JP2016122879A - Error detection method, communication system and communication device - Google Patents

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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a burst error determination method in which determination is possible by a small amount of samples and the required processing amount is small.SOLUTION: Disclosed is an error detection method in a communication device for transmitting and receiving signals. This method includes: a first procedure for calculating an index indicating the amount of errors occurring in a plurality of information units of a predetermined amount which is larger than one bit included in a signal received by the communication device; and a second procedure for determining whether burst error occurrence possibility is high or not in the signal received by the communication device using the index.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、誤り検出方法に関する。   The present invention relates to an error detection method.

デジタル通信において、パケット再送を低減し通信効率を向上する目的から、受信信号のビット誤りを訂正する、誤り訂正符号化が行われている。特に無線ＬＡＮ又はセルラ無線といった無線データ通信においては、受信途中での逐次復号により処理の高速化が可能であるといった利点、また、パンクチャ処理により符号化率の制御が細かく行えるといった利点から、畳み込み符号が広く用いられている（例えば、非特許文献１及び非特許文献２参照）。   In digital communication, error correction coding for correcting bit errors in received signals is performed for the purpose of reducing packet retransmission and improving communication efficiency. In particular, in wireless data communication such as wireless LAN or cellular wireless, convolutional coding is possible because of the advantage that the processing speed can be increased by sequential decoding during reception, and the coding rate can be finely controlled by puncture processing. Is widely used (see, for example, Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2).

例えば非特許文献１では、３ＧＰＰ ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、非特許文献２では、ＩＥＥＥ ８０２．１１といった、各種無線データ通信における誤り訂正符号化方式が開示されており、畳み込み符号が採用されている。   For example, Non-Patent Document 1 discloses 3GPP LTE (Long Term Evolution), and Non-Patent Document 2 discloses an error correction coding method in various wireless data communications such as IEEE 802.11, and a convolutional code is adopted. .

一方、近年設備の監視及び保守、又は、工場等の構内のエネルギー消費量のモニタリングを、現場から離れたセンタ側から遠隔で実施することの需要が高まっており、末端のモニタリング用のセンサ各々に通信用のケーブルを接続した場合コストが増加すること、及び、モニタリング対象が不規則に移動する場合があることから、センサの情報を無線通信で収集する構成が注目されている。これらの産業向け無線通信においても、畳み込み符号が広く採用されている（例えば、非特許文献３参照）。   On the other hand, in recent years, there has been a growing demand for remote monitoring and maintenance of facilities, or monitoring of energy consumption in the premises of factories, etc. from the center side away from the site. Since a cost increases when a communication cable is connected, and a monitoring target may move irregularly, a configuration for collecting sensor information by wireless communication has attracted attention. In these industrial wireless communications, convolutional codes are widely adopted (see, for example, Non-Patent Document 3).

特開２０１４−０５３７８１号公報JP 2014-053781 A 特開２００４−０４０３１８号公報JP 2004-040318 A

３ＧＰＰ ＴＳ３６．２１２ ｖ１２．１．０，”Ｅｖｏｌｖｅｄ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ Ａｃｃｅｓｓ（Ｅ−ＵＴＲＡ）； Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ （Ｒｅｌｅａｓｅ １２）”，Ｓｅｃｔｉｏｎ ５．１．３，２０１４／０７3GPP TS 36.212 v12.1.0, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Multiplexing and channel coding (Release 12)”, Section 5.1.3, 2014/07. ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１１−２０１１，”ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｓｔｅｍｓ−Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ Ｐａｒｔ １１： Ｗｉｒｅｌｅｓｓ ＬＡＮ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＡＣ） ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ（ＰＨＹ） Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ｓｅｃｔｉｏｎ １８．１．１，２０１１／１１IEEE Std 802.11-2011, "IEEE Standard for Information Technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications", Section 18.1.1, 2011/11 Ｐ．Ｊ．Ｌｅｅ，”Ｆｕｒｔｈｅｒ Ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｎ Ｒａｔｅ １／Ｎ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ Ｃｏｄｅ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ Ｗｉｔｈ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｒｅｑｕｉｒｅｄ ＳＮＲ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ”，ＴＤＡ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｒｅｐｏｒｔ ４２−８０ ｐｐ．９７−１０２，１９８４／１２P. J. et al. Lee, “Further Results on Rate 1 / N Convolutional Code Constructions With Minimum Required SNR Criterion”, TDA Progress Report 42-80 pp. 97-102, 1984/12

畳み込み符号は、ランダム誤りの訂正能力には優れているもののバースト誤り（局所的に連続した誤り）の訂正には適していない。例えば、畳み込み符号を用いる場合において、通信機は、受信したパケットのビット誤りを、ビット誤り率の観点では訂正可能と判定したが、その誤りが局所的に発生していた場合、実際には正確に訂正できない場合がある。   Although the convolutional code is excellent in random error correction capability, it is not suitable for correcting burst errors (locally continuous errors). For example, when using a convolutional code, the communication device determines that the bit error of the received packet can be corrected from the viewpoint of the bit error rate, but if the error occurs locally, it is actually accurate. May not be corrected.

バースト誤りへの対応方法として、例えば、インタリーブ／デインタリーブ処理が知られている（例えば、非特許文献１参照）。インタリーブ／デインタリーブ処理は、送信元の通信機が、所定のビット数の入力ビット系列を蓄積し、予め定められたパターンで入力ビット系列をランダム化した後に（インタリーブ処理）、送信先に送信する。そして、受信側の通信機は、送信元の通信機において適用したパターンの逆のパターンを、受信した入力ビット系列に適用（デインタリーブ処理）することによって、出力ビット系列を取得する。   As a method for dealing with burst errors, for example, interleaving / deinterleaving processing is known (for example, see Non-Patent Document 1). In the interleaving / deinterleaving process, a transmission apparatus at the transmission source accumulates an input bit sequence having a predetermined number of bits, randomizes the input bit sequence with a predetermined pattern (interleaving process), and then transmits the input bit sequence to a transmission destination. . Then, the receiving-side communication device obtains an output bit sequence by applying (deinterleaving) a reverse pattern of the pattern applied in the transmission-source communication device to the received input bit sequence.

このようなインタリーブ／デインタリーブ処理により、通信においてバースト誤りが発生しても、出力ビット系列は、ランダム誤りを含むビット系列として出力される。このため、受信側の通信機は、出力ビット系列への畳み込み復号による誤り訂正の成功率を向上できる。   By such interleaving / deinterleaving processing, even if a burst error occurs in communication, the output bit sequence is output as a bit sequence including a random error. For this reason, the communication device on the receiving side can improve the success rate of error correction by convolution decoding into the output bit sequence.

しかし、インタリーブ／デインタリーブ処理のランダム化による前述の効果は、インタリーブ処理において蓄積したビット数における誤りの数に依存する。具体的には、通信において発生した誤りの数が多い場合、出力ビット系列にバースト誤りが残存し、畳み込み復号による誤り訂正が成功しない場合がある。   However, the above-mentioned effect due to the randomization of the interleaving / deinterleaving process depends on the number of errors in the number of bits accumulated in the interleaving process. Specifically, when the number of errors that occur in communication is large, burst errors remain in the output bit sequence, and error correction by convolutional decoding may not succeed.

例えば、トラックが荷物の積み下ろしのために移動したり、人が移動したりすることにより、設置されていたセンサの周辺の通信環境が変化し、信号の送信時間に対して比較的長時間の遮蔽が発生し得る場合がある。この場合、センサから収集されるセンサデータ量は小さく、かつ、センサデータを送信するための時間は短いため、センサデータを含むパケット内に大量の誤りが発生し、インタリーブ／デインタリーブ処理が有効に働かない場合がある。   For example, when a truck moves to load or unload a load or a person moves, the communication environment around the installed sensor changes, and the signal transmission time is relatively long. May occur. In this case, since the amount of sensor data collected from the sensor is small and the time for transmitting the sensor data is short, a large number of errors occur in the packet including the sensor data, and the interleaving / deinterleaving processing is effective. May not work.

さらに、特に無線通信は、有線通信に比べて通信品質の変動が大きいため、品質変動の早さと通信速度とに従ってバースト誤りが起きやすくなる場合がある。   Furthermore, especially in wireless communication, since communication quality varies greatly compared to wired communication, burst errors may easily occur according to the speed of quality variation and communication speed.

このように、パケットに含まれるデータ量に対して大きなバースト誤りが発生し得る通信環境において、ランダム誤りかバースト誤りのいずれが支配的に発生したかを検知する方法がある。   As described above, there is a method for detecting whether a random error or a burst error is dominant in a communication environment where a large burst error may occur with respect to the amount of data included in the packet.

この方法は、例えば、ランダム誤りが支配的に発生する場合、誤り訂正符号のパリティなどのパケットあたりの到達率を向上させる。また、例えば、バースト誤りが支配的に発生する場合、パケット再送などのために無線通信リソースを割り当てることによって、通信効率を向上する。   This method improves, for example, the arrival rate per packet such as the parity of an error correction code when random errors occur predominantly. Also, for example, when burst errors occur predominantly, communication efficiency is improved by allocating radio communication resources for packet retransmission and the like.

バースト誤りの発生状況を検知する方法には、受信信号のビット誤り系列を取得し、ビット誤り系列の解析によりバースト誤りの発生状況を判定する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、同じ受信信号に対して２種類の誤り率（例えば、誤り訂正前のビット誤り率及び誤り訂正後のビット誤り率）を指標として求め、複数の受信信号に対して求めた指標をグラフにプロットし、大勢から外れた部分に指標がプロットされたものをバースト誤りと判定する方法が開示されている。   As a method for detecting the occurrence status of a burst error, a method is known in which a bit error sequence of a received signal is acquired and the occurrence status of a burst error is determined by analyzing the bit error sequence (see, for example, Patent Document 1). . In Patent Document 1, two types of error rates (for example, a bit error rate before error correction and a bit error rate after error correction) are obtained as indices for the same received signal, and the indices obtained for a plurality of received signals Is plotted on a graph, and a method in which an index is plotted in a portion out of the majority is determined as a burst error.

しかし、この方法はランダム誤りが支配的に発生していることを前提としており、ランダム誤りが支配的であると判定される程度の、大量のサンプルが必要であるという課題がある。   However, this method is based on the premise that random errors are dominantly generated, and there is a problem that a large number of samples to the extent that random errors are determined to be dominant are necessary.

従来において、バースト状態を低バースト状態と高バースト状態とに分けて判定し、バースト誤りの発生状況をより詳細に解析する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかし、この方法は受信信号のビット毎に複数回の処理を行うため、必要なメモリ量および処理量が大きい。   Conventionally, a method has been disclosed in which a burst state is determined by dividing it into a low burst state and a high burst state, and the occurrence status of a burst error is analyzed in more detail (see, for example, Patent Document 2). However, since this method performs a plurality of processes for each bit of the received signal, a large amount of memory and processing are required.

そのため、センサ及びその周辺機器に特許文献２の技術を適用した場合、メモリ量及び処理量の観点で実施が難しい。また、例えば、特許文献２の技術を適用し、かつ、センサ等から送信される通信を監視センタのような場所へ集約して処理しても、集約するための通信コストが大きい。よって、遠隔監視のような産業分野では実施が難しいという課題がある。   Therefore, when the technique of Patent Document 2 is applied to the sensor and its peripheral devices, it is difficult to implement from the viewpoint of the memory amount and processing amount. In addition, for example, even if the technique of Patent Document 2 is applied and communication transmitted from sensors or the like is collected and processed in a place such as a monitoring center, the communication cost for collecting is high. Therefore, there is a problem that it is difficult to implement in an industrial field such as remote monitoring.

本発明は上記課題を解決するための発明であり、必要なサンプル数が少なく、かつ、必要な処理量の少ないバースト誤り判定方法を提供する。   The present invention is an invention for solving the above-described problems, and provides a burst error determination method that requires a small number of samples and requires a small amount of processing.

上記課題を解決するために、本発明は、信号を送受信する通信装置における誤り検出方法であって、前記通信装置が、受信した信号に含まれる１ビットより多い所定の量の複数の情報単位において発生する、誤りの量を示す指標を算出する第１の手順と、前記通信装置が、前記指標を用いて、前記受信した信号においてバースト誤りが発生した可能性が高いかを判定する第２の手順と、を含む。   In order to solve the above-described problem, the present invention provides an error detection method in a communication device that transmits and receives a signal, wherein the communication device uses a plurality of information units of a predetermined amount greater than 1 bit included in a received signal. A first procedure for calculating an index indicating an error amount to be generated; and a second procedure for determining whether or not the communication apparatus is likely to have a burst error in the received signal using the index. Procedures.

本発明によれば、必要な処理量が少なく、かつ、必要なサンプル数が少ないバースト誤りの検出方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a burst error detection method that requires a small amount of processing and requires a small number of samples.

