(57)【要約】ハイブリッド ＡＲＱ方式のデータ通信システムでデータ送／受信方法を提供する。物理階層情報列は複数のサブブロックを有し、サブブロックのそれぞれは誤り訂正保護を有し、サブブロックは同じであるか、異なるサービス品質によって優先権を有し、符号化した物理階層情報列を複数のスロットに分割する。分割されたロットデータは受信側に与えられた時間間隔に順次的に伝送される。各伝送されたスロット分割された情報に対する受信側からの応答に応じてスロット分割された情報を伝送する方法で、初期伝送された情報内のサブブロック中、少なくとも一つの受信エラーが発生し、残りのブロックは正しく受信したとの複合再伝送要求がある場合、正しく受信されたブロックを除外した受信エラーが発生した少なくとも一つのサブブロックを複数のサブブロック数の範囲内で反復し、スロット分割された情報を初期伝送されたスロット分割された情報の伝送後に伝送する。
2004512733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理階層情報列は複数のサブブロックを有し、前記サブブロックのそれぞれは誤り訂正符号を有し、前記サブブロックは同じであるか、異なるサービス品質に応じて優先権を有し、符号化した前記物理階層情報列を複数のスロットに分割し、前記分割されたスロットデータを受信側に予め設定された時間間隔に伝送し、前記初期伝送されたスロット分割された情報に対する前記受信側からの応答に応じて前記情報を伝送する方法において、
初期伝送された情報内の前記サブブロック中、少なくとも一つの受信エラーが発生し、残りのブロックは正しく受信したとの複合再伝送要求がある場合、前記正しく受信されたブロックを除外した前記受信エラーが発生した前記少なくとも一つのサブブロックを前記複数のサブブロック数の範囲内で反復し、前記初期伝送されたスロット分割された情報の伝送後に再伝送することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記エラーが発生されたサブブロックを少なくとも二回伝送すべきである場合、前記スロットデータは失敗したサブブロックのみを反復し、前記複数のサブブロックの数だけ構成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブブロックは、準補完ターボ符号（ＱＣＴＣ）を使用して符号化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記符号化コードセットを予め生成し、前記符号化コードセット内の特定コードを使用して初期伝送を遂行することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記サブブロックを前記設定された伝送回数だけ伝送した後、再伝送が要求されたサブブロックが一つ以上存在する場合、前記再伝送が要求されたサブブロックの符号化コードを変更して伝送することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記符号化コードは、前記コードセット内で使用されないコード中、任意の順序に変更されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記コードセット内のすべてのコードを使用して再伝送が要求されたサブブロックを伝送した後、再伝送が要求される場合、初期伝送時のコードから任意の順序に選択されたコードを利用して再伝送が要求されたサブブロックを伝送することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
相異なるサービス品質を有するサブブロックの優先順位によって失敗したサブブロックの反復回数を決定することを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記伝送されたサブブロックの数が前記失敗したサブブロック数の定数倍であり、前記失敗したサブブロックが同一の優先順位を有する場合、前記失敗したサブブロックを同一比率に反復して伝送することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記サブブロックが２回以上伝送される場合、前記サブブロックを少なくとも２回伝送する以前に前記伝送されたサブブロックが成功的に受信されたとの信号を受信する場合、前記伝送すべきである残りのサブブロックの伝送を中断し、複数のサブブロックを有する次の物理階層情報列を伝送することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システムでのデータ伝送装置及び方法に関するもので、特にデータ伝送中に誤りが発生したデータを再伝送する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常的に無線通信システムでは順方向にパケットデータ通信を遂行する場合、移動局には基地局から順方向（ｆｏｒｗａｒｄ）チャネル、即ち、専用チャネル（ＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）などのようなチャネルが割り当てられる。以下で言及される前記無線通信システムは衛星システム、ＩＳＤＮ、デジタルセルラーシステム（Ｄｉｇｉｔａｌ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｓｙｓｔｅｍ）、Ｗ−ＣＤＭＡ、ＵＭＴＳ、ＩＭＴ−２０００などを通称する。上述したように順方向に伝送されたデータパケットを受信した移動局は、前記受信が成功的であったかを判別する。そして前記移動局は成功的に受信されたパケットデータを上位階層に伝達する。しかし、誤りが発生したパケットデータに対しては複合再伝送方式（ＨＡＲＱ：Ｈｙｂｒｉｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を使用して再伝送を要請するようになる。前記複合再伝送方式とは、誤り訂正符号（ＦＥＣ：Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）と誤り検出時にデータパケットの再伝送を要求する再伝送方式（ＡＲＱ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ Ｒｅｑｕｅｓｔ）をすべて使用する再伝送方式である。これは誤り検出時、チャネル符号化方式（Ｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｄｉｎｇ ｓｃｈｅｍｅ）を使用してデータ伝送効率性、即ち利得率（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を高め、システムの性能を改善するための伝送方式である。前記無線通信システムで主に使用されるチャネル符号化方式には、畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）とターボ符号（ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅｓ）などがある。
【０００３】
一方、前記ＨＡＲＱ方式システムは利得率（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を改善させるためソフト結合（Ｓｏｆｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用し、ここには二つの方式が可能である。その一番目がパケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する方式であり、その二番目がパケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する方式である。一般的に前記二つの方式をソフトパケット結合（Ｓｏｆｔ Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）という。この中、パケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）方式は、パケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）方式に比べて低い性能を有するが、具現の便利性のため、性能上の大きな損失がない場合、主に使用される方式である。
【０００４】
一般的に畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）の場合に、符号率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が低い場合、パケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）とパケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）間に性能差があまり大きくないものに知らせている。しかし、ターボ符号（ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅｓ）の場合には畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）とは異なり、反復復号（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｃｏｄｉｎｇ）と並列循環畳み込み符号（Ｐａｒａｌｌｅｌ Ｒｅｃｕｒｓｉｖｅ Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）を使用することにより、その差が非常に大きい。また、パケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）がパケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）に比べて相当な性能利得を提供する。
【０００５】
しかし、このような場合、多重データを伝送することが難しい。ここで、“多重データ”とは、一つのパケットに相異なる特徴、またはサービス品質を有するデータを伝送することを意味する。このような多重データは無線通信システムでは使用されない方式である。従って、上述した一般的な方法としては多重データの伝送及び再伝送を遂行するのに限界がある。また再伝送方式で多重データを送信する場合、上述した一般的な方法には伝送効率を高めることができない問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、パケット符号結合とパケットダイバーシティ結合を伝送率によって可変的に使用するシステムを運営するための複合再伝送方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の他の目的は、多重データをパケットに送信する場合、多重データの送信を効率的に遂行するための方法を提供することにある。
【０００８】
本発明のさらに他の目的は、多重データを送信する場合、送信利得を高めるために送信時間を短縮する方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述したような目的を達成するための本発明は、ＨＡＲＱデータ通信システムでのデータ送／受信方法を提供する。物理階層情報列は複数のサブブロックを有し、前記サブブロックのそれぞれは誤り訂正符号を有し、前記サブブロックは同じであるか、異なるサービス品質によって優先権を有し、符号化した前記物理階層情報列は複数のスロットに分割される。前記スロットデータは受信側に予め設定された時間間隔に順次的に伝送される。各伝送されたスロット分割された情報に対する前記受信側からの応答に応じて前記スロット分割された情報を伝送する方法で、初期伝送された情報内の前記サブブロック中、少なくとも一つの受信エラーが発生し、残りのブロックは正しく受信したとの複合再伝送要求がある場合、前記正しく受信されたブロックを除外した前記受信エラーが発生した前記少なくとも一つのサブブロックを前記複数のサブブロック数の範囲内で反復し、前記初期伝送されたスロット分割された情報の伝送後に再伝送する。
