JPS5837737B2 - デイジタル符号の伝送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデイジタル符号伝送の方式に関するものである
。

従来はデイジタル符号の送受信を行う場合の伝送品質を
改善するために符号の誤り訂正のためのパリテイコード
を付加して送受信を行なうとするとき、最初の誤り訂正
の開始位置を受信側に知らせるための同期符号が受信不
能であったり、受信途中でフレーム同期がずれたり、ま
たは途中から受信を開始してフレーム同期をとり該当す
るワード符号およびパリテイ符号を用いて誤り訂正を行
おうとしても、フレーム構成を判別する手段がないので
一電文の受信終了までは正しい復元はできなかった。

本発明は上記従来の欠点を取除くために行ったもので、
本発明の実施により固定局相互間あるいは固定局対複数
移動局が広い地域に亘って特にＨ Ｆ （ Ｈｉ ｇｈ
．Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ，短波）回線を用いてデイジ
タル符号の伝送を行おうとする際に、最初の同期符号が
受信できずに途中から割込んで受信開始したり、無線伝
送路内の混信およびフエージング等によってフレーム同
期がずれても容易に同期修正が可能で誤り訂正符号を用
いてデイジタル符号の受信確度を向上させることができ
、また｝ＩＦ回線の信頼性向上が期待できる。

以下本発明を実施例によって具体的に説明する。

第１図は通信系の構成例図で、図中のＡは送信局、ｂ，
， ｂ２・・・・・・ｂｎは複数の受信局とする。

Ａ局から各受信局にデイジタル符号を無線回線を用いて
送信するものとする。

第２図は本発明を実施した送信局の回路構成例図である
。

第２図について説明すると端末装置（たとえば印刷電信
機のキーボードやテープリーダ等）からのデイジタル符
号は入力インターフェース部１に入力され、こＳでタイ
ムベース調整されたデイジタル符号は次の誤り訂正符号
付加部２で１ワード単位毎にパリテイ符号が付加される
。

このパリテイ符号は無線回線の途中で発生した符号誤り
を訂正するための符号で、種々の形式があるがたとえば
公知のＢＣＨ符号などが用いられる。

こ＼でデイジタル符号について説明する。

第３図はデイジタル符号の一例のタイムチャートである
。

第３図１の■１，■２，■３，■４，・・・・・・がそ
れぞれ１ワード（１文字）で２進符号の６ビットから構
成されている情報とする。

すなわち図のように■、は１０１００１，■２は０００
１００，Ｉは１０１００１，Ｉ４は３ ００１０１１である。

第３図２はこれらの１ワードずつにＢＣＨパリテイコー
ドを付加した例で、■１にはＰ１（０１１０１１０１）
の８ビットパリテイ符号が付加され同様にＩ２ ， Ｉ
３， Ｉ，にはそれぞれ８ビットのＰ２ ， Ｐ３，
Ｐ４パリテイ符号が付加されている。

また上記の誤り訂正符号付加部（第２図の２）ではこれ
ら情報とパリテイ符号の計１４ビット単位毎にフレーム
の区切りを示すための各１ビットずつのスタート（ＳＴ
）およびストップ（ｓｐ）符号が第３図３のように付加
される。

すなわち１フレームは１６ビットより構成され、Ｉ’１
， Ｉ’２ ， Ｉ′３１ Ｉ’４・・・・・・となっ
た各フレームが順次次段に送出される。

なおスタート、ストップの各信号の極性はたとえばスタ
ート符号がＯならばストップ符号は１となるように極性
が必ず次々と反転するように定めておく。

第２図に戻って誤り訂正符号付加部２からのデイジタル
符号はタイムインターリーブ部３に入力しここでフレー
ム単位毎にビットを時間的に分散させる。

これがタイムインターリーブで第４図はタイムインター
リーブおよびその逆のデインターリーブの一例の説明図
である。

タイムインターリーブは無線回線の途中でバースト誤り
（連続誤り）が発生しても、受信側では誤りが分散して
いるのでフレーム単位で誤り訂正の可能性が高められる
という効果があることはよく知られている。

