JP4242060B2 - ディジタル通信システムにおける方法および構成 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は、各情報の通信毎に通信資源の量が異なり、誤受信したパケットが選択的に再送信されるディジタル通信システムにおいて、前進型誤信号訂正（ＦＥＣ）により符号化されたパケット情報を送受信する方法に関するものである。本発明の方法によれば、送信側から受信側にパケットを伝送するための推定総合時間が最小化される。
【０００２】
また、本発明は、上記の方法を実行するための構成にも関するものである。
本発明は、特にＧＳＭ（Global System for Mobile telecommunication）内で規格化されたＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）システムにおける使用に適している。
【０００３】
【従来技術】
パケットとは、１つまたは複数の通信資源を介して送信側から受信側へ転送できる一定量の情報と定義される。通信資源とは、通常はチャネルであり、例えばＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）システムにおいては特定のキャリア周波数、ＴＤＭＡ（時間分割多元接続）システムにおいては特定のタイムスロット、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）システムにおいては特定の符号またはシーケンス、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）システムにおいては特定のサブチャネル、ＷＤＭＡ（波長分割多元接続）システムにおいては特定の波長であることが考えられる。通常、各パケットは複数のデータブロックに区分される。非常に短いパケットであれば、１つのデータブロックに収まるが、大半の場合、１つのパケットは２つ以上のデータブロックからなるものである。
【０００４】
さらに、パケットの定義は通信システムの論理レベルによって異なる場合がある。そのため、第一の論理レベルでは１つのパケットであるものが、第二の論理レベルでは複数のパケットと認識される可能性がある。例えば、ＧＰＲＳにおいて、上位レベルのパケットは大気インタフェースを介した転送の前に２つ以上のいわゆるＬＬＣ（リンクレイヤ制御）フレームに分割される。この発明に関連しては、そのようなＬＬＣフレームや対応するサブパケットは同様にパケットと見なす。
【０００５】
さらに、データブロックを送出する前に、そのデータブロックに冗長記号を含ませる。冗長記号は、データブロック内のペイロード情報に相関させ、伝送の際のある程度のデータの劣化を、受信側で訂正可能とする。冗長記号を追加する方法は、前進型誤信号符号化（ＦＥＣ）と称し、符号化方式に従って行われる。
【０００６】
冗長記号が多いほど、通信による劣化を許容することができる。しかし、データブロックの大きさは一定である。そのため、冗長度が高いとデータブロックの数が増え、冗長記号が追加されない場合より通信時間が当然長くなる。逆に、冗長度が低いと、伝送中の回復不可能な誤りの発生により、データブロックの再送信の確率が高くなる。このような再送信が多数あれば、パケットに収まれる情報の総合通信時間が確実に長くなる。
【０００７】
米国特許第５，５２６，３９９号から、無線通信システムにおいて情報を送受信する方法であって、前進型誤信号訂正（ＦＥＣ）および自動繰り返し要求（ＡＲＱ）の組み合わせにより、通信効率を良好とする方法が公知である。単位時間間隔あたりの繰り返し通信要求の数を監視し、この数が第一の値より大きい場合、前進型誤信号訂正の量を増やす。逆に、単位時間感覚あたりの繰り返し通信要求の数が第二の値より小さい場合、前進型誤信号訂正の量を減らす。
【０００８】
国際特許出願公開第ＷＯ，Ａ１，９６／３６１４６号には、不透明データ通信の方法が開示されている。この文献には、チャネル符号化が、第一の利用者から第二の利用者へ転送される情報に使用する様子が記述されている。不透明接続の品質を監視し、品質が特定のレベルを下回ると、チャネル符号化方式をより効率的なものに変更する。効率のより良いチャネル符号化方式を使用する際、ペイロード情報のチャネル毎の通信速度の低下を補償するため、割り当てるチャネル容量も同時に大きくする。
【０００９】
米国特許第４，９３９，７３１号には、各データブロックにつき、ペイロード情報に対して冗長度を増やすことにより、繰り返し通信要求の増加に対応する方法の例が開示されている。ただし、ここではペイロード通信速度の低下の補償は行わない。
【００１０】
文献"Performance of the Burst-Level ARQ Error Protection Scheme in an Indoor Mobile Radio Environment", IEEE Transactions on Vehicular Technology, No. 1, March 1994, pp. 1412-1416において、E. Malkamaki氏は、冗長が要求されたときにのみ送信される、音声通信のための従来からのＦＥＣ符号化に代わるバーストレベルＡＲＱ方式を発表した。
【００１１】
上記の方法はいずれも、送信側から受信側への情報の転送を効率的に行うため、単位時間間隔あたりのデータブロックの再送信回数と前進型誤信号訂正の量との関係を適応的に設定するものである。
【００１２】
しかし、既知の方法では、情報の総合通信時間を最小化することを最優先の目的とするものは無かった。これらの方法は単に、一時的にペイロード情報の効率が許容できる程度となるように前進型誤信号訂正の量を調整するだけのものである。
【００１３】
【発明の開示】
本発明は、通信システムにおいてペイロード情報の平均通信時間を最小化することを目的とするものである。
また、本発明は、無線通信システムにおいてパケット情報を送受信する際に、大気インタフェースを可能な限り効率的に使用することも目的とする。
さらに、本発明は、通信状況が不安定な環境において、パケット情報を高い信頼性で送受信することも目的とする。
【００１４】
本発明において、システム内で送受信される各パケットの推定通信時間を事前に最小化することでこれらの目的を達成する。一般的に、利用可能な通信資源の通信品質は大きく異なる。故に、これらの資源の中から、適当な選択を行うことが重要である。十分に高い通信品質を有する資源の数と、これらの資源間の品質の差によって、ある特定の符号化方式が最適の方式である。そのため、割り当てられた通信資源に伴って、どの符号化方式を選択するかが重大な課題である。さらに、割り当てられた通信資源への符号化データブロックの配分も、最適化されるべきパラメータである。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、ディジタル通信システムにおいてパケット情報を送受信する方法が提供される。この方法は、各パケットにつき、通信資源の量が異なり、システムが誤受信されたパケットの選択的再送信を容認するプロトコルに従って作動することを前提とする。さらに、情報を受信側に送信する前に、２つ以上の異なる符号化方式により、ペイロード情報を前進型誤信号訂正が可能であることが必要である。
【００１６】
この方法は、各パケットと利用可能な通信資源のセットとにつき、パケットに含まれる情報の推定通信時間を最小化する符号化方式と資源のサブセットとの組み合わせを求める。通信時間とは、パケットの最初のデータブロックの送信の開始から、該パケットに対する陽性認知メッセージの受信までの時間を意味し、すなわち中間的な遅延や待合時間をも含む。当然、上記の通信時間条件さえ守られていれば、符号化方式と資源のサブセットとの選択は他の条件によるものであっても良い。このような符号化方式と通信資源の最適な組み合わせを求めた後、パケットはこの符号化方式に従って符号化され、この資源を介して受信側に送信される。
上記の方法が特徴とするところは、請求項１に記載するとおりである。
【００１７】
本発明のほかの実施形態によれば、上記と同様にディジタル通信システムにおいてパケット情報の通信を行う方法であって、各パケットと利用可能な資源のセットにつき、利用可能な資源のサブセットから符号化方式と符号化データブロックの分布の組み合わせを求める方法を提供する。
【００１８】
この方法は、次の不連続なステップを有する。システム内のすべての通信資源にうち、現在特定のパケットを転送するために利用可能なものを求め、利用可能の通信資源から、パケットを転送するために最適の資源を含む指定のセットを選択し、指定された資源のセットを介して２つ以上の別の方式で符号化されたパケットを転送するために必要な通信時間を推定し、符号化されたパケットを構成する符号化データブロックを送信するための推定通信時間を最小化する符号化データブロックの分布と符号化方式の組み合わせを選択する。そのため、分布は、どの符号化データブロックがどの通信資源を介して転送されるかを規定する。最後に、選択された符号化方式との組み合わせで、通信時間の観点から最適であることが期待される分布に従って、パケットが選択された符号化方式によって符号化され、指定された通信資源のセットを介して送信される。
この形態によるディジタル通信システムにおいて情報の通信を行うための方法は、請求項３に記載された事項を特徴とする。
【００１９】
本発明のさらに別の実施形態によれば、上記と同様にディジタル通信システムにおいてパケット情報の通信を行う方法であって、各パケットと利用可能な資源のセットにつき、利用可能な資源のサブセットから符号化方式と符号化データブロックの分布の組み合わせを求める方法を提供する。
【００２０】
この方法は、次の連続したステップを有する。第一に、システム内のすべての通信資源のうち、現在特定のパケットを転送するために利用可能なものを求める。第二に、これらの各通信資源の推定通信品質を求める。第三に、利用可能な資源から、パケットの送信に最適な資源を含む指定されたセットを選択する。第四に、システム内で利用可能な符号化方式から任意の符号化方式を選択する。第五に、選択された符号化方式でパケットを符号化した場合に得られる符号化パケットに含まれる符号化データブロックの数を計算する。第六に、指定された通信資源のセットに対する、符号化処理によって得られる符号化データブロックの第一の対応分布を選択する。第七に、そのような転送に必要な推定通信時間を計算する。第八に、符号化方式と符号化データブロックの対応分布の各組み合わせについて推定通信時間が得られるまで割り当て、符号化および計算のステップを繰り返す。
【００２１】
対応分布とは、推定通信品質が高い通信資源が、それより低い推定通信品質を有する通信資源以上の特定の符号化パケットの符号化データブロックを常に送信するものである。ただし、対応分布において、指定されたセットで認識される１つ以上の資源に符号化データブロックがまったく割り当てられないようにすることも可能である。さらに、対応分布は、指定されたセットが、送信側と受信側のうち、容量がより低いほうが取り扱うことのできる資源の数を超えることがないことも意味してもよい。
【００２２】
第九に、特定の分布との組み合わせで、元のパケットに含まれるペイロード情報の通信時間が最短であることが期待される符号化パケットを選択する。第十に、この分布に従ってこの符号化パケットを指定された資源のセットを介して転送する。
この形態によるディジタル通信システムにおいて情報の通信を行うための方法は、請求項７に記載された事項を特徴とする。
【００２３】
本発明によるディジタル通信システムにおいてパケット情報の通信を行う構成は、特定のパケットを構成するデータブロックを記憶するバッファ手段、バッファ手段からパケットを取得し、それから符号化データブロックを含む符号化パケットを作成する符号化手段、（ｉ）現在利用可能な資源の各通信資源につき、品質測定値を求め、（ｉｉ）現在利用可能な資源から、符号化パケットを送信するための指定の通信資源のセットを決定し、（ｉｉｉ）指定の通信資源のセットへの符号化データブロックの対応分布を決定し、（ｉｖ）２つ以上の異なる符号化方式と分布の組み合わせによる符号化パケットを転送するための推定通信時間を計算するための演算手段、および符号化パケットを、特定の符号化方式との組み合わせで最短の推定通信時間が得られる分布に従って、指定された通信資源のセットに含まれる１つ以上の資源を介して受信側に送信するための送信手段を有するものである。
上記の構成が特徴とするところは、請求項１８に記載するとおりである。
【００２４】
本発明の一側面によると、発明の構成を有する、例えばGＰＲＳ等の無線通信システム用の基地局制御装置が提供される。
この側面は請求項２１から明らかである。
【００２５】
本発明のほかの側面によると、発明の構成を有する、パケット交換通信網における交換装置が提供される。
この側面は請求項２２から明らかである。
【００２６】
本発明による構成は、勿論のこと、移動式または固定式ディジタル通信システムにおけるほかのあらゆる資源割り当て装置に含めることができる。
【００２７】
本発明は、各パケットについて、そのパケットの推定通信時間を最短とする前進型誤信号訂正符号化方式と利用可能な通信資源に対するブロック分布の組み合わせを選択することで、通信システムにおいてペイロード情報の平均通信時間を最小化するという課題の解決法を提供する。よって、推定が的確であれば、どの情報の通信時間も、平均して最短となる。
【００２８】
その結果、この方法は転送される各情報に必要な無線資源の総量を最小化するため、このパケット通信方法をその大気インタフェースに適用する無線通信システムは、その大気インタフェースも可能な限り効率よく使用することができる。
【００２９】
この方法は、さらに、通信状況が不安定な環境においても、信頼性のある情報の通信を保障する。個々の通信資源の通信品質の差に関係なく、現在もっとも効率のよい前進型誤信号訂正符号化方式と利用可能な通信資源に対するブロック分布の組み合わせが選択される。
【００３０】
【好適な実施形態】
図１には、選択的ＡＲＱプロトコルを使用するディジタル通信システムにおいて、データブロックＢ１〜Ｂ３からなる小さいパケットを、１つの通信資源ｃｈｘを介して、送信側から受信側に転送するための既知の方法を示す。パケットが誤受信される場合に備え、選択的ＡＲＱプロトコルは、パケット内で誤受信された特定のデータブロックの再送信を認める。ここに示す例では、パケットの２番目のデータブロックＢ２が誤受信された。よって、受信側は、第一の待機時間Ｗ１の後、送信側に否定的確認メッセージＮＡＣＫ（２）を送ることでその旨を示す。それから第二の待機時間Ｗ２が経過したら第二のデータブロックＢ２が再送信され、さらなる第一の待機時間Ｗ１後、受信側は送信側に肯定的確認メッセージＡＣＫを送り返すことで第二のデータブロックＢ２を正常に受け取ったことを知らせる。１つのデータブロックを転送するために時間τが必要であり、確認メッセージＡＣＫ、ＮＡＣＫの転送時間がＣであることとすると、パケットの総合通信時間Ｔｔｒａｎｓは、Ｔｔｒａｎｓ＝４τ＋２Ｗ１＋Ｗ２＋２Ｃとなる。
【００３１】
