JP2009528728A - データブロックにおけるエラー検出方法およびエラー検出装置 - Google Patents

Abstract

正しいデータ列を得るために無線受信器における復号化効率を向上させる方法とシステム。本方法は、受信符号語のアクティブ状態のメトリック・マトリクスを生成することと（２１０）、アクティブ状態のメトリック・マトリクスに関する差分メトリック・マトリクス（２２０）を算出することと、差分メトリック・マトリクスに基づき最大可能性経路と一または複数の代替経路を特定することとを含む。更に本方法は、最大可能性経路に対応する第１復号化データ列を抽出することと、一または複数の代替経路に対応する複数の第２復号化データ列を抽出することと、および第１復号化データ列の整合性を検査し、且つ第１復号化データ列が誤りであると判定後に複数の第２復号化データ列の整合性を検査することとを含む。無線受信器は正しいデータ列を得る。

Description

本発明は概してデータ通信に関し、特に同一のデータブロックの異なるフィールドにおけるエラー検出機構を使用してデータブロックのうちの１つのフィールドのエラー検出を行なうことに関する。

無線インタフェースに亘る通信システムにおける送受信装置間でデータブロックを通信するときには、典型的には或る種類のエラー検出とエラー訂正機構は、データブロックの更なる処理を可能にする受信装置における各データブロックの復号化をサポートするために使用される。ここではデータブロックは、情報および／または信号伝達を含む連続的なビットのブロックとして一般的には定義され、復号化は、受信ビット（たとえば１秒または０秒）を識別するために受信データブロックの初期処理として定義され、受信ビットにおけるエラーの検出および／または修正を含むことが可能である。信号伝達は、ネットワークにおける接続の確立と制御に関する。

一般的には、データブロックは、データブロックのビットを整理するための複数の異なる種類のフィールドを有する所定の論理構造を有し、一または複数のこれらのフィールドは、そのフィールドに対するエラー検出および／またはエラー訂正を可能にするビットを含むことが可能である。しかし、使用されるプロトコルによって幾つかのフィールドは、エラー検出ビットではなく、エラー訂正ビットを含むことが可能であるか、またはたとえばデータブロックが送られる物理的なチャネルに関連した帯域幅制限によるビット数制限のために限定されたエラー検出ビットを含むことが可能である。結果として生じる限定は、幾つかのフィールドにおける復号化エラーを検出できないことが、もし実際に検出されないエラーがある場合、データブロックの更なる処理に関するかなり実質的な問題を生じさせることがある。

エラー検出ではなく、エラー訂正を有するフィールドを含むデータブロック構造を有するエアインタフェース・プロトコルの例は、ＥＴＳＩ（欧州電気通信標準化機構）のＴＳ（技術仕様書）１０２ ３６１−１に従って規定されたエアインタフェース・プロトコルである。この技術仕様書において特定されるデータブロック構造はバーストであり、それは情報または信号伝達を含む連続的なビットの最小の予め定義されたブロックとして規定される。特にそこで記述されているのは、ＤＭＲ（デジタル移動無線）のＴＤＭＡ（時分割多重接続方式）バーストである。デジタル移動無線の時分割多重接続方式バーストは、たとえば情報フィールドにおいて送信されるデータの種類を特定するデータ種類フィールドを含んでおり、それはバーストにも含まれている。たとえば音声リンク制御ヘッダ、リンク制御（ＬＣ）を備えたターミネータ、ＣＳＢＫ、データヘッダなど含む、技術仕様書に記述される多くのデータ種類がある。

このフィールドが、エラー検出ではなく、エラー訂正（この場合、順方向エラー訂正（ＦＥＣ）であり、本技術分野において周知である）に従うので、受信器は、データ種類フィールドにおけるエラー訂正が成功したか否かを知ることができない。このために、それは幾つかのバースト種類に対する或るエラー条件の下では誤って処理される可能性がある。

例示の目的のために、次のものは、誤って特定されたデータ種類の検出失敗によって生じることがある問題のうちの２つの例である。１つの例では、ＣＳＢＫは、チャネル上の訂正不可能なエラーによってデータヘッダ（多重バーストデータ列の最初のバーストである）として誤って解釈されることがある。データヘッダは、どれだけの追加のバーストがこの送信に属し、どれだけのＣＳＢＫがこの送信に属しないかを特定する後続のブロックフィールドを含むので、受信器は、そのデータ送信の一部として後続のバーストを扱う。従って、新しい音声送信、ＣＳＢＫ、および新しいデータ送信のような他を送信は、この期間には見逃される。

別の例として、リンク制御を備えたターミネータは、音声リンク制御ヘッダとして誤って解釈されることがある。リンク制御バーストを備えた多くのターミネータは、呼出しハングタイム中に典型的には送信され、潜在的な副作用は、存在しないときに受信器に新しい音声送信を処理開始させることを含む。

従って、エラー検出のために確保した限定されたビットの無い、またはそのようなビットが有るフィールドに対して、信頼性のあるエラー検出を提供する方法と装置を有することが望ましい。

一般的に言えば、様々な実施形態に準じて、信頼性のあるエラー検出は、エラー検出ビットが無い、または限定されたエラー検出ビットを伴ったデータブロックのフィールドに対して行なわれる。本実施形態は、ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ３６１−１において規定されているようなデジタル移動無線の時分割多重接続方式バーストを含む任意のデータブロック構造に適用可能である。たとえばデータビットとエラー検出ビット（ここではエラー検出「パリティ」とも称される）を伴った情報フィールドを有し（他のフィールドの中から）、更に、情報フィールドにおけるデータビットの種類を識別するデータ種類フィールドを有するバーストの生成の際に、エラー注入マスクは、識別したデータ種類に基づき選択される。マスクは、データビット、エラー検出パリティ、またはその両方を（通常は）修正するために、データビットとエラー検出パリティに適用される。その後、結果として生じるバーストは、受信装置に送信される。受信装置は、バーストを受信し、データ種類を識別し、識別したデータ種類に対応するエラー注入マスクを選択し、情報フィールドにおける受信データビットとエラー検出パリティにエラー注入マスクを適用される。一旦適用されると、結果として生じるデータビットとエラー検出ビットは、データ種類が正しく識別されたことを（或る条件下で）確認するために使用できる。

