WO2020179543A1 - 無線通信システムおよび無線通信方法 - Google Patents

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笑子 篠原
井上　保彦
崇文 林
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a wireless communication system and a wireless communication method that provide a broadcast service by broadcast communication or multicast communication.
  • Non-Patent Document 1 The wireless LAN system based on the IEEE 802.11 standard (Non-Patent Document 1) is an example of the wireless communication system that performs the autonomous decentralized access control that is most widely used at present.
  • broadcast services are broadcast and multicast.
  • IEEE802.11 wireless LAN system how to handle as a group address, that is, data whose destination is a plurality of terminals is defined.
  • "10.3.6 Group addressed MPDU transfer procedure” stipulates the basic transmission procedure of broadcast data, and "11.2 Power management" operates the terminal device in power saving mode. There are provisions regarding data transfer procedures when this is the case.
  • FIG. 8 shows a general data transfer procedure at the time of unicast data transmission in the IEEE 802.11 standard.
  • the AP sends unicast data according to the access control procedure, and when the STA receives it normally, it returns an ACK.
  • FIG. 9 shows a procedure for transmitting broadcast data (broadcast data/multicast data) in the IEEE 802.11 standard.
  • the AP transmits the broadcast data according to the same access control procedure as when transmitting the unicast data.
  • the STA does not return an ACK even when it is normally received. This is because there are a plurality of destinations in the transmission of broadcast data, and therefore, when each STA returns an ACK, a collision occurs. Therefore, in broadcast/multicast communication, since there is no procedure for returning a response after data transmission, communication quality and reliability are lower than in unicast communication.
  • An object of the present invention is to provide a wireless communication system and a wireless communication method capable of improving communication quality and reliability even in one-way communication in broadcast communication.
  • a first invention inputs a broadcast data transmitted from a specific transmission source, converts the broadcast data into a radio frame and transmits the broadcast data, and a radio frame transmitted from the transmission device to receive a specific transmission.
  • a wireless communication system including a receiving device for identifying and acquiring original broadcast data, a transmitting device broadcasts a plurality of wireless frames as frame blocks by performing error correction coding on the frame blocks.
  • the receiving device includes a coding means for transmitting, identifying a frame block from the received wireless frame, performing error correction decoding for each frame block, and reproducing the broadcast data of a specific source. ..
  • an identifier indicating broadcast data transmitted from a specific transmission source and error correction coding for each frame block are performed on a wireless frame transmitted by a transmitter.
  • the identifier shown is added and used by the receiving device for decoding processing of the frame block and identification of broadcast data of a specific transmission source.
  • the transmitting device includes, in addition to the encoding device, a copying device that copies the error-correction-coded frame block and broadcasts the same, and the receiving device includes the decoding device.
  • a synthesizing means for receiving the frame block and the copy thereof, and synthesizing the error-correction-decoded frame block and the copy thereof.
  • a transmitting device inputs broadcast data transmitted from a specific transmission source, converts it into a wireless frame and broadcasts the same, and a receiving device receives the wireless frame transmitted from the transmitting device.
  • the transmission device sets a plurality of wireless frames as frame blocks, performs error correction coding for the frame blocks, and transmits the broadcast.
  • the receiving device has a decoding step of identifying a frame block from the received wireless frame, performing error correction decoding in frame block units, and reproducing the broadcast data of a specific source. ..
  • an identifier indicating broadcast data transmitted from a specific source and error correction coding in frame block units are performed on the wireless frame transmitted by the transmitting device.
  • the identifier shown is added and used by the receiving device for decoding processing of the frame block and identification of broadcast data of a specific transmission source.
  • the transmitting device in addition to the encoding step, has a copying step of copying the frame block subjected to the error correction coding and broadcasting the same, and the receiving device decoding
  • the synthesizing step in addition to the steps, there is a synthesizing step of receiving the frame block and its copy and performing a synthesizing process of the error-correction-decoded frame block and its copy.
  • broadcast data from a specific source is error-corrected and encoded in frame block units and transmitted by error correction, and the receiving device performs error correction and decoding of the received wireless frame in frame block units to receive data.
  • Communication quality can be improved.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a first embodiment of a receiving device 200. It is a figure explaining the error correction coding by LDPC. It is a figure which shows the structure of Example 2 of the transmitter 100.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of a receiving device 200. It is a figure which shows the format example of a wireless frame. It is a figure which shows the data transfer procedure at the time of unicast data transmission. It is a figure which shows the procedure of transmitting broadcast data (broadcast data/multicast data).
  • FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of a wireless communication system of the present invention.
  • the transmitter 100 inputs broadcast data transmitted from a specific source 10 such as a content server
  • the transmitter 100 converts the broadcast data into radio frames and broadcasts them to the receivers 200-1 to 200-N. It sends and is received by the receiving device specified by the group address.
  • FIG. 2 shows the configuration of the transmitter 100 according to the first embodiment.
  • the input / output unit 101 of the transmission device 100 outputs the data transferred from the host device to the data determination unit 102.
  • the data determination unit 102 determines the input data, and outputs the broadcast data transmitted from the specific transmission source 10 to the specific transmission source transmission queue 103, and outputs the other data to the general transmission queue 104. To do. If the transmission device 100 always receives only the broadcast data from the specific transmission source 10 (for example, if the transmission device is a broadcast-only transmission device), the data determination unit 102 and the general transmission queue 104 are not necessary.
  • the wireless frame modulator 105 modulates the broadcast data stored in the specific transmission source transmission queue 103 according to the wireless frame format.
  • the encoding unit 106 sets a plurality of radio frames as one block (frame block) and performs error correction encoding on the frame block. For example, in error correction coding by LDPC (Low-Density Parity Check) shown in FIG. 4, repair frames R1 to Rn are generated by coding with redundancy to the source frames S1 to Sn, and these frames are generated. Send a block. Even if an error or loss occurs in some source frames or repair frames during reception, the source frames S1 to Sn can be reconstructed by receiving all the frame blocks and performing error correction decoding.
  • LDPC Low-Density Parity Check
  • the wireless access control unit 107 acquires the transmission right through the access procedure corresponding to each queue by CSMA / CA or the like, the broadcast data stored in the specific source transmission queue 103 is generated by the coding unit 106.
  • a frame block to be transmitted is transmitted via the wireless modulation/demodulation unit 108 and the wireless input/output unit 109.
  • a sender ID indicating a specific sender 10 is added to the broadcast data.
  • the sender ID is stored in the sender address (Address3 in FIG. 7) of the wireless frame storing the broadcast data.
  • a specific bit string indicating that each frame block is encoded is set in the Frame Body of the wireless frame, the receiving side identifies that the frame is a broadcast frame from the source ID, and the characteristic bit string is set. It is read to recognize that error correction coding is performed as a frame block.
  • FIG. 3 shows the configuration of the first embodiment of the receiving device 200.
  • the wireless input/output unit 201 of the receiving apparatus 200 receives a wireless frame, and the wireless access control unit 202 determines whether to start the reception process.
  • the wireless access control unit 202 has other functions such as carrier sense in the unlicensed band, but since they are not directly related to the present invention, their details are omitted.
  • the wireless frame demodulation unit 203 demodulates the received wireless frame and outputs it to the transmission source determination unit 204.
  • the transmission source determination unit 204 determines whether or not the data frame is a broadcast frame from a specific transmission source, from the transmission source ID of the demodulated header information of the data frame or the Frame Body information. If it is not a broadcast frame from a specific transmission source, it is processed as a normal data frame, but its explanation is omitted.
  • the source determination unit 204 determines that the received frame is a broadcast frame transmitted from a specific source
  • the source determination unit 204 outputs the received frame to the error determination unit 205.
  • the error determination unit 205 determines the presence or absence of an error by, for example, FCS (Frame Check Sequence) of the broadcast frame, and if no error is detected, outputs the broadcast frame to the frame management unit 206.
  • FCS Fra Check Sequence
  • the frame management unit 206 reads a specific bit string and recognizes that it is one frame of the error correction coded frame block, it goes to the frame buffer 207 until the frame reception required for the error correction decoding of the frame block is completed. accumulate.
  • the error determination unit 205 outputs the broadcast frame to the frame management unit 206 even when an error in the broadcast frame is detected.
  • the frame management unit 206 records an identifier such as a sequence number or a frame number of the broadcast frame and stores it in the frame buffer 207.
  • the broadcast frame stored in the frame buffer 207 waits for a certain period until the reception of the same frame block is completed, or until the time when it is considered to be completed.
  • the wireless input/output unit 201, the wireless access control unit 202, and the wireless frame are received as in the previous broadcast frame. It is input to the frame management unit 206 via the demodulation unit 203, the transmission source determination unit 204, and the error determination unit 205, and is stored in the frame buffer 207 until the frame reception necessary for the error correction decoding of the frame block is completed.
  • the frame management unit 206 reads from the frame buffer 207 to the frame decoding unit 208 and performs the error correction decoding process on the frame block.
