JP3878639B2 - 通信システム及び送受信装置及び送受信方法 - Google Patents
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Description
この無線インターフェースのチャネルは、物理チャネル、トランスポートチャネル、論理チャネルの3階層で構成されている。論理チャネルはMACサブレイヤからRLCサブレイヤに提供されるチャネルであり、伝送信号の機能や論理的特性によって分類され、転送される情報内容によって特徴づけられる。本発明と関係する論理チャネルは、個別制御チャネルDCCH(Dedicated Control Channel)と個別トラフィックチャネルDTCH(Dedicated Traffic Channel)である。トランスポートチャネルは、物理レイヤよりMACサブレイヤに提供されるチャネルであり、特性や伝送形態の異なるデータを物理レイヤ上で送信するために複数の種類のトランスポートチャネルがある。本発明と関係するトランスポートチャネルは個別チャネルDCH(Dedicated Channel)である。個別チャネルDCHは、ユーザデータの送信に使用する双方向チャネルであり、各移動局に個別に割り当てられる。物理チャネルは物理レイヤ機能を考慮して分類されており、拡散コードと周波数キャリアなどにより特定される。本発明に関係する物理チャネルは、個別物理チャネルDPCH(Dedicated Physical Channel)である。個別物理チャネルDPCHは個別物理データチャネルDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)と個別物理制御チャネルDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)を有している。
論理チャネル(DTCH,DCCH)のトランスポートチャネルへのマッピングはMACサブレイヤにおいて行われ、トランスポートチャネルの物理チャネルへのマッピングは物理レイヤで行われる。
図13は移動局の概略構成図である。複数のターミナルアクセスファンクション部(以後TAF部と略称)1a〜1nや上位アプリケーション2から所定の論理チャネルにマッピングされて送出された個別トラフィック情報(DTCH情報)や個別制御情報(DCCH情報)は、データ分離・合成を行うMACサブレイヤのターミナルアクセスファンクションインターフェース部(TAF IF部)3に集約される。このTAF IF部3には、個別物理チャネルDPCHのオープン時に上位レイヤより、各トランスポートチャネルTrCHの符号化方式、各TrCHの送信時間間隔TTI(Transmission Time Interval)、各TrCHの送信フォーマットTF(Transmission Format)など符号化処理や多重送信に必要な情報が通知される。なお、送信時間間隔TTIはW−CDMAでは10ms,20ms,40ms,80msに規定されている。
TAF IF部3のTrCH分離部3aは、▲1▼各論理チャネルの送信ビットレートと、各論理チャネルに対応するTrCHの送信フォーマットTFとに基いて、各TrCHのTTI毎の送信データ長を決定し、▲2▼各TrCHの送信データをTTI毎に分離してチャネルコーデック部4に入力する。
送信フォーマットTFは、TrCHの1TTI当たりのビット長候補を複数示すものであり、一例を図14(A),(B)に示す。ビット長はトランスポートブロック数×ブロックビット長で表現される。図14(A),(B)には、TrCH#1、TrCH#2で個別トラフィック情報(DTCHデータ)と個別制御情報(DCCHデータ)をそれぞれ多重して送信する場合における各TrCH#1、TrCH#2の1TTI当たりのビット長候補が示されている。DTCH用のTrCH#1における1TTI当たりのビット長候補は6種類(0〜5)あり、それぞれのビット長は、0×336ビット、1×336ビット、2×336ビット、4×336ビット、8×336ビット、12×336ビットであり、TFI(Transmission Format Indicator)として0,1,2,3,4,5が付されている。また、DCCH用のTrCH#2における1TTI当たりのビット長候補は2種類(0〜1)あり、TTI当たりのビット長は0×148ビット、1×148ビットであり、TFIとして0,1が付されている。
TrCH#1,TrCH#2のTFIの組み合わせは図14(C)に示すように全部で12個(=6×2)あり、TrCH分離部3aはそれぞれの組み合わせに対して CTFC(Calculated Transport Format Combination)を、所定のCTFC演算式を用いて計算し、算出したCTFCを図14(D)に示すTFCIとCTFCの対応表を用いてTFCI(Transmission Format Combination Indicator)に変換する。例えば、TrCH#1のTTIを20ms、TrCH#2のTTIを40msとし、TrCH#1から1TTI(=20ms)当たり2×336bitのデータと1×336bitのデータを連続して送信し、TrCH#2から1TTI(=40ms)当たり1×148bitのデータを送信するものとすれば、10ms毎の4フレーム分の多重データは、図14(E)に示すようなTFIの組み合わせとなり、TFCIは右欄に示すようになる。TFCIはフレーム毎に送信されるが、最小TTIの期間においてTFCI値は同じである。図14(E)の例では、TFCI値は最小TTI=20ms毎に変化する。
