(57)【要約】【課題】所与のハードウェア量の範囲内で、動的に伝送スループットを最大化するように適応型誤り制御を行うことが可能な通信技術を提供する。【解決手段】通報データをＦＥＣ方式で所定の誤り訂正能力ｔの誤り訂正符号に符号化することにより構成符号データを生成し、さらに構成符号データを所定の交錯回数Ｍで交錯して交錯符号データを生成する交錯符号器３と、交錯符号データをパケットとして送信する送信手段４と、通信チャネルにおける誤り率が所定の最大閾値以上となった場合又は所定の最小閾値以下となった場合に、交錯符号器３の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）を、予め定められた規則に従って変更する交錯符号器変更手段６とを備えた。【選択図】        図１
2005252622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通報データを前方誤り訂正（Forward Error Correction；以下、「ＦＥＣ」という。）方式で所定の誤り訂正能力ｔの誤り訂正符号に符号化するとともに所定の交錯回数Ｍで交錯して交錯符号データを生成する交錯符号器と、
前記交錯符号データをパケットとして送信する送信手段と、
通信チャネルにおける誤り率が所定の最大閾値以上となった場合又は所定の最小閾値以下となった場合に、前記交錯符号器の交錯回数Ｍ及び誤り訂正能力ｔ（以下、「交錯符号の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）」という。）を、予め定められた規則に従って変更する交錯符号器変更手段と、
を備えていることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記交錯符号器変更手段は、
交錯符号の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と交錯符号の訂正能力（ｔ＋１，Ｍ’（ｔ＋１））又は（ｔ−１，Ｍ”（ｔ−１））とにおける通信チャネルにおける誤り率に対するパケット伝送スループットの理論曲線が互いに交差する点における誤り率を最大閾値又は最小閾値とし、
交錯符号の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）の状態において、
ａ．通信チャネルにおける誤り率が最大閾値以上となった場合には、前記交錯符号器を交錯符号の訂正能力（ｔ＋１，Ｍ’（ｔ＋１））の状態に変更し、
ｂ．通信チャネルにおける誤り率が最小閾値以下となった場合には、前記交錯符号器を交錯符号の訂正能力（ｔ−１，Ｍ”（ｔ−１））の状態に変更すること
を特徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】
回路構成を外部から入力される回路構成情報に基づいて再構成することが可能なプログラマブル・デバイスを備え、
前記交錯符号器変更手段は、
それぞれの交錯符号の訂正能力を有する交錯符号器を前記プログラマブル・デバイス上に構成するための回路構成情報が格納された符号器構成情報記憶手段と、
通信チャネルにおける誤り率が所定の最大閾値以上となった場合又は所定の最大閾値以下となった場合に、予め定められた規則に従って次の交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を決定し、その交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）への切替要求を出力する切替判定手段と、
前記切替判定手段が出力する切替要求に基づき、交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を有する交錯符号器の回路構成情報を前記符号器構成情報記憶手段から読み出し、当該回路構成情報により前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器を再構成する符号器再構成手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の通信装置。
【請求項４】
前記プログラマブル・デバイスを少なくとも２個備えており、
前記符号器再構成手段は、前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器を再構成する場合においては、少なくとも一つの前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器が構成されている状態で、他の前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器を再構成することを特徴とする請求項３記載の通信装置。
【請求項５】
前記切替判定手段から切替要求が出力されるか否かにかかわらず、前記符号器再構成手段は、少なくとも一つの前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器が構成されている状態で、他の前記プログラマブル・デバイスにおいて、次の遷移状態における交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を有する前記交錯符号器を再構成することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
【請求項６】
前記切替判定手段は、
前記パケットを受信する受信側の通信装置から送信される受信誤りの発生情報に基づいてパケット通信における誤り率を演算し、その誤り率が前記最大閾値以上となった場合又は前記最大閾値以下となった場合に、前記切替要求を出力することを特徴とする請求項３記載の通信装置。
【請求項７】
通報データを所定の誤り訂正能力の誤り訂正符号に符号化するとともに、所定の交錯回数で交錯して生成した交錯符号データと、交錯符号の訂正能力の情報とを、通信チャネルを介して伝送データとして受信する通信装置において、
前記伝送データをデインターリーブするとともに復号する交錯復号器と、
前記交錯復号器において誤り訂正ができない場合に、受信誤りの発生情報を前記送信側の通信装置に送信する誤り情報送信手段と、
前記送信側の通信装置から送信された交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）が前記交錯復号器の現在の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と異なる場合において、前記交錯復号器の訂正能力を訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）に変更する交錯復号器変更手段と、
を備えていることを特徴とする通信装置。
【請求項８】
回路構成を外部から入力される回路構成情報に基づいて再構成することが可能なプログラマブル・デバイスを備え、
前記交錯復号器変更手段は、
それぞれの交錯回数及び誤り訂正能力を有する交錯復号器を前記プログラマブル・デバイス上に構成するための回路構成情報が格納された復号器構成情報記憶手段と、
前記送信側の通信装置から送信された交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）が前記交錯復号器の現在の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と異なる場合において、交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）への切替要求を出力する切替判定手段と、
前記切替判定手段が出力する切替要求に基づき、交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を有する交錯復号器の回路構成情報を前記復号器構成情報記憶手段から読み出し、当該回路構成情報により前記プログラマブル・デバイスに前記交錯復号器を再構成する復号器再構成手段と、
を備えていることを特徴とする請求項７記載の通信装置。
【請求項９】
前記プログラマブル・デバイスを少なくとも２個備えており、
前記復号器再構成手段は、前記プログラマブル・デバイスに前記交錯復号器を再構成する場合においては、少なくとも一つの前記プログラマブル・デバイスに前記交錯復号器が構成されている状態で、他の前記プログラマブル・デバイスに前記交錯復号器を再構成することを特徴とする請求項８記載の通信装置。
【請求項１０】
（１）送信側の通信装置において、交錯符号器により、通報データを前方誤り訂正（Forward Error Correction；以下、「ＦＥＣ」という。）方式で所定の誤り訂正能力ｔの誤り訂正符号に符号化するとともに所定の交錯回数Ｍで交錯して交錯符号データを生成する符号化ステップ、
（２）前記送信側の通信装置から受信側の通信装置へ前記交錯符号データをパケットとして伝送する送信ステップ、
（３）前記送信側の通信装置又は前記受信側の通信装置において、前記パケット伝送における誤り率を演算する誤り率演算ステップ、
（４）前記送信側の通信装置において、交錯符号器変更手段により、前記パケット伝送における誤り率が所定の最大閾値以上となった場合又は所定の最小閾値以下となった場合に、前記交錯符号器の交錯回数Ｍ及び誤り訂正能力ｔ（以下、「交錯符号の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）」という。）を、予め定められた規則に従って変更する符号器変更ステップ、
及び、（５）前記受信側の通信装置において、前記送信側の通信装置から送信された交錯符号の訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）が前記交錯復号器の現在の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と異なる場合において、交錯復号器変更手段により、前記交錯復号器の訂正能力を訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）に変更する復号器変更ステップ
を備えていることを特徴とする通信方法。
【請求項１１】
前記符号器変更ステップにおいて、
前記交錯符号器変更手段は、
交錯符号の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と交錯符号の訂正能力（ｔ＋１，Ｍ’（ｔ＋１））又は（ｔ−１，Ｍ”（ｔ−１））とにおける通信チャネルにおける誤り率に対するパケット伝送スループットの理論曲線が互いに交差する点における誤り率を最大閾値又は最小閾値とし、
