JPH04245828A - 通信文の自動再送方法 - Google Patents

通信文の自動再送方法

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JPH04245828A
JPH04245828A JP3211726A JP21172691A JPH04245828A JP H04245828 A JPH04245828 A JP H04245828A JP 3211726 A JP3211726 A JP 3211726A JP 21172691 A JP21172691 A JP 21172691A JP H04245828 A JPH04245828 A JP H04245828A
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JP3211726A
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Thomas Schaub
シャウプ トーマス
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Landis and Gyr Betriebs AG
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    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
    • H04L1/1812Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ]
    • H04L1/1816Hybrid protocols; Hybrid automatic repeat request [HARQ] with retransmission of the same, encoded, message
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    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals
    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
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    • H04L1/188Time-out mechanisms

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信文の自動再送方法
、更に詳細には、伝送されるエラー識別コードによりエ
ラー受信が識別されたとき通信文を自動再送する方法に
関する。
【0002】このような方法は、家屋内あるいはその近
隣において、例えば加熱あるいは空調装置の遠隔測定あ
るいは遠隔制御に使用される高性能を必要としない低速
で安価な無線データ伝送に利用される。無線伝送を用い
ると、配線の固定配置が避けられるので、送受信システ
ムの送信機並びに受信機の配置に最大の柔軟性が得られ
る。無線伝送チャンネルの品質は、時間の経過とともに
、また場所毎に顕著に相違するので、伝送された通信文
がエラー受信されることが多くなる。
【0003】本発明は特に顕著にノイズを受ける伝送チ
ャンネルがある場合に利用される。
【0004】他の利用分野は、例えば、カウンタを遠隔
読み取りしたりあるいは負荷制御するために配電網を介
して行なわれるデータ伝送である。
【0005】
【従来の技術】2進の通信文(メッセージ)を伝送する
のに従来ARQ法(Automatic Repeat
Request)が知られている。この方法では受信機
はエラーのある通信文を受信したときは、直ちにこれを
無視し関連する送信機に伝送された通信文の再送を要求
する。これは伝送された通信文がエラーなく受信される
のを受信機が確認するまで繰り返される。各再送された
あるいは再送されることなく受信された通信文のエラー
の有無を検出するために、受信機は送信機から通信文と
ともに伝送され通常通信文に続いて送られるエラー識別
コードを分析する。
【0006】エラー識別コードの利用、構成並びに分析
はD. Bertsekas, R.Gallager
による「データネットワーク」、Prentice H
all International Inc.  1
987年頁50〜59に説明されている。以下では、こ
こに説明されているエラー識別法の一つが本発明のエラ
ー識別に利用され、このエラー識別法はよく知られてい
るものとする。従って、本明細書ではその詳細は説明さ
れない。 通常ARQ法は、変動条件に容易に適合されるので、伝
送チャンネルに顕著に変動するS/N比が存在する時に
エラー補正する前に利用される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】T.Schaub, 
J.Adame  の「屋内無線通信用のロバストパッ
ケット伝送系(A Robust Packet Tr
ansmission Scheme For Ind
oor Radio Communication)」
 EUROCON  88、6月13ー17、1988
  ストックホルム、にはメモリを備えた新しいARQ
法が記載されている。この方法は、従来のARQ法と同
様であるが以下の点が相違する。すなわち、エラー受信
された通信文はすぐ放棄されるのではなく、メモリに格
納され後で他のエラーのある再送された通信文が受信さ
れたときエラー補正に利用される。この補正された通信
文に対して改めてエラー識別が行なわれ、補正された通
信文にまだエラーがある場合に再送要求が行なわれる。 エラー補正は、再送され格納されている全ての通信文並
びに今受信された通信文の各ビットに対して多数決評価
が行なわれ、最も頻繁に現れた論理値がビット値に採用
される。
【0008】再送の数をほどほどにするために、従来の
ARQ法はその使用が64ビットの通信文の場合たかだ
か3.5%の比較的低いビットエラー確率の伝送チャン
ネルに制限されるが、新しいARQ法は、ビットエラー
確率が17%の伝送チャンネルにも用いることができる
。新しいARQ法は、ビットエラー確率が1%以上のと
きに、従来のARQ法よりも良好になる。新しいARQ
