移動通信システム
【課題】誤り訂正符号化・復号化処理を考慮した効率的な通信システムを提供する。
【解決手段】 送信側では、送信データであるInformation Dataを無線伝送路分だけコピーし、それぞれを符号化する。そして、異なるパターンのパンクチャ処理をし、それぞれを無線伝送路を使って受信側に送信する。受信側では、パンクチャされたデータにダミーデータを埋め込んで復号する。このとき、送信側の異なる無線伝送路向けのパンクチャパターンは、互いに異なるものとなるようにする。特に、異なるパンクチャパターン間で、取り除くビットが同じにならないようするのが好ましい。受信側では、無線伝送路毎のデータの復号が失敗した場合、異なる無線伝送路から得たデータを合成して復号する。これにより、復号の失敗の確率を小さくすることが出来る。
【解決手段】 送信側では、送信データであるInformation Dataを無線伝送路分だけコピーし、それぞれを符号化する。そして、異なるパターンのパンクチャ処理をし、それぞれを無線伝送路を使って受信側に送信する。受信側では、パンクチャされたデータにダミーデータを埋め込んで復号する。このとき、送信側の異なる無線伝送路向けのパンクチャパターンは、互いに異なるものとなるようにする。特に、異なるパンクチャパターン間で、取り除くビットが同じにならないようするのが好ましい。受信側では、無線伝送路毎のデータの復号が失敗した場合、異なる無線伝送路から得たデータを合成して復号する。これにより、復号の失敗の確率を小さくすることが出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムに関し、異なるセクタ、無線ゾーンから同じ移動局に対してデータを送信する場合に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
3GPPシステムにおけるダイバーシティ送信（例えば，セクタ間、無線ゾーン間のダイバーティ送信）は、UE/RNCにおける選択合成/複製分配によって実現している。すなわち、2つ以上の無線伝送路において、同一データを送受信し、伝送路品質が良好であったもの(誤り無しでデータが到来したもの)を選択している。
【０００３】
図１は、基地局間のダイバーシティ送信（DHO：ダイバーシティハンドオーバ）方式の説明図である。
下り方向について説明すると、基地局制御装置ＲＮＣは、ソフトハンドオーバ状態にある移動端末に対してデータを送信する際には、このデータを複製した各基地局Ｎｏｄｅ Ｂに送信する。各基地局は、この受信したデータに対して畳込み符号化（ターボ符号化）等を誤り訂正符号化処理を施し、更に、パンクチャ(puncture)処理を施してデータ量を削減してから同じ送信データがを移動端末ＵＥに送信する。移動端末ＵＥでは、各基地局（図１の例では、３つの無線伝送路）を介して届いたデータを合成して復号する。
【０００４】
図２は、Punctureによりデータ量を抑制する様子を示す図である。
符号化率１／２の畳み込み符号化を用いると、データ量は2倍に増加するが、Punctureによって、このデータ量を抑えることが可能である。
【０００５】
即ち、最初、Ｘ０〜Ｘ８の９ビットで構成されていたデータは、畳み込み符号化することによって、例えば、Ａ０〜Ａ８とＢ０〜Ｂ８の１８ビットからなるデータになる。これにPunctureを行うことによって、図２に示されるように、Ａ２、Ａ５、Ａ８、Ｂ１、Ｂ４、Ｂ７のビットを取り除く。すると、送信されるべきデータは、１２ビットからなるデータとなる。したがって、Punctureによって１８ビットのデータが１２ビットのデータとなり、データ量を３／４とすることが出来る。この１２ビットのデータを受信した受信側の移動端末は、Punctureによって取り除かれたこれらのビット部分について、ダミービットを埋め込み、そのご誤り訂正復号を行って（例えば、ビタビ復号、ターボ復号等）、Ｙ０〜Ｙ８からなるデータを復号する。もちろんこのＹ０〜Ｙ８のビットは、ビット誤りが生じていなければ、Ｘ０〜Ｘ８と同じ物となるべきものである。
【０００６】
しかし、異なる無線伝送路を介して同じデータを送信することは、ダイバシティゲインを得るという意味はあるものの、強力な誤り訂正符号・復号処理を行っている場合には、必ずしも得策ではない。事実、Ｈ−ＡＲＱ方式では、再送の際に、同じデータではなく、異なるレートマッチングパターンにより、異なるデータを送信することとしている。
【０００７】
特許文献１には、伝送品質に応じて異なる符号化方法を適用するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００２−５０３９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的の１つは、誤り訂正符号化・復号化処理を考慮した効率的な通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の移動通信システムは、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから１つの移動局宛てに無線信号を送信する機能を備えた移動通信システムにおいて、送信データに対して誤り訂正符号化処理を施す誤り訂正符号化手段と、該誤り訂正符号化処理されたデータを第１のパンクチャパターンでパンクチャして第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに送信する送信手段と、該誤り訂正符号化処理されたデータを第２のパンクチャパターンでパンクチャして第２のセクタ又は第２の無線ゾーンから前記移動局宛てに送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の移動通信システムは、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから１つの移動局宛てに無線信号を送信する機能を備えた移動通信システムにおいて、送信データに対して誤り組織符号化処理を施して、組織データ、第１冗長データ、第２冗長データを得る組織符号化手段と、該組織データと前記第１の冗長データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに無線信号を送信する送信手段と、該組織データと前記第２の冗長データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに無線信号を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の移動通信システムは、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから１つの移動局宛てに無線信号を送信する機能を備えた移動通信システムにおいて、送信データに対して誤り組織符号化処理を施して、組織データ、第１冗長データ、第２冗長データを得る組織符号化手段と、該組織データの一部と前記第１の冗長データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに無線信号を送信する送信手段と、該組織データの他の一部と前記第２の冗長データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに無線信号を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第１の移動局は、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから無線信号を受信する機能を備えた移動局において、第１のパンクチャパターンでパンクチャされた、誤り訂正符号化データを第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから送信された第１無線信号と、第２のパンクチャパターンでパンクチャされた、該誤り訂正符号化データを第２のセクタ又は第２の無線ゾーンから送信された第２無線信号とを受信する受信手段と、前記第１無線信号と前記第２無線信号とを合成して得られるデータに基づいて誤り訂正復号処理を行う復号手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の移動局は、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから無線信号を受信する機能を備えた移動局において、組織符号化により得られた第１の冗長データと、組織符号化データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから送信された第１無線信号と、該組織符号化により得られた第２の冗長データと、該組織符号化データとに基づいて、第２のセクタ又は第２の無線ゾーンから送信された第２無線信号とを受信する受信手段と、前記第１無線信号と前記第２無線信号とを合成して得られるデータに基づいて誤り訂正復号処理を行う復号手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、誤り訂正符号化・復号化処理を考慮した効率的な通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】基地局間DHO方式のイメージ図である。
