JPH0618358B2 - 誤り制御符号化方式 - Google Patents

誤り制御符号化方式

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JPH0618358B2
JPH0618358B2 JP60073537A JP7353785A JPH0618358B2 JP H0618358 B2 JPH0618358 B2 JP H0618358B2 JP 60073537 A JP60073537 A JP 60073537A JP 7353785 A JP7353785 A JP 7353785A JP H0618358 B2 JPH0618358 B2 JP H0618358B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、送信手段と受信手段とを無線通信路により接
続される通信手段の誤り制御符号化方式に関する。
(従来の技術) 送信側から受信側にデータを伝送するにあたっては、誤
りが少なくするために、誤りの検出や訂正を行ないなが
ら伝送している。
第2図は従来の選択再送ARQ (Automatic Rcpeat Reque
st )を用いた誤り制御符号化復号化器の一構成例を示
すブロック図である。ここで、21は符号化器、22は
変調器、23は復調器、24は復号化器、25は通信路
である。送信データは符号化器21において第3図に示
したフレームに構成される。ここで、各々フレームF
1,F2,…Fnは、フラグ3−11,3−12,…3
−1n、アドレス番号3−21,3−22,…3−2nコ
マンド3−31,3−32…3−3n及び一定のデータ
長で構成されたデータ3−41,3−42,…3−4n
有する。データ3−41,3−42,…3−4nは符号
化器において誤り検出符号が適用される。フレームF
1,F2…Fnで構成された1ブロックのデータは1フ
レームづつ変調器22で変調され、通信路25に伝送さ
れる。通信路25からのデータは復調器23で復調さ
れ、復号化器34でデータのみが再生される。通信路2
5でデータに誤りが生じて、復号化器24でフレームに
誤りが検出された場合は、受信側より送信側にNAK 信号
(RE)が、また誤りが検出されない場合はACK 信号
(RR)が送られる。送信側はNAK 信号を受信した場合
は同じフレームを再送し、ACK 信号を受信した場合は次
のフレームを送信する。この手順を繰り返しながら、す
べてのフレームが受信側に送られると通信は終了する。
(発明が解決しようとする問題点) 前述したような、誤り制御を行う通信システム例えば、
自動車電話あるいは携帯電話などの移動体における通信
において次のような問題点があった。すなわち、フェー
ジング伝播路などの極めて状態の悪い伝送路でデータ通
信を行なう際、フェージング速度が速く、受信入力レベ
ルが低い場合がある。このような場合、通信路でバース
ト誤りが頻繁に発生して、殆んどのフレームに誤りが存
在して、再送を繰り返してもデータの再生ができない。
また、有線回線の様の状態の変動が少なく、誤り率の少
ない通信路では長期間のフレーム誤り率を求め、フレー
ム長を決定し、伝送効率を上げる事が可能であるが、無
線回線では、誤り率が高く、また急激に回線状態が変動
するため有効とはならない。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、送信手段と受信手段とを通信路により接続さ
れる通信手段の誤り制御符号化方式において、 前記送信手段は i)入力信号を誤り制御符号化するとともに選定されたフ
レーム長でフレーム化し、一定数の当該フレームでブロ
ック化する符号化器と、 ii)前記符号化器により符号化された信号を変調して前
記ブロックの単位で送信する変調器と、 iii)前記符号化器でフレーム化するフレーム長を選定す
るフレーム長選定手段と を備え、 前記受信手段は i)前記通信路からの信号を復調する復調器と、 ii)前記復調器で復調された信号を誤り制御符号で復号
化することによって誤りの有無をフレーム毎に検出する
復号化器と、 iii)前記復号化器により誤り検出した場合誤りのあるフ
レームのフレーム番号とともにNAK 信号及び誤り検出し
ない場合ACK 信号をそれぞれ送信側に送出する制御情報
送出手段 とを有し、 前記送信手段における前記フレーム長選定手段は前記NA
K 信号及び前記ACK 信号のフレーム数に応じて、誤りが
多い程短かいフレーム長となるように、次のブロックに
おけるフレーム長を選定することを特徴とした誤り制御
符号化方式である。
(作用) 符号化器は入力信号を誤り制御符号例えば誤り検出符号
又は誤り訂正符号で符号化するとともに任意のフレーム
長でフレーム化し、一定のフレーム数でブロック化す
る。このフレーム長は、フレーム長選定手段によって定
められ、指定される。符号化されたデータは変調器によ
り通信路に適した信号に変調を施され、受信側に伝送さ
れる。復調器は通信路からのデータを復調する。復号化
器は復調されたデータを各フレーム毎に前述と同様の誤