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。   Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

実施例１の遠隔監視システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the remote monitoring system of Example 1. FIG. 実施例１の通信装置の機能ブロック図である。3 is a functional block diagram of a communication apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例１の通信装置が有する物理的な装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a physical device included in a communication device according to Embodiment 1. FIG. 実施例１の通信装置の処理を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating processing of the communication apparatus according to the first embodiment. 実施例１のパラメータ管理テーブルの一部を示す説明図である。6 is an explanatory diagram illustrating a part of a parameter management table according to Embodiment 1. FIG. 実施例１のフレームフォーマットを示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a frame format according to the first embodiment. 実施例１の評価値テーブルを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the evaluation value table of Example 1. FIG. 実施例１のビットエラー系列を含む比較テーブルを示す説明図である。6 is an explanatory diagram illustrating a comparison table including a bit error sequence according to the first embodiment. FIG. 実施例１のランダム誤りが発生しているビットエラー系列と、バースト誤りが発生しているビットエラー系列とを示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a bit error sequence in which a random error occurs in Example 1 and a bit error sequence in which a burst error occurs. 実施例１の比αの累積度数分布を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows cumulative frequency distribution of ratio (alpha) of Example 1. FIG. 実施例２の通信装置の処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating processing of the communication apparatus according to the second embodiment. 実施例３の通信装置の処理を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating processing of the communication apparatus according to the third embodiment.

以下、本発明の種々の実施形態を図面に従い説明する。図面において同じ符号を付したものは同じ動作を示し、そのため記述を省略する。   Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same operation, and therefore description thereof is omitted.

図１は、実施例１の遠隔監視システムの構成を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the remote monitoring system according to the first embodiment.

以下に示す遠隔監視システムは、少なくとも１台のセンサ装置１０１、少なくとも２台の通信装置１０２、１０３及び１台のセンタ装置１０４を含む。しかし、本実施例の遠隔監視システムは、２台の通信装置を含めばいかなるシステムでもよく、例えば、２台の通信装置が有線によって通信するシステムであってもよい。   The remote monitoring system described below includes at least one sensor device 101, at least two communication devices 102 and 103, and one center device 104. However, the remote monitoring system according to the present embodiment may be any system including two communication devices, for example, a system in which two communication devices communicate by wire.

センサ装置１０１は、温度又は圧力といった情報を機器（発電機又はモーター等）又は構造物（配管設備、又は壁等）から収集し、収集した情報を通信装置１０２へ入力する機能を持つ。センサ装置１０１は、例えばセンサ及びＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）から構成される。   The sensor device 101 has a function of collecting information such as temperature or pressure from a device (such as a generator or a motor) or a structure (such as a piping facility or a wall) and inputting the collected information to the communication device 102. The sensor device 101 includes, for example, a sensor and a PC (Personal Computer).

通信装置１０２は、センサ装置１０１によって入力された情報を、例えば、無線通信により通信装置１０３へ送信する。通信装置１０３は、受信した情報をセンタ装置１０４に入力する。本実施例の通信装置１０３は、バースト誤りが発生しているかを判定する。   The communication device 102 transmits the information input by the sensor device 101 to the communication device 103 by wireless communication, for example. The communication device 103 inputs the received information to the center device 104. The communication apparatus 103 of this embodiment determines whether a burst error has occurred.

センタ装置１０４は、一つ又は複数のセンサ装置１０１から収集した情報を蓄積し、例えば、本実施例の遠隔監視システムにおける運用者又は管理者（以下、運用者等）の要求に応じて、蓄積した情報を表示する機能を持つ。センタ装置１０４は、例えば記憶装置及びプロセッサから構成される計算機である。   The center device 104 accumulates information collected from one or a plurality of sensor devices 101, for example, according to a request from an operator or an administrator (hereinafter referred to as an operator) in the remote monitoring system of the present embodiment. It has a function to display the information. The center device 104 is a computer composed of a storage device and a processor, for example.

図２から図１０を用いて実施例１の処理を説明する。実施例１における通信装置１０３は、通信装置１０２から受信した信号の領域の中で、通信装置１０２が送信した内容が通信装置１０３にあらかじめ設定されている領域、又は、通信装置１０２が送信した内容を通信装置１０３が予測できる領域（既知の部分）を利用してバースト誤りの発生を判定する。   The processing of the first embodiment will be described with reference to FIGS. The communication apparatus 103 according to the first exemplary embodiment includes an area in which the content transmitted by the communication apparatus 102 is preset in the communication apparatus 103 in the area of the signal received from the communication apparatus 102, or the content transmitted by the communication apparatus 102. The occurrence of a burst error is determined using an area (known part) that the communication apparatus 103 can predict.

図２は、実施例１の通信装置１０３の機能ブロック図である。   FIG. 2 is a functional block diagram of the communication apparatus 103 according to the first embodiment.

特定小電力無線及びＩＥＥＥ８０２．１５．４においては、ノード間の通信機能に大きな違いはない。そのため、通信装置１０２と通信装置１０３とは、同じ機能を有する。以下において、通信装置１０３の機能及び構成を説明するが、同じ機能及び構成を通信装置１０２も有する。   In the specific low power radio and IEEE 802.15.4, there is no significant difference in the communication function between nodes. Therefore, the communication device 102 and the communication device 103 have the same function. Although the function and configuration of the communication device 103 will be described below, the communication device 102 also has the same function and configuration.

通信装置１０３は、アンテナ１１０１、無線送受信部１１０２、制御部１１０３、ベースバンド復調部１１０４、復号部１１０５、ネットワークインタフェース部１１０６、符号化部１１０７、及び、ベースバンド変調部１１０８の機能部を有する。   The communication apparatus 103 includes functional units of an antenna 1101, a wireless transmission / reception unit 1102, a control unit 1103, a baseband demodulation unit 1104, a decoding unit 1105, a network interface unit 1106, an encoding unit 1107, and a baseband modulation unit 1108.

無線送受信部１１０２は、アンテナ１１０１から入力された無線周波数信号を、ベースバンド信号に変換し、変換後の信号をベースバンド復調部１１０４に向けて出力する昨日を有する。   The wireless transmission / reception unit 1102 has the yesterday to convert the radio frequency signal input from the antenna 1101 into a baseband signal and output the converted signal to the baseband demodulation unit 1104.

ベースバンド復調部１１０４は、制御部１１０３から指示される変調方法に従い、入力信号を復調する。そして、ベースバンド復調部１１０４は、復調した結果を、復号部１１０５に向けて出力する。   Baseband demodulation section 1104 demodulates the input signal in accordance with the modulation method instructed from control section 1103. Baseband demodulation section 1104 then outputs the demodulated result to decoding section 1105.

復号部１１０５は、制御部１１０３から指示される誤り訂正符号の方法及びパラメータに従い、誤り訂正処理を行う。そして、復号部１１０５は、データを復号した後、ネットワークインタフェース部１１０６に向けて出力し、制御情報と復号結果とを制御部１１０３に向けて出力する。   The decoding unit 1105 performs error correction processing according to the error correction code method and parameters specified by the control unit 1103. Then, after decoding the data, the decoding unit 1105 outputs the data to the network interface unit 1106, and outputs the control information and the decoding result to the control unit 1103.

実施例１における復号部１１０５は、ベースバンド復調部１１０４から入力された復調信号から、送信される信号の既知の部分に対応する領域の受信ビット系列を抽出し、抽出した受信ビット系列を制御部１１０３に向けて出力する。   The decoding unit 1105 according to the first embodiment extracts a reception bit sequence in an area corresponding to a known portion of a transmitted signal from the demodulated signal input from the baseband demodulation unit 1104, and the extracted reception bit sequence is a control unit Output to 1103.

また、実施例２における復号部１１０５は、ビタビ復号の出力パスのＰａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値、及び、連続する所定の量の情報ビットにおけるＢｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値の最大値を、制御部１１０３に向けて出力する。   Also, the decoding unit 1105 according to the second embodiment outputs the Path Metric value of the output path of Viterbi decoding and the maximum value of the Branch Metric value in a predetermined predetermined amount of information bits to the control unit 1103.

ネットワークインタフェース部１１０６は、有線通信又は無線通信を介して復号部１１０５の出力をセンタ装置１０４に向けて出力する。また、ネットワークインタフェース部１１０６は、センタ装置１０４から信号を入力された場合、入力された情報を符号化部１１０７に向けて出力する。   The network interface unit 1106 outputs the output of the decoding unit 1105 to the center device 104 via wired communication or wireless communication. In addition, when a signal is input from the center device 104, the network interface unit 1106 outputs the input information to the encoding unit 1107.

符号化部１１０７は、ネットワークインタフェース部１１０６から入力された情報を受け付ける。また、符号化部１１０７は、通信装置１０３の内部で生成され、通信装置１０３に送る制御情報を、制御部１１０３から受け付ける。   The encoding unit 1107 receives information input from the network interface unit 1106. Also, the encoding unit 1107 receives control information generated inside the communication device 103 and sent to the communication device 103 from the control unit 1103.

符号化部１１０７は、制御部１１０３から取得した誤り訂正符号の情報に従い、入力された情報を符号化する。その後、符号化部１１０７は、符号化された情報をベースバンド変調部１１０８へ入力する。   The encoding unit 1107 encodes the input information in accordance with the error correction code information acquired from the control unit 1103. After that, encoding section 1107 inputs the encoded information to baseband modulation section 1108.

ベースバンド変調部１１０８は、制御部１１０３から指示される変調方法に従い、符号化部１１０７からの入力を変調し、ベースバンド信号を生成する。   The baseband modulation unit 1108 modulates the input from the encoding unit 1107 according to the modulation method instructed by the control unit 1103, and generates a baseband signal.

ベースバンド変調部１１０８からベースバンド信号を入力された場合、無線送受信部１１０２は、入力されたベースバンド信号を無線周波数信号に変換した後、アンテナ１１０１を介してセンサ装置１０１に向けて出力される。   When a baseband signal is input from the baseband modulation unit 1108, the radio transmission / reception unit 1102 converts the input baseband signal into a radio frequency signal, and then outputs the signal to the sensor device 101 via the antenna 1101. .

制御部１１０３は、本実施例における通信装置の処理の主体である。制御部１１０３は、送信された情報に対して適用する誤り訂正符号及び変調方法などを管理する。また、制御部１１０３は、復号部１１０５から入力される復号結果に基づいて、復号部１１０５の出力をネットワークインタフェース部１１０６へ入力するか否かを判定する。   The control unit 1103 is a subject of processing of the communication device in the present embodiment. The control unit 1103 manages an error correction code and a modulation method applied to the transmitted information. Further, the control unit 1103 determines whether or not to input the output of the decoding unit 1105 to the network interface unit 1106 based on the decoding result input from the decoding unit 1105.

情報の受信処理において、制御部１１０３は、ベースバンド復調部１１０４へ変調方法を指示し、復号部１１０５へ誤り訂正符号の方法を指示する。情報の送信処理において、制御部１１０３は、制御情報を生成し、符号化部１１０７へ制御情報及び誤り訂正符号の方法を通知し、ベースバンド変調部１１０８へ変調方法を指示する。   In the information reception process, the control unit 1103 instructs the baseband demodulation unit 1104 to perform a modulation method, and instructs the decoding unit 1105 to perform an error correction code method. In the information transmission process, the control unit 1103 generates control information, notifies the encoding unit 1107 of the control information and the error correction code method, and instructs the baseband modulation unit 1108 about the modulation method.

また、本実施例の通信装置１０３の制御部１１０３は、バースト誤り判定を実行するかを判定する。そして、制御部１１０３は、復号部１１０５からの入力に基づいてバースト誤り率を判定し、誤り訂正符号の符号化率又はパケット再送の回数を変更する必要があるかを判定する。   In addition, the control unit 1103 of the communication apparatus 103 according to the present embodiment determines whether to perform burst error determination. Then, the control unit 1103 determines the burst error rate based on the input from the decoding unit 1105, and determines whether it is necessary to change the coding rate of the error correction code or the number of packet retransmissions.

判定の結果、誤り訂正符号の符号化率又はパケット再送回数の変更が必要な場合、通信装置１０３の制御部１１０３は、通信装置１０２に、誤り訂正符号の符号化率又はパケット再送回数等のパラメータの変更を要求するための制御情報を生成する。そして、通信装置１０３の制御部１１０３は、生成した制御情報を、符号化部１１０７へ送信する。   As a result of the determination, when it is necessary to change the coding rate of the error correction code or the number of packet retransmissions, the control unit 1103 of the communication apparatus 103 sends a parameter such as the coding rate of the error correction code or the number of packet retransmissions to the communication apparatus 102. The control information for requesting the change is generated. Then, the control unit 1103 of the communication apparatus 103 transmits the generated control information to the encoding unit 1107.

また、通信装置１０２の制御部１１０３は、復号部１１０５から通知された制御情報が、通信装置１０３からの誤り訂正符号の符号化率又はパケット再送回数等のパラメータの変更要求であった場合、変更が要求されたパラメータを、制御情報に従って変更する。   In addition, the control unit 1103 of the communication device 102 changes the control information notified from the decoding unit 1105 if the control information received from the communication device 103 is a request for changing a parameter such as an error correction code encoding rate or the number of packet retransmissions. The requested parameter is changed according to the control information.

通信装置１０２及び通信装置１０３の機能部は、各々集積回路等の物理的な装置によって実装されてもよいし、プログラム等のソフトウェアによって実装されてもよい。   The functional units of the communication device 102 and the communication device 103 may be each implemented by a physical device such as an integrated circuit, or may be implemented by software such as a program.