【図２】Punctureによりデータ量を抑制する様子を示す図である。
【図３】従来の問題点を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を説明する図である。
【図５】パンクチャパンターンの通知方法を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のデータの流れを示した図である。
【図７】第１の実施形態の送信側と受信側のDHO部のフローチャート（その１）である。
【図８】第１の実施形態の送信側と受信側のDHO部のフローチャート（その２）である。
【図９】第２の実施形態を説明する図（その１）である。
【図１０】第２の実施形態を説明する図（その２）である。
【図１１】第２の実施形態のデータの流れを説明する図である。
【図１２】第２の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャート（その１）である。
【図１３】第２の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャート（その２）である。
【図１４】パンクチャ処理の効果を説明する図である。
【図１５】第３の実施形態のデータの処理の流れを説明する図である。
【図１６】第３の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャート（その１）である。
【図１７】第３の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、第１の実施形態を説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態を説明する図である。
送信側では、送信データに対して畳み込み符号化処理、もしくはターボ符号化処理などの誤り訂正符号化処理を実施した後、それぞれ異なるパンクチャーパターンによりパンクチャ処理を施すことで複数種類の符号化データを得て、ここでそれぞれ、異なる無線伝送路を介して無線送信する。
【００１８】
ここで、異なるパンクチャパターンを用いることとしたのは、ある１つの無線伝送路を介して受信するデータに含まれないデータ部分を他の無線伝送路を介して取得することができるからである。
【００１９】
尚、複数の無線伝送路としては、同じ無線基地局が形成する第１セクタ、第２セクタを介した無線伝送路や、異なる無線基地局が形成する第１ゾーン、第２ゾーンを介して無線伝送路が考えられる。
【００２０】
受信側では、複数の無線伝送路のうちいずれか１つの無線伝送路を介して受信したデータについて復号を行うことで、データ復号化は可能であるが、複数の無線伝送路のそれぞれから受信したデータを号合成してから復号化を実施してもよい。
【００２１】
例えば、とりあえず、各無線伝送路を介して受信したデータのそれぞれについて独立に復号化を行い、いずれも失敗（例えば，誤り訂正符号化前にＣＲＣ符号化等の誤り検出符号化処理を施しておき、復号したデータについて誤りが検出）した場合には、複数の無線伝送路を介して受信したデータを合成して得られたデータについて復号化を実施する。
【００２２】
ここで、合成を行う際には、第１の無線伝送路を介して受信したデータのうち、第１のパンクチャパターンでパンクチャされることで削除された部分を、第２の無線伝送路介して受信したデータのうち第２のパンクチャパターンでパンクチャされた後に残ったデータ部分を利用して補完する処理を行う。
【００２３】
例えば、第１のパンクチャパターンでパンクチャされたpuncture data#0のA2の部分に、第２のパンクチャパターンでパンクチャされたpuncture data#1のA2の部分を埋め込むことで補完する。
【００２４】
尚、共通するデータ部分例えば、Ａ０等については、尤度情報（データが１又は０であることの確からしさを示す情報）の平均を求めることで、合成することもできる。
【００２５】
すなわち、Ｘ０〜Ｘ８からなる送信データ（Information Data）を符号化率１／２で符号化し、Ａ０〜Ａ８、Ｂ０〜Ｂ８からなる符号化データを得る。そして、この符号化データについて第１、第２のパンクチャパターンにより、異なるパンクチャ処理が施された２つのデータ（puncture data#0,puncture data#1）を得る。ここでは、puncture data#0は（図４のencoded dataの左側参照）、Ａ２、Ａ５、Ａ８、Ｂ１、Ｂ４、Ｂ７で示したビット部分を取り除くパンクチャ処理を行っており、puncture data#1は（図４のencoded dataの右側参照）、Ａ１、Ａ４、Ａ７、Ｂ２、Ｂ５、Ｂ８で示したビット部分を取り除くパンクチャ処理を行っている。そして、Puncture Data#0は、第１の無線伝送路、Puncture Data#1は、第２の無線伝送路から送信される。尚、第１無線伝送路と、第２無線伝送路は、拡散コード、周波数、時間の少なくともいずれかにより分離可能な伝送路である。
【００２６】
ここで、それぞれの無線伝送路において行われるパンクチャのパターンは、予め無線伝送路毎に移動端末と基地局との間でネゴシエーションしておく。第１無線伝送路（＃０）と第２無線伝送路（＃１）で伝送されたデータはそれぞれ独立に復号され、復号データＹ０〜Ｙ８となる。
【００２７】
先に説明したように、いずれかの無線伝送路を介して受信したデータについての復号結果に誤りが検出されなければ、そのデータを復号結果として出力し、双方の無線伝送路を介して受信したデータについての特段の合成は不要である。
【００２８】
しかし、全ての無線伝送路を介して受信したデータについての復号結果に誤りが検出された場合は、無線伝送路＃０を介して受信したデータに無線伝送路＃１を介して受信したデータを合成（尤度の平均をとってもよいが、ここでは、補完だけすることとする）してから再度復号を行う。または、無線伝送路＃１を介して受信したデータに無線伝送路＃０を介して受信したデータを合成（尤度の平均をとってもよいが、ここでは、補完だけすることとする）してから再度復号を行う。補完の様子は、図４のしたから２段目の左側のブロック（無線伝送路＃０側のデータを補完）、右側のブロック（無線伝送路＃１側のデータを補完）を参照。
【００２９】
誤り検出符号化、誤り訂正符号化、及び異なるパンクチャの実施は、複数の基地局と接続され、基地局の上位側装置として機能するRNC(基地局制御装置)におけるDHO処理部で実施しても構わないし、基地局で実施しても構わない。もちろん、この符号化とは別に、更に伝送路誤りに対する耐性を強化するために、基地局等において更なる誤り訂正符号化処理を行っても構わない。
【００３０】
図５は、パンクチャパターンのネゴシエーションの１形態として利用可能なパンクチャパンターンの通知方法を説明する図である。
各無線伝送路におけるパンクチャパターンは、予めデータ送受信側でネゴシエーションを取る必要がある。送信側で生成したパンクチャパターンをインチャネルで受信側に通知することも可能である。インチャネルで通知する場合には、符号化したデータに付与する情報を定義し、この情報に従って、パンクチャパターンを通知する。
