JPH0321130A - 多重分離タイミング同期方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要］ 多重化通信システムで使用する多重分離タイミング同期
方式に関し、 所要周波数帯域幅を広げることなく，且つ回路規模の縮
小を図ることを目的とし、 送信側で，入力する複数のデータ列に対して，対応する
誤り訂正符号化器で誤り訂正符号化した後多重化部で多
重化用タイミング信号を用いて多重化して伝送路に送出
し、受信側で，多重分離部で受信した多重化信号を多重
分離用タイミング信号を用いて分離した後，対応する誤
り訂正復号器で復号して複数系列のデータを取り出す多
重化通信システムにおいて、送信側に，該多重分離用タ
イミング信号と多重化用タイミング信号とが同期外れに
なった時，多重分離されたデータの配列が誤る様に入力
する複数のデータ列の配列順序を変換する順序変換手段
を設け，受診側に，該順序変換手段の配列順序変換動作
と逆の変換動作を行う順序逆変換手段と，動作状態監視
部とを設け、該動作状態監視部は該誤り訂正復号器の復
号状態を監視し，該復号状態に対応するタイミング制御
信号を送出して，該多重分離用タイミング信号が多重化
用タイミング信号に同期する様にタイミング位置を制御
する様に構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は多重化通信システムで使用する多重分離タイミ
ング同期方式に関するものである。

デイジタル伝送方式においては，送信側では複数の系列
のデイジタル信号を時間的に多重化し高速のデイジタル
信号に変換して送出し，受信側では逆に多重化されてい
る信号を分離して元のデイジタル信号を得ている。

この時，多重化通信システムとして，所要周波数帯域幅
を広げることなく，且つ回路規模の縮小を図るこどが必
要である。

［従来の技術］ 第６図は多重化通信システムの概念図，第７図は第６図
の動作説明図を示す。以下．第７図を参照ｊ７て第６図
の動作を説明する。

先ず，送信側の多重化部では内部で生威した多重化タイ
≧ング信号により，入力した第７図−■，■に示ず様な
２系列のデータ（Ａ，Ｂ）をそれぞれ対応するフリップ
フロップ（以下，ＦＦと省略する）ＩＬ　１２を介して
シフトレジスタ１３にデータ列Ａ．データ列Ｂの順に交
互に格納し，第７図−■に示す様な多重化データとして
通信路に送出する。

一方，受信側の多重分離部では送信側の多重化タイミン
グと同期が取れている多重分離タイミング信号により，
受信した多重化データをシフ１・レジスタ１４に格納し
た後，交互にＦＦ　１５，または１４を介して取り出し
て，第７図一■，■に示ず様にデタ列Ａ９データ列Ｂの
２系列のデータに戻す。

ここで，第７図−■，■の点線の様に多重化タイミング
信号と多重分離タイミング信号とが】ビットずれている
と第７図−■，■に示す様にデタ列Ａとデータ列Ｂとの
間で入れ替えが生して正常な通信ができなくなる。

そこで，多重化タイミング信号と多重化分離タイミング
信号の同期を取る為にデータ列に適当な同期語．即ちユ
ニークワードを挿入している。

第８図は従来例のブロック図で．第８図（ａ）は多重化
後のデータに同期語を挿入する場合．第８図（ｂ）は多
重化前のデータに同期語を挿入する場合を示す。以下，
図の動作を説明する。

先ず，第８図（ａ）において，送信側では，入力したデ
ータ列Ａ，データ列Ｂは多重化部２１で多重化された後
，タイ壽ング発生部２３からのタイミング信号を用いて
速度変換部２２で多重化データの速度を高くしてＯＲゲ
ートに加えられる。

また，同期語発生部２４で発生し．速度変換された多重
化データと同し速度を持っている同期語もＯＲゲート２
５に加えられるが，　ＯＲゲートの出力側で同期語が多
重化データに挿入される様にタイミング信号がタイミン
グ発生部２３から同期語発生部に送出される。そこで，
同期語が挿入された多重化データが通信路に送出される
。

次に，受信側では，受信信号は同期語検出部２６と速度
変換部２８に加えられるが３前者は同期語をのタイごン
グ発生部との同期をとる。

マタ．タイごング発生部２７からのタイξング信号を利
用して後者で受信信号が元の速度に戻されて多重分離部
２９に加えられ，ここで同期語が除去された後，元のデ
ータ列Ａ，データ列Ｂに戻されて外部に送出される。

