JP3946698B2 - データ復号方法 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、データ復号方法に関する。より特定的には、この発明は、３^ｒｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）において規定された通信方式において、送信データに付随してＲｅａｄＭｕｌｌｅｒ符号化されたＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を復号するデータ復号方法に関する。
背景技術
３ＧＰＰ規定通信方式においては、通信における様々な要求に答えるため、様々なサービスを通信可能としており、通信速度も最大２Ｍｂｐｓまで対応できるような仕様が規定されている。
サービスとしても音声や動画のような連続的なデータから高速パケットまで存在し、複数のサービスを多重して１つもしくは複数の物理レイヤ上のチャネル（物理チャネル）において伝送する特徴を有する。
３ＧＰＰ規定通信方式においては、上記のような多種のデータの通信を行うために、レイヤ３メッセージにおいて、伝送フォーマットの組合せの集合（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｓｅｔ−ＴＦＣＳ）の合意が行なわれ、その中のどの伝送フォーマットの組合せ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ＴＦＣ）で伝送されるかは、伝送流量によって送信側の第２レイヤのサブレイヤであるＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）レイヤにおいて選別され、伝送データに付随して伝送フォーマットの組み合わせを指し示すインジケータ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ−ＴＦＣＩ）が伝送される。
また、第２レイヤにおいて、選定された伝送フォーマットに基づき、伝送データそのものの誤り訂正符号化および物理チャネルへのマッピングが行われる。受信側においては物理チャネルから伝送のためのチャネルへのフォーマット変換／誤り訂正復号処理を行うために、どの伝送フォーマットの組み合わせ（ＴＦＣ）で伝送されたかを認識する手段として、データに付随して送信されるＴＦＣＩをもってそのフォーマットを認識する必要がある。そのＴＦＣＩから、上記の伝送フォーマットの組合せの集合（ＴＦＣＳ）を参照し、伝送フォーマットの組み合わせ（ＴＦＣ）を認識し、物理チャネルから伝送のためのチャネル（トランスポートチャネル）へのフォーマット変換／誤り訂正復号処理が行われる。
また、ＴＦＣの決定の処理単位と、ＴＦＣＩの伝送単位が異なる場合がある。ＴＦＣＩの伝送単位は、１無線フレーム単位（物理チャネル上における伝送単位）であり、ＴＦＣの決定が２無線フレーム単位やそれ以上の場合が存在する。その場合、２度同じＴＦＣＩが伝送される場合が存在する。
また、トランスポートチャネルごとに伝送フォーマットは存在するがそれぞれのトランスポートチャネル処理単位が異なる場合がある。たとえば、２つのトランスポートチャネルが存在するとして、一方のトランスポートチャネルＡの処理単位は２無線フレーム単位であり、他方のトランスポートチャネルＢが４無線フレーム単位であったとすると、トランスポートチャネルＡの伝送フォーマットは２無線フレーム単位に変更され、トランスポートチャネルＢの伝送フォーマットは４無線フレーム単位に変更することが可能である。ＴＦＣＩは各トランスポートチャネルの最小処理単位で変更されるので、この場合ＴＦＣＩは２無線フレーム単位で変更することが可能になる。
ＴＦＣＩは１フレームにおいて完結し、伝送データに付随して伝送される。つまり、既にＴＦＣＩの通知する伝送フォーマットを確定させるためには、データをＴＦＣＩと同時間においてメモリに蓄積する必要がある。
発明の開示