より大きなパケットを送信する場合、複数の通信資源を使用するとより効率的である。図２には、１２個のデータブロックＢ１〜Ｂ１２からなるパケットを、４つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４を介して転送する従来の方法を示す。横軸は時間軸であり、縦軸には各通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４の内容を示す。通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４は、均等の通信品質を有することとし、データブロックをそれに均一に配分する。資源間でデータブロックＢ１〜Ｂ１２を最も簡単に均一に配分するには、データブロックを資源ｃｈ１〜ｃｈ４に循環的に割り当てる、つまり第一のデータブロックＢ１を第一の通信資源ｃｈ１に、第二のデータブロックＢ２を第二の通信資源ｃｈ２に、その後同様にして順番に割り当てることで行うことができる。その結果、データブロックＢ１、Ｂ５およびＢ９は第一の資源ｃｈ１、データブロックＢ２、Ｂ６およびＢ１０は第二の資源ｃｈ２、データブロックＢ３、Ｂ７およびＢ１１は第三の資源ｃｈ３、そしてデータブロックＢ４、Ｂ８およびＢ１２は第四の資源ｃｈ４をそれぞれ介して送信される。しかし、伝送中、６番目のデータブロックＢ６と１１番目のデータブロックＢ１１に誤りが発生する。受信側は送信側に否定的確認メッセージＮＡＣＫ（６、１１）を送り返すことでこの旨を示す。後受信されたデータブロックＢ６およびＢ１１は再送信され、今度は両方とも正常に受信した。よって、受信側は、パケットが完全に正常に受信できたことを示す肯定的確認メッセージＡＣＫを送る。
【００３２】
スウェーデン特許公報第ＳＥ，Ｃ２ ５０４ ５７７号には、誤受信されたデータブロックを、以前の通信において最高の通信品質を有することが証明された通信資源を介して選択的に再送信することを教示する記述がある。ここで、特定の資源を介して転送されたブロックの総数に対して誤受信されたデータブロックの数が低いかあるいは誤受信されたデータブロックの割合が低いことが通信品質の高さを示すこととする。よって、その文献によれば、誤受信されたデータブロックを、これらのデータブロックを最初に送信するために使用したものとは別の、通信品質がより高いと見られる通信資源を介して再送信することが望ましい。
【００３３】
図３は、図２に示したパケットを、同じ４つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４を介して送信するための他の方法を示す。資源ｃｈ１〜ｃｈ４は、最初の通信品質が等しいこととする。しかし、今度は６番目のデータブロックＢ６と１１番目のデータブロックＢ１１の伝送中に誤りが発生したことは、第二ｃｈ２および第三ｃｈ３通信資源の通信品質が第一ｃｈ１および第四ｃｈ４通信資源の通信品質より低い結果であると解釈する。誤受信されたデータブロックＢ６およびＢ１１に再度誤りが発生する確率を下げるため、これらのデータブロックは代わってそれぞれ第一ｃｈ１と第四ｃｈ４通信資源を介して再送信される。再送信に割り当てられた通信資源ｃｈ１、ｃｈ４が変更されるが、ペイロード情報に適用される符号化方式はそのままであり、すなわち全く同じの符号化データブロックＢ６およびＢ１１が再度受信側に送信される。
【００３４】
データブロックの再送信を少なくするために、各パケットのデータブロックにある程度の冗長を含ませることが周知である。この冗長は、パケットのペイロード情報から得られ、受信側に、各データブロック内で特定の数の誤りを訂正するために使用される。このような冗長は、符号化方式ｃｉによりパケットＰをＦＥＣ符号化することでパケットＰに付加する。このＦＥＣ符号化の結果、符号化パケットＰｃｉが得られる。この方法とともに、一組の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎにおける符号化データブロックＢ１〜ＢΓの配分を、図４に示す。
【００３５】
パケットの冗長度が高いほど、通信の劣化を許容できる。しかし、データブロックの大きさは通常一定である。そのため、符号化パケットＰｃｉは常にそれに対応する非符号化パケットＰよりデータブロックの数が多い。データブロックｂ１〜ｂｍからなる元のパケットＰは、ここで符号化方式ｃｉによりＦＥＣ符号化され、符号化データブロックＢ１〜ＢΓからなる符号化パケットＰｃｉとなる。なお、ここでΓ＞ｍ。そして、符号化データブロックＢ１〜ＢΓは、特定の分布ｄｊに従って一組の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎに分配され、受信側に送信され、そこでパケットＰに含まれる情報が再生される。
【００３６】
符号化率Ｒは、各データブロックにおけるペイロードデータビットｎＰＬの数と符号化ビットｎＣの数（すなわち、ビットの総数−情報ビットおよび付加冗長ビット）との比率、Ｒ＝ｎＰＬ／ｎＣである。ブロック誤り確率ＢＬＥＲは、データブロックに１つ以上の誤信号がある確率である。特定の通信品質を有する通信資源において、ブロック誤り確率ＢＬＥＲは符号化率Ｒの増加に伴って増加する。ブロック誤り確率ＢＬＥＲが高ければ、ブロックの再送信が多くなるため、通信時間が長くなる。逆に、符号化率Ｒが低ければ、符号化データブロックが多くなり、転送に特定の最小時間を要する。その結果、特定の組の利用可能な資源をもって、あるパケットにつき通信時間を最小とする符号化率Ｒを求めるのは、複雑な最適化問題である。図５ａ〜ｂおよび６ａ〜ｂに、この問題を説明する。
【００３７】
図５ａには、パケットが、Ｒ＝１／２の符号化率で、２４個の符号化データブロックＢ１〜Ｂ２４にＦＥＣ符号化される様子を示す。符号化データブロックＢ１〜Ｂ２４は、一つの通信資源ｃｈ１を介して送信側から受信側へ転送される。高度の符号化（Ｒ＝１／２）であるため、通信中にはブロックの誤りは発生しない。よって、受信側は、符号化パケットの最後の符号化データブロックＢ２４の受信から第一の待機時間Ｗ１後に肯定的確認メッセージＡＣＫを送り返す。転送時間が図１に関連して定義したとおりであるとすると、符号化パケットの通信時間ＴｔｒａｎｓはＴｔｒａｎｓ＝２４τ＋Ｗ１＋Ｃである。
【００３８】
図５ｂには、同一のパケットが、若干高い符号化率Ｒ＝３／４でＦＥＣ符号化される様子を示す。これにより、１６個の符号化データブロックＢ１〜Ｂ１６が得られる。符号化データブロックＢ１〜Ｂ１６は、同一の通信資源ｃｈ１を介して送信側から受信側に転送される。この場合、ＦＥＣ符号化が低い（Ｒ＝３／４）ため、２つのデータブロックＢ７およびＢ１４の誤信号の訂正に失敗した。誤受信されたデータブロックＢ７およびＢ１４は、否定的確認メッセージＮＡＣＫ（７、１４）により示され、これは符号化パケットの最後の符号化データブロックＢ１６を受信してから第一の待機時間Ｗ１後に受信側から送り返される。第二の待機時間Ｗ２が経過すると、データブロックＢ７およびＢ１４が再送信され、正常に受け取られる。最後に、受信側から送信側に、肯定的確認メッセージＡＣＫが送信される。この場合、符号化パケットの総合通信時間Ｔｔｒａｎｓは、前回より短いＴｔｒａｎｓ＝１８τ＋２Ｗ１＋Ｗ２＋Ｃである。前提とした条件下では、後者の場合の若干弱いＦＥＣ符号化は、２つのデータブロックが再送信されたにも関わらず、前者の場合に使用した強力なＦＥＣ符号化より短い通信時間Ｔｔｒａｎｓとなる。
【００３９】
逆の関係の例を図６ａおよび６ｂに示す。図６ａには、再度パケットが、符号化率Ｒ＝１／２で、２４個の符号化データブロックＢ１〜Ｂ２４にＦＥＣ符号化される様子を示す。ただし、符号化データブロックＢ１〜Ｂ２４は、今度は同等の通信品質を有することとする４つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４に均一に分配され、受信側に転送される。第一の通信資源ｃｈ１は符号化データブロックＢ１、Ｂ５、Ｂ９、Ｂ１３、Ｂ１７およびＢ２１を転送し、第二の通信資源ｃｈ２は符号化データブロックＢ２、Ｂ６、Ｂ１０、Ｂ１４、Ｂ１８およびＢ２２を転送し、第三の通信資源ｃｈ３は符号化データブロックＢ３、Ｂ７、Ｂ１１、Ｂ１５、Ｂ１９およびＢ２３を転送し、第四の通信資源ｃｈ４は符号化データブロックＢ４、Ｂ８、Ｂ１２、Ｂ１６、Ｂ２０およびＢ２４を転送する。前記の例の通信状況がそのまま保持されるため、Ｒ＝１／２の符号化により、通信中に回復不可能な誤りが起きないことが保証される。よって、受信側は、最後の符号化データブロックＢ２４の受信から待機時間Ｗ１後に肯定的確認メッセージＡＣＫを送り返す。その結果、符号化パケットの通信時間Ｔｔｒａｎｓは、Ｔｔｒａｎｓ＝６τ＋Ｗ１＋Ｃとなる。
【００４０】
図６ｂには、パケットが、Ｒ＝３／４の符号化率で、１６個の符号化データブロックＢ１〜Ｂ１６にＦＥＣ符号化される様子を示す。これら１６個のデータブロックはＢ１〜Ｂ１６は同様に４つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４に均等に分配される。同様なブロック誤りが、符号化データブロックＢ７およびＢ１４で発生する。第一の待機時間Ｗ１後、否定的確認メッセージＮＡＣＫ（７、１４）が送信され、さらに第二の待機時間Ｗ２後に、後受信された符号化データブロックＢ７およびＢ１４が再送信される。スウェーデン特許公報第ＳＥ，Ｃ２ ５０４ ５７７が教示するとおり、再送信は第一ｃｈ１および第四ｃｈ４通信資源を介して行われる。ここで、符号化パケットの通信時間Ｔｔｒａｎｓは、Ｔｔｒａｎｓ＝５τ＋２Ｗ１＋Ｗ２＋Ｃとなり、上記のＲ＝１／２の場合より長くなる。
【００４１】
図５ａ〜ｂおよび図６ａ〜ｂに示す例から明らかなように、その時利用可能な通信資源の量によって、最短の通信時間Ｔｔｒａｎｓが得られる符号化率Ｒが違う。ここまで、いずれの利用可能な資源も同一の通信品質を有することを前提とした。しかし、実際の通信システム、特に無線通信システムにおいてはそうではない。このようなシステムにおける待機インタフェースの潜在的な不安定性により、特定の時間に異なる通信資源間でも、特定の通信資源で異なる時刻間でも通信状況は大きく変動する。
【００４２】
その結果、パケットの通信時間Ｔｔｒａｎｓを推定するためには、利用可能な通信資源のそれぞれの現在の通信品質の推定値を得る必要がある。推定通信品質に基づき、符号化データブロックの再送信が１回、２回、３回等がある確率を推定することができる。本発明によれば、このような確率の計算は、予め各符号化率Ｒ（すなわちＦＥＣ符号化方式）につき、標本化推定通信品質測定で行われ、結果は表に蓄積される。それにより、ある推定通子音品質測定値および符号化方式について、符号化データブロックの再送信が０回、１回、または複数回ある推定確率がすぐに解る。
【００４３】
現在利用可能な通信資源の推定品質測定値間の差によって、通信時間の観点からは、符号化データブロックの資源への最適配分は異なる。図７には、符号化データブロックＢ１〜Ｂ７を３つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ３に分配した７つの異なる対応分布ｄ１〜ｄ７を示す。通信資源ｃｈ１〜ｃｈ３は品質の順にランキングされ、一番高い推定通信品質測定値Ｑ１を有する第一の資源ｃｈ１は１番にランキングされ、二番目に高い推定通信品質測定値Ｑ２を有する第ニの資源ｃｈ２は２番にランキングされ、推定通信品質測定値Ｑ３が最も低い第三の資源ｃｈ３は３番にランキングされる。対応分布とは、ある特定の推定通信品質測定値を有する通信資源には、それより低い推定通信品質測定値を有する通信資源以上の符号化データブロックが分配される分布を意味する。図７に示した７つの分布ｄ１〜ｄ７は、いずれも７つの符号化データブロックＢ１〜Ｂ７を３つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ３に分配した対応分布である。最初の４つの分布ｄ１〜ｄ４では、利用可能の通信資源ｃｈ１〜ｃｈ３のうち、一部ｃｈ１またはｃｈ１〜ｃｈ２のみ使用される。このような分布は、利用可能な通信資源のうち１つまたは複数が、極端に低い推定通信品質Ｑ２〜Ｑ３またはＱ３を有するときに有効である。次の３つの分布ｄ１〜ｄ３では、利用可能な通信資源はいずれも少なくとも１つのデータブロックの通信が割り当てられている。このような分布は、通常、利用可能な通信資源の推定通信品質測定値間で極端な差がない場合、パケットの通信時間を短くするために最も有効である。また、最後の分布ｄ３では、符号化データブロックＢ１〜Ｂ７が、利用可能な資源ｃｈ１〜ｃｈ３にできるだけ均等に割り当てる。通信の初期遅延を最小化することが重要な場合、すなわち第一の符号化データブロックをできるだけ早く送信したいとき、推定通信時間Ｔｔｒａｎｓを、少なくとも各符号化方式に伴い、この分布ｄ７につき計算する必要がある。これは、主に１つの通信資源に最も多く割り当てられるデータブロックの数ｍａｘ（Ｎ７）によって決定される最小無誤り通信時間Ｔｔｒａｎｓ ０が、この分布ｄ７において最も短いことからなる。ある分布ｄ１の最小無誤り通信時間Ｔｔｒａｎｓ ０は、より正確には、１つの通信資源ｍａｘ（Ｎｉ）に割り当てられるデータブロックの数の最大値をデータブロックを転送するために必要な時間τを掛け、第一の待機時間Ｗ１と肯定的確認メッセージＡＣＫを送受信するための時間Ｃを足したものであり、すなわちＴｔｒａｎｓ ０＝ｍａｘ（Ｎｉ）τ＋Ｗ１＋Ｃである。
【００４４】
当然、分布ｄｉが及ぶ通信資源が少ないほど、最小無誤り通信時間ｍａｘ（Ｎｉ）が長い。利用可能な資源はいずれも極端に低い通信品質を有しない場合、最小無誤り通信時間ｍａｘ（Ｎｉ）を最小化することは、若干大ざっぱであれ、符号化パケットの総合通信時間Ｔｔｒａｎｓを短くするために適切な手段である。
【００４５】
図１、５ａ〜ｂ、６ａ〜ｂおよび７を参照すると、ＴＤＭＡシステムにおいて送受信される符号化パケットＰｃｉの通信時間Ｔｔｒａｎｓのより正確な推定値を次の式で得ることができる。
【００４６】
【数１】
【００４７】
ここで、τは符号化パケットの符号化データブロックＢ１〜ＢΓのうち１つの符号化ブロックを転送するために必要な時間を示し、Ｙは符号化パケットを完全に転送するために必要な転送の推定総数（推定通信品質Ｑ１〜ＱＮから割り出す）を示し、Ｎｉ，ＮはＬ番目の送信で通信資源ｉを介して送信される符号化データブロックの数を示し、Ｗ１は通信の最後の符号化データブロックと送信側における受信側からの確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信との間の推定待機時間を示し、Ｗ２は否定的確認メッセージＮＡＣＫの受信から誤受信されたブロックの再送信の開始までの推定時間間隔を示し、Ｃは確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために要する推定時間を示す。
【００４８】
ＴＤＭＡシステムにおいて符号化パケットＰｃｉの転送時間ＴΓを推定する他の方法として、次のアルゴリズムを利用して推定値を反復的に求める方法がある。
【００４９】
【数２】
【００５０】