図３は、実施例１の通信装置１０３が有する物理的な装置の構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a physical device included in the communication device 103 according to the first embodiment.

通信装置１０３は、図３に示す計算機によって実装されてもよい。通信装置１０３は、プロセッサ１２０１、データバッファ１２０２及びメモリ１２０３の処理部を有し、各々の処理部は内部バス１２０４で接続される。   The communication device 103 may be implemented by a computer shown in FIG. The communication device 103 includes a processor 1201, a data buffer 1202, and a processing unit of a memory 1203, and each processing unit is connected by an internal bus 1204.

さらに、通信装置１０３は、外部ノードに対する物理的なインタフェースとして、無線送受信部１１１２、ネットワークインタフェース１１１６及び入出力インタフェース１１１３を有する。また、通信装置１０３は、プログラム及びテーブルを格納する記憶装置１２０５を有する。   Furthermore, the communication apparatus 103 includes a wireless transmission / reception unit 1112, a network interface 1116, and an input / output interface 1113 as physical interfaces to external nodes. In addition, the communication device 103 includes a storage device 1205 that stores programs and tables.

図２に示す機能部がソフトウェアによって実装される場合、記憶装置１２０５は、図２に示す機能部に相当するプログラムを有してもよい。   When the functional unit illustrated in FIG. 2 is implemented by software, the storage device 1205 may include a program corresponding to the functional unit illustrated in FIG.

プロセッサ１２０１は、記憶装置１２０５に格納されるプログラムを実行する。また、プロセッサ１２０１は、プログラムを実行することにより、制御部１１０３等の図２に示す機能部の処理を実装する。   The processor 1201 executes a program stored in the storage device 1205. In addition, the processor 1201 implements the processing of the functional units illustrated in FIG. 2 such as the control unit 1103 by executing a program.

データバッファ１２０２は、センタ装置１０４若しくはセンサ装置１０１から受信した情報、又は、それを誤り訂正符号化した情報を、センタ装置１０４又はセンサ装置１０１へ送信するために一時的に格納する。データバッファ１２０２は、例えば、制御情報を受信できたかを示す情報、又は、誤り訂正符号の符号化率又はパケット再送回数の変更要求のような通信装置が生成した制御情報を、一時的に格納する。   The data buffer 1202 temporarily stores information received from the center device 104 or the sensor device 101 or information obtained by error-correction coding of the information for transmission to the center device 104 or the sensor device 101. The data buffer 1202 temporarily stores, for example, information indicating whether the control information has been received, or control information generated by the communication device such as a request for changing the coding rate of the error correction code or the number of packet retransmissions. .

また、データバッファ１２０２は、符号化部１１０７によって生成された符号語、及び、制御部１１０３によって生成された制御情報も一時的に格納する。また、データバッファ１２０２は、本実施例においてバースト誤り判定に用いる情報、例えば、ＢＥＲが閾値を超過しているパケットの数なども一次的に格納する。   The data buffer 1202 also temporarily stores the code word generated by the encoding unit 1107 and the control information generated by the control unit 1103. The data buffer 1202 also temporarily stores information used for burst error determination in this embodiment, such as the number of packets whose BER exceeds a threshold.

メモリ１２０３は、プロセッサ１２０１が処理するプログラムが展開される記憶領域であり、処理に必要なデータを保持する。   A memory 1203 is a storage area in which a program processed by the processor 1201 is expanded, and holds data necessary for processing.

無線送受信部１１１２及びネットワークインタフェース１１１６は、図２に示す無線送受信部１１０２及びネットワークインタフェース部１１０６を実装するための物理的な装置である。   The wireless transmission / reception unit 1112 and the network interface 1116 are physical devices for mounting the wireless transmission / reception unit 1102 and the network interface unit 1106 shown in FIG.

無線送受信部１１１２は、通信装置１０２と通信装置１０３とが無線によって通信するための装置である。無線送受信部１１０２は、デュプレクサ、パワーアンプ、ローノイズアンプ、アップコンバータ、ダウンコンバータ、アナログデジタル変換器、デジタルアナログ変換器、自動周波数調整器、及び、自動利得調整器で構成される。   The wireless transmission / reception unit 1112 is a device for the communication device 102 and the communication device 103 to communicate wirelessly. The wireless transmission / reception unit 1102 includes a duplexer, a power amplifier, a low noise amplifier, an up converter, a down converter, an analog / digital converter, a digital / analog converter, an automatic frequency adjuster, and an automatic gain adjuster.

ネットワークインタフェース１１１６は、センタ装置１０４又はセンサ装置１０１と信号を送受信するためのインタフェースである。   The network interface 1116 is an interface for transmitting and receiving signals to and from the center device 104 or the sensor device 101.

入出力インタフェース１１１３は、運用者等が通信装置に指示を入力するための入力装置、及び、運用者等に通信装置における処理の結果を出力するための出力装置と接続するためのインタフェースである。   The input / output interface 1113 is an interface for connecting an input device for an operator or the like to input an instruction to the communication device and an output device for outputting a processing result in the communication device to the operator or the like.

入力装置は、例えば、マウス又はキーボードであり、出力装置は、例えば、プリンタ又はディスプレイであってもよいし、ＬＥＤ等の点灯する装置であってもよい。また、入力装置及び出力装置は、タブレット端末のように一つの装置によって実装されてもよい。   The input device is, for example, a mouse or a keyboard, and the output device may be, for example, a printer or a display, or may be a device that lights up, such as an LED. Further, the input device and the output device may be implemented by a single device such as a tablet terminal.

記憶装置１２０５は、不揮発性メモリ、又は、ハードディスクドライブなどの記憶装置である。記憶装置１２０５は、通信制御プログラム１２０６、判定指標記録プログラム１２０７、バースト誤り判定プログラム１２０８、及び、パラメータ管理テーブル１２０９を格納する。なお、記憶装置１２０５は、前述のプログラム及び情報以外にも、通信装置１０２及び通信装置１０３における処理に対応するプログラム及び情報であればいかなるものを格納してよい。   The storage device 1205 is a storage device such as a nonvolatile memory or a hard disk drive. The storage device 1205 stores a communication control program 1206, a determination index recording program 1207, a burst error determination program 1208, and a parameter management table 1209. Note that the storage device 1205 may store any program and information corresponding to processing in the communication device 102 and the communication device 103 in addition to the above-described program and information.

プロセッサ１２０１は、通信制御プログラム１２０６、判定指標記録プログラム１２０７、及び、バースト誤り判定プログラム１２０８を実行することにより、図２の制御部１１０３の機能を実装する。   The processor 1201 implements the function of the control unit 1103 in FIG. 2 by executing the communication control program 1206, the determination index recording program 1207, and the burst error determination program 1208.

通信制御プログラム１２０６は、復号部１１０５及びネットワークインタフェース部１１０６から送られる制御情報に基づいて、パラメータ管理テーブル１２０９を更新する機能を有し、また、パラメータ管理テーブル１２０９に基づいて制御情報を生成し、生成した制御情報をデータバッファ１２０２に格納する機能を有し、また、パラメータ管理テーブル１２０９に基づいて所定のパケット再送回数に達するまで未到達パケットをデータバッファ１２０２に保持する機能を有する。   The communication control program 1206 has a function of updating the parameter management table 1209 based on control information sent from the decoding unit 1105 and the network interface unit 1106, and generates control information based on the parameter management table 1209, It has a function of storing the generated control information in the data buffer 1202 and also has a function of holding unreachable packets in the data buffer 1202 until a predetermined number of packet retransmissions is reached based on the parameter management table 1209.

また、通信制御プログラム１２０６は、パラメータ管理テーブル１２０９が示す、符号化部１１０７による誤り訂正符号の情報（方法及びパラメータ等）、制御情報、及び、変調方法のパラメータ等をベースバンド変調部１１０８に向けて出力する機能を有する。また、通信制御プログラム１２０６は、パラメータ管理テーブル１２０９が示す変調方法のパラメータを、ベースバンド復調部１１０４へ通知し、さらに、パラメータ管理テーブル１２０９が示す誤り訂正符号の情報を、復号部１１０５へ通知する機能を有する。   Further, the communication control program 1206 directs the error correction code information (method and parameters, etc.), the control information, the modulation method parameters, and the like by the encoding unit 1107 indicated by the parameter management table 1209 to the baseband modulation unit 1108. Output function. Further, the communication control program 1206 notifies the baseband demodulator 1104 of the modulation method parameters indicated by the parameter management table 1209, and further notifies the decoding unit 1105 of information on the error correction code indicated by the parameter management table 1209. It has a function.

判定指標記録プログラム１２０７は、バースト誤り判定プログラム１２０８が判定に用いる指標、又は、指標を算出するための情報をデータバッファ１２０２に格納するよう、復号部１１０５に指示する機能を有する。実施例１の判定指標記録プログラム１２０７は、指標を算出するための情報として、送信される信号の既知の部分の受信ビット系列を記録する。実施例２の判定指標記録プログラム１２０７は、判定に用いる指標として、ビタビ復号のメトリック値を記録する。   The determination index recording program 1207 has a function of instructing the decoding unit 1105 to store an index used for determination by the burst error determination program 1208 or information for calculating the index in the data buffer 1202. The determination index recording program 1207 according to the first embodiment records a received bit sequence of a known part of a transmitted signal as information for calculating an index. The determination index recording program 1207 according to the second embodiment records a Viterbi decoding metric value as an index used for determination.

なお、実施例１の通信装置１０３は、送信される信号の既知の部分を、信号のフォーマットを用いてあらかじめ設定されてもよい。   Note that the communication device 103 according to the first embodiment may set a known portion of a signal to be transmitted in advance using a signal format.

バースト誤り判定プログラム１２０８は、データバッファ１２０２に格納された情報に基づき受信パケットにおけるビット誤り率及びバースト誤りの有無を判定する機能を有する。そして、バースト誤り判定プログラム１２０８は、判定結果に従ってパケット再送回数の増加を要求する制御信号、又は、誤り訂正符号の符号化率の低下を要求する制御情報を生成し、生成した制御情報を、符号化部１１０７へ入力する機能を有する。   The burst error determination program 1208 has a function of determining the bit error rate and the presence / absence of a burst error in a received packet based on information stored in the data buffer 1202. Then, the burst error determination program 1208 generates a control signal for requesting an increase in the number of packet retransmissions according to the determination result, or control information for requesting a decrease in the coding rate of the error correction code. A function to input to the conversion unit 1107.

パラメータ管理テーブル１２０９は、変調方法、誤り訂正符号及び符号化率、パケット再送回数、並びに、バースト誤り判定処理に用いる情報（ＳＥＲ／ＢＥＲの閾値、並びに、パケット再送回数及び誤り訂正符号の符号化率の変更要否を判断するための閾値など）等を保持する。   The parameter management table 1209 includes a modulation method, an error correction code and coding rate, the number of packet retransmissions, and information used for burst error determination processing (SER / BER threshold, packet retransmission number and coding rate of error correction code) For example, a threshold value for determining whether or not the change is necessary.

図４は、実施例１の通信装置１０３の処理を示すフローチャートである。   FIG. 4 is a flowchart illustrating processing of the communication apparatus 103 according to the first embodiment.

判定指標記録プログラム１２０７は、図４に示す処理２０３及び処理２０４を実行し、バースト誤り判定プログラム１２０８は、図４に示すその他の処理を実行する。   The determination index recording program 1207 executes processing 203 and processing 204 shown in FIG. 4, and the burst error determination program 1208 executes other processing shown in FIG.

通信装置１０３のバースト誤り判定プログラム１２０８は、本実施例の遠隔監視システムにおいて起動する際、まず予め定められたバースト誤り判定処理に用いる閾値を、データバッファ１２０２から取得し、取得した閾値をパラメータ管理テーブル１２０９に設定する（２０１）。   When the burst error determination program 1208 of the communication apparatus 103 is activated in the remote monitoring system of the present embodiment, it first acquires a threshold value used for a predetermined burst error determination process from the data buffer 1202, and the acquired threshold value is parameter-managed. This is set in the table 1209 (201).

図５は、実施例１のパラメータ管理テーブル１２０９に含まれる閾値を示す説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating thresholds included in the parameter management table 1209 according to the first embodiment.

パラメータ管理テーブル１２０９は、バースト誤り判定処理に用いる閾値を、例えば図５のようなテーブルのフォーマットによって保持する。図５は、パラメータ管理テーブル１２０９に含まれるパラメータ３０１、３０４、３０２及び３０３のみを示すが、本実施例のパラメータ管理テーブル１２０９は、符号化率及び再送回数等、他のパラメータを含む。   The parameter management table 1209 holds thresholds used for burst error determination processing in a table format as shown in FIG. 5, for example. FIG. 5 shows only the parameters 301, 304, 302, and 303 included in the parameter management table 1209, but the parameter management table 1209 of the present embodiment includes other parameters such as a coding rate and the number of retransmissions.

