JP4033615B2 - 無線データ伝送における誤り制御方式 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線データ伝送における誤り制御方式に関し、特に伝送効率の優れた誤り制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は、従来の移動通信の無線データ伝送システムにおける誤り制御方式の一例を示す構成概要図である。同図に示されるように、この方式の送信側装置は、データ分割部１、データ格納部２、誤り検出符号化部３、誤り訂正符号化部４、ビットインタリーブ部５、多重部７、変調部８、送信部９及びアンテナ１０で構成される。
また、受信側装置は、アンテナ１１、受信部１２、復調部１３、分離部１４、ビットデインタリーブ部１５、誤り訂正部１７、誤り検出部１９、データ合成部２１及びデータ格納部２２で構成される。
【０００３】
図３において、送信データがデータ分割部１に入力すると、データは無線システムのフレームフォーマットに基づいたブロックに分割されてデータ格納部２に格納された後、フレームの出力タイミングに従って誤り検出符号化部３に出力され、誤り検出符号が付加される。更に、誤り訂正符号化部４にて誤り訂正符号が付加され、ビットインタリーブ部５に入力する。
前記ビットインタリーブ部５においては、送受信間伝送路におけるフェージング等により発生するバースト誤りをランダム誤りに変換するビットインタリーブ処理が施され、多重部７で同期ワード等の制御用データが多重化され、更に変調部８にてアナログ信号に変換され、送信部９からアンテナ１０を介して送信される。
【０００４】
送信された電波は、アンテナ１１を介して受信部１２により受信され、復調部１３でディジタル信号に変換され、分離部１４にて同期ワード等の制御用信号とデータ信号とに分離される。
前記分離部１４出力のデータ信号は、ビットデインタリーブ部１５においてビットデインタリーブ処理された後、誤り訂正部１７で誤り訂正処理が行われ、誤り検出部１９で誤り検出処理が行われる。
前記誤り検出部１９においてデータに誤りが検出されなければ、データ格納部２２にデータの格納が行われ、全ての分割されたデータが入力したときに、データ合成部２１においてデータの合成が行われ受信データとして出力される。
前記誤り検出部１９においてデータに誤りが検出された場合は、そのフレームデータを再度送信するよう要求する再送信要求信号を誤り検出部１９で生成し、別途用意された（図示しない）送信装置によって送信側に送出する。この再送信要求信号を受けて、送信側から該当するフレームデータが再度送信される。そして、受信側が誤りなくフレームデータを受信できるまで上記の動作が繰り返される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の誤り制御の方式によると、誤り検出部においてフレーム内データに一ケ所でも誤りが検出されると、そのフレームのデータ全体を再送しなければならないことになり、伝送効率が悪いという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、無線データ伝送システムにおける効率的な誤り制御方式を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の無線データ伝送における誤り制御方式においては、誤り検出符号化および誤り訂正符号化されビットインタリーブ処理されたフレームデータを送信する送信手段と、前記フレームデータを所定数のブロックに分割して記憶する送信側分割記憶手段とを有する送信側設備と、前記送信手段から送信されたデータを受信し、該受信データをビットデインタリーブ処理前に前記送信側分割記憶手段と同様に分割して記憶する受信側分割記憶手段と、ビットデインタリーブ処理された受信データを誤り訂正および誤り検出してデータに誤りが検出された場合に、誤り訂正処理後のデータを畳込み符号化し、該畳込み符号化データと前記ビットデインタリーブ処理されたデータとを比較して誤り系列を推定する誤り系列推定手段と、前記誤り系列推定手段出力に基づき所定値以上の誤りを含むブロックを判定して送信側に再送信を要求する再送ブロック判定手段とを有する受信側設備とで構成され、
前記再送ブロック判定手段の再送信要求に応じて、送信側は前記送信側分割記憶手段に分割記憶したデータブロックの中から指定されたデータブロックを抽出して受信側に送信し、受信側は受信した再送されたデータブロックを前記受信側分割記憶手段に分割記憶した当該データブロックと入れ替えた上で受信データとして出力し、ビットデインタリーブ処理をするようにしたこと特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係わる無線データ伝送システムにおける誤り制御方式の実施の一形態例を示す構成概要図である。
