JPS63228836A - 通信システム - 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〕 この発明は伝送路を介してデータ通信を行う通信システ
ムに係り、特に受信部で伝送路に発生するデータ誤りを
制御する機能を有する通信システムに関するものである
。

〔従来の技術〕

第３図は従来の通信システムの構成を示すブロック図で
ある。図において、この通信システムは送信部１と受信
部２と伝送路３とから成る。送信部１は誤りを訂正、検
出するために一定の規則に従ってデータに冗長性を持た
せ符号化する符号部４を有する。受信部２は、上記冗長
性によりエラーパターンを算出するエラーパターン発生
部５と、誤り訂正のなされた受信データを復号する復号
部６とを有する。伝送路３は送信部工と受信部２とを接
続し、データ伝送を行うものである。加算器６ａは伝送
路３からの信号とエラーパターン発生部５の出力とを加
算するものである。

次に動作について説明する。以下の説明において、信号
はベクトルとして示すことにする。まず、データＸは送
信部１の符号部４に入力され、一定の規則に従って冗長
性が加えられ最小符号間距離ｒ　（≧２）の符号Ｘ”　
となり、伝送路３に送出される。符号Ｘ′は伝送路３に
おいて、例えば誤りデータｅが加えられ、データＸ’＋
６となり受信部２に入力される。受信部２では、受信デ
ータの誤りを訂正するために、受信データｘ’＋ｅをエ
ラーパターン発生部５に入力する。エラーパターン発生
部５は、受信した符号の持つ構造上、受信データと最も
近い符号とのハミング距離が訂正可能限界Ｃ以下の場合
は受信データと最も近い符号の差を誤りデータｅとし、
加算器６ａに与え受信データを訂正する。この訂正され
た符号Ｘ°は復号部６によって復号され、元のデータＸ
となり、受信処理は完了する。一方、受信データと最も
近い符号とのハミング距離が訂正可能限界Ｃを越える場
合は、訂正不可とし、データ誤りを検出したことを受信
者に報告する。

第４図はこの従来の通信システムにおいて基礎的な符号
理論によりエラーパターン発生部の原理、すなわち誤り
制御動作の原理を示した図である。

図において、９ａ、９ｂ、９ｃはハミング空間における
符号点、１０ａ、１０ｂ、１０ｃは訂正可能限界、ｅｌ
、Ｃ２，Ｃ３は誤りデータである。

特にこの場合、ｅｌは誤り訂正可能なエラーベクトル、
Ｃ２は誤り検出可能なエラーベクトル、Ｃ３は誤り誤訂
正のエラーベクトルを示す。

次に、この第４図を参照してエラーパターン発生部５の
誤り訂正、検出の原理を説明する。いま、仮に符号部４
によって符号化された符号Ｘ°が符号点９ａであり、符
号Ｘ′に最も近い符号ｙが符号点９ｂに対応していたと
する。このとき第４図の誤りデータｅ１に対応する誤り
が伝送路３に生じた場合には、受信部２が受信した受信
データｘ’＋ｅｌは訂正可能限界１０ａの内部にあるの
で、エラーパターン発生部５は受信データｘ’　　＋８
１から最も近い符号Ｘ°を正しい符号と判断し、正しく
データを訂正する。一方、第４図の誤りデータｅ２に対
応する誤りが生じた場合には、受信データｘ’＋ｅ２は
どの訂正可能限界内にも含まれていないので、エラーパ
ターン発生部５は訂正不可と判断し、データ誤りの検出
のみを行う。

さらに、この従来の通信システムにおいて第４図の誤り
データｅ３に対応する誤りが生じた場合には受信データ
ｘ’＋ｅ３が符号ｙの訂正可能限界１０ｂに含まれてい
るため、エラーパターン発生部５は符号ｙを正しい符号
と判断し、データを誤訂正する。すなわち、第４図の検
出可能限界ｄを超えるデータ誤りは、誤訂正する可能性
がある。

