JPH08265304A - 適応符号化誤り制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】伝送路の状態に応じて、誤り訂正符号化方式ま
たは符号化率を変更する適応符号化誤り制御方式におい
て、伝送路の状態が頻繁に変化する場合にも、効率を劣
化させることなく、適切な符号化方式または符号化率に
選択、変更する事を可能とすることを目的とする。 【構成】受信側誤り制御部で、送信側が用いる可能性の
ある符号化方式または符号化率の全てによって復号を行
い、各々の復号結果に対し誤り検出を行い、誤りが検出
されなかった復号結果を正しい受信結果とする。また、
再送するフレームは最初にそのフレーム送信した際に用
いた符号化方式及び符号化率を用いる。さらに、符号化
方式または符号化率の選択を受信側で行い送信側に指示
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデータ伝送の誤り制御方
式に関わり、伝送路の状態が変化する場合にも効率的に
データ伝送を行う適応符号化誤り制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】データ伝送の効率や品質を高めるため、
伝送途中で生じる伝送データの誤りを訂正する誤り制御
が多方面でよく用いられている。誤り制御方式には、符
号化により訂正する誤り訂正符号化方式や誤りを含んで
受信されたフレームを再度送信する再送方式がある。ま
た、誤り訂正符号化方式と再送方式を組み合わせた方法
としてハイブリッド誤り制御方式があり、誤り訂正符号
化により一定の伝送品質を確保した上で再送を行うこと
によって、劣悪な伝送路状態下においても高い伝送効率
が得られるとされている。

【０００３】誤り訂正符号化方式は、誤り訂正符号化に
より冗長な情報を送信情報に付加し、受信側で復号する
ことにより受信情報に含まれる誤りを訂正する。訂正可
能な誤りの量は付加される冗長情報の量に応じて変化
し、一般に冗長情報の量が多いほど訂正可能な誤りの量
は増加する。しかし、いくら冗長情報を増加させても完
全にエラーフリーとする事はできない。よって誤り訂正
符号化方式は一定の通信品質を確保するために用いられ
る。また、冗長情報の割合を増加させるためには、伝送
路の伝送能力の内、情報の伝送に使用する伝送能力を削
減して、冗長情報に割り当てる必要がある。よって、誤
り訂正能力を増加させるとその分、伝送路の最大伝送能
力は低下する。この現象はハイブリッド誤り制御方式で
も同様に発生する。

【０００４】再送制御方式は、伝送情報をブロック化し
た情報ブロックと各情報ブロック固有の番号や誤りを検
出する為の冗長情報などの制御情報を一つのフレームと
して送信し、誤りを含んで受信された情報ブロックを再
送する事により伝送路をエラーフリーとする事ができ
る。しかし、伝送路での誤りが増加してくると再送が頻
発し伝送効率が劣化してしまう。伝送路の状態悪化によ
る伝送効率の劣化を防ぐには、フレーム長を短くするこ
とによって可能となるが、全フレーム長に対して制御信
号の占める割合が増加し最大伝送能力が低下する。

【０００５】一方、移動体通信や衛星通信等の無線回線
を利用したデータ伝送が行われている。これらの無線回
線では伝送路状態が大きく変動し、誤り訂正符号化方式
により一定の伝送品質を保つためには十分に余裕をもっ
た量の冗長情報を付加することが必要となる。しかし伝
送路状態が良い時には冗長情報の伝送が無駄となる。同
様にハイブリッド再送制御においても、悪伝送路状態下
において伝送効率が劣化しないよう多量の冗長情報を付
加すると、最大伝送能力が大幅に減少することになる。

【０００６】また、再送制御方式を用いる場合には、伝
送路状態が悪化した場合にも通信を続けるには情報ブロ
ック長を十分に短くしておく必要がある。しかし、情報
ブロック長を短くすると前述のように最大伝送能力が低
下する。

【０００７】このような伝送路の状態の変動によって伝
送能力が無駄になるという問題を解決する手段として、
伝送路の状態に応じて適応的に符号化率または符号化方
式を変更することにより、伝送能力を最大限活用する適
応誤り制御方式が多数報告されている。特に符号化方式
または符号化率を伝送路状態に応じて可変とする誤り制
御方式を適応符号化誤り制御方式と呼ばれている。符号
化方式には、ＢＣＨ符号、リードソロモン符号、畳み込
み符号、多数決符号等がある。また符号化率とは誤り訂
正符号の全符号長に対する符号化される情報長の割合
で、例えば符号化率が１とは誤り訂正符号化されていな
い状態を示し、符号化率０．６とは全符号長の４割が誤
り訂正用のパリティビットであることを示す。

