JP2008147960A - 送信装置及び受信装置並びにデータ伝送方法 - Google Patents

送信装置及び受信装置並びにデータ伝送方法 Download PDF

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Abstract

【課題】伝搬環境に応じて誤り検出符号のビット長を制御することができる送信装置及び受信装置並びにデータ伝送方法を提供する。
【解決手段】送信装置に、受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を決定する誤り検出符号長算出手段と、送信データに基づいて所定の演算を行い、誤り検出符号長算出手段において決定された誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求める演算手段と、送信データに前記誤り検出符号を付加して、送信する送信手段とを備えることにより達成される。
【選択図】図3

Description

本発明は、ディジタル無線通信システムに関し、特に送信装置及び受信装置並びにデータ伝送方法に関する。
第3世代移動通信システムで採用されるW−CDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)方式の無線インタフェースは、レイヤ1(物理レイヤ)、レイヤ2(データリンクレイヤ)、レイヤ3(ネットワークレイヤ)のプロトコルレイヤで構成される。
レイヤ1では、データの処理を行う基本単位であるトランスポート ブロック(TB: Transport Block)又はプロトコル データ ユニット(PDU: Protocol Data Unit)毎に、ブロックエラーを検出するための巡回冗長検査(CRC: Cyclic Redundancy Check)符号が付加され、その後、誤り訂正のためのチャネル符号化及びインタリービング等が行われる。ここで、CRC符号及び誤り訂正符号は、予め決められた固定的なビット長となっており、誤りが発生した場合は再送処理が行われる。
送受信データ処理について、図1を参照して説明する。
送信側の処理について説明する。
ユーザデータは、トランスポート ブロック又はプロトコル データ ユニットに分割される(ステップS2)。トランスポート ブロックとはレイヤ1が処理を行うデータの単位であり、プロトコル データ ユニットとはプロトコルが扱うデータの単位である。
次に、トランスポート ブロック毎又はプロトコル データ ユニット毎にCRC符号が付与される(ステップS4)。付与されるCRC符号は、予め決められた固定的なビット長を有する。
次に、チャネル符号化(ステップS6)及びインタリービングが行われる(ステップS8)。例えば、チャネル符号化処理では、畳み込み符号化とターボ符号化の2種類の符号化方法が使い分けられ、必要に応じてインタリービング処理が行われ、符号化されたビット系列の入れ替えが行われる。
次に、レートマッチングが行われる(ステップS10)。レートマッチング処理では、チャネル符号化が行われたビット系列に対して、多重化するトランスポートチャネル数、各トランスポートチャネルの伝送レートやQoSに応じて、ビットの一部を繰り返したり、間引いたりする処理が行われる。
次に、多重化が行われる(ステップS12)。多重化処理では、複数のトランスポートチャネルが多重化され、変調回路に入力される。
次に、受信側の処理について説明する。
送信側から送信された信号は、無線回路に入力され、受信処理が行われる。例えば、受信信号の復調が行われる。
次に、タイミング同期/チャネル推定・補償が行われる(ステップS14)。例えば、受信信号に含まれるパイロット信号に基づいて、同期検波、チャネル推定が行われる。
次に、デインタリーブが行われる(ステップS16)。デインタリーブ処理では、インタリーバにより並び替えられた情報系列が元の情報系列に復号される。
次に、再送制御が行われる(ステップS18)。再送制御処理では、誤り訂正符号に基づいて、必要に応じて再送処理が行われる。
次に、チャネル復号化が行われる(ステップS20)。
次に、CRCチェックが行われる(ステップS22)。誤りがある場合は送信側に再送要求が行われる。
次に、トランスポート ブロック又はプロトコル データ ユニットの組み立てが行われ(ステップS24)、ユーザデータが復元される。
特開2005−303495号公報 特開平02−087735号公報
しかし、上述した背景技術には以下に示すような問題点がある。
図2に示すように、トランスポート ブロック毎又はプロトコル データ ユニット毎に付与されるCRC符号のビット長及びチャネル符号化処理が行われる場合に付与される誤り訂正符号のビット長は固定されている。すなわち、CRC符号及び誤り訂正符号のビット長は、伝搬環境によらず固定されている。このため、仮に伝搬環境が良くエラーフリーの状態、すなわちエラー訂正機能などにより、データの伝送誤りを修正することができる状態でもCRC符号及び誤り訂正符号のビット長を削減できない。このため、伝搬環境が良くエラーフリーの状態にCRC符号及び誤り訂正符号のビット長を削減し、その削減されたビットに対してユーザデータ(payload)に割り当てることができない。
また、トランスポート ブロック サイズ(TBS: Transport Block Size)に対して送信するユーザデータが少ない場合は、トランスポート ブロックに対してユーザデータが不足するが、その不足部分にはパディングして意味のないデータが付与される。
上述したような問題に対し、例えば、受信側のエラー量から通信状態を求め、該通信状態に応じて誤り訂正符号化データを増減させ、エラー訂正能力を制御したり、有効データ長を大きく取ったりするといったアイデアがある(例えば、特許文献1及び2参照)。しかし、これらのアイデアでは、受信側のエラー量のみで誤り訂正符号化データ量が制御される。このため、移動通信システムにおける無線ネットワークのフェージング環境に適用することを考えると、受信側のエラー量のみで制御する方法では不十分である。
ただし、移動通信システムにおける無線ネットワークでは、電波環境に応じて変調方式や誤り訂正符号化レートを高速で適応的に変更する適応変復調・符号化(AMC: Adaptive Modulation and Coding)伝送方式が主流であるため、誤り訂正符号化を制御する方法としての大きな問題点はない。すなわち、誤り訂正符号化を制御しなくても、適応変復調・符号化処理が行われるため、通信上大きな問題は生じない。
