JPS5857840A - 誤り率測定方式 - 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】 本発明は誤り率測定方式に関し、特ＫＴＤＭＡシステム
等のバースト状ディジタルデータ伝送における誤り率測
定方式忙関する。

第１図に示す如く１人工衛星を経由して局Ａ、Ｂ、０、
Ｄ・・・・・・が通信する方式の１つとして、’ｌ’Ｄ
ＭＡ（Ｔｉｍｅ　ｄｉｖｉｓｉｏｎ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ
　ａｃｃｅｓｓ　時分割多元接続）方式がある。このＴ
ＤＭＡ方式は、第２図ピ）に示す如く、基準局から出力
される基準パース４ｓからの時間間隔で各局Ａ、　Ｂ、
Ｏ・・・・・・に対する出力を割当てており、゛各局Ａ
、　Ｂ、　Ｏ・・・・・・はその割当てられた時間に送
信データをバースト状に送出する。

例えば基準パース）＋９から時間ｔＡ後に局Ａのパース
）Ａが送信され、時間ｔＢ後に局Ｂのパース）Ｂが送信
され、時間１ｏ後に局０のパース）Ｏが送信される。そ
してこのようなバーストを順次繰返して送信を行なうも
のである・ところでこのパーストは、第２回ｔｌＫ示す
よう忙、その先頭Ｋ例えばキャリア同期用パターンＯＲ
、クロック同期用のシンボルタイムパターン５ＴＲ１符
１１Ｊ（ユニーク・ワード、ＵＷ）等からなる前置語（
プリアンプルワード）と、局識別コードおよび本データ
よりなるデータ部より構成されている。そしてこのデー
タ部は、例えば第２図（ハ）に示す如く、送信先局を示
す局識別コードＢｏ、Ｏｏ・・・Ｎｏ　（それぞれＢ局
、０局・・・Ｎ局宛のデータである仁とを示している）
と送出用データＤＢ、Ｄｏ・・・ＤＮが配看されている
＠そして各局は人工衛星より送出されるバーストよりこ
れらの局識別コードを検出して自己宛のデータを受信し
ている。

ところでこのようにバースト状のデータを受信する場合
、受信データにどの程度のエラーが存在しているのかと
いう誤り率を測定することがある。

これは回線状態の調査等種々の用途に利用されるもので
ある。そしてこの誤り率を測定するためには受信データ
と同一の送信データを用意しておきこれらを比較する必
要がある。しかも誤り率を測定するために、ビットパタ
ーンによる影響を除くため、ランダム・パターンにより
テストしなければならない。

そのために従来の誤り率測定方式は、第３図（イ）に示
す如く、送信側に擬似ランダム・パターン発生器１を用
意し、誤り率をテストするときこの擬似ランダム・パタ
ーン発生器１を一定状態に初期セットしておきこの初期
セットされた一定状態から擬似ランダム・パターンを発
生する。このとき擬似ランダム・パターンを一定期間り
だけ発生させるためにこれを指示するフレームタイミン
グ発生器２とデータ期間信号発生器３が用意されている
。そしてこの一定期間りだけ擬似ランダム・パターン発
生器１から出力された擬似ランダム・パターン・バース
トはアンド回路４を経由して前置語発生器５に伝達され
る。そしてここで符号語ＵＷを含む前記前置語がその先
頭に付与されて人工衛星に出力される。人工衛星ではこ
れを受けて今度はこれをそのままこれを送信した地上局
に送出する。地上局では、この信号から符号語検出部６
にて符号語ＵＷを検出して符号語検出パルスＵＷＰを出
力する。これ罠より擬似ランダム・パターン発生器７と
データ期間信号発生器８が動作する。

そしてデータ期間信号発生器８はデータ期間信号発生器
３と同じ一定期間りだけ「１」を出力する。

このとき擬似ランダム・パターン発生器７は、送信時に
使用される擬似ランダム・パターン発生器１と同じ状態
に初期設定されているので、これをＢＸＯＲ回路９に出
力し、受信した擬似ランダム・パターン信号と排他的論
理和を求めるととＫより誤りの発生しているパターンに
対して「１」が出力され、これをアンド回路１０よりエ
ラー信号として取出すことができる。このようにして前
記一定期間りの間に発生された擬似ランダム・パターン
のビット数とエラーパターン数を計数することにより誤
り率を求めることができる。

