JP2017011432A - Transmitter, receiver and transceiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、映像、音声、コンピュータ用ファイル等のデータを送信する送信機、前記データを受信する受信機、及び前記データを送受信する送受信機に関する。 The present invention relates to a transmitter that transmits data such as video, audio, and computer files, a receiver that receives the data, and a transceiver that transmits and receives the data.
従来、映像、音声、コンピュータ用ファイル等のデータを無線信号に変換し、無線区間を介して送信する送信機、無線信号を受信して元のデータに変換する受信機、及び、これらの送信機及び受信機の機能を有する送受信機が知られている。このような伝送システムにおいては、信頼性の高い伝送を実現するために、例えば、ARQ(自動再送要求)プロトコルが用いられる。 Conventionally, a transmitter that converts data such as video, audio, and computer files into a wireless signal and transmits the wireless signal, a receiver that receives the wireless signal and converts it into original data, and these transmitters A transceiver having a receiver function is also known. In such a transmission system, for example, an ARQ (automatic retransmission request) protocol is used in order to realize highly reliable transmission.
例えば、送信機は、映像等のデータが格納されたパケットを入力し、パケットを誤り検出及び誤り訂正符号化し、無線信号に変換して送信する。受信機は、無線信号を受信し、パケットを誤り訂正復号してパケット誤りを検出する。ここで、受信機は、パケット誤りがなく、パケットを正常に受信したと判定した場合、ACKを返送し、パケット誤りがあり、パケットを正常に受信できなかったと判定した場合、再送要求(NACK)を返信する。送信機は、再送要求を受信すると、予め設定された再送制限回数の範囲内でパケットを再送する。 For example, the transmitter receives a packet in which data such as video is stored, performs error detection and error correction coding on the packet, converts the packet into a radio signal, and transmits the signal. The receiver receives a radio signal and performs error correction decoding on the packet to detect a packet error. Here, when the receiver determines that there is no packet error and the packet is normally received, the receiver returns an ACK. When the receiver determines that there is a packet error and the packet cannot be normally received, the retransmission request (NACK) Reply. When the transmitter receives a retransmission request, the transmitter retransmits the packet within a preset number of retransmission limits.
このような送信機、受信機及び送受信機が、映像等のデータを無線区間を介して送受信するために、様々な技術が用いられている。例えば、送信機から受信機へ送信されるデータの遅延時間を許容時間内に収めると共に、パケットの欠落を防止する技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。 Various techniques are used for such transmitters, receivers, and transceivers to transmit and receive data such as video via wireless sections. For example, a technique is known in which the delay time of data transmitted from a transmitter to a receiver is kept within an allowable time, and packet loss is prevented (see, for example, Patent Document 1).
また、送信対象のデータを、リアルタイム情報と非リアルタイム情報とに区分し、これらの情報を多重して送信する際に、有効期限の過ぎた情報を送信しないようにする技術が知られている(例えば、特許文献2を参照)。これにより、無駄な再送をなくすことができ、伝送効率を向上させることができる。 In addition, a technique is known in which data to be transmitted is classified into real-time information and non-real-time information, and when the information is multiplexed and transmitted, information whose expiration date has passed is not transmitted ( For example, see Patent Document 2). Thereby, useless retransmission can be eliminated and transmission efficiency can be improved.
また、送信対象のデータを、リアルタイム情報と非リアルタイム情報とに区分し、TCP(Transmission Control Protocol)にて送信する際に、リアルタイム情報の最大送信回数を小さくして当該情報を優先的に送信する技術が知られている(例えば、特許文献3を参照)。これにより、オーバーヘッドを減らすことができる。 In addition, when the transmission target data is divided into real-time information and non-real-time information and transmitted by TCP (Transmission Control Protocol), the information is preferentially transmitted by reducing the maximum number of real-time information transmissions. A technique is known (see, for example, Patent Document 3). Thereby, overhead can be reduced.
また、MAC(媒体アクセス制御)のHARQ(ハイブリッド自動再送要求)プロセスと、その上位のRLC(無線リンク制御)のARQプロセスとを結合し、最大再送回数をQoS(サービス品質)データに基づいて設定し、RM(再送管理)にて適応変調等を行う技術が知られている(例えば、特許文献4を参照)。これにより、オーバーヘッド及びレイテンシを減らすことができる。 Also, the MAC (Medium Access Control) HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) process and the higher RLC (Radio Link Control) ARQ process are combined to set the maximum number of retransmissions based on QoS (Quality of Service) data. A technique for performing adaptive modulation or the like by RM (retransmission management) is known (see, for example, Patent Document 4). Thereby, overhead and latency can be reduced.
また、HDSPA(高速ダウンリンクパケット接続)のHARQを背景として、ARQ使用時に通信路の品質が劣化していても優先度の高いパケットを迅速に送信するために、HARQプロセスを複数実行し、空いている再送プロセスにて優先送信を速やかに行う技術が知られている(例えば、特許文献5を参照)。 Also, with HASP of HDSPA (High Speed Downlink Packet Connection) as a background, even if the quality of the communication channel is degraded when ARQ is used, multiple HARQ processes are executed in order to quickly transmit high priority packets. A technique for quickly performing priority transmission in a re-sending process is known (see, for example, Patent Document 5).
しかしながら、前述のARQプロトコルを用いた伝送システムにおいては、送信機は、データを送信した後に、受信機からのACKを受信するまで待つ必要があり、遅延が大きくなる。特に、データの再送回数が多くなった場合には、緊急性の高いデータ、迅速に送信したいデータ等の優先順位の高いデータを、送信機から受信機へ所定時間内に送信することができず、また、送信時間がばらついてしまうという問題があった。 However, in the transmission system using the above-described ARQ protocol, the transmitter needs to wait until it receives ACK from the receiver after transmitting data, which increases the delay. In particular, when the number of data retransmissions increases, data with high priority, such as highly urgent data and data to be transmitted quickly, cannot be transmitted from the transmitter to the receiver within a predetermined time. Also, there is a problem that the transmission time varies.
ここで、前記特許文献1〜5の技術を用いることが考えられるが、以下のとおり、十分ではない。例えば、前記特許文献1の技術では、HARQを考慮しておらず、受信機にてパケットが廃棄されることもあり得ることから、実質的に伝送効率が向上するとは限らない。また、前記特許文献2の技術では、送信されるブロック管理情報が大きくなることから、オーバーヘッドが増えてしまう。 Here, although it is possible to use the technique of the said patent documents 1-5, it is not enough as follows. For example, the technique of Patent Document 1 does not consider HARQ, and packets may be discarded at the receiver, so transmission efficiency is not always improved. Further, in the technique of Patent Document 2, since the block management information to be transmitted becomes large, the overhead increases.
また、前記特許文献3の技術は、上位レイヤのシーケンス番号を抽出することで、各パケットの送受信履歴を管理することを特徴としている。しかし、別途下位レイヤにおける解析処理が必要であり、複雑な構成が要求される。また、前記特許文献4,5の技術では、制御信号等によるオーバーヘッドの低減、及び優先度の高いパケットの迅速な送信を、シンプルな構成及び処理にて実現することができない。
The technique of
このように、前記特許文献1〜5の技術では、伝送効率が低下したり、オーバーヘッドが大きくなったりすることから、優先順位の高いデータを確実に伝送することができない可能性がある。また、優先順位の高いデータから低いデータまでの全てのデータを伝送する際に、全体としてバランスのとれた効率的な伝送を実現することが困難であるという問題があった。また、シンプルな構成及び処理にて、優先順位の異なる複数のデータの伝送を実現することが所望されていた。 As described above, in the techniques of Patent Documents 1 to 5, transmission efficiency is lowered and overhead is increased, so that data with high priority may not be reliably transmitted. In addition, when transmitting all data from high priority data to low data, there is a problem that it is difficult to realize balanced and efficient transmission as a whole. In addition, it has been desired to realize transmission of a plurality of data having different priorities with a simple configuration and processing.
そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、優先順位の異なるデータを伝送する際に、優先順位の高いデータについては低遅延で破綻なく確実に伝送すると共に、全体としてバランスのとれた効率的な伝送を実現可能な送信機、受信機及び送受信機を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and the purpose of the present invention is to transmit data with high priority without failing with low delay and without failure when transmitting data with different priority. An object of the present invention is to provide a transmitter, a receiver, and a transmitter / receiver capable of realizing balanced and efficient transmission as a whole.
前記課題を解決するために、請求項1の送信機は、優先順位が格納されたヘッダ及びデータからなるパケットを入力し、前記パケットを誤り検出及び誤り訂正符号化してフレームに格納し、前記フレームを受信機へ送信する送信機において、前記パケットを、前記優先順位に応じて振り分ける振分部と、前記振分部により振り分けられたパケットに対し、前記優先順位が高いほど訂正性能の高い符号を用いると共に、前記優先順位が低いほど訂正性能の低い符号を用いて、誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、前記ヘッダ及びデータ並びに前記パリティビットからなるパケットを生成する誤り検出及び誤り訂正符号化部と、前記誤り検出及び誤り訂正符号化部により誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットのうち、前記優先順位の高い所定のパケットが所定の伝送レートにて送信されるように、前記誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットを前記フレームに格納すると共に、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記受信機からの再送要求に従って、当該再送要求に対応する前記パケットを前記フレームに格納し、前記フレームを生成するフレーム生成部と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, the transmitter of claim 1 inputs a packet including a header and data in which priority is stored, performs error detection and error correction coding on the packet, stores the packet in the frame, In the transmitter for transmitting the packet to the receiver, the packet is distributed according to the priority order, and the higher the priority is, the higher the correction priority is for the packet distributed by the distribution part. And error detection and error correction encoding using a code with lower correction performance as the priority is lower, generating parity bits, and generating a packet composed of the header, data, and parity bits And an error correction encoding unit, and a packet that has been subjected to error detection and error correction encoding by the error detection and error correction encoding unit. The error detection and error correction encoded packets are stored in the frame so that the high priority predetermined packets are transmitted at a predetermined transmission rate, and the higher priority packets are smaller in number. In accordance with the retransmission request from the receiver, the packet corresponding to the retransmission request is stored in the frame within the range of the number of retransmission restrictions set to a larger number as the lower priority packet is set, And a frame generation unit for generating a frame.
また、請求項2の送信機は、優先順位が格納されたヘッダ及びデータからなるパケットを入力し、前記パケットを誤り検出及び誤り訂正符号化してフレームに格納し、前記フレームを受信機へ送信する送信機において、前記パケットに対し、所定の符号を用いて誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、前記ヘッダ及びデータ並びに前記パリティビットからなるパケットを生成する誤り検出及び誤り訂正符号化部と、前記誤り検出及び誤り訂正符号化部により誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットを、前記優先順位に応じて振り分ける振分部と、前記振分部により振り分けられたパケットのうち、前記優先順位の低い所定のパケットを、前記ヘッダ及びデータと前記パリティビットとに分割すると共に、前記パリティビットを所定数の分割パリティビットに分割する分割部と、前記振分部により振り分けられたパケットのうち、前記優先順位の高い所定のパケットが所定の伝送レートにて送信されるように、前記優先順位の高い所定のパケットを前記フレームに格納し、前記優先順位の低い所定のパケットについて、前記分割部により分割された前記ヘッダ及びデータ、または前記分割パリティビットを前記フレームに格納すると共に、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記受信機からの再送要求に従って、当該再送要求に対応する前記パケット、前記ヘッダ及びデータ、または前記分割パリティビットを前記フレームに格納し、前記フレームを生成するフレーム生成部と、を備え、前記優先順位の低い所定のパケットについて、最初に、前記ヘッダ及びデータを前記フレームに格納して送信し、再送時毎に、前記所定数の分割パリティビットのうちの1個の分割パリティビットを前記フレームに格納して送信する、ことを特徴とする。 The transmitter according to claim 2 inputs a packet composed of a header and data storing priorities, performs error detection and error correction coding on the packet, stores the packet in a frame, and transmits the frame to the receiver In the transmitter, error detection and error correction coding is performed on the packet using a predetermined code, parity bits are generated, and error detection and error correction are generated to generate a packet including the header and data and the parity bits. An encoding unit, a distribution unit that distributes packets that have been subjected to error detection and error correction encoding by the error detection and error correction encoding unit according to the priority, and a packet that is distributed by the distribution unit The predetermined packet having a low priority is divided into the header and data and the parity bit, and Among the packets distributed by the allocating unit and the dividing unit that divides each bit into a predetermined number of divided parity bits, so that the predetermined packet with the higher priority is transmitted at a predetermined transmission rate. A predetermined packet having a higher priority is stored in the frame, and for the predetermined packet having a lower priority, the header and data divided by the dividing unit or the divided parity bit is stored in the frame, and the priority is also given. The packet corresponding to the retransmission request in accordance with the retransmission request from the receiver within the range of the retransmission limit number set to a smaller number as the higher priority packet and the higher number as the lower priority packet, Store the header and data or the divided parity bit in the frame to generate the frame A frame generation unit, and for the predetermined packet having a low priority, first, the header and data are stored in the frame and transmitted, and at each retransmission, the predetermined number of divided parity bits One divided parity bit is stored in the frame and transmitted.
さらに、請求項3の受信機は、請求項1の送信機から送信されたフレームを受信し、前記フレームからパケットを取り出して誤り訂正復号し、パケット誤りを判定して送り返しフレームを前記送信機へ送信する受信機において、前記フレームからパケットを取り出し、優先順位に応じてパケットを振り分けるパケット取出及び振分部と、前記パケット取出及び振分部により振り分けられたパケットに対し、前記優先順位が高いほど訂正性能の高い符号を用いると共に、前記優先順位が低いほど訂正性能の低い符号を用いて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する誤り訂正復号及び誤り検出部と、前記誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットを再送させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成する送り返しフレーム生成部と、を備えたことを特徴とする。
Furthermore, the receiver of
また、請求項4の受信機は、請求項2の送信機から送信されたフレームを受信し、前記フレームからパケット、ヘッダ及びデータ、並びに分割パリティビットを取り出して誤り訂正復号し、パケット誤りを判定して送り返しフレームを前記送信機へ送信する受信機において、前記フレームから、優先順位の高いパケットを取り出すと共に、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または優先順位の低いパケットのパリティビットが所定数に分割された前記分割パリティビットを取り出し、前記優先順位の高いパケットと、前記優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または前記優先順位の低いパケットの分割パリティビットとに振り分けるパケット取出及び振分部と、前記パケット取出及び振分部により振り分けられた前記優先順位の高いパケットに対し、所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する第1の誤り訂正復号及び誤り検出部と、前記パケット取出及び振分部により前記優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータが振り分けられた場合、前記ヘッダ及びデータを用いて、前記所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力し、前記パケット取出及び振分部により前記優先順位の低いパケットの分割パリティビットが振り分けられた場合、前記優先順位の低いパケットと同じパケットのヘッダ及びデータ、並びに今回振り分けられた前記分割パリティビットを用いて、または、前記優先順位の低いパケットと同じパケットのヘッダ及びデータ、以前に振り分けられた前記分割パリティビット、並びに今回振り分けられた前記分割パリティビットを用いて、前記所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する第2の誤り訂正復号及び誤り検出部と、前記第1の誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットを再送させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成し、前記第2の誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットにおける未だ送信されていない分割パリティビットを送信させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成する送り返しフレーム生成部と、を備えたことを特徴とする。
The receiver according to
さらに、請求項5の送受信機は、優先順位が格納されたヘッダ及びデータからなるパケットを入力し、前記パケットを誤り検出及び誤り訂正符号化してフレームに格納し、前記フレームを送信する送信処理部と、フレームを受信し、前記フレームからパケットを取り出して誤り訂正復号し、パケット誤りを判定して送り返しフレームを送信する受信処理部と、を備えた送受信機において、前記送信処理部が、前記パケットを、前記優先順位に応じて振り分ける振分部と、前記振分部により振り分けられたパケットに対し、前記優先順位が高いほど訂正性能の高い符号を用いると共に、前記優先順位が低いほど訂正性能の低い符号を用いて、誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、前記ヘッダ及びデータ並びに前記パリティビットからなるパケットを生成する誤り検出及び誤り訂正符号化部と、前記誤り検出及び誤り訂正符号化部により誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットのうち、前記優先順位の高い所定のパケットが所定の伝送レートにて送信されるように、前記誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットを前記フレームに格納すると共に、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、他の送受信機からの再送要求に従って、当該再送要求に対応する前記パケットを前記フレームに格納し、前記フレームを生成するフレーム生成部と、を備え、前記受信処理部が、前記フレームからパケットを取り出し、優先順位に応じてパケットを振り分けるパケット取出及び振分部と、前記パケット取出及び振分部により振り分けられたパケットに対し、前記優先順位が高いほど訂正性能の高い符号を用いると共に、前記優先順位が低いほど訂正性能の低い符号を用いて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する誤り訂正復号及び誤り検出部と、前記誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットを再送させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成する送り返しフレーム生成部と、を備えたことを特徴とする。 Furthermore, the transmitter / receiver according to claim 5 inputs a packet including a header and data storing priorities, performs error detection and error correction coding on the packet, stores the packet in a frame, and transmits the frame A reception processing unit that receives a frame, extracts a packet from the frame, performs error correction decoding, determines a packet error, and transmits a return frame, wherein the transmission processing unit includes the packet For the packets distributed by the distribution unit according to the priority, the higher the priority, the higher the correction performance code is used, and the lower the priority, the correction performance A low code is used to perform error detection and error correction coding, generate parity bits, the header and data, and the parity. An error detection and error correction encoding unit that generates a packet consisting of a single bit, and among the packets that have been error detected and error correction encoded by the error detection and error correction encoding unit, a predetermined packet with a high priority is predetermined The error detection and error correction encoded packets are stored in the frame so that the higher priority packets are set to a smaller number, and the lower priority packets are A frame generation unit that stores the packet corresponding to the retransmission request in the frame and generates the frame in accordance with a retransmission request from another transmitter / receiver within a range of the retransmission limit number set to a large number; And the reception processing unit extracts a packet from the frame and distributes the packet according to a priority order. And the sorting unit and the packet sorted by the packet extraction and sorting unit, a code having a higher correction performance is used as the priority is higher, and a code having a lower correction performance is used as the priority is lower. Performing error correction decoding, determining the presence or absence of a packet error, and determining that there is no packet error, an error correction decoding and error detection unit that outputs a packet including a header and data after decoding; and the error correction decoding and If it is determined by the error detection unit that there is a packet error, the higher priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set to a higher number within the range of the retransmission limit number. A return frame generation unit that generates a return frame including a retransmission request for retransmitting a packet determined to have an error; It is provided with.
