JPH08228190A - 順送エラー訂正システム及びその方法 - Google Patents

順送エラー訂正システム及びその方法

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JPH08228190A
JPH08228190A JP7321278A JP32127895A JPH08228190A JP H08228190 A JPH08228190 A JP H08228190A JP 7321278 A JP7321278 A JP 7321278A JP 32127895 A JP32127895 A JP 32127895A JP H08228190 A JPH08228190 A JP H08228190A
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アヤノグル エンダー
Richard D Gitlin
デニス ギトリン リチャード
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エフ．ラ ポルタ トーマス
Sanjoy Paul
ポール サンジョイ
Krishan K Sabnani
クマー サブナーニ クリシャン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 調整可能パリティデータ記号を用いる順送エ
ラー訂正手法の提供。 【解決手段】 送信装置１０１が、Ｍ個のパリティデー
タ記号を形成するためにＮ個の本来のデータ記号のうち
から選択されたデータ記号グループを組み合わせてＮ個
の本来のデータ記号を符号化しＮ＋Ｍ個のデータ記号か
らなるデータストリームを受信装置２０１に送信し、こ
の受信装置が、データストリーム中のＮ＋Ｍ個のデータ
記号のうち少なくともＮ個のデータ記号を破損されずに
受信し、マイクロプロセッサ２０が、Ｎ個の本来のデー
タ記号を再構築するために、Ｎ＋Ｍ個のデータ記号のう
ちのＮ個のデータ記号を復号化可能とし、受信装置が、
受信されたデータストリーム中で検出されたエラーの数
を表示する信号を送信装置に送り、マイクロプロセッサ
１０が、送信装置によるエラー数表示信号の受信に応動
して次のデータストリームに含まれるパリティデータ記
号の数を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データ伝送におけ
る無線による順送信（順送）の誤り（エラー）の訂正に
関し、詳しくは、前のエラーパターンに基づいて、受信
装置に送信された冗長データパケットの数を適応的に変
更するためのシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】順送エラー訂正（ＦＥＣ）の手法は、本
来のビット、バイト、又はデータパケットと共に受信装
置に送信された「冗長」ビット、バイト又はパケット
（「奇遇検査又はパリティ」ビット、バイト又はパケッ
トとしても知られる）から行方不明になった又は破損さ
れたビット、バイト又はパケットを受信装置が再構築す
ることを可能にするものである。
【０００３】米国特許第５,００７,０６７号に述べられ
ている順送エラー訂正手法の例によれば、Ｎ個のパケッ
トのウインドウ内の各パケットからｍ個のビットがコピ
ーされ、Ｍ個のパリティパケットに含められる。それか
らＮ＋Ｍ個のパケットが受信装置への送信用に符号化さ
れる。したがって、Ｎ＋Ｍ個のパケットのうちＮ個のパ
ケットが受信される限り、もし１個以上のパケットが伝
送中に失われ又は破損された場合に本来のＮ個のパケッ
トを再構築することができる。
【０００４】従来、順送エラー訂正手法は、データ伝送
においてはあまり用いられて来なかった。ソフトウエア
及びハードウエアの設計者が順送エラー訂正手法の使用
に消極的な理由は、「自動反復送信」要求のような従来
の再送信手順の方が、費用効果が高いこと（帯域幅コス
トが比較的低い場合）、又は従来の再送信手順に伴う処
理遅れが、順送エラー訂正手法における符号化及び復号
化処理の際に生じる遅れよりも一般にはるかに短いた
め、従来の再送信手順の方が効率がより高いこと、のい
ずれかである。
【０００５】しかし、順送エラー訂正手法よりも再送信
手順を好む従来の考え方を再考しようとする機運が種々
の因子によって造成されてきている。これらの因子とし
て、プロセッサの速度が増大し又価格が減少したこと、
及びエラー部分の再生に再送信を用いることが望ましく
ない用途がかなり出現して来たことが挙げられる。例え
ば映像関連用途の或るものについては、それそのものの
性質上、エラー部分の再生にデータ再送信手順を用いる
可能性は除外される。
【０００６】データ再送信が実現に適さない別の例とし
ては、無線データ通信システムが挙げられる。これらの
無線データ通信システムにおいては、受信エラーを引き
起こすランダムノイズ及び確定的干渉の種々のソース
（源）が存在することから再送信が多数必要となること
が知られている。ところが、無線によるデータ接続に用
いられる帯域幅のコストが比較的に高いことを考慮する
と、これらの無線チャネルにおける顕著な数の再送信を
行うことは、コスト的に実現不可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の順送エ