しかしながら第３図に示すこのような誤り率測定方式で
は、フレームタイミング発生器２により擬似ランダム・
パターン発生器１が毎回リセットされ、毎受信バースト
毎に同一の擬似ランダム・パターンを使用するので、ラ
ンダム・パターンとはいりてもスタート条件が同じため
に同一パターンが繰返されやはり誤り率にパターン依存
性が出る−という欠点がある。

このバターレ依存性を解決するために、第４図（イ）に
示す如く送信側（ＴＸ）の擬似ランダム・パターン発生
器１を初期設定せずにフリーラン状態にしておき、この
送信側（ＴＸ）より擬似ランダム・パターンの繰返し発
生するフレームタイミング信号（ＰＦＴ）を擬似ランダ
ム中パターン拳フレーム・タイミング検出器１１より受
信側（ＲＸ）Ｋ直接伝達し、またフレームタイミング発
生器２からバースト信号のフレーム・タイミング信号（
ＢＦＴ）をこれまた受信側’（ＲＸ）に直接出力する。

そして擬似ランダム・パターン発生器１からの擬似ラン
ダム・パターンは、そのバーストの一定期間りだけアン
ド回路４を経由して前置語発生器５に伝達され、ζこで
前置語を付与されて、送信される。

一方受信側（ＲＸ）では、遅延検出部１２と遅延回路１
３を設け、遅延検出部１２に前記送信側（ＴＸ）から直
接伝達され九ＢＦＴを印加し遅延回路１３に前記ＰＦＴ
を印加する。したがって受信信号のデータパース）　Ｄ
ＡＴＡＢＵＲ８Ｔ　　より符号語検出部６がその符号語
ＵＷを検出して符号語検出パルスＵＷＰを出力してこれ
を遅延検出部１２に伝達するとき、この遅延検出部１２
は前記ＢＦＴとこのＵＷＰから送信信号の伝達時間Ｔｏ
を検出することができる。また遅延回路１３にはＰＦＴ
が印加されているので、とのＰＦＴを前記遅延符号語検
出部１２からの出力により遅延時間ＴＯだけ遅延回路１
３で遅らせて、擬似ランダム・パターン発生器７を制御
すれば、第４図Ｈに示す（ＲＸ）のＰＦＴ以降は、受信
バーストにおける擬似ランダム・パターンと擬似ランダ
ム・パターン発生器７の出カバターンとが同期すること
になり、ＥＸＯＲ回路９にてこれらの排他的論理和を求
めるととくよりエラー発生状態を検出できる。

しかしながら、この第４図の例においては受信側のクロ
ックと送信側のクロックが同一でないと有効に動作しな
い。すなわち受信側のローカルタロツクと受信データ内
のクロックとが一致していないとこれは成立しないこと
になる。実際の通信系は、人工衛星から送信されてくる
受信データでは、人工衛星が動いているのでドツプラー
効果を持っており、送信側より送出したときのローカル
タロツクは戻ってきた受信データのローカルクロックと
は異っている。そのためバーストフレームの遅れと擬似
ランダム・パターンにおけるパターンの遅れが異なって
くる喪め、このような手段は局内折り返しでは使用でき
るものの、局対向モード及び衛星折り返しモードでは使
用できず、これらのモードにおける誤り率測定には使用
できないという欠点がある。

したがって本発明の目的は、ＴＤＭＡシステムのような
、バースト状ディジタル・データの伝送において、測定
した誤り率にパターン依存性がなく、かつ受信クロック
周波数がローカルクロック周波数とずれる様な伝送系に
おいても誤り率を測定することが可能な誤り率測定方式
を提供することにある。そしてこのために本発明におけ
る誤り率測定方式では、賛似ランダム・パターン発生手
段を有するバースト状ディジタル・データの誤り率測定
方式において、送信側ではフリーラン状態の擬似ランダ
ム・パターン発生器をバーストのデータ期間長だけ駆動
し、この期間内の擬似ランダム・パターン発生手段出力
を送出バーストのデータとし、又受信側では符号語を検
出する符号語検出出段と存在すべき符号語を検出できな
かったことを出力する符号語不検出手段を設け、符号語
検出信号及び符号語不検出信号にもとづきバーストのデ
ータ期間長だけ参照用擬似ランダム・パターン発生器を
駆動してパターン同期確立及び同期保持を行ない、この
参照用擬似ランダム・パターン発生器出力と受信データ
間の不一致信号のうち符号語検出バーストのデータ期間
のものを検出することにより誤り率測定を行なう仁とを
特徴とする。