ここで、τは符号化パケットの符号化データブロックＢ１〜ＢΓのうち１つの符号化ブロックを転送するために必要な時間を示し、Ｃは確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために要する推定時間を示し、Ｗ１は通信の最後の符号化データブロックと送信側における受信側からの確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信との間の推定待機時間を示し、Ｗ２は否定的確認メッセージＮＡＣＫの受信から誤受信されたブロックの再送信の開始までの推定時間間隔を示し、Γは符号化パケットに含まれる符号化データブロックＢ１〜ＢΓの数を示し、ＰΓ（ｋ）は符号化パケット全体がΓ個の符号化データブロックＢ１〜ＢΓを有することとする場合ｚ回の再送信がある推定確率を示し、ｍａｘ（Ｎｉ，Ｌ）はＬ番目の送信で通信資源ｉを介して送信される符号化データブロックの最大数である。
【００５１】
図８は、本発明による方法の第一の実施形態を示したフローチャートである。パケットＰを構成するデータブロックｂ１〜ｂｍが、第一のステップ８００で蓄積され、第二のステップ８１０において、どの通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮが現在利用可能か求める。次のステップ８２０で、利用可能な資源ｃｈ１〜ｃｈＮから、指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのサブセットが選択される。指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎは、様々な条件で選択することができる。選択は、少なくとも各利用可能通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮの推定通信品質測定値に基づくものである。ただし、指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットは、特定の情報通信に関わる利用者の最大通信容量を越える数の通信資源を有するものとはしない。送信側の最大通信容量が、受信側の最大通信容量より低い場合、通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎの量は送信側の容量により決まり、受信側の最大受信容量が送信側の最大通信容量より低い場合、受通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎの量は受信側の容量により決まる。
【００５２】
第四のステップ８３０で、符号化方式ｃｉと符号化データブロックの指定されたセットの資源ｃｈ１〜ｃｈｎへの対応分布ｄｊの各組み合わせの通信時間Ｔｔｒａｎｓを計算する。次のステップ８４０で、最短の推定通信時間ｍｉｎ（Ｔｔｒａｎｓ）に対応する符号化方式ｃｉと分布ｄｊとの組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）を選択する。次なるステップ８５０は、選択された組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）の符号化方式ｃｉを介してパケットＰを符号化パケットＰｃｉに符号化することを前提とする。最後のステップ８６０では、選択された組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）の分布ｄｊに従って指定された通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットを介して、符号化パケットＰｃｉを送信側から受信側に転送する。
【００５３】
図９に、本発明による方法の第二の実施形態のフローチャートを示す。第一のステップ９００で、パケットＰを構成するデータブロックｂ１〜ｂｍを蓄積する。第二のステップ９１０で、どの通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮが現在利用可能か求め、第三のステップ９２１で各利用可能通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮの通信品質測定値Ｑｉを推定する。次のステップ９２２では、利用可能通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮから、指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのサブセットを選択する。選択は、推定品質測定Ｑｉ：ｓに基づくものである。次のステップ９３１で任意の符号化方式ｃｉを選択し、さらにその次のステップ９３２では、パケットＰが符号化方式ｃｉを使用して符号化された場合のデータブロックの数Γｃｉを求める。そして、ステップ９３３で、指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットに対する符号化データブロックの対応分布ｄｊ。次に、ステップ９３４で，符号化方式ｃｉで符号化したパケットＰの推定通信時間Ｔｔｒａｎｓを計算する。その次のステップ９３５で、すべての対応分布ｄｊ：ｓが適用されたか問い合わせ、そうであればステップ９３６に進み、そうでなければステップ９３３に戻り、既に選択された分布ｄｊとは別の対応分布ｄｊ＋１を選択する。その次のステップで、すべての符号化方式ｃｉ：ｓが適用されたか問い合わせ、そうであればステップ９４０に進み、そうでなければステップ９３１に戻り、新しい符号化方式ｃｉ＋１を選択する。ステップ９４０で、最短の推定通信時間ｍｉｎ（Ｔｔｒａｎｓ）に対応する符号化方式ｃｉと分布ｄｊの組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）を選択する。次のステップ９５０で、選択された組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）の符号化方式ｃｉを介してパケットＰを符号化パケットＰｃｉの符号化を前提とする。最後のステップ９６０では、選択された組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）の分布ｄｊに従って指定された通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットを介して、符号化パケットＰｃｉを送信側から受信側に転送する。
【００５４】
図１０は、本発明による構成を示すブロック図である。この構成は、到着したパケットＰを保存するための第一バッファ手段１００５、符号化手段１０１０、２つ以上の各符号化方式ｃ１、ｃ２、．．．、ｃ（ｉ＋ｋ）によってＦＥＣ符号化された場合のパケットＰに含まれる符号化データブロックの数を表わす値Γｃ１、Γｃ２、．．．、Γｃ（ｉ＋ｋ）を保持する第一の記憶手段１０２０、現在利用可能な通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮの指数を保持する第二の記憶手段１０２５、現在利用可能の各通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮの品質測定値Ｑ１〜ＱＮを保持する第三の記憶手段１０３５、符号化データブロックＢ１〜ＢΓの指定の通信資源のセットへの対応分布ｄ１、ｄ２、．．．、ｄ（ｊ＋ｄ）を保持する第四の記憶手段、利用可能な各符号化方式ｃｉで符号化したパケットＰｃｉを転送するために要する総通信数の推定値Ｙおよび／またはΓ個の符号化データブロックを含む特定の符号化パケットＰｃｉの特定数ｚの再送信がある推定確率ＰΓ（ｚ）を保持する第五の記憶手段１０４５、推定通信時間Ｔｔｒａｎｓとともにそれに対応する符号化方式ｃｉと対応分布ｄｊの組み合わせを蓄積するための第六の記憶手段、分布ｄｊに従って送信側から受信側に符号化パケットＰｃｉ：を送信するための送信手段１０５５、様々な計算を行うための演算手段１０３０、ディジタル通信システム内の全通信資源ｃｈα〜ｃｈω上の事象に関する統計を蓄積および保持するためのログ手段１０９０および信号ｔｒｉｇおよびＣＫにより構成に含まれるほかの装置をすべてトリガし、同期させるための制御手段１０９５。
【００５５】
構成は次のように作動する。ペイロード情報を含み、データブロックｂ１、ｂ２、．．．、ｂｍからなるパケットＰが第一のバッファ手段１００５に記憶される。次に、パケットＰは、符号化手段１０１０からの第一符号化方式ｃ１とともに演算手段１０３０に供給される。演算手段１０３０は、パケットＰが第一符号化方式ｃ１で符号化された場合のデータブロックの数Γｃｉを計算する。その値Γｃｉは第一記憶手段１０２０に記憶される。少なくとも１つのほかの符号化方式ｃ２〜ｃ（ｉ＋ｋ）の対応する値Γｃ２〜Γｃ（ｉ＋ｋ）も計算され、記憶される。そのため、符号化手段１０１０は２つ以上の符号化方式ｃ１、ｃ２、．．．、ｃ（ｉ＋ｋ）を含むバンク１０１５を有するものである必要がある。各値Γｃｉ〜Γｃ（ｉ＋ｋ）は、符号化データブロックＢ１〜ＢΓの、指定の資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットへの異なる分布ｄ１〜ｄ（ｊ＋ｄ）による各符号化方式ｃ１、ｃ２、．．．、ｃ（ｉ＋ｋ）に従って符号化されたパケットＰを転送するための推定通信時間Ｔｔｒａｎｓの計算のため、一つずつ演算手段１０３０に送信される。現在利用可能な通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮは定期的に検出され、その状態を示す更新されたインデックスが、第二記憶手段に記憶される。第二記憶手段１０２５の内容は、どの資源に対して通信品質測定値Ｑｉを計算すべきかを決定するときに、演算手段１０３０が使用する。これらの計算結果Ｑ１、Ｑ２、．．．、ＱＮは、第三記憶手段１０３５に記憶される。推定通信品質測定値Ｑ１〜ＱＮのセット、ログ手段からの現在の情報および送信側および受信側の能力に関するデータ（Ｔｄａｔａ、Ｒｄａｔａ）をもって、計算手段１０３０は、好ましくは演算手段１０３０内の記憶手段１０７０に記憶されるパケットＰの指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットを決定する。各通信資源ｃｈｘに関するログ手段１０９０からの情報は、例えば、肯定的確認メッセージＡの数を示す値、否定的確認メッセージＮの数を示す値、測定信号強度Ｓｐおよび推定ＢＥＲ（ＢＥＲ＝ビット誤り率）のうち１つ以上の情報が含まれる。指定のセットの通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎの推定通信品質測定値Ｑ１〜ＱＮを表１０８０に適用することで、計算手段１０３０は、指定セットの各資源ｃｈ１〜ｃｈｎを介して転送されるときの、各符号化方式ｃｉで符号化した場合にパケットＰを転送するために必要となる総通信数の推定値Ｙおよび／またはΓ個の符号化データブロックを有する符号化パケットに対して特定数ｚの再送信がある推定確率ＰΓ（ｚ）を求める。確率Ｙ、ＰΓ（ｚ）は第五記憶手段１０４５に記憶される。計算手段１０３０は、記憶手段１０２０〜１０４５のデータを基に、本発明の方法による符号化方式ｃｉと対応分布ｄｊの各組み合わせ（ｃｉ、ｄｊ）に対する推定通信時間Ｔｔｒａｎｓを計算し、その結果を第六記憶手段１０５０に記憶する。計算手段１０３０は、第六記憶手段に記憶された最短の推定通信時間Ｔｔｒａｎｓを選択し、それに対応する符号化方式ｃｉおよび対応分布ｄｊを認識する。次に、パケットＰは、認識された符号化方式ｃｉにより符号化され、その結果得られる符号化パケットＰｃｉは、第四記憶手段１０４０からの認識された分布ｄｊとともに、送信手段１０５５に供給される。
【００５６】
そして、送信手段１０５５は、本発明の方法に従って、符号化データブロックＢ１、Ｂ２、．．．、ＢΓからなる符号化パケットＰｃｉを、指定されたセットの資源ｃｈ１〜ｃｈｎを介して受信側に送信する。受信側から送り返される確認メッセージＡＣＫ、ＮＡＣＫは、望ましくは送信手段１０５５に含まれる状況受信手段１０５５により取り扱われる。否定的確認メッセージＮＡＣＫの場合、メッセージで指摘された誤受信の符号化データブロックは本発明の方法に従って再送信され、肯定的確認メッセージＡＣＫが戻された場合、第一バッファ手段１００５がリセットされ、新しいパケットＰが供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 １つの通信資源を介して小さなパケットを転送するための従来の方法を示したものである。
【図２】 複数の通信資源を介してより大きなパケットを転送するための従来の方法を示したものである。
【図３】 複数の通信資源を介してより大きなパケットを転送するためのほかの既知の方法を示したものである。
【図４】 本発明に従って、複数の通信資源に亘ってパケットが復号化、分配される様子を示したものである。
【図５ａ，ｂ】 １つの通信資源を介してパケットを符号化、転送するためのそれ自体既知の第一および第二の方法を示したものである。
【図６ａ，ｂ】 複数の通信資源を介してパケットを符号化、転送するためのそれ自体既知の第一および第二の方法を示したものである。
【図７】 特定のパケットの符号化データブロックを指定の数の通信資源に割り当てるための７つの該当分布の候補を示したものである。
【図８】 本発明による方法の第一実施形態のフローチャートを示したものである。
【図９】 本発明による方法の第ニ実施形態のフローチャートを示したものである。
【図１０】 本発明による構成を示したブロック図である。
【技術分野】
本発明は、各情報の通信毎に通信資源の量が異なり、誤受信したパケットが選択的に再送信されるディジタル通信システムにおいて、前進型誤信号訂正（ＦＥＣ）により符号化されたパケット情報を送受信する方法に関するものである。本発明の方法によれば、送信側から受信側にパケットを伝送するための推定総合時間が最小化される。
【０００２】
また、本発明は、上記の方法を実行するための構成にも関するものである。
本発明は、特にＧＳＭ（Global System for Mobile telecommunication）内で規格化されたＧＰＲＳ（General Packet Radio Service）システムにおける使用に適している。
【０００３】
【従来技術】
パケットとは、１つまたは複数の通信資源を介して送信側から受信側へ転送できる一定量の情報と定義される。通信資源とは、通常はチャネルであり、例えばＦＤＭＡ（周波数分割多元接続）システムにおいては特定のキャリア周波数、ＴＤＭＡ（時間分割多元接続）システムにおいては特定のタイムスロット、ＣＤＭＡ（符号分割多元接続）システムにおいては特定の符号またはシーケンス、ＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）システムにおいては特定のサブチャネル、ＷＤＭＡ（波長分割多元接続）システムにおいては特定の波長であることが考えられる。通常、各パケットは複数のデータブロックに区分される。非常に短いパケットであれば、１つのデータブロックに収まるが、大半の場合、１つのパケットは２つ以上のデータブロックからなるものである。
【０００４】
さらに、パケットの定義は通信システムの論理レベルによって異なる場合がある。そのため、第一の論理レベルでは１つのパケットであるものが、第二の論理レベルでは複数のパケットと認識される可能性がある。例えば、ＧＰＲＳにおいて、上位レベルのパケットは大気インタフェースを介した転送の前に２つ以上のいわゆるＬＬＣ（リンクレイヤ制御）フレームに分割される。この発明に関連しては、そのようなＬＬＣフレームや対応するサブパケットは同様にパケットと見なす。