【００３１】
インチャネルで通知する方法としては、図５（ａ）の様に送信データに付加する形か、或いは別チャネルで制御情報として通知する方法（図５（ｂ）、（ｃ））がある。図５（ａ）は、符号化データを送信するフレームのヘッダとして、パンクチャパターン情報を付加し、受信側は、付加されたこのパンクチャパターン情報に基づいて他の無線伝送路を介して受信したデータを利用した補完処理を行うものである。図５（ｂ）は、制御チャネルとデータチャネルが別チャネルの場合の例である。特に、図５（ｂ）において、ＤＰＤＣＨは、データチャネルであり、符号化データが送信されるチャネルであり、例えば、それぞれＩチャネル、Ｑチャネルで送信することができる。その際、更に、それぞれ異なる拡散コードを用いて拡散処理してから送信してもうよい。ＤＰＣＣＨは、制御チャネルであり、Pilot、TFCI、FBI、TPCなどのビットが送られ、パンクチャパターン情報は、空きビットに埋め込まれて送られる。図５（ｃ）は、多重方式が、時間多重の場合であり、ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨが時分割で１スロットの中に埋め込まれている。ここでも、ＴＰＣ，ＰＩＬＯＴビット等を格納する制御チャネルの空き領域にパンクチャパターン情報を格納する。
【００３２】
尚、好ましくは、第１の無線伝送路を形成するセクタ（ゾーン）から第１の無線伝送路、第２の無線伝送路を介して送信するデータの第１パンクチャパターン、第２パンクチャパターンの双方についてのパンクチャパターン情報を送信する。
【００３３】
各パンクチャパターンに対して識別データ（ＩＤ）を定義しておき、第１の無線伝送路、第２の無線伝送路の順にＩＤ情報を多重して送信することで、受信側は、第１の無線伝送路を形成するセクタ（ゾーン）から第１パンクチャパターン、第２パンクチャパターンの双方の情報を、より少ないデータ量で取得することができる。
【００３４】
図６は、本発明の第１の実施形態のデータの流れの１例を示した図である。
最初に、送信データ（Information Data）を畳み込み符号化（好ましくは、送信データは既に誤り検出符号化処理が施されているとする）し、２つにコピーする。それぞれを異なるパンクチャパターンでパンクチャ処理し、ターボ符号化して無線伝送路に送信する。受信側でこれらを受信すると、ターボ復号して復号結果を得る。
【００３５】
そして、各無線伝送路に対応する復号結果について、それぞれ、異なるパンクチャ処理の逆の処理にあたるデパンクチャ処理を施して、ビタビ復号等により復号を行う。
但し、これらの復号の際には、他の無線伝送路から受信したデータによる補完は行わないものとする。
【００３６】
また、上記したように、ターボ復号化したデータのそれぞれを合成して、ビタビ復号を行う。この復号では、他の無線伝送路から受信したデータによる補完が行われる。
そして、最終的に、復号結果のうち、誤りが検出されなかった復号データを選択して、受信側でInformation Dataを得る。
【００３７】
図７及び図８は、第１の実施形態の送信側と受信側のフローチャートである。
図７の送信側の処理においては、ステップＳ１０において、送信データ（誤り検出符号化された送信データ）をDHO部（ダイバーシティハンドオーバを行うための部分であり、ここでは、ＲＮＣが有するものとする）が受信し、ステップＳ１１において、畳み込み符号化する。ステップＳ１２において、パンクチャを行う。このとき、パンクチャパターンは、伝送路毎に異なるものを使用する。ステップＳ１３において、パンクチャされたデータを送信する。
【００３８】
図８の受信側の処理においては、ステップＳ１５において、データの受信を待つ。データを受信したら、ステップＳ１６において、パンクチャされたビットに対し、伝送路毎に、ダミービットを挿入する（即ち、ここでは、他の伝送路を介して受信したデータは挿入されない）。ステップＳ１７において、ビタビ復号し、ステップＳ１８において、復号が成功したか否かを判断する。ステップＳ１８の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ２２において、後段処理部へデータを転送する。ステップＳ１８の判断がＮｏの場合には、ステップＳ１９において、各無線伝送路からのデータを合成し（すなわち、他の無線伝送路を介して受信したデータが利用される）、復号する。ステップＳ２０において、復号に成功したか否かを判断する。ステップＳ２０において、復号が成功したと判断された場合には、ステップＳ２２において、後段処理部へデータを転送する。ステップＳ２０において、失敗したと判断された場合には、データを破棄し、上位レイヤにその旨を通知する。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態では、送信側が、組織符号化（例えばターボ符号化）処理を実施した後、各無線伝送路に対して異なる冗長データを付与して送信する。
【００４０】
第１の無線伝送路では、組織符号と第１冗長データ（例えば、組織符号を畳み込み符号化して得られる冗長データであって、第２冗長データを含まない）を送信し、第２の無線伝送路では、組織符号と第２冗長データ（例えば、組織符号をインタリーブ処理してから畳み込み符号化して得られる冗長データであって第１冗長データを含まない）を送信するのである。
【００４１】
受信側では、単独伝送路でのデータ復号化が可能だが、各無線伝送路でのデータ復号化に失敗した場合には、各無線伝送路から受信した、異なる冗長データを合成する（組み合わせる）ことでデータの復号化を実施する。
【００４２】
合成とは先に示した意味であり、例えば、データの補完であったり、尤度の平均化等を行う。
異なる冗長符号を付与したデータに対して、パンクチャなどのデータ量削減処理を実施したりしても構わない。また、元データに対して、第１の実施形態を適用しても構わない。例えば、データをインタリーブして各伝送路別に異なるパンクチャを実施することも可能である。
【００４３】
図９及び図１０は、第２の実施形態を説明する図である。
図９は、第２の実施形態で使うターボ符号化器の構成例である。入力データは、マルチプレクサ１０に入力される。また、入力データは、ＲＳＣ（Recursive Systematic Convolutional）符号化器ＲＳＣ１に入力され、符号化された後、マルチプレクサ１０に入力される。そして、マルチプレクサ１０において、入力データとＲＳＣ符号化されたデータが多重されて出力データＡとなる。また、入力データは、マルチプレクサ１１にも入力される。入力データは、更に、インタリーバ１２によってインタリーブされた後、ＲＳＣ符号化器ＲＳＣ２によって符号化され、マルチプレクサ１１に入力される。マルチプレクサ１１では、入力データと、インタリーブされてＲＳＣ符号化されたデータとが多重され、出力データＢとなる。出力データＡと出力データＢは、それぞれ異なる冗長データとなる。
【００４４】
図１０は、第２の実施形態の動作を説明する図である。
Information Data（好ましくは誤り検出符号化されたデータ）であるデータＡは、図９の符号化器で符号化され、データＡにそれぞれ異なる冗長データＸ０、Ｘ１が付加さて、Data#0とData#1とされる。Data#0とData#1は、受信側で、それぞれ冗長データＸ０、Ｘ１を使って、独立に、復号される。この復号が失敗した場合には、Data#0にＤａｔａ＃１の冗長データＸ１を、Data#1にＤａｔａ＃０の冗長データＸ０を更に追加して、データＡを冗長データ、Ｘ０、Ｘ１を用いて復号する。このようにすることで、復号の失敗の可能性を小さくすることが出来る。
【００４５】
尚、最初からＤａｔａ＃０、１双方を利用（補完、合成）して復号することもできる。
符号化の実施は、RNC(基地局制御装置)におけるDHO処理部で実施しても構わないし、基地局側で実施しても構わない。もちろん、この符号化とは別に、更に伝送路誤りに対する耐性を強化するために、更なる誤り訂正符号化処理を行っても構わない。
【００４６】
図１１は、第２の実施形態のデータの流れを説明する図である。
