通信系统、通信装置以及分组长度控制方法

专利名称：通信系统、通信装置以及分组长度控制方法
技术领域：
本发明涉及一种通信系统、通信装置、以及分组长度控制方法。
背景技术：
当在发送机与接收机之间发送/接收数据时，由于通信信道特性、通信路径拥塞 等导致可能不能正确地发送/接收数据。在这种情况下，发送机可重复地执行数据的重传 处理，直到将数据正确地发送到接收机为止。然而，如果数据的尺寸较大，则即使重复重传 处理多次，也通常难以正确地发送数据。在这种情况下，发送机将大尺寸的数据分割为小尺 寸的数据，并随后发送数据。小尺寸的数据比大尺寸的数据更有可能被正确发送。因此，通 过将数据分割为小数据并且发送小数据，可以正确地发送数据。当发送多个分割的数据时，发送机分别为每个分割的数据生成分组。发送机通过 使用预定调制方法对每个分组执行调制，并且将分组发送至接收机。例如，使用相移键控方 法、幅度调制方法等，作为预定调制方法。接收机接收从发送机发送的调制的信号，通过使 用预定方法(例如，参考日本专利申请公开号2008-294730)解调所调制的信号，并且提取 包含在每个分组中的分割的数据。当已经接收了全部分割的数据时，接收机合并分割的数 据以恢复原始数据。通过使用上述方法，即使在通信环境恶劣等状况下，也可以以相对高的 可能性将数据从发送机发送到接收机。

发明内容
然而，将通信所必须的信息(诸如报头)添加至每个分组。另外，在发送每个分组 之前和之后生成预定处理时间。因此，通过使用多个分组发送多个小尺寸数据可能比通过 使用一个分组发送大尺寸数据需要更长时间来发送数据。然而，考虑到多次重传大尺寸数 据，在许多情况下，可以通过分割数据并发送所分割的数据而以较短时间发送数据。当然， 如果所分割的数据的尺寸较大，则即使当分割数据时，也不能以短时间发送数据。因此，期 望一种用于将数据分割为适当尺寸、同时考虑用以发送一个分组的时间、传输错误率对数 据尺寸的依赖性等的方法。依据前文，期望提供一种新的且改进的通信系统、通信装置、以及分组长度控制方 法，其可以考虑具有相对小的处理负荷的传输错误率而确定适当的分割数据尺寸。根据本发明的实施例，提供了一种通信装置，其包括软判定数据检测部分，其从 接收的数字调制信号中检测软判定数据；指示符(indicator)计算部分，其计算指示由软 判定数据检测部分检测的软判定数据的变化程度的指示符；以及分组长度控制部分，其根 据由指示符计算部分计算的指示符而控制分组长度。此外，指示符计算部分可以包括标准偏差计算部分，其计算包含在数字调制信号中的一些或全部分组的软判定数据的标准偏差；以及绝对值平均计算部分，其计算一些或 全部分组的软判定数据的绝对值的平均值，并且，指示符计算部分基于由标准偏差计算部 分计算的标准偏差、以及由绝对值平均计算部分计算的平均值，计算指示符。
此外，指示符计算部分可以基于标准偏差σ和平均值E来计算指示符S= σ/ (2*Ε)。此外，分组长度控制部分可以当指示符S较大时缩短分组长度，而当指示符S较小时加长分组长度。此外，分组长度控制部分可以参考被配置为将预定分组长度与指示符S相关 联的预定表格，根据由指示符计算部分计算的指示符S选择预定分组长度，并且打包 (packetize)数据，使得数据具有预定分组长度。此外，分组长度控制部分可以包括分组长度计算部分，其使用用于计算当通信条 件对应于指示符S时、发送通过将数据分割为k比特(n > k)的分组而发送的全部η比特 数据所用的时间的期望值的预定计算公式，并且计算使得期望值最小的分组长度k ；以及 打包部分，其基于根据由指示符计算部分计算的指示符S和发送数据的比特数η而由分组 长度计算部分计算的分组长度k来分割发送数据，并且打包所分割的发送数据。此外，所述通信装置还可以包括指示符发送部分，其将由指示符计算部分计算的 指示符的信息发送到数字调制信号的发送源。此外，通信装置还可以包括通信控制部分，其当由指示符计算部分计算的指示符 大于预定阈值时停止数据发送处理，并且当指示符小于预定阈值时重新开始数据发送处理。根据本发明的实施例，提供了一种通信装置，其包括指示符接收部分，其当在由 该通信装置发送的数字调制信号的发送目的地中检测到数字调制信号的软判定数据，并且 表示所述软判定数据的变化程度的指示符被计算出并被发送至所述通信装置时，接收该指 示符；以及分组长度控制部分，其根据由指示符接收部分接收的指示符，控制分组长度。此外，分组长度控制部分可以当指示符S较大时缩短分组长度，并且当指示符S较 小时加长分组长度。此外，分组长度控制部分可以参考被配置为将预定分组长度与指示符相关联的预 定表格，根据由指示符计算部分计算的指示符选择预定分组长度，并且利用预定分组长度 来对数据打包。此外，分组长度控制部分可以包括分组长度计算部分，其使用用于估计当通信条 件对应于指示符S时、发送通过将数据分割为k比特(n > k)的分组而发送的全部η比特 数据所用的时间的期望值的预定计算公式，并且计算使得期望值最小的分组长度k ；以及 打包部分，其基于根据由指示符计算部分计算的指示符S和发送数据的比特数η而由分组 长度计算部分计算的分组长度k来分割发送数据，并且打包所分割的发送数据。此外，通信装置还可以包括通信控制部分，其当由指示符接收部分接收的指示符 大于预定阈值时，发送包含预定分组的数字调制信号。根据本发明的实施例，提供了一种通信系统，其包括第一通信设备，其包含将数 字调制信号发送至第二通信设备的信号发送部分、接收从该第二通信设备发送的指示符的 指示符接收部分、以及根据由指示符接收部分接收的指示符控制要被发送至该第二通信设 备的分组的分组长度的分组长度控制部分；以及该第二通信设备，其包含接收从该第一通 信设备发送的数字调制信号的信号接收部分、从由信号接收部分接收的数字调制信号检测 软判定数据的软判定数据检测部分、计算指示由软判定数据检测部分检测的软判定数据的变化程度的指示符的指示符计算部分、以及将由指示符计算部分计算的指示符发送至该第 一通信设备的指示符发送部分。根据本发明的另一个实施例，提供了一种分组长度控制方法，包括步骤从所接收 的数字调制信号检测软判定数据；计算指示在检测软判定数据步骤中检测的软判定数据的 变化程度的指示符；以及根据在计算指示符步骤中计算的指示符控制分组长度。根据本发明的另一个实施例，提供了一种分组长度控制方法，包括步骤当在数字 调制信号的发送目的地中检测到发送的数字调制信号的软判定数据，并且表示所述软判定 数据的变化程度的指示符被计算出并被发送至数字调制信号的发送源时，接收该指示符； 以及根据在接收指示符的步骤中接收的指示符，控制分组长度。根据本发明的另一个实施例，提供了一种分组长度控制方法，包括步骤由第一通 信设备将数字调制信号发送至第二通信设备；由该第二通信设备接收从该第一通信设备发 送的数字调制信号；从在接收数字调制信号的步骤中接收的数字调制信号，检测软判定数 据；计算指示在检测软判定数据的步骤中检测的软判定数据的变化程度的指示符；将在计 算指示符的步骤中计算的指示符发送到该第一通信设备；由该第一通信设备接收从该第二 通信设备发送的指示符；以及根据在接收指示符的步骤中接收的指示符，控制要被发送至 该第二通信设备的分组的分组长度。根据上述本发明的实施例，可以考虑具有相对小的处理负荷的传输错误率而确定 适当的分割数据尺寸。


图1示出了根据本发明的第一实施例的通信系统的配置示例；图2示出了重传控制方法和数据分割发送方法的概况；图3示出了当发送数字调制信号时的信号波形示例；图4示出了当接收数字调制信号时的信号波形示例；图5示出了从接收的信号获得的软判定数据(幅度值)的分布；图6示出了从接收的信号获得的软判定数据(幅度值)的直方图；图7示出了根据第一实施例的分组长度修改方法；图8示出了根据第一实施例的通信装置的功能配置示例；图9示出了在根据第一实施例的通信装置计算的指示符与误比特率之间的关系；图10示出了在根据第一实施例的通信装置计算的指示符与误比特率之间的关 系、以及指示符表格的配置示例；图11示出了根据第一实施例的修改的示例的分组长度修改部分的详细功能配 置；图12示出了根据第一实施例的修改的示例的分组长度确定方法；图13示出了基于根据第一实施例的修改的示例的分组长度确定方法而确定的指 示符表格的示例；图14示出了在基于根据第一实施例的修改的示例的分组长度确定方法而确定的 分组长度与指示符之间的关系；图15示出了根据本发明的第二实施例的分组长度修改方法；
图16示出了根据第二实施例的通信装置的功能配置示例；图17示出了根据第二实施例的分组长度修改部分的功能配置示例；图18示出了根据第二实施例的发送分组的配置示例；图19示出了根据本发明的第三实施例的通信装置的功能配置示例；图20示出了根据第三实施例的通信装置的硬件配置示例；图21示出了根据第三实施例的通信装置的寄存器配置；图22示出了根据第三实施例的统计处理部分的电路配置示例；图23示出了根据第三实施例的算术处理部分的配置示例；图24示出了根据第三实施例的修改的示例的通信装置的硬件配置示例；图25示出了根据第三实施例的修改的示例的通信装置的过程流程；图26示出了根据第三实施例的修改的示例的通信装置的过程流程；图27示出了包括在根据本发明的每个实施例的通信装置中的软判定数据生成部 分的电路配置示例；图28示出了包括在根据本发明的每个实施例的通信装置中的软判定数据生成部 分的电路配置示例；以及图29示出了包括在根据本发明的每个实施例的通信装置中的软判定数据生成部 分的电路配置示例。
具体实施例方式在下文中，将参考附图而详细描述本发明的优选实施例。注意，在此说明书和附图 中，将具有实质上相同的功能和结构的构件标注以相同的标号，并且省略这些构件的重复 说明。[描述流程]这里，将简要描述下面的与本发明的实施例相关的描述流程。首先，将参考图1而简要描述根据本发明的第一实施例的通信系统10的配置。其 次，将参考图2描述重传控制方法和数据分割发送方法。再次，将参考图3至图6描述根据 第一实施例的传输错误率的估计方法。再次，将参考图7描述根据第一实施例的分组长度 修改方法。接下来，将参考图8描述根据第一实施例的每个通信装置的功能配置。在上面的 描述中，将参考图9和图10描述对应于传输错误率的指示符的确定方法。其次，参考图11 至图14，将描述对应于传输错误率的指示符的计算方法、以及用于基于通过使用计算方法 计算的指示符而适当地修改分组长度的方法。接下来，将参考图15描述根据本发明的第二实施例的分组长度修改方法。其次， 将参考图16和17描述根据第二实施例的每个通信装置的功能配置。再次，将参考图18描 述根据第二实施例的发送分组配置和指示符发送方法。接下来，将参考图19描述根据本发明的第三实施例的每个通信装置的功能配置。 其次，将参考图20至图23描述根据第三实施例的每个通信装置的硬件配置。再次，将参考 图24描述根据第三实施例的修改的示例的每个通信装置的功能配置。再次，将参考图25 描述根据第三实施例的数据读取/写入处理的流程。再次，将参考图26描述根据第三实施例的分组发送方法。以及随后，将参考图27至图29描述软判定数据的检测方法。(描述项)1 第一实施例1-1 系统配置1-2 重传控制方法和数据分割发送方法1-3 传输错误率的估计方法1-4 分组长度修改方法1-5 通信装置的功能配置1-5-1 第一通信装置100的功能配置1-5-2 第二通信装置200的功能配置1-5-3 (修改的示例)如何获得分组长度2 第二实施例2-1 分组长度修改方法2-2 通信装置的功能配置2-2-1 第一通信装置300的功能配置2-2-2 第二通信装置400的功能配置3 第三实施例3-1 通信装置的功能配置3-1-1 第一通信装置500的功能配置3-1-2 第二通信装置600的功能配置3-2 每个通信装置的硬件配置3-3 (修改的示例)每个通信装置的硬件配置3-4 数据读取/写入处理流程3-5 包括动态分组长度修改处理的发送方法4 附录4-1 软判定数据的检测方法4-1-1 采样时钟生成部分800的电路配置4-1-2 软判定基带信号生成部分820的电路配置4-1-3 数据生成部分830的电路配置<1 第一实施例>将描述本发明的第一实施例。