JP5119413B2 - Wireless network - Google Patents
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Description
この発明は、無線ネットワークに関し、特に、アクセスポイントと、アクセスポイントにアクセスする無線装置とからなる無線ネットワークに関するものである。 The present invention relates to a wireless network, and more particularly, to a wireless network including an access point and a wireless device that accesses the access point.
無線LAN(Local Area Network)は、学校やイベント会場などのホットスポットで広く使用されている。しかし、移動端末の移動や電波伝搬状態の瞬時的な変動により、移動端末−アクセスポイント間の直接リンクの切断が発生し得る。また、同様の理由により、移動端末−アクセスポイント間の無線リンクの品質が劣化した場合、再送が急激に増え、パケットロスも多くなる。このような直接リンクの切断、再送の増加およびパケットロスの増加は、ネットワーク全体のスループットに深刻な悪影響を及ぼす。 Wireless LANs (Local Area Networks) are widely used in hot spots such as schools and event venues. However, disconnection of the direct link between the mobile terminal and the access point may occur due to the movement of the mobile terminal and the instantaneous fluctuation of the radio wave propagation state. For the same reason, when the quality of the radio link between the mobile terminal and the access point deteriorates, the number of retransmissions increases rapidly and the packet loss also increases. Such a direct link disconnection, an increase in retransmission, and an increase in packet loss have a serious adverse effect on the throughput of the entire network.
このような問題を解決するために、従来、RTS(Request To Send)およびCTS(Clear To Send)によって移動端末とアクセスポイントとの間のリンク品質を測定し、その測定したリンク品質を用いて送信レートを演算し、その演算した送信レートを用いて端末がアクセスポイントへ直接アクセスする場合の総合送信時間と、端末が中継器を介してアクセスポイントへアクセスする場合の総合送信時間とを比較し、事前に選択した中継器を使用するか否かを決定する手法が提案されている(非特許文献1)。 In order to solve such problems, conventionally, the link quality between a mobile terminal and an access point is measured by RTS (Request To Send) and CTS (Clear To Send), and transmission is performed using the measured link quality. Calculate the rate and compare the total transmission time when the terminal directly accesses the access point using the calculated transmission rate and the total transmission time when the terminal accesses the access point via the repeater. A method for determining whether or not to use the selected repeater is proposed (Non-Patent Document 1).
また、ネットワークコーディングを用いて無線通信を中継する手法が提案されている(非特許文献2)。
しかし、非特許文献1に開示された手法は、単一のフローのみを対象としているので、効率が悪い。また、非特許文献2に開示された手法では、受信端末は、受信した3個のパケットのうち、2個以上のパケットにエラーが発生すれば、受信したパケットを復号することができない。その結果、通信の信頼性が低下するという問題がある。
However, since the method disclosed in Non-Patent
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、通信の信頼性を向上可能な無線ネットワークを提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a wireless network capable of improving the reliability of communication.
この発明によれば、無線ネットワークは、第1の無線装置と、第2の無線装置と、第3の無線装置と、第4の無線装置とを備える。第3の無線装置は、第1のメッセージのパリティチェックビットである第1のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第1のパリティチェックビットを第1のメッセージに付加して第1のパケットを生成し、その生成した第1のパケットを第1および第2の無線装置へ送信する。第4の無線装置は、第2のメッセージのパリティチェックビットである第2のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第2のパリティチェックビットを第2のメッセージに付加して第2のパケットを生成し、その生成した第2のパケットを前記第1および第2の無線装置へ送信する。そして、第2の無線装置は、第1および第2のパケットを受信し、その受信した第1および第2のパケットに基づいて第1および第2のメッセージを復号し、その復号した第1および第2のメッセージの排他的論理和を演算して第3のメッセージを生成するとともに、第3のメッセージのパリティチェックビットである第3のパリティチェックビットを演算し、その演算した第3のパリティチェックビットを第3のメッセージに付加して第3のパケットを生成し、その生成した第3のパケットを第1の無線装置へ送信する。また、第1の無線装置は、第1から第3のパケットを受信し、その受信した第1から第3のパケットに基づいて第1から第3のメッセージに対して復号処理を実行し、第1から第3のメッセージのうち、1個のメッセージのみが正しく復号できたとき、その正しく復号できた1個のメッセージを用いて、正しく復号できなかった2つのメッセージの一方のメッセージを示す対数尤度比を演算し、その演算した対数尤度比に対して、パリティチェックビットを元の情報に戻すチャネル復号処理を施して一方のメッセージを正しく復号し、1個のメッセージと一方のメッセージとの排他的論理和を演算して2つのメッセージの他方のメッセージを正しく復号し、第1から第3のメッセージの全てが正しく復号できないとき、第1から第3のパケットの受信信号である第1から第3の受信信号に基づいて第1から第3の対数尤度比を演算し、その演算した第1の対数尤度比と第3の対数尤度比とに基づいて第2のメッセージを示す第4の対数尤度比を演算し、第2の対数尤度比と第3の対数尤度比とに基づいて第1のメッセージを示す第5の対数尤度比を演算し、第1の対数尤度比と第5の対数尤度比とを入力としてチャネル復号処理を行なって第1の対数尤度比を演算し、第2の対数尤度比と第4の対数尤度比とを入力としてチャネル復号処理を行なって第2の対数尤度比を演算する処理を所定回数繰り返し実行して第1および第2のメッセージを正しく復号する。 According to the present invention, the wireless network includes a first wireless device, a second wireless device, a third wireless device, and a fourth wireless device. The third wireless device calculates a first parity check bit, which is a parity check bit of the first message, and adds the calculated first parity check bit to the first message to generate a first packet. And the generated first packet is transmitted to the first and second wireless devices. The fourth wireless device calculates a second parity check bit, which is a parity check bit of the second message, and adds the calculated second parity check bit to the second message to generate a second packet. And the generated second packet is transmitted to the first and second radio apparatuses. Then, the second radio apparatus receives the first and second packets, decodes the first and second messages based on the received first and second packets, and decodes the first and second packets. The exclusive OR of the second message is calculated to generate the third message, the third parity check bit that is the parity check bit of the third message is calculated, and the calculated third parity check A bit is added to the third message to generate a third packet, and the generated third packet is transmitted to the first wireless device. The first wireless device receives the first to third packets, performs a decoding process on the first to third messages based on the received first to third packets, When only one message among the first to third messages can be correctly decoded, the logarithmic likelihood indicating one message of the two messages that could not be decoded correctly by using the one message that was correctly decoded. A frequency ratio is calculated, and a channel decoding process for returning the parity check bit to the original information is performed on the calculated log likelihood ratio, so that one message is correctly decoded, and one message and one message are When the exclusive OR is calculated to correctly decode the other message of the two messages and all of the first to third messages cannot be correctly decoded, the first to third packets are decoded. The first to third log-likelihood ratios are calculated based on the first to third received signals that are the received signals, and the calculated first log-likelihood ratio and third log-likelihood ratio are calculated. A fourth log likelihood ratio indicating the second message is calculated based on the second log likelihood ratio, and a fifth log likelihood indicating the first message is calculated based on the second log likelihood ratio and the third log likelihood ratio. A first log likelihood ratio and a fifth log likelihood ratio are input to perform channel decoding processing to calculate a first log likelihood ratio, and the second log likelihood ratio and the first log likelihood ratio Channel decoding is performed with the log likelihood ratio of 4 as an input, and the process of calculating the second log likelihood ratio is repeatedly executed a predetermined number of times to correctly decode the first and second messages.
また、この発明によれば、無線ネットワークは、第1の無線装置と、第2の無線装置と、第3の無線装置と、第4の無線装置とを備える。第3の無線装置は、第1のメッセージのパリティチェックビットである第1のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第1のパリティチェックビットを第1のメッセージに付加して第1のパケットを生成し、その生成した第1のパケットを第1および第2の無線装置へ送信する。第4の無線装置は、第2のメッセージのパリティチェックビットである第2のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第2のパリティチェックビットを第2のメッセージに付加して第2のパケットを生成し、その生成した第2のパケットを第1および第2の無線装置へ送信する。そして、第2の無線装置は、第1および第2のパケットを受信し、その受信した第1および第2のパケットに基づいて第1および第2のメッセージを復号し、その復号した第1および第2のメッセージの排他的論理和を演算して第3のメッセージを生成するとともに、第3のメッセージに対してインターリーブを施し、そのインターリーブを施した第3のメッセージのパリティチェックビットである第3のパリティチェックビットを演算し、その演算した第3のパリティチェックビットからなる第3のパケットを生成し、その生成した第3のパケットを第1の無線装置へ送信する。また、第1の無線装置は、第1から第3のパケットを受信し、第1および第2のパケットの受信信号である第1および第2の受信信号から第3のメッセージを示す第1の対数尤度比を演算し、第3のパケットを直接受信したときの受信信号から第3のパリティチェックビットを示す第2の対数尤度比を演算し、演算した第1および第2の対数尤度比に基づいて第3のメッセージを復号し、その正しく復号できた第3のメッセージを用いて、第1および第2のメッセージの一方のメッセージを示す第3の対数尤度比を演算し、その演算した第3の対数尤度比に対してパリティチェックビットを元の情報に戻すチャネル復号処理を施して一方のメッセージを正しく復号し、第3のメッセージと一方のメッセージとの排他的論理和を演算して2つのメッセージの他方のメッセージを正しく復号する。 According to the invention, the wireless network includes the first wireless device, the second wireless device, the third wireless device, and the fourth wireless device. The third wireless device calculates a first parity check bit, which is a parity check bit of the first message, and adds the calculated first parity check bit to the first message to generate a first packet. And the generated first packet is transmitted to the first and second wireless devices. The fourth wireless device calculates a second parity check bit, which is a parity check bit of the second message, and adds the calculated second parity check bit to the second message to generate a second packet. And the generated second packet is transmitted to the first and second wireless devices. Then, the second radio apparatus receives the first and second packets, decodes the first and second messages based on the received first and second packets, and decodes the first and second packets. The third message is generated by calculating the exclusive OR of the second message, interleaved with the third message, and a third parity check bit of the third message subjected to the interleaving. The parity check bit is calculated, a third packet including the calculated third parity check bit is generated, and the generated third packet is transmitted to the first radio apparatus. In addition, the first wireless device receives the first to third packets, and indicates the first message indicating the third message from the first and second received signals that are the received signals of the first and second packets. A log likelihood ratio is calculated, a second log likelihood ratio indicating a third parity check bit is calculated from the received signal when the third packet is directly received, and the calculated first and second log likelihoods are calculated. Decoding a third message based on the degree ratio, and using the third message that has been correctly decoded, calculating a third log likelihood ratio indicating one of the first and second messages; A channel decoding process for returning the parity check bit to the original information is performed on the calculated third log likelihood ratio to correctly decode one message, and the exclusive OR of the third message and one message To calculate the two The other message is correctly decoded the message.
更に、この発明によれば、無線ネットワークは、第1の無線装置と、第2の無線装置と、第3の無線装置と、第4の無線装置とを備える。第3の無線装置は、第1のメッセージのパリティチェックビットである第1のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第1のパリティチェックビットを第1のメッセージに付加して第1のパケットを生成し、その生成した第1のパケットを第1および第2の無線装置へ送信する。第4の無線装置は、第2のメッセージのパリティチェックビットである第2のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第2のパリティチェックビットを第2のメッセージに付加して第2のパケットを生成し、その生成した第2のパケットを第1および第2の無線装置へ送信する。そして、第2の無線装置は、第1および第2のパケットを受信し、その受信した第1および第2のパケットに基づいて第1および第2のメッセージを復号し、その復号した第1および第2のメッセージの排他的論理和を演算して第3のメッセージを生成するとともに、第3のメッセージに対してインターリーブを施し、そのインターリーブを施した第3のメッセージのパリティチェックビットである第3のパリティチェックビットを演算し、その演算した第3のパリティチェックビットを第3のメッセージに付加して第3のパケットを生成し、その生成した第3のパケットを第1の無線装置へ送信する。また、第1の無線装置は、第1から第3のパケットを受信し、第1および第2のパケットの受信信号である第1および第2の受信信号から第3のメッセージを示す第1の対数尤度比を演算し、第3のパケットを直接受信したときの受信信号から第3のメッセージを示す第2の対数尤度比を演算し、演算した第1および第2の対数尤度比の和を演算して第3の対数尤度比を求め、その求めた第3の対数尤度比と第3のパリティチェックビットを示す第4の対数尤度比とに基づいて第3のメッセージを復号し、その正しく復号できた第3のメッセージを用いて、第1および第2のメッセージの一方のメッセージを示す第5の対数尤度比を演算し、その演算した第5の対数尤度比に対してパリティチェックビットを元の情報に戻すチャネル復号処理を施して一方のメッセージを正しく復号し、第3のメッセージと一方のメッセージとの排他的論理和を演算して2つのメッセージの他方のメッセージを正しく復号する。 Furthermore, according to the present invention, the wireless network includes a first wireless device, a second wireless device, a third wireless device, and a fourth wireless device. The third wireless device calculates a first parity check bit, which is a parity check bit of the first message, and adds the calculated first parity check bit to the first message to generate a first packet. And the generated first packet is transmitted to the first and second wireless devices. The fourth wireless device calculates a second parity check bit, which is a parity check bit of the second message, and adds the calculated second parity check bit to the second message to generate a second packet. And the generated second packet is transmitted to the first and second wireless devices. Then, the second radio apparatus receives the first and second packets, decodes the first and second messages based on the received first and second packets, and decodes the first and second packets. The third message is generated by calculating the exclusive OR of the second message, interleaved with the third message, and a third parity check bit of the third message subjected to the interleaving. The parity check bit is calculated, the calculated third parity check bit is added to the third message to generate a third packet, and the generated third packet is transmitted to the first wireless device. . In addition, the first wireless device receives the first to third packets, and indicates the first message indicating the third message from the first and second received signals that are the received signals of the first and second packets. A log likelihood ratio is calculated, a second log likelihood ratio indicating the third message is calculated from a received signal when the third packet is directly received, and the calculated first and second log likelihood ratios are calculated. To obtain a third log likelihood ratio, and based on the obtained third log likelihood ratio and the fourth log likelihood ratio indicating the third parity check bit, the third message And the fifth log likelihood ratio indicating one of the first and second messages is calculated using the third message that has been correctly decoded, and the calculated fifth log likelihood Channel decoding process to return parity check bit to original information for ratio Subjected to decode one of the messages correctly, exclusive OR calculates decodes the two messages of the other message correctly with the third message and one message.