ラー訂正手法にもかなりの欠点があり、順送エラー訂正
手法が再送信手順に対して技術的及び経済的に有利とな
るような用途においてさえも、これらの欠点が順送エラ
ー訂正手法の実現の障害となっていた。
【０００８】これらの欠点の１つは、冗長（パリティ）
ビット、バイト、又はパケットの送信に連関する符号化
オーバヘッド及びコストが、エラーの数が少ないときに
不当に重荷となることに関連する。逆に、エラーの数が
多い場合には、Ｍ個のパリティビット、バイト、又はパ
ケットの数は、本来のＮ個のビット、バイト、又はパケ
ットを再構築するには不十分である。したがって、これ
らの欠点を克服した順送エラー訂正手法が求められてい
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、受信装置がデ
ータ記号の受信において最近経験した前（前回）のエラ
ーパターンに基づいて、その受信装置に送信されたビッ
ト、バイト、又はパケットを含むパリティデータ記号の
数を適応的に変更する順送エラー訂正システムを提供す
るものである。
【００１０】本発明の原理の一実施例において、送信装
置が、Ｍ個のパリティデータ記号を形成するためにＮ個
の本来のデータ記号のうちから選択された数個のデータ
記号を組み合わせることによってＮ個の本来のデータ記
号を符号化する。Ｎ＋Ｍ個のデータ記号からなるデータ
ストリームが受信装置に送信される。受信装置は、デー
タストリームにおけるＮ＋Ｍ個のデータ記号のうち少な
くともＮ個のデータ記号が破損されずに受信される限
り、Ｎ個の本来のデータ記号を再構築するように構成さ
れる。
【００１１】受信装置は又、データストリームにおける
エラーを検出してエラーの数を計数するように構成され
る。このエラーの数は、送信装置に送信され、送信装置
が、このエラーの数に基づいて、次のデータストリーム
に含まれるパリティデータ記号の数を調整する。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明
の実施例としての送信装置１０１及び受信装置２０１を
示す。送信装置１０１及び受信装置２０１は、データ端
末装置（ＤＴＥ）１０４及びデータ通信装置（ＤＣＥ）
１０５並びにデータ端末装置（ＤＴＥ）２０４及びデー
タ通信装置（ＤＣＥ）２０５をそれぞれ介してデータを
交換する。送信装置１０１及び受信装置２０１は、商業
的に入手可能な共通の電子構成要素のセットを用いるの
で、送信装置１０１及び受信装置２０１の機能説明は一
括して行うこととする。
【００１３】電子構成要素は、マイクロプロセッサ１０
／２０と、マイクロプロセッサ１０／２０に結合された
ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ）１４／２４と、これ
らの構成要素間のタイミング信号を同期させる制御器１
５／２５とからなる。制御器１５／２５は又、パケット
が確かに送受信されるようにするために、マイクロプロ
セッサ１０／２０及びディジタル信号処理装置１４／２
４の監視を行う。
【００１４】マイクロプロセッサ１０／２０は、中央処
理装置（ＣＰＵ）１１／２１とＥＥＰＲＯＭ（電気的消
去可能プログラム可能ＲＯＭ）１２／２２とＲＡＭ（ラ
ンダムアクセスメモリ）１３／２３とからなる。ＣＰＵ
１１は、ワイヤード論理処理装置であって、本発明の原
理に基づき、ＥＥＰＲＯＭ１２に記憶されたプログラム
された命令（以下単に、プログラム命令）を実行して、
順送エラー訂正手法を実現するために送信装置１０１用
にデータのパケット化（パケット組み立て）、フレ−ム
化、及び符号化を行う。
【００１５】同様に、ＣＰＵ２１は、本発明の原理に基
づき、ＥＥＰＲＯＭ２２に記憶されたプログラム命令を
実行して、受信装置２０１用にデータのパケット分解、
及び復号化を行う。これらのプログラム命令は、例え
ば、下に述べ図２及び図３に示すコマンドのいくつかか
らなる。ＣＰＵ２１は、送信装置１０１によって受信装
置２０１に順送されたデータストリームをデータ通信装
置１０５を介して受信するために受信装置２０１につい
て監視して変更するために走査を行う。
【００１６】ＣＰＵ２１は又、パケットがエラーなしに
受信されたかどうかを判断するために、ＥＥＰＲＯＭ２
２に記憶されたプログラム命令を実行して、受信装置２
０１によって受信された各パケットに含まれる巡回冗長
検査フィールドを受信装置２０１用に検査する。
【００１７】特に重要なのは、パケットの送信に際して
生じたエラーの数を受信装置２０１用に解析するＣＰＵ
２１の役割、及びビット、バイト、及びパケットにおけ
るエラーの数に基づいて、送信装置１０１によってデー
タストリーム内に符号化された冗長ビット、バイト、及
びパケットの数をそれぞれ増加させ又は減少させるよう
に送信装置２０１のような送信装置に通知するＣＰＵ２
１の役割である。
【００１８】受信されたデータストリームにおいてエラ
ーが検出されると、ＣＰＵ２１は、下で更に詳しく述べ
るように、例えば巡回冗長検査フィールドに記憶されて
いるデータを用いて、これらのエラーを訂正する命令を
実行する。
【００１９】受信装置１０１の一部分として図１（Ａ）
に示すディジタル信号処理装置１４が、パリティビット
の符号化と、受信装置２０１と類似の受信装置に送信装
置１０１によって送信されるべきパケットへの充填とに
