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技術 中継伝送を考慮した無線伝送方法及びその装置

出願人 日本電気株式会社
発明者 園部悟史
出願日 2006年3月23日 (13年7ヶ月経過) 出願番号 2006-081400
公開日 2007年10月4日 (12年1ヶ月経過) 公開番号 2007-259118
状態 特許登録済
技術分野 無線中継システム デジタル伝送方式における同期
主要キーワード 用基準クロック信号 無線端局 非同期シリアルデータ ヘッダービット 装置基準 対応端子 非同期入力 挿入配設
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図面 (14)

課題

中継伝送のために生じる伝送品質低下を容易に軽減することを可能とする。

解決手段

無線伝送路に接続される送信側と受信側との伝送装置中継伝送局内で接続する際、受信側伝送装置20に入力するデータ信号は無線伝送路の無線フレーム中で予め割り当てられた帯域クロック信号に同期したシリアル信号2gに変換され、そのシリアル信号2g及びクロック信号2hが受信側伝送装置20から局内中継伝送路を介して送信側伝送装置10へ伝送される。送信側伝送装置10では、局設定信号1fが中継局の場合、オーバーサンプリング処理されたデータ信号1b及びクロック信号1cが切替回路12で切り離され、局内中継伝送路から入力する同期されたシリアル信号1d(2g)及びクロック信号1e(2h)がスタッフ回路13に送られている。

概要

背景

従来の無線伝送方式及びその装置では、無線伝送装置を対向させて一対一の間で通信を行う場合、主信号伝送のほかにRS−232Cに代表されるような非同期シリアルデータ信号用のインタフェースを持つものがある。この場合、前記シリアルデータ信号は、補助信号用の伝送帯域を利用して伝送される。外部から入力されるシリアルデータ信号は前記伝送帯域に応じて生成したクロック信号と非同期、かつ、非整数倍であることが多い。前記シリアルデータ信号の伝送方式としては、次の二方式が知られている。

第1の方式には、例えば、特開2000−115145号公報(特許文献1参照)が開示されている。この方式では、外部から入力されるシリアルデータ信号に対して、いったんスタートビットストップビットパリティビット、及びキャラクタデータを分離する。出力する際には、キャラクタデータのみが演算回路に取り込まれ、演算装置で再度、スタートビット、ストップビット、パリティビットが付加される。その後、出力信号は、外部から入力されるシリアルデータ信号よりも若干速いベアラ速度の同期方式信号として取り出され、多重化処理が行われて伝送される。

この方式では、外部から入力された非同期シリアルデータ信号に対して、各種ビットデータ信号とを分離するため、シリアル入出力回路に加えて、スタートビット、ストップビット、及びパリティビットを付加し無線フレームへ予め割り当てられた帯域の速度へ同期変換するための演算回路が必要になる。このため、回路規模が大きくなることは避けられない。

これを回避するため、第2の方式では、外部から入力された非同期のシリアルデータ信号に対し、無線フレーム中に予め割り当てた帯域のクロック信号でオーバーサンプリング処理およびスタッフ処理が行われ、無線フレームに多重して伝送出力されている。

この第2の方式について、図12及び図13を参照して説明する。図12は、無線伝送路を介して送信側伝送装置110と受信側伝送装置120とが一対一で対向して信号を送受信する構成の一例を機能ブロックにより示す図である。

図示される送信側伝送装置110では、オーバーサンプリング回路111が発信端末からの入力インタフェースにより入力されるシリアルデータ信号を無線フレーム中に予め割り当てられた伝送帯域に相当するクロック信号でオーバーサンプリング処理する。スタッフ回路112は無線フレームに多重するためのスタッフ同期処理を行う。フレーム多重回路113はスタッフ回路112においてスタッフ同期処理した信号を無線フレームへ多重し、無線送信回路114へ送る。無線送信回路114は、受けた信号を変調して受信側伝送装置に向け無線伝送路を介して伝送する。