り制御符号で復号化する。このとき、復号化器は、フレ
ーム中に誤りが有るか無いかをフレーム毎に検出する。
その結果を、復号化器は制御情報送出手段に伝える。制
御情報送出手段は、復号化器が1つのフレーム中に誤り
があると検出した場合、その誤りのあるフレームのフレ
ーム番号とNAK 信号を1ブロック毎に送信側に送出す
る。また、制御情報送出手段は復号化器が誤りを検出し
ない場合、ACK 信号を送信側に送出する。前記NAK 信号
及びフレーム番号並びにACK 信号はフレーム長選定手段
により受信される。フレーム長選定手段はNAK 信号又は
ACK 信号の受信により、最適なフレーム長を選定して、
符号化器が次に送るべきデータのフレーム長を定めて指
定する。
このようにフレーム長を1ブロック毎に変化させること
により、伝播路の状況に応じたフレーム長でデータを送
る。
(実施例) 第1図は、この発明の実施例を示す回路図である。送信
端末装置101からの入力情報は、符号化器102の図
示しないフレーム化手段で初期設定のフレーム長にフレ
ーム化され、符号化器102 の図示しない符号化手段で各
フレーム毎に巡回符号を適用して符号化する。複数のフ
レームで構成した1ブロックを変調器103で通信路1
04に適した形式に変調される。この変調された信号は
復調器105で復調され、復号化器106で復合化され
る。復号化器106の中では、図示しない誤り検出部1
06でフレーム毎に巡回符号の誤り検出を行い、誤り検
出されないフレームのデータは図示しない記憶装置に記
憶される。
前記復号化器106で誤りが検出された場合、制御情報
送出手段108は誤りのあいフレーム番号をNAK 信号と
とともに符号化器109に送る。フレーム番号は例え
ば、1ブロック内のフレームをカウントする図示しない
カウンタにより得る。前記符号化器109で前記フレー
ム番号とNAK 信号に巡回符号及び誤り訂正符号を施し、
変調器110 で変調して通信路111に送出する。この場
合の誤り訂正符号は多数決論理などの誤り改善能力の大
きい符号を用いる。通信路111を介して受信された信
号は、復調器112で復調され、復号化器113で復号
化される。
誤りが検出されない場合、ACK 信号が誤りフレーム番号
選択手段108より符号化器109に入り、先と同様な
誤り訂正符号が施され変調器110へ送られ、通信路1
11から復調器112を介して復号化器113に送られ
る。
ACK/NAK信号が正しく伝わるのに必要な任意に設定した
タイムアウトに従って、受信側から送信側に誤りフレー
ム番号がNAK 信号とともに又はACK 信号が再送され、誤
りなく、送信側のフレーム長選択手段114のフレーム
長選択部1141にフレーム毎にACK 信号及びNAK 信号がと
どく。フレーム長選択部1141では当該ACK 信号及びNAK
信号を判定しておりその状態によりフレーム長を選択す
る。例えば、フレーム順にACK 信号又はNAK 信号を受
け、1ブロック中の全フレームがACK 信号の場合、フレ
ーム長選択部1141は、より長いフレーム長を選択するも
のと判定し、全フレーム内のACK 信号が予め定められた
数以下のとき、より短いフレーム長を選択するものと判
定し、それら以外のときは現状のフレーム長を維持する
ものと判定し、フレーム誤りがなくなるまでやり取りを
繰り返す。これらの判定結果は、フレーム長記憶装置11
42のフレーム長L1,L2,L3,L4(フレーム長L
1はL2の2倍、L2はL3の2倍、L4はL3の2倍
である。)のいずれかを選択するための信号となる。こ
の選択は、図示しない制御装置が前記信号を受けること
により、行なわれる。
最初に送信側より、フレーム長L2でデータを送ったと
すると、フレーム誤り率が予め定められた値α以下のと
き、フレーム長がL2より短いL3に移る。フレーム長
記憶装置1142のフレーム長L3を指定された符号化器1
02は、NAK 信号とともに送られたフレーム番号のフレ
ームのデータ再送を新たなフレーム長L3で行う。この
とき、NAK 信号を示すフレームの数が1ブロックを構成
するフレーム数より少ない場合は、残りのフレームには
フレーム長L3により新たなデータが割当てられる。こ
のフレーム長L3による送信により、さらに短いフレー
ム長によりデータ再送を行う必要があると判定されたと
きは、フレーム長L3よりさらに短いフレーム長L4を
選択する。従って以後データは、フレーム長L4で符号
化される。
受信側より送信側にすべてのフレームについてACK 信号
が送られると、フレーム長選択手段114はより長いフレ
ーム長を選択して、入力データをこのフレーム長で送
る。
これらの説明は選択再送ARQ について説明したが、ブロ
ック再送ARQ や基本形ARQ にも適用することができるこ
とが容易に理解できる。基本形ARQ はNAK が1つでもあ
ると全フレーム全部を再送するので、ブロック番号もNA
K とともに送る。
第4図に伝送手順の一例を示す。送信側より巡回符号を
施し、初期設定フレーム長L2でフレーム化してデータ
を受信側に送る。受信側で誤り検出を行い、誤りの生じ
