JP2008103991A

JP2008103991A - データ伝送方法

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Publication number: JP2008103991A
Application number: JP2006284856A
Authority: JP
Inventors: Toshimichi Naoi; 利道直井
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2008-05-01
Also published as: US20080098276A1

Abstract

【課題】伝送データのビットエラーレートを向上させつつデータレータの低下を抑えることができるデータ伝送方法並びにそのデータ伝送方法に用いる送信機及び受信機を提供する。
【解決手段】送信側において入力情報ビット系列にブロック単位でＣＲＣビットを付加してＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を変調して受信側に送信し、受信側においてＣＲＣチェックを行い、ＣＲＣチェックの結果が否の場合にはＮＡＣＫ信号を送信側に送信し、送信側においてＮＡＣＫ信号を受信した場合にはＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を組織符号化して第１パリティビット系列を生成して受信側に送信し、受信側において第１パリティビット系列を用いて復調後の情報ビット系列を誤り訂正復号する。ターボ符号およびターボ復号を使用し第２パリティビット系列の生成や復調も行う。
【効果】ビットエラーレートを向上させつつデータレートの低下を抑えることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、ディジタル通信装置において情報ビット系列を伝送するデータ伝送方法並びにそのデータ伝送方法を実現するための送信機及び受信機に関する。

ディジタル通信装置において用いられるデータ伝送では、通信品質はビットエラーレート(以下、ＢＥＲ)によって表される。ＢＥＲを向上させる手段(いわゆる誤り制御技術)としては、前方誤り制御(以下、ＦＥＣ:Foward Error Correction)と自動再送制御(以下、ＡＲＱ:Automatic Repeat reQuest)が有力であり、実際に多くのシステムで実用化されている。

例えば、ＷＣＤＭＡ(Wideband Code Division Multiple Access)方式の通信規格を用いた携帯電話システムでは、ＦＥＣが必須の要素技術として採用されている。またIEEE802.11bのような無線ＬＡＮシステムではＡＲＱが採用されている。更に、ブロードバンドと呼ばれる高速無線通信、例えばIEEE802.11a/gでは、ＦＥＣとＡＲＱとが併用されている。

どちらの誤り制御技術もビット系列を有限の長さに分割し(以下、この有限長のビット系列をブロックと表現する)、ブロック毎に誤り訂正技術を適応する必要がある。また、ＡＲＱは双方向通信で実現でき、放送等のブロードキャスト通信では使用できない。よって、ＦＥＣとＡＲＱとを併用したディジタル通信は双方向のブロック化された通信、例えば、パケット通信である。

ＦＥＣの制御動作では、情報ビット系列に誤りビット系列を推定できるパリティビット系列を付加して送信することが行われる（例えば、特許文献１参照）。受信側で、パリティビット系列から受信ビット系列の誤り位置が推定されて、ビット誤りが訂正される。受信ビット系列は情報ビット系列とパリティビット系列で構成されるので、情報ビットのデータレートは受信ビット(送信側の送信ビット)のデータレートより低下する。受信ビットの中の情報ビットの割合である符号化率が高いほどデータレートの低下は少なくなる。

ＡＲＱの制御動作では、誤り検出符号(偶数パリティビットやＣＲＣ:CychcRedundant Code)を情報ビット系列に付加して送信することが行われる。受信側では誤り検出符号に応じて誤りの存在が検出され、誤りが無い場合にはＡＣＫ(Acknowledgment)が、誤りが有る場合には、ＮＡＣＫ(NegativeACK)が返答される。なお、誤り位置が分からないので誤り訂正は出来ない。また、ＮＡＣＫを返答しないシステムもある。

誤り検出符号を付加すること、更に送信側はＡＣＫまたはＮＡＣＫを受信するまでは次のデータ送信を行えない等の性質から、ＡＲＱによる情報ビットのデータレートはＦＥＣと同様に低下する。

ＦＥＣ及びＡＲＱのいずれの方式もデータレートを低下させることでＢＥＲを向上させている。ＦＥＣとＡＲＱとを併用したシステムとしてIEEE802.llg(無線LAN)では、ＦＥＣは物理レイヤーで実装され、その構成は非特許文献１の１６６頁の図８−１０のＰＢＣＣの変復調器の構成である。

