JPS6238634A - スクランブル処理方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクランブル処理方式に関し、特にディジタル
無線通信方式等において使用することのできる自己同期
型のスクランブル処理方式に関する。

〔従来の技術〕

ディジタル無線通信方式においては、無線区間における
伝送スペクトラムの平坦化と受信側におけるクロック信
号の抽出を容易にする目的とで伝送信号にスクランブル
処理を行っている。このスクランブル処理は、無線区間
の監視のために必要なパリティ争チェック争ビット、フ
レーム同期信号や打合わせ回線信号（ＤＳＣ信号）など
の挿入・抽出（多重化）と併せ、送信端局および受信端
局の信号処理装置によって行われている。伝送容量の大
きいマイクロ波帯等のディジタル無線通信方式では、入
力信号としてディジタル多重化端局装置によって多重化
されたディジタル多重化信号が入力されるが、このディ
ジタル多重化信号は、通常すでに所定段数の疑似ランダ
ム符号（ＰＮコード）によってスクランブル処理が施さ
れている。

このため無線回線側の信号処理装置ではこれに重畳して
フレーム同期信号に同期した同期型スクランブル処理を
施し、全体として必要なスペクトラム平坦化の目的が達
せられるように設計され、受信側では送信側と逆の処理
（デスクランブル処理）を行って元のディジタル多重化
信号を復元するように構成されている。

スクランブル処理の方法としては、帰還結合を有するシ
フトレジスタ列で構成されたＰＮコード発生器から得ら
れるＰＮコード出力と、入力データ信号とを排他的論理
和回路に加えてスクランブル処理を行う同期型スクラン
ブル回路（リセット型と呼ばれることもある）及びデス
クシンプル回路を用いる方法と、スクランブル処理を行
う排他的論理和回路がＰＮコード発生器の帰還ループの
中に組み込まれたような構成全盲する自己同期型スクラ
ンブル回路およびデスクランブル回路を用いる方法とが
知られている。前者は伝送路で発生したビット誤ｐが受
信側のデスクランブル処理によって他のビットに波及す
ることがなく、又、排他的論理和回路に供給するＰＮコ
ードをゲート回路で制御することにより、他のビットに
影響を与えることなく必要なタイムスロットのスクラン
ブル処理のみを中止させることが容易でアリ、スクラン
ブル処理の前および後のいずれにおいてもフレーム同期
信号やＤＳＣ信号のような信号の挿入および抽出を行う
ことができる。これに対して、後者の方法は、外部から
のタイミング制御を必要としないが、伝送路中で発生し
九１ビットのビット誤シが受信側のデスランプル処理に
よって他のビットにも影響を与えることと、従来の回路
では入力データ信号のすべてのタイムスロットに対して
連続的にスクランブル処理が行われるため、自由な信号
の挿入・抽出ができない欠点がある。従って、フレーム
同期信号などの挿入・抽出を行うディジタル無線通信方
式のスクランブル処理方式には同期型のスクランブル及
びデスクランブル回路が用いられている。

ところで、受信端局を含む各中間中継局の無線受信装置
では、それぞれ受信された信号の受信スペクトラム特性
を常時監視し、異常を検出すると各受信装置に設けられ
た適応型の等化回路を制御して受信装置出力の周波数ス
ペクトラムが平坦となるような補償を行っている。この
補償の目的は、各無線伝送区間で発生するフェージング
等による伝送帯域特性（振幅特性）の変化を補償し、符
号誤り率の劣化を防止することである。従来の送信端局
の信号処理装置においては、ディジタル多重化端局装置
から送られているスクランブル処理されたディジタル多
重化信号が切れ、信号処理装置の入力が“１″又は”Ｏ
″の連続となると、無線回線の伝送信号は信号処理装置
のスクランブル処理のみとなるため、スペクトラム拡散
が不十分で各中継局無線受信装置の適応型等化回路によ
る伝送帯域特性の補償効果が低下する。すなわち、多相
位相変調方式のように一つの無線搬送波で複数のディジ
タル多重化信号を伝送する方式の場合は、一つのディジ
タル多重化信号が断となると他のディジタル多重化信号
の伝送品質が劣化し符号誤９が増えるという欠点がある
。

この欠点を解決する方法として、各信号処理装置に上述
した同期型スクランブル処理に加えて自己同期型のスク
ランブル手段とこれを制御する入力信号断検出手段とを
設け、入力信号が切れたときにはこの自己同期型スクラ
ンブル手段を作動させ、常時作動している同期型スクラ
ンブル処理と併せて必要な段数のＰＮコードによるスク
ランブル処理と同等の効果を確保するようにした信号処
理装置が本願出願人によって特願昭５９−７１３１７号
明細書に提案されている。