  • the frame block decoded by the frame decoding unit 208 is output to the upper layer transfer frame buffer 209 via the error determination unit 205, buffered so that the frame numbers do not change back and forth, and then the upper layer signal processing unit. It is transferred to the upper layer via 210.
  • Example 2 When the transmitter 100 of the wireless communication system of the second embodiment receives the broadcast data transmitted from the specific source 10, the transmitter 100 converts the broadcast data into a wireless frame and transmits the broadcast to the receivers 200-1 to 200-N. After that, a copy of the radio frame is broadcast again, and the receiving device specified by the group address receives the radio frame and the copy.
  • FIG. 5 shows the configuration of the second embodiment of the transmission device 100.
  • the input / output unit 101 of the transmission device 100 outputs the data transferred from the host device to the data determination unit 102.
  • the data determination unit 102 determines the input data, and outputs the broadcast data transmitted from the specific transmission source 10 to the specific transmission source transmission queue 103, and outputs the other data to the general transmission queue 104. To do.
  • the wireless frame modulator 105 modulates the broadcast data stored in the specific transmission source transmission queue 103 according to the wireless frame format.
  • the coding / copying unit 110 treats a plurality of wireless frames as one block (frame block), performs error correction coding on the frame block in the same manner as in the first embodiment, and generates a copy in frame block units. ..
  • the wireless access control unit 107 acquires the transmission right through the access procedure corresponding to each queue by CSMA / CA or the like, the broadcast data stored in the specific source transmission queue 103 is encoded / copied unit 110.
  • the frame block and the copy thereof generated in step 1 are transmitted via the wireless modem unit 108 and the wireless input/output unit 109.
  • the same bit is set in the copy frame as the specific bit string indicating that the source ID and the frame block are encoded.
  • FIG. 6 shows the configuration of the second embodiment of the receiving device 200.
  • the processing from the wireless input / output unit 201 to the source determination unit 204 of the receiving device 200 is the same as that in the first embodiment.
  • the process for the frame block and the process for the copy in the frame decoding/synthesizing unit 211, which replaces the error determining unit 205 and the frame decoding unit 208, are the same as in the first embodiment.
  • the frame management unit 206 reads from the frame buffer 207 to the frame decoding/synthesizing unit 211 and performs the error correction decoding process on the frame block.
  • the frame block decoded by the frame decoding/synthesizing unit 211 is input to the error determining unit 205. If the error determination unit 205 does not detect an error in each frame of the frame block, the frame block is output to the upper layer transfer frame buffer 209, buffering is performed so that the frame numbers do not change, and then the upper layer is used. It is transferred to the upper layer via the signal processing unit 210.
  • the frame management unit 206 records an identifier such as the sequence number or frame number of the frame block and stores it in the frame buffer 207.
  • the block frame stored in the frame buffer 207 waits for a certain period until the copied frame block is received.
  • the wireless input/output unit 201 when the copied frame block is input to the receiving device 200, the wireless input/output unit 201, the wireless access control unit 202, the wireless frame demodulation unit 203, the transmission source determination unit 204, and the error determination unit, as in the previous frame block. It is input to the frame management unit 206 via 205 and accumulated in the frame buffer 207 until the frame reception necessary for error correction decoding of the frame block is completed.
  • the frame management unit 206 reads from the frame buffer 207 to the frame decoding/combining unit 211 and performs the error correction decoding process on the frame block.
  • the frame block decoded by the frame decoding/synthesizing unit 211 is output to the upper layer transfer frame buffer 209 unless an error is detected by the error determining unit 205.
  • the frame management unit 206 determines whether the same frame block as the source ID of the frame block is stored in the frame buffer 207. If a frame block having the same source ID exists in the frame buffer 207, the frame management unit 206 inputs the frame block having the same source ID received before and after to the frame decoding / synthesizing unit 211, and performs diversity synthesis processing or the like. To eliminate the error. When the error is eliminated by the combining process of the frame blocks having the same source ID, the error determination unit 205 outputs the error-free frame block to the upper layer transfer frame buffer 209.
  • the transmitting device stores the information for identifying the flow in the frame field and transmits the information
  • the receiving device transmits the information from both the source and the flow in a frame block to be received by the own station and diversity synthesis. Identify the frame blocks to process.
  • Figure 7 shows an example of the wireless frame format.
  • the source ID SA
  • the flow identifier FID
  • the sequence number assigned to each ⁇ SA, FID ⁇ pair, and the data transmitted by broadcasting are set in the Framebody field.