関する全ての機能を具現させる。具体的には、ディジタ
ル信号処理装置１４が、下に述べる「ビットレベル順送
エラー訂正」と称する特定の順送エラー訂正手順を実現
する。受信装置２０１におけるディジタル信号処理装置
２４は、マイクロプロセッサ２０へのパケット順送の前
にパケット内のパリティビットを復号化する。
【００２０】同じく受信装置２０１の構成要素としてマ
イクロプロセッサ２０に含まれるＲＡＭ２３（図１
（Ｂ））は、受信装置２０１によって受信された本来の
及びパリティのビット、バイト、又はパケットのバッフ
ァ処理を行う。ＣＰＵ２１がパケットにおいて、又はパ
ケット内のビット／バイトにおいてエラーを検出する
と、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に記憶されている本来の
及びパリティのビット、バイト、又はパケットを取り出
し、すぐ下で述べる順送エラー訂正手順を用いてこれら
のエラーを訂正する。
【００２１】全般的な見地からすると、本発明の順送エ
ラー訂正手法を実現するプログラム命令又はハードウエ
アは、３種類の分類見出しの下にグループ化できる。す
なわち、「ビットレベル順送エラー訂正」、「バイトレ
ベル順送エラー訂正」及び「パケットレベル順送エラー
訂正」の３種類である。
【００２２】ビットレベル順送エラー訂正は、ディジタ
ル信号処理装置２４において又は代わりに用途特定集積
回路（ＡＳＩＣ）（図示しない）において実現される。
狭帯域チャネルについては、ビットレベル順送エラー訂
正を実現するのに、周知のビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）復
号化アルゴリズムを用いた、従来技術のトレリス符号化
変調手法が使用される。
【００２３】広帯域チャネルの場合には、ビットレベル
順送エラー訂正が、ディジタル信号処理装置２４におい
て実現されたビタビ復号手順に関連して、ディジタル信
号処理装置１４において、周知のブロック又は畳込み符
号化手法を用いることによって実現される。ビタビ符号
化及び復号化原理及び畳込み符号化手法については、ビ
タビの著書（表題：Principles of Digital Communicat
ion and Coding, McGraw Hill, Princeton, NJ, 1979）
に詳しい記述がある。
【００２４】本例において、畳込み符号化は、ビットを
ディジタル信号処理装置１４のシフトレジスタに読み込
んでから、そのシフトレジスタの内容の種々の組合せモ
ジューロ２追加に等しいパリティビットと共にシフトレ
ジスタの内容を送信装置１０１のマイクロプロセッサ１
０に送信することによって実現される。シフトレジスタ
の種々の組合せによって形成されるビットによって、受
信装置２０１のマイクロプロセッサ２０が受信した着信
ビットストリームに冗長が付加される。
【００２５】ビットレベル順送エラー訂正手法が、受信
された符号化データストリームから本来のデータストリ
ームを再構築できない場合には、バイトレベルの順送エ
ラー訂正手法が用いられる。
【００２６】バイトレベルの順送エラー訂正手法の実現
例においては、一般にフレ−ムと共に送信される従来の
巡回冗長検査フィールドが、そのフレ−ムに連関するエ
ラーを訂正するために用いられるデータを蓄積するフィ
ールドに置換される。例えば、巡回冗長検査フィールド
が、周知のリードソロモン符号器の出力のような符号に
よって置換される。リードソロモン符号化手法について
は、書籍（表題：Reed-Solomonn Codes and Their Appl
ications, edited by Wicker, Stephen and Bhargava,
Vijay, IEEE Press, Piscataway, NJ, 1994） に記述が
ある。
【００２７】フィールドサイズが巡回冗長検査に必要な
サイズと同じ場合、「自動反復要求」手順に対比して、
追加帯域幅又は符号化オーバヘッドは必要とされない。
このフィールドのサイズを増大させることによって、必
要とされるパケット再送信の数を減少させることができ
る。バイトレベルの順送エラー訂正手法は、エラーのあ
るバイトだけが訂正されるので、帯域幅のより効率的な
利用が可能となるため有利である。バイトレベルの順送
エラー訂正手法は、エラーが短いバーストで生じる場合
に特に効率的である。
【００２８】本例においては、マイクロプロセッサ１０
が、順送エラー訂正目的のためにデータストリームにお
いて符号化された冗長ビットの数をバイトレベルの巡回
冗長検査測定値に基づいて変更できるように、送信装置
１０１についてのディジタル信号処理装置１４の動作を
制御する。
【００２９】例えば、「最近受信されたデータストリー
ムが多数のエラーを有することが受信装置２０１におけ
るバイトレベルの巡回冗長検査測定値によって表示され
ている」旨の警告が受信装置２０１からの信号によって
送信装置１０１に与えられる場合、送信装置１０１のマ
イクロプロセッサ１０が、データストリーム中の符号化
された冗長ビット又はバイトの数を増大させることを要
求する信号をディジタル信号処理装置１４に送る。
【００３０】逆に、長期間データストリームにエラーが
ないことがバイトレベルの巡回冗長検査測定値に示され