そこで、本発明は、伝搬環境に応じて誤り検出符号のビット長を制御することができる送信装置及び受信装置並びにデータ伝送方法を提供することにある。
上記課題を解決するため、本発明の送信装置は、
受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を決定する誤り検出符号長算出手段と、
前記送信データに基づいて所定の演算を行い、前記誤り検出符号長算出手段において決定された誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求める演算手段と、
前記送信データに前記誤り検出符号を付加して、送信する送信手段と
を備えることを特徴の1つとする。
このように構成することにより、受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を可変に制御することができる。
本発明の受信装置は、
送信装置により、自受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長が決定され、決定された誤り検出符号長が前記送信装置により通知され、
通知された誤り検出符号長に基づいて、送信データの誤り検出を行う誤り検出符号判定手段
を備えることを特徴の1つとする。
このように構成することにより、送信装置から通知された誤り訂正符号長に基づいて、受信データの誤り検出を行うことができる。
本発明のデータ伝送方法は、
送信装置が、受信装置における通信品質情報を受信する受信ステップと、
前記送信装置が、前記通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を決定する誤り検出符号長決定ステップと、
前記送信装置が、前記送信データに基づいて所定の演算を行い、前記誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求める誤り検出符号演算ステップと、
前記送信装置が、送信データに前記誤り検出符号を付加して、送信する送信ステップと、
を有することを特徴の1つとする。
このようにすることにより、受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を可変に制御することができる。
本発明によれば、伝搬環境に応じて誤り検出符号のビット長を制御することができる送信装置及び受信装置並びにデータ伝送方法を実現できる。
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。
移動通信システムにおいて、伝搬環境に応じて誤り検出符号のビット長を最適に制御するためには、フェージング環境による受信品質、今後主流となる直交周波数分割多重(OFDM: Orthogonal Frequency Division Multiplex)方式での周波数特性、変調方式、符号化率、パケットデータの通信品質(QoS: Quality of Service)等のパラメータを考慮する必要がある。
尚、受信品質には、ビットエラー(BER: Bit Error Rate)やブロックエラー(Block Error Rate)、ドップラー周波数(fd)、信号対干渉雑音電力比(SIR)などのパラメータが挙げられる。本実施例に係る移動通信システムにおいては、これらの複数のパラメータに対して重み付けを行い、適応的に誤り検出符号のビット長、言い換えれば誤り検出符号長を可変に制御し、再送制御と連動して通信品質を高める。
また、後述するが誤り検出符号のビット長を可変に制御するだけでなく、トランスポート ブロックに付与される誤り検出符号を間引くようにしてもよい。
また、後述するがトランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ない場合は、パディングせずに誤り検出符号のレピテション(Repetion)を行うようにしてもよい。このようにすることにより、誤り検出能力を高めることができる。ここで、レピテションとは、トランスポート ブロック サイズに対して送信するデータが少ない場合に、誤り検出符号を補充することをいう。
尚、トランスポート ブロック毎に誤り検出符号を付与する場合だけでなく、プロトコル データ ユニット毎にCRC符号を付与する場合も同様である。
本発明の実施例に係る無線通信システムについて、図3を参照して説明する。
本実施例に係る無線通信システムは、送信装置100と受信装置200とを備える。本実施例においては、一例として送信装置100が基地局装置に備えられ、受信装置200が移動局装置に備えられる場合について説明する。しかし、送信装置100を移動局装置に備え、受信装置200を基地局装置に備えるようにしてもよい。
送信装置100は、受信部102と、変調方式・符号化率決定手段及び誤り検出符号長算出手段としての誤り検出符号長算出部104と、誤り検出符号長判定部106と、演算手段及び送信手段としての送信部108とを備える。
受信部102は、受信側、すなわち受信装置200から送信される、受信品質情報、サービス種別情報、誤り検出符号情報及び再送情報(ACK/NACK)を受信し、誤り検出符号長算出部104に入力する。ここで、誤り検出符号情報には、各システムで予め決定される誤り検出符号のビット長、すなわち可変制御を行う前の誤り検出符号のビット長を示す情報が含まれる。
例えば、受信部102は、受信品質情報として、ビットエラーレート(BER: Bit Error Rate)及び/又はブロックエラーレート(BLER: BLock Error Rate)、信号対干渉雑音電力比(SIR: signal−to−interference power ratio)を受信する。また、例えば、受信部102は、サービス種別情報として、QoS(Quality of Service)を受信する。
また、誤り検出符号長算出部104は、入力された受信品質情報、例えばSIRに基づいて、その受信装置200に適用するシステムパラメータ、例えば変調方式・符号化率の組み合わせを求める。例えば、データ変調方式とチャネル符号化率の組み合わせが予め用意される。データレートが増大するにしたがってデータ誤り率は増大する。従って、チャネル状態が良いほどデータレートが増大するようなデータ変調方式とチャネル符号化率の組み合わせが適用され、チャネル状態が悪いほどデータレートが減少するようなデータ変調方式とチャネル符号化率の組み合わせが適用される。例えば、チャネル状態の指標となるSIR等とデータ変調方式及びチャネル符号化率とを対応付けたテーブルが用意され、入力されたチャネル状態に応じてテーブルを参照し、該当するデータ変調方式及びチャネル符号化率の組み合わせ(以下、変調方式・符号化率と呼ぶ)を求める。
