JPWO2007129358A1 - データ伝送制御方法および送信装置 - Google Patents

Abstract

本発明にかかるデータ伝送制御方法は、誤り訂正を行うデータ伝送において、データを複数のブロックに分割して送信する場合のデータ伝送制御方法であって、たとえば、受信局（２）から受信データの誤り訂正処理結果を示す付加情報およびデータ伝送結果（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を取得する伝送結果取得ステップと、データ伝送結果としてＮＡＣＫを取得した場合に、付加情報が示す誤り訂正に失敗したブロック数に基づいて、再送時の伝送エラー発生率が抑圧されるように、再送データのデータ長を決定するデータ長決定ステップと、を含んでいる。

Description

本発明は、誤り訂正と再送制御を組み合わせて行うデータ伝送を制御するデータ伝送制御方法および送信装置に関するものであり、特に、送信データを複数のブロックに分割して伝送する場合のデータ伝送制御方法に関するものである。

データ伝送において、伝送エラーの発生率を抑圧してスループットを向上させることが課題の一つとして挙げられる。たとえば、ビット誤り率が０．０１％の伝送路においてデータ伝送を行う場合について考えると、１００，０００ｂｉｔのデータ送信時は、１０ｂｉｔの誤りが発生する。一方、１，０００ｂｉｔのデータ送信時は、０．１ｂｉｔの誤りが発生する。つまり、データ長が短ければ、伝送エラーが発生しにくいことになる。

そのため、伝送エラーが発生した場合、次回のデータ伝送時に、伝送エラーが発生したときに送信したデータ長よりも短いデータ長としたデータを再送することにより、伝送エラーの発生率を抑圧する再送制御方式が提案されている（たとえば、下記特許文献１）。

このような再送制御方式を実現するために、受信側は、送信側に送達確認のための制御信号を返信する必要がある。すなわち、伝送エラーが発生しなかった場合、受信側は、送信側にＡＣＫ（ACKnowledgement）を返信し、伝送エラーが発生した場合、受信側は、送信側にＮＡＣＫ（Negative-ACKnowledgment）を返信する必要がある。

ここで、伝送エラー発生時に再送制御を行うための方式について説明する。まず、最も基本的な方法として、ＡＣＫ／ＮＡＣＫが返信されてから、次に送信すべきデータを決定する方法であるＳｔｏｐ＆Ｗａｉｔ方式がある。また、Ｓｔｏｐ＆Ｗａｉｔ方式を使用した場合に、送達確認までの時間がアイドル時間になるという問題を解決する方法として、送信側に送信バッファを用意して、送達確認されるまでの時間もデータ送信を行うことにより伝送効率を高めたＧｏ ｂａｃｋ ｔｏ Ｎ方式がある。また、受信側に受信バッファを用意して、さらに伝送効率を高めたＳｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｐｅａｔ方式がある。また、再送制御と誤り訂正方式と組み合わせた伝送方式も、無線通信では広く使われている。

特開平０３−０９９５３８号公報

ここで、図１０に示した例のように、誤り訂正符号としてブロック符号を使用して誤り訂正符号化を行ってからデータ伝送を行う場合について考えてみる。この場合、誤り訂正符号を付与する単位である符号長は固定長であるため、誤り訂正符号（冗長シンボル）を付与する前のデータに対して、データ長を一定の長さに揃えるためのパディングが発生する。たとえば、１０，０００ｂｉｔのデータを送信して誤りが発生したため、単純にデータを９，０００ｂｉｔまで減らしても、上記パディングによってブロック符号の単位の数が同じになってしまう場合がある。そのため、上記特許文献１に記載の技術を使用しても期待した効果が得られない、という問題があった。

また、図１０に示した例のように、ブロック符号の単位が５個あり、それらに対する誤り検出処理の結果、２個のブロックにおいて誤り発生を検出したために、送信側がデータ長を減らし、ブロック符号の単位を４個として再送信した場合は、まだデータ長（＝ブロック符号４個分の合計データ長）が長すぎるため、期待した効果が得られない、という問題があった。

