JPH04322531A - 回線切替方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回線切替方式に係り、特
にデータ伝送におけるディジタル多重無線の現用−予備
回線を切替えるための回線切替方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル多重無線方式では無線伝送中
にフェージング等の波形歪が生じた場合、回線品質が劣
化するため、予め現用回線の他に予備回線を用意してお
き、品質の劣化した現用回線を予備回線に切替える処置
をしている。

【０００３】そのため、回線劣化検出手段として、従来
、送信側から既知のパターンのパリティ・ビットを一定
のデータ数毎に挿入して送信し、受信側でこのパリティ
ビットが正確に受信されたか否かをチェックして回線の
劣化状態をチェックして回線切替情報を得ていた。

【０００４】図４、図５によって従来のディジタル多重
無線方式における回線劣化検出手段を説明する。

【０００５】図４はデータ伝送における搬送波の送信側
装置（図４（Ａ））と受信側装置（図４（Ｂ））の各々
一部を示す。

【０００６】図４（Ａ）において、５１はバイポーラ・
ユニポーラ変換部（Ｃ−Ｕ）であって、端局から送られ
た送信すべきディジタルデータであるバイポーラ信号（
ＣＭＩ）をユニポーラ信号に変換するものである。５２
は送信コードコンバータ（ＴＣＣ）であって、変換され
たユニポーラ信号を送信コードに変換するものであり、
ここで、回線劣化の検出のためにある一定のデータ数毎
にパリティー・ビット（Ｐ１　，Ｏ２　，・・・Ｐｎ　
）を挿入することも行う。

【０００７】５３は変調器（ＭＯＤ）であって、パリテ
ィ・ビットを挿入したディジタルデータをこれに応じた
アナログ信号に変調して、送信するものである。

【０００８】図４（Ｂ）において、５４は復調器（ＤＥ
Ｍ）であって、受信した信号をディジタルデータ信号に
復調するものである。

【０００９】５５は受信コンバータ（ＲＣＣ）であって
、受信信号をユニポーラ信号に変換するものであるが、
ここで受信したパリティ・ビット（Ｐ１′，Ｐ２　′，
・・・Ｐｎ　′）の検出も行い、送信されたパリティ・
ビット（Ｐ１　，Ｐ２　，・・・Ｐｎ　）と受信したパ
リティ・ビット（Ｐ１　′，Ｐ２　′，・・・Ｐｎ　′
）を比較し、パリティ・ビットが正確に受信されていな
いとき、回線の劣化と判断し、予備回線への切替を指示
する。

【００１０】５６はユニポーラ・バイポーラ変換部（Ｕ
−Ｃ）であって、受信されたデータをバイポーラ信号に
変換して、データ処理のため端局に伝送する。

【００１１】従来の回線劣化検出手段は、前述のように
、送信側の送信コードコンバータ（ＴＣＣ）５２でディ
ジタルデータを送信コードに変換する際、既知のパター
ンのパリティ・ビット（Ｐ１　，Ｐ２　，・・・Ｐｎ　
）を一定のデータ数毎に挿入して送信し、受信コンバー
タ（ＲＣＣ）５５で受信したパリティ・ビット（Ｐ１　
′，Ｐ２　′，・・・Ｐｎ　′）を検出し、これをあら
かじめ保持しているパリティ・ビット・パターンと比較
し、受信信号のエラー率を算出し、これがある一定の値
以上になった時、回線が劣化したものと判断し、予備回
線への切替制御を行う。

【００１２】図５は図４（Ｂ）における受信側復調器５
４の構成ブロック図である。図５において、６０１は第
１ハイブリッドであって、伝達された中間周波ＩＦをＩ
軸成分（Ｉチャネル）用とＱ軸成分（Ｑチャネル）用と
、ビットタイミングリカバリ（ＢＴＲ）用に分配するも
のである。

【００１３】また、６０２は第１ミキサ、６０３は第２
ミキサ、６０４は第２ハイブリッド、６０５は第１ロー
パスフィルタ、６０６は第２ローパスフィルタ、６０７
は電圧制御発振器、６０８は第１トランスバーサル等化
器、６０９は第２トランスバーサル等化器、６１０はビ
ット・タイミング・リカバリ（ＢＴＲ）、６１１は第１
アナログ・ディジタル変換器、６１２は第２アナログ・
ディジタル変換器、６１３は搬送波再生用制御回路をそ
れぞれ示す。

【００１４】図５において、伝達された中間周波（ＩＦ
）は、第１ハイブリッド６０１において、前述の如く、
第１ミキサ６０２、第２ミキサ６０３及びビットタイミ
ングリカバリ６１０に分岐出力される。