誤り検出符号長算出部104は、パラメータ変換テーブルを参照し、受信部102において受信された受信品質情報及びサービス種別情報、求められたデータ変調方式・チャネル符号化率をビット数値に換算する。例えば、パラメータ変換テーブルには、図4に示すように、受信品質情報、システムパラメータ及びサービス種別情報に対応する各パラメータに対して、その重み付けと、値に対する変換値が記載されている。図4によれば、ビットエラーレート/ブロックエラーレートの値が0−0.1である場合には変換値A1に変換され、0.1−0.2である場合には変換値A2に変換される。この変換値及び重み付けは、送信装置100の位置する環境に応じて変更される。
これらの変換値は、ビットエラーレート/ブロックエラーレート、ドップラー周波数については、通知された値が大きい程変換値は大きな値となる。SIRについては、通知された値が大きい程変換値は小さな値となる。変調方式・符号化率については、データレートが大きい程変換値は大きな値となる。QoSについては、リアルタイム(RT: Real Time)伝送よりもノンリアルタイム(NRT: Non Real Time)伝送の方が大きい変換値となる。
また、誤り検出符号長算出部104は、各パラメータについて変換された変換値及び重み付けに基づいて誤り検出符号長を算出する。例えば、ビットエラーレート/ブロックエラーレート、ドップラー周波数、SIR、変調方式・符号化率及びQoSに対する重み付け係数が、それぞれα1、α2、α3、α4及びα5である場合、誤り検出符号長算出部104は、ビットエラーレート/ブロックエラーレートの変換値×α1+ドップラー周波数の変換値×α2+SIRの変換値×α3+変調方式・符号化率の変換値×α4+QoSの変換値×α5を計算することにより誤り検出符号長を算出する。
また、誤り検出符号長算出部104は、誤り検出符号長テーブルに、受信装置200に割り当てる周波数帯域毎すなわち無線リソース毎に、算出された誤り検出符号長の値を書き込む。その結果、図5に示すように、受信装置200に割り当てられる無線リソース毎に誤り検出符号長が書き込まれる。
誤り検出符号長判定部106は、誤り検出符号長テーブルを参照し、周波数帯域(無線リソース)毎に、トランスポート ブロックに付与する誤り検出符号のビット数を決定する。
送信部108は、予め決められたトランスポート ブロック サイズに合うようにユーザデータを分割して切り出し、ヘッダを作成する。ヘッダには、シーケンス番号、データ長などの情報が含まれる。また、送信部108は、ヘッダと分割されたユーザデータに基づいて誤り検出符号を求め、該誤り検出符号をトランスポート ブロックに付加し送信する。例えば、誤り検出符号として、巡回冗長検査(CRC: Cyclic Redundancy Check)符号を用いる場合には、送信ビット列、すなわちヘッダと分割されたユーザデータとのビット列をP(x)、生成多項式をG(x)、生成多項式の最高次数をnとした場合、P(x)×x/G(x)の余りが誤り検出符号となる。
例えば、誤り検出符号のビット数に応じて最高次数の異なる生成多項式を用いるようにしてもよいし、求められた誤り検出符号に所定の処理を行い、誤り検出符号のビット数に合うように加工してもよい。例えば、送信装置100と受信装置200との間で、求められた誤り検出符号に対して、誤り検出符号のビット数に応じて、誤り検出符号として使用するビット位置を予め決定しておく。
また、送信部108は、制御情報として、誤り検出符号長情報を送信する。例えば、図6に示すように、制御情報のフォーマットとして、誤り検出符号の有無を示す情報により構成されるフィールドと、誤り検出符号長を示す情報により構成されるフィールドが用意される。図6に示すように、誤り検出符号の有無を示す情報により構成されるフィールドは任意である。すなわち、このフィールドは必要に応じて用意される。このフィールドには、誤り検出符号が無い場合、すなわち誤り検出符号を付加しない場合"0"、誤り検出符号がある場合、すなわち誤り検出符号を付加する場合"1"が付与される。また、誤り検出符号のビット数により構成されるフィールドには、誤り検出符号長が0ビット、すなわち誤り検出符号が付加されない場合"0×00"が付与され、誤り検出符号長が1ビットである場合"0×01"が付与され、誤り検出符号長が2ビットである場合"0×10"が付与される。ここで、"0×"は16進数であることを示す。
送受信で使用するトランスポート ブロック サイズが予め決まっている場合は、決定した誤り検出符号長、例えばCRCビット長、間引き率は受信側へ通知しなくとも、プロトコル データ ユニット ヘッダに付与されるデータ長からCRCビット数およびCRCビットの有無を判断できる。
また、本実施例では、送信側で誤り検出符号長を判定して、受信側に誤り検出符号長を通知する場合について説明したが、逆に受信側で誤り検出符号長を判定し、送信側に通知するようにしてもよい。
次に、本実施例に係る送信装置100の動作について、図7を参照して説明する。
受信部108は、受信装置200から送信された受信品質情報、誤り検出符号情報及びサービス種別情報を受信する(ステップS702)。
次に、誤り検出符号長算出部104は、受信品質情報に基づいて、受信装置200に対して適用するシステムパラメータ、例えば変調方式・符号化率を求める(ステップS704)。
次に、誤り検出符号長算出部104は、受信品質情報、サービス種別情報及びシステムパラメータに基づいて、誤り検出符号長を求める(ステップS706)。
次に、送信部108は、トランスポート ブロック サイズに合うように、データを分割する(ステップS708)。
次に、送信部108は、ヘッダと分割されたユーザデータに基づいて誤り検出符号を求める(ステップS710)。例えば、誤り検出符号のビット数に応じて最高次数の異なる生成多項式を用いるようにしてもよいし、求められた誤り検出符号に所定の処理を行い、誤り検出符号のビット数に合うように加工してもよい。例えば、送信装置100と受信装置200との間で、求められた誤り検出符号に対して、誤り検出符号のビット数に応じて、誤り検出符号として使用するビット位置を予め決定しておく。
次に、送信部108は、図8に示すように、トランスポート ブロックに誤り検出符号を付加し、送信する(ステップS712)。