また、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｐｅａｔ方式のように受信側で受信バッファを持ち、シーケンス番号によって、リオーダリングするデータ伝送方法について考えてみる。たとえば、図１１に示したようにシーケンス番号＃１のパケットに伝送誤りが発生し、一方、後続するシーケンス番号＃２〜＃４のパケットでは伝送誤りが発生していない場合、シーケンス番号＃１のパケットが正しく受信されるまで、シーケンス番号＃２〜＃４のパケットは受信バッファに蓄えられる。そのため、上記特許文献１に記載の技術を用いてシーケンス番号＃１のパケットで送信したデータを分割して（短くして）再送することができない。これは、すでにシーケンス番号＃２は使われているため、分割したパケットにシーケンス番号を付与することができないためである。その結果、同じサイズのパケットを再送することになり、伝送エラーの発生率を抑圧することができない、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、再送制御と誤り訂正とを組み合わせて行うデータ伝送において、伝送エラーの発生率を抑圧し、スループットを向上させるデータ伝送制御方法および送信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるデータ伝送方法は、誤り訂正を行うデータ伝送において、データを複数のブロックに分割して送信する場合のデータ伝送制御方法であって、受信側から受信データの誤り訂正処理結果を示す付加情報およびデータ伝送結果（ＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative-ACK））を取得する伝送結果取得ステップと、前記データ伝送結果としてＮＡＣＫを取得した場合に、前記付加情報が示す誤り訂正に失敗したブロック数（訂正失敗ブロック数）に基づいて、再送時の伝送エラー発生率が抑圧されるように、再送データのデータ長を決定するデータ長決定ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明にかかるデータ伝送制御方法は、データの受信局側から通知された、詳細なデータ受信状況を示す付加情報に基づいて、送信局（送信装置）が、再送するデータの長さを決定するため、伝送エラー発生後の無駄な再送を抑圧し、スループットを向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、本発明にかかるデータ伝送制御方法を実現する通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。 図２は、本発明にかかるデータ伝送制御方法を実現する通信システムを構成する送受信局の構成例を示す図である。 図３は、本発明にかかるデータ伝送制御方法の制御シーケンスの一例を示すシーケンス図である。 図４は、送達確認のための制御信号の一例を示す図である。 図５は、制御信号内の付加情報フィールドの使用例を示す図である。 図６は、信号受信品質の劣化が発生したかどうかを判断する方法を説明するための図である。 図７は、信号受信品質の劣化が発生したかどうかを判断する方法を説明するための図である。 図８は、実施の形態２のデータ伝送制御方法において行う情報データの符号化処理の一例を示す図である。 図９は、実施の形態３のデータ伝送制御方法において行う情報データの符号化処理の一例を示す図である。 図１０は、従来技術の課題を説明するための図である。 図１１は、従来技術の課題を説明するための図である。

符号の説明

１ 送信局（送信装置）
２ 受信局
１１、１１ａ、１４ａ、２１、２１ａ、２４ａ 制御部
１２、１２ａ、１５ａ、２２、２２ａ、２５ａ 送信部
１３、１３ａ、１６ａ、２３、２３ａ、２６ａ 受信部

以下に、本発明にかかるデータ伝送制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかるデータ伝送制御方法を実現する通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。この通信システムは、送信装置である送信局１および受信装置である受信局２により構成され、送信局１は、データ長決定手段として動作する制御部１１と、送信部１２と、伝送結果取得手段として動作する受信部１３と、を備える。また、受信局２は、制御部２１と、送信部２２と、受信部２３と、を備える。

本発明においては、送信局１は、情報データを含んだ主信号を受信局２へ送信し、送達確認のための制御信号を受信局２から受信する。一方、受信局２は、送信局１から主信号を受信し、送達確認のための制御信号を送信局１へ送信する。

送信局１において、制御部１１は、送信部１２と受信部１３とを制御する。送信部１２は、制御部１１からの指示に従い、主信号を受信局２へ送信する。受信部１３は、受信局２から送達確認のための制御信号を受信すると、それを制御部１１へ転送する。また、受信局２において、制御部２１は、受信部２３と送信部２２とを制御する。受信部２３は、送信局１から主信号を受信すると、それの誤り訂正およびＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）計算を行い、主信号の受信誤りが発生したか否かの情報を制御部２１へ出力する。送信部２２は、制御部２１からの指示に従い、送達確認のための制御信号を送信局１へ送信する。

なお、図１に示した例においては、主信号は送信局１から受信局２にしか転送されない構成となっているが、受信局２からも送信局１へ主信号を転送する場合は、図２に示したように、図１の構成を裏返したものを追加し、主信号送信処理を行う部分および主信号受信処理を行う部分を含んだ構成とすればよい。