交錯符号の訂正能力（ｔ，Ｍｔ）の状態において、
ａ．通信チャネルにおける誤り率が最大閾値以上となった場合には、前記交錯符号器を交錯符号の訂正能力（ｔ＋１，Ｍ’（ｔ＋１））の状態に変更し、
ｂ．通信チャネルにおける誤り率が最小閾値以下となった場合には、前記交錯符号器を交錯符号の訂正能力（ｔ−１，Ｍ”（ｔ−１））の状態に変更すること
を特徴とする請求項９記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通報データの送受信を行う通信技術に関し、特に通信チャネルの誤り特性に応じて誤り訂正能力を適応的に変更することが可能な通信技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の携帯電話、無線ＬＡＮをはじめとする無線通信システムの普及や、インターネット・ユーザの増加に伴い、高速無線通信処理に対する需要が高まってきている。
【０００３】
多くの無線通信では、雑音、干渉、フェージング等の要因による伝送信号の劣化が大きいため、データ通信における伝送誤りの発生率が高いことが知られている。データ通信における伝送誤りや記録媒体のビット誤りを回復する符号技術として、前方誤り訂正（Forward Error Correction : ＦＥＣ）がある。ＦＥＣとは、誤り訂正符号を用いてデータの欠落を回復する手法である。誤り訂正符号は、一般に、通信チャネルで生じた誤りを訂正する目的で用いられる符号をいう。代表的なものに、ＢＣＨ符号、Reed Solomon符号（ＲＳ符号）、畳込み符号、ターボ符号等がある。この誤り訂正符号は、無線環境における通信にも適用される。
【０００４】
しかし、無線通信におけるデータ欠損率は変動しやすいことが知られている。従って、従来の通信プロトコルのように、誤り訂正符号で許容する誤りの量を固定とすると、頻繁に変動する無線通信の状態を符号化方法に反映させることができない。そのため、効率のよい通信が保証されないという問題がある。
【０００５】
そこで、このような通信品質の劣化に対して適応的に誤り訂正能力を切り替える誤り訂正方式として、適応型誤り訂正制御が提案されている（非特許文献１〜５参照）。しかしながら、これらの文献に記載された発明では、適応誤り訂正制御の特徴である誤り訂正能力の動的な可変性が考慮されてないため、時々刻々と変化する通信環境には十分に適応できないという欠点がある。また、誤り制御用のハードウェアが実現されていない。
【０００６】
そこで、時間的に変化する通信環境に適応して誤り訂正能力を変化させる技術が、特許文献１に開示されている。図２０は特許文献１に記載の通信装置の構成図である。図２０（ａ）が送信側の通信装置（送信装置）であり、図２０（ｂ）が受信側の通信装置（受信装置）である。
【０００７】
送信装置１０１は、フレーム化部１０２、パケット分割部１０３、パケット生成部１０４、及び伝送パラメータ決定部１０５を備えている。受信装置１０６は、受信バッファ部１０７、誤り判定部１０８、誤り位置特定部１０９、誤り訂正部１１０、データ・パケット送出部１１１、及び伝送パケットモニタ部１１２を備えている。
【０００８】
まず、フレーム化部１０２は、伝送パラメータ決定部１０５に記録されている、誤り訂正の方法、誤り訂正の符号長、データ長、フレーム化法、インターリーブ長から、１フレームのデータ・サイズとデータの展開方向を決定する。そして、このフレーム化部１０２に対して、上位層又は同位層から、データ長ｋバイトのデータ・パケットが入力される。フレーム化部１０２は、データ・パケットを、Reed Solomon符号（ＲＳ（ｎ，ｋ））に符号化する。そして、フレーム化部１０２の内部のバッファにこれを保存する。このようにして、フレーム化部１０２は、符号化したデータ・パケットを逐次バッファに保存し、最終的には１フレーム分読み込む。ここで１フレームのサイズはｎ×Ｔバイトである。
【０００９】
次に、パケット分割部１０３は、上記バッファに保存された１フレームのデータを、誤り訂正符号のデータ配列方向とは交錯する方向に交錯回数Ｔで走査することにより、交錯（インターリーブ）処理する。次いで、伝送パラメータ決定部１０５に記憶されたペイロード長（例えば、２Ｔバイト）で、これを複数のペイロードに分割する。そして、各ペイロードにシーケンス番号を割り当てる。
【００１０】
次に、パケット生成部１０４は、各ペイロードにヘッダを付加して伝送パケットを生成する。ヘッダには、シーケンス番号、ペイロード長、インターリーブ長、符号化方法、インターリーブ方法等の情報が含まれている。そして、各伝送パケットを同位層又は下位層に送信する。
【００１１】
受信装置１０６では、同位層又は下位層から伝送パケットを受信すると、これを受信バッファ部１０７に保存し、フレームを再構築する。このとき、伝送パケットに誤りが発生していた場合には、パケットを破棄する。１フレームの全ての伝送パケットが正常に受信された場合には、誤り判定部１０８は、受信バッファ部１０７内に保存された１フレーム分のデータ・パケットを、データ・パケット送出部１１１に転送する。データ・パケット送出部１１１は、この１フレーム分のデータ・パケットを、同位層又は上位層に送出される。
【００１２】
一方、伝送パケットの破棄が発生した場合、誤り判定部１０８は、誤り訂正符号により伝送パケットの復元が可能であれば、伝送パケットを復元する。復元できない場合は、送信装置１０１に対して再送要求を出す。このとき、誤り位置特定部１０９は、破棄された伝送パケットのシーケンス番号を取得する。そして、復元されたデータ・パケットは、データ・パケット送出部１１１から同位層又は上位層に送出される。
【００１３】
伝送パケットモニタ部は、破棄された伝送パケットの数を計数してパケット損失率を計算する。また、伝送スループット等も計算する。そして、これらの計算値を閾値判定して、閾値を超えた場合には、パケット損失率、伝送スループット等を送信装置１０１に送信する。
【００１４】
送信装置１０１では、パケット損失率、伝送スループット等を受信すると、伝送パラメータ決定部が問題対処案が記録されたルックアップ・テーブルを参照し、伝送パラメータを変更する。このようにして、パケット損失率、伝送スループット等の通信チャネルの特性の変化を伝送パラメータに反映させて適応的に誤り訂正能力を切り替えている。
【特許文献１】特開２００４−３２２８３号公報
【非特許文献１】Jong-Suk Ahn, John Heidmann, "An adaptive FEC algorithm for Mobile Wireless Networks", Technical Report ISI-TR-555, USC/Information Sciences Institute, March, 2002
【非特許文献２】D.A.Eckhardt and P.Steenkiste, "A trace-based evaluation of adaptive error correction for a wireless local area network", ACM Press Mobile Network and Applications, vol.4, pp.273-287, Dec. 1999.
【非特許文献３】Fraser Cameron, Moshe Zukeman, Maxim Gitlits, "Adaptive Transmission Parameters Optimization in Wireless Multi-Access Communication", IEEE International Conference on Networks, pp.91-95, Oct. 1999.
【非特許文献４】Myoung-Kyoung Ji, Tae-Uk Choi, So-Huyn Lee, Seong-Ho Park, Ki-Dong Chung, "Adaptive FEC Error Control Algorithm Using Loss and Delay", IEEE International Conference on Multimedia and Expo, pp.22-25,Aug.2001.
【非特許文献５】Masahiro Miyoshi, Masashi Sugano Masayuki Murata , "Improving TCP Performance for Wireless Cellular Networks by Adaptive FEC Combined with Explicit Loss Notification", IEICE Trans on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, Oct. 2001.
【非特許文献６】Trieu-Kien Truong and K. C. Hung, "Inversionless decoding of both errors and erasures of Reed-Solomon code", IEEE Trans. on Communications, vol.46, pp.973-976, Aug. 1998.
【非特許文献７】J-H. Jeng and T.K.Truong. "On decodeing of both errors and erasures of a Reed-Solomon code using an inverse-free Berlekamp-Massey algorithm". IEEE Trans. on Comuunications, vol.47(10):pp.1488-1494, Oct. 1999.
【非特許文献８】A. Chockalingam, M. Zorzi, and R. R. Rao, "Performance of TCP Reno on Wireless fading links with memory", Proc. IEEE ICC'98}, vol. 2, pp. 595-600, June 1998.
【非特許文献９】E.N. Gilbert, "Capacity of a burst-noise channel," {\it Bell Systems Technical Journal}, vol.39,pp. 1253--1265, Sept. 1960