【０００５】
さらに、データブロックを送出する前に、そのデータブロックに冗長記号を含ませる。冗長記号は、データブロック内のペイロード情報に相関させ、伝送の際のある程度のデータの劣化を、受信側で訂正可能とする。冗長記号を追加する方法は、前進型誤信号符号化（ＦＥＣ）と称し、符号化方式に従って行われる。
【０００６】
冗長記号が多いほど、通信による劣化を許容することができる。しかし、データブロックの大きさは一定である。そのため、冗長度が高いとデータブロックの数が増え、冗長記号が追加されない場合より通信時間が当然長くなる。逆に、冗長度が低いと、伝送中の回復不可能な誤りの発生により、データブロックの再送信の確率が高くなる。このような再送信が多数あれば、パケットに収まれる情報の総合通信時間が確実に長くなる。
【０００７】
米国特許第５，５２６，３９９号から、無線通信システムにおいて情報を送受信する方法であって、前進型誤信号訂正（ＦＥＣ）および自動繰り返し要求（ＡＲＱ）の組み合わせにより、通信効率を良好とする方法が公知である。単位時間間隔あたりの繰り返し通信要求の数を監視し、この数が第一の値より大きい場合、前進型誤信号訂正の量を増やす。逆に、単位時間感覚あたりの繰り返し通信要求の数が第二の値より小さい場合、前進型誤信号訂正の量を減らす。
【０００８】
国際特許出願公開第ＷＯ，Ａ１，９６／３６１４６号には、不透明データ通信の方法が開示されている。この文献には、チャネル符号化が、第一の利用者から第二の利用者へ転送される情報に使用する様子が記述されている。不透明接続の品質を監視し、品質が特定のレベルを下回ると、チャネル符号化方式をより効率的なものに変更する。効率のより良いチャネル符号化方式を使用する際、ペイロード情報のチャネル毎の通信速度の低下を補償するため、割り当てるチャネル容量も同時に大きくする。
【０００９】
米国特許第４，９３９，７３１号には、各データブロックにつき、ペイロード情報に対して冗長度を増やすことにより、繰り返し通信要求の増加に対応する方法の例が開示されている。ただし、ここではペイロード通信速度の低下の補償は行わない。
【００１０】
文献"Performance of the Burst-Level ARQ Error Protection Scheme in an Indoor Mobile Radio Environment", IEEE Transactions on Vehicular Technology, No. 1, March 1994, pp. 1412-1416において、E. Malkamaki氏は、冗長が要求されたときにのみ送信される、音声通信のための従来からのＦＥＣ符号化に代わるバーストレベルＡＲＱ方式を発表した。
【００１１】
上記の方法はいずれも、送信側から受信側への情報の転送を効率的に行うため、単位時間間隔あたりのデータブロックの再送信回数と前進型誤信号訂正の量との関係を適応的に設定するものである。
【００１２】
しかし、既知の方法では、情報の総合通信時間を最小化することを最優先の目的とするものは無かった。これらの方法は単に、一時的にペイロード情報の効率が許容できる程度となるように前進型誤信号訂正の量を調整するだけのものである。
【００１３】
【発明の開示】
本発明は、通信システムにおいてペイロード情報の平均通信時間を最小化することを目的とするものである。
また、本発明は、無線通信システムにおいてパケット情報を送受信する際に、大気インタフェースを可能な限り効率的に使用することも目的とする。
さらに、本発明は、通信状況が不安定な環境において、パケット情報を高い信頼性で送受信することも目的とする。
【００１４】
本発明において、システム内で送受信される各パケットの推定通信時間を事前に最小化することでこれらの目的を達成する。一般的に、利用可能な通信資源の通信品質は大きく異なる。故に、これらの資源の中から、適当な選択を行うことが重要である。十分に高い通信品質を有する資源の数と、これらの資源間の品質の差によって、ある特定の符号化方式が最適の方式である。そのため、割り当てられた通信資源に伴って、どの符号化方式を選択するかが重大な課題である。さらに、割り当てられた通信資源への符号化データブロックの配分も、最適化されるべきパラメータである。
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、ディジタル通信システムにおいてパケット情報を送受信する方法が提供される。この方法は、各パケットにつき、通信資源の量が異なり、システムが誤受信されたパケットの選択的再送信を容認するプロトコルに従って作動することを前提とする。さらに、情報を受信側に送信する前に、２つ以上の異なる符号化方式により、ペイロード情報を前進型誤信号訂正が可能であることが必要である。
【００１６】
この方法は、各パケットと利用可能な通信資源のセットとにつき、パケットに含まれる情報の推定通信時間を最小化する符号化方式と資源のサブセットとの組み合わせを求める。通信時間とは、パケットの最初のデータブロックの送信の開始から、該パケットに対する陽性認知メッセージの受信までの時間を意味し、すなわち中間的な遅延や待合時間をも含む。当然、上記の通信時間条件さえ守られていれば、符号化方式と資源のサブセットとの選択は他の条件によるものであっても良い。このような符号化方式と通信資源の最適な組み合わせを求めた後、パケットはこの符号化方式に従って符号化され、この資源を介して受信側に送信される。
上記の方法が特徴とするところは、請求項１に記載するとおりである。
【００１７】
本発明のほかの実施形態によれば、上記と同様にディジタル通信システムにおいてパケット情報の通信を行う方法であって、各パケットと利用可能な資源のセットにつき、利用可能な資源のサブセットから符号化方式と符号化データブロックの分布の組み合わせを求める方法を提供する。
【００１８】
この方法は、次の不連続なステップを有する。システム内のすべての通信資源にうち、現在特定のパケットを転送するために利用可能なものを求め、利用可能の通信資源から、パケットを転送するために最適の資源を含む指定のセットを選択し、指定された資源のセットを介して２つ以上の別の方式で符号化されたパケットを転送するために必要な通信時間を推定し、符号化されたパケットを構成する符号化データブロックを送信するための推定通信時間を最小化する符号化データブロックの分布と符号化方式の組み合わせを選択する。そのため、分布は、どの符号化データブロックがどの通信資源を介して転送されるかを規定する。最後に、選択された符号化方式との組み合わせで、通信時間の観点から最適であることが期待される分布に従って、パケットが選択された符号化方式によって符号化され、指定された通信資源のセットを介して送信される。
この形態によるディジタル通信システムにおいて情報の通信を行うための方法は、請求項３に記載された事項を特徴とする。
【００１９】
本発明のさらに別の実施形態によれば、上記と同様にディジタル通信システムにおいてパケット情報の通信を行う方法であって、各パケットと利用可能な資源のセットにつき、利用可能な資源のサブセットから符号化方式と符号化データブロックの分布の組み合わせを求める方法を提供する。
【００２０】
この方法は、次の連続したステップを有する。第一に、システム内のすべての通信資源のうち、現在特定のパケットを転送するために利用可能なものを求める。第二に、これらの各通信資源の推定通信品質を求める。第三に、利用可能な資源から、パケットの送信に最適な資源を含む指定されたセットを選択する。第四に、システム内で利用可能な符号化方式から任意の符号化方式を選択する。第五に、選択された符号化方式でパケットを符号化した場合に得られる符号化パケットに含まれる符号化データブロックの数を計算する。第六に、指定された通信資源のセットに対する、符号化処理によって得られる符号化データブロックの第一の対応分布を選択する。第七に、そのような転送に必要な推定通信時間を計算する。第八に、符号化方式と符号化データブロックの対応分布の各組み合わせについて推定通信時間が得られるまで割り当て、符号化および計算のステップを繰り返す。
【００２１】
対応分布とは、推定通信品質が高い通信資源が、それより低い推定通信品質を有する通信資源以上の特定の符号化パケットの符号化データブロックを常に送信するものである。ただし、対応分布において、指定されたセットで認識される１つ以上の資源に符号化データブロックがまったく割り当てられないようにすることも可能である。さらに、対応分布は、指定されたセットが、送信側と受信側のうち、容量がより低いほうが取り扱うことのできる資源の数を超えることがないことも意味してもよい。
【００２２】
第九に、特定の分布との組み合わせで、元のパケットに含まれるペイロード情報の通信時間が最短であることが期待される符号化パケットを選択する。第十に、この分布に従ってこの符号化パケットを指定された資源のセットを介して転送する。
この形態によるディジタル通信システムにおいて情報の通信を行うための方法は、請求項７に記載された事項を特徴とする。
【００２３】
本発明によるディジタル通信システムにおいてパケット情報の通信を行う構成は、特定のパケットを構成するデータブロックを記憶するバッファ手段、バッファ手段からパケットを取得し、それから符号化データブロックを含む符号化パケットを作成する符号化手段、（ｉ）現在利用可能な資源の各通信資源につき、品質測定値を求め、（ｉｉ）現在利用可能な資源から、符号化パケットを送信するための指定の通信資源のセットを決定し、（ｉｉｉ）指定の通信資源のセットへの符号化データブロックの対応分布を決定し、（ｉｖ）２つ以上の異なる符号化方式と分布の組み合わせによる符号化パケットを転送するための推定通信時間を計算するための演算手段、および符号化パケットを、特定の符号化方式との組み合わせで最短の推定通信時間が得られる分布に従って、指定された通信資源のセットに含まれる１つ以上の資源を介して受信側に送信するための送信手段を有するものである。
上記の構成が特徴とするところは、請求項１８に記載するとおりである。
【００２４】
本発明の一側面によると、発明の構成を有する、例えばGＰＲＳ等の無線通信システム用の基地局制御装置が提供される。
この側面は請求項２１から明らかである。
【００２５】
本発明のほかの側面によると、発明の構成を有する、パケット交換通信網における交換装置が提供される。
この側面は請求項２２から明らかである。
【００２６】
本発明による構成は、勿論のこと、移動式または固定式ディジタル通信システムにおけるほかのあらゆる資源割り当て装置に含めることができる。
【００２７】
本発明は、各パケットについて、そのパケットの推定通信時間を最短とする前進型誤信号訂正符号化方式と利用可能な通信資源に対するブロック分布の組み合わせを選択することで、通信システムにおいてペイロード情報の平均通信時間を最小化するという課題の解決法を提供する。よって、推定が的確であれば、どの情報の通信時間も、平均して最短となる。
【００２８】
その結果、この方法は転送される各情報に必要な無線資源の総量を最小化するため、このパケット通信方法をその大気インタフェースに適用する無線通信システムは、その大気インタフェースも可能な限り効率よく使用することができる。
【００２９】
この方法は、さらに、通信状況が不安定な環境においても、信頼性のある情報の通信を保障する。個々の通信資源の通信品質の差に関係なく、現在もっとも効率のよい前進型誤信号訂正符号化方式と利用可能な通信資源に対するブロック分布の組み合わせが選択される。
【００３０】
【好適な実施形態】
図１には、選択的ＡＲＱプロトコルを使用するディジタル通信システムにおいて、データブロックＢ１〜Ｂ３からなる小さいパケットを、１つの通信資源ｃｈｘを介して、送信側から受信側に転送するための既知の方法を示す。パケットが誤受信される場合に備え、選択的ＡＲＱプロトコルは、パケット内で誤受信された特定のデータブロックの再送信を認める。ここに示す例では、パケットの２番目のデータブロックＢ２が誤受信された。よって、受信側は、第一の待機時間Ｗ１の後、送信側に否定的確認メッセージＮＡＣＫ（２）を送ることでその旨を示す。それから第二の待機時間Ｗ２が経過したら第二のデータブロックＢ２が再送信され、さらなる第一の待機時間Ｗ１後、受信側は送信側に肯定的確認メッセージＡＣＫを送り返すことで第二のデータブロックＢ２を正常に受け取ったことを知らせる。１つのデータブロックを転送するために時間τが必要であり、確認メッセージＡＣＫ、ＮＡＣＫの転送時間がＣであることとすると、パケットの総合通信時間Ｔｔｒａｎｓは、Ｔｔｒａｎｓ＝４τ＋２Ｗ１＋Ｗ２＋２Ｃとなる。
【００３１】
より大きなパケットを送信する場合、複数の通信資源を使用するとより効率的である。図２には、１２個のデータブロックＢ１〜Ｂ１２からなるパケットを、４つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４を介して転送する従来の方法を示す。横軸は時間軸であり、縦軸には各通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４の内容を示す。通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４は、均等の通信品質を有することとし、データブロックをそれに均一に配分する。資源間でデータブロックＢ１〜Ｂ１２を最も簡単に均一に配分するには、データブロックを資源ｃｈ１〜ｃｈ４に循環的に割り当てる、つまり第一のデータブロックＢ１を第一の通信資源ｃｈ１に、第二のデータブロックＢ２を第二の通信資源ｃｈ２に、その後同様にして順番に割り当てることで行うことができる。その結果、データブロックＢ１、Ｂ５およびＢ９は第一の資源ｃｈ１、データブロックＢ２、Ｂ６およびＢ１０は第二の資源ｃｈ２、データブロックＢ３、Ｂ７およびＢ１１は第三の資源ｃｈ３、そしてデータブロックＢ４、Ｂ８およびＢ１２は第四の資源ｃｈ４をそれぞれ介して送信される。しかし、伝送中、６番目のデータブロックＢ６と１１番目のデータブロックＢ１１に誤りが発生する。受信側は送信側に否定的確認メッセージＮＡＣＫ（６、１１）を送り返すことでこの旨を示す。後受信されたデータブロックＢ６およびＢ１１は再送信され、今度は両方とも正常に受信した。よって、受信側は、パケットが完全に正常に受信できたことを示す肯定的確認メッセージＡＣＫを送る。
【００３２】
スウェーデン特許公報第ＳＥ，Ｃ２ ５０４ ５７７号には、誤受信されたデータブロックを、以前の通信において最高の通信品質を有することが証明された通信資源を介して選択的に再送信することを教示する記述がある。ここで、特定の資源を介して転送されたブロックの総数に対して誤受信されたデータブロックの数が低いかあるいは誤受信されたデータブロックの割合が低いことが通信品質の高さを示すこととする。よって、その文献によれば、誤受信されたデータブロックを、これらのデータブロックを最初に送信するために使用したものとは別の、通信品質がより高いと見られる通信資源を介して再送信することが望ましい。
【００３３】