  • the receiving device looks at the SA, FID, and sequence number to identify whether or not they are the same broadcast data.
  • Source 100 Transmitter 101 Input / output unit 102 Data judgment unit 103 Specific source transmission queue 104 General transmission queue 105 Wireless frame modulation unit 106 Coding unit 107 Wireless access control unit 108 Radio modulation / demodulation unit 109 Radio input / output unit 110 coding Copy unit 200 Receiver 201 Radio input/output unit 202 Radio access control unit 203 Radio frame demodulation unit 204 Radio transmission source determination unit 205 Error determination unit 206 Frame management unit 207 Frame buffer 208 Frame decoding unit 209 Upper layer transfer frame buffer 210 Upper layer Signal processing unit 211 Frame decoding/synthesis unit

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Abstract

特定の発信元から送信された同報データを入力し、無線フレームに変換して同報送信する送信装置と、送信装置から送信された無線フレームを受信し、特定の発信元の同報データを同定して取得する受信装置とを備えた無線通信システムにおいて、送信装置は、複数の無線フレームをフレームブロックとし、当該フレームブロックを対象として誤り訂正符号化を行って同報送信する符号化手段を備え、受信装置は、受信する無線フレームからフレームブロックを識別し、フレームブロック単位の誤り訂正復号化を行って特定の発信元の同報データを再生する復号化手段を備える。

Description

無線通信システムおよび無線通信方法
　本発明は、ブロードキャスト通信またはマルチキャスト通信により同報サービスを行う無線通信システムおよび無線通信方法に関する。
　現在最も広く普及している自律分散的なアクセス制御を行う無線通信システムの例としては、IEEE802.11標準規格（非特許文献１）に基づいた無線ＬＡＮシステムがある。
　一般的に同報サービスとして、ブロードキャストとマルチキャストがある。IEEE802.11無線ＬＡＮシステムでは、グループアドレス、すなわち宛先が複数の端末であるデータとして扱い方が定められている。IEEE802.11標準規格では、「10.3.6 Group addressed MPDU transfer procedure」に、同報データの基本的な伝送手順に関する規定があり、また「11.2 Power management 」には端末装置が省電力モードで動作している場合のデータ転送手順に関する規定がある。
　図８は、IEEE802.11標準規格における一般的なユニキャストデータ送信時のデータ転送手順を示す。ＡＰがアクセス制御手順に従ってユニキャストデータを送信し、ＳＴＡが正常に受信すると、ＡＣＫを返信する。
　図９は、IEEE802.11標準規格における同報データ（ブロードキャストデータ／マルチキャストデータ）を送信する手順を示す。ＡＰがユニキャストデータ送信時と同様のアクセス制御手順に従い、同報データを送信する。しかし、ＳＴＡは、正常に受信した場合にもＡＣＫを返信しない。これは、同報データの伝送では宛先が複数存在することから、それぞれのＳＴＡがＡＣＫを返信すると衝突が生じるためである。よって、ブロードキャスト／マルチキャスト通信では、データ送信後の応答を返すという手順が存在しないため、ユニキャスト通信と比較して通信品質や信頼性が低くなる。
IEEE Std 802.11-2016
　同報通信（ブロードキャスト／マルチキャスト通信）の単方向でのみ通信を行う場合は、双方向で通信を行う場合と比べて宛先となる通信相手からの応答フレームがないため、通信が成功したのか否か、通信品質の現状などのフィードバック情報を獲得することができない。そのため、現状では、無線フレームを送信しても伝搬路など通信環境が悪くフレームエラーが多発してコンテンツを正常に受信できないことや、逆にフレームエラー率を低くするために必要以上に低速レートを使用して容量が小さくなる課題があった。
　本発明は、同報通信において、単方向の通信でも通信品質や信頼性を高めることができる無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
