JP4260594B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信システムに適用される符号化／復号演算アルゴリズムを実施可能な通信装置に関するものであり、特に、送信データを加工するためのパラメータに基づいて符号化／復号演算アルゴリズムを適応的に選択する通信装置に関するものである。

以下、従来の通信装置（基地局および移動局）について説明する。基地局では、上位装置との間で信号を送受信する。たとえば、上位装置からのデータを受け取った基地局のインタフェース部では、インタフェースのプロトコルを終端し、さらに所要データを抽出する。そして、抽出されたデータは、符号化／変調され、その後、無線周波数にアップコンバージョンされて、アンテナから送信される。一方、上記アンテナから送信された信号を受信した移動局では、その信号をベースバンドにダウンコンバージョンし、さらに復調／復号後、インタフェース部が上位アプリケーションにあわせたプロトコルに乗せかえる（ダウンリンク）。

同様に、移動局では、上位アプリケーションで発生した送信データを受け取ったインタフェース部が、プロトコルを終端し、さらに所要データを抽出する。そして、抽出されたデータは、符号化／変調され、その後、無線周波数にアップコンバージョンされて、アンテナから送信される。一方、上記アンテナから送信された信号を受信した基地局では、その信号をベースバンドにダウンコンバージョンし、さらに復調／復号後、インタフェース部が上位装置にあわせたプロトコルに乗せかえる（アップリンク）。通常、基地局では、複数の移動局と同時に通信を行っているので、符号化処理および復号処理を並列に行っている。

つづいて、上記従来の通信装置の具体例として、たとえば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wide-band Code Division Multiple Access）移動無線システム（ＦＤＤ方式）の通信装置について説明する（下記非特許文献１参照）。

たとえば、基地局のインタフェース部の出力は、トランスポートチャネルと呼ばれており、このトランスポートチャネルのブロックのサイズ，トランスポートチャネルのブロックの数は、上位装置との間で許可された範囲内であれば、移動局との間で所定の手順を踏むことなしに変化し得る。当該許容されている範囲をＴＦＳ（Transport Format Set）といい、具体的にそのセットの中の何を送信するかをトランスポートチャネルフォーマット指標：ＴＦＩ（Transport Format Indicator）という。また、ＴＦＩが変化しうる最小単位をＴＴＩ（Transmission Time Interval）といい、符号化するための単位になっている。また、１つの無線チャネルでは、複数のトランスポートチャネルを多重化することが可能であり、それぞれのトランスポートチャネルの取り得るＴＦの組み合わせの中で、多重化することが可能な組み合わせは、上位装置から指示される。また、上記取り得るＴＦの組み合わせは、ＴＦＣ（Transport Format Combination）と呼ばれ、その指標は、ＴＦＣＩ（Transport Format Combination Indicator）で表わすことができる。また、上記取り得るＴＦＣの範囲は、ＴＦＣＳ（Transport Format Combination Set）と呼ばれ、１つの無線チャネルが、基地局と移動局との間で所定の手順を踏むことなしに変化し得る範囲を表している。

たとえば、上位レイヤにてトランスポートチャネルａとトランスポートチャネルｂが多重化される場合、各トランスポートチャネルは、トランスポートブロックという形で伝送され、１つのＴＴＩに１つのＴＦＩが付与される。なお、１つのＴＴＩには、複数トランスポートブロックが存在する場合がある。そして、このトランスポートブロックを物理チャネルにて多重化する場合、その組み合わせの１つ１つがＴＦＣＩで表現される。

つづいて、上記従来の通信装置の具体的な処理として、たとえば、３ＧＰＰ規格に規定されたＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）について説明する（下記非特許文献２参照）。

ＨＳＤＰＡは、ダウンリンクにおいて１０Ｍｂｐｓを越える高速パケットデータを伝送するための通信方式である。上位装置からのデータを受信した基地局のインタフェース部では、インタフェースのプロトコルを終端し、所要データを抽出する。抽出されたデータを受け取った送信データ選択部では、蓄積されている送信データの有無，送信データの量および復号されたＨＳ−ＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel for HSDPA）上の情報、を考慮して送信データを伝送するためのＨＳ−ＰＤＳＣＨ（High Speed Downlink Shared Channel for HSDPA）を選択する。

なお、上記ＨＳ−ＤＰＣＣＨでは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ（Hybrid Automatic Repeat reQuest-Acknowledge/Non-acknowledge）およびＣＱＩ（Channel Quality Indication）の２種類の情報を伝送しており、ＨＡＲＱ−ＡＣＫは、移動局が受信できたかどうかを表す情報であり、ＣＱＩはダウンリンクのチャネル品質情報である。

その後、上記送信データは、符号化／変調され、さらに、無線周波数にアップコンバージョンされて、アンテナから送信される。

また、基地局では、次の送信データを伝送するためのＨＳ−ＰＤＳＣＨが決定すると、送信移動局の指定および送信移動局への情報を伝送するために、送信データを送信する前にＨＳ−ＳＣＣＨ（Shared Control Channel for HSDPA）を用いてＨＳ−ＰＤＳＣＨを制御するための情報を送信する。

一方、移動局では、ＨＳ−ＤＰＣＣＨを用いて、ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを基地局に対して送信する。そして、基地局では、ＨＳ−ＤＰＣＣＨ上の情報に基づいて、次データ選択許容時間内に次のサブフレームで送信するデータを決定する。

3GPP(3rd Generation Partnership Project)規格 TS25.212 3GPP規格 TS25.214

しかしながら、上記、従来の通信装置においては、符号化処理について画一の演算アルゴリズムしか持たないため、汎用性を確保する演算アルゴリズムを用いると、装置構成が大規模かつ大消費電力となる、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、符号化処理に必要なパラメータに応じて符号化演算アルゴリズムを適応的に選択することができ、さらに、同一性能を小規模かつ低消費電力にて実現可能な通信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信装置にあっては、送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて、送信データを符号化する通信装置であって、前記パラメータ群に含まれる通信中に変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さに応じて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する符号化手段、を備えることを特徴とする。

この発明のよれば、たとえば、通信制御部から通知されるパラメータ群にしたがって通信データを符号化する場合、通信中に変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さに応じて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択することとした。具体的には、ＴＦＣＩが取り得る範囲が狭い場合に、簡易な符号化演算アルゴリズムを適用する。

本発明によれば、たとえば、通信制御部から通知されるパラメータ群にしたがって通信データを符号化する場合、通信中に変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さに応じて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する構成とした。具体的には、ＴＦＣＩが取り得る範囲が狭い場合に、簡易な符号化演算アルゴリズムを適用する構成とした。これにより、３ＧＰＰ規格通りに処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模化かつ低消費電力化を実現できる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかる通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる送信側の通信装置（移動局）の一構成例を示す図であり、符号化処理を行う符号化部１と、パラメータの管理／制御を行う通信制御部２と、を備える。上記符号化部１は、受け取ったトランスポートチャネルの信号に対して、通信制御部２から設定される「通信中に変化しないパラメータ、および通信中に変化するパラメータ（通信中の相手側装置との間でメッセージなどを用いて変更を通知することなく変化する）の取り得る範囲としてＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）」に関する情報に基づいて符号化処理を行い、その結果として無線送信データを生成する。

図２は、上記符号化部１の実施の形態１の詳細な処理を示すフローチャートである。ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡ移動無線システム（ＦＤＤ方式）における３ＧＰＰ規格のアップリンクの符号化処理に、本発明の特徴を適用した場合の一例について説明する。なお、従来技術に記載したように、３ＧＰＰ規格では、通信中に移動局と基地局との間で、メッセージなどを用いて変更を通知するための手順を踏むことなしに、ＴＦＣＩに基づいてデータレートを変化させてデータを伝送する。

符号化部１では、たとえば、新しい通信（新規呼）が設定される場合に、この呼に許されるＴＦＣＩの数で判定を行い、ＴＦＣＩの数がａ個以上の場合には（図２、ステップＳ１、ＴＦＣＩ数≧ａ）、順序だてて３ＧＰＰ規格通りに処理を行う。具体的には、Ｆ（ｘ）：ＣＲＣ付与，Ｇ（ｘ）：トランスポートブロック結合およびコードブロック分割，Ｈ（ｘ）：channel-encoding，Ｉ（ｘ）：無線フレーム均一化，Ｊ（ｘ）：１ｓｔインタリーブ，Ｋ（ｘ）：無線フレーム分割，Ｌ（ｘ）：レートマッチング，Ｍ（ｘ）：ＴｒＣＨ多重，Ｎ（ｘ）：物理チャネル分割，Ｏ（ｘ）：２ｎｄインタリーブ，Ｐ（ｘ）：物理チャネルマッピング、の順で処理を行う（ステップＳ２）。

