JPH09214473A

JPH09214473A - インタリーブ通信方式及びその装置

Info

Publication number: JPH09214473A
Application number: JP1954996A
Authority: JP
Inventors: Kazuchika Obuchi; 一央大渕; Kazuo Kawabata; 和生川端; Kenji Suda; 健二須田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1996-02-06
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】データ伝送効率が高く、かつバースト誤りを
最大限にまで拡散できる。【解決手段】送信装置はブロックデータを固定長の任
意ｎフレームで送信する場合に、ブロックデータをフレ
ーム数ｎに対応した深さでフレーム間インタリーブす
る。受信装置は受信したｎフレーム分のブロックデータ
をフレーム数ｎに対応した深さでフレーム間デインタリ
ーブする（Ａ）。又は、送信装置は１フレーム目に２フ
レーム目以降で使用するフレーム間インタリーブの深さ
を指定して１フレーム目をシステム規定の深さでフレー
ム内インタリーブし、２フレーム目以降は指定した深さ
でフレーム間インタリーブする。受信装置は受信１フレ
ーム目をシステム規定の深さによりフレーム内デインタ
リーブし、そこに指定されたフレーム間インタリーブの
深さを抽出し、２フレーム目以降は抽出した深さでデイ
ンタリーブする（Ｂ）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はインタリーブ通信方
式及びその装置に関し、更に詳しくは誤り訂正符号のブ
ロックデータをインタリーブ／デインタリーブして通信
を行うインタリーブ通信方式及びその装置に関する。近
年、デジタル通信システムでは通信品質改善のために誤
り訂正符号を使用する。しかし、特にデジタル無線通信
はフェージングの影響を受け易く、データがバースト的
に誤るため、しばしば訂正能力を超え、通信障害とな
る。そこで、インタリーブ通信方式が採用される。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来のインタリーブ通信方式の
構成を示す図である。送信装置１０において、１１は送
信データを生成するデータ生成部、１２は送信データを
フレーム対応のデータ列に分割するデータ分割部、１３
は各データ列に誤り検出用符号（ＣＲＣ符号）を付加す
る誤り検出符号部、１４は各データ及び誤り検出用符号
を単一誤り訂正符号化（ＢＣＨ符号化）する誤り訂正符
号部、１５は符号列からなるフレームデータをシステム
に固定の深さでフレーム内インタリーブするインタリー
ブ部、１６はフレーム同期ワードを生成する同期ワード
生成部、１７は各フレームデータの先頭にフレーム同期
ワードを付加するフレームフォーマット部、１８はフレ
ーム信号を変調し、無線送信する送信部、１９はアンテ
ナである。

【０００３】受信装置３０において、３１はアンテナ、
３２は無線フレーム信号を受信し、復調する受信部、３
３は受信フレームのフレーム同期ワードを検出してフレ
ーム同期を得る同期ワード検出部、３４は受信フレーム
からフレームデータを切り出すフレームフォーマット解
析部、３５はフレームデータをシステムに固定の深さで
フレーム内デインタリーブするデインタリーブ部、３６
はデインタリーブ後の各符号データを単一誤り訂正復号
化する誤り訂正復号部、３７は誤り訂正後のデータ列及
び誤り検出用符号で誤り有／無の検査を行う誤り検出
部、３８は受信データを処理するデータ処理部である。

【０００４】ここで、インタリーブによるバースト誤り
の拡散原理について説明する。図１２，図１３はインタ
リーブによるバースト誤りの拡散原理を説明する図
（１），（２）である。図１２はインタリーブ／デイン
タリーブしない場合を示している。図１２（ａ）におい
て、全１２ビットＤ₁₁〜Ｄ₀₀から成るデータブロックを
４ビット毎のデータＤ₁₁〜Ｄ₀₈，Ｄ₀₇〜Ｄ₀₄，Ｄ₀₃〜Ｄ
₀₀に３分割する。なお、ＣＲＣ符号も通常のデータと同
様に扱えるのでここでは特に示さない。

【０００５】図１２（ｂ）において、各データに対して
単一誤り訂正可能なＢＣＨ（７，４）符号化を行う。こ
こで、７は符号長、４はデータ長である。図１２（ｃ）
において、符号列から成る１フレームをインタリーブせ
ずにそのまま送信する。図１２（ｄ）において、フレー
ムの第３〜第５ビットに３ビット分のバースト誤りが発
生した結果、受信フレームではデータビット「Ｄ₀₉Ｄ₀₈
Ｐ₂₂」がエラービット「Ｅ₀₉Ｅ₀₈Ｅ₂₂」に変化してい
る。

【０００６】図１２（ｅ）において、受信フレームを各
符号に分割し、夫々につきＢＣＨ（７，４）復号を行う
が、この例ではインタリーブ／デインタリーブしていな
いため、バースト誤り「Ｅ₀₉Ｅ₀₈Ｅ₂₂」は拡散されず、
符号Ｄ₁₁〜Ｐ₂₀にそのまま含まれている。従って、正し
く復号できず、フレームの再送となる。図１３はインタ
リーブ／デインタリーブする場合を示している。

【０００７】図１３（ａ）において、図１２（ｂ）の符
号列を深さ３でフレーム内インタリーブする。これは、
各７ビットの符号データを３行に並べ、第１列目からデ
ータビットを３ビットづつ２１ビット分抽出する処理に
相当する。図１３（ｂ）において、インタリーブ後のフ
レームを送信する。図１３（ｃ）において、上記と同様
にフレームの第３〜第５ビットに３ビット分のバースト
誤りが発生した結果、受信フレームではデータビット
「Ｄ₀₃Ｄ₁₀Ｄ ₀₆」がエラービット「Ｅ₀₃Ｅ₁₀Ｅ₀₆」に変
化している。

