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JPH0312500B2 - - Google Patents
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JPH0312500B2 - - Google Patents

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JPH0312500B2
JPH0312500B2 JP56179001A JP17900181A JPH0312500B2 JP H0312500 B2 JPH0312500 B2 JP H0312500B2 JP 56179001 A JP56179001 A JP 56179001A JP 17900181 A JP17900181 A JP 17900181A JP H0312500 B2 JPH0312500 B2 JP H0312500B2
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Hidetaka Yanagidaira
Kazuo Kawai
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    • H04L1/18Automatic repetition systems, e.g. Van Duuren systems
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、データ伝送回線での誤り制御方式に
関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an error control method in a data transmission line.

データ伝送では、信頼度の高い情報を能率的に
伝送するため、回線雑音などの通信路上の妨害に
よつて生じる誤りから情報を守る必要がある。こ
のためデータ通信システムでは、何らかの形で必
ず誤り制御を行つている。誤り制御の方法として
は、自動再送要求方式(ARQ)や単方向誤り訂
正方式(FEC)などがある。
In data transmission, in order to efficiently transmit highly reliable information, it is necessary to protect the information from errors caused by interference on the communication path, such as line noise. For this reason, data communication systems always perform some form of error control. Error control methods include automatic repeat request (ARQ) and unidirectional error correction (FEC).

現在広く利用されているものは、ARQ方式で
ある。これは、装置化が容易であること、及び
FECなどに比べ信頼性も圧倒的に優れているな
どの点からである。
The ARQ method is currently widely used. This is because it is easy to implement and
This is because it has overwhelmingly superior reliability compared to FEC, etc.

しかし、ARQ方式は、1フレームの中に1ビ
ツトでも誤りが発生すると1フレームすべてを再
送しなければならなく、比較率的であるという欠
点を有する。この欠点を補うため従来から、受信
側で誤り訂正できる誤りはすべて訂正し、訂正で
きない誤りのみ送信側から再送してもらおうとい
う、ARQ方式とFEC方式の中間に位置するハイ
ブリツド方式が提案されている。しかしながら、
ハイブリツド方式での誤り検出能力は、検出に専
念する符号と比べると劣り、しかも誤り訂正する
機能が付加されるために装置のハードウエアも複
雑になるという欠点があつた。
However, the ARQ method has the disadvantage that if even one bit error occurs in one frame, the entire frame must be retransmitted, and is relatively slow. To compensate for this drawback, a hybrid system has been proposed that is located between the ARQ system and the FEC system, in which all errors that can be corrected are corrected on the receiving side, and only errors that cannot be corrected are retransmitted by the sending side. There is. however,
The error detection ability of the hybrid system is inferior to that of codes dedicated to detection, and furthermore, the addition of an error correction function has the disadvantage of complicating the hardware of the device.

また、現在広く使用されているPSK方式や
QAM方式などのデイジタル変復調方式では、復
調器の長期安定度と高品質な位相修正ループを持
たせるために入力データ情報を差動符号化してい
る。差動符号化を行うと、1エレメントの誤りは
2エレメントの誤りに波及することから、たとえ
グレイ符号化をほどこしたとしても最低2ビツト
の誤りが発生する。従つて、1フレーム内の1エ
レメントの誤りは2ビツト、2エレメントの誤り
は4ビツトの誤りとなり、誤り訂正機能として
FEC方式やハイブリツド方式を適用しようとし
た場合、誤り訂正能力のすぐれた符号化を行わな
ければならなく、このため復号器の規模は非常に
複雑化することになる。
In addition, the PSK method, which is currently widely used,
In digital modulation and demodulation methods such as QAM, input data information is differentially encoded to ensure long-term stability of the demodulator and a high-quality phase correction loop. When differential encoding is performed, an error in one element spreads to an error in two elements, so even if Gray encoding is applied, at least 2-bit errors will occur. Therefore, an error in one element within one frame results in a 2-bit error, and an error in two elements results in a 4-bit error.
When an FEC method or a hybrid method is applied, it is necessary to perform encoding with excellent error correction ability, and the size of the decoder becomes extremely complex.

