(57)【要約】【課題】  受信信号の誤り訂正を適切に行うハイブリッドＡＲＱ方式によるデータ通信システムを提供する。【解決手段】  受信装置Ａ２は、送信装置Ａ１からデータを受信するデータ受信手段１１と、受信データを誤り訂正復号して尤度に関する値を取得する誤り訂正復号手段１４と、尤度に関する値と所定の閾値とを比較して尤度が高い或いは低いことを判定する尤度判定手段１７と、誤り訂正復号したデータを誤り検出する誤り検出手段１５と、誤りを検出したデータの尤度が高い場合には当該データを記憶する一方で尤度が低い場合には当該データの一部又は全部を破棄して残りの部分を記憶する受信データ記憶手段１３と、送信装置から受信した再送データについてデータの記憶があるときには再送データと記憶データとを用いて誤り訂正復号する誤り訂正復号制御手段１７を備えた。【選択図】  図１
2006060304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信装置が誤り検出符号化及び誤り訂正符号化したデータを受信装置に対して送信し、前記受信装置が前記送信装置から受信したデータに誤りを検出した場合に前記送信装置に対してデータの再送要求を発するデータ通信システムにおいて、
前記受信装置は、前記送信装置から送信されたデータを受信するデータ受信手段と、
前記データ受信手段により受信されたデータに対して誤り訂正復号し、当該データの尤度に関する値を取得する誤り訂正復号手段と、
前記誤り訂正復号手段により取得された尤度に関する値と所定の閾値とを比較して、尤度が高いこと或いは尤度が低いことを判定する尤度判定手段と、
前記誤り訂正復号手段により誤り訂正復号されたデータに対して誤り検出する誤り検出手段と、
前記誤り検出手段により誤りが検出されたデータについて、前記尤度判定手段により尤度が高いことが判定された場合には当該データを記憶する一方、前記尤度判定手段により尤度が低いことが判定された場合には当該データの一部又は全部を破棄して残りの部分を記憶する受信データ記憶手段と、
前記データ受信手段により前記送信装置から再送に係るデータを受信した場合に、当該データについて前記受信データ記憶手段にデータが記憶されているときには、当該再送に係るデータと当該受信データ記憶手段に記憶されたデータとを用いて前記誤り訂正復号手段により誤り訂正復号する誤り訂正復号制御手段と、を備えた、
ことを特徴とするデータ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、通信装置がデータを通信するデータ通信システムに関し、特に、移動体通信などに適用されるハイブリッドな自動再送要求（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｐｅａｔ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）方式を採用するデータ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ハイブリッドＡＲＱ方式は、ＡＲＱ方式とＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）方式とを組み合わせた方式である。ハイブリッドＡＲＱ方式としては、例えば、Ｂａｓｉｃ  Ｔｙｐｅ−Ｉ、Ｔｙｐｅ−Ｉ  ｗｉｔｈ  ＰＣ（Ｐａｃｋｅｔ  Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）、Ｔｙｐｅ−ＩＩといった３種類の方式がある（例えば、非特許文献１参照。）。
（１）Ｂａｓｉｃ  Ｔｙｐｅ−Ｉでは、送信側は、情報信号系列をパケット化し、パケット毎に誤り検出符号化及び誤り訂正符号化を行って送信する。受信側は、受信パケットに対して誤り訂正を行った後に誤り検出を行う。受信側は、誤りを検出した場合には、受信パケットを破棄して、再送要求を送信側に対して送信（フィードバック）する。送信側は、受信側からの再送要求に基づいて、送信回数に関わらず同一の符号で符号化を行って、再送する。このような一連の通信処理を、パケットに誤りが含まれなくなるまで、繰り返して行う。前述のように、Ｂａｓｉｃ  Ｔｙｐｅ−Ｉでは、誤りを含むパケットは破棄される。
【０００３】
（２）Ｔｙｐｅ−Ｉ  ｗｉｔｈ  ＰＣでは、受信側は、誤りを含むパケットの軟判定情報を受信メモリに保存して、再送パケットと合成することで特性の向上を図る。具体的には、受信側は、受信メモリに保存したパケットと再送パケットとをシンボル毎に合成することで、希望信号電力対干渉電力プラス雑音電力比（ＳＩＮＲ：Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｎｏｉｓｅ  ｐｏｗｅｒ  Ｒａｔｉｏ）を向上させ、受信特性を改善する。このため、送信側は、最初の送信パケットと再送パケットとで同一の誤り検出符号化及び誤り訂正符号化を行って送信する。
（３）Ｔｙｐｅ−ＩＩでは、畳み込み符号化及びパンクチャド符号化を用いることを前提としており、送信側は、情報信号系列を符号化率Ｒ’で符号化した後に、送信回数に応じて異なる消去規則によりパンクチャド符号化（符号化率Ｒ（＞Ｒ’））を行って送信する。従って、送信側からは、再送パケットとして、初回の送信時のパケットとは異なる符号化系列が送信されるため、受信側は、メモリに保存された初回の送信時の受信パケットと再送パケットとを組み合わせることで、送信時の符号化率Ｒと比べて小さい符号化率のものを復元して誤り訂正復号することができる。つまり、Ｔｙｐｅ−ＩＩでは、符号化利得の向上により、受信特性の改善を図ることができる。
【０００４】
また、例えば、特許文献１では、Ｔｙｐｅ−ＩＩの構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。当該特許文献１では、ＡＲＱ方式として、ＳＷ（Ｓｔｏｐ  ａｎｄ  Ｗａｉｔ）−ＡＲＱ方式、ＧＢＮ（Ｇｏ−Ｂａｃｋ−Ｎ）−ＡＲＱ方式、ＳＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｒｅｐｅａｔ）−ＡＲＱ方式の３種類に対応する構成が提案されている。
なお、図５には、ＳＲ−ＡＲＱ方式を用いたハイブリッドＡＲＱによるデータ通信システムの構成例を示してある。ここで、図５に示したデータ通信システムの構成や動作は、例えば、本発明の実施例に係る図１に示されるデータ通信システムと比べて、主に、受信装置Ａ１２のビダビ復号器４４の機能やＳＲ−ＡＲＱ制御部４７の機能が異なっている。
【０００５】
具体的には、図５に示される受信装置Ａ１２では、Ｔｙｐｅ−Ｉ  ｗｉｔｈ  ＰＣにおいて、例えば、受信したフレームデータ（フレームデータ２−Ａ、２−Ｂなど）に誤りが検出された場合には、ＳＲ−ＡＲＱ制御部４７は、このフレームデータをメモリ部４３に記憶するように制御し、このフレームデータについて再送フレームデータを受信したときに、再送フレームデータと先に記憶されたフレームデータとを合成することにより、希望信号電力対干渉電力プラス雑音電力比（ＳＩＮＲ）を向上させる。
また、図５に示される受信装置Ａ１２では、Ｔｙｐｅ−ＩＩにおいて、例えば、受信したフレームデータ（フレームデータ２−Ａ、２−Ｂなど）に誤りが検出された場合には、ＳＲ−ＡＲＱ制御部４７は、このフレームデータをメモリ部４３に記憶するように制御し、このフレームデータについて再送フレームデータを受信したときに、再送フレームデータと先に記憶されたフレームデータとを用いて復号を行うことにより、訂正能力を高める。
【０００６】
【特許文献１】特開平８−８８６２０号公報
【非特許文献１】三木、新、安田部、佐和橋、「Ｗ−ＣＤＭＡ下りリンク高速パケット伝送におけるＨｙｂｒｉｄＡＲＱの特性」、信学技報、２０００年１１月、ＲＣＳ２０００−１３５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のようなハイブリッドＡＲＱ方式を採用する場合、例えば、ＡＷＧＮ（付加白色ガウス雑音）を有する伝送路では、再送された全てのパケット（又は、フレーム）を合成するＴｙｐｅ−Ｉ  ｗｉｔｈ  ＰＣや、再送を繰り返して行う毎に訂正能力が高い符号として復号することができるＴｙｐｅ−ＩＩは、受信特性を改善することができるため有効である。
