JPH0553419B2 - - Google Patents

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JPH0553419B2
JPH0553419B2 JP62166079A JP16607987A JPH0553419B2 JP H0553419 B2 JPH0553419 B2 JP H0553419B2 JP 62166079 A JP62166079 A JP 62166079A JP 16607987 A JP16607987 A JP 16607987A JP H0553419 B2 JPH0553419 B2 JP H0553419B2
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Nippon Electric Co Ltd
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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、誤り訂正方式を採用するデイジタル
無線通信システムにおけるデイジタル通信装置に
係り、特に同期語検出技術の改良に関する。 (従来の技術) 本発明が対象とするデイジタル無線通信システ
ムは、送信電力の低減処置を可能にすべく誤り訂
正方式を採用するシステムである。無線通信シス
テムでは、無線回線が多数混在する場合の他回線
への影響を避けるため、あるいは周波数の有効利
用の見地から送信電力を制限し、さらにはそれを
低減すべしとの要請が強い。送信電力を制限ない
しは低減すると通信回線は天候の影響を直接的に
受ける結果回線品質が劣化するので、誤り訂正方
式を採用しその符号化利得によつて回線品質の劣
化による影響を防止しようとするのであり、符号
化利得が高ければそれだけ送信電力の一層の低減
が可能となるのである。 ところで、デイジタル無線通信システムでは、
送信側は情報信号に同期語を付加して送信し、受
信側では受信信号から同期語を検出し、その同期
語の検出タイミングに基づいて受信タイミングを
決定するようにしているが、本発明が対象とする
デイジタル無線通信システムにおける従来の同期
語検出方式は例えば次のようになつている。 第3図は従来のデイジタル通信装置の中の同期
語検出に係る部分を中心に示す。第3図におい
て、送信側は、同図aに示す如く、同期語発生回
路B−1と、誤り訂正符号回路B−2と、送信信
号多重回路B−3を備える。また、受信側は、同
図bに示す如く、同期語検出回路B−4と、許容
誤り数制限回路B−5と、誤り訂正復号回路B−
6とを備える。 まず、送信側の動作を説明する。誤り訂正符号
回路B−2では、入力した送信情報信号B−S−
21について誤り訂正符号化処理をし、その誤り
訂正符号化をした送信情報信号B−S−22を送
信信号多重回路B−3の一方の入力へ与える。 また、同期語発生回路B−1は、入力した同期
語発生タイミング情報B−S−11が指定する時
間位置で所定ビツトパターンの同期語信号B−S
−12を発生し、それを送信信号多重回路B−3
の他方の入力へ与える。そして、送信信号多重回
路B−3では、同期語信号B−S−12、送信情
報信号B−S−22を1伝送フレーム中の所定の
時間位置に配置し、それを送信信号B−S−31
として送出する。例えば、第4図aに示す如く、
1伝送フレームb−1は最前部に設定される前置
語b−2とこれに後続するデータ部b−4とから
なる。前置語b−2は搬送波/クロツク再生用信
号b−2−1と同期語b−3とからなり、搬送
波/クロツク再生用信号b−2−1は送信信号多
重回路B−3へ例えば図外から与えられる。 送信信号多重回路B−3ではこのような送信信
号B−S−31を形成し、この1伝送フレームb
−1を単位としてバースト状に繰り返し送出す
る。 なお、第4図aに示す信号構成は同期システム
の場合であり、調歩同期方式等を採用する非同期
のシステムでは搬送波/クロツク再生用信号b−
2−1は不要となる場合がある。 次に、受信側では、受信信号B−S−41が同
期語検出回路B−4と誤り訂正復号回路B−6と