【００１０】
前記失敗したサブブロックが２回以上伝送されるべきである場合、前記スロットデータは前記失敗したサブブロックのみを含む。
【００１１】
また前記サブブロックは、準補完ターボ符号（ＱＣＴＣ）を使用して符号化される。符号化コードセットを予め生成し、前記符号化コードセット内の特定コードを使用して初期伝送を遂行する。
【００１２】
前記サブブロックを予め設定された伝送回数だけ伝送した後、再伝送が要求されたサブブロックが一つ以上存在する場合、前記再伝送が要求されたサブブロックの符号化コードを変更して伝送する。前記符号化コードは、前記生成されたコードセット内で使用されないコード中、任意の順序に変更される。
【００１３】
前記失敗したサブブロックの反復回数は前記サブブロックの優先順位によって決定される。
【００１４】
前記伝送されたサブブロックの数が前記失敗したサブブロック数の定数倍であり、前記失敗したサブブロックが同一の優先順位を有する場合、前記失敗したサブブロックは同一比率に反復される。
【００１５】
前記サブブロックを２回以上伝送すべきである場合、前記設定されたサブブロックを伝送する回数以前に前記サブブロックの伝送が成功的に受信されたとの信号を受信する場合、前記伝送すべきである残りのサブブロックの伝送を中断し、次の伝送すべきである物理階層情報列を構成するサブブロックを伝送する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の発明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１７】
１．パケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）
一般的に、パケットを伝送するシステムでデータ伝送効率性、即ち利得率（Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を増加させるためにパケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する。送信器は、それぞれのパケット伝送に対して符号率がＲである相異なる符号を伝送する。受信器は受信されたパケットで誤りが検出される場合、再伝送を要求し、前記オリジナルパケットと再伝送されたパケット間のソフト結合（Ｓｏｆｔ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を遂行する。この時、再伝送されるパケットは以前のパケットと異なる符号が使用されることができる。即ち、符号率がＲであるＮ個のパケットを受信した場合、それぞれのパケットを使用して実効符号率（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）がＲ／Ｎである符号に転換した後に復号することにより、符号化利得（ｃｏｄｉｎｇ ｇａｉｎ）を得る方式がパケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）である。
【００１８】
これに対してパケットダイバーシティ結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）は、送信器はそれぞれのパケット伝送に対して符号率がＲである同一の符号を伝送する。受信器は、前記受信されたパケットに誤りが検出される場合、再伝送を要求し、オリジナルパケットと再伝送されたパケット間のソフト結合（Ｓｏｆｔ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を遂行する。この時、再伝送されるパケットは常に同一の符号が使用される。従って、前記パケットダイバーシティ結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）はランダムチャネルで一種のシンボルエネルギ平均過程（Ｓｙｍｂｏｌ Ａｖｅｒａｇｉｎｇ）に見ることができる。また、パケットダイバーシティ結合は、入力シンボルのソフト出力（ｓｏｆｔ ｏｕｔｐｕｔ）を平均することにより雑音電力を減少し、フェーディングチャネルで同一符号が反復伝送されるので、多重チャネルで提供されるダイバーシティ利得（ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｇａｉｎ）を得る。しかし、前記パケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）はこのような利得外にも符号構造（ｃｏｄｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）による追加の符号化利得（Ｃｏｄｉｎｇ Ｇａｉｎ）を有している。
【００１９】
大部分のケット通信システムでは具現の容易のため、パケットダイバーシティ結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用しており、同期方式のＩＳ−２０００システムと非同期方式のＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）などでこのような方式が考慮されている。これは、既存のパケット通信システムが大部分畳み込み符号（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）を使用しただけではなく、前記畳み込み符号（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）の場合、符号率Ｒが低い符号を使用する場合に、あまり大きくない利得が提供されるためである。即ち、Ｒ＝１／３を使用するシステムで再伝送が可能なパケットダイバーシティ結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する場合とパケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する場合の性能差があまり大きくないので、具現の容易性を考慮してパケットダイバーシティ結合を使用した。
【００２０】
しかし、誤り訂正符号（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｄｅｓ：ＦＥＣ）にターボ符号（Ｔｕｒｂｏ Ｃｏｄｅｓ）を使用する場合には、このような既存の概念とは異なる方式が要求される。これは前記ターボ符号（Ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅｓ）は反復復号（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）によりその性能が“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｌｉｍｉｔ”に近接するように設計されたＦＥＣであり、符号率による性能の差が既存の畳み込み符号（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）とは異なり明らかに存在するためである。即ち、この点に基づいてターボ符号を使用するパケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）方式を具現するのが、再伝送を含むパケット通信システムで性能を向上させる方法になる。
【００２１】
従って、本発明は最適のパケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）のための符号を設計するための方法を提示する。また、このような符号を使用してパケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｃｏｄｅ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）とパケットダイバーシティ結合（Ｐａｃｋｅｔ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を伝送率に応じて可変的に使用するシステムを提案し、このようなシステムを運営するための複合再伝送方式のプロトコルに対して説明する。
【００２２】
先ず、パケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）とパケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を伝送率に応じて可変的に使用するシステムの動作を説明する。
【００２３】
例えば、Ｒ＝１／５のターボ符号を使用するシステムの場合、再伝送されたパケットのソフト結合（ｓｏｆｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）により求めた符号語（ｃｏｄｅ ｗｏｒｄ）の全体符号率（ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が１／５になるまではパケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する。以後から再伝送されるパケットに対しては、先ずパケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用し、次にパケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する。即ち、最初伝送するパケットの符号率Ｒが１／３である場合、次に再伝送要求する時には、全体符号率Ｒが１／５になるように、残りのリダンダンシ（ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ）を伝送する。従って、受信器が二つのパケットをすべて受信すると、全体符号率（ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）はＲ＝１／５になり、その以後に伝送されるパケットに対してはそれぞれを反復して伝送する。一方、受信器はパケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を遂行した後に、Ｒ＝１／５の符号率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）に再伝送パケットをパケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を遂行する。
【００２４】
一般的に、畳み込み符号（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）の場合に、符号率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が低い場合、パケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）とパケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）間に性能差があまり大きくないことに知らせている。しかし、ターボ符号の場合には畳み込み符号とは異なり、その差が非常に大きく、パケット符号結合（ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）がパケットダイバーシティ結合（ｐａｃｋｅｔ ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）に比べて相当な性能利得を提供する。従って、このような性質をターボ符号を使用するＨＡＲＱタイプＩＩ／ＩＩＩに適用して相当な利得率（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）の改善を得ることができる。