しかしながら、例えば、ＨＦ（Ｈｉｇｈ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）回線のような低速フェージング環境下では、すなわち、最大ドップラー周波数が１Ｈｚ以下となり得るフェージング環境下では、パケット（又は、フレーム）の情報が全て失われる場合があり、その場合には情報が失われたパケット（又は、フレーム）を誤り訂正復号に使用しない方が受信特性が良くなると考えられる。つまり、従来のハイブリッドＡＲＱ方式を単純に利用するだけでは、通信特性の向上を図ることができないような状況が発生する。
【０００８】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、通信品質を良好にすることができるデータ通信システムを提供することを目的とし、更に具体的には、受信信号に対する誤り訂正を適切に行うことができる、ハイブリッドな自動再送要求（ＡＲＱ）方式によるデータ通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係るデータ通信システムでは、送信装置が誤り検出符号化及び誤り訂正符号化したデータを受信装置に対して送信し、前記受信装置が前記送信装置から受信したデータに誤りを検出した場合に前記送信装置に対してデータの再送要求を発する構成において、前記受信装置は、次のような処理を行う。
すなわち、前記受信装置では、データ受信手段が、前記送信装置から送信されたデータを受信する。誤り訂正復号手段が、前記データ受信手段により受信されたデータに対して誤り訂正復号し、当該データの尤度に関する値を取得する。尤度判定手段が、前記誤り訂正復号手段により取得された尤度に関する値と所定の閾値とを比較して、尤度が高いこと或いは尤度が低いことを判定する。誤り検出手段が、前記誤り訂正復号手段により誤り訂正復号されたデータに対して誤り検出する。受信データ記憶手段が、前記誤り検出手段により誤りが検出されたデータについて、前記尤度判定手段により尤度が高いことが判定された場合には当該データを記憶する一方、前記尤度判定手段により尤度が低いことが判定された場合には当該データの一部又は全部を破棄して残りの部分を記憶する。誤り訂正復号制御手段が、前記データ受信手段により前記送信装置から再送に係るデータを受信した場合に、当該データについて前記受信データ記憶手段にデータが記憶されているときには、当該再送に係るデータと当該受信データ記憶手段に記憶されたデータとを用いて前記誤り訂正復号手段により誤り訂正復号する。
【００１０】
従って、受信装置では、送信装置から受信したデータに誤りを検出した場合に、誤り訂正復号における当該データの尤度が高いときには、当該データを記憶して、当該記憶したデータと再送に係るデータとを用いて誤り訂正復号する一方、送信装置から受信したデータに誤りを検出した場合に、誤り訂正復号における尤度が低いときには、当該データの一部又は全部を破棄して残りの部分（存在しない場合には、無し）を記憶して、当該記憶した残りの部分（存在しない場合には、無し）と再送に係るデータとを用いて誤り訂正復号することにより、受信信号に対する誤り訂正を適切に行うことができ、通信品質を良好にすることができる。
【００１１】
ここで、誤り検出符号化や、誤り訂正符号化や、誤り訂正復号としては、それぞれ、種々なものが用いられてもよい。
誤り検出符号化としては、例えば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化を用いることができる。
誤り訂正符号化としては、例えば、畳み込み符号化や、或いは、畳み込み符号化とパンクチャド符号化との組み合わせを用いることができる。
誤り訂正復号としては、例えば、ビタビ復号を用いることができる。
また、送信装置と受信装置との間の通信としては、例えば、無線通信が用いられてもよく、有線通信が用いられてもよい。
また、データは、例えば、フレームやパケットなどの通信単位で通信される。
【００１２】
また、誤り訂正復号に際して取得されるデータの尤度に関する値としては、種々な値が用いられてもよく、例えば、受信したデータに利用することができる有効な情報が存在することの確からしさの度合い（尤度）を表す値が用いられる。
また、尤度に関する値としては、例えば、受信したデータについてハミング距離に基づいて決定されるパスメトリックの値を用いることもできる。
例えば、尤度の値が大きい場合には、前記パスメトリックの値が小さくなり、受信したデータについての確からしさが大きくなる。
【００１３】
また、尤度に関する所定の閾値としては、種々な値が用いられてもよい。
また、一例として、尤度に関する値が大きいほど尤度が高い場合には、尤度に関する値が所定の閾値以上である（又は、所定の閾値を超えた）場合に尤度が高いと判定する一方、尤度に関する値が所定の閾値未満（又は、所定の閾値以下）である場合に尤度が低いと判定する。
また、他の一例として、尤度に関する値が小さいほど尤度が高い場合には、尤度に関する値が所定の閾値以上である（又は、所定の閾値を超えた）場合に尤度が低いと判定する一方、尤度に関する値が所定の閾値未満（又は、所定の閾値以下）である場合に尤度が高いと判定する。
【００１４】
また、データを記憶する手段としては、例えば、メモリを用いて構成することができる。
また、送信装置から受信装置へ送信されて受信装置により受信されるデータとしては、例えば、２つ以上のフレーム（或いは、パケットなど）を含むデータが用いられてもよい。
一構成例として、送信装置は、初回時においても再送時においても、同一のデータについて同数の異なるフレームを送信し、一例として、同一のデータについて２つの異なるフレームを送信する。
他の一構成例として、送信装置は、初回時には同一のデータについて所定の複数の異なるフレームを送信し、再送時には再送対象となるデータについて１つのフレーム（初回時と同一のフレーム又は異なるフレーム）を送信する。当該所定の複数としては、例えば、２つや、３つなどが用いられる。
【００１５】
また、データの一部を破棄して残りの部分を記憶する態様としては、例えば、当該データに複数のフレーム（或いは、パケットなど）が含まれる場合に、一部のフレームを破棄して残りのフレームを記憶するような態様を用いることができる。
また、誤りが検出されたデータについて、尤度が低いことが判定された場合に、当該データの全部を破棄するときには、残りの部分は存在しないため、記憶されない。
また、送信装置から再送されたデータ（再送に係るデータ）と送信装置から当該再送以前に送信されたデータ（受信データ記憶手段に記憶されたデータ）とを用いて誤り訂正復号する態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、再送に係るデータと記憶されたデータとを合成する態様や、再送に係るデータと記憶されたデータとにより符号化率を低くする態様や、これら両方を用いる態様などを用いることができる。
また、再送に係るデータと記憶されたデータとを合成する態様としては、例えば、フレーム（或いは、パケットなど）毎に合成する態様を用いることができる。
【００１６】
一構成例として、Ｔｙｐｅ−Ｉ  ｗｉｔｈ  ＰＣを用いた場合に、次のような処理を行う。