送信データであるInformation Dataは、コピーされて各無線伝送路用に配分される。ここでは、無線伝送路は２つであるとしている。それぞれの無線伝送路用のInformation Dataは、図９の符号化器で符号化され、それぞれ異なる冗長データｘとｙが付加される。そして、無線伝送路を介して、受信側に符号化されたデータが送られ、受信される。受信側では、冗長データｘ、ｙ、ｘとｙの双方を用いて、Information Dataを復号する。そして、セレクタで最も誤り率の小さいデータを選択して、元のInformation Dataを得る。
【００４７】
図１２及び図１３は、第２の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャートである。
図１２は、送信側のフローである。ステップＳ２５において、送信すべきデータをDHO部が受信すると、ステップＳ２６において、図９の符号化器を用いて伝送路毎にターボ符号化し、伝送路毎に異なる冗長データを生成する。ステップＳ２７において、符号化したデータを送信する。
【００４８】
図１３は、受信側のフローである。ステップＳ３０において、データを受信するまで待つ。ステップＳ３１において、受信したデータをビタビ復号 する。ステップＳ３２において、復号が成功したか否かを判断する。ステップＳ３２において、成功したと判断された場合には、ステップＳ３６に進んで、後段処理部へデータを転送する。ステップＳ３２において失敗したと判断された場合には、ステップＳ３３において、各伝送路からのデータの合成を行い、各伝送路で用いられた冗長データを合成し、これを用いてデータを復号する。ステップＳ３４において、復号化が成功したか否かを判断する。ステップＳ３４の判断の結果、成功したと判断された場合には、ステップＳ３６において、後段処理部へデータを転送する。ステップＳ３４において、復号化が失敗したと判断された場合には、ステップＳ３５において、データを破棄し、上位レイヤにその旨を通知する。
【００４９】
以下に、第３の実施形態を説明する。
送信側では、ターボ符号化処理を実施した後、各無線伝送路に対して異なる冗長データを付与して送信する。但し、第２の実施形態とは異なり、データ送信前の処理として、組織データ（ターボ符号化前の元データＡ）部分に対して1stインタリーブ処理を実施する。更に、この1stインタリーブ処理されたデータを、各無線伝送路へ分割し、これに前述の符号化処理を実施した際に生成された冗長データを付与する。但し付与される冗長データは各伝送路で異なるようにする。更に、冗長符号を付与したデータ全体を2ndインタリーブ処理する。
【００５０】
尚、分割の際には、各無線伝送路で重複無く分割することも、重複を許しが同一データとならないように分割することもできる。
受信側では、各無線伝送路から受信したデータに対して、2ndデインタリーブ処理する。その後、分割された元データの結合処理を実施する。この結合データに対して1stデインタリーブ処理を実施し、元データを取得する。このデータに対して、各無線伝送路から送信された訂正符号のうちの一つ以上を組み合わせて、データの復号化を行う。
【００５１】
尚、もとデータの結合の際には、重複がない場合は、単純に結合し、重複がある場合は、重複部分を除いて結合（または、重複部分は平均化しつつ他の部分を結合）すればよい。
【００５２】
異なる冗長符号を付与したデータに対して、パンクチャなどのデータ量削減処理を実施しても構わない。但し、本実施形態を基地局制御装置で実施し、各基地局へデータを分配する場合には、パンクチャ処理は基地局制御装置〜基地局間のデータ量圧縮に有効となる。
【００５３】
図１４は、パンクチャ処理の効果を説明する図である。
この例では、符号化の際に、ターボ符号化を行い、データ量が３倍になり、パンクチャでデータ量が２／３になり、伝送路が２本あるとしている。元データの長さが９０であるとすると、符号化により、長さ９０の冗長データ１と２が生成される。したがって、全体の長さは、２７０となる。インタリーブした後に、伝送路に割り振るために冗長データでないデータを分割（セグメント）するとデータの長さが４５となる。そして、データと冗長データをパンクチャすると、データの長さが３０、冗長データ１、２の長さがそれぞれ６０となり、１つの伝送路に送信するデータ長が９０となる。パンクチャしない場合には、データ長４５と冗長データ長９０を足した、１３５が１つの伝送路に送信するデータ長となるので、かなり送信するデータ量が削減されている事が分かる。
【００５４】
図１５は、第３の実施形態のデータの処理の流れを説明する図である。
送信データとしてのInformation Data Ａを符号化して、異なる冗長データＸ０とＸ１を生成する。そして、データＡ部分のみ第１のインタリーブを行って、データＢを生成する。次に、データを２つの伝送路に振り分けるために、データＢをデータＢ１とＢ２に分割し、それぞれに、冗長データＸ０とＸ１を付加する。そして、元データ部分のみに第２のインタリーブを行い、伝送路に送出する。受信側では、Ｂ１及びＢ２を第２のインタリーブ処理に対応する第２のデインタリーブ処理し、データＢ１とＢ２を結合し、冗長データＸ０、Ｘ１を付加する。Ｂ１＋Ｂ２に、第１のインタリーブに対応する最初のデインタリーブ処理を施し、データＡを得る。データＡを冗長データＸ０とＸ１を使って、復号することにより、最初のInformation DataであるデータＡを得る。
【００５５】
図１６及び図１７は、第３の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャートである。
図１６は、送信側の処理である。ステップＳ４０において、DHO部が送信すべきデータを受信すると、ステップＳ４１において、ターボ符号化をこのデータに施し、ステップＳ４２において、元データのみに第１のインタリーブ処理を施す。ステップＳ４３において、インタリーブ処理後データを分割し、ステップＳ４４において、分割データと符号化時に生成された冗長データを結合し、ステップＳ４５において、結合後のデータを第２のインタリーブ処理する。そして、ステップＳ４６において、データを伝送路毎に送信する。
【００５６】
図１７は、受信側の処理である。ステップＳ４７において、データを受信するまで待つ。ステップＳ４７においてデータが受信されたら、ステップＳ４８において、元データのみ第２のデインタリーブ処理する。ステップＳ４９において、各伝送路から受信したデータを組み立て、ステップＳ５０において、元データのみ第１のデインタリーブ処理し、ステップＳ５１において、デインタリーブ処理後のデータと、各冗長データを用いて、誤り訂正を実施して、復号する。ステップＳ５２において、復号化が成功したか否かを判断する。ステップＳ５２で成功したと判断された場合には、ステップＳ５４において後段処理部へデータを転送する。ステップＳ５２において、失敗したと判断された場合には、ステップＳ５３において、データを破棄し、上位レイヤにその旨を通知する。
【００５７】
本発明の実施形態のDHO方式は、現在のDHO方式(選択合成方法)に比べて、DHO効果が高いため、送信電力を抑制することが可能である。これにより、有限な無線容量を更に有効活用できる。
【００５８】
従来では、無線品質劣化により、両方の無線伝送路のデータが復号出来なかった場合には、データエラーと判定してしまうが、本方式では誤りデータを用いて再度データ復号化を試みることが可能であるため、エラー耐性が高い。
【００５９】
第２、３の実施形態では、現状よりも送信するデータ量が小さくて済むため(誤り訂正のための冗長データを複数の無線伝送路に分散して送信するため)、無線容量の増加、送信電力の抑制を期待できる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動通信システムに関し、異なるセクタ、無線ゾーンから同じ移動局に対してデータを送信する場合に用いて好適である。
【背景技術】
【０００２】
3GPPシステムにおけるダイバーシティ送信（例えば，セクタ間、無線ゾーン間のダイバーティ送信）は、UE/RNCにおける選択合成/複製分配によって実現している。すなわち、2つ以上の無線伝送路において、同一データを送受信し、伝送路品質が良好であったもの(誤り無しでデータが到来したもの)を選択している。