それゆえに、この発明の主たる目的は、データを受信タイミングのまま処理でき、蓄積するためのメモリ容量を削減できるようなデータ復号方法を提供することである。
この発明は、データとその伝送フォーマットを示す識別符号とを受信し、該識別符号に基づいてデータを復号するデータ復号方法において、識別符号を受信する受信ステップと、受信ステップで受信した識別符号からデータの伝送フォーマットを判別する判別ステップと、判別ステップで判別した伝送フォーマットにより、受信ステップの後に受信したデータの復号処理を行う復号ステップを備えたことを特徴とする。
このように、ＴＦＣＩを１フレーム前に送信することにより、ＴＦＣＩが通知する伝送フォーマットがそれに対応するデータを受信する前に確定しているのでデータを受信タイミングのまま処理でき、データを蓄積するためのメモリを削減できる
また、復号ステップは、受信ステップで識別符号を受信したフレームより１フレーム以上後のフレームで受信してデータを復号処理することを特徴とする。
また、復号ステップは、受信ステップで識別符号を受信したフレームより、伝送フォーマット判別処理の１処理単位以上後のフレームで受信してデータを復号処理することを特徴とする。
他の発明は、データとその伝送フォーマットを示す識別符号とを受信し、該識別符号に基づいてデータを復号するデータ復号方法において、識別符号を受信する受信ステップと、受信ステップで受信した識別符号からデータの伝送フォーマットを判別する判別ステップと、判別ステップで判別した伝送フォーマットにより、受信したデータの復号処理を行う復号ステップを備え、判別された伝送フォーマットに基づいて復号処理するデータの受信タイミングを、当該データの受信前に受信したタイミング情報に基づき変更可能としたことを特徴とする。
また、タイミング情報は、識別符号に含まれて受信されることを特徴とする。
さらに、タイミング情報は、データに含まれて受信されることを特徴とする。
発明を実施するための最良の形態
まず、ＴＦＣＩについて説明する。ここでは、物理チャネル上を複数のトランスポートチャネルが多重化されて伝送されるものとする。図１Ａ〜図１Ｃに示す例を考える。この場合、トランスポートチャネルが２つであり、トランスポートチャネル（ＴｒＣＨ）＃１とトランスポートチャネル＃２が存在するとする。また、各トランスポートチャネルには伝送時間間隔（処理単位）が存在し、トランスポートチャネル＃１の処理単位が２０ｍｓｅｃであり、トランスポートチャネル＃２の処理単位が４０ｍｓｅｃであるとする。
それぞれのトランスポートチャネルには、伝送時間間隔ごとの伝送フォーマットが規定されており、トランスポートチャネル＃１の伝送フォーマットは、図１Ａに示すように３２０ｂｉｔ×０，３２０ｂｉｔ×１，３２０ｂｉｔ×２，３２０×３の４種類であるとする。
また、トランスポートチャネル＃２の伝送フォーマットは、図１Ｂに示すように１２０ｂｉｔ×０，１２０ｂｉｔ×１の２種類であるとする。これらの２つのトランスポートチャネルは、多重化されて送信されるため、トランスポートチャネルの伝送フォーマットには組合せが存在する。その伝送フォーマットの組合せ（ＴＦＣ）とその集合（ＴＦＣＳ）を図１Ｃに示す。
また、このＴＦＣを示す識別符号をＴＦＣＩと呼ぶ。すなわち、ＴＦＣＩが０であれば、トランスポートチャネル＃１の伝送フォーマットがＴＦ０（３２０ｂｉｔ×０）、トランスポートチャネル＃２の伝送フォーマットがＴＦ０（１２０ｂｉｔ×０）の組合せを、ＴＦＣＩが５であれば、トランスポートチャネル＃１の伝送フォーマットがＴＦ１（３２０ｂｉｔ×１）、トランスポートチャネル＃２の伝送フォーマットがＴＦ１（１２０ｂｉｔ×１）の組合せを示すことになる。
データとＴＦＣＩとが合わせて送信され、受信側では、受信したＴＦＣＩからＴＦＣＳ（図１Ｃの表）を参照し、この最小送信単位のデータのトランスポートチャネルごとの伝送フォーマットを決定し、データの物理チャネルから複数のトランスポートチャネルへのフォーマット変換および誤り訂正復号処理が行なわれる。
