JPH1174870A - データ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一部のデータにのみ誤り検出符号を付加し、
他のデータは誤り検出符号を付加せずにデータを伝送す
るデータ伝送装置において、誤同期の発生を防止しつ
つ、誤り検出符号を同期の確立のために利用して効率良
くデータ伝送を行うことができるデータ伝送装置を提供
する。 【解決手段】 送信側装置１０１では入力データ１０３
を所定長のブロックに区切り、各ブロックの一部のデー
タのみに符号化回路１０７にて誤り検出符号を付加し、
誤り検出符号を付加しない送信データにスクランブル回
路１０８にてスクランブルをかけて伝送する。受信側装
置１０２では受信データ２０９中の誤り検出符号に基づ
いて誤りの検出を行うと共に復号化タイミング信号２１
１の同期をとり、受信データの復号及びデスクランブル
を行う。誤り検出符号を付加しないデータにスクランブ
ルをかけて送信することで、データ中の任意のビットパ
ターンが誤り検出符号のビットパターンと誤認されるの
を防止し、誤同期の発生を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送信側では所定長
の送信データ毎に誤り検出符号を付加して伝送し、受信
側では誤り検出符号に基づいて誤りの検出を行う方式に
よるデータ伝送技術に関し、特に、フレーム同期を確立
するための符号を送信データに付加することなく同期を
確立できるようにしたデータ伝送装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、フレーム同期を確立するための符
号を送信データに付加することなく同期を確立する技術
として、特開平２−５８９４３号公報に示されたデータ
伝送装置が知られている。図３は上記公報に示された従
来方式によるデータ伝送装置のブロック図、図４は図３
に示すデータ伝送装置における各信号の相関を示すタイ
ミング図である。図３において、３０１は送信側装置、
３０２は受信側装置である。送信側装置３０１は、入力
データ３０３を符号化するタイミング信号３０４を発生
する同期タイミング発生回路３０５と、入力データ３０
３をタイミング信号３０４のタイミングに従って所定長
のブロックに区切り、各ブロック毎に誤り検出符号（冗
長ビット）を付加して符号化し、符号化データ３０６を
出力する符号化回路３０７とからなる。また、受信側装
置３０２は、誤り検出回路３０８から供給される誤り０
信号３０９を入力とし、誤り検出回路３０８および誤り
訂正回路３１０に復号化タイミング信号３１１を与える
同期タイミング再生回路３１２と、復号化タイミング信
号３１１に同期して受信データ３１３に対して各ブロッ
ク毎にデータの誤り検出を行って誤り位置データ３１４
を出力し、さらに、誤りが無かったときには誤り０信号
３０９を出力する誤り検出回路３０８、誤り位置データ
３１４および復号化タイミング信号３１１に従って受信
データ３１３の誤りをブロック毎に訂正し、復号データ
３１５を出力する誤り訂正回路３１０とからなる。

【０００３】このデータ伝送装置は以下のように動作す
る。送信側装置３０１では、受信側装置３０２に伝送し
たい入力データ３０３が符号化回路３０７に入力され
る。符号化回路３０７は入力データ３０３を所定長のブ
ロックに区切り、同期タイミング発生回路３０５から与
えられるタイミング信号３０４に従ってブロック毎に誤
り検出符号を付加して符号化する。符号化されたデータ
は符号化データ３０６として順次伝送路に送出される。
受信側装置３０２では、受信データ３１３が誤り検出回
路３０８に入力される。この受信データ３１３には伝送
路上で生じた回線雑音などにより誤りが付加されている
場合がある。誤り検出回路３０８は、同期タイミング発
生回路３１２から与えられる復号化タイミング信号３１
１に同期して、受信データ３１３中の誤り検出符号を抽
出し、受信データに誤りがあるか否かを調べる。その結
果、受信データに誤りがあればブロック毎に誤り位置デ
ータ３１４を出力し、誤りが無かったときには誤り０信
号３０９を出力する。図４中の誤り０信号３０９に示さ
れた点線は回線上でデータに誤りが発生したことを示し
ており、このときには誤り０信号３０９は出力されな
い。 同期タイミング再生回路３１２は、一定の周期で
復号化タイミング信号３１１を生成しているが、この復
号化タイミング信号３１１は誤り検出回路３０８から供
給される誤り０信号３０９によって修正され同期化され
る。そのため、誤り０信号３０９が同期ずれした場合、
あるいは受信データ３１３に誤りがあった場合には同期
は確立されない。そこで、誤り０信号３０９が入力され
ない間、復号化タイミング信号３１２の位相を変え、誤
り０信号３０９が連続して得られたときに位相の変更を
停止することにより同期を確立するようにしている。

