JPH01143531A - 同期切替方式 - 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、同期切替方式に関し、更に詳述するならば、
予備無線回路と複数の現用無線回線とから構成される多
相多値変調方式のディジタル無線通信系において、現用
・予備の回線切替を無瞬断・無符号誤りで行う同期切替
方式に関する。

従来の技術 近年、ディジタル無線において、データ等のディジタル
情報を伝送することが多くなっており、回線切替に伴う
瞬断や同期外れのため符号誤りが発生することなく回線
切替を行うことのできる同期切替方式が重用視されてい
る。その一方式として、特開昭５５−１４３８５０号公
報に提案され、受信“側の切替器として、例えば、特開
昭５１−９４７０９号公報に記載のバッファメモリを有
する電子回路から成る同期切替手段見、現用・予備間の
伝送路の長さの差や無線区間のフェージングによる伝搬
時間差（位相差）を吸収して無符号誤りの切替を行う機
能を持っている。

一方、周波数帯域を有効に利用できるディジタル変調方
式として、１６値ＱＡＭ、６４値ＱＡＭ、２５６値ＱＡ
Ｍなどの多相多値変調方式が注目され開発が行われてい
る。これら多相多値変調方式は、無線区間の選択性フェ
ージングの影響を受は易く、フェージングを受けた現用
無線回線を予備無線回線に無符号誤りで切替えることが
できればフェージング対策として効果がある。

発明が解決しようとする問題点 上述した従来の同期切替方式をフェージング対策として
使用する場合、各無線回線のディジタル入力信号は、全
て非同期な信号であり、送信側で予備無線回線の変調入
力を切替えたとき、予備無線回線の信号成分に位相の不
連続が発生する。

この不連続は、変調方式に多相多値化が進めば進むほど
、予備無線回線の受信側における復調回路のタイミング
同期のみならず、キャリア同期も大幅に外れ、同期が再
確立して切替が行われるまでに時間がかかり、急速なフ
ェージングには対応できないという欠点がある。

本発明は、これを改良するもので送信切替時の予備無線
回線の信号の位相の不連続を最小におさえることによっ
て上述の欠点を除去し、切替時間が短くフェージング対
策に使用できる同期切替方式を提供することを目的とす
る。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、複数の現用無線回線と、少なくとも一
つの予備無線回線と、予備無線回線の送信側変調入力に
設けられ位相差を比較して送信切替時の最適点を検出し
てデータ及びクロック人力を切替える送信切替手段と、
前記各現用無線回線の受信側復調出力に設けられ前記現
用及び予備無線回線の復調出力を同期して切替える同期
切替手段と、前記予備無線回線の受信側復調出力に設け
られ復調されたデータ及びタイミング同期を前記各同期
切替手段に分岐する分配手段とを有し、現用・予備の切
替を無瞬断・無符号誤りで行うディジタル無線通信系の
同期切替方式において、前記予備無線回線の送信側に各
現用入力信号に比較して僅かに、クロック周波数の異な
った信号を発生する試験信号発生回路を備え、送信切替
手段は、選択された現用回線のクロックと前記試験信号
発生回路のクロックの位相差を比較して、その比較結果
に基づき現用回線の信号と予備回線の信号を切替えるこ
とを特徴とする同期切替方式が提供される。

作用 一般の回線切替構成においては、現用回線と予備回線の
クロック周波数は、同一ではなく、僅かではあるが周波
数差が存在する。この周波数差のある２つの信号の位相
変化を時間とともに比較してみると、その位相差はある
値から次第に大きくなり、最大となった後、今度は減少
していき、位相が一致するというように周期的な変化を
くり返す。この現象にもとづいて信号の位相差を監視し
、その位相差がある値以下になった時点で、予備無線回
線の送信側の回線切替を行うことにより、予備無線回線
の信号に位相の不連続が発生することを最小に右さえる
ことができる。

一方、現用回線と予備回線のクロック周波数が非常に近
すぎると上記の同期的な位相の変化がゆっ（りとなり、
その位相差がある値以下となる時間が長くかかり短い時
間で切替ができなくなる場合がある。そこで予備回線の
クロック周波数と現用回線のクロック周波数の差を大き
くすることが考えられる。

しかし、それでは切替時点で受信側の復調回路のクロッ
ク同期回路に定常位相誤差を生じ特性に劣化を生ずるな
ど復調側に数々の障害が生ずることとなる。

上記両方の必要条件を満たすように、本発明においては
、上述したように、現用回線のクロック周波数と僅かに
異なった・クロック周波数を有する試験信号発生回路を
設けて、予備回線に接続している。かかる構成により、
同期切替の時間を短くすることができる。