【０００８】図１３（ｄ）において、受信フレームを深
さ３でフレーム内デインタリーブする。これは、受信フ
レームを３ビットづつ分割して７行に並べ、第１列から
７ビットづつの符号データを抽出する処理に相当する。
図１３（ｅ）において、エラービット「Ｅ₀₃Ｅ₁₀Ｅ₀₆」
は各符号データに１ビットづつ拡散されており、よって
全符号データは誤り訂正可能である。従って、フレーム
再送の必要はない。

【０００９】このように、フレームデータをインタリー
ブ／デインタリーブすることでバースト誤りを拡散で
き、誤り訂正符号が有効に機能する。一般に、深さｍで
インタリーブ／デインタリーブすると、ｍビットまでの
バースト誤りは単一誤り訂正符号で正しく復号が可能で
ある。しかし、バースト誤りがｍビットを超えると、い
ずれかの符号データに２ビット以上の誤りが含まれるこ
ととなり、単一誤り訂正符号での復号は不可能となる。

【００１０】図１４は従来のインタリーブ通信方式の動
作を説明する図である。送信データが大きくなると、複
数フレームに分けて送信する。ここでは全４８ビットの
データを４フレームで送信する場合を述べる。図１４
（ａ）において、４８ビットＤ₄₇〜Ｄ₀₀のデータを４ビ
ット毎のデータに１２分割し、これらを４つのグループ
に分ける。

【００１１】図１４（ｂ）において、グループＢ１〜Ｂ
４の各データに対して単一誤り訂正可能なＢＣＨ（７，
４）符号化を行う。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来は、１フレーム内
でのみフレーム内インタリーブが行われていた。即ち、
図１４（ｃ）において、フレームＦ１〜Ｆ４は夫々深さ
３でフレーム内インタリーブが行われていた。このた
め、バースト誤りは十分に拡散されず、例えばフレーム
Ｆ４で４ビット分のバーストエラーが発生すると、この
フレームについては図１４（ｄ），（ｅ）に示す如く誤
り訂正不可となり、フレーム再送となっていた。

【００１３】また従来は、複数フレームに渡ってフレー
ム間インタリーブするものが知られている。しかし、フ
レーム間インタリーブの深さはシステムに規定の固定で
あるため、データの伝送効率が著しく低下していた。即
ち、例えばフレーム間インタリーブの深さが２フレーム
固定のシステムでは、送信データが１フレーム分しか無
い場合でもダミーデータを１フレーム分加えて２フレー
ム分を送信する必要があった。またフレーム間インタリ
ーブの深さが３フレーム固定のシステムでは送信データ
が４フレーム分の場合でもダミーデータを２フレーム分
加えて６フレーム分を送信する必要があった。

【００１４】本発明の目的は、データ伝送効率が高く、
かつバースト誤りを最大限にまで拡散できるインタリー
ブ通信方式及びその装置を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の課題は例えば図１
（Ａ）の構成により解決される。即ち、本発明（１）の
インタリーブ通信方式は、誤り訂正符号のブロックデー
タをインタリーブ／デインタリーブして通信を行うイン
タリーブ通信方式において、送信装置は、ブロックデー
タを固定長の任意ｎフレームで送信する場合に、該ブロ
ックデータをフレーム数ｎに対応した深さでフレーム間
インタリーブし、送信するものである。

【００１６】図１（Ａ）において、送信装置は、今回送
信分のデータサイズに応じて、これを例えば２フレーム
で送信できる場合は送信２フレームＦ１，Ｆ２に渡る深
さでフレーム間インタリーブし、また３フレームで送信
できる場合は送信３フレームＦ１，Ｆ２，Ｆ３に渡る深
さでフレーム間インタリーブし、送信する。従って、ど
のようなデータサイズの場合でも１又は２以上のフレー
ム分のダミーデータを付加する必要は無く、データの伝
送効率が高い。しかも、今回送信分のデータサイズに応
じてバースト誤りを最大限にまで拡散できる。

【００１７】また本発明（２）においては、受信装置
は、受信したｎフレーム分のブロックデータを受信フレ
ーム数ｎに対応した深さでフレーム間デインタリーブす
る。この場合に、受信装置は単に受信フレーム数ｎをカ
ウントすれば良く、受信したｎフレーム分のブロックデ
ータを正しくフレーム間デインタリーブできる。従っ
て、送信装置と受信装置との間でフレーム間インタリー
ブの深さについて予め取り決めをする必要は無く、通信
プロトコルが簡単である。

【００１８】また上記の課題は例えば図１（Ｂ）の構成
により解決される。即ち、本発明（３）のインタリーブ
通信方式は、誤り訂正符号のブロックデータをインタリ
ーブ／デインタリーブして通信を行うインタリーブ通信
方式において、送信装置は、１フレーム目に２フレーム
目以降で使用するフレーム間インタリーブの深さを指定
して該１フレーム目をシステム規定の深さでフレーム内
インタリーブし、送信すると共に、２フレーム目以降は
前記指定した深さでフレーム間インタリーブし、送信す
るものである。