へ入力するが、まず、同期語検出回路B−4が受
信信号B−S−41に含まれる同期語を以下に説
明する如くして検出し、その同期語検出情報B−
S−42(第4図cに示す符号b−6)を受けた
誤り訂正復号回路B−6が誤り訂正復号化ゲート
信号b−5を形成してデータ部b−4に存在する
誤り訂正符号化した送信情報信号について誤り訂
正復号処理をし、それを受信情報信号B−S−6
1として取り込むようにしている。 同期語検出回路B−4は、同期語長分のシフト
レジスタを有し、このシフトレジスタに受信信号
B−S−41が入力する。また、同期語の正しい
ビツトパターンの検出用同期語が設定してあり、
この検出用同期語とシフトレジスタの内容とがビ
ツト単位に比較され、不一致ビツト数が加算回路
において加算される。そして、加算された不一致
ビツト数が許容誤り数制御回路B−5から与えら
れる許容誤り数制御情報B−S−51の許容誤り
数と比較され、加算された不一致ビツト数が許容
誤り数の範囲内にあるとき同期語検出情報B−S
−42(第4図cに示す符号b−6)を誤り訂正
復号回路B−6へ送出する。誤り訂正復号回路B
−6では、同期語検出情報B−S−42を復号化
処理のタイミング信号とするのである。 (発明が解決しようとする問題点) 以上説明したように、従来の誤り訂正方式を採
用するデイジタル無線通信システムにおけるデイ
ジタル通信装置にあつては、同期語が受信タイミ
ングを設定する基準となるものであることからこ
れを誤り訂正の符/復号化の対象から除外してい
るが、このことが当該システムの送信電力の低減
化を困難にしている。即ち、低C/N(搬送波電
力対雑音電力比)条件下では同期語の誤検出や不
検出の問題が生ずるので、たとえ符号化利得の高
い誤り訂正符号を用いて送信電力の大幅低減が可
能となつたとしても同期語の検出の困難性の点か
ら送信電力の低減に自ずと限界が生ずるのであ
る。 同様に、低C/N条件下では、同期語の誤検出
確率や不検出確率が回線品質の変動に応じて変動
する結果同期語の検出が困難となるので、初期接
続時や同期維持の過程で同期の引き込みに時間が
かかることになる。 さらに、低C/N条件下では、同期語の不検出
や誤検出の発生頻度が増大して通信の「一時断」
という事態を招来し、通信回線の状態次第ではそ
れが頻発することが考えられる。 従来、低C/N条件下でも同期語の検出を可能
とし、前記問題点の解決を図るために同期語長を
長くするようにしているが、これだと同期語検出
回路の回路規模を増大させ、不経済である、等
種々の問題点がある。 本発明は、このような従来の問題点に鑑みなさ
れたもので、その目的は、誤り訂正方式を採用す
るデイジタル無線通信システムにおいて、同期語
長を増大させることなく低C/N条件下での同期
語検出を適確に行えるようにし、以て信号電力の
一層の低減化を図り得るデイジタル通信装置を提
供することにある。 (問題点を解決するための手段) 前記目的を達成するために、本発明のデイジタ
ル通信装置は次の如き構成を有する。 即ち、本発明のデイジタル通信装置は、送信側
が、1伝送フレーム中の所定時間位置に設定され
る同期語を発生するものであつて、その同期語を
時間的に先行する前側部分同期語信号とそれに後
続する後側部分同期語信号とに分けて発生する同
期語発生手段と;送信情報信号と前記後側部分同
期語信号とのそれぞれについて誤り訂正符号化処
理を施す誤り訂正符号手段と;前記前側部分同期
語信号と前記誤り訂正符号手段の出力を受けて非
符号化の前側部分同期語信号、符号化された後側
部分同期語信号および符号化された送信情報信号
の順に1伝送フレーム中に配置した所定の送信信
号を形成する送信信号多重手段と;を備え、かつ
受信側が、受信信号中に含まれる前記同期語の前
側部分同期語信号のビツト誤り数を検出し、その
検出ビツト誤り数が許容値以内のとき第1次同期
語検出情報を出力する第1の同期語検出手段と;
受信信号中に含まれる前記同期語の前側部分同期
語信号と後側部分同期語信号の全てについてビツ
ト誤り数を検出し、その検出ビツト誤り数が許容
値以内のとき第2次同期語検出情報を出力する第