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記従来の通信装置においては、パケット損失率、伝送スループット等のパラメータが閾値を超えたときに、単純にペイロード・サイズや交錯回数（インターリーブ長）を大きくしたり小さくしたりするものであり、必ずしも通信チャネルの特性に対して伝送スループットが最大化するように最適化されるとは限らない。
【００１６】
また、パケット損失率、伝送スループット等に基づいてペイロード・サイズ、交錯回数等を種々の大きさに変化させる場合、各ペイロード・サイズを生成する符号器又は復号器の回路を用意しておき、これを切り替えて使用する必要がある。そのため、必要とされるハードウェア量が極めて大きくなる。従って、通信装置の小型化・低消費電力化を十分に図ることができない。
【００１７】
さらに、通信チャネルで発生するバースト誤りのバースト長が大きい場合などに、通信が途絶えた場合には、送信装置の側ではパケット損失率、伝送スループット等の情報が取得できない。そのため、伝送パラメータの切り替えを行うことができないという問題もある。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、所与のハードウェア量の範囲内で、通信チャネルの誤り率に応じて、パケット伝送スループットを最大化するように、適応型誤り制御を行うことが可能な通信技術を提供することにある。また、最大のパケット伝送スループットを維持したまま、バースト誤りに対しても誤り訂正能力を最大限に大きくすることが可能な通信技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明に係る通信装置の第１の構成は、通報データを前方誤り訂正（Forward Error Correction；以下、「ＦＥＣ」という。）方式で所定の誤り訂正能力ｔの誤り訂正符号に符号化するとともに、所定の交錯回数Ｍで交錯して交錯符号データを生成する交錯符号器と、前記交錯符号データをパケットとして送信する送信手段と、通信チャネルにおける誤り率が所定の最大閾値以上となった場合又は所定の最小閾値以下となった場合に、前記交錯符号器の交錯回数Ｍ及び誤り訂正能力ｔ（以下、「交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）」という。）を、予め定められた規則に従って変更する交錯符号器変更手段とを備えていることを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、交錯符号器変更手段は、通信チャネルの誤り率（誤り率）によって交錯回数Ｍと誤り訂正符号の誤り訂正能力ｔを切り替える。これにより、通信におけるパケット損失率が最小でパケット伝送のスループット（以下、「パケット伝送スループット」という。）が最大となる方向に遷移させることができる。従って、通信チャネルの誤り率に応じて誤り訂正能力ｔを切り替えてランダム誤りに対してパケット損失を生じにくくし、かつパケット伝送スループットを最大化することが可能となる。
【００２１】
さらに、ハードウェア量が許容される範囲で交錯回数Ｍを大きくすることで、ランダム誤りに対する誤り訂正能力ｔ、パケット伝送スループットを維持したまま、バースト誤りに対しても誤り訂正能力Ｍｔを大きくすることができる。
【００２２】
なお、前記交錯符号器変更手段は、前記交錯符号器の交錯回数及び誤り訂正能力が変更された場合、受信側の通信装置に対しても同様の交錯符号の誤り訂正能力の変更を指示する変更指令を送信すれば、受信側の通信装置においても、交錯符号データの復号器についても同様に交錯符号の誤り訂正能力の切り替えを行って受信を続けることが可能である。また、改めて変更指令を送信するのではなく、送信する各パケットのヘッダに、その交錯符号の誤り訂正能力の情報を付加して送信するように構成してもよい。
【００２３】
ここで、「通報データ」とは、情報源から発せられるデータのことをいう。
「前方誤り訂正（ＦＥＣ）」とは、情報ビットに冗長ビットを付加して伝送し、伝送途中で一部のビットに誤りが生じた場合、冗長ビットを利用して受信側で誤ったビットを訂正する手法をいう。ＦＥＣ方式では、ＢＣＨ符号、Reed Solomon符号、畳み込み符号、ターボ符号等の誤り訂正符号を使用して誤ったビットを訂正が行われる。
【００２４】
「誤り訂正能力」（error-correcting capability）とは、誤り訂正符号により許容されるパケット内の誤り数をいう。
【００２５】
符号長ｎの符号Ｃをｍ回「交錯」（interleaving）するとは、まずｍ個の符号語を行方向に配列してｍ行ｎ列の行列を作り、この行列を左上から右下にかけて列方向にジグザグ走査して並べ直し、通信チャネルに送り出すことをいう。このとき、ｍを「交錯回数」という。
【００２６】
「誤り率」については、ビット誤り率、バイト誤り率、パケット誤り率（パケット損失率）等の各種の誤り率を用いることができる。
【００２７】
「通信チャネルにおける誤り率」の計測は、送信側の通信装置において受信側の通信装置から送信されるＡＣＫやＮＡＣＫの数を計数しそれらの計数値から演算する手法や、受信側の通信装置において誤り発生回数を計測し、その誤り発生回数の情報を送信側の通信装置に送り返す手法等を用いて行うことができる。
【００２８】
「パケット損失率」とは、パケットが通信チャネルを転送中に雑音などの誤りが加わることによって喪失する割合をいう。「パケット伝送スループット」とは、単位時間内に通信チャネルを通して伝送されるパケットの数をいう。
【００２９】
「所定の最大閾値」及び「所定の最小閾値」は、各誤り訂正能力のＦＥＣ符号について、その誤り訂正能力のＦＥＣ符号が全ての誤り訂正能力のＦＥＣ符号の中で誤り率が最小でパケット伝送スループットが最も大きくなる誤り率範囲の最大値及び最小値に設定するのが理論的には好ましい。しかしながら、誤り率範囲の最小値に関しては、誤り率が極めて小さい場合には測定に時間を要し、パケット伝送スループットが大きい誤り訂正能力への遷移が生じるのに時間がかかるため、前記誤り率範囲に含まれる値であって適度な時間で測定することが可能な値に設定することが好ましい。
【００３０】
「予め定められた規則」は、交錯回数及びＦＥＣの誤り訂正能力が、誤り率が最小でパケット伝送スループットが最大となる方向に遷移するように定められる。
【００３１】
本発明に係る通信装置の第２の構成は、前記第１の構成において、前記交錯符号器変更手段は、交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と交錯符号の誤り訂正能力（ｔ＋１，Ｍ’（ｔ＋１））又は（ｔ−１，Ｍ”（ｔ−１））とにおける通信チャネルにおける誤り率に対するパケット伝送スループットの理論曲線が互いに交差する点における誤り率を最大閾値又は最小閾値とし、  交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）の状態において、ａ．通信チャネルにおける誤り率が最大閾値以上となった場合には、前記交錯符号器を交錯符号の誤り訂正能力（ｔ＋１，Ｍ’（ｔ＋１））の状態に変更し、ｂ．通信チャネルにおける誤り率が最小閾値以下となった場合には、前記交錯符号器を交錯符号の誤り訂正能力（ｔ−１，Ｍ”（ｔ−１））の状態に変更することを特徴とする。
【００３２】
この構成により、状況に応じて変化する通信チャネルの誤り率に対して、パケット伝送スループットが最大となるように交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）を最適化することが可能となる。
【００３３】
すなわち、誤り訂正能力ｔが大きくなるほど、１符号語内における訂正可能な誤りの数は増加する。従って、データ通信におけるパケット損失率は減少する。しかし、その分だけ情報ビットに対する検査ビット（冗長ビット）の符号量が大きくなる。そのため符号化率は減少する。
【００３４】
一方、パケット伝送スループットはパケット損失率が大きいほど減少する。また、符号化率が小さいほどパケット伝送スループットは減少する。従って、通信チャネルの誤り率によって、パケット伝送スループットが最大となる交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）は変化する。従って、上述のように交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）を切り替えることによって、通信チャネルの誤り率の変化に対して常にパケット伝送スループットを最大とすることができる。
【００３５】
ここで、各交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）における交錯回数Ｍの決め方については、特に限定はしないが、バースト誤りに対する誤り訂正能力Ｍｔを最大限大きくするという観点から、ハードウェア量及び消費電力の許容量の限度で交錯回数Ｍは最大限に大きくすることが好ましい。
【００３６】
本発明に係る通信装置の第３の構成は、前記第１又は２の構成において、回路構成を外部から入力される回路構成情報に基づいて再構成することが可能なプログラマブル・デバイスを備え、前記交錯符号器変更手段は、それぞれの交錯符号の誤り訂正能力を有する交錯符号器を前記プログラマブル・デバイス上に構成するための回路構成情報が格納された符号器構成情報記憶手段と、通信チャネルにおける誤り率が所定の最大閾値以上となった場合又は所定の最大閾値以下となった場合に、予め定められた規則に従って次の交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を決定し、その交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）への切替要求を出力する切替判定手段と、前記切替判定手段が出力する切替要求に基づき、交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を有する交錯符号器の回路構成情報を前記符号器構成情報記憶手段から読み出し、当該回路構成情報により前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器を再構成する符号器再構成手段とを備えていることを特徴とする。
【００３７】
この構成によれば、一つのプログラマブル・デバイスを再構成することで交錯符号器の誤り訂正能力の切り替えが可能である。従って、現在使用する誤り訂正能力の交錯符号器のみをプログラマブル・デバイス上に構成すればよいため、通信装置を少ないハードウェア量で構成することが可能である。ハードウェアの利用効率も改善される。
【００３８】