　第１の発明は、特定の発信元から送信された同報データを入力し、無線フレームに変換して同報送信する送信装置と、送信装置から送信された無線フレームを受信し、特定の発信元の同報データを同定して取得する受信装置とを備えた無線通信システムにおいて、送信装置は、複数の無線フレームをフレームブロックとし、当該フレームブロックを対象として誤り訂正符号化を行って同報送信する符号化手段を備え、受信装置は、受信する無線フレームからフレームブロックを識別し、フレームブロック単位の誤り訂正復号化を行って特定の発信元の同報データを再生する復号化手段を備える。
　第１の発明の無線通信システムにおいて、送信装置が同報送信する無線フレームに、特定の発信元から送信された同報データを示す識別子と、フレームブロック単位の誤り訂正符号化を行ったことを示す識別子を付加し、受信装置で該識別子を用いてフレームブロックの復号処理および特定の発信元の同報データの同定に用いる。
　第１の発明の無線通信システムにおいて、送信装置は、符号化手段に加えて、誤り訂正符号化を行ったフレームブロックをコピーして同報送信するコピー手段を備え、受信装置は、復号化手段に加えて、フレームブロックとそのコピーを受信し、誤り訂正復号化されたフレームブロックとそのコピーとの合成処理を行う合成手段を備える。
　第２の発明は、送信装置が、特定の発信元から送信された同報データを入力し、無線フレームに変換して同報送信し、受信装置が、送信装置から送信された無線フレームを受信し、特定の発信元の同報データを同定して取得する無線通信方法において、送信装置は、複数の無線フレームをフレームブロックとし、当該フレームブロックを対象として誤り訂正符号化を行って同報送信する符号化ステップを有し、受信装置は、受信する無線フレームからフレームブロックを識別し、フレームブロック単位の誤り訂正復号化を行って特定の発信元の同報データを再生する復号化ステップを有する。
　第２の発明の無線通信方法において、送信装置が同報送信する無線フレームに、特定の発信元から送信された同報データを示す識別子と、フレームブロック単位の誤り訂正符号化を行ったことを示す識別子を付加し、受信装置で該識別子を用いてフレームブロックの復号処理および特定の発信元の同報データの同定に用いる。
　第２の発明の無線通信方法において、送信装置は、符号化ステップに加えて、誤り訂正符号化を行ったフレームブロックをコピーして同報送信するコピーステップを有し、受信装置は、復号化ステップに加えて、フレームブロックとそのコピーを受信し、誤り訂正復号化されたフレームブロックとそのコピーとの合成処理を行う合成ステップを有する。
　本発明は、特定の発信元からの同報データをフレームブロック単位で誤り訂正符号化して同報送信し、受信装置は受信した無線フレームをフレームブロック単位で誤り訂正復号化することにより、受信データの通信品質を高めることができる。
本発明の無線通信システムの実施例１の構成を示す図である。 送信装置１００の実施例１の構成を示す図である。 受信装置２００の実施例１の構成を示す図である。 ＬＤＰＣによる誤り訂正符号化を説明する図である。 送信装置１００の実施例２の構成を示す図である。 受信装置２００の実施例２の構成を示す図である。 無線フレームのフォーマット例を示す図である。 ユニキャストデータ送信時のデータ転送手順を示す図である。 同報データ（ブロードキャストデータ／マルチキャストデータ）を送信する手順を示す図である。
（実施例１）
　図１は、本発明の無線通信システムの実施例１の構成を示す。
　図１において、送信装置１００は、例えばコンテンツサーバなどの特定の発信元１０から送信された同報データを入力すると、無線フレームに変換して受信装置２００－１～２００－Ｎに向けて同報送信し、グループアドレスで指定された受信装置が受信する。
　図２は、送信装置１００の実施例１の構成を示す。
　図２において、送信装置１００の入出力部１０１は、上位装置から転送されてくるデータをデータ判定部１０２に出力する。データ判定部１０２は、入力データを判定し、特定の発信元１０から送信された同報データであれば特定発信元送信キュー１０３に出力し、それ以外のデータであれば一般送信キュー１０４に出力する。なお、送信装置１００が常に特定の発信元１０からの同報データのみを受信する場合（例えばブロードキャスト専用の送信装置であった場合）は、データ判定部１０２と一般送信キュー１０４は不要である。
　無線フレーム変調部１０５は、特定発信元送信キュー１０３に格納された同報データを無線のフレームフォーマットに合わせて変調する。符号化部１０６は、複数の無線フレームを１つのブロック（フレームブロック）とし、当該フレームブロックを対象として誤り訂正符号化を行う。例えば、図４に示すＬＤＰＣ（Low-Density Parity Check）による誤り訂正符号化では、ソースフレームＳ１～Ｓｎに対して、冗長性をもたせた符号化によりリペアフレームＲ１～Ｒｎを生成し、これらのフレームブロックを送信する。受信時に一部のソースフレームやリペアフレームにエラーや欠損が生じても、フレームブロックの全てを受信して誤り訂正復号化を行うことにより、ソースフレームＳ１～Ｓｎを再構成することができる。