同図に示されるように、この方式の送信側装置は、データ分割部１、データ格納部２、誤り検出符号化部３、誤り訂正符号化部４、ビットインタリーブ部５、ブロックデータ分割格納部６、多重部７、変調部８、送信部９及びアンテナ１０で構成される。
また、受信側装置は、アンテナ１１、受信部１２、復調部１３、分離部１４、ビットデインタリーブ部１５、ブロックデータ格納合成部１６、誤り訂正部１７、誤り系列推定部１８、誤り検出部１９、再送ブロック判定部２０、データ合成部２１及びデータ格納部２２で構成される。
本発明の誤り制御方式の各構成部位の機能動作は、送信側のビットインタリーブ部５とブロックデータ分割格納部６、受信側のビットデインタリーブ部１５とブロックデータ格納合成部１６と誤り訂正部１７と誤り系列推定部１８と誤り検出部１９と再送ブロック判定部２０とを除いて、図３の同一番号の各構成部位と機能動作が同じであるので、共通部位の動作の詳細な説明は省略する。
【０００８】
図１において、データ分割部１でシステムのフレームフォーマットに基づいたブロックに分割されてデータ格納部２に格納された送信データは、誤り検出符号化部３で誤り検出符号が付加され、更に誤り訂正符号化部４で誤り訂正符号が付加されてビットインタリーブ部５に入力する。
前記ビットインタリーブ部５においては、送受信間伝送路におけるフェージング等により発生するバースト誤りをランダム誤りに変換するビットインタリーブ処理が施される。そのビットインタリーブ処理されたデータは多重部７に出力されるとともに、ブロックデータ分割格納部６に所定数のブロックに分割されて記憶される。
前記多重部７においては、同期ワード等の制御用データが多重化され、更に変調部８でアナログ信号に変換されて送信部９からアンテナ１０を介して送出される。
【０００９】
送信された電波は、アンテナ１１を介して受信部１２により受信され、復調部１３でディジタル信号へ変換され、分離部１４にて同期ワード等の制御用信号とデータ信号とに分離される。このデータ信号はビットデインタリーブ部１５とブロックデータ格納合成部１７に出力され、前記データ格納合成部１４においては、ビットデインタリーブする前のデータとして送信側のブロックデータ分割格納部６と同様のブロックに分割されて記憶される。
一方、前記ビットデインタリーブ部１５に入力したデータ信号は、ビットデインタリーブ処理された後誤り訂正回路１７に出力される。
前記誤り訂正部１７においては、データの誤り訂正処理が行われ、更に、誤り検出部１９にて誤り検出処理が行われる。そして誤りが検出されなければデータ格納部２２にてデータの格納を行った後、全てのフレームデータがデータ格納部２２に入力したときに、データ合成部２１にてデータの合成が行われ受信データとして出力される。
【００１０】
前記誤り検出部１９においてデータに誤りが検出された場合には、後述のように、誤り系列推定部１８で誤りパターンを推定し、再送ブロック判定部２０において誤りのあるブロックを判定して、そのデータブロックの再送を要求する再送要求信号を生成する。この再送要求信号は別途用意した（図示しない）送信装置によって送信側に送出される。
前記要求信号を受けた送信側は、再送を指定されたデータブロックを前記ブロックデータ分割格納部６より抽出して、多重部７、変調部８、送信部９を経て受信側へ再送する。
再送されたデータブロックを受信した受信側では、前記ブロックデータ格納合成部１６に格納されているデータブロックのうちの再送要求したブロックと再送されたデータブロックとを入れ替えて格納し、１フレーム分のデータが揃ったところで先頭から読み出して前記ビットデインタリーブ部１５に出力する。
このデータは、前述と同様にビットデインタリーブ処理、誤り訂正処理が行われ、誤り検出部１９において誤りが検出されなければデータ格納部２２にてデータの格納が行われ、全てのフレームデータが揃ったときに、データ合成部２１から受信データとして出力される。
再び前記誤り検出部１９にて誤りが検出された場合には、前述と同様にして再送要求信号を送るという手順を繰り返す。この動作を所定の回数繰り返し、それでも誤りが検出される場合は、全てのフレームデータの再送信を要求する信号を送信側に送信して、改めてデータの伝送をやり直す。
【００１１】
図２（ａ）は、前記誤り系列推定部１８の、また、図２（ｂ）は、前記再送ブロック判定部２０のそれぞれ一例を示す構成概要図である。