また、請求項6の送受信機は、優先順位が格納されたヘッダ及びデータからなるパケットを入力し、前記パケットを誤り検出及び誤り訂正符号化してフレームに格納し、前記フレームを送信する送信処理部と、フレームを受信し、前記フレームからパケット、ヘッダ及びデータ、並びに分割パリティビットを取り出して誤り訂正復号し、パケット誤りを判定して送り返しフレームを送信する受信処理部と、を備えた送受信機において、前記送信処理部が、前記パケットに対し、所定の符号を用いて誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、前記ヘッダ及びデータ並びに前記パリティビットからなるパケットを生成する誤り検出及び誤り訂正符号化部と、前記誤り検出及び誤り訂正符号化部により誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットを、前記優先順位に応じて振り分ける振分部と、前記振分部により振り分けられたパケットのうち、前記優先順位の低い所定のパケットを、前記ヘッダ及びデータと前記パリティビットとに分割すると共に、前記パリティビットを所定数の分割パリティビットに分割する分割部と、前記振分部により振り分けられたパケットのうち、前記優先順位の高い所定のパケットが所定の伝送レートにて送信されるように、前記優先順位の高い所定のパケットを前記フレームに格納し、前記優先順位の低い所定のパケットについて、前記分割部により分割された前記ヘッダ及びデータ、または前記分割パリティビットを前記フレームに格納すると共に、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、他の送受信機からの再送要求に従って、当該再送要求に対応する前記パケット、前記ヘッダ及びデータ、または前記分割パリティビットを前記フレームに格納し、前記フレームを生成するフレーム生成部と、を備え、前記優先順位の低い所定のパケットについて、最初に、前記ヘッダ及びデータを前記フレームに格納して送信し、再送時に、前記所定数の分割パリティビットのうちの第1の分割パリティビットを前記フレームに格納して送信し、次の再送時に、前記所定数の分割パリティビットのうちの第2の分割パリティビットを前記フレームに格納して送信し、さらなる再送時に、他の分割パリティビットを前記フレームに格納して送信し、前記受信処理部が、前記フレームから、優先順位の高いパケットを取り出すと共に、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または優先順位の低いパケットのパリティビットが所定数に分割された前記分割パリティビットを取り出し、前記優先順位の高いパケットと、前記優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または前記優先順位の低いパケットの分割パリティビットとに振り分けるパケット取出及び振分部と、前記パケット取出及び振分部により振り分けられた前記優先順位の高いパケットに対し、所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する第1の誤り訂正復号及び誤り検出部と、前記パケット取出及び振分部により前記優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータが振り分けられた場合、前記ヘッダ及びデータを用いて、前記所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力し、前記パケット取出及び振分部により前記優先順位の低いパケットの分割パリティビットが振り分けられた場合、前記優先順位の低いパケットと同じパケットのヘッダ及びデータ、並びに今回振り分けられた前記分割パリティビットを用いて、または、前記優先順位の低いパケットと同じパケットのヘッダ及びデータ、以前に振り分けられた前記分割パリティビット、並びに今回振り分けられた前記分割パリティビットを用いて、前記所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する第2の誤り訂正復号及び誤り検出部と、前記第1の誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットを再送させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成し、前記第2の誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットにおける未だ送信されていない分割パリティビットを送信させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成する送り返しフレーム生成部と、を備えたことを特徴とする。 The transceiver according to claim 6 is a transmission processing unit that receives a packet including a header and data storing priorities, performs error detection and error correction coding on the packet, stores the packet in a frame, and transmits the frame A reception processing unit that receives a frame, extracts a packet, a header and data, and a divided parity bit from the frame, performs error correction decoding, determines a packet error, and transmits a return frame. The transmission processing unit performs error detection and error correction coding on the packet using a predetermined code, generates a parity bit, and generates a packet including the header, data, and the parity bit. And an error correction encoder, and an error detection and error correction code by the error detection and error correction encoder. And the sorting unit that sorts the packets into the priority order, and among the packets sorted by the sorting unit, the predetermined packet having the low priority order is assigned to the header and data and the parity bit. A dividing unit that divides the parity bit into a predetermined number of divided parity bits and a packet that has a higher priority among packets distributed by the allocating unit are transmitted at a predetermined transmission rate. As described above, the predetermined packet having the higher priority is stored in the frame, and the header and data divided by the dividing unit or the divided parity bit is added to the frame for the predetermined packet having the lower priority. In addition to storing, the lower priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set. The packet, the header and data, or the divided parity bits corresponding to the retransmission request are stored in the frame in accordance with the retransmission request from another transmitter / receiver within the range of the retransmission limit number set to a larger number. A frame generation unit configured to generate the frame, and for the predetermined packet having a low priority, first, the header and data are stored in the frame and transmitted, and at the time of retransmission, the predetermined number of divisions The first divided parity bit of the parity bits is stored in the frame and transmitted, and the second divided parity bit of the predetermined number of divided parity bits is stored and transmitted in the next retransmission. At the time of further retransmission, another divided parity bit is stored in the frame and transmitted, and the reception processing unit Taking out a packet with a higher priority, taking out the divided parity bits obtained by dividing a header and data of a packet with a lower priority, or a parity bit of a packet with a lower priority into a predetermined number, and a packet with a higher priority, The packet extraction and distribution unit that distributes the header and data of the low priority packet or the divided parity bits of the low priority packet, and the high priority packet that is distributed by the packet extraction and distribution unit On the other hand, error correction decoding is performed with a predetermined code to determine the presence or absence of a packet error, and when it is determined that there is no packet error, a first error correction decoding that outputs a packet consisting of a header and data after decoding And the error detection unit and the packet extraction and distribution unit If the header and data of the packet are distributed, error correction decoding is performed using the header and data using the predetermined code, whether there is a packet error, and when it is determined that there is no packet error, When a packet consisting of a later header and data is output, and when the divided parity bits of the lower priority packet are distributed by the packet extraction and distribution unit, the header and data of the same packet as the lower priority packet, And using the divided parity bit distributed this time, or the header and data of the same packet as the low priority packet, the previously distributed divided parity bit, and the divided parity bit distributed this time Then, error correction decoding is performed with the predetermined code, and there is a packet error. And when it is determined that there is no packet error, a second error correction decoding and error detection unit that outputs a packet including a header and data after decoding, and the first error correction decoding and error detection unit If it is determined that there is a packet error, the higher priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set to a higher number of retransmission limits within the range of the number of retransmission limits. When generating a return frame including a retransmission request for retransmitting the determined packet and determining that there is a packet error by the second error correction decoding and error detecting unit, within the range of the retransmission limit number, A return including a retransmission request for transmitting a divided parity bit that has not yet been transmitted in the packet determined to have the packet error. And a return frame generation unit for generating a frame.
以上のように、本発明によれば、優先順位の異なるデータを伝送する際に、優先順位の高いデータについては低遅延で破綻なく確実に伝送することができ、また、全体としてバランスのとれた効率的な伝送を実現することができる。 As described above, according to the present invention, when data with different priorities is transmitted, data with high priorities can be reliably transmitted without failure with a low delay, and the overall balance is achieved. Efficient transmission can be realized.
以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。以下に説明する実施例1は、優先順位の高いパケットに対し、訂正性能の高い符号にて誤り訂正を行うと共に、再送処理を少ない数に抑え、優先順位の低いパケットに対し、訂正性能の低い符号にて誤り訂正を行うことを特徴とする。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The first embodiment described below performs error correction on a high priority packet with a code having high correction performance, suppresses retransmission processing to a small number, and has low correction performance on a low priority packet. Error correction is performed using a code.
また、実施例2は、全てのパケットに対し、所定の符号にて誤り訂正を行い、優先順位の高いパケットに対し、再送処理を少ない数に抑え、優先順位の低いパケットについて、ヘッダ及びデータと所定数のパリティビットとに分割し、分割単位で伝送を行うことを特徴とする。 In the second embodiment, error correction is performed on all packets with a predetermined code, and retransmission processing is suppressed to a small number for packets with high priority. The data is divided into a predetermined number of parity bits and transmitted in divided units.
〔実施例1〕
まず、実施例1について説明する。前述のとおり、実施例1は、優先順位の高いパケットに対し、訂正性能の高い符号にて誤り訂正を行うと共に、再送処理を少ない数に抑え、優先順位の低いパケットに対し、訂正性能の低い符号にて誤り訂正を行うことを特徴とする。この実施例1の送信機及び受信機にて、FEC(誤り訂正符号)の処理とARQ(自動再送要求)の処理とを組み合わせたハイブリッドARQ(HARQ)の処理を実現する。
[Example 1]
First, Example 1 will be described. As described above, in the first embodiment, error correction is performed on a high priority packet with a code having high correction performance, the number of retransmission processes is limited to a small number, and correction performance is low for a low priority packet. Error correction is performed using a code. The transmitter and receiver according to the first embodiment realize hybrid ARQ (HARQ) processing that combines FEC (error correction code) processing and ARQ (automatic retransmission request) processing.
〔送信機/実施例1〕
実施例1の送信機について説明する。図1は、実施例1の送信機の構成例を示すブロック図である。この送信機1−1は、振分格納部10、バッファ11−1,11−2、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1,12−2、バッファ13−1,13−2、フレーム生成部14、送信部15及び受信部16を備えている。送信機1−1は、映像、音声、コンピュータ用ファイル等を、無線区間を介して送信する装置であり、例えば放送事業者が用いるFPU(Field Pick-up Unit)に設けられる。後述する実施例2の送信機1−2も同様である。
[Transmitter / Example 1]
A transmitter according to the first embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a transmitter according to the first embodiment. The transmitter 1-1 includes an
送信機1−1は、外部に設けられた図示しない符号器のパケット生成部からパケットを入力する。図2は、パケット生成部の処理例を説明する図である。パケット生成部は、映像、音声、コンピュータファイル等のデータを入力し(ステップS201)、データを任意のサイズ(一定長または可変長)に分割する(ステップS202)。 The transmitter 1-1 receives a packet from a packet generator of an encoder (not shown) provided outside. FIG. 2 is a diagram illustrating a processing example of the packet generation unit. The packet generator inputs data such as video, audio, and computer files (step S201), and divides the data into arbitrary sizes (fixed length or variable length) (step S202).
パケット生成部は、分割したデータ毎に、優先順位、パケット順序等を設定し、これらの情報をヘッダに格納し、当該データにヘッダを付与することでパケットを生成する(ステップS203)。そして、パケット生成部は、ヘッダ及びデータからなるパケットを、送信機1へ出力する(ステップS204)。 The packet generation unit sets a priority order, a packet order, and the like for each divided data, stores these pieces of information in a header, and generates a packet by adding the header to the data (step S203). Then, the packet generation unit outputs a packet including a header and data to the transmitter 1 (step S204).
優先順位は、データを伝送する際の当該パケットの緊急度等の順位を示し、パケット順序は、パケットを送受信する順番を示し、優先順位の同じパケット毎に設定される。例えば、パケット生成部へ入力される分割前のデータがIPパケットにより構成されている場合、IPパケットヘッダのDSCP(Differentiated Services Code Point)等に格納されている優先順位の指標を用いて、分割後パケットの優先順位を設定する。 The priority indicates the order of urgency of the packet when transmitting data, and the packet order indicates the order in which packets are transmitted and received, and is set for each packet having the same priority. For example, if the pre-division data input to the packet generator is composed of IP packets, use the priority index stored in the DSCP (Differentiated Services Code Point) of the IP packet header, etc. Set packet priority.
このように、符号化器のパケット生成部により生成されたパケットは、そのヘッダに優先順位、パケット順序等が格納された状態で、送信機1−1へ出力される。 As described above, the packet generated by the packet generation unit of the encoder is output to the transmitter 1-1 with the priority, the packet order, and the like stored in the header.
図1に戻って、送信機1−1の振分格納部10は、図示しない符号化器のパケット生成部からパケットを入力し、優先順位に応じてパケットを振り分け、振り分けたパケットをバッファ11−1,11−2に格納する。
Returning to FIG. 1, the
図3は、振分格納部10の処理例を説明する図である。振分格納部10は、ヘッダ及びデータからなるパケットを入力し(ステップS301)、パケットのヘッダから優先順位を取り出し、優先順位に基づいて、優先順位が高いパケットと優先順位が低いパケットとに振り分ける(ステップS302)。そして、振分格納部10は、優先順位の高いパケットをバッファ11−1に格納し、優先順位の低いパケットをバッファ11−2に格納する(ステップS303)。
FIG. 3 is a diagram illustrating a processing example of the
例えば、優先順位が数値として設定されている場合、振分格納部10は、パケットのヘッダから取り出した優先順位の数値と、予め設定された閾値とを比較する。振分格納部10は、優先順位の数値が閾値以上であると判定した場合、当該パケットを優先順位の高いパケットとしてバッファ11−1に格納する。一方、振分格納部10は、優先順位の数値が閾値よりも小さいと判定した場合、当該パケットを優先順位の低いパケットとしてバッファ11−2に格納する。このように、図1において、バッファ11−1は、優先順位の高いパケットが格納される記憶部として、バッファ11−2は、優先順位の低いパケットが格納される記憶部として用いられる。
For example, when the priority is set as a numerical value, the
尚、優先順位を3以上に区分するために、複数の異なる閾値を用いるようにしてもよい。この場合、振分格納部10は、パケットのヘッダから取り出した優先順位の数値と、予め設定された複数の異なる閾値とに基づいて、パケットを、優先順位の異なる3以上のグループに分ける。そして、振分格納部10は、グループ分けしたパケットを、グループ毎に備えたバッファに格納する。送信機1−1は、優先順位の区分に応じたバッファ、誤り検出及び誤り訂正符号化部を備える。後述する受信機2−1及び実施例2の送信機1−2及び受信機2−2についても同様である。
A plurality of different threshold values may be used to classify the priority order into 3 or more. In this case, the
図1に戻って、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1,12−2は、バッファ11−1,11−2からパケットを読みだし、異なる誤り検出及び誤り訂正符号を用いて誤り検出及び誤り符号化を行い、符号化後のパケットをバッファ13−1,13−2に格納する。 Returning to FIG. 1, the error detection and error correction encoding units 12-1 and 12-2 read packets from the buffers 11-1 and 11-2, and perform error detection and error detection using different error detection and error correction codes. Error encoding is performed, and the encoded packets are stored in the buffers 13-1 and 13-2.