〔発明が解決すべき問題点〕

このような自己同期型スクランブル手段を用いたディジ
タル無線通信方式の信号処理装置を実現するためには、
パリティ・チェック・ピット、フレーム同期信号および
ＤＳＣ信号の挿入・抽出が可能であって、他のビットに
は影響を及はさない自己同期型スクランブル回路および
自己同期型デスクランブル回路を構成することが必要と
なる。

本発明の目的は、このような要求に対応できる自己同期
型スクランブル回路および自己同期型デスクランブル回
路を用いたスクランブル処理方式を提供することである
。更に具体的に言えは、送１ｇ側の自己同期型スクラン
ブル回路の前または後で付加ビットに挿入された情報で
１受信側の自己同期型デスクランブル回路の前または後
で検出できるスクランブル処理方式を提供することであ
る。

〔問題を解決するだめの手段〕 第１の発明のスクランブル処理方式は、ディジタル通信
のスクランブル処理方式において、送信側のスクランブ
ル手段が、速度変換により付加ビットが挿入された入力
データ信号にスクランブル処理を行う第１の排他的論理
和回路と、この第１の排他的論理和回路の出力を分岐し
てスクランブル信号を発生する自己同期型スクランブル
信号発生回路と、この自己同期型スクランブル信号発生
回路の出力と前記第１の排他的論理和回路との間に設け
られ前記付加ビットの挿入されたタイムスロットを指定
する第１のタイミング信号により制御される第１のゲー
ト回路とを備えて構成され、受信側のデスクランブル手
段が、受信データ信号にデスクランブル処理を行う第２
の排他的論理和回路と、前記自己同期型スクランブル信
号発生回路と同一の構成で前記受信データ信号を分岐し
てデスクランブル信号を発生する自己同期型デスクラン
ブル信号発生回路と、この自己同期型デスクランブル信
号発生回路の出力と前記第２の排他的論理和回路との間
に設けられ前記第１のタイミング信号に対応して受信側
で発生される第２のタイミング信号により制御される第
２のゲート回路とを備えて構成されている。

又、第２の発明のスクランブル処理方式は、上記第１の
発明において、送信側のスクランブル手段が、更に前記
自己同期型スクランブル信号発生回路の入力に設けられ
前記付加ビットのうちスクランプル処理後に情報信号が
挿入されるタイムスロソｔｆ指定する第３のタイミング
信号により前記自己同期型スクランブル信号発生回路に
あらかじめ定められた符号を入力する第３のゲート回路
を備え、受信側のデスクシンプル手段が、更に前記デス
クランブル信号発生回路の入力に設けられ前記第３のタ
イミング信号に対応して受信側で発生される第４のタイ
ミング信号により制御され前記デスクランブル信号発生
回路に前記あらかじめ定められた符号を入力する第４の
ゲート回路を備えることによって構成されている。

〔実施例〕

次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図（ａｌ及び（ｂ）は第１の発明の一実施例のブロ
ック図であり、（ａ）は送信側のスクランブル回路を、
（ｂ）はこれに対応する受信側のデスクシンプル回路を
示す。第１図ｆ２）のスクランブル回路は、入力データ
信号１０１とスクランブル信号１０２とでスクランブル
処理を行う第１の排他的論理和回路（ＥＸ−ＯＲ回路）
１と、ＥＸ−ＯＲ回路１の出力１０３を分岐してスクラ
ンブル信号１０４を発生する自己同期型スクランブル信
号発生回路２と、自己同期型スクランブル信号発生回路
２の出力とＥＸ−ＯＲ回路１との間に設けられ第１のタ
イミング信号１０５で制御されＮＯＲ回路３（第１のゲ
ート回路）とから成っておシ、自己同期型スクランブル
信号発生回路２は例えば図に示すようにクロック信号１
０６で駆動される４段構成のシフトレジスタ２１と、そ
の３段目と４段目の排他的論理和を求めるＥＸ−ＯＲ回
路２２で構成されている。又、第１図＋ｂｌのデスクラ
ンブル回路は、受信データ信号１０７とデスクランブル
信号１０８とでデスクランブル処理を行う第２のＥＸ−
ＯＲ回路４と、送信側の自己同期型スクランブル信号発
生回路２と同一の構成を有し受信データ信号１０７を分
岐してデスクランブル信号１０９を発生する自己同期型
デスクランブル信号発生回路２ａと、自己同期型デスク
ランブル信号発生回路２ａの出力とＥＸ−ＯＲ回路４と
の間に設けられ第２のタイミング信号１１０により制御
さｎるＮ０几回路５（第２のゲート回路）とで構成され
、復元された出力データ信号１１１がＥＸ−ＯＲ回路４
から出力される。上述した二つの回路は、公知の自己同
期型スクランブル回路およびデスクランブル回路にそれ
ぞれＮＯＲ回路３及びＮＯＲ回路５を挿入した構成とな
っている。