【００２５】
図１はターボ符号の場合、パケット符号結合とパケットダイバーシティ結合間の性能差をグラフに示した図である。図示されたように、同一のシンボルエネルギ（Ｅｓ）を仮定する場合、低い符号率（１／６）のターボ符号は高い符号率（１／３）のターボ符号に比べて相当な性能利得を有することが分かる。また、パケット符号結合による性能利得が３ｄＢ程度であることが分かる。従って、符号率１／６のサブ符号をパケット符号結合して符号率１／３のターボ符号を生成するようになると、１／３より低い符号率を使用することにより得る利得と、異なる符号を結合（符号結合）することにより得る利得を同時に得ることができる。
【００２６】
詳細に説明すると、同一の符号シンボルエネルギ（ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ）Ｅｓと同一の符号率を仮定する場合、ターボ符号は畳み込み符号とは異なり、反復（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ）が十分に提供される場合、“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｌｉｍｉｔ”に近接する性能を符号率に応じて提供する。言い換えれば、同一のＥｓを仮定する場合、低い符号率のターボ符号は高い符号率のターボ符号に比べて相当な性能利得を提供するものに知らせている。例えば、符号率がＲ＝１／３からＲ＝１／６に減少する場合、“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｌｉｍｉｔ”の変化を分析してその性能差を予測することができる。ここで、ＨＡＲＱ（Ｈｙｂｒｉｄ ＡＲＱ）を使用するシステムでは、再伝送ごとに同一のシンボルエネルギＥｓを使用するので、前記図１での性能曲線はＲ＝１／３の場合、またはＲ＝１／６の場合に同一のシンボルエネルギＥｓを仮定したものである。ここで注意する部分は、ＨＡＲＱを使用しない、即ち、再伝送を使用しない移動通信システムの場合、既存の符号率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅｓ）によるターボ符号の性能分析を符号率Ｒの減少によるシンボルエネルギ（ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ）の減少を考慮して比較した。これに対してＨＡＲＱを使用する移動通信システムでは再伝送ごとに同一のシンボルエネルギ（ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ）Ｅｓを使用するので、Ｒ＝１／３の場合やＲ＝１／６の場合、同一のシンボルエネルギ（ｓｙｍｂｏｌ ｅｎｅｒｇｙ）Ｅｓを有する。
【００２７】
図示されたように、付加的白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ：Ａｄｄｉｔｉｖｅ Ｗｈｉｔｅ Ｇａｕｓｓｉａｎ Ｎｏｉｓｅ）チャネルの仮定下で、Ｒ＝１／３の符号を反復してパケットダイバーシティ結合する場合、シンボルエネルギ対雑音比（Ｅｓ／Ｎｏ）面で最大３ｄＢの利得を有し、Ｒ＝１／６符号を使用する場合にも同じである。従って、符号率に応じた符号の性能曲線で使用するＥｂ／Ｎｏに基づいたターボ符号の性能曲線で、Ｒ＝１／３の性能曲線がパケットダイバーシティ結合利得（ｇａｉｎ）により＋３ｄＢスケール（ｓｃａｌｅ）だけ左側に平行移動され、Ｒ＝１／６のターボ符号の性能曲線もＲ＝１／３と同一のシンボルエネルギを使用するとの仮定下で、＋３ｄＢスケール（ｓｃａｌｅ）だけ左側に平行移動される。その結果、前記ターボ符号性能曲線間の差がパケットダイバーシティ結合とパケット符号結合間の性能差と同一になる。このような符号率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅｓ）による性能差は“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｌｉｍｉｔ”により予測可能であり、最小の性能差は、最小要求される信号対雑音比（ｍｉｎｉｍｕｍ ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｓ／Ｎ）を使用して求めることができる。
【００２８】
２．Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｅｂ／Ｎｏ ｆｏｒ ｃｏｄｅ ｒａｔｅｓ
一般的に、符号率（Ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）がＲであり、符号器のブロックサイズＬ（ｅｎｃｏｄｅｒ ｂｌｏｃｋ ｓｉｚｅ）が非常に大きなターボ符号を使用するシステムで、誤りが全然発生しない（即ち、ｅｒｒｏｒ ｆｒｅｅ）チャネルを提供するための最小エネルギ対雑音比（Ｅｂ／Ｎｏ）は下記数式［数１］によって決定される。
【数１】
2004512733.tif 000003
【００２９】
前記数式によると、ＡＷＧＮでそれぞれの符号率（ｃｏｄｅ ｒａｔｅｓ）によるターボ符号で要求される最小のＥｂ／Ｎｏ、即ち、最小要求エネルギ対雑音比（ｍｉｎｉｍｕｍ ｒｅｑｕｉｒｅｄ Ｅｂ／Ｎｏ）は下記表１のようである。下記表１で代表エネルギ対雑音比（Ｔｙｐｉｃａｌ Ｅｂ／Ｎｏ）はターボ符号の符号化ブロックサイズ（ｅｎｃｏｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋ ｓｉｚｅ）Ｌが１０２４である場合、ビットエラー率（Ｂｉｔ ｅｒｒｏｒ ｒａｔｅ：ＢＥＲ）が０．００００１より小さくようにするために要求されるＥｂ／Ｎｏを示す。
【表１】
2004512733.tif 000004
【００３０】
前記表１で符号率（Ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が３／４、２／３、１／２、３／８、１／３、１／４、１／５、１／６である場合に、要求されるＥｂ／Ｎｏはそれぞれ０．８６、０．５７、０．０、−０．４１４、−０．５５、−０．８２、−０．９７５、−１．０８４（ｄＢ）であることが分かる。また、前記表１で符号率Ｒ＝１／３である符号を使用するシステムと符号率Ｒ＝１／６である符号を使用するシステム間には、最小限０．５３ｄＢ以上の性能差が存在する。これは“Ｓｈａｎｎｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｃａｐａｃｉｔｙ ｌｉｍｉｔ”による最小の性能差である。従って、実際具現可能な復号器とシステム環境を考慮すると、その差はこれより増加する。実際にシミュレーションによると、Ｒ＝２／３符号のパケット符号結合を使用するシステムと、Ｒ＝２／３符号のパケットダイバーシティ結合を使用するシステム間には、約１．１２ｄＢの性能差があることが分かる。
【００３１】
下記表２は２／３のサブ符号符号率（ｓｕｂ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）を使用するシステムで一度の再伝送を使用した場合に、パケット符号結合を使用する場合とパケットダイバーシティ結合を使用する場合の性能差を示す。下記表２のように、最小の性能差が１．１２ｄＢであるので、ターボ符号を使用するシステムでパケット符号結合が高い性能利得を有することが分かる。
【表２】
2004512733.tif 000005
【００３２】
以上から説明したように、ターボ符号（Ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅｓ）を使用する再伝送システムは、パケット符号結合方式を使用するのが優秀な性能を有することができる。従って、本発明はターボ符号を使用する再伝送システムで最適のパケット符号結合のためのサブ符号生成方法を説明する。即ち、本発明で提案する所定規則によりパケット符号結合のためのサブ符号を生成すると、上述した符号結合（ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）による利得を得ることができ、同一の量の再伝送を要求するシステムの性能を最大に改善させることができる。
【００３３】
図２は本発明の実施形態によるターボ符号を利用してサブ符号を生成するための装置を示している。図示されたように、前記サブ符号を生成するための装置は、ターボ符号器２００と、サブ符号発生器２０４と、制御器２０５と、からなる。
【００３４】
先ず、前記ターボ符号器を説明すると、第１構成符号器２０１は入力される情報ビット列を符号化して第１符号シンボル（情報シンボルＸ、第１パリティシンボルＹ０、Ｙ１）を出力する。インタリーバ２０２は前記入力される情報ビット列を所定規則によってインタリービングして出力する。第２構成符号器２０３は前記インタリービングされた情報ビット列を符号化して第２符号シンボル（情報シンボルＸ’、第２パリティシンボルＹ’０、Ｙ’１）を出力する。従って、ターボ符号器の出力シンボルは前記第１構成符号器２０１及び前記第２構成符号器２０３から出力される前記第１及び第２符号シンボルになる。ここで、前記第２構成符号器２０３から発生される情報シンボルＸ’は実際に伝送されないので、前記ターボ符号器の符号率は１／５である。
【００３５】
サブ符号発生器２０４は前記第１及び第２構成符号器２０１及び２０３から出力される前記第１及び第２符号シンボルを受信し、制御部２０５の制御下で前記符号シンボルを穿孔及び反復してサブ符号を発生する。前記制御部２０５は生成した穿孔（及び反復）マトリックスをメモリに貯蔵し、前記穿孔マトリックスによるシンボル選択信号を前記サブ符号発生器２０４に出力する。すると、前記サブ符号発生器２０４は前記シンボル選択信号により前記ターボ符号器からの所定穿孔範囲内の符号シンボル中、所定個数のシンボルを選択してサブ符号を生成する。
【００３６】
前記記号Ｘ、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ’０、Ｙ’１は、それぞれ次のように定義される。Ｘ’：ターボインタリービングされたシステマテック符号シンボル、または情報シンボル
（Ｔｕｒｂｏ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｃｏｄｅ ｓｙｍｂｏｌ ｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌｓ）
Ｘ：システマテック符号シンボル、または情報シンボル
（Ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ ｃｏｄｅ ｓｙｍｂｏｌ ｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ）
Ｙ０：ターボ符号器の上位構成符号器からのリダンダンシシンボル
（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｓｙｍｂｏｌ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｅｒ）
Ｙ１：ターボ符号器の上位構成符号器からのリダンダンシシンボル
（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｓｙｍｂｏｌ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｕｐｐｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｅｒ）
Ｙ’０：ターボ符号器の下位構成符号器からのリダンダンシシンボル
（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｓｙｍｂｏｌ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｅｒ）