【０００４】同期が確立された状態において、誤り検出
回路３０８は復号化タイミング信号３１１を用いて受信
データ３１３からブロック毎に誤り位置データ３１４を
出力する。誤り訂正回路３１０は、誤り検出回路３０８
から供給される各ブロックの誤り位置データ３１４を用
いて受信データ３１３に含まれる誤りをブロック毎に訂
正し、複合化データ３１５として出力する。上記のよう
に構成された従来のデータ伝送装置では、送信側装置３
０１のタイミングで入力データ全てをブロック毎に符号
化して送信し、受信側装置３０１で誤り検出回路３０８
による誤り検出結果を用いて同期タイミングを生成する
ことにより同期をとるようにしているので、フレーム同
期用のデータの伝送を行う必要がなくなり、データの伝
送効率を向上できる。近時においては、データの伝送効
率を更に向上させるために、入力データの一部の重要な
データにのみ誤り検出符号を付加し、他のデータは誤り
検出符号を付加せずに伝送するデータ伝送方式が提案さ
れるに至った。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、入力データの
一部の重要なデータにのみ誤り検出符号を付加し、他の
データは誤り検出符号を付加せずに伝送するデータ伝送
方式を上記従来のデータ伝送装置に適用しようとする
と、誤り検出符号を付加していない他のデータも誤り検
出回路３０８に入力されるため、他のデータ中の任意の
ビットパターンが誤り検出符号のビットパターンと誤認
され、その度毎に誤り０信号３０９が出力されてしま
う。このとき、誤り検出符号のビットパターンと誤認さ
れるビットパターンを有する他のデータが間欠的に誤り
検出回路３０８に入力されれば、誤り０信号３０９も間
欠的に同期タイミング再生回路３１２に入力されるた
め、誤り０信号３０９が入力されない間に復号化タイミ
ング信号３１２の位相変更によって誤り検出回路３０８
及び誤り訂正回路３１０の誤同期を防ぐことができる
が、上記他のデータが連続的に入力されたときは、誤り
検出符号と誤認されるビットパターンが例えば 0110 10
10 ・・・0110 1010 ・・・0110 1010 のように周期的
に誤り検出回路３０８に入力されることになり、誤認に
よる誤り０信号３０９が連続的に同期タイミング再生回
路３１２に入力されるため、復号化タイミング信号３１
２の位相変更を行って同期を確立することができなくな
る。本発明は、上述した従来の技術の問題点を解消すべ
く創案されたものであり、その目的は、一部のデータに
のみ誤り検出符号を付加し、他のデータは誤り検出符号
を付加せずにデータを伝送するデータ伝送装置におい
て、誤同期の発生を防止しつつ、誤り検出符号を同期の
確立のために利用して効率良くデータ伝送を行うことが
できるデータ伝送装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、送信側では入力データを
所定長のブロックに区切り、各ブロックの一部のデータ
のみに誤り検出符号を付加して伝送し、受信側では誤り
検出符号に基づいて誤りの検出を行うと共に同期の確立
を行うデータ伝送装置において、前記誤り検出符号を付
加しない送信データにスクランブルをかけるスクランブ
ル回路を備えたことを特徴としている。上記のように構
成された請求項１に記載のデータ伝送装置によれば、前
記誤り検出符号を付加しないデータにスクランブルをか
けて送信することにより、スクランブルをかけたデータ
のビットパターンが完全にランダムなパターンになるの
で、データ中の任意のビットパターンが誤り検出符号の
ビットパターンと誤認されるのを防止し、誤同期の発生
を防止できる。また、請求項２に記載の発明では、請求
項１に記載のデータ伝送装置において、前記誤り検出符
号を付加した送信データのビット長若しくはそれより短
いビット長間隔おきにスクランブルをかけることで、回
線上で発生した誤りがデスクランブルにより増大するの
を最小限に抑えるようにした。また、請求項１又は２に
記載のデータ伝送装置において、前記誤り検出符号を付
加しない送信データ中のビット感度の低いビットにスク
ランブルをかけることで、スクランブルをかけたことに
よって送信データの品質が低下するのを最小限に抑える
ことができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明に係るデータ伝送装置の実施
の形態の一例を示すブロック図、図２は図１に示すデー
タ伝送装置における各信号の相関を示すタイミング図で
ある。図１において、１０１は送信側装置、１０２は受
信側装置である。送信側装置１０１は、同期タイミング
発生回路１０５、分離回路（以下、「ＤＩＶ」と記
す。）１０６、符号化回路１０７、スクランブル回路１
０８、及び合成回路（以下、「ＭＵＸ」と記す。）１０
９からなる。同期タイミング発生回路１０５は、送信側
装置１０１の全ての回路を同期させて動作させるための
タイミング信号１０４を発生する回路である。ＤＩＶ１
０６は、入力データ１０３をタイミング信号１０４に従
って所定長のブロックに区切り、各ブロック毎に誤り検
出符号を付加して符号化する（以下、この処理を「ブロ
ック符号化」という。）データ２０３、ブロック符号化
を行わずスクランブルをかけるデータ２０５、及び、ブ
ロック符号化を行わずスクランブル処理も行わないデー
タ２０７に分離する回路である。符号化回路１０７は、
ＤＩＶ１０６から供給されるデータ２０３をタイミング
信号１０４に従って順次ブロック符号化し、符号化デー
タ２０４を出力する回路である。スクランブル回路１０
８は、ＤＩＶ１０６から供給されるデータ２０５をタイ
ミング信号１０４に従ってスクランブル処理し、スクラ
ンブルデータ２０６を出力する回路である。スクランブ
ル回路１０８は、ＤＩＶ１０６から送られくるデータ２
０５に対して、ブロック符号化したデータのビット長若
しくはそれより短いビット長間隔おきに、予め設定され
た少数ビット（例えば１ビット）長だけスクランブル処
理する。