図7では、誤り検出符号長を求めた後に、送信するユーザデータをトランスポート ブロック サイズに合うように分割する場合について説明したが、送信するユーザデータをトランスポート ブロック サイズに合うように分割した後に、誤り検出符号長を求めるようにしてもよい。
次に、本実施例に係る受信装置200について説明する。
受信装置200は、図3に示すように、受信部202と、制御情報受信部204と、誤り検出符号判定部206と、受信品質測定部208と、送信部210とを備える。
受信部202は、送信装置100により送信された制御情報及びデータを受信する。制御情報には、例えば誤り検出符号長の情報が含まれる。
受信部202は、受信したデータを再送バッファに保管し、再送制御を行う。制御情報は制御情報受信部204に入力され、データは誤り検出符号判定部206に入力される。
制御情報受信部204は、送信装置100から通知された制御情報を復号し、該制御情報に含まれる誤り検出符号長情報を誤り検出符号判定部206に入力する。
誤り検出符号判定部206は、誤り検出符号の判定を行う。例えば、誤り検出符号判定部206は、制御情報受信部204により入力された誤り検出符号長情報に基づいて、誤り検出符号長、すなわち誤り検出符号のビット数を認識し、受信データの誤り検出を行い、その結果を受信品質測定部208に入力する。例えば、誤り検出符号判定部206は、受信データに基づいて演算した誤り検出符号と、送信側、すなわち送信装置100において付与された誤り検出符号とを有効なビット数で照合を行うことにより、誤り検出を行う。
受信品質測定部208は、誤り検出符号判定部206により入力された誤り検出結果に基づいて、ビットエラーレート及び/又はブロックエラーレートなどを測定する。また、受信品質測定部208は、送信装置100からの送信データに基づいて、ドップラー周波数(fd)、信号対干渉雑音電力比などの受信品質の測定を行う。
送信部210は、受信品質測定部208において測定された受信品質情報、ユーザが要求するサービス種別情報、誤り検出符号長情報を送信装置100に送信する。例えば、送信部210は、初回の送信時に可変制御を行う前の誤り符号長を示す情報を送信する。また、送信部210は、受信データに誤りが検出されない場合にはACKを送信し、誤りが検出された場合にはNACKを送信する。
次に、本実施例に係る受信装置200の動作について、図9を参照して説明する。
送信装置100からデータ、制御情報を受信する(ステップS902)。
次に、制御情報受信部204は、制御情報を復号し、誤り検出符号長を取得する(ステップS904)。
次に、誤り検出符号判定部206は、誤り検出符号長に基づいて、誤り検出処理を行う(ステップS906)。
次に、受信品質測定部208は、ビットエラーレート及び/又はブロックエラーレート、ドップラー周波数、SIRを求める(ステップS908)。
次に、送信部210は、受信品質情報、サービス種別情報、誤り検出符号情報を送信する(ステップS910)。
次に、本発明の他の実施例に係る無線通信システムについて説明する。
本実施例に係る無線通信システムでは、誤り検出符号長を可変に制御することに加え、トランスポート ブロックに付与される誤り検出符号を間引く。すなわち、誤り検出符号を付与するトランスポート ブロックを可変にする。言い換えれば、誤り検出符号を付与するトランスポート ブロックの周期を変更する。
本実施例に係る送信装置及び受信装置の構成は図3を参照して説明した送信装置100及び受信装置200と同様である。
付加間隔決定手段としての誤り検出符号長算出部104は、誤り検出符号長テーブルに、受信装置200に割り当てる周波数帯域毎すなわち無線リソース毎に、算出された誤り検出符号長の値を書き込むとともに、誤り検出符号を付加する間隔を求める。例えば、算出された誤り検出符号長の値を、可変制御を行う前のビット長により除算することにより、全トランスポート ブロックに誤り検出符号が付与される場合に対する誤り検出符号を付与する割合を求めることにより、誤り検出符号を付加する間隔を求める。算出された誤り検出符号が短くなるにしたがって、送信装置100と受信装置200との間の伝搬環境がよくなると推定されるため、さらに誤り検出符号を付加する間隔を長くしても問題ないと考えられる。
その結果、図10に示すように、受信装置200に割り当てられる無線リソース毎に誤り検出符号長及び誤り検出符号の付加間隔が書き込まれる。誤り検出符号付加間隔では、その値が1/n(nは、n>0の整数)である場合、n個のトランスポート ブロックに対して1個の誤り検出符号が付加されることを示す。例えば、n=2である場合には、図11に示すように、2個のトランスポート ブロックに対して1個の誤り検出符号、言い換えれば各トランスポート ブロックに対して1つおきに誤り検出符号が付加される。
送信部108は、データと制御情報を送信する。制御情報としては、図12に示すように、誤り検出符号長情報に加え、誤り検出符号の付加間隔の情報が含まれる。誤り検出符号の付加間隔のビット数により構成されるフィールドには、誤り検出符号の付加間隔が1(誤り検出符号ビット間引き率=1)、すなわち全トランスポート ブロックに誤り検出符号が付与される場合を示す"0×00"が付与され、誤り検出符号の付加間隔が1/2(誤り検出符号ビット間引き率=1/2)、すなわちトランスポート ブロック1個おきに誤り検出符号が付与される場合を示す"0×01"が付与され、誤り検出符号の付加間隔が1/4(誤り検出符号ビット間引き率=1/4)、すなわちトランスポート ブロック4個おきに誤り検出符号が付与される場合を示す"0×10"が付与される。
次に、本実施例に係る送信装置100の動作について、図13を参照して説明する。
受信部108は、受信装置200から送信された受信品質情報、誤り検出符号情報及びサービス種別情報を受信する(ステップS1302)。
次に、誤り検出符号長算出部104は、受信品質情報に基づいて、受信装置に対して適用するシステムパラメータ、例えば変調方式・符号化率を求める(ステップS1304)。
次に、誤り検出符号長算出部104は、受信品質情報、サービス種別情報及びシステムパラメータに基づいて、誤り検出符号長及び誤り検出符号の付加間隔を求める(ステップS1306)。
次に、送信部108は、トランスポート ブロック サイズに合うように、データを分割する(ステップS1308)。