他方、受信側伝送装置120では、無線受信回路121が、無線伝送路を介して受信したデータ信号を復調すると共にクロック抽出を行い、その結果をフレーム同期回路123及び平滑化回路125へ出力する。フレーム同期回路122は、無線受信回路121から入力される復調後のデータ信号およびクロック信号に対してフレーム同期確立し、無線フレームに多重されているデータを分離するためのタイミング信号を生成する。データ抽出回路123は、フレーム同期回路122から入力されるタイミング信号によりデータ信号の抽出を行う。デスタッフ回路124は上述の送信側スタッフ回路112でスタッフ同期処理されたデータ信号にデスタッフ処理を行う。平滑化回路125はデスタッフ処理したデータ信号およびクロック信号に対して平滑化を行い、着信端末への出力インタフェースによりデータ信号を出力する。

図13は、上述した送信側伝送装置110と受信側伝送装置120とを用いて中継伝送局100Tを構築した場合を説明する図である。図示される構成では、データ信号は、送信端局200Sから中継伝送局100Tを経由して受信端局200Rに伝送される。すなわち、発信端末を接続する送信端局200Sの送信側伝送装置110と中継伝送局100Tの受信側伝送装置120とは、図12に示される関係にある。同様に、中継伝送局100Tの送信側伝送装置110と受信端局200Rの受信側伝送装置120との関係も、図12に示されると同一である。

ここで、中継伝送局100T内部の局内中継伝送路で、受信側伝送装置120から送信側伝送装置110へ入力される伝送されるデータ信号は、送信側伝送装置110で、端末との入力インタフェースにより入力されるため非同期のシリアルデータ信号として処理される。

このような伝送路構成で、無線伝送路が複数の中継伝送局100Tを経由する場合、中継伝送局と同数の送信側伝送装置を経由する。すなわち、中継伝送局の送信側伝送装置を経由するたびにオーバーサンプリング回路で、シリアルデータ信号に非同期かつ非整数倍オーバーサンプリング処理を行うことになる。この処理によるサンプリング誤差蓄積された場合、シリアルデータ信号の再生が不可能になる。

特開2000−115145号公報

概要

中継伝送のために生じる伝送品質低下を容易に軽減することを可能とする。無線伝送路に接続される送信側と受信側との伝送装置を中継伝送局内で接続する際、受信側伝送装置20に入力するデータ信号は無線伝送路の無線フレーム中で予め割り当てられた帯域のクロック信号に同期したシリアル信号2gに変換され、そのシリアル信号2g及びクロック信号2hが受信側伝送装置20から局内中継伝送路を介して送信側伝送装置10へ伝送される。送信側伝送装置10では、局設定信号1fが中継局の場合、オーバーサンプリング処理されたデータ信号1b及びクロック信号1cが切替回路12で切り離され、局内中継伝送路から入力する同期されたシリアル信号1d(2g)及びクロック信号1e(2h)がスタッフ回路13に送られている。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

無線伝送路挿入配設する中継伝送局中継伝送する際の無線伝送方法において、局内中継伝送路では、入力するデータ信号を前記無線伝送路の無線フレーム中で予め割り当てられた帯域クロック信号に同期したシリアル信号に変換し、当該シリアル信号とクロック信号とを伝送することを特徴とする無線伝送方法。

請求項2

請求項1に記載の無線伝送方法において、中継伝送局内で受信側伝送装置から送信側伝送装置へ中継伝送する際、前記送信側伝送装置では、局内中継伝送路から伝送される同期された前記シリアル信号及び前記クロック信号を直接スタッフ処理から多重処理して無線フレームに形成することを特徴とする無線伝送方法。

請求項3

請求項2に記載の無線伝送方法において、前記送信側伝送装置にオーバーサンプリング処理手段を具備し、前記スタッフ処理への入力を、局内中継伝送路に接続の際には伝送される同期された前記シリアル信号及び前記クロック信号、又は、端末入力インタフェースに接続の際には前記オーバーサンプリング処理手段を介して送出されるデータ信号及びそのクロック信号、に切替え接続することを特徴とする無線伝送方法。