たフレームのフレーム番号をNAK 信号とともに巡回符号
を適用して送信側に送り返す。ここで誤りが生じた場
合、送信側は受信側にデータを送らないため、予め定め
た時間後に受信から再度同様のNAK 信号を出す。さら
に、このNAK 信号が通らない場合は、再度NAK 信号を出
す。NAK が通ると、NAK 信号とともに送られたフレーム
番号のデータを巡回符号を適用してフレーム長L3とし
て受信側に再送する。誤りがないときは、受信側からAC
K 信号を送って通信は終了する。
第5図に、時速55Km/hourで走行中の移動体がデータ
を受信したとき、受信電力をパラメータにしたデータの
フレーム長に対する伝送効率を示す。第5図において、
受信電力が高いうちはフレーム長が長ければ伝送効率は
高いが、受信電力が低いとフレーム長を短かくしなけれ
ば伝送効率は高くない。ここでの誤りは、フェージング
などによるバースト性の誤りである。従って、走行する
移動体の車速が速く受信電力が低いため、バースト誤り
が頻繁に発生したガード長が短かくなる場合は、フレー
ム長を短かくすれば、比較的高い効率で伝送できる。移
動体が停止してデータ伝送しているときは、バースト誤
りはなく、フレーム長を長くして高い効率で伝送でき
る。
従って、送信側でNAK 信号を所定の条件より多く受信し
た時、予め用意したフレーム長の中から1段階づつ短か
いフレーム長のレベルに落してデータを再送すれば、フ
ェージング伝播路の状況に応じて最適なフレーム長でデ
ータを送ることができる。また、1ブロック毎にフレー
ム長を決定しているので、フェージング伝播路の状況が
急激に変化しても追従することができる。
さらに、NAK 信号とともに受けた再送を必要とするフレ
ームの数が送ったフレームの数の半分以上の場合は、予
じめ用意したフレーム長の中から2段階、フレーム長が
短いレベルに落としてデータを再送すれば、さらに効率
が高い伝送ができる。
(発明の効果) 本発明によれば、受信入力レベルが低い場合でも、受信
側でデータを再生するとともに、バースト性の誤りを発
生し、またバースト長が急激に変化する伝送路で伝送効
率の高いデータ通信を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のブロック図、第2図は従来の
誤り制御符号化復号化器の一構成例を示すブロック図、
第3図はブロック構成図、第4図は伝送手順の一例を示
す図、第5図はデータのフレーム長に対する伝送効率を
示す図である。 102……符号化器、103……変調器、104……通
信路、106……復号化器、107……受信端末装置、
108……制御情報送出手段、109……符号化器、1
10……変調器、111……通信路、112……復調
器、113……復号化器、114……フレーム長選択手
段、1141……フレーム長選択部、1142……フレーム長記
憶装置。
フロントページの続き (72)発明者 秋山 晴彦 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (72)発明者 川辺 学 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 沖電気 工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−147905(JP,A) 特開 昭59−122251(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送信手段と受信手段とをバースト誤りが支
    配的な通信路により接続される通信手段の誤り制御方式
    において、 前記送信手段は、 i)入力信号を誤り制御符号化するとともに選定されたフ
    レーム長でフレーム化し、一定数の当該フレームでブロ
    ック化する符号化器と、 ii)前記符号化器により符号化された信号を変調して前
    記ブロックの単位で送信する変調器と、 iii)前記符号化器でフレーム化するフレーム長を選定す
    るフレーム長選定手段と、 を備え、 前記受信手段は i)前記通信路からの信号を復調する復調器と、 ii)前記復調器で復調された信号を誤り制御符号で復号
    化することによって誤りの有無をフレーム毎に検出する
    復号化器と、 iii)前記復号化器により誤り検出した場合NAK信号及び
    フレーム番号を、また誤り検出しない場合ACK信号をそ
    れぞれ送信側に送出する制御情報送出手段 とを有し、 前記送信手段における前記フレーム長選定手段は前記NA
    K信号及び前記ACK信号のフレーム数に応じて、誤りが多
    い程短かいフレーム長となるように、次のブロックにお
    けるフレーム長を選定することを特徴とした誤り制御符
    号化方式。
JP60073537A 1985-04-09 1985-04-09 誤り制御符号化方式 Expired - Lifetime JPH0618358B2 (ja)

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