図２において、制御部１１ａ、送信部１２ａおよび受信部１３ａが、送受信局＃１の主信号送信処理を行う主信号送信処理部を構成し、制御部１４ａ、送信部１５ａおよび受信部１６ａが、送受信局＃１の主信号受信処理を行う主信号受信処理部を構成している。また、制御部２１ａ、送信部２２ａおよび受信部２３ａが、送受信局＃２の主信号受信処理を行う主信号受信処理部を構成し、制御部２４ａ、送信部２５ａおよび受信部２６ａが、送受信局＃２の主信号送信処理を行う主信号送信処理部を構成している。また、送受信局＃１および＃２において、主信号送信処理部の各部の動作は、上述した送信局１の同一名称箇所の動作と同様であり、主信号受信処理部の各部の動作は、上述した受信局２の同一名称箇所の動作と同様である。

つづいて、本実施の形態のデータ伝送制御方法を図１および図３に基づいて説明する。図３は、本発明にかかるデータ伝送制御方法の制御シーケンスの一例を示すシーケンス図である。なお、本実施の形態においては、送信局１が、ブロック符号を使用して誤り訂正符号化を行う場合のデータ伝送制御について説明する。

図３において、送信局１の制御部１１は、情報データのデータ長（何ビットのデータを送信するか）の決定、すなわちスケジューリングを行う（ステップＳ１）。このとき、制御部１１は、指定した情報データが送信部１２によっていくつのブロック符号（以下、単に符号と記載する）になって送信されるかを算出し、記憶しておく。つぎに、制御部１１は、ステップＳ１におけるスケジューリング結果に従い、情報データを含んだ主信号の送信を指示する主信号送信指示（メッセージ）を送信部１２に対して出力する（ステップＳ２）。送信部１２は、制御部１１から指定された情報データに対して、符号化処理（ＣＲＣの付与、符号の分割および誤り訂正符号化、図１０参照）を行い（ステップＳ３）、その結果として得られた信号（主信号）を受信局２に対して送信する。

受信局２の受信部２３は、受信した主信号に対して復号化処理（誤り訂正およびＣＲＣの再計算）を行い（ステップＳ５）、その結果を含んだ主信号受信通知（メッセージ）を制御部２１に対して出力する（ステップＳ６）。なお、受信部２３は、受信データが複数の符号で構成されている場合、各符号に対して誤り訂正を実行した結果（誤り訂正結果）をあわせて制御部２１に対して通知する。具体的には、受信部２３は、誤り訂正できた符号の数および誤り訂正できなかった符号の数と、誤り訂正できた符号の中の誤り訂正ビット数の最大値（最も多くのビットが誤り訂正された符号に含まれる誤り訂正されたビットの数）と、をあわせて通知する。

制御部２１は、受信データに付与されたＣＲＣと再計算されたＣＲＣとを比較して、受信データに誤りがあるかどうかを判定する（ステップＳ７）。つぎに、制御部２１は、ステップＳ７における判定結果を送信局１に対して通知する（送達確認する）ために、付加情報を含んだ制御信号を生成し、生成した制御信号の送信を指示する制御信号送信指示（メッセージ）を送信部２２に対して出力する（ステップＳ８）。ここで、付加情報とは、制御部２１が送信部２２に対してＮＡＣＫの送信を指示する場合、誤り訂正できなかった符号数の情報をいい、ＡＣＫの送信を指示する場合、上記誤り訂正ビット数の最大値（最も多くのビットが誤り訂正された符号に含まれる誤り訂正されたビットの数）をいう。送信部２２は、制御部２１から受信した制御信号送信指示に従い、制御信号を送信局１に対して送信する（ステップＳ９）。

送信局１の受信部１３は、制御信号を受信すると、その旨を通知する制御信号受信通知（メッセージ）を制御部１１に対して出力する（ステップＳ１０）。制御部１１は、受信した制御信号を確認し、次回送信するデータのデータ長などを決定（スケジューリング）する（ステップＳ１１）。データ長を決定する具体的な方法として、制御信号がＮＡＣＫを示す場合、制御部１１は、再送時の伝送エラー発生率が抑圧されるように、上記ステップＳ１にて記憶しておいた符号数と、制御信号にて通知された誤り訂正できなかった符号数と、に基づいて、何ビットのデータを送信（再送）するかを決定する。たとえば、５つの符号を送信し、２つの符号で誤り訂正を失敗した場合、再送する符号数が３以下となるように情報データ長を短くする。また、制御信号がＡＣＫを示す場合、制御部１１は、制御信号にて通知された誤り訂正ビット数の最大値に基づいて、次回何ビットのデータを送信するかを決定する。なお、制御信号がＡＣＫを示す場合のスケジューリング動作において、制御部１１は、後述する送信ブロック数の調整処理、送信相手先の選択処理、などをあわせて実行する。