【０００８】適応符号化誤り制御方式の内、符号化方式
を変更する方式の公知例としては特願昭63-124633”無
線通信システムにおける選択符号化方式”や、1989年5
月電子情報通信学会論文誌B-I (Vol.J72-B-I No.5 pp.4
38-445)に発表された”適応符号化による誤り制御デー
タ通信方式の構成と適用効果”などがある。前者には、
回線状態を把握するための回線状況信号を送信し、その
信号に含まれる誤りの有無によって符号化手段を切り換
え、符号化手段の切り換えに際しては、被呼局（受信
側）が発呼局（送信側）に対して切り換え情報信号を送
信して切り換えを行う方法が示されている。後者はハイ
ブリッド再送制御で４種類の符号化方式の中から伝送路
のビット誤り率に応じて設定された符号化方式を選択
し、複数のデータフレーム毎に符号化方式を示す情報を
送信することによって受信側での復号方式を指定してい
る。

【０００９】また符号化率を可変とする方式の公知例と
しては電子情報通学会技術報告SAT84-8で発表された”
符号化率可変誤り訂正方式とその適用効果”がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】陸上移動体通信などの
無線回線では回線状態は極めて頻繁に変化し、特に極小
ゾーン構成のシステムでは、移動中に電波の届きにくい
場所を通過するシャドーイングと呼ばれる現象が頻発す
るものと考えられる。また、定在波中の移動によって発
生するフェージングによる受信レベルの変動は、歩行中
の様に低速で移動した場合には、その周期が比較的長く
なり、適応誤り制御によって伝送効率の改善も可能とな
る。このような伝送路において、状態に応じて適応的に
情報ブロック長、符号化率または符号化方式を変更し、
伝送能力を最大限に利用するためは、頻繁に変動する伝
送路の状態を的確に推定し、適切な符号化方式または符
号化率の選択、変更をできるだけ短い時間間隔で行って
いく必要がある。

【００１１】しかしながら、適応符号化誤り制御におい
て、従来のように一旦伝送を中止し伝送方式を変更する
場合、方式変更の度に時間的に無駄が生じるため、高速
に切り換えを行う事ができなかった。またデータに誤り
制御方式指定情報を付加して伝送する場合には、方式を
指定する情報を伝送するために効率が劣化し、さらに指
定情報に誤りが生じた場合情報が正しく伝送されていて
も正しく受信できないという問題があった。さらに、ハ
イブリッド再送制御に適応符号化誤り制御を適用する場
合には、再送時と１回目に送信した時とで符号化方式ま
たは符号化率が変更されると１フレームで送信できる情
報ブロック長が異なり、そのままでは再送できなくな
る。このような場合、全ての再送処理が一旦終結した後
に、符号化方式または符号化率の変更を行うか、情報ブ
ロックを分割統合することが必要となる。

【００１２】また、短い周期で符号方式または符号化率
を変更するためには、正確に伝送路状態を推測し、適切
な符号化方式または符号化率を選択し、変更する手段が
必要となる。しかし、受信レベルなど伝送路状態を推測
するための詳細な情報を入手できない場合が多く、入手
できる情報から的確に符号化方式または符号化率を選択
する必要がある。

【００１３】本発明の目的は、適応符号化誤り制御方式
において、高速かつ効率よく誤り訂正符号化率または誤
り訂正符号化方式を変更することを可能とする手段を提
供する事にある。

【００１４】本発明のさらなる目的は、適応符号化誤り
制御方式において適切に符号化方式または符号化率を選
択、変更する為に必要な手段を提供することにある。

【００１５】本発明のさらなる目的は、適応符号化誤り
制御をハイブリッド誤り制御に適用した際に、受信レベ
ルなどの伝送路状態に関する詳細な情報を利用すること
なく伝送効率をできるだけ引き出すように符号化率を選
択する手段を提供する事を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】適応符号化誤り制御方式
において、送信側では受信側で復号後に誤り検出できる
よう情報を処理し、受信側では複数の誤り訂正符号化率
もしくは誤り訂正符号化方式により復号を行い、各復号
結果について誤りを検出し、誤りが検出されなかったも
のを正しい復号方式で復号したものと判断する。