Ｙ’１：ターボ符号器の下位構成符号器からのリダンダンシシンボル
（Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｓｙｍｂｏｌ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ Ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｅｒ）
【００３７】
以下の説明で、ＥＮＣ１（以下、第１符号シンボル）はターボ符号器で発生する符号シンボル中、第１構成符号器２０１で発生する情報シンボルＸと第１パリティシンボルＹ０、Ｙ１を示し、ＥＮＣ２（以下、第２符号シンボル）は、第２構成符号器２０３で発生する第２パリティシンボルＹ’０、Ｙ’１を示す。
【００３８】
３．Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ（Ｑｕａｓｉ−Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｓｅｔ）
サブ符号は一種の補完符号（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅｓ）である。しかし、サブ符号を生成することにおいて、反復されるシンボルが存在し、それぞれのサブ符号の特性が相異であるので、完全な補完符号ということはできない。また、本発明によるサブ符号はターボ符号から生成されるので、前記サブ符号を準補完ターボ符号（Ｑｕａｓｉ−Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｔｕｒｂｏ Ｃｏｄｅｓ：ＱＣＴＣ）という。前記準補完ターボ符号をＨＡＲＱシステムで使用する場合、再伝送方式を説明すると、次のようである。
【００３９】
パケット符号結合（Ｐａｃｋｅｔ ｃｏｄｅ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）を使用する代表的なシステムにはＨＡＲＱシステムがある。現在、提案されているＨＡＲＱタイプＩ、ＩＩ、ＩＩＩですべてパケット符号結合を使用することができ、このようなシステムに前記準補完ターボ符号を使用して再伝送技術を具現することができる。例えばパケット（Ｐａｃｋｅｔ）伝送のための基本単位の情報ビットブロックをトランスポートユニット（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｕｎｉｔ：ＴＵ）と定義すると、パケット符号結合を使用する前記ハイブリッドシステム、即ち、ＨＡＲＱタイプＩ、タイプＩＩ、タイプＩＩＩではそれぞれのトランスポートユニット（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｕｎｉｔ）伝送時ごとに、一つのサブ符号Ｃｉを選択して伝送する。
【００４０】
勿論、再伝送の基本単位は、初期伝送に使用されるＴＵの大きさと同一のものを使用することもでき、または伝送ごとに異なるものを使用することもできる。ただ、一度の初期伝送と再伝送ごとに次のように定義される準補完ターボ符号の集合（Ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅ ｓｅｔ）を使用する。
【００４１】
前記準補完ターボ符号（Ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅ）Ｃｑは符号集合サイズ（ｃｏｄｅ ｓｅｔ ｓｉｚｅ）Ｓを有し、それぞれのサブ符号Ｃｉ（ｉ＝０、１、２、．．、Ｓ−１）を組み合わせる（または符号結合）ことにより、母符号（ｍｏｔｈｅｒ ｃｏｄｅ）Ｃを再構成（ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）することができるか、または前記母符号の符号率より低い符号率を有する新しい符号Ｃｑを構成することができる。ここで母符号（ｍｏｔｈｅｒ ｃｏｄｅｓ）ということは、符号器（ｅｎｃｏｄｅｒ）が有することができる最小の符号率を意味する。上述した特性を考慮する時、前記準補完ターボ符号は、下記数式［数２］のように定義される。
【数２】
2004512733.tif 000006
【００４２】
ここで、ＳはＲｉの符号率を有するサブ符号の数であり、Ｒｍは母符号率である。
【００４３】
以下、準補完（ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ）ターボ符号を使用し、伝送単位をトランスポートユニット（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｕｎｉｔ；以下、ＴＵ）に定義し、初期伝送と再伝送で同一の大きさのＴＵを使用するシステムでの具体的な伝送方式を説明する。勿論、相異なるＴＵ大きさを使用するシステムでの伝送方式も支援が可能であり、ここでは説明の便利のためにすべて同一のＴＵ大きさを使用するシステムに対して説明する。ここで、サブ符号の数Ｓが４であり、母符号の符号率Ｒ（ｍｏｔｈｅｒ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が１／５である場合を仮定する。
＜１段階＞ 初期伝送及び再伝送は、トランスポートユニット（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｕｎｉｔ：ＴＵ）単位に遂行され、初期伝送及び再伝送時に準補完ターボ符号のサブ符号Ｃｉがそれぞれ伝送される。
＜２段階＞ 初期伝送と再伝送パケットのソフト結合による符号の全体符号率（Ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が１／５より大きな場合には、再伝送が要請されるごとに、準補完ターボ符号のサブ符号ＣｉのそれぞれがＣ０、Ｃ１、Ｃ２、．．．、ＣＳ−１の順に伝送される。この過程はパケット符号結合を遂行する段階である。
＜３段階＞ 初期伝送と再伝送パケットのソフト結合による符号の全体符号率（Ｏｖｅｒａｌｌ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）が１／５より小さいか、同じである場合には、再伝送が要請されるごとに、準補完ターボ符号のサブ符号ＣｉのそれぞれがＣ０、Ｃ１、Ｃ２、．．．、ＣＳ−１の順に反復され伝送される。この過程はパケットダイバーシティ結合を遂行する段階である。
＜４段階＞ 準補完ターボ符号の集合大きさは、任意の値を使用することができ、これはＲｍａｘとＲｍｉｎにより決定される。ここでは母符号率Ｒが１／５であり、再伝送のためのサブ符号の符号率が２／３であるので、最大４個のサブ符号を使用することができる。
【００４４】
下記表３は現在ＩＳ−２０００の１ＸＥＶＤＶシステムで使用可能なものに予想される順方向トラヒックチャネルパケットデータ率（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｒａｔｅｓ）による準補完ターボ符号の集合を示す。ここで、母符号率（Ｍｏｔｈｅｒ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）Ｒ＝１／５であり、それぞれのサブ符号（ｓｕｂ ｃｏｄｅ）の符号率Ｒ＝２／３、１／３、１／６である。
【表３】
2004512733.tif 000007
【００４５】
前記＜表３＞のように、サブ符号の符号率Ｒ＝１／６の場合には、母符号率Ｒ＝１／５より小さいので、伝送時ごとに同一の符号ＣＯが使用される。一方、サブ符号の符号率Ｒ＝１／３の場合には、母符号率（Ｍｏｔｈｅｒ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）Ｒ＝１／５より大きいので、伝送時ごとに相異なる符号ＣＯ、Ｃ１が使用される。この場合、符号集合の大きさ（Ｓｅｔ Ｓｉｚｅ）Ｓは２である。サブ符号の符号率Ｒ＝２／３の場合には、母符号率（Ｍｏｔｈｅｒ ｃｏｄｅ ｒａｔｅ）Ｒ＝１／５より大きいので、伝送時ごとに相異なる符号ＣＯ、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が使用される。この場合、符号集合の大きさＳは４である。結局、集合サイズ（Ｓｅｔ Ｓｉｚｅ）Ｓだけサブ符号が全部伝送されると、受信器は元の母符号率Ｒを復元することができ、符号器が提供する最大の符号化利得を獲得することができる。
【００４６】
４．Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ Ｍａｔｒｉｘ ｆｏｒ Ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅｓ
下記表４はそれぞれのサブ符号の符号率による穿孔マトリックス（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ）の一例を示す。
【表４】
2004512733.tif 000008
【００４７】
前記＜表４＞のように、符号率が１／５であるターボ符号を母符号に使用し、４個の情報ビットにより発生された符号シンボルに符号率が２／３であるサブ符号を生成すると仮定すると、４個の情報ビットに対して２０個の符号シンボルが発生されるので、この中で１４個を穿孔して符号率が２／３であるサブ符号を生成するようになる。もし、前記のように生成されるサブ符号のパケットダイバーシティ結合を遂行すると、前記穿孔マトリックスにより生成される｛Ｃ０｝を再伝送が要求されるごとに反復して伝送する。一方、パケット符号結合を遂行すると、再伝送要請があるごとに、相異なる符号シンボルを伝送する。集合内のサブ符号（Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）をすべて伝送した後には、前記パケットダイバーシティ結合を遂行する。パケット符号結合を使用するＨＡＲＱタイプＩＩＩの場合には、４度の伝送が遂行された以後に、前記母符号の符号シンボル全部（ｆｕｌｌ ｃｏｄｅｄ ｓｙｍｂｏｌｓ）を有して復号を遂行することができる。
【００４８】
一方、前記表４の穿孔マトリックスで記号“１”はその位置のシンボルが選択（または伝送）されることを示し、“０”は穿孔（ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）されることを示す。また“２”は該当される位置のシンボルが２度反復され伝送されることを意味する。ここで穿孔（及び反復）マトリックスは次の条件を満足するように設計する。
＜条件１＞ 反復（Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ）が使用される準補完ターボ符号のサブ符号は情報シンボルＸを反復する。
＜条件２＞ 反復が使用される準補完ターボ符号のサブ符号で、情報シンボルＸを反復する場合、すべてのサブ符号を結合した準補完ターボ符号で情報シンボルの反復周期は常に一定し、最小になるように設定する。
＜条件３＞ 穿孔（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ）が使用される場合、準補完ターボ符号のサブ符号は情報シンボルＸを除外したリダンダンシシンボルをできる限り穿孔する。
＜条件４＞ 穿孔が使用される場合、準補完ターボ符号のサブ符号は、情報シンボルＸを除外したリダンダンシシンボルをできる限り均一に（ｕｎｉｆｏｒｍｌｙ）穿孔する。
【００４９】
上述した条件を満足するＲ＝１／６の穿孔及び反復マトリックス（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｍａｔｒｉｘ）を説明する。
【００５０】
前記表４でＲ＝１／６の場合、伝送される符号シンボルの数列は次のようである。
Ｃ０：Ｘ、Ｘ、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ’０、Ｙ’１、Ｘ、Ｘ、Ｙ０、Ｙ１、Ｙ’０、Ｙ’１、．．．
【００５１】