そして、送信局１および受信局２の各部は、上述したステップＳ２〜Ｓ１０と同様の処理を実行する。以降、同様の処理（ステップＳ２〜Ｓ１１に相当）を繰り返すことにより送信局１は受信局２に対するデータ伝送を行う。

なお、図３は、簡単化のため、制御信号の送受信に符号化・復号化を行わないようなシーケンスとしているが、制御信号を確実に届けるため、制御信号の符号化・復号化を行うようにしてもよい。

また、複数の受信パケットに対する送達確認をまとめて返信するＢｌｏｃｋ ＡＣＫという手法を用いて本発明にかかるデータ伝送制御方法を実現する場合、ＡＣＫを返信する対象の受信パケットに対して復号化処理を実行し、その結果として得られた全ての誤り訂正ビット数の中で最大の誤り訂正ビット数を制御信号にて通知する。

ここで、送達確認のための制御信号の一例を図４に示す。制御信号は、再送が必要か否かを示す１ビットのフィールドであるＡＣＫ／ＮＡＣＫフィールドおよびＮビットのフィールドである付加情報フィールドにより構成される。付加情報フィールドの情報は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィールドの内容に従って異なる意味を示す。具体的には、付加情報フィールドの情報は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィールドがＮＡＣＫの場合、誤り訂正できなかった符号の数を表し、ＡＣＫ／ＮＡＣＫフィールドがＡＣＫの場合、誤り訂正ビット数の最大値を表す。

一例として、付加情報フィールドが３ビット（Ｎ＝３）の場合、８個の状態を示すことが可能である。そのため、図５に示したように、付加情報を使用して様々な意味を表すことができる。たとえば、誤り訂正できなかった符号の数（ＮＧ符号数と呼ぶ）を表現するとき、意味その１では、連続したＮＧ符号数を表現したものである。意味その２では、離散化されたＮＧ符号数を表現したものである。意味その３では、意味その１と意味その２を組み合わせたものであり、途中までは、連続したＮＧ符号数を表現し、その後は、離散化されたＮＧ符号数を表現したものである。なお、詳しい説明は省略するが、付加情報が誤り訂正ビット数を表す場合も、ＮＧ符号数を表現する場合と同様の意味を表すことができる。

つづいて、送信局１が、受信局２からＡＣＫを受け取った場合に、同時に受け取った付加情報に基づいて行うスケジューリング動作について説明する。ここで、まず、ＡＣＫを示す制御信号に含まれる付加情報（＝誤り訂正ビット数）に基づいて、送信局１が受信局２において信号受信品質の劣化が発生したかどうかを判断する方法について説明する。送信局１の制御部１１は、受信部１３を介してＡＣＫを示す制御信号を受信局２から受信すると、その中の付加情報と、予め決められている付加情報の基準とを比較する。そして、比較の結果、付加情報が基準に対してΔ以上高い状態がＮ₁回連続した場合、「品質劣化あり」と判断する。また、基準との差が、Δ未満である状態がＮ₂回連続した場合、「品質劣化なし」と判断する（図６参照）。

なお、制御部１１は、受信部１３から受け取った復号結果（ＡＣＫを示す制御信号）に対してフィルタ処理を行い、平滑化実行後の復号結果に含まれる付加情報に基づいて品質劣化の有無の判定を行ってもよい。フィルタ処理には、たとえば、ＦＩＲ（Finite Impulse Response）フィルタ、ＩＩＲ（Infinite Impulse Response）フィルタや、最大値フィルタ、最小値フィルタ、メジアンフィルタを用いる。

そして、送信データのデータ長を決定する場合、送信局１の制御部１１は、上述した「付加情報に基づいて行う受信局２における受信品質劣化の有無検出」の判断結果に基づいて、初送で送信するブロック数を調整する。すなわち、「品質劣化あり」と判断した場合は、「品質劣化なし」と判断した場合よりも、初送データで送信するブロック数が少なくなるように、データ長を決定する。これによって、無駄な再送を回避できる。