請求項4

中継伝送局内で中継伝送に用いるものであって無線伝送路から無線フレームによりデータ信号を受信する受信側伝送装置において、受信した前記データ信号に対して復調及びクロック抽出を行う無線受信回路と、前記無線受信回路により復調された信号及び抽出されたクロック信号からフレーム同期確立し、後続回路動作タイミングを生成するフレーム同期回路と、前記フレーム同期回路から入力されるタイミングにより前記無線フレームに多重されたデータ信号の抽出を行うデータ抽出回路と、前記フレーム同期回路から入力されるタイミングにより前記データ抽出回路から入力されるデータ信号に対してデスタッフ処理を行うデスタッフ回路と、前記デスタッフ回路から入力されるデスタッフ処理後の同期されたデータ信号およびクロック信号に対して平滑化処理を行い、平滑化処理後の同期されたデータ信号およびクロック信号を外部へ送出する平滑化回路と、を備えることを特徴とする受信側伝送装置。

請求項5

中継伝送局内で中継伝送に用いるものであって無線伝送路へ無線フレームによりデータ信号を送信する送信側伝送装置において、送信用基準クロック信号を生成する基準発振器と、前記送信用基準クロック信号から伝送装置回路動作用のタイミングを生成するための送信タイミング生成回路と、同期されたデータ信号およびクロック信号を入力し、送信出力する無線フレームに多重するために前記送信タイミング生成回路から入力するタイミングにより同期変換を行うスタッフ回路と、スタッフ処理後のデータ信号を、前記送信タイミング生成回路から入力するタイミングにより無線フレームに多重するフレーム多重回路と、当該無線フレームに対して変調し、それを無線伝送路へ送信する無線送信回路と、を備えることを特徴とする送信側伝送装置。

請求項6

請求項5に記載の送信側伝送装置において、更に、オーバーサンプリングのためのタイミングクロック信号を生成する内部発振器と、外部から入力されるシリアルデータ信号をオーバーサンプリングするオーバーサンプリング回路と、前記オーバーサンプリング回路と前記スタッフ回路との間に設けられ、外部からの入力が無線端局か中継伝送局かの局設定通知に従って、無線端局設定通知の場合には前記オーバーサンプリング回路の出力、又は、中継伝送局設定通知の場合には局内中継伝送路から受信する同期されたデータ信号及びクロック信号、に切り替えて前記スタッフ回路へ出力する切替回路と、を備えることを特徴とする送信側伝送装置。

請求項7

請求項6に記載の送信側伝送装置において、前記内部発振器が分周回路であり、当該分周回路が、出力するタイミングクロック信号を、前記基準発振器により生成される送信用基準クロック信号を受けて分周し生成することを特徴とする送信側伝送装置。

請求項8

請求項4に記載の受信側伝送装置を備える無線伝送局において、前記受信側伝送装置の前記平滑化回路の出力として、着信端末への無線伝送路に対しては前記平滑化処理後のデータ信号のみを接続して無線端局を形成し、又は、中継伝送局内で対向する送信側伝送装置への中継伝送路に対しては同期されたデータ信号及びクロック信号を接続して中継伝送局を形成することを特徴とする無線伝送局。

請求項9

請求項6又は請求項7に記載の送信側伝送装置を備える無線伝送局において、前記送信側伝送装置の入力として、発信端末からの無線伝送路に対しては前記オーバーサンプリング回路を接続し、又は、中継伝送局内で対向する受信側伝送装置からの中継伝送路に対しては前記切替回路の中継伝送路対応端子を接続することを特徴とする無線伝送局。

請求項10

請求項4に記載の受信側伝送装置と請求項5に記載の送信側伝送装置とを備え、前記受信側伝送装置の前記平滑化回路における前記平滑化処理後の同期されたデータ信号及びクロック信号を前記送信側伝送装置のスタッフ回路に接続して中継伝送局を構築することを特徴とする無線伝送局。

請求項11

請求項4に記載の受信側伝送装置と請求項6又は請求項7に記載の送信側伝送装置とを備え、前記受信側伝送装置の前記平滑化回路における前記平滑化処理後の同期されたデータ信号及びクロック信号を前記送信側伝送装置の切替回路の中継伝送路対応端子に接続して中継伝送局を形成することを特徴とする無線伝送局。