【００１７】また、フレーム長は常に一定とし、情報信
号と冗長信号の占める割合を変化させることによって符
号化率を可変とする。

【００１８】また、再送するフレームを該フレームを初
めて符号化した際に用いた符号化方式または符号化率で
符号化する。

【００１９】さらに送信時に使用すべき符号化方式また
は符号化率を受信側で決定し送信側に指示する。

【００２０】ハイブリッド誤り制御方式に符号化率を変
更する適応符号化誤り制御方式を適用する場合におい
て、過去一定期間内に受信したフレームの誤り率を測定
し、各符号化率毎にフレーム誤り率の範囲を設定し、フ
レーム誤り率がその範囲を越えて大きくなるときには次
に小さな符号化率に変更し、小さくなるときには次に大
きな符号化率に変更する。

【００２１】

【作用】受信情報を複数の復号方式で復号し、復号結果
について誤り検出し、誤りが検出されなかった復号結果
を受理することによって、符号化方式や符号化率変更の
信号を送る為に情報の伝送を中断したり、フレーム毎に
符号化方式や符号化率に関する情報を付随させることな
く、符号化方式または符号化率の変更が行える。そのた
め、頻繁に符号化方式または符号化率の変更を行っても
伝送効率の劣化を引き起こさない。

【００２２】また、フレーム長を一定とし、情報信号と
冗長信号の割合を変化させることにより、符号化方式や
符号化率の変更の度にフレームの先頭と末尾を検出する
必要がなくなるうえ、各フレーム中のビットが誤る確率
も等しくなるため適切な符号化方式または符号化率の変
更ができる。

【００２３】また、前述の復号・誤り検出手段により、
異なる符号化方式または符号化率で符号化された情報ブ
ロックが混在して受信しても復号が可能となり、再送の
際に符号化方式または符号化率が１回目に送信した時と
異なっていても、１回目に送信したときに用いた符号化
方式または符号化率により符号化して送信できる。よっ
て、符号化率の変更の度に再送制御を一旦終結したり、
情報ブロックを分割統合する事なく符号化方式、符号化
率の変更が可能となる。

【００２４】さらに、受信側で送信時に使用する符号化
方式または符号化率を決定し、送信側がフレーム送信す
る度に送信側に指示することによって、受信側で得られ
る伝送路状態に関する情報を正確な状態で使用出来、符
号化方式または符号化率を指示する情報が伝送路上で誤
っても次の指示情報により正しく変更されるため、符号
化方式または符号化率の適切な選択、正確な変更が可能
となる。

【００２５】さらには、伝送効率がフレーム誤り率に大
きく依存することから、各符号化率にフレーム誤り率を
基準とした使用範囲を設け、誤り訂正後のフレーム誤り
率の測定結果が該範囲から外れると他の符号化率に変更
することによって、伝送路での誤り発生形態に大きく左
右されることなく正確な符号化率の選択が可能となる。

【００２６】

【実施例】図１は本発明が適用される無線データ通信シ
ステムである。１はデータ端末装置、２は誤り制御装
置、３は送受信機で、データ端末装置１と誤り制御装置
２は送信情報１１及び受信情報１２を受け渡しし、誤り
制御装置２と送受信機３は制御信号、誤り訂正用ビット
等と共にフレーム化された送信データ１３及び受信デー
タ１４をやり取りし、送受信機３は送信データ１３を変
調して送信し受信側では復調して受信データ１４として
出力する。誤り制御装置２はデータ端末装置１と一体化
されていてもよく、送受信機３と一体化されていてもよ
い。また、データ端末装置１及び誤り制御装置２及び送
受信機３が１つの装置として構成されていてもよい。ま
た、情報を送信する機能と制御信号を受信する機能のみ
から構成され受信情報１２及び受信データ１４を扱う機
能をもたない前記無線データ通信システムと、情報を受
信する機能と制御信号を送信する機能のみから構成され
送信情報１１及び送信データ１３を扱う機能をもたない
前記無線データ通信システムを、一組にして使用するシ
ステムに本発明を適用することもできる。

【００２７】図１のシステムの誤り制御部２の誤り制御
方式が誤り訂正符号化を行った上で再送を行うハイブリ
ッド誤り制御方式で、符号化率を可変とした適応符号化
誤り制御方式を用いる場合の本発明の実施例を以下に示
す。