また、ＡＲＱはＭＡＣサブレイヤーに実装され、その構成としては非特許文献１の７０頁の図４−５にＡＣＫを使用した送信が示されている。
特開平２００２−２０４２７８号公報「802.11高速無線LAN教科書」松江英明、守倉正博共著

上記のしたように、ＦＥＣとＡＲＱとは共にデータレートを低下させる代わりに、ビットエラーレートＢＥＲを向上させている。データレートの低下は一定であるが、ＢＥＲの向上はそのときデータが伝送される伝送路の状態に左右される。伝送路の状態が良い場合、すなわちＦＥＣを行わない状態でも通常に送信できる場合には、ＦＥＣによるＢＥＲの向上の効果が無く、結果として無駄にデータレートを低下させていることになる。伝送路の状態が良い場合にＦＥＣを行わないという制御は、送信する前に伝送路の状態を高精度で推定する必要があり、そのような推定の実現は困難である。

そこで、本発明の目的は、伝送データのビットエラーレートを向上させつつデータレータの低下を抑えることができるデータ伝送方法並びにそのデータ伝送方法を実現するための送信機及び受信機を提供することである。

本発明のデータ伝送方法は、送信側において、入力情報ビット系列にブロック単位でＣＲＣ（巡回冗長検査）ビットを付加してＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を変調して受信側に送信する第１送信ステップと、前記第１送信ステップの実行後、前記受信側から送信された第１ＮＡＣＫ信号を受信した場合には前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を組織符号化して第１パリティビット系列を生成し、その第１パリティビット系列を変調して前記受信側に送信する第２送信ステップと、を備え、前記受信側において、前記情報ビット系列を受信してそれを復調し、復調後の情報ビット系列のＣＲＣチェックを行う第１チェックステップと、前記ＣＲＣチェックの結果が否の場合には前記第１ＮＡＣＫ信号を前記送信側に送信する第１ＮＡＣＫ送信ステップと、前記第１パリティビット系列を受信してそれを復調し、その復調後の第１パリティビット系列を用いて前記復調後の情報ビット系列を誤り訂正復号する訂正復号ステップと、を備えたことを特徴としている。

本発明の送信機は、入力情報ビット系列にブロック単位でＣＲＣビットを付加するＣＲＣ付加手段と、前記ＣＲＣ付加手段によるＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を組織符号化して第１パリティビット系列を生成する符号化手段と、前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列と前記第１パリティビット系列とのいずれか１のビット系列を選択的に出力する選択手段と、前記選択手段によって出力された前記１のビット系列を変調して送信する変調手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明の受信機は、ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列と、前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を組織符号化して得られた第１パリティビット系列とをブロック単位で個別に受信してそれを復調する復調手段と、前記復調手段によって復調された前記第１パリティビット系列を用いて、前記復調手段によって復調された前記情報ビット系列を誤り訂正復号する復号手段と、前記復調手段によって復調された前記情報ビット系列又は前記復号手段によって誤り訂正復号された前記情報ビット系列のＣＲＣチェックを行うチェック手段と、備えたことを特徴としている。

本発明のデータ伝送方法によれば、ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列のみを変調して送信し、その情報ビット系列の伝送路の状態が悪いため正常に受信することができなかった場合には、第１パリティビット系列のみが変調送信されるので、伝送データのビットエラーレートを向上させつつデータレータの低下を抑えることができる。また、ビット系列を送信する前に伝送路の状態を高精度で推定する必要もない。

本発明の送信機によれば、ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列のみを変調して送信し、その情報ビット系列を正常に受信することができなかった場合には、第１パリティビット系列のみを変調して送信することができる。

本発明の受信機によれば、ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列のみを受信した場合にはそれを復調してＣＲＣチェックを行い、第１パリティビット系列のみを受信した場合にはそれを復調し、復調後の第１パリティビット系列を用いて情報ビット系列を誤り訂正復号し、誤り訂正復号後の情報ビット系列のＣＲＣチェックを行うことができる。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は本発明によるデータ伝送方法が採用されたディジタル通信システムの構成を示している。このディジタル通信システムは、データ送信側の通信装置１と、データ受信側の通信装置２とを備えている。更に、データ送信側の通信装置１及びデータ受信側の通信装置２は共に送信機１Ａ，２Ａと受信機１Ｂ，２Ｂとを備えている。