タイムインターリーブの具体的の例は第４図１，２に示
すように各フレーム１′１，■′２，・・・等のスター
トビットＳＴおよび１番目のビットはそのま５送信し、
２ビ゛ット目は２フレーム（すなわち２ワード）？発の
２ビット目の時間に、３ビット目は４ワード後発の３ビ
ット目の時間に、４ビット目は６ワード後発の４ビット
目の時間に、・・・・・・１４ビット目は２６ワード発
の１４ビット目の時間にというように各ビットを時間的
に分散させて送信する。

すなわち第４図２はその結果でＳＴ ，ＳＰおよび最初
の１ビットを除いてあとのすべてのビットが分散した形
となる。

第３図の４はワード毎にタイムインターリーブされた信
号■′、，■２、，■′３１，■′４、・・・・・・を
示している。

なお受信側で誤り訂正開始および時間的に分散されたビ
ットを復号するデインターリーブの開始タイミングを知
らせるための同期信号Ｓは、第２図の制御部４からの制
御信号によって同期信号発生部５より発生されるが、こ
れは第３図５のＳに示すようで公知のＭ系列符号（２ｎ
−１＝ｍビットの符号）で構成される。

第３図５のディジタル符号は第２図の変調部６で同期信
号Ｓをタイムインターリーブ部３よりの信号４の頭初に
挿入したもので、こＳでさらに無線回線で送信するため
の変調信号に変換され、続いて送信機７およびアンテナ
を通じて無線周波で送信される。

以上が送信側の説明である。

次に受信局側を説明する。

第１図のＡ局からの送信信号をｂ， ， ｂ２，・・・
ｂｎ等の局がそれぞれ受信するには、第５図にその回路
構成例を示した受信局装置を設ければよい。

第５図において１１は受信アンテナと受信機で、受信さ
れた信号は復調部１２においてデイジタル信号に変換さ
れる。

１８は同期信号検出部で、復調部１２より１ビットずつ
順に入力される度にその前に入力しメモリされている（
ｍ−１）ビットと合わせたｍビットをあらかじめ規定さ
れている同期符号（ｍビット構成とし検出部１８に比較
のためメモリしてある）とビット毎に照合比較し、一定
ビット数以上が一致した場合にはこれを同期符号と判定
してデインターリーブ部１５および分周器２０に制御信
号を送り、前者１５では以後フレーム毎にデインターリ
ーブを行った後誤り訂正部１６で誤り訂正を行い出力部
１７に送られることになるが、第３図６のａは受信側で
上記のようにしてデインターリーブおよび誤り訂正開始
を正しく検知した位置である。

さて第５図の１９は基準発振器、２０はその出力の分周
器、２１は位相進み検出器、２２は位相遅れ検出器、２
３は制御部、２４はクロツク発生部であるが、復調器１
２の出力したデイジタル信号を更に微分して変換点（０
から１へ、および１からＯとなる変換点）を２１．２２
のそれぞれ位相の進み、遅れ検出器によって受信側の基
準クロツク（図示せず、クロツク発生器２４より２１，
２２に供給される）に対して位相が進んでいるか遅れて
いるかを判定し分周器２０に制御信号として送り込み、
この分周器出力で制御されるクロツク発生器２４で発生
され到来する信号を１ビットずつサンプリングするクロ
ツクの位相を調整し、クロツク発生部２４からサンプル
パルスと、１フレーム毎（上記の本例ではサンプルパル
ス１６ビットに１回ずつ）に発生するセットパルスとを
発生させる。

第６図はフレーム（または文字）同期修正の順序説明図
であるが、到来信号に対するサンプルパルスおよびセッ
トパルスのタイムチャートでもある。

第６図２には１フレーム１６ビット構成の符号、すなわ
ちスタートビット（ＳＴ）、ストップビット（ＳＰ）、
情報とパリテイがインターリーブされた符号が示してあ
るが、この符号を微分すると第６図３のように変換点が
抽出されるからこれについて位相判定を行い、４に示し
たサンプルパルスを到来符号の各ビットの真中のタイミ
ングになるように出力させる。

すなわち第５図の１９〜２４の回路はこのようにして常
に到来信号の変換点を検出しながら自局の基準クロツク
の位相を合わせ順に復調部１２よりの到来符号をサンプ
リングして符号の直並列変換部（Ｓ／Ｐ部）１３に送り
込む。

