JP2021158671A - 自由空間光通信のための効率的な自動再送要求 - Google Patents
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Abstract
Description
[0001] 本出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、2016年12月29日に出願された、米国特許出願第15/393,377号の継続出願である。
Tlost(t)=min{RTT+(t−t’),Tlost,max}
ここで、tは現在時間であり、t’は、最後のフィードバックフレームが送信機デバイスによって正しく受信された時間であり、RTTは、推定されたラウンドトリップ時間である。Tlostを超えたと決定すると、本方法は、再送信バッファに記憶されたフレームのうちの所与のものを選択することと、選択されたフレームを受信機デバイスに再送信することとを含む。
Tlost(t)=min{RTT+(t−t’),Tlost,max}
ここで、tは現在時間であり、t’は、最後のフィードバックフレームが送信機デバイスによって正しく受信された時間であり、RTTは、推定されたラウンドトリップ時間である。
[0027] 本技術は、例として、自由空間光通信システムにおいて使用するための様々なFSOC関連技法に関する。FSOCシステムでは、様々な理由で個々におよびバーストでデータフレームを損失する可能性がある。たとえば、送信機デバイスと受信機デバイスとの間の光リンクが失われるポインティングエラーがあり得る。シンチレーション、結合損失、および他の問題など、受信電力変動の他の原因も、バーストでのフレームの損失の原因となり得る。本明細書で説明される技法は、システムが、再送信プロセスを合理化することよって、データフレームの損失または破損からすばやく、効率的に復元することを可能にする。これは、全体的な通信プロセスをよりロバストにし、また、不要な再送信に関連するオーバーヘッドコストを低減する。
例示的なシステム
(l,d)P={(l0,d0),(l1,d1),...,(lP−1,dP−1)}
例示的なプロセス
ブロック選択的ARQ
適応再送信遅延
Tlost(t)=min{RTT+(t−t’),Tlost,max}
ランダムにシードされたスクランブリング
例示的な方法
Tlost(t)=min{RTT+(t−t’),Tlost,max}
ここで、tは現在時間であり、t’は、最後のフィードバックフレームが送信機デバイスによって正しく受信された時間であり、RTTは、推定されたラウンドトリップ時間である。ブロック1110において、Tlostを超えたと決定すると、システムは、再送信バッファに記憶されたフレームのうちの所与のフレームを選択し、ブロック1112において、システムは、選択されたフレームを受信機デバイスに再送信する。
Claims (24)
- 自由空間光通信システムにおいて使用するための自動再送要求(ARQ)方法であって、前記方法が、
送信機デバイスによって、前記自由空間光通信システムの受信機デバイスに1つまたは複数のフレームを送信することと、
送信時に、再送信バッファに前記1つまたは複数のフレームを記憶することと、
再シーケンス化バッファの現在状態を識別する現在状態情報を取得することと、
前記現在状態情報に従って、最も進んだ送信されたフレームと最も古い未解決のフレームとを追跡することと、
前記送信機デバイスによって、前記追跡された最も進んだ送信されたフレームと前記最も古い未解決のフレームとに従って、送信のためのフレームを選択することと、
前記選択されたフレームを前記再送信バッファから取り出すことと、
前記取り出されたフレームを前記受信機デバイスに再送信することと
を備える、自動再送要求(ARQ)方法。 - 前記再シーケンス化バッファの前記現在状態情報を取得することが、前記受信機デバイスから前記現在状態情報を受信することを含む、請求項1に記載のARQ方法。
- 前記現在状態情報が、前記受信機デバイスによるフレーム確認応答の一部として前記受信機デバイスから受信される、請求項2に記載のARQ方法。
- 前記現在状態情報が、RS先頭(hrs)シーケンスデータと、RS受信(rrs)シーケンスデータと、RS送達(drs)シーケンスデータとを含む、請求項1に記載のARQ方法。
- 前記最も進んだ送信されたフレームが、フレームシーケンス番号に関して決定される、請求項1に記載のARQ方法。
- 自由空間光通信システムにおいて使用するための自動再送要求(ARQ)方法であって、前記方法が、
送信機デバイスによって、前記自由空間光通信システムの受信機デバイスに1つまたは複数のフレームを送信することと、
送信時に、再送信バッファに前記1つまたは複数のフレームを記憶することと、
フレーム状態、送信時間、およびシーケンス番号を、前記再送信バッファに記憶された各それぞれのフレームに関連付けることと、
前記送信デバイスによって、以下の式に従って、最後の送信からの時間が損失時間Tlostを超えたかどうかを評価することよって、前記再送信バッファに記憶された前記1つまたは複数のフレームのうちの所与のフレームを再送信すべきかどうかを決定することと、
Tlost(t)=min{RTT+(t−t’),Tlost,max}
ここで、tが現在時間であり、t’は、最後のフィードバックフレームが前記送信機デバイスによって正しく受信された時間であり、RTTが、推定されたラウンドトリップ時間であり、
Tlostを超えたと決定すると、前記再送信バッファに記憶された前記フレームのうちの所与のフレームを選択することと、
前記選択されたフレームを前記受信機デバイスに再送信することと
を備える、自動再送要求(ARQ)方法。 - 前記所与のフレームの選択が、前記フレーム状態、前記送信時間および前記シーケンス番号のうちの少なくとも1つに従って実施される、請求項6に記載のARQ方法。
- 前記所与のフレームの選択が、前記再送信バッファ内に記憶された未解決のフレームに限定される、請求項6に記載のARQ方法。
- 前記未解決のフレームが、最も古い未解決のフレームと最も進んだ送信されたフレームとの間のフレームに限定される、請求項6に記載のARQ方法。