【００１９】図１（Ｂ）において、送信装置は、１フレ
ーム目Ｆ１に２フレーム目以降で使用するフレーム間イ
ンタリーブの深さ＝４（但し、４フレーム分に相当する
深さの意味）を指定して送信すると共に、２フレーム目
以降のＦ２〜Ｆ５については前記指定した深さ＝４でフ
レーム間インタリーブし、送信する。この場合の２フレ
ーム目以降に対するバースト誤りは４フレーム分に渡っ
て拡散される。

【００２０】又は、１フレーム目Ｆ１に２フレーム目以
降で使用するフレーム間インタリーブの深さ＝２（但
し、２フレーム分に相当する深さの意味）を指定して送
信すると共に、２フレーム目以降のＦ２〜Ｆ５について
は前記指定した深さ＝２でフレーム間インタリーブし、
送信する。この場合の２フレーム目以降に対するバース
ト誤りはＦ２，Ｆ３及びＦ４，Ｆ５の各２フレーム分に
渡って拡散される。

【００２１】従って、簡単な通信プロトコルで伝送路品
質に応じた柔軟なインタリーブ通信制御を行える。な
お、１フレーム目Ｆ１と２フレーム目Ｆ２以降との間で
フレーム長が異なっていても良い。また、必要なら、１
フレーム目Ｆ１に２フレーム目Ｆ２以降のフレーム数の
情報を付加しても良い。こうすれば、受信装置は２フレ
ーム目Ｆ２以降のフレーム数を予め把握できる。

【００２２】また本発明（４）においては、受信装置
は、受信１フレーム目をシステム規定の深さによりフレ
ーム内デインタリーブし、そこに指定されたフレーム間
インタリーブの深さを抽出すると共に、受信２フレーム
目以降は前記抽出した深さでフレーム間デインタリーブ
する。例えば、１フレーム目Ｆ１の受信で深さ＝４を抽
出した場合は、引き続き受信されるＦ２〜Ｆ４を深さ＝
４でフレーム間デインタリーブするので、今回受信分の
ブロックデータを正しく復号できる。

【００２３】また、１フレーム目Ｆ１の受信で深さ＝２
を抽出した場合は、引き続き受信されるＦ２，Ｆ３を深
さ＝２でフレーム間デインタリーブし、かつＦ４，Ｆ５
を深さ＝２でフレーム間デインタリーブするので、今回
受信分のブロックデータを正しく復号できる。従って、
簡単な通信プロトコルで伝送路品質に応じた柔軟なイン
タリーブ通信が行える。

【００２４】好ましくは、本発明（５）においては、送
信装置は、１フレーム目を受信先が正しく受信したこと
を確認後に２フレーム目以降を送信する。上記本発明
（３）においては、１フレーム目Ｆ１をシステム規定の
深さでフレーム内インタリーブし、送信するので、伝送
路品質が劣悪の場合は通信エラーとなり易い。しかし、
本発明（５）によれば、送信装置は、１フレーム目を受
信先が正しく受信したことを確認後に２フレーム目以降
を送信するので、通信を安全に運用できる。

【００２５】また上記の課題は例えば図１（Ｃ）の構成
により解決される。本発明（６）のインタリーブ通信方
式は、誤り訂正符号のブロックデータをインタリーブ／
デインタリーブして通信を行うインタリーブ通信方式に
おいて、送信装置は、１フレーム目を送信先に送信し、
その応答フレームでフレーム間インタリーブの深さを指
定されると共に、２フレーム目以降は前記指定された深
さでフレーム間インタリーブし、送信するものである。

【００２６】図１（Ｃ）において、送信装置が１フレー
ム目Ｆ１を送信先（受信装置）に送信すると、その応答
フレームＲ１で例えばフレーム間インタリーブの深さ＝
３（但し、３フレーム分に相当する深さの意味）を指定
される。これにより送信装置は２フレーム目Ｆ２以降を
深さ＝３でフレーム間インタリーブし、送信する。一般
に、伝送路の品質は受信装置側でリアルタイムに検出さ
れ、管理される。本発明（６）によれば、送信装置は２
フレーム目Ｆ２以降を受信装置からの指定の深さでフレ
ーム間インタリーブするので、いたずらにフレーム間イ
ンタリーブの深さを深くし、伝送遅延を起こすこともな
く、伝送路品質に応じた最適のインタリーブ通信を行え
る。

【００２７】なお、１フレーム目Ｆ１と２フレーム目Ｆ
２以降との間でフレーム長が異なっていても良い。ま
た、必要なら、１フレーム目Ｆ１に２フレーム目Ｆ２以
降のフレーム数の情報を付加しても良い。こうすれば、
受信装置は２フレーム目Ｆ２以降のフレーム数に応じて
最適のフレーム間インタリーブの深さを指定できる。

【００２８】また本発明（７）においては、受信装置
は、受信１フレーム目に対する応答フレームでフレーム
間インタリーブの深さを指定すると共に、受信２フレー
ム目以降は前記指定した深さでフレーム間デインタリー
ブする。従って、伝送路品質に応じた最適のインタリー
ブ通信を行える。好ましくは、本発明（８）において
は、上記本発明（１），（３）又は（６）の場合に、フ
レーム間インタリーブするフレーム毎に誤り検出用符号
を備える。即ち、２フレーム目Ｆ２以降についてはフレ
ーム毎に誤り検出用符号（ＣＲＣ検査符号等）を備え
る。