【０００８】ＭＵＸ１０９は、符号化回路１０７からの
符号化データ２０４、スクランブル回路１０８からのス
クランブルデータ２０６、及び、ＤＩＶ１０６からのブ
ロック符号化もスクランブルも行わないデータ２０７を
組み合わせて一つのデータ系列とした送信データ２０８
を作成し回線上に出力する回路である。このＭＵＸ１０
９もタイミング信号１０４に同期して動作する。また、
受信側装置１０２は、同期タイミング再生回路１１０、
誤り検出回路１１１、誤り訂正回路１１２、ＤＩＶ１１
３、デスクランブル回路１１４、及び、ＭＵＸ１１５か
らなる。同期タイミング再生回路１１０は、誤り検出回
路１１１から供給される誤り０信号２１０を入力とし、
受信側装置１０２の各回路に復号化タイミング信号２１
１を与える回路である。誤り検出回路１１１は、復号化
タイミング信号２１１に応じて受信データ２０９からブ
ロック符号化されたデータ２０３を抽出し、そのデータ
２０３中の誤り検出符号に基づいて受信データ２０９に
誤りがあるかどうかを調べ、誤りがあればその誤り位置
データ２１３とブロック符号受信データ２１２とを出力
し、誤りが無かったときには誤り０信号２１０とブロッ
ク符号受信データ２１２とを出力する回路である。図２
中の誤り０信号２１０に示された点線は回線上でデータ
に誤りが発生したことを示しており、このときには誤り
０信号２１０は出力されない。

【０００９】誤り訂正回路１１２は、誤り位置データ２
１３を用いてブロック符号受信データ２１２の誤りを訂
正し、ブロック符号受信データ２１２を復号化した復号
データ２１４を出力する回路である。ＤＩＶ１１３は、
復号化タイミング信号２１１に応じて受信データ２０９
からブロック符号化を行わずスクランブル処理を行った
データ２１５及びブロック符号化もスクランブル処理も
行われていないデータ２０７を抽出し、デスクランブル
回路１１４及びＭＵＸ１１５にそれぞれ出力する回路で
ある。デスクランブル回路１１４は、ＤＩＶ１１３から
供給されるスクランブルされたデータ２０５をデスクラ
ンブルし、デスクランブルしたデータ２１６をＭＵＸ１
１５に出力する回路である。ＭＵＸ１１５は、誤り訂正
回路１１２からのブロック符号受信データ２１４、デス
クランブル回路１１４からのデスクランブルされたデー
タ２１６、及び、ＤＩＶ１１３からのブロック符号化も
スクランブルも行われていないデータ２１７を組み合わ
せて一つのデータ系列とした復号データ２１８を作成す
る回路である。

