JPH04144328A - 無線データ伝送システム - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、２つの局の間て単信または復信の無線によ
るディジタルデータ伝送を行う無線データ伝送システム
に関する。

し従来の技術］ ２つの局から構成される単信若しくは復信用として使用
される無線データ伝送システムの一例を第７図に示す。

入出力ボート１て取り込まれた送信データは無線局（Ａ
局）２に伝送され、受信局である無線局（Ｂ局）３に向
けて無線により送信される。受信されたデータは人出力
ボート４よりデータ処理系（図示しない）に送出される
。Ｂ局からＡ局に向けてデータを送信する場合も同様で
ある。

［発明か解決しようとする課題］ ところで、この第７図に示す無線データ伝送システムで
は、マルチパスやフエーシンクの影響によって無線回線
の断線やデータカ欠落か生しるから、無線回線は有線回
線のそれとは異なり　常に安定して確保されているとは
限らない。

もし通信中に上のような通信状況が生じれば、受信側で
は正しいデータを再現することができなくなってしまう
。

そこで、亡の発明ではこのような無線回線を使用した無
線データ伝送システムにおいて、回線状況が悪い場合で
も、データを正確に送受信できるようにした無線データ
伝送システムを提案するものである。

［課題を解決するための手段］ 上述の課題を解決するため、この発明においては、無線
によるディジタルデータ伝送を行う無線データ伝送シス
テムにおいて、 送信データを所定ビット数を単位としてブロック化し、
そのブロックにブロック番号を割り当ててそのブロック
番号とブロックを同時に送信するデータ送信手段と、 受信の成否を相手局側に伝える受信確認信号返送手段と
、 受信したブロック番号と内部で生成されるブロック番号
が等しいときのみ、受信が成功したものと判定する受信
成否判定手段と、 受信の失敗か確認されたとき、先に送信したブロックと
同じブロックを再送するブロック再送手段とを有するこ
とを特徴とするものである。

［作　用コ 第３図に示すフォーマットおよび第４図〜第６図の処理
フローに示すように、送信データを６４ビットのブロッ
クに細分し、各ブロックＢＤにブロック番号ＳＴを割り
振って、ブロックＢＤと共にブロック番号ＳＴも同時に
送信する。

受信側では送られてきたブロック番号ＳＴと受信側でカ
ウントしている照合用ブロック番号ＳＲとを照合するこ
とによって受信の成否を判定する。

そして、受信が成功したなら受信が成功したということ
を知らせる受信確認信号ＳＢを送信側に返し、送信され
てきたブロック番号ＳＴをもとにデータの欠落、重複が
ないようにデータを出力する。

また受信が失敗したなら送信側に再送を要求する受信確
認信号ＳＢを返し再送を要求する。

以上の動作によって、無線回線がどのような状態にあろ
うとも確実にデータの伝送を行い、また送信動作と受信
動作をある時間おきに交互に繰り返すことによって、同
じ状態に長時間とどまらないようにできる。

［実　施　例］ 続いて、この発明に係る無線データ伝送システムの一例
について、図面を参照して詳細に説明する。

第１図はこの発明に係る無線データ伝送システムの一実
施例を示すもので、この発明においては入出力ポート１
と無線局２との間および無線局３と入出カポ−！−４と
の間に、データ制御部１０゜′　　１１が設けられる。

データ制御部１０．１１では以下のような処理がソフト
的に行われる。

（１）送信データを所定ビット数を単位としてブロック
化し、そのブロックにブロック番号を割り当ててそのブ
ロック番号とブロックを同時に送信する。

（２）受信の成否を相手局側に伝える。

（３）受信したブロック番号と内部で生成されるブロッ
ク番号が等しいときのみ、受信が成功したものと判定す
る。

（４）受信の失敗が確認されたとき、先に送信したブロ
ックと同じブロックを再送する。

したがって、データ制御部１０（１１）は第２図に示す
ように、データ／ブロック変換部（以下、Ｄ／Ｂ変換部
）１２、送信ブロック制御部１３、受信ブロック制御部
１４で構成され、それらに供給されるデータの処理や送
受信処理などの上述した（１）から（４）までの一連の
処理はマイコン１５によって制御される。

Ｄ／Ｂ変換部１２では入出力ボート１に取り込まれたシ
リアルデータを、本例では６４ビツトずつに細分してブ
ロック（データブロック）を作成し、ブロックＢＤとし
て出力する。それと同時にブロックＢＤのなかに本来の
送信データ（有効な送信データ）が何ビットあるかを表
す有効ビット数ＳＮも出力される。

