JPH10262033A - 通信装置及び回線エラー率算出方法 - Google Patents

通信装置及び回線エラー率算出方法

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JPH10262033A
JPH10262033A JP6644697A JP6644697A JPH10262033A JP H10262033 A JPH10262033 A JP H10262033A JP 6644697 A JP6644697 A JP 6644697A JP 6644697 A JP6644697 A JP 6644697A JP H10262033 A JPH10262033 A JP H10262033A
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JP
Japan
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frame
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error
frame length
calculating
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JP6644697A
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English (en)
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Hiroaki Sato
裕明 佐藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信フレームのバースト誤りに対してもフレ
ーム中の冗長ビットを増やすことなく回線エラー率を高
精度に算出可能にする。 【解決手段】 フレームエラー率算出手段40は、受信
フレームカウント手段20でカウントされる一定時間毎
の受信フレーム数と誤りフレームカウント手段30でカ
ウントされる上記受信フレーム中の誤りフレーム数との
比からフレームエラー率を求める。換算ビットエラー率
算出手段50は、算出されたフレームエラー率と、平均
エラー率記憶手段60に記憶されている統計的に求めら
れたバースト誤り内の平均エラー率と、フレーム長記憶
手段70に記憶されている受信フレーム長とを用いて換
算ビットエラー率を算出する。この換算ビットエラー率
に対応する最適フレーム長を最適フレーム長対応テーブ
ル80から選択し、フレーム長通知手段90によりフレ
ーム長記憶手段70のフレーム長を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、誤り訂正符号を含
むフレーム構造のデータを送受信する通信装置に係わ
り、特に、上記データの実効転送速度を最大にするため
のフレーム長可変制御のパラメータである回線上のエラ
ー率を算出する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、データをフレーム構造に
して送信する場合、回線上のあるエラー率に対して実効
転送速度が最大となるフレーム長は理論上求めることが
可能である。回線のエラー率は受信フレーム内の誤りビ
ット数から算出されるが、上述したフレーム長可変制御
では、フレーム内の誤りビット数を算出するのに誤り訂
正符号が用いられる。この誤り訂正符号は、本来の送る
べき情報ビットに冗長ビットを付加して用いるが、1フ
レーム内の算出できる誤りビット数が増えるに伴い、冗
長ビット数も増加してしまう。このため、回線上のエラ
ー率を正確に測定するためには、多くの冗長ビットが必
要となり、フレームの実効転送速度の観点からは現実的
とは言えない。
【0003】また、回線上のエラー環境を支配するのは
ランダム的な誤りよりもむしろバースト的な誤りであ
る。しかしながら、バースト誤りのような多数の誤りに
対して一般的に誤り訂正符号の誤りビット数の算出能力
を越える誤りが発生するため、誤りビット数の算出が不
可能な場合が生じてしまい、誤り訂正符号を用いた回線
上のエラー率の算出方法が必ずしも適当でない場合も生
じ得る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、フレーム
構造のデータを扱う従来の通信装置では、フレーム長可
変制御の制御パラメータである回線のエラー率を求める
場合に、誤り訂正符号を用いて誤りビット数を算出する
方法を採用していたため、回線上のエラー率の算出結果
が用いる誤り訂正符号の訂正能力に依存することとなっ
た。
【0005】一般に、フレーム構造のデータ伝送では、
回線上のエラー環境を支配するのはランダム的な誤りよ
