JPH046140B2 - - Google Patents

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JPH046140B2
JPH046140B2 JP60163044A JP16304485A JPH046140B2 JP H046140 B2 JPH046140 B2 JP H046140B2 JP 60163044 A JP60163044 A JP 60163044A JP 16304485 A JP16304485 A JP 16304485A JP H046140 B2 JPH046140 B2 JP H046140B2
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JP
Japan
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error
code
error correction
frame
signal
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JP60163044A
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JPS6224739A (ja
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Atsushi Fukazawa
Takuro Sato
Haruhiko Akyama
Manabu Kawabe
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、送信手段と受信手段とを通信路によ
り接続される通信手段の誤り制御符号化方式に関
する。
(従来の技術) 送信側から受信側にデータを伝送するにあたつ
て、誤りを少なくするために、誤りの検出や訂正
を行ないながら伝送している。
第2図に従来の選択再送ARQ(Automatic
Repeat Request)を用いた誤り制御符号化復号
化器の一構成例を示すブロツク図である。ここで
21は符号化器、22は変調器、23は復調器、
24は復号化器、25は通信路である。送信デー
タは符号化器21において第3図に示したフレー
ムに構成される。送信データは符号化器21にお
いて第3図に示したフレームに構成される。ここ
で各々1フレームF−1,F−2,…,F−n
は、フラグ(F)3−11,3−12,…3−1n、
アドレス番号(A)3−21,3−22,…3−2
n、コマンド(C)3−31,3−32,3−3n、
データ3−41,3…42,…3−4n、フレー
ムチエツクシーケンス(FCS)3−51,3−5
2,…3−5n、フラグ(F)3−61,3−62,
…3−6n、より構成される。フレームF−1,
F−2,…,F−nで構成された1フレームのデ
ータは変調器22で変調され、通信路25に伝送
される。通信路25からのデータは復調器23で
復調され復号化器24で再生される。通信路25
でデータに誤りが生じて復号化器24でフレーム
に誤りが検出された場合受信側より送信側にREJ
信号が送られる。従つて送信側より同じデータが
再送される。一方誤りが検出されない場合は受信
側より送信側にRR信号が送られ次のデータが送
信側より受信側に送られる。
しかし回線状況が、定常的に悪くなると一定長
のフレームの中には必ず誤りが発生して何度再送
してもデータを送ることができず伝送効率が悪く
なる。従つてHDLCを使つて規定回数のフレーム
を受信した後、規定回数の中で誤つたフレームの
数を計算して、この割合が予め定めておいた閾値
を越えた場合、フレーム長を短かくして1フレー
ムの中に誤りの存在する確率を減らすことによつ
て伝送効率を上げる等の方法があつた。通信路2
5が有線伝送路の場合は、伝送路の状況はゆつく
り変動するため、伝送路上に発生する誤り分布は
長周期となる。従つて上記方法は適用できた。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、自動車電話、携帯電話あるいは船舶電
話を使つてデータ通信を行なう場合、走行中ある
いは歩行中にフエージング情況(建物の情況、外
部環境)が刻々と変化するため、上記方法を適用
して回線状況を求めてフレーム長を可変した時に
は、すでに回線状況が変化しかえつて伝送効率が
劣化する。
また回線誤り率は有線伝送路に比べて100倍以
上悪くフレーム長を変えるのみでは良質(回線誤
りが少なく伝送効率が大きい)な通信はできな
い。
(問題点を解決するための手段) 送信手段と受信手段とを通信路により接続され