本発明は、上述した従来技術の欠点を解決する
ものであり、従来のARQ方式で用いている復調
器に簡単な周辺回路を付加して、従来の誤り検出
能力の他に、誤り訂正能力を持たせることが可能
となる誤り制御方式を提供することを目的として
いる。
The present invention solves the above-mentioned drawbacks of the prior art, and adds a simple peripheral circuit to the demodulator used in the conventional ARQ method, thereby adding error correction capability in addition to the conventional error detection capability. The purpose of this study is to provide an error control method that allows

この目的を達成するための本発明の誤り制御方
式は、送信側においては送信すべき情報データを
誤り検出符号でブロツク符号化した後変調して伝
送路に送出し、受信側では受信信号を復調して受
信判定データを得、該受信判定データのブロツク
毎に誤り検出を行い、誤りを検出したブロツクに
ついては送信側に再送要求をすることによつて誤
りを制御する自動再送要求による誤り制御方式に
おいて、前記受信信号を復調する際に、受信信号
の各ビツトごとの受信状態を1ブロツク分記憶
し、前記誤りを検出したブロツクに対しては、該
ブロツクに対応する各ビツトごとに記憶された受
信状態情報から、前記ブロツク内で最も誤つてい
る可能性の高いビツト、2番目に誤つている可能
性の高いビツト、3番目に誤つている可能性の高
いビツトがごとく、前記ブロツク内で誤つている
可能性の高いビツトの位置を数ビツト求め、これ
ら求められた数ビツトの位置の組み合わせから1
誤り、2誤り、…n誤り訂正用の誤りパターンを
推定し、該推定された誤りパターンに基づいて受
信信号系列を訂正し、前記推定された誤りパター
ンの数と同数の訂正受信信号系列を作成し、次に
これら訂正された受信信号系列を再び誤り検出復
号器に入力し、それぞれの訂正受信信号系列内の
誤りの有無を検査し、誤りが検出されなかつた場
合には、誤りが検出されなかつた訂正受信信号系
列を、誤り訂正された信号系列として出力し、す
べての系列について誤りが検出された場合には、
送信側に該当ブロツクの再送を要求することに特
徴がある。
In order to achieve this objective, the error control method of the present invention is such that on the transmitting side, the information data to be transmitted is block encoded using an error detection code, then modulated and sent out to the transmission path, and on the receiving side, the received signal is demodulated. An error control method using automatic retransmission requests that controls errors by obtaining reception judgment data, detecting errors for each block of the reception judgment data, and requesting the transmitter to retransmit blocks in which errors are detected. When demodulating the received signal, the reception status of each bit of the received signal is stored for one block, and for the block in which the error was detected, the reception status of each bit corresponding to the block is stored. Based on the reception status information, the bits that are most likely to be erroneous in the block, the bits that are the second most likely to be erroneous, and the bits that are the third most likely to be erroneous are identified. Find the positions of several bits that are likely to be present, and from the combination of these found several bit positions,
Error, 2 errors, ... n Estimate error patterns for error correction, correct the received signal sequence based on the estimated error pattern, and create corrected received signal sequences of the same number as the estimated error patterns. Then, these corrected received signal sequences are input into the error detection decoder again, and the presence or absence of errors in each corrected received signal sequence is checked. If no error is detected, the error is detected. The error-corrected received signal sequence is output as an error-corrected signal sequence, and if errors are detected in all sequences,
The feature is that the sending side is requested to retransmit the corresponding block.

以下、図面により詳細に説明する。第1図は、
従来のARQ方式の概念図を示す。本発明は5の
復調器、6の誤り検出器に関わるものである。こ
こで、従来のARQ方式について若干の説明を行
う。1は情報源である。2の符号化器では、1か
らのkビツトの情報を生成多項式より決定できる
(n−k)ビツトの検査ビツトを含むブロツク符
号化を行う。送信符号列をF(x)とすると、F
(x)はkビツトの情報と(n−k)ビツトの検
査ビツトより構成され、次式のように表わされ
る。
A detailed explanation will be given below with reference to the drawings. Figure 1 shows
A conceptual diagram of the conventional ARQ method is shown. The present invention relates to 5 demodulators and 6 error detectors. Here, we will briefly explain the conventional ARQ method. 1 is the information source. Encoder No. 2 performs block coding including (n-k) check bits, which can determine k-bit information from No. 1 using a generating polynomial. If the transmission code string is F(x), then F
(x) is composed of k bits of information and (n-k) bits of check bits, and is expressed as the following equation.

