通信终端装置、通信系统、通信方法和程序的制作方法

专利名称：通信终端装置、通信系统、通信方法和程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动电话等通信终端装置、通信系统、通信方法和程序，并 且关于差错控制技术的改进，它适用于数字通信，尤其像移动无线通信那样 在易于发生误码的环境下的通信。
背景技术：
纠错编码技术和自动重发控制技术(ARQ:Automatic Repeat Request),是 进行数字通信方面的很重要的纠错控制技术。众所周知的是，使用这两项技 术的被称为混合ARQ的技术，特别在移动无线通信那样的衰落环境下非常有效。
使用图1来说明在使用混合ARQ的分组通信中的移动通信装置的动作 概要。另夕卜，详细的无线通信方法例如在3GPP(3rd Generation Partner Project) 中有记载。
图1是表示以往的无线通信系统的结构的方框图。
在图1中，无线通信系统由基站(BTS)10和多个移动通信装置20构成。
移动通信装置20具备无线天线21、解调单元22、数据合成单元23、解 码单元24、纠错单元25、差错判定单元26、由硬件(HW)或软件(SW)构成的 控制单元27以及发送单元28而被构成。
在上述结构中，移动通信装置20内部的解调单元22接收从基站10发送 的分组数据，并对它进行解调处理，然后输出到数据合成单元23。在数据合 成单元23中，进行以前的解调分组数据和当前的解调分组数据的合成处理。 在解码单元24中，对合成后的数据进行解码，将解码后的数据输出到纠错单 元25。纠错单元25对解码后的数据进行纠错，差错判定单元26对纠错后的 数据进行差错判定处理。如果数据无差错，则从发送单元28向基站10发送 ACK (Acknowledgment)信号。基站10接收来自移动通信装置20的ACK信 号后，向移动通信装置20发送新的数据。
另一方面，差错判定处理的结果，判定为分组数据包含差错时，移动通
信装置20从发送单元28向基站10发送NACK(Negative Acknowledgment)信 号，请求重发。移动通信装置20对从基站IO重发的数据再次进行解调处理、 数据合成处理、解码处理、纠错处理以及差错判定处理。
移动通信装置20进行上述的处理，直到差错判定单元26判定为该分组 数据不包含差错为止。也就是说，每次从移动通信装置20反馈NACK信号 时，基站IO选择与无线环境相应的最适合的调制方式并以该调制方式将同一 分组数据发送到移动终端装置20，移动通信装置20重复进行解调处理、数 据合成处理、解码处理、纠错处理以及差错判定处理。
此时，在恶劣的衰落环境下，因突发性差错而纠错码无效，重发请求会 增多，移动通信装置必需在每次从基站重发时重复解调处理、数据合成处理、 解码处理、纠错处理以及差错判定处理的一系列动作。因此非常浪费移动通 信装置的消耗功率，对移动通信装置的待机时间和通话时间造成影响。
为了解决这种不方便的情况，已提出了如下技术，即，在移动通信装置 将接收的数据与以前接收的数据进行合成，从其合成结果求质量，并重复这 些处理直到到达规定的质量水平为止的技术(例如参照专利文献1:特表 2002-523934号公报)。
然而，在以往的这种无线通信系统中有以下问题，即，在由移动通信装 置和基站构成的无线通信环境中，在无线通信环境恶劣时，在移动通信装置 内部重复进行数据的接收、合成处理、解码处理、纠错处理以及差错判定处 理而浪费功率。
例如，在专利文献l中，直到移动通信装置所接收的数据到达规定的质 量水平为止进行以前接收的数据和新接收的数据的合成处理，因此虽然在进 行解码处理时的数据差错的概率显著降低，但是未提及有关直到到达规定的 质量水平为止的解码单元的控制。分组数据的传输速度升高，必需在移动通 信装置中装载多个解码单元且使它们并行地进行处理。因此，本领域的普通 技术人员可充分理解移动通信装置的消耗功率的浪费。

发明内容
本发明的目的是，提供通信终端装置、通信系统、通信方法和程序，即 使在发生接收数据的重发时，也能够对移动通信装置的解码单元进行控制， 从而使其仅在必要时动作。
本发明的一个方面是通信终端装置，包括解调单元，对接收数据进行
解调；数据合成单元，将所述解调后的数据与以前的数据进行合成；解码单 元，对所述合成后的数据进行解码；纠错单元，使用所述解码后的数据进行 纠错处理；差错判定单元，使用进行了所述纠错处理后的数据而判定数据差 错；数据可靠度判定单元，基于所述接收数据的通信状态而判定数据可靠度； 以及控制单元，停止所述解码单元的动作，直到所述数据可靠度超过规定的 阈值为止。
本发明的 一个方面是通信系统，包括基站和位于所述基站的无线通信覆 盖区域内的多个通信终端装置，在所述通信系统中，所述通信终端装置包括 解调单元，对接收数据进行解调；数据合成单元，将所述解调后的数据与以 前的数据进行合成；解码单元，对所述合成后的数据进行解码；纠错单元， 使用所述解码后的数据进行纠错处理；差错判定单元，使用进行了所述纠错 处理后的数据而判定数据差错；数据可靠度判定单元，基于所述接收数据的 通信状态而判定数据可靠度；以及控制单元，停止所述解码单元的动作，或 者停止所述解码单元、所述纠错单元和所述差错判定单元的动作，直到所述 数据可靠度超过规定的阈值为止。
本发明的一个方面是通过基站进行无线通信的通信方法，该通信方法包 括对接收数据进行解调的步骤；将所述解调后的数据与以前的数据进行合 成的步骤；对所述合成后的数据进行解码的解码步骤；使用所述解码后的数 据进行纠错处理的步骤；使用进行了所述纠错处理后的数据而判定数据差错 的步骤；基于所述接收数据的通信状态而判定数据可靠度的步骤；以及以规 定的定时向所述基站发出重发请求，直到所述数据可靠度超过规定的阈值为 止，并且停止所述解码步骤及其之后步骤的动作的步骤。


