JPS6350221A - 無線通信システム - 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】 〔目　次〕 概要 従来の技術（第４図、第５図） 産業上の利用分野 発明が解決しようとする問題点 問題点を解決するための手段（第１図）作用 実施例（第２図、第３図） 発明の効果 〔概　要〕 複数の現用回線に対して一つの予備回線を設けた無線通
信システムにおいて、現用回線がすべて正常なときは現
用回線に施されている誤り訂正符号の冗長ビットを予備
回線を用いて伝送して受信側で誤り訂正動作を行うこと
によって現用各回線の誤り率を改善するとともに、現用
回線のいずれかが異常のときは冗長ビットの伝送を停止
して受信側での誤υ訂正動作を禁止するとともに障害現
用回線の信号を予備回線を用いて伝送することによって
障害現用回線を救済するようにし、この際送信クロック
を各現用回線に共通にして冗長ビット伝送のタイミング
設計を容易にするとともに、各回線の情報ビットと冗長
ビットの位置関係を同じにして装置構成を簡単化する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は信号の伝送に誤り訂正符号を用いて受信側で符
号誤りの検出と訂正を行う無線通信システムに係り、特
に現用回線がすべて正常な場合に誤り訂正符号の冗長ビ
ットを予備回線を経て伝送するようにした無線通信シス
テムに関するものである。

無線通信システムにおいては、選択性フェーディングに
よる伝搬状態の劣化等に基づいて、受信信号の符号誤り
を生じることが多い。このため誤り訂正符号を用いて信
号伝送を行い、受信側において誤りの検出と訂正を行う
方式が一般に用いられている。

この場合、誤り訂正符号の冗長ビットの伝送によって、
通信回線における周波数利用率が低下しないことが要望
される。さらに符号誤りの訂正動作を行うための操作が
容易であるとともに機器構成が簡単であることが要望さ
れる。

〔従来の技術〕

無線通信システムにおいては、回線品質の低下に基づく
受信信号の劣化を防止するため、予備回線を設けて瞬断
規格以下となった障害現用回線をこれに切υ替えて救済
する方式が一般的である。

またディジタル多相多値変調方式を用いて周波数利用効
率を上げる方式が多く用いられるが、多値数の増加に伴
ない信号間隔が狭くなるため機器劣化や伝搬条件の劣化
等に基づく伝送路歪や雑音の増加等によって、受信側に
おいて符号誤りを生じやすい。このため誤り訂正符号を
用いて信号伝送を行い、受信側で誤り検出と訂正を行っ
て信号品質を向上させる方式が用いられている。

この場合、現用回線がすべて正常なときは誤り訂正符号
の冗長ビットを空いている予備回路を用いて伝送するこ
とによって、冗長ビットの挿入に基づく現用各回線主信
号の周波数利用効率の低下を回避することができる。

第４図は従来の無線通信装置の一構成例を示したもので
あって、（ｃＬ）は送信側を示し、（ｂ）は受信側を示
している。

送信側においてベースバンドスイッチＥＢＳＷは、入力
信号１〜Ｎをそれぞれ現用回線１〜Ｎに接続するか、ま
たは予備回線Ｐに接続する切り替えを行うものであシ、
現用回線に障害がないときは入力信号１〜Ｎをそれぞれ
現用回線１〜Ｎに送出するように接続する。各現用回線
の信号はバイポーラ／ユニポーラ変換器Ｂ／Ｕを経てバ
イポーラ信号からユニポーラ信号に変換され、さらに速
度変換・直／並列変換器５ｃ−ｓ７ｐにおいて速度変換
されるとともに直列信号から並列信号に変換されて、変
調器ＭＯＤに加えられる。各変調器、’ｂｆＯＤは入力
並列信号を例えば６４ＱＡ、’、（信号等の多相多値変
調信号に変換し、各送信器ＴＸはこれによって現用回線
１〜Ｎの無線周波数信号を発生する。これらの信号は図
示されない合波器を経て合成され、アンテナを経て相手
局に向けて送出される。

