JP2010283766A - Ａｒｑ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、誤り検出自動再送要求方式が適用された伝送系において、再送要求の起動あるいは反復の要否を判別するＡＲＱ制御装置に関し、構成が大幅に変更されることなく、無駄な再送要求の送信を確度高く安価に回避できることを目的とする。
【解決手段】誤り検出自動再送要求方式が適用された伝送系において受信され、かつ個別に情報を含むブロック毎に、伝送品質を評価する伝送品質評価手段と、前記ブロックの内、前記伝送品質評価手段によって評価された伝送品質が既定の閾値を下回る特定のブロックの送信端に対する前記特定のブロックの再送要求を規制する制御手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、誤り検出自動再送要求方式が適用された伝送系において、再送要求の起動あるいは反復の要否を判別するＡＲＱ制御装置に関する。

データ通信系には、伝送路符号化が適用された場合であっても、受信端における伝送路復号化の下でビット誤りを修復できない状態において信頼性が高いデータ伝送を実現するために、誤り検出自動再送要求（ＡＲＱ：Automatic Repeat reQuest)方式が適用されているものがある。

このようなデータ通信系では、送信端は、受信端に伝達されるべきデータを分割してパケット化し、これらのパケットにＣＲＣ(Cyclic Redundancy Checking)コードなどを個別に付加して順次送信する。

受信端では、このようなパケットの列を順序受信し、上述したＣＲＣ等に基づいて伝送誤りを伴うパケットを判別すると、そのパケットの再送要求（以下、「ＡＲＱ」という。）を送信端宛に送信する。

なお、本発明に関連する先行技術には、例えば、特許文献１に掲載された以下のパケット送受信方法および装置がある。

「伝搬路の状態に応じた変調パラメータを選択して送信するＡＭＣ方式と、パケットデータに誤りがあった場合、再送データを送信し、その前に受信した誤りのあるパケットデータを合成してデータを再生するＨ−ＡＲＱ方式とを組み合わせて用いるパケット送受信装置において、ＡＭＣ制御により決定した初回に送信したパケットデータの変調パラメータと再送パケットデータを送信する時の受信品質を基にＡＭＣ制御により決定する変調パラメータとを比較する比較手段と、初回送信時のものより再送時の変調パラメータが低伝搬路品質対応のものであった場合、再送回数を制御して再送を停止する再送制御手段とを有する」ことにより構成され、「パケットの初回送信時と再送時の伝搬路状態が異なった場合に、無駄な再送パケットの送信を防ぎ、効率的な無線リソースの使用を可能とする」点に特徴があるパケット送受信方法および装置

特開２００７−３００２５８号公報

ところで、上述した従来例では、ＡＲＱの送信は、伝送誤りが生じたパケット毎に行われ、かつ送信端から受信端に至る伝送路の品質が低いほど高い頻度で反復して行われるために、伝送効率が著しく低下し、あるいは所望のデータ伝送が長時間に亘って終了しない場合があった。

このような場合には、該当するデータ伝送系の運用や保守の要員が行う手動操作により、ＡＲＱやデータの送信の停止が図られなければならなかった。

また、受信端では、上記ＡＲＱやデータの送信が停止されると、一般に、その時点における不正常なデータが補完されることなく保存されるために、正常なデータ伝送が保証されない可能性があった。

本発明は、構成が大幅に変更されることなく、無駄な再送要求の送信が確度高く安価に回避されるＡＲＱ制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明では、伝送品質評価手段は、誤り検出自動再送要求方式が適用された伝送系において受信され、かつ個別に情報を含むブロック毎に、伝送品質を評価する。制御手段は、前記ブロックの内、前記伝送品質評価手段によって評価された伝送品質が既定の閾値を下回る特定のブロックの送信端に対する前記特定のブロックの再送要求を規制する。

すなわち、伝送品質が上記閾値を下回る程度に低いブロックについては、そのブロックの送信端に対する再送の要求は行われない。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載のＡＲＱ制御装置において、前記制御手段は、前記ブロックの送信端と連係して行われる通信制御の下で、前記閾値を設定する。
すなわち、送信端に対する再送要求の拒否は、その送信端との連係の下で行われる通信制御の手順に基づいて判定される。

本発明によれば、従来、伝送品質の如何にかかわらず歯止め無く行われていた再送要求が回避される。
また、本発明では、構成が大幅に変更されることなく、多様な構成の伝送系に対する柔軟な適応が可能となる。
したがって、本発明が適用された伝送系では、安価に確度高く伝送効率が向上し、その伝送効率が高く維持される。

本発明の一実施形態を示す図である。 本実施形態の動作を説明する図である。 本実施形態におけるプロセッサの動作フローチャートである。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態を示す図である。
図において、送信局１０は、無線伝送路２０を介して受信局３０と対向し、その受信局３０は、以下の通りに構成される。

受信局３０の初段には、アンテナ３０Ａの給電端に接続された送受信部３１が配置され、その送受信部３１の復調出力は受信ポート３２Ｒを介してプロセッサ３３の第一のポートに接続される。プロセッサ３３の第二のポートは、送信ポート３２Ｔを介して送受信部３１の変調入力に接続される。

図２は、本実施形態の動作を説明する図である。
図３は、本実施形態におけるプロセッサの動作フローチャートである。
以下、図１〜図３を参照して本実施形態の動作を説明する。

送信局１０は、受信局３０に伝送されるべきデータを分割して所定の形式のフレーム上に配置し、このようなフレームの列で伝送路符号化および変調された無線信号を送信する（図２(1))。このような無線信号は、無線伝送路２０を介してアンテナ３０Ａに到来し、送受信部３１によってベースバンド信号に変換される（図２(2))。