これは送信と受信装置間の通信において上で識別した問題からデータ種類フィールドを保護するための信頼性のあるエラー検出の優位性を与える。当業者は、ここで記述される上の認識された利点と他の利点が、単に例であり、本発明の様々な実施形態の利点のすべての完全な表現を意味するとは限らないことを理解するであろう。

本実施形態を詳細に記述する前に、実施形態が、主として、データブロックにおけるエラー検出方法とエラー検出装置に関する方法ステップと装置構成要素の組合せを備えるとみられるべきである。従って、装置構成要素と方法ステップは、ここにおける記述の利益を有する当業者に容易に明白になる開示を詳細と共に不明瞭にしないように、本発明の実施形態を理解することに関する特定の詳細だけを示して、適切な場合には従来の記号によって図面において表わされている。従って、当然のことながら、例示の単純さと明瞭さのために、たとえば順方向エラー訂正（ＦＥＣ）とインターリービングのような商業上実現可能な実施形態において有用または必要な、共通の且つ良く理解されている要素は、これらの様々な実施形態についてのあまり阻害されていない図を補助するために図示されない場合がある。

当然のことながら、ここで記述される本発明の実施形態は、マイクロプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ、カスタマイズされたプロセッサ、およびフィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のような一または複数の包括的なまたは特化したプロセッサ（または「処理装置」）と、或る非プロセッサ回路と共に、ここで記述されるデータブロックにおけるエラー検出方法と装置の機能の幾つか、殆ど、またはすべてを実施するように前記一または複数のプロセッサを制御する固有の格納したプログラム指令（ソフトウェアとファームウェアの両方を含む）とから構成可能である。非プロセッサ回路は、無線受信器、無線送信器、およびユーザ入力装置を含むことが可能であるが、これらに限定されない。そのため、これらの機能は、ここで記述されるデータブロックにおけるエラー検出を行なう方法のステップとして解釈されることがある。代わりに、幾つかまたはすべての機能は、格納したプログラム指令を有していない状態機械によってあるいは、一または複数の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）において実装されることがあり、各機能またはそれらの機能のうちの幾つかの組合せは、カスタムロジックとして実装されることがある。勿論、それらの方法の組合せが使用されることもできる。状態機械とＡＳＩＣの両方は、ここでは先の議論と請求の範囲の表現の目的のために「処理装置」と見なされる。

同様の参照符号が個別の図の全体に亘って同一または機能的に同様の要素を参照する添付の図面は、下の詳細な記述と共に、本明細書に組み込まれ、且つその一部を形成し、様々な実施形態を更に示し、本発明にかかる様々な原理と利点すべてについて説明する作用をなしている。

図面、特に図１を参照して、本実施形態を実施する典型的な無線通信システム１００が図示される。しかし、当業者は、当然のことながら、この図示の例の詳細が本発明自体の詳細ではなく、ここで述べられる教示が様々な代替の設定に適用可能であることを認識するであろう。たとえば記述した教示が、使用されるエアインタフェース・プロトコルまたはチャネルアクセス方式の種類に依存しないので（たとえばＴＤＭＡ（時分割多重接続方式）、ＣＤＭＡ（符号分割多重アクセス方式）、ＦＤＭＡ（周波数区分多元接続性）など）、本教示は、任意の種類のエアインタフェース・プロトコルとチャネルアクセス方式に適用できる。しかし、ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ３６１−１において規定されるようなエアインタフェース・プロトコル（時分割多重接続方式チャネルアクセス方式を使用したデジタル移動無線用）は、本実施形態に記述されている。加えて、ここにおける教示は、任意のシステム内で、および有線リンクを利用したシステムを含む、データブロックの信頼性のある送信と受信のためのエラー検出機構を利用する任意のプロトコルと共に適用できる。そのため、異なる種類の有線または無線プロトコルとチャネルアクセス方式を使用する他の代替の実施が意図され、それは記述した様々な教示の範囲内にある。

無線通信システム１００は、たとえば可搬型または移動式の無線機、携帯情報端末、携帯電話機などである通信装置１０２と通信装置１０４を備える。次の議論の目的のために、通信装置は、「無線機」と称されるが、それらは本技術分野において移動局、移動式機器、送受話器などとも称される。更に、この典型的な実施形態では、無線機１０２と１０４は、無線アクセスネットワーク１０６を通じて通信する。しかし、当業者は、任意の種類のネットワークがここにおける教示の範囲内にあることを理解するであろう。ネットワーク１０６は、ネットワークにアクセスする無線機間の通信を容易にするために、基地局（ＢＳ）１０８（明瞭さのために単一の基地局１０８で示される）、基地局制御器（図示略）、ネットワーク要素（移動通信交換局、ホームロケーション・レジスタ、ビジターロケーション・レジスタなどのような）などのようなインフラストラクチャを含むことが可能であるが、これらに限定されない。

たとえば無線機１０２と無線機１０４は、利用可能な無線周波数（ＲＦ）チャネル上の基地局１０８との無線リンクまたは無線接続１１０を確立する無線機１０２によっておよび利用可能な無線周波数（ＲＦ）チャネル上の基地局１０８との無線リンク１１２を確立する無線機１０４によって互いに通信することが可能である。本技術分野において良く理解されるように、基地局１０８は、概して、リンク１１０上の無線機１０２から信号を受信し、リンク１１２上の無線機１０４に信号を再送信できるか、またはリンク１１２上の無線機１０４から信号を受信し、リンク１１０上の無線機１０２に信号を再送信できるリピータ装置を含む。図示の容易さのために、２つの無線機１０２，１０４と、１つの基地局（１０８）とが示される。しかし、当業者は、典型的なシステムにおいて、ずっと多くの無線機が無線ネットワークによってサポートされ、図１に示されるよりも多くの基地局１０８を有することを理解するであろう。更に、この実施形態の通信では、無線機１０２，１０４間の通信は、基地局１０８によって容易にされるように示されるが、無線機１０２，１０４は、基地局１０８無しの直接動作モードを使用して通信可能である。ここにおける教示は、２つの無線機１０２，１０４間の直接動作モードに同様に適用可能である。