此实施例涉及一种方法，其中，计算用以评估通信条件的指示符，并且基于该指示符而动态地修改分组长度。当进行无线通信时，可以将数据分割为多个块，并且发送它们。这是因为数据量越 大，则在数据流中发生错误的可能性越高。当在数据序列中发生错误时，重复地重传数据， 直到接收到正确数据为止，并且最终，接收到正确数据。然而，当通信路径条件恶劣时，即使 重传数据多次，也难以接收到正确数据。结果，通信时间变长，使得妨碍了用户的便利性。因 此，使用一种将数据分割为小块并且发送它们的方法，使得即使当通信路径条件恶劣时，也 可以接收到正确的数据。然而，当数据被分割为块时，在发送了块之后以及发送下个块之前产生时间间隔。因此，当数据被分割为太多块时，时间间隔增力卩。结果，通信时间随时间间隔增加而变长，使得妨碍用户的便利性。因此，为了通过缩短通信时间而增加用户的便利性，期望适当地评估 通信路径条件，根据通信路径条件而将数据分割为适当长度，并且发送该数据。响应上述要 求，此实施例提供了一种用于适当地评估通信路径条件的方法、以及用于根据该评估结果 而将数据分割为适当长度的方法。[1-1 系统配置]首先，将参考图1来简要描述根据此实施例的通信系统10的配置。图1是示出根 据此实施例的通信系统10的示意性配置的图示。下面描述的通信系统20和30的基本配 置与通信系统10的基本配置实质上相同。如图1中所示，通信系统10包括第一通信装置100和第二通信装置200。第一通 信装置100可以将数据发送至第二通信装置200。此外，第二通信装置200可以将数据发送 至第一通信装置100。将数据从第一通信装置100发送至第二通信装置200而通过的通信 路径被表示为CH12。以相同的方式，将数据从第二通信装置200发送至第一通信装置100 而通过的通信路径被表示为CH21。通常，通信信道CH12的信道特性与通信信道CH21的信道特性不同。然而，当将 第一通信装置100和第二通信装置200安装在具有良好视野的地方时，可以假设通信信道 CH12和CH21的信道特性相同。在第一实施例中，假定可以假设通信信道CH12和CH21的信 道特性相同，将描述通信条件的评估方法、以及基于评估方法的评估结果的数据分割方法。 当然，可以将这些方法扩展为应对通信信道CH12和CH21的信道特性不同的情况。将在下 面描述的第二和第三实施例中说明这种扩展。[1-2 重传控制方法和分割数据发送方法]这里，将参考图2而简要描述数据重传方法和数据分割发送方法。图2是用于说 明数据重传方法和数据分割发送方法的图示。图2中所示的分组配置和通信时间是示例。图2中的部分(A)示出了在未分割原始数据的情况下、用于发送要被分割的原始 数据的分组配置。同样，部分(A)示出了在未分割数据的情况下、用以发送数据的通信时间 t0。图2中的部分(B)示出了在未分割数据的情况下、用以发送数据的通信时间tl。另一 方面，图2中的部分(C)示出了用于通过将数据分割为二等分而发送数据的分组配置、以及 用以重传所分割的块中之一的通信时间t2。以类似的方式，图2中的部分(D)示出了用于 通过将数据分割为四等分而发送数据的分组配置、以及用以重传所分割的块中之一的通信 时间t3。如在部分㈧中所示，考虑到发送具有N个字节的数据的情况。如上所述，为了发 送此数据，使用通信时间to，其是数据发送时间、报头发送时间和时间间隔的总时间。如果 在刚好位于报头之后的数据的开头部分中检测到错误，则作为对策，考虑到执行重传(B)， 通过将数据分割为二等分的重传(C)、或通过将数据分割为四等分的重传(D)。如在部分 (B)中所示，当执行重传时，用以成功发送数据的时间tl是当未执行重传时使用的时间的 两倍(tl = 2*t0)。另一方面，当通过将数据分割为二等分而发送数据(C)时，仅需要发送所分割的 数据的第一半，使得用以发送数据的时间t2仅为当未执行重传时使用的时间的1. 5倍。然 而，用以发送报头的时间以及时间间隔为三倍长。然而，作为用以发送报头的时间和时间间隔的总和的总时间t2比当不分割数据(A)而重传数据时使用的时间短了时间Δ 12。当通过将数据分割为四等分而发送数据(D)时，仅需要发送所分割的数据的第 一四等分，使得用以发送数据的时间t3仅为当不执行重传时使用的时间的1.25倍。然而， 用以发送报头的时间和时间间隔是四倍长。因此，作为用以发送报头的时间和时间间隔的 总和的总时间t3比当不分割数据(A)而重传数据时使用的时间更长。依据这些结果，在图 2的示例中，发现当通过将数据分割为二等分而发送数据时，用于发送的总时间最短。这样，取决于要被发送的数据长度、报头长度和时间间隔、数据分割数量、重传次 数等，确定适当的数据长度。因此，代替根据通信路径条件而简单重复重传，通过根据通信 路径条件而通过将数据分割为适当长度来发送数据，可以缩短总通信时间。因此，在下文 中，将按顺序描述用于适当地评估通信路径条件的方法、以及用于通过使用评估结果而确 定所分割的数据长度的方法。可以通过估计传输错误率而评估通信路径条件。因此，将描 述可以利用相对简单的配置来估计传输错误率的方法。[1-3 传输错误率的估计方法]首先，参考图3。图3示意性地示出了当被发送时的数字调制信号的信号波形。当 被发送时，数字调制信号不受通信信道CH12影响。因此，数字调制信号的幅度值是幅度A 或幅度B。如果通信信道CH12是没有任何噪声的理想传输路径，则在图3中示出了当被接 收时的数字调制信号的信号波形。然而，实际上，在通信信道CH12中，噪声被加至数字调制 信号，使得在图4中示出了当被接收时的数字调制信号的信号波形。图4示意性地示出了当被接收时的数字调制信号的信号波形。可以通过执行关于 所接收的信号的模数转换、或执行关于所接收的信号的预定软判定处理，获得图4中所示 的信号波形。具体地，图4是由当被接收时的数字调制信号的软判定数据(在下文中还称 为“幅度值”)表示的信号波形的示例。水平轴是表示数据时钟周期数量的时间轴。图4的 信号波形与图3的信号波形不同，并且包括受到传输路径中的噪声影响的幅度A与幅度B 之间的多个值。软判定数据的值表示通过确定每个幅度值的符号而获得的硬判定数据的概率。因 此，难以从如图4中所示的包括幅度值随时间的较大变化的信号波形正确地恢复原始数 据。例如，当软判定数据接近零时，难以确定从软判定数据的符号获得的硬判定数据是否正 确。然而，通过统计地分析软判定数据，可以估计通信路径CH12中的传输误差的概率。例 如，当扩大图4中所示的信号波形的时间范围时，可以获得图5中所示的分布图。如将从图5中的分布图理解，在从接收的数字调制信号获得的软判定数据中，存 在两个分布中心(分布A的中心、分布B的中心)。存在来自每个分布中心的两个分布(分 布A、分布B)。然而，包括在分布A中的一组软判定数据、以及包括在分布B中的一组软判 定数据不是独立的组。因此，当更加正确地表示时，存在具有两个分布A和B的中心的一个 分布。为了阐明分布特性，图6示出了软判定数据的直方图。在图6中，垂直轴是每个软判 定数据的检测频率，而水平轴是软判定数据的值。如图6中所示，依据图5中所示的分布图，可以获得具有在对应于分布A的中心的幅度值、以及对应于分布B的中心的幅度值的峰值的直方图。为了说明而添加了图6中的 链条线和阴影区域。如上所述，通过确定软判定数据的符号而获得硬判定数据。因此，当应 当具有正的符号的软判定数据具有负的符号时，基于软判定数据而获得的硬判定数据将是错误。在图6的直方图中，当应当包括在从分布A的中心发散的分布A中的软判定数据的点包括在从分布B的中心发散的分布B中时，软判定数据的该点将是错误。因此，如果可以计算一组对应于上述错误的软判定数据占从每个分布中心发散的 软判定分布的整个组中的比率，则可以计算传输错误率。可以由直方图的面积计算软判定 数据的总量。另一方面，为了估计对应于该错误的软判定数据的量，使用一些技术。这里，再 次参考图6的直方图。图6的直方图具有通过结合以分布A的中心为中心的正态分布(在 下文中，称为“正态分布A”)与以分布B的中心为中心的正态分布(在下文中，称为“正态 分布B”)而形成的近似形状。图6的直方图具有关于幅度值0的镜像对称形状。因此，通过用以分布A的中心为中心的正态分布A来近似直方图、并且计算近似的 正态分布A中的伸至具有比幅度值0更小的幅度值的区域(接近分布B的中心的区域)的 面积，可以从伸出的面积估计对应于该错误的软判定数据的量。图6中所示的阴影区域是 拟合于直方图的正态分布A(和正态分布B)的伸出区域。因此，通过获得被直方图包围的区 域与阴影区域之间的比率，可以估计传输错误率。相反，可以基于从用基于分布中心之一的 正态分布近似的直方图的一部分获得的软判定数据的方差值、以及该分布中心的位置(每 个分布的平均值)，计算对应于传输错误率的指示符。通常，为了获得接收的信号的传输错误率，接收机必须预先已知原始数据。而且， 为了获得具有高准确度的传输错误率，可以需要一些数据量。然而，可以在不知道原始数据 的情况下计算上面的平均值和方差值。此外，可以通过使用短间隔中的数据而容易地获得 这些值。考虑到这些优点，在此实施例中，使用统计指示符，其是基于上面的平均值和方差 值确定的，并且用于评估传输路径的通信质量。在下文中，将描述从用于计算指示符的信号 的接收过程到包含分割的数据的信号的发送过程的整个流程，并且将按顺序描述用于实现 每个过程的处理的装置配置。[1-4 分组长度修改方法]首先，将参考图7而描述包括根据此实施例的分组长度修改处理的整个过程流 程。图7是示出包括根据此实施例的分组长度修改处理的整个过程流程的图示。由包括在 通信系统10中的第一通信装置100或第二通信装置200执行图7中所示的每个步骤的处理。如图7中所示，首先，将数据从第一通信装置100发送至第二通信装置200 (S102)。 步骤S102中发送的数据是任意数据。通过预定调制方法调制要被发送的数据，并且将该数 据作为调制信号发送至第二通信装置200。接下来，第二通信装置200接收从第一通信装置 100发送的数据(调制信号)(S104)。接下来，第二通信装置200从所接收的调制信号生成 软判定数据串(S106)。例如，可以通过使用模数转换器或下面描述的软判定数据检测方法 检测软判定数据串。接下来，第二通信装置200使用步骤S106中生成的软判定数据串执行预定统计处 理，并且计算用于评估通信信道CH12中的通信条件的指示符(S108)。此指示符指示步骤 S106中生成的软判定数据串的变化程度。如上所述，可以基于软判定数据的变化程度(例 如，方差值)计算对应于传输错误率的评估指示符。在步骤S108中，计算这样的评估指示 符。例如，计算这样的指示符，其当通信信道CH12的通信条件恶劣时变为大值，而当通信条 件良好时变为小值。