F(x)=M(x)xn-k−R(x) =G(x)・Q(x) ……(1) 但し、M(x)は(k−1)次以下の情報多項
式であり、G(x)は検査ビツトを作成する生成
多項式である。Q(x)はM(x)・xn-kをG(x)
で割つた時の商であり、R(x)はその時の剰余
すなわち検査ビツトを示す。又、M(x),R(x)
は、入力データ情報a0〜ak-1、検査ビツトb0
bo-k-1を使うことにより次式によつて表わされ
る。
F (x) = M (x) , G(x) are generator polynomials that create check bits. Q(x) is M(x)・x nk is G(x)
R(x) is the quotient when divided by , and R(x) indicates the remainder at that time, that is, the check bit. Also, M(x), R(x)
is input data information a 0 ~ a k-1 , test bit b 0 ~
By using b ok-1 , it can be expressed by the following equation.

M(x)=a0+a1x+a2x2+…… +ak-1xk-1 ……(2) R(x)=b0+b1x+b2x2+…… +bo-k-1xn-k-1 ……(3) 従つて、送信符号列F(x)はG(x)で割り切
れるように情報符号列M(x)に検査ビツトR
(x)を付加していることになる。今、4の伝送
路上で雑音によつて誤りを受けるとすると、その
時の誤り符号列E(x)は次式で表わされる。
M(x)=a 0 +a 1 x+a 2 x 2 +... +a k-1 x k-1 ...(2) R(x)=b 0 +b 1 x+b 2 x 2 +... +b ok-1 x nk-1 ...(3) Therefore, check bits R are added to the information code string M(x) so that the transmission code string F(x) is divisible by G(x).
This means that (x) is added. Now, if an error occurs due to noise on the transmission path of 4, the error code string E(x) at that time is expressed by the following equation.

E(x)=e0+e1x+e2x2+…… +eo-1xn-1 ……(4) 但し、eiは、i番目のビツトが誤つている場合
は1であり、誤つていない場合は0である。従つ
て、式(4)を使うことにより受信符号列F′(x)は
次式によつて表わされる。
E(x)=e 0 +e 1 x+e 2 x 2 +... +e o-1 x n-1 ...(4) However, e i is 1 if the i-th bit is incorrect; If not, it is 0. Therefore, by using equation (4), the received code string F'(x) can be expressed by the following equation.

F′(x)=F(x)+F(x) ……(5) 次に、受信符号列F′(x)は6の誤り検出器に
おいて、生成多項式G(x)で割り切れるか否か
で受信ブロツクの中の誤りの有無が検査される。
剰余が0であればそのフレーム内には誤りがない
ことがわかり、そのまま7の復号器に出力され
る。もし剰余が0でない場合は、フレーム内に誤
りがあることから再送要求を602の帰還路を通し
て送信側へ送る。このような操作により信頼度の
高いデータ伝送が実現できる。しかし、以上述べ
たような方式では、例えば、1フレーム1000ビツ
トで構成されているとすると、その中の1ビツト
の誤りに対しても1フレーム分すなわち1000ビツ
トの再送をしなければならなかつた。
F'(x)=F(x)+F(x)...(5) Next, the received code sequence F'(x) is checked by the error detector 6 to determine whether it is divisible by the generator polynomial G(x). The received block is checked for errors.
If the remainder is 0, it is understood that there is no error in that frame, and the frame is output as is to the decoder 7. If the remainder is not 0, there is an error in the frame, and a retransmission request is sent to the transmitting side through the return path 602. Through such operations, highly reliable data transmission can be achieved. However, in the method described above, if one frame consists of 1000 bits, for example, even if there is a 1-bit error, it is necessary to retransmit 1 frame, or 1000 bits. .

本発明は、以下に述べるような誤りエレメント
とその時の受信信号状態との相関性を利用するこ
とにより3〜4ビツト程度までの誤りを訂正し、
上記欠点を補うものである。又、本発明の装置化
も比較的容易である。
The present invention corrects errors of up to 3 to 4 bits by utilizing the correlation between error elements and the received signal state at that time, as described below.
This is to compensate for the above drawbacks. Furthermore, it is relatively easy to implement the present invention into an apparatus.

5の復調器では、受信信号の判定はスレツシヨ
ールドを境に1か0かだけを決定するHard
Dicision(硬判定)であり、判定前の受信信号の
持つているアナログ情報は考慮していなかつた。
In the No. 5 demodulator, the received signal is judged by a hard threshold that only determines whether it is 1 or 0 based on the threshold.
This is a hard decision, and does not take into account the analog information that the received signal has before making the decision.