【００２９】従って、伝送エラーの有無をフレーム毎に
監視でき、通信品質の向上につながる。また、フレーム
エラーとなった場合でも、既にフレーム間インタリーブ
された当該フレームのみを再送すれば良く、再送による
遅延を短縮できる。また、本発明（９）の受信装置は、
誤り訂正符号のブロックデータをインタリーブ／デイン
タリーブして通信を行う通信システムの受信装置におい
て、今回受信分のフレーム数を計数するフレーム数計数
部と、前記計数されたフレーム数を対応するフレーム間
デインタリーブの深さの情報に変換するデインタリーブ
変換部と、今回受信分の全符号データを前記変換された
深さの情報に従ってデインタリーブするデインタリーブ
部とを備えるものである。

【００３０】従って、簡単な構成で本発明によるインタ
リーブ通信方式を実現できる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に従って本発明に
好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通
して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図
２は第１の実施の形態によるインタリーブ通信方式の構
成を示す図であり、フレーム間インタリーブ／デインタ
リーブの深さを伝送フレーム数に一意に対応させた場合
を示している。

【００３２】送信装置１０において、１１はデータ生成
部、１２はデータ分割部、１３は誤り検出符号部、１４
は誤り訂正符号部、１５はインタリーブ部、１６は同期
ワード生成部、１７はフレームフォーマット部、１８は
送信部、１９はアンテナ、２０はフレーム数計数部、２
１はインタリーブ変換部である。受信装置３０におい
て、３１はアンテナ、３２は受信部、３３は同期ワード
検出部、３４はフレームフォーマット解析部、３５はデ
インタリーブ部、３６は誤り訂正復号部、３７は誤り検
出部、３８はデータ処理部、３９はフレーム数計数部、
４０はデインタリーブ変換部である。

【００３３】なお、好ましくは上記各部の機能は不図示
のＣＰＵ及びメモリと各部の機能を実現するプログラム
とにより実現される。また、各部の機能は基本的には図
１１で説明したものと同様で良い。但し、送信装置１０
において、データ分割部１２は今回送信分のデータブロ
ックから誤り検出用符号の分も考慮した１フレーム分の
各データを順次切り出すと共に、その都度フレーム分割
信号を出力する。この場合に、データが１フレームの途
中で終わった場合は空白の部分をダミーデータで埋め
る。フレーム数計数部２０は各フレーム分割信号を計数
しており、最終的に今回送信分のフレーム数を保持す
る。インタリーブ変換部２１は今回送信分のフレーム数
を対応するフレーム間インタリーブの深さの情報に変換
する。

【００３４】深さの情報への変換方法の一例を以下に示
す。例えば符号長＝１２ビット（ＢＣＨ「１２，８」符
号）とし、かつ１フレームのビット長＝２２８ビットで
送信する場合に、そのフレーム間インタリーブの深さ
は、１フレーム送信の場合、深さ＝（２２８×１）／１２＝１９２フレーム送信の場合、深さ＝（２２８×２）／１２＝３８３フレーム送信の場合、深さ＝（２２８×３）／１２＝５７：：ｎフレーム送信の場合、深さ＝（２２８×ｎ）／１２＝１９×ｎで一意に決定できる。

【００３５】そして、インタリーブ部１５は今回送信分
の全符号データをインタリーブ変換部２１からの深さの
情報に従ってフレーム間インタリーブする。また受信装
置３０において、フレームフォーマット解析部３４は受
信した１フレーム分（但し、フレームのビット長等は送
信側により任意に決定可能）のデータを検出する度にフ
レーム検出信号を出力する。フレーム数計数部３９は各
フレーム検出信号を計数しており、最終的に今回受信分
のフレーム数を保持する。

【００３６】なお、何れが開始フレームであり、かつ何
れが終了フレームであるかは、別途に適当な方法で処理
される。例えば、複数のフレームを連続的に（短い時間
間隔で）受信した場合は、その先頭フレームから最終フ
レームまでが今回受信分のフレーム数となる。デインタ
リーブ変換部４０は今回受信分のフレーム数を、必要な
ら検出した受信フレームのビット長を考慮して、対応す
るフレーム間デインタリーブの深さの情報に変換する。

【００３７】例えば、今回の通信でフレーム長＝２２８
ビットのフレームをｎフレーム分受信した場合は、その
フレーム間デインタリーブの深さは（２２８×ｎ）／１
２＝１９×ｎにより一意に決定できる。そして、デイン
タリーブ部３５は今回受信分の全符号データをデインタ
リーブ変換部４０からの深さの情報に従ってフレーム間
デインタリーブする。

【００３８】以下、一例の動作を具体的に説明する。図
３，図４は第１の実施の形態によるインタリーブ通信方
式の動作を説明する図（１），（２）である。ここでは
全４８ビットのデータブロック（ＣＲＣデータが含まれ
ていても良い）を４フレームで送信する場合を説明す
る。

【００３９】図３（ａ）において、全４８ビットＤ₄₇〜
Ｄ₀₀のデータブロックを４ビット毎のデータに１２分割
すると共に、この例では１フレームに３データ分を送信
可能であることから、これらを４つのグループに分け
る。即ち、今回送信分のフレーム数＝４である。図３
（ｂ）において、グループＢ１〜Ｂ４の各データに対し
て単一誤り訂正可能なＢＣＨ（７，４）符号化を行う。

【００４０】図３（ｃ）において、符号長＝７ビットで
あり、かつこれらを１フレームのビット長＝２１ビット
で送信するとすると、４フレーム送信の場合、フレーム
間インタリーブの深さ＝（２１×４）／７＝１２とな
る。そこで、インタリーブ部１５は全符号列を深さ＝１
２でフレーム間インタリーブする。これは、グループＢ
１〜Ｂ４の各７ビット符号を１２行に並べ、第１列目の
先頭から順にデータビットを２１ビットづつ抽出する処
理に相当する。