パラメータ３０１は、処理２０９において１パケットあたりのＢＥＲと比較される閾値である。パラメータ３０４は、処理２１１においてＢＥＲに対するＳＥＲの割合（後述する比α）と比較される閾値である。   The parameter 301 is a threshold value that is compared with the BER per packet in the process 209. The parameter 304 is a threshold value compared with the ratio of SER to BER (a ratio α described later) in the process 211.

パラメータ３０２は、処理２１３においてＢＥＲを低減する方法を実行する必要があるかを判定するために用いられる閾値である。パラメータ３０２は、受信した複数のパケットの総数に対する、ＢＥＲが閾値（パラメータ３０１）以上であるパケットの割合と比較される閾値である。   The parameter 302 is a threshold value used to determine whether it is necessary to execute the method for reducing the BER in the process 213. The parameter 302 is a threshold value that is compared with the ratio of packets having a BER equal to or greater than a threshold value (parameter 301) with respect to the total number of received packets.

パラメータ３０３は、処理２１４において、受信した複数のパケットにおいて、バースト誤りが支配的に発生したかを判定するために用いられる閾値である。パラメータ３０３は、受信した複数のパケットの総数に対する、バースト誤りであると判定されるパケットの割合と比較される閾値である。   The parameter 303 is a threshold value used in the process 214 to determine whether or not a burst error has predominantly occurred in a plurality of received packets. The parameter 303 is a threshold value that is compared with the ratio of packets determined to be burst errors to the total number of received packets.

処理２０１の後、バースト誤り判定プログラム１２０８は、バースト誤り判定を行うかを判定する（２０２）。処理２０２において、バースト誤り判定プログラム１２０８は、例えば、前回の判定処理から予め決められた時間が経過した場合、バースト誤り判定を行うと判定してもよいし、パケット到達率のような通信品質指標が予め決められた閾値を下回った場合、バースト誤り判定を行うと判定してもよい。   After the process 201, the burst error determination program 1208 determines whether to perform burst error determination (202). In the process 202, the burst error determination program 1208 may determine, for example, that burst error determination is performed when a predetermined time has elapsed since the previous determination process, or a communication quality index such as a packet arrival rate. May be determined to perform burst error determination when the value falls below a predetermined threshold.

バースト誤り判定を行わないと判定された場合、判定指標記録プログラム１２０７は、通信装置１０２から、例えばセンサ情報、又は、制御情報などを含むパケットを受信する（２０３）。そして、判定指標記録プログラム１２０７は、送信信号が既知である部分に相当する受信ビット系列を、受信したパケットから抽出する。そして、判定指標記録プログラム１２０７は、抽出した受信ビット系列をデータバッファ１２０２等に記録する（２０４）。   If it is determined not to perform burst error determination, the determination index recording program 1207 receives, for example, a packet including sensor information or control information from the communication apparatus 102 (203). Then, the determination index recording program 1207 extracts a received bit sequence corresponding to a portion where the transmission signal is known from the received packet. Then, the determination index recording program 1207 records the extracted received bit sequence in the data buffer 1202 or the like (204).

送信される信号の既知の部分は、従来技術により定められる（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．１５．４−２０１１，”ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ−Ｐａｒｔ １５．４：Ｌｏｗ−Ｒａｔｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ（ＬＴＥ−ＷＰＡＮｓ）”Ｓｅｃｔｉｏｎ ５．２，２０１１／９ 参照）。送信される信号の既知の部分には、例えば、周期的に送信されるビーコン信号、物理層のヘッダ、又は、ＭＡＣ層のヘッダ情報などが利用される。   The known part of the transmitted signal is determined by the prior art (IEEE Std 802.15.4-2011, "IEEE Standard for Local and metropolitan area networks-Part 15.4: Low-Rate Wireless LTE. -WPANs) "See Section 5.2, 2011/9). For example, a beacon signal periodically transmitted, a physical layer header, or MAC layer header information is used as a known portion of the transmitted signal.

図６は、実施例１のフレームフォーマット４００を示す説明図である。   FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the frame format 400 according to the first embodiment.

図６に示すフレームフォーマット４００は、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４ｇによって定められるフレームフォーマットである。フレームフォーマット４００は、領域４０１〜４０３を含む。   A frame format 400 shown in FIG. 6 is a frame format defined by IEEE 802.15.4g. The frame format 400 includes areas 401 to 403.

領域４０１は、ビーコン信号である。領域４０１の内容は、シーケンス番号と固定のシステム情報とを示す。領域４０１が示すシーケンス番号を、通信装置１０３があらかじめ保持する場合、通信装置１０３は、受信した信号の中の領域４０１に含まれるべき内容を、予測できる。   Area 401 is a beacon signal. The contents of the area 401 indicate a sequence number and fixed system information. When the communication apparatus 103 holds the sequence number indicated by the area 401 in advance, the communication apparatus 103 can predict the contents to be included in the area 401 in the received signal.

このため、判定指標記録プログラム１２０７は、領域４０１を特定する情報を、送信される信号の既知の部分を示す情報としてあらかじめ保持し、受信した信号に含まれる領域４０１を、処理２０４において受信ビット系列として抽出してもよい。   For this reason, the determination index recording program 1207 holds information for specifying the region 401 in advance as information indicating a known part of the transmitted signal, and the region 401 included in the received signal is received in the received bit sequence in the process 204. May be extracted as

また領域４０２は、ＭＡＣヘッダである。そして、領域４０３は、ＭＡＣヘッダの同期をとるための同期用ヘッダである。   An area 402 is a MAC header. An area 403 is a synchronization header for synchronizing the MAC header.

領域４０２の内容は、送信側と受信側とが同じアドレスであれば、シーケンス番号以外は変化しない。このため、領域４０３は、値が変化しないビット系列であるため、通信装置１０３は、領域４０３の送信内容を予測できる。   The contents of the area 402 are not changed except for the sequence number if the transmission side and the reception side have the same address. For this reason, since the area 403 is a bit sequence whose value does not change, the communication apparatus 103 can predict the transmission contents of the area 403.

このため、判定指標記録プログラム１２０７は、領域４０２及び領域４０３を特定する情報を、送信信号の既知の部分を示す情報としてあらかじめ保持し、受信した信号に含まれる領域４０３を、処理２０４において受信ビット系列として抽出してもよい。   For this reason, the determination index recording program 1207 holds information for specifying the areas 402 and 403 in advance as information indicating a known part of the transmission signal, and the area 403 included in the received signal is received in the process 204. You may extract as a series.

処理２０２においてバースト誤り判定を行うと判定した場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、あらかじめ保持する引数であるカウンタｃ１及びｃ２を、０に更新することによって初期化する（２０５、２０６）。そして、受信したＮ個のパケットの各々に含まれる受信ビット系列について、処理２０７〜処理２１２を繰り返し実行する。   When it is determined in the process 202 that burst error determination is performed, the burst error determination program 1208 initializes the counters c1 and c2 that are arguments held in advance by updating them to 0 (205, 206). Then, processing 207 to processing 212 are repeatedly executed for the received bit sequence included in each of the received N packets.

以下において、送信された信号において、受信ビット系列の領域に含まれるべき内容を、予測値と記載する。また、通信装置１０２から受信した信号における、記録された受信ビット系列の値を受信値と記載する。   In the following, the content that should be included in the region of the received bit sequence in the transmitted signal is referred to as a predicted value. In addition, the value of the recorded received bit sequence in the signal received from the communication apparatus 102 is described as a received value.

まず、バースト誤り判定プログラム１２０８は、データバッファ１２０２から一つの受信ビット系列の受信値と、その予測値とを抽出する。そして、バースト誤り判定プログラム１２０８は、抽出した受信ビット系列の予測値と実際の受信値とが異なるビット（ディジット位置）を特定することによって、受信ビット系列に発生する誤りを示すビットエラー系列を求める。   First, the burst error determination program 1208 extracts a received value of one received bit sequence from the data buffer 1202 and its predicted value. Then, the burst error determination program 1208 obtains a bit error sequence indicating an error occurring in the received bit sequence by specifying a bit (digit position) where the extracted predicted value of the received bit sequence differs from the actual received value. .

そして、バースト誤り判定プログラム１２０８は、求めたビットエラー系列を用いてビットエラー率（ＢＥＲ）を算出する（２０７）。バースト誤り判定プログラム１２０８は、一つの受信ビット系列において発生した誤りの数を、当該受信ビット系列に含まれるビットの総数によって除算した値を、ＢＥＲとして算出する。   Then, the burst error determination program 1208 calculates a bit error rate (BER) using the obtained bit error sequence (207). The burst error determination program 1208 calculates, as a BER, a value obtained by dividing the number of errors generated in one received bit sequence by the total number of bits included in the received bit sequence.

更に、バースト誤り判定プログラム１２０８は、求めたビットエラー系列を用いて、連続するｋビットを含むシンボルの、エラー率（ＳＥＲ）を算出する（２０８）。シンボルとは、ビットエラー系列をｋビットによって分割した結果生成されるビット系列の単位である。バースト誤り判定プログラム１２０８は、誤りが発生しているシンボルの数を、一つの受信ビット系列に含まれるシンボルの総数によって除算した値を、ＳＥＲとして算出する。   Further, the burst error determination program 1208 calculates an error rate (SER) of symbols including consecutive k bits using the obtained bit error sequence (208). A symbol is a unit of a bit sequence generated as a result of dividing a bit error sequence by k bits. The burst error determination program 1208 calculates, as SER, a value obtained by dividing the number of symbols in which an error has occurred by the total number of symbols included in one received bit sequence.

処理２０８の後、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２０９、２１０及び２１３によって、受信したパケット（すなわち受信ビット系列）の総数に対する、ＢＥＲが所定の閾値（パラメータ管理テーブル１２０９のパラメータ３０１に相当）以上のパケット（すなわち受信ビット系列）の数の割合を算出する。また、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２１１、２１２及び２１４によって、バースト誤り率を算出する。   After the processing 208, the burst error determination program 1208 performs processing 209, 210, and 213, and the BER with respect to the total number of packets (that is, received bit sequences) is equal to or greater than a predetermined threshold (corresponding to the parameter 301 of the parameter management table 1209). The ratio of the number of packets (that is, the received bit sequence) is calculated. Also, the burst error determination program 1208 calculates a burst error rate by processing 211, 212, and 214.

具体的には、バースト誤り判定プログラム１２０８は、パラメータ管理テーブル１２０９のパラメータ３０１から取得した閾値と、処理２０７において算出したＢＥＲとを比較し、算出したＢＥＲが取得した閾値以上であるかを判定する（２０９）。算出したＢＥＲが取得した閾値を下回る場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、カウンタｃ１の値を維持する。   Specifically, the burst error determination program 1208 compares the threshold acquired from the parameter 301 of the parameter management table 1209 with the BER calculated in the process 207 and determines whether the calculated BER is equal to or greater than the acquired threshold. (209). When the calculated BER falls below the acquired threshold value, the burst error determination program 1208 maintains the value of the counter c1.

算出したＢＥＲが取得した閾値以上である場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、カウンタｃ１をカウントアップする（２１０）。本実施例のプログラムは、引数（例えば、カウンタｃ１及びｃ２）に、１を加算することによって引数をカウントアップする。   If the calculated BER is greater than or equal to the acquired threshold, the burst error determination program 1208 counts up the counter c1 (210). The program of this embodiment counts up the argument by adding 1 to the argument (for example, counters c1 and c2).

算出したＢＥＲが取得した閾値を下回る場合、又は、処理２１０の後、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２０８において算出したＳＥＲを、算出したＢＥＲを用いて正規化した比αを算出する。そして、バースト誤り判定プログラム１２０８は、パラメータ管理テーブル１２０９のパラメータ３０４の閾値を取得し、算出した比αが取得した閾値以上であるかを判定する（２１１）。算出した比αが取得した閾値を下回る場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、カウンタｃ２の値を維持する。   When the calculated BER falls below the acquired threshold value or after the process 210, the burst error determination program 1208 calculates a ratio α obtained by normalizing the SER calculated in the process 208 using the calculated BER. The burst error determination program 1208 acquires the threshold value of the parameter 304 of the parameter management table 1209, and determines whether the calculated ratio α is equal to or greater than the acquired threshold value (211). When the calculated ratio α is less than the acquired threshold value, the burst error determination program 1208 maintains the value of the counter c2.

算出した比αが所定の閾値以上である場合、ビットエラー率に対してシンボルエラー率が十分に高く、一つのパケットにおいて局所的に誤りが発生している可能性が高い。このため、バースト誤り判定プログラム１２０８は、カウンタｃ２をカウントアップする（２１２）。バースト誤り判定プログラム１２０８は、所定の閾値未満である場合、カウンタｃ２の値を維持する。   When the calculated ratio α is equal to or greater than a predetermined threshold, the symbol error rate is sufficiently high with respect to the bit error rate, and there is a high possibility that a local error has occurred in one packet. Therefore, the burst error determination program 1208 counts up the counter c2 (212). The burst error determination program 1208 maintains the value of the counter c2 when it is less than the predetermined threshold value.