次に、図２を参照してより具体的に説明する。図２は物理チャネル上の１単位（１無線フレーム１０ｍｓｅｃ）ごとに図１Ａおよび図１Ｂの例における２つのトランスポートチャネルが多重化されて伝送され、その伝送フォーマットが遷移する例である。
図１Ａに示すトランスポートチャネル＃１の伝送時間間隔（処理単位）は２０ｍｓｅｃであるため、２無線フレーム単位で同じ伝送フォーマットとなる。また、同様に、トランスポートチャネル＃２の伝送時間間隔は４０ｍｓｅｃであるため、４無線フレーム単位で同じ伝送フォーマットとなる。また、当然のことながら、ＴＦＣＩは多重化されているトランスポートチャネルの最小の伝送時間間隔（この場合は２０ｍｓｅｃ）で変化することとなる。
図３Ａ〜図３Ｃは、この発明のデータ伝送方法を説明するための図であり、特に図３Ａは従来の伝送方法を示し、図３Ｂおよび図３Ｃはこの発明によるデータ伝送方法を例示する図である。
図３Ａにおいて、従来の伝送方法では、各フレーム＃１，＃２，＃３…においてデータとデータとの間に対応するＴＦＣＩ＃１，＃２，＃３…を含めて伝送されている。これに対して、図３Ｂはこの発明において、ＴＦＣＩを対応するデータを伝送するフレームの１フレームまたは数フレーム前に伝送する例であり、図３Ｃはこの発明において、ＴＦＣＩを図１Ａおよび図１Ｂで説明した２０ｍｓｅｃまたは４０ｍｓｅｃのような１処理単位前に伝送する例である。
図３Ｂに示した例は、フレーム＃１の伝送期間においてフレーム＃２の伝送期間において伝送される伝送データに対応するＴＦＣＩ＃２を伝送し、フレーム＃２の伝送期間にフレーム＃３の伝送期間において伝送される伝送データに対応するＴＦＣＩ＃３を伝送し、以下ＴＦＣＩを対応する伝送データを伝送する１フレーム前に伝送する。この図３ＢではＴＦＣＩを１フレーム前に伝送しているが、数フレーム前に伝送してもよい。
図３Ｃは１処理単位前にＴＦＣＩを伝送する例である。ここでいう処理単位とはＴＦＣ決定の処理単位である。すなわち、フレーム＃１および＃２で１処理単位を構成しているものとすると、次の処理単位のフレーム＃３の伝送データに対応するＴＦＣＩ＃３をフレーム＃１のデータとともに伝送する。
なお、上述の実施例において、ＴＦＣＩを１フレーム前に送信する方法では、初めの送信フォーマットについては、対応するＴＦＣＩが送信できないことになる。これに対処するために、初めは図３Ａに示す伝送方法で伝送し、ある時点であるフレーム期間はデータを送らず、ＴＦＣＩのみ送ることにより、伝送データより１フレーム期間あるいは１処理期間先立ってＴＦＣＩを送るように変更すればよい。また、送信側において、ＴＦＣＩ送信後に処理フォーマット数が変更された場合など、伝送データとＴＦＣＩに不整合が生じる場合がある。これに対処するために、あるタイミングでＴＦＣＩとこれに対応するデータの送信を変更可能な機能を持つ通信プロトコルを設けるようにしてもよい。
また、通信者間のＴＦＣＩ送信タイミングの変更通知をＴＦＣＩを用いて行うようにしてもよい。すなわち、ＴＦＣＩのフォーマットにおいて、変更タイミングとその変更フレーム数を通知するフォーマットを追加するようにしてもよい。このとき、データは送信できないため、データはなしとなる。
さらに、通信者間の変更通知を無線通信のためのメッセージとして定義し、その通信メッセージを伝送データとして伝送し、変更通知を行うようにしてもよい。
図４はこの発明の一実施例におけるＷ−ＣＤＭＡ無線通信端末装置の全体の構成を示すブロック図である。図４において、アンテナ１は無線部２に接続されている。無線部２はダウンコンバータ２１とアップコンバータ２２とを含む。ダウンコンバータ２１は受信帯域の高周波信号をベースバンド信号に変換し、アップコンバータ２２はベースバンド信号を送信帯域の高周波信号に変換する。