【００４１】図３（ｄ）において、この例では、上記フ
レーム間インタリーブ後の各フレームＦ１〜Ｆ４を送信
すると、第４フレームＦ４の第３〜第６ビットに４ビッ
ト分のバースト誤りが発生した結果、その受信フレーム
Ｆ４ではパリティービット「Ｐ₆₁Ｐ₅₁Ｐ₄₁Ｐ₃₁」に相当
する部分がエラービット「Ｅ₆₁Ｅ₅₁Ｅ₄₁Ｅ₃₁」に変化し
ている。

【００４２】図４（ａ）において、受信側では今回の通
信でフレーム長＝２１ビットのフレームを４フレーム分
受信したことにより、フレーム間デインタリーブの深さ
＝（２１×４）／７＝１２を得る。デインタリーブ部３
５は受信した全フレームデータを深さ＝１２でフレーム
間デインタリーブする。これは、受信した全フレームデ
ータを１２ビットづつ分割して７行に並べ、第１列から
順に７ビットづつの符号データを抽出する処理に相当す
る。

【００４３】図４（ｂ）において、エラービット「Ｅ₆₁
Ｅ₅₁Ｅ₄₁Ｅ₃₁」は各符号データに１ビットづつ拡散され
ており、よって各符号データは単一誤り訂正可である。
従って、フレーム再送の必要はない。因みに、この例で
は深さ＝１２でフレーム間インタリーブしたことによ
り、最大１２ビット長までのバースト誤りに対して、フ
レームの再送無しに伝送できることになる。

【００４４】図５は第２の実施の形態によるインタリー
ブ通信方式の構成を示す図であり、１フレーム目に２フ
レーム目以降のフレーム間インタリーブの深さの情報を
付加してこれをシステムに規定のフレーム内インタリー
ブにより送信し、かつ２フレーム目以降を前記指定した
深さのフレーム間インタリーブにより送信する場合を示
している。

【００４５】送信装置１０において、データ生成部１１
は今回送信分のデータブロックを生成すると共に、該デ
ータブロックの大きさに応じてその１フレーム目のデー
タ列に２フレーム目以降のフレーム間インタリーブの深
さの情報を付加し、かつインタリーブ部１５に対して前
記フレーム間インタリーブの深さの情報を通知する。イ
ンタリーブ部１５は１フレーム目はシステムに規定のフ
レーム内インタリーブの深さによりフレーム内インタリ
ーブを行い、２フレーム目以降は上記通知されたフレー
ム間インタリーブの深さによりフレーム間インタリーブ
を行う。

【００４６】受信装置３０において、デインタリーブ部
３５は１フレーム目はシステム規定のフレーム内デイン
タリーブの深さによりフレーム内デインタリーブを行
う。データ処理部３８は１フレーム目の受信データから
２フレーム目以降のフレーム間インタリーブの深さを抽
出すると共に、デインタリーブ部３５に対して２フレー
ム目以降のフレーム間デインタリーブの深さの情報を通
知する。デインタリーブ部３５は２フレーム目以降は上
記通知されたフレーム間デインタリーブの深さによりフ
レーム間デインタリーブを行う。

【００４７】以下、一例の動作を具体的に説明する。図
６，図７は第２の実施の形態によるインタリーブ通信方
式の動作を説明する図（１），（２）である。ここでは
全４８ビットのデータブロック（ＣＲＣデータが含まれ
ていても良い）を４フレームで送信する場合を説明す
る。

【００４８】この場合に、符号長＝７ビットであり、か
つこれらを１フレームのビット長＝２１ビットで送信す
るとすると、２フレーム目以降は３フレーム分で送信で
き、よってフレーム間インタリーブの深さ＝（２１×
３）／７＝９となる。データ生成部１１は、２フレーム
目以降のフレーム間インタリーブの深さ＝９を１フレー
ム目のデータ列に書き込むと共に、インタリーブ部１５
に対して２フレーム目以降のフレーム間インタリーブの
深さ＝９を通知する。

【００４９】図６（ａ）において、全４８ビットＤ₄₇〜
Ｄ₀₀のデータブロックを４ビット毎のデータに１２分割
すると共に、この例では１フレームに３データ分を送信
可能であることから、これらを４つのグループに分け
る。即ち、今回送信分のフレーム数＝４である。図６
（ｂ）において、グループＢ１〜Ｂ４の各データに対し
て単一誤り訂正可能なＢＣＨ（７，４）符号化を行う。

【００５０】図６（ｃ）において、グループＢ１の各符
号データについてはシステム規定の深さ＝３によりフレ
ーム内インタリーブを行う。これは、各７ビット符号を
３行に並べ、第１列目の先頭から順にデータビットを２
１ビット分抽出する処理に相当する。また、グループＢ
２〜Ｂ４の各符号データについては、上記通知された深
さ＝９によりフレーム間インタリーブを行う。これは、
各７ビット符号を９行に並べ、第１列目の先頭から順に
データビットを２１ビットづつ３回分抽出する処理に相
当する。