この際、誤り訂正符号化部ＦＥＮ　ＥＮＣは速度変換・
直／並列変換器５ｃ−ｓ７ｐからの各回線の信号に応じ
て、それぞれのチャンネルごとの誤り訂正符号の検査ビ
ットを作成する。検査ビット多重化部ＣＥＭＵＸは、各
現用回線の検査ビットを１チヤンネルの信号に多重化す
る。一方、スイッチＳＷはベースバンドスイッチＢＢ　
ＳＷからの制御信号に応じて、検査ビット多重化部ＣＢ
　ＭＵＸからの多重化された検査ビットの信号を変調器
ＭＯＤに加える。

変調器ＭＯＤは、入力信号を各現用回線と同様の多相多
値信号に変換する。この信号は送信器ＴＸを経て予備回
線Ｐの無線周波数信号に変換され、合波器を経て現用回
線の信号と合成されてアンテナへ供給される。

受信側において、アンテナからの信号は図示されない分
波器を経て現用回線１〜Ｎの信号と、予備回線Ｐの信号
とに分離される。各受信器ＲＸはそれぞれの回線の信号
を受信して復調器ＤＥＷに入力し、各復調器ＤＥＭは入
力信号を復調してそれぞれもとの並列信号を再生する。

各復調出力は遅延調整器ＤＬＹ　ＡＤＪを経て位相を揃
えられ、各現用回線１〜Ｎの信号はさらに遅延回路ＤＬ
Ｙを経て排他的論理和回路ＥＯＨに加えられる。

一方、誤り訂正復号化部ＦＥＣＤＥＣは、予備回線Ｐの
復調信号から各現用回線の検査ビットを分離し、各現用
回線の復調信号との間でシンドロームの計算を行って、
誤り位置の検出信号を発生する。

排他的論理和回路ＥＯＲは、遅延回路ＤＬＹを経て位相
を調整された各現用回線の復調信号に対し、各チャンネ
ルごとの誤υ位置検出信号を用いて排他的論理和の演算
を行うことによって、誤りビットの訂正を行う。

誤り訂正を行われた各現用回線の信号は、速度変換・並
／直列変換器５ｃ−ｐ７ｓを経て並列信号から直列信号
に変換されるとともに速度変換されて、ユニポーラ信号
からなる出力を生じる。ユニポーラ／バイポーラ変換器
Ｕ／Ｂは、ユニポーラ信号入力をバイポーラ信号に変換
して出力し、これによってベースバンドスイッチＢＥＳ
Ｗを経てチャンネル１〜Ｎの出力信号を生じる。

現用回線１〜Ｎのいずれかに障害があったときは、ベー
スバンドスイッチＢＥ　ＳＷは障害回線に対する入力を
予備回線に切り替えるとともに、制御信号によってスイ
ッチＳＷを速度変換・直／並列変換器ｓ　ｃ　−ｓｙｐ
側に切り替え、予備回線の信号を無線周波数信号Ｐに出
力する。

これと同時に受信側では、予備回線の信号を遅延調整器
ＤＬＹ　ＡＤＪから遅延回路ＤＬＹを経て位相調整して
速度変換・並直列変換器５Ｃ−Ｐ／Ｓに加え、残シの現
用回線の信号とともに並／直列変換および速度変換を行
い、ユニポーラ／バイポーラ変換器Ｕ／Ｂを経てバイポ
ーラ信号に変換し、ベースバンドスイッチＢＢ　ＳＷに
入力する。これによってベースバンドスイッチＢＥ　ｆ
ｆから、予備回線Ｐの出力を加えてＮチャンネルの出力
信号１〜Ｎを生じる。この際、誤υ訂正復号化部ＦＥＣ
ＤＥＣの動作は禁止され、誤り位置検出信号は出力され
ない。

従って排他的論理和回路ＥＯＲでの符号訂正動作は行わ
れない。

第５図は第４図の無線通信システムにおける正常時の伝
送符号の構成例を示したものである。現用回線のチャン
ネル１，２．・・・・・・、Ｎにおいて、それぞれ情報
ビット■、■、・・・・・・、■２■′、■′、・・・
・・・、■′、■″、■９．・・・・・・、■′、・・
−・・　がフレームごとに順次伝送されるのに対し、予
備回線Ｐにおいては、類火情報ビット■。