図3に戻って、TAF IF部3のTrCH分離部3aは、決定した各TrCHのTFIに基づいて、各論理チャネルのデータをTTI毎に分離してチャネルコーデック部4に入力する。また、TAF IF部3は決定したTFCI及び上位レイヤより受信した各種情報をチャネルコーデック部に入力する。
チャネルコーデック部4は、各TrCH毎に、誤り検出符号化処理(CRC付加)、誤り訂正符号化処理、レートマッチング、1次インタリーブ、無線フレーム分割(Radio frame segmentation)処理等を施す。
符号化処理は図15を参照すると以下のように行われる。すなわち、送信伝送時間TTI内にトランスポートブロックTrBLKが複数個(N個)存在すれば、チャネルコーデック部4は、トランスポートブロックTrBLK毎にCRC(CyclicRedundancy Code)誤り検出符号を生成して送信データに付加し、ついで、N個のCRC付きのトランスポートブロックTrBLKを結合して指定された誤り訂正符号化方式(畳み込み符号化号式やターボ符号化方式など)により符号化する。
また、無線フレーム分割処理は、各TrCHの1TTIの送信データをフレーム毎に分割する処理である。図14(E)の例では、TrCH#1の最初のTTI=20msにおける2×336bitのデータは、(2×336)/2ビットづつ分割されて第1、第2フレームに振り分けられ、次のTTI=20msにおける1×336bitのデータは(1×336)/2ビットづつ分割されて第3、第4フレームに振り分けられる。また、TrCH#2のTTI=40msにおける1×148のデータは、(1×148)/4ビットづつ分割されて第1〜第4フレームに振り分けられる。
各TrCHにおいて無線フレーム分割処理が終了すれば、チャネルコーデック部4の多重部は、各TrCHの送信データをフレーム毎に多重し、第2インタリーブ処理などを施し、しかる後、多重データを物理チャネルDPCHの個別物理データチャネルDPDCHにマッピングし、同相成分(In−phase component)データとして所定シンボル速度で変調部(MOD)5に入力する。図16にTTI20msと40msの2つのTrCH#1、TrCH#2を多重して送信する例を示す。この図において、1フレーム目と2フレーム目のTrCH#1−1,TrCH#1−2はTrCH#1の最初の20msデータであり、3フレーム目と4フレーム目のTrCH#1−3,TrCH#1−4はTrCH#1の次の20msデータである。
各トランスポートチャネルTrCHのデータを多重して物理チャネルにマッピングして送信する時、受信側で正しく分離できるように、チャネルコーデック部4は、どのように各トランスポートチャネルTrCHの符号化データを多重したかを示すパラメータTFCIを物理チャネルデータに添付して送信する。すなわち、チャネルコーデック部4は、PILOT、TFCI、FBI等の制御データを個別物理制御チャネルDPCCHにマッピングし、直交成分(Quadrature component)データとして一定シンボル速度で変調部(MOD)5に入力する。なお、制御データのうちTPCビットはMOD部5の閉ループ制御部において個別物理制御チャネルDPCCHにマッピングされる。
変調部(MOD)5はDPDCHの送信データ、DPCCHの制御データに所定の拡散コードを用いて拡散変調を施し、DA変換した後、QPSK直交変調を施し、無線送信部6は直交変調信号を高周波数に周波数変換すると共に、高周波増幅等を行ってアンテナANTTより送信する。
受信に際して、無線受信部7はアンテナATNRにより受信した高周波信号をベースバンド信号に周波数変換し、しかる後、復調部(DEM)8はベースバンド信号を直交検波して同相成分(I成分)信号と直交成分(Q成分)信号を発生し、各信号をAD変換し、I成分データ、Q成分データに拡散符号と同じ符号を用いて逆拡散処理を施し、制御データ(PILOT,TFCI,TPC)、送信データを復調してチャネルコーデック部4に入力する。チャネルコーデック部4は、TFCIに基づいて受信多重データをトランスポートチャネルTrCH毎に分離し、しかる後、各TrCH毎にデインタリーブ、レートデマッチング、誤り訂正復号処理、CRCチェック処理等を施してTAF−IF部3に入力し、該TAF−IF部を介して各TAF部に入力する。
ところで、伝送エラーなどによりTFCIを正しく復号できない場合が発生する。かかる場合には、TrCHの多重情報を得ることができなくなり、結果的に、受信多重データを正しくトランスポートチャネルTrCH毎に分離して復号することができなくなる。たとえば、フレーム毎にTFCIが割り当てられるが、そのTFCIは最小TTIのフレーム数毎に変化する可能性がある。すなわち、最大TTIに応じた数のフレームの中で最小TTIに応じたフレーム毎にTFCIが変化する可能性がある。かかる場合、TFCI値が間違っていても、どのフレームのTFCIが間違っているのか、正しいのか解らない。また、TFCI値に誤りが生じてデコード出来ない場合には雑音として処理されるおそれがある。