図4は、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1,12−2の処理例を説明する図である。誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1は、バッファ11−1から優先順位の高いパケットを読み出し(ステップS401a)、パケットに対し、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−2よりも高い訂正性能の誤り検出及び誤り訂正符号を用いて、誤り検出及び誤り訂正符号化を行い(ステップS402a)、パリティビットを生成し、パケットのヘッダ及びデータにパリティビットを付加する(ステップS403a)。そして、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1は、符号化後の優先順位の高いパケット(ヘッダ及びデータ並びにパリティビットからなるパケット)をバッファ13−1に格納する。尚、図4における誤り訂正符号は、組織符号(符号化前の情報系列とパリティ系列を明確に区別できる符号:ハミング符号、リード・ソロモン符号等)を例としているが、非組織符号(符号化前の情報系列とパリティ系列が明確に区別できない符号:符号器を通らない系列を含まない畳込み符号等)でも同様である。 FIG. 4 is a diagram for explaining a processing example of the error detection and error correction encoding units 12-1 and 12-2. The error detection and error correction coding unit 12-1 reads a packet having a high priority from the buffer 11-1 (step S401a), and the packet has higher correction performance than the error detection and error correction coding unit 12-2. The error detection and error correction codes are used to perform error detection and error correction coding (step S402a), generate parity bits, and add the parity bits to the packet header and data (step S403a). Then, the error detection and error correction encoding unit 12-1 stores, in the buffer 13-1, a packet having a high priority after encoding (a packet including a header, data, and parity bits). Note that the error correction code in FIG. 4 is an example of a systematic code (a code that can clearly distinguish an information sequence and a parity sequence before encoding: a Hamming code, a Reed-Solomon code, etc.). The same applies to a code in which the previous information sequence and the parity sequence cannot be clearly distinguished (such as a convolutional code that does not include a sequence that does not pass through the encoder).
誤り検出及び誤り訂正符号化部12−2は、バッファ11−2から優先順位の低いパケットを読み出し(ステップS401b)、パケットに対し、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1よりも低い訂正性能の誤り検出及び誤り訂正符号を用いて、誤り検出及び誤り訂正符号化を行い(ステップS402b)、パリティビットを生成し、パケットのヘッダ及びデータにパリティビットを付加する(ステップS403b)。そして、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−2は、符号化後の優先順位の低いパケット(ヘッダ及びデータ並びにパリティビットからなるパケット)をバッファ13−2に格納する。誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1により生成されるパリティビットの量は、一般的に誤り訂正性能に依存するため、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−2により生成されるパリティビットよりも多い。 The error detection and error correction encoding unit 12-2 reads a packet having a low priority from the buffer 11-2 (step S401b), and the correction performance of the packet is lower than that of the error detection and error correction encoding unit 12-1. The error detection and error correction codes are used to perform error detection and error correction coding (step S402b), generate parity bits, and add the parity bits to the packet header and data (step S403b). Then, the error detection and error correction encoding unit 12-2 stores a low-priority packet (a packet including a header, data, and parity bits) after encoding in the buffer 13-2. Since the amount of parity bits generated by the error detection and error correction encoding unit 12-1 generally depends on the error correction performance, the amount of parity bits generated by the error detection and error correction encoding unit 12-2 There are also many.
誤り検出及び誤り訂正符号は、復号側において誤り訂正復号を行い、さらに誤り検出を行うことが可能な符号である。誤り検出及び誤り訂正符号として、例えばリード・ソロモン符号(RS符号)のように、誤り訂正及び誤り検出の機能を兼ね備えた符号が用いられる。また、誤り検出及び誤り訂正符号化部が3以上の場合、優先順位の高いパケットほど訂正性能の高い誤り検出及び誤り訂正符号が用いられ、優先順位の低いパケットほど訂正性能の低い誤り検出及び誤り訂正符号が用いられる。 The error detection and error correction code is a code that can be subjected to error correction decoding on the decoding side and further error detection. As the error detection and error correction code, a code having both error correction and error detection functions, such as a Reed-Solomon code (RS code), is used. In addition, when the error detection and error correction coding unit is 3 or more, the error detection and error correction code having the higher correction performance is used for the higher priority packet, and the error detection and error having the lower correction performance is used for the lower priority packet. A correction code is used.
これにより、優先順位の高いパケットほど、高性能の誤り訂正符号を用いることで、伝送誤りに強くなる。また、優先順位の高いパケットほど、再送制限回数を小さくすることで、低遅延を実現することができる。 Thereby, a packet having a higher priority is more resistant to transmission errors by using a high-performance error correction code. Further, a packet with a higher priority can be realized with a low delay by reducing the number of retransmission restrictions.
図1に戻って、フレーム生成部14は、バッファ13−1,13−2からパケットを読み出し、バッファ13−1から読み出した優先順位の高いパケットが所定速度の伝送レートにて送信されることで一定の伝送レートを確保するように、バッファ13−1から読み出した所定量のパケットを、優先的にフレームに格納する。また、フレーム生成部14は、バッファ13−2から読み出したパケットを、フレームの残りの箇所に格納する。そして、フレーム生成部14は、バッファ13−1,13−2から読み出したパケットを格納したフレームを生成し、フレームを送信部15に出力する。
Returning to FIG. 1, the
尚、フレーム生成部14は、予め設定された位置情報に基づいて、バッファ13−1から読み出した優先順位の高いパケットを、フレームの所定位置に格納し、バッファ13−2から読み出した優先順位の低いパケットを、フレームの所定位置に格納するようにしてもよい。予め設定された位置情報には、バッファ13−1から読み出した優先順位の高いパケットが所定速度の伝送レートにて送信されることで一定の伝送レートを確保するように、優先順位の高いパケット及び優先順位の低いパケットをフレームのどの位置に格納するかを示す情報が定義されている。
The
フレーム生成部14は、受信部16から送り返しフレームを入力し、送り返しフレームに含まれるACKまたは再送要求(NACK)を取り出す。フレーム生成部14は、ACKを取り出した場合、当該ACKに対応するパケットについては再送しない。
The
一方、フレーム生成部14は、再送要求を取り出した場合、当該再送要求に対応するパケットについて、再送回数が予め設定された再送制限回数以下のときに、再送のために、新たな再送回数をヘッダに格納し、当該再送要求に対応するパケットをフレームに格納する。また、フレーム生成部14は、再送回数が予め設定された再送制限回数を超えているとき、所定のエラー処理を行う。
On the other hand, when the
ここで、再送制限回数には、優先順位の高いパケットほど少ない数が予め設定され、優先順位の低いパケットほど多い数が予め設定されている。つまり、優先順位の高いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の低いパケットよりも少なく、優先順位の低いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の高いパケットよりも多い。再送制限回数は、後述する受信機2−1がパケットを正しく復号することができなかったときに、当該送信機1−1にて再送可能な最大の回数を示す。優先順位の高いパケットに対する再送制限回数は、0が設定されてもよい。 Here, as the number of retransmission restrictions, a smaller number is set in advance for a packet with a higher priority, and a larger number is set in advance for a packet with a lower priority. That is, the number of retransmission restrictions for a high priority packet is smaller than that for a low priority packet, and the number of retransmission restrictions for a low priority packet is larger than that for a high priority packet. The retransmission limit number indicates the maximum number of times that can be retransmitted by the transmitter 1-1 when the later-described receiver 2-1 cannot correctly decode the packet. 0 may be set as the retransmission limit count for a packet with high priority.
一般に、双方向性を持つ無線区間では、パケット伝送の際に誤りが発生した場合、後述する受信機2−1において、パケットの再送要求がなされてパケット誤りを回復することができる。しかし、劣悪な環境の無線区間では、送信機1−1が何度再送してもパケット誤りを回復できない可能性がある。この場合、再送制限回数を設定することにより、パケット遅延時間を保証することができる。前述のとおり、優先順位の高いパケットに対しては再送制限回数を小さくすることにより、上位レイヤに波及する遅延が少なくなるようにする。再送制限回数内でパケットが再送されたとしてもパケット誤りが残る場合は、エラー処理として、アプリケーション等の上位レイヤに判断が委ねられる。 Generally, in the wireless section having bidirectionality, when an error occurs during packet transmission, a packet retransmission request is made in the receiver 2-1, which will be described later, and the packet error can be recovered. However, there is a possibility that the packet error cannot be recovered even if the transmitter 1-1 resends many times in a radio section of a poor environment. In this case, the packet delay time can be guaranteed by setting the retransmission limit number. As described above, by reducing the number of retransmission restrictions for a high priority packet, the delay that propagates to higher layers is reduced. If a packet error remains even if the packet is retransmitted within the retransmission limit count, the determination is left to an upper layer such as an application as error processing.
図5は、フレームの構成例を示す図である。フレーム生成部14により生成されたフレームは無線フレームとして、複信方式に応じて決められたタイミングで送出される。図5に示すように、フレームは、時間及び周波数の次元を持ち、そのサイズは、周波数帯域及び変調方式等に応じて決定される。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a frame. The frame generated by the
図5に示すフレームの構成例では、フレーム生成部14は、バッファ13−1から読み出した4個の優先順位の高いパケット、及び、バッファ13−2から読み出した8個の優先順位の低いパケットを、所定の時間及び周波数の位置に対応するようにフレームに格納する。
In the frame configuration example shown in FIG. 5, the
バッファ13−1から読み出された優先順位の高いパケットは、訂正性能の高い誤り訂正符号化が行われているから、一般的に多量のパリティビットが付加されている。一方、バッファ13−2から読み出された優先順位の低いパケットは、訂正性能の低い誤り訂正符号化が行われているから、一般的に少量のパリティビットが付加されている。 Since a packet with high priority read from the buffer 13-1 is subjected to error correction coding with high correction performance, a large amount of parity bits is generally added. On the other hand, packets with low priority read from the buffer 13-2 are subjected to error correction coding with low correction performance, and thus a small amount of parity bits is generally added.
尚、図5では、4個の優先順位の高いパケット、及び8個の優先順位の低いパケットがフレームに格納されるが、各優先順位のパケットに対し、予め設定された伝送レートの指定によって、優先順位の高いパケットのみがフレームに格納されることもあり得る。 In FIG. 5, four high priority packets and eight low priority packets are stored in the frame. For each priority packet, a preset transmission rate is designated. Only high priority packets may be stored in the frame.
また、フレーム生成部14は、バッファ13−1,13−2から読み出したパケットを、フレームにそのまま格納しているが、周波数または/及び時間等のインタリーブを行った後のパケットを、フレームに格納するようにしてもよい。また、後述する送信部15にて一定基準の適応変調機能(無線区間の状況に適応して変調方式を変更する機能)を用いる場合には、無線フレームのサイズは変動する。
Further, the
図1に戻って、送信部15は、フレーム生成部14からフレームを入力し、図示しない変調部による変調処理、図示しない周波数変換部による周波数変換処理、図示しない高周波部による高周波変換処理等を行い、無線フレームとして、図示しない送信アンテナから無線区間を介して、後述する受信機2−1へ送信する。
Returning to FIG. 1, the
このように、送信機1−1から無線フレームが送信され、無線フレームには以下の2種類のパケットが含まれる。第1のパケットは、優先順位が高く、再送回数が少なく、多量のパリティビットが付加されたパケットである。第2のパケットは、優先順位が低く、再送回数が多く、少量のパリティビットが付加されたパケットである。 As described above, the radio frame is transmitted from the transmitter 1-1, and the radio frame includes the following two types of packets. The first packet is a packet having a high priority, a small number of retransmissions, and a large number of parity bits added. The second packet is a packet having a low priority, a large number of retransmissions, and a small amount of parity bits added.
受信部16は、後述する受信機2−1から送信された無線送り返しフレームを、無線区間を介して図示しない受信アンテナにて受信することで、無線送り返しフレームを入力する。そして、受信部16は、後述する受信機2−1の送信部21の逆の処理を行う。具体的には、受信部16は、図示しない高周波部による高周波変換処理、図示しない周波数変換部による周波数変換処理、図示しない復調部による復調処理等を行い、送り返しフレームをフレーム生成部14に出力する。
The receiving
以上のように、実施例1の送信機1−1によれば、振分格納部10は、優先順位等が設定されたパケットを入力し、優先順位に基づいて振り分ける。誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1は、優先順位の高いパケットに対し、訂正性能の高い誤り検出及び誤り訂正符号を用いて誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−2は、優先順位の低いパケットに対し、訂正性能の低い誤り検出及び誤り訂正符号を用いて誤り検出及び誤り訂正符号化を行う。
As described above, according to the transmitter 1-1 of the first embodiment, the
フレーム生成部14は、優先順位の高いパケットが所定速度の伝送レートにて送信されるように、所定量の優先順位の高いパケットをフレームに格納すると共に、優先順位の低いパケットを、フレームの残りの箇所に格納することで、フレームを生成する。また、フレーム生成部14は、再送の際に、再送回数が予め設定された再送制限回数以下の場合、再送対象のパケットをフレームに格納する。優先順位の高いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の低いパケットよりも少ない数が予め設定され、優先順位の低いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の高いパケットよりも多い数が予め設定されている。そして、フレームは、無線フレームとして無線区間を介して、後述の受信機2−1へ送信される。
The
これにより、優先順位の高いパケットは、優先順位の低いパケットよりも再送回数が少なくなると共に、無線区間において誤りが発生した場合、優先順位の低いパケットよりも、誤り訂正により正しく復号され易くなる。つまり、優先順位の高いパケットを、低遅延で破綻なく確実に伝送することができる。一方で、優先順位の低いパケットは、訂正性能の低い誤り訂正が行われるが、再送回数は多くなる。 As a result, a packet with a high priority has a smaller number of retransmissions than a packet with a low priority, and when an error occurs in a wireless section, it is easier to be correctly decoded by error correction than a packet with a low priority. That is, a packet having a high priority can be reliably transmitted with a low delay and no failure. On the other hand, a packet with low priority is subjected to error correction with low correction performance, but the number of retransmissions increases.
したがって、周波数帯域等が制限され、伝搬環境が比較的安定しない無線区間を介して、緊急中継の映像及び音声等のような重要度の高いコンテンツを優先的に伝送し、及び緊急性を要しないが極力早期に伝送したい大容量のファイル等を伝送する伝送システムにおいて、パケット全体として、簡易な構成にて優先順位に応じてバランスのとれた効率的な伝送を実現することができる。 Therefore, high-priority content such as emergency relay video and audio is preferentially transmitted through a wireless section in which the frequency band is limited and the propagation environment is relatively unstable, and urgency is not required. However, in a transmission system that transmits a large-capacity file or the like that is desired to be transmitted as soon as possible, the entire packet can be realized in a simple configuration with balanced and efficient transmission according to priority.
〔受信機/実施例1〕
次に、実施例1の受信機について説明する。図6は、実施例1の受信機の構成例を示すブロック図である。この受信機2−1は、受信部20、送信部21、パケット取出部22、振分格納部23、バッファ24−1,24−2、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2、送り返しフレーム生成部26及び並べ替え部27を備えている。受信機2−1は、図1に示した送信機1−1から無線区間を介して、映像、音声、コンピュータ用ファイル等を受信する装置であり、例えば放送事業者が用いるFPUに設けられる。後述する実施例2の受信機2−2も同様である。
[Receiver / Example 1]
Next, the receiver according to the first embodiment will be described. FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of the receiver according to the first embodiment. The receiver 2-1 includes a receiving
受信機2−1は、送信機1−1から送信された無線フレームを、無線区間を介して受信アンテナにて受信する。受信機2−1の受信部20は、図1に示した送信部15の逆の処理を行う。具体的には、受信部20は、受信アンテナにて受信した無線フレームを入力し、図示しない高周波部による高周波変換処理、図示しない周波数変換部による周波数変換処理、図示しない復調部による復調処理等を行い、フレームをパケット取出部22に出力する。
The receiver 2-1 receives the radio frame transmitted from the transmitter 1-1 at the reception antenna via the radio section. The
パケット取出部22は、受信部20からフレームを入力し、フレームからパケットを取り出し、パケットをパケット取出部22に出力する。振分格納部23は、パケット取出部22からパケットを入力し、図1に示した振分格納部10と同様の処理を行い、優先順位に応じてパケットを振り分け、振り分けたパケットをバッファ24−1,24−2に格納する。具体的には、振分格納部23は、パケットのヘッダから優先順位を取り出し、優先順位に基づいて、優先順位の高いパケットと優先順位の低いパケットとに振り分け、優先順位の高いパケットをバッファ24−1に格納し、優先順位の低いパケットをバッファ24−2に格納する。
The
尚、パケット取出部22及び振分格納部23は、受信部20から入力したフレームに対し、予め設定された位置情報に基づいて、優先順位の高いパケットが格納されているフレーム内の位置から、優先順位の高いパケットを取り出してバッファ24−1に格納し、優先順位の低いパケットが格納されているフレーム内の位置から、優先順位の低いパケットを取り出してバッファ24−2に格納するようにしてもよい。予め設定された位置情報には、優先順位の高いパケット及び優先順位の低いパケットがフレームでどの位置に格納されているかを示す情報が定義されており、送信機1−1と同じ情報が設定されている。
Note that the
誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2は、対応するバッファ24−1,24−2からパケットを読み出し、パケットに対し、異なる誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定する。誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2は、パケット誤りがないことを示すOK信号、またはパケット誤りがあることを示すNG信号を送り返しフレーム生成部26に出力する。また、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2は、パケット誤りがない場合、誤り訂正復号したパケット(ヘッダ及びデータからなるパケット)を並べ替え部27に出力する。
The error correction decoding and error detection units 25-1 and 25-2 read packets from the corresponding buffers 24-1 and 24-2, perform different error correction decoding on the packets, and determine the presence or absence of packet errors. The error correction decoding and error detection units 25-1 and 25-2 send back an OK signal indicating that there is no packet error or an NG signal indicating that there is a packet error to the return
図7は、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2の処理例を説明する図である。誤り訂正復号及び誤り検出部25−1は、バッファ24−1から優先順位の高いパケットを読み出し(ステップS701a)、パケットに対し、図1に示した誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1に対応した誤り訂正復号であって、誤り訂正復号及び誤り検出部25−2よりも高い訂正性能の誤り検出及び誤り訂正符号を用いて、誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定する(ステップS702a)。 FIG. 7 is a diagram for explaining a processing example of the error correction decoding and error detection units 25-1 and 25-2. The error correction decoding and error detection unit 25-1 reads a packet having a high priority from the buffer 24-1 (step S701a), and the packet is sent to the error detection and error correction encoding unit 12-1 shown in FIG. The corresponding error correction decoding is performed using the error detection and error correction code having higher correction performance than the error correction decoding and error detection unit 25-2, and the presence / absence of a packet error is determined (step) S702a).