图1是表示以往的无线通信系统的结构的方框图。
图2是本发明实施方式1的无线通信装置的结构方框图。
图3是表示上述实施方式1的无线通信装置的重发判定单元在判定重发
次数等时所使用的重发次数判定表的一个例子的图。
图4是用于说明上述实施方式1的无线通信装置的分组到达的情况和产
生重发请求的机制的图。 图5是表示上述实施方式1的无线通信装置基于数据可靠度对解码单元 及其后的单元进行的动作控制的具体例的图。
图6是表示上述实施方式1的无线通信装置的通信处理的流程图。
图7是本发明实施方式2的无线通信装置的结构方框图。
图8是本发明实施方式3的无线通信装置的结构方框图。
图9是表示上述实施方式3的无线通信装置的控制单元所参照的电场强
度分布图的一个例子的图。
图10是表示上述实施方式3的无线通信装置的控制单元所参照的重发请
求实绩次数表的一个例子的图。
图11是表示上述实施方式3的无线通信装置的通信处理的流程图。
图12是本发送实施方式4的无线通信装置的结构方框图。
图13是表示上述实施方式4的无线通信装置的通信处理的流程图。
具体实施例方式
以下，参照附图具体地说明本发明的实施方式。 (实施方式1)
图2是本发明实施方式1的无线通信装置的结构方框图。本实施方式是， 适用于具备基站和该基站的无线通信覆盖区域内所存在的多个通信终端装置 的通信系统的例子。另外，使用实施方式1的通信终端装置的通信系统的概 略结构与图1所示的以往的结构相同。
在图2中，无线通信装置100包括无线天线101、解调单元102、数据合 成单元103、解码单元104、纠错单元105、差错判定单元106、发送单元107 以及具备重发判定单元108的控制单元109而被构成。
无线天线101接收无线信号。解调单元102对通过无线天线101接收到 的数据按时序进行接收、解调处理等。数据合成单元103将通过解调单元102 进行过接收、解调处理等的数据序列进行存储，和/或与以前通过解调单元 102进行过接收、解调处理等的数据序列进行合成。解码单元104对在数据 合成单元103进行合成后的数据序列进行解码。纠错单元105对在解码单元 104所解码后的数据序列进行纠错处理。差错判定单元106对在纠错单元105 进行了纠错处理后的数据序列进行差错判定。发送单元107将在差错判定单 元106进行了差错判定处理后的数据发送到基站。
重发判定单元108基于在解调单元102进行了接收、解调处理等的接收 数据的通信状态(通信线路的电波状态)而判定数据可靠度。数据可靠度的判定 是，使用图3所示的重发次数判定表110来进行。
控制单元109除了无线天线101、解调单元102、数据合成单元103、解 码单元104、纠错单元105、差错判定单元106、发送单元107的各种参数的 生成和设定，以及重置控制等基本控制以外，还进行基于通过重发判定单元 108判定的数据可靠度的判定结果，使解码单元104及其后单元动作的控制， 或者进行不使解码单元104及其后的单元动作，而发出重发请求的控制。
也就是说，控制单元109在重发判定单元108所判定的数据可靠度在规 定的阈值以上时(例如，数据可靠度为1以上时)，进行解码单元104及其后的 解码单元104，纠错单元105和差错判定单元106的动作控制，同时进行从 数据合成单元103到解码单元104的数据转送控制。另一方面，在重发判定 单元108所判定的数据可靠度低于规定的阈值时(例如，数据可靠度为1/2时)， 进行不使解码单元104及其后的单元动作，而发出重发请求的控制。这里， 重发判定单元108基于通信状态(通信线路的电波状态)，在每次数据重发时进 行数据可靠度的相加，并将相加后的数据可靠度作为判定结果。控制单元109 只在相加后的数据可靠度超过规定的阈值时，设定解码单元104、纠错单元 105和差错判定单元106的动作许可。
图3是表示重发判定单元108在判定重发次数等时所使用的重发次数判 定表110的一个例子的图。重发次数判定表110被存储于非易失性存储器或 具有备用电源的寄存器，由重发判定单元108将其更新。
在图3的重发次数判定表110中，接收数据的各个通信状态(通信线路的 电波状态)A D与重发次数1 4以及数据可靠度1、 1/2、 1/3、 1/4相对应。通 信状态A是无线环境最佳的情况，重发次数为l以下，数据可靠度为l(最高 等级)。随通信状态的恶化，重发次数增多，数据可靠度也降低。例如，通信 状态D时，重发次数为"4"、数据可靠度为"1/4"。在本实施方式中，由于 以下理由除重发次数之外还设定数据可靠度。也就是说，因为无线环境时时 刻刻地变化，所以有可能例如第一次接收时的无线环境比第二次的无线环境 好,或比其差。因此通过设定各个通信状态A D的数据可靠度，将第一次的 数据可靠度和第二次的数据可靠度相加。如果无线环境倾向好转时，则通过 数据可靠度的相加，所获得的数据可靠度接近于"1"。如果数据可靠度为'T'
或者与"1"相近的值，则通信状态被判定为良好。上述的重发次数和数据可 靠度的关系、通信状态的判定和数据可靠度的判定阈值都只不过是一个例子， 任何设定都可以。
另外，基站与图1所示的基站10相同，从无线通信装置100接收 ACK/NACK信号，并且发送高速分组数据。
下面，说明如上述构成的无线通信装置的动作。 图4是用于说明分组的到达情况和产生重发请求的机制的图。 在图4中，假设从基站向移动台(无线通信装置100)发送高速分组数据的 情况。高速分组数据是例如活动图像的流式数据(streaming data )。基站准备
向移动台(无线通信装置100)依序发送分组A、分组B、分组C、分组D.....