■、・・・・・・、■に対応する検査ビットロ、霞、・
・・・・・２図、情報ビット■′、■′、・・・・・・
■′に対応する検査ビットｍｌ　、　［ｉ］　Ｊ。

・・・・・・２図′、・・・・・・がそれぞれ多重化し
て伝送されることが示されている。

このように第４図、第５図に示された無線通信システム
においては、現用回線が正常なときは各現用回線に対す
石誤り訂正符号の冗長ビットを予備回線を用いて伝送し
、受信側でこれを用いて各現用回線における誤り検出訂
正の動作を行うことができるとともに、現用回線異常時
には、現用各回線における誤り訂正の動作を禁止して、
障害現用回線の信号を予備回線を用いて伝送することが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第４図、第５図に示された無線通信システムでは、送信
信号を作成するためのクロックが各現用回線で独ニのた
め、冗長ビットを伝送する際におけるタイミングを合せ
るのが困難であって、設計が難しいという問題がある。

また受信側で、予備回線を経て伝送された冗長ビットと
各現用回線のデータとからシンドロームを計算する際に
、現用回線のデータと冗長ビットに対して除算を行うが
、第４図に示されたシステムでは各回線のクロックが非
同期のため、タイミングを合せることが困難であって、
やシにくい面がある。′また同期化されていても、各回
線のフレームが同じ位置だと、各回線のデータをそれぞ
れの冗長ビットの位置まで遅延させるためのメモリが必
要であって、回路規模が増大するという問題があった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明はこのような問題点を解決するため、第１図に示
す原理的構成を有し、複数の現用回線に対して一つの予
備回線を設けた無線通信システムにおいて、送信側にク
ロック手段１０１と、タイミング発生手段１０２と、誤
り訂正符号化手段１０３と、冗長ビット多重化手段１０
４と、切り替え手段１ｏ５゜１０６とを具え、受信側に
誤り訂正復号化手段１０７と、切り替え手段１０８とを
具えたものである。

クロック手段１０１は各回線の装置に対して共通に用い
られるマスタクロックを発生する。

タイミング発生手段１０２はマスタクロックを基にして
現用各回線ごとに誤り訂正符号の冗長ビット数またはそ
れ以上のビット数ずつ；順次ずらしたタイミング信号を
発生する。

誤υ訂正符号化手段１０３は、各回線の信号をマスタク
ロックによって同期化するとともにタイミング発生手段
１０２の発生するタイミング信号に応じて順次フレーム
の先頭をずらして現用各回線の信号を誤り訂正符号化し
た出力を発生する。

冗長ビット多重化手段１０４は、各回線の誤り訂正符号
における冗長ビットを多重化する。

第１の切り替え手段１０５は、障害を生じた現用回線を
予備回線に切り替える。

第２の切り替え手段１０６は、冗長ビット多重化手段１
０４の多重化された冗長ビットの信号と、第１の切り替
え手段１０５の出力とを切り替えて予備回線に出力する
。

誤り訂正復号化手段１０７は、予備回線を介して伝送さ
れた冗長ビットを用いて現用各回線の信号における誤り
訂正復号化を行う。

第５の切り替え手段１０８は、予備回線を介して伝送さ
れた障害現用回線の信号を対応する現用回線に切り替え
て出力する。

〔作　用〕

現用回線がすべて正常なときは現用各回線の信号を誤り
訂正符号化してそれぞれの冗長ビットのみを予備回線を
介して多重化して伝送し、受信側で各回線ごとに分離さ
れた冗長ビットの信号と各現用回線の信号とによって各
現用回線ごとに誤り訂正動作を訂正動作を行うとともに
、現用回線のいずれかが異常のときは受信側における誤
υ訂正動作を禁止するとともに、障害現用回線の信号を
予備回線を介して伝送することによって、障害となった
現用回線を救済する。この際送信側の各回線において誤
り訂正符号化に用いられるクロックを各現用回線に共通
にして冗長ビットの受信側への伝送のためのタイミング
設計を容易にするとともに、各回線の情報ビットの位置
関係を回線ごとに順次ずらして冗長ビットと時間的関係
を揃えることによって、受信側で情報ビットを対応する
冗長ビットマで待ち合せるだめのメモリが不要になシ、
装置構成を簡単化することができるようになる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例を示したものであって、（ｃ
Ｌ）は送信側を示し、（ｂ）は受信側を示している。