技術分野

0001

本発明は、非同期シリアル通信における中継伝送を考慮した無線伝送方法および無線伝送装置に関し、特に伝送品質の低下軽減を可能にする無線伝送方法及びその装置に関するものである。

背景技術

0002

従来の無線伝送方式及びその装置では、無線伝送装置を対向させて一対一の間で通信を行う場合、主信号伝送のほかにRS−232Cに代表されるような非同期シリアルデータ信号用のインタフェースを持つものがある。この場合、前記シリアルデータ信号は、補助信号用の伝送帯域を利用して伝送される。外部から入力されるシリアルデータ信号は前記伝送帯域に応じて生成したクロック信号と非同期、かつ、非整数倍であることが多い。前記シリアルデータ信号の伝送方式としては、次の二方式が知られている。

0003

第1の方式には、例えば、特開2000−115145号公報(特許文献1参照)が開示されている。この方式では、外部から入力されるシリアルデータ信号に対して、いったんスタートビットストップビットパリティビット、及びキャラクタデータを分離する。出力する際には、キャラクタデータのみが演算回路に取り込まれ、演算装置で再度、スタートビット、ストップビット、パリティビットが付加される。その後、出力信号は、外部から入力されるシリアルデータ信号よりも若干速いベアラ速度の同期方式信号として取り出され、多重化処理が行われて伝送される。

0004

この方式では、外部から入力された非同期シリアルデータ信号に対して、各種ビットデータ信号とを分離するため、シリアル入出力回路に加えて、スタートビット、ストップビット、及びパリティビットを付加し無線フレームへ予め割り当てられた帯域の速度へ同期変換するための演算回路が必要になる。このため、回路規模が大きくなることは避けられない。

0005

これを回避するため、第2の方式では、外部から入力された非同期のシリアルデータ信号に対し、無線フレーム中に予め割り当てた帯域のクロック信号でオーバーサンプリング処理およびスタッフ処理が行われ、無線フレームに多重して伝送出力されている。

0006

この第2の方式について、図12及び図13を参照して説明する。図12は、無線伝送路を介して送信側伝送装置110と受信側伝送装置120とが一対一で対向して信号を送受信する構成の一例を機能ブロックにより示す図である。

0007

図示される送信側伝送装置110では、オーバーサンプリング回路111が発信端末からの入力インタフェースにより入力されるシリアルデータ信号を無線フレーム中に予め割り当てられた伝送帯域に相当するクロック信号でオーバーサンプリング処理する。スタッフ回路112は無線フレームに多重するためのスタッフ同期処理を行う。フレーム多重回路113はスタッフ回路112においてスタッフ同期処理した信号を無線フレームへ多重し、無線送信回路114へ送る。無線送信回路114は、受けた信号を変調して受信側伝送装置に向け無線伝送路を介して伝送する。

0008

他方、受信側伝送装置120では、無線受信回路121が、無線伝送路を介して受信したデータ信号を復調すると共にクロック抽出を行い、その結果をフレーム同期回路123及び平滑化回路125へ出力する。フレーム同期回路122は、無線受信回路121から入力される復調後のデータ信号およびクロック信号に対してフレーム同期確立し、無線フレームに多重されているデータを分離するためのタイミング信号を生成する。データ抽出回路123は、フレーム同期回路122から入力されるタイミング信号によりデータ信号の抽出を行う。デスタッフ回路124は上述の送信側スタッフ回路112でスタッフ同期処理されたデータ信号にデスタッフ処理を行う。平滑化回路125はデスタッフ処理したデータ信号およびクロック信号に対して平滑化を行い、着信端末への出力インタフェースによりデータ信号を出力する。