ていることを表す信号を送信装置１０１が受信した場
合、マイクロプロセッサ１０が、受信装置２０１に送信
されたビットストリームに含まれるビット数を減少させ
るようにディジタル信号処理装置１４に命令する。上に
述べたように、バイトレベルの順送エラー訂正手法は、
例えばリードソロモン符号化手法を用いて実現される。
リードソロモン符号によって冗長が、着信ビットストリ
ーム内に畳込み符号に類似の仕方で導入される。本例に
おいては、送信装置１０１のＣＰＵ１１がＥＥＰＲＯＭ
１２に記憶されているプログラム命令を実行してリード
ソロモン符号化手法を実現する。
【００３１】リードソロモン符号器は、ａ）複数のビッ
ト（一般に約４〜１０）からなるグループと同等の、少
数の記号からなるブロック（一般に２**４、２
**５、．．．、２**１０のうちの１つ）に対して作動
し、ｂ）冗長記号（又はバイト）を付加する。１つのブ
ロックが符号化されると、本来のデータ記号シーケンス
に冗長記号が添付される。
【００３２】しかし、ビタビ復号化と異なり、リードソ
ロモン復号器は、エラーの存在及びその数並びにこれら
のエラーの訂正可能性を判断する。受信装置２０１のＣ
ＰＵ２１が、エラーが訂正可能であると判断した場合、
これらのエラーを訂正するために、エラーの数、位置、
及び大きさが判断される。リードソロモン符号は、効率
がよいことで知られる。その理由は、与えられた数のエ
ラーを訂正するために用いられる冗長記号の数が理論的
可能最小値であるためである。
【００３３】例えば、Ｎ個の記号がＭ個のパリティ記号
と共に受信された場合、受信装置２０１において実現さ
れるリードソロモン復号器は、（Ｍ／２）個までのエラ
ーを訂正することにより、Ｎ個の記号を再構築すること
ができる。これに対し、他の全ての符号器においては、
（Ｍ／２）個のエラーの訂正にＭ個より多くのパリティ
記号を要する。
【００３４】パケットレベルの順送エラー訂正手法は、
例えば、合計Ｎ＋Ｍ個のパケットのうち少なくともＮ個
のパケットが受信されたときにＮ個の本来のデータパケ
ットが回復されるように、Ｎ個のデータパケットにＭ個
の冗長パケットを加えることによって実現される。
【００３５】上に述べたリードソロモン符号化手法に加
えて、パケットレベルの順送エラー訂正手法を実現する
のにダイバーシチ符号化手法も用いることができる。ダ
イバーシチ符号化手法の実現例が米国特許第５,００７,
０６７号に記述されており、ここにこれを参考文献とす
る。ダイバーシチ符号化手法は、フレ−ム中のパケット
の数が少ない（２〜３パケット）場合には、リードソロ
モン符号化手法よりも効率がよい。
【００３６】順送エラー訂正手法の各手順をの実施例に
ついて説明したが、ここで、どの場合にどの手順を実現
するのがよいかを指摘することは有用である。ビットレ
ベル、バイトレベル、及びパケットレベルの順送エラー
訂正手法は送信装置１０１から受信装置２０１に送信さ
れるデータストリームにおいてパリティ記号を要するの
で、この区別が必要である。
【００３７】その結果、送信チャネルの有効スループッ
トは、順送エラー訂正手法（どの手順を用いるかに関係
なく）のオーバヘッドのない場合の送信チャネルの有効
スループットに比べて、減少する。したがって、帯域幅
効率を最適化するためには、データストリームを搬送す
るチャネルのエラー特性に基づいて順送エラー訂正手順
を選択する必要がある。
【００３８】例として、パケット内にエラーがしばしば
生じるが与えられた時間における発生エラー数は少ない
ような無線屋外チャネルにおいては、ビットレベル及び
バイトレベルの順送エラー訂正手法が、パケットレベル
の順送エラー訂正手法を実現する必要なしに有効に使用
できる。この場合、ビットレベル及びバイトレベル順送
エラー訂正手法は効率がよい。その理由は、パケット全
体の場合には損失又は破損が生じるのに対して、個々の
ビット及びバイトは破損が生じることになりそうだから
である。
【００３９】対照的に、広帯域無線屋内チャネルについ
てはエラー特性が異なり、ビットレベル及びバイトレベ
ルの順送エラー訂正手法は有益ではない。例えば、もし
広帯域無線屋内チャネル上を送信されたデータにおい
て、エラーがひんぱんには生じないがパケットの損失度
が高い（例えばエラーが生じるときにはエラーの集中度
が高い）場合、パケットレベルの順送エラー訂正手法を
選択すべきである。その理由は、パケット内の個々のビ
ット又はバイトに対して、パケット全体が破損すること
になりそうだからである。
【００４０】なおここで注記したいのは、全てのレベル
において最大量の冗長を実現すれば信頼性のある送信を
確保できはするが、これはシステムのスループットが減
少するという代償の下に達成されることであるので、こ
のような煩わしさを伴う送信信頼性は望ましくないとい
うことである。そのために、本発明のシステムにおいて
は、チャネル測定値を利用して個々のレベルで適切に冗
長を調整する手法を取る。
【００４１】図２は、本発明のバイトレベルの順送エラ
ー訂正手法を遂行するために実現されるプログラム命令
を説明する流れ図である。ステップ３０１において、送
信装置１０１及び受信装置２０１が初期化されると、次
の２項目を表すパラメータが予め定められる。すなわ
ち、ａ）単一のパケットについて訂正可能なエラーの最
大数Ｍ及びｂ）受信装置２０１によって受信され、計算
