JP2003174435A - 自動再送要求データ伝送方法およびその装置 - Google Patents

自動再送要求データ伝送方法およびその装置

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JP2003174435A
JP2003174435A JP2001373698A JP2001373698A JP2003174435A JP 2003174435 A JP2003174435 A JP 2003174435A JP 2001373698 A JP2001373698 A JP 2001373698A JP 2001373698 A JP2001373698 A JP 2001373698A JP 2003174435 A JP2003174435 A JP 2003174435A
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transmission
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side communication
data
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Junichi Takaku
純一 高久
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 再送データフレームの正常な受信確率を向上
し、データ伝送のスループットを向上させることを目的
とする。 【解決手段】 送信側通信機2aの送信データ判定処理
部11は、受信部17の受信ARQデータフレーム処理
部14で処理された帰還データフレーム7のARQ制御
情報5を基に、受信側通信機2bが再送要求をしている
か否かを判定する。ARQ制御情報5が再送要求であっ
た場合は、伝送品質判定処理部18からの伝送品質状況
のレベルに応じて、再送要求の対象となっているデータ
フレーム7の連続送信回数を決定し、送信ARQデータ
フレーム処理部10に再送データフレーム7と連続送信
回数を通知し、送信ARQデータフレーム処理部10を
経由してARQ送信モジュロバッファ12より再送する
データフレーム7が連続して送信される。

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、特に受信側通信機で受信されたデータに伝送誤
りが検出されると、送信側通信機に対して誤りが検出さ
れたデータの再送を要求する自動再送要求(ARQ:A
utomatic Repeat Request)デ
ータ伝送方法に関する。
【0002】
【従来の技術】以下、従来の自動再送要求(以下「AR
Q」と記す)データ伝送方法及びその装置について図面
(図3〜図5)を用いて説明する。
【0003】図3は、一般的なARQ方式を用いた通信
システムの基本構成を示すブロック図、図4は、一般的
なARQ方式のフレーム構成図、図5は、従来のARQ
データ伝送装置の動作シーケンス図である。
【0004】従来のARQ装置は、図3に示される通信
システムにおいて、送信側の端末1aからデータを通信
機2aに入力すると、通信機2aはデータフレームを構
成して伝送路3を介して受信側通信機2bへ送信する。
受信側通信機2bでは、データフレームを受信し、受信
したデータフレームからデータを抽出して端末1bへ出
力する。送信側通信機2aと受信側通信機2bとの間で
は、送信側通信機2aから送信される送信データフレー
ムに対し、受信側通信機2bが正常に受信したか否かを
送信側通信機2aへ帰還データフレームとして送信す
る。送信側通信機2aと受信側通信機2bとの間では、
図4に示されるように、送信データ4にARQ制御情報
5と検出用符号6を付加したフレームフォーマットを用
いてデータフレーム7を構成し、データの送受信が行わ
れる。
【0005】次に、通信の基本概念について図5の動作
シーケンス図を用いて説明する。図5において、右下へ
の矢印は、送信側通信機2aから受信側通信機2bへ送
信される送信データフレーム(フレーム番号1〜n)を
示し、左下への矢印は、受信側通信機2bから送信側通
信機2aへ送信される帰還データフレームを示す。×印
は、伝送路3のノイズ等の影響を受けて正常に受信され
なかったデータフレーム、即ち、伝送誤りのあるデータ
フレームを示す。この図では、フレーム番号2と5及び
再送したフレーム番号2に伝送誤りがある例を示してい
る。
【0006】受信側通信機2bでは、送信側通信機2a
から送信されたデータフレーム7を受信したら、検出用
符号6に基づいて伝送路3のノイズ等の影響によってデ