第８図（ｂ）において．送信側では，入力したデタ列Ａ
，Ｂは速度変換部３１．　３１゜で速度変換された後，
　ＯＲゲー１−３２．３２’に加えられる。

また，同期語発生部３４′からの同期語もＯＲゲ−１〜
３２．　３２“に加えられるが，データ列Ａ，Ｂに同１
り１語が挿入される様にタイξング発生部２３からのタ
イξング信号で同期語送出タイミングが制御される。こ
れにより，多重化部３４で同期語が挿入された多重化デ
ータが通信路に送出される。

受信側では送信側と逆の処理が行われる。即ち受信信号
は多重分離部３５で２列の同期語が押入されたデータ列
に分離された後，同期詔検出部３７でそれぞれの分離デ
ータ列から同期語が検出される。

また．分離されたデータ列は速度変換部３６．　３６“
で同期語が除去され，元の速度に戻されたデタ列Ａ，Ｂ
が取り出される。尚，タイミング発生部３８は同期語検
出部からの出力で送信側と同期が取られ，各部が正しく
動作する様なタイミング信号を供給する。

〔発明が解決しようとする課題］ ここで，従来は同期語を挿入する為に速度変換するので
，データの伝送速度が高くなって所要周波数帯域幅が広
がると共に，同期語挿入部分．速度変換部，同期詔検出
部，タイミング発生部などを必要とするので回路規模が
大きくなると云う問題がある。

本発明は所要周波数帯域幅を広げることなく，且つ回路
規模の縮小を図ることを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

第１図は木発明の原理ブロソク図を示す。

図中，５１は多重分離用タイミング信号と多重化用タイ
ミング信号とが同期外れになった時，多重分離されたデ
ータの配列が誤る様に入力する複数のデータ列の配列順
序を変換する順序変換手段で６２は該順序変換手段の配
列順序変換動作と逆の変換動作を行う順序逆変換手段で
あり，８は動作状態監視部である。

そして．該動作状態監視部は該誤り訂正復号器の復号状
態を監視し，該復号状態に対応するタイミング制御信号
を送出して，該多重分離用タイミング信号が多重化用タ
イミング信号に同期する様にタイミング位置を制御する
。

〔作用〕

本発明は誤り訂正装置を用いて多重分離タイξング信号
と多重化タイミング信号との同期をとることにより，同
期語を挿入する必要をなくす様にしたものである。

通常，デイジタル通信システムではデータの品質を保障
する為に誤り訂正が使用されることが多いが，誤り訂正
復号器に入力されるデータの順序が入れ換わると非常に
大きな誤りが発生して正常に復号することが出来なくな
るが，復号器がこの様な状態にあるか否かは動作状態を
監視することにより容易に知ることができる。

例えば，たたみ込み符号化／ビタビ復号方式でばビタビ
復号器のパスメトリックの増加率などに着目することに
より．正常に復号していないと判定すれば，多重分離タ
イミング信号のタイミング位置をずらして同期を取るこ
とにより正常に復号できる様にすることができる。

即ち，同期語を挿入しないので，所要周波数帯域幅を広
げることなく，且つ回路規模の縮小を図模の縮小を図る
ことができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例のブロノク図，第３図は第２図
の多重分離動作説明図，第４図は第２図中の動作状態監
視部の一例のブロソク図，第５図は第４図の動作説明図
を示す。

尚，第３図（ａ）はタイミングすれ０ビット，第３図（
ｂ）はクイ≧ングずれｌビット，第３図（ｃ）はタイミ
ングずれ２ビット，第３図（ｄ）はタイミングずれ３ビ
・７ト，第３図（ｅ）はタイミングずれに対する復号器
動作状態の説明図である。

ここで、シフ１ヘレジスタ５１Ｌ　５１２は順序変換千
段５１の構戒部分，ソフトレジスタ５２１，タイミング
信号発生器５２２は多重化部５２の横或部分，カウンタ
８１，　８２，比較器８３，　８４．判定器８５，タイ
ミング信号発生器８６は動作状態監視部８の構成部分．
シ９ １０ フトレジスク６１１，タイ兆ング信号発生器６１２は多
重分離部６１の構或部分，シフトレジスタ６２１，　６
２２は順序逆変換千段６２の横成部分を示す。