【００２８】図３は本発明による誤り制御装置２の機能
ブロック図である。１はデータ端末装置、２は誤り制御
装置、３は送受信機、３０は誤り制御装置送信部、３１
は送信情報受取・ブロック化部、３２は送信部再送制御
部、３３は送信情報記憶部、３４は制御情報付加部、３
５は誤り検出符号化部、３６は誤り訂正符号化部、３７
はデータ送信部、３８は符号化率制御部、４０は誤り制
御装置受信部、４１はデータ受信部、４２は誤り訂正復
号・誤り検出・符号化率判定部、４３は指定符号化率決
定部、４４は制御情報読み出し部、４５は受信部再送制
御部、４６は受信情報記憶部、４７は受信情報受渡部で
ある。

【００２９】誤り訂正復号・誤り検出・符号化率判定部
４２は次の部分から構成される。５１〜５３はそれぞれ
符号化率ａ，ｂ，ｃで誤り訂正復号を行う部分、５４〜
５６は誤り検出部、５７は使用符号化率判定・受信情報
決定部である。

【００３０】また１１は送信情報、１２は受信情報、１
３は送信データ、１４は受信データである。Ｉ１からＩ
７までは制御用情報で、Ｉ１は情報ブロック長情報，Ｉ
２は再送要求・受信確認情報、Ｉ３は再送要求・受信確
認情報，Ｉ４は送信ブロック番号情報，Ｉ５は対向チャ
ネル符号化率指定情報、Ｉ６は送信ブロック情報、Ｉ７
は符号化率情報、Ｉ８は符号化率指定情報，Ｉ９はフレ
ーム誤り情報である。送信情報受取・ブロック化部３１
はデータ端末装置１から送信情報を受取り一時保存し、
送信部再送制御部３２から新情報ブロックの要求がある
と符号化率制御部３８から得られる情報ブロック長情報
Ｉ１で指定されるブロック長に、送信情報をブロック化
する。送信部再送制御部３２は、受信側の制御情報読み
出し部４４で受信データから読み出された再送要求・受
信確認情報をもとに、誤ることなく通信相手に受信され
た情報ブロックと誤りが発生して受信されなかった情報
ブロックのブロック番号を把握する。さらに、誤りが発
生した情報ブロックを再送する必要がある場合には、再
送する情報ブロック番号を決定し、送信情報記憶部３３
から前記情報ブロック番号の送信情報を読み出し、制御
情報付加部３４に送る。また、再送する必要のある情報
ブロックがないときは、送信情報受取・ブロック化部３
１から新情報ブロックを受取り、送信情報記憶部３３に
記憶するとともに、制御情報付加部３４に情報ブロック
を送る。

【００３１】制御情報付加部は３４は送信ブロック番号
Ｉ４及び、対向チャネル用の制御情報である、再送要求
・受信確認情報Ｉ３、符号化率指定情報Ｉ５を送信情報
ブロックに付加し、誤り検出符号化部３５に送る。情報
Ｉ３は受信部再送制御部４５で決定され、誤りなく受信
できた情報ブロックのブロック番号やまだ受信できてい
ない情報ブロックのブロック番号を通信相手に報知する
ために、送信情報ブロックに付加され通信相手に送られ
る。情報Ｉ５は受信部の指定符号化率決定部４３から伝
えられ、通信相手が送信する際に用いる符号化率を通信
相手に知らせるために、送信情報ブロックに付加され送
信される。

【００３２】誤り検出符号化部３５は情報ブロック及び
制御情報を誤り検出符号化し、誤り訂正符号化部３６で
は誤り検出符号化された送信データを符号化率情報Ｉ７
で指示される符号化率で誤り訂正符号化する。以上のよ
うにして、制御情報を付加され、誤り検出符号化され、
誤り訂正符号化された情報ブロックは、一つのフレーム
としてデータ送信部３７に送り込まれ、データ送信部３
７は送信データ１３を送受信機３に送信する。

【００３３】符号化率制御部３８は受信部４０の制御情
報読み出し部４４で受信信号から読み出される符号化率
指定情報Ｉ８を用いて、次に送信する情報ブロックの符
号化率、ブロック長を決定する。なお、符号化率制御部
３８の動作の詳細については後述する。