ータフレーム7に伝送誤りがあるかを判定する。受信し
たデータフレーム7が、伝送誤りでなかったと判定した
場合は、該当するデータフレーム7のフレーム番号に対
する正常受信情報8(ACK:Acknowledge
ment)を付加した帰還データフレームを送信側通信
機2aへ送信する。また、受信したデータフレーム7
が、伝送誤りであったと判定した場合は、該当するデー
タフレーム7のフレーム番号に対する再送要求情報9
(NACK:Negative Acknowledg
ement)を付加した帰還データフレームを送信側通
信機2aへ送信する(以下、再送要求という)。ただ
し、伝送誤りが発生した後、受信側通信機2bは、送信
側通信機2aから再送されてくるデータフレーム7を正
常受信するまでは、送信側通信機2aに対して伝送誤り
のあったデータフレーム7の再送要求を送信し続ける。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来技術では、受信側通信機が送信側通信機へ再送要求
を送信してから送信側通信機が受信側通信機へ再送する
までには、数回のデータフレーム送受信が行われた後
(ラウンドトリップディレイフレーム)になる。そのた
め、受信側通信機の再送要求に対して送信側通信機が再
送したデータフレームにも再度伝送誤りが有った場合
は、データフレームの再送を再度行う必要があるが、ラ
ウンドトリップディレイフレームのため、更に数回のデ
ータフレーム送受信が行われた後に再送されることにな
る。こうした理由により、伝送路の伝送品質が悪い場合
には、受信側通信機が正常なデータフレームを受信し、
受信したデータフレームから正常な一連のデータとして
認識できるまでのデータ伝送効率(スループット)が非
常に悪いという課題を有していた。
【0008】本発明は、伝送路の低品質状況下において
も、再送データフレームの正常な受信確率を向上し、デ
ータ伝送のスループットを向上させることを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の自動再送要求データ伝送方法は、送信側通
信機から伝送されてきたデータフレームの伝送誤りが受
信側通信機で検出されると、受信側通信機が検出したデ
ータフレームの伝送誤り部分を再送することを送信側通
信機に自動的に要求する自動再送要求(Automat
ic Repeat Request:ARQ)を用い
たデータ伝送方法において、送信側通信機と受信側通信
機との間の伝送路の伝送品質を判定し、伝送誤りによる
受信側通信機からのデータフレーム再送要求に対し、送
信側通信機は、再送するデータフレームの連続送信回数
を前記伝送品質の判定に基づいて算出し、前記データフ
レームを前記連続送信回数に伴い連続して再送すること
を特徴とする自動再送要求データ伝送方法である。
【0010】この方法により、伝送路の伝送品質が悪化
した場合、受信側通信機で受信した再送データフレーム
が伝送誤りになったとしても、伝送路の伝送品質悪化状
況に応じた回数分連続して同一のデータフレームを送信
するため、再送データフレームが正常受信となる可能性
が高くなる。その結果、データ伝送のスループットが向
上する。
【0011】また、伝送路の伝送品質の判定は、単位時
間当りに受信側通信機から伝送されてきた帰還データフ
レームの伝送誤り率に基づいて伝送品質レベルを算出す
る自動再送要求データ伝送方法、また、送信側通信機の
制御シリアル信号から伝送される受信レベル値に基づい
て伝送品質レベルを算出する自動再送要求データ伝送方
法、さらには、帰還データフレームの伝送誤り率に基づ
いた伝送品質レベルと、送信機側通信機の制御シリアル
信号から伝送される受信レベル値に基づいた伝送品質レ
ベルとを比較し、伝送品質レベルの低い方を選択する自
動再送要求データ伝送方法が好ましい。
【0012】また、本発明の自動再送要求データ伝送装
置は、送信側通信機から伝送されてきたデータフレーム
の伝送誤りが受信側通信機で検出されると、受信側通信
機が検出した前記データフレームの伝送誤り部分を再送
することを送信側通信機に自動的に要求する自動再送要
求データ伝送方法を用いたデータ伝送装置において、送
信側通信機と受信側通信機との間の伝送路の伝送品質を
判定し、前記受信側通信機からのデータフレーム再送要
求に対し、送信側通信機が再送するデータフレームの連
続送信回数を算出する伝送品質判定処理部を備えた構成
を備えている。
【0013】この構成により、刻々と変化する伝送路の
伝送品質の状況に適応した自動再送要求データ伝送装置
を実現することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の自
