JP6062690B2 - 無線通信装置及びプログラム - Google Patents
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Description
まず、実施例1について説明する。図5は、実施例1による無線通信装置の構成を示すブロック図である。この無線通信装置101は、FPUを例とする放送素材伝送のために用いる送受信機であり、基地局及び移動局に同一構成の装置として設けられている。基地局に設けられた無線通信装置101と、移動局に設けられた無線通信装置101とにより構成される無線通信システムは双方向伝送を行うものであり、その搬送波の周波数及び変調方法等は、特に限定されるものではない。また、時間単位で送受信サブフレームを作成することができれば、シングルキャリア、マルチキャリア等の方式も限定されるものではない。以下、無線通信装置101は、移動局に設けられているものとして説明するが、基地局に設けられている場合も同様に動作する。後述する実施例2,3についても同様である。
まず、無線通信装置101の送信系統について説明する。データ入力部1は、送信用の映像信号等のデータ信号を入力し、連続したデータとして送信パケット作成部2に出力する。送信パケット作成部2は、データ入力部1から連続したデータを入力し、入力したデータを、予め設定されたパケットサイズのデータパケットに分割する。このパケットサイズは、各パリティ情報を付与した後に送信サブフレーム単位に当てはめられるサイズとする。そして、送信パケット作成部2は、分割したデータパケットに、どのデータパケットを再送するのかを決定するARQ処理のために必要なARQ−IDを付与して送信パケットを作成し、作成した送信パケットをデータパケットとして誤り検出符号化部3に出力する。
次に、無線通信装置101の受信系統について説明する。フレーム受信部8は、TDD方式の場合は送受信の切り替えを行い、FDD方式の場合は送信信号とは別の周波数帯域の受信信号を処理する。フレーム受信部8は、基地局からの無線信号であるDLサブフレーム(受信サブフレーム群、受信フレーム)の受信信号を受信し、受信信号に対して、周波数変換及びプリアンブル信号による同期処理等を施す。前述のとおり、この無線通信システムは、送受信タイミングを時刻により切り替えるTDD方式を想定しているが、移動局の無線通信装置101と基地局の無線通信装置101との間で時刻同期をとることができる場合には、周波数により送受信を分割するFDD方式等の他の複信方式にも適用がある。
次に、実施例2について説明する。図12は、実施例2による無線通信装置の構成を示すブロック図である。この無線通信装置102は、実施例1の無線通信装置101の機能に加え、受信パケットを合成してより効果的な誤り制御を実現するハイブリッドARQ(HARQ)を導入するものである。以下、無線通信装置102は、実施例1の無線通信装置101と同様に、移動局に設けられているものとして説明するが、基地局に設けられている場合も同様に動作する。
まず、無線通信装置102の送信系統について説明する。データ入力部1及び送信パケット作成部2は、実施例1と同様であるから、ここでは説明を省略する。誤り訂正符号化部21は、送信パケット作成部2からARQ−IDが付与されたデータパケットを入力し、入力したデータパケットに対して誤り訂正符号化を施す。具体的には、誤り訂正符号化部21は、外符号及び内符号の二段階の符号化を施し、外符号についてはRS符号のような誤り検出可能な符号を用いる。誤り訂正符号化部21は、外符号化を施した後、そのデータパケットに対して内符号の誤り訂正符号化を施し、符号化後パケットとして送信パケットバッファ22に出力する。尚、内符号に使用する誤り訂正符号はどのようなものを用いても構わないが、復調時にパンクチャーにより間引いたパリティ成分を合成するHARQ手法(Incremental Redundancy:IR)を用いる場合は、パンクチャーによりレート変更可能な符号を用いる。例えば、畳込み符号、ターボ符号またはレート可変のLDPC符号を用いる。
次に、無線通信装置102の受信系統について説明する。フレーム受信部8、フレーム復調部9、受信フレーム分離部10、制御信号処理部11及び受信ACK/NACK処理部12は、実施例1と同様であるから、ここでは説明を省略する。