次に第２図に示すタイミングチャートを参照して第１図
（ａｌ及び（ｂ）の回路の動作を説明する。まず、第１
図（ａｌにおいて、ＥＸ−ＯＲ回路１に入力される入力
データ信号１０１は、第２図１に示すよりに付加ピット
のタイムスロットＴに挿入信号Ａ　。

Ｂ・・・が挿入されたデータ信号（小文字はデータビッ
ト’を表す）であり、ＮＯＲ回路３には付加ピットのタ
イムスロットＴ’ｉ指定する第２図■に示すタイミング
信号１０５が加えられている。このタイミング信号によ
り、第２図■に示すスクランブル信号１０４の各ピット
の情報のうち、タイムスロットＴの符号のみが入力にか
かわらず′″０”に変換され、第２図■に示すスクラン
ブル信号１゜２がＥＸ−ＯＲ回路１に加えられる。従っ
て、入力データ信号１０１の挿入信号Ａ、Ｂ・・・を除
く各ピットの情報ａ、ｂ・・・はスクランブル信号１０
２によりスクランプル処理されてａｌ、ｂｌ・・となる
が、挿入信号Ａ、Ｂ・・・は変更されることなくそのま
まＥＸ−ＯＲ回路１の出力に伝達され、第２図■に示す
データ出力信号１０３が得られる。従来の回路では自己
同期型スクランブル信号発生回路２の出力１０４が直接
ＥＸ−ＯＲ回路１に加えられているため、挿入信号のタ
イムスロットＴに対してもスクランブル処理が行われる
。このために、受信側ではデスクランブル処理を行って
元のデータ信号を復元した後でないと挿入信号Ａ、Ｂ・
・・を誤シなく抽出することはできない。これに対し第
１図（ａ）の回路によれば、挿入信号Ａ、Ｂ・・・全デ
スクランブル処理以前に抽出することができる。ここで
挿入信号がフレーム同期信号であれば、スクランブル処
理前に挿入したフレーム同期信号を、受信側ではデスク
ランブル処理しない抽出することが可能となる。

第１図ｔｂ）のデスクランブル回路は、第１図（ａ）の
スクランブル回路で処理して送信された受信データ（ｇ
号１０７から、挿入信号Ａ、Ｂ・・・を受信側でデスク
ランブル処理後に誤りなく取り出すための回路であって
、次のように動作する。受信データ信号１０７（第２図
■）は分岐して自己同期型デスクランブル信号発生回路
２ａに加えられており、この自己同期型デスクランブル
信号発生回路２ａは送信側の自己同期型スクランブル信
号発生回路２と同一構成であるから、その出力であるデ
スクランブル信号１０９は第２図■となる。ＮＯＲ回路
５には受信側で作成された第２図■と同じタイミング信
号１１０が加えられ、その出力のスクランブル信号１０
７は第２図■とな９、ＥＸ−ＯＲ回路４の出力には入力
データ信号１０１に等しい出力データ信号１１１（第２
図Ｉ）が得られる。

すなわち、挿入信号が監視データのような信号であれば
、デスクランブル後に抽出するように構成することがで
きる。

以上説明したように、第１図（ａ）及び（ｂ）の回路構
成を用いたスクランブル処理方式によれば、送信側でス
クランブル処理の前に挿入された挿入信号Ａ、Ｂ・・・
は、受信側でデスクランブル処理の前もしくは後のいず
れにおいても誤シなく抽出することが可能となる。なお
、上述の説明から、スクランブル回路の稜で付加ピント
に挿入された挿入信号もデスクランブル後に誤りなく抽
出できることは明らかであるが、この場合はデスクラン
ブル処理によって付加ビットに続くデータビットに誤υ
が発生する問題点が残る。