すなわち、送信装置は、或るデータの初回の送信時には、当該データについて複数の異なるフレームデータ１〜Ｍ（Ｍは２以上の整数値）を受信装置へ送信する。受信装置は、これらのフレームデータ１〜Ｍを受信して誤り検出し、誤りが検出されなかった場合には受信データとして採用し、また、誤りが検出されて尤度が所定の閾値以上である（又は、所定の閾値を超えた）場合にはこれらのフレームデータ１〜Ｍを記憶して送信装置に対して再送要求を発し、また、誤りが検出されて尤度が所定の閾値未満である（又は、所定の閾値以下である）場合にはこれらのフレームデータ１〜Ｍを記憶せずに送信装置に対して再送要求を発する。送信装置は、再送要求を受信すると、再び前回送信したのと同じ複数のフレームデータ１〜Ｍを受信装置へ送信（再送）する。受信装置は、送信装置から再送されてきたフレームデータ１〜Ｍを受信し、そして、前回に受信したフレームデータ１〜Ｍが記憶されている場合には当該前回のそれぞれのフレームデータ１〜Ｍと当該再送に係るそれぞれのフレームデータ１〜Ｍとを合成して当該合成結果に基づいて復号を行い、前回に受信したフレームデータ１〜Ｍが記憶されていない場合には当該再送に係るフレームデータ１〜Ｍに基づいて復号を行う。
【００１７】
他の一構成例として、Ｔｙｐｅ−ＩＩを用いた場合に、次のような処理を行う。
すなわち、送信装置は、或るデータの初回の送信時には、当該データについて複数の異なるフレームデータ１〜Ｍ（Ｍは２以上の整数値）を受信装置へ送信する。受信装置は、これらのフレームデータ１〜Ｍを受信して誤り検出し、誤りが検出されなかった場合には受信データとして採用し、また、誤りが検出されて尤度が所定の閾値以上である（又は、所定の閾値を超えた）場合にはこれらのフレームデータ１〜Ｍを記憶して送信装置に対して再送要求を発し、また、誤りが検出されて尤度が所定の閾値未満である（又は、所定の閾値以下である）場合にはこれらのフレームデータ１〜Ｍの一部又は全部を記憶せずに送信装置に対して再送要求を発する。送信装置は、再送要求を受信すると、再び前回送信したのと同一のデータについて前回とは異なる１つ以上のフレームデータを受信装置へ送信（再送）する。受信装置は、送信装置から再送されてきたフレームデータ１〜Ｍを受信し、そして、前回に受信したフレームデータ１〜Ｍが記憶されている場合には当該前回のフレームデータ１〜Ｍと当該再送に係るフレームデータ１〜Ｍとの両方を用いて低い符号化率により復号を行い、前回に受信したフレームデータ１〜Ｍが記憶されていない場合には当該再送に係るフレームデータ１〜Ｍを用いて復号を行う。
【００１８】
一構成例として、ハイブリッドな自動再送要求（ＡＲＱ）が用いられる。
具体的な構成例として、送信装置は、誤り検出符号化を行う誤り検出符号化手段や誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段から成る符号化手段や、符号化されたデータを記憶する符号化データ記憶手段や、送信を行うデータ送信手段や受信を行うデータ受信手段から成るデータ通信手段を備える。なお、データ送信手段や、データ受信手段や、データ通信手段としては、例えば、無線送信手段や、無線受信手段や、無線通信手段が用いられる。
具体的な構成例として、受信装置は、受信を行うデータ受信手段や送信を行うデータ送信手段から成るデータ通信手段や、受信されたデータを記憶する受信データ記憶手段や、誤り訂正復号を行う誤り訂正復号手段や誤り検出を行う誤り検出手段から成る再生手段を備える。なお、データ受信手段や、データ送信手段や、データ通信手段としては、例えば、無線受信手段や、無線送信手段や、無線通信手段が用いられる。
一構成例として、送信装置や、受信装置は、それぞれ、例えば、送信機能と受信機能の両方を有する通信装置として構成される。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、本発明に係るデータ通信システムによると、送信装置が誤り検出符号化及び誤り訂正符号化したデータを受信装置に対して送信し、受信装置が送信装置から受信したデータに誤りを検出した場合に送信装置に対してデータの再送要求を発する構成において、受信装置では、送信装置から送信されたデータを受信し、受信したデータに対して誤り訂正復号して当該データの尤度に関する値を取得し、取得した尤度に関する値と所定の閾値とを比較して尤度が高いこと或いは尤度が低いことを判定し、誤り訂正復号したデータに対して誤り検出し、誤りが検出されたデータについて尤度が高いことが判定された場合には当該データを記憶する一方で尤度が低いことが判定された場合には当該データの一部又は全部を破棄して残りの部分を記憶し、送信装置から再送に係るデータを受信した場合に当該データについてデータが記憶されているときには当該再送に係るデータと当該記憶されたデータとを用いて誤り訂正復号するようにしたため、受信信号に対する誤り訂正を適切に行うことができ、通信品質を良好にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図１には、本発明に係るデータ通信システムの一構成例を示してある。
本例のハイブリッドＡＲＱによるデータ通信システムは送信装置Ａ１と受信装置Ａ２から構成されており、これら双方の装置Ａ１、Ａ２の間でアンテナ７、１１を介して無線通信が行われる。
送信装置Ａ１は、情報ブロック化部１と、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｈｅｃｋ）符号化部２と、テールビット付加部３と、畳み込み符号化部（畳み込み符号器）４と、番号付加部５と、メモリ部６と、アンテナ７と、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８を備えて構成されている。
受信装置Ａ２は、アンテナ１１と、番号抽出部１２と、メモリ部１３と、ビタビ復号器１４と、誤り検出部１５と、順序入替回路１６と、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７を備えて構成されている。
【００２１】
送信装置Ａ１において行われる概略的な動作の一例を示す。
情報ブロック化部１は、受信装置Ａ２へ送信する対象となる情報ビットデータＤ１を１２８ビットのブロックに分割し、当該ブロック化された情報ビットデータＤ２をＣＲＣ符号化部２へ出力する。
ＣＲＣ符号化部２は、ブロック化された情報ビットデータＤ２に、ＣＲＣ演算を行うことによって誤り検出を行うための１６ビットのパリティチェックデータを付加し、当該パリティチェックデータが付加された１４４ビットの情報ビットデータＤ３を畳み込み符号化部４へ出力する。
テールビット付加部３は、情報ビットデータＤ３が畳み込み符号化部４へ入力される際に、畳み込み符号の状態を収束させるテールビットとして３ビットの「０」を付ける制御を行う。これを考慮すると、畳み込み符号化部４では、３ビットのテールビットが付加された１４７ビットのデータＤ３ａが処理対象として入力されることとなる。
【００２２】
畳み込み符号化部４は、誤り訂正を行うための畳み込み符号化を行う機能を有しており、前記した処理対象となる１４７ビットのデータＤ３ａを、例えば、各々異なる３つのフレームデータｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃとして番号付加部５へ出力する。ここで、ｎ＝１、２、３、・・・として、各フレームデータの“ｎ”はブロック番号を表しており、“Ａ”、“Ｂ”、“Ｃ”はフレーム番号を表している。また、各フレームデータｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃは、各々、１４７ビットのデータである。
【００２３】
ここで、図２には、本例の畳み込み符号化部（畳み込み符号化器）４の構成例を示してある。
本例の畳み込み符号化部４は、拘束長が「４」のものに相当し、図示されるように、処理対象となるデータＤ３ａを順次保持してシフトさせる３つのフリップフロップ（ＦＦ）２１、２２、２３と、当該データＤ３ａと１番目及び３番目のＦＦ２１、２３からの出力データの排他的論理和を取って１つ目のフレームデータｎ−Ａとして出力するイクスクルーシブオア回路（ＥＯＲ回路）２４と、当該データＤ３ａと２番目及び３番目のＦＦ２２、２３からの出力データの排他的論理和を取って２つ目のフレームデータｎ−Ｂとして出力するＥＯＲ回路２５と、当該ＥＯＲ回路２５から出力されるフレームデータｎ−Ｂと１番目のＦＦ２１からの出力データとの排他的論理和を取って３つ目のフレームデータｎ−Ｃとして出力するＥＯＲ回路２６を備えて構成されている。