された、１個のパケット内のエラーの数の漏れバケット
平均ｋの２項目である。
【００４２】初期化プロセスの後、ステップ３０２にお
いて、ｋが０に設定され、Ｍも０に設定される。ステッ
プ３０３において送信装置１０１からパケットを受信
後、ステップ３０４において、受信装置２０１がパケッ
トに含まれる情報を解析し、ａ）伝送中にパケットが損
失し又は破損されたかどうか、すなわちエラーがあった
かどうかが、ステップ３０５において判断され、ｂ）パ
ケット内のエラーの数ｎがステップ３０６において判断
される。
【００４３】上に述べたように、例えば巡回冗長検査バ
イトレベル測定データを記憶する順送エラー訂正フィー
ルドを用いて、受信されたデータストリームにおけるエ
ラーの存在及びその数が判断される。代わりに、ｎによ
ってパケット内の受信された破損されていないバイトの
数を表すようにしてもよい。データストリーム中にエラ
ーが検出されない場合、ステップ３０７において、受信
装置２０１は、次のパケットが送信装置１０１から受信
されるのを待つ。
【００４４】データストリーム中にエラーが存在する場
合、ステップ３０６において判断されたエラーの数ｎが
ステップ３０８において、１個のパケット内で訂正可能
なエラー最大数Ｍと比較され、ｎがＭを超えるかどうか
が判断される。もし超える場合、ステップ３０９におい
て、受信装置２０１のＣＰＵ２１がｎを予め定められた
値Ｋに設定する。その後、ステップ３１０において、受
信装置２０１がｎの値を送信装置１０１に送信する。
【００４５】値ｎの送信及び受信によって、ステップ３
１１において、パケット修復プロセスが起動される。こ
のパケット修復プロセスには、例えばパケットレベルの
順送エラー訂正手法の実現、又は代わりに前に符号化さ
れ送信されたパケットの再送信が含まれる。ステップ３
０８においてパケットにおけるエラーの数がＭよりも小
さい場合、ステップ３１２において受信装置２０１が、
ｎの値を送信装置に送ってからステップ３１３に進み、
ここで上に述べたバイトレベルの順送エラー訂正手法を
用いてパケット内のエラーを訂正する。
【００４６】ｎの値を受信後、ステップ３１４において
送信装置１０１がこのｎの値を漏れバケット平均値ｋに
加える。その後、ステップ３１５において、漏れバケッ
ト平均値が、Ｍの関数ｔ（Ｍ）であるしきい値ｔと比較
される。このしきい値は、パケット内の訂正可能なエラ
ー数が相当に（例えば１個のエラーから１０個のエラー
に）増大されるしきい値を表す。
【００４７】もししきい値ｔが漏れバケット平均値ｋよ
りも小さい場合には、ステップ３１６において送信装置
１０１が、パケット内で訂正可能な最大エラー数ＭがＭ
maxよりも小さいかどうかが判断される。もし小さい場
合、ステップ３１７において、Ｍが１だけ（但しＭmax
を超えないように）増値される。Ｍmax は、符号化及び
復号化オーバヘッドによって生じる遅れで、パケットの
再送信によって生じる同等の遅れよりも長い遅れがパケ
ットエラーの訂正によって生じることとなるようなパケ
ットエラーの最大数を表すパラメータである。
【００４８】もしステップ３１５において、しきい値ｔ
がｋよりも大きい場合、又はＭが増値されたかどうかに
無関係に、ステップ３１８において、ｋの値が、Ｍの関
数ｒ（Ｍ）であり且つ時間の経過を表す定数ｒだけ減値
される。それからステップ３１９において、ｋが０より
も小さいかどうかが判断される。
【００４９】もし０よりも大きい場合、ステップ３０３
からステップ３２２までが必要に応じて反復される。も
しｋが０よりも小さい場合には、ステップ３２０におい
て、Ｍが０に等しいかどうかが判断される。もし０に等
しい場合、ステップ３２１においてｋが０に設定され
る。そうでない場合には、ステップ３２２においてＭが
１だけ減値され、その後、ステップ３０３から出力３２
２までが必要に応じて反復される。
【００５０】図３は、本発明の適応的パケットレベルの
順送エラー訂正手法を実現するために図１（Ａ）及び
（Ｂ）のマイクロプロセッサ１０及び２０によって実行
されるプログラム命令を説明する流れ図である。
【００５１】ステップ４０１において、送信装置１０１
及び受信装置２０１が初期化されると、ステップ４０２
において、予め定められたパラメータＭ’及びｋ’が０
に設定される。Ｍ’は単一ウインドウ内で訂正が可能な
エラーを有するパケットの最大数を表し、ｋ’は受信装
置２０１によって受信され、計算された、１個のウイン
ドウ内のエラーを有するパケットの数の漏れバケット平
均を示す。
【００５２】ステップ４０３において、送信装置１０１
から１ウインドウ分のパケット（パケットウインドウ）
を受信すると、受信装置２０１はステップ４０４におい
て、例えばｎがＭを超えたために上記のバイトレベルの
エラー訂正手法を用いて訂正できなかったパケットの数
ｎ’を解析し定める。もしステップ４０５において、エ
ラーを有するパケットが受信されなかったと判断された
場合、受信装置２０１はステップ４０６において、次の
パケットウインドウを待ち、ステップ４０３からステッ
プ４１３までを必要に応じて反復する。
【００５３】ステップ４０５において、エラーを有する
パケットが受信されたと判断された場合に、これに続く
ステップ４０７において受信装置２０１が、ウインドウ
内のエラーを有するパケットの数ｎ’がＭ’を超える