また、誤り訂正能力ｔが小さいほど、ＦＥＣ符号化ためのハードウェア量を小さくすることができる。そのため、誤り訂正能力ｔが小さい場合はハードウェア量の余裕が大きくなる。一方、交錯を行うためには、通報データを一時的にバッファに記憶する必要があるが、このバッファに必要とされる記憶容量は交錯回数Ｍに比例して大きくなる。そこで、プログラマブル・デバイスに要求されるハードウェア量の最低限度は、誤り訂正能力が最大ｔｍａｘのとき、仮想最悪条件におけるバースト誤り訂正能力のスペックを満たすのに十分なバースト誤りの訂正を可能とするだけの交錯回数Ｍ０の交錯符号器を構成するのに必要なハードウェア量となる。従って、プログラマブル・デバイスは、最低条件として、交錯符号の誤り訂正能力（ｔｍａｘ，Ｍ０ｔｍａｘ）を有する交錯符号器を構成するのに十分なハードウェア量を用意する必要がある。
【００３９】
一方、誤り訂正能力ｔが最大値ｔｍａｘよりも小さい場合には、交錯回数をＭ０とした場合、この交錯符号器は、交錯符号の誤り訂正能力（ｔｍａｘ，Ｍ０ｔｍａｘ）を有する交錯符号器よりも小さいハードウェア量で実現可能である。従って、プログラマブル・デバイスにおいてハードウェア量に余剰分が生じる。そこで、この余剰分のハードウェア量を利用して、交錯回数ＭをＭ０よりも大きくすることができる。これにより、制限されたハードウェア資源を利用して、パケット伝送スループット及びバースト誤りに対する誤り訂正能力を最大限度まで向上させることが可能となる。
【００４０】
本発明に係る通信装置の第４の構成は、前記第３の構成において、前記プログラマブル・デバイスを少なくとも２個備えており、前記符号器再構成手段は、前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器を再構成する場合においては、少なくとも一つの前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器が構成されている状態で、他の前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器を再構成することを特徴とする。
【００４１】
この構成により、一つのプログラマブル・デバイスにおける交錯符号器の再構成が行われている間は、他のプログラマブル・デバイスに構成された交錯符号器によって交錯符号データの生成処理を継続させることができる。従って、交錯符号器の再構成により通信装置の符号化処理が停止することを避けることが可能となる。
【００４２】
本発明に係る通信装置の第５の構成は、前記第４の構成において、前記切替判定手段から切替要求が出力されるか否かにかかわらず、前記符号器再構成手段は、少なくとも一つの前記プログラマブル・デバイスに前記交錯符号器が構成されている状態で、他の前記プログラマブル・デバイスにおいて、次の遷移状態における交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を有する前記交錯符号器を再構成することを特徴とする。
【００４３】
この構成により、切替判定手段から切替要求が出力された場合に、交錯符号器の誤り訂正能力を即座に切り替えることが可能となる。
【００４４】
ここで、「次の遷移状態」とは、切替判定手段から次回に切替要求が出力された時に、その切り替え要求により指定されることが予測される交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）の状態をいう。
【００４５】
本発明に係る通信装置の第６の構成は、前記第３の構成において、前記切替判定手段は、前記パケットを受信する受信側の通信装置から送信される受信誤りの発生情報に基づいてパケット通信における誤り率を演算し、その誤り率が前記最大閾値以上となった場合又は前記最大閾値以下となった場合に、前記切替要求を出力することを特徴とする。
【００４６】
この構成では、受信装置から送信される受信誤りの情報に基づいて、通報データの送信側の通信装置に備えられた誤り率演算手段で誤り率を演算する。これにより、通信チャネルの状態によりエラーが頻発したり完全に通信が途絶えたりした場合にも、通信装置は通信チャネルの誤り率に従って適切に交錯符号器の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）を切り替えることが可能となる。
【００４７】
ここで、前記誤り率演算手段は、前記パケットを受信する受信側の通信装置が誤りを全て訂正できたときに送信する確認応答（以下、「ＡＣＫ」という。）信号又は誤りの全てが訂正できなかったときに送信する否定応答（以下、「ＮＡＣＫ」という。）信号の受信回数に基づいて誤り率を演算するように構成することができる。この構成によれば、誤り率演算手段は、ＡＣＫ又はＮＡＣＫを計数しＮＡＣＫの出現頻度を計算することにより誤り率を算出できる。従って、カウンタと除算器を用いた簡易な回路で構成することができる。
【００４８】
また、前記誤り率演算手段は、前記パケットを受信する受信側の通信装置から、当該受信側の通信装置が誤り訂正をした誤り訂正数の情報を受信して、この誤り訂正数の情報に基づいて誤り率を演算するように構成することができる。この構成によれば、誤り率演算手段は、誤り訂正数を、送信した誤り訂正符号の符号数と各誤り訂正符号に含まれる情報バイト数との比を計算することによって誤り率を算出できる。この場合、受信側の通信装置が誤り訂正に成功した場合でも、通信中に生じた誤りを検出してこれを誤り率に反映させることが可能である。従って、特に誤り率の小さい場合における演算に有効である。
【００４９】
また、前記誤り率演算手段は、過去の誤り率が所定の閾値よりも大きい場合には、前記パケットを受信する受信側の通信装置が送信するＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号の受信回数に基づいて誤り率を演算し、過去の誤り率が所定の閾値よりも小さい場合には、前記パケットを受信する受信側の通信装置から、当該受信側の通信装置が誤り訂正をした誤り訂正数の情報を受信して、この誤り訂正数の情報に基づいて誤り率を演算するように構成することができる。この構成により、誤り発生頻度が大きい場合にはＡＣＫ信号又はＮＡＣＫ信号による簡易な方法で誤り率を演算することができる。また、誤り発生頻度が小さい場合には、誤り訂正数の頻度により誤り率を計算することにより、短時間で精度よく誤り率を計算し、適切に交錯符号器の交錯回数及び誤り訂正能力を切り替えることが可能となる。
【００５０】
本発明に係る通信装置の第７の構成は、通報データを所定の誤り訂正能力の誤り訂正符号に符号化するとともに、所定の交錯回数で交錯して生成した交錯符号データと、交錯符号の誤り訂正能力の情報とを、通信チャネルを介して伝送データとして受信する通信装置において、前記伝送データをデインターリーブするとともに復号する交錯復号器と、前記交錯復号器において誤り訂正ができない場合に、受信誤りの発生情報を前記送信側の通信装置に送信する誤り情報送信手段と、前記送信側の通信装置から送信された交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）が前記交錯復号器の現在の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と異なる場合において、前記交錯復号器の誤り訂正能力を誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）に変更する交錯復号器変更手段とを備えていることを特徴とする。
【００５１】
この構成により、上述の第１〜第６の構成による送信側の通信装置から伝送されるデータ（伝送データ）を受信した場合、適応的に交錯符号の誤り訂正能力を変更しながら伝送データを復号することができる。
【００５２】
また、パケットに訂正不能な誤りが生じた場合には、情報送信手段により受信誤りの発生情報を送信することにより、送信側の通信装置にパケットの再送を要求できる。また、これにより送信側の通信装置がパケット通信における誤り率を演算することが可能となり、適応的に交錯符号の誤り訂正能力を変更することが可能となる。
【００５３】
本発明に係る通信装置の第８の構成は、前記第７の構成において、回路構成を外部から入力される回路構成情報に基づいて再構成することが可能なプログラマブル・デバイスを備え、前記交錯復号器変更手段は、それぞれの交錯回数及び誤り訂正能力を有する交錯復号器を前記プログラマブル・デバイス上に構成するための回路構成情報が格納された復号器構成情報記憶手段と、前記送信側の通信装置から送信された交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）が前記交錯復号器の現在の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と異なる場合において、交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）への切替要求を出力する切替判定手段と、前記切替判定手段が出力する切替要求に基づき、交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を有する交錯復号器の回路構成情報を前記復号器構成情報記憶手段から読み出し、当該回路構成情報により前記プログラマブル・デバイスに前記交錯復号器を再構成する復号器再構成手段と、を備えていることを特徴とする。
【００５４】
この構成によれば、一つのプログラマブル・デバイスを再構成することで交錯復号器の誤り訂正能力の切り替えが可能である。従って、現在使用する誤り訂正能力の交錯復号器のみをプログラマブル・デバイス上に構成すればよいため、通信装置を少ないハードウェア量で構成することが可能である。ハードウェアの利用効率も改善される。
【００５５】
本発明に係る通信装置の第９の構成は、前記第８の構成において、前記プログラマブル・デバイスを少なくとも２個備えており、前記復号器再構成手段は、前記プログラマブル・デバイスに前記交錯復号器を再構成する場合においては、少なくとも一つの前記プログラマブル・デバイスに前記交錯復号器が構成されている状態で、他の前記プログラマブル・デバイスに前記交錯復号器を再構成することを特徴とする。
【００５６】
この構成により、一つのプログラマブル・デバイスにおける交錯復号器の再構成が行われている間は、他のプログラマブル・デバイスに構成された交錯復号器によって伝送データの復号処理を継続させることができる。従って、交錯復号器の再構成により通信装置の復号処理が停止することを避けることが可能となる。