なお、処理２１１において用いられる閾値は、バースト誤りが発生している可能性が高いと判定される比αの下限値ではなく、比αの範囲であってもよい。比αが値の範囲によって指定される場合、比αは、パラメータ管理テーブル１２０９に格納されてもよいし、図７に示す評価値テーブル１２１０のようなテーブルに格納されてもよい。   Note that the threshold used in the process 211 may be a range of the ratio α, not the lower limit value of the ratio α that is determined to have a high possibility of occurrence of a burst error. When the ratio α is specified by a value range, the ratio α may be stored in the parameter management table 1209 or may be stored in a table such as the evaluation value table 1210 shown in FIG.

図７は、実施例１の評価値テーブル１２１０を示す説明図である。   FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an evaluation value table 1210 according to the first embodiment.

評価値テーブル１２１０は、記憶装置１２０５に格納されてもよい。評価値テーブル１２１０は、ＢＥＲ１２１１、ＳＥＲ下限値１２１２及びＳＥＲ上限値１２１３を含む。評価値テーブル１２１０は、運用者等によってあらかじめ設定される。評価値テーブル１２１０は、算出されるＢＥＲあたりの、バースト誤りが発生していると考えられるＳＥＲの値の範囲を示す。   The evaluation value table 1210 may be stored in the storage device 1205. The evaluation value table 1210 includes a BER 1211, a SER lower limit value 1212, and a SER upper limit value 1213. The evaluation value table 1210 is set in advance by an operator or the like. The evaluation value table 1210 indicates a range of SER values in which a burst error is considered to have occurred per calculated BER.

ＢＥＲ１２１１は、ＢＥＲを示す。ＳＥＲ下限値１２１２は、ＢＥＲ１２１１が示すＢＥＲにおいて、バースト誤りが発生している可能性が高いＳＥＲの下限値を示す。ＳＥＲ上限値１２１３は、ＢＥＲ１２１１が示すＢＥＲにおいて、バースト誤りが発生している可能性が高いＳＥＲの上限値を示す。   BER1211 shows BER. The SER lower limit value 1212 indicates the lower limit value of the SER at which there is a high possibility that a burst error has occurred in the BER indicated by the BER 1211. The SER upper limit value 1213 indicates the upper limit value of the SER at which there is a high possibility that a burst error has occurred in the BER indicated by the BER 1211.

処理２１１において、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２０７において算出したＢＥＲがＢＥＲ１２１１に対応するエントリを評価値テーブル１２１０から抽出し、算出した比αが、抽出したエントリのＳＥＲ下限値１２１２の値以上であり、かつ、ＳＥＲ上限値１２１３を下回るかを判定する。そして、バースト誤り判定プログラム１２０８は、算出した比αがＳＥＲ下限値１２１２の値以上であり、かつ、ＳＥＲ上限値１２１３を下回る場合、バースト誤りが発生している可能性が高いと判定する。   In process 211, the burst error determination program 1208 extracts an entry whose BER calculated in process 207 corresponds to BER 1211 from the evaluation value table 1210, and the calculated ratio α is equal to or greater than the value of the SER lower limit 1212 of the extracted entry. Yes, and it is determined whether it is below the SER upper limit 1213. The burst error determination program 1208 determines that there is a high possibility that a burst error has occurred when the calculated ratio α is equal to or greater than the value of the SER lower limit value 1212 and is lower than the SER upper limit value 1213.

また、バースト誤り判定プログラム１２０８は、ＳＥＲをＢＥＲによって除算した結果を比αとして用いることによって、パケットにおいて誤りがどのように分布するかを示す比αを算出することができ、このような比αを用いることによって、バースト誤りが発生している可能性が高いことを判定できる。   The burst error determination program 1208 can calculate a ratio α indicating how errors are distributed in a packet by using the result of dividing SER by BER as the ratio α. By using, it can be determined that there is a high possibility that a burst error has occurred.

バースト誤りが発生している可能性が高いと処理２１１において判定されない場合、又は、処理２１２の後、バースト誤り判定プログラム１２０８は、他の受信ビット系列に処理２０７〜処理２１２を実行する。   If it is not determined in process 211 that there is a high possibility that a burst error has occurred, or after process 212, burst error determination program 1208 executes processes 207 to 212 for other received bit sequences.

すべての受信ビット系列に処理２０７〜処理２１２を実行した後、バースト誤り判定プログラム１２０８は、カウンタｃ１を受信したパケットの総数Ｎで除算することによって、カウンタｃ１を正規化する。正規化されたカウンタｃ１は、受信したパケットの総数に対する、ＢＥＲが所定の閾値以上のパケットの数の割合である。   After executing processing 207 to processing 212 for all received bit sequences, the burst error determination program 1208 normalizes the counter c1 by dividing the counter c1 by the total number N of received packets. The normalized counter c1 is a ratio of the number of packets whose BER is equal to or greater than a predetermined threshold to the total number of received packets.

そして、バースト誤り判定プログラム１２０８は、正規化されたカウンタｃ１が、パラメータ管理テーブル１２０９のパラメータ３０２から取得した閾値以上であるかを判定する（２１３）。   Then, the burst error determination program 1208 determines whether the normalized counter c1 is equal to or larger than the threshold acquired from the parameter 302 of the parameter management table 1209 (213).

正規化されたカウンタｃ１が取得した閾値を下回る場合、ＢＥＲは比較的低く、ＢＥＲを低下させる処理は必要ない。このため、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２０２に戻る。   If the normalized counter c1 is below the acquired threshold, the BER is relatively low and no processing to reduce the BER is necessary. Therefore, the burst error determination program 1208 returns to the process 202.

正規化されたカウンタｃ１が取得した閾値以上である場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、ＢＥＲが高いと判定し、バースト誤りの割合に応じてＢＥＲの低減方法を決定する。具体的には、バースト誤り判定プログラム１２０８は、カウンタｃ２をパケットの総数Ｎで除算することによって、正規化したカウンタｃ２を取得する。   If the normalized counter c1 is equal to or greater than the acquired threshold, the burst error determination program 1208 determines that the BER is high, and determines a BER reduction method according to the burst error rate. Specifically, the burst error determination program 1208 obtains the normalized counter c2 by dividing the counter c2 by the total number N of packets.

正規化されたカウンタｃ２は、受信した複数のパケットにおけるバースト誤り率である。バースト誤り判定プログラム１２０８は、正規化したカウンタｃ２が、パラメータ管理テーブル１２０９のパラメータ３０３から取得した閾値以上であるかを判定する（２１４）。   The normalized counter c2 is a burst error rate in a plurality of received packets. The burst error determination program 1208 determines whether the normalized counter c2 is equal to or greater than the threshold acquired from the parameter 303 of the parameter management table 1209 (214).

正規化したカウンタｃ２が、パラメータ３０３から取得した閾値未満である場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、ランダム誤りが支配的であると判定し、例えば、畳み込み符号の符号化率を低減し、畳み込み符号の精度を上げることを決定する（２１６）。処理２１６において、バースト誤り判定プログラム１２０８は、ランダム誤りを改善できれば、ＢＥＲを低減する方法としていかなる方法及びパラメータを決定してもよい。   When the normalized counter c2 is less than the threshold acquired from the parameter 303, the burst error determination program 1208 determines that the random error is dominant, and reduces the coding rate of the convolutional code, for example, To increase the accuracy of 216 (216). In the process 216, the burst error determination program 1208 may determine any method and parameter as a method for reducing the BER as long as the random error can be improved.

また、正規化したカウンタｃ２が、パラメータ３０３から取得した閾値以上である場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、バースト誤りが支配的であると判定し、例えば、パケット再送の回数を増加させることを決定する（２１５）。処理２１５において、バースト誤り判定プログラム１２０８は、バースト誤りを改善できれば、ＢＥＲを低減する方法としていかなる方法及びパラメータを決定してもよい。   If the normalized counter c2 is equal to or larger than the threshold value acquired from the parameter 303, the burst error determination program 1208 determines that the burst error is dominant and decides to increase the number of packet retransmissions, for example. (215). In the process 215, the burst error determination program 1208 may determine any method and parameter as a method for reducing the BER as long as the burst error can be improved.

処理２１５又は処理２１６においてＢＥＲの低減方法又はパラメータを決定した後、バースト誤り判定プログラム１２０８は、例えば上位層の制御信号を用いて、決定された方法又はパラメータを、通信装置１０２へ要求する（２１７）。   After determining the BER reduction method or parameter in the process 215 or 216, the burst error determination program 1208 requests the communication apparatus 102 for the determined method or parameter using, for example, an upper layer control signal (217). ).

通信装置１０２の復号部１１０５は、通知された制御信号を制御情報として検出し、制御情報を制御部１１０３に入力する。通信装置１０２の制御部１１０３は、入力された制御情報に応じてパラメータ管理テーブル１２０９の符号化率又はパケットの再送回数を更新する。   The decoding unit 1105 of the communication apparatus 102 detects the notified control signal as control information, and inputs the control information to the control unit 1103. The control unit 1103 of the communication apparatus 102 updates the coding rate in the parameter management table 1209 or the number of packet retransmissions according to the input control information.

これにより、通信制御プログラム１２０６は、パケット再送を指示する回数、又は、符号化部１１０７へ入力する符号化率を更新する。   Thereby, the communication control program 1206 updates the number of times to instruct packet retransmission or the coding rate input to the coding unit 1107.

前述の図４において、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２１３を実行せず、処理２１４におけるバースト誤り率の判定結果のみに基づいて、ＢＥＲを低減する方法又はパラメータを決定してもよい。   In FIG. 4 described above, the burst error determination program 1208 may determine the method or parameter for reducing the BER based only on the determination result of the burst error rate in the process 214 without executing the process 213.

図８は、実施例１のビットエラー系列を含む比較テーブル５００を示す説明図である。   FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a comparison table 500 including a bit error sequence according to the first embodiment.

処理２０７におけるＢＥＲの算出処理、及び、処理２０８におけるＳＥＲの算出処理の詳細を以下に示す。ＢＥＲ及びＳＥＲの算出に用いるビットエラー系列は、例えば、図８のような、生成される比較テーブル５００を用いて求められる。   Details of the BER calculation process in the process 207 and the SER calculation process in the process 208 will be described below. The bit error sequence used for the calculation of BER and SER is obtained by using a generated comparison table 500 as shown in FIG. 8, for example.

データバッファ１２０２は、比較テーブル５００を格納する。比較テーブル５００は、受信ビット系列５０１、予測値５０２及びビットエラー系列５０３を含む。判定指標記録プログラム１２０７は、処理２０４において抽出した受信ビット系列を受信ビット系列５０１に格納する。   The data buffer 1202 stores the comparison table 500. The comparison table 500 includes a received bit sequence 501, a predicted value 502, and a bit error sequence 503. The determination index recording program 1207 stores the received bit sequence extracted in the process 204 in the received bit sequence 501.

予測値５０２は、あらかじめ設定される値であってもよいし、判定指標記録プログラム１２０７が過去に受信したパケットの内容から予測した値であってもよい。バースト誤り判定プログラム１２０８は、受信ビット系列５０１と予測値５０２との値に基づいて、ビットエラー系列５０３の値を求める。   The predicted value 502 may be a value set in advance, or may be a value predicted by the determination index recording program 1207 from the contents of a packet received in the past. The burst error determination program 1208 obtains the value of the bit error sequence 503 based on the values of the received bit sequence 501 and the predicted value 502.

バースト誤り判定プログラム１２０８は、受信ビット系列５０１と予測値５０２とをディジット位置ごとに比較し、受信ビット系列５０１と予測値５０２とが同じ値である場合、ビットエラー系列の当該ディジット位置の値を０に定め、異なる値である桁を１に定めることによって、ビットエラー系列を求める。本実施例のビットエラー系列における１は、誤りが発生したことを示す。そして、バースト誤り判定プログラム１２０８は、生成したビットエラー系列を、ビットエラー系列５０３に格納する。   The burst error determination program 1208 compares the received bit sequence 501 and the predicted value 502 for each digit position. If the received bit sequence 501 and the predicted value 502 are the same value, the burst error determination program 1208 sets the value of the digit position of the bit error sequence. A bit error sequence is obtained by setting 0 as a different digit to 1. 1 in the bit error sequence of this embodiment indicates that an error has occurred. Then, the burst error determination program 1208 stores the generated bit error sequence in the bit error sequence 503.

なお、バースト誤り判定プログラム１２０８は、バースト誤り判定を行うタイミング（処理２０５からの処理を実行するタイミング）において複数のビットエラー系列５０３を求めてもよい。また、バースト誤り判定プログラム１２０８は、通信装置１０２から信号を受信したタイミング（処理２０４のタイミング）でビットエラー系列５０３を求め、ビットエラー系列５０３のみを保持してもよい。   Note that the burst error determination program 1208 may obtain a plurality of bit error sequences 503 at the timing of performing burst error determination (timing for executing the processing from the processing 205). The burst error determination program 1208 may obtain the bit error sequence 503 at the timing of receiving a signal from the communication apparatus 102 (timing of processing 204) and hold only the bit error sequence 503.

実施例１のバースト誤り判定プログラム１２０８が、予測値と受信ビット系列とに基づいてビットエラー系列を生成することによって、誤りの発生を検知できる。   The burst error determination program 1208 according to the first embodiment can detect the occurrence of an error by generating a bit error sequence based on the predicted value and the received bit sequence.