ベースバンド信号変復調部３はベースバンド復調部３１とベースバンド変調部３２とを含む。ベースバンド復調部３１は無線部２にてダウンコンバートされ、ＡＤ変換された信号に対しベースバンド復調を行う。ＣＤＭＡ方式においては、逆拡散復調およびレイク合成等が行われる。ベースバンド変調部３２は通信路符号化部４において誤り訂正符号化および物理チャネルに変換された信号にベースバンド変調を行う。ＣＤＭＡ方式においては拡散変調が行われる。
通信路符号化部４は送信系の物理フォーマット変換部４４と、インタリーブを含む誤り訂正符号化４５と、誤り検出符号化部４６を含むとともに、受信系の物理フォーマット変換部４１と、デインタリーブを含む誤り訂正復号化部４２と、誤り検出部４３とを含む。
物理フォーマット変換部４１は受信した１つもしくは複数の物理チャネルを定められた１つもしくは複数のトランスポートチャネルに多重および分離し、誤り訂正復号化部４２はトランスポートチャネルのＢＬＯＣＫの誤り訂正復号を行い、誤り検出部４３は訂正後のトランスポートチャネルのＢＬＯＣＫの誤り検出を行う。誤り検出符号化部４６は上位レイヤから転送された１つもしくは複数のトランスポートチャネルのＢＬＯＣＫの誤り検出符号の付加を行い、誤り訂正符号化部４５はその誤り検出符号が付加されたデータに対し、誤り訂正符号化を行い、物理フォーマット変換部では、複数のトランスポートチャネルを多重化し、物理チャネルにマッピングする。
無線通信制御部５は無線通信のためのプロトコル制御と、そのための無線部２とベースバンド変復調部３と通信路符号化部４の制御と、端末ＩＦ部６との通信を行う。端末ＩＦ部６はカメラやＬＣＤなど、ユーザＩＦのためのモジュールのＩＦ機能を有するものであり、データフォーマット変換部６１と端末ＩＦ制御部６２と音声符号化／復号化部６３と各モジュールＩＦ部６４とを含む。
図５は図４に示した受信側の物理フォーマット変換部４１を例示する構成図であり、図６はその物理フォーマット変換部４１の動作を例示するフローチャートである。
図５において、物理フォーマット変換部４１は、フレーム分離部４１１と、フォーマット判別部４１２と、データ復号部４１６と、タイミング変更部４１７とからなり、フォーマット判別部４１２はビット数変換部４１３とＴＦＣＩ復号部４１４とＴＦＣＩ記憶部４１５とを含む。
次に、物理フォーマット変換部４１の動作について説明する。まず、ステップＳＰ（図示ではＳＰと略称する）ＳＰ１において、図４に示したベースバンド信号変復調部３にて復調処理されたフレームが物理フォーマット変換部４１に入力され、ステップＳＰ２においてフレーム分離部４１１にてフレームがＴＦＣＩとデータとに分離され、ＴＦＣＩはビット数変換部４１３に与えられ、データはデータ復号部４１６へ出力される。
物理チャネル上に送信されたＴＦＣＩは物理チャネルのフォーマットに合わせるために所定ｂｉｔの繰り返し処理（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）もしくは所定ｂｉｔの抜き取り処理が施されているが、ビット数変換部４１３はステップＳＰ３において入力されたＴＦＣＩに対してその逆の処理を行う。ビット数変換部４１３によって処理されたＴＦＣＩはステップＳＰ４においてＴＦＣＩ復号部４１４において復号された後、ステップＳＰ５においてＴＦＣＩ記憶部４１５に記憶され、ステップＳＰ６においてデータの復号を行うデータ復号部４１６により順次読み出される。
この発明においては、フレームに含まれるデータを復号する際に必要となるＴＦＣＩが、そのフレームよりも前のフレームにおいて既に受信されているので、データ復号部４１６にデータが入力された時点で、既にそのデータの復号に必要となるＴＦＣＩがＴＦＣＩ記憶部４１５に記憶されている。よって、データ復号部４１６は、データを復号する際に必要となるＴＦＣＩを素早くＴＦＣＩ記憶部４１５より読み出すことができ、データ復号を高速に行うことができる。また、ＴＦＣＩが得られるまでデータ復号部４１６にデータを保持する必要があった従来の装置に比べ、データを蓄積するためのメモリを削減することもできる。