接下来，第二通信装置200基于步骤S108中计算的指示符，修改要被发送的数据 序列的分组长度(SllO)。例如，第二通信装置200当指示符的值较大时执行缩短分组长 度的修改，而当指示符的值较小时执行加长分组长度的修改。第二通信装置200用修改 的分组长度来分割数据，并且通过打包每个分割的数据而将该数据发送至第一通信装置 100 (S112)。通过预定调制方法调制每个分割的数据的分组(在下文中，分割的分组)，并且 将其作为调制信号而发送。由第一通信装置100接收分割的分组的数据(S114)。当接收到所有分割的分组时，第一通信装置100合并所分割的分组来恢复原始数 据。通过使用这样的方法，可以根据传输路径条件，动态修改传输系统中的分组长度。结果， 即使当通信信道CH12的信道特性改变时，也可以用适当的分组长度分割地发送数据，使得 缩短通信时间。结果，可以改善用户的便利性。关于根据此实施例的分组长度修改方法，已经描述了大体的过程流程。当可以假 设通信信道CH12和CH21的信道特性相同时，可以应用上述方法。在下面的第二实施例和 第三实施例中，将详细描述通信信道CH12和CH21的信道特性不同的情况。接下来，将描述 用于实现上面的方法的每个通信装置的功能配置。[1-5 通信装置的功能配置]在下文中，将详细描述能够实现上面的方法的、包括在通信系统10中的第一通信 装置100和第二通信装置200的功能配置。此实施例的技术特征主要包括在第二通信装置 200的功能配置中。(1-5-1 第一通信装置100的功能配置)首先，将参考图8描述第一通信装置100的功能配置。图8示出了根据此实施例 的第一通信装置100的功能配置示例。如图8中所示，第一通信装置100主要包括调制部分102、信号发送部分104、信号 接收部分106、以及解调部分108。如上所述，根据此实施例的第一通信装置100的主要任 务是发送数据到第二通信装置200，并且接收从第二通信装置200发送的数据。首先，将发送数据输入到调制部分102中。在调制部分102中，基于预定调制方法 调制该发送数据，并且生成调制信号。例如，使用相移键控方法、幅度调制方法等，作为预定 调制方法。将由调制部分102生成的调制信号输入到信号发送部分104中。当输入调制信 号时，信号发送部分104将调制信号发送至第二通信装置200。如上所述，在第二通信装置200中，基于所接收的调制信号计算指示符，并且用基 于指示符而修改的分组长度来生成分割的分组。将此分割的分组作为调制信号而从第二通 信装置200发送至第一通信装置100。第一通信装置100通过信号接收部分106接收包括 分割的分组的调制信号。将由信号接收部分106接收的调制信号输入到解调部分108中。 在解调部分108中，读取包括在每个分割的分组中的分割数据，并且合并全部分割的数据 并恢复原始数据。到目前为止，已经描述了第一通信装置100的功能配置。(1-5-2 第二通信装置200的功能配置)接下来，将参考图8描述第二通信装置200的功能配置。图8示出了根据此实施 例的第二通信装置200的功能配置示例。如图8中所示，第二通信装置200主要包括信号接收部分202、软判定数据生成部分204、指示符计算部分206、通信控制部分208、分组长度修改部分210、调制部分212、以及 信号发送部分214。分组长度修改部分210包括分组长度选择部分232和打包部分234。如上所述，当从第一通信装置100发送调制信号时，由信号接收部分202接收调制 信号。将由信号接收部分202接收的调制信号输入到软判定数据生成部分204中。当输入 调制信号时，软判定数据生成部分204从调制信号生成软判定数据。例如，软判定数据生成 部分204通过使用模数转换器或下面描述的软判定数据检测方法(参考图27、28和29)，检 测每个比特值作为具有两个或多个比特的值(软判定数据值)。例如，软判定数据生成部分 204可以检测具有如图4中所示的幅度值的软判定数据串。将由软判定数据生成部分204生成的软判定数据串输入到指示符计算部分206 中。当输入软判定数据串时，指示符计算部分206对包括在软判定数据串中的数据值的数 量(在下文中，为参数ERNUM)计数。指示符计算部分206还计算每个软判定数据的绝对 值。指示符计算部分206对每个软判定数据的绝对值求和，并且计算绝对值总和(ERABS)。 此外，指示符计算部分206通过使用参数ERNUM和绝对值总和ERABS计算绝对值的平均值 (在下文中，为绝对值平均值AVE)。而且，指示符计算部分206计算每个软判定数据的平方 值，并且计算平方值的总和(在下文中，为平方值总和ERSQA)。指示符计算部分206通过使用参数ERNUM、平方值总和ERSQA、和绝对值总和 ERABS，计算软判定数据串的标准偏差(STDEV)。基于下面的公式(1)和(2)，计算绝对值平 均值AVE和标准偏差STDEV。当计算绝对值平均值AVE和标准偏差STDEV时，指示符计算部 分206基于下面的公式(3)计算指示符(SDI)。AVE = ERABS/ERNUM…(1)STDEV = {ERSQA/ERNUM- (ERABS/ERNUM)2} 5…(2)SDI = STDEV/(2*AVE)…(3)如已经参考图6描述的，在软判定数据串的分布与传输错误率之间存在相关性。 因此，可以使用基于对应于软判定数据串的变化程度的标准偏差STDEV(或方差值STDEV2) 的指示符SDI，作为用于评估传输路径的通信条件的评估值。实际上，在指示符SDI与误比 特率(bER)之间，存在如图9中所述的关系。从图9，可以理解，在指示符SDI与误比特率 (bER)之间存在一对一关系。这里，将更加详细地分析指示符SDI与误比特率(bER)之间的关系。如上面已经描 述的，可以从图6中所示的直方图的面积估计误比特率bER。具体地，可以通过获得伸至分 布中心位于正的(或负的)区域中的软判定数据的正态分布(平均值为E，方差为ο2)中的 负的(或正的)区域的部分的面积比率，来估计误比特率bER的值。考虑上文，当通过使用 上面的指示符SDI表示误比特率bER的值时，通过下面的公式(4)表示该值。项erfc{···} 表示累积误差补函数。bER = (l/2)*erfc{l/(2L5*SDI)}= (l/2)*erfc{E/(2°_5*o )} ... (4)同样从上面的公式(4)，可以理解，在指示符SDI与误比特率(bER)之间存在一对一关系。将由指示符计算部分206以该方式计算的指示符SDI输入到通信控制部分208和 分组长度修改部分210中(参考图8)。当输入指示符SDI时，通信控制部分208根据指示符SDI的值，停止数据发送、或 重新开始所停止的数据发送。例如，当指示符SDI大于预定值时，通信控制部分208确定通 信环境恶化，并且将用于停止数据发送的控制信号输入到信号发送部分214中。另一方面， 当指示符SDI小于预定值时，通信控制部分208确定通信环境改善，并且将用于重新开始数 据发送的控制信号输入到信号发送部分214中。上面的预定值是用于应对即使当修改分组长度时、也难以在预定时间段中发送数 据的通信条件的指示符SDI的值。通过进行这样的配置，可以当通信环境恶化时停止数据 发送，并且在经过了随机的或预定的时间之后、或者在已经改善了通信环境之后，重新开始 数据发送。当在附近存在使用相同信道的多个通信设备时，会需要适当地调整数据发送时 亥丨J。在这样的情形中，当每个通信设备计算上面的指示符SDI，并且基于指示符SDI控制发 送时刻时，可以更加有效地调整数据发送时刻。当输入指示符SDI时，分组长度修改部分210根据指示符SDI的值修改分组长度， 并且用修改的分组长度生成分割的分组。如上所述，分组长度修改部分210包括分组长度 选择部分232和打包部分234。分组长度选择部分232是用于根据输入指示符SDI选择适 当的分组长度的装置。另一方面，打包部分234是用于使用由分组长度选择部分232选择 的分组长度来分割发送数据、并且通过打包所分割的发送数据而生成分割的分组的装置。首先，将指示符SDI输入到分组长度选择部分232中。当输入指示符SDI时，分组 长度选择部分232参考指示符SDI、以及将指示符SDI与预定分组长度相互关联的指示符 表格(参考图10)，并且选择适当的分组长度。这里，将参考图10描述指示符表格的配置。 图10是示出根据此实施例的指示符表格的配置示例的图示。基于指示符SDI与误比特率(bER)之间的关系设置上面的指示符表格。如上面已 经描述的，在指示符SDI与误比特率bER之间存在一对一关系。当确定误比特率bER时，可 以基于下面的公式(5)，估计当发送具有预定尺寸的分组时的错误发生率P (没有纠错)。在 下面的公式(5)中，ρ是通过上面的公式(4)计算的误比特率bER。另一方面，错误发生率 P是在该分组中的η个数据片段中、k(k>0)个数据片段变为错误的概率的总和。在最上 面的区域中表示的值1024[字节]至64[字节]指示发送数据的分组长度。 <formula>formula see original document page 15</formula>
虽然依据表格(A)的错误发生率P设置表格(B)的指示符表格，但是取决于应用、 通信方法等确定可允许的错误发生率P。因此，将指示符表格设置为取决于应用、通信方法 等而适当地调整的值，使得当错误发生率P的值较大时，分组长度较短。例如，通过使用表 格(B)中所示的值，设置指示符表格。通过使用以此方式设置的指示符表格，期望可以缩短 用以发送大数据的总通信时间。再次参考图8。分组长度选择部分232参考如上所述的指示符表格，并且选择对应 于由指示符计算部分206计算的指示符SDI的分组长度。将由分组长度选择部分232选择 的分组长度信息输入到打包部分234中。此外，将要从第二通信装置200发送至第一通信装置100的发送数据输入到打包部分234中。当输入分组长度信息和发送数据时，打包部分234基于分组长度信息来分割发送数据，并且通过打包每个已经被分割的发送数据(分 割的数据)来生成分割的分组。将由打包部分234生成的分割的分组输入到调制部分212 中。当从分组长度修改部分210 (打包部分234)输入分割的分组时，调制部分212基 于预定调制方法调制分割的分组，并且生成调制信号。将由调制部分212生成的调制信号 输入到信号发送部分214中。当输入调制信号时，信号发送部分214将输入的调制信号发 送至第一通信装置100。信号发送部分214根据从通信控制部分208输入的控制信号，停止 调制信号的发送、或者重新开始所述发送。可以将信号发送部分214配置为当从通信控制 部分208输入用以停止发送的控制信号时，将用于检查传输路径中的通信条件的测试分组 发送至第一通信装置100。到目前为止，已经描述了第二通信装置200的功能配置。如上所述，此实施例的技 术特征是这样的配置，其中，基于从接收的调制信号获得的软判定数据串的统计值计算指 示符SDI，并且根据指示符SDI修改分组长度。通过进行这样的配置，可以评估传输路径中 的通信条件，并且根据评估结果生成具有适当的长度的分割的分组，使得可以缩短用于发 送整个数据的总通信时间。结果，改善了用户的便利性。(1-5-3 (修改的示例)如何获得分组长度)到目前为止，已经基于根据预定指示符表格选择对应于指示符SDI的分组长度的 方法而描述了此实施例。然而，当获得指示符SDI时，可以计算用以用k比特的分割的分组 发送η比特的数据的总通信时间的期望值。从而，可以考虑用于从总通信时间的期望值确 定适当的分组长度的方法。因此，提出此方法作为此实施例的修改的示例。当应用此方法 时，如图11中所示，修改分组长度修改部分210的功能配置。图11是示出根据此修改的示 例的分组长度修改部分210的功能配置示例的图示。如图11中所示，分组长度修改部分210包括分组长度计算部分236和打包部分 234。换言之，分组长度选择部分232被分组长度计算部分236取代。打包部分234的功能 配置与第一实施例的功能配置相同。因此，在下文中，将详细描述用于由分组长度计算部分 236计算分组长度的方法。为了确定分组长度以将总通信时间减为最小，必须考虑报头、时间间隔等。关于报 头、时间间隔等的时间长度，存在与分组长度成比例的时间to、以及为恒定且独立于分组长 度的时间tl。与分组长度成比例的时间to包括发送时间、对内部存储器的存取时间等。例 如，将用以发送具有1比特长度的分组的总时间定义为to。另一方面，用于每个分组的独立 于分组长度的恒定时间tl包括例如报头等的时间长度。当考虑时间t0和时间tl时，可以基于下面的公式(6)计算用以通过将数据分割 为k比特的分组而发送η比特的数据的总时间的期望值。注意，“P”表示误比特率bER，并 且[…]表示…的整数部分。<formula>formula see original document page 16</formula>