好ましくは、第1の無線装置は、アクセスポイントである。 Preferably, the first wireless device is an access point.
好ましくは、第3および第4の無線装置の各々は、アクセスポイントである。 Preferably, each of the third and fourth wireless devices is an access point.
この発明によれば、第1の無線装置は、第2から第4の無線装置からそれぞれ受信した第1から第3のパケットの受信信号に基づいて、第1から第3のメッセージのうちの1つのメッセージしか復号できないとき、または第1から第3のメッセージの全てが復号できないときでも、第1および第2のメッセージを正しく復号する。 According to the present invention, the first wireless device can select one of the first to third messages based on the received signals of the first to third packets received from the second to fourth wireless devices, respectively. Even when only one message can be decoded, or even when all of the first to third messages cannot be decoded, the first and second messages are correctly decoded.
従って、通信の信頼性を向上できる。 Accordingly, communication reliability can be improved.
また、この発明によれば、第2の無線装置は、本来の情報に代えてパリティチェックビットのみを第1の無線装置へ送信する。そして、第1の無線装置は、第2から第4の無線装置からそれぞれ受信した第1から第3のパケットの受信信号に基づいて、第1から第3のメッセージのうちの1つのメッセージしか復号できないとき、または第1から第3のメッセージの全てが復号できないときでも、第1および第2のメッセージを正しく復号する。 Further, according to the present invention, the second wireless device transmits only the parity check bit to the first wireless device instead of the original information. The first wireless device decodes only one message from the first to third messages based on the received signals of the first to third packets received from the second to fourth wireless devices, respectively. Even when the first and third messages cannot be decoded or when all of the first to third messages cannot be decoded, the first and second messages are correctly decoded.
従って、通信の信頼性を向上できるとともに、通信を効率化できる。 Therefore, communication reliability can be improved and communication efficiency can be improved.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態による無線ネットワークの概略図である。この発明の実施の形態による無線ネットワーク10は、アクセスポイントAP1と、無線装置A,B,Rとを備える。
FIG. 1 is a schematic diagram of a wireless network according to an embodiment of the present invention. The
アクセスポイントAP1および無線装置A,B,Rは、無線通信空間に配置される。そして、アクセスポイントAP1は、有線ケーブルによってインターネット(図示せず)に接続されている。また、無線装置A,B,Rは、アクセスポイントAP1の通信範囲内に配置される。 The access point AP1 and the wireless devices A, B, R are arranged in the wireless communication space. The access point AP1 is connected to the Internet (not shown) by a wired cable. In addition, the wireless devices A, B, and R are disposed within the communication range of the access point AP1.
無線装置A,Bの各々は、アクセスポイントAP1へ送信するパケットを生成し、その生成したパケットを後述する方法によってチャネルコーディングし、そのチャネルコーディングしたコーディングパケットを送信する。 Each of radio apparatuses A and B generates a packet to be transmitted to access point AP1, performs channel coding on the generated packet by a method described later, and transmits the channel-coded coding packet.
無線装置Rは、無線装置A,Bからパケットを受信し、その受信した2個のパケットをネットワークコーディングし、そのネットワークコーディングしたコーディングパケットをアクセスポイントAP1へ送信する。 Radio apparatus R receives packets from radio apparatuses A and B, performs network coding on the two received packets, and transmits the network-coded coding packet to access point AP1.
アクセスポイントAP1は、無線装置A,B,Rからコーディングパケットを受信し、その受信した3個のコーディングパケットに基づいて、後述する方法によって、無線装置A,Bから送信されたパケットを復号する。 The access point AP1 receives the coding packets from the wireless devices A, B, and R, and decodes the packets transmitted from the wireless devices A and B by a method described later based on the received three coding packets.
[実施の形態1]
図2は、図1に示す無線装置Aの実施の形態1における構成を示す概略ブロック図である。
[Embodiment 1]
FIG. 2 is a schematic block diagram showing the configuration of the wireless device A shown in FIG. 1 in the first embodiment.
無線装置Aは、アンテナ1と、チャネルコーディング手段2,3と、チャネル復号手段4と、誤り検査回路5と、付加回路6と、メッセージ受理手段7と、メッセージ生成手段8とを含む。
Radio apparatus A includes
アンテナ1は、アクセスポイントAP1および他の無線装置B,Rからパケットを受信し、その受信したパケットの受信信号をチャネル復号手段4へ出力する。
The
また、アンテナ1は、チャネルコーディング手段2からパケットを受け、その受けたパケットをアクセスポイントAP1および他の無線装置B,Rへ送信する。
The
チャネルコーディング手段2は、物理層に属する。そして、チャネルコーディング手段2は、付加回路6からパケットを受け、その受けたパケットに対して、後述する方法によって、チャネルコーディングを施す。そうすると、チャネルコーディング手段2は、そのチャネルコーディングを施したコーディングパケットをアンテナ1を介して送信する。
The channel coding means 2 belongs to the physical layer. The channel coding means 2 receives the packet from the
チャネルコーディング手段3は、物理層に属する。そして、チャネルコーディング手段3は、チャネル復号手段4から受信信号を受け、その受けた受信信号に対して、後述する方法によって、チャネルコーディングを施す。そうすると、チャネルコーディング手段3は、そのチャネルコーディングを施した受信信号をチャネル復号手段4へ出力する。
The channel coding means 3 belongs to the physical layer. The
チャネル復号手段4は、リンク/MAC(Media Access Control)層と、物理層との両方に属する。そして、チャネル復号手段4は、アンテナ1から受信信号を受け、チャネルコーディング手段3からチャネルコーディングを施した受信信号を受ける。そして、チャネル復号手段4は、受信信号およびチャネルコーディングを施した受信信号に基づいて、後述する方法によって、パケットを復号し、その復号したパケットの誤り訂正を行なう。そうすると、チャネル復号手段4は、その誤りを訂正したパケットを誤り検査回路5へ出力する。
The channel decoding means 4 belongs to both a link / MAC (Media Access Control) layer and a physical layer. The
誤り検査回路5は、リンク/MAC層に属し、チャネル復号手段4からパケットを受ける。そして、誤り検査回路5は、その受けたパケットに対して誤り検査を行ない、誤り検査後のメッセージをメッセージ受理手段7へ出力する。
The
付加回路6は、リンク/MAC層に属する。そして、付加回路6は、メッセージ生成手段8からパケットを受け、その受けたメッセージに対して誤り検査符号を付加し、その誤り検査符号を付加したメッセージをチャネルコーディング手段2へ出力する。
The
メッセージ受理手段7は、誤り検査回路5からメッセージを受け、その受けたメッセージの宛先が無線装置Aであるとき、メッセージを受理し、その受けたメッセージの宛先が無線装置A以外であるとき、その受けたメッセージをメッセージ生成手段8へ出力する。
The message receiving means 7 receives the message from the
メッセージ生成手段8は、アクセスポイントAP1宛てのメッセージトを生成し、その生成したメッセージを付加回路6へ出力する。また、メッセージ生成手段8は、メッセージ受理手段7からメッセージを受けると、その受けたメッセージをネットワークコーディングし、そのネットワークコーディングしたメッセージを付加回路6へ出力する。
The message generation means 8 generates a message addressed to the access point AP1 and outputs the generated message to the
なお、図2に示す無線装置B,RおよびアクセスポイントAP1の各々も、図2に示す無線装置Aと同じ構成からなる。 Note that each of wireless devices B and R and access point AP1 shown in FIG. 2 has the same configuration as wireless device A shown in FIG.
図3は、図2に示すチャネルコーディング手段2の構成を示す回路ブロック図である。チャネルコーディング手段2は、演算器21,24と、遅延器22,23と、連結回路25と、変調回路26とを含む。
FIG. 3 is a circuit block diagram showing the configuration of the channel coding means 2 shown in FIG. The channel coding means 2 includes
演算器21は、付加回路6からメッセージXiU(i=A,B,R)を受け、遅延器22から遅延メッセージXiU_Dを受け、遅延器23から遅延メッセージXiU_2Dを受ける。そして、演算器21は、メッセージXiUおよび遅延メッセージXiU_D,XiU_2Dの排他的論理和を演算し、その演算結果を遅延器22へ出力する。
この場合、演算器21は、メッセージXiUと遅延メッセージXiU_Dとの排他的論理和を演算し、その演算結果と遅延メッセージXiU_2Dとの排他的論理和を演算することによりメッセージXiUおよび遅延メッセージXiU_D,XiU_2Dの排他的論理和を演算する。
In this case, the
遅延器22は、演算器21の出力を遅延時間Dだけ遅延し、その遅延後の出力を演算器21,24および遅延器23へ出力する。
The
遅延器23は、遅延器22の出力を遅延時間Dだけ遅延し、その遅延後の出力を演算器21,24へ出力する。
The
演算器24は、演算器21の出力と、遅延器23の出力との排他的論理和を演算し、その演算結果を連結回路25へ出力する。この演算器24の出力は、入力であるメッセージXiUのパリティチェックビットXiC=Γ(XiU)である。
The
連結回路25は、付加回路6からメッセージXiUを受け、演算器24からパリティチェックビットXiC=Γ(XiU)を受ける。そして、連結回路25は、メッセージXiUとパリティチェックビットXiC=Γ(XiU)とを連結してビットシーケンスx(t)を生成し、その生成したビットシーケンスx(t)を変調回路26へ出力する。
The
変調回路26は、ビットシーケンスx(t)を変調し、その変調後のビットシーケンスx(t)をアンテナ1を介して送信する。
The
図4は、チャネル復号処理の方法を説明するための図である。チャネルコーディング手段2は、上述した図3に示す演算器21,24および遅延器22,23を用いて入力信号をチャネルコーディングする。
FIG. 4 is a diagram for explaining a channel decoding process method. The channel coding means 2 performs channel coding of the input signal using the
この場合、入力信号をutとし、出力信号をxtとする。表1は、状態遷移を表し、表2は、コーディング出力を表す。 In this case, the input signal is u t and the output signal is x t . Table 1 represents the state transition and Table 2 represents the coding output.
表1において、現在の状態S1S0が“00”である場合、入力信号utが“0”であれば、新しい状態S1S0=“00”へ遷移し、入力信号utが“1”であれば、新しい状態S1S0=“10”へ遷移する。 In Table 1, when the current state S 1 S 0 is “00”, if the input signal u t is “0”, a transition is made to a new state S 1 S 0 = “00”, and the input signal u t is If “1”, the state transits to a new state S 1 S 0 = “10”.
また、現在の状態S1S0が“01”である場合、入力信号utが“0”であれば、新しい状態S1S0=“10”へ遷移し、入力信号utが“1”であれば、新しい状態S1S0=“00”へ遷移する。 If the current state S 1 S 0 is “01” and the input signal u t is “0”, the state transitions to a new state S 1 S 0 = “10”, and the input signal u t is “1”. "", A transition is made to a new state S 1 S 0 = “00”.
更に、現在の状態S1S0が“10”である場合、入力信号utが“0”であれば、新しい状態S1S0=“11”へ遷移し、入力信号utが“1”であれば、新しい状態S1S0=“01”へ遷移する。 Further, when the current state S 1 S 0 is “10”, if the input signal u t is “0”, the state transits to a new state S 1 S 0 = “11”, and the input signal u t is “1”. "", A transition is made to a new state S 1 S 0 = “01”.
更に、現在の状態S1S0が“11”である場合、入力信号utが“0”であれば、新しい状態S1S0=“01”へ遷移し、入力信号utが“1”であれば、新しい状態S1S0=“11”へ遷移する。 Further, when the current state S 1 S 0 is “11” and the input signal u t is “0”, the state transits to a new state S 1 S 0 = “01”, and the input signal u t is “1”. "", A transition is made to a new state S 1 S 0 = “11”.
そして、表2において、現在の状態S1S0が“00”である場合、演算器24は、入力信号utが“0”であれば、コーディング出力xt=“00”を出力し、入力信号utが“1”であれば、コーディング出力xt=“11”を出力する。
In Table 2, when the current state S 1 S 0 is “00”, the
また、現在の状態S1S0が“01”である場合、演算器24は、入力信号utが“0”であれば、コーディング出力xt=“00”を出力し、入力信号utが“1”であれば、コーディング出力xt=“11”を出力する。
When the current state S 1 S 0 is “01”, the
更に、現在の状態S1S0が“10”である場合、演算器24は、入力信号utが“0”であれば、コーディング出力xt=“01”を出力し、入力信号utが“1”であれば、コーディング出力xt=“10”を出力する。
Furthermore, if the
更に、現在の状態S1S0が“11”である場合、演算器24は、入力信号utが“0”であれば、コーディング出力xt=“01”を出力し、入力信号utが“1”であれば、コーディング出力xt=“10”を出力する。
Further, when the current state S 1 S 0 is “11”, the
入力信号のビットストリームが“10010”からなる場合のコーディング出力xtを表1、表2および図4を用いて説明する。 Table 1 coding output x t when the bit stream of the input signal is composed of "10010" will be explained with reference to Table 2 and FIG.