前記誤り系列推定部１８は、畳込み符号部１８ａとデータ比較部１８ｂとで、また、前記再送ブロック判定部２０は、ビットインタリーブ部２０ａとブロック分割部２０ｂとしきい値比較部２０ｃとで、それぞれ構成される。
図２（ａ）に示されるように、誤り検出部１９においてデータに誤りが検出された場合には、前記誤り訂正部１７で誤り訂正された復号データが誤り系列推定部１８の畳込み符号部１８ａに入力され、該畳込み符号部１８ａからは送信されたであろう符号データが出力される。その出力と前記ビットデインタリーブ部１５でデインタリーブ処理されたデータとがデータ比較部１８ｂにて比較される。上記のようにしてデータビットの誤りの推定が行われ、その結果が再送ブロック判定部２０のビットデインタリーブ回路２０ａに出力される。
【００１２】
図２（ｂ）に示されるように、前記の誤り系列推定部１８出力の誤り推定データは、再送ブロック判定部２０のビットインタリーブ回路２０ａにおいて、送信側のビットインタリーブ部５出力のデータフォーマットと同様なフォーマットに並べ替えられた後、ブロック分割部２０ｂにおいて、送信側のブロックデータ分割格納部６に格納されているデータと同様なブロックに分割される。
このブロックに分割された誤り推定データは、しきい値比較部２０ｃに出力され、それぞれのブロックに含まれる誤り推定データ数と、フレーム長や訂正符号の種類等に基づいて設定された所定のしきい値とが比較され、前記誤り推定データ数がしきい値より大きい場合にそのブロックデータの再送要求が出力される。
上記のようにして、誤りが検出されたときに再送要求によって送信側から再送されるデータの量は、１フレームのデータを分割したブロックの中の、比較的重大な誤りが含まれるブロックのみで良いので、伝送効率が良くなる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、フレームデータをブロックに分割し、比較的重大な誤りが含まれている可能性のあるブロックのみを再送信させることにより、従来のフレーム全体を再送する方式に比べ、極めて効率の良い伝送誤り制御を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る無線データ伝送システムの誤り制御方式の実施の一形態例を示す構成概要図。
【図２】（ａ）は、図１の誤り系列推定部１８の、（ｂ）は、図１の再送ブロック判定部２０の、それぞれ一例を示す構成概要図。
【図３】 従来の無線データ伝送システムの誤り制御方式の一例を示す構成概要図。
【符号の説明】
１・・データ分割部、 ２・・データ格納部、 ３・・誤り検出符号化部、
４・・誤り訂正符号化部、 ５・・ビットインタリーブ部、
６・・ブロックデータ分割格納部、 ７・・多重部、 ８・・変調部、
９・・送信部、 １０、１１・・アンテナ、 １２・・受信部、
１３・・復調部、 １４・・分離部、 １５・・ビットデインタリーブ部、
１６・・ブロックデータ格納合成部、 １７・・誤り訂正部、
１８・・誤り系列推定部、 １８ａ・・畳込み符号部、
１８ｂ・・データ比較部、 １９・・誤り検出部、
２０・・再送ブロック判定部、 ２０ａ・・ビットインタリーブ回路、
２０ｂ・・ブロック分割部、 ２０ｃ・・しきい値比較部、
２１・・データ合成部、 ２２・・データ格納部

Claims (1)

1. 誤り検出符号化および誤り訂正符号化されビットインタリーブ処理されたフレームデータを送信する送信手段と、前記フレームデータを所定数のブロックに分割して記憶する送信側分割記憶手段とを有する送信側設備と、
   前記送信手段から送信されたデータを受信し、該受信データをビットデインタリーブ処理前に前記送信側分割記憶手段と同様に分割して記憶する受信側分割記憶手段と、ビットデインタリーブ処理された受信データを誤り訂正および誤り検出してデータに誤りが検出された場合に、誤り訂正処理後のデータを畳込み符号化し、該畳込み符号化データと前記ビットデインタリーブ処理されたデータとを比較して誤り系列を推定する誤り系列推定手段と、前記誤り系列推定手段出力に基づき所定値以上の誤りを含むブロックを判定して送信側に再送信を要求する再送ブロック判定手段とを有する受信側設備とで構成され、
   前記再送ブロック判定手段の再送信要求に応じて、送信側は前記送信側分割記憶手段に分割記憶したデータブロックの中から指定されたデータブロックを抽出して受信側に送信し、受信側は受信した再送されたデータブロックを前記受信側分割記憶手段に分割記憶した当該データブロックと入れ替えた上で受信データとして出力し、ビットデインタリーブ処理をするようにしたことを特徴とする無線データ伝送における誤り制御方式。

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