【００２４】
番号付加部５は、畳み込み符号化部４から出力されるフレームデータｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃにブロック番号ｎの情報とフレーム番号Ａ、Ｂ、Ｃの情報を付ける処理を行い、当該処理後のデータをメモリ部６へ出力する。具体的には、情報ブロック化部１でブロック化された１つ目のブロック化情報ビットデータＤ２が畳み込み符号化部４でフレーム化された場合のフレームデータには“１−Ａ”、“１−Ｂ”、“１−Ｃ”といった番号の情報が付けられ、また、２つ目のブロック化情報ビットデータＤ２がフレーム化された場合のフレームデータには“２−Ａ”、“２−Ｂ”、“２−Ｃ”といった番号の情報が付けられ、以降も同様である。
メモリ部６は、番号付加部５により“ブロック番号−フレーム番号”の情報が付けられたフレームデータｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃを記憶する。
【００２５】
ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、メモリ部６に記憶されたフレームデータ（ｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃの１以上）を読み出し、また、受信装置Ａ２のＳＲ−ＡＲＱ制御部１７からの応答に応じてフレームデータ（ｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃの１以上）を読み出す制御を行う。
上記のようにしてメモリ部６から読み出されたフレームデータ（ｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃの１以上）は、送信機（図示せず）により無線周波数信号へ変調されてアンテナ７から無線により送信される。
【００２６】
受信装置Ａ２において行われる概略的な動作の一例を示す。
送信装置Ａ１のアンテナ７から無線送信されるデータは、受信装置Ａ２のアンテナ１１により受信されて、受信機（図示せず）により復調される。
番号抽出部１２は、前記した復調されたフレームデータ（ｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃの１以上）の“ブロック番号−フレーム番号”の情報を抽出して、当該フレームデータをメモリ部１３へ出力する。
メモリ部１３は、番号抽出部１２により抽出される“ブロック番号−フレーム番号”毎に、番号抽出部１２から入力されるフレームデータ（ｎ−Ａや、ｎ−Ｂや、ｎ−Ｃ）を記憶する。
【００２７】
ビタビ復号器１４は、メモリ部１３から順次読み出される畳み込み符号化されたフレームデータ（ｎ−Ａや、ｎ−Ｂや、ｎ−Ｃ）の復号をビタビ復号演算によって行い、復号結果のデータＤ４を誤り検出部１５へ出力する。
また、ビタビ復号器１４は、ビタビ復号において、尤度に関する情報（パスメトリックに関する情報）を取得し、取得した尤度に関する情報（パスメトリックに関する情報）Ｄ７をＳＲ−ＡＲＱ制御部１７へ出力する。
【００２８】
誤り検出部１５は、ビタビ復号器１４により復号されたフレームデータ（ｎ−Ａや、ｎ−Ｂや、ｎ−Ｃ）中の情報ビットデータの誤りをＣＲＣ演算によって検出し、当該検出後の情報ビットデータＤ５を順序入替回路１６へ出力する。
順序入替回路１６は、誤り検出部１５から入力される情報ビットデータＤ５の順序を適切な順序へ入れ替えて、これにより得られる情報ビットデータＤ６を出力する。ここで、当該順序の入れ替えは、例えば、送信装置Ａ１の情報ブロック化部１によりブロック化された順序へ入れ替えるように行われる。これは、受信装置Ａ２では、誤り検出部１５から情報ビットデータＤ５がブロック化された順序で出力されない場合があるためであり、それを正しい順序へ訂正するためである。
【００２９】
ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、誤り検出部１５において誤りが検出された際に、送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ自動再送要求を行うとともに、必要に応じて、番号抽出部１２を介したフレームデータ（ｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃの１以上）をメモリ部１３に書き込んで記憶させる制御やメモリ部１３から読み出す制御を行う。
ここで、送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８と受信装置Ａ２のＳＲ−ＡＲＱ制御部１７との間の情報の通信は、種々な態様で行われてもよく、一例として、互いの装置Ａ１、Ａ２のアンテナ７、１１を用いた無線通信により情報を通信する態様を用いることができる。
【００３０】
なお、本例の送信装置Ａ１では、ＣＲＣ符号化部２の機能により誤り検出符号化手段が構成されており、畳み込み符号化部４の機能により誤り訂正符号化手段が構成されており、メモリ部６の機能により符号化データ記憶手段が構成されており、データ送信手段を構成する送信機（図示せず）やデータ受信手段を構成する受信機（図示せず）やアンテナ７の機能により無線通信手段が構成されている。
また、本例の受信装置Ａ２では、データ受信手段を構成する受信機（図示せず）やデータ送信手段を構成する送信機（図示せず）やアンテナ１１の機能により無線通信手段が構成されており、メモリ部１３の機能により受信データ記憶手段が構成されており、ビタビ復号器１４の機能により誤り訂正復号手段が構成されており、誤り検出部１５の機能により誤り検出手段が構成されており、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７の機能により尤度判定手段や誤り訂正復号制御手段が構成されている。
【実施例１】
【００３１】
本発明の第１実施例を説明する。
本例では、図１に示されるデータ通信システムにおいて、畳み込み符号とＳＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｒｅｐｅａｔ）−ＡＲＱとの組み合わせでＴｙｐｅ−Ｉ  ｗｉｔｈ  ＰＣのハイブリッドＡＲＱを実現した場合を示す。
本例のデータ通信システムでは、特に、受信装置Ａ２に備えられたビタビ復号器１４やＳＲ−ＡＲＱ制御部１７の動作に特徴がある。
本例では、ビタビ復号器１４は、ビタビ復号の結果求まる尤度に関する情報（尤度情報）として、パスメトリックの値Ｄ７をＳＲ−ＡＲＱ制御部１７へ出力する。
【００３２】
図３を参照して、本例の送信装置Ａ１と受信装置Ａ２との間で行われるデータ通信の処理の手順の一例を示す。
送信装置Ａ１では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、受信装置Ａ２のＳＲ−ＡＲＱ制御部１７からＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号が送られてこないかぎり、図３に符号Ｐ１〜Ｐ６で示されるように、メモリ部６からフレームデータ１−Ａ、１−Ｂ、・・・を１番目のブロック番号から順に２フレームずつ読み出して受信装置Ａ２へ送信する。
【００３３】
受信装置Ａ２では、送信装置Ａ１から順次送信されてくるフレームデータ１−Ａ、１−Ｂ、・・・を、番号抽出部１２でそのブロック番号−フレーム番号を抽出しながら、メモリ部１３にブロック番号−フレーム番号毎に記憶して、誤り検出を行う。すなわち、図３に符号Ｑ１、Ｑ２で示されるように、最初に送信されてきたフレームデータ１−Ａ、１−Ｂがメモリ部１３に記憶され、この記憶されたフレームデータ１−Ａ、１−ＢがＳＲ−ＡＲＱ制御部１７による制御によって読み出されて、ビタビ復号器１４によって符号化率１／２の符号として復号され、これにより、パリティチェックデータが付加された情報ビットデータＤ４が出力される。また、ビタビ復号器１４は、復号の結果得られる尤度情報（本例では、パスメトリックの値）Ｄ７をＳＲ−ＡＲＱ制御部１７へ出力する。