誤り訂正復号及び誤り検出部25−1は、パケット誤りがないと判定した場合、復号後のパケットを並べ替え部27に出力する(ステップS703a)。また、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1は、当該パケットについて復号が正しく行われたことを示すOK信号を生成して送り返しフレーム生成部26に出力する(ステップS704a)。これにより、ACKを含む送り返しフレームが生成される。 When determining that there is no packet error, the error correction decoding and error detection unit 25-1 outputs the decoded packet to the rearrangement unit 27 (step S703a). In addition, the error correction decoding and error detection unit 25-1 generates an OK signal indicating that the decoding has been correctly performed on the packet, and outputs it to the return frame generation unit 26 (step S704a). As a result, a return frame including ACK is generated.
一方、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1は、パケット誤りがあると判定した場合、パケットのヘッダから再送回数を取り出し、再送回数が予め設定された再送制限回数以下であるとき、当該パケットについて復号が正しく行われていないことを示すNG信号を生成して送り返しフレーム生成部26に出力する(ステップS704a)。これにより、再送要求を含む送り返しフレームが生成される。また、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1は、再送回数が予め設定された再送制限回数を超えているとき、所定のエラー処理を行う。 On the other hand, if the error correction decoding and error detection unit 25-1 determines that there is a packet error, the error correction decoding and error detection unit 25-1 extracts the number of retransmissions from the header of the packet, and when the number of retransmissions is less than or equal to a preset retransmission limit number, An NG signal indicating that decoding has not been performed correctly is generated and sent back to the frame generation unit 26 (step S704a). As a result, a return frame including the retransmission request is generated. Further, the error correction decoding and error detection unit 25-1 performs predetermined error processing when the number of retransmissions exceeds a preset number of retransmission limits.
誤り訂正復号及び誤り検出部25−2は、バッファ24−2から優先順位の低いパケットを読み出し(ステップS701b)、パケットに対し、図1に示した誤り検出及び誤り訂正符号化部12−2に対応した誤り訂正復号であって、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1よりも低い訂正性能の誤り検出及び誤り訂正符号を用いて、誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定する(ステップS702b)。誤り訂正復号及び誤り検出部25−2は、パケット誤りがないと判定した場合、前述のステップS703a及びステップS704aと同様の処理を行う(ステップS703b,ステップS704b)。 The error correction decoding / error detection unit 25-2 reads out the low priority packet from the buffer 24-2 (step S701b), and the packet is sent to the error detection / error correction encoding unit 12-2 shown in FIG. The corresponding error correction decoding is performed using error detection and error correction codes having lower correction performance than the error correction decoding and error detection unit 25-1, and the presence / absence of a packet error is determined (step) S702b). If the error correction decoding / error detection unit 25-2 determines that there is no packet error, the error correction decoding / error detection unit 25-2 performs the same processing as the above-described step S703a and step S704a (step S703b, step S704b).
一方、誤り訂正復号及び誤り検出部25−2は、パケット誤りがあると判定した場合、前述のステップS704aと同様の処理を行い(ステップS704b)、再送回数が予め設定された再送制限回数を超えているとき、所定のエラー処理を行う。 On the other hand, if it is determined that there is a packet error, the error correction decoding and error detection unit 25-2 performs the same processing as in step S704a described above (step S704b), and the number of retransmissions exceeds the preset retransmission limit number. Predetermined error processing is performed.
ここで、送信機1−1と同様に、優先順位の高いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の低いパケットよりも少ない数が予め設定され、優先順位の低いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の高いパケットよりも多い数が予め設定されているものとし、送信機1−1と同じ回数が設定されている。 Here, as in the case of the transmitter 1-1, the number of retransmission restrictions for a packet with a high priority is set in advance smaller than the number of packets with a low priority, and the number of retransmission restrictions for a packet with a low priority is It is assumed that a larger number than the higher packet is set in advance, and the same number of times as the transmitter 1-1 is set.
図7に示した例では、優先順位の高いパケットのパリティビットの量が多く、優先順位の低いパケットのパリティビットの量が少ない。このようなパケットが同一環境の無線区間を介して送信された場合、一般的に優先順位の低いパケットの再送回数が多くなる。 In the example illustrated in FIG. 7, the amount of parity bits of a packet with high priority is large, and the amount of parity bits of a packet with low priority is small. When such a packet is transmitted through a wireless section of the same environment, the number of retransmissions of a packet with a low priority is generally increased.
図6に戻って、送り返しフレーム生成部26は、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2からOK信号またはNG信号を入力し、OK信号を入力した場合、当該OK信号に対応するパケットのACKを生成する。また、送り返しフレーム生成部26は、NG信号を入力した場合、当該NG信号に対応するパケットの再送要求を生成する。そして、送り返しフレーム生成部26は、ACKまたは再送要求をパケット毎に送り返しフレームに格納し、送り返しフレームを送信部21に出力する。
Returning to FIG. 6, when the return
送信部21は、送り返しフレーム生成部26から送り返しフレームを入力し、図示しない変調部による変調処理、図示しない周波数変換部による周波数変換処理、図示しない高周波部による高周波変換処理等を行い、無線送り返しフレームとして、図示しない送信アンテナから無線区間を介して、送信機1−1へ送信する。
The
このように、受信機2−1から無線送り返しフレームが送信され、無線送り返しフレームにはACK及び再送要求が含まれる。 Thus, the wireless return frame is transmitted from the receiver 2-1, and the wireless return frame includes an ACK and a retransmission request.
尚、ACK及び再送要求を含む無線送り返しフレームが無線区間を介して送信されるようにしたが、ACK及び再送要求に対応するパケットを識別することができれば、どのようなフレームを用いてもよい。 Although the wireless return frame including the ACK and the retransmission request is transmitted via the wireless section, any frame may be used as long as the packet corresponding to the ACK and the retransmission request can be identified.
並べ替え部27は、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2からパケットを入力し、パケットをバッファ(図示せず)に格納し、パケットのヘッダからパケット順序を取り出し、パケット順序に基づいて、パケットを並べ替え、並べ替えたパケットを、図6には図示しない復号器のデータ復元部へ出力する。
The
ARQ方式として、例えば選択再送(Selective-Repeat)を用いている場合には、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2から出力されるパケットの順序が入れ替わる可能性がある。そこで、並べ替え部27は、このような順序が入れ替わったパケットを、元の順序に戻す処理を行う。これにより、パケットの順序は、バッファ24−1,24−2毎に管理され、並べ替え部27は、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2から入力されたパケットに対し、順序どおりのパケットが揃ったときに、その順序にてパケットを出力する。
For example, when selective retransmission (Selective-Repeat) is used as the ARQ scheme, the order of packets output from the error correction decoding and error detection units 25-1 and 25-2 may be switched. Therefore, the
図6には図示しないデータ復元部(受信機2−1の外部に設けられた復号器のデータ復元部)は、受信機2−1の並べ替え部27からパケットを入力し、パケットからデータを取り出し、取り出したデータを結合して映像、音声、コンピュータファイル等のデータを生成し、元の映像、音声、コンピュータファイル等のデータとして出力する。
6, a data restoration unit (a data restoration unit of a decoder provided outside the receiver 2-1) inputs a packet from the
以上のように、実施例1の受信機2−1によれば、送信機1−1から受信した無線フレームを受信処理してフレームを生成し、パケット取出部22は、フレームからパケットを取り出し、振分格納部23は、優先順位に応じてパケットを振り分ける。
As described above, according to the receiver 2-1 of the first embodiment, the radio frame received from the transmitter 1-1 is subjected to reception processing to generate a frame, and the
誤り訂正復号及び誤り検出部25−1は、優先順位の高いパケットに対し、高い訂正性能の誤り検出及び誤り訂正符号を用いて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定する。誤り訂正復号及び誤り検出部25−2は、優先順位の低いパケットに対し、低い訂正性能の誤り検出及び誤り訂正符号を用いて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定する。誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2は、パケット誤りがないと判定した場合、OK信号を生成し、パケット誤りがあると判定した場合、再送回数が再送制限回数以下であるとき、NG信号を生成する。優先順位の高いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の低いパケットよりも少ない数が予め設定され、優先順位の低いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の高いパケットよりも多い数が予め設定されている。 The error correction decoding and error detection unit 25-1 performs error correction decoding on a high priority packet using an error detection and error correction code having high correction performance, and determines the presence or absence of a packet error. The error correction decoding and error detection unit 25-2 performs error correction decoding on a low priority packet using an error detection and error correction code with low correction performance, and determines the presence or absence of a packet error. When it is determined that there is no packet error, the error correction decoding and error detection units 25-1 and 25-2 generate an OK signal. When it is determined that there is a packet error, the number of retransmissions is less than or equal to the retransmission limit number. , NG signal is generated. The number of retransmission limits for packets with high priority is set in advance smaller than that for packets with low priority, and the number of retransmission restrictions for packets with low priority is set in advance with a larger number than for packets with high priority. Yes.
送り返しフレーム生成部26は、OK信号に対応するパケットのACKを生成し、NG信号に対応するパケットの再送要求を生成し、これらを送り返しフレームに格納する。そして、送り返しフレームは、無線送り返しフレームとして無線区間を介して送信機1−1へ送信される。また、並べ替え部27は、復号されたパケットを、パケット順序に基づいて並べ替え、並べ替えたパケットを出力する。そして、パケットは、復号器のデータ復元部により元の映像、音声、コンピュータファイル等のデータに復元される。
The return
これにより、優先順位の高いパケットは、優先順位の低いパケットよりも再送回数が少なくなり、無線区間において誤りが発生した場合、優先順位の低いパケットよりも、誤り訂正により正しく復号され易くなる。つまり、優先順位の高いパケットを、低遅延で破綻なく確実に伝送することができる。一方で、優先順位の低いパケットは、訂正性能の低い誤り訂正が行われ、再送回数は多くなる可能性があるが、より多くの情報を無線区間に格納することが可能となる。 As a result, a packet with a high priority has a smaller number of retransmissions than a packet with a low priority, and when an error occurs in a wireless section, it is easier to be correctly decoded by error correction than a packet with a low priority. That is, a packet having a high priority can be reliably transmitted with a low delay and no failure. On the other hand, a packet with low priority is subjected to error correction with low correction performance, and the number of retransmissions may increase, but more information can be stored in the wireless section.
したがって、周波数帯域等が制限され、伝搬環境が比較的安定しない無線区間を介して、緊急中継の映像及び音声等のような重要度の高いコンテンツを優先的に伝送し、及び緊急性を要しないが極力早期に伝送したい大容量のファイル等を伝送する伝送システムにおいて、パケット全体として、簡易な構成にて優先順位に応じてバランスのとれた効率的な伝送を実現することができる。 Therefore, high-priority content such as emergency relay video and audio is preferentially transmitted through a wireless section in which the frequency band is limited and the propagation environment is relatively unstable, and urgency is not required. However, in a transmission system that transmits a large-capacity file or the like that is desired to be transmitted as soon as possible, the entire packet can be realized in a simple configuration with balanced and efficient transmission according to priority.
〔実施例2〕
次に、実施例2について説明する。前述のとおり、実施例2は、全てのパケットに対し、所定の符号にて誤り訂正を行い、優先順位の高いパケットについて、再送処理を少ない数に抑え、優先順位の低いパケットについて、ヘッダ及びデータと所定数のパリティビットとに分割し、分割単位で伝送を行うことを特徴とする。この実施例2の送信機及び受信機にて、FEC(誤り訂正符号)の処理とARQ(自動再送要求)の処理とを組み合わせたハイブリッドARQ(HARQ)の処理を実現する。
[Example 2]
Next, Example 2 will be described. As described above, in the second embodiment, error correction is performed on all packets with a predetermined code, the number of retransmission processes is reduced to a small number for packets with high priority, and the header and data are set for packets with low priority. And a predetermined number of parity bits, and transmission is performed in units of division. The transmitter and receiver according to the second embodiment realize hybrid ARQ (HARQ) processing that combines FEC (error correction code) processing and ARQ (automatic retransmission request) processing.
〔送信機/実施例2〕
まず、実施例2の送信機について説明する。図8は、実施例2の送信機の構成例を示すブロック図である。この送信機1−2は、誤り検出及び誤り訂正符号化部30、振分部31、格納部32、分割格納部33、バッファ34−1,34−2、フレーム生成部35、送信部36及び受信部37を備えている。
[Transmitter / Example 2]
First, the transmitter according to the second embodiment will be described. FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of the transmitter according to the second embodiment. The transmitter 1-2 includes an error detection and error
送信機1−2は、図1に示した送信機1−1と同様に、図示しない外部に設けられた符号器のパケット生成部からパケットを入力する。 The transmitter 1-2 receives a packet from a packet generation unit of an encoder (not shown) provided outside as in the transmitter 1-1 illustrated in FIG.