法では、受信機はエラー受信された通信文を格納するメ
モリを有しており、従ってその情報は無視されるのでは
なく、次に再送され受信された通信文の分析に用いられ
、それにより高速で、すなわち少ない再送数で通信文の
内容を補正することが可能になる。このように新しいA
RQ法は、従来のARQ法より効率的なエラー回復手段
を受信機に提供することになるので、エラーのない通信
文を受信するまでの再送数は顕著に少なくなる。
【0009】新しいARQ法は、1対1のデータ伝送に
特に適している。しかし、複数の送信機及び/あるいは
複数の受信機を備えた伝送網ではこの新しいARQ法は
もとのままでは利用できなくなる。というのは、再送通
信文は時間的に連続して受信機に到達するのはなく、他
の送信機あるいは受信機により分離されてしまうからで
ある。従ってエラー受信された通信文は一義的に所定の
送信機あるいは受信機に関連させることができなくなり
、同じあるいは異なる出所からの種々の通信文が互いに
結合されてしまう危険が発生する。
【0010】従って、本発明は、このような問題点を解
決するためになされたもので、新しいARQ法を用い複
数の送信機並びに受信機を有する複雑な伝送網に適用可
能な通信文の自動再送方法を提供することを課題とする
【0011】本発明は特に中央ステーションから通信文
が送信されるときに好適である。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、この課題を解
決するために、伝送されるエラー識別コードによりエラ
ー受信が識別されたとき通信文を自動再送する方法であ
って、各エラー受信された通信文と既に以前にエラー受
信された同じ通信文の受信文を結合することによりエラ
ー補正が行なわれる通信文の自動再送方法において、送
信された通信文並びにその全ての再送文に同じ再送識別
符号が付され、その再送識別符号受信時受信部は送信さ
れた当該通信文が既に以前に送信された同じ通信文の再
送文であるかどうかを識別し、受信部は、同じ再送識別
符号を受信したときのみエラー受信された通信文を既に
以前にエラー受信された同じ通信文の受信文と結合する
構成を採用した。
【0013】
【作用】このような構成では、複数の送信機並びに受信
機を有する複雑な伝送網に用いても、少ない再送数で通
信文を送信することが可能になる。
【0014】
【実施例】以下図面に示す実施例に従い本発明を詳細に
説明する。
【0015】図1に示した伝送システムは伝送網6を介
して少なくとも一つの中央ステーションと接続される複
数、例えば5つのサブステーションから構成される。伝
送網6は両伝送方向に利用され、かなり障害を受けるこ
との多い配電網の無線チャンネルあるいはデータチャン
ネルから構成されている。中央ステーション7並びにサ
ブステーション1〜5はそれぞれ送信部及び受信部を有
する。中央ステーション7は、複数の送信部が同時に送
信しないように通信文Tの交換を制御する。通信文Tは
中央ステーション7並びにサブステーション1〜5でつ
くられる。送信される通信文Tは伝送網6を介して受信
部に伝送され、続いて少なくとも一つの受信部で処理さ
れる。通信文Tを処理したステーションは確認信号を発
生し、この確認信号は伝送網6を介して通信文Tを送信
したステーションに送られる。
【0016】以下では説明を簡単にするために、通信文
を送信するステーションが中央ステーション7であり、
通信文を処理するステーションがサブステーション1で
あると仮定する。伝送網6を介した伝送は、通常の変調
方法、例えばFSK法(Frequency Shif
t Keying)として知られた周波数偏位変調方法
を用いて行なわれる。
【0017】各中央ステーション1並びに各サブステー
ション1〜5は、伝送信号を発生しまた処理するために
、図2に示したコンピュータ装置を有している。すなわ
ち、コンピュータ装置はモデム8とコンピュータ9、1
0、11a、11bを有する。一方、コンピュータ9、
10、11a、11bはシリアル/パラレル変換器9、
中央プロセッサ10、例えばRAMのような読み書きメ
モリ11a、並びにROMのような固定メモリ11bか
ら構成され、これらは全てデータバス12を介して互い
に接続されている。
【0018】データバス12を介したデータ交換は固定
メモリ11bとのデータバスを除き両伝送方向で行なわ
れ、一方固定メモリ11bのデータバスを介したデータ
交換は、固定メモリ11bから離れる伝送方向において
のみ行なわれる。モデム8の第1のシリアル入/出力端
子はシリアル/パラレル変換器9のシリアル入/出力端
子と接続されており、その変換器のパラレル入/出力端
子はデータバス12と接続されている。モデム8の第2
のシリアル入/出力端子はコンピュータの入/出力端子
を形成し、図示されていないが伝送網6と接続されてい
る。
【0019】各送信される通信文Tは、図3に示したよ
うに、アドレス部AT、情報部NT並びにエラー識別部
FTからなっており、これらは系統的なエラー識別コー
ドを用いた場合には、全て情報ブロックとして時間的に
図示した順に配置される。系統的でないエラー識別コー
ドを用いた場合には通信文Tはこのように3つの部分に
は分割されない。しかし、本発明は系統的でないエラー
識別コードを用いた場合にも適用されるものである。
【0020】各送信される通信文Tには再送識別符号E
Zが設けられる。この再送識別符号EZは例えば、図3
に示したように中央ステーション7の送信部から送信さ
れた通信文Tに先立ちビットブロックとして送信される
。この再送識別符号EZ並びに送信される関連する通信
文Tが送信されるシーケンスSとなる。アドレス部AT
、情報部NT、エラー識別部FT並びに再送識別符号E
Zはそれぞれ一連のビットから構成され、従ってそれぞ
れビットブロックを形成する。
【0021】再送識別符号EZ、アドレス部AT、情報
部NT並びにエラー識別部FTの値ないしは内容を以下
E、A、N、FECとする。なお、FECはエラー識別
コードを示している。送信される通信文Tは、全体でm
ビットを有し、再送識別符号EZは全体でnビットを有
し、送信シーケンスSは全体でm+nビットを有してい
る。例えばm=64である。送信される通信文Tのアド
レス部ATは、通信文Tが送信される受信部1のアドレ
スAを2進コードで有する。一方、送信される通信文T