演算器21がビットストリームの1番目の入力信号ut=“1”を受けると、状態は、現在の状態S1S0=“00”から新しい状態S1S0=“10”へ遷移し(表1参照)、演算器24は、コーディング出力xt=“11”を出力する(表2および図4の矢印ARW1参照)。
When the
その後、演算器21がビットストリームの2番目の入力信号ut=“0”を受けると、状態は、現在の状態S1S0=“10”から新しい状態S1S0=“11”へ遷移し(表1参照)、演算器24は、コーディング出力xt=“01”を出力する(表2および図4の矢印ARW2参照)。
Thereafter, when the
引き続いて、演算器21がビットストリームの3番目の入力信号ut=“0”を受けると、状態は、現在の状態S1S0=“11”から新しい状態S1S0=“01”へ遷移し(表1参照)、演算器24は、コーディング出力xt=“01”を出力する(表2および図4の矢印ARW3参照)。
Subsequently, when the
そして、演算器21がビットストリームの4番目の入力信号ut=“1”を受けると、状態は、現在の状態S1S0=“01”から新しい状態S1S0=“00”へ遷移し(表1参照)、演算器24は、コーディング出力xt=“11”を出力する(表2および図4の矢印ARW4参照)。
When the
その後、演算器21がビットストリームの5番目の入力信号ut=“0”を受けると、状態は、現在の状態S1S0=“00”から新しい状態S1S0=“00”へ遷移し(表1参照)、演算器24は、コーディング出力xt=“00”を出力する(表2および図4の矢印ARW5参照)。
Thereafter, when the
その結果、チャネルコーディング手段2は、演算器21,24および遅延器22,23によって、ビットストリーム=“10010”をチャネルコーディングし、11−01−01−11−00からなるコーディング出力を出力する。
As a result, the channel coding means 2 performs channel coding on the bit stream = “10010” by the
従って、チャネル復号手段4は、チャネルコーディング手段2がチャネルコーディングしたコーディング出力を元のビットストリームに戻すチャネル復号を行なう場合、チャネルコーディング出力=“11−01−01−11−00”に基づいて、図4に示す矢印ARW1〜ARW5によって表される経路を特定し、その特定した経路に従って、チャネルコーディング出力=“11−01−01−11−00”をビットストリーム=“10010”に戻し、チャネル復号を行なう。
Therefore, when performing channel decoding in which the
より具体的には、チャネル復号手段4は、チャネルコーディング出力=“11−01−01−11−00”の最初のコーディング出力=“11”に応じて、状態S1S0=“00”から状態S1S0=“10”への遷移(矢印ARW1参照)を特定し、状態S1S0=“00”から状態S1S0=“10”への遷移を示す入力信号ut=“1”を検出する。 More specifically, the channel decoding means 4 starts from the state S 1 S 0 = “00” according to the first coding output = “11” of the channel coding output = “11-01-01-11-00”. The transition to the state S 1 S 0 = “10” (see arrow ARW1) is specified, and the input signal u t = indicating the transition from the state S 1 S 0 = “00” to the state S 1 S 0 = “10” “1” is detected.
その後、チャネル復号手段4は、チャネルコーディング出力=“11−01−01−11−00”の2番目のコーディング出力=“01”に応じて、状態S1S0=“10”から状態S1S0=“11”への遷移(矢印ARW2参照)を特定し、状態S1S0=“10”から状態S1S0=“11”への遷移を示す入力信号ut=“0”を検出する。
Thereafter, the channel decoding means 4 changes the state S 1 S 0 = “10” to the state S 1 according to the second coding output = “01” of the channel coding output = “11-01-01-11-00”. S 0 = "11" identifies the transition to (see arrow ARW2),
引き続いて、チャネル復号手段4は、チャネルコーディング出力=“11−01−01−11−00”の3番目のコーディング出力=“01”に応じて、状態S1S0=“11”から状態S1S0=“01”への遷移(矢印ARW3参照)を特定し、状態S1S0=“11”から状態S1S0=“01”への遷移を示す入力信号ut=“0”を検出する。
Subsequently, the channel decoding means 4 changes the state S 1 S 0 = “11” to the state S according to the third coding output = “01” of the channel coding output = “11-01-01-11-00”. identify 1 transition to S 0 = "01" (see arrow ARW3),
更に、引き続いて、チャネル復号手段4は、チャネルコーディング出力=“11−01−01−11−00”の4番目のコーディング出力=“11”に応じて、状態S1S0=“01”から状態S1S0=“00”への遷移(矢印ARW4参照)を特定し、状態S1S0=“01”から状態S1S0=“00”への遷移を示す入力信号ut=“1”を検出する。 Further, subsequently, the channel decoding means 4 starts from the state S 1 S 0 = “01” according to the fourth coding output = “11” of the channel coding output = “11-01-01-11-00”. The transition to the state S 1 S 0 = “00” (see arrow ARW4) is specified, and the input signal u t = indicating the transition from the state S 1 S 0 = “01” to the state S 1 S 0 = “00” “1” is detected.
更に、引き続いて、チャネル復号手段4は、チャネルコーディング出力=“11−01−01−11−00”の5番目のコーディング出力=“00”に応じて、状態S1S0=“00”から状態S1S0=“00”への遷移(矢印ARW5参照)を特定し、状態S1S0=“00”から状態S1S0=“00”への遷移を示す入力信号ut=“0”を検出する。
Further, subsequently, the channel decoding means 4 starts from the state S 1 S 0 = “00” according to the fifth coding output = “00” of the channel coding output = “11-01-01-11-00”.
これによって、チャネル復号手段4は、チャネルコーディング出力=“11−01−01−11−00”をビットストリーム=“10010”にチャネル復号する。 As a result, the channel decoding means 4 performs channel decoding of the channel coding output = “11-01-01-11-00” to the bit stream = “10010”.
従って、チャネル復号手段4は、図4に示す格子構造を予め保持しており、その格子構造を参照して、チャネルコーディング出力をビットストリームにチャネル復号する。 Therefore, the channel decoding means 4 holds the lattice structure shown in FIG. 4 in advance, and channel decodes the channel coding output into a bit stream with reference to the lattice structure.
無線装置A,BがアクセスポイントAP1へそれぞれメッセージXAU,XBUを送信する方法について説明する。 A method in which wireless devices A and B transmit messages X AU and X BU to access point AP1 will be described.
無線装置Aのメッセージ生成手段8は、アクセスポイントAP1宛てのメッセージXAUを生成し、その生成したメッセージXAUを付加回路6へ出力する。そして、無線装置Aの付加回路6は、メッセージ生成手段8からメッセージXAUを受け、その受けたメッセージXAUの後ろにIEEE802.11の誤り検査符号CRC−32を付加し、その誤り検査符号を付加したメッセージXAUをチャネルコーディング手段2へ出力する。
The message generation means 8 of the wireless device A generates a message X AU addressed to the
その後、無線装置Aのチャネルコーディング手段2は、付加回路6からメッセージXAUを受け、その受けたメッセージXAUに基づいて、次式によってビットシーケンスXAを生成する。
Thereafter, the channel coding means 2 of the wireless device A receives the message X AU from the
即ち、無線装置Aのチャネルコーディング手段2は、メッセージXAUを上述した方法によってチャネルコーディングしてパリティチェックビットXAC=Γ(XAU)を生成し、メッセージXAUとパリティチェックビットXAC=Γ(XAU)とを連結してビットシーケンスXAを生成する。 That is, the channel coding means 2 of the wireless device A performs the channel coding of the message X AU by the method described above to generate the parity check bit X AC = Γ (X AU ), and the message X AU and the parity check bit X AC = Γ (X AU ) is concatenated to generate a bit sequence X A.
そして、無線装置Aのチャネルコーディング手段2は、ビットシーケンスXAを次式のxi(t)に代入して信号ψA(t)を演算することにより、ビットシーケンスXAを変調する。 Then, the channel coding means 2 of the wireless device A modulates the bit sequence X A by substituting the bit sequence X A into x i (t) of the following equation and calculating the signal ψ A (t).
そして、無線装置Aのチャネルコーディング手段2は、ビットシーケンスXAを変調した信号ψA(t)を送信する。 Then, the channel coding means 2 of the wireless device A transmits a signal ψ A (t) obtained by modulating the bit sequence X A.
無線装置Bは、無線装置Aと同様にして、ビットシーケンスXBを変調した信号ψB(t)を送信する。 Similarly to the wireless device A, the wireless device B transmits a signal ψ B (t) obtained by modulating the bit sequence X B.
なお、無線装置A,Bは、CSMA(Carrier Sense MultipleAccess)方式またはTDMA(Time Division MultipleAccess)方式によってそれぞれ信号ψA(t),信号ψB(t)を送信する。 The wireless devices A and B transmit a signal ψ A (t) and a signal ψ B (t), respectively, by a CSMA (Carrier Sense Multiple Access) method or a TDMA (Time Division Multiple Access) method.
無線装置Rのチャネル復号手段4は、信号ψA(t),ψB(t)を受信し、その受信した信号ψA(t),ψB(t)を復調し、その復調した信号ψA(t),ψB(t)を上述した方法によってチャネル復号してメッセージX’AU,X’BUを算出する。 Channel decoding means 4 of the radio device R, the signal ψ A (t), receives ψ B (t), the received signal ψ A (t), demodulates the ψ B (t), the signal [psi was demodulated The messages X ′ AU and X ′ BU are calculated by channel decoding A (t) and ψ B (t) by the method described above.
そして、無線装置Rのチャネル復号手段4は、メッセージX’AU,X’BUの誤りを訂正し、その誤り訂正後のメッセージX’AU,X’BUを誤り検査回路5へ出力する。
Then, channel decoding means 4 of the radio device R, the message X 'AU, X' and correct errors BU, and outputs the message X 'AU, X' after the error correction BU to the
そうすると、無線装置Rの誤り検査回路5は、メッセージX’AU,X’BUの後ろに付加された誤り検査符号CRC−32を用いてメッセージX’AU,X’BUの誤り検査を実行する。そして、無線装置Rの誤り検査回路5は、誤り検査のメッセージXAU,XBUをメッセージ受理手段7へ出力する。
Then, the
無線装置Rのメッセージ受理手段7は、誤り検査回路5からメッセージXAU,XBUを受け、その受けたメッセージXAU,XBUの宛先がアクセスポイントAP1であることを検知し、メッセージXAU,XBUをメッセージ生成手段8へ出力する。
Message receiving means 7 of the wireless device R receives message X AU, the X BU from the
そして、無線装置Rのメッセージ生成手段8は、メッセージXAU,XBUをメッセージ受理手段7から受け、その受けたメッセージXAU,XBUの排他的論理和を演算してメッセージXRUを生成し、その生成したメッセージXRUを付加回路6へ出力する。
Then, the message generation means 8 of the wireless device R receives the messages X AU and X BU from the message reception means 7 and calculates the exclusive OR of the received messages X AU and X BU to generate the message X RU. The generated message XRU is output to the
その後、無線装置Rの付加回路6は、メッセージXRUの後ろに誤り検査符号CRC−32を付加し、その誤り検査符号CRC−32を付加したメッセージXRUをチャネルコーディング手段2へ出力する。
Then, the
そうすると、無線装置Rのチャネルコーディング手段2は、メッセージXRUを式(1)に代入してビットシーケンスXRを演算し、その演算したビットシーケンスXRを式(2)のxi(t)に代入して信号ψR(t)を演算する。そして、無線装置Rのチャネルコーディング手段2は、信号ψR(t)をアンテナ1を介して送信する。
Then, the channel coding means 2 of the wireless device R calculates the bit sequence X R by substituting the message X RU into the equation (1), and the calculated bit sequence X R is converted to x i (t) of the equation (2). And signal ψ R (t) is calculated. Then, the channel coding means 2 of the wireless device R transmits the signal ψ R (t) via the
アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、無線装置Aから信号ψA(t)を受信し、無線装置Bから信号ψB(t)を受信し、無線装置Rから信号ψR(t)を受信する。 The channel decoding means 4 of the access point AP1 receives the signal ψ A (t) from the wireless device A, receives the signal ψ B (t) from the wireless device B, and receives the signal ψ R (t) from the wireless device R. To do.
無線装置AとアクセスポイントAP1との間の無線リンクLA−AP1におけるチャネルゲイン、無線装置BとアクセスポイントAP1との間の無線リンクLB−AP1におけるチャネルゲインおよび無線装置RとアクセスポイントAP1との間の無線リンクLR−AP1におけるチャネルゲインをそれぞれhA,hB,hRとする。また、無線リンクLA−AP1,LB−AP1,LR−AP1上の雑音信号をそれぞれnA,nB,nRとし、nA,nB,nRの電力が全てσ2に等しいとする。 Channel gain in radio link L A-AP1 between radio apparatus A and access point AP1, channel gain in radio link L B-AP1 between radio apparatus B and access point AP1, radio apparatus R and access point AP1 Channel gains in the radio link L R-AP1 between h A , h B and h R , respectively. In addition, the noise signals on the radio links L A-AP1 , LB -AP1 and LR-AP1 are n A , n B and n R , respectively, and the powers of n A , n B and n R are all equal to σ 2 . And
そして、信号ψA(t),信号ψB(t),信号ψR(t)の受信信号をそれぞれsA,sB,sRとすると、受信信号sA,sB,sRは、次式によって表せる。 If the received signals of the signal ψ A (t), the signal ψ B (t), and the signal ψ R (t) are s A , s B , and s R , respectively, the received signals s A , s B , and s R are It can be expressed by the following formula.