0009

図13は、上述した送信側伝送装置110と受信側伝送装置120とを用いて中継伝送局100Tを構築した場合を説明する図である。図示される構成では、データ信号は、送信端局200Sから中継伝送局100Tを経由して受信端局200Rに伝送される。すなわち、発信端末を接続する送信端局200Sの送信側伝送装置110と中継伝送局100Tの受信側伝送装置120とは、図12に示される関係にある。同様に、中継伝送局100Tの送信側伝送装置110と受信端局200Rの受信側伝送装置120との関係も、図12に示されると同一である。

0010

ここで、中継伝送局100T内部の局内中継伝送路で、受信側伝送装置120から送信側伝送装置110へ入力される伝送されるデータ信号は、送信側伝送装置110で、端末との入力インタフェースにより入力されるため非同期のシリアルデータ信号として処理される。

0011

このような伝送路構成で、無線伝送路が複数の中継伝送局100Tを経由する場合、中継伝送局と同数の送信側伝送装置を経由する。すなわち、中継伝送局の送信側伝送装置を経由するたびにオーバーサンプリング回路で、シリアルデータ信号に非同期かつ非整数倍オーバーサンプリング処理を行うことになる。この処理によるサンプリング誤差蓄積された場合、シリアルデータ信号の再生が不可能になる。

0012

特開2000−115145号公報

発明が解決しようとする課題

0013

解決しようとする課題は、上記第1の方式を用いて回路規模が大きくなる問題点を上記第2の方式により回避するとしても、上記第2の方式では、無線伝送装置を複数段用いてシリアルでデータ信号の中継伝送を行った場合、シリアルデータ信号の伝送品質低下が避けられないことである。その理由は、各中継伝送局で送信側伝送装置を経由するたびに非同期かつ非整数倍オーバーサンプリング処理を行うことになるので、サンプリング誤差が蓄積されてシリアルデータ信号の再生が不可能になるためである。

課題を解決するための手段

0014

本発明は、中継伝送局によるシリアルデータ信号の伝送品質の低下を防ぐことを目的として、中継伝送局での非同期オーバーサンプリング処理を削除することを主要な特徴とする。

0015

すなわち、本発明による無線伝送方法は、無線伝送路に挿入配設される中継伝送局における中継伝送のための方法であって、入力するデータ信号を前記無線伝送路の無線フレーム中で予め割り当てられた帯域のクロック信号に同期したシリアル信号に変換し、同期された当該シリアル信号とクロック信号とを、中継伝送局の局内中継伝送路を介して伝送している。

0016

このような構成により、中継伝送局では、局内中継伝送路で伝送される前記シリアル信号及び前記クロック信号が同期しているので、送信側で非同期入力のためのオーバーサンプリング回路を不要としている。これにより、シリアルデータ信号の伝送品質の低下を防ぐことができる。

0017

このため、中継伝送局内で受信側伝送装置から送信側伝送装置へ中継伝送する際、前記送信側伝送装置では、局内中継伝送路から伝送される同期された前記シリアル信号及び前記クロック信号を直接スタッフ処理から多重処理して無線フレームに形成することができる。更に、前記送信側伝送装置にオーバーサンプリング処理手段を具備し、前記スタッフ処理への入力を、局内中継伝送路に接続の際には伝送される同期された前記シリアル信号及び前記クロック信号、又は、端末入力インタフェースに接続の際には前記オーバーサンプリング処理手段を介して送出されるデータ信号及びそのクロック信号、に切替え接続することが、同一構成で無線端局又は中継伝送局に設定できるので好ましい。

0018

具体的な無線伝送装置として、受信側伝送装置と送信側伝送装置とが配備される。

0019

一方の受信側伝送装置は、基本構成として、無線受信回路とフレーム同期回路とデータ抽出回路とデスタッフ回路と平滑化回路とを有する。無線受信回路は、受信した前記データ信号に対して復調及びクロック抽出を行う。フレーム同期回路は、前記無線受信回路により復調された信号及び抽出されたクロック信号からフレーム同期を確立し、後続回路動作タイミングを生成する。データ抽出回路は、前記フレーム同期回路から入力されるタイミングにより前記無線フレームに多重されたデータ信号の抽出を行う。デスタッフ回路は、前記フレーム同期回路から入力されるタイミングにより前記データ抽出回路から入力されるデータ信号に対してデスタッフ処理を行う。平滑化回路は、前記デスタッフ回路から入力されるデスタッフ処理後の同期されたデータ信号およびクロック信号に対して平滑化処理を行い、平滑化処理後の同期されたデータ信号およびクロック信号を出力する。