Ｓ／Ｐ部１３では到来する直列信号を並列信号に変換し
、またサンプルパルスが１６個到来する度に第６図５の
セットパルスがクロツク発生器２４より発生して与えら
れるからこれをタイミングとして第５図のバツファメモ
リ部１４に１６ビットを一時記憶させる。

バツファメモリ部１４に一時記憶された１６ビットの符
号は第５図に示すようにそのビット毎の出力端子に接続
された発光表示回路２５（受信装置の制御盤等に設ける
）のランプ、発光ダイオード等によって各ビットの符号
の１，０が常時モニタできるようにしておく。

もし受信側で正しいフレーム同期がとれていればセット
パルスは第６図２の到来信号に対しＳＰビットの位置、
すなわち第６図５のＯの位置になる筈である。

この時モニタ用ランプを到来信号の１に対し点灯、０に
対して消灯のように構成しておけばバツファメモリ部１
４の表示ランプ２５を第６図１のような配列としてＳＴ
ランプは常時消灯、ＳＰランプは常時点灯、また１〜１
４のランプは到来信号の１，０に応じて点滅する。

この点灯→消灯、消灯→点灯はセットパルス毎に変化す
る。

このようにして受信側では正しいフレーム同期を監視す
ることができる。

しかし通常は第３図５の同期信号Ｓが到来するまではビ
ット符号が到来する度にサンプルパルスの位相調整をす
るだけで、セットパルスはたとえば第６図５の■，◎の
ように受信側のクロツクタイミングに合わせた任意の位
置にある。

この図の例では到来信号に対しあたかもビット符号の嵐
２でＳＰビット位置になるようにセットパルスが発生し
ているが、このような時には受信符号ビットに対し第６
図１のモニタ用ランプは図に破線で示したように対応し
、情報の＆２のビットがＳＰランプに表示されＳＰ ，
ＳＴ各ビットは＠，［相］各ランプにて表示される、
すなわちランプ＠は常時消灯し、ランプ［相］は常時点
灯する。

このような状態からもし第３図５の同期信号Ｓが同図６
のａ時点で受信装置（第５図）の同期検出部１８で正し
く受信されれば、これより分周器２０へ送られる制御信
号によってクロツク発生器２４よりのセットパルスの位
相が強制的に第６図５のＯへ移動され、以後はフレーム
同期が正しくとれ第５図のデインターリーブ部１５で第
４図３に示すようにもとの符号構成に復元された後１ワ
ード毎にその情報６ビットとパリテイ８ビットから誤り
訂正を行う。

第５図の１６は誤り訂正部で、その出力は出力部１７に
送出され、出力部で整形増幅された出力は端末装置、た
とえば印刷電信機のプリンタまたはパンチャ等へ送出さ
れる。

他方第３図７に示すようにすでに同期符号Ｓが送信され
た後のｂ以後の時間に割り込んで電文を受信しようとす
る場合、または混信などによって途中でビット同期がず
れたためフレーム同期が誤まって出力した場合のフレー
ム同期修正は次のように行えばよい。

すでに説明したように電文の途中から受信開始した場合
でも第６図１に示したモニタランプを監視することによ
り隣り合わせで常時消灯と点灯しているものを見つけ出
し、たとえば受信装置制御盤に設け第５図の制御器２３
を制御する（詳細後記）操作スイッチＡおよびＢを用い
て１フレーム間のサンプルパルスのビット数を増減する
ことによってクロツク発生器２４よりのセットパルスの
位相を進ませたり遅らせたりして本来の正しい位置に戻
す。

すなわちたとえば受信開始したときのセットパルスの位
置が第６図５の■，＠の位置であったとすれば、第６図
１に示すようにＡスイッチを１フレームの中ですばやく
３回オンにすれば、第６図６のように本来のセットパル
スの間に３’，６’，８’のサンプルパルスが３個追加
され、先に隣り合わせて消灯、点灯していた位置に対応
する位置＠から数えて１ ， ２ ， ３ ， ３’，
４，５，６．６’，７，８．８’，９，・・・・・・１
３で１６個数えた■の位置に次のセットパルスが現われ
、ＳＰの位置が左にサンプルパルス３個分ずれたことに
なり、本来の正しいフレーム同期がとれてモニタランプ
のＳＴは常時消灯しＳＰランプは常時点灯する。

