JP2005340870A - 光伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 信号送信部から送信されたCRV(符号則違反)信号の発生原因を判別し、かつ、前記CRV(符号則違反)信号が付加された送信信号の健全性を判断することのできる光伝送装置を提供する。
【解決手段】 子局装置に具備されて、入力される送信信号に対してCRC演算を行い、この演算結果を送信信号に乗せて親局装置へ送信する送信信号の生成手段、および、CRV(符号則違反)信号を前記送信信号の先頭位置に付加する手段と、前記送信信号とCRV(符号則違反)信号からCMI符号を生成する手段を備えた信号送信部と、前記親局装置に具備されて、受信したCMI符号から前記送信信号を復号する手段と、復号した前記送信信号に対してCRCチェックを行い、このチェック結果に応じて前記送信信号とCRV(符号則違反)信号の健全性を判断する手段を備えた信号受信部によって光伝送装置を構成した。
【選択図】 図1
【解決手段】 子局装置に具備されて、入力される送信信号に対してCRC演算を行い、この演算結果を送信信号に乗せて親局装置へ送信する送信信号の生成手段、および、CRV(符号則違反)信号を前記送信信号の先頭位置に付加する手段と、前記送信信号とCRV(符号則違反)信号からCMI符号を生成する手段を備えた信号送信部と、前記親局装置に具備されて、受信したCMI符号から前記送信信号を復号する手段と、復号した前記送信信号に対してCRCチェックを行い、このチェック結果に応じて前記送信信号とCRV(符号則違反)信号の健全性を判断する手段を備えた信号受信部によって光伝送装置を構成した。
【選択図】 図1
Description
本発明は、CMI符号を用いた光デジタル通信において、前記CMI符号に付加した符号則違反の発生原因に応じて取得データの要否を判断することのできる光伝送装置の改良に関するものである。
従来から、光ファイバケーブルを信号の伝送路として利用し、光送信部と光受信部間で光信号の送受信を行う光通信システムは良く知られている(特許文献1参照)。
特開平7−154328号公報
前記[特許文献1]記載のシステム(光通信システムの遠隔監視装置)は、光送信部と光受信部を光ファイバケーブルによって接続し、前記光送信部の光出力パワーを送出する半導体レーザー素子の前記光出力パワーの送出レベルを決定するバイアス電流値を前記光送信部から前記光受信部にデータとともに伝送する。
一方、前記光受信部では、光ファイバケーブルを介して受信した前記バイアス電流値にもとづいて、前記光送信部の送出する光出力パワーの送出レベルを遠隔監視することができる。
このとき、前記光送信部から光受信部に伝送されるデータの送信はCMI(Coded Mark Inversion)符号によって行われ、かつ、前記バイアス電流値は前記CMI符号に施すCRV(Code Rule Violence;符号則違反)符号化によって、前記データに対する副情報として送出される。
したがって、前記光受信部は、光ファイバケーブルを介して受信した光信号を電気信号(CMI符号)に変換した後、CRVを施されたCMI符号から副情報としてのバイアス電流値を表現するCRV情報をCRVの逆処理によって検出し、このCRV情報を復号化することによって、表示回路に前記バイアス電流値を表示させることができる。
然るに、前記[特許文献1]記載のシステムにおいては、図2に示すように、バイアス電流値を伝送するデータフォーマットは、同期ビットFごとに8ビット構成のバイアス電流情報データD1〜D7およびD8のいずれかが伝送される構成であるので、CRVが伝送路上の符号誤りによって生じた場合、これがバイアス電流情報データであるのか伝送路上の符号誤りによるものかを区別することはできず、前記表示回路にてバイアス電流値を誤って表示してしまう可能性があった。
そこで、本発明は、前記問題点を解消するために、光送信部から光ファイバ等の伝送媒体を介して光受信部に送信される光信号が正常に送信されたか否かを判定し、前記光信号が正常に送信された場合は、光信号に付加したCRV信号が故意に付加されたものであることを確認して警報信号として利用可能とし、また、前記光信号が正常に送信されなかった場合は、信号の伝送途中で符号誤りが生じたものと認識して、前記光信号に付加されたCRV信号を警報信号として利用することを阻止するように構成した。