誤り検出及び誤り訂正符号化部30は、図示しない符号化器のパケット生成部からパケットを入力し、パケットに対し、所定の誤り検出及び誤り訂正符号を用いて誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、パケットのヘッダ及びデータにパリティビットを付加する。そして、誤り検出及び誤り訂正符号化部30は、誤り検出及び誤り訂正符号化後のパケット(ヘッダ及びデータ並びにパリティビットからなるパケット)を振分部31に出力する。
The error detection and
誤り検出及び誤り訂正符号として、例えばRS−CC連接符号が用いられる。誤り検出及び誤り訂正符号化部30は、RS−CC連接符号では初めにリード・ソロモン符号化を行い、さらに畳込み符号化を行う。
As the error detection and error correction code, for example, an RS-CC concatenated code is used. The error detection and error
前述のとおり、誤り検出及び誤り訂正符号は、復号側において誤り訂正復号を行い、さらに誤り検出を行うことが可能な符号である。誤り検出及び誤り検出符号として、例えばRS符号が用いられる。また、誤り訂正符号として、後述する分割格納部33においてパリティビットを分割することで符号化率を調整可能な伝送を可能とするために、例えば可変符号化率符号が用いられる。可変符号化率符号の一種として、RCPC(Rate Compatible Punctured Convolutional)符号、RCPT(Rate Compatible Punctured Turbo)符号等がある。
As described above, the error detection and error correction code is a code that can perform error correction decoding on the decoding side and further perform error detection. For example, RS codes are used as error detection and error detection codes. Further, for example, a variable coding rate code is used as an error correction code in order to enable transmission in which a coding rate can be adjusted by dividing a parity bit in a
振分部31は、誤り検出及び誤り訂正符号化部30から符号化されたパケットを入力し、パケットのヘッダから優先順位を取り出し、優先順位に基づいて、優先順位の高いパケットと優先順位の低いパケットとに振り分ける。そして、振分部31は、優先順位の高いパケットを格納部32に出力し、優先順位の低いパケットを分割格納部33に出力する。
The allocating
格納部32は、振分部31から優先順位の高いパケットを入力し、パケットに含まれるパリティビットを分割することなく、入力したパケットをそのままバッファ34−1に格納する。
The
これにより、バッファ34−1には、優先順位の高いパケットが格納される。また、優先順位の高いパケットは、間引かれる(パンクチャされる)ことなく、または比較的少量のパンクチャにより、後段のフレーム生成部35及び送信部36から送信される。つまり、誤り検出及び誤り訂正符号化部30により決定される所定の符号化率(固定の符号化率)のパケットとして送信される。
As a result, packets with high priority are stored in the buffer 34-1. Further, a packet having a high priority is transmitted from the subsequent
分割格納部33は、振分部31から優先順位の低いパケットを入力し、入力したパケットについて、ヘッダ及びデータとパリティビットに分割すると共に、パリティビットを所定数(の分割パリティビット)に分割する。例えば、分割格納部33は、誤り検出及び誤り訂正符号化部30にてRCPC符号が用いられた場合、RCPC符号に用いるパンクチャ行列に沿った形で、パリティビットを所定数(の分割パリティビット)に分割する。そして、分割格納部33は、ヘッダ及びデータ、分割した1以上のパリティビット(分割パリティビット)をバッファ34−2に格納する。
The
これにより、バッファ34−2には、優先順位の低いパケットが分割された状態で格納される。また、優先順位の低いパケットは、間引かれた(パンクチャされた)状態で、後段のフレーム生成部35及び送信部36により送信される。つまり、誤り検出及び誤り訂正符号化部30により決定される所定の符号化率のパケットとして送信されるのではなく、所定の符号化率よりも高い複数の符号化率及び所定の符号化率を実現するパケットとして送信される。また、後述する受信機2−2から再送要求(送信要求)を受信する毎に、分割されたパリティビットが送信されるから、再送要求(送信要求)毎に、符号化率は低くなる。
As a result, the low-priority packet is stored in the buffer 34-2 in a divided state. Further, the low priority packet is transmitted by the subsequent
尚、格納部32は、優先順位の高いパケットのパリティビットを分割することなく、そのままバッファ34−1に格納する。バッファ34−1に格納される優先順位の高いパケットは、誤り検出及び誤り訂正符号化部30により決定される所定の符号化率のパケットである。これに対し、格納部32は、分割格納部33と同様に分割機能も備え、無線区間の伝搬環境及び使用条件に応じて、パケットのヘッダ及びデータとパリティビットとを分割すると共に、パリティビットを所定数(分割格納部33よりも少ない数の所定数)に分割するようにしてもよい。そして、格納部32は、分割格納部33と同様に、ヘッダ及びデータ、分割した1以上のパリティビットをバッファ34−1に格納する。バッファ34−1に格納される優先順位の高いパケットのヘッダ及びデータ等は、無線区間の伝搬環境及び使用条件に応じて、符号化率が調整されたパケットとして送信される。
The
図9は、振分部31、格納部32及び分割格納部33の処理例を説明する図である。振分部31は、パケットのヘッダに格納された優先順位に基づいて、優先順位の高いパケットと優先順位の低いパケットとに振り分ける(ステップS901)。尚、図9における誤り訂正符号は、組織符号(符号化前の情報系列とパリティ系列を明確に区別できる符号:ハミング符号、リード・ソロモン符号等)を例としているが、非組織符号(符号化前の情報系列とパリティ系列が明確に区別できない符号:符号器を通らない系列を含まない畳込み符号等)でも同様である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a processing example of the
格納部32は、優先順位の高いパケットをそのままバッファ34−1に格納する(ステップS902)。これにより、バッファ34−1には、ヘッダ及びデータにパリティビットが付加されたパケットが格納される。
The
分割格納部33は、優先順位の低いパケットを、ヘッダ及びデータ、所定数(図9の例では、分割パリティビットの数は3)のパリティビットに分割し、ヘッダ及びデータと、分割した3個のパリティビットをバッファ34−2に格納する(ステップS903)。これにより、バッファ34−1には、ヘッダ及びデータ(A)と3個のパリティビット(B,C,D)が格納される。
The divided
図8に戻って、フレーム生成部35は、バッファ34−1から優先順位の高いパケットを読み出すと共に、バッファ34−2から優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ(再送時には分割されたパリティビット)を読み出し、バッファ34−1から読み出したパケットが所定速度の伝送レートにて送信されることで一定の伝送レートを確保するように、バッファ34−1から読み出した所定量のパケットを、優先的にフレームに格納する。また、フレーム生成部35は、バッファ34−2から読み出したヘッダ及びデータ(再送時には分割されたパリティビット)を、フレームの残りの箇所に格納する。そして、フレーム生成部35は、フレームを生成して送信部36に出力する。
Returning to FIG. 8, the
尚、フレーム生成部35は、予め設定された位置情報に基づいて、バッファ34−1から読み出した優先順位の高いパケットを、フレームの所定位置に格納し、バッファ34−2から読み出した優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ(再送時には分割されたパリティビット)を、フレームの所定位置に格納するようにしてもよい。予め設定された位置情報には、バッファ34−1から読み出した優先順位の高いパケットが所定速度の伝送レートにて送信されることで一定の伝送レートを確保するように、優先順位の高いパケット、及び優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ(再送時には分割されたパリティビット)をフレームのどの位置に格納するかを示す情報が定義されている。
The
フレーム生成部35は、受信部37から送り返しフレームを入力し、送り返しフレームに含まれるACK、再送要求(送信要求)を取り出し、ACKについては再送処理を行わず、再送要求(送信要求)については再送処理(送信処理)を行う。
The
フレーム生成部35は、優先順位の高いパケットの再送処理において、再送回数が予め設定された再送制限回数以下のときに、再送のために、新たな再送回数をヘッダに格納し、当該再送要求に対応するパケットをフレームに格納する。また、フレーム生成部35は、再送回数が予め設定された再送制限回数を超えているとき、所定のエラー処理を行う。
The
また、フレーム生成部35は、優先順位の低いパケットの再送処理(送信処理)において、再送回数(送信回数)が予め設定された再送制限回数(送信制限回数)以下のときに、新たな再送回数(送信回数)をヘッダに格納し、再送要求(送信要求)に対応する最初に送信したヘッダ及びデータの代わりに、分割したパリティビットをフレームに格納する。
In addition, in the retransmission processing (transmission processing) of the low priority packet, the
図9の例では、バッファ34−2には、ヘッダ及びデータ(A)、分割されたパリティビット(B,C,D)が格納されている。フレーム生成部35は、まず、バッファ34−2からヘッダ及びデータ(A)を読み出してフレームに格納し、最初の再送(送信)時に、バッファ34−2からパリティビット(B)を読み出してフレームに格納し、次の再送(送信)時に、バッファ34−2からパリティビット(C)を読み出してフレームに格納し、次の再送(送信)時に、バッファ34−2からパリティビット(D)を読み出してフレームに格納する。
In the example of FIG. 9, the buffer 34-2 stores a header, data (A), and divided parity bits (B, C, D). First, the
後述する受信機2−2により、まず、ヘッダ及びデータ(A)のみを用いて復号処理が行われる。実際は、ヘッダ及びデータ(A)に少量のパリティビットが含まれており、このパリティビットも用いて復号が行われる。そして、再送(送信)が行われる毎に、受信機2−2により、ヘッダ及びデータ(A)並びにパリティビット(B)を用いて復号処理が行われ、次に、ヘッダ及びデータ(A)並びにパリティビット(B,C)を用いて復号処理が行われ、次に、ヘッダ及びデータ(A)並びにパリティビット(B,C,D)を用いて復号処理が行われる。 First, a decoding process is performed using only a header and data (A) by a receiver 2-2 described later. Actually, a small amount of parity bits are included in the header and data (A), and decoding is performed using these parity bits. Each time retransmission (transmission) is performed, the receiver 2-2 performs a decoding process using the header, data (A), and parity bit (B). Next, the header, data (A), and Decoding processing is performed using the parity bits (B, C), and then decoding processing is performed using the header, data (A), and parity bits (B, C, D).
受信機2−2において、ヘッダ及びデータ(A)のみを用いて復号処理が行われ、再送(送信)の必要がない場合には、当該パケットのパリティビット(B,C,D)の送信を省くことができるから、無線区間のパリティ送信量を削減することができる。また、ヘッダ及びデータ(A)並びにパリティビット(B)にて復号処理が行われ、再送(送信)の必要がない場合には、当該パケットのパリティビット(C,D)の送信を省くことができ、へッダ及びデータ(A)並びにパリティビット(B,C)にて復号処理が行われ、再送(送信)の必要がない場合には、当該パケットのパリティビット(D)の送信を省くことができるから、無線区間のパリティ送信量を削減することができる。 In the receiver 2-2, the decoding process is performed using only the header and data (A), and when there is no need for retransmission (transmission), the parity bit (B, C, D) of the packet is transmitted. Since it can be omitted, the parity transmission amount in the wireless section can be reduced. In addition, when the decoding process is performed with the header, data (A), and parity bit (B), and retransmission (transmission) is not required, transmission of the parity bit (C, D) of the packet may be omitted. If the decoding process is performed with the header, data (A), and parity bits (B, C) and there is no need for retransmission (transmission), transmission of the parity bit (D) of the packet is omitted. Therefore, the amount of parity transmission in the wireless section can be reduced.
ここで、再送制限回数は、実施例1と同様に、優先順位の高いパケットほど少ない数に予め設定され、優先順位の低いパケットほど多い数(分割されたパリティビットの数に応じた数)に予め設定されているものとする。再送制限回数は、後述する受信機2−2がパケットを正しく復号することができなかったときに、当該送信機1−2にて再送可能な最大の回数を示す。送信制限回数も再送制限回数と同様に、送信可能な最大の回数を示す。優先順位の高いパケットに対する再送制限回数は、0が設定されてもよい。 Here, as in the first embodiment, the retransmission limit number is preset to a smaller number for a packet with a higher priority, and a larger number (a number corresponding to the number of divided parity bits) for a packet with a lower priority. It is assumed that it is set in advance. The retransmission limit number indicates the maximum number of times that can be retransmitted by the transmitter 1-2 when the later-described receiver 2-2 cannot correctly decode the packet. Similar to the retransmission limit count, the transmission limit count indicates the maximum number of times that transmission is possible. 0 may be set as the retransmission limit count for a packet with high priority.
送信部36及び受信部37は、図1に示した送信部15及び受信部16と同様であるから、ここでは説明を省略する。
The
このように、送信機1−2から無線フレームが送信され、無線フレームには、以下の第1のパケットと、第2のパケットが分割された分割データとが含まれる。第1のパケットは、優先順位が高く、ヘッダ及びデータ並びにパリティビットからなり、再送回数が少ない。分割データには、優先順位の低いパケットが分割されたヘッダ及びデータと、所定数に分割されたパリティビットとがあり、再送回数が多い。所定数に分割されたパリティビットは、誤り訂正符号化により生成されたパリティビットが所定数に分割された分割パリティビットである。 In this way, a radio frame is transmitted from the transmitter 1-2, and the radio frame includes the following first packet and divided data obtained by dividing the second packet. The first packet has a high priority, is composed of a header, data, and parity bits, and has a small number of retransmissions. The divided data includes a header and data obtained by dividing a packet having a low priority, and a parity bit divided into a predetermined number, and the number of retransmissions is large. The parity bit divided into a predetermined number is a divided parity bit obtained by dividing a parity bit generated by error correction coding into a predetermined number.
以上のように、実施例2の送信機1−2によれば、誤り検出及び誤り訂正符号化部30は、優先順位等が設定されたパケットを入力し、所定の符号にて誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、振分部31は、符号化されたパケットを優先順位に基づいて振り分ける。分割格納部33は、優先順位の低いパケットを、ヘッダ及びデータと、所定数のパリティビットとに分割する。
As described above, according to the transmitter 1-2 of the second embodiment, the error detection and error
フレーム生成部35は、優先順位の高いパケットが所定速度の伝送レートにて送信されるように、所定量の優先順位の高いパケットをフレームに格納すると共に、優先順位の低いパケットについては、最初にヘッダ及びデータのみをフレームの残りの箇所に格納することで、フレームを生成する。また、フレーム生成部35は、優先順位の低いパケットについては、再送(送信)時に、ヘッダ及びデータの代わりに、分割された所定数のパリティビットのうち1番目のパリティビットをフレームに格納し、次の再送(送信)時に、2番目のパリティビットをフレーム格納する。つまり、再送(送信)毎に、分割された所定数のパリティビットのうち1つのパリティビットをフレームに格納する。そして、フレームは、無線フレームとして無線区間を介して、後述の受信機2−2へ送信される。
The
これにより、優先順位の高いパケットは、優先順位の低いパケットよりも再送回数が少なくなる。また、優先順位の高いパケットには、1回の送信にて、優先順位の低いパケットに比べ多くのパリティビットが付加されているから、無線区間において誤りが発生した場合、優先順位の低いパケットよりも、誤り訂正により正しく復号され易くなる。つまり、優先順位の高いパケットを、低遅延で破綻なく確実に伝送することができる。 As a result, a packet having a higher priority has a smaller number of retransmissions than a packet having a lower priority. In addition, since packets with high priority are added with more parity bits in one transmission than packets with low priority, when an error occurs in a wireless section, packets with low priority are compared with packets with low priority. Also, it becomes easy to correctly decode by error correction. That is, a packet having a high priority can be reliably transmitted with a low delay and no failure.
また、優先順位の低いパケットは、最初にヘッダ及びデータのみが送信され、パリティビットが間引かれているから、無線区間の伝搬環境が良い場合、無線フレームにおけるパリティビットによるオーバーヘッドを削減することができる。一方で、無線区間の伝搬環境が悪化し、誤りが発生した場合、パリティビットの一部を追加送信することにより、符号化率を低下させる。パリティビットの送信によって遅延は生じるが、環境に応じた最小限のパリティビットを用いた復号処理を実現することができる。また、同じ伝搬環境であれば、優先順位の低いパケットは、優先順位の高いパケットよりも再送回数が多くなる。 In addition, in the low priority packet, only the header and data are transmitted first, and the parity bit is thinned out. Therefore, when the propagation environment in the radio section is good, the overhead due to the parity bit in the radio frame can be reduced. it can. On the other hand, when the propagation environment in the radio section deteriorates and an error occurs, a part of the parity bit is additionally transmitted to reduce the coding rate. Although a delay is caused by the transmission of the parity bit, a decoding process using a minimum parity bit according to the environment can be realized. In the same propagation environment, a packet with a low priority has a higher number of retransmissions than a packet with a high priority.
したがって、周波数帯域等が制限され、伝搬環境が比較的安定しない無線区間を介して、緊急中継の映像及び音声等のような重要度の高いコンテンツを優先的に伝送し、及び緊急性を要しないが極力早期に伝送したい大容量のファイル等を伝送する伝送システムにおいて、パケット全体として、簡易な構成にて優先順位に応じてバランスのとれた効率的な伝送を実現することができる。 Therefore, high-priority content such as emergency relay video and audio is preferentially transmitted through a wireless section in which the frequency band is limited and the propagation environment is relatively unstable, and urgency is not required. However, in a transmission system that transmits a large-capacity file or the like that is desired to be transmitted as soon as possible, the entire packet can be realized in a simple configuration with balanced and efficient transmission according to priority.
また、送信機1−2において、優先順位の高いパケット及び優先順位の低いパケットの処理の差に関わることなく、同一の符号器を用いることができ、後述する受信機2−2において、同一の符号器に対応する同一の復号器を用いることができる。これにより、ハードウェア設計における省力化を見込むことができる。 Further, in the transmitter 1-2, the same encoder can be used regardless of the difference in processing between the high priority packet and the low priority packet. In the receiver 2-2 described later, the same encoder is used. The same decoder corresponding to the encoder can be used. As a result, labor saving in hardware design can be expected.