また、図５においてタイミング変更部４１７は図４のステップＳＰ８において、ＴＦＣＩとともに受信されたタイミング情報に基づき、データ復号部４１６における復号処理タイミングおよびデータ復号部４１６におけるＴＦＣＩ読出しタイミングなどを制御する。なお、ここでは、タイミング情報がＴＦＣＩとともに受信され復号される場合について説明したが、データに含まれるタイミング情報に基づき、データ復号部４１６の上記タイミングを制御する手段を備えていてもよい。
以上のように、この発明の実施例によれば、ＴＦＣＩを１フレーム以上前あるいは１処理単位以上前に送信することにより、ＴＦＣＩが通知する伝送フォーマットがそれに対応するデータを受信する前に確定しているのでデータを受信タイミングのまま処理でき、データを蓄積するためのメモリを削減できる。
産業上の利用可能性
この発明によれば、ＴＦＣＩを１フレーム前あるいは１処理単位前に送信することにより、ＴＦＣＩが通知する伝送フォーマットがそれに対応するデータを受信する前に確定しているのでデータを受信タイミングのまま処理でき、携帯電話装置などの無線通信を行なう端末装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
図１Ａ〜図１Ｃは、ある２つのチャネルの伝送フォーマットの集合の具体例およびその伝送フォーマット組合わせの集合の一例を示す表である。
図２は図１Ａ〜１Ｃの例に基づいた時間ごとのトランスポートチャネルでみた、各トランスポートチャネルおよびＴＦＣＩの伝送例を示す図である。
図３Ａ〜図３ＣはＴＦＣＩを１フレーム前あるいは１処理単位前に送信する実施例を示す図である。
図４はこの発明の一実施例におけるＷ−ＣＤＭＡ無線通信端末装置の全体の構成を示すブロック図である。
図５は図４に示した受信側の物理フォーマット変換部を例示する構成図である。
図６はこの発明の一実施例の動作を説明するためのフローチャートである。

Claims (6)

1. 物理チャネル上を複数のトランスポートチャネルが多重化されて伝送され、各トランスポートチャネルには、伝送時間間隔が存在し、かつ各トランスポートは伝送時間間隔ごとの伝送フォーマットが規定されており、
   前記多重化されるトランスポートチャネルの伝送フォーマットの組合わせを示す識別符号が符号化されて伝送される通信方式における受信装置のデータ復号方法であって、
   フレームを受信する受信ステップと、
   前記受信したフレームをデータと識別符号に分離するステップと、
   前記識別符号を復号処理して記憶部に記憶する識別符号復号ステップと、
   前記記憶部に記憶された識別符号に従って、前記復号処理した識別符号が含まれるフレームの後で受信したフレームから分離されたデータの復号処理を行なうデータ復号ステップとを含む、データ復号方法。
2. 前記識別符号は、物理チャネルのフォーマットに合わせるために、ビットの繰り返し処理または所定ビットの抜き取り処理が行なわれており、
   前記データ復号方法は、さらに、
   前記識別復号ステップの前に、前記フレームから分離された識別符号に対して前記ビットの繰り返し処理または所定ビットの抜き取り処理の逆の処理を行なうステップを含む、請求項１記載のデータ復号方法。
3. 前記データ復号ステップは、前記識別符号復号ステップで前記復号処理した識別符号が含まれるフレームより１フレーム以上後で受信したフレームから分離されたデータの復号処理を行なう、請求項１に記載のデータ復号方法。
4. 前記データ復号ステップで復号処理するデータを含むフレームの受信タイミングを、当該データが含まれるフレームの受信前に受信したタイミング情報に基づき変更可能とする、請求項１記載のデータ復号方法。
5. 前記タイミング情報は、前記識別符号に含まれて受信される、請求項４に記載のデータ復号方法。
6. 前記タイミング情報は、前記データに含まれて受信される、請求項４に記載のデータ復号方法。

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