送信ブロック制御部１３ではＤ／Ｂ変換部１２から送出
されたブロックＢＤ、有効ビット数ＳＮおよび受信ブロ
ック制御部１４から供給された２種類の受信確認信号Ｓ
Ｂ、　　ＳＢ′（後述する）を取り込んで、第３図に示
すようなフォーマット化された送信ブロックＦＢが出力
される。

第３図に示すデータフォーマットにおいて、Ｓは８ピツ
ｌ〜のデータ列からなるスタートコードであって、送信
ブロックＦＢの始まりを示すコードである。

ＳＢは８ヒツＩ・のデータ列からなる受信確認信号であ
って、これは自局の受信動作の成功、失敗を示す情報で
ある。

つまり、今回の送信の動作の直前に行われた受信動作に
おいて、相手局側から伝送されてきたブロックを受信で
きたかどうか判定し、本例では受信成功なら受信ブロッ
クＦＢのブロック番号ＳＢを受信確認信号として使用す
る。また、受信できなかった場合にはブロック番号ＳＢ
の代わりに゛°○パを受信確認信号として使用する。

この受信確認信号ＳＢの返送によって相手局側では送信
したブロックＦＢか正しく受信されたがどうかを知るこ
とかできる。

ＳＴは８ビツトのデータ列からなるブロック番号であり
、これは今回送信するブロックに割り振られた番号が代
入される。

ＳＮは８ビツトのデータ列からなる有効ビット数であり
、これは今回送信するブロックＢＤ内のデータのうち本
来の送信データ（有効なデータ）が何ビットであるかを
示すもので、受信した側ではブロックＢＤからＳＮピッ
Ｉ・分だけを有効なデータとして取り込む。

ＢＤはＤ／Ｂ変換部１２より取り込まれた送信データで
構成されたデータブロックであって、６４ビツトのデー
タ列からなる。

Ｅは８ビットのデータ列からなるエンドコードであり、
送信ブロックＦＢの終わりを示すコードである。

なお、ＳＢ、　　ＳＴ、　　ＳＮ、ブロックＢＤについ
ては自局側で発せられた信号と相手局側から送られてき
た信号とを区別するため、相手局側から送られてきた信
号に対しては以下″″′を付りて区別するものとする。

このようにフォーマット化された送信ブロックＦＢは、
無線局２に出力される。この無線局２において送信ブロ
ックＦＢか変調された後送信される。

無線局２は受信機能も有し、したがって受信データが復
調されてこれより受信ブロックＦＢ′が出力される。

復調された受信ブロックＦＢ′は、受信ブロック制御部
１４に送られる。受信ブロック制御部１４では受信ブロ
ックＦＢ′からＳＢ′、　　ＳＴ′、　　ＳＮ′、ブロ
ックＢＤ′の読み出しを行う。

そして、有効ビット数ＳＮ′に基づいて有効なデータが
ブロックＢＤ′から抽出され、これが入出力ボート１に
出力される。

ここで、読み出しが行えない場合、例えばスタートコー
ドＳは受信できたが、エントコ−Ｆ　Ｅが受信できない
ような場合や、受信動作の時間中にスタートコートＳが
受信できなかったような場合には、それは受信失敗と判
断することになる。

この場合にはブロックＢＤの欠落を防ぐため、相手局か
ら同じブロックＢＤを再送する必要が生じる。

そのため、受信確認信号ＳＢとしては、受信か成功した
ならば例えば受信したブロック番号ＳＴ′を、受信が失
敗したならば例えばパ０°゛を、それぞれ受信確認信号
として使用する。この受信確認信号ＳＢが送信ブロック
制御部１３に送られる。

送信ブロック制御部１３では自局側の受信の成否を相手
局側に知らせるため、受信ブロック制御部１４から発せ
られた受信確認信号ＳＢを次回の送信動作で送信する。

これによって、相手局側では自局側の受信の成否を知る
ことができる。

読み出された受信確認信号ＳＢ′も送信ブロック制御部
１３に送られる。この受信確認信号ＳＢ′には前回の送
信動作で送信したブロックＦＢが相手局側で受信された
かとうかを示す情報か含まれている。

その情報か相手局側の受信成功というものであれは、次
の送信動作では次に送るへきブロック８゛ｒか１ノコは
大きいブロックか送信され、受信失敗という情報である
ならば、前回の送信動作で送信したブロックと同しブロ
ックか送信される。