【００５７】
本発明に係る通信方法の第１の構成は、（１）送信側の通信装置において、交錯符号器により、通報データを前方誤り訂正（Forward Error Correction；以下、「ＦＥＣ」という。）方式で所定の誤り訂正能力ｔの誤り訂正符号に符号化するとともに、所定の交錯回数Ｍで交錯して交錯符号データを生成する符号化ステップ、（２）前記送信側の通信装置から受信側の通信装置へ前記交錯符号データをパケットとして伝送する送信ステップ、（３）前記送信側の通信装置又は前記受信側の通信装置において、前記パケット伝送における誤り率を演算する誤り率演算ステップ、（４）前記送信側の通信装置において、交錯符号器変更手段により、前記パケット伝送における誤り率が所定の最大閾値以上となった場合又は所定の最小閾値以下となった場合に、前記交錯符号器の交錯回数Ｍ及び誤り訂正能力ｔ（以下、「交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）」という。）を、予め定められた規則に従って変更する符号器変更ステップ、及び、（５）前記受信側の通信装置において、前記送信側の通信装置から送信された交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）が前記交錯復号器の現在の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と異なる場合において、交錯復号器変更手段により、前記交錯復号器の誤り訂正能力を誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）に変更する復号器変更ステップを備えていることを特徴とする。
【００５８】
本発明に係る通信方法の第２の構成は、前記第１の構成において、前記符号器変更ステップにおいて、前記交錯符号器変更手段は、交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）と交錯符号の誤り訂正能力（ｔ＋１，Ｍ’（ｔ＋１））又は（ｔ−１，Ｍ”（ｔ−１））とにおける通信チャネルにおける誤り率に対するパケット伝送スループットの理論曲線が互いに交差する点における誤り率を最大閾値又は最小閾値とし、交錯符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）の状態において、ａ．通信チャネルにおける誤り率が最大閾値以上となった場合には、前記交錯符号器を交錯符号の誤り訂正能力（ｔ＋１，Ｍ’（ｔ＋１））の状態に変更し、ｂ．通信チャネルにおける誤り率が最小閾値以下となった場合には、前記交錯符号器を交錯符号の誤り訂正能力（ｔ−１，Ｍ”（ｔ−１））の状態に変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【００５９】
以上のように、本発明によれば、与えられたハードウェア量の範囲内で、通信チャネルの誤り率に応じて、パケット伝送スループットを最大化するように、適応型誤り制御を行うことが可能となる。さらに、ハードウェア量が許容される範囲で交錯回数Ｍを大きくすることで、最大のパケット伝送スループットを維持したまま、バースト誤りに対しても誤り訂正能力を大きくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００６１】
図１は本発明の実施例１に係る送信側の通信装置（以下、「送信装置」という。）の機能構成を表した図である。送信装置１は、入力バッファ２、交錯符号器３、送信部４、受信部５、交錯符号器変更部６、再送制御部７、ラウンド・トリップ時間決定部８、及びラウンド・トリップ時間記憶部９を備えている。
【００６２】
入力バッファ２は、同位層又は上位層から転送される通報データを一時的に保存する。交錯符号器３は、入力バッファ２に保存された通報データをＦＥＣ方式で所定の誤り訂正能力ｔの誤り訂正符号に符号化し、構成符号データを生成する。さらに、交錯符号器３は、この構成符号データを所定の交錯回数Ｍで交錯符号データを生成し送信部４に出力する。この交錯符号器３は、プログラマブル・デバイスを使用してソフト的に再構成が可能とされている。
【００６３】
送信部４は、交錯符号データを所定の長さのペイロードに分割する。そして、このペイロードに、種々の情報を含んだヘッダを付加してパケットを生成し通信チャネルに出力する。このパケットは、通信チャネルを介して後述の受信装置２１（受信側の通信装置）に伝送される。
【００６４】
受信部５は、通信チャネルを介して受信装置２１（後述）から伝送されてくるＡＣＫ（確認応答）やＮＡＣＫ（否定応答）等の伝送データを受信する。交錯符号器変更部６は、通信チャネルにおける誤り率が所定の最大閾値以上となった場合又は所定の最小閾値以下となった場合に、交錯符号器３の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）を所定の規則に従って変更する。
【００６５】
再送制御部７は、受信装置２１から伝送されるＮＡＣＫを受信した場合に、喪失したパケットを入力バッファ２から読み出して再送する制御を行う。
【００６６】
ラウンド・トリップ時間決定部８は、通信チャネルを介した通報データの伝送に先立ち、受信装置２１に対してラウンド・トリップ検査信号を送信し、受信装置２１からその応答信号が伝送されてくるまでの時間を計測して、これをラウンド・トリップ時間記憶部９に保存する。
【００６７】
上記交錯符号器変更部６は、切替判定部１０、ＡＣＫ受信タイマー１１、パケット・カウンタ１２、エラー・カウンタ１３、符号器再構成部１４、及び符号器構成情報記憶部１５を備えている。
【００６８】
ＡＣＫ受信タイマー１１は、ラウンド・トリップ時間記憶部９に保存されたラウンド・トリップ時間を参照し、送信部４がパケットを送信してからラウンド・トリップ時間内にＡＣＫを受信したか否かを判定する。受信できない場合には、エラー・カウンタ１３に対してＮＡＣＫを出力する。
【００６９】
パケット・カウンタ１２は、送信部４から伝送されるパケットの数を計数するカウンタである。エラー・カウンタ１３は、受信装置２１又はＡＣＫ受信タイマー１１から伝送されてくるＮＡＣＫの受信回数を計数するカウンタである。
【００７０】
切替判定部１０は、パケット・カウンタ１２が計数した伝送パケット数ＮＴと、エラー・カウンタ１３が計数した誤り数（破棄されたパケット数）Plossとに基づいて、通信チャネルのパケット損失率Perr＝Ploss／ＮＴを演算する。このパケット損失率Perrの値が所定の最大閾値以上又は所定の最小閾値以下となった場合に、切替判定部１０は、所定の規則に従って次の交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍｔ’）を決定する。そして、その交錯符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍｔ’）に切り替えるための切替要求を出力する。
【００７１】
符号器再構成部１４は、切替判定部１０から切替要求が入力されると、交錯符号器３の誤り訂正能力を（ｔ’，Ｍｔ’）に変更する。この誤り訂正能力の切り替えは、符号器構成情報記憶部１５に保存された回路構成情報に基づいて、交錯符号器３の回路を再構成することによって、プログラマブル・デバイスの回路構成を切り替えながら行われる。
【００７２】
ここで、交錯法（インターリーブ法）について簡単に説明しておく。「交錯法」とは、図２に示すように、行方向の符号語のシンボル数ｎ，情報シンボル数ｋの（ｎ，ｋ）符号をＭ段重ね、列方向に連なる（ｎＭ，ｋＭ）符号を生成する手法である。このとき、段数Ｍのことを「交錯回数」という。交錯法により、各符号要素（ｎｉ，ｋｉ）＝（ｃ（ｎ−１）Ｍ＋ｉ，ｃ（ｎ−２）Ｍ＋ｉ，…，ｃＭ＋ｉ，ｃｉ），０≦ｉ≦Ｍ−１では、（ｎ−ｋ）／２＝ｔ個のバースト誤りしか訂正できない符号が、交錯により生成された符号（ｎＭ，ｋＭ）＝（ｃｎＭ−１，ｃｎＭ−２，…，ｃ１，ｃ０）では、（ｎＭ−ｋＭ）／２＝ｔＭ個のバースト誤りの訂正が可能となる。「バースト誤り」とは、無線通信におけるフェージング伝送路など、記憶を有する伝送路において発生する、時間的に連続して生じる伝送路誤りをいう。バースト誤りが発生する区間の長さｂのことを「バースト長」という。検出・訂正できるバースト長ｂは長いほど望ましい。バースト誤りを訂正できる最小検査点数の条件として、以下の（数１）が成り立つ。（数１）より、バースト訂正符号の検査点数の最小値は２ｂであることがわかる。
【００７３】
【数１】
2005252622.tif 000003
【００７４】
交錯回数Ｍで交錯された符号の訂正可能なバースト長ｂは、ビット単位で表すと（数２）のようになる。ここで、ｔは誤り訂正能力、ｍはガロア拡大体ＧＦ（２ｍ）上の元のビット幅である。
【００７５】
【数２】
2005252622.tif 000004
【００７６】
また、符号（ｎ，ｋ）を交錯回数Ｍで交錯した符号（ｎＭ，ｋＭ）の符号語のシンボル数Ｎと情報シンボル数Ｋのビット長は、（数３）のようになる。
【００７７】
【数３】
2005252622.tif 000005
【００７８】
このとき、（Ｎ−Ｋ）／ｂを考えると、以下の（数４）が成り立つ。
【００７９】
【数４】
2005252622.tif 000006
【００８０】
（数４）より、交錯回数Ｍが増加すると、ｆ（Ｍ）は限りなく２に近づく。従って、バースト誤り訂正符号として漸近的に効率のよい符号といえる。
【００８１】
また、交錯された（ｎＭ，ｋＭ）符号の符号化率は、（数５）に示すように、交錯する前と同じである。従って、交錯回数Ｍに関わらず符号化率は低下しない。
【００８２】
【数５】
2005252622.tif 000007
【００８３】
図３は図１の交錯符号器３の構成を表す図である。交錯復号器３が使用する誤り訂正符号は、ＢＣＨ符号や畳み込み符号等の各種のＦＥＣ符号を使用することが可能であるが、本実施例ではＲＳ符号を使用する。また、図３の回路ではＲＳ符号に符号化すると同時に、交錯回数Ｍでの交錯（インターリーブ）も行うようにしている。
【００８４】
交錯回数Ｍで交錯するＲＳ符号は、生成多項式G(zM)から生成される。ここで、G(z)は、誤り訂正能力ｔのＲＳ符号の生成多項式であり、（数６）により表される。
【００８５】
【数６】
2005252622.tif 000008
【００８６】
この交錯回数Ｍで交錯するＲＳ符号を生成する符号器は、図３に示したように、（数６）の生成多項式による通常のＲＳ符号器に対して、交錯回数Ｍの段数分のレジスタＭＤを挿入することにより得られる。図３の符号器により、Ｍ個の符号（ｎ，ｋ）が１シンボルずつ交互に並んで出力される。この出力される符号が、交錯回数Ｍで交錯された符号（ｎＭ，ｋＭ）である。