次に、送信部108は、ヘッダと分割されたユーザデータに基づいて誤り検出符号を求める(ステップS1310)。例えば、誤り検出符号のビット数に応じて最高次数の異なる生成多項式を用いるようにしてもよいし、求められた誤り検出符号に所定の処理を行い、誤り検出符号のビット数に合うように加工してもよい。例えば、送信装置100と受信装置200との間で、求められた誤り検出符号に対して、誤り検出符号のビット数に応じて、誤り検出符号として使用するビット位置を予め決定しておく。
次に、送信部108は、誤り検出符号の付加間隔にしたがって、トランスポート ブロックに誤り検出符号を付加し、送信する(ステップS1312)。
図13では、誤り検出符号長及び誤り検出符号付加間隔を求めた後に、送信するユーザデータをトランスポート ブロック サイズに合うように分割する場合について説明したが、送信するユーザデータをトランスポート ブロック サイズに合うように分割した後に、誤り検出符号長及び誤り検出符号付加間隔を求めるようにしてもよい。
次に、本実施例に係る受信装置200について説明する。
制御情報受信部204は、送信装置100から通知された制御情報を復号し、該制御情報に含まれる誤り検出符号長及び誤り検出符号の付加間隔を誤り検出符号判定部206に入力する。
誤り検出符号判定部206は、誤り検出符号の判定を行う。例えば、誤り検出符号判定部206は、制御情報受信部204により入力された誤り検出符号長及び誤り検出符号の付加間隔に基づいて、受信データの誤り検出を行い、その結果を受信品質測定部208に入力する。
次に、本実施例に係る受信装置200の動作について、図14を参照して説明する。
送信装置100からデータ、制御情報を受信する(ステップS1402)。
次に、制御情報受信部204は、制御情報を復号し、誤り検出符号長及び誤り検出符号の付加間隔情報を取得する(ステップS1404)。
次に、誤り検出符号判定部206は、誤り検出符号の付加間隔及び誤り検出符号長に基づいて、誤り検出処理を行う(ステップS1406)。
次に、受信品質測定部208は、ビットエラーレート及び/又はブロックエラーレート、ドップラー周波数、SIRを求める(ステップS1408)。
次に、送信部210は、受信品質情報、サービス種別情報、誤り検出符号情報を送信する(ステップS1410)。
次に、本発明の他の実施例に係る無線通信システムについて説明する。
本実施例に係る無線通信システムでは、誤り検出符号長を可変に制御することに加え、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ない場合は、パディングせずに誤り検出符号のレピテション(Repetion)を行う。このようにすることにより、誤り検出能力を高めることができる。ここで、本実施例におけるレピテションとは、トランスポート ブロック サイズに対して送信するデータが少ない場合に、生じた空き部分に誤り検出符号を補充することをいう。
本実施例に係る送信装置及び受信装置の構成は図3を参照して説明した送信装置100及び受信装置200と同様である。
誤り検出符号長算出部104には、トランスポート ブロック サイズ及びユーザデータ長情報が入力される。
誤り検出符号長算出部104は、誤り検出符号長テーブルに、受信装置200に割り当てる周波数帯域毎、すなわち無線リソース毎に、算出された誤り検出符号長の値を書き込む。
その結果、図5を参照して説明したように、受信装置200に割り当てられる無線リソース毎に誤り検出符号長が書き込まれる。
また、空きサイズ算出手段としての誤り検出符号長算出部104は、トランスポート ブロック サイズ及びユーザデータ長情報に基づいて、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ないか否かを判断する。例えば、誤り検出符号長算出部104は、トランスポート ブロック サイズに対して、ヘッダと分割されたデータが付与された場合に、空きが生じるか否かを判断する。
空きが生じると判断した場合、誤り検出符号長算出部104は、その空きビットが誤り検出符号長の整数倍であるか否かを判断する。空きビットが誤り検出符号長の整数倍である場合、誤り検出符号をその空きビットに埋めるように決定する。
一方、空きビットが誤り検出符号長の整数倍でない場合、図15に示すように、誤り検出符号に所定の処理を行い、空きビット数に合うように加工し、加工した誤り検出符号をその空きビットに埋めるように決定する。例えば、送信装置100と受信装置200との間で、空きビット数に応じて、求められた誤り検出符号おいて使用するビット位置を予め決定しておく。図14には、1個の誤り検出符号と、さらに誤り検出符号に満たないビット数が空いている場合を示している。
送信部108は、予め決められたトランスポート ブロック サイズに合うようにユーザデータを分割して切り出し、ヘッダを作成する。ヘッダには、シーケンス番号、データ長などの情報が含まれる。また、送信部108は、ヘッダと分割されたユーザデータに基づいて誤り検出符号を求め、該誤り検出符号をトランスポート ブロックに付加する。また、送信部108は、誤り検出符号長算出部104の決定に従って、トランスポート ブロック サイズに対して、ヘッダと分割されたユーザデータを付与し、空きが生じる場合に、その空きビットに誤り検出符号を埋め、送信する。その結果、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ない場合に、パディングせずに誤り検出符号のレピテション(Repetion)が行われる。このようにすることにより、誤り検出符号のビット数が増加し、誤り検出能力を高めることができる。
次に、本実施例に係る送信装置100の動作について、図16を参照して説明する。
誤り検出符号長が求められるまでの動作は、図7を参照して説明したステップS702からステップS706の動作と同様である。
送信するユーザデータが入力される(ステップS1602)。
送信部108は、送信するユーザデータをトランスポート ブロック サイズに合わせて分割する(ステップS1604)。
次に、誤り検出符号長判定部104は、誤り検出符号ビット長を算出する(ステップS1606)。
次に、誤り検出符号長判定部104は、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ないか否か、すなわちパディングが必要か否かを判定する(ステップS1608)。
パディングが必要であると判定した場合(ステップS1608:YES)、送信部108は、その空きビットに応じて、誤り検出符号を埋める(ステップS1610)。