またモニタランプ■〜０は到来符号に従って点滅する。

またＢスイッチをオンにした場合には、オンの回数ｎ。

だけセットパルス間のサンプルパルスが抜けて＠から１
６個数えた位置に正しいセットパルスが現われＳＰビッ
トを右にｎ。

ビットずらせる。

ＡおよびＢスイッチについてさらに説明すれば、第５図
の回路構戒ではこれらのスイッチをオンにするとき制御
器２３からの制御信号出力はサンプルパルスを増やそう
（ＳＰの位置を左にシフト）とするときには位相進み検
出器２１を動作させ、逆にサンプルパルスを減らそう（
ＳＰの位置を右にシフト）とするときには位相遅れ検出
器２２を動作させて、それぞれ分周器２０によるクロツ
ク発生器２４よりのクロツクの位相を変化させて正しい
タイミングのセットパルスを得ることができる。

受信途中でフレーム位相がずれた場合も同じ方法で修正
することができ、これら修正された信号についてデイン
ターリーブおよび誤り訂正を以後行うことができる。

以上詳細に説明したように本発明の伝送方式では送信側
で１フレーム単位毎にスタート、ストップ信号を付加し
て送信し、受信側では監視（モニタ）回路を設けてモニ
タを行いフレームの同期を目視的に修正し、電文途中か
ら割込んで受信したりまたはフレーム同期がくずれた場
合にも正しい信号出力を得ることができることが特長で
実用上の効果は明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は通信系の構成例図、第２図は本発明を実施した
送信局の回路構成例図、第３図はデイジタル符号の一例
のタイムチャート、第４図はタイムインターリーブおよ
びテ゛インターリーブの説明図、第５図は本発明を実施
した受信局の回路構成例図、第６図はフレーム同期修正
の説明図である。 １・・・・・・入力インターフェース部、２・・・・・
・誤り訂正符号付加部、３・・・・・・タイムインター
リーブ部、４・・・・・・制御部、５・・・・・・同期
信号発生部、６・・・・・・変調部、７・・・・・・送
信機、１１・・・・・・受信機、１２・・・・・・復調
部、１３・・・・・・直並列変換部（ Ｓ／Ｐ ）、１
４・・・・・・バツファメモリ部、１５・・・・・・デ
インターリーブ部、１６・・・・・・誤り訂正部、１７
・・・・・・出力部、１８・・・・・・同期信号検出部
、１９・・・・・・基準発振器、２０・・・・・・分周
器、２１・・・・・・位相進み検出器、２２・・・・・
・位相遅れ検出器、２３・・・・・・制御器、２４・・
・・・・クロツク発生部、２５・・・・・・発光表示回
路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無線回線によってデイジタル符号を伝送する場合に
   、送信側では１ワード毎に誤り訂正コードおよびスター
   ト、ストップの各ビット符号を付加して１フレームを構
   成し、また連続誤り対策として符号の各ビットにタイム
   インターリーブを施すと共に送信文の頭初に同期信号を
   付加して送信し、受信側では到来信号を復調した後信号
   の各ビットを本来の位置に復元するデインターリーブを
   施してから誤り訂正を行いもとのワードを復号すると共
   に、フレーム同期は上記同期信号の検出器、１フレーム
   毎の復調信号を微分して変換点を受信側基準クロツクに
   比較して位相の進みまたは遅れを検出する回路およびそ
   の出力と同期信号検出器出力にて発生パルスの位相を修
   正し到来信号と同期したサンプル（ビット）パルスおよ
   びフレーム毎のセットパルスを発生するクロツク発生器
   とを具備して自動的に行い、かつ同期信号送信後に割込
   み受信するときのフレーム同期をとる回路として上記復
   調出力の各直列ビットを並列ビットに変換しセットパル
   スにより１フレーム分記憶するメモリ、このメモリの各
   ビットの符号に合わせてそれぞれ発光する表示器、隣り
   合わせに常時発光と消灯が生ずるようにした１フレーム
   中のスタート、ストップの表示器中の位置からフレーム
   同期の進みまたは遅れを知り上記クロツク発生器の位相
   を修正する回路を具備したことを特徴とするデイジタル
   符号の伝送方式。