第３図（ａ）及び（ｂｌは第２の発明の一実施例のブロ
ック図であシ、送信側のスクランブル回路の前および後
で挿入した挿入信号を、受信側のデスクランブル回路の
前および後のいずれにおいても誤シなく、且つ他のデー
タビットに影響を与えることなく抽出できる回路である
。第３図（ａｌのスクランブル回路と第１図（ａ）のス
クランブル回路との相違は、自己同期型スクランブル信
号発生回路２の入力側に第３のタイミング信号１１３で
制御源れるＮＯＲ回路６（第３のゲート回路）が設けら
れ、ＮＯＲ回路７（第１のゲート回路）にはタイミング
信号１１３と１１４が加えられていることである。又、
第３図（ｂｌのデスクランブル回路は、第３図（ａｌの
スクランブル回路の場合と同様に、自己同期型デスクラ
ンブル信号発生回路２ａの入力側に第４のタイミング信
号１２０で制御されるＮＯＲ回路８（第５のゲート回路
）が設けられ、ＮＯＲ回路９（第２のゲート回路）はタ
イミング信号１２０と１２１で制御されるように構成さ
れている０ 第４図は第３図（ａ）及び（ｂｊの回路の動作を説明す
るタイミングチャートであシ、速度変換によって挿入さ
れた付加ビットのタイムスロットのうち、タイムスロッ
トＴｌ　にはスクランブル処理の前において挿入信号Ａ
、Ｂ・・・が挿入され、タイムスロットＴ２にはスクラ
ンブル処理の後で挿入信号Ｘ。

Ｙ・・・が挿入される場合を示している。第３図（ａ）
のスクランブル回路の人出データ信号１１２は、第４図
■に示すようにタイムスロツ）Ｔｔ　には挿入信号Ａ、
Ｂ・・が伝送されているが、タイムスロットＴ２にはＸ
、Ｙ・・・とけ異なる任意の符号Ｘが送られ、その他の
データビットにはａ、ｂ・・・が伝送されている。ＮＯ
Ｒ回路７に加えられているタイムスロットＴ＋　、　Ｔ
ｔ　ｔ”指定するタイミング信号１１３（第４図■、第
３のタイミング信号）。

１１４（第４図■）により、スクランブル信号１１５（
第４図■）はスクランブル信号１１６（第４図■）とな
ってＥＸ−ＯＲ回路１に加えられ、付加ビットを除く各
データビットはスクランブル処理を受けるが、付加ビッ
トの情報はそのまま伝送され出力データ信号１１７（第
４図■）が得られる。この出力は分岐されてＮＯＲ回路
６を経て入力信号１１８（第４図■）となシ、この入力
信号１１８が自己同期型スクランブル信号発生回路２で
処理されてスクランブル信号１１５となる。出力データ
信号１１７のうちタイムスロットＴ１のＸはこのあとで
挿入信号Ｘ、Ｙ・・（例えばＤＳＣ信号）に置換され、
第４図■の信号が受信側に伝送される。従って、付加ビ
ットの挿入信号Ａ、Ｂ・・・及びＸ、Ｙ・・・はいずれ
も受信側でデスクランブル処理する以前に抽出すること
が可能である０ 第３図（ｂＪのデスクランブル回路において、受信デー
タ信号１１９（第４図■）が分岐してＮＯＲ回路８を経
て自己同期型デスクラ／プル信号発生回路２ａに入力さ
れるが、この入力信号１２２は第４図■とな９送信側の
自己同期型スクランブル信号発生回路２の入力信号１１
８と同じになる。

従って、デスクランブル信号１２３（第４図■）により
タイムスロットＴ、　、　Ｔ、　を除くデータビットは
第３図（ａｌのスクランブル回路と逆のデスクランブル
処理が行われ、出力データ信号１２４には送信側のデー
タピッ）ａ、ｂ・・・が復元され、タイムスロッ）　Ｔ
ｔ　、　Ｔｔには受信データ信号の挿入信号Ａ、Ｂ　　
及びＸ、Ｙ・が出力される。すなわち、スクランブル処
理の後段で挿入した挿入信号Ｘ。

Ｙ・・・を他のデータビットに影響を与えることなくデ
スクランブル回路の前または後で取り出すことが可能と
なる。従って、送信側のスクランブル回路の前でパリテ
ィ・チェック・ビラトラ挿入して伝送し、受信側でデス
クランブル後にこれを検出してパリティ・チェックを行
う構成を採用し、スクランブル回路の後で例えばＤＥＣ
信号を挿入しても、これによりバリティ・チェックで誤
判断金おこすことはない。

上述の説明においては、自己同期型スクランブル信号発
生回路２及びデスクランブル信号発生回路２ａの入力信
号を、タイムスロットＴ２　において′″０″とするよ
りにＮＯＲ回路を用いたが、”０″でなく　’１’とす
るように構成してもよい。又、これらの回路は、特願昭
５９−７１３１７号明細書提案の信号処理装置において
、同期型のスクランブル処理と併用して用いるものとし
て説明したが、単独に使用することもできるが、伝送中
に発生するビット誤シの他のデータビットへの波及を除
去できるものではない。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明のスクランブル処理
方式によれば、自己同期型スクランブル方式を用い、ス
クランブル処理の前または後で付加ビット−に挿入した
情報を、受信側のデスクランブル処理の前または後で抽
出することができる。