以下，多重化部に入力するデータ列はＡ，Ｂの２系列と
して，第３図を用いて第２図の多重分離動作，第５図を
用いて第４図の動作を順次説明する。尚、第３図中の左
側の符号は第２図中の同し符号部分のデータ列を示す。

先ず，第２図に示す様に送信側の多重化部５２への入力
データ列Ａ，Ｂの４ビットを１ブロックとし，ブロック
内でデータの順序を入れ替えて多重化する。受信側では
送信側と逆の入れ替えを行って多重分離することにより
データ列Ａ，Ｂを得る。

（１）　　タイミングのずれ０ビットの場合第３図（ａ
）一〇，■に示すデータ列Ａ，Ｂは対応する誤り訂正符
号化器４Ｌ　４２に加えられて誤り訂正符号化され，タ
イミング信号発生器５２２からのタイミング信号を用い
て対応するシフトレジスタ（以下，ＳＲと省略する）５
１１，　５１２にそれぞれ入力した後，更に４ビットの
ＳＲ　５２１にＡＩｔ　Ｂ＋＋　Ａｏ＋　Ｂ０の並びに
なる様に順序変換されど・（第３図（ａ）−■参照）。

そして，多重化部５２から送出された４ビットのデータ
は受信側の多重分離部内の４ビツｌ−ＳＲ６１１に順次
入力した後，タイミング信号発生器６１２で発生したタ
イミング信号（多重化用タイミング信号と同期している
）を用いて送信側と逆の順序変換を行って正し＜　，Ｓ
Ｒ　６２１にＡ。，　Ａ，，　ＳＲ　６２２に８０Ｂ，
を入力する。

そこで，対応する誤り訂正復号器（以下，ＤＥＣ−Ａ，
ＤＥＣ−Ｂと省略する）７１．　７２で正常な復号が行
われてデータ列Ａ，データ列Ｂが取り出される（第３図
（ａ）一■，■参照）。

（２）タイミング信号のすれ１ビツ１−の場合第３図（
ｂ）に示す様にＤＥＣ−Ａ　７１に正しい順序のデタ列
Ｂのデータが入力されるが，　ＤＥＣ−８　７２には順
序の入れ換わったデータ列Ａが入力する（第３図（ｂ）
一■，■，■参照）。この為，　ＤＥＣ−Ａは正常に復
号するが＋．　ＤＥＣ−Ｂは順序が入れ換わっている為
に正常な復号はできない。

１１ ｌ２ （３）タイミングのずれ２ビッ１・の場合第３図（Ｃ）
一■，■に示す様にＤＥＣ−Ａ，　ＤＥＣ−Ｈの両方に
順序の入れ換わったデータ列が入力するので，共に正常
な復号ができない。

（４）タイミングのずれ３ビットの場合第３図（ｄ）一
■，■に示す様にＤＥＣ−Ａには順序の入れ換わったデ
ータ列Ａが，　Ｄｌｌ！Ｃ−Ｈには正しい順序のデータ
列Ｂがそれぞれ入力するので，ＤＥＣ−Ａは正常に復号
できないが，　ＤＩ！Ｃ−Ｂは正常に復号できる。

即ち，第３図（ａ）〜第３図（ｄ）の結果を集約すると
第３図（ｅ）に示す様にタイミング信号のずれに対応し
てＤＥＣ−　Ａまたは，　ＤＥＣ−Ｂまたは，　ＤＥＣ
−　ＡとＤＥＣ−Ｂが復号不可となるので，誤り訂正復
号器の状態を監視することにより多重分離のタイミング
同期がとれているか否かが判るばかりでなく，タイミン
グが何ビットずれているかが判る為に直ちに正しく同期
を取ることができる。

次に，第４図，第５図を用いて誤り訂正復号器（例えば
，ビタビ復号器とする）の状態を監視する方法の一例に
ついて説明する。

先ず、ビタビ復号方式はたたみ込み符号化器によって生
戒される可能性のある全ての符号系列のうち．実際に受
診された符号系列に最も距離が近いものを選択し，選択
された送信符号系列と受信符号系列のり一距離を計算し
，パスメトリックとしてメモリに記憶する。そして．次
の１シンボルの符号が受信された時に１シンボル分のり
一距離を計算して記憶してあるバスメトリックに加算し
これを繰り返す。