りもむしろバースト的な誤りであると言えるが、上記従
来のエラー率算出方法では、こうしたバースト的な誤り
に対処しようとすると極めて多くの誤り訂正符号が必要
となって実用的ではなかった。
【0006】換言すれば、上記従来のエラー率算出方法
では、バースト的な誤りの発生時に回線上のエラー率を
高精度に検出できず、このエラー率を基に設定されるフ
レーム長が必ずしも最大の実効転送速度を満足するもの
となり得ず、伝送効率の低下を免れないという問題点が
あった。
【0007】本発明は上記問題点を除去し、回線品質の
支配的要因であるバースト誤り発生時にもフレーム中の
冗長ビットを増やすことなく回線上のエラー率を高精度
に算出でき、実効転送速度を最大とし得るフレーム長を
確実に設定して伝送効率を向上させ得る通信装置及び回
線エラー率算出方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、誤り訂正
符号を含むフレーム構造のデータを送受信する通信装置
において、一定時間毎の受信フレーム数と該受信フレー
ム中の誤りフレーム数とを用いてフレームエラー率を算
出するフレームエラー率算出手段と、算出された前記フ
レームエラー率と、統計的に求められたバースト誤り内
の平均エラー率及び前記受信フレーム長とを用いて換算
ビットエラー率を算出する換算ビットエラー率算出手段
とを具備することを特徴とする。
【0009】また、上記第1の発明において、算出され
た前記換算ビットエラー率に対して実効転送速度が最大
となるフレーム長との対応関係を記憶した最適フレーム
長記憶手段と、前記最適フレーム長記憶手段から、前記
換算ビットエラー率算出手段により算出された換算ビッ
トエラー率に対応するフレーム長を選択するフレーム長
選択手段と、前記フレーム長選択手段により選択された
フレーム長により、前記換算ビットエラー率の算出に用
いる前記フレーム長を更新するフレーム長更新手段とを
具備することを特徴とする。
【0010】第2の発明は、誤り訂正符号を含むフレー
ム構造のデータを送受信し、該受信に際して算出した回
線上のエラー率に応じて最大の実効転送速度が得られる
ように前記フレーム長を可変制御する通信装置におい
て、受信フレーム数をカウントする受信フレームカウン
ト手段と、前記誤り訂正符号の復号により前記受信フレ
ーム内に誤りが発生しているかどうかを判別する誤り判
別手段と、前記誤り判別手段により誤りが発生している
と判別された誤りフレーム数をカウントする誤りフレー
ムカウント手段と、前記受信フレームカウント手段及び
前記誤りフレームカウント手段により一定時間毎にカウ
ントされた受信フレーム数及び誤りフレーム数を用いて
フレームエラー率を算出するフレームエラー率算出手段
と、統計的に求められたバースト誤り内の平均エラー率
を記憶する平均エラー率記憶手段と、前記受信フレーム
のフレーム長を記憶するフレーム長記憶手段と、前記フ
レームエラー率算出手段により算出されたフレームエラ
ー率と前記平均エラー率記憶手段に記憶された平均エラ
ー率と前記フレーム長記憶手段に記憶されたフレーム長
を用いて前記回線上のエラー率に相当する換算ビットエ
ラー率を算出する換算ビットエラー率算出手段と、算出
された前記換算ビットエラー率に対して実効転送速度が
最大となるフレーム長との対応関係を記憶した最適フレ
ーム長記憶手段と、前記最適フレーム長記憶手段から、
前記換算ビットエラー率算出手段により算出された換算
ビットエラー率に対応するフレーム長を選択するフレー
ム長選択手段と、前記フレーム長選択手段により選択さ
れたフレーム長を用いて前記フレーム長記憶手段に記憶
されているフレーム長を更新するフレーム長更新手段と
を具備することを特徴とする。
【0011】第3の発明は、誤り訂正符号を含むフレー
ム構造のデータを送受信する通信装置に適用され、回線
上で最大の実効転送速度を得るためのフレーム長可変制
御に用いる回線エラー率を算出する方法において、一定
時間毎の受信フレーム数と該受信フレーム中の誤りフレ
ーム数とを用いてフレームエラー率を算出するフレーム
エラー率算出ステップと、算出された前記フレームエラ
ー率と、統計的に求められたバースト誤り内の平均エラ
ー率と、受信フレームのフレーム長とを用いて前記回線
エラー率に相当する換算ビットエラー率を算出する換算
ビットエラー率算出ステップとを具備することを特徴と
する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明
に係わる通信装置の一実施の形態を示すブロック図であ
り、誤り判別手段10、受信フレームカウント手段2
0、誤りフレームカウント手段30、フレームエラー率
算出手段40、換算ビットエラー率算出手段50、平均
エラー率記憶手段60、フレーム長記憶手段70、最適