【００１０】このデータ伝送装置は以下のように動作す
る。送信側装置１０１では、受信側装置１０２に伝送し
たい入力データ１０３がＤＩＶ１０６に入力される。一
方、同期タイミング発生回路１０５は符号化のためのタ
イミング信号２１１を生成し、送信側装置１０１の各回
路に供給している。ＤＩＶ１０６は、入力データ１０３
を一定の長さのブロックに区切り、そのブロックを更
に、ブロック符号化を行うデータ２０３、ブロック符号
化を行わずスクランブル処理を行うデータ２０５とブロ
ック符号化もスクランブル処理も行わないデータ２０７
とに分解し、それぞれを符号化回路１０７、スクランブ
ル回路１０８、及びＭＵＸ１０９に出力する。符号化回
路１０７は入力されたデータ２０３をブロック符号化し
て符号化データ２０４を作成しＭＵＸ１０９に出力す
る。スクランブル回路１０８は入力されたデータ２０５
をスクランブル処理してスクランブルデータ２０６をＭ
ＵＸ１０９に出力する。ＭＵＸ１０９は、ＤＩＶ１０
６、符号化回路１０７、及び、スクランブル回路１０８
から送られてくるデータ２０７、２０４、２０６を組み
合わせて送信データ２０８を作成し回線上に出力する。

【００１１】受信側装置１０２では、受信データ２０９
が誤り検出回路１１１とＤＩＶ１１３とに入力される。
この受信データ２０９には伝送路上で生じた回線雑音な
どにより誤りが付加されている場合がある。誤り検出回
路１１１は、同期タイミング発生回路１１０から与えら
れる復号化タイミング信号２１１に同期して、受信デー
タ２０９中の誤り検出符号を抽出し、受信データ２０９
に誤りがあるか否かを調べる。その結果、受信データ２
０９に誤りがあればブロック毎に誤り位置データ２１３
を出力し、誤りが無かったときには誤り０信号２１０を
出力する。同期タイミング発生回路１１０は、一定の周
期で復号化タイミング信号２１１を生成しているが、こ
の復号化タイミング信号２１１は誤り検出回路１１１か
ら供給される誤り０信号２１０によって修正され同期化
される。その結果、従来の技術で説明したように、ブロ
ック符号化していない他のデータが誤り検出符号と誤認
されるビットパターンを有し且つ当該他のデータが連続
的に誤り検出回路１１１に入力されると、誤認による誤
り０信号２１０が連続的に同期タイミング再生回路１１
０に入力されるため、正規の誤り検出符号が入力されな
い間に復号化タイミング信号２１１の位相変更を行って
同期を確立する動作を行うことができなくなり、誤同期
が発生してしまう。

【００１２】これに対し、本実施の形態では、ブロック
符号化していないデータ中のにブロック符号化したデー
タのビット長若しくはそれより短いビット長間隔おきに
スクランブルデータ２０６が挿入されているため、正規
の誤り検出符号が入力されない間に、誤り検出符号のビ
ットパターンと誤認されるビットパターンを有するデー
タが連続して誤り検出回路１１１に入力されることはな
い。そのため、同期が確立されていないときには、誤り
０信号２１０は連続的には出力されない。スクランブル
処理後のビットパターンが誤り検出符号のビットパター
ンと偶然一致することはあるが、このような結果が連続
して起こる確率は極小さいからである。また、受信デー
タ２０９のブロック符号化した部分に誤りがあった場合
にも誤り０信号２１０は出力されない。したがって、誤
り０信号２１０が同期タイミング再生回路１１０に入力
されない間は例えば復号化タイミング信号２１１の位相
を順次変化させ、誤り０信号２１０が連続して得られた
ときに位相の変更を停止する動作を行うことにより同期
を確立することができる。

【００１３】同期が確立された状態において、誤り検出
回路１１１は、復号化タイミング信号２１１に応じて受
信データ２０９からブロック符号化されたデータ２０３
を抽出し、そのデータ２０３中の誤り検出符号に基づい
て受信データに誤りがあるかどうかを調べる。その結
果、誤りがあればその誤り位置データ２１３とブロック
符号受信データ２１２とを誤り訂正回路に出力し、誤り
が無かったときには誤り０信号２１０を同期タイミング
発生回路１１０に出力する。誤り訂正回路１１２は、誤
り位置データ２１３に基づいてブロック符号受信データ
２１２に含まれる誤りを訂正した後、ブロック符号受信
データ２１２を復号化した復号データ２１４を出力す
る。