しかし、伝送路が白色雑音でモデル化できるよ
うな例えば衛星回線などのような場合、誤りとそ
の時のアナログ情報とは非常に大きな相関があ
る。ここでアナログ情報とは、受信信号レベルか
らいちばん近い判定スレツシヨールドまでの距離
のことである。従つて、その距離が短いほど受信
信号は誤つている確率が大きく、逆に距離が長い
ほど受信信号は正しく受信されている確率が大き
いことになる。以後、アナログ情報を表わす距離
のことをアナログ重みと呼ぶ。
However, in cases where the transmission path can be modeled using white noise, such as a satellite line, there is a very strong correlation between errors and the analog information at that time. The analog information here refers to the distance from the received signal level to the nearest determination threshold. Therefore, the shorter the distance, the greater the probability that the received signal is erroneous, and conversely, the longer the distance, the greater the probability that the received signal is correctly received. Hereinafter, the distance representing analog information will be referred to as analog weight.

第2図に誤りビツトMと、その時のアナログ重
みとの関係を2値の場合について計算した結果を
示す。ここで、縦軸は正しく誤り訂正できる確率
を示し、横軸Mは1ブロツク内で誤り訂正を行う
ビツト数を示す。すなわち第2図は、nビツトの
受信信号を硬判定し、その中にmビツトの誤りが
発生したとし、その時mビツトの誤りビツトの持
つアナログ重みがn個のアナログ重みの中で小さ
い方から数えてM番目までの中にすべて含まれて
いる場合の確率をm3、M10、Mmについ
て計算した結果である。図からわかるように、
S/N(信号電力対雑音電力比)がある程度高い
所では、誤りビツトとその時のアナログ重みとの
間には非常に大きな相関があることがわかる。
FIG. 2 shows the result of calculating the relationship between the error bit M and the analog weight at that time for a binary case. Here, the vertical axis indicates the probability of correct error correction, and the horizontal axis M indicates the number of bits for error correction within one block. In other words, in Fig. 2, it is assumed that an n-bit received signal is hard-determined, and m-bit errors occur in it, and then the analog weight of the m-bit error bits is determined from the smaller of the n analog weights. This is the result of calculating the probability for m3, M10, and Mm when they are all included in the Mth number. As you can see from the figure,
It can be seen that where the S/N (signal power to noise power ratio) is high to some extent, there is a very large correlation between the error bit and the analog weight at that time.

本発明では、このアナログ重みと符号の持つ誤
り検出能力とを併用することにより誤り訂正を行
うものである。すなわち、硬判定によるフレーム
単位のデータを誤り検出器を用いてフレーム内の
誤りの有無を検査し、誤りがなければそのまま復
調データとして出力し、誤りが存在することが誤
り検出器により検出されれば、以下のような操作
を行い誤り訂正を行う。
In the present invention, error correction is performed by using both the analog weight and the error detection ability of the code. In other words, the hard-decision frame-by-frame data is checked for the presence or absence of errors within the frame using an error detector, and if there are no errors, it is output as demodulated data, and the error detector detects the presence of an error. For example, perform the following operations to correct errors.

nビツトのアナログ重みの中から最も小さいビ
ツト、2番目、3番目に小さいビツトなどに対応
する次数のeiを1とおくことによつて、式(4)のよ
うな誤りパターンを作成する。例えば、2個の最
も小さいアナログ重みを考慮する場合、これに対
応する次数をm1、m2とすると、推定誤りパター
ンは次式で表わされる。
By setting e i of the order corresponding to the smallest bit, second smallest bit, third smallest bit, etc. among the n-bit analog weights to 1, an error pattern as shown in equation (4) is created. For example, when considering the two smallest analog weights and the corresponding orders are m 1 and m 2 , the estimated error pattern is expressed by the following equation.

E1(x)=xm1 E2(x)=xm2 E3(x)=xm1+xm2 ……(6) 又、考慮するアナログ重みの数をm1、m2、m3
の3個を考え、その中で2ビツトまでの誤りだけ
を訂正するような場合の推定誤りパターンは、次
式のように表わされる。
E 1 (x) = x m1 E 2 (x) = x m2 E 3 (x) = x m1 + x m2 ...(6) Also, the number of analog weights to be considered is m 1 , m 2 , m 3
The estimated error pattern in the case where only errors of up to 2 bits are corrected is expressed as follows.