以下类推。移动台接收来自基站的分组数据后，识别该分组的到达。如图4a 所示，分组A未到达时，移动台向基站发送NACK信号而进行重发请求。基 站接收NACK信号后进入重发准备(参照图4b),并另一方面发送下面的分组 B和分组C。基站完成重发准备后，向移动台重发已收到重发请求的分组A(作 为分组A，来表示)(参照图4c)。移动台再次获得分组A，后，对从基站重发的数 据再次进行解调处理，数据合成处理、解码处理、纠错处理和差错判定处理。 图5是表示基于数据可靠度的对解码单元104及其后的单元的动作控制 的具体例的图。以分组A的重发请求为例。在图5中，将接收到第一次重发 请求的分组A记述为分组A，(内容与分组A相同)，将接收到第二次重发请求 的分组A记述为分组A，，(内容与分组A相同)，…，以下类推。
在图5的(a)的事例1中，第一次接收时的无线环境为通信状态D、数据 可靠度1/4(参照图3的重发次数判定表110)。因为分组A未到达，所以移动 台(无线通信装置100)向基站发送NACK信号，进行重发请求。这里，数据 可靠度为1/4<1，所以在发送上述重发请求时，控制单元109除了该重发请求 的发送控制之外，还进行不使解码单元104及其后的单元动作的控制。也就 是说，在即使进行解码单元104及后级(参照图2中以虚线围着的部分)的处理， 可能在纠错和差错判定时会判定为"NG"而请求重发的情况下，不使解码单 元104及其后的单元动作而产生重发请求。是否使解码单元104及其后的单 元动作的判定，由重发判定单元108参照重发次数判定表110,并根据相加 后的数据可靠度是否达到规定的阈值(这里为l)来判定。此时，因为是第一次 接收，数据可靠度未相力口(累计)，是1/4<1,所以控制单元109进行重发请求以及解码单元104及其后的单元的动作停止控制。解码单元104及其后的单 元的动作停止，例如可以通过断开对该电路部分的通电来实现。
第二次(第一次重发)接收时的无线环境是通信状态D、数据可靠度1/4。 因为分组A，未到达，所以移动台(无线通信装置IOO)向基站再次发送NACK 信号，进行重发请求。第二次的数据可靠度为1/4，将其与第一次的数据可靠 度1/4相加(1/4+1/4=1/2)，这个时点的数据可靠度成为1/2。因为数据可靠度 是1/2<1，所以控制单元109进行重发请求以及解码单元104及其后的单元的 动作停止控制。
第三次(第二次重发)接收时的无线环境是通信状态D、数据可靠度1/4。 虽然是第二次重发，分组A"还未到达，所以移动台(无线通信装置IOO)向基 站再次发送NACK信号，进行重发请求。第三次的数据可靠度是1/4，将其 与第一次和第二次的已相加的数据可靠度1/2相加(1/4+1/4+1/4=3/4),这个时 点的数据可靠度成为3/4。因为数据可靠度是3/4<1,所以控制单元109继续 进行重发请求以及解码单元104及其后的单元的动作停止控制。
第四次(第三次重发)接收时的无线环境是通信状态D、数据可靠度1/4。 虽然是第三次重发，但分组A，，，仍未到达，所以移动台(无线通信装置IOO)向 基站再次发送NACK信号，进行重发请求。在本实施方式中，如图3的重发 次数判定表110所示，通信状态D时重发次数设定为"4",因此虽然图5的 (a)中未图示，但还要进行第五次(第四次重发)的重发请求。第四次的数据可 靠度是1/4,将其与第一次至第三次的已相加的数据可靠度3/4相加，这个时 点的数据可靠度成为4/4=1。所以，等到接收第四次(重发第三次)的分组时， 相加后的数据可靠度达到规定的阈值"1" (4/4=1^1)。收到该判定，控制单元 109虽然进行重发请求，但解除解码单元104及其后的单元的动作停止，而 进行使解码单元104及其后的单元动作的控制。
图5的(b)的事例2也是同样，第一次接收时的无线环境是通信状态D、 数据可靠度1/4。因为分组A未到达，所以移动台(无线通信装置IOO)向基站 发送NACK信号，进行重发请求。这里，数据可靠度为1/4<1,所以在发送 上述重发请求时，控制单元109除了该重发请求的发送控制之外，还进行不 使解码单元104及其后的单元动作的控制。
第二次(第一次重发)接收时的无线环境是通信状态B、数据可靠度1/2。 因为分组A，未到达，所以移动台(无线通信装置IOO)向基站再次发送NACK
信号，进行重发请求。第二次的数据可靠度为1/2，将其与第一次的数据可靠
度1/4相加(1/4+1/2=3/4),这个时点的数据可靠度成为3/4。因为数据可靠度 是3/4<1，所以控制单元109进行重发请求以及解码单元104及其后的单元的 动作停止控制。
第三次(第二次重发)接收时的无线环境是通信状态D、数据可靠度1/4。 虽然是第二次重发，但分组A"仍未到达，所以移动台(无线通信装置IOO)向 基站再次发送NACK信号，进行重发请求。第三次的数据可靠度是1/4，将 其与第一次和第二次的已相加的数据可靠度3/4相加，这个时点的数据可靠 度成为4/4=1。所以，等到接收第三次(第二次重发)的分组时，相加后的数据 可靠度达到规定的阈值T (4/4=1^1)。受到该判定，控制单元109虽然进行 重发请求，但解除解码单元104及其后的单元的动作停止，而进行使解码单 元104及其后的单元动作的控制。
上述图5的(b)的事例2是通信线路的电波状态有时良好，存在通信状态 B(数据可靠度1/2)的情况。在这种情况下，相加后的数据可靠度达到规定的 阈值"l"的时间较早，较早解除解码单元104及其后的单元的动作停止。本实 施方式的解码单元104及其后的单元的动作控制，原本就是在即使进行解码 单元104及后级的处理也可能在纠错和差错判定时会判定为"NG"而产生重 发请求的情况下，不^f吏解码单元104及其后的单元动作而产生重发请求的控 制。所以数据可靠度达到规定的阚值时，判断为处于某种程度上良好的无线 环境，解除解码单元104及其后的单元的动作停止。从使动作稳定的观点来 看，最好预先解除解码单元104及其后的单元的动作停止以备分组的到达。 尤其在断开了解码单元104以后的电路部分的通电时，应考虑回复时间来进 4亍本控制。