第２図において第４図におけると同じ符号は同じ部分を
示し、それらの動作も同様である。送信側および受信側
において、Ａ（Ｋはマスタクロック、ＣＴＲけフレーム
カウンタ、ＴＬ％ｆはタイミング発生回路である。

また第６図は第２図の実施例における正常時の伝送符号
の構成例を示したものである。

送信側において、フレームカウンタＣＴＲはマスタクロ
ックＭＫのクロック信号によって、各チャンネルの信号
のフレーム周期の信号を発生する。

タイミング発生回路ＴＩＭはフレームカウンタＣＴＲの
信号を各チャンネルごとに誤υ訂正用冗長ビット数また
はそれ以上のビット数ずつ順次ずらして、各チャンネル
ごとのタイミング信号を発生する。

速度変換・直／並列変換器５ｃ−ｓ７ｐは各現用回線お
よび予備回線の信号を、マスタクロック、ＶＫからの共
通のクロック信号によって、速度変換するとともに直列
信号から並列信号に変換して出力を生じるが、この際各
チャンネルの信号は−Ｈバツファに貯えられ、タイミン
グ発生回路ＴＩＭのタイミング信号によって順次読み出
されて変換を行われることによって、各チャンネルごと
に順次誤υ訂正用冗長ビット数またはそれ以上のビット
数ずつずらされるようになっている。各チャンネルの信
号はそれぞれ変調器ＭＱ７）に加えられる。

現用回線に障害がないときは誤り訂正符号化部ＦＥＣＥ
ＮＣは各現用回線の信号に対してそれぞれ誤り訂正符号
の検査ビットを作成し、検査ビット多重化部ＣＢ　ＭＵ
Ｘはこれを１チヤンネルの信号に多重化する。スイッチ
ＳＷはベースバンドスイッチＢＢ　ｆｆからの制御信号
に応じて、検査ビット多重化部ＣＢ　ＭＵＸの多重化さ
れた検査ビットの信号を変調器ＭＯＤに加える。

各変調器ＭＯＤは入力信号を多相多値の変調信号に変換
し、これによって各チャンネルの送信器ＴＸを経て現用
回線１〜Ｎおよび予備回線Ｐの無線周波数信号を発生す
ることは、第４図の従来例の場合と同様である。

受信側におけるマスタクロックＭＫは送信側のマスタク
ロックＭＫと同期している。受信側において、受信器Ｒ
Ｘを経て受信され復調器ＤＥＨにおいて復調された現用
各回線の信号は、遅延回路ＤＬＹを経て排他的論理回路
ＥＯＲに加えられる。誤り訂正復号化部ＦＥＣＤＥＣは
、予備回線Ｐの復調信号から各現用回線の検査ビット・
を分離し、これと各現用回線の復調信号とから各チャン
ネルごとの誤り位置検出信号を発生し、これによって排
他的論理和回路ＥＯＲにおいて誤りビットの訂正を行う
ことは第４図の従来例と同じである。

誤り訂正を行われた各現用回線の信号は、速度変換・並
／′直列変換器ｓｃ　−ｐ７ｓにおいて並列信号から直
列信号に変換されるとともに速度変換されて、ユニポー
ラ信号からなる出力を生じる。各チャンネルの信号は一
旦バッツァメモリに蓄えられ、マスタクロックＭのクロ
ックによって読み出されることによって、各チャンネル
が同一タイミングに揃えられた出力信号を生じる。各チ
ャンネルの出力信号によって、ユニポーラ／バイポーラ
変換回路Ｕ／ＢおよびベースバンドスイッチＥＢ　ＳＷ
を経て、Ｎチャンネルの出力信号１〜Ｎを生じることは
、第４図の従来例と同様である。

