JPS6370632A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回線切替方式に関し、特に、ディジタル無線通
信システムの現用無線回線と予備無線回線との回線切替
を、無線区間のフレーム同期信号を使用せずに受信端局
側の受信信号処理回路の出力に設けられた同期切替回路
を用いて無符号誤シで行う回線切替方式に関する。

〔従来の技術〕

マイクロ波帯等の広帯域ディジタル無線通信システムに
おいては、無線回線の保守点検用およびフェージング対
策用として、従来から現用無線回線と予備無線回線とを
受信端局側に設けた同期切替回路を用いて無符号誤シで
瞬時に切替える回線切替方式が採用されている。

上述の従来から用いられている回線切替方式においては
、現用無線回線を予備無線回線に切替える場合、送信端
局側のディジタル多重化端局装置から入力されたディジ
タル多重化信号は、送信符号変換回路でバイポーラ符号
からユニポーラ符号に変換され、送信信号処理回路で速
度変換により無線区間監視用のフレーム同期信号、監視
制御信号などが挿入された後、送信信号分配回路および
送信信号切替回路を経て現用無線回線と予備無線回線と
に並列に送シ出される。受信端局側で受信復調された現
用および予備無線回線経由の二つの受信ディジタル信号
は、現用無線回線のフレーム同期回路と受信信号処理回
路との間に設けられている同期切替回路において、現用
および予備の各無線回線からそれぞれ検出されたフレー
ム同期信号を用いて受信タイミングのずれを調整したの
ち無符号誤シで切替えられる。

この方法では、現用無線回線の伝送信号を予備無線回線
に並列に送出する際に予備無線回線にフレーム同期はず
れが生ずるため切替時間が長くなる外、無符号誤シで切
替えられる対象機器の範囲が変調器を含む無線送信装置
から復調器を含む無線受信装置までの無線機器のみであ
シ、送信符号変換回路、送信信号処理回路および受信信
号処理回路を含まないなどの欠点がある。この欠点を解
決する一方法として、送信端局の送信符号変換回路から
受信端局の受信信号処理回路までを含む無線回線区間を
無符号誤シで切替えられ、切替の際にフレーム同期はず
れが発生しない回線切替方式が特開昭６１−１１１０３
７号公報に提案されている。

第２図は上述した特開昭６１−１１１０３７号公報記載
の回線切替方式を適用したディジタル無線通信システム
の一構成例を示すブロック図であシ、予備無線回線と１
現用無線回線のみを示したものである。

第２図において、ディジタル多重化端局装置（図示せず
）からのディジタル多重化信号１００は、分岐回路１．
送信符号変換回路２．送信信号処理回路３を経て送信装
置（図示せず）の変調部に送られ、現用無線回線ＦＬＥ
Ｇを介して受信端局に伝送される。受信復調された受信
ディジタル信号はフレーム同期回路４を経て受信信号処
理回路５に送られ、ここで逆速度変換により送信端局側
で挿入されたフレーム同期信号、監視制御信号などが除
去された後、同期切替回路６を経て受信符号変換回路７
でバイポーラ符号に変換され、切替器８を経てディジタ
ル多重化信号１０１としてディジタル多重化端局装置（
図示せず）に送シ出される。

一方、予備無線回線Ｐ　ＲＯＴに対しては、正常運用時
にはパイロット発生回路９で発生された監視用ディジタ
ル信号１０２が送信切替器１０．送信符号変換回路２ａ
、送信信号処理回路３ａを経て送シ出されておシ、受信
端局側で受信された受信ディジタル信号フレーム同期回
路４ａ、受信信号処理回路５ａ、分配回路１１．受信符
号変換回路７ａ及び切替器８を経てパイロット検出回路
１２に加えられ、回線状態の監視が行われている。