一方、パディングが必要でないと判断した場合(ステップS1608:NO)、送信部108は、誤り検出符号を付加する(ステップS1612)。
その後、データ出力が行われる(ステップS1614)。
本実施例においては、誤り検出符号長を可変に制御することに加え、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ない場合に、パディングせずに誤り検出符号のレピテションを行う場合について説明した。しかし、誤り検出符号長を可変に制御し、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ない場合に、誤り検出符号のレピテションを行い、誤り検出符号のレピテションを行わない場合に、トランスポート ブロックに付与される誤り検出符号を間引くようにしてもよい。このようにすることにより、レピテションが行われる場合には誤り検出能力を高めることができ、誤り検出符号の間引きが行われる場合にはデータ伝送効率を向上させることができる。
この場合の送信装置100の処理について、図17を参照して説明する。
誤り検出符号長が求められるまでの動作は、図7を参照して説明したステップS702からステップS706の動作と同様である。
送信するユーザデータが入力される(ステップS1702)。
送信部108は、送信するユーザデータをトランスポート ブロック サイズに合わせて分割する(ステップS1704)。
次に、誤り検出符号長判定部104は、誤り検出符号ビット長を算出する(ステップS1706)。
次に、誤り検出符号長判定部104は、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ないか否か、すなわちパディングが必要か否かを判定する(ステップS1708)。
パディングが必要であると判定した場合(ステップS1708:YES)、送信部108は、その空きビットに応じて、誤り検出符号を埋める(ステップS1710)。
一方、パディングが必要でないと判断した場合(ステップS1608:NO)、誤り検出符号長判定部104は、誤り検出符号の付加間隔が指定されているか否か、すなわち誤り検出符号の間引きの指定がされているか否かを判定する(ステップS1712)。例えば、誤り検出符号長算出部104は、受信品質情報、サービス種別情報及びシステムパラメータに基づいて、誤り検出符号長及び誤り検出符号の付加間隔を求める。
誤り検出符号の付加間隔が指定されていると判定された場合(ステップS1712:YES)、送信部108は、誤り検出符号の付加間隔(間引き率)にしたがって、トランスポート ブロックに誤り検出符号を付加する(ステップS1714)。
一方、誤り検出符号の付加間隔が指定されていないと判定された場合(ステップS1712:NO)、送信部108は、全トランスポート ブロックに誤り検出符号を付加する(ステップS1716)。
その後、データ出力が行われる(ステップS1718)。
次に、本実施例に係る受信装置200について説明する。
誤り検出符号判定部206は、誤り検出符号の判定を行う。例えば、誤り検出符号判定部206は、ヘッダを参照することにより、データ長の情報を取得し、トランスポート ブロックに付与されたデータ以外の部分の誤り検出符号を認識できる。誤り検出符号判定部206は、制御情報受信部204により入力された誤り検出符号長及びトランスポート ブロック サイズに対して、付与された分割されたデータ以外の部分に付与された誤り検出符号に基づいて、受信データの誤り検出を行い、その結果を受信品質測定部208に入力する。
その後の処理は、上述した実施例と同様である。
次に、本実施例に係る受信装置200の動作について、図18を参照して説明する。
送信装置100からデータ、制御情報を受信する(ステップS1802)。
次に、制御情報受信部204は、制御情報を復号し、誤り検出符号長を取得する(ステップS1804)。
次に、誤り検出符号判定部206は、誤り検出符号長に基づいて、誤り検出処理を行う(ステップS1806)。ここで、例えば、誤り検出符号判定部206は、ヘッダを参照することにより、データ長の情報を取得し、トランスポート ブロックに付与されたデータ以外の部分の誤り検出符号を認識する。誤り検出符号判定部206は、制御情報受信部204により入力された誤り検出符号長及びトランスポート ブロック サイズに対して、付与された分割されたデータ以外の部分に付与された誤り検出符号に基づいて、受信データの誤り検出を行う。
次に、受信品質測定部208は、ビットエラーレート及び/又はブロックエラーレート、ドップラー周波数、SIRを求める(ステップS1808)。
次に、送信部210は、受信品質情報、サービス種別情報、誤り検出符号情報を送信する(ステップS1810)。
本実施例においては、誤り検出符号長を可変に制御することに加え、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ない場合に、パディングせずに誤り検出符号のレピテションを行う場合について説明した。しかし、誤り検出符号長を可変に制御しないで、トランスポート ブロック サイズに対して送信するユーザデータが少ない場合に、パディングせずに誤り検出符号のレピテションを行うようにしてもよい。すなわち、誤り検出符号のビット長は予めシステム仕様で決められた固定ビット数、すなわち可変制御を行う前の誤り検出符号とする。このようにすることにより、送信装置100から受信装置200に、誤り検出符号長を含む制御情報の送信を省略できる。
この場合の受信装置200の処理について、図19を参照して説明する。
受信部202においてデータが受信される(ステップS1902)。
制御情報受信部204は、誤り検出符号長の情報が含まれる制御情報が受信されたか否かを判断する(ステップS1904)。
制御情報が受信された場合(ステップS1904:YES)、制御情報受信部204は、制御情報を復号し、誤り検出符号長情報を取得する(ステップS1906)。
一方、制御情報が受信されない場合(ステップS1904:NO)、誤り検出符号判定部206は、プロトコル データ ユニットのヘッダに含まれるデータ長及びシステムで予め決定された誤り検出符号長を把握する(ステップS1908)。
次に、誤り検出符号判定部206は、プロトコル データ ユニットのヘッダに含まれるデータ長及び誤り検出符号長情報又はシステムで予め決定された誤り検出符号長に基づいて誤り検出を行う(ステップS1910)。その後の処理は上述した実施例と同様である。