なお、第４図から明らかなように訂正可能限界Ｃ１検出
可能限界ｄ、最小符号間距離ｒの間には、ｃ＋ｄ＝ｇｒ
という関係がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来の通信システムは、訂正可能限界及び検
出可能限界が伝送路の状態によらず、常に固定であった
ため、伝送路状態が悪く、データ誤りが多量に発生して
いるときにも、未然に誤訂正を防ぐことはできず、また
、逆に伝送路の状態が良く、データ誤りがほとんど発生
していないときにも、訂正可能限界が小さく設定されて
いた場合にはデータの訂正不可としてしまうという問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、伝送路の状態に応じて動的に訂正可能限界及
び検出可能限界を変化させて最適化し、符号の持つ誤り
制御能力を最大限に引き出し、効率の良い誤り制御を行
うとともに、誤訂正を未然に防ぎ信頼性の高い通信シス
テムを提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る通信システムは、受信部２内にエラーパ
ターン発生部５の出力により伝送路３の信頼性を判定す
る信頼性判定部７と、エラーパターン発生部５の出力と
信頼性判定部７の出力とに基づいて、発生したデータ誤
りを訂正可能とするか、誤訂正を避けるため訂正不可と
し誤り検出のみとするかを決定する訂正可否決定部８と
を設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

信頼性判定部７はエラーパターン発生部５の出力を監視
し、誤り発生頻度と誤りの大きさとから伝送路３の信頼
性を動的に判定する。訂正可否決定部８は、その信頼性
によって訂正可能限界を調整し、エラーパターン発生部
５によって得られた誤りデータの大きさが訂正可能限界
以下の場合はデータ誤りを訂正可能とし、誤りデータの
大きさが訂正可能限界を越えている場合は訂正不可とし
誤り検出のみを行う。

〔発明の実施例〕

第２図はこの発明の一実施例に係る通信システムにおけ
る誤り制御動作の原理を示す図である。

第２図において、９ａ、９ｂ、９ｃはハミング空間上の
符号点、１０　’１＊　　１０　ｂ、１０　ｃは伝送路
の信頼性が高い時の訂正可能限界、ｌｌａ、１１ｂ、ｌ
ｌｃは伝送路の信頼性が低いときの訂正可能限界である
。

その他の参照符は第４図で説明したので詳細は省く。

この第２図を参照して誤り制御動作の原理を説明する。

いま、仮に伝送路の信頼性が高いものとする。このとき
データ誤りの発生頻度は低（、また、たとえ誤りが発生
したとしても小さな誤りである。したがって図中の１０
ａ、１０ｂ、１０ｃのように訂正可能限界を大きく設定
しても誤訂正の可能性は低い。また、訂正可能限界を大
きく設定することによって、たとえ誤りが発生してもそ
の誤りは小さいため、図の誤りデータｅｌ（誤り訂正可
のエラーベクトル）のように訂正可能限界１１ａ、ｌｌ
ｂ、ｌｌｃでは訂正不可となってしまう誤りも、訂正可
能限界１０ａ内に含まれるので、自動的に誤りを正しく
訂正し、受信者は何ら誤りの発生を意識することなく、
正しいデータを得ることができる。

次に伝送路の信頼性が低いときを考える。このときは、
大きなデータ誤りが発生し、誤訂正をしてしまう可能性
もある。したがって図中のＩｌａ。

１１ｂ、ＩＩｃのように訂正可能限界を小さく設定すれ
ば、たとえ訂正可能限界１０ａ、１０ｂ。

１０ｃにおいて誤訂正となる誤りデータｅ３（誤り誤訂
正のエラーベクトル）のような誤りが発生したときにも
、誤訂正とならず、誤りのみを検出することができる。

このように伝送路の信頼性によって訂正可能限界を大幅
に変化させることにより能率の良い誤り制御を行うこと
ができる。すなわち、伝送路の信頼性が高いときには十
分な誤り訂正を、信頼性が低いときには誤訂正を未然に
防ぐことができる。

第１図はこの発明の一実施例に係る通信システムの構成
を示すブロック図である。第１図において、第３図に示
す構成要素に対応するものには同一の参照符を付し、そ
の説明を省略する。受信部２内に設けられた信頼性判定
部７は、エラーパターン発生部５の出力により伝送路３
の信頼性を判定するものである。すなわち、信頼性判定
部７はエラーパターン発生部５の出力を監視し、データ
誤り発生頻度と誤りの大きさとから伝送路３の信頼性を
判定する。訂正可否決定部８は、エラーパターン発生部
５の出力と信頼性判定部の出力とに基づいて、発生した
データ誤りを訂正可能とするか、誤り訂正を避けるため
訂正不可とし誤り検出のみとするかを決定し、訂正可能
限界を最適化するものである。ＯＲゲート９はエラーパ
ターン発生部５の出力と訂正可否決定部８の出力との論
理和をとり出力するゲートである。