【００３４】
受信装置Ａ２では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、ビタビ復号器１４から入力されるパスメトリックの値Ｄ７に基づいて、再送時の復号処理の制御を行う。また、ビタビ復号器１４から出力された情報ビットデータＤ４は、誤り検出部１５に入力されてそのパリティチェックデータを用いたＣＲＣ演算が行われることにより、誤り検出が行われる。この結果、誤りが検出されなかった場合には、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７が、図３に破線矢印Ｒ１で示されるように、１番目のブロックのデータに誤りが無いことを示す１−ＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ送信するとともに、メモリ部１３から記憶されたフレームデータ１−Ａ、１−Ｂを消去する。この誤り未検出時には、誤り検出部１５から送信装置Ａ１の情報ブロック化部１によりブロック化されたものと同じ１ブロック目の情報ビットデータＤ５が出力されて、順序入替回路１６に入力され、情報ビットデータＤ６として出力される。順序入替回路１６は、入力される情報ビットデータＤ５を正しい順序にして情報ビットデータＤ６として出力する。
【００３５】
送信装置Ａ１では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、ＮＡＣＫ信号を受信していないので、図３に符号Ｐ７、Ｐ８で示されるように、メモリ部６から次の４ブロック目のフレームデータ４−Ａ、４−Ｂを読み出して、受信装置Ａ２へ送信する。
このとき、受信装置Ａ２では、図３に符号Ｑ３、Ｑ４で示されるように、１ブロック目の次の２ブロック目のフレームデータ２−Ａ、２−Ｂがメモリ部１３に記憶されて、その誤り検出が行われている。
【００３６】
受信装置Ａ２では、このフレームデータ２−Ａ、２−Ｂについて誤りが検出されたとすると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、このフレームデータ２−Ａ、２−Ｂをビタビ復号した時における尤度情報であるパスメトリックの値Ｄ７と予め設定された閾値との大小を比較して、パスメトリックの値Ｄ７が予め設定された閾値より小さい場合には、すなわち、受信されたフレームデータ２−Ａ、２−Ｂには利用することができる情報が存在すると判断した場合には、このフレームデータ２−Ａ、２−Ｂをメモリ部１３に記憶するように制御する。
一方、受信装置Ａ２では、フレームデータ２−Ａ、２−Ｂをビタビ復号した時における尤度情報であるパスメトリックの値Ｄ７が予め設定された閾値より大きい場合には、すなわち、受信されたフレームデータ２−Ａ、２−Ｂは利用することができる情報が存在しない程劣化していると判断した場合には、このフレームデータ２−Ａ、２−Ｂをメモリ部１３から破棄するように制御する。
【００３７】
また、受信装置Ａ２では、これらの処理と共に、図４に破線矢印Ｒ２で示されるように、２番目のブロックのデータが誤っていることを示す２−ＮＡＣＫ信号を送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ送信する。
送信装置Ａ１では、受信装置Ａ２から２−ＮＡＣＫ信号を受信したＳＲ−ＡＲＱ制御部８が、図４に符号Ｐ９、Ｐ１０で示されるように、メモリ部６から先程送信した２ブロック目のフレームデータ２−Ａ、２−Ｂを読み出して、受信装置Ａ２へ再び送信（再送）する。
【００３８】
次に、受信装置Ａ２では、図３に符号Ｑ５、Ｑ６で示されるように、フレームデータ３−Ａ、３−Ｂの誤り検出を行って誤りが検出されると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、上記と同様に、パスメトリックの値Ｄ７と閾値とを比較して、その結果に応じてフレームデータ３−Ａ、３−Ｂを記憶又は破棄するようにメモリ部１３を制御するとともに、図３に符号Ｒ３で示されるように、３番目のブロックのデータが誤っていることを示す３−ＮＡＣＫ信号を送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ送信する。
送信装置Ａ１では、受信装置Ａ２からの３−ＮＡＣＫ信号がＳＲ−ＡＲＱ制御部８で受信されると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、図３に符号Ｐ１１、Ｐ１２で示されるように、メモリ部６からフレームデータ３−Ａ、３−Ｂを読み出して、受信装置Ａ２へ再送する制御を行う。
【００３９】
受信装置Ａ２では、フレームデータが送信されてきた順に処理されるため、図３に符号Ｑ７、Ｑ８で示されるように、フレームデータ４−Ａ、４−Ｂの誤り検出が行われ、この結果が良好であれば、図３に破線矢印Ｒ４で示されるように、４−ＡＣＫ信号を送信装置Ａ１のＳＱ−ＡＲＱ制御部８へ送信する。
また、受信装置Ａ２では、その誤りの無いフレームデータ４−Ａ、４−Ｂ、すなわち、ブロック番号が４番である情報ビットデータＤ５が誤り検出部１５から順序入替回路１６へ出力される。
送信装置Ａ１では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、図３に符号Ｐ１３、Ｐ１４で示されるように、５ブロック目のフレームデータ５−Ａ、５−Ｂを受信装置Ａ２へ送信する。
【００４０】
受信装置Ａ２では、図３に符号Ｑ９、Ｑ１０に示されるように、再送フレームデータ２−Ａ、２−Ｂを受信すると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、メモリ部１３に先のフレームデータ２−Ａ、２−Ｂ（ここでは、１回目に送信されたフレームデータ２−Ａ、２−Ｂ）が記憶されている場合には、この再送されたフレームデータ２−Ａ、２−Ｂと、先に記憶されたフレームデータ２−Ａ、２−Ｂとを合成することにより、フレームデータ２−Ａ、２−Ｂの希望信号電力対干渉電力プラス雑音電力比（ＳＩＮＲ）を向上させる。なお、本例では、各フレーム番号毎に合成を行い、具体的には、再送されたフレームデータ２−Ａと先に記憶されたフレームデータ２−Ａとを合成し、再送されたフレームデータ２−Ｂと先に記憶されたフレームデータ２−Ｂとを合成する。
一方、受信装置Ａ２では、再送フレームデータ２−Ａ、２−Ｂを受信したときに、メモリ部１３に先のフレームデータ２−Ａ、２−Ｂが記憶されていない場合には、合成は行わず、再送フレームデータ２−Ａ、２−Ｂのみを使用する。
【００４１】
受信装置Ａ２では、上記のようにして合成されたフレームデータ２−Ａ、２−Ｂ（ここでは、１回目と再送との合成結果であるフレームデータ２−Ａ、２−Ｂ）或いは合成されていないフレームデータ２−Ａ、２−Ｂ（ここでは、再送フレームデータ２−Ａ、２−Ｂ）が、ビタビ復号器１４に入力されて、符号化率１／２の符号として復号を行う。この結果、誤り検出部１５で誤りが検出されない場合には、このフレームデータ２−Ａ、２−Ｂをメモリ部１３に破棄するように制御し、図３に符号Ｒ５で示されるように、２−ＡＣＫを送信装置Ａ１へ送信する。
送信装置Ａ１では、受信装置Ａ２から２−ＡＣＫ信号を受信すると、図３に符号Ｐ１５、Ｐ１６で示されるように、次のフレームデータ６−Ａ、６−Ｂを受信装置Ａ２へ送信し、その後も、以上と同様な処理を行う。
また、受信装置Ａ２では、図３に符号Ｑ１１で示されるように、次のフレームデータ３−Ａ、３−Ｂについての処理を行い、その後も、以上と同様な処理を行う。
【００４２】