E1(x)=xm1 E2(x)=xm2 E3(x)=xm3 E4(x)=xm1+xm2 E5(x)=xm1+xm3 E6(x)=xm2+xm3 ……(7) 次に、式(5)で表わされる硬判定復調データ
F′(x)に式(6)、(7)などのように表わされる推定
誤りパターンをそれぞれたし込むことにより得ら
れるF″(x)は、次式によつて表わされる。
E 1 (x)=x m1 E 2 (x)=x m2 E 3 (x)=x m3 E 4 (x)=x m1 +x m2 E 5 (x)=x m1 +x m3 E 6 (x)= x m2 + x m3 ...(7) Next, hard decision demodulated data expressed by equation (5)
F″(x) obtained by adding the estimated error patterns expressed as equations (6), (7), etc. to F′(x) is expressed by the following equation.

F″(x)=F(x)+E(x)+Ei(x) ……(8) (i=1〜l) ここで、もし伝送路上で起こる誤りパターンE
(x)と同じものがEi(x)の中にあるとすると、
F″(x)は次式の関係よりF(x)の送信データ
列となり、誤り訂正ができたことになる。
F''(x)=F(x)+E(x)+E i (x)...(8) (i=1~l) Here, if the error pattern E that occurs on the transmission path is
Assuming that the same thing as (x) exists in E i (x),
F″(x) becomes the transmission data string of F(x) from the relationship of the following equation, and error correction has been completed.

E(x)+Ei(x)=0 ……(9) F″(x)=F(x) ……(10) もし、Ei(x)の中にE(x)と同じものがない
場合には、{E(x)+Ei(x)}がG(x)で割り切
ることができず剰余が出て、誤り訂正ができなか
つたことがわかる。この場合は、従来のARQ方
式と同様に送信側に再送要求を行う。
E (x) + E i (x) = 0 ... (9) F'' (x) = F (x) ... (10) If E i (x) does not have the same thing as E (x) In this case, it can be seen that {E(x) + E i (x)} is not divisible by G(x) and a remainder is generated, making it impossible to perform error correction.In this case, the conventional ARQ method and Similarly, a retransmission request is made to the sending side.

ここで、本発明の誤り訂正を行うことによる誤
り検出能力の劣化度について述べる。
Here, the degree of deterioration of the error detection ability due to the error correction of the present invention will be described.

例えば、(n−k)次の生成多項式により得ら
れる最小距離4のハミング符号を誤り検出符号と
して用いた場合、誤り検出器で誤りが検出されな
い割合は、1/2n-k-1以下である。従つて、上述し たような手法で誤り訂正を行つた場合の誤り検出
能力は、次式によつて表わされる。
For example, when a Hamming code with a minimum distance of 4 obtained by a generator polynomial of degree (nk) is used as an error detection code, the rate at which an error detector does not detect an error is 1/2 nk-1 or less. Therefore, the error detection ability when error correction is performed using the method described above is expressed by the following equation.

P=(l+1)/2n-k-1 ……(11) 但し、lは推定誤りパターン数を示す。従つ
て、lが小さい場合は、ほとんど誤り検出能力を
劣化することなく誤り訂正が可能となる。
P=(l+1)/2 nk-1 (11) where l indicates the number of estimated error patterns. Therefore, when l is small, error correction is possible with almost no deterioration in error detection ability.

第3図に本発明によるブロツク誤り率の計算結
果(曲線b)を示す。計算例は、n=1000、n−
k=16、l=6の場合について示す。又、図中に
は従来のブロツク誤り率(曲線a)も合わせて示
す。図よりS/N=10dBで比較すると、本発明
の手法は、従来の手法に比べて、ブロツク誤り率
は約3000倍程度改善されていることがわかる。
FIG. 3 shows the calculation results (curve b) of the block error rate according to the present invention. Calculation example is n=1000, n-
The case where k=16 and l=6 will be shown. The figure also shows the conventional block error rate (curve a). From the figure, when compared at S/N=10 dB, it can be seen that the method of the present invention improves the block error rate by about 3000 times as compared to the conventional method.