一方、ＴＦＣＩがａ個より少なければ（ステップＳ１，ＴＦＣＩ数＜ａ）、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ３〜Ｓ６）。具体的には、合成関数は、通信中に変化しないパラメータ、たとえば、ＣＲＣ付与についてはトランスポートブロックサイズ，ＣＲＣサイズ、を決定し（ステップＳ３）、Ｇ（ｘ）：トランスポートブロック結合およびコードブロック分割（ステップＳ４），Ｈ（ｘ）：channel-encoding（ステップＳ５）の処理を行った後、ＴＦＣＩ毎に、通信中に変化しないパラメータを固定にした合成関数（ＴＦＣＩまたはＴＦＩのセットのみの関数となる）：Ｚ（ｘ）を生成する（ステップＳ６）。

なお、ＴＦＣＩ数の大小を判断するためのしきい値ａは、通信装置に許容される新規呼設定時間や、装置が保有しているメモリサイズや、ＣＰＵ（Central Processing Unit）動作速度等のハードウェアの制約により決定される。ここで、上記通信装置に許容される新規呼設定時間について説明する。通常、通信制御部２では、相手側の通信装置との間で呼を確立するために各種タイマを持っており、当該タイマ時間内に新規呼を設定しないとタイムアウトになってしまう。そこで、図２に示した合成関数を設定するためには、ＴＦＣＩ数分の合成関数を設定する時間が必要となるので、しきい値を設けてそれを上限とする。

つづいて、上記通信装置の処理能力について説明する。上記通信装置は、メモリサイズ，ＣＰＵ動作速度，搭載ＦＰＧＡ（Field Programmable Logic Device）サイズ等のハードウェアの制約（有限値）を有する。たとえば、図２に示した合成関数は、多大なメモリを必要とする。また、ソフトウェアで上記図２に示す処理を実現する場合は、ＣＰＵ動作速度が上限となる。同様に、ＦＰＧＡで上記図２に示す処理を実現する場合は、動作クロックが上限となる。そこで、これらの上限値の中で最も小さい値を、符号化演算アルゴリズム選定のしきい値とする。

つづいて、上記Ｉ（ｘ）からＰ（ｘ）の合成関数について説明する。ここで、合成関数を説明する前に、各関数の処理を個別に説明する。Ｉ（ｘ）では、「無線フレーム均一化」として、１０ｍｓの無線フレームにビット数が均一になるように必要数だけ固定ビットを挿入する。Ｊ（ｘ）では、「１ｓｔインタリーブ」として、バースト誤りに弱い誤り訂正方式を補うためにデータを一様にちりばめる。Ｋ（ｘ）では、「無線フレーム分割」として、Ｗ−ＣＤＭＡの無線フレームのサイズ：１０ｍｓでデータを分割する。Ｌ（ｘ）では、「レートマッチング」として、トランスポートチャネルを多重するときに、各トランスポートチャネルのビットエラーレートに応じてパンクチャ（データの削除）やリピティション（同一データの追加）を行う。Ｍ（ｘ），Ｎ（ｘ）では、「ＴｒＣＨ多重」，「物理チャネル分割」として、複数の拡散コードで送信するために規定の無線フレームに分割する。Ｏ（ｘ）では、「２ｎｄインタリーブ」として、バースト誤りに弱い誤り訂正方式を補うため無線フレーム内でデータを一様にちりばめる。Ｐ（ｘ）では、「物理チャネルマッピング」として、無線フォーマットへの乗せ換え処理を行う。

たとえば、図３のように、ＴＦＣＩがある１つの値であるとき、ｘ２＝Ｉ（ｘ１）とし、ｘ３＝Ｊ（ｘ２）とし、ｘ４＝Ｋ（ｘ３）とし、ｘ５＝Ｌ（ｘ４）とし、ｘ６＝Ｍ（ｘ５）とし、ｘ７＝Ｎ（ｘ６）とし、ｘ８＝Ｏ（ｘ７）とし、ｘ９＝Ｐ（ｘ８）とする合成関数は、Ｉ（ｘ）〜Ｐ（ｘ）の１つ１つの関数が、固定ビットを挿入するか、または、ビット位置を変更するか、または、ビットを削除するか、または、同じビットを挿入するか、のいずれかの処理になる。この入出力関係をマッピングテーブルにすると、合成関数になる。

図４は、上記マッピングテーブルの一例を示す図である。ｘ１の先頭から順番に数を振ったものをｘ１アドレスとし、ｘ９の出力の先頭から順番に数を振ったものをｘ９アドレスとする。ｘ１アドレスが無いものは、Ｉ（ｘ１）で生成した固定ビットである。また、多重するトランスポートチャネルのｘ１が重ならないようにする（たとえば、トランスポートチャネル（１）が１≦ｘ１≦３３６のとき、トランスポートチャネル２は３３７から割り振る）。そして、ｘ９の先頭データを求めるときには、図４のテーブルに基づいて、ｘ９アドレスの１のところに対応したｘ１アドレスを求める。ｘ１アドレス＝２６なので、ｘ１の先頭から２６番目のデータがｘ９の先頭データとなる。

このように、本実施の形態では、通信制御部２から通知されるパラメータ群にしたがって通信データを符号化する場合、通信中に変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さに応じて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する構成とした。具体的には、ＴＦＣＩが取り得る範囲が狭い場合に、簡易な符号化演算アルゴリズムを適用する構成とした。これにより、３ＧＰＰ規格通りに処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模化かつ低消費電力化を実現できる。

なお、本実施の形態においては、特に符号化処理について記載したが、これに限らず、たとえば、受信側の通信装置の復号処理においても、上記のような演算アルゴリズムを適応的に選択する処理を適用可能である。ここで、受信側の通信装置の復号処理について簡単に説明する。

図５は、本発明にかかる受信側の通信装置の一構成例を示す図であり、復号処理を行う復号部１１と、パラメータの管理／制御を行う通信制御部１２と、を備える。上記復号部１１は、受信信号に対して通信制御部１２から設定される「通信中に変化しないパラメータ、および通信中に変化するパラメータ（通信中の相手側装置との間でメッセージなどを用いて変更を通知することなく変化する）の取り得る範囲としてＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）」に関する情報に基づいて復号処理を行う。

図６は、上記復号部１１の実施の形態１の処理を示すフローチャートである。ここでは、上記符号化処理とは逆の処理で受信信号を復号する。

復号部１１では、たとえば、新しい通信（新規呼）が設定される場合に、この呼に許されるＴＦＣＩの数で判定を行い、ＴＦＣＩの数がａ個以上の場合には（図６、ステップＳ１、ＴＦＣＩ数≧ａ）、順序だてて３ＧＰＰ規格通りに処理を行う。具体的には、Ｐ^-1（ｘ）：物理チャネルデマッピング，Ｏ^-1（ｘ）：２ｎｄデインタリーブ，Ｎ^-1（ｘ）：物理チャネル結合，Ｍ^-1（ｘ）：ＴｒＣＨ分割，Ｌ^-1（ｘ）：レートデマッチング，Ｋ^-1（ｘ）：無線フレーム結合，Ｊ^-1（ｘ）：１ｓｔデインタリーブ，Ｉ^-1（ｘ）：無線フレーム均一化ビット除去，Ｈ^-1（ｘ）：channel-decoding，Ｇ^-1（ｘ）：コードブロック結合およびトランスポートブロック分割，Ｆ^-1（ｘ）：ＣＲＣ検査、の順で処理を行う（ステップＳ７１）。

一方、ＴＦＣＩがａ個より少なければ（図６、ステップＳ１，ＴＦＣＩ数＜ａ）、ＴＦＣＩ毎に（ＴＦＣＩの可変範囲全ての）、合成関数（ＴＦＣＩまたはＴＦＩのセットのみの関数となる）：Ｚ^-1（ｘ）を生成し（ステップＳ７２）、その後、Ｈ^-1（ｘ）：channel-decoding（ステップＳ７３），Ｇ^-1（ｘ）：コードブロック結合およびトランスポートブロック分割（ステップＳ７４），Ｆ^-1（ｘ）：ＣＲＣ検査（ステップＳ７５）の処理を行う。