这样，在数据可靠度的合计值超过阈值之前，停止解码单元104及后续 的动作，因此能够减少解码单元104及后续的动作，即，解码处理、纠错处 理和差错判定处理的执行次数，从而能够抑制功率的消耗。
图6是表示无线通信装置100的通信处理的流程图，由控制单元109执 行。在图中，S表示流程的各个步骤。
首先，在步骤S1中，进行重发判定单元108的重置和参数设定。接着， 在步骤S2中，解调单元102对通过无线天线101接收的数据按时序进行接收、 解调处理等，数据合成单元103进行解调单元102的输出数据的存储或合成。
在步骤S3中，重发判定单元108基于在解调单元102处理后的数据而进 行数据可靠度的判定。有关该数据可靠度的判定方法，通过图3至图5进行 了说明。
接着，在步骤S4中，计算数据的可靠度。这是因为无线环境时时刻刻地 变化，所以有可能例如第一次接收时的无线环境比第二次的无线环境好或坏。 因此，如图3的重发次数判定表110所示，通过设定各个通信状态的数据可 靠度，将第一次的数据可靠度与第二次的数据可靠度相加。由此能够进行确 切的重发判定。
在步骤S5中，判定在上述步骤S4的过程中进行相加所得的数据的可靠 度值是否在'T，以上。数据的可靠度在1以上时，在步骤S6中，设定解码单 元104、纠4晉单元105和差^"判定单元106的动作许可。
接着，在步骤S7中，设定从数据合成单元103向解码单元104的合成数 据转送许可，在步骤S8中，解码单元104对在数据合成单元103进行处理后 的数据序列进行解码。
在步骤S9中，纠错单元105使用在解码单元104进行处理后的数据序列 进行纠错，在步骤S10中，差错判定单元106从在纠错单元105处理后的数 据进行差错判定。
接着，在步骤S11中，对差错判定单元106的差错判定结果进行判定。 在差错判定结果为"OK"时，在步骤S12中从发送单元107向无线基站发送 ACK信号，如果有下面的接收数据则回到上述步骤S2，如果没有下面的接收 数据则结束本流程。
在上述步骤S11中，差错判定结果为"NG"时，或者在上述步骤S5中， 数据的可靠度低于"l"时，在步骤S13中设定解码单元104、纠错单元105和 差错判定单元106的动作停止，并在步骤S14中从发送单元107向无线基站 发送NACK信号，然后回到上述步骤S2。
如以上的详细说明，根据本实施方式，无线通信装置100包括无线天 线101、对接收数据进行解调的解调单元102、将解调后的数据与以前的数据 进行合成的数据合成单元103、对合成后的数据进行解码的解码单元104、使 用解码后的数据进行纠错处理的纠错单元105、使用进行了纠错处理后的数 据而判定数据差错的差错判定单元106、发送单元107、基于接收数据的通信 状态而判定数据可靠度和重发请求次数的重发判定单元108，以及对上述各
个单元进行控制的控制单元109，控制单元109停止解码单元104及其后的 单元的动作，直到由重发判定单元108所判定的数据可靠度超过规定的阈值 为止，也就是说，控制单元109进行控制，以只在上述数据可靠度超过规定 的阈值时进行解码处理、纠错处理和差错判定处理，因此能够减少解码处理、 纠错处理和差错判定处理的执行次数，从而抑制功率的消耗。尤其在由移动 台(无线通信装置IOO)和基站构成的无线通信环境中，在无线通信环境恶劣 时，能够防止在移动台中重复进行数据的接收、合成处理、解码处理、纠错 处理和差错判定处理而消耗功率的情况。
这样，根据本实施方式，因为每次在接收数据时测定通信状态，并更新 数据的可靠度，所以能够进行适当的重发判定，并且在上述数据可靠度超过 规定的阈值时，允许解码处理、纠错处理和差错判定处理的动作，因此能够 抑制无线装置的消耗功率。
另外，在本实施方式中，无线通信装置100的控制单元109对发送单元 107进行控制以使其以规定的定时向基站发送重发请求直到上述数据可靠度 超过规定的阈值为止。如图5的(a)的事例1和图5的(b)的事例2所示，停止 解码单元104及其后的单元的动作的控制和对基站的重发请求控制，其定时 不一定一致，但本发明的要点为在即使进行解码单元104及其后的单元的 处理，也可能在纠错和差错判定时被判定为"NG"而请求重发的情况下，不进 行解码单元104及其后的单元的动作而发出重发请求。
因此，在即使进行解码单元104及其后的单元的处理，也可能在纠错和 差错判定时被判定为"NG，，而请求重发的情况下，能够节省解码单元l(M及其 后的单元的无谓的处理，所以能够削减处理时间，并能够削减消耗功率。
这里，说明仅对解码单元104进行动作控制的情况和对解码单元104及 其后的单元进行动作控制的精况。在本实施方式中，通过进行解码单元l(H 及其后的单元的动作控制，能够削减解码处理、纠错处理和差错判定处理的 执行次数而抑制功率的消耗。特别在装载多个解码单元104及其后的单元的 装置中，进行解码单元及其后的单元的动作控制是非常有效。面向将来的通 信的高速大容量化，可以预测整个消耗功率中解码单元及其后的单元的消耗 功率所占的比例会增高，所以对解码单元及其后的单元进行动作控制的重要 性今后会越来越高。另外，对于仅对解码单元104进行动作控制的装置，能 够获得同样的效果。例如，在只进行解码处理而不进行纠错处理和差错判定
处理的装置，或者在以某些理由必需继续进行纠错处理和差错判定处理等的 情况下有效。
另外，在本实施方式中，在通过重发判定单元108判定数据可靠度时， 将数据可靠度相加的定时假设为分组到达后基于通信状态得知各个分组的可 靠度的定时，但只要是有关分组的到达的定时，在任何定时相加都可，并且，
与通信状态对应的相加值(1/4、 1/2等)也可以是任意的值。在与分组的到达相 关的定时进行相加的最高频度为每一个分组一次。另外，相加的频度不限于 此。
另外，作为增加数据可靠度的正确性的方法，可以考虑以下形态在搜 集有关通信状态与数据可靠度的数据时，向终端反馈仿真和现场试验的结果， 或进行实机的软件性能分析(soft profile)等。
(实施方式2)
图7是本发明实施方式2的无线通信装置的结构方框图。本实施方式的 说明中，对与图2相同的结构部分附加相同的标号，并省略重复部分的说明。