又、これは、本手法をSelective Repeat ARQ
方式、SETRAN ARQ方式、Go−Back−N
ARQ方式に適用した場合のスループツト特性
(伝送効率)で比較すると第4図のようになる。
第4図で実線aは従来のSelective Repeat ARQ
方式の特性、黒点はこのARQ方式に本発明を適
用した場合の特性、点線bは従来のSETRAN
ARQ方式の特性、×点はこのARQ方式に本発明
を適用した場合の特性、1点鎖線cは従来のGo
−Back−N ARQ方式の特性、白点はこの
ARQ方式に本発明を適用した場合の特性である。
なお第4図の各グラフで、応答遅延ブロツク数N
(誤りが発生した時さかのぼつて再送するブロツ
クの数)は、N=128である。第4図より、本発
明の適用により、各ARQ方式共にスループツト
特性が大幅に改善されることがわかる。
Additionally, this method can be applied to Selective Repeat ARQ
method, SETRAN ARQ method, Go-Back-N
Figure 4 shows a comparison of throughput characteristics (transmission efficiency) when applied to the ARQ method.
In Figure 4, solid line a is the conventional Selective Repeat ARQ.
The characteristics of the system, the black dots are the characteristics when the present invention is applied to this ARQ method, and the dotted line b is the conventional SETRAN
The characteristics of the ARQ method, the × points are the characteristics when the present invention is applied to this ARQ method, and the dashed line c is the conventional Go
−Back−N The characteristics of the ARQ method, the white point is this
These are the characteristics when the present invention is applied to the ARQ method.
In addition, in each graph of Fig. 4, the number of response delay blocks N
(The number of blocks to be retransmitted going back to when an error occurred) is N=128. From FIG. 4, it can be seen that by applying the present invention, the throughput characteristics of each ARQ method are significantly improved.

次に本発明による一実施例について説明する。
第5図に本発明の受信部の概略図を示す。51の
復調器では、受信信号を従来の復調器と同様に、
硬判定する操作と同時にエレメントごとのアナロ
グ重みを取り出す操作を行う。52のアナログ重
り記憶部では、アナログ重みを小さい順に何個か
と、その時の受信判定結果を記憶する。53の誤
りパターン推定器では、52で得られたアナログ
重みの小さいエレメントの受信判定結果から誤り
ビツトパターンを推定する。ここで推定する誤り
ビツトパターンは、式(6)ではE1(x)、E2(x)、
式(7)ではE1(x)、E2(x)、E3(x)などのように
1エレメント分だけでよい。54の剰余演算器で
は、53で得られた誤りビツトパターンの多項式
を生成多項式G(x)で割り、その時の剰余を求
める。55の剰余パターン合成器では、54で得
られた剰余を使つて式(6)のE3(x)、式(7)のE4
(x)、E5(x)、E6(x)に相当する誤りビツトパ
ターンをG(x)で割つた時の剰余を合成する。
これは、次式の関係を使つて合成している。
Next, an embodiment according to the present invention will be described.
FIG. 5 shows a schematic diagram of the receiving section of the present invention. In the demodulator No. 51, the received signal is converted into
At the same time as making a hard decision, an operation is performed to extract analog weights for each element. The analog weight storage section 52 stores the number of analog weights in descending order and the reception determination result at that time. The error pattern estimator 53 estimates an error bit pattern from the reception determination result of the element with a small analog weight obtained in 52. The error bit patterns estimated here are E 1 (x), E 2 (x),
In equation (7), only one element is required, such as E 1 (x), E 2 (x), E 3 (x), etc. The remainder calculation unit 54 divides the polynomial of the error bit pattern obtained in 53 by the generator polynomial G(x) to obtain the remainder. The remainder pattern synthesizer in 55 uses the remainder obtained in 54 to calculate E 3 (x) in equation (6) and E 4 in equation (7).
(x), E 5 (x), and E 6 (x) are divided by G(x), and the remainders are synthesized.
This is synthesized using the following relationship.