【００３４】誤り制御装置受信部４０では、送受信機３
から受信データをデータ受信部４１が受け取り、各受信
フレーム毎に誤り訂正復号・誤り検出・符号化率判定部
４２に送る。誤り訂正復号・誤り検出・符号化率判定部
４２では、受信フレームの符号化に用いられている可能
性のある符号化率それぞれに対応した誤り訂正復号器
ａ，ｂ，…，ｃ（５１〜５３）で受信フレームを復号す
る。誤り検出部５４〜５６はそれぞれの符号化率に対す
る誤り訂正復号器での復号結果を誤り検出復号し、それ
ぞれの検出結果を符号化率判定・受信情報決定部５７に
引き渡す。符号化率判定・受信情報決定部５７は、誤り
検出部５４〜５６での誤り検出で誤りが検出されなかっ
た復号結果を、正しい符号化率で復号した復号結果と判
定し、以降の処理に送り出す。さらに指定符号化率決定
部４３に誤りなく受信したことを報知する。また、全て
の符号化率での復号結果で誤りが検出された場合、伝送
路上で誤り訂正能力以上の誤りが発生したものとして指
定符号化率決定部４３に誤りの発生を報告し、受信フレ
ームを破棄する。以上のように復号側では送信側が誤り
訂正符号化に用いた符号化率を知らなくても復号が可能
であり、送信側は符号化率の変更を受信側に伝えること
なく符号化率の変更が可能である為、伝送効率を劣化さ
せず頻繁に符号化率の変更を行うことが可能となる。

【００３５】正しく復号ができた受信フレームは、制御
情報読み出し部４４に送られる。制御情報読み出し部４
４は受信フレームから再送要求・受信確認情報Ｉ２、符
号化率指定情報Ｉ８、受信ブロック番号Ｉ１０を読み出
す。再送要求・受信確認情報Ｉ２は送信部３０が送信し
た情報ブロックが通信相手に到着したかを確認する信号
で、送信部再送制御部３２で次に送信する情報ブロック
を決定するために用いられる。また、符号化率指定情報
Ｉ８は通信相手の受信部が最適だと判断した符号化率を
指示し、送信部３０の符号化率制御部３８は符号化率指
定情報Ｉ８をもとに次に送信する情報ブロックの符号化
率を決定する。さらに受信ブロック番号Ｉ１０は受信部
４０が受信した情報ブロックの番号を示し、受信部再送
制御部４５は受信ブロック番号Ｉ１０の順に情報ブロッ
クを受信情報受渡部に送り出す。誤りの発生のためにブ
ロック番号の順序とは異なって情報ブロックを受信した
場合には、正しく受信できた情報ブロックを受信情報記
憶部４６に一旦保存し、保存している情報ブロックの番
号よりもブロック番号の若い情報ブロックを全て正しく
受信し、受信情報受渡部４７に送り出した後、保存して
いる情報ブロックも受信情報受け渡し部４７に送り出
す。受信情報受渡部４７は、受け取った情報ブロックを
データ端末装置１に送信する。また、受信部再送制御部
４５は、受信した情報フレームの番号と既に受信できて
いる情報フレームの番号とフレーム誤り情報Ｉ９から、
再送要求・受信確認情報Ｉ３を決定し送信部に送る。例
えば、情報ブロックを正しく受信できれば、再送要求・
受信確認信号Ｉ３は受信確認信号とそのブロック番号と
し、正しく受信できなかった場合は再送要求信号とす
る。指定符号化率決定部４３は、フレーム誤り情報Ｉ９
から受信フレームの誤り状況を計測する事によって伝送
路状態を推測し、伝送効率を最高にするために、または
伝送品質を一定以上にするために、通信相手が誤り訂正
符号化に用いるべき符号化率を決定する。決定した符号
化率は、符号化率指定情報Ｉ５として送信部の制御情報
付加部２４で送信データに組み込まれ通信相手に知らさ
れる。一般的に符号化率の決定は送信側で行う場合が多
いが、受信側での受信状態を送信側に知らせる必要があ
り、受信状態を知らせる回線に誤りが多い場合には、受
信側で正確な符号化率の決定ができない。それに対し、
受信側で使用する符号化率を決定し、その決定結果のみ
を送ることにより、正確な符号化率の選択が可能とな
る。 次に、本発明の最大の特徴である誤り訂正復号・
誤り検出・符号化率判定部４２の実現手段を図４のフロ
ーチャートに示す。ｓ１０で復号符号化率を符号化に用
いられる可能性のある符号化率の内、まだ復号を試みて
いない符号化率の一つに設定する。ｓ１１では、受信し
たフレームを、復号符号化率に対応した復号手段によっ
て復号する。ｓ１２ではｓ１１の復号結果に対し誤り検
出を行い、誤りの有無をｓ１３で判定する。ｓ１３で誤
りが検出されなかった場合には、正しく復号ができたと
ｓ１６で判断し復号結果を以降の処理に出力する。ｓ１
３で誤りが検出された場合には、ｓ１４でまだ復号を試
みていない符号化率の有無を調べる。まだ復号を試みて
いない符号化率が有れば、ｓ１０に戻り符号化率を変更
して復号を行う。Ｓ１４で、全ての符号化率で復号を試
みたと判定された場合には、伝送路上で受信フレームに
誤りが発生したとｓ１５で判定する。