在图7中，无线通信装置200包括无线天线101、解调单元102、数据合 成单元103、解码单元104、纠错单元105、差错判定单元106、发送单元107、 重发判定单元208和控制单元209而被构成。
重发判定单元208由独立于控制单元209的硬件(HW)构成，基于在解调 单元102进行了接收和解调处理等的接收数据的通信状态(通信线路的电波状 态)来判定数据可靠度。使用图3所示的重发次数判定表110来进行数据可靠 度的判定。
控制单元209由微处理器等构成，通过执行软件或者固件(firmware),除 了进行无线天线IOI、解调单元102、数据合成单元103、解码单元104、纠 错单元105、差错判定单元106、发送单元107的各种参数的生成和设定以及 重置控制等基本控制以外，还基于由重发判定单元208判定出的数据可靠度 的判定结果，进行使解码单元104及其后的单元动作的控制，或者不使解码 单元104及其后的单元动作而发出重发请求的控制。
也就是说，控制单元209在由重发判定单元108判定出的数据可靠度在 规定的阈值以上时(例如，数据可靠度为1以上时)，进行解码单元104及其后 的解码单元104、纠错单元105和差错判定单元106的动作控制，同时进行 从数据合成单元103到解码单元104的数据转送控制。另一方面，在通过重
发判定单元208判定的数据可靠度低于规定的阈值时，进行不使解码单元104 及其后的单元动作而发出重发请求的控制。这里，重发判定单元208基于通
信状态(通信线路的电波状态)，在每次重发数据时，进行数据可靠度的相力口， 将相加后的数据可靠度作为判定结果。控制单元209只在相加后的数据可靠 度超过规定的阈值时，设定解码单元104、纠错单元105和差错判定单元106 的动作许可。
如上述那样构成的无线通信装置200的动作与实施方式1的无线通信装 置100相同，因此省略iJL明。
在前述的实施方式1中，假设以固件进行通过重发判定单元108和控制 单元109进行的重发次数判定和重发请求控制。相对于此，在实施方式2中， 假设重发判定单元208为硬件(HW)且独立于控制单元209的结构。通过将重 发判定单元208设置为硬件(HW)且独立于控制单元209，较之以固件进行重 发次数判定等，控制处理步骤成为小步骤，并且可获得能够以低消耗功率进 行同等处理的效果。
(实施方式3)
图8是本发明实施方式3的无线通信装置的结构方框图。本实施方式的 说明中，对与图2相同的结构部分附加相同的标号，并省略重复部分的说明。
在图8中，无线通信装置300包括无线天线101、解调单元102、数据合 成单元103、解码单元104、纠错单元105、差错判定单元106、发送单元107、 位置测定单元301和控制单元310而被构成。
位置测定单元301通过经由基站500(参照图9)的通信来获得无线通信装 置300的位置信息。
控制单元310包括重发判定单元311、重发次数计数器312、电场强度分 布图313和重发请求实绩表314，重发次数计数器312、电场强度分布图313 和重发请求实绩表314被存储在EEPROM等非易失性存储器的规定存储区域 中。
重发判定单元311使用位置测定单元301、电场强度分布图313和重发 请求实绩表314来决定接收数据的重发请求次数。
重发次数计数器312计算由重发判定单元311求出的接收数据的重发次数。
电场强度分布图313是暂时地存储基站500(参照图9)的小区半径内的各
个位置(称为"特定位置")的电场强度等级的分布图。对于电场强度分布图313， 使用图9将后述。
重发请求实绩表314使从电场强度分布图313得知的电场强度等级与其 电场强度等级的重发请求实绩值相关联。对于重发请求实绩表314，使用图 10进行后述。
控制单元310进行解码单元104、纠错单元105和差错判定单元106的 动作控制以及从数据合成单元103向解码单元104的数据转送控制。另外， 控制单元310进行无线天线101、解调单元102、数据合成单元103、解码单 元104、纠错单元105、差错判定单元106、发送单元107和位置测定单元301 的各种参数的生成和设定，以及重置控制等。
发送单元107将在差错判定单元106进行差错判定处理后的数据发送到 基站500。
图9是表示无线通信装置300的控制单元310所参照的电场强度分布图 313的一个例子的图。
在图9中，基站500对发送区域510内的移动台(无线通信装置300)进行 数据发送等基站控制。无线通信装置300预先将基站500的发送区域510制 成电场强度分布图313并存储。在图9中，将发送区域510作为电场强度分 布图313的制成范围，电场强度分布图313对在基站500半径内的各个位置(地 点)1 5的以前的电场强度赋予等级并将其存储。例如，地点l的电场强度等 级A为45dB以上未满55dB,地点2的电场强度等级B为35dB以上未满45dB 等。电场强度分布图313可以在无线通信装置300的控制单元:310中预先设 定，也可以由无线通信装置300使用以前接收的电场强度数据来设定或更新 电场强度分布图313。
图10是表示无线通信装置300的控制单元310所参照的重发请求实绩表 314的一个例子的图。
重发请求实绩表314是用于使从电场强度分布图313得知的电场强度等 级与在该电场强度等级的重发请求实绩值相关联的表。在图10中，使电场强 度等级A F与重发请求实绩次数1 6分别相对应。图9的电场强度分布图313 所示的地点1的电场强度等级A其电场强度最大，电场强度等级A的重发请 求实绩次数为1。同样，地点2的电场强度等级B的重发请求实绩次数为2， 地点3的电场强度等级C的重发请求实绩次数为3。这样，在清楚了无线通
信装置300所在的地点的电场强度等级后，决定重发请求实绩次数。
本实施方式是由无线通信装置300事先掌握重发请求实绩次数的情况的 例子，移动台(无线通信装置300)先掌握各个地点1 5的电场强度等级A E， 并以与电场强度等级对应的重发次数进行重发。根据本实施方式，对于移动 台访问过的地方能够获得数据，因此有能够制成不限于基站500的小区范围 的电场强度分布图313的效果。但是，在移动台为例如移动电话等时，因为 其内部的存储器容量小于个人电脑(PC)和服务器的存储器容量，所以电场强 度分布图313的数据量也被限定。