E3(x)=xm1+xm2 ……(12) E3(x)/G(x)=Qn1(x)+Qn2(x) +Rn1(x)+Rn2(x)/G(x)……(13) 但し、Qn1(x)、Qn2(x)はxm1、xm2をそれぞ
れG(x)で割つた時の商であり、Rn1(x)、Rn2
(x)はその時の剰余である。従つてE3(x)を
G(x)で割つた時の剰余は、独立にE1(x)、E2
(x)をG(x)で割つた時の剰余の和になつてい
る。これより、55の剰余パターン合成器では、
式(6)に相当するすべての誤りパターンについての
剰余が求まつたことになる。
E 3 (x) = x m1 + x m2 ... (12) E 3 (x) / G (x) = Q n1 (x) + Q n2 (x) +R n1 (x) + R n2 (x) / G (x )...(13) However, Q n1 (x) and Q n2 (x) are the quotients when x m1 and x m2 are respectively divided by G (x), and R n1 (x) and R n2
(x) is the remainder at that time. Therefore, the remainder when E 3 (x) is divided by G (x) is independently E 1 (x) and E 2
It is the sum of the remainders when (x) is divided by G(x). From this, in the 55 remainder pattern synthesizer,
This means that the remainders for all error patterns corresponding to equation (6) have been found.

56のデータ記憶部では1フレーム分の硬判定
データを蓄える。57の剰余演算器では、1フレ
ーム分の硬判定データ符号列をG(x)で割つた
時の剰余を求めている。59の判定器では、55
より得られる剰余と57より得られる剰余の和の
中から0となる剰余パターンを見つけ出す回路で
あり、もし、剰余の和が0となる剰余パターンが
存在しない場合は61のSWをb側にし、再送要
求を602を通して送信側へ送る。又、0となる
剰余パターンが存在する時は61のSWをa側に
し、55の剰余パターン合成器から出力されてい
るどのパターンかの情報を出力する。62の推定
誤りパターン合成器では、式(6)、(7)に相当する誤
りパターンすべてを合成しており、59の情報か
らその中の1つを選び出す。これにより、伝送路
上で発生したと思われる誤りパターンE(x)と
同じパターンを選び出すことができる。
The data storage section 56 stores hard decision data for one frame. The remainder calculation unit No. 57 calculates the remainder when one frame's worth of hard-decision data code string is divided by G(x). With 59 determiners, 55
This is a circuit that finds a remainder pattern that becomes 0 from the sum of the remainder obtained from A retransmission request is sent to the sending side through 602. Further, when there is a remainder pattern that becomes 0, the SW 61 is set to the a side, and information about which pattern is output from the remainder pattern synthesizer 55 is output. The estimated error pattern synthesizer No. 62 combines all the error patterns corresponding to equations (6) and (7), and selects one of them from the information No. 59. This makes it possible to select the same error pattern E(x) that is thought to have occurred on the transmission path.

次に、63の和算器により式(8)の操作が行わ
れ、式(9)の関係から硬判定データは誤り訂正さ
れ、復調データとして601を通して複号器に送
られる。
Next, the operation of equation (8) is performed by the adder 63, and the hard decision data is error-corrected based on the relationship of equation (9), and is sent to the decoder through 601 as demodulated data.

本発明は、エレメント単位でアナログ重みを観
測していることから、変調器で差動符号化を行つ
たとしても、53の誤りパターン推定器では、2
エレメントにわたる誤りビツトパターンを推定す
ることができる。
Since the present invention observes analog weights on an element-by-element basis, even if differential coding is performed in the modulator, the error pattern estimator of 53
The error bit pattern across the elements can be estimated.

例えば、同期検波差動4相PSK方式の場合、
あるエレメントが誤る時必ず隣りの判定領域で誤
つていると仮定すると(S/Nが高い所では、ほ
とんどこのような誤り方をする。)、その時の2エ
レメントにわたる誤りビツトパターンは、以下に
示す4通りだけである。
For example, in the case of synchronous detection differential 4-phase PSK method,
Assuming that whenever a certain element makes an error, it always makes an error in the adjacent judgment area (this is how errors occur in places where the S/N is high), then the error bit pattern across the two elements is shown below. There are only 4 ways.

同様に、同期検波差動8相PSKの場合は、以
下に示す9通りだけである。
Similarly, in the case of synchronous detection differential 8-phase PSK, there are only 9 ways shown below.

従つて、硬判定結果とアナグロ重みの状態を見
ることにより、53で作成する誤りビツトパター
ンは容易に作成できる。
Therefore, by looking at the hard decision results and the state of the analog weights, the error bit pattern created in step 53 can be easily created.