フェージング速度は、クロック周波数に無関係であるか
ら、クロック周波数の高い伝送容−量の大きな無線通信
系に一層の効果がある。

実施例 次に、添付図面を参照して本発明による同期切替方式を
詳細に説明する。

第１１！ｌは、本発明によるディジタル無線回線の同期
切替方式の一実施例のブロック図である。送信側におい
ては、送信側の多重化装置（図示せず）から送られてき
た現用無線回線す、ｃ、　　・・・の入力信号は、リレ
ーを使用した切替器１ｂ、ｌｃ、・・・を経て送信符号
処理回路２ｂ、２Ｃ１・・・に供給される。送信符号処
理回路２　ｂ、　２　ｃｓ・・・は、多重化装置側から
送られてくるバイポーラ信号を無線装置側の符号処理に
使用するユニポーラ信号に変換し、符号の速度変換を行
って無線回線の監視用ビット及びフレーム同期用ビット
を挿入し、スクランブル処理を行う。

これら符号処理されたディジタル信号は、送信機３ｂ、
３ｃ、　　・・・で変調され電波として相手局に送られ
る。予備無線回線ａには、送信符号処理回路２ａと送信
機３ａとの間に電子回路で構成された送信切替回路４が
設けられ、常時は試験信号発生回路５からの信号を伝送
しているが、制御信号１０１によって現用無線回線す、
ｃ、　　・・・から来る信号を切替えて伝送できるよう
構成されている。特に、試験信号発生回路５は、本発明
の特徴として、現用無線回線す、ｃ、　　・・・の入力
信号に比較して僅かにクロック周波数差を有している。

受信側では、受信機６ａ、６ｂ、６ｃｓ　　・・・で受
信・復調されたデータ及びクロック信号と、フレーム同
期回路？ａ、７ｂ、７ｃ、　　・・・で検出されたフレ
ーム同期信号が、分配回路８又は同期切替回路９ｂ、９
ｃ、・・・を経て受信符号処理回路１０ａ、１０ｂ、ｌ
０Ｃ１・・・に加えられる。

受信符号処理回路は、デスクランブル処理に続き無線回
線監視用およびフレーム同期用の挿入ビットを取り除く
逆速度変換を行い、再びバイポーラ信号に変換する。現
用無線回線す、ｃ、　　・・・のバイポーラ信号は切替
器ｕｂ、１１ｃ、　　・・・を経て受信側多重化装置（
図示せず）に送り出される。

予備無線回線ａの復調されたデータ及びタイミング信号
は、分配回路８で予備側の受信符号処理回路１０ａと各
現用無線回線の同期切替回路９ｂ、９ｃ、・・・に分岐
され、受信符号処理回路１０ａの出力は試験信号検出回
路１２に加えられ、通常時は予備無線回線の状態監視に
使用される。各現用無線回線す、ｃ、　・・・に分岐さ
れた信号は、同期切替回路９　ｂ、　９　Ｇ、　　・・
・によって現用無線回線の。

復調出力と無符号誤りで切替えられるよう構成されてい
る。

第２図は、送信切替回路の一実施例のブロック図であり
、第１図における送信切替回路４に適用される。

送信切替回路４は、制御信号１０１によって予備無線回
線ａの信号１０３と現用無線回線ｂＳｃ、　　・・・か
らの信号１０４ｂ、　１０４ｃ、　　・・・とを瞬時に
切替える電子回路である。この送信切替回路４は、切替
えようとする現用無線回線す、ｃ、・・・の信号１０４
ｂ　（又は１０４Ｃ・・・）中のクロック信号をを受け
、制御信号１０１によって選択されたクロック信号ＣＬ
Ｋを出力する選択回路１３を有している。

選択回路１３の出力は、位相比較回路１４の一方の入力
に結合されている。その位相比較回路１４は、予備無線
回線ａの信号１０３中のクロック信号ＣＬＫを他方の入
力に受け、選択された現用無線回線のクロック信号ＣＬ
Ｋとの位相を比較し、その位相差があらかじめ定められ
たある範囲内に入った時点で、制御回路１５を開き、制
御信号１０１を切替回路１６に加えることにより選択さ
れた現用無線回線は予備無線回線に切替えられる。

第３図は、本発明による試験信号発生回路の一実施例の
ブロック図であり、第１図における試験信号発生回路５
に適用される。

第３図（ａ）は、ディジタルシンセサイザ形試験信号発
生回路で、現用回線の周波数と同一の周波数に設定され
た発振器１７は、タイミング信号を発生する。計数回路
１８は、制御信号１０５で設定された分周比にタイミン
グ信号分周する。ゲート回路１９は、タイミング信号か
ら、分周周期ごとに１ビツトずつタイミング信号をぬき
とった信号を発生する。位相比較・ＬＰＦ　（ローパス
フィルタ）２０は、電圧制御発振器２１で作られたクロ
ック信号の位相とゲート回路１９の出力の平均の位相を
位相比較し、制御電圧を発生させる。この制御電圧によ
り電圧制御発振器２１は現用回線の周波数に比較して低
いクロック周波数を発生させることができる。信号発生
器２２は、クロック信号をもとに試験信号を発生させる
。