【０００３】
図１は、基地局間のダイバーシティ送信（DHO：ダイバーシティハンドオーバ）方式の説明図である。
下り方向について説明すると、基地局制御装置ＲＮＣは、ソフトハンドオーバ状態にある移動端末に対してデータを送信する際には、このデータを複製した各基地局Ｎｏｄｅ Ｂに送信する。各基地局は、この受信したデータに対して畳込み符号化（ターボ符号化）等を誤り訂正符号化処理を施し、更に、パンクチャ(puncture)処理を施してデータ量を削減してから同じ送信データがを移動端末ＵＥに送信する。移動端末ＵＥでは、各基地局（図１の例では、３つの無線伝送路）を介して届いたデータを合成して復号する。
【０００４】
図２は、Punctureによりデータ量を抑制する様子を示す図である。
符号化率１／２の畳み込み符号化を用いると、データ量は2倍に増加するが、Punctureによって、このデータ量を抑えることが可能である。
【０００５】
即ち、最初、Ｘ０〜Ｘ８の９ビットで構成されていたデータは、畳み込み符号化することによって、例えば、Ａ０〜Ａ８とＢ０〜Ｂ８の１８ビットからなるデータになる。これにPunctureを行うことによって、図２に示されるように、Ａ２、Ａ５、Ａ８、Ｂ１、Ｂ４、Ｂ７のビットを取り除く。すると、送信されるべきデータは、１２ビットからなるデータとなる。したがって、Punctureによって１８ビットのデータが１２ビットのデータとなり、データ量を３／４とすることが出来る。この１２ビットのデータを受信した受信側の移動端末は、Punctureによって取り除かれたこれらのビット部分について、ダミービットを埋め込み、そのご誤り訂正復号を行って（例えば、ビタビ復号、ターボ復号等）、Ｙ０〜Ｙ８からなるデータを復号する。もちろんこのＹ０〜Ｙ８のビットは、ビット誤りが生じていなければ、Ｘ０〜Ｘ８と同じ物となるべきものである。
【０００６】
しかし、異なる無線伝送路を介して同じデータを送信することは、ダイバシティゲインを得るという意味はあるものの、強力な誤り訂正符号・復号処理を行っている場合には、必ずしも得策ではない。事実、Ｈ−ＡＲＱ方式では、再送の際に、同じデータではなく、異なるレートマッチングパターンにより、異なるデータを送信することとしている。
【０００７】
特許文献１には、伝送品質に応じて異なる符号化方法を適用するシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００２−５０３９１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的の１つは、誤り訂正符号化・復号化処理を考慮した効率的な通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の移動通信システムは、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから１つの移動局宛てに無線信号を送信する機能を備えた移動通信システムにおいて、送信データに対して誤り訂正符号化処理を施す誤り訂正符号化手段と、該誤り訂正符号化処理されたデータを第１のパンクチャパターンでパンクチャして第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに送信する送信手段と、該誤り訂正符号化処理されたデータを第２のパンクチャパターンでパンクチャして第２のセクタ又は第２の無線ゾーンから前記移動局宛てに送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の移動通信システムは、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから１つの移動局宛てに無線信号を送信する機能を備えた移動通信システムにおいて、送信データに対して誤り組織符号化処理を施して、組織データ、第１冗長データ、第２冗長データを得る組織符号化手段と、該組織データと前記第１の冗長データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに無線信号を送信する送信手段と、該組織データと前記第２の冗長データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに無線信号を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の移動通信システムは、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから１つの移動局宛てに無線信号を送信する機能を備えた移動通信システムにおいて、送信データに対して誤り組織符号化処理を施して、組織データ、第１冗長データ、第２冗長データを得る組織符号化手段と、該組織データの一部と前記第１の冗長データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに無線信号を送信する送信手段と、該組織データの他の一部と前記第２の冗長データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから前記移動局宛てに無線信号を送信する送信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第１の移動局は、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから無線信号を受信する機能を備えた移動局において、第１のパンクチャパターンでパンクチャされた、誤り訂正符号化データを第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから送信された第１無線信号と、第２のパンクチャパターンでパンクチャされた、該誤り訂正符号化データを第２のセクタ又は第２の無線ゾーンから送信された第２無線信号とを受信する受信手段と、前記第１無線信号と前記第２無線信号とを合成して得られるデータに基づいて誤り訂正復号処理を行う復号手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第２の移動局は、異なるセクタ又は異なる無線ゾーンから無線信号を受信する機能を備えた移動局において、組織符号化により得られた第１の冗長データと、組織符号化データとに基づいて、第１のセクタ又は第１の無線ゾーンから送信された第１無線信号と、該組織符号化により得られた第２の冗長データと、該組織符号化データとに基づいて、第２のセクタ又は第２の無線ゾーンから送信された第２無線信号とを受信する受信手段と、前記第１無線信号と前記第２無線信号とを合成して得られるデータに基づいて誤り訂正復号処理を行う復号手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、誤り訂正符号化・復号化処理を考慮した効率的な通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】基地局間DHO方式のイメージ図である。
【図２】Punctureによりデータ量を抑制する様子を示す図である。
【図３】従来の問題点を説明する図である。
【図４】本発明の第１の実施形態を説明する図である。
【図５】パンクチャパンターンの通知方法を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施形態のデータの流れを示した図である。
【図７】第１の実施形態の送信側と受信側のDHO部のフローチャート（その１）である。
【図８】第１の実施形態の送信側と受信側のDHO部のフローチャート（その２）である。
【図９】第２の実施形態を説明する図（その１）である。
【図１０】第２の実施形態を説明する図（その２）である。
【図１１】第２の実施形態のデータの流れを説明する図である。
【図１２】第２の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャート（その１）である。
【図１３】第２の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャート（その２）である。