データ送信側の通信装置１の送信機１Ａは、図２に示すように、ＣＲＣ回路１１、ターボ符号器１２、バッファセレクタ１３及び変調器１４を備えている。ＣＲＣ回路１１は入力されるビット系列に送信パケット単位毎にＣＲＣビットを付加し、それをターボ符号器１２に出力する。

ターボ符号器１２は、図３に示すように、第１符号器２１、インタリーバ２２、及び第２符号器２３を有する。第１符号器２１及びインタリーバ２２各々の入力はＣＲＣ回路１１の出力に接続されている。第１符号器２１はＣＲＣ回路１１から供給されるＣＲＣビットが付加されたデータ系列を符号化して第１パリティビット系列を作成する。インタリーバ２２はそのＣＲＣビットが付加されたデータ系列のビット順序を並び替え、並び替えたデータ系列を第２符号器２３に出力する。第２符号器２３はインタリーバ２２から供給されるデータ系列を符号化して第２パリティビット系列を作成する。ターボ符号器１２からはＣＲＣビットが付加された情報ビット系列、第１パリティビット系列及び第２パリティビット系列がバッファセレクタ１３に個別に出力される。

バッファセレクタ１３は、ターボ符号器１２から供給される情報ビット系列、第１パリティビット系列及び第２パリティビット系列をバッファ（図示せず）にて保持し、それらのビット系列のいずれか１のビット系列を選択的に変調器１４に出力する。変調器１４はバッファセレクタ１３から供給される１のビット系列を変調してパケットとして送信する。すなわち、変調器１４は、(1) 情報ビット系列のみの変調送信、(2) 第１パリティビット系列のみの変調送信、(3) 第２パリティビット系列のみの変調送信のいずれか１である。なお、(1)〜(3)のうちのいずれが実行されたのかについて送信側で送信パケットのヘッダに記しておき、受信側ではパケットのヘッダの内容からいずれのビット系列のみが伝送されて来たのかどうかが判別される。

データ受信側の通信装置２の受信機２Ｂは、図４に示すように、復調器１６、バッファセレクタ１７、ターボ復号器１８、誤り訂正復号器１９及びＣＲＣ回路２０を備えている。復調器１６は送信機１Ａから送信されたパケットを受信し、その受信パケットのデータ部分を復調してビット系列を得る。復調器１６の出力にはバッファセレクタ１７が接続されている。

バッファセレクタ１７は復調器１６による復調で得られたビット系列をバッファ（図示せず）に保存し、保存したビット系列をターボ復号器１８、誤り訂正復号器１９及びＣＲＣ回路２０に選択的に中継供給する。

ターボ復号器１８は、復調で得られたビット系列（情報ビット系列、第１パリティビット系列及び第２パリティビット系列）をターボ復号するために備えられ、図５に示すように、第１復号器３１、インタリーバ３２、第２復号器３３、及びデインタリーバ３４を有する。第１復号器３１には、バッファセレクタ１７から受信ビット系列が供給されると共に、デインタリーバ３４から信頼度情報が供給される。第１復号器３１は信頼度情報を用いて受信ビット系列の復号処理を行い、また、信頼度情報の増分を示す出力を生成する。インタリーバ３２は受信ビット系列及び復号処理後の信頼度情報の増分の並び替えを行う。第２復号器３３はインタリーバ３２で並び替えられた受信ビット系列及び復号処理後の信頼度情報の増分を用いて復号処理を行い、また、信頼度情報を計算してその結果をデインタリーバ３４に供給する。デインタリーバ３４はインタリーバ３２による並び替えを戻すことを行い、その結果が第１復号器３１に供給される信頼度情報となる。ターボ復号器１８では数回から数十回の繰り返し動作が行われることにより第２復号器３３から復号結果が得られる。

誤り訂正復号器１９は復調されて得られたビット系列（情報ビット系列及び第１パリティビット系列）を誤り訂正復号する。すなわち、第１パリティビット系列から情報ビット系列の誤り位置を推定して、ビット誤りを訂正する。ビット誤り訂正後の情報ビット系列はＣＲＣ回路２０に供給される。