2の同期語検出手段と;受信信号中に含まれる前
記同期語の後側部分同期語信号と前記送信情報信
号とについての誤り訂正復号化処理を前記第1次
同期語検出情報の発生時点で規定されるタイミン
グに基づいて行う誤り訂正復号手段と;前記誤り
訂正復号手段において誤り訂正復号化された同期
語の後側部分同期語信号のビツト誤り数を検出
し、その検出ビツト誤り数が許容値以内のとき第
3次同期語検出情報を出力する復号化同期語検出
手段と;前記第2次同期語検出情報と前記第3次
同期語検出情報を受けて受信同期が確立している
か否かを判定し、受信同期が確立しているとき前
記誤り訂正復号手段の出力を受信情報信号として
受け入れるようにする受信信号制御手段と;を備
えていることを特徴とするものである。 (作用) 次に、前記の如く構成される本発明のデイジタ
ル通信装置の作用を説明する。 送信側では、同期語発生手段が1伝送フレーム
中の所定時間位置に設定される同期語を発生する
のであるが、その際にその同期語を時間的に先行
する前側部分同期語信号とそれに後続する後側部
分同期語信号とに分けて発生する。また、誤り訂
正符号手段が送信情報信号と前記後側部分同期語
信号とのそれぞれについて誤り訂正符号化処理を
施す。そして、送信信号多重手段が前記前側部分
同期語信号と前記誤り訂正符号手段の出力を受け
て非符号化の前側部分同期語信号、符号化された
後側部分同期語信号および符号化された送信情報
信号の順に1伝送フレーム中に配置した所定の送
信信号を形成する。 一方、受信側では、第1の同期語検出手段が受
信信号中に含まれる前記同期語の前側部分同期語
信号のビツト誤り数を検出し、その検出ビツト誤
り数が許容値以内のとき第1次同期語検出情報を
出力する。同時に第2の同期語検出手段が受信信
号中に含まれる前記同期語の前側部分同期語信号
と後側部分同期語信号の全てについてビツト誤り
数を検出し、その検出ビツト誤り数が許容値以内
のとき第2次同期語検出情報を出力する。そし
て、誤り訂正復号手段が受信信号中に含まれる前
記同期語の後側部分同期語信号と前記送信情報信
号とについての誤り訂正復号化処理を前記第1次
同期語検出情報の発生時点で規定されるタイミン
グに基づいて行う。また、復号化同期語検出手段
が前記誤り訂正復号手段において誤り訂正復号化
された同期語の後側部分同期語信号のビツト誤り
数を検出し、その検出ビツト誤り数が許容値以内
のとき第3次同期語検出情報を出力する。最後
に、受信信号制御手段が前記第2次同期語検出情
報と前記第3次同期語検出情報を受けて受信同期
が確立しているか否かを判定し、受信同期が確立
しているとき前記誤り訂正復号手段の出力を受信
情報信号として受け入れるようにする。 このように、本発明のデイジタル通信装置によ
れば、同期語の一部(後側部分)を誤り訂正の
符/復号化の対象としたので、低C/N条件下で
の同期語の不検出確率および誤検出確率を低くお
さえることができる。従つて、信号電力の一層の
低減化が可能であり、低C/N条件下での同期引
き込み時間の短縮化が図れ、また同期語の不検出
や誤検出に基づき通信が不通となる事態を少なく
できる。また、同期語長は長くする必要がないの
で同期語検出回路の回路規模は増大せず経済的で
ある。さらに、本発明の同期語検出方式は非符号
化同期語の検出と符号化同期語の検出とを併用す
る方式であるので、一層確実に同期語検出が行え
る結果、後方保護機能や前方保護機能の簡略化が
可能となり、より一層経済的な通信システムの構
築を可能とする、等の各種の優れた効果がある。 (実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。 第1図は本発明の一実施例に係るデイジタル通
信装置を示す。この通信装置は、送信側が、第1
図aに示す如く、同期語発生回路A−1と、誤り
訂正符号回路A−2と、送信信号多重回路A−3
とを備える。また、受信側が、第1図bに示す如
く、同期語検出回路A−4と、第1次許容誤り数
制御回路A−5と、誤り訂正復号回路A−6と、
第2次許容誤り数制御回路A−7と、復号化同期
語検出回路A−8と、第3次許容誤り数制御回路
A−9と、受信信号制御回路A−10とを備え