その後、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、受信信号sA,sB,sRから信号ψA(t),ψB(t),ψR(t)を求める。この場合、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、例えば、sA>0であれば、ψA(t)=1とし、sA≦0であれば、ψA(t)=−1として信号ψA(t)を求める。アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、同様にして信号ψA(t),ψB(t),ψR(t)を求める。そして、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、その求めた信号ψA(t),ψB(t),ψR(t)を上述した方法によってチャネル復号し、メッセージXAU,XBU,XRUを取得する。 Thereafter, the channel decoding means 4 of the access point AP1 obtains signals ψ A (t), ψ B (t), ψ R (t) from the received signals s A , s B , s R. In this case, for example, if s A > 0, the channel decoding means 4 of the access point AP1 sets ψ A (t) = 1, and if s A ≦ 0, the signal is set as ψ A (t) = − 1. ψ A (t) is obtained. Similarly, the channel decoding means 4 of the access point AP1 obtains signals ψ A (t), ψ B (t), ψ R (t). Then, the channel decoding means 4 of the access point AP1 performs channel decoding of the obtained signals ψ A (t), ψ B (t), ψ R (t) by the method described above, and messages X AU , X BU , X Get RU .
(i)メッセージXAU,XBU,XRUのうち、1つのみが正しく復号できた場合
アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、受信信号sA,sB,sRを次式に代入して対数尤度比LA,LB,LRを演算する。
(I) When only one of the messages X AU , X BU , and X RU is correctly decoded The channel decoding means 4 of the access point AP1 substitutes the received signals s A , s B , and s R into the following equation The log likelihood ratios L A , L B , and LR are calculated.
そして、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、正しく復号できた1個のメッセージをメッセージXRUとし、そのメッセージXRUをチャネルコーディング手段3へ出力する。アクセスポイントAP1のチャネルコーディング手段3は、メッセージXRUをチャネル復号手段4から受け、その受けたメッセージXRUを式(1)に代入してビットシーケンスXRを求める。そして、アクセスポイントAP1のチャネルコーディング手段3は、ビットシーケンスXRをチャネル復号手段4へ出力する。
Then, the channel decoding means 4 of the access point AP1 sets one message that has been correctly decoded as a message XRU, and outputs the message XRU to the channel coding means 3. Channel coding means 3 of the access point AP1 receives the message X RU from the
その後、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、ビットシーケンスXRをチャネルコーディング手段3から受け、対数尤度比LA,LBをそれぞれ次式のLA(t),LB(t)に代入し、ビットシーケンスXRを次式のxR(t)に代入してメッセージXAUを示す対数尤度比L”A(t)を求める。
Thereafter, the
式(5)の右辺の第1項は、メッセージXAUの対数尤度比を示すので、式(5)は、メッセージXAUの対数尤度比を表す。 Since the first term on the right side of Equation (5) indicates the log likelihood ratio of message X AU , Equation (5) represents the log likelihood ratio of message X AU .
従って、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、式(5)を用いて、正しく復号できなかったメッセージXAU,XBUの一方のメッセージXAUを示す対数尤度比L”A(t)を求める。 Accordingly, channel decoding means 4 of the access point AP1, using Equation (5), a message X AU that could not be decoded correctly, the log likelihood ratio L "A indicating one of the message X AU of X BU (t) of Ask.
アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、対数尤度比L”A(t)を求めると、その求めた対数尤度比L”A(t)を上述した方法によってチャネル復号してメッセージXAUを取得する。 When the channel decoding means 4 of the access point AP1 obtains the log likelihood ratio L ″ A (t), it performs channel decoding on the obtained log likelihood ratio L ″ A (t) by the above-described method to generate the message X AU . get.
そして、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、メッセージXAUと、メッセージXRUとの排他的論理和を演算してメッセージXBUを復号する。
Then,
その後、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、メッセージXAU,XBUの誤り訂正を行ない、その誤り訂正後のメッセージXAU,XBUを誤り検査回路5へ出力し、誤り検査回路5は、メッセージXAU,XBUの後ろに付加された誤り検査符号CRC−32を用いてメッセージXAU,XBUの誤りを検査し、その誤り検査後のメッセージXAU,XBUをメッセージ受理手段7へ出力する。そして、アクセスポイントAP1のメッセージ受理手段7は、メッセージXAU,XBUを誤り検査回路5から受け、その受けたメッセージXAU,XBUの宛先がアクセスポイントAP1であることを検知し、メッセージXAU,XBUを受理する。
Then,
これによって、アクセスポイントAP1は、無線装置A,Bから送信されたメッセージXAU,XBUを正しく受信できる。 As a result, the access point AP1 can correctly receive the messages X AU and X BU transmitted from the wireless devices A and B.
なお、実施の形態1においては、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、式(5)の右辺の第1項の対数尤度比LB(t)を対数尤度比LA(t)に変え、式(5)の右辺の第2項の対数尤度比LA(t)を対数尤度比LB(t)に変えて、メッセージXBUの対数尤度比L”B(t)を演算するようにしてもよい。この場合、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、対数尤度比L”B(t)を上述した方法によってチャネル復号してメッセージXBUを取得し、メッセージXBUとメッセージXRUとの排他的論理和を演算してメッセージXAUを復号する。
In
また、上述した方法によって、メッセージXAU,XBUを復号する方法を“Maximal ratio combining”と言う。 In addition, a method of decoding the messages X AU and X BU by the above-described method is referred to as “Maximal ratio combining”.
(ii)メッセージXAU,XBU,XRUの全てが正しく復号できない場合
アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、受信信号sA,sB,sRを式(4)に代入して対数尤度比LA,LB,LRを演算する。
(Ii) When all of the messages X AU , X BU , and X RU cannot be decoded correctly The channel decoding means 4 of the access point AP1 substitutes the received signals s A , s B , and s R into the equation (4) to logarithmic The degree ratios L A , L B and LR are calculated.
図5は、図2に示すチャネル復号手段4が保持する復号回路の構成を示す概略図である。メッセージXAU,XBU,XRUの全てが正しく復号できない場合、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、図5に示す復号回路40を用いてメッセージXAU,XBUを復号する。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the decoding circuit held by the channel decoding means 4 shown in FIG. When all of the messages X AU , X BU , and X RU cannot be decoded correctly, the channel decoding means 4 of the access point AP1 decodes the messages X AU and X BU using the
復号回路40は、SISO(Soft Input Soft Output)デコーダ41〜43と、演算器44,45と、判定器46,47とを含む。
The
SISOデコーダ41は、1回目の演算において、対数尤度比LA=[LAU,LAC]を受け、その受けた対数尤度比LA=[LAU,LAC]を後述する方法によって復号してメッセージXAUの対数尤度比/LAUを演算器44および判定器46へ出力する。なお、表記/LAUは、図5に示すバーが上に引かれたLを表す。
The SISO decoder 41 receives the log likelihood ratio L A = [L AU , L AC ] in the first calculation, and the received log likelihood ratio L A = [L AU , L AC ] by a method described later. The logarithmic likelihood ratio / L AU of the message X AU is output to the
SISO41は、2回目以降の演算において、対数尤度比LA=[LAU,LAC]を受け、演算器45から対数尤度比L’AUを受け、その受けた対数尤度比LA=[LAU,LAC]および対数尤度比L’AUに基づいてメッセージXAUの対数尤度比/LAUおよびLeを演算し、その演算した対数尤度比/LAUを演算器44および判定器46へ出力する。
The SISO 41 receives the log likelihood ratio L A = [L AU , L AC ] in the second and subsequent calculations, receives the log likelihood ratio L ′ AU from the
SISOデコーダ42は、1回目の演算において、対数尤度比LB=[LBU,LBC]を受け、その受けた対数尤度比LB=[LBU,LBC]を後述する方法によって復号してメッセージXBUの対数尤度比/LBUを演算器45および判定器47へ出力する。
In the first calculation, the SISO decoder 42 receives the log likelihood ratio L B = [L BU , L BC ], and receives the log likelihood ratio L B = [L BU , L BC ] by a method described later. The logarithmic likelihood ratio / L BU of the message X BU is output to the
SISO42は、2回目以降の演算において、対数尤度比LB=[LBU,LBC]を受け、演算器44から対数尤度比L’BUを受け、その受けた対数尤度比LB=[LBU,LBC]および対数尤度比L’BUに基づいてメッセージXBUの対数尤度比/LBUおよびLeを演算し、その演算した対数尤度比/LBUを演算器45および判定器47へ出力する。
The SISO 42 receives the log likelihood ratio L B = [L BU , L BC ] in the second and subsequent calculations, receives the log likelihood ratio L ′ BU from the
SISOデコーダ43は、対数尤度比LR=[LRU,LRC]を受け、その受けた対数尤度比LR=[LRU,LRC]を後述する方法によって復号してメッセージXRUの対数尤度比/LRUを演算器44,45へ出力する。
SISO decoder 43, the log likelihood ratio L R = [L RU, L RC] undergo, the received log likelihood ratios L R = [L RU, L RC] message X RU by decoding by a method to be described later and outputs the LLR / L RU to the
演算器44は、SISOデコーダ41から対数尤度比/LAUを受け、SISOデコーダ43から対数尤度比/LRUを受ける。そして、演算器44は、対数尤度比/LAU,/LRUに基づいて、次式により対数尤度比L’BU(t)を演算し、その演算した対数尤度比L’BU(t)をSISOデコーダ42へ出力する。
The
即ち、演算器44は、メッセージXAUを示す対数尤度比/LAUと、メッセージXRUを示す対数尤度比/LRUとからメッセージXBUを示す対数尤度比L’BUを演算する。
That is, the
演算器45は、SISOデコーダ42から対数尤度比/LBUを受け、SISOデコーダ43から対数尤度比/LRUを受ける。そして、演算器45は、対数尤度比/LBU,/LRUに基づいて、次式により対数尤度比L’AU(t)を演算し、その演算した対数尤度比L’AU(t)をSISOデコーダ41へ出力する。
The
即ち、演算器45は、メッセージXBUを示す対数尤度比/LBUと、メッセージXRUを示す対数尤度比/LRUとからメッセージXAUを示す対数尤度比L’AUを演算する。
That is, the
判定器46は、SISOデコーダ41からの信号/LAUを受け、その受けた信号/LAUをビット値(“1”または“0”)に変換してメッセージXAUを出力する。
The
判定器47は、SISOデコーダ42からの信号/LBUを受け、その受けた信号/LBUをビット値(“1”または“0”)に変換してメッセージXBUを出力する。 The determination unit 47 receives the signal / L BU from the SISO decoder 42, converts the received signal / L BU into a bit value (“1” or “0”), and outputs a message X BU .
図6は、図5に示すSISOデコーダ41におけるデコード方法を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a decoding method in SISO decoder 41 shown in FIG.
送信側のチャネルコーディング手段2の入力のビットシーケンスをu1,u2,・・・,utとする。送信側のチャネルコーディング手段2は、utに対して、ut=+1の場合、x+ t=(x+ t,1,x+ t,2,・・・,x+ t,n)を、ut=−1の場合、x−t=(x−t,1,x−t,2,・・・,x−t,n)を出力する。送信側のチャネルコーディング手段2は、図3に示す回路からなる場合、ut=+1であれば、x+ t=(x+ t,1,x+ t,2)を、ut=−1であれば、x−t=(x−t,1,x−t,2)を出力する。 Let u 1 , u 2 ,..., U t be input bit sequences of the channel coding means 2 on the transmission side. Channel coding means 2 on the transmission side, with respect to u t, when the u t = + 1, x + t = (x + t, 1, x + t, 2, ···, x + t, n) the , U t = −1, x− t = (x− t, 1 , x− t, 2 ,..., X− t, n ) is output. When the transmission side channel coding means 2 is composed of the circuit shown in FIG. 3, if u t = + 1, x + t = (x + t, 1 , x + t, 2 ) and u t = −1. If so, x- t = (x- t, 1 , x- t, 2 ) is output.
受信側の受信しや信号をyt=(yt,1,yt,2,・・・,yt,n)とする。sは、状態S1S0である。時間t−1におけるsiから時間tにおけるsjへの遷移をブランチという。また、以下において、信号+1は、ビット“1”に対応し、信号−1は、ビット“−1”に対応する。 It is assumed that reception or signal on the receiving side is y t = (y t, 1 , y t, 2 ,..., Y t, n ). s is the state S 1 S 0 . The transition from s i at time t-1 to s j at time t is called a branch. In the following, the signal +1 corresponds to the bit “1”, and the signal −1 corresponds to the bit “−1”.
時間tにおけるブランチメトリックは、ut=+1である場合、β+ tであり、ut=−1である場合、β− tであり、時間tにおけるパスiの状態メトリックは、M(i) tである。 The branch metric at time t is β + t when u t = + 1, β − t when u t = −1, and the state metric of path i at time t is M (i) t .
また、時間tにおけるブランチメトリックは、次式によって表される。 The branch metric at time t is expressed by the following equation.
式(8)におけるLc(yt,k)=(2Es/N0)yt,kは、ソフト復調結果であり、(2Es/N0)は、受信信号のゲインによって算出した信号対雑音比である。 In equation (8), L c (y t, k ) = (2E s / N 0 ) y t, k is a soft demodulation result, and (2E s / N 0 ) is a signal calculated by the gain of the received signal The noise to noise ratio.
そして、時間tにおける状態メトリックは、次式によって算出される。 Then, the state metric at time t is calculated by the following equation.
この場合、時間tにおいて、1つの状態への全てのパスにおいて、最大メトリックを有するパスしか残らない。時間t+δ(δは更新間隔である)において、4個の状態への残りの4本のパスの中に、最大メトリックを有するパスpath(i)によって、時間tまでのオリジナルなビットが決められる。 In this case, at time t, only the path with the maximum metric remains in all paths to one state. At time t + δ (δ is the update interval), the original bit up to time t is determined by the path path (i) with the largest metric among the remaining four paths to the four states.