【図１４】パンクチャ処理の効果を説明する図である。
【図１５】第３の実施形態のデータの処理の流れを説明する図である。
【図１６】第３の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャート（その１）である。
【図１７】第３の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、第１の実施形態を説明する。
図４は、本発明の第１の実施形態を説明する図である。
送信側では、送信データに対して畳み込み符号化処理、もしくはターボ符号化処理などの誤り訂正符号化処理を実施した後、それぞれ異なるパンクチャーパターンによりパンクチャ処理を施すことで複数種類の符号化データを得て、ここでそれぞれ、異なる無線伝送路を介して無線送信する。
【００１８】
ここで、異なるパンクチャパターンを用いることとしたのは、ある１つの無線伝送路を介して受信するデータに含まれないデータ部分を他の無線伝送路を介して取得することができるからである。
【００１９】
尚、複数の無線伝送路としては、同じ無線基地局が形成する第１セクタ、第２セクタを介した無線伝送路や、異なる無線基地局が形成する第１ゾーン、第２ゾーンを介して無線伝送路が考えられる。
【００２０】
受信側では、複数の無線伝送路のうちいずれか１つの無線伝送路を介して受信したデータについて復号を行うことで、データ復号化は可能であるが、複数の無線伝送路のそれぞれから受信したデータを号合成してから復号化を実施してもよい。
【００２１】
例えば、とりあえず、各無線伝送路を介して受信したデータのそれぞれについて独立に復号化を行い、いずれも失敗（例えば，誤り訂正符号化前にＣＲＣ符号化等の誤り検出符号化処理を施しておき、復号したデータについて誤りが検出）した場合には、複数の無線伝送路を介して受信したデータを合成して得られたデータについて復号化を実施する。
【００２２】
ここで、合成を行う際には、第１の無線伝送路を介して受信したデータのうち、第１のパンクチャパターンでパンクチャされることで削除された部分を、第２の無線伝送路介して受信したデータのうち第２のパンクチャパターンでパンクチャされた後に残ったデータ部分を利用して補完する処理を行う。
【００２３】
例えば、第１のパンクチャパターンでパンクチャされたpuncture data#0のA2の部分に、第２のパンクチャパターンでパンクチャされたpuncture data#1のA2の部分を埋め込むことで補完する。
【００２４】
尚、共通するデータ部分例えば、Ａ０等については、尤度情報（データが１又は０であることの確からしさを示す情報）の平均を求めることで、合成することもできる。
【００２５】
すなわち、Ｘ０〜Ｘ８からなる送信データ（Information Data）を符号化率１／２で符号化し、Ａ０〜Ａ８、Ｂ０〜Ｂ８からなる符号化データを得る。そして、この符号化データについて第１、第２のパンクチャパターンにより、異なるパンクチャ処理が施された２つのデータ（puncture data#0,puncture data#1）を得る。ここでは、puncture data#0は（図４のencoded dataの左側参照）、Ａ２、Ａ５、Ａ８、Ｂ１、Ｂ４、Ｂ７で示したビット部分を取り除くパンクチャ処理を行っており、puncture data#1は（図４のencoded dataの右側参照）、Ａ１、Ａ４、Ａ７、Ｂ２、Ｂ５、Ｂ８で示したビット部分を取り除くパンクチャ処理を行っている。そして、Puncture Data#0は、第１の無線伝送路、Puncture Data#1は、第２の無線伝送路から送信される。尚、第１無線伝送路と、第２無線伝送路は、拡散コード、周波数、時間の少なくともいずれかにより分離可能な伝送路である。
【００２６】
ここで、それぞれの無線伝送路において行われるパンクチャのパターンは、予め無線伝送路毎に移動端末と基地局との間でネゴシエーションしておく。第１無線伝送路（＃０）と第２無線伝送路（＃１）で伝送されたデータはそれぞれ独立に復号され、復号データＹ０〜Ｙ８となる。
【００２７】
先に説明したように、いずれかの無線伝送路を介して受信したデータについての復号結果に誤りが検出されなければ、そのデータを復号結果として出力し、双方の無線伝送路を介して受信したデータについての特段の合成は不要である。
【００２８】
しかし、全ての無線伝送路を介して受信したデータについての復号結果に誤りが検出された場合は、無線伝送路＃０を介して受信したデータに無線伝送路＃１を介して受信したデータを合成（尤度の平均をとってもよいが、ここでは、補完だけすることとする）してから再度復号を行う。または、無線伝送路＃１を介して受信したデータに無線伝送路＃０を介して受信したデータを合成（尤度の平均をとってもよいが、ここでは、補完だけすることとする）してから再度復号を行う。補完の様子は、図４のしたから２段目の左側のブロック（無線伝送路＃０側のデータを補完）、右側のブロック（無線伝送路＃１側のデータを補完）を参照。
【００２９】
誤り検出符号化、誤り訂正符号化、及び異なるパンクチャの実施は、複数の基地局と接続され、基地局の上位側装置として機能するRNC(基地局制御装置)におけるDHO処理部で実施しても構わないし、基地局で実施しても構わない。もちろん、この符号化とは別に、更に伝送路誤りに対する耐性を強化するために、基地局等において更なる誤り訂正符号化処理を行っても構わない。
【００３０】
図５は、パンクチャパターンのネゴシエーションの１形態として利用可能なパンクチャパンターンの通知方法を説明する図である。
各無線伝送路におけるパンクチャパターンは、予めデータ送受信側でネゴシエーションを取る必要がある。送信側で生成したパンクチャパターンをインチャネルで受信側に通知することも可能である。インチャネルで通知する場合には、符号化したデータに付与する情報を定義し、この情報に従って、パンクチャパターンを通知する。
【００３１】
インチャネルで通知する方法としては、図５（ａ）の様に送信データに付加する形か、或いは別チャネルで制御情報として通知する方法（図５（ｂ）、（ｃ））がある。図５（ａ）は、符号化データを送信するフレームのヘッダとして、パンクチャパターン情報を付加し、受信側は、付加されたこのパンクチャパターン情報に基づいて他の無線伝送路を介して受信したデータを利用した補完処理を行うものである。図５（ｂ）は、制御チャネルとデータチャネルが別チャネルの場合の例である。特に、図５（ｂ）において、ＤＰＤＣＨは、データチャネルであり、符号化データが送信されるチャネルであり、例えば、それぞれＩチャネル、Ｑチャネルで送信することができる。その際、更に、それぞれ異なる拡散コードを用いて拡散処理してから送信してもうよい。ＤＰＣＣＨは、制御チャネルであり、Pilot、TFCI、FBI、TPCなどのビットが送られ、パンクチャパターン情報は、空きビットに埋め込まれて送られる。図５（ｃ）は、多重方式が、時間多重の場合であり、ＤＰＤＣＨとＤＰＣＣＨが時分割で１スロットの中に埋め込まれている。ここでも、ＴＰＣ，ＰＩＬＯＴビット等を格納する制御チャネルの空き領域にパンクチャパターン情報を格納する。
【００３２】
尚、好ましくは、第１の無線伝送路を形成するセクタ（ゾーン）から第１の無線伝送路、第２の無線伝送路を介して送信するデータの第１パンクチャパターン、第２パンクチャパターンの双方についてのパンクチャパターン情報を送信する。
【００３３】
各パンクチャパターンに対して識別データ（ＩＤ）を定義しておき、第１の無線伝送路、第２の無線伝送路の順にＩＤ情報を多重して送信することで、受信側は、第１の無線伝送路を形成するセクタ（ゾーン）から第１パンクチャパターン、第２パンクチャパターンの双方の情報を、より少ないデータ量で取得することができる。
【００３４】
図６は、本発明の第１の実施形態のデータの流れの１例を示した図である。
最初に、送信データ（Information Data）を畳み込み符号化（好ましくは、送信データは既に誤り検出符号化処理が施されているとする）し、２つにコピーする。それぞれを異なるパンクチャパターンでパンクチャ処理し、ターボ符号化して無線伝送路に送信する。受信側でこれらを受信すると、ターボ復号して復号結果を得る。