【００８７】
図４は本発明の実施例１に係る受信側の通信装置（以下、「受信装置」という。）の機能構成を表した図である。受信装置２１は、受信部２２、受信バッファ２３、交錯復号器２４、交錯復号器変更部２５、誤り情報送信部２６、送信部２７、及びラウンド・トリップ信号処理部２８を備えている。
【００８８】
受信部２２は、通信チャネルを介して送信装置１から伝送されてくるパケットを受信する。受信バッファ２３は、受信部２２で受信されたパケットを一時的に保存する。交錯復号器２４は、受信バッファ２３に保存された伝送データをデインターリーブして構成符号データを復元する。そして、さらにこの構成符号データを復号して誤り訂正を行い、受信データとして同位層又は上位層へ出力する。この交錯復号器２４は、プログラマブル・デバイスにより構成され、ソフトウェア的に回路の再構成が可能とされている。
【００８９】
交錯復号器変更部２５は、受信バッファ２３に保存されたパケットのヘッダを解析し、このパケットに含まれる送信装置１の交錯符号器３が有する誤り訂正能力（ｔ’、Ｍ’ｔ’）が、現在交錯復号器２４が有する誤り訂正能力（ｔ、Ｍｔ）と同一か否かを判定する。誤り訂正能力（ｔ’、Ｍ’ｔ’）が現在の誤り訂正能力（ｔ、Ｍｔ）と異なる場合には、交錯復号器２４の誤り訂正能力を（ｔ’，Ｍｔ’）に変更する。この誤り訂正能力の切り替えは、復号器構成情報記憶部３１に保存された回路構成情報に基づいて、交錯復号器２４の回路を再構成することによって、プログラマブル・デバイスの回路構成を切り替えながら行われる。
【００９０】
交錯復号器変更部２５は、切替判定部２９、復号器再構成部３０、及び復号器構成情報記憶部３１を備えている。切替判定部２９は、伝送データの誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）と現在の交錯復号器２４の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）とを比較して、両者が異なる場合、誤り訂正能力の切替要求を出力する。復号器再構成部３０は、切替要求が入力されると、復号器構成情報記憶部３１に格納された誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を有する交錯復号器の再構成情報を読み出して交錯復号器２４の再構成を行う。
【００９１】
誤り情報送信部２６は、パケット誤り判定部３２とＡＣＫ送信カウンタ３３とを備えている。パケット誤り判定部３２は、交錯復号器２４により復号された受信データに誤りがあるか否かを判定し、誤りがある場合には送信部に対してＮＡＣＫを出力し、ない場合は、ＡＣＫ送信カウンタ３３に対してカウント信号を出力する。ＡＣＫ送信カウンタ３３は８進カウンタで構成されており、パケット誤り判定部３２からカウント信号が入力されると内部のカウント値をインクリメントする。そして、カウントアップすると、送信部２７に対してＡＣＫを出力する。これらのＮＡＣＫやＡＣＫは、送信部２７から通信チャネルを介して送信装置１へ送信される。
【００９２】
図５は図３の交錯復号器の構成を表す図である。交錯復号器２４は、ＦＩＦＯ４１、シンドローム演算回路４２、誤り位置多項式導出回路４３、誤り位置演算回路４４、誤り値演算回路４５、及び誤り訂正回路４６を備えている。
【００９３】
ＦＩＦＯ４１は、受信バッファ２３から入力される伝送データを一時的に格納して、古く格納した順に出力する。
【００９４】
シンドローム演算回路４２は、受信バッファ２３に保存された伝送データ（受信多項式）に基づいてシンドローム演算を行う。交錯がない場合のシンドロームsi（i∈{0,1,…,2t-1}）は、受信多項式r(z)に（数６）の生成多項式G(z)の根を代入することにより得られる。2t個の生成多項式G(z)の根をαiと記す。シンドロームsiは（数７）により表される。
【００９５】
【数７】
2005252622.tif 000009
【００９６】
交錯回数Ｍで交錯された符号（ｎＭ，ｋＭ）に対するシンドローム演算回路は、（数７）を実現する演算回路に対して、シンドロームを保持するレジスタを交錯回数Ｍの段数分だけ挿入することにより得られる。図６に交錯回数Ｍで交錯された符号（ｎＭ，ｋＭ）に対するシンドローム演算回路４２の構成を示す。図６の回路により、Ｍ個分の符号（ｎ，ｋ）のシンドロームを得ることができる。
【００９７】
誤り位置多項式導出回路４３は、シンドローム演算回路４２において演算されたシンドロームに基づいて、誤り位置多項式を算出する回路である。誤り位置多項式の導出アルゴリズムとしては、Peterson-Gorensteinアルゴリズム（以下、「ピーターソン・アルゴリズム」という。）、Berlekamp-Masseyアルゴリズム（以下、「ＢＭアルゴリズム」という。）、ユークリッド・アルゴリズムが知られている。
【００９８】
ピーターソン・アルゴリズムは誤り位置多項式の係数を連立方程式で解く方法である。この方法は、連立方程式を解く際に逆元処理を多用するため、誤り訂正能力が高い符号には適さない。一方、ＢＭアルゴリズムは逆元処理を必要としない。逆元処理が不要なＢＭアルゴリズムは、非特許文献６，７で報告されている。
【００９９】
誤り位置多項式は（数８）で表される。Xiは誤りの位置をがロア拡大体GF(28)上の値で示す誤りロケータである。誤り位置多項式導出回路４３は、（数８）における係数λの値を前述のアルゴリズムにより演算し、誤り位置多項式を導出する。
【０１００】
【数８】
2005252622.tif 000010
【０１０１】
誤り位置演算回路４４は、（数８）の誤り位置多項式の根を算出することにより、受信多項式において誤りが生じたブロックを検出する。この演算処理も、符号（ｎＭ，ｋＭ）を構成するＭ個の符号（ｎ，ｋ）の符号シンボルについてそれぞれ行われる。（数９）の関係を満たすｉの集合が受信多項式において誤りが生じたブロックである。この演算処理には、一般的にチェン探索法が用いられる。
【０１０２】
【数９】
2005252622.tif 000011
【０１０３】
誤り値演算回路４５は、誤り値を算出する。シンドロームsiと誤り値ejlの間には（数１０）の関係がある。従って、（数１０）を解くことにより誤り値が求められる。この誤り値の計算を定式化したアルゴリズムがForneyのアルゴリズムである。このアルゴリズムは多重誤りが生じた符号に対してその誤りの位置を代入することによって誤り値を求めることができる方程式である。
【０１０４】
【数１０】
2005252622.tif 000012
【０１０５】
誤り訂正回路４６は、パケット内の誤り位置と誤り値とを組み合わせて、受信多項式内の誤りブロックを訂正する処理を行う。
【０１０６】
上記各演算回路のうち、シンドローム演算回路４２と誤り訂正回路４６とは、交錯された符号（ｎＭ，ｋＭ）の全符号シンボルを用いて演算処理を行う。一方、誤り位置多項式導出回路４３、誤り位置演算回路４４、及び誤り値演算回路４５は、符号（ｎＭ，ｋＭ）を構成するＭ個の符号（ｎ，ｋ）の符号シンボルについてそれぞれ演算処理を行う。
【０１０７】
従って、本実施例においては、シンドローム演算回路４２及び誤り訂正回路４６における演算処理は、符号（ｎＭ，ｋＭ）を入力単位としてパイプライン処理をする。そのため、誤り位置多項式導出回路４３及び誤り訂正回路４６の入力部には、パイプライン・レジスタを設ける。そして、シンドローム演算回路４２から出力されるＭ段のシンドロームを、誤り位置多項式導出回路４３の入力部のパイプライン・レジスタに出力する。そして、誤り位置多項式導出回路４３，誤り位置演算回路４４，及び誤り値演算回路４５は、Ｍ個の符号（ｎ，ｋ）に対するシンドロームを１つずつパイプライン処理し、誤り訂正回路４６の入力部のパイプライン・レジスタに出力する。誤り訂正回路４６は、Ｍ個の符号（ｎ，ｋ）に対する誤り位置の値と、誤り値の計算が完了した後、誤り訂正処理を行う。図７に交錯復号器２４のパイプライン動作を示す。
【０１０８】
図８は図１及び図４の送信装置及び受信装置で構成される通信システムの物理構成のアーキテクチャを表す図である。図８において、送信装置１、入力バッファ２、符号器構成情報記憶部１５、受信装置２１、受信バッファ２３、復号器構成情報記憶部３１は、図１又は図４と同様のものを表している。
【０１０９】
受信装置１は、入力バッファ２、２個のＦＰＧＡ５１，５２、符号器構成情報記憶部１５、及びコントローラ５３を備えている。この構成において、交錯符号器３は、プログラマブル・デバイスの一種であるＦＰＧＡ５１，５２に構成される。その他の、送信部４、受信部５、交錯符号器変更部６、ラウンド・トリップ時間決定部８、ラウンド・トリップ時間記憶部９、及び再送制御部７は、コントローラ５３、ＦＰＧＡ５１，５２、及び符号器構成情報記憶部１５が協働することにより実現される。
【０１１０】
また、受信装置２１は、受信バッファ２３、２個のＦＰＧＡ５４，５５、復号器構成情報記憶部３１、及びコントローラ５６を備えている。この構成において、交錯復号器２４は、ＦＰＧＡ５４，５５に構成される。その他の、受信部２２、受信バッファ２３、交錯復号器変更部２５、誤り情報送信部２６、送信部２７、及びラウンド・トリップ信号処理部２８は、コントローラ５６、ＦＰＧＡ５４，５５、及び復号器構成情報記憶部３１が協働することにより実現される。
【０１１１】
通報データは、上位層である論理リンク層６０から入力バッファ２に入力される。入力バッファ２に入力された通報データは、送信装置１において符号化され、伝送パケットとして下位のＭＡＣ層６１に転送される。そして、物理層６２を通して通信チャネル６３に送信される。通信チャネル６３を通過した伝送パケットは、受信側の物理層６４に入力される。そして、ＭＡＣ層６５を通して受信バッファ２３に入力される。受信装置２１は、この伝送パケットを復号して、上位の論理リンク層６６に出力する。
【０１１２】
ＦＰＧＡ５４，５５に図５に示したような交錯復号器２４を実装する場合、各誤り訂正能力ｔに対して実装可能な交錯回数Ｍを考慮して交錯復号器２４を設計する必要がある。ここでは、一例として、ＦＰＧＡには、Ｘｉｌｉｎｘ社のＶｉｒｔｅｘＩＩ（登録商標）を使用した場合を示す。
【０１１３】
【表１】
2005252622.tif 000013
【０１１４】
（表１）に交錯を考慮していないＲＳ復号器をＦＰＧＡに実装したときの、各誤り訂正能力のＲＳ復号器の使用ＳＬＩＣＥ数を示したものである。このデバイスの総ＳＬＩＣＥ数は５１２０だが、（表１）の実装結果から、使用ＳＬＩＣＥ数に十分な余裕がある。従って、ここでは、半分の大きさの２５６０を使用ＳＬＩＣＥ数の制限値として実装することとする。