る通信手段の誤り制御方式において、 前記送信手段は () 入力信号をあらかじめ定めた任意のフレー
ム長でフレーム化し、各フレームに対して誤り
検出符号で符号化し、符号化された複数のフレ
ームを1ブロツクとして誤り訂正符号で符号化
する符号化器と、 () 前記符号化器により符号化された信号を変
調する変調器と、 () 前記符号化器で符号化する誤り訂正符号
と、フレーム長を選択する符号選択部 とを備え、 前記受信手段は () 前記通信路からの信号を復調する復調器
と、 () 前記復調器で復調された信号を、前記誤り
訂正符号を復号化し、各フレームごとに誤り検
出符号を複号化することによつて誤りの有無を
検出する復号化器と、 () 前記復号化器により誤りを検出した場合
NAK信号、誤りフレーム番号、 次に送るべき誤り訂正符号およびフレーム長
を、また誤りを検出しなかつた場合ACK信号を
それぞれ送信側に送出する制御情報送出手段を有
し、 前記符号選択手段は前記NAK信号またはACK
信号により誤り訂正符号とフレーム長を選択する
ことを特徴とする誤り制御符号化方式である。
(作用) 符号化器は入力データを一定のフレーム長でフ
レーム化しフレーム化したデータに誤り検出符号
を適用して構成した複数のフレームを1ブロツク
として、全体に誤り訂正符号を適用して符号化す
る。このフレームのフレーム長および誤り訂正符
号は符号選択手段によつて定められ、指定され
る。符号化されたデータは変調器により変調され
通信路を通り受信側に伝送される。復調器は通信
路からのデータを復調する。復号化器は復調され
たデータから1ブロツクにわたつて先の誤り訂正
符号に対する復号化器で誤り訂正し、復号した各
フレーム毎に先の誤り検出符号で復号化する。こ
のとき、復号化器は、フレーム中に誤りが有るか
無いかをフレーム毎に検出する。その結果を、復
号化器は制御情報送出手段に伝える。制御情報手
段は復号化器が1つのフレーム中に誤りがあると
検出した場合、その誤りのあるフレームのフレー
ム番号と1ブロツク中のフレーム数に対する誤り
フレームの数から予測される現在の無線回線状況
において誤りを十分に訂正できる誤り訂正符号と
誤り検出符号が適用されるフレーム長をNAK信
号とともに送信側に送出する。また制御情報送出
手段は復号化器で誤り検出しない場合、ACK信
号を送信側に送出する。前記NAK信号、誤り訂
正符号及びフレーム番号又はACK信号は符号選
択手段により受信される。符号選択手段はNAK
信号又はACK信号の受信により、最適な誤り訂
正符号とフレーム長を選択して次に送るべきデー
タの符号化する内容を指定する。このように誤り
訂正符号とフレーム長を変化させることにより伝
播路の状況に応じた符号でデータを送る。
(実施例) 第1図はこの発明の実施例を示すブロツク図で
ある。送信端末装置101からの入力データはフ
レーム化器1021でフレーム化され、各フレー
ム毎に誤り検出符号化器1022で巡回符号で符
号化し、符号化された数フレームをまとめてブロ
ツク化器1023でブロツク化される。複数のフ
レームで構成された1ブロツクを誤り訂正符号化
器1024で誤り訂正符号化し、符号化データの
先頭に制御部(コマンド)を接続する。制御部
(コマンド)の内容は誤り訂正符号の種類E1〜
E3、1ブロツクを構成するフレームの数L1〜
L3、フレームの長さ等で構成されていて、この
制御部は多数決論理などのデータ再生能力の高い
符号化が行なわれている。制御部およびデータ部
は変調器103で変調され通信路104を介して
復調器105で復調される。復調されたデータ
は、誤り訂正復号化器1061で復号化される。
復号化器1061の中では、図示していない制御
部復号化器で制御部(コマンド)を復号化して送
られてくるデータの誤り訂正符号の種類、1ブロ
ツクを構成するフレームの数、フレームの長さを
検出して誤り訂正復号化器1061でデータ部の
復号化を行なう。復号化されたデータから、誤り
検出復号化器で各フレーム毎に誤り検出される。
誤り検出されないフレームのデータは図示しない
記憶装置に記憶される。
前記誤り検出復号化器1062で誤りが検出さ
れた場合誤りフレーム番号とともに1ブロツク内
のフレーム数に対する誤りフレーム数の割合を誤
りフレーム番号選択部108に入力する。誤りフ
レーム番号選択回路では先に求めた1ブロツク内
のフレーム数に対する正しいフレーム番号の割合
が例えば1/2以下になつた場合誤り訂正能力を1
段高めるコマンドを発生させる。また1ブロツク
内のフレーム数に対する正しいフレーム番号の割
合が例えば1/4以下になつた場合誤り訂正能力を
2段高めるコマンドを発生させる。この様にして
発生されたコマンドとNAK信号および誤りフレ