ネットワーク１０６が無線ネットワークであるので、それが信号送信のための無線またはエアインタフェース・プロトコルをサポートすることを意味し、無線機１０２，１０４の両方と基地局１０８とは、それぞれ、無線周波数信号を送信と受信する送信装置と受信装置を具備した送受信装置を備える。無線機１０２，１０４ならびに基地局１０８は、上述した一または複数の処理装置（たとえばＤＳＰ、マイクロプロセッサなど）と、典型的にはネットワーク１０６によってサポートされる（他の機能の中でも）エアインタフェース・プロトコルとチャネルアクセス方式を行なう或る種類の従来の記憶素子とを更に備える。

これらのプロトコルを使用して、無線機１０２，１０４は、情報の連続的なビットを整理し、および／または別の無線機への送信のために信号伝達するための複数のフィールドを含む、一または複数のデータブロック２００を含む無線周波数信号を生成できる。上述したように、これらのフィールドのうちの幾つかは、エラー検出を含まないこともあるし、またはフィールドのビットが正しく受信と復号化されたかを確認するための限定されたエラー検出を含むことも可能である。ここで記述される実施形態によれば、限定されたエラー検出ビット２１４の無い、または限定されたエラー検出ビット２１４のあるフィールドに対するエラー検出は、エラー検出ビット２１４を含むフィールドを使用して実行できる。

図２に移って、ここにおける実施形態にかかる典型的なデータブロック２００が図示される。データブロック２００は、無線機１０２または無線機１０４において生成でき、また、情報のビットを整理し、および／または無線機１０２または無線機１０４からネットワーク１０６に取り付けられた別の無線機に送信される信号伝達のための第１フィールド２１０と第２フィールド２２０を含む一般的な論理構造を有する。図３〜図８への参照によって示される実施形態では、第２フィールド２２０は、エラー検出を有していない。従って、第１フィールド２１０（エラー検出を含む）は、ここにおける教示に従って第２フィールド２２０に対する信頼性のあるエラー検出を行なうために使用される。ここにおける教示は、少なくとも１つのフィールドがエラー検出を含む限り、第１フィールド２１０、第２フィールド２２０、またはデータブロック２００の特定の論理構造に含まれた特定の情報および／または信号伝達によって限定されない。

更に図２に示されるのは、複数のビットをそこに含む第１フィールド２１０の拡大図であり、それはデータビット２１２とエラー検出ビット２１４を含んでおり、エラー検出ビット２１４は、データビット２１２に基づき算出される。データビット２１２からエラー検出ビット２１４への矢符が、第１フィールド２１０の一部ではなく、単に、エラー検出ビット２１４がデータビット２１２から算出されることを図示する作用をなしていることを注記しておく。エラー検出は、２、３例を挙げると、たとえば周期冗長検査（ＣＲＣ）、チェックサム、および単純なパリティチェックのような機構を使用して行なわれることが可能である。これらのエラー検出技術は、本技術分野において周知であり、簡潔な説明のため更には記述しない。

限定された数のフィールドだけが、ここで記述される様々な実施形態を例示する際の単純さのために示される。しかし、当業者は、データブロック２００が、ネットワークにサポートされ、通信装置において実装される様々なプロトコルによって定まるように、任意の数のフィールドと、それらのフィールドに任意の構造とを備えることができることを理解するであろう。たとえばデータブロック２００は、破線で示される追加の第３フィールド２３０を更に含むことが可能である。更に、第３フィールド２３０は、エラー検出ビット２１４を欠いていてもよいし、または限定されたエラー検出ビット２１４を有することも可能であり、ここでは図９への参照によって例示されるように、第１フィールド２１０のエラー検出機構は、第３フィールド２３０（および第２フィールド２２０）のエラー検出のために別の実施形態において更に使用可能である。加えて、単純さのために示されていないが、第１フィールド２１０、第２フィールド２２０（および第３フィールド２３０）は、典型的にはたとえばＦＥＣ（順方向エラー訂正）のような或る種類のエラー訂正機構も含む。これらのエラー訂正技術は、本技術分野において周知であり、簡潔な説明のため更には記述しない。

図３と図４は、本発明の実施形態にかかるデータブロック２００におけるエラー検出方法を示す。図３は、送信装置において行なわれる方法であり、図４は、受信装置において行なわれる方法である。図３と図４への参照によって記述される方法は、たとえばＤＳＰのように上述した一または複数の処理装置を備えることができる処理装置を使用して、たとえば通信装置、基地局（１０８）、および基地局制御器において実行できる。

図３に変わって、送信装置（たとえば無線機１０２）において行なわれる方法３００は、データブロック２００を生成するステップ３０２を含む。データブロック２００は、複数の第１ビットを有する第１フィールド２１０を備える。第１フィールド２１０は、エラー検出部分としてのたとえばエラー検出ビット２１４を含む。エラー検出ビット２１４は、複数の第１ビットの別の部分（たとえば２１２）に基づきエラー検出値を示し、複数の第１ビットの前記別の部分（２１２）を復号化する際のエラー検出のために使用される。データブロック２００は、複数の第２ビット（図２においては示されていない）を有する第２フィールド２２０を更に含む。エラー検出値は、第１フィールド２１０のエラー検出部分（２１４）のビット「ｅ」によって識別されるかまたは示される。エラー検出値は、送信装置において使用されるエラー検出技術の種類に基づき算出される。