（ｎ’＞Ｍ’）と判断したときは、ｎ’の値がステップ
４０８においてＨに設定され、ステップ４０９におい
て、ステップ４１０の再送信要求と共に、送信装置１０
１に送信される。
【００５４】ステップ４０７において、ウインドウ内の
エラーを有するパケットの数が、エラーを有するパケッ
トの許容最大数よりも小さい（ｎ’＜Ｍ’）と判断され
た場合には、受信装置２０１がステップ４１１におい
て、エラーを有するｎ’個のパケットを再構築し、ステ
ップ４１２において、ｎ’の値を送信装置１０１に送
る。その後、ステップ４１３において、上に述べた図２
のステップ３１４からステップ３２２までが、ｋ、ｎ、
及びＭをｋ’、ｎ’、及びＭ’に置換し、パケットをパ
ケットウインドウに置換する修正を施した上で実行され
る。
【００５５】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。尚、特許請求の範囲に記載した参
照番号は発明の容易な理解のためで、その技術的範囲を
制限するよう解釈されるべきではない。
【００５６】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、順
送エラー訂正システム及び方法において、受信装置がデ
ータ記号の受信において最近経験した前回のエラーパタ
ーンに基づいて、その受信装置に送信されたビット、バ
イト、又はパケットを含むパリティデータ記号の数を適
応的に変更するようにした。
【００５７】したがって、従来技術の順送エラー訂正手
法におけるような、エラーの数が少ないときにパリティ
データ記号の数が不当に多くてコスト的に重荷となる欠
点や、逆に、エラーの数が多い場合に、パリティデータ
記号の数が不十分で本来のデータ記号を再構築できない
ような欠点が改善される。このため、従来のデータ再送
信手順を用いることがコスト的に実現不可能でありなが
ら従来技術の順送エラー訂正手法を用いるには問題の多
かった無線データ伝送の運用効率を改善することが、本
発明の採用によって可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理の実施例としての送信装置及び受
信装置を例示するブロック図で、（Ａ）に送信装置及び
その主要構成要素を、又（Ｂ）にその主要構成要素をそ
れぞれ示す。
【図２】本発明の順送エラー訂正手法を実現するために
図１の送信装置及び受信装置の或る構成要素によって実
行されるプログラム命令を示す流れ図である。
【図３】本発明の順送エラー訂正手法を実現するために
図１の送信装置及び受信装置の別の構成要素によって実
行されるプログラム命令を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０、２０ マイクロプロセッサ １１、２１ 中央処理装置（ＣＰＵ） １２、２２ ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラム
可能ＲＯＭ） １３、２３ ＲＡＭ １４、２４ ディジタル信号処理装置（ＤＳＰ） １５、２５ 制御器 １０１ 送信装置 １０４、２０４ データ端末装置（ＤＴＥ） １０５、２０５ データ通信装置（ＤＣＥ） ２０１ 受信装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード デニス ギトリン アメリカ合衆国，07739 ニュージャージ ー，リトル シルヴァー，ウィンザー ド ライブ 42 (72)発明者 トーマス エフ．ラ ポルタ アメリカ合衆国，10594 ニューヨーク, トーンウッド，ヴァレンタイン ドライブ 10 (72)発明者 サンジョイ ポール アメリカ合衆国，07716 ニュージャージ ー，アトランティック ハイランズ，サウ ザンド オークス ドライブ 280 (72)発明者 クリシャン クマー サブナーニ アメリカ合衆国，07090 ニュージャージ ー，ウェストフィールド，ゴルフ エッジ ドライブ 206

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）Ｍ個のパリティデータ記号を形成す
    るためにＮ個の本来のデータ記号のうちから選択された
    データ記号グループを組み合わせることによって該Ｎ個
    の本来のデータ記号を符号化（１１）して、ｂ）Ｎ＋Ｍ
    個のデータ記号からなるデータストリームを送信する送
    信装置（１０１）と、 前記データストリームにおける前記Ｎ＋Ｍ個のデータ記
    号のうち少なくともＮ個のデータ記号を破損されずに受
    信する受信装置（２０１）であって、ｃ）前記Ｎ個の本
    来のデータ記号を再構築するために、前記Ｎ＋Ｍ個のデ
    ータ記号のうちのどのＮ個のデータ記号でも復号化可能
    な復号化手段（２０）を有し、ｄ）前記受信されたデー
    タストリームにおいて検出されたエラーの数を表示する
    信号を前記送信装置に送る（３１０）ようにした受信装
    置（２０１）と、 前記送信装置による前記信号の受信に応動して、次のデ
    ータストリームに含まれるパリティデータ記号の数を調
    整するための手段（１０）と、からなることを特徴とす
    る順送エラー訂正システム。
  2. 【請求項２】 前記システムにおいて、 前記データ記号が、ビット、バイト、及びパケットから