現用無線回線ＢＥＧを予備無線回線ＰＩ（Ｏ’ｒに切替
える場合には、まず送信端局側の送信切替器ｌＯを動作
させ、分岐回路１で分岐されたディジタル多重化信号１
００を予備無線回線ＰＲＯＴに並列に送シ出し、受信端
局側の同期切替回路６において、分配回路１１から分岐
された予備無線回線ＰＲＯＴ経由のディジタル信号１０
３と現用無線回線１Ｇ経由のディジタル信号１０４との
ビットタイミングを一致させたのち無符号誤りの切替が
行われる。

第３図は第２図に示した同期切替回路６の一構成例を示
すブロック図で、フレーム同期信号を使用せずにビット
タイミングのずれを調整し、無符号誤シの瞬時切替が行
える回路である。

第３図において、分周変換器１３及び１４は、予備無線
回線経由で入力されるデータ信号１０３ｄ。

クロック信号１０３Ｃ（第２図のディジタル信号１０３
に対応）及び現用無線回線経由で入力されるデータ信号
１０４ｄ　、クロック信号１０４Ｃ（第２図のディジタ
ル信号１０４に対応）を、それぞれＮ分周してビット長
がＮ倍に伸長されたＮ列の並列データ信号１０５ｄ及び
１０６ｄと、これらに対応するＮ相クロック信号１０５
Ｃ及び１０６Ｃとに変換して信号列入替器１５及び１６
に供給する。

信号列入替器１５及び１６は、それぞれ入替制御信号１
０７及び１０８によりＮ本の入力信号線とＮ本（クロッ
ク信号については１本）の出力信号線との接続を順番に
ずらせることのできる回路であり、入力側のＮ列データ
信号の第１〜第Ｎ列の信号を出力側のＮ列の並列データ
信号の第１列の信号として取出すことができる。この信
号列入替器は分周変換器における分周回路の初期位相の
不確定性の影響をフレーム同期信号を用いずに除去する
ために設けられている。

信号列入替器１５及び１６の並列データ信号出力は、そ
れぞれ共通のＮ相クロック信号１０９でバッファ１７及
び１８に読込まれビット比較器１りに加えられる。ビッ
ト比較器１９は各信号列のビット情報の比較を行い、両
者が一致しないとき（不一致が規定値を越えたとき）は
入替制御信号１１０を出力し、信号列入替器１５又は１
６のいずれか一方を作動させて信号列の入替を行い、両
者が一致したとき（不一致が一定数以下のとき）には切
替制御信号１１１が出力され、制御端子１２０に加えら
れる制御信号ゝゝ１“との論理積をとシ、切替器２０に
対して切替制御信号１１２が送シ出される。切替器２０
は共通クロック信号１０９で読出された現用および予備
無線回線経由の並列データ信号１１３及び１１４と、Ｎ
相クロック信号のうちの基準クロック信号（例えば第１
列の信号に対応するクロック信号）１１５及び１１６の
それぞれ一方を選択する切替器であシ、その出力の並列
データ信号は逓倍変換器２１で元の直列データ信号に変
換され、出力データ信号１１７及びクロック信号１１８
として第２図に示す受信符号変換回路７に送られる。一
方、切替器２０で選択された基準クロック信号は、位相
比較器２２．′ｆｌＬ圧制御発振器２３及び分周器２４
から揖成さｎるズ通りロッノ発竺起：　５　／ＣＴ、ｔ
ムム、この基準クロック信号に同期したＮ相の共通クロ
ック信号１０９が発生される。

いま、現用無線回線から予備無線回線に切替える場合を
考えると、切替器２０は現用無線回線側の並列データ信
号１１４と基準クロック信号１１６とを選択しておシ、
破線で囲んだビット比較部２６の制御端子１１りにはゝ
ゝ１“が加えられている。

従って、ビット比較器１９の入替制御信号１１０は信号
列入替器１６には出力されず、入替制御信号１０７のみ
が信号列入替器１５に出力され、予備無線回線側の並列
データ信号の入替により分周変換器１３の初期位相の調
整が行われる。回線切替が指令されて伝送信号が予備無
線回線Ｐ几ＯＴに並列に送信され、両者のビット情報が
一致してビット比較器１９から切替制御信号１１１が出
力されると、制御端子１２０に加えられた制御信号との
論理積を求め、切替器２０に切替制御信号１１２が加え
られ予備無線回線経由の並列データ信号１１３および基
準クロック信号１１５に切替えられる。このとき、基準
クロック信号が現用から予備に切替えられ位相が急変し
ても、共通クロック信号１０９は電圧制御発振器２３の
出力を分周して供給されているため急激力変化はなく、
徐々に位相が変化し予備の基準クロック信号１１５に同
期される。