る。 以上の構成において、送信側では、同期語発生
回路A−1は入力した同期語発生タイミング情報
A−S−11が指定する時間位置で所定ビツトパ
ターンの同期語を発生するのであるが、本発明で
はその同期語の時間的に先行する前側部分同期語
信号A−S−13と後側部分同期語信号A−S−
12とに分けて発生し、後側部分同期語信号A−
S−12は誤り訂正符号回路A−2へ、前側部分
同期語信号A−S−13は送信信号多重回路A−
3へそれぞれ送出する。また、誤り訂正符号回路
A−2は誤り訂正符号タイミング情報A−S−2
1で規定されるタイミングに従つて送信情報信号
A−S−22と前記後側部分同期語信号A−S−
12とのそれぞれについて誤り訂正符号化処理を
施し、それを送信信号多重回路A−3へ送出す
る。 その結果、送信信号多重回路A−3では、前記
前側部分同期語信号A−S−13と前記誤り訂正
符号回路A−2の出力を受けて非符号化の前側部
分同期語信号、符号化された後側部分同期語信号
および符号化された送信情報信号の順に1伝送フ
レーム中に配置した所定の送信信号A−S−31
を形成する。例えば、第2図aに示す如く、1伝
送フレームa−1は最前部に設定される前置語a
−2とこれに後続するデータ部b−4とからな
る。前置語a−2は搬送波/クロツク再生用信号
a−2−1と同期語a−3とからなる。 以上は第4図aと同一であるが、本発明では同
期語a−3が非符号化の前側部分同期語信号a−
3−1と誤り訂正符号化した後側部分同期語信号
a−3−2の2つの部分から構成され両者は相関
性のある信号である。なお、同期語a−3は搬送
波/クロツク再生用信号a−2−1と相関性をも
たせてある。 次に、受信側では、受信信号A−S−41が同
期語検出回路A−4と誤り訂正復号回路A−6と
へ入力するが、まず同期語検出回路A−4が次の
如くして第1の同期語検出手段の動作と第2の同
期語検出手段の動作とを行う。この同期語検出回
路A−4には、非符号化の前側部分同期語信号a
−3−1と誤り訂正符号化した後側部分同期語信
号a−3−2との正しいビツトパターンが予め設
定してあり、また第1次許容誤り数制御回路A−
5から第1次許容誤り数制御情報A−S−51
が、第2次許容誤り数制御回路A−7から第2次
許容誤り数制御情報A−S−71がそれぞれ入力
している。 そこで、まず、非符号化の前側部分同期語信号
a−3−1の部分における受信ビツトパターンと
予め設定してあるビツトパターンを比較し、ビツ
ト誤り数を加算する。加算されたビツト誤り数
は、第1次許容誤り数制御回路A−5から出力さ
れる第1次許容誤り数制御情報A−S−51の許
容誤り数と比較され、ビツト誤りが許容値以内な
らば第1次同期語検出情報A−S−42(第2図
cの符号a−6)を誤り訂正復号回路A−6へ出
力する。ここで、低C/N条件下では、同期語の
検出確率は低下していることが考えられるので、
後に処理する誤り訂正能力の高さを考慮し、通常
設定される許容誤り数よりも多目の設定が必要と
なる。このことを考慮して、第1次許容誤り数制
御回路A−5では、許容誤り数を設定してある。
以上が第1の同期語検出手段の動作である。 次いで、第2の同期語検出手段の動作は前記第
1の同期語検出手段の動作と並列的に非符号化の
前側部分同期語信号a−3−1と誤り訂正符号化
した後側部分同期語信号a−3−2の全ての同期
語a−3について前述と同様に行われる。 この場合の許容値は第2次許容誤り数制御回路
A−7から出力される第2次許容誤り数制御情報
A−S−71で与えられ、検出ビツト誤り数が許
容値以内のとき第2次同期語検出情報A−S−4
3(第2図dの符号a−7)を受信信号制御回路
A−10へ出力する。次いで、誤り訂正復号回路
A−6では、第1次同期語検出情報A−S−42
(第2図cの符号a−6)に応答して誤り訂正復
号化ゲート信号a−5を形成し、受信信号A−S
−41中に含まれる誤り訂正符号化した後側部分
同期語信号a−3−2とデータ部a−4の送信情
報信号とについての誤り訂正復号化処理を前記第
1次同期語検出情報A−S−42(第2図cの符
号a−6)の発生時点で規定されるタイミングに