図９及び図１０を用いて、バースト誤り率の判定方法の詳細を説明する。   Details of the burst error rate determination method will be described with reference to FIGS. 9 and 10.

図９は、実施例１のランダム誤りが発生しているビットエラー系列と、バースト誤りが発生しているビットエラー系列とを示す説明図である。   FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a bit error sequence in which a random error has occurred and a bit error sequence in which a burst error has occurred according to the first embodiment.

図９に示すシンボル誤り６０１は、ビットエラー系列６０２におけるシンボル誤りである。ビットエラー系列６０２には、ランダム誤りが発生している。   A symbol error 601 shown in FIG. 9 is a symbol error in the bit error sequence 602. In the bit error sequence 602, a random error has occurred.

また、シンボル誤り６０３は、ビットエラー系列６０４におけるシンボル誤りである。ビットエラー系列６０４には、バースト誤りが発生している。   A symbol error 603 is a symbol error in the bit error sequence 604. In the bit error sequence 604, a burst error has occurred.

連続する複数のビットを含むシンボル単位の誤り（シンボル誤り）を、指標として用いることによって、バースト誤り判定プログラム１２０８は、マクロレベルでの誤りの発生状況を評価し、誤りのバースト性を評価できる。   By using an error (symbol error) in units of symbols including a plurality of consecutive bits as an index, the burst error determination program 1208 can evaluate the error occurrence state at the macro level and evaluate the burstiness of the error.

例えば、図９における１シンボルは、８ビットを含む。ビットエラー系列６０２及び６０４は、各々３２ビットであり、３ビットの誤りが発生する。このため、ビットエラー系列６０２及び６０４のＢＥＲは、同じである。   For example, one symbol in FIG. 9 includes 8 bits. The bit error sequences 602 and 604 are each 32 bits, and a 3-bit error occurs. For this reason, the BERs of the bit error sequences 602 and 604 are the same.

しかし、シンボル誤り６０１は、３／４であり、シンボル誤り６０３は、１／４である。このため、シンボル誤り６０３は、シンボル誤り６０１の１／３である。   However, the symbol error 601 is 3/4 and the symbol error 603 is 1/4. For this reason, the symbol error 603 is 1/3 of the symbol error 601.

そこで、本実施例のバースト誤り判定プログラム１２０８は、ＢＥＲに対するＳＥＲの大きさを示す、ＳＥＲのＢＥＲに対する比αを指標として算出することによって、バースト誤りの割合を評価する。具体的には、前述の処理２１１のように、図７に示す評価値テーブル１２１０を用いて評価する。   Therefore, the burst error determination program 1208 of this embodiment evaluates the ratio of burst errors by calculating the ratio α of SER to BER indicating the magnitude of SER relative to BER as an index. Specifically, the evaluation is performed using the evaluation value table 1210 shown in FIG.

なお、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２０７において算出されたＢＥＲがＢＥＲ１２１１の値に完全に一致しない場合、算出されたＢＥＲに対応するＳＥＲの上限値と下限値とを、ＢＥＲ１２１１、ＳＥＲ下限値１２１２及びＳＥＲ上限値１２１３の値を用いた線形補間によって求めてもよい。   Note that when the BER calculated in the processing 207 does not completely match the value of the BER 1211, the burst error determination program 1208 sets the SER upper limit value and the lower limit value corresponding to the calculated BER as the BER 1211 and the SER lower limit value 1212. Alternatively, it may be obtained by linear interpolation using the value of the SER upper limit value 1213.

運用者等は、評価値テーブル１２１０のＳＥＲ上限値１２１３及びＳＥＲ下限値１２１２の値を、バースト誤りの分離に求められる厳密性に応じて決定してよい。ＢＥＲをｐと記載し、シンボルあたりのビット数をｋと記載した時、ランダム誤りにおけるＳＥＲの期待値Ｅｒは、以下の式１によって算出される。
Ｅｒ＝１−（１−ｐ）ｋ （式１） The operator or the like may determine the values of the SER upper limit value 1213 and the SER lower limit value 1212 in the evaluation value table 1210 according to the strictness required for burst error separation. The BER is described as p, when the number of bits per symbol is described as k, the expected value E r of SER in the random error is calculated by Equation 1 below.
E r = 1- (1-p) k (Formula 1)

運用者等は、例えば、ＳＥＲ下限値を０に設定し、ＳＥＲ上限値がＥｒ×ａ（例えばａ＝０．９）に設定してもよい。また、バースト誤りが発生するビットエラー系列の領域において、ＢＥＲは０．５であると仮定した場合、ｎビットの誤りがｍビットの範囲に分布する確率は、式２によって表現される。
ｍ−２Ｃｎ−２０．５ｍ−２ （式２） For example, the operator may set the SER lower limit value to 0 and the SER upper limit value to E r × a (for example, a = 0.9). Further, in a bit error sequence region where a burst error occurs, assuming that the BER is 0.5, the probability that an n-bit error is distributed in an m-bit range is expressed by Equation 2.
m-2 C n-2 0.5 m-2 (Formula 2)

さらに、総ビット数をＬと記載した場合、ＳＥＲ＝（ｍ／ｋ）／（Ｌ／ｋ）＝ｍ／Ｌであり、ＢＥＲ＝ｎ／Ｌであるため、比α＝ＳＥＲ／ＢＥＲ＝ｍ／ｎである。   Furthermore, when the total number of bits is described as L, since SER = (m / k) / (L / k) = m / L and BER = n / L, the ratio α = SER / BER = m / L n.

図１０は、実施例１の比αの累積度数分布を示す説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating the cumulative frequency distribution of the ratio α in the first embodiment.

図１０は、ｎ＝１００である場合の比αの累積度数分布（ＣＤＦ：Ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を示す。図１０より、全体の９９％以上が１．５≦α≦２．６の範囲にある。このため、運用者等は、評価値テーブル１２１０のＳＥＲ下限値１２１２をＢＥＲ×１．５に設定し、ＳＥＲ上限値１２１３をＢＥＲ×２．６に設定してもよい。   FIG. 10 shows a cumulative distribution function (CDF) when the ratio α is n = 100. From FIG. 10, 99% or more of the whole is in the range of 1.5 ≦ α ≦ 2.6. Therefore, the operator or the like may set the SER lower limit value 1212 of the evaluation value table 1210 to BER × 1.5 and set the SER upper limit value 1213 to BER × 2.6.

実施例１によれば、ＳＥＲとＢＥＲとの比αを用いることにより、一つのパケットでもバースト誤りを判定することができるため、少ないサンプル数でも動作可能であり、かつ、必要な処理量の少ないバースト誤りを判定することができる。   According to the first embodiment, since the burst error can be determined even with one packet by using the ratio α of SER and BER, the operation can be performed with a small number of samples and the required processing amount is small. A burst error can be determined.

本実施例によれば、ランダム誤りとバースト誤りとで定性的に値の異なるシンボルエラー率に基づいて指標を生成するため、通信装置１０３は、サンプルとする受信信号の数に依らずバースト誤りの割合を判定できる。また、受信信号毎の処理はビット誤り率、シンボル誤り率及びそれらの比αの算出のみであるため、ビット毎に複数の統計処理を行う場合に比べて処理量を低減できる。これにより、少ないサンプル数でも動作可能であり、かつ低処理量のバースト誤り判定方法を提供する。   According to the present embodiment, since the index is generated based on the symbol error rate that is qualitatively different between the random error and the burst error, the communication apparatus 103 determines whether the burst error does not depend on the number of received signals as samples. The percentage can be determined. In addition, since the processing for each received signal is only the calculation of the bit error rate, the symbol error rate, and their ratio α, the processing amount can be reduced compared to the case where a plurality of statistical processing is performed for each bit. This provides a burst error determination method that can operate with a small number of samples and has a low throughput.

実施例２における遠隔監視システムの構成、並びに、通信装置１０２及び１０３の構成は、図１、図２及び図３に示す実施例１の遠隔監視システムの構成、並びに、通信装置１０２及び１０３の構成と同じである。   The configuration of the remote monitoring system and the configuration of the communication devices 102 and 103 in the second embodiment are the same as the configuration of the remote monitoring system of the first embodiment shown in FIGS. 1, 2, and 3, and the configuration of the communication devices 102 and 103. Is the same.

しかし、実施例２における通信装置１０３は、通信装置１０２から受信する信号を畳み込み復号する際に得られる中間情報を用いてバースト誤りの割合を判定する。   However, the communication apparatus 103 according to the second embodiment determines the burst error rate by using the intermediate information obtained when the signal received from the communication apparatus 102 is convolutionally decoded.

一般的な畳み込み復号処理であるビタビ復号は、情報ビット毎に期待される入力と実際の入力値との差分に応じてＢｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値と呼ばれる重みを算出する方法である。そして、ビタビ復号は、受信した信号に含まれる全ての情報ビットのＢｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値の総和を、Ｐａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値として算出し、このＰａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値が最小の復号パスを復号結果として出力する方法である。   Viterbi decoding, which is a general convolutional decoding process, is a method of calculating a weight called a Branch Metric value according to a difference between an input expected for each information bit and an actual input value. Viterbi decoding is a method of calculating the total of Branch Metric values of all information bits included in a received signal as a Path Metric value, and outputting a decoding path having the smallest Path Metric value as a decoding result.

Ｂｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値は、期待される入力と実際の入力との差が大きいほど、値が大きくなり、入力のビット誤り量を示す指標として利用される。そこで、実施例２では、出力パスのＰａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値（実施例１におけるＢＥＲに相当）を用いて入力系列のビット誤り率を評価し、連続する複数個（ｋ個）の情報ビット（実施例１におけるシンボルに相当）におけるＢｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値の和の最大値（実施例１におけるＳＥＲに相当）を用いて局所的なビット誤り率、すなわちバースト誤りの発生状況を、それぞれ評価する。   The branch metric value increases as the difference between the expected input and the actual input increases, and is used as an index indicating the bit error amount of the input. Thus, in the second embodiment, the bit error rate of the input sequence is evaluated using the Path Metric value of the output path (corresponding to the BER in the first embodiment), and a plurality of (k) consecutive information bits (first embodiment). The local bit error rate, that is, the burst error occurrence state is evaluated using the maximum value of the Branch Metric values (corresponding to the SER in the first embodiment) (corresponding to the symbols in FIG. 1).

なお、Ｂｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値は、必ずしも整数である必要はなく、例えば軟判定ビタビ復号（ＳＯＶＡ：Ｓｏｆｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｖｉｔｅｒｂｉ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）においては軟判定値が、Ｂｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値として用いられてもよい。   Note that the Branch Metric value is not necessarily an integer. For example, in Soft Decision Viterbi decoding (SOVA), a Soft Decision value may be used as the Branch Metric value.

図１１は、実施例２の通信装置１０３の処理を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart illustrating processing of the communication apparatus 103 according to the second embodiment.

図１１に示す処理２０１〜処理２０３、処理２０５、処理２０６、処理２１０、処理２１２〜処理２１７は、図４に示す処理と同じである。以下に図４に示す処理との相違点を説明する。   Processing 201 to processing 203, processing 205, processing 206, processing 210, and processing 212 to processing 217 illustrated in FIG. 11 are the same as the processing illustrated in FIG. Differences from the processing shown in FIG. 4 will be described below.

実施例２の判定指標記録プログラム１２０７は、処理２０３の後、受信したパケットの各々について、ビタビ復号の出力パスのＰａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値Ｅ１を算出し、データバッファ１２０２に記録する（９０１）。そして、判定指標記録プログラム１２０７は、受信したパケットに含まれる連続する所定のビット数（ｋビット：ｋ＜Ｌ’）の情報ビットにおける、Ｂｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値の和の最大値Ｅ２を算出し、記録する（９０２）。ここで、Ｌ’は受信した情報パケットに含まれる情報ビットの数を示し、符号化率を１／ｒとしてＬ’＝Ｌ／ｒで算出される。   After the process 203, the determination index recording program 1207 according to the second embodiment calculates the Path Metric value E1 of the Viterbi decoding output path for each received packet, and records it in the data buffer 1202 (901). Then, the determination index recording program 1207 calculates and records the maximum value E2 of the sum of Branch Metric values in information bits of a predetermined number of consecutive bits (k bits: k <L ′) included in the received packet. (902). Here, L ′ indicates the number of information bits included in the received information packet, and is calculated as L ′ = L / r where the coding rate is 1 / r.