ＣＲＣ回路２０には復調器１６、ターボ復号器１８及び誤り訂正復号器１９各々の出力が接続されている。ＣＲＣ回路２０はターボ復号器１７及び誤り訂正復号器１９のいずれか１からパケット単位で供給される情報ビット系列をそのパケット中に付加されているＣＲＣビットに応じてＣＲＣチェックを行う。ＣＲＣチェックの結果は受信側の通信装置２の送信機２Ａに供給される。

送信機２ＡはＣＲＣチェックの結果が可である場合には、ＡＣＫを示す返答パケットを送出し、ＣＲＣチェックの結果が否である場合には、ＮＡＣＫを示す返答パケットを送出する。

データ送信側の通信装置１の受信機１Ｂは、送信機２Ａから送信された返答パケットを受信し、その受信返答パケットの内容を判別し、その判別結果を送信機１Ａに供給する。

なお、受信側の通信装置２の送信機２Ａ及びデータ送信側の通信装置１の受信機１Ｂとしては具体的にはＷ（ワイヤレス）ＬＡＮのようなシステムで用いられている構成を用いることができる。

また、データ送信側の通信装置１とデータ受信側の通信装置２との間は有線信号又は無線信号によって通信可能にされている。

次に、かかる構成のディジタル通信システムにおいて、データ送信側の通信装置１からデータ受信側の通信装置２にデータである情報ビット系列を伝送する場合の動作について図６のシーケンス図を参照して説明する。

先ず、データ送信側の通信装置１において、送信機１Ａは上記の(1) 情報ビット系列のみの変調送信を実行する（ステップＳ１）。すなわち、送信機１Ａにおいては、バッファセレクタ１３がターボ符号器１２から今回出力されるｎ番目の１ブロック分の情報ビット系列を選択してそれを変調器１４に中継供給する。ｎの初期値は１である。これにより、変調器１４から情報ビット系列のみの送信パケットがデータ受信側の通信装置２の受信機２Ｂに対して送信される。

データ受信側の通信装置２の受信機２Ｂにおいては、通信装置１からパケットを受信し、パケット中の情報ビット系列が復調器１６によって復調される。復調された情報ビット系列はバッファセレクタ１７内のバッファに保存されると共に、バッファセレクタ１７からＣＲＣ回路２０に供給される。

ＣＲＣ回路２０は復調された情報ビット系列のＣＲＣチェックを行い（ステップＳ２）、そのＣＲＣチェックの結果は受信側の通信装置２の送信機２Ａに供給される。

送信機２ＡはＣＲＣチェックの結果が可である場合には、ｎ番目の１ブロック分の情報ビット系列を正常なビットデータとして得たので、ＡＣＫを示す返答パケット（肯定応答信号）をデータ送信側の通信装置１に送出し（ステップＳ３）、ＣＲＣチェックの結果が否である場合には、ｎ番目の１ブロック分の情報ビット系列を正常なビットデータとして得ることができなかったので、ＮＡＣＫを示す返答パケット（否定応答信号）を通信装置１に送出する（ステップＳ４）。

ＮＡＣＫを示す返答パケットがデータ送信側の通信装置１の受信機１Ｂによって受信された場合には、送信機１Ａは上記の(2) 第１パリティビット系列のみの変調送信を実行する（ステップＳ５）。すなわち、送信機１Ａにおいては、バッファセレクタ１３がターボ符号器１２から今回出力される第１パリティビット系列を選択してそれを変調器１４に中継供給する。これにより、変調器１４から第１パリティビット系列のみの送信パケットがデータ受信側の通信装置２の受信機２Ｂに対して送信される。

データ受信側の通信装置２の受信機２Ｂにおいては、通信装置１からビット系列として第１パリティビット系列のみのパケットを受信し、パケット中の第１パリティビット系列が復調器１６によって復調される。復調された第１パリティビット系列はバッファセレクタ１７内のバッファに保存されると共に、バッファセレクタ１７から誤り訂正復号器１９に供給される。バッファセレクタ１７内のバッファに既に保存されている情報ビット系列もバッファセレクタ１７から誤り訂正復号器１９に供給される。誤り訂正復号器１９は情報ビット系列を第１パリティビット系列を用いて誤り訂正復号する。ビット誤り訂正後の情報ビット系列はＣＲＣ回路２０に供給される。