本発明を一実施例にもとづき詳述するに先立ち、本発明
の詳細な説明する。

本発明では擬似ランダム・パターンを送出するとき、送
信部では毎バーストごとに異ったデータ・／（ｐ−ンと
するため、擬似ランダム・パターン発生器をフリーラン
状態に設定するとともにこれをバーストのデータ期間の
み間欠的に駆動し、送出バーストのデータとする。受信
部では符号語検出信号又は符号語不検出信号を起動信号
７オして、送信側擬似ランダム・パターン発生器と同じ
生成多項式を持つ参照用擬似ランダム・パターン発生器
を、バーストのデータ期間のみ間欠的に駆動し、受信デ
ータ・パターンに対してパターン同期確立及び同期保持
動作を行なうようにして、受信クロックと受信側のロー
カルタロツク間に周波数差が存在してもパターン同期動
作を可能とするものである。

次忙本発明の一実施例を第５図および第６図にもとづき
説明する。

第５図は本発明の一実施例構成図であり、（ａ）は送信
側（ＴＸ）、υ）は受信側（ＲＸ）を示し、第６図はそ
の動作説明図である。

図中、１５はフレーム・タイミング発生器であって、第
２図、第４図のフレーム・タイミング発□半田２に相当
するもの、１６はデータ期間信号発生器であって前記デ
ータ期間信号発生器３に相当するもの、１７は擬似ラン
ダム・パターン発生器であり、後で詳述する。１８はア
ンド回路、１９は前置語発生器であって、前記前置語発
生器５に相当するものである。

２０は符号語検出部であって前記符号語検出部６に相当
するもの、２１はクロック変換部であってローカルタロ
ツクが伝達されており受信信号をこのローカルクロック
に同期した信号に変換するものである。２２はフレーム
同期部、２３はデータ期間信号発生器であって前記デー
タ期間信号発生器８に相当するもの、２４はオア回路、
２５は２８はアンド回路、２９はア、ンド回路、３０は
パターン同期制御部、３１はアンド回路、３２はオア回
路、３３は誤り早計測部である。そして第５図のチェッ
クマーク部分はＩ／Ｑチャネルの２本のラインを示して
いる。

擬似ランダム・パターン発生器１７は擬似ランダム・パ
ターンを発生するものであるが、連続的に動作するもの
ではなく、データ期間信号発生器１６からデータ期間信
号りが伝達される開動作するものである。したがって、
第６図（イ）に示すようＫこのデータ期間信号りがり、
、Ｄ、・・・と間歇的に出力されることに応じてその出
力も、第６図（ロ）に示す如く間歇、的になる。すなわ
ち擬似ランダム・パターン発生器１７が最初にパターン
ａを発生する状態にあるとき、データ期間信号ハが伝達
されると、パターンａ、ｂ、ｃ・・・・・・ｇを出力し
てパターンｈで停止状態にある。そして次のデータ期間
信号馬が伝達されると、これに応じた数のパターンｈ　
％　ｎを出力し、パターンＯで停止状態になる。

符号語検出部２０は、第６図（ホ）に示す受信データか
ら前置語内の符号語を検出して第６図（へ）に示す符号
語検出信号ＵＷＰをクロック変換部２１に出力するとと
もに受信データをもこれまたクロック変換部２１に出力
する。これによりクロック変換部２１に伝達される連続
的ローカルクロックに同期し念受信データおよび符号語
検出信号ＵＷＰが出力されることになる。