本発明の実施例によれば、伝送路状態が良い場合や、上位レイヤにてデータを保証する場合に、トランスポート ブロック毎又はプロトコル データ ユニット毎の誤り検出符号のビット数を削減し、削減したビット数をユーザデータに割当てることで、スループットを向上させることができる。
また、パディングがある場合に、トランスポート ブロック毎又はプロトコル データ ユニット毎の誤り検出符号をレピテションでき、誤り検出能力を高めることができる。
(付記1)
受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を決定する誤り検出符号長算出手段と、
前記送信データに基づいて所定の演算を行い、前記誤り検出符号長算出手段において決定された誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求める演算手段と、
前記送信データに前記誤り検出符号を付加して、送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする送信装置。
(付記2)
付記1に記載の送信装置において、
前記誤り検出符号長算出手段は、サービス要求に基づいて、誤り検出符号長を決定することを特徴とする送信装置。
(付記3)
付記1又は2に記載の送信装置において、
通信品質に基づいて、前記受信装置に適用する変調方式及び符号化率を決定する変調方式・符号化率決定手段
を備え、
前記誤り検出符号長算出手段は、前記変調方式・符号化率決定手段において決定された変調方式及び符号化率に基づいて、誤り検出符号長を決定することを特徴とする送信装置。
(付記4)
付記1ないし3のいずれか1項に記載の送信装置において、
前記誤り検出符号長算出手段は、前記通信品質情報に含まれるパラメータに対して、重み付けを行い、誤り検出符号長を決定することを特徴とする送信装置。
(付記5)
付記1ないし4のいずれか1項に記載の送信装置において、
前記演算手段は、前記誤り検出符号長算出手段において決定された誤り検出符号長に応じて、異なる生成多項式により演算を行い、前記誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求めることを特徴とする送信装置。
(付記6)
付記1ないし4のいずれか1項に記載の送信装置において、
前記演算手段は、前記所定の演算の結果に対して、前記誤り検出符号長算出手段において決定された誤り検出符号長に応じて所定の処理を行い、前記誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求めることを特徴とする送信装置。
(付記7)
付記1ないし6のいずれか1項に記載の送信装置において、
前記通信品質情報に基づいて、連続する送信データに対して、前記誤り検出符号を付加する間隔を求める付加間隔決定手段
を備え、
前記送信手段は、決定された付加間隔に基づいて、送信データに前記誤り検出符号を付加して、送信することを特徴とする送信装置。
(付記8)
付記1ないし6のいずれか1項に記載の送信装置において、
前記送信データが分割され、各分割されたデータは、所定のブロックに付与され、
前記所定のブロックに、前記分割されたデータを付与した場合に生じる空きサイズが、前記誤り検出符号長の整数倍であるか否かを求める空きサイズ算出手段
を有し、
前記送信手段は、前記空きサイズが前記誤り検出符号長の整数倍である場合にはその空き部分に前記誤り検出符号を付与し、前記空きサイズが前記分割されたデータサイズの整数倍でない場合には、空きサイズに応じて、前記誤り検出符号に対して、所定の処理を行い、所定の処理が行われた誤り検出符号をその空き部分に付与することを特徴とする送信装置。
(付記9)
付記8に記載の送信装置において、
前記送信手段は、前記空きサイズが前記誤り検出符号長の整数倍でない場合に、前記受信装置との間で、空きサイズに応じて、求められた誤り検出符号に対して、予め決定された使用するビット位置に基づいて、空き部分に付与する誤り検出符号を求めることを特徴とする送信装置。
(付記10)
付記1ないし9のいずれか1項に記載の通信装置において、
前記誤り検出符号長を受信装置に通知する通知手段
を備えることを特徴とする送信装置。
(付記11)
送信装置により、自受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長が決定され、決定された誤り検出符号長が前記送信装置により通知され、
通知された誤り検出符号長に基づいて、送信データの誤り検出を行う誤り検出符号判定手段
を備えることを特徴とする受信装置。
(付記12)
付記11に記載の受信装置において、
前記送信装置は、前記通信品質情報に基づいて、連続する送信データに対して、前記誤り検出符号を付加する間隔を求め、求められた付加間隔にしたがって、送信データに前記誤り検出符号を付加し、
前記誤り検出符号判定手段は、前記付加間隔に基づいて、送信データの誤り検出を行うことを特徴とする受信装置。
(付記13)
付記11又は12に記載の受信装置において、
前記送信装置は、前記送信データを分割し、各分割されたデータを所定のブロックに付与し、
前記誤り検出符号判定手段は、前記所定のブロックに、前記分割されたデータを付加した場合に生じる空きサイズに付与された誤り検出符号に基づいて、送信データの誤り検出を行うことを特徴とする受信装置。
(付記14)
送信装置が、受信装置における通信品質情報を受信する受信ステップと、
前記送信装置が、前記通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を決定する誤り検出符号長決定ステップと、
前記送信装置が、前記送信データに基づいて所定の演算を行い、前記誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求める誤り検出符号演算ステップと、
前記送信装置が、前記送信データに前記誤り検出符号を付加して、送信する送信ステップと、
を有することを特徴とするデータ伝送方法。