受信ポート３２Ｒは、以下の処理を行う。
(1) 上述したベースバンド信号の伝送路復号化および信号判定を行うことによって、既述のフレームを示すビット列を生成する（図２(3))。

(2) 上記信号判定の過程で得られた信号点の誤差分の比率を評価し、その誤差分の比率において受信局３０で得られるビット誤り率（の期待値）を特定する（図２(4))。なお、このようなビット誤り率については、受信局３０について上記誤差分に対応した実績として測定されたビット誤り率が予め登録されたテーブルの参照により得られる。
(3) 上述したビット列とビット誤り率との双方をプロセッサ３３に引き渡す。

プロセッサ３３は、送信局１０から無線伝送路２０を介して受信局３０（アンテナ３０Ａ）に至る区間のデータ伝送が実現されるべきビット誤り率の上限値ＵＬが予め与えられ、以下の処理を行う。

(1) 受信ポート３２Ｒによってビット列として引き渡されたフレーム毎に、そのビット列と共に受信ポート３２Ｒから引き渡されたビット誤り率ＢＥＲと、上記上限値ＵＬとを比較する（図２(5)，図３ステップＳ１）。

(2) 下記の不等式が成立する場合には、該当するフレームのデータフィールドからデータを抽出する（図２(6)，図３ステップＳ２）。
ＢＥＲ≦ＵＬ
(3) しかし、このような不等式が成立しない場合には、所定の形式のフレームとして「再送要求」を生成し、送信ポート３２Ｔにその「再送要求」を引き渡す（図３ステップＳ３）。

送信ポート３２Ｔおよび送受信部３１は、その送受信部３１および受信ポート３２Ｒがベースバンドに応じて行う既述の処理と反対の処理を行うことにより、アンテナ３０Ａおよび無線伝送路２０を介して送信局１０宛に、上記「再送要求」を送信する（図２(7))。

送信局１０は、この「再送要求」を識別する（図２(8))と、先に送信したフレームの再送信を行う（図２(9))。
このようにして再送信されたフレームに応じて受信局３０の各部が行う処理については、既述の通り（図２(2)〜(9)，図３ステップＳ１〜Ｓ３）であるから、ここでは、その説明を省略する。

すなわち、ビット誤り率が上限値ＵＬを越える状態では、「再送要求」の送信が規制される。

したがって、本実施形態によれば、受信局３０の構成が大幅に変更されたり複雑化しないにもかかわらず、伝送品質が低い状態において歯止め無く「再送要求」の送信が反復されることがなくなり、このような反復に起因する伝送効率の著しい低下が回避される。
さらに、本実施形態によれば、必要に応じて最適に自動化された適応型のＡＲＱプロトコルが実現されるため、従来例に比べて、通信効率が大幅に向上する。

なお、本実施形態では、ビット誤り率ＢＥＲと閾値ＵＬとの大小関係に基づいて「再送要求」の送信の拒否が判定されているが、このような判定の基準は、例えば、アンテナ３０Ａに到来した無線周波信号（受信波）のレベル、その無線周波数信号の伝送路復号化の過程で求められたシンドローム、信号判定の過程で得られた信号点の誤差のように、受信されたフレーム毎の伝送品質を直接的にあるいは間接的に示す如何なる情報であってもよい。

また、本実施形態では、既述のビット誤り率は、例えば、本願と同一の発明者および出願人に係る同日の出願（発明の名称：伝送品質評価装置）に開示された技術が適用されることによって求められてもよい。

さらに、上限値ＵＬは、送信局１０との連係の下で設定されてもよく、かつ予め決められた通信手順やチャネル制御の手順に基づいて適宜可変されてもよい。

また、本発明は、以下に列記する何れの「誤り検出自動再送要求方式」も適応可能でしる。
・ 送信局は受信局からの応答を待たずにパケットを次々と送信し、その受信局から再送要求が受信されると、その再送要求で示されるパケットから遡って次々と送信を行う「Ｇｏ−Ｂａｃｋ−Ｎ ＡＲＱ」方式

・ 再送要求が受信されると、その再送要求で示されるパケットのみの再送信を行う点で上記「Ｇｏ−Ｂａｃｋ−Ｎ ＡＲＱ」と異なる「ＳＲ−ＡＲＱ」方式
・ 送信局は、受信局からパケット毎に受信される信号を待って後続するパケットの送信を行う「Ｓｔｏｐ−ａｎｄ−Ｗａｉｔ ＡＲＱ」方式

さらに、本実施形態では、伝送情報は、分割されて配置されたフレームの列として伝送されている。しかし、本発明は、パケット伝送系にも同様に適用可能である。
また、本発明は、適用された変復調方式、多元接続方式、周波数配置、チャネル構成、フレーム等の伝送単位の構成の如何にかかわらず、多様な伝送系に適用可能である。

さらに、本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の範囲において多様な実施形態の構成が可能であり、構成要素の全てまたは一部に如何なる改良が施されてもよい。

１０ 送信局
２０ 無線伝送路
３０ 受信局
３０Ａ アンテナ
３１ 送受信部
３２Ｒ 受信ポート
３２Ｔ 送信ポート
３３ プロセッサ

Claims (2)

1. 誤り検出自動再送要求方式が適用された伝送系において受信され、かつ個別に情報を含むブロック毎に、伝送品質を評価する伝送品質評価手段と、
   前記ブロックの内、前記伝送品質評価手段によって評価された伝送品質が既定の閾値を下回る特定のブロックの送信端に対する前記特定のブロックの再送要求を規制する制御手段と
   を備えたことを特徴とするＡＲＱ制御装置。
2. 請求項１に記載のＡＲＱ制御装置において、
   前記制御手段は、
   前記ブロックの送信端と連係して行われる通信制御の下で、前記閾値を設定する
   ことを特徴とするＡＲＱ制御装置。