フレーム同期部２２はクロック変換部２１から伝達され
た符号語検出信号ＵＷＰを用い受信バーストに対するフ
レーム同期確立及び同期保持を行なう。フレーム同期部
２２は符号語検出信号ＵＷＰを複数回連続受信してフレ
ーム同期を確立すると、符号語検出信号ＵＷＰの次回の
発生位置を予測できるので、その予測時刻に第６図（ト
）に示す符号語不検出信号を出力する。このとき符号語
ＵＷに誤りが発生しており符号語検出部２０が符号語検
出信号ＵＷＰを出力しない場合は、クロック変換部２１
からもローカルタロツクに同期し九符号語検出信号が符
号語不検出バースト検出部２５に伝達されずこの符号語
不検出バースト検出部２５にはフレー、ム同期部２２か
ら出力された符号語不検出信号のみが伝達されるので「
１」を出力する。

参照用擬似ランダム・パターン発生器２６は、送信側の
擬似ランダム・パターン発生器１７と同じ生成多項式を
持っているものであって、同し段数のシフトレジスタで
構成されている。そして最初はアンド回路３１をオン圧
して受信データからシフトレジスタの段数分だけデータ
を取込み、あとはこのアンド回路３１をオフにして自己
のデータの帰還により受信データと同一の擬似ランダム
・パターンを発生する。そして受信データとこの参照用
擬似ランダム・パターン発生器２６の発生したデータと
の排他的論理和をＥＸＯＲ回路２７で求め、受信データ
にビット誤りがあればこのり■Ｒ回路２７は「１」を出
力することになる。しかしＥＸＯＲ回路２７より出力さ
れる「１」が異常に多いときは、受信データと参照用擬
似ランダム・パターン発生器２６の擬似ランダム・パタ
ーン発生状態との同期が樽られないものであるので、パ
ターン同期制御部３０はアンド回路２９を経由してこの
ＥＸＯＲ回路２７の出力する「１」を監視し、これが異
常に４いときは再びアンド回路３１をオンにして受信デ
ータを参照用擬似ランダム・パターン発生器２６に取込
みパターンの同期化を行なうも゛のである。そしてこの
参照用擬似ランダム・パターン発生器２６は、データ期
間信号発生器２３から出力−される、第６図（イ）忙示
す出力信号り、％Ｄ１／・・・・・・が印加される間だ
け間歇動作するものである。

次に＊５図の動作について、第６図を参照しつつ説明す
る。

（１）送信側の動作について 第５図（ａ）において、フレーム・タイミング発生図（
イ）に示す如く、フレーム周期Ｆにおけるデータ期間Ｄ
（Ｄい馬・・・）の間、出力信号を発生し、これを擬似
ランダム・パターン発生器１７およびアンド回路１８に
印加する。データ期間信号発生器１６の最初の出力信号
が印加されるととくより、擬似ランダム・パターン発生
器１７は擬似ランダム・パターンａ、ｂ、・・・・・・
ｆ、ｇを出カスるのでアンド回路１８からは、第６図（
ハ）に示す如く、最初のフレーム周期には擬似ランダム
・パターンａ、ｂ、Ｏ−−・・・−ｅ、ｆ、ｇを出力し
、次ニｈ、　ｔ、　　ｊ・・・・・・ｌ、ｍ、Ｈを出力
する。そしてこれらの擬似ランダム・パターンに対して
前置語発生器１９にて前置語を付加されて第６図に）Ｋ
示す出力が前置語発生器１９から出力され、との送出バ
ーストが図示省略した変調器に送出されて変調されたの
ち送信器より送信される。

〔冒〕受信側の動作について α）　符号語が正常に検出される場合 （イ）　図示省略し念復調器から伝達された、第６図（
ホ）に示す如き受信データが符号語検出部２０に伝達さ
れ、該符号語検出部２０はこの受信パース）Ｋおける前
置語中の符号語を検出する毎に、第６゛図（へ）に実線
で示す符号語検出信号ＵＷＰを出力する。そして符号語
検出部２０から出力されたこの符号語検出信号ＵＷＰお
よび受信データはクロック変換部２１に伝達される。こ
のクロック変換部２１には連続なローカルタロツクが印
加されているのでこれらの符号語検出信号ＵＷＰおよび
受信データはこのローカルタロツクに周期した信号に変
換される。そしてこの周期した受信データはアンド回路
３１およびＦｉＸＯＲ回路２７に印加される。ま九フレ
ーム周期部２２はこの符号語検出信号を用い受信ｌバー
ス）Ｋ対するフレーム周期確立及び周期保持を行なう。