ステップ３０４では、エラー注入マスクは、第２フィールド２２０における複数の第２ビットに基づき選択される。エラー注入マスクは、任意数の形態で実施できるが、一般的には、特定のマスク値を表わす所定のビット数を含む。マスク値は、同様に、第２フィールド２２０に含まれたビットによって表わされる値に対応する。典型的には第２フィールド２２０のビット値として表示できる所定数（Ｎ）の異なる値に対しては、第２フィールド２２０のビット値に対応する少なくともＮ個の異なるマスク値がある。典型的なマスク値は、図１０〜図１２への参照によって説明される実施形態に対して下で与えられている。

ステップ３０６では、複数の第１ビットは、エラー注入マスクによって「修正」され、よって複数の第２ビットを復号化する際のエラー検出に使用される複数の修正後第１ビットを生成する。「エラー注入マスクで複数の第１ビットを修正する」との句は、「エラー注入マスクを複数の第１ビットに適用する」との句と共に同義的に使用され、その両方は、一般的には、よって第１フィールド２１０における複数の第１ビットのうちの少なくとも一部が、或る種類の算術操作を使用してエラー注入マスク（値）に組合せられる処理を参照する。１つの実施形態では、たとえば算術操作は、２進法でビットが加算される。つまり２つのビットの合計値が「２」である場合、合計値は「０」として表わされる（つまり、１＋１＝０）。しかし、たとえばガロア域算術のような他の種類の算術を使用できることは、当業者によって理解されるべきである。

更に、「複数の修正後第１ビット」との句は、必ずしも、複数の第１ビットにおける１以上のビット値が、エラー注入マスクを適用後に変更されることを意味するとは限らない（たとえ通常そうであっても）。これは０の値を有するエラー注入マスクが選択されることがあるからであり、それは複数の第１ビットへの変更をもたらさないであろう。従って、「複数の修正後第１ビット」は、それがビット値の変更をもたらすか否かに関係なく、エラー注入マスクが複数の第１ビットに適用されていることを意味する。

ステップ３０８では、第１フィールド２１０における複数の第１ビットに適用されたエラー注入マスクを伴ったデータブロック２００が、受信装置（たとえば無線機１０４）に送信される。図４は、無線機１０４において行なわれる方法４００を示す。無線機１０４は、データブロック２００を受信する（ステップ４０２）。データブロック２００は、複数の第２ビットを伴う第２フィールド２２０を有する。第２フィールド２２０は、第１フィールド２１０に含まれる複数の第１ビットに適用されたエラー注入マスクを有する。

その後、ステップ４０４では、受信装置は、複数の第２ビットを復号化することによって、第２フィールド２２０に対する復号結果を生成する。一般的には、また上述したように、復号化とは「ビットを識別すること」を意味し、そして通常は、少なくとも受信ビット上で或る種類のエラー訂正を行なうことも含む。任意の種類の復号化処理は、ここにおける教示に関連して使用されることがあり、上に列挙したものを含むが、それらに限定されない。ステップ４０６では、第２フィールド２２０からの復号結果に対応するエラー注入マスクが選択される。ステップ４０８では、第１フィールド２１０における複数の第１ビットは、複数の修正後第１ビットを生成するために、選択後エラー注入マスクを使用して修正される。これらの複数の修正後第１ビットに基づき、復号結果が、たとえば（他のものの中でも）下に議論されるような更なる処理技術を使用して正しいか否か判定可能である（ステップ４１０）。

たとえば１つの実施では、エラー検出演算は、複数の修正後第１ビットのうちの幾つかのビットだけ（たとえば２１２）に実行できる。算出したエラー検出値は、エラー検出演算に先立って受信データブロックの第１フィールド２１０にあったエラー検出値と比較される。この実施は、図５〜図９に示される実施形態に関して例示される。図示の単純さのために、データブロック２００のうちの第１フィールド２１０だけが示され、これはマスクが適用され、エラー検出演算がなされるフィールドであるからである。別の実施では、エラー検出演算は、エラー検出ビット２１４を包含するすべての複数の修正後第１ビット上で実行できる。算出されたエラー検出値は、所定値（たとえば０の値）と比較される。

図５〜図９のすべてでは、データブロック２００の第１フィールド２１０は、ここにおける教示に従って処理されている。しかし、第１フィールド２１０は、異なる参照符号を、それに適用されるエラー注入マスクの結果として有するように示される。図５に移って、実施形態が示される。ここでは送信装置において、選択後エラー注入マスク５２０（第２フィールド２２０のビット値に基づき選択される）は、第１フィールド２１０のデータビット２１２とエラー検出ビット２１４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よって修正後フィールド５３０をもたらすエラー検出ビット２１４だけを修正する。フィールド５３０と第２フィールド２２０を含むデータブロック２００は、受信装置において送受信される。

受信装置では、選択後エラー注入マスク５５０（第２フィールド２２０の復号化ビット値に基づき選択される）は、フィールド５３０のデータビット５３２とエラー検出ビット５３４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってエラー検出ビット５３４だけを修正し、修正後フィールド５６０をもたらす。エラー検出演算（この例ではチェックサム算出）は、データビット５６２に適用され、算出されたチェックサム５７０は、エラー検出ビット５６４と比較される。２つの値が等しい場合、第２フィールド２２０が適切に復号化されたと結論付けられ、受信したデータブロック２００の種類に依存する通常処理を受信装置において継続できる。２つの値が等しくない場合、（たとえば第２フィールド２２０のビットを復号化する際、データビット５３２を復号化する際、またはその両方の際に）エラーが生じたと結論付けでき、受信装置はエラー操作を行なう。エラー操作は、受信データブロック２００を廃棄してＮＡＣＫ（否定応答メッセージ）を送信装置に送ることと、または単に受信データブロック２００を廃棄することを含むが、それらに限定されない。図５の結果は、第２フィールド２２０が適切に復号化されたことを示す。