〔受信機/実施例2〕
次に、実施例2の受信機について説明する。図10は、実施例2の受信機の構成例を示すブロック図である。この受信機2−2は、受信部40、送信部41、パケット取出部42、振分格納部43、バッファ44−1,44−2、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1,45−2、送り返しフレーム生成部46及び並べ替え部47を備えている。
[Receiver / Example 2]
Next, a receiver according to the second embodiment will be described. FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration example of a receiver according to the second embodiment. The receiver 2-2 includes a receiving
受信機2−2は、送信機1−2から送信された無線フレームを、無線区間を介して受信アンテナにて受信する。受信機2−2の受信部40は、図8に示した送信部36の逆の処理を行う。受信部40は、図6に示した受信部20と同様であるから、ここでは説明を省略する。
The receiver 2-2 receives the radio frame transmitted from the transmitter 1-2 by the reception antenna via the radio section. The
パケット取出部42は、受信部40からフレームを入力し、フレームから優先順位の高いパケットを取り出すと共に、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、優先順位の低いパケットの分割されたパリティビットを取り出す。そして、パケット取出部42は、優先順位の高いパケット、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、及び、優先順位の低いパケットの分割されたパリティビットを振分格納部43に出力する。
The
振分格納部43は、パケット取出部42からパケット等を入力し、優先順位に応じてパケット等を振り分け、振り分けたパケット等をバッファ44−1,44−2に格納する。具体的には、振分格納部43は、パケットを入力した場合、パケットのヘッダから優先順位を取り出し、優先順位に基づいて、当該パケットが優先順位の高いパケットであることを確認し、当該パケットをバッファ44−1に格納する。これにより、バッファ44−1には、優先順位の高いパケットが、ヘッダ及びデータにパリティビットが付加された状態で格納される。
The
振分格納部43は、ヘッダ及びデータを入力した場合、ヘッダから優先順位を取り出し、優先順位に基づいて、当該ヘッダ及びデータが優先順位の低いパケットにおけるヘッダ及びデータであることを確認し、当該ヘッダ及びデータをバッファ44−2に格納する。また、振分格納部43は、パリティビットを入力した場合、当該パリティビットが優先順位の低いパケットにおけるパリティビットの一部であるとして、当該パリティビットをバッファ44−2に格納する。これにより、バッファ44−2には、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータが格納され、再送(送信)時毎に、当該優先順位の低いパケットの分割されたパリティビットが格納される。
The
尚、パケット取出部42及び振分格納部43は、受信部40から入力したフレームに対し、予め設定された位置情報に基づいて、優先順位の高いパケットが格納されているフレーム内の位置から、優先順位の高いパケットを取り出してバッファ44−1に格納し、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ等が格納されているフレーム内の位置から、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または優先順位の低いパケットの分割されたパリティビットを取り出してバッファ44−2に格納するようにしてもよい。予め設定された位置情報には、優先順位の高いパケット、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ等がフレーム内でどの位置に格納されているかを示す情報が定義されており、送信機1−2と同じ情報が設定されている。
Note that the
誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、図8に示した誤り検出及び誤り訂正符号化部30に対応した誤り訂正復号及び誤り検出処理であって、図6に示した誤り訂正復号及び誤り検出部25−1と同様の処理を行う。具体的には、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、バッファ44−1から優先順位の高いパケットを読み出し、パケットに対して誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定し、パケット誤りがない場合、OK信号を生成して送り返しフレーム生成部46に出力し、復号後のパケット(ヘッダ及びデータからなるパケット)を並べ替え部47に出力する。
The error correction decoding and error detection unit 45-1 is an error correction decoding and error detection process corresponding to the error detection and error
誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、パケット誤りがある場合、ヘッダから取り出した再送回数が予め設定された再送制限回数以下であるとき、NG信号を生成して送り返しフレーム生成部46に出力する。また、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、再送回数が再送制限回数を超えているとき、所定のエラー処理を行う。
When there is a packet error, the error correction decoding and error detection unit 45-1 generates an NG signal and outputs it to the return
例えば、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、図8に示した誤り検出及び誤り訂正符号化部30により、RS−CC連接符号としてリード・ソロモン符号化及び畳込み符号化が行われた場合、ビタビ復号及びリード・ソロモン符号の復号を行う。
For example, the error correction decoding and error detection unit 45-1 is subjected to Reed-Solomon encoding and convolutional encoding as RS-CC concatenated codes by the error detection and error
誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、バッファ44−2から優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または優先順位の低いパケットの分割されたパリティビットを読み出す。そして、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、ヘッダ及びデータを読み出した場合、当該ヘッダ及びデータに対して誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定する。 The error correction decoding and error detection unit 45-2 reads out the header and data of the low priority packet or the divided parity bits of the low priority packet from the buffer 44-2. Then, when the header and data are read, the error correction decoding and error detection unit 45-2 performs error correction decoding on the header and data, and determines whether there is an error in the packet.
誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、パリティビットを読み出した場合、既に読み出したヘッダ及びデータに、今回読み出したパリティビットを結合し、結合データを生成する。また、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、既に結合データが存在する場合、当該結合データに、今回読み出したパリティビットを結合し、新たな結合データを生成する。そして、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、結合データに対して誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定する。 When the parity bit is read, the error correction decoding and error detection unit 45-2 combines the currently read parity bit with the header and data that have already been read, and generates combined data. Further, when the combined data already exists, the error correction decoding and error detection unit 45-2 combines the parity bit read this time with the combined data to generate new combined data. Then, the error correction decoding and error detection unit 45-2 performs error correction decoding on the combined data and determines whether there is an error in the packet.
誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、パケット誤りがないと判定した場合、OK信号を生成して送り返しフレーム生成部46に出力し、誤り訂正復号したパケット(ヘッダ及びデータからなるパケット)を並べ替え部47に出力する。一方、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、パケット誤りがあると判定した場合、ヘッダから取り出した再送回数が予め設定された再送制限回数以下であるとき、NG信号を生成して送り返しフレーム生成部46に出力する。また、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、再送回数が再送制限回数を超えているとき、所定のエラー処理を行う。
When it is determined that there is no packet error, the error correction decoding and error detection unit 45-2 generates an OK signal, outputs it to the return
図11は、振分格納部43、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1,45−2の処理例を説明する図である。振分格納部43は、パケット取出部22からパケット等を入力して振り分け、優先順位の高いパケットをバッファ44−1に格納すると共に、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータとパリティビットとをバッファ44−2に格納する(ステップS1101)。
FIG. 11 is a diagram for explaining a processing example of the
送信機1−2において、優先順位の低いパケットが、ヘッダ及びデータ、所定数(図11の例では3であり、図9に対応している。)のパリティビットに分割された場合を想定する。振分格納部43は、1回目にヘッダ及びデータ(A)をバッファ44−2に格納し、2回目に(最初の再送(送信)時に)パリティビット(B)をバッファ44−2に格納し、3回目に(次の再送(送信)時に)パリティビット(C)をバッファ44−2に格納し、4回目に(次の再送(送信)時に)パリティビット(D)をバッファ44−2に格納する。
Assume that in the transmitter 1-2, a packet with low priority is divided into a header and data, and a predetermined number of parity bits (3 in the example of FIG. 11 and corresponding to FIG. 9). . The
尚、ヘッダ及びデータ(A)、パリティビット(B,C,D)のそれぞれを識別するための情報は、フレームのヘッダに格納されており、パケット取出部42は、これらを取り出す際に識別する。
Information for identifying each of the header, data (A), and parity bits (B, C, D) is stored in the header of the frame, and the
誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、バッファ44−1からパケットを読み出し(ステップS1102)、パケットに対して誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定し、OK信号またはNG信号を生成する(ステップS1103)。パケット誤りがない場合、送り返しフレーム生成部46により、OK信号に基づいて、ACKを含む送り返しフレームが生成され、パケット誤りがある場合、NG信号(当該パケットを再送させるためのNG信号)に基づいて、再送要求を含むフレームが生成される。そして、無線送り返しフレームとして送信機1−2へ送信される。
The error correction decoding and error detection unit 45-1 reads the packet from the buffer 44-1 (step S1102), performs error correction decoding on the packet, determines whether there is an error in the packet, and outputs an OK signal or an NG signal. Generate (step S1103). When there is no packet error, the return
誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、1回目に、バッファ44−2からヘッダ及びデータ(A)を読み出し、ヘッダ及びデータ(A)に、例えばビット尤度0を設定したパリティビット(パリティビットB,C,Dに対応する領域にビット尤度0を設定したパリティビット)を結合し、結合データを生成する(ステップS1104)。そして、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、結合データに対して誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定する(ステップS1105)。実際は、ヘッダ及びデータ(A)に少量のパリティビットが含まれており、このパリティビットにより復号が行われる。 The error correction decoding and error detection unit 45-2 first reads the header and data (A) from the buffer 44-2, and sets a parity bit (parity) in which, for example, bit likelihood 0 is set in the header and data (A). Parity bits set with a bit likelihood of 0 are combined with regions corresponding to bits B, C, and D to generate combined data (step S1104). Then, the error correction decoding and error detection unit 45-2 performs error correction decoding on the combined data and determines whether there is an error in the packet (step S1105). Actually, a small amount of parity bits are included in the header and data (A), and decoding is performed using these parity bits.
パケット誤りがない場合、送り返しフレーム生成部46により、OK信号に基づいて、ACKを含む送り返しフレームが生成され、パケット誤りがある場合、NG信号(当該パケットのパリティビット(B)を送信させるためのNG信号)に基づいて、再送要求(当該パケットのパリティビット(B)を送信させるための送信要求)を含むフレームが生成される。そして、無線送り返しフレームとして送信機1−2へ送信される。再送要求(送信要求)の場合は、送信機1−2からパリティビット(B)が送信される。
When there is no packet error, the return
誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、2回目に(当該パケットについて2回目の送信時に)、バッファ44−2からパリティビット(B)を読み出し、既に読み出したヘッダ及びデータ(A)にパリティビット(B)を結合し、さらに、例えばビット尤度0を設定したパリティビット(パリティビットC,Dに対応する領域にビット尤度0を設定したパリティビット)を結合し、結合データを生成する(ステップS1104)。そして、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、結合データに対して誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定する(ステップS1105)。 The error correction decoding and error detection unit 45-2 reads the parity bit (B) from the buffer 44-2 for the second time (during the second transmission of the packet), and adds parity to the already read header and data (A). The bit (B) is combined, and further, for example, a parity bit in which bit likelihood 0 is set (a parity bit in which bit likelihood 0 is set in an area corresponding to the parity bits C and D) is combined to generate combined data (Step S1104). Then, the error correction decoding and error detection unit 45-2 performs error correction decoding on the combined data and determines whether there is an error in the packet (step S1105).
パケット誤りがない場合及びパケット誤りがある場合の処理は、前述のとおりであり、再送要求(当該パケットのパリティビット(C)を送信させるための送信要求)の場合は、送信機1−2からパリティビット(C)が送信される。 The processing when there is no packet error and when there is a packet error is as described above, and in the case of a retransmission request (transmission request for transmitting the parity bit (C) of the packet), from the transmitter 1-2. A parity bit (C) is transmitted.
誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、3回目に(当該パケットについて3回目の送信時に)、バッファ44−2からパリティビット(C)を読み出し、既に生成した結合データ(ヘッダ及びデータ(A)にパリティビット(B)が結合した結合データ)にパリティビット(C)を結合し、さらに、例えばビット尤度0を設定したパリティビット(パリティビットDに対応する領域にビット尤度0を設定したパリティビット)を結合し、結合データを生成する(ステップS1104)。そして、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、結合データに対して誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定する(ステップS1105)。 The error correction decoding and error detection unit 45-2 reads the parity bit (C) from the buffer 44-2 for the third time (during the third transmission of the packet), and generates already generated combined data (header and data (A ) Is combined with the parity bit (C) and the parity bit (C) is set, for example, and the bit likelihood is set to 0 (bit likelihood 0 is set in the region corresponding to the parity bit D). Parity data) is combined to generate combined data (step S1104). Then, the error correction decoding and error detection unit 45-2 performs error correction decoding on the combined data and determines whether there is an error in the packet (step S1105).
パケット誤りがない場合及びパケット誤りがある場合の処理は、前述のとおりであり、再送要求(当該パケットのパリティビット(D)を送信させるための送信要求)の場合は、送信機1−2からパリティビット(D)が送信される。 The processing when there is no packet error and when there is a packet error is as described above, and in the case of a retransmission request (transmission request for transmitting the parity bit (D) of the packet), from the transmitter 1-2. A parity bit (D) is transmitted.
誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、4回目に(当該パケットについて4回目の送信時に)、バッファ44−2からパリティビット(D)を読み出し、既に生成した結合データ(ヘッダ及びデータ(A)にパリティビット(B,C)が結合した結合データ)にパリティビット(D)を結合し、結合データを生成する(ステップS1104)。そして、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、結合データに対して誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定する(ステップS1105)。パケット誤りがある場合、所定のエラー処理が行われる。 The error correction decoding and error detection unit 45-2 reads the parity bit (D) from the buffer 44-2 for the fourth time (at the time of the fourth transmission of the packet), and generates already generated combined data (header and data (A ) And the parity bit (D) are combined with the combined data obtained by combining the parity bits (B, C) with each other) to generate combined data (step S1104). Then, the error correction decoding and error detection unit 45-2 performs error correction decoding on the combined data and determines whether there is an error in the packet (step S1105). When there is a packet error, predetermined error processing is performed.
このように、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2により、送信回数に応じて結合データが生成され、復号処理が行われる。結合データの生成の際には、例えばRCPC符号のパンクチャ行列に従って、ビット単位の尤度を足し合わせる処理等が行われる。 As described above, the error correction decoding and error detection unit 45-2 generates combined data according to the number of transmissions, and performs decoding processing. When the combined data is generated, for example, a process of adding the likelihood in bit units is performed according to the puncture matrix of the RCPC code.
尚、図11では、送信回数を4回として説明したが、送信回数を5回以上または3回以下としてもよい。とし、例えば、送信回数が5回以上の場合、送信機1−2から、既に送信済みの同じヘッダ及びデータ(A)、パリティビット(B,C,D)、または他の振り分けにより生成された送信済みのビット列(例えばAの一部)がそれぞれ再送されるようにしてもよい。この場合、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、4回目に、バッファ44−2からパリティビット(D)を読み出して処理を行い、パケット誤りがあると判定した場合、例えばヘッダ及びデータ(A)を再送させるためのNG信号を生成する。また、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、5回目に、バッファ44−2から、再送されたヘッダ及びデータ(A)を読み出して処理を行い、パケット誤りがあると判定した場合、パリティビット(B)を再送させるためのNG信号を生成する。 In FIG. 11, the number of transmissions has been described as four, but the number of transmissions may be five or more or three or less. For example, when the number of transmissions is 5 or more, the same header and data (A), parity bits (B, C, D) already transmitted from the transmitter 1-2, or other sorts are generated. A transmitted bit string (for example, a part of A) may be retransmitted. In this case, the error correction decoding and error detection unit 45-2 reads the parity bit (D) from the buffer 44-2 for the fourth time, performs processing, and determines that there is a packet error, for example, header and data ( An NG signal for retransmitting A) is generated. In addition, the error correction decoding and error detection unit 45-2 reads the retransmitted header and data (A) from the buffer 44-2 for the fifth time, performs processing, and determines that there is a packet error. An NG signal for retransmitting the bit (B) is generated.
また、パケット取出部42、振分格納部43、バッファ44−1及び誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、優先順位の高いパケットについて、優先順位の高いパケットの符号化率を基準とした処理を行うようにしている。これに対し、図8に示した送信機1−2の格納部32が分割機能も備え、パケットをヘッダ及びデータと所定数のパリティビットとに分割した場合、受信機2−2のパケット取出部42、振分格納部43、バッファ44−1及び誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、優先順位の高いパケットのヘッダ及びデータ、所定数のパリティビットのそれぞれについて、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ等と同じ処理を行うようにしてもよい。この場合、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1,45−2は同じ構成とすることができ、ハードウェア設計を簡易にすることが可能である。尚、優先順位の高いパケットにおける分割されたパリティビットの所定数は、優先順位の低いパケットの所定数よりも少ない数である。
Further, the
また、送信機1−2と同様に、優先順位の高いパケットに対する再送制限回数は、優先順位の低いパケットよりも少ない数が予め設定され、優先順位の低いパケットに対する再送制限回数(送信制限回数)は、優先順位の高いパケットよりも多い数(分割されたパリティビットの数に応じた数)が予め設定されているものとする。再送制限回数は、後述する受信機2−2がパケットを正しく復号することができなかったときに、当該送信機1−2にて再送可能な最大の回数を示す。送信制限回数も再送制限回数と同様に、送信可能な最大の回数を示す。優先順位の高いパケットに対する再送制限回数は、0が設定されてもよい。 Similarly to the transmitter 1-2, the number of retransmission restrictions for a packet with a high priority is set in advance to be smaller than that for a packet with a low priority, and the number of retransmission restrictions for a packet with a low priority (transmission restriction number). It is assumed that a larger number (a number corresponding to the number of divided parity bits) than a packet having a higher priority is set in advance. The retransmission limit number indicates the maximum number of times that can be retransmitted by the transmitter 1-2 when the later-described receiver 2-2 cannot correctly decode the packet. Similar to the retransmission limit count, the transmission limit count indicates the maximum number of times that transmission is possible. 0 may be set as the retransmission limit count for a packet with high priority.