基づいて行い、その復号化した受信信号A−S−
61を復号化同期語検出回路A−8と受信信号制
御回路A−10とへ送出する。 復号化同期語検出回路A−8では、符号化前の
後側部分同期語信号の正しいビツトパターンを予
め設定してあり、また第3次許容誤り数制御回路
A−9から第3次許容誤り数制御情報A−S−9
1が与えられている。動作は前記同期語検出回路
A−4と同様であつて、誤り訂正復号回路A−6
において誤り訂正復号化された同期語の後側部分
同期語信号のビツト誤り数を検出し、その検出ビ
ツト誤り数が許容値以内のとき第3次同期語検出
情報A−S−81(第2図eの符号a−8)を受
信信号制御回路A−10へ送出する。 ここで、同期語の前側部分同期語信号A−S−
13と後側部分同期語信号A−S−12は相関性
をもつた信号として生成されているので、復号化
された同期語は他の信号と区別して検出できるの
である。また、符号化利得があるので、第3次許
容誤り数制御情報A−S−91が与える許容値は
前記第1次許容誤り数制御情報A−S−51等と
異なり小さい値とすることができる。このことは
かなりの高い確率で正検出できることを示してい
る。 最後に、受信信号制御回路A−10では、復号
化された受信信号A−S−61が入力している
が、第2次同期語検出情報A−S−43と第3次
同期語検出情報A−S−81を受けて受信同期が
確立しているか否かを判定し、受信同期が確立し
ているとき、受信信号A−S−61を受信情報信
号A−S−101として受け入れるようにする。 この判定は、第2次同期語検出情報A−S−4
3と第3次同期語検出情報A−S−81のいずれ
か一方の入力があつたこと、あるいは両者の入力
があつたことによつてなされ、いずれを採るかは
通信回線の状態に応じて決定される。 なお、念のため注記すれば、受信部では検出し
た同期語に基づいて情報信号の先頭ビツト位置を
知り、この先頭ビツト位置を基準として自局向け
の情報信号を抽出するが、この動作ができる状態
にあることを受信同期が確立しているという。ま
た、第1次〜第3次の各許容誤り数制御回路で設
定される許容誤り数(ビツト数)は、送信情報信
号がデータ信号か音声信号かによつて異なり、ま
た当該通信システムの利用者の要求仕様、即ち、
誤りを許容できる範囲を寛厳何れに採るかによつ
ても異なるが、例えば次のようになる。 即ち、同期語検出は誤り訂正復号前に2回(第
1次、第2次)、誤り訂正復号後に1回(第3次)
行われるが、同期語a−3が64ビツトで構成さ
れ、前側部分a−3−1と後側部分a−3−2が
それぞれ等しく34ビツトだとすれば、第1次同期
語検出では前側部分の34ビツト、第2次同期語検
出では同期語全体の64ビツト、第3次同期語検出
では後側部分の32ビツトについて行う。 そこで、ビツト誤り率を例えば0.34×10-1とす
れば、第1次〜第3次の各許容誤り数(ビツト
数)は、例えば次表のようになる。
【表】 (発明の効果) 以上詳述したように、本発明のデイジタル通信
装置によれば、同期語の一部(後側部分)を誤り
訂正の符/復号化の対象としたので、低C/N条
件下での同期語の不検出確率および誤検出確率を
低くおさえることができる。従つて、信号電力の
一層の低減化が可能であり、低C/N条件下での
同期引き込み時間の短縮化が図れ、また同期語の
不検出や誤検出に基づき通信が不通となる事態を
少なくできる。また、同期語長は長くする必要が
ないので同期語検出回路の回路規模は増大せず経
済的である。さらに、本発明の同期語検出方式は
非符号化同期語の検出と符号化同期語の検出とを
併用する方式であるので、一層確実に同期語検出
が行える結果、後方保護機能や前方保護機能の低
減化が可能となり、より一層経済的な通信システ
ムの構築を可能とする、等の各種の優れた効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るデイジタル通
信装置を示し、同図aは送信側の構成ブロツク
図、同図bは受信側の構成ブロツク図、第2図は
本発明の同期語検出の動作タイムチヤート、第3
図は従来のデイジタル装置を示し、同図aは送信