    なるようにしたことを特徴とする請求項１のシステム。
  3. 【請求項３】 前記システムにおいて、 前記調整するための手段が、 最も最近受信されたデータストリームについて前記受信
    装置によって検出されたエラーの数が次に最も最近受信
    されたデータストリームについて前記受信装置によって
    検出されたエラーの数よりも多い場合に、前記受信装置
    へ送信された少なくとも１個の次のデータストリームに
    含まれるパリティデータ記号の数を増加させるための手
    段（１１）からなる、ようにしたことを特徴とする請求
    項１のシステム。
  4. 【請求項４】 前記システムにおいて、 前記調整するための手段が、 最も最近受信されたデータストリームについて前記受信
    装置によって検出されたエラーの数が次に最も最近受信
    されたデータストリームについて前記受信装置によって
    検出されたエラーの数よりも少ない場合に、前記受信装
    置へ送信された少なくとも１個の次のデータストリーム
    に含まれるパリティデータ記号の数を減少させるための
    手段（２１）からなる、ようにしたことを特徴とする請
    求項１のシステム。
  5. 【請求項５】 前記システムにおいて、 前記受信装置が更に、 前記データストリームにおいて検出されたエラーの数が
    予め定められたしきい値を超える場合に、前記受信装置
    が、該受信されたデータストリームの再送信を前記送信
    装置に対して要求するための手段からなるようにしたこ
    とを特徴とする請求項１のシステム。
  6. 【請求項６】 前記システムが更に、 或る時間長さにわたって受信されたデータストリームに
    ついてのエラー平均数を導出するための手段と、 前記エラー平均数に基づいて少なくとも１個のデータス
    トリームにおいて符号化されたパリティデータ記号の数
    を調整するための手段と、からなるようにしたことを特
    徴とする請求項１のシステム。
  7. 【請求項７】 前記システムにおいて、 前記送信装置がリードソロモン符号器を用いるようにし
    たことを特徴とする請求項１のシステム。
  8. 【請求項８】 Ｎ＋Ｍ個のデータ記号からなるデータス
    トリームを受信装置へ送信する目的で、Ｍ個のパリティ
    データ記号を形成するためにＮ個の本来のデータ記号の
    うちから選択されたデータ記号グループを組み合わせる
    ことによって該Ｎ個の本来のデータ記号を符号化するス
    テップと、 前記データストリームにおける少なくとも１個のエラー
    を前記受信装置において検出するステップと、 前記データストリームにおけるエラーについての表示を
    前記受信装置から前記送信装置へ送信するステップと、 前記受信装置によって検出された前記エラー数に基づい
    て次のデータストリームに含まれるＭ個のパリティデー
    タ記号の数を前記送信装置において調整するステップ
    と、からなることを特徴とする順送エラー訂正方法。
  9. 【請求項９】 前記データ記号が、ビット、バイト、及
    びパケットを有するようにしたすることを特徴とする請
    求項８の方法。
  10. 【請求項１０】 前記Ｎ＋Ｍ個のデータ記号のうちのＮ
    個のデータ記号が破損されずに前記受信装置に受信され
    る限り前記Ｎ個の本来のデータ記号が再構築され得るよ
    うに、前記データストリーム中に含まれるデータ記号を
    前記受信装置において復号化するステップからなるよう
    にしたことを特徴とする請求項８の方法。
  11. 【請求項１１】 前記調整するステップが、 前記受信装置によって受信された少なくとも１個の前の
    データストリームにおいて検出されたエラーの数に基づ
    いて前記受信装置へ送信された少なくとも１個のデータ
    ストリームに含まれるパリティデータ記号の数を増加さ
    せるステップからなるようにしたことを特徴とする請求
    項８の方法。
  12. 【請求項１２】 前記調整するステップが、 前記受信装置によって受信された少なくとも１個の前の
    データストリームにおいて検出されたエラーの数に基づ
    いて前記受信装置へ送信された少なくとも１個のデータ
    ストリームに含まれるパリティデータ記号の数を減少さ
    せるステップからなるようにしたことを特徴とする請求
    項８の方法。
  13. 【請求項１３】 前記データストリームにおいて検出さ
    れたエラーの数が予め定められたしきい値を超える場合
    に、前記送信装置によって前記受信装置へ送信されたデ
    ータストリームについての再送信の要求を前記受信装置
    において発起するステップからなるようにしたことを特
    徴とする請求項８のシステム。
  14. 【請求項１４】 或る時間長さにわたって受信されたデ
    ータストリームについてのエラー平均数を導出するステ
    ップと、 前記エラー平均数に基づいて少なくとも１個のデータス
    トリームにおいて符号化されたパリティデータ記号の数
    を調整するステップと、からなるようにしたことを特徴
    とする請求項８の方法。