このように、本実施の形態では、通信制御部１２から通知されるパラメータ群にしたがって受信信号を復号する場合、通信中に変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さに応じて、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する構成とした。具体的には、ＴＦＣＩが取り得る範囲が狭い場合に、簡易な復号演算アルゴリズムを適用する構成とした。これにより、３ＧＰＰ規格通りに処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模化かつ低消費電力化を実現できる。

実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の通信装置の動作、詳細には、符号化部１および復号部１１の処理について説明する。ここでは、新規呼が設定される場合にＴＦＣＩの数で判定を行い、ＴＦＣＩ数≧ｂ，ｂ＞ＴＦＣＩ数≧ａ，ａ＞ＴＦＣＩ数毎に、演算アルゴリズムが分岐している場合の一例について説明する。なお、実施の形態２の通信装置の構成については、先に説明した実施の形態１の図１および図５と同様である。ここでは、前述した実施の形態１と異なる処理についてのみ説明する。

まず、符号化部１の処理について説明する。図７は、上記符号化部１の実施の形態２の詳細な処理を示すフローチャートである。

符号化部１では、たとえば、ＴＦＣＩの数がａ個より少なければ（図７、ステップＳ１ａ，ＴＦＣＩ数＜ａ）、実施の形態１と同様に、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ３〜Ｓ６）。また、ＴＦＣＩの数がｂ個以上の場合には（ステップＳ１、ＴＦＣＩ数≧ｂ）、３ＧＰＰ規格通りに順に処理を行う（ステップＳ２）。

また、ＴＦＣＩの数がａ個以上かつｂ個未満の場合は（ステップＳ１ａ，ｂ＞ＴＦＣＩ数≧ａ）、たとえば、処理負荷が重いレートマッチング機能で用いる初期パラメータとして、ＴＦＣＩ毎に記憶した初期パラメータを使用する（ステップＳ２ａ中のステップＳ７ａ）。なお、ＴＦＣＩの数のしきい値ａ，ｂは、通信装置に要求される新規呼設定に要する許容時間や、通信装置が保有しているハードウェアの制約により決定される。

つぎに、復号部１１の処理について説明する。図８は、上記復号部１１の実施の形態２の詳細な処理を示すフローチャートである。

符号化部１では、たとえば、ＴＦＣＩの数がａ個より少なければ（図８、ステップＳ１ａ，ＴＦＣＩ数＜ａ）、実施の形態１と同様に、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ７２〜Ｓ７５）。また、ＴＦＣＩの数がｂ個以上の場合には（ステップＳ１、ＴＦＣＩ数≧ｂ）、３ＧＰＰ規格通りに順に処理を行う（ステップＳ７１）。

また、ＴＦＣＩの数がａ個以上かつｂ個未満の場合は（ステップＳ１ａ，ｂ＞ＴＦＣＩ数≧ａ）、たとえば、処理負荷が重いレートデマッチング機能で用いる初期パラメータとして、ＴＦＣＩ毎に記憶した初期パラメータを使用する（ステップＳ７１ａ中のステップＳ７６ａ）。

このように、本実施の形態においては、ＴＦＣＩ数≧ｂ，ｂ＞ＴＦＣＩ数≧ａ，ａ＞ＴＦＣＩ数毎に、演算アルゴリズムを分岐する構成とした。これにより、前述した実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、きめ細かな演算アルゴリズム選定が可能となる。

実施の形態３．
つづいて、実施の形態３の通信装置の動作、詳細には、符号化部１および復号部１１の処理について説明する。ここでは、新規呼が設定される場合にＴＦＣＩとＴＴＩの数で判定を行い、「（ＴＦＣＩ数×ＴＴＩ数）≧ａ」，「ａ＞（ＴＦＣＩ数×ＴＴＩ数）」毎に、演算アルゴリズムが分岐している場合の一例について説明する。なお、実施の形態３の通信装置の構成については、先に説明した実施の形態１の図１および図５と同様である。ここでは、前述した実施の形態１と異なる処理についてのみ説明する。

まず、符号化部１の処理について説明する。図９は、上記符号化部１の実施の形態３の詳細な処理を示すフローチャートである。

本実施の形態の符号化部１においても、実施の形態１と同様に、受け取ったトランスポートチャネルの信号に対して、通信制御部２から設定される符号化用パラメータに基づいて符号化処理を行い、その結果として無線送信データを生成する。ただし、通信制御部２から設定される符号化用パラメータは、「通信中に変化しないパラメータ、通信中に変化するパラメータ（通信中の装置間でメッセージなどを用いて変更を通知する）としてＴＴＩの取り得る数、および通信中に変化するパラメータ（メッセージなどを用いて変更を通知することなく変化する）の取り得る範囲としてＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）」とする。

符号化部１では、新しい呼が設定される場合、この呼に許されるＴＦＣＩ数と、新しい呼で変化し得るＴＴＩ数（３ＧＰＰ規格では、１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓのいずれか）と、の乗算値に基づいて、演算アルゴリズムの選択を行う。

たとえば、上記乗算結果がａ個より少なければ（図９、ステップＳ１ｂ，（ＴＦＣＩ数×ＴＴＩ数）＜ａ）、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ３〜Ｓ６ｂ）。この場合、合成関数は、通信中に変化しないパラメータを固定にすると、ＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）およびＴＴＩのみの関数となり、順序立てて３ＧＰＰ通りに処理するよりも簡易な演算アルゴリズムとなる。

一方で、上記乗算結果がａ個以上の場合には（ステップＳ１ｂ、（ＴＦＣＩ数×ＴＴＩ数）≧ａ）、３ＧＰＰ規格通りに順に処理を行う（ステップＳ２）。

このように、本実施の形態においては、通信制御部２から通知される通信データを加工するためのパラメータ群に従って通信データを符号化する場合、「通信中に変化しないパラメータ、通信中に変化するパラメータ（通信中の装置間でメッセージなどを用いて変更を通知する）としてＴＴＩの取り得る数、および通信中に変化するパラメータ（メッセージなどを用いて変更を通知することなく変化する）の取り得る範囲としてＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）」に基づいて、すなわち、「通信中に変更通知不要で変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さと通信中に変更通知により変化するパラメータとの組み合わせ」が取り得る範囲の広さに応じて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する構成とした。これにより、３ＧＰＰ規格通りに符号化処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模化かつ低消費電力化を実現できる。

つぎに、復号部１１の処理について説明する。図１０は、上記復号部１１の実施の形態３の詳細な処理を示すフローチャートである。なお、通信制御部１２から設定される復号用パラメータは、「通信中に変化しないパラメータ、通信中に変化するパラメータ（通信中の装置間でメッセージなどを用いて変更を通知する）としてＴＴＩの取り得る数、および通信中に変化するパラメータ（メッセージなどを用いて変更を通知することなく変化する）の取り得る範囲としてＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）」とする。

復号部１１では、新しい呼が設定される場合、この呼に許されるＴＦＣＩ数と、新しい呼で変化し得るＴＴＩ数（３ＧＰＰ規格では、１０ｍｓ，２０ｍｓ，４０ｍｓ，８０ｍｓのいずれか）と、の乗算値に基づいて、演算アルゴリズムの選択を行う。

たとえば、上記乗算結果がａ個より少なければ（図１０、ステップＳ１ｂ，（ＴＦＣＩ数×ＴＴＩ数）＜ａ）、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ７２ｂ〜Ｓ７５）。この場合、合成関数は、通信中に変化しないパラメータを固定にすると、ＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）およびＴＴＩのみの関数となり、順序立てて３ＧＰＰ通りに処理するよりも簡易な演算アルゴリズムとなる。