0020

他方の送信側伝送装置は、基本構成として、基準発振器送信タイミング生成回路とスタッフ回路とフレーム多重回路と無線送信回路とを備える。基準発振器は、送信用基準クロック信号を生成する。送信タイミング生成回路は、伝送装置回路動作用のタイミングを生成する。スタッフ回路は、データ信号およびクロック信号を入力し、送信出力する無線フレームに多重するために前記送信タイミング生成回路から入力するタイミングにより同期変換を行う。フレーム多重回路は、スタッフ処理後のデータ信号を、前記送信タイミング生成回路から入力するタイミングにより無線フレームに多重する。無線送信回路は、出力する無線フレームに対応して変調し、送信を行う。

0021

この送信側無線伝送装置は、更に、内部発振器とオーバーサンプリング回路と切替回路とを備えることができる。内部発振器は、オーバーサンプリングのためのタイミングクロック信号を生成する。オーバーサンプリング回路は、外部から入力されるシリアルデータ信号をオーバーサンプリングする。切替回路は、前記オーバーサンプリング回路と前記スタッフ回路との間に設けられ、外部からの入力が送信端局か中継伝送局かの局設定通知を受け、送信端局の場合には前記オーバーサンプリング回路の出力、又は、中継伝送局の場合には局内中継伝送路から受信する同期されたデータ信号およびクロック信号、を切り替えて前記スタッフ回路へ出力する。このような構成により、一つの送信側無線伝送装置を無線の無線端局にもまた中継伝送局にも使用することができる。

0022

更に、送信側無線伝送装置で、前記内部発振器が分周回路であり、出力するタイミングクロック信号を前記基準発振器により生成される送信用基準クロック信号から分周して生成することにより、前記内部発振器を削除できる。

0023

また、無線伝送局に上記受信側伝送装置及び上記送信側伝送装置を設けて中継伝送路により接続し同期されたデータ信号及びクロック信号の両者それぞれを伝送することにより、送信側無線伝送装置でオーバーサンプリング回路を削除した構成にできる。

0024

一方では、前記オーバーサンプリング回路を更に設けると共に中継伝送局内で対向する受信側伝送装置からの中継伝送路に対する切替回路を備えることにより、一つの伝送装置で無線端局又は中継伝送局に使用することができる。

発明の効果

0025

本発明の無線伝送方法及びその装置は、中継伝送局内において、受信側伝送装置と送信側伝送装置との間を中継伝送用のインタフェースを使用し、同期されたシリアルデータ信号及びクロック信号を同時に伝送しているため、送信側伝送装置における非同期オーバーサンプリング処理を削減することができる。これにより、受信側伝送装置と送信側伝送装置とを組合せて複数段の中継伝送システムを構成しても、中継伝送によるシリアルデータ信号の伝送品質の低下を防ぐことができるという利点がある。

0026

更に、本発明による無線伝送装置は、オーバーサンプリング回路を内蔵してオーバーサンプリング回路の使用・不使用を切替えすることにより、伝送端局又は中継伝送局のいずれにも同一装置で構築することができる。

発明を実施するための最良の形態

0027

無線伝送での中継伝送によるシリアルデータ信号の伝送品質低下を防ぐという目的を、中継伝送局内の伝送路に同期されたシリアルデータ信号とクロック信号とを同時に伝送することにより、オーバーサンプリング回路を削除して実現した。更に、無線端局及び中継伝送局のいずれにも使用可能にしたことにより、無線伝送装置のコストアップを抑えることができた。

0028

次に、実施の形態について、図面を参照して説明する。図面にはスペースの関係で本発明に係る部分は記載されているが、無線伝送装置及びシステムとして必須の機能でも図示から省略されているものがある。また、それぞれで実施態様が説明されているが、上記手段に記載された機能を発揮するものであればその構成は自由であり、下記説明は本発明を限定するものではない。