フレーム長対応テーブル80、フレーム長通知手段90
を具備して構成される。
【0013】また、図2は、図1に示した通信装置10
0におけるフレームエラー率算出手段40の詳細構成を
示したものであり、バッファA(41)、バッファB
(42)及び算出部43を具備して構成される。更に、
図3は、図1に示した通信装置100における換算ビッ
トエラー率算出手段50の詳細構成を示したものであ
り、バッファA(51)、バッファB(52)、バッフ
ァC(53)及び算出部54を具備して構成される。
【0014】次に、この通信装置100の動作について
説明する。この通信装置100では、データをフレーム
構造のフォーマットで通信する。図4はこの通信装置1
00で扱うフレーム200のフレームフォーマットの一
例を示すものであり、mビットの情報フィールド201
に対してnビットのFCS(フレームチェックシーケン
ス)202が付与されている。このFCSは、誤り検出
能力を有する。
【0015】この通信装置100では、回線より上記構
成によって成るフレーム200が受信されると、該受信
フレーム200が誤り判別手段10に送られ、その中の
FCSにより当該受信フレーム200内の誤りの有無が
判定される。誤り判別手段10は、受信フレーム200
が送られてくる毎に受信フレームカウント手段20に受
信フレーム200が送られてきたことを通知する。そし
て、受信フレームカウント手段20は、この通知がある
毎に受信フレーム数カウンタをインクリメントする。
【0016】また、誤り判別手段10は受信フレーム2
00内の誤りの判定の結果、誤りがあると判定された場
合、誤りフレームカウント手段30に受信フレーム20
0内に誤りが発生したことを通知する。そして、誤りフ
レームカウント手段30は、この通知がある毎に誤りフ
レーム数カウンタをインクリメントする。
【0017】また、受信フレームカウント手段20及び
誤りフレームカウント手段30は、各々受信フレーム数
カウンタ及び誤りフレーム数カウンタによりカウントさ
れた受信フレーム数及び誤りフレーム数を一定時間毎に
フレームエラー率算出手段40に通知するとともに、受
信フレーム数カウンタ及び誤りフレーム数カウンタをリ
セットする。
【0018】フレームエラー率算出手段40は、通知さ
れた受信フレーム数及び誤りフレーム数を用いてフレー
ムエラー率を算出し、この算出されたフレームエラー率
を換算ビットエラー率算出手段50に通知する。具体的
には、図2に示す如くの構成によって成る当該フレーム
エラー率算出手段40において、一定時間毎に受信フレ
ームカウント手段20及び誤りフレームカウント手段3
0から通知された受信フレーム数及び誤りフレーム数を
それぞれバッファA(41)及びバッファB(42)に
蓄える。次いで、これらバッファA,B内に蓄えられた
受信フレーム数及び誤りフレーム数の各データは、当該
フレームエラー率算出手段40の算出部43に送られ
る。算出部43は、バッファBから送られてきた誤りフ
レーム数をバッファAから送られてきた受信フレーム数
で割ることによりフレームエラー率を算出する。算出さ
れたフレームエラー率は換算ビットエラー率算出手段5
0に通知される。
【0019】換算ビットエラー率算出手段50は、フレ
ームエラー率算出手段40から通知されたフレームエラ
ー率と、平均エラー率記憶手段60に記憶されている統
計的に求められたバースト誤り内の平均エラー率(ここ
でこの「平均エラー率」とは、通信装置が使用されるシ
ステムの伝送路の性質によって決定されるものである。
使用システムをPHS(Personal Handy-Phone Syste
m)とすると、実環境で想定されるパラメータである受
信電界強度の強弱や伝播モデル(レイリー分布やライス
分布等)または受信側におけるダイバーシティの有無な
ど考えられるもの全てを用いて、実際にデータの送受信
を行い送信ファイルと受信ファイルの比較を行うことで
全てのパターンのパラメータの組み合わせの誤り分布の
取得を行う。この各誤り分布からバースト誤り内の平均
誤り率を算出し、全ての誤り分布の場合のバースト誤り
内の平均エラー率の加重平均を取ることで、バースト誤
り内の平均エラー率の統計量を求めることができる。)
と、フレーム長記憶手段70に記憶されている受信フレ
ーム長を用いて換算ビットエラー率を算出する。具体的
には、図3に示す如くの構成によって成る当該換算ビッ
トエラー率算出手段50において、フレームエラー率算
出手段40から通知されたフレームエラー率と、平均エ
ラー率記憶手段60から通知された平均エラー率と、フ
レーム長記憶手段70から通知された受信フレーム長
は、それぞれバッファD(51)、バッファE(5
2)、バッファF(53)に蓄えられる。これらバッフ
ァD,E,F内に蓄えられたフレームエラー率、平均エ
ラー率及び受信フレーム長の各データは、当該換算ビッ