以上のように、本例のハイブリッドな自動再送要求方式（ＡＲＱ）によるデータ通信システムでは、送信装置Ａ１と受信装置Ａ２により、次のような処理を行う。
すなわち、送信装置Ａ１では、情報信号系列をフレーム（或いは、パケット）化して、フレーム毎に誤り検出符号化及び誤り訂正符号化を行って送信する。受信装置Ａ２では、受信フレームに対して誤り訂正後に誤り検出を行い、誤りを検出すると、当該受信フレームを必要に応じて受信メモリに保存するとともに、再送要求信号を送信装置Ａ１へ送信（フィードバック）する。送信装置Ａ１では、当該再送要求信号に基づいて、送信回数に関わらず同一の符号で符号化されたフレームを再送する。受信装置Ａ２では、当該再送されたフレームと前記受信メモリに保存されたフレームとを合成して、当該合成後のフレームに対して誤り訂正後に誤り検出を行い、受信フレーム（合成された場合には、合成フレーム）内の情報に誤りが含まれなくなるまで上記のような処理を繰り返して行う。
【００４３】
そして、本例では、送信装置Ａ１では誤り訂正符号化の方式として畳み込み符号化の方式を使用しており、受信装置Ａ２では誤り訂正の方式としてビタビ復号の方式を使用している。
受信装置Ａ２では、ビタビ復号の結果、尤度が予め定められた閾値（尤度に関する閾値）より小さい場合には、つまり、パスメトリックの値が予め定められた閾値（パスメトリックに関する閾値）より大きい場合には、受信メモリの内容（本例では、復号対象となっているフレームデータ）を破棄して、次回の再送（次回の再送による誤り訂正時）では使用しないようにした。なお、閾値は、例えば、受信装置Ａ２のＳＲ−ＡＲＱ制御部１７のメモリに記憶されている。
【００４４】
従って、本例のデータ通信システムでは、例えば、低速フェージング等の影響により、著しく劣化したフレーム（或いは、パケット）を受信した場合においても、このようなフレームを検出して、そのフレームを次回の再送時における誤り訂正復号に使用しないことにより、常に適切な誤り訂正を行うことができる。
なお、本例では、フレームを用いてデータ通信を行った場合を示したが、例えば、パケットなど他の通信単位を用いてデータ通信が行われてもよい。
【実施例２】
【００４５】
本発明の第２実施例を説明する。
本例では、図１に示されるデータ通信システムにおいて、畳み込み符号とＳＲ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ  Ｒｅｐｅａｔ）−ＡＲＱとの組み合わせでＴｙｐｅ−ＩＩのハイブリッドＡＲＱを実現した場合を示す。
本例のデータ通信システムでは、特に、受信装置Ａ２に備えられたビタビ復号器１４やＳＲ−ＡＲＱ制御部１７の動作に特徴がある。
本例では、ビタビ復号器１４は、ビタビ復号の結果求まる尤度に関する情報として、パスメトリックの値Ｄ７をＳＲ−ＡＲＱ制御部１７へ出力する。
【００４６】
図４を参照して、本例の送信装置Ａ１と受信装置Ａ２との間で行われるデータ通信の処理の手順の一例を示す。
送信装置Ａ１では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、受信装置Ａ２のＳＲ−ＡＲＱ制御部１７からＮＡＣＫ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号が送られてこないかぎり、図４に符号Ｐ２１〜Ｐ２６で示されるように、メモリ部６からフレームデータ１−Ａ、１−Ｂ、・・・を１番目のブロック番号から順に２フレームずつ読み出して、受信装置Ａ２へ送信する。
【００４７】
受信装置Ａ２は、送信装置Ａ１から順次送信されてくるフレームデータ１−Ａ、１−Ｂ、・・・を、番号抽出部１２でそのブロック番号−フレーム番号を抽出しながら、メモリ部１３にブロック番号−フレーム番号毎に記憶して、誤り検出を行う。すなわち、受信装置Ａ２では、図４に符号Ｑ２１、Ｑ２２で示されるように、最初に送信されてきたフレームデータ１−Ａ、１−Ｂがメモリ部１３に記憶され、この記憶されたフレームデータ１−Ａ、１−ＢがＳＲ−ＡＲＱ制御部１７の制御によって読み出されて、ビタビ復号器１４によって符号化率１／２の符号として復号され、これにより、パリティチェックデータが付加された情報ビットデータＤ４が出力される。
【００４８】
また、受信装置Ａ２では、ビタビ復号器１４は、復号の結果得られる尤度情報（本例では、パスメトリックの値）Ｄ７をＳＲ−ＡＲＱ制御部１７へ出力する。ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、パスメトリックの値Ｄ７に基づいて、再送時の復号処理の制御を行う。ビタビ復号器１４から出力された情報ビットデータＤ４は、誤り検出部１５に入力されてそのパリティチェックデータを用いたＣＲＣ演算が行われることによって、誤り検出が行われる。この結果、受信装置Ａ２では、誤りが検出されなかったとすると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７が、図４に符号Ｒ１１で示されるように、１番目のブロックのデータに誤りが無いことを示す１−ＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）信号を送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ送信するとともに、メモリ部１３からフレームデータ１−Ａ、１−Ｂを消去する。この誤り未検出時には、受信装置Ａ２では、誤り検出部１５から送信装置Ａ１の情報ブロック化部１でブロック化されたものと同じ１ブロック目の情報ビットデータＤ５が出力されて、順序入替回路１６に入力され、情報ビットデータＤ６として出力される。
【００４９】
受信装置Ａ２では、順序入替回路１６は、入力される情報ビットデータＤ５を送信装置Ａ１の情報ブロック化部１でブロック化された順（正しい順）に入れ替え、これを情報ビットデータＤ６として出力する。つまり、受信装置Ａ２では、誤り検出部１５からの情報ビットデータＤ５が必ずしもブロック化された順序で出力されないため、順序入替回路１６により、これを訂正している。
【００５０】
送信装置Ａ１では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、受信装置Ａ２からＮＡＣＫ信号を受信していないため、図４に符号Ｐ２７、Ｐ２８で示されるように、メモリ部６から次の４ブロック目のフレームデータ４−Ａ、４−Ｂを読み出して、受信装置Ａ２へ送信する。
このとき、受信装置Ａ２では、図４に符号Ｑ２３、Ｑ２４で示されるように、１ブロック目の次の２ブロック目のフレームデータ２−Ａ、２−Ｂがメモリ部１３に記憶され、その誤り検出が行われている。
【００５１】
受信装置Ａ２では、このフレームデータ２−Ａ、２−Ｂについて、誤りが検出されたとすると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１３は、フレームデータ２−Ａ、２−Ｂをビタビ復号した時における尤度情報であるパスメトリックの値Ｄ７と予め設定された閾値との大小を比較して、パスメトリックの値Ｄ７が予め設定された閾値より小さい場合には、すなわち、受信されたフレームデータ２−Ａ、２−Ｂには利用することができる情報が存在すると判断した場合には、フレームデータ２−Ａ、２−Ｂをメモリ部１３に記憶するように制御する。
一方、受信装置Ａ２では、フレームデータ２−Ａ、２−Ｂをビタビ復号した時における尤度情報であるパスメトリックの値Ｄ７が予め設定された閾値より大きい場合には、すなわち、受信されたフレームデータ２−Ａ、２−Ｂは利用することができる情報が存在しない程劣化していると判断した場合には、メモリ部１３からフレームデータ２−Ａ、２−Ｂのどちらかを破棄するように制御する。本例では、２つのフレームデータ２−Ａ、２−Ｂのうちのフレームデータ２−Ａを破棄する。
【００５２】