ＣＲＣ回路２０は復調された情報ビット系列のＣＲＣチェックを行い（ステップＳ６）、そのＣＲＣチェックの結果は受信側の通信装置２の送信機２Ａに供給される。

送信機２ＡはＣＲＣチェックの結果が可である場合には、ＡＣＫを示す返答パケットをデータ送信側の通信装置１に送出し（ステップＳ７）、ＣＲＣチェックの結果が否である場合には、ＮＡＣＫを示す返答パケットを通信装置１に送出する（ステップＳ８）。

ＮＡＣＫを示す返答パケットがデータ送信側の通信装置１の受信機１Ｂによって受信された場合には、送信機１Ａは上記の(3) 第２パリティビット系列のみの変調送信を実行する（ステップＳ９）。すなわち、送信機１Ａにおいては、バッファセレクタ１３がターボ符号器１２から今回出力される第２パリティビット系列を選択してそれを変調器１４に中継供給する。これにより、変調器１４から第２パリティビット系列のみの送信パケットがデータ受信側の通信装置２の受信機２Ｂに対して送信される。

データ受信側の通信装置２の受信機２Ｂにおいては、通信装置１からビット系列として第２パリティビット系列のみのパケットを受信し、パケット中の第２パリティビット系列が復調器１６によって復調される。復調された第２パリティビット系列はバッファセレクタ１７内のバッファに保存されると共に、バッファセレクタ１７から誤り訂正復号器１９に供給される。バッファセレクタ１７内のバッファに既に保存されている情報ビット系列及び第１パリティビット系列もバッファセレクタ１７から誤り訂正復号器１９に供給される。誤り訂正復号器１９は情報ビット系列を第１パリティビット系列及び第２パリティビット系列を用いて誤り訂正復号する。ビット誤り訂正後の情報ビット系列はＣＲＣ回路２０に供給される。

ＣＲＣ回路２０は復調された情報ビット系列のＣＲＣチェックを行い（ステップＳ１０）、そのＣＲＣチェックの結果は受信側の通信装置２の送信機２Ａに供給される。

送信機２ＡはＣＲＣチェックの結果が可である場合には、ＡＣＫを示す返答パケットをデータ送信側の通信装置１に送出し（ステップＳ１１）、ＣＲＣチェックの結果が否である場合には、ＮＡＣＫを示す返答パケットを通信装置１に送出する（ステップＳ１２）。

ＮＡＣＫを示す返答パケットがデータ送信側の通信装置１の受信機１Ｂによって受信された場合には、ステップＳ１に戻って送信機１Ａはｎ番目の１ブロック分の情報ビット系列のみの変調送信を再度実行する。

ＡＣＫを示す返答パケットがデータ送信側の通信装置１の受信機１Ｂによって受信された場合には、送信機１Ａはバッファセレクタ１３がターボ符号器１２から次に出力されるｎ＋１番目の１ブロック分の情報ビット系列を選択してそれを変調器１４に中継供給する。これにより、変調器１４からｎ＋１番目の１ブロック分の情報ビット系列のみの送信パケットがデータ受信側の通信装置２の受信機２Ｂに対して送信される（ステップＳ１３）。

このように、かかる実施例のディジタル通信システムにおいては、情報ビット系列、第１及び第２パリティビット系列のうちの情報ビット系列のみが最初に送信され、伝送路の状態が良好なためにその情報ビット系列を受信側通信装置２において正常に受信することができた場合には、高いデータレートでデータ通信を行うことができる。伝送路の状態が悪いため正常に受信することができなかった場合には、第１パリティビット系列のみが送信され、受信側の通信装置では先に受信した情報ビット系列を第１パリティビット系列を用いて誤り訂正復号が行われる。パリティビット系列は符号化率によるが、符号化率が１／２を超える場合には情報ビット系列よりも少ないビット数となるので、正常に受信することができないと情報ビット系列を２回送信するＡＲＱのみを採用した場合より、高いビットレートでデータ通信を行うことができる。伝送路が更に悪いため第１パリティビット系列を用いて誤り訂正復号を正常に情報ビット系列のビットデータを得ることができなかった場合には、第２パリティビット系列のみが送信され、受信側通信装置では情報ビット系列を第１パリティビット系列及び第２パリティビット系列を用いて誤り訂正復号することが行われる。すなわち、強力な誤り訂正復号であるターボ復号が実行される。よって、かかる実施例のディジタル通信システムによれば、伝送路の伝送状態を推定することなく、伝送路の伝送状態に応じたビットレートで情報ビット系列の伝送を行うことができる。