以上より、本発明の目的は伝送エラー等によりTFCIを正しく復号できない場合であっても、正しいTFCIを検出可能にし、これにより各TrCHのデータを正しく復号出来るようにして受信誤りを低減することである。
送信装置は、最大送信時間間隔(MAX TTI)内の全フレームのTFCIを全て同じ値にするために、▲1▼送信時間間隔が最大送信時間間隔より短い系統のフレームデータの送信開始タイミングを、該最大送信時間間隔内の最初のフレーム送信タイミングと一致させ、且つ、▲2▼それぞれの系統において、最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にする。▲3▼この場合、いずれかの系統において最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にできず、1以上のフレームにおいて送信すべきデータが存在しない場合には、該フレームにダミーデータを挿入して最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にする。
受信装置では、▲1▼最大送信時間間隔内の全フレームの受信識別情報が同一であるか監視し、▲2▼同一であれば、該受信識別情報を送信側より送信された識別情報と判定し、▲3▼同一でなければ、多数決により送信側より送信された識別情報を判定し、▲4▼前記判定された識別情報に基づいて、各系統のフレームデータ長を識別し、▲5▼該フレームデータ長に基づいて受信多重データを系統毎に分離する。尚、受信装置はダミーデータを破棄する。
図2は本発明の別の概略説明図である。
図3は本発明の移動局の要部構成図である。
図4は個別トラフィック情報(DTCHデータ)と個別制御情報(DCCHデータ)をTrCH#1、TrCH#2で多重して送信する場合における送信フォーマット情報TFの一例である。
図5はTFCIテーブルの説明図である。
図6は本発明の第1の説明図である。
図7は本発明の第2の説明図である。
図8はMAC DATA PDU及びMACヘッダの説明図である。
図9は本発明の受信側コーデック部におけるTFCI決定部及び多重データ分離・結合部の動作説明図である。
図10はTFCI判定部の処理フローである。
図11はダミーデータの破棄処理フローである。
図12はW−CDMAシステムにおける無線インターフェースのプロトコルアーキテクチャの説明図である。
図13は移動局の概略構成図である。
図14は送信フォーマットTF、CTFC、TFCI説明図である。
図15は誤り検出符号化、誤り訂正符号化処理説明図である。
図16はTrCH多重説明図である。
TFCIは最小TTIに応じたフレーム数毎に変化する可能性がある。このため、最大TTIに応じた数のフレームに着目すると、最大TTI内のフレームにおいて最小TTIに応じたフレーム数毎に、TFCIが変化する場合がある。例えば、各TrCHのTTIのうち、最大TTIを40ms、最小TTIを10msとすれば、TFCI値は図1(A)に示すように最小TTIである10ms毎に(フレーム毎)に変化する。このようにTFCIはフレーム毎に変化する可能性があるため、TFCI値が伝送エラーにより別の値に変化しても検出できず、しかも、どのフレームのTFCIが間違っているのか解らない。
本発明は、図1(B)に示すように、最大TTI(=40ms)に応じた数(図では4)のフレームにおいて、TFCIを全て同じ値にする。このようにすれば、TFCIが伝送エラーにより図1(C)に示すように変形しても、多数決により3番目のTFCIに誤りが発生したと認識でき、また、正しいTFCIは1であると認識することが可能となる。正しいTFCIが解ればデータ部に誤りが入っていても誤り訂正復元が可能となり、無線伝達経路における誤りの影響を受けにくくなり、結果的に通信品質が向上する。
最大TTIに応じた数M(=最大TTI/10ms)のフレームにおいて、TFCIを全て同じ値にするには、以下のようにする。図2(A)に示すように、TTI(=40ms)のTrCH#2において、m×2ビットのDCCHデータを、40ms毎にm×1づつ送信しているものとし(フレーム毎にm/4ビットづつ)、また、最初のTTI(=40ms)の途中TAにおいて、n×32ビットのデータをTTI=10msのTrCH#1で送信する要求が発生したものとする。かかる場合、最大TTI(=40ms)刻みのタイミングT1まで、TrCH#1の送信開始タイミングを遅延し(遅延時間=Δt)、しかる後、TTI=10ms毎に(フレーム毎に)、n×32/M(=n×8)ビットづつ、TrCH#2のデータと多重して送信する。このようにすれば、▲1▼最初の最大TTI(=40ms)の間、TrCH#2においてのみm×1ビットデータをフレーム毎にm/4ビットづつ送信するため、各フレームにおけるTFCIは同じになり、例えばTFCI=1になる。また、▲2▼次の最大TTI(=40ms)の間、TrCH#1においてn×32ビットデータをフレーム毎にn×8ビットづつ、また、TrCH#2においてm×1ビットデータをフレーム毎にm/4ビットづつ、多重して送信するため、各フレームのTFCIは同じになり、例えばTFCI=9になる。