【００３６】誤り訂正・誤り検出・符号化率判定部４２
の実現手段としては、図５のフローに示される手順によ
っても可能となる。まず、ｓ３１で伝送データが正しく
受信されたかどうかを示す正受信フラグを０とし、使用
する可能性の有る全ての符号化率に対して以下の動作を
同時に行う。ｓ３２では、各符号化率で復号を行い、ｓ
３３で誤り検出をし、ｓ３４で誤りが有ると判定すると
ｓ３７に進み、誤りがなかった場合には復号結果を次の
処理に出力し、ｓ３６では正受信フラグを１とする。全
ての符号化率に対する復号処理が終了したの待って、ｓ
３７では正受信フラグが１になっているか判定し、１の
場合には正しく受信したと判断し、０の場合には伝送路
上で誤り訂正によっても訂正しきれない誤りが発生した
と判断する。この手段の利点は、復号、誤り検出手段を
複数準備することによって、短時間で符号化手段の不明
な信号を復号することができることにある。

【００３７】図２は送信データ１３や受信データ１４の
フレームフォーマットを示すもので、２１は再送要求・
受信確認情報、２２は符号化率指定情報、２３は送信ブ
ロック番号、２４は情報ブロック、２５は情報２１〜２
４までを符号化して得られる誤り検出用パリティビッ
ト、２６は信号２１〜２５までを符号化して得られる誤
り訂正用パリティビットである。このうち信号２１、２
２、２３、２５は一定長の信号で、２４、２６は適用す
る符号化率に応じて信号長が変化し、さらに、全フレー
ム長が符号化率に拘らず一定であり、符号化率の変更に
ともない信号２４および２６の長さの比率を変更するこ
とによって符号化率を可変とする。例えば、全フレーム
長がｎバイト、誤り訂正符号化される信号のうち２１、
２２、２３、２５の長さの合計がｉバイトで一定のと
き、符号化率がｒ（０＜ｒ＜＝１）ならば、伝送情報２
４と誤り訂正用パリティ２６の長さの合計は（ｎ−ｉ）
バイトで一定であり、伝送情報２５の長さは（ｎ・ｒ−
ｉ）、誤り訂正用パリティ２７の長さは｛ｎ・（１ー
ｒ）｝バイトと符号化率ｒに応じて可変となる。フレー
ム長を一定にする事により、受信側のデータ受信部４１
でフレームの先頭と末尾を検出する作業が簡単になる。
また、符号化率によってフレーム長が異なると、ビット
誤りが偏って発生するような伝送路上でビット誤りの発
生形態が変化した場合に、各符号化率によってフレーム
誤り率の変化の割合が大きく異なる。このことは、伝送
路上での誤りの発生形態によって最適な符号化率が大き
く異なる異を意味する。それに対し、フレーム長を一定
にすることにより誤りの発生形態が変化しても最適とな
る符号化率は大きくは変化せず、符号化率の選択が容易
となる。

【００３８】符号化率制御部３８の詳細な動作を図６の
フローチャート参照しながら説明する。ｓ４０で現行符
号化率を初期値に設定する。ｓ４１は受信部３０の制御
情報読み出し部４４で受信フレームから読み出した符号
化率指定情報Ｉ８を読み込む工程。ｓ４２はｓ４１で符
号化率指定情報が読み込めたかどうか判定する工程で、
誤りが発生により５７で受信フレームが破棄され、制御
情報読み出し部で符号化率指定情報を読み出すことがで
きな場合を検出する。符号化率指定情報を読み込めた場
合には、ｓ４３で現行符号化率を符号化率指定情報で指
定される符号化率に設定する。符号化率指定情報を読み
出せなかった場合には、現行符号化率の変更は行わな
い。次にｓ４４では、次送信情報ブロックが再送ブロッ
クか、初めて送信するブロックか判定する。初めて送信
するブロックの場合には、ｓ４５で誤り訂正符号化に使
用する符号化率を現行符号化率とする。ｓ４６では、決
定した符号化率に応じて情報ブロック長を決定し送信情
報受取・ブロック化部３１に指示する。送信ブロックが
再送ブロックの場合は送信情報記憶部３３から送信する
情報ブロックと共に、送信情報ブロックの一回目の送信
で用いた符号化率を読み出す。ｓ４７では誤り訂正符号
化に使用する符号化率をｓ４６で読み出した符号化率に
設定する。