図７は本発明の他の実施例としてデータ送信側の通信装置１の送信機１Ａの他の構成例を示している。図７の送信機１Ａは、ＣＲＣ回路１１、組織符号化器１２Ａ、バッファセレクタ１３Ａ及び変調器１４を備えている。組織符号化器１２ＡはＣＲＣ回路１１から供給されるＣＲＣビットが付加されたデータ系列を符号化してパリティビット系列を作成してそれを出力すると共に、そのＣＲＣビットが付加されたデータ系列とパリティビット系列とを多重化して情報ビット系列として出力する。バッファセレクタ１３Ａは組織符号化器１２Ａから供給される情報ビット系列とパリティビット系列とをバッファ（図示せず）にて保持し、それらのビット系列のいずれか１のビット系列を選択的に変調器１４に出力する。その他の送信機１Ａの構成は、ターボ符号器１２を備えていない以外において、図２のものと同一である。

図８は本発明の他の実施例として図７の送信機１Ａに対応したデータ受信側の通信装置２の受信機２Ｂの他の構成例を示している。図８の受信機２Ｂは、復調器１６、バッファセレクタ１７Ａ、誤り訂正復号器１９及びＣＲＣ回路２０を備えている。バッファセレクタ１７Ａは復調器１６による復調で得られたビット系列をバッファ（図示せず）に保存し、保存したビット系列を誤り訂正復号器１９及びＣＲＣ回路２０に選択的に中継供給する。その他の受信機２Ｂの構成は、ターボ復号器１８を備えていない以外において、図４のものと同一である。

次に、図７の送信機１Ａ及び図８の受信機２Ｂを備えた構成のディジタル通信システムにおいて、データ送信側の通信装置１からデータ受信側の通信装置２にデータである情報ビット系列を伝送する場合の動作について説明する。

先ず、データ送信側の通信装置１において、送信機１Ａは情報ビット系列のみの変調送信を実行する（ステップＳ２１）。すなわち、送信機１Ａにおいては、バッファセレクタ１３Ａが組織符号化器１２Ａから今回出力されるｎ番目の１ブロック分の情報ビット系列を選択してそれを変調器１４に中継供給する。ｎの初期値は１である。これにより、変調器１４から情報ビット系列のみの送信パケットがデータ受信側の通信装置２の受信機２Ｂに対して送信される。

データ受信側の通信装置２の受信機２Ｂにおいては、通信装置１からパケットを受信し、パケット中の情報ビット系列が復調器１６によって復調される。復調された情報ビット系列はバッファセレクタ１７Ａ内のバッファに保存されると共に、バッファセレクタ１７ＡからＣＲＣ回路２０に供給される。

ＣＲＣ回路２０は復調された情報ビット系列のＣＲＣチェックを行い（ステップＳ２２）、そのＣＲＣチェックの結果は受信側の通信装置２の送信機２Ａに供給される。

送信機２ＡはＣＲＣチェックの結果が可である場合には、ｎ番目の１ブロック分の情報ビット系列を正常なビットデータとして得たので、ＡＣＫを示す返答パケットをデータ送信側の通信装置１に送出し（ステップＳ２３）、ＣＲＣチェックの結果が否である場合には、ｎ番目の１ブロック分の情報ビット系列を正常なビットデータとして得ることができなかったので、ＮＡＣＫを示す返答パケットを通信装置１に送出する（ステップＳ２４）。