当假设时间t0是与分组长度成比例的400[ns]时，时间tl是用于每个分组的 0.4[ms]，并且分组长度η是1024[字节]，在图12中示出了通过使用上面的公式(6)计算 的总通信时间的期望值。在图12中，垂直轴表示用以发送长度为η的分组的时间，而水平轴 表示分组长度。在图12中，示出了通过改变指示符SDI的值获得的五个曲线图(A)至(E)。 在图12中，垂直轴的值越小，则越好。因此，最佳分组长度是对应于每个曲线图的最小点的 分组长度。从图12的示例，理解到，随着指示符SDI变得更小(㈧一(Ε))，最小点的位置移 动至更短的分组长度侧。换言之，理解到，随着指示符SDI变得更小，最佳分组长度变得更 短。为了确定这样的最小点的位置，通过变量k对由上面的公式(6)表示的总时间的期望 值<T(k)>求微分，并且当微分值(下面的公式(7))变为“0”时，选择在那时的分组长度k。 结果，通过下面的算术公式(8)确定最佳分组长度。<formula>formula see original document page 17</formula>
<formula>formula see original document page 17</formula> …(8)基于上面的公式(8)，在图13中以表格形式示出了通过使用与图12中的示例相同 的时间to和tl计算的结果。在图14中以曲线图的形式示出了图13中的表格。通过利用 上述计算来计算分组长度，如图13中图示的，根据指示符SDI的值，以高准确度确定分组长 度。如图14中所示，因为最佳分组长度随着指示符SDI变化而平稳地变化，所以当采用此 方法时，存在很少的分组长度的剧烈变化。可以通过将由上面的公式(8)表示的算术公式 的信息存储在分组长度计算部分236中，来实现这样的配置。到目前为止，已经详细描述了根据本发明的第一实施例的通信系统10、第一通信 装置100、以及第二通信装置200的配置(包括修改的示例)。通过应用上面的配置，可以 适当地估计传输路径的通信条件，并且可以根据评估结果而动态地修改分组长度。<2:第二实施例〉接下来，将描述本发明的第二实施例。在上述第一实施例中，假设通信信道CH12 和CH21的通信条件相同。因此，基于从第一通信装置100发送至第二通信装置200的调制 信号而计算指示符SDI，并且使用指示符SDI作为用于确定从第二通信装置200发送至第 一通信装置100的分组的分组长度的基础。然而，指示符SDI表示通信信道CH12的通信条 件。因此，当通信信道CH12和CH21的通信条件不同时，指示符SDI不是适当的基础。因此，在本发明的第二实施例中，提出了一种方法，其中，当通信信道CH12和CH21 的通信条件相互不同时，评估适当的通信条件，并且根据该评估结果修改分组长度。[2-1 分组长度修改方法]首先，将参考图15描述包括根据此实施例的分组长度修改处理的整个过程流程。图15是示出包括根据此实施例的分组长度修改处理的整个过程流程的图示。由包括在下 面描述的通信系统20中的第一通信装置300或第二通信装置400实现图15中所示的每个步骤。如图15中所示，首先，将数据从第一通信装置300发送至第二通信装置 400(S202)。步骤S202中发送的数据是任意数据。通过预定调制方法调制要被发送的数 据，并且将该数据作为调制信号发送至第二通信装置400。接下来，第二通信装置400接收 从第一通信装置300发送的数据(调制信号)(S204)。接下来，第二通信装置400从所接收 的调制信号生成软判定数据串(S206)。例如，可以通过使用模数转换器或下面描述的软判 定数据检测方法检测软判定数据串。接下来，第二通信装置400使用步骤S206中生成的软判定数据串执行预定统计处 理，并且计算用于评估通信信道CH12中的通信条件的指示符(S208)。此指示符指示步骤 S206中生成的软判定数据串的变化程度。如上所述，可以基于软判定数据的变化程度(例 如，方差值)计算对应于传输错误率的评估指示符。在步骤S208中，计算这样的评估指示 符。例如，计算这样的指示符，其当通信信道CH12的通信条件恶劣时变为大值，而当通信条 件良好时变为小值。接下来，第二通信装置400将在步骤S208中计算的指示符发送至第一通信装置 300(S210)。接下来，第一通信装置300接收从第二通信装置400发送的指示符(S212)。接 下来，第一通信装置300基于步骤S212中接收的指示符，修改要被发送的数据序列的分组 长度。例如，第一通信装置300当指示符的值较大时执行用以缩短分组长度的修改，而当指 示符的值较小时执行用以加长分组长度的修改。在此时，被第一通信装置300用以修改分 组长度的指示符是通信信道CH12的通信条件的评估结果。因此，考虑通信信道CH12的通信条件而确定适当的分组长度。接下来，第一通信 装置300用修改的分组长度分割数据，并且通过打包每个分割的数据来将数据发送至第二 通信装置400(S216)。通过预定调制方法调制每个分割的数据的分组(在下文中，分割的分 组)，并且将其作为调制信号而发送。接下来，由第二通信装置400接收分割的分组的数据 (S218)。当接收全部分割分组时，第二通信装置400合并分割的分组以恢复原始数据。通过使用这样的方法，即使当通信信道CH12和CH21的通信条件不同时，也可以根 据传输路径条件，动态修改传输系统中的分组长度。此外，即使当通信信道CH12的信道特 性改变时，也可以用适当的分组长度分割地发送数据，使得缩短通信时间。结果，可以改善 用户的便利性。关于根据此实施例的分组长度修改方法，已经描述了大体的过程流程。如上所述， 即使当通信信道CH12和CH21的信道特性不同时，也可以容易地使用对于上面的第一实施 例描述的技术。接下来，将描述用于实现上面的方法的每个通信装置的功能配置。[2-2 通信装置的功能配置]在下文中，将详细描述可以实现上面的方法的、包括在通信系统20中的第一通信 装置300和第二通信装置400的功能配置。此实施例的技术特征包括在第一通信装置300 和第二通信装置400两者中。(2-2-1 第一通信装置300的功能配置)首先，将参考图16描述第一通信装置300的功能配置。图16示出了根据此实施例的第一通信装置300的功能配置示例。如图16中所示，第一通信装置300主要包括信号接收部分302、解调部分304、指 示符提取部分306、通信控制部分308、分组长度修改部分310、调制部分312、以及信号发送 部分314。如上所述，根据此实施例的第一通信装置300的特性功能是将信号发送至第二通 信装置400，从第二通信装置400接收基于该信号计算的指示符，并且修改分组长度。首先，经由分组长度修改部分310而将发送数据的分组输入到修改部分312中。 这里输入的分组可以是分割的分组或未分割的分组。当输入该分组时，在调制部分312中， 基于预定调制方法调制该分组，并且生成调制信号。例如，使用相移键控方法、幅度调制方 法等，作为预定调制方法。将由调制部分312生成的调制信号输入到信号发送部分314中。 当输入调制信号时，信号发送部分314将调制信号发送至第二通信装置400。如上所述，在第二通信装置400中，基于所接收的调制信号计算指示符，并且转而 将指示符发送至第一通信装置300。第一通信装置300通过信号接收部分302接收包括指 示符的调制信号。将由信号接收部分302接收的调制信号输入到解调部分304中。在解调 部分304中，解调该调制信号，并且输出包括在调制信号中的分组的数据部分。将从解调部 分304输出的接收数据输入到指示符提取部分306中。当输入所接收的数据时，指示符提取部分306从接收数据读取指示符。将由指示 符提取部分306读取的指示符输入到通信控制部分308和分组长度修改部分310中。当输 入指示符时，通信控制部分308根据指示符的值，停止数据发送、或重新开始所停止的数据 发送。例如，当指示符大于预定值时，通信控制部分308确定通信环境恶化，并且将用于停 止数据发送的控制信号输入到信号发送部分314中。另一方面，当指示符小于预定值时，通 信控制部分308确定通信环境改善，并且将用于重新开始数据发送的控制信号输入到信号 发送部分314中。上面确定的值是用于应对即使当修改分组长度时、也难以在预定时间段内发送数 据的通信条件的指示符值。通过进行这样的配置，可以当通信环境恶化时停止数据发送，而 在已经经过了随机或预定时间之后、或在已经改善了通信环境之后，重新开始数据发送。当 在附近存在使用相同信道的很多个通信设备时，可能需要适当地调整数据发送时刻。在这 样的情形中，当每个通信设备计算上面的指示符，并且基于该指示符控制发送时刻时，可以 更加有效地调整数据发送时刻。当输入指示符时，分组长度修改部分310根据指示符的值而修改分组长度，并且 用修改的分组长度来生成分割的分组。例如，分组长度修改部分310包括分组长度选择部分332和打包部分334，如图17 的部分(A)中所示。分组长度选择部分332是用于根据输入指示符选择适当的分组长度的 装置。分组长度选择部分332参考输入指示符、以及将指示符与预定分组长度彼此关联的 指示符表格(参考图10)，并且选择适当的分组长度。将由分组长度选择部分332选择的分 组长度信息输入到打包部分334中。当输入分组长度信息时，打包部分334用由分组长度 选择部分332选择的分组长度来分割发送数据，并且通过打包分割的发送数据而生成分割 的分组。对于另一个示例，分组长度修改部分310包括分组长度计算部分336和打包部分 334，如图17的部分(B)中所示。分组长度计算部分336是用于根据输入指示符计算适当的分组长度的装置。例如，分组长度计算部分336保存由上面的公式(8)表示的算术公式 的信息，并且通过使用该算术公式计算适于该指示符的分组长度。将由分组长度计算部分 336计算的分组长度信息输入到打包部分334中。当输入分组长度信息时，打包部分334用 由分组长度计算部分336计算的分组长度来分割发送数据，并且通过打包所分割的发送数 据而生成分割的分组。将由分组长度修改部分310以该方式生成的分割的分组输入到调制部分312中。 当从分组长度修改部分310输入所分割的分组时，调制部分312基于预定调制方法调制所 分割的分组，并且生成调制信号。将由调制部分312生成的调制信号输入到信号发送部分 314中。当输入调制信号时，信号发送部分314将所输入的调制信号发送至第二通信装置 400。信号发送部分314根据从通信控制部分308输入的控制信号，停止调制信号的发送、 或重新开始所述发送。可以将信号发送部分314配置为当从通信控制部分308输入用以停 止发送的控制信号时，将用于检查传输路径中的通信条件的测试分组发送至第二通信装置 400。到目前为止，已经描述了第一通信装置300的功能配置。(2-2-2 第二通信装置400的功能配置)接下来，将参考图16描述第二通信装置400的功能配置。图16示出了根据此实 施例的第二通信装置400的功能配置示例。如图16中所示，第二通信装置400主要包括信号接收部分402、软判定数据生成部 分404、指示符计算部分406、打包部分408、调制部分410、信号发送部分412、以及解调部分 414。如上所述，当从第一通信装置300发送调制信号时，由信号接收部分402接收调制 信号。将由信号接收部分402接收的调制信号输入到软判定数据生成部分404中。当输入 调制信号时，软判定数据生成部分404从调制信号生成软判定数据。例如，软判定数据生成 部分404通过使用模数转换、或下面描述的软判定数据检测方法(参考图27、28和29)，检 测每个比特值，作为具有两个或多个比特的值(软判定数据值)。例如，软判定数据生成部 分404可以检测具有如图4中所示的幅度值的软判定数据串。将由软判定数据生成部分404生成的软判定数据串输入到指示符计算部分406 中。