ーム番号を符号化器109で符号化する。符号化
器109では誤り検出符号で符号化し誤り訂正符
号を適用する。この符号化データは変調器110
で変調し送信側に送り返す。
また先に1062で誤りが検出されない場合は
ACK信号を同様の符号化を行つて変調器110
で変調し送信側に送り返す。通信路111を通つ
て送信側の復調器112で復調されたデータは復
号化器113で復号化される。
復号化は誤り訂正符号で復号化してから誤り検
出符号で復号化するがここで誤りが検出されない
場合は、符号選択部1141で次に送るべき誤り
訂正符号とフレーム長のコマンドを読み、符号記
憶装置1141の中から誤り訂正符号とフレーム
長を決定してフレーム化器に情報として与える。
ここで符号記憶装置1142のうち、誤り訂正
符号Eは例えば E1は誤り検出符号(CRC)のみの適用 E2は符号化率が1/2のたたみ込み符号(拡散
符号) E3は3−5ボーデイングによる多数決論理符
号であり、フレーム長Lは例えば L1は1024ビツト L2は512ビツト L3は256ビツト である。
復号化器113の誤り検出符号の復号化で誤り
の発生した場合、再度NAK信号を符号化器11
5で符号化して変調器103で変調して受信側に
送る。これはあらかじめ定めた有限回数をもつて
情報を送れない場合通信不能として送受信無線機
は通信を停止する。
フレーム化器1021によつて、与えられたフ
レーム長に従つて、先の誤りフレームデータおよ
び送信端末装置101からのデータをフレーム化
する。フレーム化したデータは、誤り検出符号化
器1022で誤り検出符号が適用される。
ブロツク化器1023では誤り検出符号で符号
化した複数のフレームを1ブロツクとする。ブロ
ツク化されたデータに誤り訂正符号化器1024
で、先に符号選択部1141で選ばれた誤り訂正
符号を用いて符号化される。符号化されたデータ
を変調器103で変調して通信路104に送出す
る。
最初に送つたデータの1フレームのデータ長を
1024ビツトL18フレームを1ブロツク、誤り検
出符号として16次の巡回符号E1のみを適用し
て、データ速度4800bpsでデータを送出したとす
ると、通信路104での伝播遅延を無視して、受
信側で全データを受けるまでの時間は(1024+
16)×8÷4800=1.73秒である。受信側から送信
側に送るACK、NAK信号はACK、NAKに8ビ
ツト誤り訂正符号に8ビツトフレーム長に8ビツ
ト、誤りフレーム番号に8ビツト割り与て、誤り
検出符号として16次の巡回符号を用いてさらに3
−5多数決論理を用いれば送信側でデータを受け
る時間は(8+8+8+8+16)×5/4800=
0.05秒送受信器内部での処理時間は無視できるこ
とより受信側でデータを受け、次の送信側の誤り
訂正符号およびフレーム長を決定して送り出すま
での時間は2秒以内には可能である。本発明の場
合次の誤り訂正符号E2として符号化率1/2のた
たみ込み符号を用いているので、自動車走行時の
伝播路状況が悪く、誤り訂正符号E2を用いデー
タ長を1024ビツトL1となつた場合、送信側から
データを送り受信側で受け、受信側のACK、
NAK信号に従つて送信号の誤り訂正符号とフレ
ーム長を可変して次のデータを送信側が送り受信
側が受け終るまで約5秒で実行できる。従つて自
動車走行中の伝播路状況の変化はなく、十分に伝
播路状況に応じた誤り訂正が可能である。
移動体無線伝播路のように極めて悪い通信路で
も本発明の制御手順を順次繰り返すことによつて
伝送効率の高いデータ通信が可能である。
受信入力レベルが極めて低く、車の走行スピー
ドが早いため無線回線状況が悪く1フレームの長
さ以上にガード長がとれない場合何度再送しても
データを送ることはできないが、本発明によれば
誤り訂正符号も同時に適用されていることにより
受信電力が−100dbm以下でも受信が可能である。
以上の内容を受信電力に対する効率のシミユレ
ーシヨンの結果として第4図に示した。ここでは
時速55Km/時間で走行中の車に対して、1フレー
ム長2048ビツト、1フレーム長1024ビツトで巡回
符号のみを適用した場合、1フレーム長1024ビツ
トでたたみ込み符号として拡散符号を適用した場
合、1フレーム長512ビツトで多数決論理を用い
た場合のシミユレーシヨン結果を示す。この結果
からも受信電力が−100dbm以下でも、移動体で
のデータ通信が十分可能であることが分かる。
本発明によればフレームの中の誤りの有無には
誤り検出符号を用いたが、誤り訂正符号のチエツ
クビツトからフレームの中の誤りを検出しても同
様の効果が得られる。
さらに、誤り訂正符号のかわりに誤り検出符号
のみを用いても同様の効果が得られる。以上の組
み合せを第5図に示す。