第1の局面によれば、親局装置と子局装置間で光データ通信を行う光伝送システムにおいて、前記子局装置に具備されて、入力される送信信号に対してCRC演算を行い、この演算結果を前記送信信号に乗せて前記親局装置へ送信する送信信号を生成する手段と、CRV信号を前記送信信号の先頭に付加する手段と、前記送信信号とCRV信号からCMI符号変換則にしたがってCMI符号を生成する手段を備えた信号送信部と、前記親局装置に具備されて、受信したCMI符号から前記送信信号を復号する手段と、復号した前記送信信号に対してCRCチェックを行い、チェック結果に応じて前記送信信号の健全性を判断する手段を備えた信号受信部から光伝送装置を構成した。
第2の局面によれば、第1の局面において、前記信号送信部側の警報情報を示す信号として前記CRV信号を利用して構成した。
第3の局面によれば、第1,2の局面において、前記信号受信部は、前記送信信号の健全性をCRCチェック結果として出力する比較手段を備え、該比較手段は、前記信号受信部において復号されたn番目の送信信号を示すデータ多項式に対する生成多項式の演算結果の剰余を、次に受信するn+1番目の送信信号に乗せて送信される前記n番目の送信信号を示すデータ多項式に対する生成多項式の演算結果である剰余と比較することにより、当該比較結果が同一である場合は、n番目の前記送信信号の健全性を保証し、前記比較結果が同一でなければ、n番目の前記送信信号の健全性を否定するCRCチェック結果を出力するように構成した。
第4の局面によれば、第1ないし3の局面において、前記信号受信部は、CRV信号の健全性を判断する手段を具備し、当該手段は、n番目の前記送信信号の健全性が保証された場合、前記CRV信号が前記信号送信部において故意に付加されたものであると判断し、また、n番目の前記送信信号の健全性が否定された場合は、前記CRV信号が伝送路上の符号誤りによって付加されたものであると判断するように構成した。
第5の局面によれば、第3,4の局面において、前記信号受信部は、警報出力手段を備え、n番目の前記送信信号の健全性が保証され、かつ、復号したCRV信号が前記送信信号の先頭位置で発生する場合のみ、これを前記警報出力手段に送信して、前記信号送信部側の警報情報を報知するように構成した。
請求項1記載の発明によれば、信号送信部においてCRC演算結果を乗せた送信信号をCMI符号変換則にしたがったCMI符号として送信し、信号受信部では、前記送信信号に乗せて伝送されたCRC演算結果に基づいて送信信号のCRCチェックを実行することによって、信号送信部から送信された前記送信信号の健全性を信号受信部で確実に判定することができ、非常に有効である。
請求項2記載の発明によれば、信号送信部に電源故障等、種々の警報情報が入力された場合は、これをCRV(符号則違反)信号として送信信号の先頭に付加して信号受信部に送信することができるので、信号受信部側において、信号送信部側の不具合を警報等により確実に把握することができ、利便である。
請求項3記載の発明によれば、信号受信部において送信信号の健全性をCRCチェック結果として確認することにより、送信信号が不定となる光信号の受信開始直後の一定時間と、光信号受信後、受信断を検出するまでの一定時間の不定領域における送信信号の健全性を確認することができる。
請求項4記載の発明によれば、信号受信部で実行するn番目のCRC演算結果と、信号送信部側で実行してn+1番目の送信信号に付加されるn番目のCRC演算結果を比較した結果から、符号則違反の発生原因を判定することができ、利便である。
請求項5記載の発明によれば、CRCチェック結果から送信信号の健全性が保証された場合であっても、前記CRV(符号則違反)信号の発生位置が送信信号の先頭位置でない場合は、CRV(符号則違反)信号の健全性を疑い、警報による報知動作の実行を行わないことによって、データ活用の精度の向上を図ることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態を図1により説明する。図1は、本発明の光伝送装置Aのブロック図を示しており、図1において、101は例えば、伝送路上の子局装置(図示せず)に具備されて、子局装置側の情報信号を伝送路上に送信する信号送信部であり、102は前記子局装置との間で信号の授受を行う親局装置(図示せず)に具備されて、前記信号送信部101が送信した信号を受信する信号受信部を示している。