这里，也可实现由基站500事先掌握重发请求实绩次数的形态。移动台 (无线通信装置300)掌握各个地点1~5的电场强度A F,并向基站500发送移 动台的电场强度等级的数据。基站500获得来自移动台的电场强度等级的数 据后，向移动台以与电场强度等级对应的重发次数进行重发。根据这种形态， 能够利用多个移动台的数据来计算电场强度等级，因此能够缩短电场强度分 布图的制成时间并提高电场强度分布图的精确度。但是，在制成电场强度分 布图时，因为在上述各个地点从移动台向基站500通知电场强度等级的数据， 所以业务(tra伍c)会增大。
图11是表示无线通信装置300的通信处理的流程图，由控制单元310 执行它。
首先，在步骤S21中重置各个参数，在步骤S22中通过无线天线101接 收分组数据。接着，在步骤S23中，位置测定单元301获得无线通信装置300 的位置信息，在步骤S24中，从图8和图9所示的电场强度分布图313求所 获得的无线通信装置300的位置的电场强度的等级。将从电场强度分布图313 求出的电场强度的等级称为电场强度等级。在电场强度分布图313中，在基 站半径内的各个地点，对以前的电场强度赋予了等级。例如，图9所示的电 场强度等级A是45dB以上未满55bB,电场强度等级B是35dB以上未满45dB 等。
接着，在步骤S25中，从求出的电场强度等级和图IO所示的重发请求实 绩表314决定重发请求实绩次数。重发请求实绩表314中所记载的重发请求 实绩次数可以是该电场强度等级中的最近的重发请求次数，也可以是以前的 重发请求次数或者是以前的重发请求次数的平均。
接着，在步骤S26中，进行重发请求实绩次数的数据合成，在步骤S27 中，使解码单元1(M及其后的单元(参照图8的以虚线围着的部分)动作，也就 是说，进行解码单元104、纠错单元105和差错判定单元106的动作许可。
在步骤S28中，控制单元310设定从数据合成单元103向解码单元104 的转送许可，在步骤S29中，解码单元104对由数据合成单元103进行处理 后的数据序列进行解码。接着，在步骤S30中，纠错单元105使用由解码单 元104进行处理后的数据序列进行纠错，在步骤S31中，差错判定单元106 基于由纠错单元105进行处理后的数据来进行差错判定。
接着，在步骤S32中，对差错判定单元106的差错判定结果进行判定， 在差错判定结果为"OK"时，在步骤S33中从发送单元107向无线基站发送 ACK信号而结束本流程。
在上述步骤S32中，差错判定结果为"NG"时，在步骤S34中设定解码单 元104、纠错单元105和差错判定单元106的动作停止，并在步骤S35中从 发送单元107向无线基站发送NACK信号，然后回到上述的步骤S22。
这样，根据本实施方式，能够利用位置信息来决定重发次数，而且可利 用无线通信装置的以前的数据，所以能够基于用户的行动形态，控制与重发 次数相应的解码处理、纠错处理、差错判定处理，从而能够抑制无线通信装 置的消耗功率。
另外，在本实施方式中，作为表示无线通信装置的所在地点的位置信息 采用纬度和经度，但位置信息不限于此，只要是能够确定无线通信装置的位 置的信息，也可采用地址、附近的地标(landmark)名称、车站名称、公路 名称、交叉路口名称等。
另外，在本实施方式中，示出了位置测定单元301通过经由基站500的 通信来获得无线通信装置300的位置信息的形态，但是利用未通过基站的信 息(例如建筑物、电线杆子、红绿灯、从公共物通过无线通信通知的位置信息、 以及可通过靠近自动销售机来获得的位置信息等)作为位置信息，也能够获得 同等的效果。
另外，在本实施方式中，由无线通信装置300具备电场强度分布图313， 但也可以由基站或其它装置具备该电场强度分布图。另外，通过根据气象、 时间和移动等环境条件的不同而具有多个电场强度分布图，可以根据环境条 件更详细地划分电场强度。
另外，在本实施方式中，将位置测定单元301配置在与控制单元310相
同的层上，但也可以配置在控制单元310中，或者还可以配置在与控制单元
310相同的层的其它区块内。同样，将重发判定单元311、重发次数计数器 312、电场强度分布图313和重发请求实绩表314配置在控制单元310的内部， 但可以配置在与控制单元310相同的层上，或者还可以配置在与控制单元310 相同的层的其它区块内。 (实施方式4)
图12是本发明实施方式4的无线通信装置的结构方框图。本实施方式的 说明中，对与图8相同的结构部分附加相同的标号，并省略重复部分的说明。 在图12中，无线通信装置400包括无线天线101、解调单元102、数据合成 单元103、解码单元104、纠错单元105、差错判定单元106、发送单元107、 位置测定单元301和控制单元410以及具有模式切换按键411的用户接口 412 而被构成。
位置测定单元301通过经由基站500(参照图9)的通信，获得无线通信装 置400的位置信息。
控制单元410包括重发判定单元311、重发次数计数器312、电场强度分 布图313和重发请求实绩表314，并受理来自用户接口 412的通过按下模式 切换按键411来切换的"利用位置信息的模式和不利用位置信息的模式"的 切换。
在用户按下模式切换按键411时，用户接口 412根据用户的指示在"不利 用位置信息模式"和"利用位置信息模式"之间进行切换，所述"不利用位 置信息模式"是不利用位置信息而对无线通信装置400的解码单元104、纠 错单元105和差错判定单元106进行控制的模式，所述"利用位置信息模式" 是利用位置信息而对无线通信装置400的解码单元104、纠错单元105和差 错判定单元106进行控制的模式。
例如，在以不利用位置信息模式进行通信时，用户可以通过按下模式切 换按键411,将无线通信装置400的模式切换为"利用位置信息模式"。
图13是表示无线通信装置400的通信处理的流程图，由控制单元410 执行它。