ここで、一つの情報シンボル（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ）の入力に対して６個の符号シンボルが生成されるので、サブ符号の符号率は１／６である。前記Ｒ＝１／６の穿孔（及び反復）マトリックス（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ Ｍａｔｒｉｘ）を見ると、復号器では２度反復されたＸシンボルをソフト結合（ｓｏｆｔ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）して一つのシンボルに転換した後に復号を遂行する。従って、実際復号器に使用される符号率はＲ＝１／５である。このような情報語シンボルＸのエネルギが増加されたＲ＝１／５符号を使用する場合には、通常の均一なシンボルエネルギを使用するＲ＝１／５符号に比べて性能が改善される。言い換えれば、反復されるべきである一番適切なシンボルは情報語シンボルである。このような観点からみると、Ｒ＝１／６の穿孔及び反復マトリックス（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ａｎｄ ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ ｍａｔｒｉｘ）を使用することにより、情報語シンボルを均一に反復して情報語シンボルのエネルギを増加させる構造のＲ＝１／６符号を使用することができる。
【００５２】
前記表４でＲ＝１／３場合、伝送される符号シンボルの数列は次のようである。
Ｃ０：Ｘ、Ｙ０、Ｙ’０、Ｘ、Ｙ０、Ｙ’０、Ｘ、Ｙ０、Ｙ’０、Ｘ、Ｙ０、Ｙ’０、．．．．
Ｃ１：Ｘ、Ｙ１、Ｙ’１、Ｘ、Ｙ１、Ｙ’１、Ｘ、Ｙ１、Ｙ’１、Ｘ、Ｙ１、Ｙ’１、．．．
【００５３】
ここで、一つの情報語シンボル（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ）の入力に対して３個の符号語シンボルが生成されるので、サブ符号の符号率は１／３である。しかし、それぞれの伝送で使用される穿孔マトリックス（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ）が相異であるので、相異なる符号が伝送される。またＣ０とＣ１をソフト結合すると、情報シンボルであるＸは２度反復され伝送され、残りのＹ０、Ｙ１、Ｙ’０、Ｙ’１はそれぞれ一度ずつ伝送される。従って、符号率が１／５である復号器を使用して復号が可能であり、前記穿孔（及び反復）マトリックスが上述した条件を全部満足するので、性能を保障することができる。
【００５４】
前記表４でＲ＝２／３の一番目の場合、伝送される符号シンボルの数列は次のようである。
Ｃ０：Ｙ０、Ｘ、Ｙ’０、Ｙ０、Ｘ、Ｙ’０、Ｙ０、Ｘ、Ｙ’０、Ｙ０、Ｘ、Ｙ’０、．．．
Ｃ１：Ｘ、Ｙ’０、Ｙ０、Ｘ、Ｙ’０、Ｙ０、Ｘ、Ｙ’０、Ｙ０、Ｘ、Ｙ’０、Ｙ０、．．．
Ｃ２：Ｙ１、Ｘ、Ｙ’１、Ｙ１、Ｘ、Ｙ’１、Ｙ１、Ｘ、Ｙ’１、Ｙ１、Ｘ、Ｙ’１、．．．
Ｃ３：Ｘ、Ｙ’１、Ｙ１、Ｘ、Ｙ’１、Ｙ１、Ｘ、Ｙ’１、Ｙ１、Ｘ、Ｙ’１、Ｙ１、．．．
【００５５】
ここで、二つの情報語シンボル（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ）の入力に対して３個の符号語シンボルが生成されるので、サブ符号の符号率は２／３である。しかし、それぞれの伝送で使用される穿孔マトリックス（Ｐｕｎｃｔｕｒｉｎｇ ｍａｔｒｉｘ）が相異であるので、相異なる符号が伝送される。またＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３をソフト結合すると、情報語シンボルであるＸは２度反復され伝送され、残りのＹ０、Ｙ１、Ｙ’０、Ｙ’１はそれぞれ一度ずつ伝送される。従って、前記Ｒ＝１／６である場合と同一にＲ＝１／５の復号器を使用して復号が可能であり、前記穿孔（及び反復）マトリックスが上述した条件をすべて満足するので、性能を保障することができる。
【００５６】
前記表４でＲ＝２／３の二番目の場合、伝送される符号シンボルの数列は次のようである。
Ｃ０：Ｘ、Ｙ０、Ｘ、Ｘ、Ｙ’０、Ｘ、Ｘ、Ｙ０、Ｘ、Ｘ、Ｙ’０、Ｘ、Ｘ、Ｙ０、Ｘ、Ｘ、Ｙ’０、Ｘ、．．．
Ｃ１：Ｙ’０、Ｙ０、Ｙ’０、Ｙ０、Ｙ０、Ｙ’０、Ｙ’０、Ｙ０、Ｙ’０、Ｙ０、Ｙ０、Ｙ’０、．．．
Ｃ２：Ｙ１、Ｙ１、Ｙ’１、Ｙ’１、Ｙ１、Ｙ’１、Ｙ１、Ｙ１、Ｙ’１、Ｙ’１、Ｙ１、Ｙ’１、．．．
Ｃ３：Ｘ、Ｙ’１、Ｘ、Ｘ、Ｙ’１、Ｘ、Ｘ、Ｙ’１、Ｘ、Ｘ、Ｙ’１、Ｘ、．．．
【００５７】
ここで、４個の情報語シンボル（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｍｂｏｌ）の入力に対して６個の符号語シンボルが生成されるので、サブ符号の符号率は２／３である。しかし、それぞれの伝送で使用される穿孔マトリックスが相異であるので、相異なる符号が伝送される。またＣ０、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３をソフト結合すると、情報シンボルであるＸは２度反復され伝送され、残りのＹ０、Ｙ１、Ｙ’０、Ｙ’１はそれぞれ一度ずつ伝送される。従って前記Ｒ＝１／６である場合と同一にＲ＝１／５の復号器を使用して復号が可能であり、前記穿孔（及び反復）マトリックスが上述した条件を全部満足するので、性能を保障することができる。
【００５８】
５．伝送プロトコル
パケットが伝送されるトラヒックチャネルにＨＡＲＱタイプＩＩＩを適用する方式において、伝送しようとするそれぞれのパケット伝送プロトコルは、順方向トラヒックチャネルと逆方向トラヒックチャネル全部で使用可能である。従って、ここでは特別に伝達しようとする意味の混沌可能性がない場合に、順方向トラヒックチャネルと逆方向トラヒックチャネルを区別しなく総称してトラヒックチャネルに名称する。
【００５９】
５．１．伝送パケットの長さ及び物理チャネル対応関係
パケットが伝送されるトラヒックチャネルにＨＡＲＱタイプＩＩＩを適用する方式において、伝送しようとするそれぞれのパケットの長さは可変的に決定することができる。ここでは伝送しようとする一つのパケットを物理階層パケット（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐａｃｋｅｔ：以下、ＰＬＰ）に定義し、一つのＰＬＰには複数個のサブパケットが存在することができる。これをそれぞれ伝送ユーニット（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｕｎｉｔ：以下、ＴＵ）と名称する。前記それぞれのＴＵは可変的な長さを有することができる。従って、前記ＰＬＰも可変的な長さを有することができる。勿論、一つのＰＬＰに１個のＴＵが伝送されることもできる。
【００６０】
従って、後述されるＨＡＲＱタイプＩＩＩのプロトコルの説明ではこれを区別しなく代表的な二つの場合に対して説明する。即ち、伝送しようとするパケットはＴＵ、２ＴＵ、３ＴＵ、４ＴＵの長さを有することができ、それぞれのＴＵは、最小のＴＵ当たりビット数であるＴＵ＝７６８と、ＴＵ＝１５３６である二つの場合を有する。ここでＴＵ＝７６８である場合をこれからショットフォマット（Ｓｈｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ）と名称し、ＴＵ＝１５３６である場合をロングフォマット（Ｌｏｎｇ Ｆｏｒｍａｔ）と名称する。一つのＰＬＰに含まれるＴＵの最大数は可変的であり、物理伝送チャネルが提供する伝送率に従って決定される値である。ここでは一つのＰＬＰに４個のＴＵが伝送されると仮定する。
【００６１】
一方、一つのＰＬＰはスロット単位に伝送される。一つのＰＬＰ伝送のためのスロット（Ｓｌｏｔ）の数は１から任意の数まで設定可能である。一つのスロット（Ｓｌｏｔ）に伝送されるデータの数は可変的であり、物理伝送チャネルが提供する伝送率に従って決定される値である。即ち、一つのＰＬＰに対するデータ伝送率に従ってスロット（Ｓｌｏｔ）の数が決定される。ここではその中の一つの例として、一つのパケットが最小１個のスロット（Ｓｌｏｔ）から最大３２個のスロット（Ｓｌｏｔｓ）に該当されるショットフォマット（Ｓｈｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ）に伝送される場合と、一つのパケットが最小２個のスロット（Ｓｌｏｔ）から最大６４個のスロット（Ｓｌｏｔｓ）に該当されるロングフォマット（Ｌｏｎｇ Ｆｏｒｍａｔ）に伝送される場合を考慮する。このような区分はＴＵ＝７６８とＴＵ＝１５３６を区分するものと同一であり、ＴＵ＝７６８が最大１６個のスロット（ｓｌｏｔ）に伝送されるとの前提で、これをショットフォマット（Ｓｈｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ）と定義する。一方、ＴＵ＝１５３６、そして３２スロット（ｓｌｏｔ）を使用するものをロングフォマット（Ｌｏｎｇ Ｆｏｒｍａｔ）と定義する。勿論、このようなパケットの長さによる区分は基本的にＨＡＲＱタイプＩＩＩのプロトコル動作とは大きな関係がないが、長さによるシステムの利得率（Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）の変化とは密接した関係があるので、これを区別して説明する。
【００６２】
５．２．伝送トラヒックの誤り検出方式及び再伝送方式
一つのＰＬＰにあるそれぞれのＴＵは独立的な誤り検出符号を有している。従って、それぞれのＴＵに発生される誤りを検出して再伝送を要請することができ、または一つのＰＬＰに一つの誤り検出符号を使用して全体ＴＵに発生される誤りを検出して再伝送を要請することができる。実際に、受信器は受信されたパケットで誤りが検出されるかを判断し、前記判断結果を送信器にＰＬＰ単位に伝送する。しかし、一つのＰＬＰに存在するサブブロックである複数個のＴＵそれぞれに誤りが発生したか否かに従って、再伝送されるＰＬＰ内のＴＵ構成は異なることができる。
【００６３】
図３では一つのＰＬＰが一つのスロット（Ｓｌｏｔ）を使用する場合のＨＡＲＱの伝送方式を示している。前記図３のように、一つのＰＬＰは隣接した３個のスロット（ｓｌｏｔｓ）とインタレーシング（Ｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ）され伝送される。即ち、前記図３のように４個のスロット（ｓｌｏｔ）に対して相異なるパケットが伝送されることができ、それぞれに対して独立的なＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が逆方向チャネルを通じて伝送される。従って、このような構造でそれぞれのＰＬＰは独立的なＳＷ−ＡＲＱ（Ｓｔｏｐ ａｎｄ Ｗａｉｔ ＡＲＱ）プロトコルに動作することができ、常に一定の逆方向制御信号が受信器から送信器に伝送される。このような構造をＭｏｄｕｌｏ Ｎ ＨＡＲＱと定義し、前記定義されたＮに従ってインタレーシングされるスロット（ｓｌｏｔｓ）の数を決定する。前記図３はＮ＝４である場合を示したものである。このような構造でインタレーシングされたスロット（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ ｓｌｏｔｓ）を一つの使用者が使用することもできる。この場合、それぞれの連続したスロット（Ｓｌｏｔ）をＰＬＰ伝送のためのスロット（Ｓｌｏｔ）に使用可能である。しかし、この場合には使用者のＨＡＲＱタイプＩＩＩのプロトコルがＳＲ−ＡＲＱ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｒｅｐｅａｔ−ＡＲＱ）に動作し、Ｎ＝４個のスロット（Ｓｌｏｔ）だけ受信されたデータを貯蔵するメモリが受信器の物理チャネルに提供されるべきである。従って、ここではこのようなメモリ要求が不要なＳＷ−ＡＲＱを基準に説明する。しかしＳＲ−ＡＲＱを使用する場合にも同一にプロトコル説明が可能である。