図６に移って、実施形態が示され、ここでは送信装置において、選択後エラー注入マスク６２０（第２フィールド２２０のビット値に基づき選択される）は、第１フィールド２１０のデータビット２１２とエラー検出ビット２１４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってデータビット２１２だけを修正し、修正後フィールド６３０をもたらす。フィールド６３０と第２フィールド２２０を含むデータブロック２００は、受信装置において送受信される。

受信装置では、選択後エラー注入マスク６５０（第２フィールド２２０の復号化ビット値に基づき選択される）は、フィールド６３０のデータビット６３２とエラー検出ビット６３４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってデータビット６３２だけを修正し、修正後フィールド６６０をもたらす。エラー検出演算（この例ではチェックサム算出）は、データビット６６２に適用され、算出されたチェックサム６７０は、エラー検出ビット６６４と比較される。２つの値が等しい場合、第２フィールド２２０が適切に復号化されたと結論付けられ、受信したデータブロック２００の種類に依存する通常処理を受信装置において継続できる。２つの値が等しくない場合、（たとえば第２フィールド２２０のビットを復号化する際、データビット６３２を復号化する際、またはその両方の際に）エラーが生じたと結論付けでき、受信装置は、エラー操作を行なうべきである。図６の結果は、第２フィールド２２０が適切に復号化されたことを示す。

図７に移って、実施形態が示され、ここでは送信装置において、選択後エラー注入マスク７２０（第２フィールド２２０のビット値に基づき選択される）は、第１フィールド２１０のデータビット２１２とエラー検出ビット２１４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってデータビット２１２とエラー検出ビット２１４の両方を修正し、修正後フィールド７３０をもたらす。フィールド７３０と第２フィールド２２０を含むデータブロック２００は、受信装置において送受信される。

受信装置では、選択後エラー注入マスク７５０（第２フィールド２２０の復号化ビット値に基づき選択される）は、フィールド７３０のデータビット７３２とエラー検出ビット７３４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってデータビット７３２とエラー検出ビット７３４の両方を修正し、修正後フィールド７６０をもたらす。エラー検出演算（この例ではチェックサム算出）は、データビット７６２に適用され、算出されたチェックサム７７０は、エラー検出ビット７６４と比較される。２つの値が等しい場合、第２フィールド２２０が適切に復号化されたと結論付けられ、受信したデータブロック２００の種類に依存する通常処理を受信装置において継続できる。２つの値が等しくない場合、エラーが生じたこと（たとえば第２フィールド２２０のビットを復号化する際、データビット７３２を復号化する際、またはその両方の際に）が結論付けでき、受信装置は、エラー操作を行なうべきである。図７の結果は、第２フィールド２２０が適切に復号化されたことを示す。

図８に移って、実施形態が示され、ここでは送信装置において、選択後エラー注入マスク８２０（第２フィールド２２０のビット値に基づき選択される）は、第１フィールド２１０のデータビット２１２とエラー検出ビット２１４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってデータビット２１２とエラー検出ビット２１４の両方を修正し、修正後フィールド８３０をもたらす。フィールド８３０と第２フィールド２２０を含むデータブロック２００は、受信装置において送受信される。

受信装置では、選択後エラー注入マスク８５０（第２フィールド２２０の復号化ビット値に基づき選択される）は、フィールド８３０のデータビット８３２とエラー検出ビット８３４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってデータビット８３２とエラー検出ビット８３４の両方を修正し、修正後フィールド８６０をもたらす。エラー検出演算（この例ではチェックサム算出）は、データビット８６２に適用され、算出されたチェックサム８７０は、エラー検出ビット８６４と比較される。２つの値が等しい場合、第２フィールド２２０が適切に復号化されたと結論付けられ、受信したデータブロック２００の種類に依存する通常処理を受信装置において継続できる。２つの値が等しくない場合、エラーが生じたこと（たとえばデータビット８３２を復号化する際、またはその両方の際、第２フィールド２２０のビットを復号化する際に）が結論付けでき、受信装置は、エラー操作を行なうべきである。図８の結果は、第２フィールド２２０が適切に復号化されていないことを示す。

図９に移って、実施形態が示され、ここでは複数のマスクが、第２フィールド２２０のデータビット２１２とエラー検出ビット２１４に適用され、よってデータブロック２００における複数のフィールドのビットの復号化におけるエラーを検出し、その各々は、エラー検出ビット２１４を有していないか、または限定されたエラー検出ビット２１４を有していない。図２に示される特定の例示では、２つのマスクが適用される（１つは第２フィールド２２０に対応し、他は第３フィールド２３０に対応する）。しかし、任意の数のマスクが、ここにおける教示に基づき適用できる。しかし、所定のマスク値を選択する際には注意するべきであり、その結果、複数のフィールドにおけるエラーが、互いにキャンセルし合う可能性がなく、信頼性の低い結果を導く。

送信装置では、選択後エラー注入マスク９２０（第２フィールド２２０のビット値に基づき選択される）とエラー注入マスク９２５（第３フィールド２３０のビット値に基づき選択される）は、第１フィールド２１０のデータビット２１２とエラー検出ビット２１４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってデータビット２１２とエラー検出ビット２１４の両方を修正し、修正後フィールド９３０をもたらす。フィールド９３０、第２フィールド２２０、および第３フィールド２３０を含むデータブロック２００は、受信装置において送受信される。

受信装置では、選択後エラー注入マスク９４０（第２フィールド２２０の復号化ビット値に基づき選択される）と、選択後エラー注入マスク９５０（第３フィールド２３０の復号化ビット値に基づき選択される）とが、フィールド９３０のデータビット９３２とエラー検出ビット９３４に組合せられ（２進法でビットが加算される）、よってデータビット９３２とエラー検出ビット９３４の両方を修正し、修正後フィールド９６０をもたらす。エラー検出演算（この例ではチェックサム算出）は、データビット９６２に適用され、算出されたチェックサム９７０は、エラー検出ビット９６４と比較される。２つの値が等しい場合、第２フィールド２２０が適切に復号化されたと結論付けられ、受信したデータブロック２００の種類に依存する通常処理を受信装置において継続できる。２つの値が等しくない場合、エラーが生じたこと（たとえば第２フィールド２２０または第３フィールド２３０のビットを復号化する際、データビット８３２を復号化する際、またはそれら３つの任意の組合せの際に）が結論付けでき、受信装置は、エラー操作を行なうべきである。図９の結果は、第２フィールド２２０と第３フィールド２３０が適切に復号化されたことを示す。