なお、ここで、判定指標記録プログラム１２０７は、所定のビット数の情報ビットを、受信したパケットから、例えば、１ビットずつシフトさせながら抽出する。このため、ｉ番目の情報ビットにおけるＢｒａｎｃｈ Ｍｅｔｒｉｃ値をＢｉと記載した場合、判定指標記録プログラム１２０７は、処理９０２において式３の結果を、最大値Ｅ２として算出し、記録する。

Figure 2016122879
（i＝０，１，…Ｌ’―ｋ） Here, the determination index recording program 1207 extracts a predetermined number of information bits from the received packet, for example, while shifting the information bit by bit. Therefore, when the Branch Metric value of i-th information bit is described as B i, determining index recording program 1207, in the process 902 the results of Equation 3 is calculated as a maximum value E2, and records.
Figure 2016122879
 (I = 0, 1, ... L'-k)

処理２０６の後、バースト誤り判定プログラム１２０８は、受信したパケット各々のＰａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値Ｅ１及び最大値Ｅ２を用いて、受信したパケットの総数に対する、Ｐａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値Ｅ１が所定の閾値以上のパケットの数の割合を算出する。また、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理９０４、２１２及び２１４によって、バースト誤り率を算出する。   After the process 206, the burst error determination program 1208 uses the Path Metric value E1 and the maximum value E2 of each received packet to determine the number of packets whose Path Metric value E1 is equal to or greater than a predetermined threshold with respect to the total number of received packets. Calculate the percentage. Also, the burst error determination program 1208 calculates a burst error rate by processing 904, 212 and 214.

具体的には、バースト誤り判定プログラム１２０８は、実施例１と同様にカウンタｃ１およびｃ２を利用し、記録されているＮ個の受信パケットの各々に対し、Ｐａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値Ｅ１が所定の閾値以上であるかを判定する（９０３）。ここで、Ｐａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値Ｅ１と比較される閾値は、パラメータ管理テーブル１２０９にあらかじめ格納される。   Specifically, the burst error determination program 1208 uses the counters c1 and c2 in the same manner as in the first embodiment, and the Path Metric value E1 is greater than or equal to a predetermined threshold value for each of the recorded N received packets. It is determined whether there is (903). Here, the threshold value to be compared with the Path Metric value E1 is stored in the parameter management table 1209 in advance.

そして、Ｐａｔｈ Ｍｅｔｒｉｃ値Ｅ１が所定の閾値以上である場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、ＢＥＲが所定の閾値以上であると判定し、カウンタｃ１をカウントアップする（２１０）。バースト誤り判定プログラム１２０８は、ＢＥＲが所定の閾値を下回ると判定した場合、カウンタｃ１を維持する。   If the Path Metric value E1 is equal to or greater than a predetermined threshold, the burst error determination program 1208 determines that the BER is equal to or greater than the predetermined threshold, and counts up the counter c1 (210). When the burst error determination program 1208 determines that the BER falls below a predetermined threshold, the burst error determination program 1208 maintains the counter c1.

また、バースト誤り判定プログラム１２０８は、最大値Ｅ２が所定の閾値以上であるかを判定する（９０４）。ここで、最大値Ｅ２と比較される閾値は、パラメータ管理テーブル１２０９にあらかじめ格納される。   The burst error determination program 1208 determines whether the maximum value E2 is equal to or greater than a predetermined threshold (904). Here, the threshold value to be compared with the maximum value E2 is stored in the parameter management table 1209 in advance.

最大値Ｅ２が所定の閾値以上である場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、カウンタｃ２をカウントアップする（２１２）。バースト誤り判定プログラム１２０８は、最大値Ｅ２が所定の閾値を下回ると判定した場合、カウンタｃ２を維持する。   If the maximum value E2 is equal to or greater than the predetermined threshold, the burst error determination program 1208 counts up the counter c2 (212). When the burst error determination program 1208 determines that the maximum value E2 is below a predetermined threshold, the burst error determination program 1208 maintains the counter c2.

実施例２によれば、送信される信号の予測値を、あらかじめ保持していなくても、ＢＥＲ及びＳＥＲに相当する指標を算出することができ、バースト誤りが発生したことを検知することができる。このため、実施例１よりも、予測値を設定又は予測する処理を低減できる。   According to the second embodiment, it is possible to calculate an index corresponding to BER and SER even if the predicted value of a signal to be transmitted is not held in advance, and to detect that a burst error has occurred. . For this reason, the process which sets or predicts a predicted value can be reduced rather than Example 1. FIG.

また、バースト誤り判定プログラム１２０８は、送信されるパケットの全体を用いてバースト誤りの判定処理を行うため、実施例１よりもサンプル数が少なくても同程度の精度で判定できる。   In addition, since the burst error determination program 1208 performs burst error determination processing using the entire transmitted packet, determination can be made with the same degree of accuracy even if the number of samples is smaller than in the first embodiment.

実施例３は、実施例１の変形例であり、通信装置１０３はバースト誤りが発生しているかの判定のみを行う。実施例３において、ＢＥＲが所定の閾値以上のパケットの割合が所定の閾値以上であると判定された場合、バースト誤り判定プログラム１２０８は、ランダム誤り又はバースト誤りのいずれが支配的に発生しているかを示す情報を、入出力Ｉ／Ｆ１１１３を介して外部に通知する。   The third embodiment is a modification of the first embodiment, and the communication device 103 only determines whether a burst error has occurred. In the third embodiment, when it is determined that the ratio of packets whose BER is equal to or higher than a predetermined threshold is equal to or higher than the predetermined threshold, the burst error determination program 1208 determines whether a random error or a burst error is dominant. Is sent to the outside via the input / output I / F 1113.

実施例３の運用者等は、通知を参照し、符号化率の低下及びパケット再送の増加の処理等を通信装置１０２及び通信装置１０３に実行する。実施例３によれば、実施例１の処理を適用するための機能を通信装置１０２に追加する必要がないため、実施例１に比べて既存の遠隔監視システムへの変更量が少ない。   The operator or the like of the third embodiment refers to the notification and executes processing such as a decrease in the coding rate and an increase in packet retransmission in the communication device 102 and the communication device 103. According to the third embodiment, since it is not necessary to add a function for applying the processing of the first embodiment to the communication apparatus 102, the amount of change to the existing remote monitoring system is smaller than that of the first embodiment.

実施例３における遠隔監視システムの構成、並びに、通信装置１０２及び１０３の構成は、図１、図２及び図３に示す実施例１の遠隔監視システムの構成、並びに、通信装置１０２及び１０３の構成と同じである。   The configuration of the remote monitoring system and the configuration of the communication devices 102 and 103 in the third embodiment are the same as the configuration of the remote monitoring system of the first embodiment and the configurations of the communication devices 102 and 103 shown in FIGS. Is the same.

図１２は、実施例３の通信装置１０３の処理を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart illustrating processing of the communication apparatus 103 according to the third embodiment.

実施例３の処理２０１〜処理２１４は、実施例１の処理２０１〜処理２１４と同じである。しかし、実施例３のバースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２１５〜処理２１７を実行せず、代わりに処理１００１及び処理１００２を実行する。   Processing 201 to processing 214 in the third embodiment is the same as processing 201 to processing 214 in the first embodiment. However, the burst error determination program 1208 according to the third embodiment does not execute the processes 215 to 217, but instead executes the processes 1001 and 1002.

バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２１４において正規化したカウンタｃ２が、パラメータ３０３から取得した閾値未満であると判定した場合、ランダム誤りが支配的であると判定し、ランダム誤りの発生を通知するための情報を、入出力インタフェース１１１３を介して出力装置に向けて出力する（１００１）。   The burst error determination program 1208 determines that the random error is dominant when the counter c2 normalized in the process 214 is less than the threshold acquired from the parameter 303, and notifies the occurrence of the random error. Is output to the output device via the input / output interface 1113 (1001).

また、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２１４において正規化したカウンタｃ２が、パラメータ３０３から取得した閾値以上であると判定した場合、バースト誤りが支配的であると判定し、バースト誤りの発生を通知するための情報を、入出力インタフェース１１１３を介して出力装置に向けて出力する（１００２）。   If the burst error determination program 1208 determines that the counter c2 normalized in the process 214 is equal to or greater than the threshold value acquired from the parameter 303, the burst error determination program 1208 determines that the burst error is dominant and notifies the occurrence of the burst error. Information to be output to the output device via the input / output interface 1113 (1002).

処理２０４、処理１００１及び処理１００２の後、バースト誤り判定プログラム１２０８は、処理２０２に戻る。   After processing 204, processing 1001, and processing 1002, the burst error determination program 1208 returns to processing 202.

バースト誤り判定プログラム１２０８は、ランダム誤り又はバースト誤りの発生を通知するための情報を、例えば、通信装置１０３に設置されたＬＥＤを点灯させることにより出力してもよい。実施例３によれば、運用者等がランダム誤り又はバースト誤りの発生を速やかに検知することができる。   The burst error determination program 1208 may output information for notifying the occurrence of a random error or a burst error, for example, by turning on an LED installed in the communication device 103. According to the third embodiment, an operator or the like can quickly detect the occurrence of a random error or a burst error.

なお、前述の実施例に示した装置に実装される機能は、あくまで一例であり、通信装置１０２、通信装置１０３、センサ装置１０１及びセンタ装置１０４の全体として、同等の機能を実現できれば、本実施例の遠隔監視システムは、いかなる構成を有してもよい。具体的には、前述の実施例において示した複数の装置の機能が、一つの装置に実装されてもよく、一つの装置の機能が、複数の装置によって実装されてもよい。   Note that the functions implemented in the devices shown in the above-described embodiments are merely examples. If the communication device 102, the communication device 103, the sensor device 101, and the center device 104 can realize equivalent functions as a whole, this function is implemented. The example remote monitoring system may have any configuration. Specifically, the functions of a plurality of apparatuses shown in the above-described embodiments may be implemented in one apparatus, and the functions of one apparatus may be implemented by a plurality of apparatuses.

また、前述の実施例はビットを最小単位として記述したが、例えばＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｏｄｅ）に基づいてパケットの誤り有無を判定し、パケットを最小の単位としてもよい。これにより、バースト誤り判定プログラム１２０８は、時間スケールの大きなバースト誤りを検出できる。   In the above-described embodiment, the bit is described as the minimum unit. However, for example, the presence / absence of a packet error may be determined based on CRC (Cyclic Redundancy Code), and the packet may be set as the minimum unit. Thereby, the burst error determination program 1208 can detect a burst error with a large time scale.

また、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除又は置換をすることが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. In addition, it is possible to add, delete, or replace another configuration for a part of the configuration of each embodiment.

また、上記の各構成、機能及び処理部等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成及び機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、及びファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク若しくはＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、又は、ＩＣカード若しくはＳＤカード等の記録媒体に置くことができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be placed in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card or an SD card.

また、制御線又は情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしもすべての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際には殆どすべての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   Further, the control lines or information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. In practice, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

本発明はデジタル通信、特に無線通信を行うシステム、及びデジタル通信を利用する通信装置に利用可能である。   The present invention is applicable to a system for performing digital communication, particularly wireless communication, and a communication apparatus using digital communication.

１０１ センサ装置
１０２、１０３ 通信装置
１０４ センタ装置
１１０１ アンテナ
１１０２ 無線送受信部
１１０３ 制御部
１１０４ ベースバンド復調部
１１０５ 復号部
１１０６ ネットワークインタフェース部
１１０７ 符号化部
１１０８ ベースバンド変調部
１２０１ プロセッサ
１２０２ データバッファ
１２０３ メモリ
１２０４ 内部バス
１２０５ 記憶装置
１２０６ 通信制御プログラム
１２０７ 判定指標記録プログラム
１２０８ バースト誤り判定プログラム
１２０９ パラメータ管理テーブル DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Sensor apparatus 102, 103 Communication apparatus 104 Center apparatus 1101 Antenna 1102 Wireless transmission / reception part 1103 Control part 1104 Baseband demodulation part 1105 Decoding part 1106 Network interface part 1107 Encoding part 1108 Baseband modulation part 1201 Processor 1202 Data buffer 1203 Memory 1204 Inside Bus 1205 Storage device 1206 Communication control program 1207 Determination index recording program 1208 Burst error determination program 1209 Parameter management table

Claims (15)