動再送要求データ伝送装置の要部ブロック図であり、図
2は本発明の自動再送要求データ伝送装置の動作シーケ
ンス図である。
【0015】図1に示すように本発明の自動再送要求デ
ータ伝送装置は、送信ARQデータフレーム処理部10
と送信データ判定処理部11とARQ送信モジュロバッ
ファ12とから構成される送信部13と、受信ARQデ
ータフレーム処理部14と伝送誤り判定処理部15とA
RQ受信モジュロバッファ16とから構成される受信部
17と、伝送品質判定処理部18とがそれぞれ関連して
通信インターフェース19に接続されている。
【0016】送信側通信機2aの送信データ判定処理部
11は、受信部17の受信ARQデータフレーム処理部
14で処理された帰還データフレーム7のARQ制御情
報5を基に、受信側通信機2bが再送要求をしているか
否かを判定する。ARQ制御情報5が再送要求でなかっ
た場合は、送信ARQデータフレーム処理部10に最新
のデータフレーム7の送信を通知し、送信ARQデータ
フレーム処理部10を経由してARQ送信モジュロバッ
ファ12より最新のデータフレーム7が送信される。A
RQ制御情報5が再送要求であった場合は、伝送品質判
定処理部18からの伝送品質状況のレベルに応じて、再
送要求の対象となっているデータフレーム7の連続送信
回数を決定し、送信ARQデータフレーム処理部10に
再送データフレーム7と連続送信回数を通知し、送信A
RQデータフレーム処理部10を経由してARQ送信モ
ジュロバッファ12より再送するデータフレーム7が連
続して送信される。
【0017】連続送信回数は、伝送品質判定処理部18
から通知される5段階レベルの伝送品質レベル(A)に
より(表1)で示すような値となる。
【0018】
【表1】
【0019】例えば、レベル5であった場合は伝送品質
が良いことになり、仮に伝送誤りによる再送データフレ
ームを送信しても、再送したデータフレームに再度伝送
誤りが発生する確率は低い。そのため、連続送信回数も
少ない値となっている。それに対し、レベル4〜レベル
1へと、レベルが下がるにつれて伝送品質が悪化するこ
とになる。レベル1の場合は伝送品質が非常に悪いこと
になり、伝送誤りが頻繁に発生し再送したデータフレー
ムにも再度伝送誤りが発生する確率が非常に高い。その
ため、連続送信回数を多くし、受信側通信機2bが正常
受信できる確率を高くしている。
【0020】次に、第2の実施形態である伝送品質の判
定方法について説明する。
【0021】受信側通信機2bから送信された帰還デー
タフレーム7を送信側通信機2aの受信ARQデータフ
レーム処理部14にて取得し、伝送誤り判定処理部15
にて検出用符号6を基に伝送誤りか否かの判定を行う。
その結果が、伝送品質判定処理部18に通知される。
【0022】伝送品質判定処理部18は、伝送誤り判定
処理部15からの通知を一定の時間で監視し、単位時間
当りに伝送誤りが何回発生したかで5段階のレベルに分
けて伝送品質レベル(B)の判定を行う。単位時間は任
意で良いができれば1秒が望ましい。なぜならば、移動
体通信機器のデータ通信またはFAX通信におけるデー
タフレーム7の送受信間隔は20m秒であることから、
1秒間に受信されるデータフレーム7が50フレーム
(1秒÷20m秒=50)となり、(表2)に示すよう
に伝送誤り回数0〜10回でレベル5、11〜20回で
レベル4、21〜30でレベル3、31〜40回でレベ
ル2、41〜50回でレベル1と切り良く5段階のレベ
ル判定とすることができる。
【0023】
【表2】
【0024】このようにして求めた伝送品質レベル
(B)の値を(表1)の伝送品質レベル(A)に代用し
て連続送信回数を決定する。
【0025】また、第3の実施の形態では、通信インタ
ーフェース19を経由して受信側通信機2bから定期的
に通知される制御シリアル信号の受信レベル値も、送信
側通信機2aの伝送品質判定処理部18において同様の
時間で監視し、単位時間当たりの受信レベル値の平均値
を求めて(表3)に示すように5段階のレベルに分けた
伝送品質レベル(C)の判定を行う。
【0026】
【表3】
【0027】23dBμ以上でレベル5、17〜22d
Bμでレベル4、11〜16dBμでレベル3、5〜1
0dBμでレベル2、4dBμ以下でレベル1の5段階
のレベル判定とする。
【0028】このようにして求めた伝送品質レベル
(C)の値を(表1)の伝送品質レベル(A)に代用し
て連続送信回数を決定する。
【0029】また、第4の実施の形態では、(表2)、
(表3)に示した第2及び第3の実施の形態による2種
類のレベル値の低い方の値を選択して伝送品質状況レベ