図３は、図２に示したパケットを、同じ４つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４を介して送信するための他の方法を示す。資源ｃｈ１〜ｃｈ４は、最初の通信品質が等しいこととする。しかし、今度は６番目のデータブロックＢ６と１１番目のデータブロックＢ１１の伝送中に誤りが発生したことは、第二ｃｈ２および第三ｃｈ３通信資源の通信品質が第一ｃｈ１および第四ｃｈ４通信資源の通信品質より低い結果であると解釈する。誤受信されたデータブロックＢ６およびＢ１１に再度誤りが発生する確率を下げるため、これらのデータブロックは代わってそれぞれ第一ｃｈ１と第四ｃｈ４通信資源を介して再送信される。再送信に割り当てられた通信資源ｃｈ１、ｃｈ４が変更されるが、ペイロード情報に適用される符号化方式はそのままであり、すなわち全く同じの符号化データブロックＢ６およびＢ１１が再度受信側に送信される。
【００３４】
データブロックの再送信を少なくするために、各パケットのデータブロックにある程度の冗長を含ませることが周知である。この冗長は、パケットのペイロード情報から得られ、受信側に、各データブロック内で特定の数の誤りを訂正するために使用される。このような冗長は、符号化方式ｃｉによりパケットＰをＦＥＣ符号化することでパケットＰに付加する。このＦＥＣ符号化の結果、符号化パケットＰｃｉが得られる。この方法とともに、一組の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎにおける符号化データブロックＢ１〜ＢΓの配分を、図４に示す。
【００３５】
パケットの冗長度が高いほど、通信の劣化を許容できる。しかし、データブロックの大きさは通常一定である。そのため、符号化パケットＰｃｉは常にそれに対応する非符号化パケットＰよりデータブロックの数が多い。データブロックｂ１〜ｂｍからなる元のパケットＰは、ここで符号化方式ｃｉによりＦＥＣ符号化され、符号化データブロックＢ１〜ＢΓからなる符号化パケットＰｃｉとなる。なお、ここでΓ＞ｍ。そして、符号化データブロックＢ１〜ＢΓは、特定の分布ｄｊに従って一組の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎに分配され、受信側に送信され、そこでパケットＰに含まれる情報が再生される。
【００３６】
符号化率Ｒは、各データブロックにおけるペイロードデータビットｎＰＬの数と符号化ビットｎＣの数（すなわち、ビットの総数−情報ビットおよび付加冗長ビット）との比率、Ｒ＝ｎＰＬ／ｎＣである。ブロック誤り確率ＢＬＥＲは、データブロックに１つ以上の誤信号がある確率である。特定の通信品質を有する通信資源において、ブロック誤り確率ＢＬＥＲは符号化率Ｒの増加に伴って増加する。ブロック誤り確率ＢＬＥＲが高ければ、ブロックの再送信が多くなるため、通信時間が長くなる。逆に、符号化率Ｒが低ければ、符号化データブロックが多くなり、転送に特定の最小時間を要する。その結果、特定の組の利用可能な資源をもって、あるパケットにつき通信時間を最小とする符号化率Ｒを求めるのは、複雑な最適化問題である。図５ａ〜ｂおよび６ａ〜ｂに、この問題を説明する。
【００３７】
図５ａには、パケットが、Ｒ＝１／２の符号化率で、２４個の符号化データブロックＢ１〜Ｂ２４にＦＥＣ符号化される様子を示す。符号化データブロックＢ１〜Ｂ２４は、一つの通信資源ｃｈ１を介して送信側から受信側へ転送される。高度の符号化（Ｒ＝１／２）であるため、通信中にはブロックの誤りは発生しない。よって、受信側は、符号化パケットの最後の符号化データブロックＢ２４の受信から第一の待機時間Ｗ１後に肯定的確認メッセージＡＣＫを送り返す。転送時間が図１に関連して定義したとおりであるとすると、符号化パケットの通信時間ＴｔｒａｎｓはＴｔｒａｎｓ＝２４τ＋Ｗ１＋Ｃである。
【００３８】
図５ｂには、同一のパケットが、若干高い符号化率Ｒ＝３／４でＦＥＣ符号化される様子を示す。これにより、１６個の符号化データブロックＢ１〜Ｂ１６が得られる。符号化データブロックＢ１〜Ｂ１６は、同一の通信資源ｃｈ１を介して送信側から受信側に転送される。この場合、ＦＥＣ符号化が低い（Ｒ＝３／４）ため、２つのデータブロックＢ７およびＢ１４の誤信号の訂正に失敗した。誤受信されたデータブロックＢ７およびＢ１４は、否定的確認メッセージＮＡＣＫ（７、１４）により示され、これは符号化パケットの最後の符号化データブロックＢ１６を受信してから第一の待機時間Ｗ１後に受信側から送り返される。第二の待機時間Ｗ２が経過すると、データブロックＢ７およびＢ１４が再送信され、正常に受け取られる。最後に、受信側から送信側に、肯定的確認メッセージＡＣＫが送信される。この場合、符号化パケットの総合通信時間Ｔｔｒａｎｓは、前回より短いＴｔｒａｎｓ＝１８τ＋２Ｗ１＋Ｗ２＋Ｃである。前提とした条件下では、後者の場合の若干弱いＦＥＣ符号化は、２つのデータブロックが再送信されたにも関わらず、前者の場合に使用した強力なＦＥＣ符号化より短い通信時間Ｔｔｒａｎｓとなる。
【００３９】
逆の関係の例を図６ａおよび６ｂに示す。図６ａには、再度パケットが、符号化率Ｒ＝１／２で、２４個の符号化データブロックＢ１〜Ｂ２４にＦＥＣ符号化される様子を示す。ただし、符号化データブロックＢ１〜Ｂ２４は、今度は同等の通信品質を有することとする４つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４に均一に分配され、受信側に転送される。第一の通信資源ｃｈ１は符号化データブロックＢ１、Ｂ５、Ｂ９、Ｂ１３、Ｂ１７およびＢ２１を転送し、第二の通信資源ｃｈ２は符号化データブロックＢ２、Ｂ６、Ｂ１０、Ｂ１４、Ｂ１８およびＢ２２を転送し、第三の通信資源ｃｈ３は符号化データブロックＢ３、Ｂ７、Ｂ１１、Ｂ１５、Ｂ１９およびＢ２３を転送し、第四の通信資源ｃｈ４は符号化データブロックＢ４、Ｂ８、Ｂ１２、Ｂ１６、Ｂ２０およびＢ２４を転送する。前記の例の通信状況がそのまま保持されるため、Ｒ＝１／２の符号化により、通信中に回復不可能な誤りが起きないことが保証される。よって、受信側は、最後の符号化データブロックＢ２４の受信から待機時間Ｗ１後に肯定的確認メッセージＡＣＫを送り返す。その結果、符号化パケットの通信時間Ｔｔｒａｎｓは、Ｔｔｒａｎｓ＝６τ＋Ｗ１＋Ｃとなる。
【００４０】
図６ｂには、パケットが、Ｒ＝３／４の符号化率で、１６個の符号化データブロックＢ１〜Ｂ１６にＦＥＣ符号化される様子を示す。これら１６個のデータブロックはＢ１〜Ｂ１６は同様に４つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ４に均等に分配される。同様なブロック誤りが、符号化データブロックＢ７およびＢ１４で発生する。第一の待機時間Ｗ１後、否定的確認メッセージＮＡＣＫ（７、１４）が送信され、さらに第二の待機時間Ｗ２後に、後受信された符号化データブロックＢ７およびＢ１４が再送信される。スウェーデン特許公報第ＳＥ，Ｃ２ ５０４ ５７７が教示するとおり、再送信は第一ｃｈ１および第四ｃｈ４通信資源を介して行われる。ここで、符号化パケットの通信時間Ｔｔｒａｎｓは、Ｔｔｒａｎｓ＝５τ＋２Ｗ１＋Ｗ２＋Ｃとなり、上記のＲ＝１／２の場合より長くなる。
【００４１】
図５ａ〜ｂおよび図６ａ〜ｂに示す例から明らかなように、その時利用可能な通信資源の量によって、最短の通信時間Ｔｔｒａｎｓが得られる符号化率Ｒが違う。ここまで、いずれの利用可能な資源も同一の通信品質を有することを前提とした。しかし、実際の通信システム、特に無線通信システムにおいてはそうではない。このようなシステムにおける待機インタフェースの潜在的な不安定性により、特定の時間に異なる通信資源間でも、特定の通信資源で異なる時刻間でも通信状況は大きく変動する。
【００４２】
その結果、パケットの通信時間Ｔｔｒａｎｓを推定するためには、利用可能な通信資源のそれぞれの現在の通信品質の推定値を得る必要がある。推定通信品質に基づき、符号化データブロックの再送信が１回、２回、３回等がある確率を推定することができる。本発明によれば、このような確率の計算は、予め各符号化率Ｒ（すなわちＦＥＣ符号化方式）につき、標本化推定通信品質測定で行われ、結果は表に蓄積される。それにより、ある推定通子音品質測定値および符号化方式について、符号化データブロックの再送信が０回、１回、または複数回ある推定確率がすぐに解る。
【００４３】
現在利用可能な通信資源の推定品質測定値間の差によって、通信時間の観点からは、符号化データブロックの資源への最適配分は異なる。図７には、符号化データブロックＢ１〜Ｂ７を３つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ３に分配した７つの異なる対応分布ｄ１〜ｄ７を示す。通信資源ｃｈ１〜ｃｈ３は品質の順にランキングされ、一番高い推定通信品質測定値Ｑ１を有する第一の資源ｃｈ１は１番にランキングされ、二番目に高い推定通信品質測定値Ｑ２を有する第ニの資源ｃｈ２は２番にランキングされ、推定通信品質測定値Ｑ３が最も低い第三の資源ｃｈ３は３番にランキングされる。対応分布とは、ある特定の推定通信品質測定値を有する通信資源には、それより低い推定通信品質測定値を有する通信資源以上の符号化データブロックが分配される分布を意味する。図７に示した７つの分布ｄ１〜ｄ７は、いずれも７つの符号化データブロックＢ１〜Ｂ７を３つの通信資源ｃｈ１〜ｃｈ３に分配した対応分布である。最初の４つの分布ｄ１〜ｄ４では、利用可能の通信資源ｃｈ１〜ｃｈ３のうち、一部ｃｈ１またはｃｈ１〜ｃｈ２のみ使用される。このような分布は、利用可能な通信資源のうち１つまたは複数が、極端に低い推定通信品質Ｑ２〜Ｑ３またはＱ３を有するときに有効である。次の３つの分布ｄ１〜ｄ３では、利用可能な通信資源はいずれも少なくとも１つのデータブロックの通信が割り当てられている。このような分布は、通常、利用可能な通信資源の推定通信品質測定値間で極端な差がない場合、パケットの通信時間を短くするために最も有効である。また、最後の分布ｄ３では、符号化データブロックＢ１〜Ｂ７が、利用可能な資源ｃｈ１〜ｃｈ３にできるだけ均等に割り当てる。通信の初期遅延を最小化することが重要な場合、すなわち第一の符号化データブロックをできるだけ早く送信したいとき、推定通信時間Ｔｔｒａｎｓを、少なくとも各符号化方式に伴い、この分布ｄ７につき計算する必要がある。これは、主に１つの通信資源に最も多く割り当てられるデータブロックの数ｍａｘ（Ｎ７）によって決定される最小無誤り通信時間Ｔｔｒａｎｓ ０が、この分布ｄ７において最も短いことからなる。ある分布ｄ１の最小無誤り通信時間Ｔｔｒａｎｓ ０は、より正確には、１つの通信資源ｍａｘ（Ｎｉ）に割り当てられるデータブロックの数の最大値をデータブロックを転送するために必要な時間τを掛け、第一の待機時間Ｗ１と肯定的確認メッセージＡＣＫを送受信するための時間Ｃを足したものであり、すなわちＴｔｒａｎｓ ０＝ｍａｘ（Ｎｉ）τ＋Ｗ１＋Ｃである。
【００４４】
当然、分布ｄｉが及ぶ通信資源が少ないほど、最小無誤り通信時間ｍａｘ（Ｎｉ）が長い。利用可能な資源はいずれも極端に低い通信品質を有しない場合、最小無誤り通信時間ｍａｘ（Ｎｉ）を最小化することは、若干大ざっぱであれ、符号化パケットの総合通信時間Ｔｔｒａｎｓを短くするために適切な手段である。
【００４５】
図１、５ａ〜ｂ、６ａ〜ｂおよび７を参照すると、ＴＤＭＡシステムにおいて送受信される符号化パケットＰｃｉの通信時間Ｔｔｒａｎｓのより正確な推定値を次の式で得ることができる。
【００４６】
【数１】
ここで、τは符号化パケットの符号化データブロックＢ１〜ＢΓのうち１つの符号化ブロックを転送するために必要な時間を示し、Ｙは符号化パケットを完全に転送するために必要な転送の推定総数（推定通信品質Ｑ１〜ＱＮから割り出す）を示し、Ｎｉ，ＮはＬ番目の送信で通信資源ｉを介して送信される符号化データブロックの数を示し、Ｗ１は通信の最後の符号化データブロックと送信側における受信側からの確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信との間の推定待機時間を示し、Ｗ２は否定的確認メッセージＮＡＣＫの受信から誤受信されたブロックの再送信の開始までの推定時間間隔を示し、Ｃは確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために要する推定時間を示す。
【００４８】
ＴＤＭＡシステムにおいて符号化パケットＰｃｉの転送時間ＴΓを推定する他の方法として、次のアルゴリズムを利用して推定値を反復的に求める方法がある。
【００４９】
【数２】
ここで、τは符号化パケットの符号化データブロックＢ１〜ＢΓのうち１つの符号化ブロックを転送するために必要な時間を示し、Ｃは確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために要する推定時間を示し、Ｗ１は通信の最後の符号化データブロックと送信側における受信側からの確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信との間の推定待機時間を示し、Ｗ２は否定的確認メッセージＮＡＣＫの受信から誤受信されたブロックの再送信の開始までの推定時間間隔を示し、Γは符号化パケットに含まれる符号化データブロックＢ１〜ＢΓの数を示し、ＰΓ（ｋ）は符号化パケット全体がΓ個の符号化データブロックＢ１〜ＢΓを有することとする場合ｚ回の再送信がある推定確率を示し、ｍａｘ（Ｎｉ，Ｌ）はＬ番目の送信で通信資源ｉを介して送信される符号化データブロックの最大数である。
【００５１】
図８は、本発明による方法の第一の実施形態を示したフローチャートである。パケットＰを構成するデータブロックｂ１〜ｂｍが、第一のステップ８００で蓄積され、第二のステップ８１０において、どの通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮが現在利用可能か求める。次のステップ８２０で、利用可能な資源ｃｈ１〜ｃｈＮから、指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのサブセットが選択される。指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎは、様々な条件で選択することができる。選択は、少なくとも各利用可能通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮの推定通信品質測定値に基づくものである。ただし、指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットは、特定の情報通信に関わる利用者の最大通信容量を越える数の通信資源を有するものとはしない。送信側の最大通信容量が、受信側の最大通信容量より低い場合、通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎの量は送信側の容量により決まり、受信側の最大受信容量が送信側の最大通信容量より低い場合、受通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎの量は受信側の容量により決まる。
【００５２】