【００５１】図６（ｄ）において、この例では、上記イ
ンタリーブ後の各フレームＦ１〜Ｆ４を送信すると、第
４フレームＦ４の第３〜第６ビットに４ビット分のバー
スト誤りが発生した結果、その受信フレームＦ４ではパ
リティービット「Ｐ₀₂Ｐ₈₁Ｐ ₇₁Ｐ₆₁」に相当する部分が
エラービット「Ｅ₀₂Ｅ₈₁Ｅ₇₁Ｅ₆₁」に変化している。図
７（ａ）において、受信側では、受信１フレーム目につ
いてはシステム規定の深さ＝３によりフレーム内デイン
タリーブする。これは、受信した１フレーム分のデータ
を３ビットづつ分割して７行に並べ、第１列から順に７
ビットづつの符号データを抽出する処理に相当する。

【００５２】図７（ｂ）において、１フレーム目の受信
データに誤りは含まれていない。データ処理部３８は１
フレーム目の受信データから２フレーム目以降のフレー
ム間インタリーブの深さ＝９を抽出すると共に、これを
デインタリーブ部３５に通知する。図７（ｃ）におい
て、デインタリーブ部３５は２フレーム目以降の３フレ
ーム分については上記通知された深さ＝９によりフレー
ム間デインタリーブを行う。これは、受信した３フレー
ム分のデータを９ビットづつ分割して７行に並べ、第１
列から順に７ビットづつの符号データを抽出する処理に
相当する。

【００５３】図７（ｄ）において、エラービット「Ｅ₀₂
Ｅ₈₁Ｅ₇₁Ｅ₆₁」は各符号データに１ビットづつ拡散され
ており、よって各符号データは単一誤り訂正可である。
従って、フレーム再送の必要はない。因みに、この例で
は深さ＝９でフレーム間インタリーブしたことにより、
最大９ビット長までのバースト誤りに対して、フレーム
の再送無しに伝送できることになる。

【００５４】なお、１フレーム目に２フレーム目以降の
フレーム数ｎを指定し、これをシステム規定のフレーム
内インタリーブにより送信すると共に、２フレーム目以
降のｎフレーム分を前記指定したｎフレームに渡ってフ
レーム間インタリーブし、送信するように構成しても良
い。図８は第３の実施の形態によるインタリーブ通信方
式の構成を示す図であり、１フレーム目を送信し、送信
先が正しく受信したことを確認後、２フレーム目以降を
連続して送信する場合を示している。

【００５５】なお、この第３の実施の形態を適用するに
好適なる通信システムとして、現在のデジタル移動体通
信システムで採用されている所謂スロット予約型の部分
エコー付空線制御ランダムアクセス方式（ＩＣＭＡ−Ｐ
Ｅ：Ｉdle Signal Casting Multiple Access) がある。
そこで、ここではＩＣＭＡ−ＰＥへの適用例として第３
の実施の形態の説明を行う。

【００５６】ＩＣＭＡ−ＰＥ方式は一つの中心局（基地
局）と複数の端末局（移動局）とがデータ通信を行う際
に、各端末局は、中心局からの衝突制御ビットを監視し
てデータ送信可か否かの空き検出を行い、空きであれば
１フレーム目のデータ送信を行い、その中で自局の送信
したいフレーム数の予約を行うと共に、該１フレーム目
が中心局で受信されたことを確認すると、２フレーム目
以降を連続して送信するものである。

【００５７】以下、ＩＣＭＡ−ＰＥの一例の動作を具体
的に説明する。図８において、中心局０は定期的にスロ
ット（フレーム）信号を送信し、スロット毎に衝突制御
ビットを付加する。衝突制御ビットはＩ／Ｂビット，Ｒ
／Ｎビット及びＰＥビットで構成され、夫々は、Ｉ／Ｂビット＝Ｉ：１フレーム目送信許可（アイドル）＝Ｂ：１フレーム目送信不可（ビジー）Ｒ／Ｎビット＝Ｒ：１フレーム目受信完了（レシーブ）＝Ｎ：１フレーム目非受信（ノットレシーブ）ＰＥビット＝０：非受信又は受信エラー時（パーシャルエコー）＝PE：端末が送信フレームに付加した誤り検出ビットのエコーを表す。

【００５８】端末局１，２は、中心局０の衝突制御ビッ
ト＝Ｉ，Ｎ，０を検出すると、１フレーム目を送信す
る。この例では端末局１，２が略同時に１フレーム目Ｆ
１１，Ｆ２１を送信した結果、衝突が発生し、中心局０
は正しく受信できない。従って、次スロットの衝突制御
ビット＝Ｉ，Ｎ，０である。端末局１は自局のランダム
時間ＤＬ１の遅延後に中心局０の衝突制御ビット＝Ｉ，
Ｎ，０を再度検出する。一方、端末局２のランダム時間
ＤＬ２はＤＬ１よりも大きいためにまだ遅延処理中であ
る。

【００５９】この状態で、端末局１は再度１フレーム目
Ｆ１１を送信する。１フレーム目Ｆ１１には１フレーム
目であることを示すビット情報「１０」及び２フレーム
目以降に送信したい残りフレーム数＝３（デシマル）が
含まれている。中心局０は１フレーム目Ｆ１１を正しく
受信したことにより、次スロットでは衝突制御ビット＝
Ｂ，Ｒ，ＰＥ１１を返送する。端末局１はパーシャルエ
コーＰＥ１１が自局のものと一致することにより１フレ
ーム目Ｆ１１が正しく受信されたことを知る。

【００６０】端末局１は、上り回線を確保できたことに
より、２フレーム目Ｆ１２を送信する。２フレーム目Ｆ
１２には中間フレームであることを示すビット情報「０
０」及び３フレーム目以降に送信したい残りフレーム数
＝２が含まれている。中心局０は２フレーム目Ｆ１２を
正しく受信したことにより、次スロットでは衝突制御ビ
ット＝Ｂ，Ｒ，ＰＥ１２を返送する。