103は前記信号送信部101に具備されて、入力されたNRZ(Non-Return-to-Zero;非ゼロ復帰)符号の送信データ用のチャンネルと、後述するCRC演算結果を乗せるCRCビット用のチャンネルと、フレーム同期ビット用のチャンネル等からなるフレームを生成するフレーム生成回路であり、104は前記フレーム生成回路103で生成されたフレームに対してCRC演算を行い、その結果を前記フレーム内のCRCビット用のチャンネルに乗せるCRC演算回路である。
105は、所定の警報信号を入力して、後段のCRV信号発生回路106に出力する警報入力回路であり、107は、前記CRC演算結果を乗せたフレームである前記NRZ符号をCMI符号に変換し、かつ、前記CRV信号発生回路106が出力するCRV信号を前記フレームの先頭位置に付加するCMIエンコーダーである。
108は前記CMIエンコーダー107によってCMI符号に変換された電気信号を光信号に変換する電気/光変換器を示しており、該電気/光変換器108は、前記CMIエンコーダー107とともに送信用の光モジュール109を構成している。つまり、前記信号送信部101は、フレーム生成回路103、CRC演算回路104、警報入力回路105、CRV信号発生回路106と、CMIエンコーダー107および電気/光変換器108からなる送信用光モジュール109を備えて構成されている。
次に、前記信号受信部102の構成について説明する。図1において、110は前記信号送信部101の電気/光変換器108から光ファイバ等の伝送路111を介して送信される光信号を受信して電気信号に変換する光/電気変換器である。112は光/電気変換器110が出力するCMI符号をNRZ符号に変換するとともに、CRVを検出し、CRV信号として出力するCMIデコーダーを示しており、当該CMIデコーダー112は前記光/電気変換器110とともに受信用光モジュール113を構成している。
114は前記受信用光モジュール113によって復号されたNRZ符号に対してCRC演算と所要の比較動作を行うCRC演算/比較回路であり、115は前記光モジュール113によって復号されるCRV信号を一定時間遅延させるCRV信号遅延回路を示している。116はCRC演算/比較回路114の出力内容に応じて、CRV信号遅延回路115から一定時間遅延されて出力されたCRV信号を警報出力回路117に送信するか否かを判定するCRV信号判定回路である。
前記警報出力回路117は、CRV信号判定回路116からCRV信号を受信したとき例えば、表示ランプを点灯させたり警報を鳴らす等、種々の報知動作を実行するように構成されている。
つづいて、前記光伝送装置Aの動作について説明する。前記フレーム生成回路103でNRZ符号の送信データ用のチャンネルとCRC演算結果を乗せるCRCビット用のチャンネルおよびフレーム同期ビット用のチャンネル等からなるフレーム(n番目のフレームという)が生成されると、CRC演算回路104は、このフレームを示すデータ多項式に対する所定の生成多項式による演算結果としての剰余を算出して、これを当該フレームと同構成の次のフレーム(n+1番目のフレームという)のCRCビット用のチャンネルに乗せて送信用の光モジュール109に出力する。
一方、警報入力回路105は、例えば、信号送信部101が具備する子局装置の電源が故障したことを検出して、これを警報信号としてCRV信号発生回路106に出力する(なお、電源故障時、子局装置(図示せず)は補助バッテリ等により電源供給されているものとする)。
前記送信用光モジュール109は、CRC演算回路104を介してCRC演算結果が付加されたフレームであるNRZ符号をCMIエンコーダー107によって下記[表1]に示すCMI符号変換則にしたがって変換する。また、CRV信号発生回路106は、前記警報入力回路105が出力する警報信号を入力することでCRV信号を発生し、これを前記CMI符号に対して付加する。