以上では、TTI=10msのTrCH#1で送信するデータビット数がN(=最大TTI/10ms)で割り切れた場合であるが、割り切れない場合がある。この場合には、割切れるように不足分数のn×8ビットのダミーデータを導入し、上位レイヤで付加されるMAC Header位置にダミーであることを示すダミーフラグを立てる。例えば、図2(B)に示すように、TTI(=40ms)のTrCH#2において、m×2ビットのデータを、40ms毎にm×1づつ送信しているものとし(フレーム毎にm/4ビットづつ)、また、最初のTTI(=40ms)の途中TAにおいて、n×33ビットのデータをTTI=10msのTrCH#1で送信する要求が発生したものとする。
TrCH#1で送信するデータビット数n×33をN(=4)で割るとn×1余る。このため、送信データを4×(n×8)+(n×1)に分離し、3組の(n×1)ビットのダミーデータを作成し、MACヘッダにダミーフラグを立てる。
ついで、最大TTI(=40ms)刻みのタイミングT1まで、TrCH#1の送信開始タイミングを遅延し、しかる後、フレーム毎にn×8ビットづつTrCH#1のデータとTrCH#2のデータとを多重して送信する。そして、最大TTI(=40ms)刻みのタイミングT2になれば、TrCH#1において最後のn×1ビットデータを送信し、ついで、3組の(n×1)ビットのダミーデータを送信する。
以上のようにすれば、▲1▼最初の最大TTI(=40ms)の間、TrCH#2においてのみm×1ビットデータを送信するため、各フレームにおけるTFCIは同じになり、例えばTFCI=1になる。また、▲2▼次の最大TTI(=40ms)の間、TrCH#1においてn×32ビットデータをフレーム毎にn×8ビットづつ、また、TrCH#2においてm×1ビットデータをフレーム毎にm/4ビットづつ多重して送信するため、各フレームのTFCIは同じになり、例えばTFCI=9になる。又、▲3▼次の最大TTI(=40ms)の間、TrCH#1においてのみフレーム毎にn×1ビットづつ送信するため、各フレームのTFCIは同じになり、例えばTFCI=2になる。この結果、伝送エラー等によりTFCIを正しく復号できない場合であっても、多数決により正しいTFCIを検出でき、これにより各TrCHのデータを正しく復号出来るため受信誤りを低減することができる。
(B)実施例
図3は本発明の移動局の要部構成図であり、モデム部や無線部を省略しているが全体的には図13と同一の構成を備えている。
複数のTAF部11a〜11nや上位アプリケーション12から所定の論理チャネルにマッピングされて送出された個別トラフィック情報(DTCH情報)や個別制御情報(DCCH情報)は、データ分離・合成を行うMACサブレイヤのTAFIF部(データ分離・合成部)13に集約される。このTAFIF部13には、個別物理チャネルDPCHオープン時に上位レイヤより、各トランスポートチャネルTrCHの符号化方式、各TrCHの送信時間間隔TTI、各TrCHの送信フォーマット情報TF(Transmission Format)、CTFCとTFCIの対応テーブルなど符号化処理や多重送信に必要な情報が通知される。
TAF IF部13のTFCI決定部13aは、各論理チャネルに対応するトランスポートチャネル(TrCH)を求め、TrCHの送信時間間隔が最大となる最大送信時間間隔(MAX TTI)を識別し、該最大送信時間間隔内の全フレームのTFCIが全て同じ値になるよう制御する。
図4〜図7は最大送信時間間隔内の全フレームのTFCIを全て同じ値にする制御の説明図である。図4は個別トラフィック情報(DTCHデータ)と個別制御情報(DCCHデータ)をTrCH#1、TrCH#2で多重して送信する場合における送信フォーマット情報TFの一例であり、TrCH#1のTTIは10ms、TrCH#2のTTIは40msである。DTCH用TrCH#1の1TTI(=10ms)当たりのビット長(レート)候補は5種類(0〜4)あり、それぞれのビット長はn×0ビット、n×1ビット、n×2ビット、n×4ビット、n×8ビットで、TFI(Transmission Format Indicator)は0,1,2,3,4である。また、DCCH用TrCH#2の1TTI(=40ms)当たりのビット長候補は2種類(0〜1)あり、それぞれのビット長は、m×0ビット、m×1ビットで、TFIは0,1である。
TrCH#1,TrCH#2の1TTI当たりにおけるビット長の組み合わせは図5に示すように全部で10個(=5×2)あり、それぞれの組み合わせに対してTFCI(Transmission Format Combination Indicator)が対応している。
TrCH#2の送信データ長がm×2の場合、1TTI(=40ms)毎の送信データ長はm×1となり(TFI=2)、図6(A)に示すように80msかけて送信され、各フレームにおける送信データ長はm×1/4である。
TTI=40msのTrCH#2の送信データを図示のタイミングで送信開始後、時刻TAにおいて、TTI=10msのTrCH#1でn×32ビットのデータを送信する要求が発生したものとする。TrCH#1,TrCH#2のうも最大送信時間間間隔(最大TTI)は40msであり、最大TTI内のフレーム数N(=最大TTI/10ms)は4である。