側の構成ブロツク図、同図bは受信側の構成ブロ
ツク図、第4図は従来の同期語検出の動作タイム
チヤートである。 A−1……同期語発生回路、A−2……誤り訂
正符号回路、A−3……送信信号多重回路、A−
4……同期語検出回路、A−5……第1次許容誤
り数制御回路、A−6……誤り訂正復号回路、A
−7……第2次許容誤り数制御回路、A−8……
復号化同期語検出回路、A−9……第3次許容誤
り数制御回路、A−10……受信信号制御回路、
A−S−11……同期語発生タイミング情報、A
−S−12……後側部分同期語信号、A−S−1
3……前側部分同期語信号、A−S−21……誤
り訂正符号タイミング情報、A−S−22……送
信情報信号、A−S−23……誤り訂正符号化さ
れた送信情報信号、A−S−31……送信信号、
A−S−41……受信信号、A−S−42……第
1次同期語検出情報、A−S−43……第2次同
期語検出情報、A−S−51……第1次許容誤り
数制御情報、A−S−61……誤り訂正復号化さ
れた受信信号、A−S−71……第2次許容誤り
数制御情報、A−S−81……第3次同期語検出
情報、A−S−91……第3次許容誤り数制御情
報、A−S−101……受信情報信号、B−1…
…同期語発生回路、B−2……誤り訂正符号回
路、B−3……送信信号多重回路、B−4……同
期語検出回路、B−5……許容誤り数制御回路、
B−6……誤り訂正復号回路、B−S−11……
同期語発生タイミング情報、B−S−12……同
期語信号、B−S−21……送信情報信号、B−
S−22……誤り訂正符号化された送信情報信
号、B−S−31……送信信号、B−S−41…
…受信信号、B−S−42……同期語検出情報、
B−S−51……許容誤り数制御情報、B−S−
61……受信情報信号。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 送信側が、1伝送フレーム中の所定時間位置
    に設定される同期語を発生するものであつて、そ
    の同期語を時間的に先行する前側部分同期語信号
    とそれに後続する後側部分同期語信号とに分けて
    発生する同期語発生手段と;送信情報信号と前記
    後側部分同期語信号とのそれぞれについて誤り訂
    正符号化処理を施す誤り訂正符号手段と;前記前
    側部分同期語信号と前記誤り訂正符号手段の出力
    を受けて非符号化の前側部分同期語信号、符号化
    された後側部分同期語信号および符号化された送
    信情報信号の順に1伝送フレーム中に配置した所
    定の送信信号を形成する送信信号多重手段と;を
    備え、かつ受信側が、受信信号中に含まれる前記
    同期語の前側部分同期語信号のビツト誤り数を検
    出し、その検出ビツト誤り数が許容値以内のとき
    第1次同期語検出情報を出力する第1の同期語検
    出手段と;受信信号中に含まれる前記同期語の前
    側部分同期語信号と後側部分同期語信号の全てに
    ついてビツト誤り数を検出し、その検出ビツト誤
    り数が許容値以内のとき第2次同期語検出情報を
    出力する第2の同期語検出手段と;受信信号中に
    含まれる前記同期語の後側部分同期語信号と前記
    送信情報信号とについての誤り訂正復号化処理を
    前記第1次同期語検出情報の発生時点で規定され
    るタイミングに基づいて行う誤り訂正復号手段
    と;前記誤り訂正復号手段において誤り訂正復号
    化された同期語の後側部分同期語信号のビツト誤
    り数を検出し、その検出ビツト誤り数が許容値以
    内のとき第3次同期語検出情報を出力する復号化
    同期語検出手段と;前記第2次同期語検出情報と
    前記第3次同期語検出情報を受けて受信同期が確
    立しているか否かを判定し、受信同期が確立して
    いるとき前記誤り訂正復号手段の出力を受信情報
    信号として受け入れるようにする受信信号制御手
    段と;を備えていることを特徴とするデイジタル
    通信装置。
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