送受信データ処理の流れを示すフロー図である。 トランスポート ブロック/プロトコル データ ユニットの構成を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る送信装置及び受信装置を示す部分ブロック図である。 パラメータ変換テーブルの一例を示す説明図である。 誤り検出符号長テーブルの一例を示す説明図である。 制御情報のフォーマットの一例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る送信装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係るトランスポート ブロック/プロトコル データ ユニットの構成を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る受信装置の動作を示すフロー図である。 誤り検出符号長テーブルの一例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係るトランスポート ブロック/プロトコル データ ユニットの構成を示す説明図である。 制御情報のフォーマットの一例を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る送信装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る受信装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係るトランスポート ブロック/プロトコル データ ユニットの構成を示す説明図である。 本発明の一実施例に係る送信装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る送信装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る受信装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例に係る受信装置の動作を示すフロー図である。
符号の説明
100 送信装置
102 受信部
104 誤り検出符号長算出部
106 誤り検出符号長判定部
108 送信部
200 受信装置
202 受信部
204 制御情報受信部
206 誤り検出符号判定部
208 受信品質測定部
210 送信部

Claims (10)

  1. 受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を決定する誤り検出符号長算出手段と、
    前記送信データに基づいて所定の演算を行い、前記誤り検出符号長算出手段において決定された誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求める演算手段と、
    前記送信データに前記誤り検出符号を付加して、送信する送信手段と
    を備えることを特徴とする送信装置。
  2. 請求項1に記載の送信装置において、
    前記誤り検出符号長算出手段は、サービス要求に基づいて、誤り検出符号長を決定することを特徴とする送信装置。
  3. 請求項1又は2に記載の送信装置において、
    通信品質に基づいて、前記受信装置に適用する変調方式及び符号化率を決定する変調方式・符号化率決定手段
    を備え、
    前記誤り検出符号長算出手段は、前記変調方式・符号化率決定手段において決定された変調方式及び符号化率に基づいて、誤り検出符号長を決定することを特徴とする送信装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の送信装置において、
    前記誤り検出符号長算出手段は、前記通信品質情報に含まれるパラメータに対して、重み付けを行い、誤り検出符号長を決定することを特徴とする送信装置。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の送信装置において、
    前記通信品質情報に基づいて、連続する送信データに対して、前記誤り検出符号を付加する間隔を求める付加間隔決定手段
    を備え、
    前記送信手段は、決定された付加間隔に基づいて、送信データに前記誤り検出符号を付加することを特徴とする送信装置。
  6. 請求項1ないし5のいずれか1項に記載の送信装置において、
    前記送信データが分割され、各分割されたデータは、所定のブロックに付与され、
    前記所定のブロックに、前記分割されたデータを付与した場合に生じる空きサイズが、前記誤り検出符号長の整数倍であるか否かを求める空きサイズ算出手段
    を有し、
    前記送信手段は、前記空きサイズが前記誤り検出符号長の整数倍である場合にはその空き部分に前記誤り検出符号を付与し、前記空きサイズが前記分割されたデータサイズの整数倍でない場合には、空きサイズに応じて、前記誤り検出符号に対して所定の処理を行い、所定の処理が行われた誤り検出符号をその空き部分に付与することを特徴とする送信装置。
  7. 送信装置により、自受信装置における通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長が決定され、決定された誤り検出符号長が前記送信装置により通知され、
    通知された誤り検出符号長に基づいて、送信データの誤り検出を行う誤り検出符号判定手段
    を備えることを特徴とする受信装置。
  8. 請求項7に記載の受信装置において、
    前記送信装置は、前記通信品質情報に基づいて、連続する送信データに対して、前記誤り検出符号を付加する間隔を求め、求められた付加間隔にしたがって、送信データに前記誤り検出符号を付加し、
    前記誤り検出符号判定手段は、前記付加間隔に基づいて、送信データの誤り検出を行うことを特徴とする受信装置。
  9. 請求項7又は8に記載の受信装置において、
    前記送信装置は、前記送信データを分割し、各分割されたデータを所定のブロックに付与し、
    前記誤り検出符号判定手段は、前記所定のブロックに、前記分割されたデータを付加した場合に生じる空きサイズに付与された誤り検出符号に基づいて、送信データの誤り検出を行うことを特徴とする受信装置。
  10. 送信装置が、受信装置における通信品質情報を受信する受信ステップと、
    前記送信装置が、前記通信品質情報に基づいて、送信データに付加する誤り検出符号長を決定する誤り検出符号長決定ステップと、
    前記送信装置が、前記送信データに基づいて所定の演算を行い、前記誤り検出符号長を有する誤り検出符号を求める誤り検出符号演算ステップと、
    前記送信装置が、前記送信データに前記誤り検出符号を付加して、送信する送信ステップと
    を有することを特徴とするデータ伝送方法。
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