まず、最大TTI内の4個(=40ms/10ms)のフレームにおいて送信データ長が同一になるようにTrCH#1のTrCH#1TFIを決定する。この場合、最も効率よくデータ送信ができるようにTFIを決定する必要もある。そこで、n×32をN(=4)で割った時の商であるn×8が送信データ長候補として送信フォーマット情報TFに存在するか調べる。TFI=4の1TTI当たりの送信ビット長がn×8であるから、TrCH#1のTFIを4と決定する。
ついで、図6(A)に示すように、TrCH#1の送信開始タイミングを最大TTI(=40ms)刻みのタイミングT1まで遅延し(遅延時間=Δt)、しかる後、TTI=10msのフレーム毎に、n×8ビットづつ、TrCH#2のデータと多重して送信する。この結果、最大TTI内の4フレームの送信データ長を全て1TTI(=10ms)当たりn×8と同一にでき、しかも、効率良く送信することができる。
以上のようにすれば、▲1▼最初の最大TTI(=40ms)の間は、TrCH#2においてのみm×1ビットデータをフレーム毎にm/4ビットづつ送信するため、各フレームにおけるTFCIは同じになり、TFCI=1になる。また、▲2▼次の最大TTI(=40ms)の間は、TrCH#1においてn×32ビットデータをフレーム毎にn×8ビットづつ、また、TrCH#2においてm×1ビットデータをフレーム毎にm/4ビットづつ、多重して送信するため、各フレームのTrCH#2においてTFCIは同じになり、TFCI=9となる。▲3▼以降の最大TTI(=40ms)の間は、TrCH#1、TrCH#2においてデータを送信しないため、TFCIは同じになり、TFCI=0となる。
図6(B)の従来方式では、TrCH#1の送信開始タイミングを遅延せず、直ちに送信を開始するため、TFCIは図示のように最大TTI内の全フレームにおいて一致しなくなる。
ところで、以上では、TTI=10msのTrCH#1で送信するデータビット数が最大TTI内のフレーム数N(=最大TTI/10ms)で割り切れた場合であるが、割り切れない場合がある。この場合には、割切れるように不足分数のn×8ビットのダミーデータを導入し、上位レイヤで付加されるMAC Header位置にダミーであることを示すダミーフラグを立てる。
例えば、図7(A)に示すように、TrCH#2のデータの送信開始後、時刻TAにおいて、n×33ビットのデータをTTI=10msのTrCH#1で送信する要求が発生したものとする。TrCH#1,TrCH#2のうち最大送信時間間間隔(最大TTI)は40msであり、最大TTI内のフレーム数N(=最大TTI/10ms)は4である。
まず、TrCH#1で送信するデータビット数n×33をN(=4)で割るとn×1余る。このため、送信データを4×(n×8)+(n×1)に分解し、3組の(n×1)ビットのダミーデータを作成し、MACヘッダにダミーフラグを立てる。
ついで、最大TTI(=40ms)刻みのタイミングT1まで、TrCH#1の送信開始タイミングを遅延し(遅延時間Δt)、しかる後、フレーム毎にn×8ビットづつTrCH#1のデータとTrCH#2のデータとを多重して送信する。そして、最大TTI(=40ms)刻みのタイミングT2になれば、最後のn×1ビットデータを送信し、ついで、3組の(n×1)ビットのダミーデータDM1,DM2,DM3を送信する。なお、受信側はダミーデータであるかの判断をし、ダミーフラグがたっているデータを削除する。
以上のようにすれば、▲1▼最初の最大TTI(=40ms)の間、TrCH#2においてのみm×1ビットデータを送信するため、各フレームにおけるTFCIは同じになり、TFCI=1になる。また、▲2▼次の最大TTI(=40ms)の間、TrCH#1においてn×32ビットデータをフレーム毎にn×8ビットづつ、また、TrCH#2においてm×1ビットデータをフレーム毎にm/4ビットづつ多重して送信するため、各フレームのTFCIは同じになり、TFCI=9になる。又、▲3▼次の最大TTI(=40ms)の間、TrCH#1においてのみフレーム毎にn×1ビットづつ送信するため、各フレームのTFCIは同じになり、TFCI=2になる。
図7(B)の従来方式では、TrCH#1の送信開始タイミングを遅延せず、直ちに送信を開始し、しかもダミーデータを挿入しないため、TFCIは図示のように最大TTI内の全フレームにおいて一致しなくなる。
図3に戻って、TFCI決定部13aは、前記決定したTFCI、送信開始タイミング情報、ダミーデータ挿入タイミング情報を送信側チャネルコーデック部14の制御部21に入力すると共に、各TrCHのTTI当たりの送信データ長(TFIデータ)をデータ分離部13bに入力する。
データ分離部13bは、個別物理チャネルオープン時に上位より通知される情報を参照して各論理チャネルに対応するTrCHを確認する。しかる後、データ分離部13bは、TFCI決定部13aから指示されたTFI(TTI毎のデータ長)に基づいて、各論理チャネルより入力する送信データをTTI毎のデータ長に分割して所定のTrCHを介して送信側チャネルコーデック部14内の対応する送信バッファ22に入力する。点線内の構成はTrCH毎に設けられている。