【００６４】
図４は一つのＰＬＰが二つのスロット（Ｓｌｏｔ）を使用する場合のＨＡＲＱの伝送方式を示している図である。前記図４のように、一つのＰＬＰは隣接した３個のスロット（ｓｌｏｔｓ）とインタレーシング（Ｉｎｔｅｒｌａｃｉｎｇ）され２個のスロット（Ｓｌｏｔ）に伝送される。従って受信器は２個のスロット（Ｓｌｏｔｓ）を受信しなければ完璧な一つのＰＬＰを復元することができない。前記図４のように、４個のスロット（ｓｌｏｔｓ）に対してそれぞれ異なるパケットが伝送されることができ、それぞれに対して独立的なＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が逆方向チャネルを通じて伝送される。従って、このような構造でそれぞれのＰＬＰは独立的なＳＷ−ＡＲＱプロトコルに動作することができ、常に一定の逆方向制御信号が受信器から送信器に伝達される。このような構造を“Ｍｏｄｕｌｏ Ｎ ＨＡＲＱ”と定義し、前記定義されたＮに従ってインタレーシングされたスロット（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ ｓｌｏｔｓ）の数が決定される。
【００６５】
送信器は複数個のＡＣＫ／ＮＡＣＫ識別者ビット（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｂｉｔｓ）中のいずれか一つだけでもＮＡＣＫに検出されると、順方向トラヒックチャネル（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）を通じて下記表５と表６の準補完コード集合（ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅ ｓｅｔｓ）を使用して再伝送が要請されたＰＬＰを伝送する。複数個のＡＣＫ／ＮＡＣＫ識別者ビット（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｂｉｔｓ）が使用される場合に発生することができるＡＣＫ／ＮＡＣＫの組合は非常に多様であり、それぞれの場合に送信器が再伝送ＰＬＰを通じて伝送するＴＵは各種方式により伝送することができる。一般的にＴＵ伝送は下記条件を満足すべきである。
＜条件１＞ 複数個のＴＵに該当するそれぞれのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット中でＡＣＫに受信されたＴＵは伝送しない。
＜条件２＞ 複数個のＴＵに該当するそれぞれのＡＣＫ／ＮＡＣＫビット中でＮＡＣＫに受信されたＴＵは優先して伝送し、この時、伝送の優先順位はサービス優先順位による。
＜条件３＞ 再伝送しようとするＰＬＰのスロット全体で使用可能な総ビット数がＮＡＣＫに受信されたＴＵに該当するビット数より大きな場合には、前記条件２の優先順位を有するＴＵを優先的に反復して伝送する。
＜条件４＞ ただし、それぞれのＴＵに対するＱｏＳを保全すべきである場合には、再伝送時にも初期伝送のようなＱｏＳを維持して伝送するように、それぞれのＴＵに対する加重値を計算して伝送する。例えば、４個のＴＵを使用するＰＬＰの場合に、それぞれのＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３に割り当てられたＱｏＳをそれぞれＱｏＳ０、ＱｏＳ１、ＱｏＳ２、ＱｏＳ３とし、（ＱｏＳ０＋ＱｏＳ１＋ＱｏＳ２＋ＱｏＳ３）＝１．０と仮定すると、ＴＵ０がＡＣＫ、残りのＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３がＮＡＣＫに受信された場合、前記ＱｏＳは再伝送のために下記のように設定される。
ＱｏＳ１＝ＱｏＳ１×（１／（ＱｏＳ０＋ＱｏＳ１＋ＱｏＳ２））
ここで（ＱｏＳ０＋ＱｏＳ１＋ＱｏＳ２＜０
ＱｏＳ２＝ＱｏＳ２×（１／（ＱｏＳ０＋ＱｏＳ１＋ＱｏＳ２））
ここで（ＱｏＳ０＋ＱｏＳ１＋ＱｏＳ２）＜０
ＱｏＳ３＝ＱｏＳ３×（１／（ＱｏＳ０＋ＱｏＳ１＋ＱｏＳ２））
ここで（ＱｏＳ０＋ＱｏＳ１＋ＱｏＳ２）＜０
【００６６】
前記ＱｏＳ設定過程を一般化すると、次のようである。一つのＰＬＰにＰ個のＴＵを使用し、それぞれをＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２、．．．ＴＵ（Ｐ−１）と定義し、この中でＮＡＣＫに受信されたＴＵをそれぞれＴＵ（ｉ）、ＴＵ（ｊ）、．．．、ＴＵ（ｓ）（ここで、ｉ、ｊ、．．．、ｓ∈｛０、１、２、３、４、．．．、Ｐ−１｝）とすると、次の方式により再伝送すべきであるＴＵの加重値を計算してそれぞれの伝送ビット数を調整して再伝送する。
ＱｏＳ（ｉ）＝ＱｏＳ（ｉ）×（１／（ＱｏＳ（ｉ）＋ＱｏＳ（ｊ）＋．．．＋ＱｏＳ（ｓ）））
ここで、（ＱｏＳ（ｉ）＋ＱｏＳ（ｊ）＋．．．＋ＱｏＳ（ｓ））＜０
ＱｏＳ（ｊ）＝ＱｏＳ（ｊ）×（１／（ＱｏＳ（ｉ）＋ＱｏＳ（ｊ）＋．．．．＋ＱｏＳ（ｓ）））
ここで（ＱｏＳ（ｉ）＋ＱｏＳ（ｊ）＋．．．＋ＱｏＳ（ｓ））＜０
：　　　　：
ＱｏＳ（ｓ）＝ＱｏＳ（ｓ）×（１／（ＱｏＳ（ｉ）＋ＱｏＳ（ｊ）＋．．．＋ＱｏＳ（ｓ）））
ここで（ＱｏＳ（ｉ）＋ＱｏＳ（ｊ）＋．．．＋ＱｏＳ（ｓ））＜０
【００６７】
次にトラヒックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）は逆方向ＡＣＫチャネル（ｔｈｅ Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｌｉｎｋ ＡＣＫ Ｃｈａｎｎｅｌ）に伝達される複数個のＡＣＫ／ＮＡＣＫ識別者ビット（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｂｉｔｓ）全部でＡＣＫが検出される場合のみに、順方向トラヒックチャネルを通じて新しいＰＬＰを伝送する。
【００６８】
５．３．トラヒックチャネルの伝送符号選択方式
トラヒックチャネルに伝送されるＰＬＰは、伝送時ごとに準補完コード（Ｑｕｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅ）を使用して符号化（ｅｎｃｏｄｉｎｇ）される。即ち、トラヒックチャネルのＰＬＰ伝送率（ｄａｔａ ｒａｔｅ）に応じて下記の表５と表６から設定されるセット大きさ（ｓｅｔ ｓｉｚｅ）Ｓである補完符号集合（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅ ｓｅｔ）で初期伝送にはＣ０が使用され、以後に逆方向ＡＣＫチャネルからＮＡＣＫが受信されるごとに、トラヒックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）にＣ１、Ｃ２、ＣＳ−１、Ｃ０、Ｃ１、．．．の順に伝送される符号（ｃｏｄｅ）が循環（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ）され選択される。
【表５】
2004512733.tif 000009
【表６】
2004512733.tif 000010
【００６９】
例えば、逆方向ＡＣＫチャネルから続けて３度のＮＡＣＫが受信されると、順方向トラヒックチャネル（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）にはそれぞれのＮＡＣＫに対応してＣ１、Ｃ２、Ｃ３の順にサブ符号（ｓｕｂ ｃｏｄｅ）が使用される。もし、以後にも２度以上のＮＡＣＫが受信されると、さらにサブ符号Ｃ０、Ｃ１が使用される。以後ＡＣＫが受信されると、伝送を中止し、新しいトラヒックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰＬＰを伝送する。それぞれの再伝送で使用される準補完符号（ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｃｏｄｅ）種類に関する情報は、送信器が毎度伝送しなく、送信器と受信器全部の伝送率（Ｄａｔａ ｒａｔｅ）により決定された集合大きさ（ｓｅｔ ｓｉｚｅ）Ｓに応じて０、１、２、．．．、Ｓ−１、０、１、．．．、の順に循環（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｎｇ）される。
【００７０】
６．逆方向ＡＣＫチャネルの構造及び伝送方式
受信器は受信されたそれぞれのＰＬＰに誤りが検出されたかを示すメッセージを逆方向ＡＣＫチャネル（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｌｉｎｋ ＡＣＫ Ｃｈａｎｎｅｌ）に伝送する。ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージは前記ＰＬＰのそれぞれのＴＵにＡＣＫ／ＮＡＣＫ識別者ビット（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｂｉｔ）を伝送する。従って、最大４個の独立的なＴＵが順方向トラヒックチャネルを通じて伝送される場合、前記逆方向ＡＣＫチャネルは４個のＡＣＫ／ＮＡＣＫビットを伝送する。即ち、ＴＵが使用される場合には、これに該当する個数だけのＡＣＫ／ＮＡＣＫビットが伝送される。
【００７１】
６．１．逆方向ＡＣＫチャネルに伝送されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の周期性
次に、逆方向ＡＣＫチャネルに伝送されるＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の周期性に関して記述する。本発明で提案するＨＡＲＱ方式ではＳＲ−ＡＲＱやＳＷ−ＡＲＱプロトコルに関係なし、常に一定のＡＣＫ／ＮＡＣＫ伝送周期を使用し、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号の周期は、それぞれのトラヒック伝送率により決定される。またトラヒックチャネルで伝送されるそれぞれのサブ符号（Ｓｕｂ ｃｏｄｅ）の長さが１スロット（ｓｌｏｔ）、または２スロット（ｓｌｏｔｓ）に制限されるので、最大２個のスロット（ｓｌｏｔｓ）を受信すると、一つのＰＬＰに対応されるサブ符号（Ｓｕｂ ｃｏｄｅ）を受信することができる。即ち、トラヒック伝送に使用されるすべての符号は必ず１スロット（ｓｌｏｔ）、または２スロット（ｓｌｏｔｓ）で伝送が完了されるように設計される。従って、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号は一定の間隔を有する１スロット、または２スロット（Ｓｌｏｔｓ）の単位に伝送される、前記図３と前記図４はそれぞれの伝送率によるサブ符号（ｓｕｂ ｃｏｄｅｓ）を示す。
【００７２】
前記逆方向ＡＣＫチャネル（Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｌｉｎｋ ＡＣＫ Ｃｈａｎｎｅｌ）に伝送されるＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージは、トラヒックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰＬＰが使用するパケット伝送率（Ｐａｃｋｅｔ ｄａｔａ ｒａｔｅｓ）、パケットフォマット（Ｐａｃｋｅｔ Ｆｏｒｍａｔ）、そしてインタレーシングされたマルチスロット（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅｄ ｍｕｌｔｉ−ｓｌｏｔ）を使用するかによって、前記表５と前記表６に区分される。前記ＰＬＰがショットフォマット（Ｓｈｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ）で４個のインタレーシングされたスロットを使用する場合、それぞれのＰＬＰ伝送率（ｄａｔａ ｒａｔｅｓ）に従って周期が４スロット（＝５ｍｓｅｃ）である場合と８スロット（＝１０ｍｓｅｃ）である二つの場合に区分して考慮することができる。即ち、受信器は前記トラヒックを受信した時点から二番目スロットの先１／２スロットに前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを時間多重化（ｔｉｍｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）する。従って、前記ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージは伝送トラヒックを受信した時点から正確に１スロットが進行した後に常に伝送される。