の情報部NTは、中央ステーション7の送信部から関連
するサブステーション1の受信部に送信される本来の情
報Nを同様に2進コードで有する。
【0022】送信された通信文Tが伝送網6でノイズを
受けると、かなり誤ったものとなり、各ビットの論理値
はその値が反転するので、受信部は論理値「0」に対し
て論理値「1」を、あるいは逆に論理値「1」に対して
論理値「0」を受信する。以下このようなエラーが発生
し得る受信通信文TをTRという(Rは「Receiv
ed」の意味)。送信される通信文Tの各ビットが互い
に無関係にノイズを受け、また1ビットがエラー受信さ
れる確率PBitが10%であるとき、通信文長さがm
=64ビットの場合送信される通信文Tがエラー受信さ
れる確率はPtele=1ー(1ーPBit)のm乗=
1ー(1ー0.1)の64乗=0.99882になり、
かなり大きな値になる。
【0023】本発明の方法では、それぞれ新しいARQ
法が用いられる。送信された通信文Tのエラー受信は、
送信された通信文Tのエラー識別部FTから得られるエ
ラー識別コードFECにより公知の方法で検出され識別
される。受信された通信文TRにエラーのあることがサ
ブステーション1の受信部により識別された場合には、
受信部は中央ステーションの送信部にエラー受信された
通信文TRに対応する通信文Tを再送させる。
【0024】再送された通信文Tがまたエラー受信され
た場合には、サブステーション1の受信部は改めて中央
ステーション7の送信部に一回ないしは複数回の再送を
要求する。これは、サブステーション1の受信部がエラ
ーのない通信文TRの受信を検出し確認するまで継続さ
れる。その場合、好ましくはサブステーション1の受信
部は関連する中央ステーションの送信部に通信文Tの受
信確認を送らないことによって再送をさせるので、中央
ステーションの送信部は、所定の期間内に適時に受信確
認が得られない場合には前回送信された通信文Tの再送
を行なう。
【0025】それぞれエラー受信された通信文TRのエ
ラー補正は、前回送られた通信文Tと既に以前にエラー
受信された同じ通信文Tの受信文を結合することにより
行なわれる。エラー補正を行なうために、好ましくはエ
ラー受信された通信文TRが既に以前にエラー受信され
た同じ通信文Tの受信文とビット毎に以下のように結合
される。すなわち、受信部に格納された結合通信文Mに
おいて、受信された通信文Tの各ビットがそれぞれ多数
決評価の結果である値となるように結合される。それに
より当該ビットの最も確率の高い論理値がなにであるか
が明らかになる。その後それに対応してエラーのある論
理値の値を逆にすることにより、すなわち、論理値「1
」を論理値「0」に、また論理値「0」を論理値「1」
に変えることにより当該ビットの倫理値が補正される。
【0026】続いて、エラー受信された通信文TRのエ
ラー補正を行なった後、このようしてエラー補正された
通信文TSがその通信文TSと同様にエラー補正された
エラー識別コードFECSによりエラーがないかどうか
について調べられる。エラー補正された通信文TSにエ
ラーがある場合には、サブステーション1の受信部は中
央ステーション7の送信部にエラー受信された通信文T
Rに対応する通信文Tを再送させる。
【0027】伝送時再送識別符号EZも同様に誤ったも
のとなる。しかし、可能な限り短い再送識別符号EZ、
すなわち小さな値nを有する再送識別符号EZを用いる
ことによりエラーが少ないものにすることができる。
【0028】nの値をmの値よりもかなり小さいものに
選ぶと、再送識別符号EZのエラーの確率は通信文Tの
エラーの確率よりも顕著に小さいものになる。例えば、
n=2あるいはn=6にする。00、01、10、11
の値を有する2ビットの再送識別符号EZは、例えば周
期的な通信文カウンタによりつくることができる。条件
が通信文Tと同じ場合、n=2とすると、エラー受信さ
れる再送識別符号EZの確率はPEZ=1ー(1ーPB
it)のn乗=1ー(1ー0.1)の2乗=0.19と
なり、PTele=0.99882よりかなり小さい値
になる。
【0029】再送識別符号EZのエラーの確率は、好ま
しくはコード化されていない情報を複数回、例えば3回
繰り返すことにより再送識別符号EZにエラーを補正す
るコードを付することにより更に減少させることができ
る。その場合、コード化されていない2ビットの再送識
別符号EZを用いた場合2*3=6ビットの情報となる
。この場合、多数決評価により3ビット当たり一つのエ
ラーを補正できる可能性がある。6ビットの再送識別符
号EZのエラーの確率はPEZ,Korr=1ー[(0
.9)の3乗+3*0.1*(0.92)の2乗]の2
乗=0.0552となり、PEZ=0.19より小さく
なる。
【0030】いずれにしても再送識別符号EZのビット
数nは可能な限り小さくし、受信部が送信された通信文
Tを互いに違って結合しないような値にする。
【0031】従って、各送信された通信文Tは本来の送
信された通信文Tよりも伝送エラーが発生しにくい一種
のラベルが付された構成になる。
【0032】各送信された通信文T並びにその全ての再
送文には中央ステーション7の送信部により同じ再送識
別符号EZが付される。サブステーション1の受信部は
受信時受信情報Eにより送信されてきた通信文Tが既に
以前に送信された同じ通信文Tの再送であるかどうかを
判断する。このようにしてサブステーション1の受信部
は受信したEの情報により、関連する通信文Tの一つあ
るいは複数のエラー受信された受信文が何等かの形で格
納されているか、あるいは始めての新しい通信文Tなの
かを識別する。
【0033】再送の場合のみ、すなわち同じ再送識別符
号EZを受信したときのみサブステーション1の受信部
はエラー受信された通信文TRと既に以前にエラー受信
された同じ通信文Tの受信文を結合する。その場合、各
受信された通信文TRは先ず最初エラーがないかどうか
が調べられる。その後再送通信文である場合に、既に以
前にエラー受信された同じ通信文Tの受信文と結合され
る。これにより、本発明の方法は再送識別符号EZがエ
ラーと識別された場合にも、従来のARQ法よりも結果
が悪くなることはない。
【0034】図4から図7においてそれぞれY(イエス
)は判断ステップの肯定出力を、またN(ノー)は否定
出力を示す。
【0035】図4に図示した送信プログラムのフローチ