制御部21は、TFCI決定部13aから入力した送信開始タイミング情報に基づいて送信バッファ22からのデータ読み出しタイミングを最大TTI内の最初のフレームタイミングと同期して開始するよう制御する。トランスポートブロック分割部(TrBLK分割部)23は、送信バッファ22から読み出された送信データをブロックTrBLK毎に分割し、CRC付加部24に入力する。また、制御部21は、TFCI決定部13aから入力するダミーデータ挿入制御情報に基づいて、所定のフレームタイミングにおいて1フレームに相当する数のダミーブロックを発生するようダミーデータ挿入部25に指示する。これにより、ダミーデータ挿入部25は指示されたフレームタイミングにおいて、フレームデータ長に相当する数のダミーブロックを発生して送信データの末尾に挿入する。ダミーブロックのMACヘッダにはダミーブロックである旨のフラグを立てる。図8(A)に示すように、トランスポートブロックであるMAC DATA PDU(Protocol Data Unit)は、MACヘッダとMAC SDU(Service Data Unit)で構成されており、MACヘッダにはC/Tフィールドがある。図8(B)に示すようにC/Tフィールド情報のうち”0000”〜”1110”は、個別トランスポートチャネルの論理チャネルの識別等に使用されるが、”1111”はreservedと定義されている。そこで、この”1111”をダミーデータであることを示すフラグとして定義する。
CRC付加部24はブロック毎にCRC符号を付加し(CRC Attachment)、ブロック連結部25はCRCが付加されたトランスポートブロックを連結(TrBLKConcatenation)して出力する。以後、送信側チャネルコーデック部14は、TrCH毎に、▲1▼上位レイヤより指示された符号化方法(ターボ符号化、畳み込み符号化方法)による誤り訂正符号化処理26、▲2▼無線フレーム等化(Radio Frame Equalization)処理27、▲3▼第1インタリーブ処理28、▲4▼無線フレーム分割(Radio Frame Segmentation)処理29、▲5▼レートマッチング(Rate Matching)処理30を行う。しかる後、送信側チャネルコーデック部14は、▲6▼各TrCHの送信データの多重処理(TrCH Multiplexing)31、▲7▼物理チャネル分割(Physical Channel Segmentation)処理32、▲8▼第2インタリーブ処理33、▲9▼物理チャネルマッピング処理34の順に処理を施してDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)のデータとして変調部(MOD)に入力する。
又、送信側チャネルコーデック部14内のDPCCH作成部35は、PILOT、TFCI、FBI等の制御データを個別物理制御チャネルDPCCHにマッピングして変調部(MOD)に入力する。なお、TFCIは3GPPで定義されているReadMuller Encode方式に基づいてTFCI Code Wordに符号化されて個別物理制御チャネルDPCCHにマッピングされる。また、TPC(Transmission Power Control)ビットはMOD部の閉電力ループ制御においてDPCCHにマッピングされる。
受信側チャネルコーデック部15は、受信した多重データに2ndデインタリーブ処理41、最大TTI分の受信データの保存処理42、多重データのTrCH毎の分離、結合処理43を行う。ついで、受信側チャネルコーデック部15は、TrCH毎に、1stデインタリーブ処理44、レートデマッチング処理45、誤り訂正復号処理(畳み込み復号処理、またはターボ復号処理)46、復号データのブロック分割処理47、CRCチェック処理48を施す。最後に、ダミーデータ識別破棄部49は各ブロックのMACヘッダを参照してダミーフラグが立っているかチェックする。実際には、C/Tフィールド情報が”1111”であるかチェックする。ダミーフラグが立っていれば、ダミーのブロックであるから該ブロックを破棄し、ダミーフラグが立っていなければブロックデータを受信バッファ50に格納し、順次TAF−IF 13に入力する。
点線部は各TrCHで行われる処理である。
TCFI判定部61は、復調部(DEM)よりTFCI Code Wordを受信し、後述する方法により各フレームにおけるTFCIを決定する。又、TCFI判定部61は、該TFCIと制御部62から入力する各TrCHの送信フォーマット情報TFやCTFCとTFCIの対応テーブル等を用いて、各TrCHのTTI毎のデータビット長を求めてTrCH分離・結合部43に入力する。TrCH分離・結合部43は,各TrCHのTTI毎のデータビット長に基づいて多重データをTrCH毎に分離する。
制御部62は、TAF−IF部13より、各トランスポートチャネルTrCHの符号化方式、各TrCHの送信時間間隔TTI、各TrCHの送信フォーマット情報TF(Transmission Format)、CTFCとTFCIの対応テーブルなど符号化処理や分離に必要な情報が通知されるから、これら情報を用いて受信側チャネルコーデック部15全体を制御する。
(C)TFCI決定処理及び多重データ分離処理
図9は本発明の受信側コーデック部におけるTFCI判定部及び多重データ分離・結合部の動作説明図である。