時間t+δでの残りのパスpath(i)に対して、t+0からt+δまでの間のδ+1個の状態におけるl番目のステージの状態をs(il)で表す。l番目のステージにおいて、パスpath(i)を除いた他のパスの中に、メトリックが一番大きいパスを競争パスと称する。競争パスの状態をs(i’l)とする。そして、l番目の状態でパスpath(i)と、その競争パスのメトリックの差は、次式によって表される。 For the remaining path path (i) at time t + δ, the state of the l-th stage in δ + 1 states from t + 0 to t + δ is represented by s (il) . In the l-th stage, a path having the largest metric among other paths excluding the path path (i) is referred to as a competitive path. Let s (i′l) be the state of the competitive path. Then, the difference between the metric of the path path (i) and the competitive path in the l-th state is expressed by the following equation.
そして、SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)によるデコードの出力は、次式によって表される。式(10)におけるmin操作は、l番目のステージでパスpath(i)によって復号したut+1と、その競争パスによって復号したut+1が異なるときのみ考慮する。 The output of decoding by SOVA (Soft Output Viterbi Algorithm) is expressed by the following equation. Min operation in equation (10), and u t + 1 decoded by the path path (i) in l-th stage, considered only when the u t + 1 decoded by the competition path is different.
そして、チャネル復号によって生成した外部情報は、次式によって表される。 And the external information produced | generated by channel decoding is represented by following Formula.
従って、SISOデコーダ41は、対数尤度比LA(t)を入力Lcとして受け、対数尤度比L’AUを入力Laprioriとして受け、その受けた入力Lc=LA(t),L’AU=Laprioriに基づいて、LSOVAからなる出力/LAUと、出力Leとを出力する。 Therefore, the SISO decoder 41 receives the log likelihood ratio L A (t) as the input L c , receives the log likelihood ratio L ′ AU as the input L apriori , and receives the input L c = L A (t), based on the L 'AU = L apriori, and outputs an output / L AU consisting of L SOVA, an output L e.
SISOデコーダ42も、SISOデコーダ41と同じ方法によって、LSOVAからなる出力/LBUと、出力Leとを出力する。また、SISOデコーダ43も、SISOデコーダ41と同じ方法によって/LRUを出力する。 SISO decoder 42, by the same method as SISO decoder 41, and outputs an output / L BU consisting L SOVA, an output L e. The SISO decoder 43 also outputs / L RU by the same method as the SISO decoder 41.
アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、対数尤度比LA,LB,LRを演算すると、その演算した対数尤度比LA,LB,LRを図5に示す復号回路40に入力して、所定回数(例えば、10回)だけ演算を行ない、メッセージXAU,XBUを復号する。
Channel decoding means 4 of the access point AP1, the log likelihood ratio L A, L B, when calculating the L R, the calculated log likelihood ratio L A, L B, the L R to a
このように、メッセージXAU,XBU,XRUの全てが復号できない場合でも、図5に示す復号回路40を用いると、メッセージXAU,XBUを復号できる。
As described above, even when all of the messages X AU , X BU , and X RU cannot be decoded, the messages X AU and X BU can be decoded by using the
なお、上述した方法による復号方法を“iterative decoding”と言う。 Note that the decoding method according to the above-described method is referred to as “iterative decoding”.
(iii)メッセージXAU,XBU,XRUのうち、2個以上のメッセージを正しく復号できた場合
メッセージXAU,XBU,XRUのうち、2つのメッセージXAU,XBUを正しく復号できた場合、またはメッセージXAU,XBU,XRUの全てを正しく復号できた場合、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、無線装置A,Bからそれぞれ送信されたメッセージXAU,XBUを取得できるので、その取得したメッセージXAU,XBUを誤り検査回路5へ出力する。
(Iii) Message X AU, X BU, of the X RU, If you can decode more than one message correctly message X AU, X BU, of the X RU, 2 single message X AU, X BU can correctly decode Or when all of the messages X AU , X BU , and X RU are correctly decoded, the channel decoding means 4 of the access point AP1 acquires the messages X AU and X BU transmitted from the wireless devices A and B, respectively. Therefore, the acquired messages X AU and X BU are output to the
また、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、2つのメッセージXAU,XRUを正しく復号できた場合、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、メッセージXAUとメッセージXRUとの排他的論理和を演算してメッセージXBUを復号する。 If two messages X AU and X RU can be correctly decoded among the messages X AU , X BU , and X RU , the channel decoding means 4 of the access point AP1 exclusive of the message X AU and the message X RU A logical sum is calculated to decode the message XBU .
更に、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、2つのメッセージXBU,XRUを正しく復号できた場合、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、メッセージXBUとメッセージXRUとの排他的論理和を演算してメッセージXAUを復号する。 Furthermore, when the two messages X BU and X RU can be correctly decoded among the messages X AU , X BU and X RU , the channel decoding means 4 of the access point AP1 excludes the message X BU and the message X RU exclusively. The logical sum is calculated to decode the message XAU .
このように、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、2個以上のメッセージを正しく復号できた場合、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、3個のメッセージXAU,XBU,XRUを独立的に復号する。
In this way, when two or more messages can be correctly decoded among the messages X AU , X BU , and X RU , the channel decoding means 4 of the
図7は、実施の形態1における復号方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、アクセスポイントAP1は、無線装置A,B,RからそれぞれメッセージXAU,XBU,XRUの受信信号sA,sB,sRを受信する(ステップS1)。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the decoding method according to the first embodiment. When a series of operations is started, the access point AP1 receives the reception signals s A , s B , and s R of the messages X AU , X BU , and X RU from the wireless devices A, B, and R, respectively (step S1). .
そして、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、受信信号sA,sB,sRを復号するとともに(ステップS2)、式(4)を用いて受信信号sA,sB,sRからそれぞれ対数尤度比LA,LB,LRを演算する(ステップS3)。 Then, the channel decoding means 4 of the access point AP1 decodes the received signals s A , s B , and s R (step S2), and uses the received signals s A , s B , and s R using equation (4). Log likelihood ratios L A , L B , and LR are calculated (step S3).
その後、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、2個以上のメッセージを正しく復号できたか否かを判定する(ステップS4)。 Thereafter, the channel decoding means 4 of the access point AP1 determines whether or not two or more messages among the messages X AU , X BU , and X RU have been correctly decoded (step S4).
ステップS4において、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、2個以上のメッセージを正しく復号できたと判定されたとき、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、3個のメッセージXAU,XBU,XRUを独立的に復号する(ステップS5)。
In step S4, when it is determined that two or more messages can be correctly decoded among the messages X AU , X BU , and X RU , the
一方、ステップS4において、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、2個以上のメッセージを正しく復号できなかったと判定されたとき、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、1個のメッセージのみを正しく復号できたか否かを更に判定する(ステップS6)。
On the other hand, when it is determined in step S4 that two or more messages out of the messages X AU , X BU , and X RU have not been correctly decoded, the
ステップS6において、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、1個のメッセージのみを正しく復号できたと判定されたとき、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、正しく復号できた1個のメッセージを用いて上述した方法(Maximal Ratio Combining)によってメッセージXAU,XBUを復号する(ステップS7)。 In step S6, when it is determined that only one message can be correctly decoded among the messages X AU , X BU , and X RU , the channel decoding means 4 of the access point AP1 determines one message that has been correctly decoded. The messages X AU and X BU are decoded by the above-described method (Maximal Ratio Combining) (step S7).
一方、ステップS6において、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、1個のメッセージのみを正しく復号できなかったと判定されたとき、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4は、対数尤度比LA,LB,LRに基づいて、上述した方法(Iterative decoding)によってメッセージXAU,XBUを復号する(ステップS8)。 On the other hand, when it is determined in step S6 that only one message among the messages X AU , X BU , and X RU has not been correctly decoded, the channel decoding means 4 of the access point AP1 determines the log likelihood ratio L A , L B and L R , the messages X AU and X BU are decoded by the above-described method (Iterative decoding) (step S8).
そして、ステップS5、ステップS7およびステップS8のいずれかの後、一連の動作は、終了する。 And after any of step S5, step S7, and step S8, a series of operation | movement is complete | finished.
上述したように、実施の形態1においては、無線装置A,B,Rからの3個のメッセージXAU,XBU,XRUのうち、1個のメッセージのみを正しく復号できた場合、または3個のメッセージXAU,XBU,XRUの全てを正しく復号できない場合でも、メッセージXAU,XBUが正しく復号される。 As described above, in the first embodiment, only one message out of the three messages X AU , X BU , X RU from the wireless devices A, B, R can be decoded correctly, or 3 Even when all of the messages X AU , X BU , and X RU cannot be correctly decoded, the messages X AU and X BU are correctly decoded.
従って、通信の信頼性を向上できる。 Accordingly, communication reliability can be improved.
[実施の形態2]
図8は、図1に示す無線装置A,B,Rの実施の形態2における構成を示す概略ブロック図である。
[Embodiment 2]
FIG. 8 is a schematic block diagram showing the configuration of the radio apparatuses A, B, and R shown in FIG. 1 in the second embodiment.
図1に示す無線装置A,B,Rは、実施の形態2においては、図8に示す無線装置A−1からなる。無線装置A−1は、図2に示す無線装置Aのチャネルコーディング手段2をチャネルコーディング手段2Aに代え、チャネル復号手段4をチャネル復号手段4Aに代えたものであり、その他は、無線装置Aと同じである。
The wireless devices A, B, and R shown in FIG. 1 are composed of the wireless device A-1 shown in FIG. 8 in the second embodiment. The wireless device A-1 is obtained by replacing the
無線装置A−1が無線装置Rである場合、チャネルコーディング手段2Aは、付加回路6からメッセージXRUを受け、その受けたメッセージXRUに対してΠ(XRU)を演算してメッセージXRUをインターリーブする。
If the wireless device A-1 is a wireless device R, channel coding means 2A receives the message X RU from adding
その後、チャネルコーディング手段2Aは、チャネルコーディング手段2と同じチャネルコーディング法を用いてΓ(Π(XRU))を演算する。このΓ(Π(XRU))は、インターリーブしたメッセージXRUのパリティチェックビットを表す。 Thereafter, channel coding means 2A calculates Γ (Γ (X RU )) using the same channel coding method as channel coding means 2. This Γ (Π (X RU )) represents the parity check bit of the interleaved message X RU .
そうすると、チャネルコーディング手段2Aは、Γ(Π(XRU))からなる信号ψR(t)を式(2)を用いて変調し、その変調した信号ψR(t)をアクセスポイントAP1へ送信する。 Then, channel coding means 2A modulates signal ψ R (t) composed of Γ (Π (X RU )) using equation (2), and transmits the modulated signal ψ R (t) to access point AP1. To do.
なお、無線装置A−1が無線装置Aまたは無線装置Bである場合、チャネルコーディング手段2Aは、チャネルコーディング手段2と同じ方法によって、メッセージXAUまたはメッセージXBUをチャネルコーディングしてアクセスポイントAP1へ送信する。
When the wireless device A-1 is the wireless device A or the wireless device B, the
このように、実施の形態2においては、中継器である無線装置Rは、メッセージXAU,XBUの排他的論理和を演算して得られたメッセージXRUのパリティチェックビット=Γ(Π(XRU))のみをアクセスポイントAP1へ送信する。 As described above, in the second embodiment, the radio apparatus R that is a repeater performs parity check bit = Γ (Π (Π () of the message X RU obtained by calculating the exclusive OR of the messages X AU and X BU. XRU )) only is transmitted to the access point AP1.
従って、通信を効率化できる。 Therefore, communication can be made efficient.
チャネル復号手段4Aは、式(4)を用いて、無線装置Aから送信されたメッセージXAUの受信信号sAと、無線装置Bから送信されたメッセージXBUの受信信号sBとからそれぞれ対数尤度比LA,LBを算出する。 The channel decoding means 4A uses the equation (4) to logarithmize the received signal s A of the message X AU transmitted from the wireless device A and the received signal s B of the message X BU transmitted from the wireless device B, respectively. Likelihood ratios L A and L B are calculated.
そして、チャネル復号手段4Aは、その演算した対数尤度比LA,LBを次式に代入してメッセージXRUのビットシーケンスXR=[XRU,XRC]に対する対数尤度比L’Rを演算する。 Then, the channel decoding means 4A substitutes the calculated log likelihood ratios L A and L B into the following equation to calculate the log likelihood ratio L ′ for the bit sequence X R = [X RU , X RC ] of the message X RU. R is calculated.
即ち、チャネル復号手段4Aは、メッセージXAUを表す対数尤度比LAと、メッセージXBUを表す対数尤度比LBとからメッセージXRUを表す対数尤度比L’Rを演算する。 That is, the channel decoding means 4A calculates a log likelihood ratio L ′ R representing the message X RU from the log likelihood ratio L A representing the message X AU and the log likelihood ratio L B representing the message X BU .
その後、チャネル復号手段4Aは、その演算した対数尤度比L’Rを次式に代入してメッセージXRUの受信信号s’R=[s’RU,s’RC]を演算する。 Thereafter, the channel decoding means 4A calculates the received signal s ′ R = [s ′ RU , s ′ RC ] of the message X RU by substituting the calculated log likelihood ratio L ′ R into the following equation.
そうすると、チャネル復号手段4Aは、受信信号s’R=[s’RU,s’RC]と、受信信号sRとに基づいて、後述する方法によってメッセージXRUの対数尤度比/LRUを演算し、その演算した対数尤度比/LRUをビット“1”またはビット“0”に判定してメッセージXRUを復号する。そして、チャネル復号手段4Aは、メッセージXRUを用いて、上述したMaximal Ratio CombiningまたはIterative DecodingによってメッセージXAU,XBUを復号する。
Then, the
なお、図1に示すアクセスポイントAP1も、実施の形態2においては、図8に示す無線装置A−1と同じ構成からなる。 Note that the access point AP1 shown in FIG. 1 also has the same configuration as that of the wireless device A-1 shown in FIG.