ャートには機能ステップ13〜18並びに判断ステップ
19、機能ステップ20が設けられ、これらは図示した
順にカスケードに連続する。更にこの送信プログラムの
フローチャートには判断ステップ21と機能ステップ2
2が設けられる。判断ステップ19の否定出力Nは判断
ステップ21の入力と接続され、その判断ステップ21
の肯定出力Yは機能ステップ22の入力にまたその否定
出力Nは機能ステップ16の入力に導かれる。この場合
、機能ステップ16の入力は機能ステップ15の出力と
接続され、両機能ステップ15、16のカスケード接続
が行なわれる。判断ステップ19の肯定出力Yは機能ス
テップ20の入力と接続され、ステップ19、20のカ
スケード接続が行なわれる。機能ステップ20の出力は
機能ステップ14の入力に接続され、また機能ステップ
14の入力は機能ステップ13の出力と接続され、両機
能ステップ13、14のカスケード接続が行なわれる。
【0036】送信プログラムでは以下の機能が実施され
、また以下の問いが行なわれる。
【0037】ステップ13では、最初EとLの値が0に
セットされる。
【0038】ステップ14では、次に送信すべき通信文
Tに通し番号jが付される。
【0039】ステップ15では、今適用される再送識別
符号EZと通し番号jの付された通信文Tからなる次に
送信すべきシーケンスSが作成される。
【0040】ステップ16では、シーケンスSが送信さ
れる。
【0041】ステップ17では、Lが1だけ増分される
【0042】ステップ18では、サブステーションの受
信確認があるまで所定時間待機する。
【0043】ステップ19では、受信確認が得られたか
が判断される。
【0044】ステップ20では、Lの値が0にリセット
されるとともに、モジュール2のn乗に従ってEの値が
1だけ増分される。
【0045】ステップ21では、Lの値が所定の最大値
Lmaxに等しくなったかが判断される。
【0046】ステップ22では、通し番号jの通信文T
がエラーなく受信できなかったことが示される。
【0047】本発明の送信プログラムは以下のように動
作する。
【0048】初期化モード(機能ステップ13)におい
て、中央ステーション7のコンピュータ9、10、11
a、11bに設けられているシーケンスカウンタ(不図
示)の値L並びに送信すべき再送識別符号EZの内容E
が0にセットされる。通し番号jを有する次に送信すべ
き通信文TEが中央ステーションのコンピュータ装置の
バッファメモリから読み出され(機能ステップ14を参
照)、続いて、今適用される再送識別符号EZと通し番
号jの付された通信文Tを図3のように図示した順序で
時間的に連続させることにより送信すべきシーケンスS
が作成される(機能ステップ15)。
【0049】送信すべき再送識別符号EZのnビットを
E1〜En、送信すべき通信文TのmビットをT1〜T
mとすると、
【0050】
【数1】
【0051】が成立する。但し、S1〜Sn+mは送信
すべきシーケンスSのn+mビットである。
【0052】このように形成されたシーケンスがサブス
テーション1〜5の受信部に送信され(機能ステップ1
6)、続いてシーケンスカウンタの内容Lが1だけ増分
される(機能ステップ17)。中央ステーション7の送
信部は、通信文Tが送られるサブステーション1の受信
部が通信文Tのエラーのない受信を示す受信確認を中央
ステーションに送信したかどうかを知るために所定の時
間待機する(機能ステップ18と判断ステップ19)。
【0053】この受信確認が適時に得られた場合には、
中央ステーション7の送信部は通し番号jの通信文Tが
エラーなく受信されたことを知る。この場合には、中央
ステーション7の送信部はプログラムを継続し、Lの値
を0にリセットし、2進数である再送識別符号EZの内
容Eをモジュール2のn乗により1だけ増分する(機能
ステップ20)。増分し2のn乗ー1まで達すると、次
の増分時Eの値は再び0にリセットされる。すなわち、
始めて送信される各通信文Tは、0から始まり2のn乗
ー1まで続く2進数で番号が付される。このようにして
得られた2進数は再送のない各通信文Tに対しては異な
り、再送識別符号EZの内容Eを表している。時間の経
過に従いEの値が全ての2のn乗の異なる値をとりその
全部が使用されると、最初用いたEの値が利用される。 これは2のn乗ー1の値に達した後次に増分時Eの値を
0にリセットすることにより行なわれる。その後カウン
ト並びに増分が0から改めて行なわれる。
【0054】Eの値を増分後中央ステーション7の送信
部のプログラムは機能ステップ14に戻り、次に送信す
べき通信文T、すなわち通し番号j+1の通信文を処理
する。この通信文は新しく適用される再送識別符号EZ
として増分されたEの値を有し、通し番号jの通信文が
処理されたのと同様に中央ステーション7の送信部によ
り処理される。このために中央ステーションの送信部の
プログラムはサイクルを繰り返す。この場合には図4の
フローチャートは機能ステップ14から開始される。
【0055】サブステーション1の受信部から受信確認
が得られず、Lの値が所定の最大値Lmaxにまだ達し
ていない場合は(判断ステップ19、21)、中央ステ
ーション7の送信部のプログラムは判断ステップ19、
21の否定出力Nを介して機能ステップ16の入力に戻
り、前回送信したシーケンスを繰り返す。中央ステーシ
ョン7の送信部のプログラムは続いてステップ16〜2
1を通過し関連するシーケンスSを繰り返す。これはサ
ブステーション1から受信確認が入るかあるいは最大値
Lmaxに達するまで繰り返される。機能ステップ17
を通過する毎にLの値が1だけ増分されるので、Lの値
は関連する通信文Tの送信数を表している。シーケンス
S、従って通信文Tの送信数Lが最大値Lmaxに達す
ると、中央ステーション7の送信部のプログラムは判断
ステップ21の肯定出力Yが機能ステップ22に移行す
ることにより再送処理が遮断される。従って、通し番号
jの送信された通信文Tは伝送できなかったものとして
処理される。
【0056】図5に図示した受信プログラムのフローチ
ャートには機能ステップ23〜25並びに判断ステップ
26が設けられ、これらは図示した順にカスケードに連
続する。更にこのプログラムには機能ステップ27、判
断ステップ28、機能ステップ29〜31、判断ステッ