また、送信局１のデータ伝送の相手先として受信局２以外の受信局が存在する場合（データ伝送の相手先が複数局存在する場合）、制御部１１は、送信データのデータ長を決定するにあたり、まず、各受信局から受け取った制御信号に含まれる付加情報に基づいて、次にどの受信局対してデータを送信するかを決定する。具体的には、付加情報に基づいて各受信局における品質劣化の有無を判断し、その結果を用いて、どの受信局対してデータを送信するかを決定する。このような処理を行う理由は、受信局側で受信品質が劣化している状態でデータを送信した場合、伝送エラーが発生する可能性が高いと考えられるためである。そのため、制御部１１は、「品質劣化あり」と判断した場合、初送データを送信後、当該初送データの受信局からの制御信号を受信するまでは、他の受信局に対してデータを送信する。その後、当該初送データの受信局から制御信号を受信し、その内容がＮＡＣＫを示している場合、初送データを細分化したデータを再送する。これにより、従来の再送方式とＳｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｐｅａｔ方式とを組みあわせた場合に発生したシーケンス番号を付与できないという問題が回避できる。

また、送信局１の制御部１１は、データ伝送の相手先が複数局存在するか否かに関わらず、上述した「付加情報に基づいて行う受信局２における受信品質劣化の有無検出」の判断結果に基づいて、再送方式を決定する。たとえば、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｐｅａｔ方式を使用している状態において「品質劣化あり」と判断した場合、制御部１１は、Ｇｏ Ｂａｃｋ ｔｏ Ｎ方式あるいはＳｔｏｐ＆Ｗａｉｔ方式に切り替えてデータを再送する（この場合もデータを細分化してから再送する）。

なお、Ｇｏ Ｂａｃｋ to Ｎ方式に切り替えた場合、送信局は、データ送信後、そのデータに対するＡＣＫを受信局から取得するまで送信済みデータを捨てないようにする。そして、送信局は、受信局からＮＡＣＫを取得した場合、受信局側にリオーダリング待ちの受信データがあれば、それらを廃棄する制御信号を先に送信してから、初送データを細分化して再送する。

また、Ｓｔｏｐ＆Ｗａｉｔ方式に切り替えた場合、送信局は、データ送信後、そのデータに対するＡＣＫを受信局から取得するまで次のデータを送信しないようにする。そして、受信局からＮＡＣＫを取得した場合、初送データを細分化して、再送する。

このように再送方式を切り替えることによって、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｐｅａｔ方式において、シーケンス番号を付与できないという問題が回避できる。なお、図６に示した例においては、品質劣化を判断するためのしきい値（付加情報と基準との差）が１つしかないため、「品質劣化あり」、「品質劣化なし」の２つの状態しか判断できないが、しきい値を２つ以上として「品質劣化あり」の状態を細分化して処理を行うこととしてもよい。たとえば、図７に示したように、付加情報と基準との差を２つ（Δ₁、Δ₂）設け、付加情報が基準に対してΔ₁以上かつΔ₁未満だけ高い状態がＮ₁回連続した場合、「品質劣化弱」と判断し、Δ₂以上高い状態がＮ₃回連続した場合、「品質劣化強」と判断する。そして、品質劣化が激しい「品質劣化強」の場合は、Ｓｔｏｐ＆Ｗａｉｔを用い、それほど品質劣化が激しくない「品質劣化弱」の場合は、Ｇｏ Ｂａｃｋ ｔｏ Ｎ方式に切り替える。Ｇｏ Ｂａｃｋ ｔｏ Ｎ方式は、Ｓｔｏｐ＆Ｗａｉｔ方式よりも効率が良いため、伝送路の品質に応じて、再送方式を切り替えることができる。

また、品質劣化を検出した場合に再送方式を切り替える動作について説明したが、品質良化を検出した場合も同様に、検出結果に応じて再送方式を切り替えるようにしてもよい。この場合も、上記付加情報と品質良化を判断するための基準値との比較結果に基づいて品質良化の有無を判断すればよい。

以上のように、本実施の形態においては、データの受信局が、データを正常に受信したかどうか（伝送エラーが発生したかどうか）を示す制御信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）に、受信データの誤り訂正結果を示す付加情報（誤り訂正ビット数の最大値／誤り訂正できなかったブロック符号数）を含めて送信局に対して送信することとした。そして、送信局が、受信局から受け取った付加情報に基づいて、再送するデータの長さを決定することとした。そのため、伝送エラー発生後の無駄な再送を抑圧し、スループットを向上することができる。