次に、この実施例における誤り制御動作について説明す
る。まず、データＸは送信部１の符号部４により一定の
規則に従って符号化され、最小符号間距離ｒの符号Ｘ“
となり、伝送路３に送出される。伝送路３では様々な要
因で誤りが生じ、ここではｅなる誤りデータが生じたと
する。したがって受信部２はデータｘ’＋６を受信する
。この受信データｘ’＋ｅは誤り制御をするため、エラ
ーパターン発生部５に入力され、エラーパターン発生部
５は、受信データＸ″　十〇が訂正可能限界内にないと
きは訂正不可とし、誤り検出をＯＲゲート９を介して受
信者に報告し、訂正可能限界内にある、ときは誤りデー
タｅを出力し、この誤りブタｅは加算器６ａにより伝送
路３から送られてきた受信データＸ’＋ｅに加えられる
。れにより、加算器６ａの出力は符号Ｘ゛となり、この
符号Ｘ°は復号部６で復号化され元のデータＸとして出
力される。

一方、信頼性判定部７はエラーパターン発生部５の出力
を監視し、誤りが発生する頻度と、その誤りの大きさか
ら伝送路３の信頼性を動的に判定する。また、訂正可否
決定部８はその信頼性によって訂正可能限界を調整し、
エラーパターン発生部５によって得られた誤りデータｅ
の大きさが、その訂正可能限界を越えている場合は訂正
不可能とし、誤りを検出しこことを受信者に報告する。

また、誤りデータｅの大きさが、その訂正可能限界以下
の場合は訂正可能とし、受信データを訂正し誤りを検出
したことを受信者には報告しない。

このようにこの実施例は、伝送路３の信頼性に応じて誤
り制御を行うので、伝送路３の信頼性が時々刻々に変化
する場合にも、訂正可能限界を最適値に設定でき、誤訂
正あるいは不必要な誤り検出を軽減できる。

〔発明の効果〕

以上のよに本発明によれば、受信部内にエラーパターン
発生部の出力により伝送路の信頼性を判定する信軌性判
定部と、エラーパターン発生部の出力と信鎖性判定部の
出力とに基づいて、発生したデータ誤りを訂正可能とす
るか、誤訂正を避けるため訂正不可とし誤り検出のみと
するかを決定する訂正可否決定部とを設けて構成したの
で、伝送路の状態に応じて動的に訂正可能限界及び検出
可能限界を変化させ最適化することができ、したがって
符号の持つ誤り制御能力を最大限に引き出せ、効率の良
い誤り制御を行えるとともに、誤訂正を未然に防ぎ信頼
性を向上させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る通信システムの構成
を示すブロック図、第２図はこの実施例に央おける誤り
制御動作の原理を示す図、第３図は従来の通信システム
の構成を示すブロック図、第４図はこの従来例における
誤り制御動作の原理を示す図である。 １・・・送信部、２・・・受信部、３・・・伝送路、４
・・・符号部、５・・・エラーパターン発生部、６゛・
・・復号部、７・・・信転性判定部、８・・・訂正可否
決定部。 代理人　　大　　岩　　増　　雄（ほか２名）男２図 躬４閏 手続補正書く自余 ２、発明の名称 通信システム ３、補正をする者 代表者　志　岐　守　哉 ５、補正の対象 発明の詳細な説明の欄。 ６、補正の内容 （１）　　明細書第８頁第２０行目「誤りのみを検出」
とあるのを「誤りを検出」と補正する。 （２）　　同書第９頁第３行目「界を大幅に変化」とあ
るのを「界を変化」と補正する。 （３）同書第９頁第１９行目「誤り訂正」とあるのを「
誤訂正」と補正する。 （４）　　同書第９頁第１９行目「れにより、」とある
のを「これにより、」と補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誤りを訂正、検出するために一定の規則に従ってデータ
   に冗長性を持たせ符号化する符号部を有した送信部と、
   上記冗長性によりエラーパターンを算出するエラーパタ
   ーン発生部と、誤り訂正後の受信データを復号する復号
   部とを有した受信部と、上記送信部と上記受信部とを接
   続する伝送路とをそれぞれ備えた通信システムにおいて
   、上記受信部内に、上記エラーパターン発生部の出力に
   より伝送路の信頼性を判定する信頼性判定部と、上記エ
   ラーパターン発生部の出力と上記信頼性判定部の出力と
   に基づいて、発生したデータ誤りを訂正可能とするか、
   誤訂正を避けるため訂正不可とし誤り検出のみとするか
   を決定する訂正可否決定部とを設けたことを特徴とする
   通信システム。