図10に戻って、送り返しフレーム生成部46は、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1からOK信号及びNG信号を入力し、図6に示した送り返しフレーム生成部26と同様の処理を行う。具体的には、送り返しフレーム生成部46は、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1からOK信号を入力した場合、当該OK信号に対応するパケットのACKを生成し、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1からNG信号を入力した場合、当該NG信号に対応するパケットの再送要求を生成する。
Returning to FIG. 10, the return
送り返しフレーム生成部46は、誤り訂正復号及び誤り検出部45−2からOK信号及びNG信号を入力し、ACK及び送信要求を生成する。具体的には、送り返しフレーム生成部46は、OK信号を入力した場合、当該OK信号に対応するパケットのヘッダ及びデータ、またはパリティビットのACKを生成する。また、送り返しフレーム生成部46は、NG信号を入力した場合、NG信号に対応するパケットにおける他の(次の)パリティビットの送信要求を生成する。そして、送り返しフレーム生成部46は、ACK、再送要求または送信要求をパケット毎に送り返しフレームに格納し、送り返しフレームを送信部41に出力する。
The return
並べ替え部47は、図6に示した並べ替え部27と同様であるから、ここでは説明を省略する。また、図10には図示しないデータ復元部(受信機2−2の外部に設けられた復号器のデータ復元部)は、受信機2−2の並べ替え部47からパケットを入力し、パケットからデータを取り出し、取り出したデータを結合して映像、音声、コンピュータファイル等のデータを生成し、元の映像、音声、コンピュータファイル等のデータとして出力する。
The
以上のように、実施例2の受信機2−2によれば、送信機1−2から受信した無線フレームを受信処理してフレームを生成し、パケット取出部42は、フレームからパケット、ヘッダ及びデータ、パリティデータを取り出し、振分格納部43は、パケット等を振り分ける。誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、優先順位の高いパケットに対し、図8に示した誤り検出及び誤り訂正符号化部30に対応した誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定する。そして、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1は、パケット誤りがないと判定した場合、OK信号を生成し、パケット誤りがあると判定した場合、再送回数が再送制限回数以下であるとき、同じパケットを再送させるためのNG信号を生成する。
As described above, according to the receiver 2-2 of the second embodiment, the radio frame received from the transmitter 1-2 is subjected to reception processing to generate a frame, and the
誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、またはヘッダ及びデータにパリティビットを結合した結合データに対し、図8に示した誤り検出及び誤り訂正符号化部30に対応した誤り訂正復号を行い、パケットの誤りの有無を判定する。誤り訂正復号及び誤り検出部45−2は、パケット誤りがないと判定した場合、OK信号を生成し、パケット誤りがあると判定した場合、再送回数が再送制限回数以下であるとき、他のパリティビットを送信させるためのNG信号を生成する。 The error correction decoding and error detection unit 45-2 performs error detection and error correction coding unit shown in FIG. 8 on the header and data of the low priority packet or the combined data in which the parity bit is combined with the header and data. Error correction decoding corresponding to 30 is performed to determine whether there is an error in the packet. If it is determined that there is no packet error, the error correction decoding and error detection unit 45-2 generates an OK signal. If it is determined that there is a packet error, the error correction decoding and error detection unit 45-2 An NG signal for transmitting a bit is generated.
送り返しフレーム生成部46は、優先順位の高いパケットについて、OK信号に対応するパケットのACKを生成し、NG信号に対応するパケットの再送要求を生成し、優先順位の低いパケットについて、OK信号に対応するパケットのヘッダ及びデータ、またはパリティビットのACKを生成し、NG信号に対応するパケットにおける他のパリティビットの送信要求を生成し、これらを送り返しフレームに格納する。そして、送り返しフレームは、無線送り返しフレームとして無線区間を介して送信機1−2へ送信される。また、並べ替え部47は、復号されたパケット(ヘッダ及びデータからなるパケット)を、パケット順序に基づいて並べ替え、並べ替えたパケットを出力する。そして、パケットは、復号器のデータ復元部により元の映像、音声、コンピュータファイル等のデータに復元される。
The return
これにより、優先順位の高いパケットは、優先順位の低いパケットよりも再送回数が少なくなる。また、優先順位の高いパケットには、1回の送信にて、優先順位の低いパケットに比べ多くのパリティビットが付加されているから、無線区間において誤りが発生した場合、優先順位の低いパケットよりも、誤り訂正により正しく復号され易くなる。つまり、優先順位の高いパケットを、低遅延で破綻なく確実に伝送することができる。 As a result, a packet having a higher priority has a smaller number of retransmissions than a packet having a lower priority. In addition, since packets with high priority are added with more parity bits in one transmission than packets with low priority, when an error occurs in a wireless section, packets with low priority are compared with packets with low priority. Also, it becomes easy to correctly decode by error correction. That is, a packet having a high priority can be reliably transmitted with a low delay and no failure.
また、優先順位の低いパケットは、最初にヘッダ及びデータのみが送信され、パリティビットが間引かれているから、無線区間の伝搬環境が良い場合、無線フレームにおけるパリティビットによるオーバーヘッドを削減することができる。一方で、無線区間の伝搬環境が悪化し、誤りが発生した場合、パリティビットの一部を追加送信することにより、符号化率を低下させる。パリティビットの送信によって遅延は生じるが、環境に応じた最小限のパリティビットを用いた復号処理を実現することができる。また、同じ伝搬環境であれば、優先順位の低いパケットは、優先順位の高いパケットよりも再送回数が多くなる。 In addition, in the low priority packet, only the header and data are transmitted first, and the parity bit is thinned out. Therefore, when the propagation environment in the radio section is good, the overhead due to the parity bit in the radio frame can be reduced. it can. On the other hand, when the propagation environment in the radio section deteriorates and an error occurs, a part of the parity bit is additionally transmitted to reduce the coding rate. Although a delay is caused by the transmission of the parity bit, a decoding process using a minimum parity bit according to the environment can be realized. In the same propagation environment, a packet with a low priority has a higher number of retransmissions than a packet with a high priority.
したがって、周波数帯域等が制限され、伝搬環境が比較的安定しない無線区間を介して、緊急中継の映像及び音声等のような重要度の高いコンテンツを優先的に伝送し、及び緊急性を要しないが極力早期に伝送したい大容量のファイル等を伝送する伝送システムにおいて、パケット全体として、簡易な構成にて優先順位に応じてバランスのとれた効率的な伝送を実現することができる。 Therefore, high-priority content such as emergency relay video and audio is preferentially transmitted through a wireless section in which the frequency band is limited and the propagation environment is relatively unstable, and urgency is not required. However, in a transmission system that transmits a large-capacity file or the like that is desired to be transmitted as soon as possible, the entire packet can be realized in a simple configuration with balanced and efficient transmission according to priority.
また、受信機2−2において、優先順位の高いパケット及び優先順位の低いパケットの処理の差に関わることなく、送信機1−2における同一の符号器に対応した同一の復号器を用いることができる。これにより、ハードウェア設計における省力化を見込むことができる。 Further, in the receiver 2-2, the same decoder corresponding to the same encoder in the transmitter 1-2 can be used regardless of the difference in processing between the high priority packet and the low priority packet. it can. As a result, labor saving in hardware design can be expected.
以上、実施例1,2を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施例1,2に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、前記実施例1は、送信機1−1及び受信機2−1からなる伝送システムを対象とし、前記実施例2は、送信機1−2及び受信機2−2からなる伝送システムを対象として説明したが、本発明は、送信機1−1の機能及び受信機2−1の機能を備えた送受信機、並びに送信機1−2の機能及び受信機2−2の機能を備えた送受信機にも適用がある。 The present invention has been described with reference to the first and second embodiments. However, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and various modifications can be made without departing from the technical idea thereof. For example, the first embodiment targets a transmission system including a transmitter 1-1 and a receiver 2-1, and the second embodiment targets a transmission system including a transmitter 1-2 and a receiver 2-2. As described above, the present invention is a transceiver having the function of the transmitter 1-1 and the function of the receiver 2-1, and the transmission / reception having the function of the transmitter 1-2 and the function of the receiver 2-2. The machine also has application.
具体的には、実施例1に対応する送受信機は、振分格納部10、バッファ11−1,11−2、誤り検出及び誤り訂正符号化部12−1,12−2、バッファ13−1,13−2、フレーム生成部14、送信部15及び受信部16を備えた送信処理部と、受信部20、送信部21、パケット取出部22、振分格納部23、バッファ24−1,24−2、誤り訂正復号及び誤り検出部25−1,25−2、送り返しフレーム生成部26及び並べ替え部27を備えた受信処理部と、を備えている。例えば、実施例1に対応する2台の送受信機により、伝送システムが構成される。
Specifically, the transceiver corresponding to the first embodiment includes an
また、実施例2に対応する送受信機は、誤り検出及び誤り訂正符号化部30、振分部31、格納部32、分割格納部33、バッファ34−1,34−2、フレーム生成部35、送信部36及び受信部37を備えた送信処理部と、受信部40、送信部41、パケット取出部42、振分格納部43、バッファ44−1,44−2、誤り訂正復号及び誤り検出部45−1,45−2、送り返しフレーム生成部46及び並べ替え部47を備えた受信処理部と、を備えている。例えば、実施例2に対応する2台の送受信機により、伝送システムが構成される。
The transceiver corresponding to the second embodiment includes an error detection and error
また、前記実施例1,2において、再送制御には双方向通信を行うための複信方式が必要であるが、本発明はこれを限定するものではなく、時分割複信、周波数分割複信等どの方式を用いてもよく、その周波数帯域についても問わない。 In the first and second embodiments, the retransmission control requires a duplex method for performing bidirectional communication. However, the present invention is not limited to this, and time division duplex and frequency division duplex are not limited thereto. Any method may be used, and the frequency band is not questioned.
また、前記実施例1,2において、送信機1−1,1−2は、無線フレームを、無線区間を介して受信機2−1,2−2へ送信し、受信機2−1,2−2は、送り返し無線フレームを、無線区間を介して送信機1−1,1−2へ送信するようにしている。本発明は、無線区間の通信路に適用があるだけでなく、有線区間の通信路にも適用がある。つまり、送信機1−1,1−2は、フレームを、有線区間を介して受信機2−1,2−2へ送信し、受信機2−1,2−2は、送り返しフレームを、有線区間を介して送信機1−1,1−2へ送信してもよい。 In the first and second embodiments, the transmitters 1-1 and 1-2 transmit radio frames to the receivers 2-1 and 2-2 through the radio section, and the receivers 2-1 and 2-2 are transmitted. -2 transmits the return radio frame to the transmitters 1-1 and 1-2 via the radio section. The present invention is applicable not only to wireless communication paths but also to wired communication paths. That is, the transmitters 1-1 and 1-2 transmit the frame to the receivers 2-1 and 2-2 through the wired section, and the receivers 2-1 and 2-2 transmit the return frame to the wired unit. You may transmit to the transmitters 1-1 and 1-2 via a section.
また、送信機1−1,1−2は、無線フレームを、無線区間を介して受信機2−1,2−2へ送信し、受信機2−1,2−2は、送り返しフレームを、有線区間を介して送信機1−1,1−2へ送信するようにしてもよい。また、送信機1−1,1−2は、フレームを、有線区間を介して受信機2−1,2−2へ送信し、受信機2−1,2−2は、無線送り返しフレームを、無線区間を介して送信機1−1,1−2へ送信するようにしてもよい。 Further, the transmitters 1-1 and 1-2 transmit the radio frame to the receivers 2-1 and 2-2 via the radio section, and the receivers 2-1 and 2-2 transmit the return frame, You may make it transmit to the transmitter 1-1 and 1-2 via a wired area. Further, the transmitters 1-1 and 1-2 transmit the frame to the receivers 2-1 and 2-2 via the wired section, and the receivers 2-1 and 2-2 transmit the wireless return frame, You may make it transmit to the transmitter 1-1 and 1-2 via a radio area.
また、前記実施例2において、図9及び図11では、ヘッダ及びデータに付加されたパリティビットの分割数を3として説明したが、これは一例であり、パリティビットの分割数は1以上であればよい。パリティビットの分割数が1の場合は、パリティビットは分割されない。つまり、図9において、ヘッダ及びデータ並びにパリティビットからなるパケットは、ヘッダ及びデータと1個のパリティビットとに分割される。 Further, in the second embodiment, in FIGS. 9 and 11, the number of divisions of the parity bits added to the header and the data is described as 3, but this is an example, and the number of divisions of the parity bits is 1 or more. That's fine. When the number of parity bit divisions is 1, the parity bits are not divided. That is, in FIG. 9, a packet including a header, data, and parity bits is divided into a header, data, and one parity bit.
また、前記実施例1,2は、送信機1−1,1−2及び受信機2−1,2−2により、FEC(誤り訂正符号)の処理とARQ(自動再送要求)の処理とを組み合わせたハイブリッドARQ(HARQ)の処理を実現するようにしたが、これは一例であり、他の処理を用いるようにしてもよい。 In the first and second embodiments, FEC (error correction code) processing and ARQ (automatic retransmission request) processing are performed by the transmitters 1-1 and 1-2 and the receivers 2-1 and 2-2. The combined hybrid ARQ (HARQ) processing is realized, but this is an example, and other processing may be used.
また、前記実施例1,2において、パケット等の再送回数が定義される再送制限回数は、送信機1−1,1−2及び受信機2−1,2−2にて予め設定されているものとして説明した。これに対し、送信機1−1,1−2は、再送制限回数を設定してパケットのヘッダに格納する再送制限回数設定部を備え、受信機2−1,2−2は、パケットのヘッダから再送制限回数を取り出す再送制限回数取出部を備えるようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the number of retransmission limits for defining the number of retransmissions of packets and the like is set in advance in the transmitters 1-1 and 1-2 and the receivers 2-1 and 2-2. Explained as a thing. On the other hand, the transmitters 1-1 and 1-2 include a retransmission limit number setting unit that sets a retransmission limit number and stores it in a packet header. The receivers 2-1 and 2-2 include packet headers. A retransmission limit number extraction unit that extracts the retransmission limit number from the above may be provided.
送信機1−1,1−2の再送制限回数設定部は、優先順位の高いパケットについて、優先順位の低いパケットよりも少ない数の再送制限回数を設定し、再送制限回数をそのヘッダに格納し、優先順位の低いパケットについて、優先順位の高いパケットよりも多い数の再送制限回数を設定し、再送制限回数をそのヘッダに格納する。また、受信機2−1,2−2の再送制限回数取出部は、優先順位の高いパケットのヘッダから、優先順位の低いパケットよりも少ない数の再送制限回数を取り出し、優先順位の低いパケットのヘッダから、優先順位の高いパケットよりも多い数の再送制限回数を取り出す。この場合、符号化器が再送制限回数設定部を備えるようにしてもよい。 The retransmission limit count setting units of the transmitters 1-1 and 1-2 set a smaller number of retransmission limits for packets with higher priority than packets with lower priority, and store the retransmission limit count in the header thereof. For a low priority packet, a larger number of retransmission limit times than for a higher priority packet are set, and the retransmission limit number is stored in the header. In addition, the retransmission limit number extraction unit of the receivers 2-1 and 2-2 extracts the number of retransmission limit times smaller than that of the low priority packet from the header of the high priority packet, and extracts the low priority packet. From the header, the number of retransmission limit times larger than that of the high priority packet is extracted. In this case, the encoder may include a retransmission limit number setting unit.
1 送信機
2 受信機
10,23,43 振分格納部
11,13,24,34,44 バッファ
12,30 誤り検出及び誤り訂正符号化部
14,35 フレーム生成部
15,21,36,41 送信部
16,20,37,40 受信部
22,42 パケット取出部
25,45 誤り訂正復号及び誤り検出部
26,46 送り返しフレーム生成部
27,47 並べ替え部
31 振分部
32 格納部
33 分割格納部
1 Transmitter 2
Claims (6)
前記パケットを、前記優先順位に応じて振り分ける振分部と、
前記振分部により振り分けられたパケットに対し、前記優先順位が高いほど訂正性能の高い符号を用いると共に、前記優先順位が低いほど訂正性能の低い符号を用いて、誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、前記ヘッダ及びデータ並びに前記パリティビットからなるパケットを生成する誤り検出及び誤り訂正符号化部と、
前記誤り検出及び誤り訂正符号化部により誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットのうち、前記優先順位の高い所定のパケットが所定の伝送レートにて送信されるように、前記誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットを前記フレームに格納すると共に、
前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記受信機からの再送要求に従って、当該再送要求に対応する前記パケットを前記フレームに格納し、前記フレームを生成するフレーム生成部と、
を備えたことを特徴とする送信機。 In a transmitter that inputs a packet including a header and data in which priority is stored, stores the packet in error detection and error correction encoding, and transmits the frame to a receiver.