受信側チャネルコーデック部15はDEM部より物理チャネルデータ(多重データ)およびTFCI Code Wordを受信する。2ndデインタリーブ部41aは受信し、た物理チャネルデータに2ndデインタリーブ処理を行ない、その結果を受信データ保持バッファ42aに格納する。このバッファ42aは、少なくとも最大送信時間間隔TTI(=80ms)分のデータを保持できる領域が必要である。TFI判定部61のTFCI復号処理部61aは、多重データと同時に受信したTFCI CodeWordをアダマール変換処理等によりフレーム毎に復号する。TFCI誤り検出訂正部61bは、最大TTI内の全フレームの復号TFCIを比較し、一致すれば該復号TFCIを全フレームのTFCIであると判定し、異なっていれば、多数決により最も多い復号TFCIを全フレームのTFCIであると判定する。TFI算出部61cはCTFC−TFCIテーブルを参照してCTFCを求め、既知の演算式により各TrCHのTFIを計算し、TrCH分割・分離部43aに通知する。
TrCH分割・分離部43aのデータ長演算処理部43a1は、通知されたTFIをもとに送信フォーマット情報TF(TFIテーブル)を参照して各TrCHのフレーム当たりのデータ長(物理チャネル上の分割データ長など)を算出する。TrCH分割部43a2は、データ長算出結果をもとに、バッファ部42aに保持されている物理チャネルデータ(多重データ)をTrCH毎に分割する。フレーム結合部43a3はTrCH毎にフレームデータを送信時間間隔TTI分結合して、各TrCHの1次デインタリーブ部44a1〜44anに入力し、各TrCH毎に1stデインタリーブ処理を行なう。
図10はTFI判定部61の処理フローである。
TFI判定部61は、TFCI Code Wordを受信する毎にTFCIを復号して保存する(ステップ101〜102。しかる後、最大TTI内の全フレームについてTFCI復号動作を完了したかチェックし(ステップ103)、完了するまで上記復号動作を繰り返す。
最大TTI内の全フレームの復号動作が完了すれば、保存してある最大TTI内の全フレームの復号TFCIが一致しているかチェックし(ステップ104)、一致していれば、復号TFCIを全フレームのTFCIと判定する(ステップ105)。一致していなければ、いずれかの復号TFCIが間違っていると判断し(ステップ106)、多数決により、最多の復号TFCIを全フレームのTFCIと判定する(ステップ107)。
ついで、TFI決定部61は、CTFC−TFCIテーブルを参照して、前記TFCIに応じたCTFCを求め(ステップ108)、既知の演算式により各TrCHのTFIを計算し、データ長算出部43a1に通知する(ステップ109)。データ長算出部43a1は、通知された各TrCHのTFIをもとに送信フォーマット情報TF(TFIテーブル)から各TrCHのフレーム当たりのデータ長を求め(ステップ110)、各TrCHのデータ長をTrCH分割部43a2に入力する。
(D)ダミーデータの破棄処理
図11は受信側チャネルコーデック部15のダミーデータ識別・破棄部49によるダミーデータの破棄処理フローである。
ダミーデータ識別・破棄部49は、CRCチェックされたトランスポートブロック(TrBLK)データを受信する毎に(ステップ201)、該TrBLKデータのMACヘッダのT/Cフィールドを参照してダミーフラグが立っているかチェックする(ステップ202)、ダミーフラグが立っていれば、ダミーブロックであるから破棄し(ステップ203)、ダミーフラグが立っていなければ正規のトランスポートブロック(TrBLK)であるから次段の受信バッファ50に格納する。
以上では、2つのTrCHを多重する場合であるが、本発明は3以上のTrCHを多重する場合にも適用できることは勿論である。
以上本発明によれば、伝送エラー等により TFCIを正しく復号できない場合であっても、正しいTFCIを検出可能にし、これにより各TrCHのデータを正しく復号出来るようにして受信誤りを低減することができる。
Claims (9)
- 複数系統のフレームデータを多重して伝送する通信システムにおける送信装置において、
各系統の送信時間間隔毎の送信データをフレーム毎に分割し、各系統のフレームデータを多重する多重部、
各系統のフレームデータ長の組合わせを特定する識別情報をフレーム毎に前記多重データと共に伝送する送信部、
最大送信時間間隔内の全フレームにおける前記識別情報を同一にする識別情報同一化手段、
を備え、前記識別情報同一化手段は、
送信時間間隔が最大送信時間間隔より短い系統のフレームデータの送信開始タイミングを、前記最大送信時間間隔内の最初のフレーム送信タイミングと一致させる手段、
それぞれの系統において、最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にする手段、
を有することを特徴とする送信装置。 - 前記識別情報同一化手段は、
いずれかの系統において、最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にできず、1以上のフレームにおいて送信すべきデータが存在しない場合には、該フレームにダミーデータを挿入して最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にするダミーデータ挿入手段、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の送信装置。 - 各系統の送信時間間隔毎の送信データをフレーム周期で分割してフレームデータとし、各系統のフレームデータを多重して伝送すると共に、各系統のフレームデータ長の組み合わせを特定する識別情報をフレーム毎に伝送する通信システムにおける受信装置において、