図9は、図8に示すチャネル復号手段4Aが保持する復号回路の構成を示す概略図である。チャネル復号手段4Aは、図9に示す復号回路50を保持する。復号回路50は、演算回路51〜54と、SISOデコーダ55,57と、インターリーブ回路56と、デインターリーブ回路58,59と、判定器60とを含む。
FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a decoding circuit held by the channel decoding means 4A shown in FIG. The channel decoding means 4A holds the
演算回路51は、受信信号sAを式(4)のsi(t)に代入して受信信号sAの対数尤度比LAを演算し、その演算した対数尤度比LAを演算回路53へ出力する。
The
演算回路52は、受信信号sBを式(4)のsi(t)に代入して受信信号sBの対数尤度比LBを演算し、その演算した対数尤度比LBを演算回路53へ出力する。
演算回路53は、対数尤度比LAと、対数尤度比LBとに基づいて、式(13)によって、対数尤度比L’Rを演算し、その演算した対数尤度比L’RをSISOデコーダ55へ出力する。
The arithmetic circuit 53 calculates the log likelihood ratio L ′ R by the equation (13) based on the log likelihood ratio L A and the log likelihood ratio L B, and the calculated log likelihood ratio L ′. R is output to the
演算回路54は、受信信号sRを式(4)のsi(t)に代入して受信信号sRの対数尤度比LRCを演算し、その演算した対数尤度比LRCをSISOデコーダ57のLcへ出力する。 Arithmetic circuit 54, the received signal s R a calculates the log likelihood ratio L RC of substituted into s i (t) the received signal s R of formula (4), the calculated log likelihood ratio L RC SISO Output to L c of the decoder 57.
SISOデコーダ55は、対数尤度比L’RU,L’RCと、デインターリーブ回路58の出力信号とに基づいて、上述したSISOデコーダ41と同じ方法によって、対数尤度比/LRUを演算し、その演算した対数尤度比/LRUをインターリーブ回路56へ出力する。
The
インターリーブ回路56は、対数尤度比/LRUをインターリーブし、そのインターリーブした対数尤度比/LRUをSISOデコーダ57へ出力する。
SISOデコーダ57は、インターリーブ回路56の出力と、演算回路54からの対数尤度比LRCとに基づいて、LeおよびLSOVAを演算し、その演算したLeをデインターリーブ回路58へ出力し、LSOVA=/LRUをデインターリーブ回路59へ出力する。
デインターリーブ回路58は、Leをデインターリーブし、そのデインターリーブしたLeをSISOデコーダ55へ出力する。
デインターリーブ回路59は、LSOVA=/LRUをデインターリーブし、そのデインターリーブしたLSOVA=/LRUを判定器60へ出力する。
Deinterleave circuit 59, L SOVA = / a L RU deinterleaves, and outputs the de-interleaved L SOVA = / L RU to
判定器60は、デインターリーブしたLSOVA=/LRUをデインターリーブ回路59から受け、その受けたLSOVA=/LRUをビット“1”またはビット“0”に判定してメッセージXRUを出力する。
The
このように、チャネル復号手段4Aは、受信信号sA,sB,sRに基づいて、図9に示す復号回路50を用いてメッセージXRUを復号する。
As described above, the channel decoding means 4A decodes the message XRU using the
そして、チャネル復号手段4Aは、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、1個のメッセージXRUのみを正しく復号できたので、その正しく復号できた1個のメッセージXRUに基づいて、実施の形態1において説明したMaximal Ratio Combiningを用いてメッセージXAU,XBUを復号する。 And since the channel decoding means 4A was able to correctly decode only one message XRU among the messages XAU , XBU , and XRU , the channel decoding means 4A is implemented based on the one message XRU that has been correctly decoded. The messages X AU and X BU are decoded using the Maximum Ratio Combining described in the first embodiment.
即ち、チャネル復号手段4Aは、メッセージXRUをチャネルコーディング手段3へ出力し、メッセージXRUのビットシーケンスXRをチャネルコーディング手段3から受ける。そして、チャネル復号手段4Aは、対数尤度比LA,LBとビットシーケンスXRとに基づいて、上述した方法によって、メッセージXAU,XBUを復号する。
That is, the channel decoding means 4A outputs the message X RU to the
図10は、実施の形態2における復号方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、アクセスポイントAP1は、無線装置A,B,RからそれぞれメッセージXAU,XBU,XRUの受信信号sA,sB,sRを受信する(ステップS11)。この場合、受信信号sAは、メッセージXAUとメッセージXAUのパリティチェックビットXACとからなる信号の受信信号であり、受信信号sBは、メッセージXBUとメッセージXBUのパリティチェックビットXBCとからなる信号の受信信号であり、受信信号sRは、メッセージXRUのパリティチェックビットXRCからなる信号の受信信号である。 FIG. 10 is a flowchart for explaining the decoding method according to the second embodiment. When a series of operations starts, the access point AP1 receives the received signals s A , s B , and s R of the messages X AU , X BU , and X RU from the wireless devices A, B, and R, respectively (step S11). . In this case, the received signal s A is a received signal of a signal composed of a message X AU and a parity check bit X AC of the message X AU , and the received signal s B is a parity check bit X of the message X BU and the message X BU. The reception signal s R is a reception signal of a signal consisting of a parity check bit X RC of the message XRU .
そして、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Aは、受信信号sA,sB,sRからそれぞれ対数尤度比LA,LB,LRを演算する(ステップS12)。 Then, channel decoding means 4A of the access point AP1, the received signal s A, s B, s each of R log-likelihood ratios L A, L B, calculates the L R (step S12).
その後、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Aは、対数尤度比LA,LBを式(13)に代入して対数尤度比L’Rを演算する(ステップS13)。 Thereafter, the channel decoding means 4A of the access point AP1 calculates the log likelihood ratio L ′ R by substituting the log likelihood ratios L A and L B into the equation (13) (step S13).
この場合、対数尤度比L’RのL’RUは、メッセージXRUを表し、対数尤度比L’RのL’RCは、メッセージXRUのパリティチェックビット=Γ(XRU)を表す。 In this case, RU 'L of R' log likelihood ratio L represents a message X RU, RC 'L of R' log likelihood ratio L represents a parity check bits = gamma message X RU (X RU) .
そして、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Aは、対数尤度比L’RU,L’RC,LRに基づいて、上述した方法によって、メッセージXRUを復号する(ステップS14)。 Then, channel decoding means 4A of the access point AP1, the log likelihood ratio L 'RU, L' RC, based on L R, by the above-described method, decoding the message X RU (step S14).
その後、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Aは、その復号した1個のメッセージXRUに基づいて、上述した方法(Maximal Ratio Combining)によってメッセージXAU,XBUを復号する(ステップS15)。これによって、一連の動作は終了する。 Thereafter, the channel decoding means 4A of the access point AP1 decodes the messages X AU and X BU by the above-described method (Maximum Ratio Combining) based on the decoded one message X RU (step S15). Thus, a series of operations is completed.
上述したように、実施の形態2においては、無線装置Aは、メッセージXAUと、メッセージXAUのパリティチェックビットXACとからなるビットシーケンスXAを送信し、無線装置Bは、メッセージXBUと、メッセージXBUのパリティチェックビットXBCとからなるビットシーケンスXBを送信し、無線装置Rは、メッセージXAUとメッセージXBUとの排他的論理和からなるメッセージXRUのパリティチェックビットXRCからなるビットシーケンスXRを送信し、アクセスポイントAP1は、ビットシーケンスXA,XB,XRの受信信号sA,sB,sRに基づいて、上述した方法によってメッセージXRUを復号し、その復号した1個のメッセージXRUを用いて上述した方法(Maximal Ratio Combining)によってメッセージXAU,XBUを復号する。 As described above, in the second embodiment, the wireless device A transmits a message X AU, the bit sequence X A consisting of the parity check bits X AC message X AU, the wireless device B, the message X BU If the message to send the X BU parity check bits X BC and the bit sequence X B consisting of wireless device R, the parity check bits X of the message X RU consisting exclusive OR of the message X AU and message X BU send a bit sequence X R consisting of RC, the access point AP1, the bit sequence X a, X B, the received signal s a of X R, s B, based on the s R, decodes the message X RU by the above-described method and, the method described above using one message X RU that the decoded (Maximal ATiO the Combining) by decrypting the message X AU, the X BU.
即ち、アクセスポイントAP1は、受信信号sA,sB,sRに基づいて復号した1個のメッセージXRUを用いてメッセージXAU,XBUを復号する。 That is, the access point AP1 decodes the messages X AU and X BU using one message X RU decoded based on the received signals s A , s B and s R.
従って、通信の信頼性を向上できる。 Accordingly, communication reliability can be improved.
また、中継器である無線装置Rは、パリティチェックビットXRCだけをアクセスポイントAP1へ送信する。 The radio apparatus R is a relay device transmits only the parity check bits X RC to the access point AP1.
従って、通信を効率化できる。 Therefore, communication can be made efficient.
[実施の形態3]
図11は、図1に示す無線装置A,B,Rの実施の形態3における構成を示す概略図である。図1に示す無線装置Aは、実施の形態3においては、図11に示す無線装置A−2からなる。
[Embodiment 3]
FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the radio apparatuses A, B, and R shown in FIG. 1 according to the third embodiment. The wireless device A shown in FIG. 1 includes the wireless device A-2 shown in FIG. 11 in the third embodiment.
無線装置A−2は、図2に示す無線装置Aのチャネルコーディング手段2をチャネルコーディング手段2Bに代え、チャネル復号手段4をチャネル復号手段4Bに代えたものであり、その他は、無線装置Aと同じである。
The wireless device A-2 is obtained by replacing the
無線装置A−2が無線装置Rである場合、チャネルコーディング手段2Bは、付加回路6からメッセージXRUを受け、その受けたメッセージXRUに対してΠ(XRU)を演算してメッセージXRUをインターリーブする。
If the wireless device A-2 is a wireless device R,
その後、チャネルコーディング手段2Bは、チャネルコーディング手段2と同じチャネルコーディング法を用いてΓ(Π(XRU))を演算する。このΓ(Π(XRU))は、インターリーブしたメッセージXRUのパリティチェックビットを表す。 Thereafter, the channel coding means 2B calculates Γ (Π (X RU )) using the same channel coding method as the channel coding means 2. This Γ (Π (X RU )) represents the parity check bit of the interleaved message X RU .
そうすると、チャネルコーディング手段2Bは、Π(XRU)とΓ(Π(XRU))とからなる信号ψR(t)を式(2)を用いて変調し、その変調した信号ψR(t)をアクセスポイントAP1へ送信する。 Then, the channel coding means 2B modulates the signal ψ R (t) composed of Π (X RU ) and Γ (Π (X RU )) using the equation (2), and the modulated signal ψ R (t ) To the access point AP1.
なお、無線装置A−2が無線装置Aまたは無線装置Bである場合、チャネルコーディング手段2Bは、チャネルコーディング手段2と同じ方法によって、メッセージXAUまたはメッセージXBUをチャネルコーディングしてアクセスポイントAP1へ送信する。
When the wireless device A-2 is the wireless device A or the wireless device B, the
チャネル復号手段4Bは、無線装置Aから送信されたメッセージXAUの受信信号sAと、無線装置Bから送信されたメッセージXBUの受信信号sBとから式(4)を用いてそれぞれ対数尤度比LA,LBを算出する。 The channel decoding means 4B uses a logarithmic likelihood from the received signal s A of the message X AU transmitted from the wireless device A and the received signal s B of the message X BU transmitted from the wireless device B using equation (4). The degree ratios L A and L B are calculated.
そして、チャネル復号手段4Bは、その演算した対数尤度比LA,LBを式(13)に代入してメッセージXRUのビットシーケンスXR=[XRU,XRC]に対する対数尤度比L’R=[L’RU,L’RC]を演算する。 Then, the channel decoding means 4B substitutes the calculated log likelihood ratios L A and L B into the equation (13), and the log likelihood ratio for the bit sequence X R = [X RU , X RC ] of the message X RU. L ′ R = [L ′ RU , L ′ RC ] is calculated.
また、チャネル復号手段4Bは、無線装置RからのΠ(XRU)に対応する信号sRUを受信し、その受信した受信信号sRUを式(4)に代入して対数尤度比LRUを演算する。 Further, the channel decoding unit 4B receives the signal s RU corresponding to Π (X RU ) from the radio apparatus R, substitutes the received signal s RU for the equation (4), and uses the log likelihood ratio L RU. Is calculated.
そうすると、チャネル復号手段4Bは、対数尤度比LRUをデインターリーブしてΠ−1(LRU)を演算し、その演算したΠ−1(LRU)と、対数尤度比L’R=[L’RU,L’RC]の対数尤度比L’RUとを次式に代入して総合値L”RUを演算する。 Then, the channel decoding unit 4B deinterleaves the log likelihood ratio L RU to calculate Π -1 (L RU ), and the calculated Π -1 (L RU ) and the log likelihood ratio L ' R = The total value L ″ RU is calculated by substituting the log likelihood ratio L ′ RU of [L ′ RU , L ′ RC ] into the following equation.