上述したように、分周変換器１３及び１４でＮ列に変換
された現用および予備の各並列データ信号は、元の直列
データ信号のＮビット分のデータ長を有しているから、
現用無線回線経由のデータ信号１０４ｄと予備無線回線
経由のデータ信号１０３ｄとの受信タイミング差が±Ｎ
／２Ｎ／２ピツトあれば、両データ信号を共通のクロ、
り信号１０９で読出すことにより両者のタイミングの差
を吸収して無符号誤りの同期切替を行うことができる。

又、信号列入替器１５及び１６とビット比較部２６とに
よって、分周変換器１３及び１４の分周回路の初期位相
不確定性の影響をフレーム同期信号を用いることなく除
去することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

近年、ディジタル信号伝送の普及に伴い、従来のバイポ
ーラ符号（ＡＭＩ符号とも呼ばれ、２進符号の１１“に
対して交互に正負のパルス“十Ａ”’−Ａ“を割当てた
複極性ＲＺ　（（Ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−Ｚｅｒｏ　））
符号）に代え、ｎ個のゝ０“の連続を交互に正負のパル
スを伝送するというバイポーラ符号則に違反したパルス
を含む特定パターンの置換符号に置き換えて伝送するＢ
ｎＺ８符号（Ｂｉｐｏｌａｒｗｉｔｈ　ｎ　Ｚｅｒｏｓ
　５ｕｂｓｔｉｔｕｔｉｏｎ　）のような零連続抑圧符
号がＣＣＩＴＴの標準として採用されるようになってき
た。すなわち、米国においては既ＫＢ３ＺＳ符号や８６
ＺＳ符号が用いられており、我が国においてもＢ８Ｚ８
符号の使用が予定されている。

バイポーラ符号を使用する従来のディジタル信号伝送方
式の場合には、通常スクランブル処理された信号が使用
されるため、情報入力が全くない場合でもディジタル多
重化端局装置から入力される第２図に示したディジタル
多重化信号１００はデータの変換点が多く、従って第３
図に詳細な構成を示した同期切替回路６の動作に何ら異
常は発生しない。しかし々がら、ＢｎＺＳ符号を使用す
る場合にはスクランブル処理は行われず、送信符号変換
回路２においてＢｎＺＳ符号からユニポーラ符号に変換
する際には置換符号を元に戻して伝送する必要があるた
め、情報入力が全くない場合には送信符号変換回路２の
出力では同−符号加”又はゝ１“の連続が発生する。こ
の場合でも送信信号処理回路３において無線区間用のス
クランブル処理が行われるので、無線区間のビット同期
の再生やスペクトルの平担化に問題はないが、受信端局
の受信信号処理回路５の出力は送信信号処理回路３０入
力と同様にゝゝＯ“又はゝｌ“の連続と々るため、第３
図に示した同期切替回路６の分周変換器１３．１４の並
列データ信号は各列ともゝＯ“又は“１“の連続となり
、ビット比較器１りによるビット比較では分周回路の初
期位相の不確定性に基づく位相ずれを検出できなくなる
。このため、情報入力の全くない無負荷の場合および情
報入力の少ない軽負荷の場合には、切替時間が長くなり
ｅ動作が発生するという問題点がある。