また、誤り訂正符号と再送制御を組み合わせたとき、送信局が、上記受信局から受け取った付加情報に基づいて、次に送信する初送データのデータ長を決定するため、無駄な再送が減り、スループットを向上することができる。また、誤り訂正符号と再送制御を組み合わせたとき、送信局が、受信局から受け取った付加情報に基づいて、次に送信する受信局を決定するため、無駄な再送が減り、スループットを向上することができる。また、誤り訂正符号と再送制御を組み合わせたとき、送信局が、受信局から受け取った付加情報に基づいて、再送方式を決定するため、無駄な再送が減り、スループットを向上することができる。

実施の形態２．
つづいて、実施の形態２のデータ伝送制御方法について説明する。実施の形態１においては、ブロック符号を使用して誤り訂正符号化を行う場合のデータ伝送制御について説明したが、本実施の形態においては、畳み込み符号化処理により誤り訂正符号化行いを行う場合のデータ伝送制御について説明する。具体的には、畳み込み符号，ターボ符号，ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check）を使用して誤り訂正を行う場合のデータ伝送制御について説明する。なお、本実施の形態のデータ伝送制御方法を実現する通信システムの構成は、実施の形態１の通信システムと同様である。以下、本実施の形態のデータ伝送制御方法を図１および図８に基づいて説明する。ここで、図８は、実施の形態２のデータ伝送制御方法において行う情報データの符号化処理の一例を示す図である。

ここで、畳み込み符号、ターボ符号およびＬＤＰＣにおいては、符号化および復号を並列処理するため、ある一定のブロック長（３ＧＰＰ(The 3rd Generation Partnership Project)ではＣｏｄｅ Ｓｅｇｍｅｎｔ Ｂｌｏｃｋと呼ばれる）に分割された後、誤り訂正符号が付与される。そのため、これらを使用して行う本実施の形態のデータ伝送制御方法は、上述した実施の形態１の処理において、“符号”を“ブロック”に置き換えることにより実現できる。そのため、制御シーケンスは、実施の形態１と同様である（図３参照）。ここでは、図３に基づいて、本実施の形態の送信局１および受信局２が行う処理の中で実施の形態１で説明した処理と異なる部分についてのみ説明する。

本実施の形態では、図３のステップＳ１において、制御部１１は、情報データのデータ長を決定（スケジューリング）し、さらに、指定した情報データが送信部１２によっていくつのブロックになって送信されるかを算出して記憶する。

また、ステップＳ５において、受信部２３は、受信信号に対して復号化処理（誤り訂正およびＣＲＣの再計算）を行い、主信号受信通知を制御部２１に対して出力する。このとき、受信部２３は、受信データが複数のブロックで構成されている場合、各ブロックに対して誤り訂正を実行した結果をあわせて制御部２１に対して通知する。具体的には、受信部２３は、誤り訂正できたブロックの数および誤り訂正できなかったブロックの数と、誤り訂正できたブロックの中の誤り訂正ビット数の最大値（最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数）と、をあわせて通知する。

また、ステップＳ８において、制御部２１は、送信部２２に対してＮＡＣＫの送信を指示する場合、誤り訂正できなかったブロック数の情報を含んだ制御信号を生成し、ＡＣＫの送信を指示する場合、上記誤り訂正ビット数の最大値の情報を含んだ制御信号を生成する。そして、生成した制御信号の送信を指示する制御信号送信指示を送信部２２に対して出力する。

また、ステップＳ１１において、ＮＡＣＫを示す制御信号を受信した場合、受信部１３は、記憶している前回送信したデータのブロック数と、制御信号にて通知された誤り訂正できなかったブロック数と、に基づいて、何ビットのデータを送信（再送）するか（情報データのデータ長）を決定する。たとえば、５つのブロックを送信し、２つの符号で誤り訂正を失敗した場合、再送するブロック数が３以下となるように情報データを短くする。また、ＡＣＫを示す制御信号を受信した場合、受信部１３は、制御信号にて通知された誤り訂正ビット数の最大値に基づいて、何ビットのデータを送信するかを決定する。

なお、受信局１（制御部１１）が、受信局２からＡＣＫを受け取った場合に、付加情報に基づいて行うスケジューリング動作は、上述した実施の形態１で説明したスケジューリング動作と同様である。