一度フレーム同期を確立するとフレーム周期部２２は第
６図（ト）に示す予測符号語検出信号を出力することが
できるが、この場合のように符号語が検出されたときは
これを出力しない。オア回路２４は、クロック変換部２
１から出力された前記符号語検出信号はオア回路２４を
経由してデータ期間信号発生器２３に印加され、第６図
（ト）Ｋ示す如きデータ期間信号ＤＩを出力する。そし
てこのデータ期間信号Ｄ・はアンド回路２８及び参照用
擬似ランダム・パターン発生器２６に印加される。

ゆ　このとき符号語不検出バースト検出部２５はフレー
ム周期部２２から符号語不検出信号が出力されず、しか
もクロック変換部２１から符号語検出信号が伝達されて
いるので「０」を出力する。この結果アンド回路２８は
オンとなって第６図（ト）で示すデータ期間信号発生部
２３からの出力信号と同一の、同図（２）で示す符号検
出バーストデータ期間信号を出力する。このデータ期間
信号は参照用擬似ランダム・パターン発生器２６に伝達
されてこれを動作状態にする。したがってこの参照用擬
似ランダム・パターン発生器２６からゝは、第６図ｅｌ
）Ｋ示す如く擬似ランダム・ノにターンがＥＸ’Ｏ！Ｒ
回路２７に伝達され、クロック変換部２１より伝達され
た受信データと排他的論理、和が求められる。このとき
、第６図（ホ）に示す如く、受信データ６１が誤りビッ
トであれば、このときＥＸＯＲ回路２７は「１」を出力
する。

そしてデータ期間信号発生器２３から出力信号Ｄ′が出
力している間、アンド回路２９はオン、パターン周期制
御部３０は動作状態にあり、誤り早計測部３３も動作状
態にあるのでとのＨＸＯＲ回路２７からの「１」はアン
ド回路２９を経由して第６図に）に示す如く誤り検出信
号としてパターン周期制御部３ｏおよび誤り早計測部３
３に伝達され、その誤り発生状態が計数されることにな
る。このとき誤り発生状態が異常に大きければパターン
周期制御部３０は前記の如き制御を行ない、参照用擬似
ランダム・パターン発生器２６の初期設定パターンを受
信データから再び取込みパターン同期確立を再び行なう
。

（ハ）　受信バーストが終ると、データ期間信号発生器
２３の出力信号ＤＩも消滅するので、参照用擬似ランダ
ム・パターン発生器２６も動作を停止することになる。

そして次に再び受信バーストが入力したとき、同様な動
作を行なうことになり、受信データと参照用擬似ランダ
ム・パターン発生器出力の不一致信号のうち、符号語横
用バーストのデータ期間内のものをゲート□すること忙
より受信データ中の誤りビットを検出できる。

■　符号語が正常に検出されなかった場合　。

（イ）　前記α）の（イ）で説明の如く、フレーム同期
部２２が一度フレーム同期を確立するとフレーム同期部
２２は、符号語検出部２０が例えば符号語のビット誤り
により符号語検出が行なわれなかったとき、第６図（ト
）に示す如く符号語不検出信号を出力する。この符号語
不検出信号は、フレーム同期部２２が本来ならば第６図
（へ）Ｋ点線で示す位置忙ある筈の符号検出信号が存在
しなかったことを確認してから出力するものであるため
に、当然あるべき筈の符号語検出信号より遅れる。この
符号語不検出信号は、オア回路２４を経由してデータ期
間信号発生器ｉ３に伝達され、第６図例のり、・Ｋ示す
如くデータ期間信号発生器２３から出力信号が発生され
、参照用擬似ランダム・パターン発生器２６およびアン
ド回路２８に伝達される〜これにより参照用擬似ランダ
ム・パターン発生器２６は間を欠勤作して、擬似ランダ
ム・パターンｈ、ｉ、ｊ・・・・・・ｍ、ｎを出力する
。しかしこのときアンド回路２８には、符号語不検出バ
ースト検出部２５にクロック変換部２１から符号語検出
信号が伝達されずしかもフレーム同期部２２から符号語
不検出信号が伝達されているので、この符号語不検出バ
ースト検出部２５は「１」を出力する。