図１０は、ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ３６１−１において規定されるような典型的なデジタル移動無線データと制御バースト１０００を示す。データと制御バースト１０００は、１９６ビットの情報を含む情報フィールド１０１０を含む。この例において、情報は、リンク制御（ＬＣ）１０１６と、エラー検出（周期冗長検査）１０１８と、ブロック・プロダクト・ターボコード（ＢＰＴＣ）順方向エラー訂正パリティ（図示略）とを含む。ブロック・プロダクト・ターボコード順方向エラー訂正パリティは、ブロック・プロダクト・ターボコード（１９６，９６）符号化器１０１４によって加えられる。データと制御バースト１０００は、更に、情報ビットの意味を定義する２０ビットのスロット種類フィールド１０２０を含む。スロット種類フィールドは、ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ３６１−１に従う、カラーコード（ＣＣ）フィールド１０２２、データ種類フィールド１０２４、および順方向エラー訂正パリティ１０２６を含む。この例ではデータ種類フィールド１０２４は、音声リンク制御ヘッダにセットできる。バースト１０００の中心は、ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ３６１−１に従う、同期パターンまたは埋込まれた信号伝達情報フィールド１０３０の何れかを含む。更に示されるのは、ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ３６１−１に従うインターリーバ１０１２である。

図１１に移って、方法１１００は、本発明の実施形態にかかる、バースト１０００のようなデジタル移動無線の時分割多重接続方式バーストのエラー検出に対して示される。この実施形態では、送信装置は、ここにおける教示に従ってデジタル移動無線の時分割多重接続方式バースト１０００を生成し、それは情報フィールド１０１０のエラー検出機構を使用してスロット種類フィールド１０２０のデータ種類ビット１０２４のエラー検出を可能にする。この典型的なバースト１０００に関して、情報フィールド１０１０のデータおよび／またはエラー検出パリティだけが、ここにおける教示に従って「修正」される。図１０に示される残りのフィールドに対するビットの生成は、ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ３６１−１に開示されるようなものであり、その生成は、簡潔な説明のため更には記述しないことを注記しておく。

方法１１００のステップ１１０２では、データ種類ビット１０２４とリンク制御ビット（データビット）１０１６が生成される。データ種類ビット１０２４は、バースト１０００のスロット種類フィールド１０２０において受付けられる。リンク制御ビット１０１６は、バースト１０００の情報フィールド１０１０において受付けられる。ステップ１１０４では、周期冗長検査（エラー検出パリティ）１０１８は、リンク制御データビット１０１６に対して算出される。ステップ１１０６では、周期冗長検査１０１８は、バースト１０００の情報フィールド１０１０内のリンク制御データビット１０１６に添付される。ステップ１１０８では、送信装置は、ステップ１１０２において受付けられた指定後データ種類ビット１０２４に対して、エラー注入マスクを選択する。ステップ１１１０では、選択後エラー注入マスクは、リンク制御データビット１０１６と周期冗長検査パリティ１０１８に適用され（たとえば２進法でビットが加算される）、修正後リンク制御データビット１０１６および／または周期冗長検査パリティ１０１８を生成する。ステップ１１１２では、送信装置は、バースト１０００を受信装置に送信する。バースト１０００は、スロット種類フィールド１０２０を含み（勿論、それらに対応するビットを伴う他のフィールドの中でも）、それはデータ種類ビット１０２４と、修正後リンク制御データビット１０１６および／または周期冗長検査パリティ１０１８を含む情報フィールド１０１０とを含む。

少しの間、エラー注入マスクを選択と適用するステップ１１０８，１１１０に戻る。ＥＴＳＩ ＴＳ １０２ ３６１−１において既に指定されたデータ種類の各々には、所定のエラー注入マスクが割当てられている。追加のエラー注入マスクは、将来のデータ種類のために予め決められ、用意しておかれることも可能である。下の表１と表２は、現在と将来のデータ種類に割当可能な典型的なエラー注入マスクを示す。これらの典型的なデータマスクは、指定されたデータ種類に基づき表から選択され、周期冗長検査パリティ１０１８だけを修正するために情報フィールド１０１０に適用される。この場合、データ種類が音声リンク制御ヘッダであるので、音声リンク制御ヘッダに対応するエラー注入マスク９６９６９６_１６が選択され、周期冗長検査パリティ１０１８を修正するために情報フィールド１０１０に適用される。しかし、上で説明したように、他の実施形態では、エラー注入マスクを予め決めておくことが可能であり、エラー注入マスクは、リンク制御データビット１０１６だけか、またはリンク制御データビット１０１６と周期冗長検査パリティ１０１８の両方を修正する。

別の実施形態では、バースト１０００における少なくとも１つの他のフィールドに対するエラー検出は、情報フィールド１０１０のエラー検出機構を使用して実行できる。たとえばエラー検出を有しておらず、情報フィールド１０１０のエラー検出を使用してエラー検出が実行できる第２フィールド２２０であることがある別のフィールドは、カラーコード（ＣＣ）フィールド９２２である。この実施形態において、所定のマスクの第２セット（たとえば下の表３と表４に示される）は、上の教示に従ってカラーコードフィールドにおけるエラー検出を容易にするために使用できる。従って、送信装置では、両方のマスクが、周期冗長検査パリティを修正するために適用され、２つの選択後マスクは、周期冗長検査パリティを再び修正するために受信装置で適用されるであろう。その後、エラー検出は、図１２への参照によって下に述べられるのと同様に実行できる。