受信装置Ａ２では、これらの処理と共に、図４に符号Ｒ１２で示されるように、２番目のブロックのデータが誤っていることを示す２−ＮＡＣＫ信号を送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ送信する。
送信装置Ａ１では、受信装置Ａ２から２−ＮＡＣＫ信号を受信したＳＲ−ＡＲＱ制御部８が、図４に符号Ｐ２９で示されるように、メモリ部６から先程送信した２ブロック目の異なるフレームのフレームデータ２−Ｃを読み出して、受信装置Ａ２へ送信する。
【００５３】
そして、送信装置Ａ１では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、２−ＮＡＣＫ信号の受信に応じてフレームデータ２−Ｃを読み出した後に、図４に符号Ｐ３０で示されるように、フレームデータ４−Ｂの次のブロック番号である５番目のブロック番号のフレームデータ５−Ａを読み出して受信装置Ａ２へ送信する。
ここで、送信装置Ａ１では、本来であれば５ブロック目のフレームデータは２フレーム分順次読み出されるが、ここでは、図４に破線矢印Ｒ１３で示されるように、３−ＮＡＣＫ信号が受信装置Ａ２からＳＲ−ＡＲＱ制御部８により受信されたとし、この場合、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、図４に符号Ｐ３１で示されるように、メモリ部６から先に送信した３ブロック目の異なるフレームのフレームデータ３−Ｃを読み出して、受信装置Ａ２へ送信する制御を行う。３−ＮＡＣＫ信号は、図４に符号Ｑ２５、Ｑ２６で示されるように、受信装置Ａ２においてフレームデータ３−Ａ、３−Ｂの誤りを検出したことに応じて出力されたものである。
この後、送信装置Ａ１では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、図４に符号Ｐ３２で示されるように、３−ＮＡＣＫ信号を受信したために送信することができなかったもう１つの５ブロック目のフレームデータ５−Ｂを受信装置Ａ２へ送信する。
【００５４】
受信装置Ａ２では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、上記と同様に、フレームデータ３−Ａ、３−Ｂのビタビ復号の結果得られた尤度情報（本例では、パスメトリックの値）Ｄ７に応じて、両方のフレームデータ３−Ａ、３−Ｂを記憶するようにメモリ部１３を制御し、又は、一方のフレームデータ３−Ａを破棄して他方のフレームデータ３−Ｂのみを記憶するようにメモリ部１３を制御する。
受信装置Ａ２では、フレームデータが送信されてきた順に処理されるため、図４に符号Ｑ２７、Ｑ２８で示されるように、フレームデータ４−Ａ、４−Ｂの誤り検出が行われ、この結果が良好であれば、図４に破線矢印Ｒ１４で示されるように、４−ＡＣＫ信号が送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ送信される。また、その誤りの無いフレームデータ４−Ａ、４−Ｂ、すなわち、ブロック番号が４番である情報ビットデータＤ５が誤り検出部１５から順序入替回路１６へ出力される。
【００５５】
順序入替回路１６は、まだ、１番目のブロックの情報ビットデータＤ５しか受け取っていないため、１番目の次に４番目のブロックの情報ビットデータＤ５が入力されると、その４ブロック目の情報ビットデータＤ５を保持しておく。
この保持された４ブロック目の情報ビットデータＤ５は、２ブロック目及び３ブロック目の情報ビットデータＤ５が入力されて、これらが情報ビットデータＤ６として出力された次に出力されることになる。
【００５６】
送信装置Ａ１では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、図４に符号Ｐ３３〜Ｐ３５で示されるように、先に送信した５ブロック目のフレームデータ５−Ｂの次の６ブロック目以降のフレームデータ６−Ａ、６−Ｂ、・・・を順次送信する。
受信装置Ａ２では、フレームデータ４−Ａ、４−Ｂの誤り検出後に、図４に符号Ｑ２９で示されるように、フレームデータ２−Ｃが送信されてきたとすると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、それをメモリ部１３に記憶し、メモリ部１３に先の２つのフレームデータ２−Ａ、２−Ｂが記憶されている場合には、先に記憶された２つのフレームデータ２−Ａ、２−Ｂと共に読み出す。そして、受信装置Ａ２では、この読み出された３つのフレームデータ２−Ａ、２−Ｂ、２−Ｃが、ビタビ復号器１４によって符号化率１／３の符号として復号される。これにより、前回のフレームデータ２−Ａ、２−Ｂで復号を行うときと比べて、訂正能力が高くなる。
【００５７】
一方、受信装置Ａ２では、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、フレームデータ２−Ｃを受信したときに、メモリ部１３に先の１つのフレームデータ２−Ｂのみが記憶されている場合には、先に記憶されたフレームデータ２−Ｂと共に読み出す。そして、受信装置Ａ２では、この読み出された２つのフレームデータ２−Ｂ、２−Ｃが、ビタビ復号器１４によって符号化率１／２の符号として復号される。すなわち、前回のフレームデータ２−Ａ、２−Ｂは著しく劣化していると判断されたことから、前回のフレームデータの悪影響を低減するために、前回の１つのフレームデータ２−Ｂのみを過去のデータとして用いる。
【００５８】
受信装置Ａ２では、復号された情報ビットデータＤ４に付加されたパリティチェックデータによって誤り検出部１５で誤り検出が行われ、この結果、誤りが検出されなかったとすると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７が、図４に破線矢印Ｒ１５で示されるように、２番目のブロックのデータに誤りが無いことを示す２−ＡＣＫ信号を送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ送信するとともに、メモリ部１３からフレームデータ（ここでは、フレームデータ２−Ａ、２−Ｂ、２−Ｃ又はフレームデータ２−Ｂ、２−Ｃ）を消去する。
また、受信装置Ａ２では、その誤りの無いフレームデータ（ここでは、フレームデータ２−Ａ、２−Ｂ、２−Ｃ又はフレームデータ２−Ｂ、２−Ｃ）、すなわち、２ブロック目の情報ビットデータＤ５が誤り検出部１５から順序入替回路１６へ出力される。
受信装置Ａ２では、順序入替回路１６は、１ブロック目の情報ビットデータＤ５を出力したことを認識しているため、その２ブロック目の情報ビットデータＤ５を情報ビットデータＤ６として出力する。
【００５９】
次に、受信装置Ａ２では、フレームデータ２−Ｃの誤り検出後に、図４に符号Ｑ３０で示されるように、フレームデータ５−Ａが送信されてきたとすると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、それをメモリ部１３に記憶する。この時点では、誤り検出の対象となる２つのフレームデータ５−Ａ、５−Ｂのうちの一方のみが受信されているため、受信装置Ａ２では、メモリ部１３から読み出す制御は行われない。
この後、受信装置Ａ２では、図４に符号Ｑ３１で示されるように、フレームデータ３−Ｃが送信されてきたとすると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、それをメモリ部１３に記憶し、先に記憶されたフレームデータ（ここでは、フレームデータ３−Ａ、３−Ｂ又はフレームデータ３−Ｂ）と共に読み出す。受信装置Ａ２では、この読み出されたフレームデータ（ここでは、フレームデータ３−Ａ、３−Ｂ、３−Ｃ又はフレームデータ３−Ｂ、３−Ｃ）が、ビタビ復号器１４によって所定の符号化率（ここでは、１／３又は１／２）の符号として復号され、誤り検出部１５で誤り検出が行われる。受信装置Ａ２では、この結果、誤りが検出されたとすると、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７は、上記と同様に、ビタビ復号の結果求まる最尤情報（本例では、パスメトリックの値）Ｄ７に基づいて、フレームデータ（ここでは、フレームデータ３−Ａ、３−Ｂ、３−Ｃ又はフレームデータ３−Ｂ、３−Ｃ）を全て記憶するように制御し、又は、一部を破棄して記憶するように制御する。