首先，在步骤S41中，判定是利用位置信息模式，还是不利用位置信息 模式。将用于决定是否利用位置信息的参数称为利用位置信息模式设定值。 利用位置信息模式设定值通过由用户按下模式切换按键411来切换，为1时
切换为利用位置信息模式，为0时切换为不利用位置信息模式。在利用位置
信息模式设定值为1时进至步骤S42,在利用位置信息模式设定值为0时进 至步骤S43。
在上述的步骤S41中，利用位置信息模式设定值为1时，在步骤S42进 至利用位置信息模式，在利用位置信息模式的处理结束后，进至步骤S44。 利用位置信息模式是与前述实施方式3相同的动作。
在上述的步骤S41中，利用位置信息模式设定值为0时，在步骤S43进 至不利用位置信息模式。不利用位置信息模式是与实施方式1或实施方式2 相同的动作。
在步骤S44中，判定是否完成了所有分组数据的接收，并在有后续的接 收数据时返回到上述的步骤S41,此时，在没有来自用户的明示的模式变更 请求时，继续上次的模式设定。在上述的步骤S44中，如果没有后续的接收 数据，则结束本流程。
这样，根据本实施方式，因为可由用户选择利用位置信息的模式或不利 用位置信息的模式，所以能够根据用户的要求来切换利用位置信息的模式和 不利用位置信息的模式。
例如在学校、公司和私宅等在日常生活中反复访问的地方，能够获得制 成电场强度分布图所需的足够的位置信息和电场强度数据，所以通过利用位 置信息，可以期待降低消耗功率的效果。然而在旅游等不是反复访问的地方， 无法获得制成电场强度分布图所需的足够的位置信息和电场强度数据，所以 有可能无法有效地利用位置信息。此时，用户通过例如在频繁访问的地方选 择利用位置信息的模式而在不经常访问的地方选择不利用位置信息的模式， 能够根据自己的行动形态进行无线通信装置400的解码单元104、纠错单元 105和差错判定单元106的动作停止控制，从而能够获得降低消耗功率的效 果。
另外，在本实施方式中，虽然示出了按下模式切换按键的例子，但只要 是用户的明示的行动，也可釆用通过开关的模式切换，通过语音的模式切换, 通过振动的模式切换等，都可以获得同样效果。
(实施方式5)
以在实施方式4中所述的利用位置信息模式和不利用位置信息模式的切 换为目的，将用户接口 412用于无线通信装置400的移动速度的判定。
例如在新干线车内等的高速移动中，实施方式1和2所利用的电场强度 和实施方式3所利用的位置信息剧烈变动。虽然这种状况极快地变化，但通
过利用位置信息或电场强度而控制解码单元104、纠错单元105和差错判定 单元106所获得的效果较小。
于是，在实施方式5中，在用户利用用户接口 412向无线通信装置400 通知无线通信装置400将要高速移动或正在高速移动的意旨时，进行控制以 使重发次数为固定，并进行固定次数的数据合成后，使解码单元104、纠错 单元105和差错判定单元106动作。由此，在新干线车内等高速移动中，能 够削减用于计算重发次数的运算，并且，因为在进行固定次数的数据合成后 使解码单元104、纠错单元105和差错判定单元106动作，所以能够获得降 低消耗功率的效果。
此时，使用用户接口 412来进行从用户向无线通信装置400的移动速度 的通知，但也可以由用户以外的装置或第三者通知移动速度。例如可以进行 如下控制，即，在用户乘上新千线电车时，使用短距无线电波等向无线通信 装置400通知正在高速移动的意旨，并自动地使重发次数为固定。
另外，也可由无线通信装置400自动地进行利用位置信息的模式和不利 用位置信息的模式的切换。例如，预先存储以前用户访问过的地方的位置信 息利用模式设定值，在再次访问相同的地方时，无线通信装置400自动地使 用该设定值。
另外，在此例中，无线通信装置400自动地切换位置信息利用模式设定 值，但也可以由基站500或其它装置指示无线通信装置400切换无线通信装 置400的利用位置信息的模式和不利用位置信息的模式，从而进行无线通信 装置400的利用位置信息的模式和不利用位置信息的模式的切换。例如，在 高楼林立的街中，因多路径等的影响而使GPS(Global Positioning System)的测 定精度恶化，位置信息不正确的可能性较高。此时，通过由基站500使无线 通信装置400为不利用位置信息模式，从而能够防止无线通信装置400的控 制单元410利用测定精度恶劣的位置信息对解码单元104、纠错单元105和 差错判定单元106进行控制的情况，并能够削减消耗功率的浪费。
以上的说明是本发明的优选实施方式的例证，本发明的范围不限于此。 另外，在上述各个实施方式中，对于PHS(Personal Handy-phone System) 和移动电话等通信终端装置进行了说明，但这只不过是一个例子，只要是通
过基站进行无线通信的装置，可适用于任何装置，通信方式的种类和数目不 被限定。此外，基站和通信终端装置的数目也是同样。
另外，在上述实施方式中，使用"通信系统"、"无线通信装置"的名称， 但这只不过是说明上的方便而已，当然也可以是移动电话、通信装置、移动 通信系统等。
而且，构成上述通信终端装置和通信系统的各个单元，例如解码单元、 纠错单元和发送单元的种类、其数目和连接方法可以是任意的种类、数目和 连才妻方法。
以上说明的通信终端装置和通信系统也可通过用于使该通信终端装置和 通信系统发挥作用的程序来实现。该程序被存储在可由计算机读取的记录媒 体中。
如上所述，根据本发明，只在需要时进行解码处理、纠错处理和差错判 定处理，因此能够减少解码处理、纠错处理和差错判定处理的执行次数，从 而能够抑制无线通信装置的消耗功率。
本说明书基于2006年11月24日申请的日本专利申请第2006-317683号， 其内容全部包含于此以资参考。
因此，本发明的通信终端装置、通信系统和通信方法适用于包括位于基 站的无线通信覆盖区域内的多个通信终端装置的通信系统。因为对解码处理、 纠错处理和差错判定处理与数据的重发次数和电场强度相应地进行动作控 制，所以能够抑制消耗电流，而且能够根据使用者的动作状态而选择数据处 理方法。本发明具有可减少不必要的重发而提高无线通信装置的吞吐量的效 果，不限于无线通信，也可应用于图像处理等数据处理装置、数据处理方法 和数据处理程序。
权利要求