受信した多重データを記憶する記憶部、
最大送信時間間隔内の全フレームの受信識別情報が同一であれば、該受信識別情報を送信側より送信された識別情報と判定し、同一でなければ、多数決により最多の受信識別情報を送信側より送信された識別情報と判定する識別情報判定部、
判定された識別情報に基づいて、各系統のフレームデータ長を識別し、該フレームデータ長に基づいて前記記憶部に記憶されている多重データを系統毎に分離する分離部、
系統毎に、前記分離されたフレームデータがダミーであるか判定し、ダミーであれば破棄するダミーデータ破棄部、
を備えたことを特徴とする受信装置。 - 複数系統のフレームデータを多重して伝送する通信システムにおける多重データ送信方法において、
各系統の送信時間間隔毎の送信データをフレーム毎に分割し、各系統のフレームデータを多重する第1ステップ、
各系統のフレームデータ長の組合わせを特定する識別情報を、最大送信時間間隔内の全フレームにおいて同一にする第2ステップ、
該識別情報をフレーム毎に前記多重データと共に伝送する第3ステップ、
を備え、前記第2ステップにおいて、
送信時間間隔が最大送信時間間隔より短い系統のフレームデータの送信開始タイミングを、前記最大送信時間間隔内の最初のフレーム送信タイミングと一致させ、
かつ、それぞれの系統において最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にすることにより、該最大送信時間間隔内の全フレームにおいて前記識別情報を同一にする、
ことを特徴とする多重データ送信方法。 - 前記第2ステップにおいて、いずれかの系統において、最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にできず、1以上のフレームにおいて送信すべきデータが存在しない場合には、該フレームにダミーデータを挿入して最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にする、
ことを特徴とする請求項4記載の多重データ送信方法。 - 各系統の送信時間間隔毎の送信データをフレーム周期で分割してフレームデータとし、各系統のフレームデータを多重して伝送すると共に、各系統のフレームデータ長の組合わせを特定する識別情報をフレーム毎に伝送する通信システムにおける多重データ受信方法において、
受信した多重データを記憶するステップ、
最大送信時間間隔内の全フレームの受信識別情報が同一であるか監視するステップ、
同一であれば、該受信識別情報を送信側より送信された識別情報と判定するステップ、
同一でなければ、多数決により最多の受信識別情報を送信側より送信された識別情報と判定するステップ、
前記判定された識別情報に基づいて、前記各系統のフレームデータ長を識別するステップ、
該フレームデータ長に基づいて前記記憶部に記憶されている多重データを系統毎に分離するステップ、
系統毎に、前記分離されたフレームデータがダミーであるか判定し、ダミーであれば破棄するステップ、
を備えることを特徴とする多重データ受信方法。 - 送信装置より複数系統のフレームデータを多重して受信装置に伝送する通信システムにおいて、
前記送信装置は、
各系統の送信時間間隔毎の送信データをフレーム毎に分割し、各系統のフレームデータを多重する多重部、
各系統のフレームデータ長の組合わせを特定する識別情報をフレーム毎に前記多重データと共に伝送する送信部、
最大送信時間間隔内の全フレームにおける前記識別情報を同一にする識別情報同一化手段を備え、
前記受信装置は、
受信した多重データを記憶する記憶部、
最大送信時間間隔内の全フレームの受信識別情報が同一であれば、該識別情報を送信側より送信された識別情報と判定し、同一でなければ、多数決により最多の受信識別情報を送信側より送信された識別情報と判定する識別情報判定部、
判定された識別情報に基づいて、各系統のフレームデータ長を識別し、該フレームデータ長に基づいて前記記憶部に記憶されている多重データを系統毎に分離する分離部、
を備え、前記送信部の識別情報同一化手段は、
送信時間間隔が最大送信時間間隔より短い系統のフレームデータの送信開始タイミングを、前記最大送信時間間隔内の最初のフレーム送信タイミングと一致させる手段、
それぞれの系統において、最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にする手段、
を有することを特徴とする通信システム。 - 前記識別情報同一化手段は、
いずれかの系統において、最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にできず、1以上のフレームにおいて送信すべきデータが存在しない場合には、該フレームにダミーデータを挿入して最大送信時間間隔内の全フレームのデータ長を同一にするダミーデータ挿入手段、
を備えたことを特徴とする請求項7記載の通信システム。 - 前記受信装置は、
系統毎に、前記分離されたフレームデータがダミーであるか判定し、ダミーであれば破棄するダミーデータ破棄部、
を備えたことを特徴とする請求項8記載の通信システム。
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