　無線アクセス制御部１０７は、ＣＳＭＡ／ＣＡ等により各キューに対応するアクセス手順を経て送信権を獲得した場合に、特定発信元送信キュー１０３に格納された同報データは、符号化部１０６で生成されるフレームブロックとして、無線変復調部１０８、無線入出力部１０９を介して送信される。
　ここで、同報データには、特定の発信元１０を示す発信元ＩＤが付与される。例えば、当該発信元ＩＤは同報データを格納した無線フレームの発信元アドレス（図７の Address３）に格納される。また、無線フレームのFrame Body内に、フレームブロックごとの符号化が行われていることを示す特定ビット列を設定し、受信側で発信元ＩＤから同報フレームであることを識別し、特性ビット列を読み取ってフレームブロックとして誤り訂正符号化が行われていることを認識する。
　図３は、受信装置２００の実施例１の構成を示す。
　図３において、受信装置２００の無線入出力部２０１によって無線フレームを受信し、無線アクセス制御部２０２によって受信処理を開始するか否かを判定する。なお、無線アクセス制御部２０２ではその他、アンライセンス帯におけるキャリアセンスなどの機能が備わっているが、本発明そのものには直接関わらないため、これらの詳細については割愛する。
　無線フレーム復調部２０３は、受信した無線フレームを復調して発信元判定部２０４に出力する。発信元判定部２０４は、復調されたデータフレームのヘッダ情報の発信元ＩＤやFrame Body情報から、当該データフレームが特定の発信元からの同報フレームであるか否かを判定する。特定の発信元からの同報フレームでない場合は、通常のデータフレームとして処理するが、その説明は省略する。
　発信元判定部２０４は、受信したフレームが特定の発信元から送信された同報フレームと判定すると、エラー判定部２０５へ出力する。エラー判定部２０５は、同報フレームの例えばＦＣＳ（Frame Check Sequence) によってエラーの有無を判定し、エラーを検出しなかった場合は、その同報フレームをフレーム管理部２０６に出力する。フレーム管理部２０６は、特定ビット列を読み取って誤り訂正符号化されたフレームブロックの１つのフレームであることを認識すると、フレームブロックの誤り訂正復号化に必要なフレーム受信が完了するまでフレームバッファ２０７へ蓄積する。
　エラー判定部２０５は、同報フレームのエラーを検出した場合もその同報フレームをフレーム管理部２０６に出力する。フレーム管理部２０６は、当該同報フレームのシーケンス番号またはフレーム番号などの識別子を記録し、フレームバッファ２０７へ格納する。フレームバッファ２０７に格納された同報フレームは、同じフレームブロックの受信が完了するまで、または完了していると見なされる時間まで、一定期間だけ待機する。
　次に、同じ発信元ＩＤとフレームブロックに対応する特定ビット列をもつ同報フレームが受信装置２００に入力すると、先の同報フレームと同様に無線入出力部２０１、無線アクセス制御部２０２、無線フレーム復調部２０３、発信元判定部２０４、エラー判定部２０５を介してフレーム管理部２０６に入力し、フレームブロックの誤り訂正復号化に必要なフレーム受信が完了するまでフレームバッファ２０７へ蓄積される。
　そしてフレーム管理部２０６は、フレームブロックの誤り訂正復号化が可能になれば、フレームバッファ２０７からフレーム復号部２０８に読出し、フレームブロックに対する誤り訂正復号化処理を行う。フレーム復号部２０８で復号化されたフレームブロックは、エラー判定部２０５を介して上位層転送フレームバッファ２０９に出力され、フレーム番号が前後しないようにバッファリングが行われた後、上位層信号処理部２１０を介して上位層へ転送される。
（実施例２）
　実施例２の無線通信システムの送信装置１００は、特定の発信元１０から送信された同報データを入力すると、無線フレームに変換して受信装置２００－１～２００－Ｎに向けて同報送信した後に、その無線フレームのコピーを再度同報送信し、グループアドレスで指定された受信装置がその無線フレームおよびコピーを受信する。
　図５は、送信装置１００の実施例２の構成を示す。
　図５において、送信装置１００の入出力部１０１は、上位装置から転送されてくるデータをデータ判定部１０２に出力する。データ判定部１０２は、入力データを判定し、特定の発信元１０から送信された同報データであれば特定発信元送信キュー１０３に出力し、それ以外のデータであれば一般送信キュー１０４に出力する。
　無線フレーム変調部１０５は、特定発信元送信キュー１０３に格納された同報データを無線のフレームフォーマットに合わせて変調する。符号化・コピー部１１０は、複数の無線フレームを１つのブロック（フレームブロック）とし、当該フレームブロックを対象として実施例１と同様に誤り訂正符号化を行うとともに、フレームブロック単位でコピーを生成する。
　無線アクセス制御部１０７は、ＣＳＭＡ／ＣＡ等により各キューに対応するアクセス手順を経て送信権を獲得した場合に、特定発信元送信キュー１０３に格納された同報データは、符号化・コピー部１１０で生成されるフレームブロックおよびそのコピーとして、無線変復調部１０８、無線入出力部１０９を介して送信される。