1.一种通信终端装置，包括解调单元，对接收数据进行解调；数据合成单元，将所述解调后的数据与以前的数据进行合成；解码单元，对所述合成后的数据进行解码；纠错单元，使用所述解码后的数据进行纠错处理；差错判定单元，使用进行过所述纠错处理后的数据而判定数据差错；数据可靠度判定单元，基于所述接收数据的通信状态而判定数据可靠度，以及控制单元，停止所述解码单元的动作，直到所述数据可靠度超过规定的阈值为止。
2. 如权利要求1所述的通信终端装置，其中，所述控制单元停止所述解码单元、所述纠错单元和所述差错判定单元的 动作，直到所述数据可靠度超过规定的阈值为止。
3. 如权利要求1所述的通信终端装置，其中，所述控制单元在所述数据可靠度超过规定的阈值时，许可所述解码单元、 所述纠错处理单元和所述差错判定单元的动作，并许可从所述数据合成单元 向所述解码单元的数据转送。
4. 如权利要求1所述的通信终端装置，其中，所述控制单元以规定的定时发出重发请求，直到所述数据可靠度超过规 定的阈值为止。
5. 如权利要求1所述的通信终端装置，其中， 所述控制单元基于所述接收数据的通信状态而设定重发请求次数。
6. 如权利要求1所述的通信终端装置，其中，所述数据可靠度判定单元预先具备与多个通信状态对应的各个分组的数 据可靠度，在与所述分组的到达相关的定时，将所述各个分组的数据可靠度相加， 并判定相加后的数据可靠度超过规定的阈值。
7. 如权利要求1所述的通信终端装置，其中，还包括电场强度分布图，存储基站的无线通信覆盖区域内的特定位置的电场强度等级；重发次数实绩表，使所述电场强度等级与重发请求实绩值相对应；以及 位置信息测定单元，测定位置信息，所述控制单元基于所述测定出的位置信息参照所述电场强度分布图而求 所述电场强度等级，并基于该电场强度等级参照所述重发次数实绩表而设定 重发请求次数。
8. 如权利要求7所述的通信终端装置，其中，还包括模式设定单元，设定利用了所述位置信息的利用位置信息模式， 所述控制单元在设定为所述利用位置信息模式时，基于所述测定出的位置信息参照所述电场强度分布图而求所述电场强度等级，并基于该电场强度等级参照所述重发次数实绩表而设定重发请求次数。
9. 如权利要求7所述的通信终端装置，其中，还包括电场强度分布图制成单元，基于所述测定出的特定位置的所述 接收数据的通信状态，制成或更新所述电场强度分布图。
10. —种通信系统，包括基站和位于所述基站的无线通信覆盖区域内的 多个通信终端装置，在所述通信系统中，所述通信终端装置包括解调单元，对接收数据进行解调；数据合成单元，将所述解调后的数据与以前的数据进行合成； 解码单元，对所述合成后的数据进行解码；纠错单元，使用所述解码后的数据进行纠错处理；差错判定单元，使用进行了所述纠错处理后的数据而判定数据差错；数据可靠度判定单元，基于所述接收数据的通信状态而判定数据可靠度；以及控制单元，停止所述解码单元的动作，或者停止所述解码单元、所述纠 错单元和所述差错判定单元的动作，直到所述数据可靠度超过规定的阈值为 止。
11. 如权利要求IO所述的通信系统，其中，所述控制单元以规定的定时向所述基站发出重发请求，直到所述数据可 靠度超过规定的阈值为止。
12. 如权利要求IO所述的通信系统，其中， 所述通信终端装置包括 电场强度分布图，存储所述基站的无线通信覆盖区域内的特定位置的电场强度等级；重发次数实绩表，使所述电场强度等级与重发请求实绩值相对应；位置信息测定单元，测定本装置的位置信息；以及模式设定单元，根据来自所述基站的指示，设定利用了所述位置信息的 利用位置信息模式，所述控制单元在设定为所述利用位置信息模式时，基于所述测定出的位 置信息参照所述电场强度分布图来求所述电场强度等级，并基于该电场强度 等级参照所述重发次数实绩表来设定重发请求次数。
13. 如权利要求IO所述的通信系统，其中，所述基站包括电场强度分布图制成单元，基于所述多个通信终端装置所 测定出的特定位置的所述接收数据的通信状态，制成或更新所述电场强度分 布图。
14. 一种通过基站进行无线通信的通信方法，该通信方法包括 对接收数据进行解调的步骤；将所述解调后的数据与以前的数据进行合成的步骤； 对所述合成后的数据进行解码的解码步骤； 使用所述解码后的数据进行纠错处理的步骤； 使用进行了所述纠错处理后的数据而判定数据差错的步骤； 基于所述接收数据的通信状态而判定数据可靠度的步骤；以及 以规定的定时向所述基站发出重发请求，直到所述数据可靠度超过规定 的阈值为止，同时停止所述解码步骤及其之后步骤的动作的步骤。
15. —种程序，用于使计算机执行以下通信方法，该通信方法为通过基 站进行无线通信的通信方法，该通信方法包括对接收数据进行解调的步骤； 将所述解调后的数据与以前的数据进行合成的步骤； 对所述合成后的数据进行解码的解码步骤； 使用所述解码后的数据进行纠错处理的步骤； 使用进行了所述纠错处理后的数据而判定数据差错的步骤； 基于所述接收数据的通信状态而判定数据可靠度的步骤；以及 以规定的定时向所述基站发出重发请求，直到所述数据可靠度超过规定 的阈值为止，同时停止所述解码步骤及其之后步骤的动作的步骤。
全文摘要
即使在发生接收数据的重发时，也能够对移动通信装置的解码单元进行控制，只在需要时使其动作的通信终端装置、通信系统、通信方法和程序。无线通信装置(100)包括将解调后的数据与以前的数据进行合成的数据合成单元(103)；对合成后的数据进行解码的解码单元(104)；使用解码后的数据进行纠错处理的纠错单元(105)；用纠错处理后的数据判定数据差错的差错判定单元(106)；发送单元(107)；基于接收数据的通信状态判定数据可靠度和重发请求次数的重发判定单元(108)；以及停止解码单元(104)及其后的单元的动作直到由重发判定单元(108)所判定出的数据可靠度超过规定的阈值为止的控制单元(109)。
文档编号H04L1/16GK101188482SQ200710188679
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月21日 优先权日2006年11月24日
发明者一政贵志, 铃木宏一 申请人:松下电器产业株式会社