当输入软判定数据串时，指示符计算部分406对包括在软判定数据串中的数据值数量 (参数ERNUM)进行计数。指示符计算部分406还计算每个软判定数据的绝对值。指示符计 算部分406对每个软判定数据的绝对值求和，并且计算绝对值总和(ERABS)。此外，指示符 计算部分406通过使用参数ERNUM和绝对值总和ERABS，计算绝对值的平均值(绝对值平均 值AVE)。而且，指示符计算部分406计算每个软判定数据的平方值，并且计算平方值的总和 (平方值总和ERSQA)。指示符计算部分406通过使用参数ERNUM、平方值总和ERSQA、和绝对值总和ERABS，计算软判定数据串的标准偏差(STDEV)。基于公式(1)和(2)，计算绝对值平均值AVE 和标准偏差STDEV。当计算绝对值平均值AVE和标准偏差STDEV时，指示符计算部分406基 于上面的公式(3)计算指示符(SDI)。将由指示符计算部分406计算的指示符SDI输入到 打包部分408中。还将要被发送至第一通信装置300的发送数据输入到打包部分408中。当输入指示符SDI时，打包部分408将指示符SDI与发送数据一起打包，并且生成发送分组(参考图18)。这里，将参考图18而简要描述由打包部分408生成的发送分组的 配置。图18是示出包括指示符SDI的分组配置和指示符发送方法的图示。图18示出了从 第一通信装置300发送至第二通信装置400的发送分组(在下文中，为发送分组P12)的配 置、以及从第二通信装置400发送至第一通信装置300的发送分组(在下文中，为发送分组 P21)的配置。首先，将描述发送分组P12的配置。发送分组P12包括前置码(前置码)、同步码 (sync)、长度(长度)、长度校验(Lcheck)、数据(数据)、以及误差校验(CRC)。此外，数据 (数据)可以包括命令(命令)，如图18的示例所示。在此命令(命令)中，例如，包含用 于控制第二通信装置400的操作的控制命令。如上所述，当接收到发送分组P12时，第二通 信装置400通过指示符计算部分406计算指示符SDI。在此时，指示符计算部分406通过使 用同步码sync和随后的数据，计算指示符SDI。另一方面，发送分组P21包括前置码(前置码)、同步码(sync)、长度(长度)、长 度校验(Lcheck)、数据(数据)、以及误差校验(CRC)。然而，发送分组P21中的数据(数 据)包括应答(应答)、指示符(指示符出1 冊11丄肌85丄1 (^)、以及数据“数据”。换言之， 在发送分组P21中，将指示符(指示符)插入数据(数据)部分中。由打包部分408执行 该插入处理。在第一通信装置300中，由指示符提取部分306提取包括在数据(数据)中 的指示符(指示符)。上述应答(应答)表示对命令(命令)的应答数据。将以该方式插入了指示符SDI的发送分组P21从打包部分408输入到调制部分 410中。当从打包部分408输入发送分组P21时，调制部分410基于预定调制方法调制发送 分组P21，并且生成调制信号。将由调制部分410生成的调制信号输入到信号发送部分412 中。当输入调制信号时，信号发送部分412将输入的调制信号发送至第一通信装置300。如 上所述，第一通信装置300从所接收的调制信号提取指示符SDI，并且基于指示符SDI确定 适当的分组长度。于是，第一通信装置300用确定的分组长度来分割数据，并且将所分割的 分组发送至第二通信装置400。第二通信装置400通过信号接收部分402接收包括所分割的分组的调制信号。将 由信号接收部分402接收的、对应于每个分割的分组的调制信号输入到解调部分414中。当 输入调制信号时，解调部分414解调该调制信号，并且从每个分割的分组提取分割的数据。 当提取全部分割的数据时，解调部分414合并所分割的数据，以恢复原始数据。将由解调部 分414以该方式恢复的数据作为接收数据而输出。由信号接收部分402接收的调制信号也 被输入到软判定数据生成部分404中，并且被用以计算指示符SDI。重复执行诸如发送指示 符SDI和修改分组长度的处理。到目前为止，已经描述了第二通信装置400的功能配置。通过使用这样的方法，即 使当通信信道CH12和CH21的通信条件不同时，可以根据传输路径条件而动态修改传输系 统中的分组长度。此外，即使当通信信道CH12的信道特性改变时，也可以用适当的分组长 度来分割地发送数据，使得缩短了通信时间。结果，可以改善用户的便利性。到目前为止，已经详细描述了根据本发明的第二实施例的通信系统20、 第一通信 装置300和第二通信装置400的配置，同时与上面的第一实施例的内容进行比较。通过应 用上面的配置，可以适当地评估传输路径的通信条件，并且可以根据评估结果而动态修改 分组长度。
<3 第三实施例>接下来，将描述本发明的第三实施例。在上述第二实施例中，示出了一种方法，其中，评估一个通信信道CH12，并且根据评估结果而修改分组长度。此实施例评估通信信道 CH12和CH21两者，并且通过使用评估结果改进双向通信环境。然而，注意，基本技术思想源 自上述的第二实施例。[3-1 通信装置的功能配置]首先，将详细描述包括在根据此实施例的通信系统30中的第一通信装置500和第 二通信装置600的功能配置。(3-1-1 第一通信装置500的功能配置)首先，将参考图19描述第一通信装置500的功能配置。图19示出了根据此实施 例的第一通信装置500的功能配置示例。如图19中所示，第一通信装置500主要包括信号接收部分502、软判定数据生成部 分504、指示符计算部分506、调制部分508、以及指示符提取部分510。此外，第一通信装置 500包括通信控制部分512、分组长度修改部分514、调制部分516、以及信号发送部分518。首先，经由分组长度修改部分514而将发送数据的分组输入到调制部分516中。 这里输入的分组可以是分割的分组或未分割的分组。当输入该分组时，在调制部分516中， 基于预定调制方法调制该分组，并且生成调制信号。例如，使用相移键控方法、幅度调制方 法等，作为预定调制方法。将由调制部分516生成的调制信号输入到信号发送部分518中。 当输入调制信号时，信号发送部分518将调制信号发送至第二通信装置600。在第二通信装置600中，基于所接收的调制信号计算指示符，并且转而将指示符 发送至第一通信装置500。第一通信装置500通过信号接收部分502接收包括指示符的调 制信号。将由信号接收部分502接收的调制信号输入到软判定数据生成部分504和解调部 分508中。当输入调制信号时，软判定数据生成部分504从调制信号生成软判定数据。例 如，软判定数据生成部分504通过使用模数转换、或下面描述的软判定数据检测方法(参考 图27、28和29)，检测每个比特值，作为具有两个或多个比特的值(软判定数据值)。例如， 软判定数据生成部分504可以检测具有如图4中所示的幅度值的软判定数据串。将由软判定数据生成部分504生成的软判定数据串输入到指示符计算部分506 中。当输入软判定数据串时，指示符计算部分506对包括在软判定数据串中的数据值的数 量(参数ERNUM)计数。指示符计算部分506还计算每个软判定数据的绝对值。指示符计 算部分506对每个软判定数据的绝对值求和，并且计算绝对值总和(ERABS)。此外，指示符 计算部分506通过使用参数ERNUM和绝对值总和ERABS，计算绝对值的平均值(绝对值平均 值AVE)。而且，指示符计算部分506计算每个软判定数据的平方值，并且计算平方值的总和 (平方值总和ERSQA)。指示符计算部分506通过使用参数ERNUM、平方值总和ERSQA、和绝对值总和 ERABS，计算软判定数据串的标准偏差(STDEV)。基于上面的公式(1)和(2)，计算绝对值平 均值AVE和标准偏差STDEV。当计算绝对值平均值AVE和标准偏差STDEV时，指示符计算 部分506基于上面的公式(3)计算指示符(SDI)。将由指示符计算部分506计算的指示符 SDI输入到分组长度修改部分514中。另一方面，在解调部分508中，解调该调制信号，并且输出包括在调制信号中的分组的数据部分。将从解调部分508输出的接收数据输入到指示符提取部分510中。当输入所接收的数据时，指示符提取部分510从接收数据读取指示符。将由指示符提取部分510 读取的指示符输入到通信控制部分512和分组长度修改部分514中。当输入指示符时，通信控制部分512根据指示符的值，停止数据发送、或重新开始 所停止的数据发送。例如，当指示符大于预定值时，通信控制部分512确定通信环境恶化， 并且将用于停止数据发送的控制信号输入到信号发送部分518中。另一方面，当指示符小 于预定值时，通信控制部分512确定通信环境改善，并且将用于重新开始数据发送的控制 信号输入到信号发送部分518中。上面确定的值是用于应对即使当修改分组长度时、也难以在预定时间段内发送数 据的通信条件的指示符值。通过进行这样的配置，可以当通信环境恶化时停止数据发送，而 在已经经过了随机或预定时间之后、或在已经改善了通信环境之后，重新开始数据发送。当 在附近存在使用相同信道的多个通信设备时，会需要适当地调整数据发送时刻。在这样的 情形中，当每个通信设备计算上面的指示符，并且基于该指示符控制发送时刻时，可以更加 有效地调整数据发送时刻。当输入来自指示符提取部分510的指示符时，分组长度修改部分514根据指示符 的值而修改分组长度，并且用修改的分组长度来生成分割的分组。然而，分组长度修改部分 514将由指示符计算部分506计算的指示符SDI插入分割的分组的数据(数据)部分，如 图18的部分(B)中所示。将由分组长度修改部分514以该方式生成的分割的分组输入到 调制部分516中。当从分组长度修改部分514输入所分割的分组时，调制部分516基于预定调制方 法调制所分割的分组，并且生成调制信号。将由调制部分516生成的调制信号输入到信号 发送部分518中。当输入调制信号时，信号发送部分518将所输入的调制信号发送至第二 通信装置600。信号发送部分518根据从通信控制部分512输入的控制信号，停止调制信号 的发送、或重新开始所述发送。可以将信号发送部分518配置为当从通信控制部分512输 入用以停止发送的控制信号时，将用于检查传输路径中的通信条件的测试分组发送至第二 通信装置600。到目前为止，已经描述了第一通信装置500的功能配置。(3-1-2 第二通信装置600的功能配置)接下来，将参考图19描述第二通信装置600的功能配置。图19示出了根据此实 施例的第二通信装置600的功能配置示例。然而，第二通信装置600的配置实质上与第一 通信装置500的配置相同。因此，省略了组件的详细说明，并且将仅描述每个组件之间的相 应关系。如图19中所示，第二通信装置600主要包括信号接收部分602、软判定数据生成部 分604、指示符计算部分606、解调部分608、以及指示符提取部分610。包括在第一通信装置 500中的信号接收部分502、软判定数据生成部分504、指示符计算部分506、解调部分508、 以及指示符提取部分510分别对应于上面的组件。此外，第二通信装置600包括通信控制 部分612、分组长度修改部分614、调制部分616、以及信号发送部分618。包括在第一通信 装置500中的通信控制部分512、分组长度修改部分514、调制部分516、以及信号发送部分 518分别对应于上面的组件。在每个组件之间发送的数据和信号流与第一通信装置500的相同。到目前为止，已经描述了第二通信装置600的功能配置。通过应用这样的配置，即使当通信信道CH12和CH21的通信条件不同时，可以根据传输路径条件而动态修改传输系统中的分组长度。此外，即使当通信信道CH12和CH21的 信道特性改变时，也可以用适当的分组长度在在双向上分割地发送数据，使得缩短了通信 时间。结果，改善了用户的便利性。[3-2 每个通信装置的硬件配置]接下来，将参考图20至23而描述第一通信装置500和第二通信装置600的硬件 配置。