【０１１５】
【表２】
2005252622.tif 000014
【０１１６】
（表２）に交錯（インターリーブ）を考慮したＲＳ復号器のＦＰＧＡ実装結果を示す。なお、復号器の動作可能最大周波数は全て１００ＭＨｚ以上となった。従って、動作周波数を１００ＭＨｚとすると、実装したＲＳ復号器の符号処理速度は７．９６８７５×１０８（ｂｐｓ）となった。
【０１１７】
（表２）からわかるように、各誤り訂正能力ｔにおける実装可能な交錯回数Ｍは、それぞれ、ｔ＝１のとき３２、ｔ＝２のとき１６、ｔ＝３のとき８、ｔ＝４のとき４となった。この結果から、ある限られたハードウェア・リソース内で考慮することが可能な交錯回数Ｍは、誤り訂正能力ｔが小さいほど大きくなることがわかる。そして、これらの誤り訂正能力に特化した回路を誤り訂正能力ｔが切り替わるたびに再構成すれば、各誤り訂正能力における復号器は、ハードウェア・リソースの限界まで交錯回数Ｍを考慮することが可能となる。そのため、従来の固定的な誤り制御ハードウェアに比べて、よりバースト誤りに強い誤り制御用ハードウェアを実現することが可能となる。
【０１１８】
次に、上記交錯復号器２４及び交錯符号器３の誤り訂正能力の切り替え方法について、上述のＦＰＧＡへの実装例により説明する。交錯符号器３については、図３に示したような簡単な回路構成で実現できる。従って、誤り訂正能力ｔの変化によるハードウェア量の変化をあまり考慮する必要はない。一方、上述の通り、交錯復号器２４は複雑な演算回路が必要であるため、必要とされるハードウェア量は誤り訂正能力ｔの変化により大きく変化する。従って、誤り訂正能力の切り替えに関しても、交錯復号器２４のハードウェア・リソースの制限を考慮する必要がある。ここでは、上記（表２）の結果より、各誤り訂正能力ｔにおける交錯回数Ｍを、ｔ＝１のときはＭ＝３２、ｔ＝２のときはＭ＝１６、ｔ＝３のときはＭ＝８、ｔ＝４のときはＭ＝４とする。
【０１１９】
ここで、パケット伝送スループットを、（数１１）により定義する。ηＤは、誤り訂正符号の冗長データによるデータ効率、ηＡはパケットが廃棄された場合のＡＲＱ（Auto Repeat Request）の再送効率を表す。
【０１２０】
【数１１】
2005252622.tif 000015
【０１２１】
データ効率ηＤの値は、パケットのデータ長をＬＤ、冗長データによるオーバーヘッドをＬＨとすると、（数１２）で表される。
【０１２２】
【数１２】
2005252622.tif 000016
【０１２３】
また、再送効率ηＡの値は、受信に成功したパケット数をＮＲ、実際に送信したパケット数をＮＴとすると、（数１３）で表される。
【０１２４】
【数１３】
2005252622.tif 000017
【０１２５】
パケットのサイズは１符号シンボル長が２５５byteのＲＳ符号４つ分で１０２０byteとし、ＡＲＱ方式としては、多くの通信系で用いられているGo-Back-N ARQ方式を想定する。また、連続伝送可能パケットのウィンドウ・サイズをＮ＝８とした。また、ＲＴＴ（Round Trip Time）はパケット５個分の伝送時間と仮定する。
【０１２６】
無線通信路モデルとしては２状態マルコフ通信路を適用した（非特許文献８，９参照）。２状態マルコフ通信路は、バースト誤りを発生する無線通信チャネルを模擬するモデルである。図９に示すように、誤りが生じない状態（Error Free）に留まる確率をｐ、その逆を１−ｐ、誤りが生じる状態（Error）に留まる確率をq、その逆を１−ｑとする。このとき、ビット誤り率ε及びバースト誤りの平均長ｂは、（数１４）のように与えられる。
【０１２７】
【数１４】
2005252622.tif 000018
【０１２８】
図１０は各種誤り訂正符号を使用した場合における２状態におけるバースト誤りの平均長を５０としたときのビット誤り率に対するパケット伝送スループットの関係を表す図、図１１は各種誤り訂正符号を使用した場合における２状態におけるバースト誤りの平均長を５０としたときのビット誤り率に対するパケット損失率の関係を表す図である。
【０１２９】
図１０、図１１から分かるように、誤り訂正能力ｔが高い符号ほど、ビット誤り率に対するパケット伝送スループットの低下は抑制されるが、符号化効率が悪い分だけ全体的に高い性能が得られなくなる。一方、誤り訂正能力ｔが低い符号ほど、通信チャネルの状態が安定しているときには高い性能が得られるが、ビット誤り率の悪化に伴って、パケット伝送スループットが急激に劣化する。また、同じ誤り訂正能力でも交錯回数の大きい符号ほど、パケット伝送スループットの低下が抑制されていることが分かる。これは、交錯法により、符号化効率が損なわれることなく、バースト誤りに対する耐性が強化されたためである。
【０１３０】
適応型誤り制御では、パケット損失率を指標として符号の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）を切り替える。
【０１３１】
交錯回数Ｍを固定した固定的な回路の場合には、通信チャネルのビット誤り率に応じて、パケット伝送スループットが最大となるように符号の誤り訂正能力ｔを切り替えればよい。従って、上記例では、例えば、交錯回数Ｍ＝４として、符号の誤り訂正能力ｔ＝１，２，３，４の中で、図１０，図１１からビット誤り率に対するパケット伝送スループットが逆転する付近のパケット損失率を、次の符号に遷移するための閾値とする。
【０１３２】
一方、動的再構成可能な適応型誤り制御では、誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）が、（１，３２×１），（２，１６×２），（３，８×３），（４，４×４）の符号の中で、ビット誤り率に対するパケット伝送スループットが逆転する付近のパケット損失率を、次の符号に遷移するための閾値とする。
【０１３３】
図１２は適応誤り制御における符号切替の状態遷移図である。図４（ａ）が交錯回数をＭ＝４で一定とした場合であり、図４（ｂ）はＭを可変とした上述の動的再構成可能な適応型誤り制御の場合である。
【０１３４】
次に、２つのＦＰＧＡ５１，５２及び５４，５５を使用した交錯符号器３及び交錯復号器２４の再構成の方法について説明する。なお、この再構成の方法は、交錯符号器３と交錯復号器２４とで変わるところはないため、以下、代表的に交錯復号器２４についてのみ説明する。
【０１３５】
図１３は交錯復号器２４の誤り訂正能力の切り替えのタイム・スケジュールを表す図である。図１３において、（ａ）は交錯復号処理を行っている状態（以下、「処理状態」という。）、（ｂ）は前の回路構成を保持して待機している状態（以下、「待機状態」という。）、（ｃ）は前状態から現状態に回路の再構成を行っている状態（以下、「現状態への再構成状態」という。）、（ｄ）は現状態から次の状態に回路の再構成を行っている状態（以下、「次状態への再構成状態」という。）を表す。図１３に示すとおり、２つのＦＰＧＡ５４，５５は、待機状態と再構成状態以外は並列に動作する。状態が遷移する際は、何れか一方のＦＰＧＡは次の状態に遷移する前に、予め次の状態の回路構成（ｄ）を終了させておく必要がある。そして、ＦＰＧＡの構成が完了し一方のＦＰＧＡが次の遷移状態に遷移した後に、もう一方のＦＰＧＡは、遷移前の状態に戻る場合に備えて待機状態（ｂ）となる。待機状態（ｂ）の時間が経過した後、もう一方のＦＰＧＡは、現状態への再構成状態（ｃ）となり、この再構成が終了すると、二つのＦＰＧＡ５４，５５が並列に動作する状態となる。以上の動作を繰り返しながら、適応的に再構成を繰り返して動作する。
【０１３６】
ここで、図１３より、二つのＦＰＧＡ５４，５５が同時に待機状態若しくは再構成状態にならないためには、一方のＦＰＧＡの連続動作時間が、少なくとももう一方のＦＰＧＡの待機状態時間と次状態への再構成時間の合計時間以上でなければならない。待機状態に必要な時間とは、前状態に戻るために必要な再構成時間に等しい。従って、ＦＰＧＡの連続動作時間をTactive、再構成時間をTreconfとおくと、（数１５）が成り立つ。
【０１３７】
【数１５】
2005252622.tif 000019
【０１３８】
また、状態遷移に至るまでのパケット損失率の変化量を｜ｐ｜、パケット受信記録の総数をＮ［packet］、交錯復号器２４のパケット処理速度をRdecode［packet/sec］とすると、ＦＰＧＡの連続動作時間Tactiveは（数１６）で表される。
【０１３９】
【数１６】
2005252622.tif 000020
【０１４０】
従って、（数１６）から得られるＦＰＧＡの連続処理時間Tactiveが、図１２のどの状態にあっても（数１５）を満たすならば交錯復号器２４が停止することはなく、動的な誤り訂正能力の切り替えが可能となる。
【０１４１】
ここで、ある状態における連続復号処理時間を調整するためには、誤り訂正能力の切替の指標となるパケット損失率の変化量｜ｐ｜を調整すればよい。パケット損失率Perrは、受信パケット数をＮ、破棄されたパケット数をPlossとすると、Perr=Ploss/Nなので、パケット損失率の変化量は、パケット受信記録の総数によって調整される。従って、（数１５）、（数１６）から、パケット受信記録数を（数１７）により調整する。
【０１４２】
【数１７】
2005252622.tif 000021
【０１４３】
最後に、本実施例に係る通信装置において、以下その全体動作を説明する。なお、以下では説明の便宜上、交錯符号器３，交錯復号器２４は図１２（ｂ）に示した４つの状態をとり得るものとして説明をする。
【０１４４】
なお、データ伝送に先立ち、送信装置１のラウンド・トリップ時間決定部８と受信装置２１のラウンド・トリップ信号処理部２８が協働して、ラウンド・トリップ時間の計測を行う。すなわち、まず、ラウンド・トリップ時間決定部８は、送信部４を介してラウンド・トリップ時間検査信号を受信装置２１に伝送する。受信装置２１のラウンド・トリップ信号処理部２８は、受信部２２を介してこのラウンド・トリップ時間検査信号を受信する。そして、ラウンド・トリップ信号処理部２８は、送信部２７を介して応答信号を送信装置１に送信する。送信装置１ではラウンド・トリップ時間決定部８が受信部５を介して応答信号を受信する。そして、ラウンド・トリップ時間検査信号を送信してから応答信号を受信するまでの時間に、適当な補正を加えた値をラウンド・トリップ時間として、ラウンド・トリップ時間記憶部９に保存する。
【０１４５】