【００１５】一方、電圧制御発振器６０７から出力され
た搬送波再生発振信号は、第２ハイブリッド６０４に入
力され、第１ミキサ６０２には入力信号がそのまま出力
されるが、第２ミキサには９０°おくれたｓｉｎ波が出
力される。

【００１６】これにより第１ミキサ６０２では第１ハイ
ブリッド６０１の出力と、第２ハイブリッド６０４から
出力された、電圧制御発振器６０７の出力と同相の信号
が乗算される。この第１ミキサ６０２の出力は、第１ロ
ーパスフィルタ６０５で雑音除去され、第１トランスバ
ーサル等化器６０８で等化される。

【００１７】この第トランスバーサル等化器６０８の出
力は、第１アナログ・ディジタル変換器６１１に入力さ
れてディジタル信号に変換され、Ｉ軸成分（Ｉ−ＣＨ）
のディジタルデータとして出力される。

【００１８】また第２ミキサ６０３では、第１ハイブリ
ッド６０１の出力と、第２ハイブリッド６０４から出力
された、電圧制御発振器６０７の出力とは９０°位相お
くれの信号が乗算される。この第２ミキサ６０３の出力
は、第２ローパスフィルタ６０７で雑音除去され、第２
トランスバーサル等化器６０９で等化される。

【００１９】この第２トランスバーサル等化器６０９の
出力は、第２アナログ・ディジタル変換器６１２に入力
されてディジタル信号に変換され、Ｑ軸成分（Ｑ−ＣＨ
）のディジタルデータとして出力される。

【００２０】第１アナログ・ディジタル変換器６１１及
び第２アナログ・ディジタル変換器６１２に入力された
信号は同時に搬送波再生用制御回路６１３にも出力され
、ここから電圧制御発振器６０７に対する位相制御のた
めの制御信号が出力される。

【００２１】なお、回線劣化によって切替えられる予備
回線は、複数の現用回線に対して１本の予備回線が設け
られており、現用回線に劣化が生じて予備回線に切替え
た後、この現用回線が回復すると再び切替えが行われて
、予備回線に回っていた先の現用回線が現用回線に復帰
し、現用回線に回っていた先の予備回線が再び予備回線
に戻る。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
データ間にパリティ・ビットを挿入して回線劣化を検出
する手段では、送信側、受信側に各々パリティ挿入回路
、パリティ検出回路を設ける必要があり、そのために実
装面積が大きくなること、さらにパリティ・ビットは一
種の冗長データであり、その冗長データを挿入、検出す
るための時間が必要であることなどの問題点がある。

【００２３】その結果、送・受信装置の品質、コストの
面で必ずしも満足できるものにはならなかった。

【００２４】従って本発明の目的はディジタル多重無線
回線の現用回線の劣化を、パリティ・ビットを用いるこ
となく、実装面積が小さく品質が良くコストの安い方式
で検出して予備回線に切替えるための回線切替方式を提
供するものである。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明は、復調器に設け
られるトランスバーサル等化器の前後の信号を検波して
、それぞれのクロック成分を抽出し、これらの位相を比
較することにより、伝送空間におけるフェージング等に
よる回線劣化を判断し、回線切替情報を得ることを特徴
とするものである。

【００２６】図１は本発明の原理構成を示す復調器の構
成ブロック図である。図１において、１は第ハイブリッ
ド、２は第１ミキサ、３は第２ミキサ、４は第１ローパ
スフィルタ、５は第２ローパスフィルタ、６はビット・
タイミング・リカバリ、７は第１トランスバーサル等化
器、８は第２トランスバーサル等化器、９は第１アナロ
グ・ディジタル変換器、１０は第２アナログ・ディジタ
ル変換器、１１，１２は検波器、１３は位相比較器を示
す。

【００２７】図１において、伝達された中間周波（ＩＦ
）は、第１ハイブリッド１において、第１ミキサ２、第
２ミキサ３、ビット・タイミング・リカバリ６に分岐出
力される。

【００２８】第１ミキサ２に入力された信号は後述のよ
うに乗算処理されたのち第１ローパスフィルタ４で雑音
除去され、第１トランスバーサル等化器７で等化され、
第１アナログ・ディジタル変換器９において、ディジタ
ル信号に変換され、Ｉ軸成分の（Ｉ−ＣＨ）のディジタ
ルデータとして出力される。