【００３５】
そして、各無線伝送路に対応する復号結果について、それぞれ、異なるパンクチャ処理の逆の処理にあたるデパンクチャ処理を施して、ビタビ復号等により復号を行う。
但し、これらの復号の際には、他の無線伝送路から受信したデータによる補完は行わないものとする。
【００３６】
また、上記したように、ターボ復号化したデータのそれぞれを合成して、ビタビ復号を行う。この復号では、他の無線伝送路から受信したデータによる補完が行われる。
そして、最終的に、復号結果のうち、誤りが検出されなかった復号データを選択して、受信側でInformation Dataを得る。
【００３７】
図７及び図８は、第１の実施形態の送信側と受信側のフローチャートである。
図７の送信側の処理においては、ステップＳ１０において、送信データ（誤り検出符号化された送信データ）をDHO部（ダイバーシティハンドオーバを行うための部分であり、ここでは、ＲＮＣが有するものとする）が受信し、ステップＳ１１において、畳み込み符号化する。ステップＳ１２において、パンクチャを行う。このとき、パンクチャパターンは、伝送路毎に異なるものを使用する。ステップＳ１３において、パンクチャされたデータを送信する。
【００３８】
図８の受信側の処理においては、ステップＳ１５において、データの受信を待つ。データを受信したら、ステップＳ１６において、パンクチャされたビットに対し、伝送路毎に、ダミービットを挿入する（即ち、ここでは、他の伝送路を介して受信したデータは挿入されない）。ステップＳ１７において、ビタビ復号し、ステップＳ１８において、復号が成功したか否かを判断する。ステップＳ１８の判断がＹｅｓの場合には、ステップＳ２２において、後段処理部へデータを転送する。ステップＳ１８の判断がＮｏの場合には、ステップＳ１９において、各無線伝送路からのデータを合成し（すなわち、他の無線伝送路を介して受信したデータが利用される）、復号する。ステップＳ２０において、復号に成功したか否かを判断する。ステップＳ２０において、復号が成功したと判断された場合には、ステップＳ２２において、後段処理部へデータを転送する。ステップＳ２０において、失敗したと判断された場合には、データを破棄し、上位レイヤにその旨を通知する。
【００３９】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
第２の実施形態では、送信側が、組織符号化（例えばターボ符号化）処理を実施した後、各無線伝送路に対して異なる冗長データを付与して送信する。
【００４０】
第１の無線伝送路では、組織符号と第１冗長データ（例えば、組織符号を畳み込み符号化して得られる冗長データであって、第２冗長データを含まない）を送信し、第２の無線伝送路では、組織符号と第２冗長データ（例えば、組織符号をインタリーブ処理してから畳み込み符号化して得られる冗長データであって第１冗長データを含まない）を送信するのである。
【００４１】
受信側では、単独伝送路でのデータ復号化が可能だが、各無線伝送路でのデータ復号化に失敗した場合には、各無線伝送路から受信した、異なる冗長データを合成する（組み合わせる）ことでデータの復号化を実施する。
【００４２】
合成とは先に示した意味であり、例えば、データの補完であったり、尤度の平均化等を行う。
異なる冗長符号を付与したデータに対して、パンクチャなどのデータ量削減処理を実施したりしても構わない。また、元データに対して、第１の実施形態を適用しても構わない。例えば、データをインタリーブして各伝送路別に異なるパンクチャを実施することも可能である。
【００４３】
図９及び図１０は、第２の実施形態を説明する図である。
図９は、第２の実施形態で使うターボ符号化器の構成例である。入力データは、マルチプレクサ１０に入力される。また、入力データは、ＲＳＣ（Recursive Systematic Convolutional）符号化器ＲＳＣ１に入力され、符号化された後、マルチプレクサ１０に入力される。そして、マルチプレクサ１０において、入力データとＲＳＣ符号化されたデータが多重されて出力データＡとなる。また、入力データは、マルチプレクサ１１にも入力される。入力データは、更に、インタリーバ１２によってインタリーブされた後、ＲＳＣ符号化器ＲＳＣ２によって符号化され、マルチプレクサ１１に入力される。マルチプレクサ１１では、入力データと、インタリーブされてＲＳＣ符号化されたデータとが多重され、出力データＢとなる。出力データＡと出力データＢは、それぞれ異なる冗長データとなる。
【００４４】
図１０は、第２の実施形態の動作を説明する図である。
Information Data（好ましくは誤り検出符号化されたデータ）であるデータＡは、図９の符号化器で符号化され、データＡにそれぞれ異なる冗長データＸ０、Ｘ１が付加さて、Data#0とData#1とされる。Data#0とData#1は、受信側で、それぞれ冗長データＸ０、Ｘ１を使って、独立に、復号される。この復号が失敗した場合には、Data#0にＤａｔａ＃１の冗長データＸ１を、Data#1にＤａｔａ＃０の冗長データＸ０を更に追加して、データＡを冗長データ、Ｘ０、Ｘ１を用いて復号する。このようにすることで、復号の失敗の可能性を小さくすることが出来る。
【００４５】
尚、最初からＤａｔａ＃０、１双方を利用（補完、合成）して復号することもできる。
符号化の実施は、RNC(基地局制御装置)におけるDHO処理部で実施しても構わないし、基地局側で実施しても構わない。もちろん、この符号化とは別に、更に伝送路誤りに対する耐性を強化するために、更なる誤り訂正符号化処理を行っても構わない。
【００４６】
図１１は、第２の実施形態のデータの流れを説明する図である。
送信データであるInformation Dataは、コピーされて各無線伝送路用に配分される。ここでは、無線伝送路は２つであるとしている。それぞれの無線伝送路用のInformation Dataは、図９の符号化器で符号化され、それぞれ異なる冗長データｘとｙが付加される。そして、無線伝送路を介して、受信側に符号化されたデータが送られ、受信される。受信側では、冗長データｘ、ｙ、ｘとｙの双方を用いて、Information Dataを復号する。そして、セレクタで最も誤り率の小さいデータを選択して、元のInformation Dataを得る。
【００４７】
図１２及び図１３は、第２の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャートである。
図１２は、送信側のフローである。ステップＳ２５において、送信すべきデータをDHO部が受信すると、ステップＳ２６において、図９の符号化器を用いて伝送路毎にターボ符号化し、伝送路毎に異なる冗長データを生成する。ステップＳ２７において、符号化したデータを送信する。
【００４８】
図１３は、受信側のフローである。ステップＳ３０において、データを受信するまで待つ。ステップＳ３１において、受信したデータをビタビ復号 する。ステップＳ３２において、復号が成功したか否かを判断する。ステップＳ３２において、成功したと判断された場合には、ステップＳ３６に進んで、後段処理部へデータを転送する。ステップＳ３２において失敗したと判断された場合には、ステップＳ３３において、各伝送路からのデータの合成を行い、各伝送路で用いられた冗長データを合成し、これを用いてデータを復号する。ステップＳ３４において、復号化が成功したか否かを判断する。ステップＳ３４の判断の結果、成功したと判断された場合には、ステップＳ３６において、後段処理部へデータを転送する。ステップＳ３４において、復号化が失敗したと判断された場合には、ステップＳ３５において、データを破棄し、上位レイヤにその旨を通知する。
【００４９】
以下に、第３の実施形態を説明する。
送信側では、ターボ符号化処理を実施した後、各無線伝送路に対して異なる冗長データを付与して送信する。但し、第２の実施形態とは異なり、データ送信前の処理として、組織データ（ターボ符号化前の元データＡ）部分に対して1stインタリーブ処理を実施する。更に、この1stインタリーブ処理されたデータを、各無線伝送路へ分割し、これに前述の符号化処理を実施した際に生成された冗長データを付与する。但し付与される冗長データは各伝送路で異なるようにする。更に、冗長符号を付与したデータ全体を2ndインタリーブ処理する。