ここで．受信符号系列に誤りが加わると第５図（ａ）に
示す様に誤り率の増加に対応してパスメトリックも増加
し加算器（図示せず），即ちカウンタがオーバーフロー
する。そこで，これを防止する為にしきい値を設けてお
き，このしきい値を越えたら上記のカウンタを強制的に
Ｏにして再び加算させる様にしている。

この時，第５図（ロ）に示す様にビタビ復号器からリセ
ットパルスが外部に出力するが，このリセットパルスの
発生頻度は誤り率に対応し，誤り率が１３ １４ 小さい稈，小さい。

そこで，動作状態監視部８の中のカウンタ８１８２でＴ
　時間当たりのりセントパルスの数をカウンＩ・シ，カ
ウント値を対応する比較器８３．　８４に加えてしきい
値ｖ１と比較させる。

ここで，夕＋イ’Ｓ．ング信号がずれた場合にはヒタビ
復号器から出力されるデータの誤り率は回線の誤り率よ
りも大きくなるので，予め回線劣化に対する誤り率の増
加率とタイミング信号がずれた時の誤り率の増加率を求
めてお＆Ｊば，回線劣化による誤りか，タイミング信号
のずれによる誤りかを識別するしきい値Ｖ，を設定する
ことができる。

さて，比較器Ｅｌ３．　８４の比較結果から判定器８５
ば第３図（ｅ）を参照してとの復号器のタイ砧ング信号
を何ビットずらすかを判定し，タイミング制御信号とし
て多重分離部６１の中のタイ為ング信号発生器６１２に
カロえる。

そこで，タイξング信号発生器６１２は正しい多重分離
用タイミング信号を送出してタイミング信号の同期を取
るので，正しい復号データがＤＥＣ−ＡＤＥＣ−Ｂから
送出する。

これにより，所要周波数帯域幅を広げることなく，月．
・つ回路規模の縮小を図ることができる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば所要周波数帯域
幅を広げることなく，且つ回路規模の縮小を図ることが
できると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例のブロック図、第３図は第２図
の多重分離動作説明図、第４図は第２図中の動作状態監
視部の一例のブロック図、 第５図は第４図の動作説明図、 第６図は多重化通信システムの概念図、第７図は第６図
の動作説明図、 第８図は従来例のブロック図を示す。 図において、 １５ １６ ８は動作状態監視部、 ４１は誤り訂正符号化器、 ５１ば順序変換手段、 ５２は多重化部、 ６１は多重分離部、 ６２は順序逆変換手段、 ７１は誤り訂正復号器を示す。 １７ ○Ｏ Ｏ ■Ｏ ■ ■Ｏ ■ ■Ｏ ■ ■ 〈 ■ Ｐ コト １ト １ト ○ Ｏ ■ ■ Ｏ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　送信側で、入力する複数のデータ列に対して、対応す
   る誤り訂正符号化器（４１）で誤り訂正符号化した後、
   多重化部（５２）で多重化用タイミング信号を用いて多
   重化して伝送路に送出し、 受信側で、多重分離部（６１）で受信した多重化信号を
   多重分離用タイミング信号を用いて分離した後、対応す
   る誤り訂正復号器（７１）で復号して複数系列のデータ
   を取り出す多重化通信システムにおいて、送信側に、該
   多重分離用タイミング信号と多重化用タイミング信号と
   が同期外れになった時、多重分離されたデータの配列が
   誤る様に入力する複数のデータ列の配列順序を変換する
   順序変換手段（５１）を設け、 受診側に、該順序変換手段の配列順序変換動作と逆の変
   換動作を行う順序逆変換手段（６２）と、動作状態監視
   部（８）とを設け、 該動作状態監視部は該誤り訂正復号器の復号状態を監視
   し、該復号状態に対応するタイミング制御信号を送出し
   て、該多重分離用タイミング信号が多重化用タイミング
   信号に同期する様にタイミング位置を制御することを特
   徴とする多重分離タイミング同期方式。