第３図（ｂ）は、いくつかのクロック周波数を切替える
ことができる試験信号発生回路である。クロック発生回
路は、発振回路２６に接続された水晶発振子２５と複数
の容量２４と切替器２３から構成され、切替器２３によ
りクロック周波数を選択することができる。

この他に、予備回線のクロック周波数が一つに定まれば
、クロック発生回路を単一発振回路で構成することもで
きる。

このような切替方式により、予備無線回線の信号成分に
大きな位相の不連続は発生せず、受信側復調回路のクロ
ック及びキャリア同期はずれを防止し、且つ切替時間を
短くすることができる。

前述した従来の同期切替方式に対し、上記した同期切替
方式では、一つには送信切替手段として予備無線回線の
変調入力を切替えたとき、予備無線回線の信号の位相の
不連続を最小におさえる為の位相比較回路及び最適位相
になった時点で切替制御信号を発生する制御回路を備え
ている。又現用入力信号のクロック周波数と予備入力信
号のクロック周波数がほとんど一致しいる場合には、切
替制御信号が発生するまでに時間がかかり切替動作が遅
くなる場合がある。これを防ぐ手段として、予備回線の
入力信号源に、クロック周波数が受信側の復調回路の復
調動作を劣化させない範囲内で現用回線の人力信号のク
ロック周波数に比較して僅かに異なった試験信号発生回
路を備えており、切替時間を短くするようになされてい
る。

なお、本発明の実施例は多相多値変調方式の場合を示し
ているが、ディジタル通信全体に適用できることは言う
までもない。また、予備無線回線が２つ以上の場合でも
実施例と同様な接続構成により実施されることも明らか
である。

発明の詳細 な説明したように、本発明の同期切替方式によれば、一
般的な非同期で運用される現用・予備無線回線の同期切
替時間を短縮することができ、フェージング対策として
も使用できる効果がある。

又多相多値変調方式かみ伝送容量が大きくなるほど有効
な効果をもたらす。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の同期切替方式の一実施例のブロック
図、 第２図は、第１図の同期切替方式に使用される送信切替
回路の一実施例のブロック図、第３図（ａ）及び（５）
は、第１図の同期切替方式に使用される試験信号発生回
路の実施例のブロック図である。 〔主な参照番号〕 １　ｂ　ｓ　ｌ　Ｃ％　１１　ｂ　１１　ｌ　ｃ　ｓ　
　・・・切替器２ａｓ　２ｂ、２Ｃ％　　・・・送信符
号処理回路３ａ、３ｂ、３ｃ、−・−送４Ｍｍ ４・・・送信切替回路 ５・・・試験信号発生回路 ６ａ、６ｂ、６Ｃ１・・・受信機 ？ａｓ７ｂｓ７ｃｓ　・・・フレーム同期回路８・・・
分配回路 ９ｂ、９ｃ、・・・同期切替回路 １０ａ、１０ｂ、ＩＱｃ、・・・受信符号処理回路１２
・・・試験符号検出回路 １３・・・選択回路　　　１４・・・位相比較回路１５
・・・制御回路　　　１６・・・切替回路１７・・・発
振器　　　　１８・・・計数回路１９・・・ゲート回路 ２０・・・位相比較・ＬＰＦ ２１・・・電圧制御発振器　２２・・・信号発生器２３
・・・切替器　　　　２５・・・水晶発振子２６・・・
発振回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の現用無線回線と、少なくとも一つの予備無線回線
   と、予備無線回線の送信側変調入力に設けられ位相差を
   比較して送信切替時の最適点を検出してデータ及びクロ
   ック入力を切替える送信切替手段と、前記各現用無線回
   線の受信側復調出力に設けられ前記現用及び予備無線回
   線の復調出力を同期して切替える同期切替手段と、前記
   予備無線回線の受信側復調出力に設けられ復調されたデ
   ータ及びタンミング信号を前記各同期切替手段に分岐す
   る分配手段とを有し、現用・予備の切替を無瞬断・無符
   号誤りで行うディジタル無線通信系の同期切替方式にお
   いて、前記予備無線回線の送信側に各現用入力信号に比
   較して僅かに、クロック周波数の異なった信号を発生す
   る試験信号発生回路を備え、送信切替手段は、選択され
   た現用回線のクロックと前記試験信号発生回路のクロッ
   クの位相差を比較して、その比較結果に基づき現用回線
   の信号と予備回線の信号を切替えることを特徴とする同
   期切替方式。