【００１４】また、ＤＩＶ１１３は、復号化タイミング
信号２１１に従って、受信データ２０９からブロック符
号化を行わずスクランブル処理したデータ２０６及びブ
ロック符号化もスクランブル処理もされていないデータ
２０７を抽出し、それぞれデータ２１５及びデータ２１
７としてデスクランブル回路１１４及びＭＵＸ１１５に
出力する。デスクランブル回路１１４は、入力されたス
クランブルされたデータ２０５をデスクランブルし、デ
スクランブルしたデータ２１６をＭＵＸ１１５に出力す
る。ＭＵＸ１１５は、誤り訂正回路１１２からのブロッ
ク符号受信データ２１４、デスクランブル回路１１４か
らのデスクランブルされたデータ２１６、及び、ＤＩＶ
１１３からのブロック符号化もスクランブルも行われて
いないデータ２１７を組み合わせて一つのデータ系列と
した復号データ２１８を作成し出力する。

【００１５】上記実施の形態によれば、送信側装置１０
１では入力データ１０３を所定長のブロックに区切り、
各ブロック毎に一部のデータのみに誤り検出符号を付加
して伝送し、受信側装置１０２では誤り検出符号に基づ
いて誤りの検出を行うと共に同期の確立を行う装置構成
において、誤り検出符号を付加しないデータはスクラン
ブルをかけて完全にランダムなパターンとして送信する
ようにしたことにより、データ中の任意のビットパター
ンが誤り検出符号のビットパターンと誤認されるのを防
止して誤同期の発生を防止することができる。また、ブ
ロック符号化したデータのビット長若しくはそれより短
いビット長間隔おきに、予め設定された少数ビット長だ
けスクランブル処理した後データ送信するようにしたこ
とにより、受信側におけるデスクランブル処理の際に誤
りが生じてもデータに与える影響を最小限に抑えること
ができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば以
下のような優れた効果を発揮できる。請求項１に記載の
発明に係るデータ伝送装置によれば、送信側では入力デ
ータを所定長のブロックに区切り、各ブロックの一部の
データのみに誤り検出符号を付加して伝送し、受信側で
は誤り検出符号に基づいて誤りの検出を行うと共に同期
の確立を行うデータ伝送装置において、前記誤り検出符
号を付加しない送信データにスクランブルをかけるスク
ランブル回路を備えたことにより、スクランブルをかけ
たデータのビットパターンを完全にランダムなパターン
とし、データ中の任意のビットパターンが誤り検出符号
のビットパターンと誤認されるのを防止できるので、誤
同期の発生を防止しつつ、誤り検出符号を同期の確立の
ために利用して効率良くデータ伝送を行うことができ
る。また、請求項２に記載の発明に係るデータ伝送装置
によれば、請求項１の効果に加え、前記誤り検出符号を
付加した送信データのビット長若しくはそれより短いビ
ット長間隔おきにスクランブルをかけるようにしたこと
で、回線上で発生した誤りがデスクランブルにより増大
するのを最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデータ伝送装置の実施の形態の一
例を示すブロック図である。

【図２】図１に示すデータ伝送装置における各信号の相
関を示すタイミング図である。

【図３】従来のデータ伝送装置の一例を示すブロック図
である。

【図４】図３にデータ伝送装置における各信号の相関を
示すタイミング図である。

【符号の説明】

１０１ 送信側装置、１０２ 受信側装置、１０３ 入
力データ、１０４ タイミング信号、１０５ 同期タイ
ミング発生回路、１０６ ＤＩＶ（分離回路）、１０７
符号化回路、１０８ スクランブル回路、１０９ 合
成回路（ＭＵＸ）、１１０ 同期タイミング再生回路、
１１１ 誤り検出回路、１１２ 誤り訂正回路、１１３
ＤＩＶ、１１４ デスクランブル回路、２０４ 符号
化データ、２０６ スクランブルデータ、２０８ 送信
データ、２０９ 受信データ、２１０ 誤り０信号、２
１１ 復号化タイミング信号、２１２ ブロック符号受
信データ、２１３ 誤り位置データ、２１４ 復号デー
タ、２１５ ＭＵＸ、２１６ デスクランブルデータ、
２１８ 復号データ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信側では入力データを所定長のブロッ
   クに区切り、各ブロックの一部のデータのみに誤り検出
   符号を付加して伝送し、受信側では誤り検出符号に基づ
   いて誤りの検出を行うと共に同期の確立を行うデータ伝
   送装置において、前記誤り検出符号を付加しない送信デ
   ータにスクランブルをかけるスクランブル回路を備えた
   ことを特徴とするデータ伝送装置。
2. 【請求項２】 前記誤り検出符号を付加した送信データ
   のビット長若しくはそれより短いビット長間隔おきにス
   クランブルをかけるように構成したことを特徴とする請
   求項１に記載のデータ伝送装置。