以上詳細に述べたように本発明は、従来の
ARQ方式の復調器と誤り検出器に簡単な回路を
付加するだけで、今まで誤り検出するだけであつ
たものを、誤り検出されたフレームをアナログ重
みという受信信号の判定前の情報を使うことによ
り、誤り訂正も行うことができる誤り制御方式で
あるので、簡単な回路により信頼度及び伝送能力
の高い通信方式を得ることができる。
As described in detail above, the present invention
By simply adding a simple circuit to the ARQ demodulator and error detector, it is now possible to use information before judgment on the received signal, such as the analog weight of the error-detected frame, instead of just detecting errors. Since this is an error control method that can also perform error correction, a communication method with high reliability and transmission capability can be obtained with a simple circuit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来のARQ方式の概略を示す図、第
2図は誤りビツトMとその時のアナログ重みとの
関係を2値の場合について計算した結果を示す
図、第3図は本発明によるS/Nに対するブロツ
ク誤り率特性を示す図、第4図は本発明を種々の
ARQ方式に適用した場合のスループツト特性を
示す図、第5図は本発明による復調器と誤り検出
器の一実施例を示す概略図である。 51……復調器、52……アナログ重み記憶
部、53……誤りパターン推定器。
FIG. 1 is a diagram showing an outline of the conventional ARQ method, FIG. 2 is a diagram showing the result of calculating the relationship between the error bit M and the analog weight at that time for a binary case, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing block error rate characteristics for /N.
FIG. 5 is a diagram showing throughput characteristics when applied to the ARQ method, and is a schematic diagram showing an embodiment of the demodulator and error detector according to the present invention. 51... Demodulator, 52... Analog weight storage unit, 53... Error pattern estimator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 送信側においては送信すべき情報データを誤
り検出符号でブロツク符号化した後変調して伝送
路に送出し、受信側では受信信号を復調して受信
判定データを得、該受信判定データのブロツク毎
に誤り検出を行い、誤りを検出したブロツクにつ
いては送信側に再送要求をすることによつて誤り
を制御する自動再送要求による誤り制御方式にお
いて、 前記受信信号を復調する際に、受信信号の各ビ
ツトごとの受信状態を1ブロツク分記憶し、前記
誤りを検出したブロツクに対しては、該ブロツク
に対応する各ビツトごとに記憶された受信状態情
報から、前記ブロツク内で最も誤つている可能性
の高いビツト、2番目に誤つている可能性の高い
ビツト、3番目に誤つている可能性の高いビツト
がごとく、前記ブロツク内で誤つている可能性の
高いビツトの位置を数ビツト求め、これら求めら
れた数ビツトの位置の組み合わせから1誤り、2
誤り、…n誤り訂正用の誤りパターンを推定し、
該推定された誤りパターンに基づいて受信信号系
列を訂正し、前記推定された誤りパターンの数と
同数の訂正受信信号系列を作成し、次にこれら訂
正された受信信号系列を再び誤り検出復号器に入
力し、それぞれの訂正受信信号系列内の誤りの有
無を検査し、誤りが検出されなかつた場合には、
誤りが検出されなかつた訂正受信信号系列を、誤
り訂正された信号系列として出力し、すべての系
列について誤りが検出された場合には、送信側に
該当ブロツクの再送を要求することを特徴とする
誤り制御方式。
[Claims] 1. On the transmitting side, the information data to be transmitted is block encoded with an error detection code, then modulated and sent to the transmission path, and on the receiving side, the received signal is demodulated to obtain reception judgment data, Demodulating the received signal in an error control method using an automatic retransmission request, in which errors are detected for each block of the reception judgment data, and errors are controlled by requesting the transmitter to retransmit blocks in which errors are detected. At this time, the reception status of each bit of the received signal is stored for one block, and for the block in which the error has been detected, the reception status information stored for each bit corresponding to the block is used to determine the reception status within the block. The bits that are most likely to be wrong in the block, the second most likely to be wrong, the third most likely to be wrong, etc. The positions of several bits are determined, and from the combination of the positions of these several bits, 1 error, 2 errors are detected.
Error, ... n Estimate an error pattern for error correction,
The received signal sequence is corrected based on the estimated error pattern, the same number of corrected received signal sequences as the estimated error patterns are created, and then these corrected received signal sequences are sent to the error detection decoder again. and checks whether there are any errors in each corrected received signal sequence, and if no errors are detected,
The corrected received signal sequence in which no error was detected is output as an error-corrected signal sequence, and when errors are detected in all sequences, the transmission side is requested to retransmit the corresponding block. Error control method.
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