本発明の目的は、上述の問題点を除去し、ＢｎＺＳ符号
のような零連続抑圧符号を使用する場合にも適用可能で
、同期切替の対象となる機器範囲に送信信号処理回路と
受信信号処理回路とを含み、切替時に無線区間のフレー
ム同期はずれが発生しない回線切替方式を提供すること
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の回線切替方式は、現用無線回線と予備無線回線
との回線切替を、送信端局側の送信信号処理回路よりも
入力側に設けられた送信切替器と、受信端局側の受信信
号処理回路の出力に設けられた同期切替回路とにより無
符号誤りで行うディジタル無線通信システムの回線切替
方式において、前記同期切替回路が、前記現用無線回線
および前記予備無線回線経由で入力される入力データ信
号をそれぞれ分岐監視してあらかじめ定められた一定数
の同一符号の連続を検出するとあらかじめ定められた規
則に従ってデータ列中のｍビット（ｍ≧１の整数）の符
号を反転させて比較用データ信号として出力する２個の
ビット変換器と、クロック信号と前記入力データ信号と
前記比較用データ信号とを入力しＮ分周（Ｎ２２の整数
）してＮ相クロック信号とそれぞれＮ列の信号列から成
る並列データ信号および比較用並列信号とに変換する２
個の分周変換器と、前記２個の分周変換器の出力にそれ
ぞれ接続されＮ列の信号列の配列順序を入替制御信号に
より順送りに入替えて出力する２個の信号列入替器と、
前記２個の信号列入替器の並列データ信号出力および比
較用並列信号出力を共通クロック信号で読出す読出手段
と、前記共通クロック信号で読出された各比較用並列信
号のビット情報を相互に比較し、あらかじめ定められた
規定値を越えるビット不一致を検出したとき前記入替制
御信号を前記信号列入替器のいずれか一方に選択的に送
出し、あらかじめ定められた時間内にあらかじめ定めら
れた一定数を越えるビット不一致がなかったとき切替制
御信号を送出するビット比較部と、前記切替制御信号で
制御され前記信号列入替器のいずれか一方の並列データ
信号出力とＮ相クロック信号出力とを選択する切替器と
、前記切替器の並列データ信号出力をＮ逓倍して直列デ
ータ信号に変換する逓倍変換器と、前記切替器のＮ相ク
ロック信号出力で位相制御され前記共通クロック信号を
発生する共通クロック発生部とを備えて構成されている
。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明に使用さγしる同期切替回路の一実施例
のブロック図である。本発明が適用されるディジタル無
線通信システムのシステム構成は、前述した第２図の特
開昭６０−１１１０３７号公報記載の方式の構成と同じ
となるが、第２図の送信符号変換回路２，２ａ及び受信
符号変換回路７，７ａはそれぞれＢｎＺＳ符号とユニホ
ーラ符号との変換を行う変換回路であり、同期切替回路
６には第１図に示した同期切替回路が使用される。

第１図に示した同期切替回路においては、予備および現
用無線を経由した入力データ信号１０３ｄ及び１０４ｄ
はそれぞれ１分され、一方はビット変換器２７及び２８
を経て、他方は直接その゛ま′ま分周変換器２９及び３
０に入力される。ビット変換器２７．２８は、それぞれ
一定数（例えばＮ個）の同一符号の連続ゲ検出すると最
後（Ｎ個目）の符号を反転させ、入力データ信号全ビッ
ト比較のみに使用する比較用データ信号１０３ｂ　、１
０４ｂに変換する。分周変換器２９．３０は、第３図の
分周変換器１３．１４と同様な機能を有し、入力の比較
用データ信号１０３ｂ、１０４ｂと入力データ信号１０
３ｄ　、１０４ｄとクロック信号１０３ｃ　、１０４ｃ
とから、Ｎ分周された比較用並列信号１０５ｂ　。

１０６ｂと並列データ信号１０５ｄ　、１０６ｄとＮ相
クロック信号１０５ｃ　、１０６ｃとを発生し、それぞ
れ信号列入替器３１．３２に送出する。信号列入替器３
１．３２は、第３図の信号列入替器１５．１６と同様な
機能を有し、それぞれ入替制御信号１０７又は１０８に
より並列データ信号および比較用並列信号の両者の信号
列の入替同時に行う。信号列入替器３１．３２の並列デ
ータ信号および比較用並列信号出力は、共通クロック信
号１０りによりバッファ３３．３４に読込まれ、比較用
並列信号１１３ｂ　、１１４ｂはビット比較部２６に、
並列データ信号１１３．１１４は切替器２ｏに送られる
。