し念がってアンド回路２８はオフ状態にある。

（ロ）　フレーム同期部２２から出力される前記符号語
不検出信号は、前述の如く正常の符号語検出信号より遅
れているので、これＫもとづき参照用擬似ランダム・パ
ターン発生器２６を動作させて出力した擬似ランダム・
パターンを受信データと比較しても一致することはない
。したがってこのような不一致状態が明らかなときに誤
り率−を測定しても無意味であり、そのためアンド回路
２８をオフにし、アンド回路・２９をオフ圧する。同時
にパターン同期制御部３０および誤、り早計測部３３も
停止状態にする。しかしながら参照用擬似ランダム・パ
ターン発生器２６については動作状態忙させて、次の符
号語が正常に検出されたとき忙同期がとれるようにして
おくものである。

以上の説明の如く、本発明によれば、例えばＴＤＭＡシ
ステムのようなバースト状ディジタルデータ伝送におい
て、受信クロック周波数がローカルクロック周波数とず
れてくるような系忙おいてもパターン依頼性のない誤り
率測定が可能となり、衛星折り返し、衛星径由局対向等
、実際の使用状態での誤り率を精度良く測定することが
できるという効果がある。

なお、上記説明中、符号語検出パース期間信号は、符号
語検出信号によってのみ起動される別のデータ廟間信号
発°半田により作る構成としても同等である。父、上記
説明は４φＰ８に変復調器とインターフェースする場合
をもって例示しているが、４φ以外のＰ８Ｋ又は他の変
復調器の場合でも同様である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は通信方式説明図、第３図及び第４図
は従来のバースト状ディジタルデータに対する誤り率測
定方式、第５図は本発明の一実施例構成図であって（ａ
）は送信側、ル）は受信側であり。 第６図はその動作説明図である。 図中、１は擬似ランダム・パターン発生器、２はフレー
ム・タイミング発生器、３はデータ期間信号発生器、４
はアンド回路、５は前置語発生器、６は符号語検出部、
７は擬似ランダム・パターン発生器、８はデータ期間信
号発生器、９はＥＸＯＲ回路、１０はアンド回路、１１
は擬似ランダム・パターン・フレーム・タイミング検出
器、′１２は遅延検出部、１３は遅延回路、１５はフレ
ーム・タイミング発生器、１６はデータ期間信号発生器
、１７は擬似ランダム・パターン発生器、１８はアンド
回路、１９は前置語発生器、２０は符号語検出部、２１
はクロック変換部、２２はフレーム同期部、２３はデー
タ期間信号発生器、２４はオア回路、２５は符号語不検
出バースト検出部、２６は参照用擬似ランダム・パター
ン発生器、２７はＥＸＯＲ回路、２８はアンド回路、２
９はアンド回路、３０はパターン同期制御部、３１はア
ンド回路、３２はオア回路、３３は誤り早計測部をそれ
ぞれ示す。 特許出願人　富士通株式会社 代理人弁理士　山　谷　晧　榮

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. α）擬似ランダム・パターン発生手段を有す−るバース
   ト状ディジタル・データの誤り率測定方式において、送
   信側ではフリーラン状態の擬似ランダム・パターン発生
   器をバーストのデータ期間長だけ駆動し、この期間内の
   擬似ランダム・パターン発生手段出力を送出バーストの
   データとし、又少年検出手段を設け、符号語検出信号及
   び符号語不検出信号にもとづきバーストのデータ期間長
   だけ参照用擬似ランダム・パターン発生器を駆動してパ
   ターン同期確立及び同期保持を行ない、この参照用擬似
   ランダム・パターン発′生器出力と受信データ間の不一
   致信号のうち符号語検出バーストのデータ期間のものを
   検出するととＫより誤り率測定を行なうことを特徴とす
   る誤り率測定方式。