次に、実施例3について説明する。図13は、実施例3による無線通信装置の構成を示すブロック図である。この無線通信装置103は、実施例2の無線通信装置102と同様に、実施例1の無線通信装置101の機能に加え、受信パケットを合成してより効果的な誤り制御を実現するハイブリッドARQ(HARQ)を導入するものである。また、無線通信装置103は、ACK/NACK情報を送信フレームのヘッダに格納する実施例1の無線通信装置101及び実施例2の無線通信装置102とは異なり、ACK/NACK情報を送信フレームのデータパケット部分にACK/NACK用パケットとして格納するものである。これにより、UL伝送レート及びDL伝送レートの比率またはTDDフレーム長そのものが変更されることに伴って、送信すべきACK/NACK情報のデータ量が変更される場合であっても、ACK/NACK情報のマッピングを柔軟に行うことができる。以下、無線通信装置103は、実施例1の無線通信装置101及び実施例2の無線通信装置102と同様に、移動局に設けられているものとして説明するが、基地局に設けられている場合も同様に動作する。
まず、無線通信装置103の送信系統について説明する。データ入力部1は、実施例2と同様であるから、ここでは説明を省略する。送信パケット作成部31は、実施例2の送信パケット作成部2と同様に、連続したデータから分割したデータパケットにARQ−IDを付与して送信パケットを作成し、データパケットとして誤り訂正符号化部32に出力する。また、送信パケット作成部31は、ACK/NACK情報が格納されるACK/NACK用パケットのための空パケットを作成し、この空パケットにARQ−ID(ACK/NACK用ARQ−ID)を付与して空の送信パケットを作成し、空パケットとして誤り訂正符号化部32に出力する。この場合、送信パケット作成部31は、送信ACK/NACK生成部38により生成された送信ACK/NACK情報のデータ量に応じた数の空パケットを作成し、ACK/NACK用ARQ−IDを付与する。また、ACK/NACK用ARQ−IDは、ACK/NACK情報が格納されるACK/NACK用パケットに用いるIDとして、移動局及び基地局において予め設定されているものとする。つまり、ARQ−IDは、データパケットに使用されるIDと、ACK/NACK用パケットに使用されるIDとが、移動局及び基地局において予め設定されているものとする。
次に、無線通信装置103の受信系統について説明する。フレーム受信部8及びフレーム復調部9は、実施例2と同様であるから、ここでは説明を省略する。受信フレーム分離部34は、フレーム復調部9から受信フレーム(受信サブフレーム群)を入力し、ヘッダに格納された制御信号、並びに、ARQ−ID及び受信パケット(ACK/NACK用パケット及びデータパケット)を分離する。具体的には、受信フレーム分離部34は、受信サブフレーム群のヘッダから、移動局に対する基地局からの制御信号を取り出す。ヘッダには、1TDDフレームで送信するサブフレーム数及び変調方式等の制御信号が格納されている。そして、受信フレーム分離部34は、取り出した制御信号を制御信号処理部35に出力する。受信サブフレーム群の構成は、図14に示した送信サブフレーム群の構成と同様である。
2,31 送信パケット作成部
3 誤り検出符号化部
4,22,33 送信パケットバッファ
5 送信フレームマッピング部
6 フレーム変調部
7 フレーム送信部
8 フレーム受信部
9 フレーム復調部
10,34 受信フレーム分離部
11,35 制御信号処理部
12,37 受信ACK/NACK処理部
13 誤り検出部
14,38 送信ACK/NACK生成部
15,39 制御信号生成部
16 受信パケットバッファ
17 データ出力部
21,32 誤り訂正符号化部
23 復号前パケットバッファ
24,36 誤り訂正復号部
101,102,103 無線通信装置
Claims (4)
- 送信したパケットに対する受信可否を示す受信ACK/NACK情報が格納されたACK/NACK用パケットと、受信対象のデータが格納された受信データパケットとを含む受信サブフレーム群を受信フレームとして受信し、前記受信フレームに含まれるパケットに対する受信可否を示す送信ACK/NACK情報が格納されたACK/NACK用パケットと、送信対象のデータが格納された送信データパケットとを含む送信サブフレーム群を送信フレームとして送信する無線通信装置において、
前記受信フレームから、前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットを分離する受信フレーム分離部と、
前記受信フレーム分離部により分離された前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットのそれぞれについての受信可否を示す情報を、前記送信ACK/NACK情報として生成する送信ACK/NACK生成部と、
前記送信データパケットを作成すると共に、前記送信ACK/NACK情報のデータ量に応じた数の空パケットを作成する送信パケット作成部と、