ＮＡＣＫを示す返答パケットがデータ送信側の通信装置１の受信機１Ｂによって受信された場合には、送信機１Ａはパリティビット系列のみの変調送信を実行する（ステップＳ２５）。すなわち、送信機１Ａにおいては、バッファセレクタ１３Ａが組織符号化器１２Ａから今回出力されるパリティビット系列を選択してそれを変調器１４に中継供給する。これにより、変調器１４からパリティビット系列のみの送信パケットがデータ受信側の通信装置２の受信機２Ｂに対して送信される。

データ受信側の通信装置２の受信機２Ｂにおいては、通信装置１からビット系列としてパリティビット系列のみのパケットを受信し、パケット中のパリティビット系列が復調器１６によって復調される。復調されたパリティビット系列はバッファセレクタ１７Ａ内のバッファに保存されると共に、バッファセレクタ１７Ａから誤り訂正復号器１９に供給される。バッファセレクタ１７Ａ内のバッファに既に保存されている情報ビット系列もバッファセレクタ１７Ａから誤り訂正復号器１９に供給される。誤り訂正復号器１９は情報ビット系列をパリティビット系列を用いて誤り訂正復号する。ビット誤り訂正後の情報ビット系列はＣＲＣ回路２０に供給される。

ＣＲＣ回路２０は復調された情報ビット系列のＣＲＣチェックを行い（ステップＳ２６）、そのＣＲＣチェックの結果は受信側の通信装置２の送信機２Ａに供給される。

送信機２ＡはＣＲＣチェックの結果が可である場合には、ＡＣＫを示す返答パケットをデータ送信側の通信装置１に送出し（ステップＳ２７）、ＣＲＣチェックの結果が否である場合には、ＮＡＣＫを示す返答パケットを通信装置１に送出する（ステップＳ２８）。

ＡＣＫを示す返答パケットがデータ送信側の通信装置１の受信機１Ｂによって受信された場合には、送信機１Ａはバッファセレクタ１３Ａが組織符号化器１２Ａから次に出力されるｎ＋１番目の１ブロック分の情報ビット系列を選択してそれを変調器１４に中継供給する。これにより、変調器１４からｎ＋１番目の１ブロック分の情報ビット系列のみの送信パケットがデータ受信側の通信装置２の受信機２Ｂに対して送信される（ステップＳ２９）。

このように、かかる他の実施例のディジタル通信システムにおいては、ターボ符号を使用しないで、通常の組織符号を採用しても、本発明を実現できることを示している。ターボ符号器はインターリーブ用のメモリを送信側に実装したり、また、ターボ復号器も反復復号を行うので処理量が多い。そのような負荷が大きいターボ符号器及びターボ復号器を実装できないような(例えば、IEEE802.11a/g)装置でもこの実施例によれば、伝送路の伝送状態を推定することなく、小規模の回路で伝送路の伝送状態に応じたビットレートで情報ビット系列の伝送を行うことができる。

本発明のデータ伝送方法が適用されたディジタル通信システムの構成を示すブロック図である。図１のシステム中の送信側通信装置の送信機の構成を示すブロック図である。図２の送信機中のターボ符号器の構成を示すブロック図である。図１のシステム中の受信側通信装置の受信機の構成を示すブロック図である。図４の受信機中のターボ復号器の構成を示すブロック図である。図１のシステムのデータ伝送を示すシーケンス図である。図１のシステム中の送信側通信装置の送信機の他の構成を示すブロック図である。図１のシステム中の受信側通信装置の受信機の他の構成を示すブロック図である。図７の送信機及び図８の受信機を備えたシステムのデータ伝送を示すシーケンス図である。