ル(A)を判定し、上述した(表1)のレベルに応じた
連続送信回数を決定する。
【0030】この方法により、刻々と変化する伝送路の
伝送品質の状況に応じて連続送信回数を変えることがで
きるため、正確なデータ伝送が向上するとともに、スル
ープットが向上する。
【0031】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の自動再
送要求データ伝送方法及び装置によれば、送信側通信機
と受信側通信機間の伝送路の伝送品質を判定し、伝送誤
りによる受信側通信機からのデータフレーム再送要求に
対し、送信側通信機は再送するデータフレームの連続送
信回数を算出し、それに伴った回数分データフレームを
連続して再送するので、受信側通信機における再送デー
タフレームの正常受信確率が向上し、送信データフレー
ムのスループットを向上することができる。
【0032】また、伝送品質の判定を単位時間当りに受
信側通信機から伝送されてきた帰還データフレームの伝
送誤り率、あるいは移動体通信機器の制御シリアル信号
から伝送される受信レベル値によって算出する機能を設
けることにより、刻々と変化する伝送路の伝送品質の状
況に適応した自動再送要求データ伝送方法及び装置を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動再送要求データ伝送装置の要部ブ
ロック図
【図2】本発明の自動再送要求データ伝送装置の動作シ
ーケンス図
【図3】ARQを用いた一般的なデータ伝送方法の基本
構成を示すブロック図
【図4】一般的なARQ方式のフレーム構成図
【図5】従来の自動再送要求データ伝送装置の動作シー
ケンス図
【符号の説明】
10 送信ARQデータフレーム処理部 11 送信データ判定処理部 12 ARQ送信モジュロバッファ 13 送信部 14 受信ARQデータフレーム処理部 15 伝送誤り判定処理部 16 ARQ受信モジュロバッファ 17 受信部 18 伝送品質判定処理部 19 通信インターフェース

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信側通信機から伝送されてきたデータ
    フレームの伝送誤りが受信側通信機で検出されると、前
    記受信側通信機が検出した前記データフレームの伝送誤
    り部分を再送することを前記送信側通信機に自動的に要
    求する自動再送要求を用いたデータ伝送方法において、
    前記送信側通信機と前記受信側通信機との間の伝送路の
    伝送品質を判定し、伝送誤りによる前記受信側通信機か
    らの前記データフレームの再送要求に対し、前記送信側
    通信機は、再送する前記データフレームの連続送信回数
    を前記伝送品質の判定に基づいて算出し、前記データフ
    レームを前記連続送信回数に伴い連続して再送すること
    を特徴とする自動再送要求データ伝送方法。
  2. 【請求項2】 単位時間当りに受信側通信機から伝送さ
    れてきた帰還データフレームの伝送誤り率に基づいて伝
    送品質のレベルを算出することを特徴とする請求項1記
    載の自動再送要求データ伝送方法。
  3. 【請求項3】 送信側通信機の制御シリアル信号から伝
    送される受信レベル値に基づいて伝送品質のレベルを算
    出することを特徴とする請求項1記載の自動再送要求デ
    ータ伝送方法。
  4. 【請求項4】 帰還データフレームの伝送誤り率に基づ
    いた伝送品質のレベルと、送信機側通信機の制御シリア
    ル信号から伝送される受信レベル値に基づいた伝送品質
    のレベルとを比較し、伝送品質のレベルの低い方を選択
    することを特徴とする請求項1記載の自動再送要求デー
    タ伝送方法。
  5. 【請求項5】 送信側通信機から伝送されてきたデータ
    フレームの伝送誤りが受信側通信機で検出されると、前
    記受信側通信機が検出した前記データフレームの伝送誤
    り部分を再送することを前記送信側通信機に自動的に要
    求する自動再送要求データ伝送方法を用いたデータ伝送
    装置において、前記送信側通信機と前記受信側通信機と
    の間の伝送路の伝送品質を判定し、前記受信側通信機か
    らの前記データフレーム再送要求に対し、前記送信側通
    信機が再送する前記データフレームの連続送信回数を算
    出する伝送品質判定処理部を備えたことを特徴とする自
    動再送要求データ伝送装置。
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