  15. 【請求項１５】 本来のデータ記号とパリティデータ記
    号とを含む受信されたデータ記号において検出されたエ
    ラーについての表示を受信装置から送信装置へ送信する
    ステップと、 受信されたデータ記号について前記受信装置によって検
    出された前記エラーのパターンに基づいて、本来のデー
    タ記号と共に前記受信装置へ送信されるパリティデータ
    記号の数を前記送信装置において変更するステップと、
    からなることを特徴とする順送エラー訂正方法。
  16. 【請求項１６】 順送エラー訂正手順用システムであっ
    て、 本来のデータ記号とパリティデータ記号とを含む受信さ
    れたデータ記号において検出されたエラーについての表
    示を受信装置（２０１）から送信装置（１０１）へ送信
    するための手段と、 受信されたデータ記号について前記受信装置によって検
    出された前記エラーのパターンに基づいて、本来のデー
    タ記号と共に前記受信装置へ送信されるパリティデータ
    記号の数を前記送信装置において変更するための手段
    と、からなることを特徴とする順送エラー訂正手順用シ
    ステム。
  17. 【請求項１７】 順送エラー訂正手順用受信装置（２０
    １）であって、 該受信装置において受信されたデータストリームであっ
    て、或る数の、独立したデータ記号と該独立したデータ
    記号の組合せによって形成される或る数のパリティデー
    タ記号とからなるデータストリーム、に含まれる少なく
    とも１個のエラーを検出するための手段（２１）と、 前記受信装置へ次に送信されるデータストリームに含ま
    れるパリティデータ記号の数を送信装置が変更できるよ
    うにするために前記検出された少なくとも１個のエラー
    についての表示を該送信装置に伝達するための手段（２
    ０５）と、からなることを特徴とする順送エラー訂正手
    順用受信装置（２０１）。
  18. 【請求項１８】 破損されずに受信されたデータ記号の
    数が、独立したデータ記号の数に等しいか又はこれより
    も多い限り、前記データストリームに含まれるデータ記
    号から、独立したデータ記号を再構築するための手段
    （２２）と、 次のデータストリームにおいて受信されるパリティデー
    タ記号の数を送信装置が変更できるようにするために、
    検出されたエラーの数を伝達するための手段と、からな
    るようにしたことを特徴とする請求項１７の装置。
  19. 【請求項１９】 順送エラー訂正手順用に受信装置を用
    いる方法であって、該受信装置において受信されたデー
    タストリームであって、或る数の、独立したデータ記号
    と該独立したデータ記号の組合せによって形成される或
    る数のパリティデータ記号とからなるデータストリー
    ム、に含まれる少なくとも１個のエラーを検出するステ
    ップと、 前記受信装置へ次に送信されるデータストリームに含ま
    れるパリティデータ記号の数を送信装置が変更できるよ
    うにするために前記検出された少なくとも１個のエラー
    についての表示を該送信装置に伝達するステップと、か
    らなることを特徴とする順送エラー訂正手順用に受信装
    置を用いる方法。
  20. 【請求項２０】 破損されずに受信されたデータ記号の
    数が、独立したデータ記号の数に等しいか又はこれより
    も多い限り、前記データストリームに含まれるデータ記
    号から独立したデータ記号を前記受信装置において再構
    築するステップからなるようにしたことを特徴とする請
    求項１９の方法。
  21. 【請求項２１】 順送エラー訂正手順用送信装置（１０
    １）であって、 Ｍ個のパリティデータ記号を形成するためにＮ個の本来
    のデータ記号を組み合わせることによって該Ｎ個の本来
    のデータ記号を符号化するため、及びＮ＋Ｍ個のデータ
    記号からなるデータストリームを送信するため、の手段
    （１２）と、 前記データストリームに含まれる或る数のデータ記号が
    送信中に失われ又は破損されたことを表示する信号の受
    信に応動して、次のデータストリームに含まれるパリテ
    ィデータ記号の数を変更するための手段（１１）と、か
    らなることを特徴とする順送エラー訂正手順用送信装
    置。
  22. 【請求項２２】 順送エラー訂正手順用に送信装置を用
    いる方法であって、 Ｍ個のパリティデータ記号を形成するためにＮ個の本来
    のデータ記号を組み合わせることによって該Ｎ個の本来
    のデータ記号を符号化し、且つＮ＋Ｍ個のデータ記号か
    らなるデータストリームを受信装置に送信するステップ
    と、 前記データストリームに含まれる或る数のデータ記号が
    送信中に失われ又は破損されたことを表示する信号の前
    記受信装置からの受信に応動して、次のデータストリー
    ムに含まれるパリティデータ記号の数を変更するステッ
    プと、からなることを特徴とする順送エラー訂正手順用
    に送信装置を用いる方法。
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