因为第一通信装置500和第二通信装置600具有实质上相同的配置，所以省略对第 二通信装置600的描述。首先，参考图20。如图20中所示，通过包括通信部分H52、指示符寄存器H54、算术 处理部分H56 (CPU)、以及显示装置H58，来实现第一通信装置500的功能。在通信部分H52 与算术处理部分H56之间共享指示符寄存器H54。另外向第一通信装置500提供键盘和各 种开关。此外，可以省略其上显示指示符的显示装置H58。第二通信装置600具有与上述配 置类似的配置。(寄存器配置通信部分H52和指示符寄存器H54)接下来，参考图21。图21示出了包括在通信部分H52中的寄存器组、以及指示符 寄存器H54。首先，当在发送/接收控制寄存器710中输入指示接收处理开始的信息时，接 收控制部分706开始接收处理。当开始接收处理，并且将模拟接收信号输入到波检测部分 702中时，将由波检测部分702检测到的结果输入到同步确定部分704中。在同步确定部分 704中，通过使用模数转换器等检测数据，并且生成软判定数据串作为检测到的数据。从在同步确定部分704中生成的软判定数据生成硬判定数据，并且将其输入到接 收控制部分706中。接收控制部分706将输入的硬判定数据存储到接收数据寄存器714 中。接收控制部分706根据接收条件，将指示接收条件的信息(0K或NG)存储到接收数据 寄存器714中。接收控制部分706将指示接收处理结束的信息存储到发送/接收控制寄存 器710中。当指示接收处理的结束的信息被存储在发送/接收控制寄存器710中时，算术 处理部分H56参考该信息，并且辨识到接收处理的结束。另一方面，将从同步确定部分704输出的软判定数据输入到统计处理部分708中。 如下面描述的，统计处理部分708依据软判定数据计算参数ERNUM、绝对值总和ERABS、以及 平方值总和ERSQA。将由统计处理部分708计算的参数ERNUM、绝对值总和ERABS、以及平方 值总和ERSQA存储在指示符寄存器H54中。由算术处理部分H56读取存储在指示符寄存器 H54中的参数ERNUM、绝对值总和ERABS、以及平方值总和ERSQA，并且它们被用于计算指示 符 SDI。当在发送/接收控制寄存器710中输入指示发送处理开始的信息时，发送控制部 分718开始发送处理。发送控制部分718读取存储在发送数据寄存器712中的发送数据， 并且将发送数据输入到调制部分720中。通过预定调制方法调制被输入到调制部分720中 的发送数据序列，并且将它们作为模拟发送信号而发送。当发送处理结束时，发送控制部分 718将指示发送处理结束的信息存储到发送/接收控制寄存器710中。算术处理部分H56 参考存储在发送/接收控制寄存器710中的信息，并且辨识到发送处理的结束。
通过如上所述的寄存器配置来实现发送/接收处理。(统计处理部分708的细节)接下来，参考图22。在图22中，描述统计处理部分708的电路配置。统计处理部 分708由用于获得参数NUM的块、用于获得绝对值总和AVE的块、以及用于获得平方值总和 VAR的块组成。
(用于获得参数NUM的块)用于获得参数NUM的块包括加法器722、AND电路724、以及D触发器726、728。此 块用作为计数器。首先，每次输入软判定数据时，比特值“1”被输入到加法器722中。加法器722将 所输入的比特值“1”与从D触发器726输入的临时参数NUM-tmp相加。从加法器722输出 的新的临时参数NUM-tmp被输入到AND电路724中。复位信号被输入到AND电路724中。当未将复位信号输入到AND电路724中时， AND电路724将从加法器722输入的指示临时参数NUM-tmp的值输入到D触发器726中。 当复位信号被输入到AND电路724中时，AND电路724反转(invert)复位信号，获得反转的 复位信号，并且将比特值“0”输入到D触发器726中，作为临时参数NUM-tmp。换言之，AND 电路724在当输入复位信号时的时刻，将临时参数NUM-tmp复位为0。D触发器726在当输入的数据时钟DClk上升时的时刻，从AND电路724获得指示 临时参数NUM-tmp的值。D触发器726保持所获得的值，直到下个数据时钟DClk上升为止。 在当数据时钟DClk上升时的时刻，D触发器726将D触发器726保持的临时参数NUM-tmp 输入到加法器722和D触发器728中。换言之，在当数据时钟DClk上升时的时刻，D触发 器726更新D触发器726保持的临时参数NUM-tmp。以与输入到AND电路724中相同的方式将复位信号输入到D触发器728中。当复 位信号被输入到D触发器728中时，D触发器728从D触发器726获得临时参数NUM-tmp， 并且输出所获得的值作为最终参数NUM。(用于获得绝对值总和AVE的块)用于获得绝对值总和AVE的块包括绝对值电路730、加法器732、AND电路734和D 触发器736、738。绝对值电路730计算输入的软判定数据的绝对值。从绝对值电路730输出的计算 结果被输入到加法器732中。加法器732将从绝对值电路730输入的软判定数据的绝对值、 与从D触发器736输入的临时绝对值总和AVE-tmp相加。从加法器732输出的新的临时绝 对值总和AVE-tmp被输入到AND电路734中。将复位信号输入到AND电路734中。当未将复位信号输入到AND电路734时，AND 电路734将从加法器732输入的临时绝对值总和AVE-tmp输入到D触发器736中。当复位 信号被输入到AND电路734中时，AND电路734反转复位信号，获得反转的复位信号，并且 将比特值“0”输入到D触发器736中，作为临时绝对值总和AVE-tmp。换言之，在当输入复 位信号时的时刻，AND电路734将临时绝对值总和AVE-tmp复位为0。D触发器736在当输入的数据时钟DClk上升时的时刻，从AND电路734获得临时 绝对值总和AVE-tmp。D触发器736保持所获得的值，直到下个数据时钟DClk上升为止。 在当数据时钟DClk上升时的时刻，D触发器736将D触发器736保持的临时绝对值总和AVE-tmp输入到加法器732和D触发器738中。换言之，在当数据时钟DClk上升时的时刻， D触发器736更新D触发器736保持的临时绝对值总和AVE-tmp。以与输入到AND电路734中相同的方式将复位信号输入到D触发器738中。当复 位信号被输入到D触发器738中时，D触发器738从D触发器736获得指示临时绝对值总 和AVE-tmp的值，并且输出所获得的值作为指示最终绝对值总和AVE的值。(用于获得平方值总和VAR的块)
用于获得平方值总和VAR的块包括平方值电路740、加法器742、AND电路744和D 触发器746、748。平方值电路740对从加法器223输入的软判定数据取平方，并且输出平方值。从 平方值电路740输出的平方值被输入到加法器742中。加法器742将从平方值电路740输 入的软判定数据的平方值、与从D触发器746输入的临时平方值总和VAR-tmp相加。从加 法器742输出的新的临时平方值总和VAR-tmp被输入到AND电路744中。将复位信号输入到AND电路744中。当未将复位信号输入到AND电路744时，AND 电路744将从加法器742输入的临时平方值总和VAR-tmp输入到D触发器746中。当复位 信号被输入到AND电路744中时，AND电路反转复位信号，获得反转的复位信号，并且将比 特值“0”输入到D触发器746中，作为临时平方值总和VAR-tmp。换言之，在当输入复位信 号时的时刻，AND电路744将临时平方值总和VAR-tmp复位为0。D触发器746在当输入的数据时钟DClk上升时的时刻，从AND电路744获得临时 平方值总和VAR-tmp。D触发器746保持所获得的值，直到下个数据时钟DClk上升为止。 在当数据时钟DClk上升时的时刻，D触发器746将D触发器746保持的临时平方值总和 VAR-tmp输入到加法器742和D触发器748中。换言之，在当数据时钟DClk上升时的时刻， D触发器746更新D触发器746保持的临时平方值总和VAR-tmp。以与输入到AND电路744中相同的方式将复位信号输入到D触发器748中。当复 位信号被输入到D触发器748中时，D触发器748从D触发器746获得指示临时平方值总 和VAR-tmp的值，并且输出所获得的值作为最终平方值总和VAR。当复位信号被输入到AND 电路724、734、744中的时刻是临时参数NUM_tmp达到预定数量的时候。此时刻可以是当软 判定数据的检测结束时。例如，在当在软判定数据的检测结束时的时刻输入复位信号时的情况下，当在与 接收信号的接收开始时相同的时间开始软判定数据的检测时，复位信号的电平被设为低 (值“0”)。另一方面，当在与接收信号的接收结束时相同的时间结束软判定数据的检测时， 复位信号的电平被设为高(值“1”)。在当复位信号变高时的时刻，D触发器728输出参数 NUM。参数NUM、绝对值总和AVE和平方值总和VAR可以被配置为每次处理从一个分组的接 收信号获得的软判定数据时更新，而代替使用临时参数NUM-tmp。如上所述，在统计处理部分708中，每次输入复位信号时，更新参数NL M(上述 ERNUM)、绝对值总和AVE (上述ERABS)、以及平方值总和VAR(上述ERSQA)。所更新的值被 存储在指示符寄存器H54中。(算术处理部分H56的细节)接下来，参考图23。在图23中，描述算术处理部分H56的配置示例。如图23中所 示，算术处理部分H56包括指示符计算/分组长度选择部分752、指示符表格754、发送数据生成部分756、以及发送数据存储器758。当从通信部分H52接收指示接收结束的中断信号时，算术处理部分H56读取存储 在通信部分H52中的寄存器组中的所接收的数据和指示接收条件的标记。在此时，算术处 理部分H56还顺序读取存储在指示符寄存器H54中的参数(ERNUM)、绝对值总和(ERABS)和 平方值总和(ERSQA)。从指示符寄存器H54读取的参数(ERNUM)、绝对值总和(ERABS)和平 方值总和(ERSQA)被输入到指示符计算/分组长度选择部分752中。指示符计算/分组长度选择部分752通过使用输入的参数ERNUM、绝对值总和 ERABS和平方值总和ERSQA，计算指示符SDI。此外，指示符计算/分组长度选择部分752参 考指示符表格754 (参考图10)，并且选择对应于所选择的指示符SDI的分组长度。换言之， 指示符计算/分组长度选择部分752对应于上面描述的指示符计算部分506和分组长度修 改部分514。由指示符计算/分组长度选择部分752选择的分组长度被发送至发送数据生 成部分756。
发送数据生成部分756读取存储在发送数据存储器758中的发送数据，分割发送 数据，使得发送数据的长度适合所发送的分组长度，并且生成分割的分组。于是，发送数据 生成部分756将所分割的分组存储到发送数据寄存器712中，并且将指示发送开始的标记 存储到发送/接收控制寄存器710中。换言之，发送数据生成部分756对应于分组长度修 改部分514的功能的一部分。到目前为止，已经描述了第一通信装置500的硬件配置。通过上述配置实现图19 中所示的第一通信装置500的功能配置。当然，第二通信装置600具有与上述配置类似的 配置。因此，可以根据通信环境而适当地控制分组长度，并且缩短总通信时间，使得显著改 善用户的便利性。[3-3 (修改的示例)每个通信装置的硬件配置]接下来，将参考图24而简要描述上面的硬件配置的修改的示例。考虑其中单独地 提供控制器540、并且在控制器540上安装诸如显示装置H58的功能的一部分的配置，诸如 图24中所示的第一通信装置530。例如，非接触式IC卡读取器/写入器(所谓的读取器/ 写入器)实质上具有与第一通信装置530的配置相同的配置。在此情况下，第一通信装置 530经由算术处理部分H56A和H56B而相互地发送信息。另一方面，第二通信装置630对应 于非接触式IC卡、包括非接触式IC芯片的移动电话等。可以对这样的配置应用根据此实 施例的技术。[3-4 数据读取/写入处理的流程]如果通信系统30由如图24中所示的硬件配置组成，则包括对分组长度的动态修 改处理的数据读取/写入处理将如图25中所示。在下文中，将简要描述数据读取/写入处 理。图25是示出根据此实施例的数据读取/写入处理的流程的图示。如图25中所示，从第一通信装置530发送轮询命令(S302)。发送轮询命令以检查 是否存在接收终端(第二通信装置630)。例如，当接收到对轮询命令的应答时，第一通信装 置530识别存在接收终端。因此，第一通信装置530确定是否从接收终端接收到对所发送 的轮询命令的应答(S304)。当接收到应答时，第一通信装置530进行至步骤S306的处理。 当未接收到应答时，第一通信装置530再次进行至步骤S302的处理，并且再次发送轮询命 令。