- 前記RTTが2.0ms以下である、請求項6に記載のARQ方法。
- Tlostが前記RTTと20msとの間にある、請求項6に記載のARQ方法。
- 自由空間光通信システムとともに使用するためのデータ送信方法であって、前記方法が、
処理要素によって、受信機デバイスへの送信のためのデータフレームを選択することと、
情報ブロックを形成するために、前記データフレームに再シーケンス化バッファの現在状態を付加することと、
スクランブルされたデータを生成するために、スクランブリングシーケンスを用いて前記情報ブロックをスクランブルすることと、
フレームを取得するために、前記スクランブルされたデータに誤り訂正符号を適用することと、
送信機デバイスによって、前記自由空間光通信システムの受信機デバイスに前記フレームを送信することと
を備える、データ送信方法。 - 前記送信方法が、前記フレームの送信のためのライン符号を実装しない、請求項12に記載のデータ送信方法。
- 前記スクランブリングシーケンスが、後続の情報ブロックのスクランブリングのために変化する、請求項12に記載のデータ送信方法。
- 前記スクランブリングシーケンスが、所定のフィードバック多項式を使用して生成される、請求項12に記載のデータ送信方法。
- 前記所定のフィードバック多項式が、線形フィードバックシフトレジスタを使用して形成される、請求項15に記載のデータ送信方法。
- 前記スクランブリングシーケンスが、前記送信機デバイスによって記憶されない、請求項12に記載のデータ送信方法。
- 前記フレームが、前記受信機デバイスによって適切に受信されなかったと決定することと、
前記受信機デバイスへの再送信のために前記データフレームを選択することと、
前記情報ブロックを形成するために、前記データフレームに前記再シーケンス化バッファの前記現在状態を付加することと、
新しいスクランブルされたデータを生成するために、新しいスクランブリングシーケンスを用いて前記情報ブロックをスクランブルすることと、
再送信フレームを取得するために、前記新しいスクランブルされたデータに誤り訂正符号を適用することと、
前記送信機デバイスによって、前記受信機デバイスに前記再送信フレームを送信することと
をさらに備える、請求項12に記載のデータ送信方法。 - 自動再送要求(ARQ)通信デバイスであって、
自由空間光通信(FSOC)を使用して他の通信デバイスと通信するように構成された光学システムと、
前記光学システムに動作可能に結合された送信機デバイスであって、前記他の通信デバイスに前記光学システムによってFSOCを介して送られるべきフレームをアセンブルするように構成された、送信機デバイスと、
前記光学システムに動作可能に結合された受信機デバイスであって、前記他の通信デバイスから前記光学システムによって受信されたフレームを逆アセンブルするように構成された、受信機デバイスと、
入力バッファ(IB)、再送信バッファ(RT)および再シーケンス化バッファ(RS)を含むメモリと、
前記メモリ、前記送信機デバイス、前記受信機デバイスおよび前記光学システムに動作可能に結合された1つまたは複数のプロセッサであって、1つまたは複数のフレームにアセンブルするために、前記IBまたは前記RTからのフレームデータを選択し、前記選択されたフレームデータを前記送信機デバイスに与えるように構成された、1つまたは複数のプロセッサと
を備え、
ここにおいて、前に送信されたフレームのセットが、前記RTに記憶され、前記1つまたは複数のプロセッサが、
前に送信されたフレームの前記セットの現在状態情報を追跡することと、
前記現在状態情報がしきい値条件を満たしたかどうかを決定することと、
前記現在状態情報が前記しきい値条件を満たしたとき、前記RTからフレームデータの特定のセットを取り出し、フレームデータの前記特定のセットを前記送信機デバイスに与え、前記光学システムにフレームデータの前記特定のセットに対応するフレームを前記他の通信デバイスに送信させることと
を行うようにさらに構成された、
自動再送要求(ARQ)通信デバイス。 - 前記現在状態情報が、前記他の通信デバイスの再シーケンス化バッファのステータス、または損失時間Tlostのいずれかを含む、請求項19に記載のARQ通信デバイス。
- 前記ARQ通信デバイスが、
前記現在状態情報に従って、最も進んだ送信されたフレームと最も古い未解決のフレームとを追跡することと、
前記追跡された最も進んだ送信されたフレームと前記最も古い未解決のフレームとに従って、前記RTからフレームデータの前記特定のセットを取り出すことと
を行うようにさらに構成された、請求項20に記載のARQ通信デバイス。 - 前記1つまたは複数のプロセッサは、以下の式に従って、最後の送信からの時間が前記損失時間Tlostを超えたかどうかを評価することよって、前記現在状態情報が前記しきい値条件を満たしたかどうかを決定するように構成され、
Tlost(t)=min{RTT+(t−t’),Tlost,max}
ここで、tが現在時間であり、t’は、最後のフィードバックフレームが前記送信機デバイスによって正しく受信された時間であり、RTTが、推定されたラウンドトリップ時間である、
請求項20に記載のARQ通信デバイス。 - 前記送信機デバイスは、フレームアセンブリ中に、前記選択されたフレームデータにスクランブリングシーケンスを適用するようにさらに構成された、請求項19に記載のARQ通信デバイス。
- 前記送信機デバイスが、
情報ブロックを形成するために、前記選択されたフレームデータに所与の再シーケンス化バッファの現在状態を付加することと、
スクランブルされたデータを生成するために、前記スクランブリングシーケンスを用いて前記情報ブロックをスクランブルすることと、
スクランブルされたフレームを取得するために、前記スクランブルされたデータに誤り訂正符号を適用することと
によって前記スクランブリングシーケンスを適用するように構成された、請求項23に記載のARQ通信デバイス。
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