よって送信ブロック制御部１３では受信Ｔｔｆ認信号Ｓ
Ｂ’に基づいて次の送信動作で送信すべきブロック番号
Ｓ′ｒとブロックＢＤか決定される。

これらの各部の動作はマイコン］５によって制御され、
また各部の動作は並行処理ではなく、順次処理である。

続いて、各部の動作め詳細をフローヂャートを用いて説
明する。

第４図はＢ／Ｄ変換部１２ての変換処理フローを示す。

この変換処理フローかスタートすると、まずビットカウ
ンタ用の変数Ｉくかクリアされる（ステップ３１）。Ｉ
くは何ビットデータを取り込んだかを示す変数であって
、取り込むデータか１ピツ１〜ても存在するときにはそ
のデータを１ヒツ）〜取り込むと共に、Ｉくを１だけカ
ウントアツプする（ステップ３２〜３４）。

次に、Ｋが６４であるかとうかを判断し、■（か６４に
なるまてデータの取り込みを行う（ステップ３５）。Ｋ
か６４となったときには有効ビット数ＳＮにＫを代入し
てブロックＢ　Ｉ）の有効ヒツト数の受渡しを行った後
に（ステップ３７）、送信ブロック制御部１３に有効ビ
ット数ＳＮとブロックＢＤを出力し、データブロックの
変換処理動作を終了する（ステップ３８）。

■（が６４に達する以前に取り込むデータが無くなった
ときには、６４ヒツトのらもの残りの空白の領域に“０
″″を挿入して、　６４ピツ）〜のブロックＢＤを作成
した後（ステップ３２．３６）、有効ヒツト数ＳＮにＩ
り（シたかつて、この場合は６４てはない）を代入し、
辺後向し処理を行う（ステップ３７．３８）。

第５図は、送信ブロック制御部１３における送信処理フ
ローの一例を示す。

この処理フローがスタートすると、最初に受信ブロック
制御部１４より受信確認信号ＳＢ、　　ＳＢ′を収り込
む（ステップ４］）。

受信確認信号ＳＢは直前の受信動作において受信か成功
したなら受信したブロックＢＤ′のブロック番号ＳＴ′
か、受信に失敗したなら′０°°という値か格納されて
いる。

また、受信確認信号ＳＢ′は、相手局における受信動作
の成功、失敗を示す情報であるから、もしも受信か成功
であるなら相手局側で受信したブロックＢ　Ｄのブロッ
ク番号ＳＴ、つまり前回自局側で送信したブロックＢＤ
のブロック番号ＳＴが格納され、受信が失敗したときに
は０″か格納されている。

ステップ４２ては、５Ｔ＝ＳＢ′の判断を行う。

ここてのブロック番号ＳＴは前回の送信動作で用いられ
たブロック番号ＳＴかそのまま保存されているので、前
述したように５Ｔ＝Ｓｆ３′か成立したときには、前回
の送信動作で送信したブロックＢＤが相手局側で受信さ
れたことになる。

よって、この場合にはブロック番号ＳＴを１だけカウン
トアツプし、次回の送信に備える。そして、後述する受
信失敗カウンタＱＴかクリヤされる（ステップ４３）。

次に、ブロック番号ＳＴはこのブロック番号ＳＴに与え
られたビット数の関係上、本例では最高２５５までであ
るから、もしＳＴ＞２５５ならＳＴが１にリセッ１〜さ
れる（ステップ４４．．４５）。その後、第４図に示す
チータブロック変換処理に遷移すると共に、次の送信動
作て送信するへき有効ビット数ＳＮとそのブロックＢＤ
か読み込まれ、そして送信ブロックＦＢか作成されて、
これか出力される（ステップ４．’６．　４７．　５１
．　）。

一方、ステップ４２で、ＳＴ≠ＳＢ′　となったときに
は、これは何らかの原因で相手局側が受信に失敗したと
いうことであるので、前回の送信動作で送信したブロッ
クＢＤと同しブロックを送信しなければならない。よっ
てＳＴ、ＳＮ、ブロックＢＤは前回の送信動作と全く同
しものを送信すれはよい。

ただし、この相手局側で受信か失敗しノドという状態は
通信中におけるヒツトの欠落、誤りなとの原因の他に、
自局側のプロ・ンク番号ＳＴと相手局側でカウント処理
される受信成功プロ・ンク番号ＳＲかずれているために
生じることも考えられる。

ここで、受信成功ブロック番号ＳＲは、受信が成功する
度に双方でカウントアツプしているので、受信の成否の
判定においてはプロ・ンク番号ＳＴ′とＳ　Ｒが完全に
一致しないと受信は成功したことにならない。