在步骤S306中，第一通信装置530根据从接收终端接收的应答而计算指示符，并且指定对应于指示符的分组长度作为用以读取数据的分组长度(S306)。接下来，第一通信 装置530通过向接收终端指定在步骤S306中指定的分组长度而发送读取命令(S308)。接 下来，第一通信装置530确定是否结束读取处理(S310)。当结束读取处理时，第一通信装置 530进行至步骤S312的处理。当继续读取处理时，第一通信装置530再次进行至步骤S306 的处理。当进行至步骤S312的处理时，第一通信装置530根据从接收终端接收的指示符的 信息，指定用以写入数据的分组长度(S310)。接下来，第一通信装置530用所指定的分组长 度发送写入数据(S314)。接下来，第一通信装置530确定是否结束写入处理(S316)。当继 续写入处理时，第一通信装置530再次进行至步骤S312的处理。当结束写入处理时，第一 通信装置530结束处理序列。于是，第一通信装置530进行至对于下个接收终端的处理。到目前为止，已经描述了根据此实施例的数据读取/写入处理。[3-5 包括动态分组长度修改处理的发送方法]接下来，将参考图26简要概述包括动态分组长度修改处理的发送方法的流程。如 图26中所示，首先，当发送任意数据(S402)时，在数据目的地中计算指示符，并且确定指示 符是否满足预定条件(S404)。当指示符满足预定条件时，执行步骤S406的处理。另一方 面，当指示符不满足预定条件时，第一通信装置530再次进行至步骤S402的处理。当第一 通信装置530进行至步骤S406的处理时，根据该指示符确定分组长度，并且将该分组长度 指定为用于发送的分组长度(S406)。接下来，用具有所指定的长度的分割的分组来发送所 述发送数据(S408)。接下来，确定是否发送所有的数据(S410)。当发送所有的数据时，第 一通信装置530结束处理序列，并且当还未发送所有的数据时，第一通信装置530再次进行 至步骤S406的处理。通过重复地执行上面的流程中的处理，可以在根据通信条件而动态地修改分组长 度的同时发送数据。结果，缩短了用以发送整个数据的总通信时间，使得改善了用户的便利 性。<4:附录〉在下文中，将简要描述上述每个实施例中的可应用的技术。[4-1 软判定数据的检测方法]软判定数据生成部分204可以由采样时钟生成部分800、软判定基带信号生成部 分820、以及数据生成部分830组成。在下文中，将详细描述这些组件的电路配置示例。电 路配置示例与对于软判定数据生成部分404、504和604的电路配置示例相同。(4-1-1 采样时钟生成部分800的电路配置)首先，将描述采样时钟生成部分800。将具有与数字调制信号的载波频率类似的频 率的驱动时钟输入到采样时钟生成部分800中。此驱动时钟是用于驱动数字电路的，并且 变为用以控制数字电路的操作时序的参考。采样时钟生成部分800通过将输入的驱动时钟延迟比驱动时钟的周期更短的时 间，来生成采样时钟。例如，采样时钟生成部分800生成具有彼此不同的相位的多个采样时 钟。将由采样时钟生成部分800生成的采样时钟输入到软判定基带信号生成部分820和数 据生成部分830中。
在下文中，将参考图27描述采样时钟生成部分800的具体电路配置。图27是示 出采样时钟生成部分800的具体电路配置的示例的图示。当输入驱动时钟(时钟)时，图 27中图示的采样时钟生成部分800生成8个采样时钟，它们的相位被位移了驱动时钟的八 分之一周期的整数倍。如图27中所示，采样时钟生成部分800包括延迟部分804、808和812、以及反转器 802,806,810和814。例如，通过可编程延迟元件来实现延迟部分804、808和812的功能。 例如，通过操作比驱动时钟的周期更快的反转电路来实现反转器802、806、810和814的功
能。首先，输入驱动时钟(时钟)。输入的驱动时钟被作为采样时钟Clk
而输出，并 且被输入到延迟部分804、808和812、以及反转器802中。因为采样时钟Clk
是驱动时 钟自身，所以采样时钟Clk
具有与驱动时钟的相位相同的相位。反转器802反转输入的驱动信号。将反转的驱动时钟作为采样时钟Clk[4]输出。 因为采样时钟Clk[4]是反转的驱动时钟，所以采样时钟Clk[4]具有从采样时钟Clk
延 迟了八分之四周期的相位。延迟部分804根据从选择器输入的控制信号，将驱动时钟延迟了八分之一周期。 延迟的驱动时钟被作为采样时钟Clk[l]而输出，并且被输入到反转器806中。因为采样时 钟Clk[l]是从驱动时钟延迟了八分之一周期的时钟，所以采样时钟Clk[l]具有从采样时 钟Clk
延迟了八分之一周期的相位。反转器806反转被延迟了八分之一周期的驱动时钟(对应于采样时钟Clk[l])。 所反转的驱动时钟被作为采样时钟Clk[5]而输出。因为采样时钟Clk[5]是被延迟了八分 之一周期的驱动时钟的反转的时钟，所以采样时钟Clk[5]具有从采样时钟Clk
延迟了 八分之五周期的相位。延迟部分808根据从选择器输入的控制信号，将驱动时钟延迟了八分之二周期。 延迟的驱动时钟被作为采样时钟Clk[2]而输出，并且被输入到反转器810中。因为采样时 钟Clk[2]是从驱动时钟延迟了八分之二周期的时钟，所以采样时钟Clk[2]具有从采样时 钟Clk
延迟了八分之二周期的相位。反转器810反转被延迟了八分之二周期的驱动时钟(对应于采样时钟Clk[2])。 所反转的驱动时钟被作为采样时钟Clk[6]而输出。因为采样时钟Clk[6]是被延迟了八分 之二周期的驱动时钟的反转的时钟，所以采样时钟Clk[6]具有从采样时钟Clk
延迟了 八分之六周期的相位。延迟部分812根据从选择器输入的控制信号，将驱动时钟延迟了八分之三周期。 延迟的驱动时钟被作为采样时钟Clk[3]而输出，并且被输入到反转器814中。因为采样时 钟Clk[3]是从驱动时钟延迟了八分之三周期的时钟，所以采样时钟Clk[3]具有从采样时 钟Clk
延迟了八分之三周期的相位。反转器814反转被延迟了八分之三周期的驱动时钟(对应于采样时钟Clk[3])。 所反转的驱动时钟被作为采样时钟Clk[7]而输出。因为采样时钟Clk[7]是被延迟了八分 之三周期的驱动时钟的反转的时钟，所以采样时钟Clk[7]具有从采样时钟Clk
延迟了 八分之七周期的相位。这样，生成具有彼此不同的相位的八种采样时钟Clk
至Clk[7]。虽然在图27的示例中，延迟部分804、808、812被配置为并行排列，但是，例如，可以采用这样的配置，其中，串联排列将驱动时钟延迟八分之一周期的三个延迟电路。在图27的示例中，因为在所 述反转将相位改变η的基础上生成采样时钟，所以优选的是，使用具有约50%的占空比的 信号作为驱动时钟。将以此方式生成的采样时钟Clk
至Clk[7]输入到软判定数据生成部分820和 数据生成部分830中。在上面的示例中，假设数字调制信号为曼彻斯特码或二进制相移键控信号。对于 这样的信号，如在上面的示例中，期望将载波的相位分割为八个相等部分，并且准备具有彼 此不同的相位的8种采样时钟。例如，如果采样时钟的种类数量从8个减少为4个，则仅当 相位被位移一个相位时，难以检测到数据。因此，当使用曼彻斯特码或二进制相移键控信号 时，采样时钟的种类数量为约8个是适当的。当使用四相移键控信号时，采样时钟的种类数 量为16个是适当的。(4-1-2 软判定基带信号生成部分820的电路配置)接下来，将参考图28描述软判定基带信号生成部分820。如图28中所示，软判定 基带信号生成部分820包括多个D触发器822、824、多个乘法器826、以及加法器828。将所接收的数字调制信号(在下文中，接收的信号)、以及由采样时钟生成部分 800生成的采样时钟Clk
至Clk[7]输入到每个D触发器822中。D触发器822在当输 入的采样时钟Clk[k] (k = 0至7)上升时的时刻，以一比特准确度采样所接收的信号，并且 生成采样数据。此外，D触发器822保持采样数据，直到采样时钟的下个上升时刻为止。换言之，在D触发器822中，与采样时钟Clk[k]的周期同步地更新采样数据。将 由D触发器822获得的采样数据输入到下一级D触发器824中。此外，将采样时钟Clk
(驱动时钟)输入到下一级D触发器824中。提供D触发器824以将由前一级D触发器822 获得的采样数据与驱动时钟同步。首先，在当输入的采样时钟Clk
上升时的时刻，D触发器824获得由前一级D 触发器822保持的采样数据。其次，D触发器824保持所获得的采样数据，直到采样时钟 Clk
的下个上升时刻为止。换言之，D触发器824将从前一级D触发器822获得的采样 数据保持采样时钟Clk
的一个周期。通过D触发器824的这样的处理，在前一级D触发器822中与采样时钟Clk[k] (k^O)同步的采样数据与采样时钟Clk
同步。为了将采样数据与采样时钟Clk
同步，在当D触发器824获得采样数据时的时 亥|J，必须完成由D触发器822对采样数据的处置(settle)。然而，如果处置时间由于诸如布 线延迟的原因而较长，则或许在当D触发器824获得采样数据时的时刻，未完成对采样数据 的处置。当预期到这样的情形时，优选的是，在D触发器822与D触发器824之间提供适当 数量的D触发器。通过采用上面的配置，并且延迟采样数据的同步时刻，即使当布线延迟等 发生时，也可以将每个采样数据与采样时钟Clk
同步。将由D触发器824获得的采样数 据输入到乘法器826中。将预定系数KO至K7保持在每个乘法器826中。首先，乘法器826从D触发器824获得采样数据。乘法器826将所获得的采样数 据乘以保持在乘法器826中的系数Ki (i = 0至7)。从乘法器826输出的值(在下文中，为采样数据)被输入到加法器828中。基于具有与所接收的信号的载波的相位最接近的相位的采样时钟Clk[k]的信 息，设置上面的系数Ki。例如，考虑采样时钟Clk