一方で、上記乗算結果がａ個以上の場合には（ステップＳ１ｂ、（ＴＦＣＩ数×ＴＴＩ数）≧ａ）、３ＧＰＰ規格通りに順に処理を行う（ステップＳ７１）。

このように、本実施の形態においては、通信制御部１２から通知される通信データを加工するためのパラメータ群に従って受信信号を復号する場合、「通信中に変化しないパラメータ、通信中に変化するパラメータ（通信中の装置間でメッセージなどを用いて変更を通知する）としてＴＴＩの取り得る数、および通信中に変化するパラメータ（メッセージなどを用いて変更を通知することなく変化する）の取り得る範囲としてＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）」に基づいて、すなわち、「通信中に変更通知不要で変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さと通信中に変更通知により変化するパラメータとの組み合わせ」が取り得る範囲の広さに応じて、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する構成とした。これにより、３ＧＰＰ規格通りに復号処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模化かつ低消費電力化を実現できる。

実施の形態４．
つづいて、実施の形態４の通信装置の動作、詳細には、符号化部１および復号部１１の処理について説明する。ここでは、新規呼が設定される場合にＴＦＣＩの数で判定を行い、「ａ＞ＴＦＣＩ数」のときに、ＴＦＣＩに基づいて生成される無線変調用送信データまたは受信データのビット数がｂより大きいかどうかを判定する場合の一例について説明する。なお、実施の形態４の通信装置の構成については、先に説明した実施の形態１の図１および図５と同様である。ここでは、前述した実施の形態１〜３と異なる処理についてのみ説明する。

まず、符号化部１の処理について説明する。図１１は、上記符号化部１の実施の形態４の詳細な処理を示すフローチャートである。

本実施の形態の符号化部１においても、実施の形態１と同様に、受け取ったトランスポートチャネルの信号に対して、通信制御部２から設定される符号化用パラメータに基づいて符号化処理を行い、その結果として無線変調用送信データを生成する。ただし、通信制御部２から設定される符号化用パラメータは、「通信中に変化しないパラメータ、および通信中に変化するパラメータ（メッセージなどを用いて変更を通知することなく変化する）の取り得る範囲としてＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）」とする。

符号化部１では、新しい呼が設定される場合、この呼に許されるＴＦＣＩ数がａ個より小さく、かつ当該ＴＦＣＩによって生成される無線変調用送信データのビット数がｂより大きいかどうか、を判定する（図１１、ステップＳ１、Ｓ８）。

たとえば、上記条件を満たしている場合（ステップＳ１，ＴＦＣＩ数＜ａ、ステップＳ８，送信データビット数＞ｂ）、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ３〜Ｓ６）。この場合、合成関数は、通信中に変化しないパラメータを固定にすると、ＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）のみの関数となり、順序立てて３ＧＰＰ通りに処理するよりも簡易な演算アルゴリズムとなる。

一方、この呼に許されるＴＦＣＩ数がａ個より小さく、かつ当該ＴＦＣＩによって生成される無線変調用送信データのビット数がｂ以下の場合（ステップＳ１，ＴＦＣＩ数＜ａ、ステップＳ８，送信データビット数≦ｂ）、３ＧＰＰ規格通りに順に処理を行う（ステップＳ２）。

なお、ＴＦＣＩの数のしきい値ａおよび送信データビット数のしきい値ｂは、通信装置に要求される新規呼設定に要する許容時間や、通信装置が保有しているハードウェアの制約により決定される。

また、本実施の形態では、判定基準として、ＴＦＣＩによって生成される無線変調用送信データのビット数を使用したが、これに限らず、たとえば、ＴＦＣＩで符号化部１に入力されるトランスポートチャネル信号のビット数を使用することとしてもよい。または、単位時間に送信するビット数（送信ビットレート）としてもよい。

また、本実施の形態では、ＴＦＣＩ数がａ個より小さく、かつＴＦＣＩによって生成される無線変調用送信データのビット数がｂ以下のときに、順序立てて３ＧＰＰ通りに処理を行うこととしたが、これに限らず、異なる演算アルゴリズムを選定することとしてもよい。

このように、本実施の形態においては、通信制御部２から通知される通信データを加工するためのパラメータ群に従って通信データを符号化する場合、通信中に変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さ、および無線変調用送信データのビット数、に応じて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する構成とした。具体的には、ＴＦＣＩが取り得る範囲が狭く、かつ通信中に変化可能なパラメータの中で符号化処理の処理負荷が高いものについてのみ、簡易な符号化演算アルゴリズムを適用する構成とした。これにより、３ＧＰＰ規格通りに符号化処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模化かつ低消費電力化を実現できる。

つぎに、復号部１１の処理について説明する。図１２は、上記復号部１１の実施の形態４の詳細な処理を示すフローチャートである。なお、通信制御部１２から設定される復号用パラメータは、「通信中に変化しないパラメータ、および通信中に変化するパラメータ（メッセージなどを用いて変更を通知することなく変化する）の取り得る範囲としてＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）」とする。

復号部１１では、新しい呼が設定される場合、この呼に許されるＴＦＣＩ数がａ個より小さく、かつ受信データのビット数がｂより大きいかどうか、を判定する（図１２、ステップＳ１、Ｓ８ｂ）。

たとえば、上記条件を満たしている場合は（ステップＳ１，ＴＦＣＩ数＜ａ、ステップＳ８ｂ，送信データビット数＞ｂ）、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ７２〜Ｓ７５）。この場合、合成関数は、通信中に変化しないパラメータを固定にすると、ＴＦＣＩ（またはＴＦＩのセット）のみの関数となり、順序立てて３ＧＰＰ通りに処理するよりも簡易な演算アルゴリズムとなる。

一方、この呼に許されるＴＦＣＩ数がａ個より小さく、かつ受信データのビット数がｂ以下の場合は（ステップＳ１，ＴＦＣＩ数＜ａ、ステップＳ８ｂ，送信データビット数≦ｂ）、３ＧＰＰ規格通りに順に処理を行う（ステップＳ７１）。

なお、本実施の形態では、ＴＦＣＩ数がａ個より小さく、かつ受信データのビット数がｂ以下のときに、順序立てて３ＧＰＰ通りに処理を行うこととしたが、これに限らず、異なる演算アルゴリズムを選定することとしてもよい。

このように、本実施の形態においては、通信制御部１２から通知される通信データを加工するためのパラメータ群に従って受信信号を復号する場合、通信中に変化可能なパラメータが取り得る範囲の広さ、および受信データのビット数、に応じて、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する構成とした。具体的には、ＴＦＣＩが取り得る範囲が狭く、かつ通信中に変化可能なパラメータの中で復号処理の処理負荷が高いものについてのみ、簡易な復号演算アルゴリズムを適用する構成とした。これにより、３ＧＰＰ規格通りに復号処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模化かつ低消費電力化を実現できる。

実施の形態５．
つづいて、実施の形態５の通信装置の動作について説明する。図１３は、本発明にかかる通信装置（基地局）の一構成例を示す図であり、前述した通信制御部２に加えて、送信データを蓄積／選択する送信データ選択部３ａと、アップリンクの信号を復号する復号部４ａと、復号部４ａによる復号結果を用いて符号化処理を行う符号化部１ａと、を備える。ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡ移動無線システム（ＦＤＤ方式）における３ＧＰＰ規格のＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）のダウンリンク符号化処理に、本発明の特徴を適用した場合の一例について説明する。以下、前述した実施の形態１と異なる動作についてのみ説明する。

復号部４ａでは、アップリンクの信号を復号し、その復号結果（受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび受信ＣＱＩを含む）を送信データ選択部３ａと符号化部１ａに対して出力する。そして、送信データ選択部３ａでは、受け取ったトランスポートチャネルの信号を蓄積する一方で、蓄積されている送信データの有無および当該送信データの量に基づいて、復号部４ａで復号されるＨＳ−ＤＰＣＣＨ上の信号に基づいた所定の送信データを、符号化部１ａに対して出力する。具体的には、送信データ選択部３ａでは、受け取った復号結果に基づいて次回の送信データ候補を更新し、たとえば、ＮＡＣＫであれば、再送処理に移行し、ＡＣＫであれば、蓄積されている送信データの中から受信が完了した送信データを消去する。また、通信制御部２では、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの結果に依存しない符号化パラメータを符号化部１ａに対して出力する。