なぜなら、受信成功ブロック番号ＳＴ′は無線にのって
送られてくるデータであり常に正しいとは限らず、その
ためブロックか常に順番通りに受信されるためには受信
側でのチエツクも必要となるからである。

よって相手局側で受信失敗が何回も続けて起こるという
場合には、上記のような状態に陥っていることが十分考
えられる。そのため、ＳＴ＃ＳＢ′であるときには、受
信失敗カウンタＱＴをカウントアツプする（ステップ４
８）。

受信失敗カウンタＱＴの値は相手局か続けて受信に失敗
した回数を示しているから、本例では受信失敗カウンタ
ＱＴか５より大きいかどうかを判断１ツて、もし５より
大きいなら（ステップ４つ）、ブロック番号ＳＴを１に
、受信失敗カウンタＱＴを０にリセットシ、これと同時
に相手局の受信側でも受信成功カウンタＳＲを１にリセ
ットすることによ、ってこのような受信エラー状態を回
避する（ステップ５０．４７、詳細は後述する）。

なお、ステップ４３で受信失敗カウンタＱ　ＴをＯにリ
セットするのは、受信失敗カウンタＱＴは連続してＳＴ
≠ＳＢ′となる回数をカウントするものであることによ
る。

以上の動作で、次回の送信動作で送信するべきＳＴ、　
　ＳＢ、ブロックＢＤが明かになる。

続いて、受信ブロック制御部１４におけるデータ受信動
作のフローチャー１・を第６図を参照して説明する。

このデータ受信動作がスタートすると、まず受信ブロッ
クＦＢ′を槓築するビット数をカウントするカウンタ■
と、受信ブロックＦＢ′のうちスクードコードＳを除く
ビット数をカウントするカウンタＪがそれぞれＯにリセ
ットされる（ステップ６１）。

その後、受信データか１ビットずつ読み込まれ、読み込
まれたデータは８ビットのラッチに納められる（ステッ
プ６２）。そして、ラッチデータがスタートコードＳか
どうかが判断される（ステップ６３）。

もし、スタートコートＳでないときにはカウンタ■はイ
ンクリメントされ、これが１７オ一マツト分のデータ長
（１０４ビツト）になるまでデータの取り込みとカウン
トアツプ処理か続けられる（ステップ８１，８２．６２
＞。

１０４ビツトのデータを読み込んでも、まだスタートコ
−Ｆ　Ｓが取り込まれなかったならば、受信に失敗した
ことを示す受信確認信号５Ｂ（−”０°′）が生成され
（ステップ８３）、これが受信確認信号ＳＢ′と共に送
信ブロック制御部１３に送給されたのち受信動作を終了
するくステップ７４）。

一方、　１０４ビット読み込むうちにスター１〜コード
Ｓが検出された場合には、別のカウンタＪを１ずつカウ
ントアツプした後データを１ヒツトずつ読み込む（ステ
ップ６４．６５）。そして、カウンタＪが９６になるま
で、つまりエンドコードＥまで読み込むであろうヒツト
数の子−クを読み込むくステップ６６）。

そして、読み込んだうちの最後の８ビツトがエントコ−
１”　Ｅであるかどうかを判断するくステップ６７）。

もし、エントコ−Ｆ　ＥでなけれはＪ売み込んだデータ
は誤りてあったものと判断して、受信に失敗したという
受信確認信号５Ｂ（−”０“′）が生成されたのち上述
したと同じ様な処理がなされる（ステップ８３．７４）
。

これに対して、エンドコードＥが検出されれば読み込ん
なデータが取り込まれ、ＳＢ′、　　ＳＴ′。

ＳＮ′、　　ブロックＢＤ′の分離処理が行われ、その
後Ｓ　Ｒ＝　Ｓ　Ｔ′の判断が行われる（ステップ６８
゜６９）。

前述したようにカウンタＳＲは受信側てカラン１〜アツ
プしている受信されるべきブロックの番号であり、カウ
ンタＳＴ′は送信されたブロックの番号である。

Ｓ　Ｒ＝　Ｓ　Ｔ′であるならば受信成功であるがらカ
ウンタＳｔ？はｌだけカウントアツプされ（ステップ７
０）、この値が次に受信すべきブロックの番号ＳＲとし
て利用される。そして送信側に受信の成否を送信するた
めステップ７１で受信確認信号ＳＢとしてブロック番号
ＳＴ′を用いる（ステップ７１）。