前記送信パケット作成部により作成された前記空パケットに、前記送信ACK/NACK生成部により生成された前記送信ACK/NACK情報を格納して、前記送信パケット作成部により作成された前記送信データパケットと同じサイズになるように、前記ACK/NACK用パケットを生成し、
前記送信データパケットに誤り訂正符号化を施すと共に、前記ACK/NACK用パケットに、前記送信データパケットよりも誤り耐性の強い誤り訂正符号化を施す誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化部により誤り訂正符号化が施された前記ACK/NACK用パケット及び前記送信データパケットを格納し、
前記受信フレーム分離部により分離された前記ACK/NACK用パケットに格納された受信ACK/NACK情報に基づいて、再送用のACK/NACK用パケット及び再送用の送信データパケットを特定する送信パケットバッファと、
前記送信フレームの送信先の処理を制御するための制御信号をヘッダに格納し、前記ヘッダの送信サブフレームを作成し、
前記送信パケットバッファに格納された前記ACK/NACK用パケットを、初回送信のACK/NACK用パケットまたは前記送信パケットバッファにより特定された前記再送用のACK/NACK用パケットとして、及び、前記送信パケットバッファに格納された前記送信データパケットを、初回送信の送信データパケットまたは前記送信パケットバッファにより特定された前記再送用の送信データパケットとして、前記ACK/NACK用パケットが前記送信データパケットよりも優先して送信されるように、この順番にデータの送信サブフレームに格納し、
前記ヘッダの送信サブフレームと前記データの送信サブフレームとを含む送信サブフレーム群を、前記送信フレームとして作成する送信フレーム作成部と、を備えたことを特徴とする無線通信装置。 - 請求項1に記載の無線通信装置において、
さらに、誤り検出部を備え、
前記誤り検出部は、
前記受信フレーム分離部により分離された前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットに対して誤り検出を行い、前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットに対する誤り検出情報を生成し、
前記送信ACK/NACK生成部は、
前記誤り検出部により生成された前記誤り検出情報に基づいて、前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットのそれぞれについての受信可否を示す情報を、前記送信ACK/NACK情報として生成する、ことを特徴とする無線通信装置。 - 請求項1に記載の無線通信装置において、
さらに、誤り訂正復号処理部を備え、
前記送信パケットバッファは、
パケット合成のために、再送回数に応じて異なる送信内容のパケットを送信対象のパケットとして出力し、
前記誤り訂正復号処理部は、
前記受信フレーム分離部により分離された前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットのパケットが初回受信のパケットの場合、前記パケットに対して誤り訂正復号を行い、前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットのパケットが再送用のパケットの場合、既に受信している前記パケットと前記再送用のパケットとを合成して合成パケットを生成し、前記合成パケットに対して誤り訂正復号を行い、前記誤り訂正復号の結果から、前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットに対する誤り検出情報を生成し、
前記送信ACK/NACK生成部は、
前記誤り訂正復号処理部により生成された前記誤り検出情報に基づいて、前記ACK/NACK用パケット及び前記受信データパケットのそれぞれについての受信可否を示す情報を、前記送信ACK/NACK情報として生成し、
前記送信フレーム作成部は、
前記送信パケットバッファにより出力された前記パケットを、前記データの送信サブフレームに格納し、
前記ヘッダの送信サブフレームと前記データの送信サブフレームとを含む送信サブフレーム群を、前記送信フレームとして作成する、ことを特徴とする無線通信装置。 - コンピュータを、請求項1から3までのいずれか一項に記載の無線通信装置として機能させるためのプログラム。
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