【００３９】上記の動作により、フレームを受信する度
に最適な符号化率が指定される。受信フレームに誤りが
発生し符号化率の指定を受けれなかった場合にも次の受
信フレームで適切な符号化率に変更できる。また受信側
に知らせずに符号化率を変更できる本発明の特徴によ
り、再送ブロックを一回目に送信した時と同じ符号化率
で送信でき、再送すべき情報ブロックが残っていても新
ブロックに関しては符号化率の変更が可能となり、伝送
効率が上がる。

【００４０】伝送効率をできるだけ引き出すような符号
化率を選択するための指定符号化率決定部４３での符号
化率の決定の方法を図７を参照して説明する。図７で、
１０１は符号化率を可変とせず、固定的に誤り訂正符号
を用いたときの信号電力対雑音電力比の平均値に対する
伝送効率を示し、グラフｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４は、そ
れぞれ符号化率ａ，ｂ，ｃ，ｄの符号化を行った場合の
伝送効率特性であるとする。１０２は同じく符号化率を
可変としない場合の信号電力対雑音電力比の平均値に対
するフレーム誤り率の関係を表している。ｇ１１，ｇ１
２，ｇ１３，ｇ１４はそれぞれ、符号化率ａ，ｂ，ｃ，
ｄの符号化を行った場合のフレーム誤り率である。１０
１と１０２は横軸の目盛りは共通である。まず、１０１
でＳＮＲの各点にて４種類の符号化率の内最も伝送効率
が良くなっている符号化率を使用することとする。次に
１０２に示されるように各符号化率の使用範囲に対応す
るフレーム誤り率の範囲を各符号化率毎に設定する。図
７の例では、各符号化率を使用するのは各符号化率を使
用したときのフレーム誤り率が表１の範囲にあるときと
設定することができる。

【００４１】

【表１】

【００４２】図８は上記の特性を用いたときの指定符号
化率決定部４３の動作フローであり、ｓ５１は現行符号
化率を初期符号化率に設定する工程、ｓ５２はフレーム
誤り情報Ｉ９を受け取る工程、ｓ５３はｓ５２で受け取
ったフレーム誤り情報から一定期間に受信した誤りブロ
ック数を計数し、ｓ５４ではその結果からフレーム誤り
率を計算する工程である。ｓ５５ではフレーム誤り率が
現行の符号化率に対し設定した使用範囲の上限を越えな
いか判定し、ｓ５８では下限を越えないか判定する工程
である。ｓ５６は現行の符号化率が最小の符号化率か判
定する工程、ｓ５７は現行の符号化率を１ランク小さい
ものに変更する工程、ｓ５８は現行の符号化率が最大の
符号化率化判定する工程、ｓ６０は現行を１ランク大き
いものに変更する工程、ｓ６１は決定した現行符号化率
を送信部の制御情報付加部３４に通知する工程である。
ｓ５３では、過去２０フレーム分以上に対し誤りフレー
ム数を計数するのが精度を良くするために好ましい。

【００４３】ハイブリッド誤り制御方式では、その伝送
効率は、再送方式、フレーム誤り率、フレーム誤り発生
パタンと制御情報や冗長ビットなどの情報信号以外の信
号の占める割合から決定される。また、伝送路の状態が
頻繁に変動する場合には、ビット誤りが偏って発生する
為、ビット誤り率等から一意に伝送効率を推定すること
ができない。さらに、誤り訂正符号化によるフレーム誤
り率の改善効果もビット誤りの発生状態によって異な
る。そこで、直接誤り訂正の効果の現れるフレーム誤り
率を計測し、各符号化率毎に他の符号化率よりも効率が
良くなるフレーム誤り率の範囲を設定することによっ
て、伝送効率の点で最適な符号化率の選択を可能とす
る。