そして、このブロック番号ＳＴ′に関するブロックＢＤ
のデータが入出力ボート１に出力される（ステップ７２
）。このとき、受信失敗カウンタＱＲもクリヤされる（
ステップ７３）。

その後、受信確認信号ＳＢ、　　ＳＢ′が送信ブロック
制御部１３に送出されてこの処理フローが終了する（ス
テップ７４）。

一方、ＳＲ≠ＳＴ′であった場合には、受信は成功した
ことにはならない。しかし、Ｓ　Ｒ＞　Ｓ　Ｔ′の場合
とＳ　Ｒ＜　Ｓ　Ｔ′の場合では状況は違うと考えられ
る。

ステップ９１でＳ　Ｒ＞　Ｓ　Ｔ′と判断された場合、
例えば前回の受信動作で受信に成功し、直前の送信動作
で受信成功の受信確認信号ＳＢを相手局側に送ったもの
の、タイミングの関係でこちらから送信した受信確認信
号ＳＯを受信する前に、相手局では前回送信したブロッ
クと同じブロックを送信してしまった場合などのような
ときには、ステップ９２でＳＢにＳＴ′を代入して相手
局側に送信すれば、次回の受信では予期するブロックが
送られてくることになる。

一方、Ｓ　Ｒ＜　Ｓ　Ｔ′のケースは通学者えられない
状況であるので受信失敗を相手局側に知らせるため、ス
テップ９３においてＳＢにＯを代入する。

なお、Ｓ　Ｒ＞　Ｓ　Ｔ′の場合にも完全にＳＲとＳＴ
′が相違している場合が考えられることから、この場合
にはステップ９４で受信失敗カウンタＱＲを１ずつカウ
ントアツプ゛する。

そして、連続して５回受信が失敗するようであれば、前
述したように送信側でのブロック番号ＳＴ′のリセット
に対応して、ステップ９６でＳＲを１に、ＱＲを０にリ
セットし、その後受信確認信号−加− ３Ｂ、　　ＳＢ′を送出して、受信動作を終了する（ス
テップ７４）。

なお、以上の各部の動作は、マイコン１５によって制御
されており、よって各部の動作を並行して行うことはで
きない。各部の動作は各フローチャー１へ中に示された
Ａ、　　Ｂ、　　Ｃ，Ｄの記号順にしたがって順次実行
されるものである。

以上の動作によって、無線回線がどのような状態にあろ
うとも確実にデータの伝送を行い、また送信動作と受信
動作をある時間おきに交互に繰り返すことによって、同
じ状態にとどまらないようにすることが可能になる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、回線が必ずしも安定
して確保されているとは限らない無線を用いたディジタ
ルデータ伝送において、通信中にデータの欠落等が生じ
ても、欠落したデータを再送することにより確実にデー
タ伝送を行い、ある時間おきに送信と受信を繰り返すこ
とによって同じ状態に長くとどまらない、非常に信頼性
の高いデータ伝送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る無線データ伝送システムの一例
を示す要部のブロック図、第２図は制御部のブロック図
、第３図は送信データのフォーマットを示す図、第４図
はチータブロック変換部の動作を示したフローチャー１
・、第５図は送信ブロック制御部の動作を示したフロー
チャート、第６図は受信ブロック制御部の動作を示した
フローチャート、第７図は従来の無線データ伝送システ
ムのブロック図である。 １．４　　・　■１０ ２．３　　　　無線局 １０．１１・　・制御部 １２　・　データ／′ブロック変換部 １３　　　送信ブロック制御部 １４　・　受信ブロック制御部 １５　　　マイクロコンピュータ ＢＤ・　　ブロック Ｅ　・・エンドコート Ｓ　　　スタートコード ＳＢ、　　ＳＢ′　　・・　受信確認信号ＳＮ　　　　
有効ビット数 ＳＴ・　　ブロック番号 特許出願人　　シャ　−プ株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無線によるディジタルデータ伝送を行う無線デー
   タ伝送システムにおいて、 送信データを所定ビット数を単位としてブロック化し、
   そのブロックにブロック番号を割り当ててそのブロック
   番号とブロックを同時に送信するデータ送信手段と、 受信の成否を相手局側に伝える受信確認信号返送手段と
   、 受信したブロック番号と内部で生成されるブロック番号
   が等しいときのみ、受信が成功したものと判定する受信
   成否判定手段と、 受信の失敗が確認されたとき、先に送信したブロックと
   同じブロックを再送するブロック再送手段とを有するこ
   とを特徴とする無線データ伝送システム。