【００６１】なお、この時点で端末局２の遅延ＤＬ２は
タイムアウトするが、衝突制御ビット＝Ｂ（ビジー）で
あることにより、１フレーム目Ｆ２１を送信できない。
端末局１では、以下同様にして進み、最終的に４フレー
ム目Ｆ１４を送信する。４フレーム目Ｆ１４には最終フ
レームであることを示すビット情報「０１」及び残りフ
レーム数＝０が含まれている。

【００６２】中心局０は４フレーム目Ｆ１４を正しく受
信したことにより、次スロットでは衝突制御ビット＝
Ｉ，Ｒ，ＰＥ１４を返送する。これにより端末局１は一
連のフレーム送信を終了する。一方、端末局２は中心局
０の衝突制御ビット＝Ｉ（アイドル）であることにより
１フレーム目Ｆ２１を送信する。

【００６３】このような通信システムに対して本発明に
係るインタリーブ通信方式を適用可能である。この場合
に、端末局１，２は図５の送信装置１０を備え、また中
心局０は図５の受信装置３０を備える。中心局０におい
て、衝突制御ビットの制御（通信プロトコルの制御）は
データ処理部３８で行える。また衝突制御ビットの送信
は既存の送信系を介して行う。

【００６４】また端末局１，２において、衝突制御ビッ
トの検出制御（通信プロトコルの制御）はデータ生成部
１１で行える。この場合のデータ生成部１１はデータ処
理機能及び通信プロトコルの制御機能を備える。また衝
突制御ビットの受信は既存の受信系を介して行う。係る
構成により、端末局１は、１フレーム目Ｆ１１に２フレ
ーム目Ｆ１２以降で使用するフレーム間インタリーブの
深さの情報を指定して該１フレーム目Ｆ１１をシステム
規定の深さでフレーム内インタリーブし、送信すると共
に、１フレーム目Ｆ１１を中心局０が正しく受信したこ
とを確認した場合は、２フレーム目Ｆ１２以降を前記指
定した深さでフレーム間インタリーブし、送信すること
が可能である。端末局２についても同様である。

【００６５】この場合の中心局０は、受信１フレーム目
Ｆ１１をシステム規定の深さによりフレーム内デインタ
リーブし、そこに指定されたフレーム間インタリーブの
深さを抽出すると共に、受信２フレーム目Ｆ１２以降は
前記抽出した深さでフレーム間デインタリーブする。従
って、移動体通信の通信品質が大幅に改善される。

【００６６】又は、端末局１は、１フレーム目Ｆ１１を
中心局０に送信し、その応答フレーム（衝突制御ビット
の応答フレーム）でフレーム間インタリーブの深さを指
定されると共に、２フレーム目Ｆ１２以降は前記指定さ
れた深さでフレーム間インタリーブし、送信することが
可能である。端末局２についても同様である。この場合
の中心局０は、受信１フレーム目Ｆ１１に対する応答フ
レーム（衝突制御ビットの応答フレーム）でフレーム間
インタリーブの深さを指定すると共に、受信２フレーム
目Ｆ１２以降は前記指定した深さでフレーム間デインタ
リーブする。

【００６７】従って、移動体通信の通信品質が大幅に改
善されると共に、フェージングの状態に応じてフレーム
間インタリーブの深さを決定でき、この種の通信システ
ムを最適の状態で運用できる。なお、上記各実施の形態
において、少なくともフレーム間インタリーブするフレ
ーム毎に誤り検出用符号（ＣＲＣ検査ビット）を備え
る。

【００６８】こうすれば、伝送エラーの有無をフレーム
毎に監視でき、通信品質の向上につながる。また、ある
フレームがフレームエラーとなった場合でも、既にフレ
ーム間インタリーブされた当該フレームのデータのみを
再送すれば良く、再送による遅延を短縮できる。この場
合に、１フレーム長につき２以上の誤り検出用符号を設
けても良い。

【００６９】ところで、上記フレーム間インタリーブの
採用によりバースト誤りの大幅なランダム化が可能とな
ったが、一方、フレーム間インタリーブの深さは深けれ
ば深いほど通信遅延は大きくなるため、深さの最適化が
必要となる。そこで、深さの最適化のためのシミュレー
ションを行った。図９，図１０は実施の形態によるシミ
ュレーション結果を説明する図（１），（２）である。

【００７０】図９（Ａ）はシミュレーション条件を示し
ている。１フレームが１３６ビットの情報に１６ビット
のＣＲＣ検査ビットを付加し、これを８ビットづつ１９
に分割し、夫々に短縮化ＢＣＨ（１２，８）符号化を行
い、２２８ビットの情報信号とする。この１フレームを
基本単位とし、ｎフレームに跨がりフレーム間インタリ
ーブを行った。変調方式はＤ−ＱＰＳＫ（４２kbps）と
してシミュレーションを行った。

【００７１】図９（Ｂ）はフェージング周波数ｆＤ＝４
０Ｈ_Zにおけるフレーム間インタリーブを行った際のフ
レームエラーレート特性を示している。ここで、縦軸の
フレームエラーレートは（エラーフレーム数）／（全フ
レーム数）を表す。このシミュレーションではインタリ
ーブが深い程バースト誤りが拡散され、特性は改善され
るが、深さが８フレーム以上になると改善の効果は飽和
していることが分かった。