(発明の効果) 本発明によれば、受信入力レベルが低い場合で
も、受信側でデータを再生でき、バースト性の誤
りを発生する伝送路で伝送効率の高いデータ通信
を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例のブロツク図、第2図
は従来の誤り制御符号化復号化器の一構成を示す
ブロツク図、第3図はブロツク構成図、第4図は
受信電力の伝送効率を示すグラフ、第5図はフレ
ーム中の誤りの有無を検出する方法の組合せを示
す図である。 102……符号化器、1021……フレーム化
器、1022……誤り検出符号化器、1023…
…ブロツク化器、1024……誤り訂正符号化
器、103……変調器、104……通信路、10
5……復調器、106……復号化器、1061…
…誤り訂正復号化器、1062……誤り検出復号
化器、108……誤りフレーム番号選択部、10
9……符号化器、110……変調器、111……
通信路、112……復調器、113……復号化
器、114……符号選択手段、1141……符号
選択部、1142……符号記憶装置、1143…
…誤り訂正符号、1144……フレーム長、11
5……符号化器、116……制御情報送出手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 送信手段と受信手段とを通信路により接続さ
    れる通信手段の誤り制御方式において、 前記送信手段は () 入力信号をあらかじめ定めた任意のフレー
    ム長でフレーム化し、各フレームに対して誤り
    検出符号で符号化し、符号化された複数のフレ
    ームを1ブロツクとして誤り訂正符号で符号化
    する符号化器と、 () 前記符号化器により符号化された信号を変
    調する変調器と、 () 前記符号化器で符号化する誤り訂正符号
    と、フレーム長を選択する符号選択部 とを備え、 前記受信手段は () 前記信号路からの信号を復調する復調器
    と、 () 前記復調器で復調された信号を、前記誤り
    訂正符号を復号化し、各フレームごとに誤り検
    出符号を復合化することによつて誤りの有無を
    検出する復号化器と、 () 前記復号化器により誤りを検出した場合
    NAK信号、誤りフレーム番号、 次に送るべき誤り訂正符号およびフレーム長
    を、また誤りを検出しなかつた場合ACK信号を
    それぞれ送信側に送出する制御情報送出手段を有
    し、 前記符号選択手段は前記NAK信号またはACK
    信号により誤り訂正符号とフレーム長を選択する
    ことを特徴とする誤り制御符号化方式。 2 送出手段の誤り検出符号が誤り訂正符号であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    誤り制御符号化方式。 3 送出手段の誤り訂正符号が誤り検出符号であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    誤り制御符号化方式。
JP60163044A 1985-07-25 1985-07-25 誤り制御符号化方式 Granted JPS6224739A (ja)

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JP60163044A JPS6224739A (ja) 1985-07-25 1985-07-25 誤り制御符号化方式

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JP60163044A JPS6224739A (ja) 1985-07-25 1985-07-25 誤り制御符号化方式

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JPS6224739A JPS6224739A (ja) 1987-02-02
JPH046140B2 true JPH046140B2 (ja) 1992-02-04

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ID=15766112

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Families Citing this family (7)

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JPS6224739A (ja) 1987-02-02

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