つまり、NRZ符号の“L”は、CRV信号の“H”,“L”に関わらず、“01”のCMI符号に変換され、NRZ符号の“H”に対してCRV信号が“L”の場合は、“00”と“11”が交互に出力される。また、NRZ符号の“H”に対してCRV信号が“H”の場合は、直前のNRZ符号が“H”のときのCMI信号と同じデータが出力される。このようなCMI符号に変換された電気信号は、電気/光変換器108によって光信号に変換されて光ファイバ等の伝送路111上に出力される。
そして、前記伝送路111を介して伝送される光信号は、信号受信部102の受信用光モジュール113の光/電気変換器110において光信号から電気信号に変換されてCMIデコーダー112に入力される。CMIデコーダー112では、[表2]に示すCMI符号変換則にしたがってNRZ符号に変換する。
つまり、CMI符号が“00”若しくは“11”の場合は、CRVが検出されるか否かに関わらず“H”のNRZ符号に、また、CMI符号が“01”で、CRVが検出されない場合と、CMI符号が“10”で、CRVが検出された場合は、ともに“L”のNRZ符号に変換される。なお、CRV信号はCRVが検出された場合は“H”を、検出されない場合は“L”をNRZ符号で出力する。
このように変換されたNRZ符号は、CRC演算/比較回路114に入力されて、n番目のフレームにおけるNRZ符号を示すデータ多項式に対する前記生成多項式による演算結果である剰余が計算され、かつ、CRC演算回路104で計算された演算結果としてn+1番目のフレームに乗せられた剰余との比較が行われる。
そして、前記CRC演算回路104の演算結果とCRC演算/比較回路112の演算結果を比較した結果(同一であるか否か)をCRV信号判定回路116に送出するのである。子局装置(図示せず)の電源故障により、前記CRV信号が故意にn番目のフレームの先頭位置に付加された場合、CRC演算/比較回路114での比較結果は同一となって、n番目のフレームにおけるNRZ符号の健全性を保証することができる。一方、前記CRV信号が伝送路111上の符号誤りによって生じたものである場合、CRC演算/比較回路114の比較結果は同一とはならず、n番目のフレームにおけるNRZ符号の健全性は保証されない。
一方、受信用光モジュール113は、CMIデコーダー112で復号したCRV信号をCRV信号遅延回路115に出力するが、CRV信号遅延回路115は、フレームの先頭位置におけるCRV信号の有無に関わらず、常に前記先頭位置におけるCRV信号のビットを監視し、これを1フレーム分遅延させた後、前記CRV信号判定回路116に出力する。
つまり、前記CRV信号がフレームの先頭位置以外の位置に発生している場合は、信号送信部101を含む送信側に何らかの故障等によって、本来フレームの先頭位置に付加すべきCRV信号が、前記先頭位置以外の位置に付加された可能性を否定できないため、送信されたCRV信号の健全性を疑ってCRV信号判定回路116への送信を行わないように動作するのである。
前記CRV信号判定回路116は、CRC演算/比較回路114から出力される結果がn番目のフレームの健全性を保証するものである場合は、CRV信号遅延回路115から出力されるCRV信号を警報出力回路117に送出して、ランプを点灯させたり警報により報知することによって、子局装置(図示せず)に電源故障が発生していることを知らせることができる。
また、CRC演算/比較回路114の出力結果がn番目のフレームの健全性を保証するものでない場合は、CRV信号判定回路116はCRV信号が伝送路111上の符号誤りに起因して生じたものであると判定して、前記CRV信号が警報出力回路117に送出されることを防止するように動作する。
すなわち、信号送信部101において電源故障がCRV信号として故意にフレームの先頭位置に付加された場合、CMIエンコーダー107でCMI符号変換則にしたがって変換されたCMI符号は2ビット誤りを生じるため、光ファイバ等の伝送路111を介して信号受信部102に送信されて、CMIデコーダー112によって復号されたNRZ符号はその健全性を維持したまま受信される。