そして、チャネル復号手段4Bは、総合値L”RUを式(14)のL’R(t)に代入して受信信号s’RUを演算し、対数尤度比L’R=[L’RU,L’RC]の対数尤度比L’RCを式(14)のL’R(t)に代入して受信信号s’RCを演算し、受信信号s’R=[s’RU,s’RC]を求める。 Then, the channel decoding unit 4B calculates the received signal s ′ RU by substituting the total value L ″ RU into L ′ R (t) in the equation (14), and the log likelihood ratio L ′ R = [L ′ RU. , L and RC 'are substituted into R (t) received signal s' L of the formula (14) calculates the RC 'RC] log likelihood ratio L' of the received signal s 'R = [s' RU , s ' RC ]
その後、チャネル復号手段4Bは、無線装置RからのΓ(Π(XRU))に対応する受信信号sRCと、受信信号s’R=[s’RU,s’RC]とに基づいて、実施の形態2における復号方法によって、メッセージXRUを復号し、その復号した1個のメッセージXRUを用いて、実施の形態1における復号方法(Maximal Ratio Combining)によってメッセージXAU,XBUを復号する。 Thereafter, the channel decoding means 4B, based on the received signal s RC corresponding to Γ (Π (X RU )) from the radio apparatus R and the received signal s ′ R = [s ′ RU , s ′ RC ], The message X RU is decoded by the decoding method in the second embodiment, and the message X AU and X BU are decoded by the decoding method (Maximum Ratio Combining) in the first embodiment using the decoded one message X RU. To do.
なお、図1に示すアクセスポイントAP1も、実施の形態3においては、図11に示す無線装置A−2と同じ構成からなる。 Note that the access point AP1 shown in FIG. 1 also has the same configuration as that of the wireless device A-2 shown in FIG. 11 in the third embodiment.
図12は、図11に示すチャネル復号手段4Bが保持する復号回路の構成を示す概略図である。チャネル復号手段4Bは、図12に示す復号回路70を保持する。復号回路70は、演算回路71〜74と、デインターリーブ回路75,80,81と、SISOデコーダ77,79と、インターリーブ回路78と、判定器82とを含む。
FIG. 12 is a schematic diagram showing the configuration of the decoding circuit held by the channel decoding means 4B shown in FIG. The channel decoding means 4B holds the
演算回路71は、受信信号sAを式(4)のsi(t)に代入して受信信号sAの対数尤度比LAを演算し、その演算した対数尤度比LAを演算回路73へ出力する。 Calculation circuit 71 substitutes the s i (t) calculates the log likelihood ratios L A of the received signal s A of the formula (4) the received signal s A, calculating the calculated log likelihood ratios L A Output to the circuit 73.
演算回路72は、受信信号sBを式(4)のsi(t)に代入して受信信号sBの対数尤度比LBを演算し、その演算した対数尤度比LBを演算回路73へ出力する。
演算回路73は、対数尤度比LAと、対数尤度比LBとに基づいて、式(13)によって、対数尤度比L’R=[L’RU,L’RC]を演算し、その演算した対数尤度比L’R=[L’RU,L’RC]の対数尤度比L’RUを加算器76へ出力し、対数尤度比L’R=[L’RU,L’RC]の対数尤度比L’RCをSISOデコーダ77のLcへ出力する。
The arithmetic circuit 73 calculates the log likelihood ratio L ′ R = [L ′ RU , L ′ RC ] according to the equation (13) based on the log likelihood ratio L A and the log likelihood ratio L B. outputs log likelihood ratio L 'R = [L' RU, L and the operation of the RU 'RC] log likelihood ratio L' of the
演算回路74は、受信信号sRを式(4)のsi(t)に代入して受信信号sRの対数尤度比LR=[LRU,LRC]を演算し、その演算した対数尤度比LR=[LRU,LRC]の対数尤度比LRUをデインターリーブ回路75へ出力し、対数尤度比LR=[LRU,LRC]の対数尤度比LRCをSISOデコーダ79のLcへ出力する。
The
デインターリーブ回路75は、対数尤度比LRUをデインターリーブしてΠ−1(LRU)を演算し、その演算したΠ−1(LRU)を加算器76へ出力する。
加算器76は、対数尤度比L’RUとΠ−1(LRU)とを式(15)に代入して総合値L”RUを演算し、その演算した総合値L”RUをSISOデコーダ77のLcへ出力する。
The
SISOデコーダ77は、対数尤度比L”RU,L’RCと、デインターリーブ回路80の出力信号とに基づいて、上述したSISOデコーダ41と同じ方法によって、対数尤度比/LRUを演算し、その演算した対数尤度比/LRUをインターリーブ回路78へ出力する。
The
インターリーブ回路78は、対数尤度比/LRUをインターリーブし、そのインターリーブした対数尤度比/LRUをSISOデコーダ79へ出力する。
SISOデコーダ79は、インターリーブ回路78の出力と、演算回路74からの対数尤度比LRCとに基づいて、LeおよびLSOVAを演算し、その演算したLeをデインターリーブ回路80へ出力し、LSOVA=/LRUをデインターリーブ回路81へ出力する。
デインターリーブ回路80は、Leをデインターリーブし、そのデインターリーブしたLeをSISOデコーダ77へ出力する。
デインターリーブ回路81は、LSOVA=/LRUをデインターリーブし、そのデインターリーブしたLSOVA=/LRUを判定器82へ出力する。
Deinterleave circuit 81, L SOVA = / a L RU deinterleaves, and outputs the de-interleaved L SOVA = / L RU to
判定器82は、デインターリーブしたLSOVA=/LRUをデインターリーブ回路81から受け、その受けたLSOVA=/LRUをビット“1”またはビット“0”に判定してメッセージXRUを出力する。
The
このように、チャネル復号手段4Bは、受信信号sA,sB,sRに基づいて、図12に示す復号回路70を用いてメッセージXRUを復号する。
Thus, the channel decoding means 4B decodes the message XRU using the
そして、チャネル復号手段4Bは、メッセージXAU,XBU,XRUのうち、1個のメッセージXRUのみを正しく復号できたので、その正しく復号できた1個のメッセージXRUに基づいて、実施の形態1において説明したMaximal Ratio Combiningを用いてメッセージXAU,XBUを復号する。 And since the channel decoding means 4B was able to correctly decode only one message X RU among the messages X AU , X BU , and X RU , the channel decoding means 4B is implemented based on the one message X RU that has been correctly decoded. The messages X AU and X BU are decoded using the Maximum Ratio Combining described in the first embodiment.
即ち、チャネル復号手段4Bは、メッセージXRUをチャネルコーディング手段3へ出力し、メッセージXRUのビットシーケンスXRをチャネルコーディング手段3から受ける。そして、チャネル復号手段4Bは、対数尤度比LA,LBとビットシーケンスXRとに基づいて、上述した方法によって、メッセージXAU,XBUを復号する。
That is, the channel decoding means 4B outputs a message X RU to the
また、実施の形態3においては、中継器である無線装置Rは、メッセージXRUをインターリーブしたΠ(XRU)と、Π(XRU)をチャネルコーディングしたΓ(Π(XRU))とからなるビットシーケンスXR=[Π(XRU),Γ(Π(XRU))]をアクセスポイントAP1へ送信するようにしたので、既存の無線LANのプロトコルを用いて無線通信を行なうことができる。 In the third embodiment, the wireless device R is repeater, since a [pi interleaved message X RU (X RU), Π and (X RU) gamma was channel coding (Π (X RU)) Since the following bit sequence X R = [Π (X RU ), Γ (X (X RU ))] is transmitted to the access point AP1, wireless communication can be performed using an existing wireless LAN protocol. .
図13は、実施の形態3における復号方法を説明するためのフローチャートである。一連の動作が開始されると、アクセスポイントAP1は、無線装置A,B,RからそれぞれメッセージXAU,XBU,XRUの受信信号sA,sB,sRを受信する(ステップS21)。この場合、受信信号sAは、メッセージXAUとメッセージXAUのパリティチェックビットXACとからなる信号の受信信号であり、受信信号sBは、メッセージXBUとメッセージXBUのパリティチェックビットXBCとからなる信号の受信信号であり、受信信号sRは、メッセージXRUをインターリーブしたΠ(XRU)と、Π(XRU)のパリティチェックビットΓ(Π(XRU))とからなる信号の受信信号である。 FIG. 13 is a flowchart for explaining the decoding method according to the third embodiment. When a series of operations is started, the access point AP1 receives the received signals s A , s B , and s R of the messages X AU , X BU , and X RU from the wireless devices A, B, and R, respectively (step S21). . In this case, the received signal s A is a received signal of a signal composed of a message X AU and a parity check bit X AC of the message X AU , and the received signal s B is a parity check bit X of the message X BU and the message X BU. is the received signal of the signal consisting of BC, the received signal s R is composed of a [pi interleaved message X RU (X RU), Π and parity check bits (X RU) Γ (Π ( X RU)) This is a received signal.
そして、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Bは、受信信号sA,sB,sRからそれぞれ対数尤度比LA,LB,LRを演算する(ステップS22)。 Then, channel decoding means 4B access point AP1, the received signal s A, s B, s each of R log-likelihood ratios L A, L B, calculates the L R (step S22).
その後、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Bは、対数尤度比LA,LBを式(13)に代入して対数尤度比L’R=[L’RU,L’RC]を演算する(ステップS23)。 Thereafter, the channel decoding unit 4B of the access point AP1 calculates the log likelihood ratio L ′ R = [L ′ RU , L ′ RC ] by substituting the log likelihood ratios L A and L B into the equation (13). (Step S23).
引き続いて、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Bは、対数尤度比LRのLRUをデインターリーブしてΠ−1(LRU)を演算する(ステップS24)。 Subsequently, the channel decoding means 4B of the access point AP1 is deinterleaves the L RU LLR L R calculates a Π -1 (L RU) (Step S24).
そして、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Bは、Π−1(LRU)と対数尤度比L’R=[L’RU,L’RC]のL’RUとの総合値L”RUを演算する(ステップS25)。 Then, channel decoding means 4B of the access point AP1, the operation of the overall value L "RU of [pi -1 and (L RU) log likelihood ratio L 'R = [L' RU , L and RU 'RC] L of' (Step S25).
そうすると、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Bは、対数尤度比L”RU,L’RC,LRCに基づいて、上述した方法によって、メッセージXRUを復号する(ステップS26)。 Then, the channel decoding means 4B of the access point AP1 decodes the message XRU by the method described above based on the log likelihood ratios L ″ RU , L ′ RC , L RC (step S26).
その後、アクセスポイントAP1のチャネル復号手段4Bは、その復号した1個のメッセージXRUに基づいて、上述した方法(Maximal Ratio Combining)によってメッセージXAU,XBUを復号する(ステップS27)。これによって、一連の動作は終了する。 Thereafter, the channel decoding means 4B of the access point AP1 decodes the messages X AU and X BU by the above-described method (Maximum Ratio Combining) based on the decoded one message X RU (step S27). Thus, a series of operations is completed.
上述したように、実施の形態3においては、無線装置Aは、メッセージXAUと、メッセージXAUのパリティチェックビットXACとからなるビットシーケンスXAを送信し、無線装置Bは、メッセージXBUと、メッセージXBUのパリティチェックビットXBCとからなるビットシーケンスXBを送信し、無線装置Rは、メッセージXAUとメッセージXBUとの排他的論理和からなるメッセージXRUをインターリーブしたΠ(XRU)と、Π(XRU)のパリティチェックビットΓ(Π(XRU))とからなるビットシーケンスXR=[Π(XRU),Γ(Π(XRU))]を送信し、アクセスポイントAP1は、ビットシーケンスXA,XB,XRの受信信号sA,sB,sRに基づいて、上述した方法によってメッセージXRUを復号し、その復号した1個のメッセージXRUを用いて上述した方法(Maximal Ratio Combining)によってメッセージXAU,XBUを復号する。 As described above, in the third embodiment, the wireless device A transmits a message X AU, the bit sequence X A consisting of the parity check bits X AC message X AU, the wireless device B, the message X BU Then, the wireless device R transmits the bit sequence X B composed of the parity check bit X BC of the message X BU , and the wireless device R interleaves the message X RU composed of exclusive OR of the message X AU and the message X BU ( send a X RU), Π (X RU ) parity check bits gamma of (Π (X RU)) consisting of the bit sequence X R = [Π (X RU ), Γ (Π (X RU))] and, the access point AP1, the bit sequence X a, X B, the received signal s a of X R, s B, based on the s R, the above-described method Te decrypts the message X RU, decodes message X AU, the X BU by the above-described method (Maximal Ratio Combining) using one message X RU that the decoding.
即ち、アクセスポイントAP1は、受信信号sA,sB,sRに基づいて復号した1個のメッセージXRUを用いてメッセージXAU,XBUを復号する。 That is, the access point AP1 decodes the messages X AU and X BU using one message X RU decoded based on the received signals s A , s B and s R.
従って、通信の信頼性を向上できる。 Accordingly, communication reliability can be improved.
また、中継器である無線装置Rは、メッセージXRUをインターリーブしたΠ(XRU)と、Π(XRU)をチャネルコーディングしたΓ(Π(XRU))とからなるビットシーケンスXR=[Π(XRU),Γ(Π(XRU))]をアクセスポイントAP1へ送信するようにしたので、既存の無線LANのプロトコルを用いて無線通信を行なうことができる。 The radio device R is repeater, a [pi interleaved message X RU (X RU), Π (X RU) Γ was channel coding (Π (X RU)) consisting of the bit sequence X R = [ Since Π (X RU ), Γ (Π (X RU ))] is transmitted to the access point AP1, wireless communication can be performed using an existing wireless LAN protocol.