【００６０】
受信装置Ａ２では、これと共に、図４に破線矢印Ｒ１６で示されるように、再び３番目のブロックのデータが誤っていることを示す３−ＮＡＣＫ信号を送信装置Ａ１のＳＲ−ＡＲＱ制御部８へ送信する。
この場合、送信装置Ａ１では、３−ＮＡＣＫ信号を受信したＳＲ−ＡＲＱ制御部８は、図４に符号Ｐ３６で示されるように、メモリ部６から３ブロック目の最初のフレーム番号のフレームデータ３−Ａを読み出して、受信装置Ａ２へ送信する。受信装置Ａ２では、この送信されたフレームデータ３−Ａが、先に記憶されたフレームデータ３−Ａと異なるメモリ部１３の記憶領域に記憶され、先に記憶されたフレームデータと共に、ＳＲ−ＡＲＱ制御部１７による制御によって読み出されて、ビタビ復号器１４に入力される。このことによって、符号化率１／４、１／３、１／２のうちのいずれかの符号として復号を行う。
そして、送信装置Ａ１や、受信装置Ａ２では、その後も、以上と同様な処理を行う。
【００６１】
なお、一例として、Ｔｙｐｅ−ＩＩとＴｙｐｅ−Ｉ  ｗｉｔｈ  ＰＣとを組み合わせたような方式を用いることも可能である。このような方式では、例えば、図４において、送信装置Ａ１が符号Ｐ３６で示される３ブロック目の最初のフレーム番号のフレームデータ３−Ａを読み出して受信装置Ａ２へ再送した際に、受信装置Ａ２が当該再送されたフレームデータ３−Ａと先に記憶された同一のブロック番号及び同一のフレーム番号のフレームデータ３−Ａとを合成することにより、フレームデータ３−Ａの希望信号電力対干渉電力プラス雑音電力比（ＳＩＮＲ）を向上させる。そして、受信装置Ａ２は、当該合成されたフレームデータ３−Ａを先に記憶されたフレームデータ３−Ｂ、３−Ｃと共にビタビ復号器１４に入力して、符号化率１／３の符号として復号を行う。このような方式では、ＳＩＮＲが改善されたフレームデータ３−Ａを用いて再度復号処理を行うことにより、受信特性を改善することができる。
【００６２】
このように、本例の方式では、再送を繰り返して行う毎に訂正能力が高い符号として復号することができるため、例えば、通信路の特性が悪いようなときにおいても、再送回数の急激な増加によるスループットの急激な低下を避けることができる。
なお、本例では、ｎブロック目のフレームデータについて、最初の送信で２つのフレームデータｎ−Ａ、ｎ−Ｂを送信し、再送時に３番目のフレームデータｎ−Ｃを送信するような処理手順を用いたが、他の構成例として、最初の送信で３つのフレームデータｎ−Ａ、ｎ−Ｂ、ｎ−Ｃを送信し、再送時に再び１番目のフレームデータｎ−Ａを送信するような処理手順などを用いることも可能である。
また、本例では、パンクチャド符号化を用いない場合を示したが、例えば、パンクチャド符号化を適用して、再送データとして、初回の送信時にパンクチャされて未送信であったデータを送るような構成とすることもできる。
【００６３】
以上のように、本例のハイブリッドな自動再送要求方式（ＡＲＱ）によるデータ通信システムでは、送信装置Ａ１と受信装置Ａ２により、次のような処理を行う。
すなわち、送信装置Ａ１では、情報信号系列をフレーム（或いは、パケット）化し、フレーム毎に誤り検出符号化及び誤り訂正符号化を行って、当該誤り訂正符号化されたフレームの一部を第１フレームとして送信する。受信装置Ａ２では、受信した第１フレームに対して誤り訂正後に誤り検出を行い、誤りを検出すると、当該受信した第１フレームの全部又は一部を受信メモリに保存するとともに、再送要求信号を送信装置Ａ１へ送信（フィードバック）する。送信装置Ａ１では、当該再送要求信号に基づいて、誤りが発生したフレームの未送信部分を第２フレームとして送信する。受信装置Ａ２では、当該再送された第２フレームと前記受信メモリに保存された第１フレームとを符号化率が小さくなるように組み合わせて、当該組み合わせた結果であるフレームに対して誤り訂正後に誤り検出を行い、受信フレーム内の情報に誤りが含まれなくなるまで、符号化率を小さくするようにフレームの未送信部分の送信又はフレームの送信済み部分の再送を繰り返して行う。
【００６４】
そして、本例では、送信装置Ａ１では誤り訂正符号化の方式として畳み込み符号化（及び、必要に応じて、パンクチャド符号化）を使用しており、受信装置Ａ２では誤り訂正の方式としてビタビ復号を使用している。
受信装置Ａ２では、ビタビ復号の結果、尤度が予め定められた閾値（尤度に関する閾値）より小さい場合には、つまり、パスメトリックの値が予め定められた閾値（パスメトリックに関する閾値）より大きい場合には、受信メモリの内容（本例では、復号対象となっているフレームデータ）を一部破棄して、次回の再送（次回の再送による誤り訂正時）では使用しないようにした。なお、このような場合に、受信メモリの内容を全部破棄して、次回の再送（次回の再送による誤り訂正時）では使用しないような構成とすることも可能である。また、閾値は、例えば、受信装置Ａ２のＳＲ−ＡＲＱ制御部１７のメモリに記憶されている。
【００６５】
従って、本例のデータ通信システムでは、例えば、低速フェージング等の影響により、著しく劣化したフレーム（或いは、パケット）を受信した場合においても、このようなフレームを検出して、その著しく劣化したフレームの全部又は一部を破棄することにより、次回の再送時での誤り訂正復号において、常に適切な誤り訂正を行うことができる。
なお、本例では、フレームを用いてデータ通信を行った場合を示したが、例えば、パケットなど他の通信単位を用いてデータ通信が行われてもよい。
【００６６】
ここで、本発明に係るデータ通信システムや送信装置や受信装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。例えば、本発明は、移動体通信や、コンピュータ通信などに適用することが可能である。
また、本例では、ＡＲＱ方式として、ＳＲ−ＡＲＱ方式を用いる構成を示したが、他の構成例として、ＳＷ−ＡＲＱ方式を用いる構成や、ＧＢＮ−ＡＲＱ方式を用いる構成を実施することも可能である。
【００６７】
また、本発明に係るデータ通信システムや送信装置や受信装置などにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム（自体）として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施例に係るデータ通信システムの構成例を示す図である。
【図２】畳み込み符号化部の構成例を示す図である。
【図３】ハイブリッドＡＲＱ方式（ＳＲ−ＡＲＱ、Ｔｙｐｅ−Ｉ  ｗｉｔｈ  ＰＣ）による制御動作の一例を示す図である。
【図４】ハイブリッドＡＲＱ方式（ＳＲ−ＡＲＱ、Ｔｙｐｅ−ＩＩ）による制御動作の一例を示す図である。
【図５】ハイブリッドＡＲＱによるデータ通信システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
Ａ１、Ａ１１・・送信装置、  Ａ２、Ａ１２・・受信装置、  １、３１・・情報ブロック化部、  ２、３２・・ＣＲＣ符号化部、  ３、３３・・テールビット付加部、  ４、３４・・畳み込み符号化部（畳み込み符号器）、  ５、３５・・番号付加部、  ６、１３、３６、４３・・メモリ部、  ７、１１、３７、４１・・アンテナ、  ８、１７、３８、４７・・ＳＲ−ＡＲＱ制御部、  １２、４２・・番号抽出部、  １４、４４・・ビダビ復号器、  １５、４５・・誤り検出部、  １６、４６・・順序入替回路、  ２１〜２３・・フリップフロップ、  ２４〜２６・・ＥＯＲ回路、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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