図１４および図１５は、上記符号化部１ａの実施の形態５の詳細な処理を示すフローチャートであり、詳細には、図１４が、復号結果が入力される前の処理を示し、図１５が、復号結果が入力された後の処理を示している。なお、ここでは、ＨＡＲＱ−ＡＣＫの取り得る範囲をＨＡＲＱ−ＡＣＫ数と呼ぶ。また、ＣＱＩは下りのチャネル品質を表すので、チャネル品質が良好なときにはより高速なデータ伝送を実現し、チャネル品質が劣悪なときには誤り訂正能力を強化してデータ伝送を低速で実現する。また、ＣＱＩは、たとえば、０〜３１で細かく送信データ量を変更する必要はなく、いくつかの取り得る範囲で分類する。ここで、分類された各ＣＱＩのセットの数を、分類されたＣＱＩセット数と呼ぶ。

上記符号化部１ａは、復号部４ａによる復号結果が入力される前であれば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数および分類されたＣＱＩセット数が判明していないので、図１４に示すように、以下の処理を行う。

新しい通信（新規呼）が設定される場合には、「この呼に許されるＨＡＲＱ−ＡＣＫ数×分類されたＣＱＩセット数」で判定を行い、たとえば、その乗算結果がａ個より少なければ（ステップＳ１１，「ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数」×「分類されたＣＱＩセット数」＜ａ）、送信データに対して、想定されるＨＡＲＱ−ＡＣＫ数と分類されたＣＱＩセット数との組み合わせに応じたすべての符号化処理を、予め実行しておく。すなわち、ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを復号する前に、「ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＡＣＫ」かつ「ＣＱＩ＜ｂ」の場合の符号化処理（ステップＳ１２），「ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＡＣＫ」かつ「ＣＱＩ≧ｂ」の場合の符号化処理（ステップＳ１３），「ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＮＡＣＫ」かつ「ＣＱＩ＜ｂ」の場合の符号化処理（ステップＳ１４），「ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＮＡＣＫ」かつ「ＣＱＩ≧ｂ」の場合の符号化処理（ステップＳ１５）、を順に行う。一方、上記乗算結果がａ個以上のときは、事前に処理を行わない。

また、上記符号化部１ａは、復号部４ａによる復号結果が入力された後であれば、復号によりＨＡＲＱ−ＡＣＫ数および分類されたＣＱＩセット数が判明しているので、図１５に示すように、以下の処理を行う。

新しい通信（新規呼）が設定される場合には、まず、上記乗算結果で判定を行い、当該乗算結果がａより少なければ（ステップＳ１１，「ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数」×「分類されたＣＱＩセット数」＜ａ）、つぎに、既に実施済みの符号化処理結果の中から受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび受信ＣＱＩに応じた符号化処理結果を選択する（ステップＳ１６、ステップＳ１７〜Ｓ２０）。すなわち、「受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＡＣＫ」かつ「受信ＣＱＩ＜ｂ」であればステップＳ１２の符号化処理結果を（ステップＳ１７），「受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＡＣＫ」かつ「受信ＣＱＩ≧ｂ」であればステップＳ１３の符号化処理結果を（ステップＳ１８），「受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＮＡＣＫ」かつ「受信ＣＱＩ＜ｂ」であればステップＳ１４の符号化処理結果を（ステップＳ１９），「受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＮＡＣＫ」かつ「受信ＣＱＩ≧ｂ」であればステップＳ１５の符号化処理結果を（ステップＳ２０）、それぞれ出力する。一方、上記乗算結果がａ個以上のときは、受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび受信ＣＱＩに従って、従来通りの符号化処理を行う（ステップＳ２１，Ｓ２２）。

なお、上記しきい値ａは、符号化処理で許容される時間や、通信装置が保有しているハードウェアの制約により決定される。

このように、本実施の形態においては、通信制御部２から通知される符号化パラメータに従って送信データを符号化する場合で、かつ変化可能な符号化パラメータが通信相手からのメッセージを受信するまで決定できない場合であっても、通信相手からメッセージ（受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび受信ＣＱＩ）を受信する前に、送信データに対して、想定されるＨＡＲＱ−ＡＣＫ数と分類されたＣＱＩセット数との組み合わせに応じたすべての符号化処理を、予め実行しておき、また、通信相手からメッセージ（受信ＨＡＲＱ−ＡＣＫおよび受信ＣＱＩ）を受信した後であれば、既に実施済みの符号処理結果の中から対応する符号化処理結果を抽出する構成とした。これにより、たとえば、処理待ちとなっていた時間帯に、先行して符号化処理を行っておくことが可能となるため、より多くの符号化処理を小規模かつ効率的に実現できる。

実施の形態６．
つづいて、実施の形態６の通信装置の動作について説明する。図１６は、本発明にかかる通信装置（基地局）の一構成例を示す図であり、符号化処理を行う符号化部１ｂと、前述した通信制御部２と、送信データを蓄積／選択する送信データ選択部３ｂと、アップリンクの信号を復号する復号部４ａと、符号化部１ｂの処理余裕を算出する処理余裕算出部５ｂと、を備える。ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡ移動無線システム（ＦＤＤ方式）における３ＧＰＰ規格のＨＳＤＰＡのダウンリンク符号化処理に、本発明の特徴を適用した場合の一例について説明する。以下、前述した実施の形態５と異なる動作についてのみ説明する。

送信データ選択部３ｂでは、トランスポートチャネルの信号を蓄積する一方で、蓄積されている送信データの有無，当該送信データの量に基づいて、復号部４ａによるＨＳ−ＤＰＣＣＨ上の信号の復号結果（ＨＡＲＱ−ＡＣＫ，ＣＱＩ）に対応した送信データを、符号化部１ｂに対して出力する。

また、送信データ選択部３ｂでは、復号部４ａから受け取った復号結果に基づいて次回の送信データ候補を更新し、たとえば、ＮＡＣＫであれば、再送処理に移行し、ＡＣＫであれば、蓄積されている送信データの中から受信が完了した送信データを消去する。

また、送信データ選択部３ｂでは、符号化部１ｂに対して出力したデータに対応した、送信データサイズが含まれた処理負荷指定信号を、処理余裕算出部５ｂに対して出力する。そして、当該処理負荷指定信号を受け取った処理余裕算出部５ｂでは、符号化部１ｂが処理可能な最大の送信データ数と、受け取った送信データサイズの中の最大データ数と、の差分を算出する。この算出後のデータ数の分は符号化部１ｂの処理余裕となる。符号化部１ｂでは、当該処理余裕に基づいて符号化処理を行う。

ここで、上記符号化部１ｂの処理について説明する。なお、ここでは、実施の形態５と同様に、新しい通信（新規呼）が設定される場合、「その呼に許されるＨＡＲＱ−ＡＣＫ数」×「分類されたＣＱＩセット数」で判定を行う。

図１７は、上記符号化部１ｂの実施の形態６の詳細な処理を示すフローチャートであり、詳細には、復号結果が入力される前の処理を示している。

まず、「ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数」×「分類されたＣＱＩセット数」がａより小さい場合（ステップＳ１１）は、以下の処理を行う。たとえば、上記処理余裕算出部５ｂから出力される処理余裕をＭとし（ステップＳ３１）、ＨＡＲＱ−ＡＣＫはＮｉで表し、Ｎ１＝ＡＣＫ，Ｎ２＝ＮＡＣＫとする。また、ＣＱＩを分類するしきい値はｂｉ，ｃｉで表し、ＣＱＩが、たとえば、５ビット（０〜３１）の場合、ｂ１＝０，ｂ２＝ｂとなり、同様に、ｃ１＝ｂ，ｃ２＝３１となる。

つぎに、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＡＣＫかつＣＱＩ＜ｂのときに符号化処理で取り扱う送信ビット数をＭ１とし（ステップＳ３２）、ＮとＭ１の大小比較を行う（ステップＳ３３）。その結果、Ｍ≧Ｍ１の場合、ＭからＭ１を引いた更新後のＭを生成し（ステップＳ３４）、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＡＣＫかつＣＱＩ＜ｂのときの符号化処理を実行する（ステップＳ３５）。一方で、Ｍ＜Ｍ１のときは、ここで処理を終了する。

つぎに、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＡＣＫかつＣＱＩ≧ｂのときに符号化処理で取り扱う送信ビット数をＭ２とし（ステップＳ３２）、上記更新後のＭとＭ２の大小比較を行う（ステップＳ３３）。その結果、Ｍ≧Ｍ２の場合、ＭからＭ１を引いた更新後のＭを生成し（ステップＳ３４）、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ＝ＡＣＫかつＣＱＩ≧ｂのときの符号化処理を実行する（ステップＳ３５）。一方で、Ｍ＜Ｍ２のときは、ここで処理を終了する。