特に、第２の発明のスクランブル処理方式は、スクラン
ブル処理の後で挿入した情報によっても他のデータビッ
トに影響を及ぼさない特徴がある。

従って、本発明によれば、特願昭５９−７１３１７号明
細書に提案した信号処理装置を容易に構成することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａＪ及び（ｂ）は第１の発明の一実施例を示す
ブロック図、第２図は第１図（ａＪ及び（ｂＪの回路の
動作を説明するタイミングチャート、第３図（ａｊ及び
（ｂ）は第２の発明の一実施例を示すブロック図、第４
図は第３図（ａｌ及び（ｂｌの回路の動作を説明するタ
イミングチャートである。 １．４．２２・・・・・・排他的論理和回路（ＥＸ−０
几回路）、２・・・・・自己同期型スクランブル信号発
生回路、２３・・・・自己同期型デスクランブル信号発
生回路、３，５，６，７，８．９・・・・ＮＯＲ回路、
２１・・・−シフトレジスタ。 代理人　弁理士　　内　原　　　晋　ノ１芽　Ｉ　国 り （ａ−） 芽　２　　回 第　３　湯

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル通信のスクランブル処理方式において
   、送信側のスクランブル手段が速度変換により付加ビッ
   トが挿入された入力データ信号にスクランブル処理を行
   う第１の排他的論理和回路と、この第１の排他的論理和
   回路の出力を分岐してスクランブル信号を発生する自己
   同期型スクランブル信号発生回路と、この自己同期型ス
   クランブル信号発生回路の出力と前記第１の排他的論理
   回路との間に設けられ前記付加ビットの挿入されたタイ
   ムスロットを指定する第１のタイミング信号により制御
   される第１のゲート回路とを備えて構成され、受号側の
   デスクランブル手段が、受信データ信号にデスクランブ
   ル処理を行う第２の排他的論理回路と、前記自己同期型
   スクランブル信号発生回路と同一の構成で前記受信デー
   タを分岐してデスクランブル信号を発生する自己同期型
   デスクランブル信号発生回路と、この自己同期型デスク
   ランブル信号発生回路の出力と前記第２の排他的論理和
   回路との間に設けられ前記第１のタイミング信号に対応
   して受信側で発生される第２のタイミング信号により制
   御される第２のゲート回路とを備えて構成されているこ
   とを特徴とするスクランブル処理方式。
2. （２）ディジタル通信のスクランブル処理方式において
   、送信側のスクランブル手段が、速度変換により付加ビ
   ットが挿入された入力データ信号にスクランブル処理を
   行う第１の排他的論理和回路と、この第１の排他的論理
   和回路の出力を分岐してスクランブル信号を発生する自
   己同期型スクランブル信号発生回路と、この自己同期型
   スクランブル信号発生回路の出力と前記第１の排他的論
   理和回路との間に設けられ前記付加ビットの挿入された
   タイムスロットを指定する第１のタイミング信号により
   制御される第１のゲート回路と、前記自己同期型スクラ
   ンブル信号発生回路の入力に設けられ前記付加ビットの
   うちスクランブル処理後に情報信号が挿入されるタイム
   スロットを指定する第３のタイミング信号によって前記
   自己同期蓋スクランブル信号発生回路にあらかじめ定め
   られた符号を入力する第３のゲート回路とを備えて構成
   され、受信側のデスクランブル手段が、受信データ信号
   にデスクランブル処理を行う第２の排他的論理和回路、
   前記自己同期型スクランブル信号発生回路と同一の構成
   で前記受信データ信号を分岐してデスクランブル信号を
   発生する自己同期型デスクランブル信号発生回路と、こ
   の自己同期型デスクランブル信号発生回路の出力と前記
   第２の排他的論理和回路との間に設けられ前記第１のタ
   イミング信号に対応して受信側で発生される第２のタイ
   ミング信号により制御される第２のゲート回路と、前記
   デスクランブル信号発生回路の入力に設けられ前記第３
   のタイミング信号に対応して受信側で発生される第４の
   タイミング信号によって前記自己同期型デスクランブル
   信号発生回路に前記あらかじめ定められた符号を入力す
   る第４のゲート回路とを備えて構成されていることを特
   徴とするスクランブル処理方式。