　ここで、発信元ＩＤやフレームブロックごとの符号化が行われていることを示す特定ビット列は、コピーフレームにも同じものが設定される。
　図６は、受信装置２００の実施例２の構成を示す。
　図６において、受信装置２００の無線入出力部２０１から発信元判定部２０４の処理は、実施例１と同様である。また、エラー判定部２０５からフレーム復号部２０８に替わるフレーム復号・合成部２１１におけるフレームブロックに対する処理およびそのコピーに対する処理は、実施例１と同様である。
　フレーム管理部２０６は、誤り訂正復号化が可能になれば、フレームバッファ２０７からフレーム復号・合成部２１１に読出し、フレームブロックに対する誤り訂正復号化処理を行う。フレーム復号・合成部２１１で復号化されたフレームブロックはエラー判定部２０５に入力される。エラー判定部２０５は、フレームブロックの各フレームのエラーを検出しない場合は、当該フレームブロックは上位層転送フレームバッファ２０９に出力され、フレーム番号が前後しないようにバッファリングが行われた後、上位層信号処理部２１０を介して上位層へ転送される。
　一方、エラー判定部２０５でフレームブロックのエラーを検出すると、フレーム管理部２０６は、当該フレームブロックのシーケンス番号またはフレーム番号などの識別子を記録し、フレームバッファ２０７へ格納する。フレームバッファ２０７に格納されたブロックフレームは、コピーされたフレームブロックが受信されるまで、一定期間だけ待機する。
　次に、コピーされたフレームブロックが受信装置２００に入力すると、先のフレームブロックと同様に無線入出力部２０１、無線アクセス制御部２０２、無線フレーム復調部２０３、発信元判定部２０４、エラー判定部２０５を介してフレーム管理部２０６に入力し、フレームブロックの誤り訂正復号化に必要なフレーム受信が完了するまでフレームバッファ２０７へ蓄積される。
　そしてフレーム管理部２０６は、誤り訂正復号化が可能になれば、フレームバッファ２０７からフレーム復号・合成部２１１に読出し、フレームブロックに対する誤り訂正復号化処理を行う。フレーム復号・合成部２１１で復号化されたフレームブロックは、エラー判定部２０５でエラーが検出されなければ、上位層転送フレームバッファ２０９に出力される。
　一方、エラー判定部２０５でフレームブロックのエラーを検出すると、フレーム管理部２０６は、当該フレームブロックの発信元ＩＤと同じフレームブロックがフレームバッファ２０７内に蓄積されているか否かを判定する。フレームバッファ２０７内に発信元ＩＤが同じフレームブロックが存在すれば、フレーム管理部２０６は、前後して受信した発信元ＩＤが同じフレームブロックをフレーム復号・合成部２１１に入力し、ダイバーシチ合成処理等によりエラー解消を図る。エラー判定部２０５は、同じ発信元ＩＤをもつフレームブロックの合成処理によりエラーが解消された場合は、エラーのないフレームブロックとして上位層転送フレームバッファ２０９に出力する。
　なお、１つの発信元から複数のフロー（コンテンツ）が送信されている場合には、それぞれのフローを特定するための情報を付与する。この場合には、送信装置において当該フローを特定するための情報をフレームのフィールドに格納して送信し、受信装置では発信元とフローの両方から、自局が受信すべきフレームブロックでかつダイバーシチ合成処理すべきフレームブロックを同定する。
　無線フレームのフォーマット例を図７に示す。この例では、 Address３フィールドに発信元ＩＤ（ＳＡ）を設定し、Frame bodyフィールドに、フロー識別子（ＦＩＤ）と、｛ＳＡ, ＦＩＤ｝ペアごとに割り振られるシーケンス番号と、同報で送信されるデータを設定する。受信装置は、ＳＡ，ＦＩＤ，シーケンス番号を見て、同一の同報データか否かを特定する。
　１０　発信元
　１００　送信装置
　１０１　入出力部
　１０２　データ判定部
　１０３　特定発信元送信キュー
　１０４　一般送信キュー
　１０５　無線フレーム変調部
　１０６　符号化部
　１０７　無線アクセス制御部
　１０８　無線変復調部
　１０９　無線入出力部
　１１０　符号化・コピー部
　２００　受信装置
　２０１　無線入出力部
　２０２　無線アクセス制御部
　２０３　無線フレーム復調部
　２０４　発信元判定部
　２０５　エラー判定部
　２０６　フレーム管理部
　２０７　フレームバッファ
　２０８　フレーム復号部
　２０９　上位層転送フレームバッファ
　２１０　上位層信号処理部
　２１１　フレーム復号・合成部

Claims (6)

  1. 　特定の発信元から送信された同報データを入力し、無線フレームに変換して同報送信する送信装置と、
    　前記送信装置から送信された無線フレームを受信し、前記特定の発信元の同報データを同定して取得する受信装置と
    　を備えた無線通信システムにおいて、
    　前記送信装置は、複数の無線フレームをフレームブロックとし、当該フレームブロックを対象として誤り訂正符号化を行って同報送信する符号化手段を備え、