第四のステップ８３０で、符号化方式ｃｉと符号化データブロックの指定されたセットの資源ｃｈ１〜ｃｈｎへの対応分布ｄｊの各組み合わせの通信時間Ｔｔｒａｎｓを計算する。次のステップ８４０で、最短の推定通信時間ｍｉｎ（Ｔｔｒａｎｓ）に対応する符号化方式ｃｉと分布ｄｊとの組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）を選択する。次なるステップ８５０は、選択された組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）の符号化方式ｃｉを介してパケットＰを符号化パケットＰｃｉに符号化することを前提とする。最後のステップ８６０では、選択された組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）の分布ｄｊに従って指定された通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットを介して、符号化パケットＰｃｉを送信側から受信側に転送する。
【００５３】
図９に、本発明による方法の第二の実施形態のフローチャートを示す。第一のステップ９００で、パケットＰを構成するデータブロックｂ１〜ｂｍを蓄積する。第二のステップ９１０で、どの通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮが現在利用可能か求め、第三のステップ９２１で各利用可能通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮの通信品質測定値Ｑｉを推定する。次のステップ９２２では、利用可能通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮから、指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのサブセットを選択する。選択は、推定品質測定Ｑｉ：ｓに基づくものである。次のステップ９３１で任意の符号化方式ｃｉを選択し、さらにその次のステップ９３２では、パケットＰが符号化方式ｃｉを使用して符号化された場合のデータブロックの数Γｃｉを求める。そして、ステップ９３３で、指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットに対する符号化データブロックの対応分布ｄｊ。次に、ステップ９３４で，符号化方式ｃｉで符号化したパケットＰの推定通信時間Ｔｔｒａｎｓを計算する。その次のステップ９３５で、すべての対応分布ｄｊ：ｓが適用されたか問い合わせ、そうであればステップ９３６に進み、そうでなければステップ９３３に戻り、既に選択された分布ｄｊとは別の対応分布ｄｊ＋１を選択する。その次のステップで、すべての符号化方式ｃｉ：ｓが適用されたか問い合わせ、そうであればステップ９４０に進み、そうでなければステップ９３１に戻り、新しい符号化方式ｃｉ＋１を選択する。ステップ９４０で、最短の推定通信時間ｍｉｎ（Ｔｔｒａｎｓ）に対応する符号化方式ｃｉと分布ｄｊの組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）を選択する。次のステップ９５０で、選択された組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）の符号化方式ｃｉを介してパケットＰを符号化パケットＰｃｉの符号化を前提とする。最後のステップ９６０では、選択された組み合わせ（ｃｉ，ｄｊ）の分布ｄｊに従って指定された通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットを介して、符号化パケットＰｃｉを送信側から受信側に転送する。
【００５４】
図１０は、本発明による構成を示すブロック図である。この構成は、到着したパケットＰを保存するための第一バッファ手段１００５、符号化手段１０１０、２つ以上の各符号化方式ｃ１、ｃ２、．．．、ｃ（ｉ＋ｋ）によってＦＥＣ符号化された場合のパケットＰに含まれる符号化データブロックの数を表わす値Γｃ１、Γｃ２、．．．、Γｃ（ｉ＋ｋ）を保持する第一の記憶手段１０２０、現在利用可能な通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮの指数を保持する第二の記憶手段１０２５、現在利用可能の各通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮの品質測定値Ｑ１〜ＱＮを保持する第三の記憶手段１０３５、符号化データブロックＢ１〜ＢΓの指定の通信資源のセットへの対応分布ｄ１、ｄ２、．．．、ｄ（ｊ＋ｄ）を保持する第四の記憶手段、利用可能な各符号化方式ｃｉで符号化したパケットＰｃｉを転送するために要する総通信数の推定値Ｙおよび／またはΓ個の符号化データブロックを含む特定の符号化パケットＰｃｉの特定数ｚの再送信がある推定確率ＰΓ（ｚ）を保持する第五の記憶手段１０４５、推定通信時間Ｔｔｒａｎｓとともにそれに対応する符号化方式ｃｉと対応分布ｄｊの組み合わせを蓄積するための第六の記憶手段、分布ｄｊに従って送信側から受信側に符号化パケットＰｃｉ：を送信するための送信手段１０５５、様々な計算を行うための演算手段１０３０、ディジタル通信システム内の全通信資源ｃｈα〜ｃｈω上の事象に関する統計を蓄積および保持するためのログ手段１０９０および信号ｔｒｉｇおよびＣＫにより構成に含まれるほかの装置をすべてトリガし、同期させるための制御手段１０９５。
【００５５】
構成は次のように作動する。ペイロード情報を含み、データブロックｂ１、ｂ２、．．．、ｂｍからなるパケットＰが第一のバッファ手段１００５に記憶される。次に、パケットＰは、符号化手段１０１０からの第一符号化方式ｃ１とともに演算手段１０３０に供給される。演算手段１０３０は、パケットＰが第一符号化方式ｃ１で符号化された場合のデータブロックの数Γｃｉを計算する。その値Γｃｉは第一記憶手段１０２０に記憶される。少なくとも１つのほかの符号化方式ｃ２〜ｃ（ｉ＋ｋ）の対応する値Γｃ２〜Γｃ（ｉ＋ｋ）も計算され、記憶される。そのため、符号化手段１０１０は２つ以上の符号化方式ｃ１、ｃ２、．．．、ｃ（ｉ＋ｋ）を含むバンク１０１５を有するものである必要がある。各値Γｃｉ〜Γｃ（ｉ＋ｋ）は、符号化データブロックＢ１〜ＢΓの、指定の資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットへの異なる分布ｄ１〜ｄ（ｊ＋ｄ）による各符号化方式ｃ１、ｃ２、．．．、ｃ（ｉ＋ｋ）に従って符号化されたパケットＰを転送するための推定通信時間Ｔｔｒａｎｓの計算のため、一つずつ演算手段１０３０に送信される。現在利用可能な通信資源ｃｈ１〜ｃｈＮは定期的に検出され、その状態を示す更新されたインデックスが、第二記憶手段に記憶される。第二記憶手段１０２５の内容は、どの資源に対して通信品質測定値Ｑｉを計算すべきかを決定するときに、演算手段１０３０が使用する。これらの計算結果Ｑ１、Ｑ２、．．．、ＱＮは、第三記憶手段１０３５に記憶される。推定通信品質測定値Ｑ１〜ＱＮのセット、ログ手段からの現在の情報および送信側および受信側の能力に関するデータ（Ｔｄａｔａ、Ｒｄａｔａ）をもって、計算手段１０３０は、好ましくは演算手段１０３０内の記憶手段１０７０に記憶されるパケットＰの指定の通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎのセットを決定する。各通信資源ｃｈｘに関するログ手段１０９０からの情報は、例えば、肯定的確認メッセージＡの数を示す値、否定的確認メッセージＮの数を示す値、測定信号強度Ｓｐおよび推定ＢＥＲ（ＢＥＲ＝ビット誤り率）のうち１つ以上の情報が含まれる。指定のセットの通信資源ｃｈ１〜ｃｈｎの推定通信品質測定値Ｑ１〜ＱＮを表１０８０に適用することで、計算手段１０３０は、指定セットの各資源ｃｈ１〜ｃｈｎを介して転送されるときの、各符号化方式ｃｉで符号化した場合にパケットＰを転送するために必要となる総通信数の推定値Ｙおよび／またはΓ個の符号化データブロックを有する符号化パケットに対して特定数ｚの再送信がある推定確率ＰΓ（ｚ）を求める。確率Ｙ、ＰΓ（ｚ）は第五記憶手段１０４５に記憶される。計算手段１０３０は、記憶手段１０２０〜１０４５のデータを基に、本発明の方法による符号化方式ｃｉと対応分布ｄｊの各組み合わせ（ｃｉ、ｄｊ）に対する推定通信時間Ｔｔｒａｎｓを計算し、その結果を第六記憶手段１０５０に記憶する。計算手段１０３０は、第六記憶手段に記憶された最短の推定通信時間Ｔｔｒａｎｓを選択し、それに対応する符号化方式ｃｉおよび対応分布ｄｊを認識する。次に、パケットＰは、認識された符号化方式ｃｉにより符号化され、その結果得られる符号化パケットＰｃｉは、第四記憶手段１０４０からの認識された分布ｄｊとともに、送信手段１０５５に供給される。
【００５６】
そして、送信手段１０５５は、本発明の方法に従って、符号化データブロックＢ１、Ｂ２、．．．、ＢΓからなる符号化パケットＰｃｉを、指定されたセットの資源ｃｈ１〜ｃｈｎを介して受信側に送信する。受信側から送り返される確認メッセージＡＣＫ、ＮＡＣＫは、望ましくは送信手段１０５５に含まれる状況受信手段１０５５により取り扱われる。否定的確認メッセージＮＡＣＫの場合、メッセージで指摘された誤受信の符号化データブロックは本発明の方法に従って再送信され、肯定的確認メッセージＡＣＫが戻された場合、第一バッファ手段１００５がリセットされ、新しいパケットＰが供給される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 １つの通信資源を介して小さなパケットを転送するための従来の方法を示したものである。
【図２】 複数の通信資源を介してより大きなパケットを転送するための従来の方法を示したものである。
【図３】 複数の通信資源を介してより大きなパケットを転送するためのほかの既知の方法を示したものである。
【図４】 本発明に従って、複数の通信資源に亘ってパケットが復号化、分配される様子を示したものである。
【図５ａ，ｂ】 １つの通信資源を介してパケットを符号化、転送するためのそれ自体既知の第一および第二の方法を示したものである。
【図６ａ，ｂ】 複数の通信資源を介してパケットを符号化、転送するためのそれ自体既知の第一および第二の方法を示したものである。
【図７】 特定のパケットの符号化データブロックを指定の数の通信資源に割り当てるための７つの該当分布の候補を示したものである。
【図８】 本発明による方法の第一実施形態のフローチャートを示したものである。
【図９】 本発明による方法の第ニ実施形態のフローチャートを示したものである。
【図１０】 本発明による構成を示したブロック図である。
Claims (22)
- ディジタル通信システムにおいて、送信側から受信側への各パケットの転送に利用可能な通信資源が可変であり、誤受信されたパケットを選択的に再送信することができ、情報が送信側から受信側に転送される前に少なくとも２つの異なる符号化方式（ｃ１〜ｃｉ＋ｋ）のうちのいずれかにより前進型誤信号訂正符号化されるパケット情報の通信を行う方法であって、
パケット（Ｐ）が転送される前に、符号化方式（ｃｉ）と（ｎ）個の指定された通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットの組み合わせが、少なくとも計算された数（Γｃｉ）の符号化データブロックからなる符号化パケット（Ｐｃｉ）の推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ、ＴΓ）を基に選択され、その結果組み合わせの符号化方式（ｃｉ）に従ってパケットＰが符号化されることを特徴とする方法。 - パケット（Ｐ）の通信中、符号化方式（ｃｉ）が常に固定されていることを特徴とする請求項１による方法。
- ディジタル通信システムにおいて、送信側から受信側への各パケットの転送に利用可能な通信資源が可変であり、誤受信されたパケットを選択的に再送信することができ、情報が送信側から受信側に転送される前に少なくとも２つの異なる符号化方式（ｃ１〜ｃｉ＋ｋ）のうちのいずれかにより前進型誤信号訂正符号化されるパケット情報の通信を行う方法であって、各パケット（Ｐ）につき、
現在利用可能な通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の量（Ｎ）を求め（８１０）、
（ｎ）個の指定された通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットを選択し（８２０）、
各々１つ以上の符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）からなり、特定の符号化方式（ｃｉ）によりパケット（Ｐ）を符号化することで得られる少なくとも２つの符号化パケット（Ｐｃｉ）の、（ｎ）個の指定の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）を介して送信するために必要な通信時間（Ｔｔｒａｎｓ、ＴΓ）を推定し（８３０）、
符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）の推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ、ＴΓ）が最短である符号化方式（ｃｉ）と符号化方式（ｃｉ）により符号化されたパケット（Ｐ）を表わす符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）の、（ｎ）個の指定された通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）への分布（ｄｊ）との組み合わせを選択し（８４０）、
パケット（Ｐ）を、符号化方式（ｃｉ）に従って、符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）を含む符号化パケット（Ｐｃｉ）となるよう符号化し（８５０）、
該分布（ｄｊ）に従って（ｎ）個の指定された通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットを介して符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）を送信する（８６０）ステップを含むことを特徴とする方法。 - 推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ、ＴΓ）が、少なくとも通信中のデータブロックの再送信の推定数から得られる推定総合通信遅延を考慮して計算されることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかによる方法。
- 推定されるデータブロック再送信の数が、現在利用可能の（Ｎ）個の各通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の推定通信品質測定値（Ｑ１〜ＱＮ）から計算されることを特徴とする請求項４による方法。
- 通信品質測定値（Ｑ１〜ＱＮ）が、
現在利用可能な（Ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の以前の情報通信結果、
現在利用可能な（Ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の推定ビット誤り率（ＢＥＲ）、および