一方、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数×分類されたＣＱＩセット数がａ個以上のときは（ステップＳ１１）、事前に何も処理を行わない。なお、上記判定しきい値ａは、符号化処理で許容される時間や、装置が保有しているハードウェアの制約により決定される。

また、上記符号化部１ｂは、復号部４ａによる復号結果が入力された後であれば、事前に求めた符号化処理結果があるかどうかを判断し、たとえば、ある場合は、その符号化処理結果を出力し、一方、ない場合は、その時点から符号化処理を開始し、完了後に出力する。

このように、本実施の形態においては、通信制御部２から通知される符号化パラメータに従って送信データを符号化する場合で、かつ変化可能なパラメータＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩが通信相手からのメッセージを受信するまで決定できない場合であっても、符号化部１ｂの処理能力の総和に対する処理余裕に応じて、符号化演算アルゴリズム（パラメータの組み合わせに応じた複数の符号化処理）を適応的に決定し、上記メッセージを受信する前に上記複数の符号化処理を実行しておき、その後、メッセージを受信した段階で、対応する符号化処理結果を無線送信データとして出力することとした。これにより、たとえば、処理待ちとなっていた時間帯に、先行して符号化処理を行っておくことが可能となるため、より多くの符号化処理を小規模かつ効率的に実現できる。

実施の形態７．
つづいて、実施の形態７の通信装置の動作について説明する。図１８は、本発明にかかる通信装置（基地局）の一構成例を示す図であり、符号化処理を行う符号化部１ｃと、パラメータの管理／制御を行う通信制御部２ｃと、送信データを蓄積／選択する送信データ選択部３ｂと、アップリンクの信号を復号する復号部４ａと、パラメータを分類／記憶する情報管理部６ｃと、を備える。ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡ移動無線システム（ＦＤＤ方式）における３ＧＰＰ規格のＨＳＤＰＡのダウンリンク符号化処理に、本発明の特徴を適用した場合の一例について説明する。以下、前述した実施の形態５または６と異なる動作についてのみ説明する。

通信制御部２ｃでは、ＨＳ−ＤＰＣＣＨの結果に依存しない符号化パラメータを符号化部１ｃおよび情報管理部６ｃに対して出力する。情報管理部６ｃでは、受け取ったパラメータを分類／記憶する。ここでは、通信中に変化しないパラメータが同一で、かつ復号結果が同一であるものを１つのパラメータセットと分類して記憶している。そして、符号化器１ｃに対して符号化優先順位指定信号を出力する

図１９は、情報管理部６ｃが符号化優先順位指定信号を出力する動作を示す図である。ここでは、基地局が、移動局番号「１」，「２」の２つの移動局と通信を行っている場合を一例として説明する。

番号「１」の移動局は、たとえば、ＣＱＩがしきい値ｂより高い伝搬状況になっているため、ＨＡＲＱ−ＡＣＫがＡＣＫ，ＮＡＣＫのいずれの場合であっても、分類されたＣＱＩセットは、ＣＱＩが高い値のセットの方が発生頻度が高い。また、伝搬状況がよいので、ＡＣＫの方がＮＡＣＫよりも発生頻度が高い。この伝搬状況であれば、番号「１」の移動局が送信するＨＳ−ＤＰＣＣＨ上の信号は、ＡＣＫで、かつＣＱＩ≧ｂである可能性が高い。

また、番号「２」の移動局は、たとえば、ＣＱＩが低い伝搬状況になっているので、ＮＡＣＫがやや多く発生しているが、ＡＣＫの方がＮＡＣＫよりも発生頻度が高く、ＣＱＩ＜ｂである確率も高い。上記のように、通常は、パラメータに偏りが発生するので、より発生しやすいパラメータを示す符号化優先順位指定信号を、符号化部１ｃに対して出力する。

つぎに、符号化部１ｃでは、たとえば、実施の形態６のように、処理余裕算出機能を備え、処理余裕の範囲内で、符号化優先順位指定信号により指定された符号化処理を、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ，ＣＱＩを受信する前に行う。なお、上記発生頻度を測定する方法としては、たとえば、所定サンプル数（たとえば、１００サンプル）にわたる測定や、または所定時間（たとえば、１０分）にわたる測定が考えられる。

このように、本実施の形態においては、通信制御部２から通知される符号化パラメータに従って送信データを符号化する場合で、かつ変化可能なパラメータＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩが通信相手からのメッセージを受信するまで決定できない場合であっても、上記メッセージを受信する前に、発生頻度の高いパラメータに対応する符号化処理を実行しておき、その後、メッセージを受信した段階で、対応する符号化処理結果を無線送信データとして出力することとした。これにより、たとえば、処理待ちとなっていた時間帯に、先行して符号化処理を行っておくことが可能となるため、より多くの符号化処理を小規模かつ効率的に実現できる。

実施の形態８．
つづいて、実施の形態８の通信装置の動作について説明する。図２０は、本発明にかかる送信側の通信装置（移動局および基地局）の一構成例を示す図であり、符号化処理を行う符号化部１ｄと、パラメータの管理／制御を行う通信制御部２と、パラメータを分類／記憶する情報管理部６ｄと、を備える。また、図２１は、本発明にかかる受信側の通信装置（移動局および基地局）の一構成例を示す図であり、復号処理を行う復号部１１ｄと、パラメータの管理／制御を行う通信制御部１２と、パラメータを分類／記憶する情報管理部１３ｄと、を備える。ここでは、Ｗ−ＣＤＭＡ移動無線システム（ＦＤＤ方式）における３ＧＰＰ規格の符号化／復号処理に、本発明の特徴を適用した場合の一例について説明する。以下、前述した実施の形態１と異なる動作についてのみ説明する。

たとえば、送信側の移動局では、情報管理部６ｄが、通信制御部２から出力される、通信中に変化しないパラメータ、および通信中に通信装置間で変更を通知する手順を踏むことなしに変化するパラメータの取り得る範囲、を記憶し、過去に設定されたパラメータに基づいて符号化部１ｄが採用する符号化演算アルゴリズムを指示する。そして、符号化部１ｄでは、上記変化しないパラメータ、上記変化するパラメータの取り得る範囲、および上記指示された符号化演算アルゴリズムに基づいて、トランスポートチャネルの信号に対して符号化処理を実行し、無線送信データを生成する。

一方で、受信側の移動局では、情報管理部１３ｄが、通信制御部１２から出力される、通信中に変化しないパラメータ、および通信中に通信装置間で変更を通知する手順を踏むことなしに変化するパラメータの取り得る範囲、を記憶し、過去に設定されたパラメータに基づいて復号部１１ｄが採用する復号演算アルゴリズムを指示する。そして、復号部１１ｄでは、上記変化しないパラメータ、上記変化するパラメータの取り得る範囲、および上記指示された復号演算アルゴリズムに基づいて、受信信号に対して復号処理を実行する。

ここで、実施の形態８の通信装置の動作、詳細には、上記情報管理部（６ｄ，１３ｄ）、符号化部１および復号部１１の処理について説明する。

まず、上記情報管理部（６ｄ，１３ｄ）の処理について説明する。図２２は、上記移動局の情報管理部（６ｄ，１３ｄ）の詳細な処理を示すフローチャートである。情報管理部（６ｄ，１３ｄ）では、通信制御部（２，１２）から出力されるパラメータを分類／記憶する（ステップＳ４１）。このとき、通信中に変化しないパラメータが同一、かつ通信中に装置間で変更を通知する手順を踏むことなしに変化するパラメータの取り得る範囲が同一、であるものを、１つのパラメータセットと分類して記憶する。そして、たとえば、パラメータセット毎に設定された累積回数が所定のしきい値を越えていれば（ステップＳ４２，Ｙｅｓ）演算アルゴリズム「１」の実行を、一方、上記累積回数がしきい値未満であれば（ステップＳ４２，Ｎｏ）演算アルゴリズム「２」の実行を、指示する（ステップＳ４３，Ｓ４４）。