切替器２０．逓倍変換器２１．共通クロック発生部２５
．ビット比較部２６は前述した第３図と同１７一 様であり、本実施例の同期切替回路は、入替制御信号１
０７，１０８及び切替制御信号１１２を発生させるため
のビット比較に、入力データ信号の同一符号の連続を一
定の規則に従って符号反転した比較用データ信号を用い
ている以外は、第３図の従来の同期切替回路と同様な動
作を行う。

上述の構成によれば、入力データ信号１０３ｄ　。

１０４ｄがＩＸ□“の連続の場合でも、比較用データ信
号１０３ｂ　、　１０４ｂにはＮビットごとにゝゝ１”
が含まれることとなる。従って、Ｎ列の比較用並列信号
１０５ｂ及び１０６ｂは、それぞれいずれか１個号列が
１１“となシ他の各信号列はすべて９０“となる。この
ため、比較用並列信号１０５ｂと１０６ｂで′Ｘ１“と
なる信号列が異なる場合には、ビット比較部２６で容易
にこれを検出１〜で信号列の入替を行うことができる。

すなわち、情報入力が全くない場合に回線切替が指令さ
れたときでも、スーパーフレーム同期信号（ディジタル
多重化端局装置から送出される）が受信されると、これ
に続くゝゝ０“の期間にスーパーフレーム同期信号を基
準として正しい初期位相の調整が行われ、その後に一定
期間（通常数スーパーフレーム期間）のビット情報の一
致が確認されると切替制御信号１１２が出力されて切替
が行われる。

これに対してビット変換器を含まない第３図の従来の同
期切替回路では、スーパーフレーム同期信号を除くゝゝ
０“の期間は入替制御信号を発生させる有効情報として
役に立たないため、一定のビット不一致を検出して入替
制御信号を送出するには複数のスーパーフレームにわた
り長時間のビット比較を行わねばならない。すなわち、
初期位相の調整に時間がかかる上に、入替制御信号を送
出する条件としての下限ビット不一致数と、ビット情報
の一致を確認して切替制御信号を送出する条件としての
上限のビット不一致数とを区別して設定することが難し
く、設計上の余裕が少ないため誤動作の危険が大きい。

一方、第１図に示す本実施例の同期切替回路では、スー
パーフレーム同期信号受信後は“０”の期間も信号列の
入替の有効情報として利用でき、入替制御信号の送出条
件と切替制御信号の送出条件の設定範囲にも自由度が大
きく誤動作も発生しない。

第１図の同期切替回路ではゝ０“の連続中に現用無線回
線または予備無線回線の一方で伝送中にビット誤シが発
生すると、一方のビット変換器が−たんリセットされる
ため信号列の入替が行われることがあるが、スーパーフ
レーム同期信号が入力されると再度信号列入替が行われ
正しい状態に復帰し、以彼あらかじめ定めた期間のビッ
ト情報の一致を確認してから切替が行われる。なお、ス
ーパーフレーム同期信号の符号形式を考慮してビット変
換器のリセット条件を設定すれば、単一のビット誤りで
はこのような現象は発生しない。

以上、情報入力が全くなくスーパーフレーム同期信号の
みが伝送さｎる無負荷の場合の動作について説明したが
、情報入力が少なく”０“の期間が多い転負荷の場合に
も同様の効果が期待できる。

なお、マーク率が５０％に近い通常負荷の場合の動作に
対しても何ら悪影智を与えることはない。

又、本発明を適用するディジタル無線通信システムの構
成は第２図として説明したが、送信端局側の送信符号変
換回路と送信信号処理回路との間に、送信並列とするた
めの別の送信切替器を設けてもよい。