なお、上記においては、無線装置A,BがアクセスポイントAP1へメッセージを送信する場合、即ち、アップリンクにおいて、通信の信頼性を向上させる方法について説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、ダウンリンクにおいて、上述した実施の形態1〜実施の形態3のいずれかの方法によって通信の信頼性を向上させてもよい。この場合、無線ネットワークは、図14に示す無線ネットワーク20からなる。図14は、この発明の実施の形態による他の無線ネットワークの概略図である。
In the above description, the method of improving the reliability of communication in the case where the wireless devices A and B transmit a message to the access point AP1, that is, in the uplink, has been described. In the embodiment of the present invention, Not limited to this, in the downlink, the reliability of communication may be improved by any one of the above-described first to third embodiments. In this case, the wireless network includes the
無線ネットワーク20は、アクセスポイントAP1,AP2と、無線装置A,Rとを備える。
The
無線ネットワーク20においては、アクセスポイントAP1,AP2は、それぞれ、無線ネットワーク10の無線装置A,Bに相当し、無線装置Aは、無線ネットワーク10のアクセスポイントAP1に相当する。
In the
従って、無線装置Aは、アクセスポイントAP1,AP2および無線装置Rからそれぞれ受信信号sA,sB,sRを受信し、その受信した受信信号sA,sB,sRに基づいて、上述した実施の形態1〜実施の形態3のいずれかの方法によってアクセスポイントAP1,AP2からそれぞれ送信されたメッセージXAU,XBUを復号する。
Accordingly, the wireless device A receives the received signals s A , s B , and s R from the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
この発明は、通信の信頼性を向上可能な無線ネットワークに適用される。 The present invention is applied to a wireless network capable of improving communication reliability.
1 アンテナ、2,2A,2B,3 チャネルコーディング手段、4,4A,4B チャネル復号手段、5 誤り検査回路、6 付加回路、7 メッセージ受理手段、8 メッセージ生成手段、10,20 無線ネットワーク、21,24,44,45 演算器、22,23 遅延器、25 連結回路、26 変調回路、40,50 復号回路、41〜43,55,57,77,79 SISOデコーダ、46,47,60,82 判定器、51〜54,71〜74 演算回路、56,78 インターリーブ回路、58,59,75,80,81 デインターリーブ回路、76 加算器、A,B,R 無線装置、AP1,AP2 アクセスポイント。
1 antenna, 2, 2A, 2B, 3 channel coding means, 4, 4A, 4B channel decoding means, 5 error checking circuit, 6 additional circuit, 7 message receiving means, 8 message generating means, 10, 20 wireless network, 21, 24, 44, 45 arithmetic unit, 22, 23 delay unit, 25 connection circuit, 26 modulation circuit, 40, 50 decoding circuit, 41-43, 55, 57, 77, 79 SISO decoder, 46, 47, 60, 82
Claims (5)
第2の無線装置と、
第1のメッセージのパリティチェックビットである第1のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第1のパリティチェックビットを前記第1のメッセージに付加して第1のパケットを生成し、その生成した第1のパケットを前記第1および第2の無線装置へ送信する第3の無線装置と、
第2のメッセージのパリティチェックビットである第2のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第2のパリティチェックビットを前記第2のメッセージに付加して第2のパケットを生成し、その生成した第2のパケットを前記第1および第2の無線装置へ送信する第4の無線装置とを備え、
前記第2の無線装置は、前記第1および第2のパケットを受信し、その受信した第1および第2のパケットに基づいて前記第1および第2のメッセージを復号し、その復号した第1および第2のメッセージの排他的論理和を演算して第3のメッセージを生成するとともに、前記第3のメッセージのパリティチェックビットである第3のパリティチェックビットを演算し、その演算した第3のパリティチェックビットを前記第3のメッセージに付加して第3のパケットを生成し、その生成した第3のパケットを前記第1の無線装置へ送信し、
前記第1の無線装置は、前記第1から第3のパケットを受信し、その受信した第1から第3のパケットに基づいて前記第1から第3のメッセージに対して復号処理を実行し、前記第1から第3のメッセージのうち、1個のメッセージのみが正しく復号できたとき、その正しく復号できた1個のメッセージを用いて、正しく復号できなかった2つのメッセージの一方のメッセージを示す対数尤度比を演算し、その演算した対数尤度比に対して、パリティチェックビットを元の情報に戻すチャネル復号処理を施して前記一方のメッセージを正しく復号し、前記1個のメッセージと前記一方のメッセージとの排他的論理和を演算して前記2つのメッセージの他方のメッセージを正しく復号し、前記第1から第3のメッセージの全てが正しく復号できないとき、前記第1から第3のパケットの受信信号である第1から第3の受信信号に基づいて第1から第3の対数尤度比を演算し、その演算した第1の対数尤度比と第3の対数尤度比とに基づいて前記第2のメッセージを示す第4の対数尤度比を演算し、前記第2の対数尤度比と前記第3の対数尤度比とに基づいて前記第1のメッセージを示す第5の対数尤度比を演算し、前記第1の対数尤度比と前記第5の対数尤度比とを入力として前記チャネル復号処理を行なって前記第1の対数尤度比を演算し、前記第2の対数尤度比と前記第4の対数尤度比とを入力として前記チャネル復号処理を行なって前記第2の対数尤度比を演算する処理を所定回数繰り返し実行して前記第1および第2のメッセージを正しく復号する、無線ネットワーク。 A first wireless device;
A second wireless device;
A first parity check bit that is a parity check bit of the first message is calculated, and the calculated first parity check bit is added to the first message to generate a first packet. A third wireless device for transmitting the first packet to the first and second wireless devices;
A second parity check bit that is a parity check bit of the second message is calculated, and the calculated second parity check bit is added to the second message to generate a second packet. And a fourth wireless device that transmits the second packet to the first and second wireless devices,
The second wireless device receives the first and second packets, decodes the first and second messages based on the received first and second packets, and receives the decoded first And calculating the exclusive OR of the second message and generating a third message, calculating a third parity check bit which is a parity check bit of the third message, and calculating the calculated third Adding a parity check bit to the third message to generate a third packet, and transmitting the generated third packet to the first wireless device;
The first wireless device receives the first to third packets, performs a decoding process on the first to third messages based on the received first to third packets, When only one message among the first to third messages can be correctly decoded, one of the two messages that could not be correctly decoded is indicated by using the one message that has been correctly decoded. A log likelihood ratio is calculated, and the calculated log likelihood ratio is subjected to a channel decoding process for returning a parity check bit to the original information to correctly decode the one message. An exclusive OR operation with one message is calculated to correctly decode the other message of the two messages, and all of the first to third messages can be correctly decoded. The first to third log likelihood ratios are calculated based on the first to third received signals that are received signals of the first to third packets, and the calculated first log likelihood is calculated. A fourth log likelihood ratio indicating the second message is calculated based on the ratio and the third log likelihood ratio, and the second log likelihood ratio and the third log likelihood ratio are calculated. A fifth log-likelihood ratio indicating the first message is calculated based on the first log-likelihood ratio and the fifth log-likelihood ratio as inputs, and the channel decoding process is performed to input the first log-likelihood ratio and the fifth log-likelihood ratio. A process of calculating the second log likelihood ratio by calculating the log likelihood ratio of 1 and performing the channel decoding process with the second log likelihood ratio and the fourth log likelihood ratio as inputs Is repeatedly executed a predetermined number of times to correctly decode the first and second messages.
第2の無線装置と、
第1のメッセージのパリティチェックビットである第1のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第1のパリティチェックビットを前記第1のメッセージに付加して第1のパケットを生成し、その生成した第1のパケットを前記第1および第2の無線装置へ送信する第3の無線装置と、
第2のメッセージのパリティチェックビットである第2のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第2のパリティチェックビットを前記第2のメッセージに付加して第2のパケットを生成し、その生成した第2のパケットを前記第1および第2の無線装置へ送信する第4の無線装置とを備え、
前記第2の無線装置は、前記第1および第2のパケットを受信し、その受信した第1および第2のパケットに基づいて前記第1および第2のメッセージを復号し、その復号した第1および第2のメッセージの排他的論理和を演算して第3のメッセージを生成するとともに、前記第3のメッセージに対してインターリーブを施し、そのインターリーブを施した第3のメッセージのパリティチェックビットである第3のパリティチェックビットを演算し、その演算した第3のパリティチェックビットからなる第3のパケットを生成し、その生成した第3のパケットを前記第1の無線装置へ送信し、
前記第1の無線装置は、前記第1から第3のパケットを受信し、前記第1および第2のパケットの受信信号である第1および第2の受信信号から前記第3のメッセージを示す第1の対数尤度比を演算し、前記第3のパケットを直接受信したときの受信信号から第3のパリティチェックビットを示す第2の対数尤度比を演算し、前記演算した第1および第2の対数尤度比に基づいて前記第3のメッセージを復号し、その正しく復号できた第3のメッセージを用いて、前記第1および第2のメッセージの一方のメッセージを示す第3の対数尤度比を演算し、その演算した第3の対数尤度比に対してパリティチェックビットを元の情報に戻すチャネル復号処理を施して前記一方のメッセージを正しく復号し、前記第3のメッセージと前記一方のメッセージとの排他的論理和を演算して前記2つのメッセージの他方のメッセージを正しく復号する、無線ネットワーク。 A first wireless device;
A second wireless device;
A first parity check bit that is a parity check bit of the first message is calculated, and the calculated first parity check bit is added to the first message to generate a first packet. A third wireless device for transmitting the first packet to the first and second wireless devices;
A second parity check bit that is a parity check bit of the second message is calculated, and the calculated second parity check bit is added to the second message to generate a second packet. And a fourth wireless device that transmits the second packet to the first and second wireless devices,
The second wireless device receives the first and second packets, decodes the first and second messages based on the received first and second packets, and receives the decoded first The third message is generated by calculating the exclusive OR of the second message and the second message, and the third message is interleaved and the parity check bit of the third message subjected to the interleaving. Calculating a third parity check bit, generating a third packet comprising the calculated third parity check bit, and transmitting the generated third packet to the first wireless device;
The first wireless device receives the first to third packets, and indicates the third message from the first and second received signals that are received signals of the first and second packets. A log likelihood ratio of 1 is calculated, a second log likelihood ratio indicating a third parity check bit is calculated from the received signal when the third packet is directly received, and the calculated first and second A third log likelihood indicating one of the first and second messages using the third message decoded correctly based on a log-likelihood ratio of 2; The degree ratio is calculated, and the third log likelihood ratio is subjected to a channel decoding process for returning the parity check bit to the original information to correctly decode the one message, and the third message and the One message Chromatography and calculates the exclusive OR of the di-and the other message decoding correctly the two messages, the wireless network.
第2の無線装置と、
第1のメッセージのパリティチェックビットである第1のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第1のパリティチェックビットを前記第1のメッセージに付加して第1のパケットを生成し、その生成した第1のパケットを前記第1および第2の無線装置へ送信する第3の無線装置と、
第2のメッセージのパリティチェックビットである第2のパリティチェックビットを演算するとともに、その演算した第2のパリティチェックビットを前記第2のメッセージに付加して第2のパケットを生成し、その生成した第2のパケットを前記第1および第2の無線装置へ送信する第4の無線装置とを備え、
前記第2の無線装置は、前記第1および第2のパケットを受信し、その受信した第1および第2のパケットに基づいて前記第1および第2のメッセージを復号し、その復号した第1および第2のメッセージの排他的論理和を演算して第3のメッセージを生成するとともに、前記第3のメッセージに対してインターリーブを施し、そのインターリーブを施した第3のメッセージのパリティチェックビットである第3のパリティチェックビットを演算し、その演算した第3のパリティチェックビットを前記インターリーブした第3のメッセージに付加して第3のパケットを生成し、その生成した第3のパケットを前記第1の無線装置へ送信し、
前記第1の無線装置は、前記第1から第3のパケットを受信し、前記第1および第2のパケットの受信信号である第1および第2の受信信号から前記第3のメッセージを示す第1の対数尤度比を演算し、前記第3のパケットを直接受信したときの受信信号から前記第3のメッセージを示す第2の対数尤度比を演算し、その演算した第2の対数尤度比をデインターリーブして第3の対数尤度比を演算し、前記演算した第1および第3の対数尤度比の和を演算して第4の対数尤度比を求め、その求めた第4の対数尤度比と前記第3のパリティチェックビットを示す第5の対数尤度比とに基づいて前記第3のメッセージを復号し、その正しく復号できた第3のメッセージを用いて、前記第1および第2のメッセージの一方のメッセージを示す第6の対数尤度比を演算し、その演算した第6の対数尤度比に対してパリティチェックビットを元の情報に戻すチャネル復号処理を施して前記一方のメッセージを正しく復号し、前記第3のメッセージと前記一方のメッセージとの排他的論理和を演算して前記2つのメッセージの他方のメッセージを正しく復号する、無線ネットワーク。 A first wireless device;
A second wireless device;
A first parity check bit that is a parity check bit of the first message is calculated, and the calculated first parity check bit is added to the first message to generate a first packet. A third wireless device for transmitting the first packet to the first and second wireless devices;
A second parity check bit that is a parity check bit of the second message is calculated, and the calculated second parity check bit is added to the second message to generate a second packet. And a fourth wireless device that transmits the second packet to the first and second wireless devices,
The second wireless device receives the first and second packets, decodes the first and second messages based on the received first and second packets, and receives the decoded first The third message is generated by calculating the exclusive OR of the second message and the second message, and the third message is interleaved and the parity check bit of the third message subjected to the interleaving. A third parity check bit is calculated, the calculated third parity check bit is added to the interleaved third message to generate a third packet, and the generated third packet is added to the first packet. To the wireless device
The first wireless device receives the first to third packets, and indicates the third message from the first and second received signals that are received signals of the first and second packets. 1 calculates the log-likelihood ratio, the third packet calculates a second log likelihood ratio showing the third message from the received signal when it receives directly, a second logarithmic likelihood that the calculated The third log likelihood ratio is calculated by deinterleaving the frequency ratio, the fourth log likelihood ratio is calculated by calculating the sum of the calculated first and third log likelihood ratios, and the calculation is performed. decoding the third message based on the fifth log likelihood ratio showing the third parity-check bits and the fourth log likelihood ratio, by using the third message can be decrypted that correctly, wherein the first and sixth showing one of the messages of the second message Calculates the number likelihood ratio, it performs a channel decoding process of returning the parity check bits to the original information correctly decode the one message to the sixth log likelihood ratio which is the operation, the third message A wireless network that calculates an exclusive OR of the one message and correctly decodes the other message of the two messages.
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