したがって、復号したNRZ符号は信号送信部101側の種々の情報を正確に示す信号として利用可能となるとともに、受信したCRV信号も子局装置(図示せず)の電源故障を適確に表示するものと確認することができる。
一方、前記CRV信号が伝送路111上の符号誤りに起因して生じたものである場合、伝送路111上で2ビット連続してCMI符号を誤るような伝送品質はほとんど発生しないので、CMIデコーター112で復号されたNRZ符号は、その健全性を保証されるものではなくなる。
したがって、例え、CRV信号が故意にフレームの先頭位置に付加された場合であっても、1フレーム中の先頭位置以外の他のビットで符号誤りが起こった場合は、CRV信号の健全性を疑い、CRV信号判定回路116はCRV信号遅延回路115から送出されるCRV信号を警報出力回路117に送出することはない。
なお、CRV信号がフレームの先頭位置以外で検出された場合において、CRC演算回路114の出力結果がn番目のNRZ符号の健全性を保証するものである場合は、信号送信部101側に何らかの故障が発生している可能性が否めないので、CRV信号遅延回路115は、フレームの先頭位置以外で発生したCRV信号の検出を行わないことは前述した通りである。
また、信号受信部102が光信号の受信開始直後の一定時間と、光信号受信後、受信断を検出するまでの一定時間内における復号されたNRZ符号は不定状態となるので、前述した場合と同様に前記NRZ符号の健全性は保証されず、この結果、前記CRV信号判定回路116はCRV信号遅延回路115が出力するCRV信号を警報出力回路117に送出することはない。
以上説明したように、本発明の光伝送装置Aは、信号送信部101におけるCRC演算結果と信号受信部におけるCRC演算結果の比較によって、信号送信部101から信号受信部102に送信された信号の健全性を確実に判定することができ、健全性の保証されない信号が誤って利用されることを確実に防止できる。
また、前記送信信号の健全性の確認を行うことにより、CRV信号が信号送信部101で故意に付加されたものであるか、伝送路111上の符号誤りによって生じたものであるかを判定することができ、信号送信部101にて故意に付加されたものである場合に限って、警報出力回路117によって所定のランプや警報による報知を可能とし、子局装置(図示せず)の電源故障を精度良く知らせることができる。
さらに、前記CRV信号がフレームの先頭位置以外で発生している場合は、例え、送信信号の健全性が保証される結果となった場合でも、信号送信部101側に何らかの故障が発生した可能性を疑い、前記CRV信号の検出を行うことはない。
なお、前述した本発明の実施例において、図1に示す信号受信部102には、信号送信部101との間で同期を検出するための回路が作図便宜上省略されているが、CRC演算/比較回路114のCRC演算は、前記信号送信部101と信号受信部102間の同期が確立された後に行われるものとする。
また、前記信号送信部101と信号受信部102は、[表1],[表2]に示す変換則に従って符号則変換を行う光モジュールを具備して構成した場合を例示したが、本発明の光伝送装置Aは、当該構成に限定されることなく、種々の変換則を有する公知の光モジュールを利用して構成してもよいことは当然である。
本発明によれば、信号送信部から光ファイバ等の伝送路を介して信号受信部に送信されたn番目の送信信号のCRC演算結果と、前記信号送信部でCRC演算されて、n+1番目の送信信号に乗せられて送信されるn番目の送信信号のCRC演算結果を比較(CRCチェック)することにより、n番目の送信信号の健全性を確認することができる。このとき、信号送信部における電源故障等を示すCRV信号が前記送信信号の先頭に故意に付加された場合、前記チェック結果が同一であることから、送信信号の健全性を確認することができ、また、前記CRV信号が伝送路上の符号誤りによって生じた場合は、前記チェック結果の不一致より送信信号の健全性は否定される。したがって、前記CRV信号を受信した信号受信部は、前記CRCチェックに基づき、伝送路上の符号誤りに惑わされることなく、子局装置の電源故障等を検出することができ、所要の警報により前記電源故障等を報知することができる。
101 信号送信部
102 信号受信部
103 フレーム生成回路
104 CRC演算回路