上述した第１図の同期切替回路においては、信号列入替
器３１．３２の出力を−たんバッ゛ファ３３゜３４に読
出すように構成されているが、比較用並列信号に対する
バッファ機能をビット比較部２６に、並列データ信号に
対するバッファ機能を逓倍変換器２１に分散させること
もできる。又、ビット変換器２７．２８は理解を容易に
するため同一符号のＮビット目のみを符号反転するもの
として説明したが、２個のビット変換器が同じ規則に従
って符号反転を行うように構成すればよい。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば、ＢｎＺＳ
符号のような零連続抑圧符号を用いた伝送システムに対
しても確実に動作し、送信信号処理回路と受信信号処理
回路とを同期切替の対象機器範囲に含み、切替に際して
無線回線のフレーム同期はずれが発生しない回線切替方
式が実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される同期切替回路の一実施例の
ブロック図、第２図は本発明および従来の信号列入替型
の回線切替方式を適用したディジタル無線通信システム
の一構成例を示すブロック図、第３図は従来の信号列入
替型の同期切替回路の一例を示すブロック図である。 １・・・・・・分岐回路、２，２ａ・・・・・・送信符
号変換回路、３．３ａ・・・・・・送信信号処理回路、
４，４ａ・・・・°°フレーム同期回路、５，５ａ・・
・・・・受信信号処理回路、６・・・・・・同期切替回
路、７，７ａ・・・・・・受信符号変換回路、８，２０
・・・・・・切替器、９・・・・・・パイロ、ト発生回
路、１０・・・・・・送信切替器、１１・・・・・・分
配回路、１２・・・・・・パイロット検出回路、１３．
１４゜２９．３０・・・・・・分周変換器、１５，１６
．３１゜３２・・・・・・信号列入替器、１７，１８，
３３，３４・・・・・・バッファ、１９・・・・・・ビ
ット比較器、２１・・・・・・逓倍変換器、２２・・・
・・・位相比較器、２３・・・・・・電圧制御発振器、
２４・・・・・・分周器、２５・・・・・・共通クロッ
ク発生部、２６・・・・・・ビット比較部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現用無線回線と予備無線回線との回線切替を、送信端局
   側の送信信号処理回路よりも入力側に設けられた送信切
   替器と、受信端局側の受信信号処理回路の出力に設けら
   れた同期切替回路とにより無符号誤りで行うディジタル
   無線通信システムの回線切替方式において、前記同期切
   替回路が、前記現用無線回線および前記予備無線回線経
   由で入力される入力データ信号をそれぞれ分岐監視して
   あらかじめ定められた一定数の同一符号の連続を検出す
   るとあらかじめ定められた規則に従ってデータ列中のｍ
   ビット（ｍ≧１の整数）の符号を反転させて比較用デー
   タ信号として出力する２個のビット変換器と、クロック
   信号と前記入力データ信号と前記比較用データ信号とを
   入力しＮ分周（Ｎ≧２の整数）してＮ相クロック信号と
   それぞれＮ列の信号列から成る並列データ信号および比
   較用並列信号とに変換する２個の分周変換器と、前記２
   個の分周変換器の出力にそれぞれ接続されＮ列の信号列
   の配列順序を入替制御信号により順送りに入替えて出力
   する２個の信号列入替器と、前記２個の信号列入替器の
   並列データ信号出力および比較用並列信号出力を共通ク
   ロック信号で読出す読出手段と、前記共通クロック信号
   で読出された各比較用並列信号のビット情報を相互に比
   較し、あらかじめ定められた規定値を越えるビット不一
   致を検出したとき前記入替制御信号を前記信号列入替器
   のいずれか一方に選択的に送出し、あらかじめ定められ
   た時間内にあらかじめ定められた一定数を越えるビット
   不一致がなかったとき切替制御信号を送出するビット比
   較部と、前記切替制御信号で制御され前記信号列入替器
   のいずれか一方の並列データ信号出力とＮ相クロック信
   号出力とを選択する切替器と、前記切替器の並列データ
   信号出力をＮ逓倍して直列データ信号に変換する逓倍変
   換器と、前記切替器のＮ相クロック信号出力で位相制御
   され前記共通クロック信号を発生する共通クロック発生
   部とを備えたことを特徴とする回線切替方式。