【００２９】また第２ミキサ３に入力された信号は、後
述のように乗算処理を受けた後、第２ローパスタフィル
タ５で雑音除去され、第２トランスバーサル等化器８で
等化され、第２アナログ・ディジタル変換器１０でディ
ジタル信号に変換されＱ軸成分（Ｑ−ＣＨ）のディジタ
ルデータとして出力される。

【００３０】本発明においては、例えば第２トランスバ
ーサル等化器８の入力側に検波器１１、出力側に検波器
１２を設け、第２トランスバーサル等化器８の前後の信
号を検波し、これにより抽出された各々のクロック成分
の位相を位相比較器１３で比較し、回線切替情報を出力
するものである。

【００３１】

【作用】伝送空間における回線状態が正常の時、位相比
較器１３に入力する各々のクロック成分の位相は同相で
あり、回線状態が劣化していると、信号は歪を受け、ト
ランスバーサル等化器で等化しきれず、これらのクロッ
ク成分の位相差が大きくなるので、これにより回線の劣
化状態を判別することができ、回線切替情報を得ること
ができる。

【００３２】即ち、第２トランスバーサル等化器８の前
後の信号を検波することにより抽出されたクロック成分
の位相が同相であれば回線は正常であると判断される。

【００３３】また、これらの成分の間に位相のズレが生
じると、回線がフェージング等で歪を受けたものと判断
され、そのズレの大きさが一定の値より大きくなった時
、回線切替情報を出力することができる。

【００３４】

【実施例】本発明の一実施例を図２、図３によって説明
する。図２は本発明の一実施例である復調器の構成ブロ
ック図である。図３はアイパターン信号の位相状態説明
図である。

【００３５】図２において、図１と同一符号は同一部分
を示す。１４は積分器を示し、位相比較器１３で比較し
た各クロック成分の位相のズレ、即ち、同位相のものか
ら差文を積分するものである。

【００３６】１５はコンパレータであって、積分器１４
によって積分された差分の絶対値としきい値を比較して
、位相のズレが大きかった時、回線の切替情報を出力す
るものである。

【００３７】なお、１６は第２ハイブリッド、１７は電
圧制御発振器、１８は搬送波再生用制御回路であって、
これらは図５に示す従来の復調器における第２ハイブリ
ッド６０４、電圧制御発振器６０７、搬送波再生用制御
回路６１３と同様の動作をするものである。

【００３８】図２において、伝達された中間周波は第１
ハイブリッド１において、第１ミキサ２、第２ミキサ３
及びビット・タイミング・リカバリ６に分岐出力される
。

【００３９】一方、電圧制御発振器１７から出力された
搬送波再生発振信号は、第２ハイブリッド１６に入力さ
れる。この入力信号は第２ハイブリッド１６において、
第１ミキサ２にはそのまま出力されるが、第２ミキサ３
には９０°遅延したｓｉｎ波が出力される。

【００４０】これにより第１ミキサ２では第１ハイブリ
ッド１の出力と、第２ハイブリッド１６の出力、即ち電
圧制御発振器１７の出力と同位相の信号が乗算される。 この第１ミキサ２の出力は、第１ローパスフィルタ４で
雑音除去され、第１トランスバーサル等化器７で等化さ
れる。

【００４１】このトランスバーサル等化器７の出力は、
第１アナログ・ディジタル変換器９に入力されてディジ
タル信号に変換され、Ｉ軸成分（Ｉ−ＣＨ）のディジタ
ルデータとして出力される。

【００４２】また第２ミキサ３では、第２ハイブリッド
１６から出力された、電圧制御発振器１７の出力とは９
０°位相遅れの信号と、第１ハイブリッド１の出力とが
乗算される。

【００４３】この第２ミキサ３の出力は第２ローパスフ
ィルタ５で雑音除去され、第２トランスバーサル等化器
８で等化される。第２トランスバーサル等化器８の出力
は第２アナログ・ディジタル変換器１０に入力されて、
ディジタル信号に変換され、Ｑ軸成分（Ｑ−ＣＨ）のデ
ィジタルデータとして出力される。

【００４４】第１アナログ・ディジタル変換器９及び第
２アナログ・ディジタル変換器１０に入力された信号は
、同時に搬送波再生用制御回路１８にも出力され、ここ
から、電圧制御発振器１７に対する位相制御のための制
御信号が出力される。

【００４５】ここで、本発明では図２の如くに設けられ
た第２トランスバーサル等化器８の入力側の検波器１１
、等化出力側の検波器１２によって、第２トランスバー
サル等化器８の前後の信号を検波し、各信号のクロック
成分を抽出し、これらを位相比較器１３に入力し、各ク
ロック成分の位相を比較する。