【００７３】
前記トラヒックチャネルを通じてＰＬＰを受信した後に、前記逆方向ＡＣＫチャネル（Ｒｅｖｅｒｓｅ ＡＣＫ Ｃｈａｎｎｅｌ）から伝送される一番目ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージを第１ＡＣＫ／ＮＡＣＫと定義する。周期が４スロットである場合、前記図３のように奇数／偶数番目の区別なしそれぞれ伝送されるＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージはより早い終了（Ｅａｒｌｙ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）のために使用される。また前記順方向トラヒックチャネル（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰＬＰの再伝送時、準補完サブ符号（ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｓｕｂ ｃｏｄｅ）の転換のための制御メッセージ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｓｓａｇｅ）に使用される。
【００７４】
一方、前記図４のように周期が８スロットである場合、奇数／偶数番目に関係なし伝送されるそれぞれのＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージは早い終了（Ｅａｒｌｙ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）のために使用され、偶数番目伝送されるＡＣＫ／ＮＡＣＫのみが順方向トラヒックチャネル（Ｆｏｒｗａｒｄ Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰＬＰの再伝送時、準補完サブ符号（ｑｕａｓｉ−ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ ｓｕｂ ｃｏｄｅ）の転換のための制御メッセージ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｓｓａｇｅ）に使用される。
【００７５】
ここで早い終了（Ｅａｒｌｙ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）とは一つのＰＬＰに割り当てられたスロットを全部受信する以前に、これより制限されたスロットを受信した状態で伝送しようとするＰＬＰを誤りなし受信することができる場合、これ以上のスロット伝送をトラヒックチャネルに伝送しなく、新しいＰＬＰを伝送することにより、伝送効率を増加させるための方式をいう。
【００７６】
前記トラヒックチャネル（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌ）のＰＬＰが前記ロングフォマット（Ｌｏｎｇ Ｆｏｒｍａｔ）を使用する場合には、ＰＬＰ伝送率（ｄａｔａ ｒａｔｅｓ）に従って周期が８スロット（＝１０ｍｓｅｃ）である場合と、１６スロット（＝２０ｍｓｅｃ）である二つの場合に区分され、奇数番目と偶数番目のＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージの役割は、前記ショットフォマット（Ｓｈｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ）の場合と同一である。
【００７７】
６．２．伝送プロトコルの動作例
図５と図６は本発明による順方向及び逆方向スロット伝送の動作を示している図である。上述したように、ＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージの伝送は、全ての伝送率に対して１スロット／ＰＬＰと２スロット／ＰＬＰの二つに区分され制御される。
【００７８】
前記図５は１スロット／ＰＬＰの場合に、ＨＡＲＱ動作によるスロット処理流れを示している図である。前記図６は２スロット／ＰＬＰの場合に、ＨＡＲＱ動作によるスロット処理流れを示している図である。前記二つの方式は再伝送時に使用するサブ符号（Ｓｕｂ ｃｏｄｅ）の転換を２スロット単位に遂行するか、または１スロット単位に遂行するかにより区分される。
【００７９】
図７は本発明の望ましい実施形態によって多重データサービスを提供する場合、データの再伝送時の制御流れ図である。以下、図７を参照して本発明による多重データの再伝送時の制御過程を詳細に説明する。また、以下で説明の便利のために、多重データを送信する送信器は基地局に、受信器は端末機に仮定する。即ち、順方向に多重データが送信される場合に仮定して説明する。
【００８０】
図７を参照すると、送信器は３００段階で多重データサービスを受信する使用者に多重データを送信する。この時、各サービスデータ（Ｔｕｓ、ｓ＝０、１、２、．．．、）は伝送率に応じて符号化された後に伝送される。そして、前記伝送されるデータの伝送率とデータの数によってＰＬＰの構造が相異なるように構成される。以下ではＰＬＰが相異なる４種類のＴＵを有する場合について図８を参照して説明する。
【００８１】
図８は本発明によって多重データの再伝送が遂行される過程を説明するための送信器と受信器間のデータ流れ図である。
【００８２】
特定の使用者に送信しようとするデータが相異なる４種類のデータ（ＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３）である場合、即ち、前記図８に示した参照符号４００のように構成される場合に仮定する。前記ＰＬＰの符号率及び伝送率は上述した方法により決定される。前記ＰＬＰは実際に伝送されるエア（ａｉｒ）上の単位ではなく、上位階層で処理される単位である。実際にエア（ａｉｒ）上では、前記ＰＬＰは複数のスロットに伝送されることができる。即ち、図８に示したように、１個のＰＬＰ４１０は３スロット間に伝送されることもできる。以下の説明では相異なる４種類の多重データが一つのＰＬＰに構成され、３スロット間受信器に伝送される場合を説明する。
【００８３】
前記送信器は３００段階で相異なる４種類の多重データが一つの物理チャネルパケットに構成されたデータを伝送する。前記４種類の多重データは図８に示された４００のようにＴＵ０〜ＴＵ３になる。そして前記多重データは一つの物理チャネルパケットに構成される時、インタリービングされるので、前記一つの物理チャネルパケットを構成する参照符号４１０〜４３０に均等に分布され構成される。また前記物理チャネルパケットは初期伝送であるので、一番目符号（Ｃ０）により符号化される。前記物理チャネルパケットは、連続された３個のスロットに１回送信することもでき、所定の周期に多数回区分して伝送することもできる。本実施形態では所定の周期に多数回区分され伝送される場合を仮定して説明する。
【００８４】
従って、前記３００段階で、前記ＰＬＰデータ４１０は一番目に伝送される。また前記一番目伝送されるデータ４１０は上述したようにインタリービングされているので、前記４種類の多重データ（ＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３）が全部含まれている。前記３スロットに区分されたＰＬＰは所定周期に伝送されるので、前記送信器は一人の使用者に送信しようとするデータをｔ０の時点で送信し、以後、他の使用者のデータを送信する。前記一人の使用者のデータ、即ち、上述した４種類の多重データは図８で斜線に表示された部分である。前記ＰＬＰデータは受信器に到着するまで、チャネル環境及び送信器と受信器間の離隔距離などによって所定の遅延時間を有する。前記受信器は遅延されたＰＬＰデータをデコーディングし、前記ＰＬＰデータに対する多重応答信号を送信器に送信する。デコーディング後、前記受信器は４種類の相異なるデータであるＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３のデータごとに含まれているＣＲＣを検査してＣＲＣ ＧＯＯＤである場合、受信が成功したことに判断する。以下の説明で、“デコーディング成功”とは、デコーディングされたデータのＣＲＣ検査結果がＧＯＯＤである場合を意味する。このような多重応答信号は４種類のデータごとに受信成功（ＡＣＫ）、または受信失敗（ＮＡＣＫ）を示すメッセージを含む。即ち、前記受信成功（ＡＣＫ）はデコーディングが成功した場合であり、受信失敗（ＮＡＣＫ）はデコーディングが失敗した場合である。そして前記受信器は前記多重データに対する多重応答信号を送信器に伝送する。この時、各ＴＵに対する応答信号は１ビット、または２ビットに構成することができる。以下の説明では１ビットに構成される場合を説明し、１である場合は成功、０である場合は失敗に仮定して説明する。
【００８５】
前記送信器で送信された４種類のデータに対してコーディングした結果が全部成功である場合、前記受信成功（ＡＣＫ）信号は‘１１１１’に構成され、４種類のデータに対してコーディングした結果が全部失敗である場合、前記受信失敗（ＮＡＣＫ）信号は‘００００’に構成される。このような方法に、送信されたデータごとに受信成功、または受信失敗を判断することができる。
【００８６】
さらに図７を参照して説明する。前記送信器は３００段階で第１ＰＬＰデータ４１０を送信した後、受信器から多重応答信号の受信を検査する。受信器から多重応答信号が受信されると、送信器は３０２段階に進行して再伝送要求があるかを検査する。以下の説明で再伝送要求とは、前記送信したＰＬＰデータ中、ＣＲＣ検査結果ＢＡＤが発生したデータが少なくとも一つ存在する場合を意味する。そのため前記再伝送要求がある場合、３１０段階に進行し、そうでない場合、即ち、すべてのデータの伝送が成功した場合、３０４段階に進行する。前記送信器は再伝送要求がない場合、３０４段階に進行して前記送信されたデータの成功信号が１ＰＬＰ単位に受信されたかを検査する。前記検査結果、１ＰＬＰ単位に即ち、図８に示された４１０のように一番目符号（Ｃ０）にコーディングされた三番目スロットであるＣｏ＃３で三番目ＰＬＰデータ４３０を送信した後、それによる応答信号が受信成功であるかを検査する。
【００８７】
このような検査が必要な理由は、前記すべてのデータの伝送が成功した場合が多数存在できるためである。これを詳述すると、Ｃｏ＃１（４１０）はｔ０の時点で伝送され、Ｃｏ＃２（４２０）はｔ１の時点で伝送され、Ｃｏ＃３（４３０）はｔ２の時点で伝送される。そして前記Ｃｏ＃１（４１０）の伝送結果はｔ０とｔ１の時点間に受信され、前記Ｃｏ＃２（４２０）の伝送結果はｔ１とｔ２の時点間に受信され、前記Ｃｏ＃３（４３０）の伝送結果はｔ２とｔ３の時点間に受信される。従って送信器は一つのＰＬＰを３個のスロットデータに区分した場合、送信器は３番目ＰＬＰデータ４３０を伝送した後、前記ＰＬＰデータ４３０のすべてのＴＵに対する多重応答信号を受信すると、３０８段階で次のＰＬＰを送信するようになる。図８を参照して説明すると、一番目ＰＬＰ４００は４種類の多重データＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３に構成され、二番目ＰＬＰ５００は３種類の多重データＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２に構成される場合、一番目ＰＬＰ４００の伝送が完了されると、二番目ＰＬＰ５００を伝送するようになる。