現在利用可能な（Ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の測定信号強度（Ｓｐ）の少なくとも１つから推定することを特徴とする請求項５による方法。 - ディジタル通信システムにおいて、送信側から受信側への各パケットの転送に利用可能な通信資源が可変であり、誤受信されたパケットを選択的に再送信することができ、情報が送信側から受信側に転送される前に少なくとも２つの異なる符号化方式（ｃ１〜ｃｉ＋ｋ）のうちのいずれかにより前進型誤信号訂正符号化されるパケット情報の通信を行う方法であって、各パケット（Ｐ）につき、
現在利用可能な通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の量（Ｎ）を求め（９１０）、
現在利用可能の（Ｎ）個の各通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の通信品質測定値（Ｑ１〜ＱＮ）を推定し（９２１）、
現在利用可能の（Ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）から指定の（ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）を選択し（９２２）、
第一の符号化方式（ｃ１）を選択し（９３１）、
第一の符号化方式（ｃｉ）でパケット（Ｐ）を符号化した結果得られるデータブロックの数（Γｃｉ）を計算し（９３２）、
指定された（ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）への符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）の第一の分布（ｄ１）を選択し（９３３）、
選択された符号化方式（ｃ１）と分布（ｄ１）の組み合わせに従って符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）を転送するために必要な推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ、ＴΓ）を計算し（９３４）、
可能な分布（ｄ１、ｄ２、．．．、ｄｊ＋ｄ）のすべてに適用されるまでほかの可能な分布（ｄ１、ｄ２、．．．、ｄｊ＋ｄ）に対して前記の２つのステップ（９３３、９３４）を繰り返し（９３５）、
前に選択した符号化方式（ｃ１）とは別の符号化方式（ｃ２）を選択し、この符号化方式（ｃ２）について前記の４つのステップ（９３２〜９３５）を繰り返し（９３１゜）、
符号化方式（ｃ１〜ｃｉ＋ｋ）と対応分布（ｄ１〜ｄｊ＋ｄ）の全組み合わせにつき、推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ）が計算されるまで上のステップ（９３１゜）を繰り返し（９３６）、
符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）の推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ、ＴΓ）が最短である符号化方式（ｃｉ）と符号化方式（ｃｉ）により符号化されたパケット（Ｐ）を表わす符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）の、（ｎ）個の指定された通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）への分布（ｄｊ）との組み合わせを選択し（９４０）、
パケット（Ｐ）を、符号化方式（ｃｉ）に従って、符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）を含む符号化パケット（Ｐｃｉ）となるよう符号化し（９５０）、
該分布（ｄｊ）に従って（ｎ）個の指定された通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットを介して符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）を送信する（９６０）ステップを含むことを特徴とする方法。 - 指定された（ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットの資源の量が最大で、（ｉ）送信側での最大送信容量、および（ｉｉ）受信側での最大受信容量のうち低いほうにより決定することを特徴とする請求項７による方法。
- 指定された（ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットが、特定の限度測定値（ＱＬ）以上の品質測定値（Ｑ１〜Ｑｎ）を有する資源をのみ含むことを特徴とする請求項７または８による方法。
- 対応分布（ｄ１〜ｄｊ＋ｄ）が、特定の推定通信品質測定値（Ｑ１）を有する通信資源に割り当てられる符号化データブロックの数が、それより低い（Ｑ２ ＞ Ｑ１）推定通信品質測定値（Ｑ２）を有する通信資源（ｃｈ２）に割り当てられる数以上であることを特徴とする請求項７〜９のうちいずれかによる方法。
- 指定されたセット内の（ｎ）個すべての通信資源（ｃｈ１〜ｃｈ３）が、いずれの対応分布（ｄ５〜ｄ７）にも使用されることを特徴とする請求項７〜１０のうちいずれかによる方法。
- 対応分布（ｄ１〜ｄｊ＋ｄ）が、符号化データブロック（Ｂ１〜Ｂ７）の、可能な限り均一の分布（ｄ７）であることを特徴とする請求項７〜１１のうちいずれかによる方法。
- 推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ、ＴΓ）が、通信中のデータブロックの再送信の推定数から得られる推定総合通信遅延を考慮して計算されることを特徴とする請求項７〜１２のうちいずれかによる方法。
- データブロックの再送信の推定数が、現在利用可能な（Ｎ）個の各通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の推定通信品質測定（Ｑ１〜ＱＮ）により計算されることを特徴とする請求項１３による方法。
- 推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ）が、次の式：
（式中、τは符号化パケットの符号化データブロックＢ１〜ＢΓのうち１つの符号化ブロックを転送するために必要な時間を示し、
Ｙは符号化パケットを完全に転送するために必要な転送の推定総数を示し、
Ｎｉ，ＮはＬ番目の送信で通信資源ｉを介して送信される符号化データブロックの数を示し、
Ｗ１は通信の最後の符号化データブロックと送信側における受信側からの確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信との間の推定待機時間を示し、
Ｗ２は否定的確認メッセージＮＡＣＫの受信から誤受信されたブロックの再送信の開始までの推定時間間隔を示し、
Ｃは確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために要する推定時間を示す）により計算されることを特徴とする請求項７〜１２のうちいずれかによる方法。 - 推定通信時間（ＴΓ）が、次の式：
（式中、τは符号化パケットの符号化データブロックＢ１〜ＢΓのうち１つの符号化ブロックを転送するために必要な時間を示し、
Ｃは確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫを送信するために要する推定時間を示し、
Ｗ１は通信の最後の符号化データブロックと送信側における受信側からの確認メッセージＡＣＫ／ＮＡＣＫの受信との間の推定待機時間を示し、
Ｗ２は否定的確認メッセージＮＡＣＫの受信から誤受信されたブロックの再送信の開始までの推定時間間隔を示し、
Γは符号化パケットに含まれる符号化データブロックＢ１〜ＢΓの数を示し、
ＰΓ（ｋ）は符号化パケット全体がΓ個の符号化データブロックＢ１〜ＢΓを有することとする場合ｚ回の再送信がある推定確率を示し、
ｍａｘ（Ｎｉ，Ｌ）はＬ番目の送信で通信資源ｉを介して送信される符号化データブロックの最大数を示す）により計算されることを特徴とする請求項７〜１２のうちいずれかによる方法。 - 通信品質測定値（Ｑ１〜ＱＮ）が、
現在利用可能な（Ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の以前の情報通信結果、および
現在利用可能な（Ｎ）個の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）の測定信号強度（Ｓｐ）の少なくとも１つから推定することを特徴とする請求項７〜１６のうちいずれかによる方法。 - ディジタル通信システムにおいてパケット情報の通信を行う構成であって、
１つのパケット（Ｐ）を構成するデータブロック（ｂ１〜ｂｍ）を記憶する第一のバッファ手段（１００５）、
第一のバッファ手段（１００５）からパケット（Ｐ）を取得し、それから符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）を含む符号化パケット（Ｐｃｉ）を作成する符号化手段（１０１０）、
（ｉ）現在利用可能の資源の各通信資源（ｃｈ１〜ｃｈＮ）につき、品質測定値（Ｑ１〜ＱＮ、Ｙ、ＰΓ（ｚ））を求め、
（ｉｉ）現在利用可能の資源から、符号化パケット（Ｐｃｉ）を送信するための指定の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットを決定し、
（ｉｉｉ）指定の通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットへの符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）の対応分布（ｄ１〜ｄｊ＋ｄ）を決定し、
（ｉｖ）２つ以上の異なる符号化方式（ｃｉ）と分布（ｄｊ）の組み合わせによる符号化パケット（Ｐｃｉ）を転送するための推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ）を計算するための
演算手段（１０３０）、および
符号化パケット（Ｐｃｉ）を、特定の符号化方式（ｃｉ）との組み合わせで最短の推定通信時間（Ｔｔｒａｎｓ）が得られる分布（ｄｊ）に従って、指定された通信資源（ｃｈ１〜ｃｈｎ）のセットに含まれる１つ以上の資源を介して受信側に送信するための送信手段（１０５５）を有することを特徴とする構成。 - 通信資源（ｃｈα〜ｃｈω）の品質測定値（Ｑ１〜ＱＮ、Ｙ、ＰΓ（ｚ））の基となる、通信資源（ｃｈα〜ｃｈω）における過去の事象および統計（Ａ、Ｎ、Ｓｐ、ＢＥＲ）を記憶するためのログ手段（１０９０）、および
パケット（Ｐ）の２つ以上の異なる符号化方式による符号化パケット（Ｐｃｉ）の符号化データブロックの数を表わす値、品質測定値（Ｑ１〜ＱＮ、Ｙ、ＰΓ（ｚ））および対応分布（ｄ１〜ｄｊ＋ｄ）を記憶するための記憶手段（１０２０〜１０４５）をさらに有することを特徴とする請求項１８による構成。 - 符号化手段（１０１０）が、２つ以上の異なる符号化方式（ｃ１、ｃ２、．．．、ｃｉ＋ｋ）を含むバンク（１０１５）を有し、
送信手段が、送信された各符号化データブロック（Ｂ１〜ＢΓ）の受信側での状態を求めるための状態検出手段（１０６５）および符号化パケット（Ｐｃｉ）を記憶するための第二のバッファ手段（１０６０）を有することを特徴とする請求項１８または１９による構成。 - 請求項１８〜２０のうちいずれかによる構成を有することを特徴とする無線通信システム用の基地局制御装置。
- 請求項１８〜２０のうちいずれかによる構成を有することを特徴とするパケット交換型通信網における交換装置。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7838831B2 (en) | 2007-03-23 | 2010-11-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrate inspection apparatus, substrate inspection method and semiconductor device manufacturing method |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6850559B1 (en) * | 1999-06-28 | 2005-02-01 | At&T Corp. | System and methods for transmitting data |
| US7391865B2 (en) * | 1999-09-20 | 2008-06-24 | Security First Corporation | Secure data parser method and system |
| EP1218841A2 (en) | 1999-09-20 | 2002-07-03 | Ethentica, Inc. | Electronic commerce with cryptographic authentication |
| FI109508B (fi) * | 1999-09-28 | 2002-08-15 | Nokia Corp | Menetelmä Abis-rajapinnan transmissiokanavien allokoimiseksi pakettisolukkoradioverkossa ja pakettisolukkoradioverkon verkko-osa |
| US6748441B1 (en) * | 1999-12-02 | 2004-06-08 | Microsoft Corporation | Data carousel receiving and caching |
| US6678855B1 (en) | 1999-12-02 | 2004-01-13 | Microsoft Corporation | Selecting K in a data transmission carousel using (N,K) forward error correction |
| EP1580962A3 (en) * | 2000-02-21 | 2011-12-28 | NTT DoCoMo, Inc. | Information distributing method, information distributing system, information distributing server, mobile communication network system, and communication service providing method |
| JP2002026877A (ja) * | 2000-06-07 | 2002-01-25 | Agilent Technol Inc | ブロック誤り率測定法 |
| WO2002032079A1 (fr) * | 2000-10-06 | 2002-04-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Procede de transmission de donnees et dispositif de transmission de donnees |
| JP3377994B2 (ja) * | 2000-11-14 | 2003-02-17 | 三菱電機株式会社 | データ配信管理装置およびデータ配信管理方法 |