    　前記受信装置は、受信する無線フレームから前記フレームブロックを識別し、フレームブロック単位の誤り訂正復号化を行って前記特定の発信元の同報データを再生する復号化手段を備えた
    　ことを特徴とする無線通信システム。
  2. 　請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
    　前記送信装置が同報送信する無線フレームに、前記特定の発信元から送信された同報データを示す識別子と、前記フレームブロック単位の誤り訂正符号化を行ったことを示す識別子を付加し、前記受信装置で該識別子を用いて前記フレームブロックの復号処理および前記特定の発信元の同報データの同定に用いる
    　ことを特徴とする無線通信システム。
  3. 　請求項１に記載の無線通信システムにおいて、
    　前記送信装置は、前記符号化手段に加えて、前記誤り訂正符号化を行ったフレームブロックをコピーして同報送信するコピー手段を備え、
    　前記受信装置は、前記復号化手段に加えて、前記フレームブロックとそのコピーを受信し、誤り訂正復号化されたフレームブロックとそのコピーとの合成処理を行う合成手段を備えた
    　ことを特徴とする無線通信システム。
  4. 　送信装置が、特定の発信元から送信された同報データを入力し、無線フレームに変換して同報送信し、
    　受信装置が、前記送信装置から送信された無線フレームを受信し、前記特定の発信元の同報データを同定して取得する
    　無線通信方法において、
    　前記送信装置は、複数の無線フレームをフレームブロックとし、当該フレームブロックを対象として誤り訂正符号化を行って同報送信する符号化ステップを有し、
    　前記受信装置は、受信する無線フレームから前記フレームブロックを識別し、フレームブロック単位の誤り訂正復号化を行って前記特定の発信元の同報データを再生する復号化ステップを有する
    　ことを特徴とする無線通信方法。
  5. 　請求項４に記載の無線通信方法において、
    　前記送信装置が同報送信する無線フレームに、前記特定の発信元から送信された同報データを示す識別子と、前記フレームブロック単位の誤り訂正符号化を行ったことを示す識別子を付加し、前記受信装置で該識別子を用いて前記フレームブロックの復号処理および前記特定の発信元の同報データの同定に用いる
    　ことを特徴とする無線通信方法。
  6. 　請求項４に記載の無線通信方法において、
    　前記送信装置は、前記符号化ステップに加えて、前記誤り訂正符号化を行ったフレームブロックをコピーして同報送信するコピーステップを有し、
    　前記受信装置は、前記復号化ステップに加えて、前記フレームブロックとそのコピーを受信し、誤り訂正復号化されたフレームブロックとそのコピーとの合成処理を行う合成ステップを有する
    　ことを特徴とする無線通信方法。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003037606A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Sony Corp 無線通信装置及び無線通信方法
US20070076708A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Mikolaj Kolakowski Error protection techniques for frames on a wireless network
JP2011114485A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Nec Access Technica Ltd 無線中継装置およびデータ通信方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4349114B2 (ja) * 2003-12-10 2009-10-21 ソニー株式会社 送信装置および方法、受信装置および方法、記録媒体、並びにプログラム
WO2016203870A1 (ja) * 2015-06-17 2016-12-22 ソニー株式会社 送信装置、送信方法、及び通信システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003037606A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Sony Corp 無線通信装置及び無線通信方法
US20070076708A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-05 Mikolaj Kolakowski Error protection techniques for frames on a wireless network
JP2011114485A (ja) * 2009-11-25 2011-06-09 Nec Access Technica Ltd 無線中継装置およびデータ通信方法

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