【００８８】
従って、前記送信器は３０４段階の前記検査結果、１ＰＬＰ単位のデータを送信した後、応答信号が成功的に受信された場合、３０８段階に進行する。これと異なり、前記送信器は前記３０４段階の検査結果、１ＰＬＰ単位のデータを送信した後ではない場合、即ち、前記図８で一番目符号（Ｃｏ）にコーディングされた一番目スロットであるＣｏ＃１（４１０）、または二番目スロットであるＣｏ＃２（４２０）で応答信号が成功である場合、３０６段階に進行する。
【００８９】
前記送信器は３０６段階に進行する場合、１ＰＬＰ単位のデータを全部送信する前に、応答信号が受信成功された場合であるので、現在伝送中であるＰＬＰデータの送信を終了し、３０８段階に進行する。例えば、一番目スロットＣｏ＃１（４１０）で成功した場合、二番目スロットＣｏ＃２（４２０）と三番目スロットＣｏ＃３（４３０）を送信しなく、新しいＰＬＰ（図８の５００）を送信するようになる。また前記各多重データは単純にデータの順序のみを表示するもので、図８で参照符号４００のＴＵ０と参照符号５００のＴＵ０は同一であることもでき、異なることもできる。前記ＰＬＰ５００は以前のＰＬＰ４００のように３個のスロットを通じて伝送されることもでき、それより多くのスロット、または少ないスロットに伝送されることもできる。
【００９０】
また、前記３０２段階の検査結果、前記多重応答信号が再伝送を要求する信号である場合、前記送信器は３１０段階に進行して１ＰＬＰ単位に伝送が失敗したかを検査する。前記送信器は前記３１０段階の検査結果、１ＰＬＰ単位に送信が失敗した場合、変更可能な次の符号にコードを変更する。例えば、変更可能な次のコードがＣ１である場合、コーディングする符号をＣ１に変更した後、３１４段階に進行する。ここで１ＰＬＰ単位とは、前記３個のスロットを通じて伝送されるデータ、即ち、前記ＰＬＰ４００（ＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３）が３個のスロットに分割されたデータ４１０、４２０、４３０が全部伝送される場合を意味する。また前記一番目ＰＬＰデータ４１０の伝送後、前記一番目ＰＬＰデータ４１０の受信結果に応じて前記二番目及び三番目ＰＬＰデータ４２０及び４３０の構成が相異なることができる。前記最初伝送以後のデータ構成に対しては図９を参照してさらに詳細に説明する。そして上述した１ＰＬＰ単位に伝送が遂行されたかの検査は、最初１ＰＬＰを区分したスロットの個数に対応する回数に伝送されたかを検査するものを意味する。
【００９１】
３１４段階で、前記送信器は前記受信された再伝送要求信号を検査して伝送に成功したデータが存在するかを検査する。前記多重応答信号が各ＴＵに対するＡＣＫ／ＮＡＣＫを示すので、前記多重応答信号を検査して前記送信されたデータ中、少なくとも一つのデータの伝送が成功されたかを検査する。
【００９２】
前記３１４段階の検査結果、伝送に成功したデータが存在する場合、前記送信器は３１８段階に進行し、そうでない場合、３１６段階に進行する。即ち、送信されたすべてのデータを受信器でデコーディングした結果、デコーディングに成功したデータが一つもない場合、３１６段階に進行してすべてのＰＬＰデータを再伝送する。この時、再伝送は１ＰＬＰ単位のスロットが終了された場合とそうでない場合に区分されることができる。即ち、１ＰＬＰ単位のスロットが終了された場合、変更可能な次の符号にコードを変更して、データを再伝送する。しかし、１ＰＬＰ単位のデータが終了されない場合、例えば一番目ＰＬＰデータ４１０のみを伝送するか、または一番目及び二番目ＰＬＰデータ４１０及び４２０のみを伝送する場合、前記伝送したＰＬＰデータは次のスロットに前記元のコードに再伝送する。
【００９３】
一方、前記送信されたデータ中、伝送に成功したデータが存在する場合、前記送信器は３１８段階に進行して再伝送するデータが２以上であるかを検査する。前記３１８段階の検査結果、再伝送するデータが２以上である場合、３２２段階に進行する。この時、送信器は前記失敗したＴＵを初期送信時と同一の伝送率に送信すべきであるので、前記送信に失敗した一つのＴＵをコーディングして４個のデータを送信する場合と同一の形態のスロットに形成した後、これを再伝送する。例えば、前記４種類の伝送されたデータ中、ＴＵ０のデータのみが伝送に失敗した場合、前記ＴＵ０のデータのみを再伝送する。また前記一つのＰＬＰを構成する場合には、前記初期伝送時のように４個のＴＵが必要になる。従って、前記送信器はＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３の代わりにＴＵ０のデータを反復する。このように伝送に失敗したＴＵのみにＰＬＰを構成した後、前記送信器は前記ＰＬＰをスロットに分割する。即ち、前記新しい生成されたＰＬＰはスロットデータに分割される。
【００９４】
そして伝送する時点になると、前記新しい生成され一つのスロット大きさに分割されたＰＬＰを送信する。
【００９５】
一方、前記再伝送するデータが２以上である場合、前記送信器は３２２段階で伝送したＴＵの総数が失敗（ＮＡＣＫ）したＴＵの定数倍（Ｎ）であるかを検査する。図８を参照すると、４種類のデータ（ＴＵ）が送信されるので、上述した条件を満足するためには、２個のデータが成功すべきであり、残りの２個のデータが失敗すべきである。前記実施形態では４種類のデータ（ＴＵ）が送信される場合を説明したが、６種類、または８種類などのデータが伝送される場合にも同一に適用されることができる。前記３２２段階で、前記条件を満足する場合、前記送信器は３２４段階に進行し、そうでない場合、３２６段階に進行する。
【００９６】
３２４段階で、戦記送信器は前記再伝送が要求されたデータの反復比率を同一の比率に反復するかを検査する。前記反復比率に対する検査はサービスの種類（Ｔｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＴｏＳ）、または要求されたサービスの品質（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ：ＱｏＳ）によって決定することができ、これを予めテーブルに構成するか、またはこれを決定するためのアルゴリズムを使用することができる。前記送信器は前記失敗したＴＵが同一比率に反復されるべきである場合、３２８段階に進行し、そうでない場合、３２６段階に進行する。
【００９７】
３２８段階で、前記送信器は各データを順次的に反復するか、または一つのデータを反復する回数だけ挿入し、次のデータを反復する回数だけ反復して再伝送する。一方、同一比率の反復ではなく、または伝送したデータの総数が失敗したデータの定数倍ではない場合、３２６段階に進行して優先順位が高いデータの反復回数を決定し、以後データの反復回数を決定する。これは優先順位が高い一つのデータのみ反復することもでき、伝送に失敗したデータを優先順位によって適切に反復することもできる。これはシステムの設計事項であるので、詳細な説明は省略する。
【００９８】
データ再伝送が遂行される場合について図９を参照して詳細に説明する。
【００９９】
図９は本発明の一実施形態に応じてデータの再伝送が遂行される場合、データが反復されるものを示した図である。
【０１００】
一つのＰＬＰが４種類の相異なるＴＵを含み、一つのＰＬＰはそれぞれの伝送に対してＣ０、Ｃ１、…の順に選択された符号に符号化され、３スロットに伝送される。前記一番目ＰＬＰデータ４００（ＴＵ０、ＴＵ１、ＴＵ２、ＴＵ３）は一番目符号（Ｃ０）に符号化され、前記符号化されたデータは一番目スロットＣｏ＃１で伝送される。前記送信器は前記一番目スロットＣｏ＃１をｔ０の時点で送信する。所定の時間が経過すると、受信器は一番目ＰＬＰデータ４１０を受信し、受信されたデータをデコーディングした後、デコーディングされたデータ中、ＣＲＣがＧＯＯＤであるデータを検出する。前記受信器はＣＲＣがＧＯＯＤであるデータに対して受信成功（ＡＣＫ）信号を送信器に出力し、ＣＲＣがＢＡＤであるデータに対して受信失敗（ＮＡＣＫ）信号を送信器に出力する。この時、受信器から出力される受信成功、または受信失敗に対する信号は４種類データそれぞれに対して多重応答信号ビットに成功、または失敗を知らせる。前記受信器が多重応答信号‘１１００’を伝送すると、これはＴＵ０、ＴＵ１のデータはＣＲＣ ＧＯＯＤの場合であり、ＴＵ２、ＴＵ３のデータはＣＲＣ 果ＢＡＤの場合である。前記検査結果、ＣＲＣがＢＡＤであるデータは次のスロットＣｏ＃２で反復され前記Ｃ０の符号に符号化される。この時、反復される場合を図９に示した。二つのデータに対して同一比率である場合、４１０−ａ、４１０−ｂのように、順次的に２度反復するか、ＴＵ２を連続して反復することもできる。もし前記多重応答信号が‘１０００’であり、ＴＵ１が一番高い優先順位を有すると、ＴＵ１のみを２回反復して伝送することができる。このようにＴＵ１のみを連続して反復して伝送する場合、図９の４１０−ｃのように構成されることもでき、反復されるＴＵ１の位置をＴＵ２とＴＵ３の間、または最後に位置するように構成することもできる。即ち、反復されるＴＵの位置は可変的に構成することができる。そして前記再伝送されたデータによりＣＲＣ ＢＡＤが発生したデータがＴＵ３である場合、三番目スロットＣｏ＃３では４種類のデータを入力する位置全部にＴＵ３（４３０）のみを反復するように構成することもできる。このように伝送した場合にも、ＴＵ３のＣＲＣがＢＡＤである場合、次の符号であるＣ１を利用してＴＵ３のみをコーディングして再伝送する。前記ＰＬＰデータに誤りがなくなるまで、このような過程は持続的に反復される。
【０１０１】
【発明の効果】
上述したように、本発明は多重データの伝送時に、効率的にデータ再伝送が遂行され、再伝送時に再伝送処理量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）を高めることができるが利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ターボ符号を使用するパケットデータシステムで、パケット符号結合とパケットダイバーシティ結合間の性能差をグラフに示した図である。
【図２】本発明の実施形態によるターボ符号のブロック構成図である。
【図３】本発明による一つの物理階層パケット（ＰＬＰ）が一つのスロット（Ｓｌｏｔ）を使用する場合のＨＡＲＱの伝送方式を示した図である。
【図４】本発明による一つのＰＬＰが二つのスロット（Ｓｌｏｔ）を使用する場合のＨＡＲＱの伝送方式を示した図である。
【図５】前記図３により順方向及び逆方向に伝送されるスロットのＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージによるデータ送信関係を示した図である。
【図６】前記図４により順方向及び逆方向に伝送されるスロットのＡＣＫ／ＮＡＣＫメッセージによるデータ送信関係を示した図である。
【図７】本発明の実施形態によって多重データサービスを提供する場合のデータの再伝送時、制御流れ図である。
【図８】本発明によって多重データの送信時、データの再伝送が遂行される過程を説明するための送信器と受信器間のデータ流れ図である。
【図９】本発明によってデータの再伝送が遂行される場合、データが反復されるものを示した図である。
【符号の説明】
２００　ターボ符号器
２０１　第１構成符号器
２０２　インタリーバ
２０３　第２構成符号器
２０４　サブ符号発生器
２０５　制御器
【国際公開パンフレット】
2004512733.tif 000011
2004512733.tif 000012
2004512733.tif 000013
2004512733.tif 000014
2004512733.tif 000015
2004512733.tif 000016
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【国際調査報告】
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