【００４４】また、本発明は符号化率を変更する適応符
号化誤り制御方式のみでなく、符号化方式を変更する場
合にも適用でき、上記実施例で複数の符号化率を用いる
代わりに、複数の符号化方式を用いることによって実現
できる。当然再送を行わず、誤り訂正符号化のみを行う
適応符号化誤り制御方式でも用いることができる。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、適応符号化誤り制御方
式において、高速かつ効率よく誤り訂正符号化率または
誤り訂正符号化方式を変更することを可能とすることが
できる。 さらに本発明によれば、適応符号化誤り制御
方式において適切に符号化方式または符号化率を選択、
変更することができる。

【００４６】さらに本発明によれば、適応符号化誤り制
御をハイブリッド誤り制御に適用した際に、受信レベル
などの伝送路状態に関する詳細な情報を利用することな
く伝送効率をできるだけ引き出すように符号化率を選
択、変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】誤り制御の機能をもつ、無線データ通信システ
ムの概略図。

【図２】フレーム構成図。

【図３】適応符号化誤り制御装置の機能ブロック図。

【図４】誤り訂正復号・誤り検出・符号化率判定部の動
作流れ図。

【図５】誤り訂正復号・誤り検出・符号化率判定部部の
動作流れ図。

【図６】符号化率制御部の動作流れ図。

【図７】誤り訂正符号化を行ったときの伝送効率及びフ
レーム誤り率特性図。

【図８】指定符号化率決定部の動作流れ図。

【符号の説明】

１…誤り制御装置、２２…符号化率指定情報、２４…情
報ブロック、４２…誤り訂正復号・誤り検出・符号化率
判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 歩 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株 式会社日立製作所情報通信事業部内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の誤り訂正符号化方式または符号化率
   または符号長を選択肢として持つ符号化方式の選択群の
   中から随時選択して誤り訂正符号化を行う適応符号化誤
   り制御方式において、誤り訂正復号を、前記選択群に含
   まれる符号化方式の内、２種類以上の符号化方式または
   符号化率または符号長に対応する復号方式で行うもので
   あって、復号結果のそれぞれに対し誤りの検出を行い、
   誤りが検出されなかった復号結果を正しい情報として受
   理する事を特徴とする適応符号化誤り制御方式。
2. 【請求項２】特許請求の範囲請求項１に記載の適応符号
   化誤り制御方式において、複数の種類の復号を時間的に
   直列に行うものであって、ある復号方式による復号が終
   了した後、復号結果の誤り検出を行い、誤りが検出され
   ないときには前記復号結果を正しい情報として受理し、
   以降の復号処理を行わず、誤りが検出されたときのみ次
   の復号方式による復号を実行することを特徴とする適応
   符号化誤り制御方式。
3. 【請求項３】特許請求の範囲請求項１に記載の適応符号
   化誤り制御方式において、複数の種類の復号のそれぞれ
   を複数の復号装置を用いて時間的に並列に行い、誤りが
   検出されなかった復号結果を受理することを特徴とする
   適応符号化誤り制御方式。
4. 【請求項４】特許請求の範囲請求項１、２、３に記載の
   適応符号化誤り制御方式を用いた上でさらに再送を行う
   誤り制御方式に於いて、ブロックの再送に際して、当該
   ブロックを一回目に送信した際に用いた符号化方式また
   は符号化率または符号長を用いる事を特徴とする適応符
   号化誤り制御方式。
5. 【請求項５】複数の誤り訂正符号化方式または符号化率
   または符号長を選択肢として持つ符号化方式の選択群の
   中から随時選択して誤り訂正符号化を行う適応符号化誤
   り制御方式において、符号化方式または符号化率の決定
   を受信側で行いブロック毎に送信側に指示することを特
   徴とする適応符号化誤り制御方式。
6. 【請求項６】伝送路の状態に応じて符号化率を変更する
   誤り訂正符号化を行った上でさらに再送を行う適応符号
   化誤り制御方式において、全フレーム長を一定とし、誤
   り訂正用冗長信号長と情報信号長の全フレーム長に占め
   る割合を変化させることにより符号化率を変更すること
   を特徴とする適応符号化誤り制御方式。
7. 【請求項７】伝送路の状態に応じて符号化率を変更する
   誤り訂正符号化を行った上でさらに再送を行う適応符号
   化誤り制御方式において、過去一定期間内に受信したフ
   レームの誤り率を測定する手段を有し、符号化率各々に
   対してフレーム誤り率の範囲を設定し、フレーム誤り率
   が前記範囲を越えて大きくなるとき現使用中の符号化率
   の次に小さな符号化率に変更し、小さくなるときには次
   に大きな符号化率に変更することを特徴とする適応符号
   化誤り制御方式。