【００７２】図１０はインタリーブの深さを無限大まで
とした場合のフレーム間インタリーブに対する劣化率を
示している。図より、フェージング周波数ｆＤ＝４０〜
１００Ｈ_Zの場合の最適なインタリーブサイズは４〜８
フレームであることが分かる。従って、このようなシミ
ュレーション結果を基に、上記各実施の形態におけるフ
レーム間インタリーブの深さに上限を設けても良い。こ
うすれば伝送データを記憶するメモリの節約となると共
に、通信遅延を短縮化できる。

【００７３】なお、上記本発明に好適なる複数の実施の
形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で、構
成、制御、及びこれらの組合せの様々な変更が行えるこ
とは言うまでも無い。

【００７４】

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、データ
サイズに応じた適当な制御により所望の深さでフレーム
間インタリーブを行うので、バースト状に発生する誤り
を十分に拡散でき、誤り訂正符号の能力を最大限に発揮
できる。従って、誤りによる再送回数の低減が図れ、周
波数有効利用の向上に寄与するところが大きい。また、
ダミーデータの使用も最小限のものにでき、データの伝
送効率が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の原理を説明する図である。

【図２】図２は第１の実施の形態によるインタリーブ通
信方式の構成を示す図である。

【図３】図３は第１の実施の形態によるインタリーブ通
信方式の動作を説明する図（１）である。

【図４】図４は第１の実施の形態によるインタリーブ通
信方式の動作を説明する図（２）である。

【図５】図５は第２の実施の形態によるインタリーブ通
信方式の構成を示す図である。

【図６】図６は第２の実施の形態によるインタリーブ通
信方式の動作を説明する図（１）である。

【図７】図７は第２の実施の形態によるインタリーブ通
信方式の動作を説明する図（２）である。

【図８】図８は第３の実施の形態によるインタリーブ通
信方式の構成を示す図である。

【図９】図９は実施の形態によるシミュレーション結果
を説明する図（１）である。

【図１０】図１０は実施の形態によるシミュレーション
結果を説明する図（２）である。

【図１１】図１１は従来のインタリーブ通信方式の構成
を示す図である。

【図１２】図１２はインタリーブによるバースト誤りの
拡散原理を説明する図（１）である。

【図１３】図１３はインタリーブによるバースト誤りの
拡散原理を説明する図（２）である。

【図１４】図１４は従来のインタリーブ通信方式の動作
を説明する図である。

【符号の説明】

０中心局（基地局）１，２端末局（移動局）１０送信装置１９アンテナ２０フレーム数計数部２１インタリーブ変換部３０受信装置３１アンテナ３９フレーム数計数部４０デインタリーブ変換部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誤り訂正符号のブロックデータをインタ
リーブ／デインタリーブして通信を行うインタリーブ通
信方式において、送信装置は、ブロックデータを固定長の任意ｎフレーム
で送信する場合に、該ブロックデータをフレーム数ｎに
対応した深さでフレーム間インタリーブし、送信するこ
とを特徴とするインタリーブ通信方式。
【請求項２】受信装置は、受信したｎフレーム分のブ
ロックデータを受信フレーム数ｎに対応した深さでフレ
ーム間デインタリーブすることを特徴とする請求項１の
インタリーブ通信方式。
【請求項３】誤り訂正符号のブロックデータをインタ
リーブ／デインタリーブして通信を行うインタリーブ通
信方式において、送信装置は、１フレーム目に２フレーム目以降で使用す
るフレーム間インタリーブの深さを指定して該１フレー
ム目をシステム規定の深さでフレーム内インタリーブ
し、送信すると共に、２フレーム目以降は前記指定した
深さでフレーム間インタリーブし、送信することを特徴
とするインタリーブ通信方式。
【請求項４】受信装置は、受信１フレーム目をシステ
ム規定の深さによりフレーム内デインタリーブし、そこ
に指定されたフレーム間インタリーブの深さを抽出する
と共に、受信２フレーム目以降は前記抽出した深さでフ
レーム間デインタリーブすることを特徴とする請求項３
のインタリーブ通信方式。
【請求項５】送信装置は、１フレーム目を受信先が正
しく受信したことを確認後に２フレーム目以降を送信す
ることを特徴とする請求項３のインタリーブ通信方式。
【請求項６】誤り訂正符号のブロックデータをインタ
リーブ／デインタリーブして通信を行うインタリーブ通
信方式において、送信装置は、１フレーム目を送信先に送信し、その応答
フレームでフレーム間インタリーブの深さを指定される
と共に、２フレーム目以降は前記指定された深さでフレ
ーム間インタリーブし、送信することを特徴とするイン
タリーブ通信方式。
【請求項７】受信装置は、受信１フレーム目に対する
応答フレームでフレーム間インタリーブの深さを指定す
ると共に、受信２フレーム目以降は前記指定した深さで
フレーム間デインタリーブすることを特徴とする請求項
６のインタリーブ通信方式。
【請求項８】フレーム間インタリーブするフレーム毎
に誤り検出用符号を備えることを特徴とする請求項１，
３又は６のインタリーブ通信方式。
【請求項９】誤り訂正符号のブロックデータをインタ
リーブ／デインタリーブして通信を行う通信システムの
受信装置において、今回受信分のフレーム数を計数するフレーム数計数部
と、前記計数されたフレーム数を対応するフレーム間デイン
タリーブの深さの情報に変換するデインタリーブ変換部
と、今回受信分の全符号データを前記変換された深さの情報
に従ってデインタリーブするデインタリーブ部とを備え
ることを特徴とする受信装置。