プ32、機能ステップ33、判断ステップ34並びに機
能ステップ35、36が設けられ、これらのステップも
同様に図示した順にカスケードに連続する。更にこのプ
ログラムには機能ステップ37、判断ステップ38並び
に機能ステップ39、40が設けられ、これらのステッ
プも同様に図示した順にカスケードに連続する。
【0057】判断ステップ26の否定出力Nは機能ステ
ップ27の入力に、またその肯定出力Yは機能ステップ
37の入力に導かれる。判断ステップ28の否定出力N
は直接、またその肯定出力Yは機能ステップ29を介し
て機能ステップ30の同入力に接続される。判断ステッ
プ32、34、38の否定出力N並びに機能ステップ2
3、36、40の出力は機能ステップ24の共通の入力
に接続されている。判断ステップ32、34、38の肯
定出力Yによりそれぞれカスケード接続が行なわれる。
【0058】各受信部にはアドレスaが割り当てられて
いる。このアドレス値は関連するサブステーション1〜
5のコンピュータ装置のメモリ、例えば固定メモリ11
b(図2参照)に固定的に格納されている。
【0059】受信された、再送識別符号EZ、アドレス
部A、情報部NT並びにエラー識別部FTの値ないしそ
の内容を以下ER、AR、NR、FECRとする。従っ
て、FECRは受信したエラー識別コードとなる。受信
部により受信された値ERは再送識別符号EZの値ER
としてサブステーション1の受信部に格納される。
【0060】前もってコード化あるいは重み付けされた
受信通信文TRは、サブステーション1の受信部におい
て以前に受信した同じ通信文Tの受信文がある場合には
、その通信文と結合される。このようにして結合された
通信文Mはサブステーション1の受信部に格納される。 結合通信文Mは復号されて誤差補正された通信文Tsが
得られる。この誤差補正された通信文も同様にサブステ
ーション1の受信部に格納される。誤差補正された通信
文Tsのアドレス部ATと情報部NTにおいて得られる
アドレスないし情報をAS、Nsといい、Tsのエラー
識別部FTにおいて得られる誤差補正されたエラー識別
コードをFECSという。
【0061】受信プログラムでは、図5に示したフロー
チャートに従い以下の機能が実施され、また問いが行な
われる。
【0062】ステップ23では、結合通信文Mの値並び
に格納された再送識別符号EZの値Esが0にセットさ
れる。
【0063】ステップ24では、次の送信シーケンスの
受信を待つ。
【0064】ステップ25では、受信したエラー識別コ
ードFECRにより受信された通信文TRにエラーがあ
るかどうかがチェックされる。
【0065】ステップ26では、受信された通信文TR
にエラーがないかが判断される。
【0066】ステップ27では、受信した再送識別符号
EZの値ERと格納されている再送識別符号EZの値E
sが比較される。
【0067】ステップ28では、ERとESの値が相違
するかどうかが判断される。
【0068】ステップ29では、格納されていた結合通
信文Mが消去され、格納された再送識別符号EZの値E
Sが受信値ERに書き換えられる。
【0069】ステップ30では、受信された通信文TR
がコード化され前に受信した通信文Tの受信文と結合さ
れ、この結合通信文Mが受信部に格納され、続いてエラ
ー補正された通信文TSを得るために結合通信文Mが復
号され、これが受信部に格納される。
【0070】ステップ31では、エラー補正された通信
文Tsのエラー識別部から得られるエラー識別コードF
ECSを用いてエラー補正された通信文Tsにエラーが
あるかどうかがチェックされる。
【0071】ステップ32では、TSにエラーがないか
が判断される。
【0072】ステップ33では、エラー補正された通信
文Tsのアドレス部ATに含まれるアドレスASが受信
部に割り当てられたアドレスaと一致するかがチェック
される。
【0073】ステップ34では、AS=aかどうかが判
断される。
【0074】ステップ35では、TS,kをエラー補正
された通信文Tsの各ビットの論理値として結合通信文
Mの全てのビットk=1、2、…、mに対して10(1
ー2TS,k)でコード化され、格納された再送識別符
号EZの値ESが受信値ERに書き換えられる。
【0075】ステップ36では、エラー補正された通信
文Tsの情報部NTから得られる情報NSをアクセプト
し、送信部に受信確認を送信する。
【0076】ステップ37では、受信された通信文TR
のアドレス部ATから得られるアドレスARが受信部に
割り当てられたアドレスaと一致するかがチェックされ
る。
【0077】ステップ38では、AR=aが判断される
【0078】ステップ39では、TR,kを受信された
通信文TRの関連するビットの論理値として通信文Tの
全てのビットk=1、2、…、mに対して10(1ー2
TR,k)が選ばれ、格納された再送識別符号EZの値
ESが受信値ERに変えられる。
【0079】ステップ40では、受信された通信文TR
の情報部NTから得られる情報NRをアクセプトし、送
信部に受信確認を送信する。
【0080】サブステーション1の受信部の受信プログ
ラムは以下のように動作する。
【0081】まず初期化モードで格納された結合通信文
Mの内容及び格納された再送識別符号EZの値ESが0
にセットされ(機能ステップ23)、
【0082】
【数2】
【0083】となる。続いてサブステーション1の受信
部はシーケンスSの受信を待つ(機能ステップ24)。 シーケンスSが受信されると、サブステーション1の受
信部では伝送され受信されたエラー識別コードFECR
及び公知のエラー識別方法を用いてエラーの有無がチェ
ックされる(機能ステップ25及び判断ステップ26)
【0084】受信された通信文TRにエラーがない場合
には、受信プログラムは判断ステップ26の肯定出力Y
を介して機能ステップ37に移行する。機能ステップ3
7と判断ステップ38において、受信された通信文TR
のアドレス部ATから得られるアドレスARとサブステ
ーション1の受信部に割り当てられたアドレスaが一致
するかどうかがチェックされる。アドレスARとaが一
致しない場合には、受信プログラムは判断ステップ38
の否定出力Nを介して機能ステップ24に戻り次の送信
シーケンスSを待つ。アドレスARとaが一致する場合
には、機能ステップ39において格納されている再送識
別符号EZのESが受信した再送識別符号EZの値ER