信号を送受信する通信装置における誤り検出方法であって、
前記通信装置が、受信した信号に含まれる１ビットより多い所定の量の複数の情報単位において発生する、誤りの量を示す指標を算出する第１の手順と、
前記通信装置が、前記指標を用いて、前記受信した信号においてバースト誤りが発生した可能性が高いかを判定する第２の手順と、を含むことを特徴とする誤り検出方法。 An error detection method in a communication device for transmitting and receiving signals,
A first procedure by which the communication device calculates an index indicating an error amount that occurs in a plurality of information units having a predetermined amount greater than 1 bit included in a received signal;
And a second procedure for determining whether or not there is a high possibility that a burst error has occurred in the received signal using the indicator. 請求項１に記載の誤り検出方法であって、
前記通信装置が、複数のデータブロックを受信する手順を含み、
前記第１の手順は、
前記通信装置が、受信した一つのデータブロックのビットエラー率を、前記受信したデータブロックごとに算出する手順と、
前記通信装置が、前記受信した一つのデータブロックから複数のシンボルを前記複数の情報単位として抽出し、前記受信したデータブロックごとにシンボルエラー率を前記指標として算出する手順と、
前記通信装置が、前記ビットエラー率と前記シンボルエラー率との比を、前記受信したデータブロックごとに算出する手順と、を含み、
前記第２の手順は、
前記通信装置が、局所的に誤りが発生したかを、前記比に基づいて前記受信したデータブロックごとに判定する手順と、
前記通信装置が、前記局所的に誤りが発生したと判定されたデータブロックの数の割合が、第１の閾値以上である場合、前記受信した複数のデータブロックにおいてバースト誤りが発生した可能性が高いと判定する手順と、を含むことを特徴とする誤り検出方法。 The error detection method according to claim 1,
The communication device includes receiving a plurality of data blocks;
The first procedure includes:
The communication device calculates a bit error rate of one received data block for each received data block;
The communication device extracts a plurality of symbols as the plurality of information units from the received one data block, and calculates a symbol error rate as the indicator for each received data block;
The communication device calculating a ratio between the bit error rate and the symbol error rate for each received data block; and
The second procedure is:
A procedure for determining, for each received data block based on the ratio, whether or not the communication device has an error locally;
When the ratio of the number of data blocks in which the communication apparatus determines that an error has occurred locally is equal to or greater than a first threshold, there is a possibility that a burst error has occurred in the plurality of received data blocks. And a procedure for determining that the error is high. 請求項２に記載の誤り検出方法であって、
前記第１の手順は、前記通信装置が、前記シンボルエラー率を前記ビットエラー率によって除算した結果を、前記比として算出する手順を含み、
前記第２の手順は、前記通信装置が、前記比が第２の閾値以上である場合、局所的に誤りが発生したと判定する手順と、を含むことを特徴とする誤り検出方法。 The error detection method according to claim 2,
The first procedure includes a procedure in which the communication apparatus calculates a result obtained by dividing the symbol error rate by the bit error rate as the ratio,
The second procedure includes a procedure in which the communication apparatus determines that an error has occurred locally when the ratio is equal to or greater than a second threshold value. 請求項２に記載の誤り検出方法であって、
前記第１の手順は、
前記通信装置が、前記受信した一つのデータブロックのビット量に対する、前記受信した一つのデータブロックに含まれる誤りのビット量の割合を、前記ビットエラー率として、前記受信したデータブロックごとに算出する手順と、
前記通信装置が、前記受信した一つのデータブロックを前記所定の量によって複数に分割することによって、前記複数のシンボルを前記複数の情報単位として抽出する手順と、
前記通信装置が、前記シンボルの総数に対する、前記誤りが発生するシンボルの数の割合を、前記シンボルエラー率として、前記受信したデータブロックごとに算出する手順と、を含むことを特徴とする誤り検出方法。 The error detection method according to claim 2,
The first procedure includes:
The communication apparatus calculates, as the bit error rate, the ratio of the bit amount of errors included in the received one data block to the bit amount of the received one data block for each received data block. Procedure and
A procedure for the communication device to extract the plurality of symbols as the plurality of information units by dividing the received one data block into a plurality by the predetermined amount;
A step of calculating a ratio of the number of symbols in which the error occurs with respect to the total number of symbols as the symbol error rate for each received data block. Method. 請求項２に記載の誤り検出方法であって、
前記通信装置は、受信するデータブロックに含まれる所定の領域を特定するための情報を保持し、
前記第１の手順は、前記通信装置が、前記受信した一つのデータブロックの前記所定の領域の値と、前記所定の領域の予測値とを比較することによって、前記誤りの量を求める手順を含むことを特徴とする誤り検出方法。 The error detection method according to claim 2,
The communication device holds information for specifying a predetermined area included in the received data block,
In the first procedure, the communication apparatus obtains the amount of error by comparing the value of the predetermined area of the received one data block with the predicted value of the predetermined area. An error detection method comprising: 請求項１に記載の誤り検出方法であって、
前記第１の手順は、
前記通信装置が、複数のデータブロックを受信する手順と、
前記通信装置が、受信した一つのデータブロックに畳み込み復号を行うことによって復号データブロックを出力する手順と、
前記通信装置が、前記復号データブロックと前記受信したデータブロックとの差分に基づいて、前記受信した一つのデータブロックに含まれる前記複数の情報単位における複数のブランチメトリック値を、前記指標として算出する手順と、を含み、
前記第２の手順は、
前記通信装置が、前記求めた複数のブランチメトリック値の中から最高値を、前記データブロックごとに選択する手順と、
前記通信装置が、前記受信した複数のデータブロックに対する、前記選択した最高値が第３の閾値以上であるデータブロックの数の割合が、第４の閾値以上である場合、前記受信した複数のデータブロックにおいてバースト誤りが発生した可能性が高いと判定する手順と、を含むことを特徴とする誤り検出方法。 The error detection method according to claim 1,
The first procedure includes:
A procedure for the communication device to receive a plurality of data blocks;
The communication device outputs a decoded data block by performing convolutional decoding on the received one data block;
The communication device calculates, as the index, a plurality of branch metric values in the plurality of information units included in the received one data block based on a difference between the decoded data block and the received data block. Including steps,
The second procedure is:
The communication device selects the highest value for each of the data blocks from among the determined plurality of branch metric values;
When the ratio of the number of data blocks in which the selected maximum value is greater than or equal to a third threshold to the plurality of received data blocks is greater than or equal to a fourth threshold, the communication device receives the plurality of received data And a procedure for determining that there is a high probability that a burst error has occurred in the block. 請求項６に記載の誤り検出方法であって、
前記受信した一つのデータブロックは、一つのパケットであることを特徴とする誤り検出方法。 The error detection method according to claim 6,
The error detection method according to claim 1, wherein the received one data block is one packet. 請求項１に記載の誤り検出方法であって、
前記通信装置が、前記受信した信号においてバースト誤りが発生した可能性が高いかを判定した結果を出力する手順を含むことを特徴とする誤り検出方法。 The error detection method according to claim 1,
An error detection method comprising: a step of outputting a result of the communication device determining whether or not there is a high possibility that a burst error has occurred in the received signal. 情報を収集するセンサ装置と、前記センサ装置から前記情報を受信する第一の通信装置と、前記第一の通信装置と信号を送受信する第二の通信装置と、前記第二の通信装置から信号を受信するセンタ装置とを備える通信システムであって、
前記第二の通信装置は、
受信した信号に含まれる１ビットより多い所定の量の複数の情報単位において、発生する誤りの量を示す指標を算出し、前記指標を用いて、前記受信した信号においてバースト誤りが発生した可能性が高いかを判定し、前記判定の結果、前記受信した信号においてバースト誤りが発生した可能性が高い場合、前記バースト誤りを低減する指示を生成するプロセッサと、
前記生成した指示を、前記第一の装置に送信する送受信部とを有し、
前記第一の通信装置は、
前記第二の装置で生成された指示を受信する送受信部と、
前記第二の装置から受信した指示に基づき、前記信号の送信を制御するプロセッサとを有すること
を特徴とする通信システム。 A sensor device that collects information, a first communication device that receives the information from the sensor device, a second communication device that transmits and receives signals to and from the first communication device, and a signal from the second communication device A communication system comprising a center device for receiving
The second communication device is
The possibility that a burst error has occurred in the received signal is calculated using an index indicating the amount of error that occurs in a plurality of information units of a predetermined amount greater than 1 bit included in the received signal. A processor that generates an instruction to reduce the burst error when there is a high possibility that a burst error has occurred in the received signal as a result of the determination;
A transmission / reception unit for transmitting the generated instruction to the first device;
The first communication device is:
A transmission / reception unit for receiving an instruction generated by the second device;
And a processor that controls transmission of the signal based on an instruction received from the second device. 請求項９に記載の通信システムであって、
前記第二の通信装置の送受信部は、複数のデータブロックを受信し、
前記第二の通信装置のプロセッサは、
受信した一つのデータブロックのビットエラー率を、前記受信したデータブロックごとに算出し、
前記受信した一つのデータブロックから複数のシンボルを前記複数の情報単位として抽出し、前記受信したデータブロックごとにシンボルエラー率を前記指標として算出し、
前記ビットエラー率と前記シンボルエラー率との比を、前記受信したデータブロックごとに算出し、
局所的に誤りが発生したかを、前記比に基づいて前記受信したデータブロックごとに判定し、
前記局所的に誤りが発生したと判定されたデータブロックの数の割合が、第１の閾値以上である場合、前記受信した複数のデータブロックにおいてバースト誤りが発生した可能性が高いと判定することを特徴とする通信システム。 The communication system according to claim 9, wherein
The transceiver unit of the second communication device receives a plurality of data blocks,
The processor of the second communication device is:
The bit error rate of one received data block is calculated for each received data block,
A plurality of symbols are extracted as the plurality of information units from the received one data block, and a symbol error rate is calculated as the index for each received data block,
A ratio between the bit error rate and the symbol error rate is calculated for each received data block;
Determining whether an error has occurred locally for each received data block based on the ratio;
When the ratio of the number of data blocks determined to have an error locally is equal to or greater than a first threshold, it is determined that there is a high possibility that a burst error has occurred in the plurality of received data blocks A communication system characterized by the above. 請求項１０に記載の通信システムであって、
前記第二の通信装置のプロセッサは、
前記シンボルエラー率を前記ビットエラー率によって除算した結果を、前記比として算出し、
前記比が第２の閾値以上である場合、局所的に誤りが発生したと判定することを特徴とする通信システム。 The communication system according to claim 10, wherein
The processor of the second communication device is:
The result of dividing the symbol error rate by the bit error rate is calculated as the ratio,
When the ratio is equal to or greater than a second threshold, it is determined that an error has occurred locally. 請求項１０に記載の通信システムであって、
前記第二の通信装置のプロセッサは、
前記受信した一つのデータブロックのビット量に対する、前記一つのデータブロックに含まれる誤りのビット量の割合を、前記ビットエラー率として、前記受信したデータブロックごとに算出し、
前記受信した一つのデータブロックを前記所定の量によって複数に分割することによって、前記複数のシンボルを前記複数の情報単位として抽出し、
前記シンボルの総数に対する、前記誤りが発生するシンボルの数の割合を、前記シンボルエラー率として、前記受信したデータブロックごとに算出することを特徴とする通信システム。 The communication system according to claim 10, wherein
The processor of the second communication device is:
The ratio of the bit amount of errors included in the one data block to the bit amount of the received one data block is calculated as the bit error rate for each received data block,
Extracting the plurality of symbols as the plurality of information units by dividing the received one data block into a plurality by the predetermined amount;
A communication system, wherein a ratio of the number of symbols in which the error occurs to the total number of symbols is calculated for each received data block as the symbol error rate. 請求項１０に記載の通信システムであって、
前記第二の通信装置は、受信するデータブロックに含まれる所定の領域を特定するための情報を保持する記憶部を有し、
前記第二の通信装置のプロセッサは、前記受信した一つのデータブロックの前記所定の領域の値と、前記所定の領域の予測値とを比較することによって、前記誤りの量を求めることを特徴とする通信システム。 The communication system according to claim 10, wherein
The second communication device has a storage unit that holds information for specifying a predetermined area included in the received data block;
The processor of the second communication device obtains the amount of error by comparing a value of the predetermined area of the received one data block with a predicted value of the predetermined area. Communication system. 請求項９に記載の通信システムであって、
前記第二の通信装置の送受信部は、複数のデータブロックを受信し、
前記第二の通信装置のプロセッサは、
受信した一つのデータブロックに畳み込み復号を行うことによって復号データブロックを生成し、
前記復号データブロックと前記受信したデータブロックとの差分に基づいて、前記受信した一つのデータブロックに含まれる前記複数の情報単位における複数のブランチメトリック値を、前記指標として算出し、
前記求めた複数のブランチメトリック値の中から最高値を、前記データブロックごとに選択し、
前記受信した複数のデータブロックに対する、前記選択した最高値が第３の閾値以上であるデータブロックの数の割合が、第４の閾値以上である場合、前記受信した複数のデータブロックにおいてバースト誤りが発生した可能性が高いと判定することを特徴とする通信システム。 The communication system according to claim 9, wherein
The transceiver unit of the second communication device receives a plurality of data blocks,
The processor of the second communication device is:
Generate a decoded data block by performing convolutional decoding on one received data block,
Based on the difference between the decoded data block and the received data block, a plurality of branch metric values in the plurality of information units included in the received one data block are calculated as the index,
The highest value is selected for each data block from the plurality of branch metric values obtained,
When the ratio of the number of data blocks having the selected maximum value equal to or greater than a third threshold to the plurality of received data blocks is equal to or greater than a fourth threshold, a burst error occurs in the plurality of received data blocks. A communication system, characterized by determining that the possibility of occurrence is high. 信号を送受信する通信装置であって、
受信した信号に含まれる１ビットより多い所定の量の複数の情報単位において、発生する誤りの量を示す指標を算出し、前記指標を用いて、前記受信した信号においてバースト誤りが発生した可能性が高いかを判定し、前記判定の結果、前記受信した信号においてバースト誤りが発生した可能性が高い場合、前記バースト誤りを低減する指示を出力するプロセッサを有することを特徴とする通信装置。 A communication device for transmitting and receiving signals,
The possibility that a burst error has occurred in the received signal is calculated using an index indicating the amount of error that occurs in a plurality of information units of a predetermined amount greater than 1 bit included in the received signal. And a processor that outputs an instruction to reduce the burst error when there is a high possibility that a burst error has occurred in the received signal as a result of the determination.
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