0029

本発明の実施例1について図1を参照して説明する。

0030

図1は、本発明による無線伝送装置を無線伝送局1に配設した際の実施の一形態をブロックで示す図である。無線伝送局1は切替設定により伝送端局又は中継伝送局のいずれかに設定することができる。

0031

図示される無線伝送局1は、無線伝送路を収容して接続するほか、外部の送信端局2S及び受信端局2Rそれぞれを収容し接続できる。内部には、無線伝送装置として送信側伝送装置10及び受信側伝送装置20が備えられている。送信側伝送装置10は、データ信号を、送信端局2Sからのインタフェースで入力し無線伝送路に出力する上述した従来の機能を有する。受信側伝送装置20は、データ信号を、無線伝送路から入力し受信端局2Rへのインタフェースで出力する上述した従来の機能を有する。このような送信側伝送装置10及び受信側伝送装置20を配備することにより、従来同様の無線端局を形成することができる。

0032

本実施態様の送信側伝送装置10及び受信側伝送装置20は、更に、両者を局内中継伝送路で接続し、無線伝送局1を中継伝送局に形成できる。局内中継伝送路は、受信側伝送装置20から送信側伝送装置10へ同期されたシリアルデータ信号とそのクロック信号とが伝送される。従って、受信側伝送装置20は、同期されたシリアルデータ信号とそのクロック信号とを出力する。送信側伝送装置10は、送信端局2Sからの入力と局内中継伝送路からの入力とを切り替える切替回路を備えている。

0033

また、無線伝送局1には、更に端局中継局設定部30が付加して備えられている。端局中継局設定部30は、本実施態様による無線伝送装置を配設した局が無線端局か中継伝送局かのいずれであるかを予め設定している。すなわち、無線伝送局を無線端局として使用する場合、端局設定の局設定信号が送信側伝送装置10へ出力される。無線伝送局を中継伝送局として使用する場合には、局設定信号が中継局設定になる。送信側伝送装置10は局設定信号を受けて、送信端局2Sからの入力と局内中継伝送路からの入力とを切り替える。

0034

次に、図2を参照して送信側伝送装置10及び受信側伝送装置20について詳細を説明する。図2は、実施例1における送信側伝送装置10及び受信側伝送装置20それぞれの一態様を機能ブロックで示す図である。

0035

送信側伝送装置10は、オーバーサンプリング回路11、切替回路12、スタッフ回路13、フレーム多重回路14、無線送信回路15、オーバーサンプリング用の内部発振器16、装置基準発振器17、及び送信タイミング生成回路18により構成される。

0036

オーバーサンプリング回路11は、端局入力インタフェースから入力されたシリアルデータ信号1aを内部発振器16のオーバーサンプリングクロック信号1cでオーバーサンプリングしオーバーサンプリングデータ信号1bを出力する。切替回路12は、外部から入力される局設定信号1fに従い、無線伝送局1を無線端局と設定した場合にはオーバーサンプリングクロック信号1c及びオーバーサンプリングデータ信号1bを選択し、また中継伝送局と設定した場合には局内中継伝送路から入力される中継伝送用データ信号1d及び中継伝送用クロック信号1eを選択し、それぞれを送信データ信号1g及び送信クロック信号1hとしてスタッフ回路13へ出力する。

0037

スタッフ回路13は、切替回路12から入力される送信データ信号1gおよびクロック信号1hを送信タイミング生成回路18で生成されたオーバーヘッド送信クロック信号1kでスタッフ処理し、オーバーヘッド多重信号1mをフレーム多重回路14へ出力する。フレーム多重回路14は、送信タイミング生成回路18から出力されるオーバーヘッド多重タイミング信号1jに従い、スタッフ回路13から入力されるオーバーヘッド多重信号1mを無線フレームのオーバーヘッド領域に多重し、無線フレーム送信データ信号1nを生成して無線送信回路15へ出力する。