と置き換えられるので、
【0085】
【数3】
【0086】となる。続いてエラーのない各受信された
通信文Tは、コード化されたビット値を得るためにk=
1、2、…、mとして好ましくは式(1ー2TR,k)
によりビット毎にコード化される。このようにしてコー
ド化されたビット値は続いて例えば10倍の大きな重み
付けを行なって結合通信文Mとしてサブステーション1
のコンピュータ装置の内部記憶装置、例えば読み書きメ
モリ11a(図2)に格納される。従って結合通信文M
は、
【0087】
【数4】
【0088】となる。各ビットに対して用いられるk=
1、2、…、mとする式(1ー2TR,k)は、単に論
理値「0」は+10でコード化し重み付けされ、また論
理値「1」はー10でコード化し重み付けされることを
意味するだけである。例えば受信された通信文TR=[
01100]は、結合通信文M=[10、ー10、ー1
0、10、10]として格納される。受信された通信文
TRの各ビットのコード化並びに重み付けの意味は後述
する。
【0089】続いて、エラーなく受信された通信文TR
の情報部NRから得られる情報NRがサブステーション
1の受信部により正しいものとしてアクセプトされ、受
信確認がサブステーション1から中央ステーション7の
送信部に送信される(機能ステップ40)。
【0090】受信された通信文TRにエラーがある場合
には、機能ステップ27及び判断ステップ28において
、今受信した再送識別符号EZの値ERが格納されてい
る再送識別符号EZの値ESと相違するか否かがチェッ
クされる。すなわち、ここで始めて受信された通信文T
Rが再送通信文であるかどうかが明らかにされる。相違
する場合は、受信された通信文TRは再送通信文ではな
く結合通信文は必要でないので、結合通信文は消去され
、一方格納されている再送識別符号EZの値ESが新し
い受信値ERに変えられる(機能ステップ29)。
【0091】ERとESが一致する場合には、エラー受
信された通信文TRは再送通信文であり、格納されてい
る結合通信文Mの内容はクリアしてはならず、またES
の値は変えてはならない。従って機能ステップ29はス
キップされる。
【0092】ERとESが相違するかあるいは一致する
かに無関係に、すなわち、格納されている結合通信文M
が0にリセットされるかあるいはされないかに無関係に
、結合通信文Mが以下のようにしてコード化される。す
なわち、エラー受信された通信文TRが、コード化され
たビット値を得るためにk=1、2、…、mとして好ま
しくは式(1ー2TR,k)によりビット毎にコード化
される。このようにしてコード化されたビット値は既に
コード化されている格納された結合通信文のビット値に
加算される。この格納されている結合通信文は、既に以
前にエラー受信された同じ通信文Tの受信文を全てビッ
ト毎に加算して得られたものであり、その各ビットはビ
ット毎の加算前に今のエラー受信された通信文TRと同
様にコード化されているものである。このようにして加
算されたビット値は格納され、結合通信文Mとなる。そ
の場合、
【0093】
【数5】
【0094】の式が成立する。
【0095】続いて、結合され格納された通信文Mは、
エラー補正された通信文TSを得るために、加算された
コード化ビットの内全ての正のビット値に論理値0をま
た全ての負のビット値並びに0のビット値に論理値1を
割り当てることによりビット毎に復号され、このように
して復号されたビットによりエラー補正された通信文T
Sが形成される(機能ステップ30)。
【0096】続いて、結合され格納された通信文TSは
、そのエラー識別部FTから得られる同様にエラー補正
されたエラー識別コードFECSと上述したエラー識別
法を用いてエラーの有無がチェックされる(機能ステッ
プ31、判断ステップ32)。
【0097】エラー補正された通信文TSにエラーがな
い場合には、そのアドレス部ATから得られるアドレス
ASがサブステーション1の受信部に割り当てられたア
ドレスaと一致するかがチェックされる(機能ステップ
33、判断ステップ34)。
【0098】アドレスASとaが一致する場合、すなわ
ちエラー補正された通信文TSがサブステーション1の
受信部に対するものである場合には、機能ステップ35
において格納されている再送識別符号EZの値ESが今
受信した再送識別符号EZの値ERにより置き換えられ
るとともに、格納されエラー補正されエラーがないと判
断された通信文TSは好ましくは(1ー2TS,k)の
式により、また好ましくは大きな重み付け、例えば10
倍の重み付けを行なってコード化され、結合された通信
文Mとしてサブステーション1のコンピュータ装置の内
部メモリ、例えば読み書きメモリ11a(図2)に格納
される。
【0099】エラーなく受信された各通信文TRとエラ
ー補正されエラーがないと判断された通信文TSは、コ
ード化されたビット値を得るために、エラー受信された
通信文TRと同様にコード化される。続いてこのように
してコード化されたビット値は好ましくは大きな重み付
けを行なって、通信文TRのエラー受信時そのコード化
ビットの加算ビット値が格納されたサブステーション1
の受信部に格納される。
【0100】続いてエラー補正された通信文TSの情報
部NTから得られる情報NSが、サブステーション1の
受信部により正しいものとしてアクセプトされ、サブス
テーションの受信部より中央ステーション7の送信部に
受信確認が送信される(機能ステップ36)。
【0101】しかし、エラー補正された通信文TSにエ
ラーがある場合、あるいはアドレスASがサブステーシ
ョン1の受信部に割り当てられたアドレスaと一致しな
い場合は、受信プログラムは判断ステップ32、34が
否定出力Nとなり、機能ステップ24の入力に戻り新た
に送信されるシーケンスを待機する。
【0102】受信された通信文TRのコード化は(1ー
2TR,k)の式を用いて行なわれる。というのは論理
値「0」の受信時には各ビットに対してメモリの内容を
1の値増分しまた論理値「1」の受信時には1の値減分
することにより正しいビット論理値を得る多数決評価が
簡単に実現できるからである。正の数はそれぞれ当該ビ
ットに対して論理値「0」が多かったことを示しており
、一方負の数は論理値「1」が多かったことを示してい
る。当該ビットは、最も多く受信した論理値、すなわち