次に、送信装置１におけるデータ伝送の動作について説明する。図１４は送信装置１のデータ伝送時の動作を表すフローチャートである。
【０１４６】
初期状態として、交錯符号器３及び交錯復号器２４は、誤り訂正能力がｔ＝４，Ｍ＝４の状態にあるものとする。
【０１４７】
まず、切替判定部１０は、パケット・カウンタ１２を初期化する（Ｓ１）。このとき、ＡＣＫ受信タイマー１１をスタートさせる。
【０１４８】
次に、上位の論理リンク層６０から、１フレーム分の通報データが入力バッファ２に入力され保存される（Ｓ２）。ここで、１フレームとは、１個の交錯符号データを生成するデータをいい、ｋ×Ｍバイト分のデータ量がある。
【０１４９】
次に、切替判定部１０は、受信装置２１からＮＡＣＫが送信されたか否かを判定する（Ｓ３）。ＮＡＣＫを受信しなかった場合、切替判定部１０は、ＡＣＫ受信タイマー１１がタイムアップしているか否かを検査する（Ｓ４）。
【０１５０】
ＡＣＫ受信タイマー１１がタイムアップしていない場合、切替判定部１０は、ＡＣＫを受信したか否かを判定する（Ｓ５）。
【０１５１】
ここで、ＡＣＫを受信していない場合には、切替判定部１０は、パケット・カウンタ１２に記憶された送信パケット数ＮＴと、エラー・カウンタ１３に記憶されたパケット損失数Plossを参照する。そして、切替判定部１０は、パケット損失率Perrを演算する（Ｓ１２）。ここでは両者とも０なので、パケット損失率Perrは０とする。
【０１５２】
次に、切替判定部１０は、パケット損失率Perrから、図１２（ｂ）の遷移閾値により、交錯符号器３の誤り訂正能力の切り替えを行うか否かの判定をする（Ｓ１３）。ここでは、Perr=0なので、切り替えは行われず、次のステップＳ１５に移る。
【０１５３】
ステップＳ１５では、交錯符号器３は、入力される通報データを交錯回数Ｍ、ＲＳ符号の誤り訂正能力ｔで符号化して、交錯符号データを生成し、これを通信チャネル６３を介して受信装置２１へ送信する。そして、ステップＳ２に戻る。
【０１５４】
上記ステップＳ５において、受信部５がＡＣＫを受信した場合、ＡＣＫ受信タイマー１１がリセットされ、再び０から計時を開始する（Ｓ６）。また、パケット・カウンタ１２は、カウント値NTを１だけインクリメントする（Ｓ７）。そして、ステップＳ１２に移行する。
【０１５５】
上記ステップＳ３において、受信部５がＮＡＣＫを受信した場合、エラー・カウンタ１３のカウント値Plossが１だけインクリメントされる（Ｓ８）。また、ＡＣＫ受信タイマー１１がリセットされ、再び０から計時を開始する（Ｓ９）。また、パケット・カウンタ１２は、カウント値NTを１だけインクリメントする（Ｓ１０）。また、再送制御部７は、入力バッファ２から、破棄されたパケットを再度読み出した上で、交錯符号器３で符号化して送信部４から再送する（Ｓ１１）。そして、ステップＳ１２に移行する。
【０１５６】
ステップＳ４において、ＡＣＫ受信タイマー１１がタイムアップした場合、ＡＣＫ受信タイマー１１はＮＡＣＫを出力する。このＮＡＣＫを受けて、エラー・カウンタ１３のカウント値Plossが１だけインクリメントされる（Ｓ８）。また、ＡＣＫ受信タイマー１１がリセットされ、再び０から計時を開始する（Ｓ９）。また、パケット・カウンタ１２は、カウント値NTを１だけインクリメントする（Ｓ１０）。また、再送制御部７は、入力バッファ２から、破棄されたパケットを再度読み出した上で、交錯符号器３で符号化して送信部４から再送する（Ｓ１１）。そして、ステップＳ１２に移行する。
【０１５７】
以上のようにして、通報データの送信と交錯符号器３の動的再構成が行われる。
【０１５８】
図１５は受信装置２１のデータ受信時の動作を表すフローチャートである。受信装置２１は、通信チャネル６３を介して受信部２２が伝送データを受信すると、この伝送データを受信バッファ２３に保存する（Ｓ２１）。次に、切替判定部２９は、伝送データのヘッダを解析し、この伝送データの符号の誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）を取得する（Ｓ２２）。復号器再構成部３０は、この誤り訂正能力（ｔ’，Ｍ’ｔ’）と現在の交錯復号器２４の誤り訂正能力（ｔ，Ｍｔ）とを比較する。そして、両者が同一か否かを判定する（Ｓ２３）。ここで、復号器再構成部３０は、両者が異なる場合には、交錯復号器２４の再構成を行う（Ｓ２４）。
【０１５９】
次に、交錯復号器２４は、受信バッファ２３に保存された伝送データをデインターリーブ化するとともにＲＳ復号を行い、受信データを生成する（Ｓ２５）。
【０１６０】
次に、パケット誤り判定部３２は、生成された受信データに誤りがないかどうかを検出する（Ｓ２６）。誤りがない場合には、ＡＣＫ送信カウンタ３３は、その内部変数を１だけインクリメントする（Ｓ２７）。ここで、ＡＣＫ送信カウンタ３３は８進カウンタなので、８回連続してパケットに誤りが検出されなかったときに、送信装置１に対してＡＣＫを出力し、０クリアされる。そして、交錯復号器２４は、復元した受信データを上位の論理リンク層６６へ出力する（Ｓ２８）。そして、再びステップＳ２１に戻る。
【０１６１】
一方、ステップＳ２６でパケット内に誤りが検出された場合、パケット誤り判定部３２は、送信装置１に対してＮＡＣＫを出力し（Ｓ２９）、ＡＣＫ送信カウンタ３３を０クリアする（Ｓ３０）。そして、再びステップＳ２１に戻る。
【０１６２】
以上のようにして受信データの復元と交錯復号器２４の動的再構成が行われる。
【０１６３】
図１６〜図１９は送信装置１と受信装置２１との間で更新されるデータのタイムチャートを表す図である。図１６は交錯回数Ｍが４の場合、図１７は交錯回数Ｍが８の場合、図１８は交錯回数Ｍが１６の場合、図１９は交錯回数Ｍが３２の場合を表している。
【０１６４】
図１６〜図１９に示したように、受信装置２１は送信装置１から８フレーム正常に受信するとＡＣＫを送信する。従って、送信装置１はこのＡＣＫの数をカウントすれば、正常に受信されたパケット数を検出することができる。また、パケットの廃棄がされた場合には、受信装置２１は送信装置１へＮＡＣＫを送信する。従って、送信装置１はこのＮＡＣＫの数をカウントすれば、パケット損失率を検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１６５】
【図１】本発明の実施例１に係る送信側の通信装置の機能構成を表した図である。
【図２】交錯法を説明する図である。
【図３】図１の交錯符号器の構成を表す図である。
【図４】本発明の実施例１に係る受信側の通信装置の機能構成を表した図である。
【図５】図３の交錯復号器の構成を表す図である。
【図６】交錯回数Ｍで交錯された符号（ｎＭ，ｋＭ）に対するシンドローム演算回路の構成を表す図である。
【図７】交錯復号器２４のパイプライン動作を示す図である。
【図８】図１及び図４の送信装置及び受信装置で構成される通信システムの物理構成のアーキテクチャを表す図である。
【図９】２状態マルコフ通信路モデルを表す図である。
【図１０】各種誤り訂正符号を使用した場合における２状態におけるバースト誤りの平均長を５０としたときのビット誤り率に対するパケット伝送スループットの関係を表す図
【図１１】各種誤り訂正符号を使用した場合における２状態におけるバースト誤りの平均長を５０としたときのビット誤り率に対するパケット損失率の関係を表す図である。
【図１２】適応誤り制御における符号切替の状態遷移図である。
【図１３】交錯復号器２４の誤り訂正能力の切り替えのタイム・スケジュールを表す図である。
【図１４】送信装置１のデータ伝送時の動作を表すフローチャートである。
【図１５】受信装置２１のデータ受信時の動作を表すフローチャートである。
【図１６】送信装置１と受信装置２１との間で更新されるデータのタイムチャートを表す図である（Ｍ＝４）。
【図１７】送信装置１と受信装置２１との間で更新されるデータのタイムチャートを表す図である（Ｍ＝８）。
【図１８】送信装置１と受信装置２１との間で更新されるデータのタイムチャートを表す図である（Ｍ＝１６）。
【図１９】送信装置１と受信装置２１との間で更新されるデータのタイムチャートを表す図である（Ｍ＝３２）。
【図２０】特許文献１に記載の通信装置の構成図である。
【符号の説明】
【０１６６】
１  送信装置（送信側の通信装置）
２  入力バッファ
３  交錯符号器
４  送信部
５  受信部
６  交錯符号器変更部
７  再送制御部
８  ラウンド・トリップ時間決定部
９  ラウンド・トリップ時間記憶部
１０  切替判定部
１１  ＡＣＫ受信タイマー
１２  パケット・カウンタ
１３  エラー・カウンタ
１４  符号器再構成部
１５  符号器構成情報記憶部
２１  受信装置（受信側の通信装置）
２２  受信部
２３  受信バッファ
２４  交錯復号器
２５  交錯復号器変更部
２６  誤り情報送信部
２７  送信部
２８  ラウンド・トリップ信号処理部
２９  切替判定部
３０  復号器再構成部
３１  復号器構成情報記憶部
３２  パケット誤り判定部
３３  ＡＣＫ送信カウンタ
４１  ＦＩＦＯ
４２  シンドローム演算回路
４３  誤り位置多項式導出回路
４４  誤り位置演算回路
４５  誤り値演算回路
４６  誤り訂正回路
５１，５２，５４，５５  ＦＰＧＡ
５３，５６  コントローラ
６０，６６  論理リンク層
６１，６５  ＭＡＣ層
６２，６４  物理層
６３  通信チャネル
【図１】
2005252622.tif 000022
【図２】
2005252622.tif 000023
【図３】
2005252622.tif 000024
【図４】
2005252622.tif 000025
【図５】
2005252622.tif 000026
【図６】
2005252622.tif 000027
【図７】
2005252622.tif 000028
【図８】
2005252622.tif 000029
【図９】
2005252622.tif 000030
【図１０】
2005252622.tif 000031
【図１１】
2005252622.tif 000032
【図１２】
2005252622.tif 000033
【図１３】
2005252622.tif 000034
【図１４】
2005252622.tif 000035
【図１５】
2005252622.tif 000036
【図１６】
2005252622.tif 000037
【図１７】
2005252622.tif 000038
【図１８】
2005252622.tif 000039
【図１９】
2005252622.tif 000040
【図２０】
2005252622.tif 000041