符号の説明

１データ送信側通信装置
２データ受信側通信装置
１２ターボ符号器
１３，１３Ａ，１７，１７Ａバッファセレクタ
１８ターボ復号器

Claims

送信側において、入力情報ビット系列にブロック単位でＣＲＣ（巡回冗長検査）ビットを付加してＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を変調して受信側に送信する第１送信ステップと、
前記第１送信ステップの実行後、前記受信側から送信された第１ＮＡＣＫ（否定応答）信号を受信した場合には前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を組織符号化して第１パリティビット系列を生成し、その第１パリティビット系列を変調して前記受信側に送信する第２送信ステップと、を備え、
前記受信側において、前記情報ビット系列を受信してそれを復調し、復調後の情報ビット系列のＣＲＣチェックを行う第１チェックステップと、
前記ＣＲＣチェックの結果が否の場合には前記第１ＮＡＣＫ信号を前記送信側に送信する第１ＮＡＣＫ送信ステップと、
前記第１パリティビット系列を受信してそれを復調し、その復調後の第１パリティビット系列を用いて前記復調後の情報ビット系列を誤り訂正復号する訂正復号ステップと、を備えたことを特徴とするデータ伝送方法。
前記送信側において、前記第２送信ステップの実行後、前記受信側から送信された第２ＮＡＣＫ信号を受信した場合には前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列をターボ符号化して第２パリティビット系列を生成し、その第２パリティビット系列を変調して前記受信側に送信する第３送信ステップを備え、
前記受信側において、前記訂正復号ステップで誤り訂正復号された情報ビット系列のＣＲＣチェックを行う第２チェックステップと、
前記第２チェックステップによるＣＲＣチェックの結果が否の場合には前記第２ＮＡＣＫ信号を前記送信側に送信する第２ＮＡＣＫ送信ステップと、
前記第２パリティビット系列を受信してそれを復調し、その復調後の第２パリティビット系列を用いて前記復調後の情報ビット系列をターボ復号するターボ復号ステップと、を備えたことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送方法。
前記受信側において、前記ターボ復号ステップでターボ復号された情報ビット系列のＣＲＣチェックを行う第３チェックステップと、
前記第３チェックステップによるＣＲＣチェックの結果が否の場合には第３ＮＡＣＫ信号を前記送信側に送信する第３ＮＡＣＫ送信ステップと、を備え、
前記送信側において、前記第３送信ステップの実行後、前記受信側から送信された前記第３ＮＡＣＫ信号を受信した場合には前記入力情報ビット系列の同一ブロックについて前記第１送信ステップを再実行することを特徴とする請求項１又は２記載のデータ伝送方法。
前記受信側において、前記第１ないし第３チェックステップのいずれか１のチェックステップによるＣＲＣチェックの結果が可の場合にはＡＣＫ（肯定応答）信号を前記送信側に送信するＡＣＫ送信ステップを備え、
前記送信側において、前記受信側から送信された前記ＡＣＫ信号を受信した場合には前記入力情報ビット系列の次のブロックについて前記第１送信ステップを実行することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１記載のデータ伝送方法。
入力情報ビット系列にブロック単位でＣＲＣビットを付加するＣＲＣ付加手段と、
前記ＣＲＣ付加手段によるＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を組織符号化して第１パリティビット系列を生成する符号化手段と、
前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列と前記第１パリティビット系列とのいずれか１のビット系列を選択的に出力する選択手段と、
前記選択手段によって出力された前記１のビット系列を変調して送信する変調手段と、を備えたことを特徴とする送信機。
前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列をターボ符号化して第２パリティビット系列を生成するターボ符号化手段を更に備え、
前記選択手段は前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列と前記第１パリティビット系列と前記第２パリティビット系列とのいずれか１のビット系列を選択的に出力することを特徴とする請求項５記載の送信機。
ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列と、前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列を組織符号化して得られた第１パリティビット系列とをブロック単位で個別に受信してそれを復調する復調手段と、
前記復調手段によって復調された前記第１パリティビット系列を用いて、前記復調手段によって復調された前記情報ビット系列を誤り訂正復号する復号手段と、
前記復調手段によって復調された前記情報ビット系列又は前記復号手段によって誤り訂正復号された前記情報ビット系列のＣＲＣチェックを行うチェック手段と、備えたことを特徴とする受信機。
前記復調手段は、前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列と、前記第１パリティビット系列と、前記ＣＲＣビットの付加後の情報ビット系列をターボ符号化して得られた第２パリティビット系列とをブロック単位で個別に受信してそれを復調し、
前記復号手段は、前記復調手段によって復調された前記第１及び第２パリティビット系列を用いて、前記復調手段によって復調された前記情報ビット系列をターボ復号するターボ復号手段を有することを特徴とする請求項７記載の受信機。