また、上記説明においては、ブロック符号を使用して誤り訂正処理を行い、ＡＣＫを返信する際の付加情報を誤り訂正ビット数とした例について説明したが、誤り訂正処理に畳み込み符号を使用する場合、復号後のビット列を再度符号化したビット列と復号前のビット列とを比較することによって得られる再符号化誤り率を付加情報としてもよい。また、ターボ符号を使用する場合、ターボ復号器が繰り返して行う復号処理の途中の復号結果を取り出し、ＣＲＣチェックした結果を付加情報としてもよい。また、ＬＤＰＣ符号を使用する場合、パリティ検査行列を用いてパリティ検査を行い、パリティがゼロの比率を付加情報としてもよい。

このように、本実施の形態においては、データ伝送時に行う誤り訂正を、畳み込み符号，ターボ符号，ＬＤＰＣを使用して行うこととした。そして、実施の形態１と同様に、データの送信局は、受信局から受け取った制御信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）に含まれた付加情報に基づいて、スケジューリング動作を行うこととした。これにより、畳み込み符号，ターボ符号，ＬＤＰＣを使用して誤り訂正を行うデータ伝送においても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態３．
つづいて、実施の形態３のデータ伝送制御方法について説明する。実施の形態１においては、情報データに１つのＣＲＣを付与してデータ伝送を行う場合のデータ伝送制御について説明したが、本実施の形態においては、情報データを固定長のＰＤＵ（３ＧＰＰではＴｒａｎｓｐｏｒｔ Ｂｌｏｃｋと呼ばれる）に分割し、それぞれのＰＤＵにＣＲＣを付与してデータ伝送を行う場合のデータ伝送制御について説明する。なお、本実施の形態のデータ伝送制御方法を実現する通信システムの構成は、実施の形態１の通信システムと同様である。

以下、本実施の形態のデータ伝送制御方法を図１および図９に基づいて説明する。ここで、図９は、実施の形態３のデータ伝送制御方法において行う情報データの符号化処理の一例を示す図である。このような符号化処理を行ってから行うデータ伝送のデータ伝送制御方法は、上述した実施の形態１のデータ伝送制御方法において“符号”を“ＰＤＵ”に置き換えることにより実現できる。そのため、制御シーケンスは、実施の形態１と同様である（図３参照）。ここでは、図３に基づいて、送信局１および受信局２が行う制御シーケンスの中で実施の形態１で説明した処理と異なる処理についてのみ説明する。

本実施の形態では、図３のステップＳ１において、制御部１１は、情報データのデータ長を決定（スケジューリング）し、さらに、指定した情報データが送信部１２によっていくつのＰＤＵになって送信されるかを算出して記憶する。

また、ステップＳ３において、送信部１２は、制御部１１から指定された情報データに対して、符号化処理（データからＰＵＤを生成し、生成したＰＤＵ毎にＣＲＣを付与して誤り訂正符号化を行う処理）を実行して得られた信号（主信号）を受信局２に対して送信する。

また、ステップＳ５において、受信部２３は、受信信号に対して復号化処理（誤り訂正を行い、各ＰＵＤのＣＲＣを再計算する処理）を行い、主信号受信通知を制御部２１に対して出力する。

また、ステップＳ８において、制御部２１は、ステップＳ７における判定結果を送信局１に対して通知する（送達確認する）ための制御信号を生成し、生成した制御信号の送信を指示する制御信号送信指示を送信部２２に対して出力する。なお、制御部２１は、送信部２２に対してＮＡＣＫの送信を指示する場合、ＣＲＣチェックがＮＧだったＰＤＵ数の情報を含んだ制御信号を生成する。

また、ステップＳ１１において、ＮＡＣＫを示す制御信号を受信した場合、受信部１３は、記憶している前回送信したデータのＰＤＵ数と、制御信号にて通知されたＣＲＣチェックがＮＧだったＰＤＵ数と、に基づいて、何ビットのデータを送信（再送）するか（情報データのデータ長）を決定する。たとえば、５つのＰＤＵを送信し、２つのＰＤＵのＣＲＣチェックがＮＧだった場合、再送するＰＤＵ数が３以下となるように情報データを短くする。