一方、現用回線のいずれかに障害があったときは、送信
側では予備回線Ｐに冗長ビットの代）に障害現用回線の
信号が伝送され、受信側では誤り訂正復号化部ＦＥＣＤ
ＥＣの動作を禁止して、排他的論理和回路ＥＯＲにおけ
る誤り訂正動作を停止するとともに、予備回線Ｐを経て
伝送された障害現用回線の信号を対応するチャンネルの
信号として出力することによって、予備回線を本来の障
害現用回線の救済の目的に使用することは、第４図の従
来例の場合と同様である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、現用回線正常時に
は誤り訂正符号の冗長ビットを予備回線を経て伝送し、
受信側でこれによって誤り訂正動作を行うことによって
、各回線の周波数利用効率を低下させることなく誤り訂
正を行って回線品質を向上させるとともに、現用回線障
害時にはこれを予備回線に切り替えることによって、予
備回線を障害現用回線救済の本来の目的に利用すること
ができる。本発明によれば、送信クロックが各現用回線
に共通なので、冗長ビットを伝送するためのタイミング
設計が容易であるとともに、受信側で誤り訂正の動作を
行うことが容易である。さらに各回線の情報ビットと冗
長ビットの位置関係を同じにできるので、タイミングを
合わせるためのメモリが不要になυ、回路規模が減縮さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成を示す図、第２図は本発明
の一実施例の構成を示す図、第３図は第２図の実施例に
おける伝送符号構成を示す図、 第４図は従来の無線通信システムの構成例を示す図、 第５図は従来の伝送符号構成を例示する図である。 ＥＢ　ＳＷ・・・ベースバンドスイッチＢ／Ｕ　　・・
・バイポーラ／ユニポーラ変換器５ｃ−ｓ７ｐ・・・速
度変換・直／並列変換器ＭＯＤ　　・・・変調器 ＴＸ　　・・・送信器 ＦＥＣＥＮＣ・・・誤）訂正符号化部 ＣＢ　ＭＵＸ　　検査ビット多重化部 ＳＷ　　・・・スイッチ ＭＫ　　・・・マスタクロック ＣＴＲ・・・フレームカウンタ ＴＩＭ　　・・・タイミング発生回路 ＲＸ　　・・・受信器 ＤＥＷ　　・・・復調器 ＤＬＹ　　・・・遅延回路 ＥＯＲ・・・排他的論理和回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の現用回線に対して一つの予備回線を設けた無線通
   信システムにおいて、 マスタクロックを発生するクロック手段（１０１）と、 該マスタクロックによつて現用各回線ごとに誤り訂正符
   号の冗長ビット数またはそれ以上のビット数ずつずらし
   たタイミング信号を発生するタイミング発生手段（１０
   ２）と、 前記マスタクロックによつて同期化するとともに前記タ
   イミング信号に応じて順次フレームの先頭をずらして現
   用各回線の信号を誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手
   段（１０３）と、 該各誤り訂正符号における冗長ビットを多重化する冗長
   ビット多重化手段（１０４）と、 障害現用回線の信号を予備回線に切り替える第１の切り
   替え手段（１０５）と、 前記冗長ビット多重化手段（１０４）の出力と第１の切
   り替え手段（１０５）の出力とを切り替えて予備回線に
   出力する第２の切り替え手段（１０６）とを送信側に具
   えるとともに、 予備回線を介して伝送された前記冗長ビットによつて現
   用各回線の信号における誤り訂正復号化を行う誤り訂正
   復号化手段（１０７）と、 予備回線を介して伝送された障害現用回線の信号を対応
   する現用回線に切り替えて出力する第３の切り替え手段
   （１０８）とを受信側に具え、現用回線がすべて正常な
   ときは現用各回線を誤り訂正符号化してそれぞれの冗長
   ビットを予備回線を介して伝送して受信側で各現用回線
   ごとに誤り訂正動作を行うとともに、現用回線のいずれ
   かが異常のときは前記誤り訂正動作を禁止して該現用回
   線の信号を予備回線を経て伝送することを特徴とする無
   線通信システム。