トエラー率算出手段50の算出部54に送られる。算出
部54は、バッファDから送られてきたフレームエラー
率にバッファEから送られてきた平均エラー率を掛け合
わせ、その結果をバッファFから送られてきたフレーム
長で割り算することにより換算ビットエラー率を算出す
る。
【0020】この換算ビットエラー率の算出処理の一例
として、例えば図5に示す様なフレームを受信する場合
について考える。同図において、受信フレームの斜線部
は誤りフレームであることを示している。つまり、この
例の場合、受信フレーム総数15のうち2つのフレーム
が誤りフレームであることから、フレームエラー率算出
手段40からはフレームエラー率Ea=2/15が通知
される。
【0021】この時、統計的に求められたバースト誤り
内の平均エラー率をEbとし、Eb=1/10なる値が平
均エラー率記憶手段60に記憶されており、フレーム長
記憶手段70に記憶されている受信フレーム長をLfと
すると、換算ビットエラー率算出手段50においては、
上記フレームエラー率Ea及び受信フレーム長Lfに基づ
き換算ビットエラー率Ecとして、 Ec=Ea×Eb/Lf が得られる。
【0022】換算ビットエラー率算出手段50により算
出された換算ビットエラー率は最適フレーム長対応テー
ブル80に通知され、当該テーブル80に記憶されてい
るデータを基に、上記通知された換算ビットエラー率に
対して実効転送速度が最大となるフレーム長が選択され
る。
【0023】この選択されたフレーム長は、フレーム長
通知手段90を通じてフレーム長記憶手段70に通知さ
れ、これにより当該フレーム長記憶手段70内の受信フ
レーム長は更新される。ここで、最適フレーム長対応テ
ーブル80から選択された最適フレーム長は、以降のデ
ータ送受信で用いられるフレーム長となる。
【0024】ここで、フレーム長の選択制御の具体例に
ついて説明する。図6は、最適フレーム長対応テーブル
80の記憶データの一例を示すものであり、換算ビット
エラー率のエラー範囲に最適フレーム長の具体値を対応
付けて記憶している。かかるデータ内容によって成る最
適フレーム長対応テーブル80に対して、換算ビットエ
ラー率算出手段50により算出された換算ビットエラー
率が仮に5×10-4であった場合、この時に最適フレー
ム長対応テーブル80から選択される最適フレーム長
は、上記換算ビットエラー率=(5×10-4)が属する
エラー範囲(図6における上から2番目の欄)に対応す
る値320ビットとなる。上述の如く、この選択された
最適フレーム長320ビットは、以降のデータ送受信で
用いられるフレーム長となる。
【0025】このように、本発明では、個々のフレーム
に付与された誤り訂正符号は、該当フレームにいくつの
誤りビットがあるかを算出するために用いられるのでは
なく、そのフレームに1つでも誤りがあるかどうかを判
定するために用いられる。また、算出された上記フレー
ムエラー率に対して統計的に求めたバースト誤り内の平
均的なエラー率を反映させることによりビットエラー率
の換算を行う。これにより、回線上のエラー率の算出結
果が用いる誤り訂正符号の訂正能力に依存することはな
く、かつバースト誤り発生時にも従来と比較して高精度
にエラー率を算出できる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信フレーム数とその中の誤りフレーム数との比から求
めたフレームエラー率と、統計的に求められたバースト
誤り内の平均エラー率と、受信フレームのフレーム長と
を基にビットエラー率を換算することにより回線上のエ
ラー率を算出するようにしたため、誤り訂正符号の誤り
算出能力に依存せずに回線上のエラー率を従来と比較し
て高精度に求めることができる。
【0027】特に、本発明では、上記ビットエラー率の
換算に際してバースト誤り内の平均的なエラー率も加味
していることから、回線品質の支配的要因であるバース
ト誤り発生時にもフレーム中の冗長ビットを増やすこと
なく回線上のエラー率を正確に算出でき、このエラー率
を用いて最大の実効転送速度を得るフレーム長を確実に
設定することにより伝送効率を向上させることができる
という優れた作用効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる通信装置の一実施の形態を示す
ブロック図。
【図2】本発明に係わる通信装置のフレームエラー率算
出手段の詳細構成図。
【図3】本発明に係わる通信装置の換算ビットエラー率
算出手段の詳細構成図。
【図4】本発明に係わる通信装置の受信フレームのフレ
ーム構成図。
【図5】本発明に係わる通信装置の換算ビットエラー率
の算出処理を示す概念図。
【図6】本発明に係わる通信装置の最適フレーム長対応
テーブルの記憶形態を示す図。
【符号の説明】