図１２に移って、受信装置は、ステップ１２０２では、送信装置からバースト１０００を受信する。バースト１０００は、（勿論、それらに対応するビットを伴う他のフィールドの中でも）スロット種類フィールド１０２０を含む。スロット種類フィールド１０２０はデータ種類ビット１０２４と、修正後リンク制御データビット１０１６および／または周期冗長検査パリティ１０１８を含む情報フィールド１０１０とを含む。ステップ１２０４では、受信装置は、スロット種類フィールド１０２０のデータ種類ビット１０２４を復号化し、よって受信バースト１０００の情報フィールド１０１０のデータビット１０１６に対するデータ種類を識別する。受信装置は、送信装置のブロック・プロダクト・ターボコード（１９６，９６）符号化器によって符号化されたビットを復号化するためにブロック・プロダクト・ターボコード（１９６，９６）復号化器を使用する。その後、受信装置は、復号化されたデータ種類ビット１０２４に対応するエラー注入マスクを選択する。受信器がデータ種類を正しく復号化すれば、音声リンク制御ヘッダデータ種類（この場合、９６９６９６_１６）に対応するエラー注入マスクを選択するであろう。

受信装置は、（この場合）周期冗長検査パリティ１０１８を修正するために、ステップ１２０８で、選択後エラー注入マスクをデータビット１０１６と周期冗長検査パリティ１０１８に適用する（２進法でビットが加算される）。受信装置は、ステップ１２１０で、修正後情報フィールド上のエラー検出演算を行なう（この場合、周期冗長検査演算）。周期冗長検査演算から、ステップ１２１２で、受信装置は、周期冗長検査演算がデータ種類ビット１０２４の復号化の際およびリンク制御ビット１０１６の復号化の際に復号化エラーを示さない場合、ステップ１２１６における通常処理を継続すべきか否か判定する。周期冗長検査演算が復号化エラー（データ種類またはデータビットの何れかであることができる）を示す場合、受信装置は、たとえば上で議論したような方法で、ステップ１２１４におけるエラー操作を行なう。

このように、受信装置がデータ種類とデータビットを正しく復号化する場合、周期冗長検査は、どのように周期冗長検査演算が行なわれたかに依存した特定の表示で示すであろう。１つの実施形態において、たとえば上で一般的に議論したように、周期冗長検査演算は、リンク制御データビット１０１６上だけで実行でき、比較が、エラー注入マスクを使用して情報フィールドが修正されるのに先立って、算出された周期冗長検査と周期冗長検査ビット１０１８との間でなされる。２つの値が等しい場合、これは受信装置がデータ種類ビット１０２４を正しく復号化し、リンク制御ビット１０１６を正しく復号化したことを示す。値の差は、周期冗長検査ビット１０１８および／またはリンク制御ビット１０１８が誤って復号化されたことを同様に示す。別の実施形態において、上でも議論したように、周期冗長検査演算は、リンク制御データビット１０１６と現在の周期冗長検査ビット１０１８の両方で実行でき、比較は、算出された周期冗長検査と、０のような所定のビット値との間でなされる。算出された周期冗長検査が０である場合、これは受信装置が、データ種類ビット１０２４を正しく復号化し、リンク制御ビット１０１６を正しく復号化したことを示す。０以外の周期冗長検査は、周期冗長検査ビット１０１８および／またはリンク制御ビット１０１８が誤って復号化されたことを示す。

先の明細書では、本発明の特定の実施形態が記述されている。しかし、当業者は、様々な修正と変更が、下の請求の範囲で述べるような本発明の範囲から逸脱することなくなされることができることを認識する。従って、本明細書と図面は、限定的な意味ではなく、むしろ、例示としてみなされるべきであり、すべてのそのような修正は、本発明の範囲内に包含されるように意図されている。利益、利点、問題の解決策、および任意の利益、利点、または解決策を生じさせるかまたはより断言させることがある任意の要素は、任意のもしくはすべての請求の範囲の重大な、要求された、または本質的な特徴もしくは要素として解釈されるべきではない。本発明は、この出願の係属中になされる任意の補正を含む添付の請求の範囲、およびそれらの請求の範囲の発行されているようなすべての均等物によってのみ規定される。

更に、この書面では、「第１」と「第２」、「最上部」と「最下部」などのような比較用語は、１つの実体または作用を別の実体または作用から、そのような実体または作用の任意の実際のそのような関係または順序を必ずしも要求しないかまたは意味することなく、単に識別するために使用されることがある。用語「備える／含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える／含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「有する」、「有している」、「具備する／含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「具備する／含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「包含する／含む（ｃｏｎｔａｉｎｓ）」、「包含する／含む（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、またはその任意の他の変形物は、非排他的な包含を含むように意図されている。その結果、要素の列挙を備えた／含む処理、方法、物品、または装置は、それらの要素だけを含むのではなく、そのような処理、方法、物品、または装置に明示的に列挙されていないかまたは固有の他の要素を備えることが可能である。「を備える／を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ．．．ａ）」、「を有する（ｈａｓ．．．ａ）」「を具備する／を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ．．．ａ）」「を包含する／を含む（ｃｏｎｔａｉｎｓ．．．ａ）」で始まる要素は、それ以上の限定なしに、要素を備える／含む、有する、具備する／含む、包含する／含むその処理、方法、物品、または装置における付加的な同一の要素の存在を排除しない。用語「１つ（ａ）」と「１つ（ａｎ）」は、ここで特に述べられていなければ、一または複数として定義される。用語「実質的に」、「本質的に」、「ほぼ／約」、「に関して／に対して（ａｂｏｕｔ）」、またはその任意の他の種類は、当業者によって理解される程度に近いものとして定義され、１つの非限定的な実施形態では、その用語は、１０％以内、別の実施形態では５％以内、別の実施形態では１％以内、および別の実施形態では０．５％以内であると定義される。ここで使用される用語「結合される」は、接続されるとして定義されるが、必ずしも直接的且つ機械的に接続されるとは限らない。或る方法で「構成」される装置または構造は、少なくともその方法で構成されるが、列挙されない方法で構成されることも可能である。