【００４６】これにより伝送空間の電波の時間的ズレに
よって生じるフェージングによる歪が、第２トランスバ
ーサル等化器８の前後の信号のクロック成分の位相のズ
レとして示される。

【００４７】図３は第２トランスバーサル等化器の等化
前後のアイパターン信号の位相状態説明図である。

【００４８】図３において、Ｍは入力側のアイパターン
を示し、Ｎは等化出力後のアイパターンを示す。なお、
図３において縦軸は振幅を、横軸は時間を示す。

【００４９】回線が正常な場合（図３（Ａ）参照）、第
２トランスバーサル等化器８の出力側アイパターンは、
等化前のアイパターンと時間軸上で同等であり、両者間
に位相のズレがない。従って、位相比較器１３の出力は
ない。

【００５０】回線にフェージング等で歪が入った場合、
第２トランスバーサル等化器への入力前のデータ信号は
影響を受け、入力後のデータ信号は等化しきれる範囲で
等化され、その前後のデータ信号には位相ズレが生じる
。

【００５１】即ち、回線にミニマムフェイズによるフェ
ージングが起った場合（図３（Ｂ）参照）、第２トラン
スバーサル等化器８の入力側のアイパターンに対して等
化出力後のアイパターンはＴ０　だけ進んだ状態で表わ
される。

【００５２】一方、ノンミニマムフェイズによるフェー
ジングが起った場合（図３（Ｃ）参照）、等化出力後の
アイパターンは入力前のアイパターンよりＴ１　だけ遅
れた状態で表示される。

【００５３】この両者の位相ズレの差分が図２における
位相比較器１３の出力として出力される。

【００５４】この差分は積分器１４で積分されコンパレ
ータ１５に入力する。コンパレータ１５では、積分器１
４から入力された電圧と、予め定められたしきい値Ｖ０
　を比較し、積分器１４からの入力電圧がしきい値より
大きいと、コンパレータ１５は回線の劣化と判断し、回
線切替情報を出力する。

【００５５】なお、上記実施例において、本発明の検波
器及び位相比較器等を、Ｑ軸成分側の第２トランスバー
サル等化器の前後にのみ設けた例について説明したが、
本発明はこれに限られるものではないことは云うまでも
ない。

【００５６】即ち、これらの位相ズレを検出するための
手段をＩ軸成分側に設けて、位相ズレを検出しても同様
の効果を得ることが出来る。

【００５７】さらに、これらの検出手段をＩ軸成分側と
Ｑ軸成分側の両方に設けて、位相ズレを両方で検出し、
いずれか一方のコンパレータから切換え情報が出力され
た時、回線の切替えを行ってもよい。これにより更に品
質が向上するものと考えられる。

【００５８】また、本発明の実施例におけるトランスバ
ーサル等化器はアナログトランスバーサル等化器である
が、本発明はこれに限られず、ディジタルトランスバー
サル等化器でも同様の効果が得られる。

【００５９】

【発明の効果】本発明による回線切替え方式を用いるこ
とにより、無線回線においてフェージング等の波形歪が
発生した場合、従来の方式に比べ、受信信号側のみの処
理で回線切替えを行うことが出来、パリティ挿入、検出
等の時間も必要なく、高速回線切替えが可能となった。

【００６０】さらに回線切替えのための切替え情報検出
回路の規模が従来のものに比較して小さく、回路の実装
面積が小さくなる上、安価に回路構成をすることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成を示す復調器の構成ブロック
図である。

【図２】本発明の一実施例の復調器の構成ブロック図で
ある。

【図３】アイパターン信号の位相状態説明図である。

【図４】従来の回路切替え方式の説明図である。

【図５】従来の復調器の構成ブロック図である。

【符号の説明】

１　　第１ハイブリッド ２　　第１ミキサ ３　　第２ミキサ ７　　第１トランスバーサル等化器 ８　　第２トランスバーサル等化器 １１，１２　　検波器 １３　　位相比較器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　トランスバーサル等化手段（７），（
   ８）を具備する復調器を用いて、受信信号を復調する無
   線回線の回線劣化による回線切替方式において、　　少
   なくとも一方のトランスバーサル等化手段の入力側に設
   けた検波手段（１１）と、その出力側に設けた検波手段
   （１２）と、これらの検波手段の出力信号の位相を比較
   する位相比較手段（１３）を具備し、トランスバーサル
   等化手段の入力側と出力側の信号の位相を位相比較手段
   （１３）によって比較し、この位相比較手段（１３）の
   出力にもとづき、回線切替制御を行うようにしたことを
   特徴とする回線切替方式。