的相位最接近于载波相位的情况。当 所接收的信号是BPSK信号时，例如，将系数Ki的组合设置为(K0，K1，K2，K3，K4，K5，K6，K7) =(1，2，2，1，-1，-2，-2，-1)。在另一个示例中，可以将系数Ki的组合设置为(Κ0，Κ1，Κ2， Κ3, Κ4, Κ5, Κ6, Κ7) = (1，3，3，1，-1，-3，-3，-1)。加法器828对从多个乘法器826输入的采样数据求和，并且生成软判定基带信号 (RfData)。这里的软判定基带信号是通过将在载波的一个周期中采样的八个采样数据乘以 系数而获得的值的总和。当将系数Ki的组合设置为(1，2，2，1，-1，-2，-2，-1)时，软判定 基带信号的值将在_6至6之间。以此方式生成的软判定基带信号被输入到数据生成部分 830 中。软判定基带信号的符号表示原始数据的比特值。例如，软判定基带信号的正号表 示比特值“1”，而软判定基带信号的负号表示比特值“0”。软判定基带信号的绝对值表示比 特值的概率。因此，当未获得具有与载波相位最接近的相位的采样时钟的信息时，通过确定 用于每个采样时钟的系数KO至Κ7，生成对于每个采样时钟的软判定基带信号，并且比较软 判定基带信号的绝对值，可以确定具有与载波相位最接近的相位的采样时钟。(4-1-3 数据生成部分830的电路配置)接下来，将参考图29描述数据生成部分830。在数据生成部分830中，假设输入下 面描述的数据时钟DClk和数据采样时钟DClk[k] (k = 0至7)。数据时钟DClk具有与所接收的信号的原始数据的周期相同的周期，并且是与驱 动时钟同步的周期波。例如，将所接收的信号的数据周期设置为载波周期的8倍。在此示例 中，数据时钟DClk的周期被设置为驱动时钟周期的8倍。这里，这里的数据周期是这样的周 期，其中，出现被分配给其中将原始数据编码成码序列中的每个数据值的间隔。所接收的信 号的数据周期被设置为载波周期的整数倍。通过将驱动时钟除以8而生成数据时钟DClk。 另一方面，通过延迟数据时钟DClk的相位来生成数据采样时钟DClk[k] (k = 0至7)。例 如，通过将数据时钟DClk的相位延迟了八分之k个周期而生成数据采样时钟DClk[k] (k = 0 至 7)。如图29中所示，数据生成部分830包括多个D触发器832、834、多个乘法器836、 以及加法器838。将由软判定基带信号生成部分820生成的软判定基带信号、以及数据采样时钟DClk
至DClk[7]输入到每个D触发器832中。D触发器832在当输入的数据采样时钟 DClk[k] (k = 0至7)上升时的时刻，以3比特准确度采样软判定基带信号，并且生成采样数 据。此外，D触发器832保持采样数据，直到数据采样时钟的下个上升时刻为止。换言之，在D触发器832中，与数据采样时钟DClk[k]的周期同步地更新采样数 据。将由D触发器832获得的采样数据输入到下一级D触发器834中。将数据时钟DClk 输入到下一级D触发器834中。提供D触发器834以将由前一级D触发器832获得的采样 数据与数据时钟DClk同步。首先，在当输入的数据采样时钟DClk
上升时的时刻，D触发器834获得由前一 级D触发器832保持的采样数据。其次，D触发器834保持所获得的采样数据，直到数据采样时钟DClk W]的下个上升时刻为止。换言之，D触发器834将从前一级D触发器832获得的采样数据保持数据采样时钟DClkW]的一个周期。通过D触发器834的这样的处理，在前一级D触发器832中与数据采样时钟 DClk[k]同步的采样数据与数据时钟DClk同步。为了将采样数据与数据时钟DClk同步，在 当D触发器834获得采样数据时的时刻，必须完成由D触发器832对采样数据的处置。然 而，如果处置时间由于诸如布线延迟的原因而较长，则或许在当D触发器834获得采样数据 时的时刻，未完成对采样数据的处置。当预期到这样的情形时，优选的是，在D触发器832与D触发器834之间提供适当 数量的D触发器。通过采用上面的配置，并且延迟采样数据的同步时刻，即使当布线延迟等 发生时，也可以将每个采样数据与数据时钟DClk同步。将由D触发器834获得的采样数据 输入到乘法器836中。将预定系数QO至Q7保持在每个乘法器836中。首先，乘法器836从D触发器834获得采样数据。乘法器836将所获得的采样数 据乘以保持在乘法器836中的系数Qi (i = 0至7)。从乘法器836输出的值(在下文中，为 采样数据)被输入到加法器838中。基于具有与数据时钟DClk最接近的相位的数据采样时钟DClk[k]的信息，设置上 面的系数Qi。例如，考虑数据采样时钟DClk
的相位最接近于数据时钟DClk的相位的情 况。例如，在此情况下，将系数Qi的组合设置为(Q0，Q1，Q2，Q3，Q4，Q5，Q6，Q7) = (1,1,1, 1，-1，-1，-1，-1)。在此情况下，在通过在位于数据周期的第一半中的半周期中采样软判定 基带信号而获得的值的总和、与通过在位于数据周期的第二半中的半周期中采样软判定基 带信号而获得的值的总和之间的差值，变为软判定数据(加法器838的输出)。加法器838对从多个乘法器836输入的采样数据求和，并且生成软判定基带信号 (EQData)。例如，当如上所述设置Qi时，软判定数据的值变为在_48到48之间。以此方式 获得的软判定数据被输入到指示符计算部分206中，作为由软判定数据生成部分204检测 到的值。软判定数据的符号表示原始数据的比特值。例如，软判定数据的正号表示比特值 “1”，而软判定数据的负号表示比特值“0”。软判定数据的绝对值表示比特值的概率。因此， 当未获得具有与数据时钟DClk的相位最接近的相位的数据采样时钟的信息时，通过确定 用于每个数据采样时钟的系数QO至Q7，生成对于每个数据采样时钟的软判定数据，并且比 较软判定数据的绝对值，可以确定具有与数据时钟DClk的相位最接近的相位的数据采样 时钟。本领域中的技术人员应当理解，取决于设计需求和其它因素，可以发生各种修改、 组合、子组合和变更，只要它们在所附权利要求或其等效物的范畴之内即可。(注)软判定数据生成部分204、404、504和604是软判定数据检测部分的示例。指示符 计算部分206、406、506和606是指示符计算部分、标准偏差计算部分和绝对值平均计算部 分的示例。分组长度修改部分210、310、514和614是分组长度控制部分、分组长度计算部 分和打包部分的示例。信号发送部分412、518和618、打包部分408以及分组长度修改部分 514和614是指示符发送部分的示例。本申请包含与2009年2月23日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP2009-039939中公开的主题相关的主题，通过引用将其全部内容合并在此 。
权利要求
一种通信装置，包括软判定数据检测部分，其从接收的数字调制信号中检测软判定数据；指示符计算部分，其计算指示由所述软判定数据检测部分检测的软判定数据的变化程度的指示符；以及分组长度控制部分，其根据由所述指示符计算部分计算的指示符而控制分组长度。
2.如权利要求1所述的通信装置，其中，所述指示符计算部分包括标准偏差计算部分，其计算包含在所述数字调制信号中的一些或全部分组的软判定数 据的标准偏差；以及绝对值平均计算部分，其计算一些或全部分组的软判定数据的绝对值的平均值，并且所述指示符计算部分基于由所述标准偏差计算部分计算的标准偏差、以及由所述绝对 值平均计算部分计算的平均值，计算所述指示符。
3.如权利要求2所述的通信装置，其中，所述指示符计算部分基于标准偏差ο和平均 值E来计算指示符S= σ/(2*Ε)。
4.如权利要求3所述的通信装置，其中，所述分组长度控制部分当指示符S较大时缩短 分组长度，而当指示符S较小时加长分组长度。
5.如权利要求4所述的通信装置，其中，所述分组长度控制部分参考被配置为将预定 分组长度与指示符S相关联的预定表格，根据由所述指示符计算部分计算的指示符S选择 预定分组长度，并且打包数据，使得数据具有所述预定分组长度。
6.如权利要求4所述的通信装置，其中，所述分组长度控制部分包括分组长度计算部分，其使用用于计算当通信条件对应于指示符S时、发送通过将数据 分割为k比特的分组而发送的全部η比特数据所用的时间的期望值的预定计算公式，来计 算使得所述期望值最小的分组长度k，其中η > k ；以及打包部分，其基于根据由所述指示符计算部分计算的指示符S和发送数据的比特数η 而由所述分组长度计算部分计算的分组长度k，来分割发送数据，并且打包所分割的发送数 据。
7.如权利要求1所述的通信装置，还包括指示符发送部分，其将由指示符计算部分计 算的指示符的信息发送到所述数字调制信号的发送源。
8.如权利要求4所述的通信装置，还包括通信控制部分，其当由所述指示符计算部分 计算的指示符大于预定阈值时停止数据发送处理，而当指示符小于预定阈值时重新开始数 据发送处理。
9.一种通信装置，包括指示符接收部分，其当在由所述通信装置发送的数字调制信号的发送目的地中检测到 数字调制信号的软判定数据，并且表示所述软判定数据的变化程度的指示符被计算出并被 发送至所述通信装置时，接收该指示符；以及分组长度控制部分，其根据由所述指示符接收部分接收的指示符，控制分组长度。
10.如权利要求9所述的通信装置，其中，分组长度控制部分当指示符S较大时缩短分 组长度，而当指示符S较小时加长分组长度。
11.如权利要求10所述的通信装置，其中，所述分组长度控制部分参考被配置为将预定分组长度与指示符相关联的预定表格，根据由指示符计算部分计算的指示符而选择预定 分组长度，并且利用所述预定分组长度来对数据打包。
12.如权利要求11所述的通信装置，其中，所述分组长度控制部分包括分组长度计算部分，其使用用于估计当通信条件对应于指示符S时、发送通过将数据 分割为k比特的分组而发送的全部η比特数据所用的时间的期望值的预定计算公式，来计 算使得所述期望值最小的分组长度k，其中η > k ；以及打包部分，其基于根据由指示符计算部分计算的指示符S和发送数据的比特数η而由 分组长度计算部分计算的分组长度k，来分割发送数据，并且打包所分割的发送数据。
13.如权利要求10所述的通信装置，还包括通信控制部分，其当由所述指示符接收部 分接收的指示符大于预定阈值时，发送包含预定分组的数字调制信号。
14.一种通信系统，包括 第一通信设备，其包含信号发送部分，其将数字调制信号发送至第二通信设备， 指示符接收部分，其接收从所述第二通信设备发送的指示符，和 分组长度控制部分，其根据由所述指示符接收部分接收的指示符，控制要被发送至所 述第二通信设备的分组的分组长度；以及 所述第二通信设备，其包含信号接收部分，其接收从所述第一通信设备发送的数字调制信号， 软判定数据检测部分，其从由所述信号接收部分接收的数字调制信号中检测软判定数据，指示符计算部分，其计算指示由所述软判定数据检测部分检测到的软判定数据的变化 程度的指示符，和指示符发送部分，其将由所述指示符计算部分计算的指示符发送至所述第一通信设备。
15.一种分组长度控制方法，包括步骤 从接收的数字调制信号中检测软判定数据；计算指示在检测软判定数据的步骤中检测到的软判定数据的变化程度的指示符；以及 根据在计算指示符的步骤中计算的指示符，控制分组长度。
16.一种分组长度控制方法，包括步骤当在数字调制信号的发送目的地中检测到发送的数字调制信号的软判定数据，并且表 示所述软判定数据的变化程度的指示符被计算出并被发送至所述数字调制信号的发送源 时，接收该指示符；以及根据在接收指示符的步骤中接收的指示符，控制分组长度。
17.一种分组长度控制方法，包括步骤 由第一通信设备将数字调制信号发送至第二通信设备； 由所述第二通信设备接收从所述第一通信设备发送的数字调制信号；从在接收所述数字调制信号的步骤中接收的数字调制信号中检测软判定数据；计算指示在检测软判定数据的步骤中检测到的软判定数据的变化程度的指示符； 将在计算指示符的步骤中计算的指示符发送到所述第一通信设备； 由所述第一通信设备接收从所述第二通信设备发送的指示符；以及根据在接收指示符的步骤中接收的指示符，控制要被发送至所述第二通信设备的分组的分组长度。
全文摘要
提供了一种通信系统、通信装置、以及分组长度控制方法。该通信装置包括软判定数据检测部分，其从接收的数字调制信号中检测软判定数据；指示符计算部分，其计算指示由所述软判定数据检测部分检测的软判定数据的变化程度的指示符；以及分组长度控制部分，其根据由所述指示符计算部分计算的指示符而控制分组长度。
文档编号H04L1/00GK101815031SQ20101011943
公开日2010年8月25日 申请日期2010年2月23日 优先权日2009年2月23日
发明者久保野文夫, 井手直纪, 吉田佑子, 石桥义人, 长井昭二 申请人:索尼公司