本実施形態を実施する典型的なシステム図。 本実施形態にかかる典型的なデータブロック図。 本実施形態のエラー検出方法の、送信フローチャート。 本実施形態のエラー検出方法の、受信フローチャート。 図３と図４の方法を使用した、図２のデータブロックにおける典型的なエラー検出のブロック図。 図５とは別の、エラー検出のブロック図。 図６とは別の、エラー検出のブロック図。 図７とは別の、エラー検出のブロック図。 図８とは別の、エラー検出のブロック図。 本実施形態の典型的なデジタル移動無線の時分割多重接続方式バーストの階層ブロック図。 図１０のバーストにおけるエラー検出方法の、送信フローチャート。 図１０のバーストにおけるエラー検出方法の、受信フローチャート。

Claims (10)

1. データブロックにおけるエラー検出方法であって、前記エラー検出方法は、
   データブロックを生成することであって、前記データブロックは第１フィールドと、少なくとも１つの第２フィールドとを備え、前記第１フィールドはエラー検出部分を含む複数の第１ビットを有し、前記エラー検出部分は複数の前記第１ビットの第１部分に基づきエラー検出値を示し、前記エラー検出部分は複数の前記第１ビットの前記第１部分の復号化時のエラー検出に使用され、少なくとも１つの前記第２フィールドは複数の第２ビットを有することと；
   複数の前記第２ビットに基づき、エラー注入マスクを選択することと；
   前記エラー注入マスクによって複数の前記第１ビットを修正することによって、複数の修正後第１ビットを生成することであって、複数の前記修正後第１ビットは複数の前記第２ビットの復号化時のエラー検出に使用されることと；および
   複数の前記修正後第１ビットと前記データブロックを送信することと
   を含む、エラー検出方法。
2. 前記データブロックは、欧州電気通信標準化機構の技術仕様書１０２ ３６１−１において規定されるデジタル移動無線の時分割多重接続方式バーストを含む、請求項１記載のエラー検出方法。
3. 前記第１フィールドは情報を含み、
   複数の前記第１ビットはエラー検出ビットと、第１データ種類のデータビットとを含み、
   前記第２フィールドはデータ種類フィールドを含み、
   複数の前記第２ビットは前記第１データ種類を示し、
   前記エラー注入マスクは前記第１データ種類に対応する、請求項１記載のエラー検出方法。
4. 複数の前記第１ビットを修正することは、
   前記エラー検出ビットを修正することと、前記データビットを修正することとのうちの少なくとも１つを含む、請求項３記載のエラー検出方法。
5. データブロックにおけるエラー検出方法であって、前記エラー検出方法は、
   データブロックを受信することであって、前記データブロックは第１フィールドと、少なくとも１つの第２フィールドとを備え、前記第１フィールドはエラー検出部分を含む複数の第１ビットを有し、前記エラー検出部分はエラー検出値を示し、少なくとも１つの前記第２フィールドは複数の第２ビットを有することと；
   複数の前記第２ビットを復号化することによって復号結果を生成することと；
   前記復号結果に基づきエラー注入マスクを選択することと；
   前記エラー注入マスクを使用して複数の前記第１ビットを修正することによって、結果としてのエラー検出値を含む複数の修正後第１ビットを生成することと；および
   前記第１フィールドに示される前記エラー検出値に基づき、前記第２フィールドに対する復号結果が正しいか否か検出することと
   を含む、エラー検出方法。
6. 前記データブロックは、欧州電気通信標準化機構の技術仕様書１０２ ３６１−１において規定されるデジタル移動無線の時分割多重接続方式バーストを含む、請求項５記載のエラー検出方法。
7. 前記第１フィールドは情報を含み、
   複数の前記第１ビットはエラー検出ビットと、第１データ種類のデータビットとを含み、
   前記第２フィールドはデータ種類フィールドを含み、
   複数の前記第２ビットは前記第１データ種類を示し、
   前記エラー注入マスクは前記第１データ種類に対応し、
   複数の前記第１ビットを修正することは、前記エラー検出ビットを修正することと、データビットを修正することとのうちの少なくとも１つを含む、請求項５記載のエラー検出方法。
8. 前記データブロックは更に、複数の第３ビットを有する少なくとも１つの第３フィールドを備え、
   前記エラー検出方法は更に、
   複数の前記第３ビットを復号化することによって第２復号結果を生成することと；
   前記第２復号結果に基づき、第２エラー注入マスクを選択することと；
   前記第２エラー注入マスクによって複数の前記第１ビットを更に修正することによって、前記エラー検出値を含む複数の前記修正後第１ビットを生成することと；および
   前記第１フィールドに示される前記エラー検出値に基づき、前記第３フィールドに対する前記第２復号結果が正しいか否か検出することと
   を含む、請求項５記載のエラー検出方法。
9. データブロックにおけるエラー検出装置であって、前記エラー検出装置は処理装置と送信器を含み、
   前記処理装置は、
   データブロックを生成することであって、前記データブロックは第１フィールドと、少なくとも１つの第２フィールドとを備え、前記第１フィールドはエラー検出部分を含む複数の第１ビットを有し、前記エラー検出部分は複数の前記第１ビットの第１部分に基づきエラー検出値を示し、前記エラー検出部分は複数の前記第１ビットの前記第１部分の復号化時のエラー検出に使用され、少なくとも１つの前記第２フィールドは複数の第２ビットを有することと；
   複数の前記第２ビットに基づき、エラー注入マスクを選択することと；
   前記エラー注入マスクによって複数の前記第１ビットを修正することによって、複数の前記第２ビットの復号化時のエラー検出に使用される複数の修正後第１ビットを生成することと
   を実行し、
   前記送信機は、複数の前記修正後第１ビットと前記データブロックを送信する、エラー検出装置。
10. 前記エラー検出装置は、欧州電気通信標準化機構の技術仕様書１０２ ３６１−１に従って動作する、請求項９記載のエラー検出装置。

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