100 通信装置 10 誤り判別手段 20 受信フレームカウント手段 30 誤りフレームカウント手段 40 フレームエラー率算出手段 41 バッファA 42 バッファB 43 算出部 50 換算ビットエラー率算出手段 51 バッファD 52 バッファE 53 バッファF 54 算出部 60 平均エラー率記憶手段 70 フレーム長記憶手段 80 最適フレーム長対応テーブル 90 フレーム長通知手段 200 受信フレーム 201 情報フィールド 202 フレームチェックシーケンス(FCS)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誤り訂正符号を含むフレーム構造のデー
    タを送受信する通信装置において、 一定時間毎の受信フレーム数と該受信フレーム中の誤り
    フレーム数とを用いてフレームエラー率を算出するフレ
    ームエラー率算出手段と、 算出された前記フレームエラー率と、統計的に求められ
    たバースト誤り内の平均エラー率及び前記受信フレーム
    長とを用いて換算ビットエラー率を算出する換算ビット
    エラー率算出手段とを具備することを特徴とする通信装
    置。
  2. 【請求項2】 算出された前記換算ビットエラー率に対
    して実効転送速度が最大となるフレーム長との対応関係
    を記憶した最適フレーム長記憶手段と、 前記最適フレーム長記憶手段から、前記換算ビットエラ
    ー率算出手段により算出された換算ビットエラー率に対
    応するフレーム長を選択するフレーム長選択手段と、 前記フレーム長選択手段により選択されたフレーム長に
    より、前記換算ビットエラー率の算出に用いる前記フレ
    ーム長を更新するフレーム長更新手段とを具備すること
    を特徴とする請求項1記載の通信装置。
  3. 【請求項3】 誤り訂正符号を含むフレーム構造のデー
    タを送受信し、該受信に際して算出した回線上のエラー
    率に応じて最大の実効転送速度が得られるように前記フ
    レーム長を可変制御する通信装置において、 受信フレーム数をカウントする受信フレームカウント手
    段と、 前記誤り訂正符号の復号により前記受信フレーム内に誤
    りが発生しているかどうかを判別する誤り判別手段と、 前記誤り判別手段により誤りが発生していると判別され
    た誤りフレーム数をカウントする誤りフレームカウント
    手段と、 前記受信フレームカウント手段及び前記誤りフレームカ
    ウント手段により一定時間毎にカウントされた受信フレ
    ーム数及び誤りフレーム数を用いてフレームエラー率を
    算出するフレームエラー率算出手段と、 統計的に求められたバースト誤り内の平均エラー率を記
    憶する平均エラー率記憶手段と、 前記受信フレームのフレーム長を記憶するフレーム長記
    憶手段と、 前記フレームエラー率算出手段により算出されたフレー
    ムエラー率と前記平均エラー率記憶手段に記憶された平
    均エラー率と前記フレーム長記憶手段に記憶されたフレ
    ーム長を用いて前記回線上のエラー率に相当する換算ビ
    ットエラー率を算出する換算ビットエラー率算出手段
    と、 算出された前記換算ビットエラー率に対して実効転送速
    度が最大となるフレーム長との対応関係を記憶した最適
    フレーム長記憶手段と、 前記最適フレーム長記憶手段から、前記換算ビットエラ
    ー率算出手段により算出された換算ビットエラー率に対
    応するフレーム長を選択するフレーム長選択手段と、 前記フレーム長選択手段により選択されたフレーム長を
    用いて前記フレーム長記憶手段に記憶されているフレー
    ム長を更新するフレーム長更新手段とを具備することを
    特徴とする通信装置。
  4. 【請求項4】 誤り訂正符号を含むフレーム構造のデー
    タを送受信する通信装置に適用され、回線上で最大の実
    効転送速度を得るためのフレーム長可変制御に用いる回
    線エラー率を算出する方法において、 一定時間毎の受信フレーム数と該受信フレーム中の誤り
    フレーム数とを用いてフレームエラー率を算出するフレ
    ームエラー率算出ステップと、 算出された前記フレームエラー率と、統計的に求められ
    たバースト誤り内の平均エラー率と、受信フレームのフ
    レーム長とを用いて前記回線エラー率に相当する換算ビ
    ットエラー率を算出する換算ビットエラー率算出ステッ
    プとを具備することを特徴とする回線エラー率算出方
    法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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