【００５０】
尚、分割の際には、各無線伝送路で重複無く分割することも、重複を許しが同一データとならないように分割することもできる。
受信側では、各無線伝送路から受信したデータに対して、2ndデインタリーブ処理する。その後、分割された元データの結合処理を実施する。この結合データに対して1stデインタリーブ処理を実施し、元データを取得する。このデータに対して、各無線伝送路から送信された訂正符号のうちの一つ以上を組み合わせて、データの復号化を行う。
【００５１】
尚、もとデータの結合の際には、重複がない場合は、単純に結合し、重複がある場合は、重複部分を除いて結合（または、重複部分は平均化しつつ他の部分を結合）すればよい。
【００５２】
異なる冗長符号を付与したデータに対して、パンクチャなどのデータ量削減処理を実施しても構わない。但し、本実施形態を基地局制御装置で実施し、各基地局へデータを分配する場合には、パンクチャ処理は基地局制御装置〜基地局間のデータ量圧縮に有効となる。
【００５３】
図１４は、パンクチャ処理の効果を説明する図である。
この例では、符号化の際に、ターボ符号化を行い、データ量が３倍になり、パンクチャでデータ量が２／３になり、伝送路が２本あるとしている。元データの長さが９０であるとすると、符号化により、長さ９０の冗長データ１と２が生成される。したがって、全体の長さは、２７０となる。インタリーブした後に、伝送路に割り振るために冗長データでないデータを分割（セグメント）するとデータの長さが４５となる。そして、データと冗長データをパンクチャすると、データの長さが３０、冗長データ１、２の長さがそれぞれ６０となり、１つの伝送路に送信するデータ長が９０となる。パンクチャしない場合には、データ長４５と冗長データ長９０を足した、１３５が１つの伝送路に送信するデータ長となるので、かなり送信するデータ量が削減されている事が分かる。
【００５４】
図１５は、第３の実施形態のデータの処理の流れを説明する図である。
送信データとしてのInformation Data Ａを符号化して、異なる冗長データＸ０とＸ１を生成する。そして、データＡ部分のみ第１のインタリーブを行って、データＢを生成する。次に、データを２つの伝送路に振り分けるために、データＢをデータＢ１とＢ２に分割し、それぞれに、冗長データＸ０とＸ１を付加する。そして、元データ部分のみに第２のインタリーブを行い、伝送路に送出する。受信側では、Ｂ１及びＢ２を第２のインタリーブ処理に対応する第２のデインタリーブ処理し、データＢ１とＢ２を結合し、冗長データＸ０、Ｘ１を付加する。Ｂ１＋Ｂ２に、第１のインタリーブに対応する最初のデインタリーブ処理を施し、データＡを得る。データＡを冗長データＸ０とＸ１を使って、復号することにより、最初のInformation DataであるデータＡを得る。
【００５５】
図１６及び図１７は、第３の実施形態の送信側と受信側のDHO部の処理を示すフローチャートである。
図１６は、送信側の処理である。ステップＳ４０において、DHO部が送信すべきデータを受信すると、ステップＳ４１において、ターボ符号化をこのデータに施し、ステップＳ４２において、元データのみに第１のインタリーブ処理を施す。ステップＳ４３において、インタリーブ処理後データを分割し、ステップＳ４４において、分割データと符号化時に生成された冗長データを結合し、ステップＳ４５において、結合後のデータを第２のインタリーブ処理する。そして、ステップＳ４６において、データを伝送路毎に送信する。
【００５６】
図１７は、受信側の処理である。ステップＳ４７において、データを受信するまで待つ。ステップＳ４７においてデータが受信されたら、ステップＳ４８において、元データのみ第２のデインタリーブ処理する。ステップＳ４９において、各伝送路から受信したデータを組み立て、ステップＳ５０において、元データのみ第１のデインタリーブ処理し、ステップＳ５１において、デインタリーブ処理後のデータと、各冗長データを用いて、誤り訂正を実施して、復号する。ステップＳ５２において、復号化が成功したか否かを判断する。ステップＳ５２で成功したと判断された場合には、ステップＳ５４において後段処理部へデータを転送する。ステップＳ５２において、失敗したと判断された場合には、ステップＳ５３において、データを破棄し、上位レイヤにその旨を通知する。
【００５７】
本発明の実施形態のDHO方式は、現在のDHO方式(選択合成方法)に比べて、DHO効果が高いため、送信電力を抑制することが可能である。これにより、有限な無線容量を更に有効活用できる。
【００５８】
従来では、無線品質劣化により、両方の無線伝送路のデータが復号出来なかった場合には、データエラーと判定してしまうが、本方式では誤りデータを用いて再度データ復号化を試みることが可能であるため、エラー耐性が高い。
【００５９】
第２、３の実施形態では、現状よりも送信するデータ量が小さくて済むため(誤り訂正のための冗長データを複数の無線伝送路に分散して送信するため)、無線容量の増加、送信電力の抑制を期待できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局から移動局に対して無線信号を送信する移動通信システムにおいて、
前記１つの基地局は、
前記移動局に送信するデータに対して第１の誤り訂正符号化処理を実行する第１の誤り訂正符号化手段と、
前記移動局に送信するデータに対して前記第1の誤り訂正符号化処理と異なる第２の誤り訂正符号化処理を実行する第２の誤り訂正符号化手段と、
前記第1の誤り訂正符号化処理にされた前記データを第１のパンクチャパターンでパンクチャして前記移動局宛てに送信する第１の送信手段と、
前記第２の誤り訂正符号化処理された前記データを第１のパンクチャパターンと異なる第２のパンクチャパターンでパンクチャして前記移動局宛てに送信する第２の送信手段と、
を備え、
前記１つの移動局は、
受信したデータを前記第1の誤り訂正符号化処理に基づき復号する第１の復号手段と、
受信したデータを前記第２の誤り訂正符号化処理に基づき復号する第２の復号手段と、
を備えることを特徴とする移動通信システム。
【請求項１】
基地局から移動局に対して無線信号を送信する移動通信システムにおいて、
前記１つの基地局は、
前記移動局に送信するデータに対して第１の誤り訂正符号化処理を実行する第１の誤り訂正符号化手段と、
前記移動局に送信するデータに対して前記第1の誤り訂正符号化処理と異なる第２の誤り訂正符号化処理を実行する第２の誤り訂正符号化手段と、
前記第1の誤り訂正符号化処理にされた前記データを第１のパンクチャパターンでパンクチャして前記移動局宛てに送信する第１の送信手段と、
前記第２の誤り訂正符号化処理された前記データを第１のパンクチャパターンと異なる第２のパンクチャパターンでパンクチャして前記移動局宛てに送信する第２の送信手段と、
を備え、
前記１つの移動局は、
受信したデータを前記第1の誤り訂正符号化処理に基づき復号する第１の復号手段と、
受信したデータを前記第２の誤り訂正符号化処理に基づき復号する第２の復号手段と、
を備えることを特徴とする移動通信システム。
【図１】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１６０４５５（Ｐ２０１１−１６０４５５Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６６４９３（Ｐ２０１１−６６４９３）
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【分割の表示】特願２００７−５０９１１５（Ｐ２００７−５０９１１５）の分割
【原出願日】平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【分割の表示】特願２００７−５０９１１５（Ｐ２００７−５０９１１５）の分割
【原出願日】平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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