A distribution unit that distributes the packets according to the priority order;
For packets distributed by the allocating unit, the higher the priority, the higher the correction performance code is used, and the lower the priority, the lower the correction performance code, error detection and error correction coding are performed. An error detection and error correction encoding unit that generates a parity bit and generates a packet including the header and data and the parity bit;
Among the packets error-detected and error-corrected encoded by the error detection and error-correction encoder, the error detection and error correction are performed such that a predetermined packet having a higher priority is transmitted at a predetermined transmission rate. Storing the encoded packet in the frame;
The higher priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set to a larger number of retransmission limit counts in accordance with the retransmission request from the receiver in accordance with the retransmission request. A frame generation unit for storing the packet in the frame and generating the frame;
A transmitter characterized by comprising:
前記パケットに対し、所定の符号を用いて誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、前記ヘッダ及びデータ並びに前記パリティビットからなるパケットを生成する誤り検出及び誤り訂正符号化部と、
前記誤り検出及び誤り訂正符号化部により誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットを、前記優先順位に応じて振り分ける振分部と、
前記振分部により振り分けられたパケットのうち、前記優先順位の低い所定のパケットを、前記ヘッダ及びデータと前記パリティビットとに分割すると共に、前記パリティビットを所定数の分割パリティビットに分割する分割部と、
前記振分部により振り分けられたパケットのうち、前記優先順位の高い所定のパケットが所定の伝送レートにて送信されるように、前記優先順位の高い所定のパケットを前記フレームに格納し、前記優先順位の低い所定のパケットについて、前記分割部により分割された前記ヘッダ及びデータ、または前記分割パリティビットを前記フレームに格納すると共に、
前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記受信機からの再送要求に従って、当該再送要求に対応する前記パケット、前記ヘッダ及びデータ、または前記分割パリティビットを前記フレームに格納し、前記フレームを生成するフレーム生成部と、を備え、
前記優先順位の低い所定のパケットについて、最初に、前記ヘッダ及びデータを前記フレームに格納して送信し、再送時毎に、前記所定数の分割パリティビットのうちの1個の分割パリティビットを前記フレームに格納して送信する、ことを特徴とする送信機。 In a transmitter that inputs a packet including a header and data in which priority is stored, stores the packet in error detection and error correction encoding, and transmits the frame to a receiver.
An error detection and error correction encoding unit that performs error detection and error correction encoding on the packet using a predetermined code, generates a parity bit, and generates a packet including the header and data and the parity bit; ,
A distribution unit that distributes packets that have been subjected to error detection and error correction coding by the error detection and error correction coding unit according to the priority order;
Dividing a predetermined packet having a low priority among the packets distributed by the distribution unit into the header and data and the parity bit, and dividing the parity bit into a predetermined number of divided parity bits And
Among the packets distributed by the allocating unit, the predetermined packet with the higher priority is stored in the frame so that the predetermined packet with the higher priority is transmitted at a predetermined transmission rate. For the predetermined packet having a low rank, the header and data divided by the dividing unit, or the divided parity bits are stored in the frame, and
The higher priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set to a larger number of retransmission limit counts in accordance with the retransmission request from the receiver in accordance with the retransmission request. A packet generation unit that stores the packet, the header and data, or the divided parity bit in the frame, and generates the frame;
For the predetermined packet with low priority, first, the header and data are stored in the frame and transmitted, and at each retransmission, one of the predetermined number of divided parity bits is set as the divided parity bit. A transmitter characterized in that it is stored in a frame and transmitted.
前記フレームからパケットを取り出し、優先順位に応じてパケットを振り分けるパケット取出及び振分部と、
前記パケット取出及び振分部により振り分けられたパケットに対し、前記優先順位が高いほど訂正性能の高い符号を用いると共に、前記優先順位が低いほど訂正性能の低い符号を用いて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する誤り訂正復号及び誤り検出部と、
前記誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットを再送させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成する送り返しフレーム生成部と、
を備えたことを特徴とする受信機。 In a receiver for receiving a frame transmitted from the transmitter of claim 1, extracting a packet from the frame, performing error correction decoding, determining a packet error and transmitting a return frame to the transmitter;
A packet extraction and distribution unit that extracts packets from the frame and distributes packets according to priority;
For packets distributed by the packet extraction and distribution unit, the higher the priority, the higher the correction performance code is used, and the lower the priority is, the lower the correction performance code is used for error correction decoding, If it is determined whether there is a packet error and it is determined that there is no packet error, an error correction decoding and error detection unit that outputs a packet including a header and data after decoding;
When it is determined by the error correction decoding and error detection unit that there is a packet error, the number of retransmission limit times is set such that the higher priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set to a larger number. A return frame generation unit for generating a return frame including a retransmission request for retransmitting the packet determined to have the packet error,
A receiver comprising:
前記フレームから、優先順位の高いパケットを取り出すと共に、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または優先順位の低いパケットのパリティビットが所定数に分割された前記分割パリティビットを取り出し、前記優先順位の高いパケットと、前記優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または前記優先順位の低いパケットの分割パリティビットとに振り分けるパケット取出及び振分部と、
前記パケット取出及び振分部により振り分けられた前記優先順位の高いパケットに対し、所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する第1の誤り訂正復号及び誤り検出部と、
前記パケット取出及び振分部により前記優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータが振り分けられた場合、前記ヘッダ及びデータを用いて、前記所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力し、
前記パケット取出及び振分部により前記優先順位の低いパケットの分割パリティビットが振り分けられた場合、前記優先順位の低いパケットと同じパケットのヘッダ及びデータ、並びに今回振り分けられた前記分割パリティビットを用いて、または、前記優先順位の低いパケットと同じパケットのヘッダ及びデータ、以前に振り分けられた前記分割パリティビット、並びに今回振り分けられた前記分割パリティビットを用いて、前記所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する第2の誤り訂正復号及び誤り検出部と、
前記第1の誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットを再送させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成し、
前記第2の誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットにおける未だ送信されていない分割パリティビットを送信させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成する送り返しフレーム生成部と、
を備えたことを特徴とする受信機。 A frame transmitted from the transmitter of claim 2 is received, a packet, a header and data, and a divided parity bit are extracted from the frame, error correction decoding is performed, a packet error is determined, and a return frame is transmitted to the transmitter. Receiver
A packet having a high priority is extracted from the frame, and a header and data of a packet having a low priority or a parity bit of a packet having a low priority is divided into a predetermined number, and the priority parity packet is extracted. A packet extraction and distribution unit that distributes a high packet to a header and data of the low priority packet or a divided parity bit of the low priority packet;
If the packet with high priority distributed by the packet extraction and distribution unit is subjected to error correction decoding with a predetermined code to determine the presence or absence of a packet error, A first error correction decoding and error detection unit for outputting a packet comprising a later header and data;
When the header and data of the low priority packet are sorted by the packet fetching and sorting unit, error correction decoding is performed with the predetermined code using the header and data to determine the presence or absence of a packet error When it is determined that there is no packet error, a packet composed of the header and data after decoding is output,
When the divided parity bit of the low priority packet is distributed by the packet extraction and distribution unit, the same packet header and data as the low priority packet, and the divided parity bit distributed this time are used. Or, using the header and data of the same packet as the low priority packet, the previously allocated divided parity bit, and the divided parity bit allocated this time, error correction decoding is performed with the predetermined code. Performing a second error correction decoding and error detection unit for outputting a packet composed of a header and data after decoding, if it is determined that there is no packet error;
When the first error correction decoding and error detection unit determines that there is a packet error, the retransmission limit is set to a smaller number for the higher priority packet and to a larger number for the lower priority packet. A return frame including a retransmission request for retransmitting the packet determined to have the packet error within the range of the number of times,
If the second error correction decoding and error detection unit determines that there is a packet error, the divided parity bits that have not been transmitted yet in the packet determined to have the packet error within the range of the retransmission limit number A return frame generation unit that generates a return frame including a retransmission request for transmitting
A receiver comprising:
前記送信処理部は、
前記パケットを、前記優先順位に応じて振り分ける振分部と、
前記振分部により振り分けられたパケットに対し、前記優先順位が高いほど訂正性能の高い符号を用いると共に、前記優先順位が低いほど訂正性能の低い符号を用いて、誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、前記ヘッダ及びデータ並びに前記パリティビットからなるパケットを生成する誤り検出及び誤り訂正符号化部と、
前記誤り検出及び誤り訂正符号化部により誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットのうち、前記優先順位の高い所定のパケットが所定の伝送レートにて送信されるように、前記誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットを前記フレームに格納すると共に、
前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、他の送受信機からの再送要求に従って、当該再送要求に対応する前記パケットを前記フレームに格納し、前記フレームを生成するフレーム生成部と、を備え、
前記受信処理部は、
前記フレームからパケットを取り出し、優先順位に応じてパケットを振り分けるパケット取出及び振分部と、
前記パケット取出及び振分部により振り分けられたパケットに対し、前記優先順位が高いほど訂正性能の高い符号を用いると共に、前記優先順位が低いほど訂正性能の低い符号を用いて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する誤り訂正復号及び誤り検出部と、
前記誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットを再送させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成する送り返しフレーム生成部と、
を備えたことを特徴とする送受信機。 A packet consisting of a header and data in which priority is stored is input, the packet is subjected to error detection and error correction coding, stored in a frame, a transmission processing unit that transmits the frame, a frame is received, In a transceiver having a reception processing unit that takes out a packet, performs error correction decoding, determines a packet error, and transmits a return frame,
The transmission processing unit
A distribution unit that distributes the packets according to the priority order;
For packets distributed by the allocating unit, the higher the priority, the higher the correction performance code is used, and the lower the priority, the lower the correction performance code, error detection and error correction coding are performed. An error detection and error correction encoding unit that generates a parity bit and generates a packet including the header and data and the parity bit;
Among the packets error-detected and error-corrected encoded by the error detection and error-correction encoder, the error detection and error correction are performed such that a predetermined packet having a higher priority is transmitted at a predetermined transmission rate. Storing the encoded packet in the frame;
The higher priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set to a larger number of retransmission limit times in accordance with a retransmission request from another transceiver according to the retransmission request. A frame generation unit that stores the packet in the frame and generates the frame;
The reception processing unit
A packet extraction and distribution unit that extracts packets from the frame and distributes packets according to priority;
For packets distributed by the packet extraction and distribution unit, the higher the priority, the higher the correction performance code is used, and the lower the priority is, the lower the correction performance code is used for error correction decoding, If it is determined whether there is a packet error and it is determined that there is no packet error, an error correction decoding and error detection unit that outputs a packet including a header and data after decoding;
When it is determined by the error correction decoding and error detection unit that there is a packet error, the number of retransmission limit times is set such that the higher priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set to a larger number. A return frame generation unit for generating a return frame including a retransmission request for retransmitting the packet determined to have the packet error,
A transmitter / receiver characterized by comprising:
前記送信処理部は、
前記パケットに対し、所定の符号を用いて誤り検出及び誤り訂正符号化を行い、パリティビットを生成し、前記ヘッダ及びデータ並びに前記パリティビットからなるパケットを生成する誤り検出及び誤り訂正符号化部と、
前記誤り検出及び誤り訂正符号化部により誤り検出及び誤り訂正符号化されたパケットを、前記優先順位に応じて振り分ける振分部と、
前記振分部により振り分けられたパケットのうち、前記優先順位の低い所定のパケットを、前記ヘッダ及びデータと前記パリティビットとに分割すると共に、前記パリティビットを所定数の分割パリティビットに分割する分割部と、
前記振分部により振り分けられたパケットのうち、前記優先順位の高い所定のパケットが所定の伝送レートにて送信されるように、前記優先順位の高い所定のパケットを前記フレームに格納し、前記優先順位の低い所定のパケットについて、前記分割部により分割された前記ヘッダ及びデータ、または前記分割パリティビットを前記フレームに格納すると共に、
前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、他の送受信機からの再送要求に従って、当該再送要求に対応する前記パケット、前記ヘッダ及びデータ、または前記分割パリティビットを前記フレームに格納し、前記フレームを生成するフレーム生成部と、を備え、
前記優先順位の低い所定のパケットについて、最初に、前記ヘッダ及びデータを前記フレームに格納して送信し、再送時に、前記所定数の分割パリティビットのうちの第1の分割パリティビットを前記フレームに格納して送信し、次の再送時に、前記所定数の分割パリティビットのうちの第2の分割パリティビットを前記フレームに格納して送信し、さらなる再送時に、他の分割パリティビットを前記フレームに格納して送信し、
前記受信処理部は、
前記フレームから、優先順位の高いパケットを取り出すと共に、優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または優先順位の低いパケットのパリティビットが所定数に分割された前記分割パリティビットを取り出し、前記優先順位の高いパケットと、前記優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータ、または前記優先順位の低いパケットの分割パリティビットとに振り分けるパケット取出及び振分部と、
前記パケット取出及び振分部により振り分けられた前記優先順位の高いパケットに対し、所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する第1の誤り訂正復号及び誤り検出部と、
前記パケット取出及び振分部により前記優先順位の低いパケットのヘッダ及びデータが振り分けられた場合、前記ヘッダ及びデータを用いて、前記所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力し、
前記パケット取出及び振分部により前記優先順位の低いパケットの分割パリティビットが振り分けられた場合、前記優先順位の低いパケットと同じパケットのヘッダ及びデータ、並びに今回振り分けられた前記分割パリティビットを用いて、または、前記優先順位の低いパケットと同じパケットのヘッダ及びデータ、以前に振り分けられた前記分割パリティビット、並びに今回振り分けられた前記分割パリティビットを用いて、前記所定の符号にて誤り訂正復号を行い、パケット誤りの有無を判定し、前記パケット誤りがないと判定した場合、復号後のヘッダ及びデータからなるパケットを出力する第2の誤り訂正復号及び誤り検出部と、
前記第1の誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記優先順位の高いパケットほど少ない数に設定され、前記優先順位の低いパケットほど多い数に設定された再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットを再送させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成し、
前記第2の誤り訂正復号及び誤り検出部によりパケット誤りがあると判定された場合、前記再送制限回数の範囲内で、前記パケット誤りがあると判定されたパケットにおける未だ送信されていない分割パリティビットを送信させるための再送要求を含む送り返しフレームを生成する送り返しフレーム生成部と、
を備えたことを特徴とする送受信機。 A packet consisting of a header and data in which priority is stored is input, the packet is subjected to error detection and error correction coding, stored in a frame, a transmission processing unit that transmits the frame, a frame is received, In a transceiver having a reception processing unit that takes out a packet, a header and data, and a divided parity bit, performs error correction decoding, determines a packet error, and transmits a return frame,
The transmission processing unit
An error detection and error correction encoding unit that performs error detection and error correction encoding on the packet using a predetermined code, generates a parity bit, and generates a packet including the header and data and the parity bit; ,
A distribution unit that distributes packets that have been subjected to error detection and error correction coding by the error detection and error correction coding unit according to the priority order;
Dividing a predetermined packet having a low priority among the packets distributed by the distribution unit into the header and data and the parity bit, and dividing the parity bit into a predetermined number of divided parity bits And
Among the packets distributed by the allocating unit, the predetermined packet with the higher priority is stored in the frame so that the predetermined packet with the higher priority is transmitted at a predetermined transmission rate. For the predetermined packet having a low rank, the header and data divided by the dividing unit, or the divided parity bits are stored in the frame, and
The higher priority packet is set to a smaller number, and the lower priority packet is set to a larger number of retransmission limit times in accordance with a retransmission request from another transceiver according to the retransmission request. A frame generation unit that stores the packet, the header and data, or the divided parity bits in the frame, and generates the frame; and
For the predetermined packet with low priority, first, the header and data are stored in the frame and transmitted, and at the time of retransmission, the first divided parity bit of the predetermined number of divided parity bits is transmitted to the frame. Store and transmit, and at the next retransmission, store and transmit the second divided parity bit of the predetermined number of divided parity bits in the frame, and transmit another divided parity bit to the frame at the time of further retransmission Store and send,
The reception processing unit
A packet having a high priority is extracted from the frame, and a header and data of a packet having a low priority or a parity bit of a packet having a low priority is divided into a predetermined number, and the priority parity packet is extracted. A packet extraction and distribution unit that distributes a high packet to a header and data of the low priority packet or a divided parity bit of the low priority packet;
If the packet with high priority distributed by the packet extraction and distribution unit is subjected to error correction decoding with a predetermined code to determine the presence or absence of a packet error, A first error correction decoding and error detection unit for outputting a packet comprising a later header and data;
When the header and data of the low priority packet are sorted by the packet fetching and sorting unit, error correction decoding is performed with the predetermined code using the header and data to determine the presence or absence of a packet error When it is determined that there is no packet error, a packet composed of the header and data after decoding is output,
When the divided parity bit of the low priority packet is distributed by the packet extraction and distribution unit, the same packet header and data as the low priority packet, and the divided parity bit distributed this time are used. Or, using the header and data of the same packet as the low priority packet, the previously allocated divided parity bit, and the divided parity bit allocated this time, error correction decoding is performed with the predetermined code. Performing a second error correction decoding and error detection unit for outputting a packet composed of a header and data after decoding, if it is determined that there is no packet error;
When the first error correction decoding and error detection unit determines that there is a packet error, the retransmission limit is set to a smaller number for the higher priority packet and to a larger number for the lower priority packet. A return frame including a retransmission request for retransmitting the packet determined to have the packet error within the range of the number of times,
If the second error correction decoding and error detection unit determines that there is a packet error, the divided parity bits that have not been transmitted yet in the packet determined to have the packet error within the range of the retransmission limit number A return frame generation unit that generates a return frame including a retransmission request for transmitting
A transmitter / receiver characterized by comprising:
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