105 警報入力回路
106 CRV信号発生回路
107 CMIエンコーダー
108 電気/光変換器
109 送信用光モジュール
110 光/電気変換器
111 伝送路
112 CMIデコーダー
113 受信用光モジュール
114 CRC演算/比較回路
115 CRV信号遅延回路
116 CRV信号判定回路
117 警報出力回路
A 光伝送装置
102 信号受信部
103 フレーム生成回路
104 CRC演算回路
105 警報入力回路
106 CRV信号発生回路
107 CMIエンコーダー
108 電気/光変換器
109 送信用光モジュール
110 光/電気変換器
111 伝送路
112 CMIデコーダー
113 受信用光モジュール
114 CRC演算/比較回路
115 CRV信号遅延回路
116 CRV信号判定回路
117 警報出力回路
A 光伝送装置
Claims (5)
- 親局装置と子局装置間で光データ通信を行う光伝送システムにおいて、前記子局装置に具備されて、入力される送信信号に対してCRC演算を行い、この演算結果を前記送信信号に乗せて前記親局装置へ送信する送信信号を生成する手段と、CRV(符号則違反)信号を前記送信信号の先頭位置に付加する手段と、前記送信信号とCRV(符号則違反)信号からCMI符号変換則にしたがってCMI符号を生成する手段を備えた信号送信部と、前記親局装置に具備されて、受信したCMI符号から前記送信信号を復号する手段と、復号した前記送信信号に対してCRCチェックを行い、チェック結果に応じて前記送信信号の健全性を判断する手段を備えた信号受信部によって構成したことを特徴とする光伝送装置。
- 前記CRV(符号則違反)信号は、前記信号送信部側の警報情報を示す信号であることを特徴とする請求項1記載の光伝送装置。
- 前記信号受信部は、前記送信信号の健全性をCRCチェック結果として出力する比較手段を備え、該比較手段は、前記信号受信部において復号されたn番目の送信信号を示すデータ多項式に対する生成多項式の演算結果である剰余を、次に受信するn+1番目の送信信号に乗せて送信されるn番目の前記送信信号を示すデータ多項式に対する生成多項式の演算結果である剰余と比較することにより、当該比較結果が同一である場合は、n番目の前記送信信号の健全性を保証し、前記比較結果が同一でなければ、n番目の前記送信信号の健全性を否定するCRCチェック結果を出力するように構成したことを特徴とする請求項1,2記載の光伝送装置。
- 前記信号受信部は、CRV(符号則違反)信号の健全性を判断する手段を具備し、当該手段は、n番目の前記送信信号の健全性が保証された場合、前記CRV(符号則違反)信号が前記信号送信部において故意に付加されたものであると判断し、また、n番目の前記送信信号の健全性が否定された場合は、前記CRV(符号則違反)信号が伝送路上の符号誤りによって付加されたものであると原則的に判断することを特徴とする請求項1ないし3記載の光伝送装置。
- 前記信号受信部は、警報出力手段を具備し、n番目の前記送信信号の健全性が保証され、かつ、復号したCRV(符号則違反)信号が前記送信信号の先頭位置で発生する場合のみ、これを前記警報出力手段に送信して、前記信号送信部側の警報情報を報知するように構成したことを特徴とする請求項3,4記載の光伝送装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013531447A (ja) * | 2010-07-19 | 2013-08-01 | ゼットティーイー コーポレーション | Cpriリンクのエラー・コード・モニター方法、システム及び装置 |
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2004
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013531447A (ja) * | 2010-07-19 | 2013-08-01 | ゼットティーイー コーポレーション | Cpriリンクのエラー・コード・モニター方法、システム及び装置 |
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