このように、本実施の形態においては、情報データを固定長のＰＤＵに分割し、それぞれのＰＤＵにＣＲＣを付与してデータ伝送を行う場合、データの受信局は、ＰＤＵ毎のＣＲＣチェック結果（ＣＲＣチェックエラーとなったＰＤＵの数）の情報を送信局に対して通知し、送信局は、通知された情報に基づいて、再送するデータの長さを決定することとした。これにより、無駄な再送が減り、スループットを向上することができる。

以上のように、本発明にかかるデータ伝送制御方法は、通信システムに有用であり、特に、誤り訂正と再送制御を組み合わせた通信システム（たとえば、Power Line Communication、3GPP Evolved UTRA）において使用するデータ伝送制御方法に適している。

Claims (12)

1. 誤り訂正を行うデータ伝送において、データを複数のブロックに分割して送信する場合のデータ伝送制御方法であって、
   受信側から受信データの誤り訂正処理結果を示す付加情報およびデータ伝送結果（ＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative-ACK））を取得する伝送結果取得ステップと、
   前記データ伝送結果としてＮＡＣＫを取得した場合に、前記付加情報が示す誤り訂正に失敗したブロック数（訂正失敗ブロック数）に基づいて、再送時の伝送エラー発生率が抑圧されるように、再送データのデータ長を決定するデータ長決定ステップと、
   を含むことを特徴とするデータ伝送制御方法。
2. 前記伝送結果としてＡＣＫを取得した場合、
   前記データ長決定ステップでは、前記付加情報が示す最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数に基づいて、次回送信するデータのデータ長を決定することを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送制御方法。
3. 前記伝送結果としてＡＣＫを取得し、かつデータ伝送の相手先が複数存在する場合、
   前記データ長決定ステップでは、前記付加情報が示す最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数に基づいて、次回データ伝送を行う相手先を決定することを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送制御方法。
4. 前記伝送結果としてＡＣＫを取得し、かつデータ伝送の相手先が複数存在する場合、
   前記データ長決定ステップでは、さらに、前記付加情報が示す最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数に基づいて、次回データ伝送を行う相手先を決定することを特徴とする請求項２に記載のデータ伝送制御方法。
5. 前記伝送結果としてＡＣＫを取得した場合、
   前記データ長決定ステップでは、前記付加情報が示す最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数に基づいて伝送路状態の変化の有無を検出し、当該検出結果に基づいて、データの再送方式を切り替えることを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送制御方法。
6. 前記訂正失敗ブロック数に代えて、ブロック毎に実行したＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）チェックがエラーとなったブロック数を使用することを特徴とする請求項１に記載のデータ伝送制御方法。
7. データを複数のブロックに分割後、誤り訂正符号化してデータ伝送を行う送信装置であって、
   受信側から通知された誤り訂正処理結果を示す付加情報およびデータ伝送結果（ＡＣＫ（ACKnowledgement）／ＮＡＣＫ（Negative-ACK））を取得する伝送結果取得手段と、
   前記伝送結果取得手段がＮＡＣＫを取得した場合、前記付加情報が示す誤り訂正に失敗したブロック数（訂正失敗ブロック数）に基づいて、再送時の伝送エラー発生率が抑圧されるように、再送データのデータ長を決定するデータ長決定手段と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
8. 前記伝送結果取得手段がＡＣＫを取得した場合、
   前記データ長決定手段は、前記付加情報が示す最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数に基づいて、次回送信するデータのデータ長を決定することを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
9. 前記伝送結果取得手段がＡＣＫを取得し、かつデータ伝送の相手先が複数存在する場合、
   前記データ長決定手段は、前記付加情報が示す最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数に基づいて、次回データ伝送を行う相手先を決定することを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
10. 前記伝送結果取得手段がＡＣＫを取得し、かつデータ伝送の相手先が複数存在する場合、
    前記データ長決定手段は、さらに、前記付加情報が示す最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数に基づいて、次回データ伝送を行う相手先を決定することを特徴とする請求項８に記載の送信装置。
11. 前記伝送結果取得手段がＡＣＫを取得した場合、
    前記データ長決定手段は、前記付加情報が示す最も多くのビットが誤り訂正されたブロックに含まれる誤り訂正されたビットの数に基づいて伝送路状態の変化の有無を検出し、当該検出結果に基づいて、データの再送方式を切り替えることを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
12. 前記訂正失敗ブロック数に代えて、ＣＲＣチェックエラーとなったブロック数を使用することを特徴とする請求項７に記載の送信装置。
    
    
    
    

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