メモリの値が正のときは論理値「0」を、また負のとき
は論理値「1」を有する確率が高いと推定できる。同じ
とき、すなわちメモリの値が0のときには、受信部は両
論理値「0」と「1」の内任意の論理値、好ましくは論
理値「1」を選択する。上述した説明では、後者が用い
られている。
【0103】機能ステップ35、39ではエラーのない
通信文TRないしエラー補正されたエラーのない通信文
TSが検出される毎にこの通信文Tが10倍の重み付け
でコード化された後格納される。この理由は以下による
【0104】送信された通信文Tが一旦正しく受信され
て格納され、何等かの理由により、例えば受信確認が伝
送時エラーとなり同じ通信文Tが誤って中央ステーショ
ン7の送信部からもう一度再送され、今度はエラー受信
されたときには、再送された通信文Tの受領後結合され
た通信文Mのすくなとも1ビットは1の値だけ誤ったも
のになる。エラーのない結合通信文Mを作る場合10倍
の重み付けを行なわないと、機能ステップ30では「1
」から「0」になり、あるいは逆に「0」から「1」に
なる。すなわち、エラーのない結合通信文Mは再び誤っ
たものになる。それに対してエラーのない通信文Mを作
成する場合10倍重み付けを行なうと、結合通信文Mで
1の値だけビット値が誤ったものになると(機能ステッ
プ30)、「10」の値は「9」あるいは「11」にな
るだけで、結合通信文Mが誤ったものになることはない
【0105】機能ステップ35、39で行なわれる機能
が、10倍重み付けられた正しい通信文を格納するプロ
グラムを図示した図6のフローチャートに詳細に図示さ
れている。このフローチャートには機能ステップ41、
42、45並びに判断ステップ46が設けられ、これら
のステップは図示した順にカスケードに連続している。 機能ステップ41の出力並びに判断ステップ46の否定
出力Nは機能ステップ42の同じ入力に接続される。機
能ステップ41の入力により機能ステップ35ないし3
9の入力が形成され、一方判断ステップ46の肯定出力
Yによりステップ35ないし39の出力が形成される。
【0106】受信コード化プログラムにおいてそれぞれ
以下の機能が実施され、また問いが行なわれる。
【0107】ステップ41では、変数kの値が0にセッ
トされる。
【0108】ステップ42では、変数kの値が1だけ増
分される。
【0109】ステップ45では、結合通信文Mの関連す
るビットの値が10(1ー2TR,k)ないし10(1
ー2TS,k)の値に設定される。
【0110】ステップ46では、変数kがmに等しいか
が判断される。
【0111】機能ステップ30で行なわれる機能が、受
信部の変調復号プログラムを示す図7のフローチャート
に詳細に図示されている。このフローチャートには機能
ステップ48〜50、判断ステップ51、機能ステップ
52並びに判断ステップ53が設けられ、これらのステ
ップは図示した順にカスケードに連続している。更にフ
ローチャートには機能ステップ54が設けられる。判断
ステップ51の否定出力Nは機能ステップ54の入力と
接続される。機能ステップ54の出力と機能ステップ5
2の出力は判断ステップ53の同じ入力に導かれる。機
能ステップ48の出力と判断ステップ53の否定出力N
は機能ステップ49の同じ入力に接続される。機能ステ
ップ48の入力により機能ステップ30の入力が形成さ
れ、一方判断ステップ53の肯定出力Yにより機能ステ
ップ30の出力が形成される。
【0112】受信部の変調復号プログラムにおいてそれ
ぞれ以下の機能が実施され、また問いが行なわれる。
【0113】ステップ48では、変数kの値が0にセッ
トされる。
【0114】ステップ49では、変数kの値が1だけ増
分される。
【0115】ステップ50では、結合通信文Mの今処理
したビット値が(1ー2TR,k)だけ加算される。
【0116】ステップ51では、この加算されたビット
値が0より大きいかどうかが判断される。
【0117】ステップ52では、エラー補正された通信
文TSの対するビットTS,kの値が0にセットされる
【0118】ステップ53では、変数kの値がmに等し
いかどうかが判断される。
【0119】ステップ54では、エラー補正された通信
文TSの対するビットTS,kの値が1にセットされる
【0120】変数kは受信された通信文TRの通し番号
を表し、TR,kとTS,kは受信した通信文TRない
しエラー補正され格納された通信文TSのkビットの論
理値を表している。
【0121】最初、機能ステップ30、35、39にお
いて変数kの値がそれぞれ0にリセットされる(機能ス
テップ41、48)。続いて、k=mに達するまで(判
断ステップ46、53)kの値をそれぞれ1だけ増分す
ることにより(機能ステップ42、49)、受信した通
信文TRの全ての連続するmビットが時間的に順次処理
される。続いてそれぞれプログラムは機能ステップ30
、35、39を離れる。
【0122】機能ステップ39において結合通信文Mの
kビットの値が10(1ー2TR,k)の値に、また機
能ステップ35において10(1ー2TS,k)の値に
設定される(図6の機能ステップ45)。受信された通
信文Tの全てのmビットが処理された後、受信された全
体の通信文T(機能ステップ39)ないしエラー補正さ
れエラーがないと判断された全体の通信文TS(機能ス
テップ35)が受信部においてコード化され重み付けさ
れて結合通信文Mとして格納される。
【0123】機能ステップ30(図7)では、処理した
各ビットkに対してそのビットkのコード値(1ー2T
R,k)がすでに格納されている結合通信文Mの内容に
加算され(機能ステップ50)、続いて結合され格納さ
れた通信文Mから得られる処理したビットの新しい値が
0より大きいか否かが判断される(判断ステップ51)
。 Yのときは、当該ビットに対して論理値「1」よりも論
理値「0」が多く受信されたので、TS,kの値は0に
設定される。それに対してNのときは、当該ビットに対
して論理値「0」よりも論理値「1」が多くあるいは同
量受信されたので、TS,kの値は1に設定される(機
能ステップ54)。通信文Tの全てのビットが処理され
たあと、結合され格納された全体の通信文Tが復号され
、エラー補正された通信文TSとしてサブステーション
1の受信部に格納される。
【0124】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、送信