つぎに、上記符号化部１ｄの処理について説明する。図２３は、上記移動局の符号化部１ｄの実施の形態８の詳細な処理を示すフローチャートである。符号化演算アルゴリズム「１」の実行を指示された場合には（ステップＳ５１，アルゴリズム１）、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ３〜Ｓ６）。一方で、符号化演算アルゴリズム「２」の実行を指示された場合には（ステップＳ５１，アルゴリズム２）、順序だてて３ＧＰＰ規格通りに処理を行う（ステップＳ２）。

つぎに、上記復号部１１ｄの処理について説明する。図２４は、上記移動局の復号部１１ｄの実施の形態８の詳細な処理を示すフローチャートである。復号演算アルゴリズム「１」の実行を指示された場合には（ステップＳ８１，アルゴリズム１）、ＴＦＣＩの可変範囲全ての合成関数を生成する（ステップＳ７２〜Ｓ７５）。一方で、復号演算アルゴリズム「２」の実行を指示された場合には（ステップＳ８１，アルゴリズム２）、順序だてて３ＧＰＰ規格通りに処理を行う（ステップＳ７１）。

このように、本実施の形態の移動局では、通信制御部から通知されるパラメータ群にしたがって、通信データを符号化する場合または受信信号を復号する場合、通信制御部から出力されるパラメータを分類し、当該パラメータの設定頻度に応じて、演算アルゴリズムを適応的に選択する構成とした。これにより、頻度の高いパラメータに簡易なアルゴリズムを適用することができるようになるため、３ＧＰＰ規格通りに処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模かつ低消費電力を実現できる。

なお、図２２の処理では、指定サンプル数（たとえば、最新の１００サンプル）において、パラメータセット番号の設定回数がしきい値に達しているかどうかを判断する方法が有効である。また、新規呼が設定される毎に、パラメータセット番号の設定回数に忘却係数ｒ（０＜ｒ＜１）をかける方法も有効である。

つづいて、複数の移動局に対して並行して符号化／復号処理を実行する基地局の動作について説明する。

基地局では、情報管理部（６ｄ，１３ｄ）が、通信制御部（２，１２）から出力される、通信中に変化しないパラメータ、および通信中に通信装置間で変更を通知する手順を踏むことなしに変化するパラメータの取り得る範囲、を記憶し、過去に設定されたパラメータ、または現在並行処理している他の呼、と同一かどうかを比較する。そして、その比較結果に基づいて、符号化部１ｄまたは復号部１１ｂが採用する演算アルゴリズムを指示する。たとえば、符号化部１ｄでは、上記変化しないパラメータ、上記変化するパラメータの取り得る範囲、および上記指示された符号化演算アルゴリズムまたは指示により新たに生成した符号化演算アルゴリズムに基づいて、トランスポートチャネルの信号に対して符号化処理を実行する。一方、復号部１１ｄでは、上記変化しないパラメータ、上記変化するパラメータの取り得る範囲、および上記指示された復号演算アルゴリズムまたは指示により新たに生成した復号演算アルゴリズムに基づいて、受信信号に対して復号処理を実行する。

このように、本実施の形態の基地局では、通信制御部から通知されるパラメータ群にしたがって符号化または復号を実行し、かつ複数呼を並行処理する場合、複数チャネルにおける過去の処理（上記符号化，復号に対応）に対応したパラメータ、または現在並行処理中の他の通信（呼）のパラメータ、を分類して記憶し、当該記憶されたパラメータと新規に設定される通信（呼）のパラメータ群との比較結果に基づいて、演算アルゴリズムを適応的に選択／生成する構成とした。これにより、３ＧＰＰ規格通りに処理を行う場合よりも処理負荷をより軽減でき、それに伴って小規模化かつ低消費電力化を実現できる。

実施の形態９．
つづいて、実施の形態９の通信装置の動作について説明する。なお、実施の形態９の通信装置の構成については、先に説明した実施の形態１〜４の図１および図５、または実施の形態８の図２０および図２１と同様である。

前述した実施の形態１におけるＴＦＣＩのように、通信中に装置間でメッセージを用いずに変化を許容するパラメータは、変化許容範囲をメッセージで指定される。また、メッセージを用いて変更するＴＴＩのようなパラメータもある。これらの変化許容範囲が変更される場合や、パラメータ値が想定範囲外の値に変更される場合には、判定しきい値ａ以下のときに採用していた合成関数を変更する必要がある。

このような場合、通信制御部（２，１２）では、たとえば、前述した実施の形態１〜４に記載した変化しないパラメータを、通信中に装置間でメッセージを用いて変更を通知する手順を踏むことで変化させることができるので（Ｗ−ＣＤＭＡ移動無線システム（ＦＤＤ方式）における３ＧＰＰ規格参照）、上記メッセージに基づいてパラメータの変更を指示する。そして、たとえば、符号化部１では、変更前のパラメータによる符号化処理を停止し、変更パラメータに基づいて符号化処理を行う。一方、復号部１１では、変更前のパラメータによる復号処理を停止し、変更パラメータに基づいて復号処理を行う。

図２５は、符号化部１および復号部１１のパラメータ変更後の処理フロー例を示す図である。ここでは、通信途中でパラメータが変更されるため、パラメータ値が固定であることを前提にしていた演算アルゴリズムを変更する必要がある。具体的には、パラメータ変更後、所要アルゴリズム変更時間が経過していれば（ステップＳ６１，Ｙｅｓ）、図２のステップＳ１〜Ｓ６（符号化の場合）または図６のステップＳ１，Ｓ７１〜Ｓ７５（復号の場合）の処理を実行し、経過していなければ（ステップＳ６１，Ｎｏ）、図２のステップＳ２（符号化の場合）または図６のステップＳ７１（復号の場合）の処理、すなわち、所要アルゴリズム変更時間まで順序だてて３ＧＰＰ規格通りに処理を行う。これにより、パラメータ変更時にアルゴリズム変更時間を要した場合であっても、ただちに通常の符号化／復号処理を実施できる。

以上のように、本発明にかかる通信装置は、Ｗ−ＣＤＭＡ移動無線システムを構成する通信装置として有用であり、特に、３ＧＰＰ規格に規定された符号化／復号演算アルゴリズムを実行可能な通信装置として適している。

本発明にかかる送信側の通信装置（移動局）の実施の形態１〜４の構成を示す図である。 符号化部の実施の形態１の処理を示すフローチャートである。 合成関数の概要を示す図である。 マッピングテーブルの一例を示す図である。 本発明にかかる受信側の通信装置の実施の形態１〜４の構成を示す図である。 復号部の実施の形態１の処理を示すフローチャートである。 符号化部の実施の形態２の処理を示すフローチャートである。 復号部の実施の形態２の処理を示すフローチャートである。 符号化部の実施の形態３の処理を示すフローチャートである。 復号部の実施の形態３の処理を示すフローチャートである。 符号化部の実施の形態４の処理を示すフローチャートである。 復号部の実施の形態４の処理を示すフローチャートである。 本発明にかかる通信装置（基地局）の実施の形態５の構成を示す図である。 符号化部の実施の形態５の処理を示すフローチャートである。 符号化部の実施の形態５の処理を示すフローチャートである。 本発明にかかる通信装置（基地局）の実施の形態６の構成を示す図である。 符号化部の実施の形態６の処理を示すフローチャートである。 本発明にかかる通信装置（基地局）の実施の形態７の構成を示す図である。 情報管理部が符号化優先順位指定信号を出力する動作を示す図である。 本発明にかかる送信側の通信装置（移動局および基地局）の実施の形態８の構成を示す図である。 本発明にかかる受信側の通信装置（移動局および基地局）の実施の形態８の構成を示す図である。 移動局の情報管理部の処理を示すフローチャートである。 移動局の符号化部の実施の形態８の処理を示すフローチャートである。 移動局の復号部の実施の形態８の処理を示すフローチャートである。 符号化部および復号部の実施の形態９のパラメータ変更後の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ 符号化部
２，２ｃ，１２ 通信制御部
３ａ，３ｂ 送信データ選択部
４ａ 復号部
５ｂ 処理余裕算出部
６ｃ，６ｄ，１３ｄ 情報管理部
１１，１１ｄ 復号部

Claims (20)

1. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて、送信データを符号化する通信装置において、
   装置間でメッセージによる変更通知が不要なパラメータが取り得る範囲であるＴＦＣＩの数に基づいて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する符号化手段、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて、送信データを符号化する通信装置において、
   装置間でメッセージを通知することなく変化可能なパラメータが取り得る範囲であるＴＦＣＩの数、および装置間でメッセージを通知することによって変化可能なパラメータであるＴＴＩの数に基づいて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する符号化手段、
   を備えることを特徴とする通信装置。
3. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて、送信データを符号化する通信装置において、
   前記パラメータ群の中に、装置間でメッセージを通知することなく変化可能な第１のパラメータ、および装置間でメッセージを通知することによって変化可能な第２のパラメータ、が複数存在した場合、前記第１のパラメータが取り得る範囲であるＴＦＣＩの数および前記第２のパラメータであるＴＴＩの数に基づいて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する符号化手段、
   を備えることを特徴とする通信装置。
4. 前記符号化手段は、許容される新規呼設定時間やハードウェアの制約により決定されたしきい値に基づいて、前記符号化演算アルゴリズムを選択することを特徴とする請求項１、２または３に記載の通信装置。
5. 前記符号化手段は、許容される新規呼設定時間やハードウェアの制約により決定されたしきい値、および符号化の処理負荷、に基づいて、前記符号化演算アルゴリズムを選択することを特徴とする請求項１、２または３に記載の通信装置。
6. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて、送信データを符号化する通信装置において、
   通信中に変化しないパラメータが同一、かつ通信中に装置間でメッセージを通知することなく変化可能なパラメータの取り得る範囲が同一、であるものを、１つのパラメータセットと分類して記憶しておき、当該パラメータセットの発生頻度に応じて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する符号化手段、
   を備えることを特徴とする通信装置。
7. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて送信データを符号化し、かつ複数呼を並行処理する通信装置において、
   複数チャネルにおける過去の符号化処理に対応したパラメータ、または現在並行処理中の他の通信（呼）のパラメータとして、通信中に変化しないパラメータ、および通信中に装置間でメッセージを通知することなく変化可能なパラメータの取り得る範囲、を分類して記憶しておき、当該記憶されたパラメータと新規に設定される通信（呼）のパラメータ群との比較結果に基づいて、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する符号化手段、
   を備えることを特徴とする通信装置。
8. 前記符号化手段は、通信中にパラメータが変更され、かつ所要アルゴリズム変更時間が経過していない場合、当該所要アルゴリズム変更時間が経過するまで、符号化演算アルゴリズムを適応的に選択する処理を中止することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の通信装置。
9. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて当該送信データを符号化する構成であって、かつ符号化するための変化可能なパラメータが通信相手からのメッセージを受信するまで決定できない通信装置において、
   前記通信相手からＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを受信する前に、変化可能なパラメータである、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数および所定の範囲で分類されたＣＱＩセットの数に基づいて、予め符号化処理を実行しておくかどうかを判断し、実行しておくと判断した場合に、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＣＱＩとの組み合わせに応じて規定されたすべての符号化処理を実行し、その後、前記通信相手からＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを受信した場合に、既に実施済みの符号処理結果の中から対応する符号化処理結果を抽出する符号化手段、
   を備えることを特徴とする通信装置。
10. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて当該送信データを符号化する構成であって、かつ符号化するための変化可能なパラメータが通信相手からのメッセージを受信するまで決定できない通信装置において、
    前記パラメータ群の中に通信中に変化可能なパラメータが複数存在した場合、前記通信相手からＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを受信する前に、変化可能なパラメータである、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数および所定の範囲で分類されたＣＱＩセットの数に基づいて、予め符号化処理を実行しておくかどうかを判断し、実行しておくと判断した場合に、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＣＱＩとの組み合わせに応じて規定された複数の符号化処理を実行し、その後、前記通信相手からＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを受信した場合に、既に実施済みの符号処理結果の中から対応する符号化処理結果を抽出する符号化手段、
    を備えることを特徴とする通信装置。
11. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて当該送信データを符号化する構成であって、かつ符号化するための変化可能なパラメータが通信相手からのメッセージを受信するまで決定できない通信装置において、
    前記通信相手からＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを受信する前に、変化可能なパラメータである、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数および所定の範囲で分類されたＣＱＩセットの数に基づいて、予め符号化処理を実行しておくかどうかを判断し、実行しておくと判断した場合に、符号化処理能力の総和に対する処理余裕に応じて、ＨＡＲＱ−ＡＣＫとＣＱＩとの組み合わせに応じて規定された複数の符号化処理を実行し、その後、前記通信相手からＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを受信した場合に、既に実施済みの符号処理結果の中から対応する符号化処理結果を抽出する符号化手段、
    を備えることを特徴とする通信装置。
12. 送信データを加工するためのパラメータ群に基づいて当該送信データを符号化する構成であって、かつ符号化するための変化可能なパラメータが通信相手からのメッセージを受信するまで決定できない通信装置において、
    前記通信相手からＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを受信する前に、変化可能なパラメータである、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ数および所定の範囲で分類されたＣＱＩセットの数に基づいて、予め符号化処理を実行しておくかどうかを判断し、実行しておくと判断した場合に、発生頻度の高いＨＡＲＱ−ＡＣＫのＣＱＩの組み合わせに対応する複数の符号化処理を実行しておき、その後、前記通信相手からＨＡＲＱ−ＡＣＫおよびＣＱＩを受信した場合に、既に実施済みの符号処理結果の中から対応する符号化処理結果を抽出する符号化手段、
    を備えることを特徴とする通信装置。
13. 受信信号を加工するためのパラメータ群に基づいて、受信信号を復号する通信装置において、
    装置間でメッセージによる変更通知が不要なパラメータが取り得る範囲であるＴＦＣＩの数に基づいて、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する復号手段、
    を備えることを特徴とする通信装置。
14. 受信信号を加工するためのパラメータ群に基づいて、受信信号を復号する通信装置において、
    装置間でメッセージを通知することなく変化可能なパラメータが取り得る範囲であるＴＦＣＩの数、および装置間でメッセージを通知することによって変化可能なパラメータであるＴＴＩの数に基づいて、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する復号手段、
    を備えることを特徴とする通信装置。
15. 受信信号を加工するためのパラメータ群に基づいて、受信信号を復号する通信装置において、
    前記パラメータ群の中に、装置間でメッセージを通知することなく変化可能な第１のパラメータ、および装置間でメッセージを通知することによって変化可能な第２のパラメータ、が複数存在した場合、前記第１のパラメータが取り得る範囲であるＴＦＣＩの数および前記第２のパラメータであるＴＴＩの数に基づいて、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する復号手段、
    を備えることを特徴とする通信装置。
16. 前記復号手段は、許容される新規呼設定時間やハードウェアの制約により決定されたしきい値に基づいて、前記復号演算アルゴリズムを選択することを特徴とする請求項１３、１４または１５に記載の通信装置。
17. 前記復号手段は、許容される新規呼設定時間やハードウェアの制約により決定されたしきい値、および復号の処理負荷、に基づいて、前記復号演算アルゴリズムを選択することを特徴とする請求項１３、１４または１５に記載の通信装置。
18. 受信信号を加工するためのパラメータ群に基づいて、受信信号を復号する通信装置において、
    通信中に変化しないパラメータが同一、かつ通信中に装置間でメッセージを通知することなく変化可能なパラメータの取り得る範囲が同一、であるものを、１つのパラメータセットと分類して記憶しておき、当該パラメータセットの発生頻度に応じて、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する復号手段、
    を備えることを特徴とする通信装置。
19. 受信信号を加工するためのパラメータ群に基づいて受信信号を復号し、かつ複数呼を並行処理する通信装置において、
    複数チャネルにおける過去の復号処理に対応したパラメータ、または現在並行処理中の他の通信（呼）のパラメータとして、通信中に変化しないパラメータ、および通信中に装置間でメッセージを通知することなく変化可能なパラメータの取り得る範囲、を分類して記憶しておき、当該記憶されたパラメータと新規に設定される通信（呼）のパラメータ群との比較結果に基づいて、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する復号手段、
    を備えることを特徴とする通信装置。
20. 前記復号手段は、通信中にパラメータが変更され、かつ所要アルゴリズム変更時間が経過していない場合、当該所要アルゴリズム変更時間が経過するまで、復号演算アルゴリズムを適応的に選択する処理を中止することを特徴とする請求項１３〜１９のいずれか一つに記載の通信装置。

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