| US7489703B2 (en) | 2002-12-20 | 2009-02-10 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for a coding scheme selection |
| EP1635518B1 (en) | 2003-06-18 | 2019-07-31 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Wireless packet communication method |
| WO2004114608A1 (ja) | 2003-06-18 | 2004-12-29 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 無線パケット通信方法 |
| JP2005122372A (ja) * | 2003-10-15 | 2005-05-12 | Seiko Epson Corp | データ転送制御装置、電子機器及びデータ転送制御方法 |
| US20050159166A1 (en) * | 2004-01-21 | 2005-07-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Quality of service controlled link adaptation |
| JP4081043B2 (ja) * | 2004-05-19 | 2008-04-23 | 株式会社東芝 | 無線送信装置、無線受信装置、無線送信方法及び無線受信方法 |
| US8185653B2 (en) * | 2004-08-09 | 2012-05-22 | Johnny Yau | Method and apparatus for ad hoc mesh routing |
| EP1825412A1 (en) | 2004-10-25 | 2007-08-29 | Rick L. Orsini | Secure data parser method and system |
| JP2006129341A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 透過データ伝送方法 |
| US20060133325A1 (en) * | 2004-12-17 | 2006-06-22 | Harris John M | Method and apparatus for determing when to begin communication resource acquisition |
| JP4464836B2 (ja) | 2005-01-14 | 2010-05-19 | パナソニック株式会社 | マルチアンテナ通信装置の通信方法及びマルチアンテナ通信装置 |
| US7995474B2 (en) * | 2005-09-13 | 2011-08-09 | International Business Machines Corporation | Grid network throttle and load collector |
| WO2007045101A2 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Nortel Networks Limited | Multiplexing schemes for ofdma |
| US20070118839A1 (en) * | 2005-10-24 | 2007-05-24 | Viktors Berstis | Method and apparatus for grid project modeling language |
| US7853948B2 (en) * | 2005-10-24 | 2010-12-14 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for scheduling grid jobs |
| US7831971B2 (en) * | 2005-10-24 | 2010-11-09 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for presenting a visualization of processor capacity and network availability based on a grid computing system simulation |
| BRPI0618725A2 (pt) | 2005-11-18 | 2011-09-06 | Rick L Orsini | método analisador de dados seguro e sistema |
| US8606966B2 (en) * | 2006-08-28 | 2013-12-10 | Allot Communications Ltd. | Network adaptation of digital content |
| US20080062322A1 (en) * | 2006-08-28 | 2008-03-13 | Ortiva Wireless | Digital video content customization |
| CN101569132B (zh) | 2006-11-07 | 2013-04-17 | 安全第一公司 | 用于分发数据和保护数据安全的系统和方法 |
| JP4250654B2 (ja) * | 2006-11-17 | 2009-04-08 | 株式会社東芝 | 通信装置、通信方法および通信プログラム |
| CN101689230A (zh) | 2006-12-05 | 2010-03-31 | 安全第一公司 | 改进的磁带备份方法 |
| US8553757B2 (en) * | 2007-02-14 | 2013-10-08 | Microsoft Corporation | Forward error correction for media transmission |
| EP3110058A1 (en) * | 2007-04-11 | 2016-12-28 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Method and apparatus in a telecommunication system |
| BRPI0816772A2 (pt) | 2007-09-14 | 2015-03-24 | Security First Corp | Sistemas e métodos para controlar chaves criptográficas |
| JP5074872B2 (ja) * | 2007-09-25 | 2012-11-14 | キヤノン株式会社 | プロトコル処理装置及び制御方法 |
| CN101939946B (zh) * | 2008-01-07 | 2013-04-24 | 安全第一公司 | 使用多因素或密钥式分散对数据进行保护的系统和方法 |
| CA2716335A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Stephen C. Bono | Systems and methods for secure workgroup management and communication |
| US8121128B2 (en) * | 2008-02-26 | 2012-02-21 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for link control in a wireless communication system |
| BRPI1013062A2 (pt) * | 2009-05-19 | 2016-04-05 | Security First Corp | sistemas e métodos para proteger dados na nuvem |
| ES2620962T3 (es) * | 2009-11-25 | 2017-06-30 | Security First Corporation | Sistemas y procedimientos para asegurar datos en movimiento |
| AU2011235075B2 (en) | 2010-03-31 | 2015-10-01 | Security First Corp. | Systems and methods for securing data in motion |
| CN103238305A (zh) | 2010-05-28 | 2013-08-07 | 安全第一公司 | 用于安全数据储存的加速器系统 |
| EP2651072A3 (en) | 2010-09-20 | 2013-10-23 | Security First Corp. | Systems and methods for secure data sharing |
| EP2956887A1 (en) | 2013-02-13 | 2015-12-23 | Security First Corp. | Systems and methods for a cryptographic file system layer |
| US9462614B2 (en) | 2014-06-06 | 2016-10-04 | Motorola Solutions, Inc. | Method and apparatus for managing group-based emergency notifications and acknowledgments |
| US10031679B2 (en) | 2014-11-21 | 2018-07-24 | Security First Corp. | Gateway for cloud-based secure storage |
| WO2017144643A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Net Insight Intellectual Property Ab | Retransmission of data in packet networks |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1118518B (it) * | 1979-03-27 | 1986-03-03 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento e dispositivo per la ricostruzione del segnale vocale in un sistema di comunicazione a commutazione di pacchetto |
| US4271520A (en) * | 1979-06-25 | 1981-06-02 | Motorola, Inc. | Synchronizing technique for an error correcting digital transmission system |
| JP2503888B2 (ja) | 1993-06-30 | 1996-06-05 | 日本電気株式会社 | 移動無線通信におけるデ―タ伝送方式 |
| US5596604A (en) * | 1993-08-17 | 1997-01-21 | Amati Communications Corporation | Multicarrier modulation transmission system with variable delay |
| FR2718906B1 (fr) * | 1994-04-13 | 1996-05-24 | Alcatel Mobile Comm France | Procédé d'adaptation de l'interface air, dans un système de radiocommunication avec des mobiles, station de base, station mobile et mode de transmission correspondants. |
| FI97927C (fi) * | 1995-05-09 | 1997-03-10 | Nokia Telecommunications Oy | Ei-transparentti datansiirto digitaalisessa tietoliikennejärjestelmässä |
| JP2758861B2 (ja) | 1995-08-31 | 1998-05-28 | 日本電気通信システム株式会社 | デジタル移動体データ通信システム |
| JPH09153918A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ディジタル伝送装置 |
| SE9600578L (sv) * | 1996-02-16 | 1997-03-10 | Ericsson Telefon Ab L M | Metod och anordning för kanaltilldelning i ett radiokommunikationssystem |
-
1997
- 1997-08-08 SE SE9702903A patent/SE511881C2/sv unknown
-
1998
- 1998-06-18 CN CNB988080915A patent/CN1153414C/zh not_active Expired - Fee Related
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7838831B2 (en) | 2007-03-23 | 2010-11-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Substrate inspection apparatus, substrate inspection method and semiconductor device manufacturing method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| CN1153414C (zh) | 2004-06-09 |
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| CA2297654C (en) | 2007-12-04 |
| BR9811135A (pt) | 2000-07-18 |
| CN1266575A (zh) | 2000-09-13 |
| US6363425B1 (en) | 2002-03-26 |
| AU7949598A (en) | 1999-03-01 |
| WO1999008423A1 (en) | 1999-02-18 |
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