された通信文並びにその全ての再送文に同じ再送識別符
号が付され、その再送識別符号受信時受信部は送信され
た関連する通信文が既に以前に送信された同じ通信文の
再送文であるかどうかを識別し、受信部は、同じ再送識
別符号を受信したときのみエラー受信された通信文を既
に前にエラー受信された同じ通信文の受信文と結合する
ようにしているので、複数の送信機並びに受信機を有す
る複雑な伝送網に用いても、少ない再送数で通信文を送
信することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一つの中央ステーションと複数のサブステーシ
ョンからなる伝送系を示すブロック図である。
【図2】コンピュータ装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】再送識別符号を有する通信文の構成を示す説明
図である。
【図4】送信プログラムの内容を示すフローチャート図
である。
【図5】受信プログラムの内容を示すフローチャート図
である。
【図6】受信部のコード化プログラムの内容を示すフロ
ーチャート図である。
【図7】受信部の変調復号プログラムの内容を示すフロ
ーチャート図である。
【符号の説明】
1〜5  サブステーション 6  伝送網 7  中央ステーション EZ  再送識別符号 AT  アドレス部 NT  情報部 FT  エラー識別部 FEC  エラー識別コード T  通信文

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  伝送されるエラー識別コード(FEC
    R)によりエラー受信が識別されたとき通信文(T)を
    自動再送する方法であって、各エラー受信された通信文
    (TR)と既に以前にエラー受信された同じ通信文(T
    )の受信文を結合することによりエラー補正が行なわれ
    る通信文の自動再送方法において、送信された通信文(
    T)並びにその全ての再送文に同じ再送識別符号(EZ
    )が付され、その再送識別符号受信時受信部は送信され
    た当該通信文(T)が既に以前に送信された同じ通信文
    の再送文であるかどうかを識別し、受信部は、同じ再送
    識別符号(EZ)を受信したときのみエラー受信された
    通信文(TR)を既に以前にエラー受信された同じ通信
    文(T)の受信文と結合することを特徴とする通信文の
    自動再送方法。
  2. 【請求項2】  エラー受信された通信文(TR)がエ
    ラー補正された後、同様にエラー補正されたエラー識別
    コード(FECS)によりエラー補正された通信文(T
    S)にエラーがあるかどうかがチェックされ、エラー補
    正された通信文(TS)にエラーがある場合にエラー受
    信された通信文(TR)に対応する通信文(T)が再送
    されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】  受信部が送信された通信文(T)の受
    信確認を関連する送信部に送信しないことにより再送が
    行なわれ、送信部は所定の時間内に適時に受信確認を受
    信しないときに前回送信部から送信された通信文を再送
    することを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】  エラー補正をするために、エラー受信
    された通信文(TR)が既に以前にエラー受信された同
    じ通信文(T)の全ての受信文とビット毎に結合され、
    このようにして結合され受信部に格納される結合通信文
    (M)において受信された通信文(TR)の各ビットが
    多数決評価の結果である値となることを特徴とする請求
    項2または3に記載の方法。
  5. 【請求項5】  TR,kをエラー受信された通信文(
    TR)の当該ビット(k)の論理値としてエラー受信さ
    れた通信文(TR)がコード化されたビット値を得るた
    めに(1ー2TR,k)の式によりビット毎にコード化
    され、このようにしてコード化されたビット値が格納さ
    れているコード化されたビット値にそれぞれ加算され、
    この格納されているビット値は既に以前にエラー受信さ
    れた同じ通信文(T)の全ての受信文のビット毎の加算
    値であり、また各ビットはビット毎の加算前にエラー受
    信された通信文(TR)のビットと同様にコード化され
    ており、このようにして加算されたコード化ビットが格
    納されて結合され格納される通信文が形成され、続いて
    この格納された通信文は、復号されたビットを得るため
    に、加算されたコード化ビットの内全ての正のビット値
    に論理値0をまた全ての負のビット値並びに0のビット
    値に論理値1を割り当てることによりビット毎に復号さ
    れ、このようにして復号されたビットによりエラー補正
    された通信文(TS)が形成されることを特徴とする請
    求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】  エラーなく受信された各通信文(TR
    )とエラー補正されエラーがないと判断された通信文(
    TS)がコード化されたビット値を得るためにエラー受
    信された通信文(TR)と同様にビット毎にコード化さ
    れ、続いてこのようにコード化されたビット値に重み付
    けが行なわれて受信部に格納され、エラー受信された通
    信文(TR)の場合にはそのコード化されたビット値の
    加算値が格納されることを特徴とする請求項5に記載の
    方法。
  7. 【請求項7】  再送識別符号(EZ)のコード化され
    ない情報が複数回再送されることにより再送識別符号に
    エラー補正されたコードが付されることを特徴とする請
    求項1から6までのいずれか1項に記載の方法。
JP3211726A 1990-08-28 1991-08-23 通信文の自動再送方法 Pending JPH04245828A (ja)

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