0038

無線送信回路15は、フレーム多重回路14から入力される無線フレーム送信データ信号1nに対して変調を行い、無線伝送路へ出力する。内部発振器16は、オーバーサンプリング用であり、スタッフ回路13へオーバーヘッド送信クロック信号1k、フレーム多重回路14へオーバーヘッド多重タイミング信号1j、それぞれを生成して出力する。装置基準発振器17は、装置送信用基準クロック信号1iを生成して送信タイミング生成回路18へ送出する。送信タイミング生成回路18は、装置基準発振器17から装置送信用基準クロック信号1iを受け、無線フレームのオーバーヘッド領域へ多重するためのオーバーヘッド多重タイミング信号1j及びオーバーヘッド送信クロック信号1kを生成する。

0039

受信側伝送装置20は、無線受信回路21、フレーム同期回路22、データ抽出回路23、デスタッフ回路24、及び平滑化回路25により構成される。

0040

無線受信回路21は、無線伝送路を介して対向する送信側伝送装置10の無線送信回路15から受信した無線データ信号に対して復調およびクロックの抽出を行う。その結果、無線受信回路21は、無線フレーム受信データ信号2aをフレーム同期回路22及びデータ抽出回路23へ出力し、無線フレーム受信クロック信号2bをフレーム同期回路22及び平滑化回路25へ出力する。

0041

フレーム同期回路22は、無線受信回路21から入力される無線フレーム受信データ信号2aに対して、フレーム同期を確立し、オーバーヘッド分離タイミング信号2cをデータ抽出回路23及びデスタッフ回路24へ出力する。データ抽出回路23は、フレーム同期回路22から入力されたオーバーヘッド分離タイミング信号2cに従い、無線受信回路21から入力される無線フレーム受信データ2aのオーバーヘッド領域に多重されているデータ信号を分離し、オーバーヘッド抽出信号2dをデスタッフ回路24へ出力する。

0042

デスタッフ回路24は、データ抽出回路23から入力されたオーバーヘッド抽出信号2dに対してデスタッフ処理を行い、デスタッフデータ信号2e及びデスタッフクロック信号2fを平滑化回路25へ出力する。平滑化回路25は、デスタッフ回路24から入力されたデスタッフデータ信号2e及びデスタッフクロック信号2fに対して無線フレーム受信クロック信号2bを用いて平滑化処理する。その結果、平滑化回路25は、受信データ信号2gを端局出力インタフェース及び局内中継伝送路へ出力すると共に、受信データ信号2gに同期した受信クロック信号2hを局内中継伝送路へ出力する。

0043

上述したように、送信側伝送装置10及び受信側伝送装置20それぞれは、端局中継局設定部30において予め局設定することにより、無線端局又は中継伝送局のいずれにでも使用することができる。

0044

次に、図3図2を併せ参照して図2におけるオーバーサンプリング回路11及び切替回路12の構成における実施の一形態を機能ブロックで示す図である。

0045

オーバーサンプリング回路11は、D−FFD型フリップフロップ回路)31で実現でき、D−FF31が、端局入力インタフェースから入力されたシリアルデータ信号1aを内部発振器16のオーバーサンプリングクロック信号1cでオーバーサンプリングしてオーバーサンプリングデータ信号1bを出力する。

0046

また、切替回路12は二つのSW(切替スイッチ)32,33で構成できる。SW32,33は外部から入力される局設定信号1fの伝送端局または中継伝送局いずれかの局設定に従い、同時に切替えを行う。SW32はオーバーサンプリングデータ信号1bと中継伝送用データ信号1dとを切替えして送信データ信号1gを出力する。SW33はオーバーサンプリングクロック信号1cと中継伝送用クロック信号1eとを切替えして送信クロック信号1hを出力する。このスイッチ構成は一例であり、周知のいずれの手段を用いても本発明を実施することができる。

0047

次に、図4図2を併せ参照して図2における平滑化回路25の構成における実施の一形態を機能ブロックで示す図である。

0048

図示される平滑化回路25は平滑クロック生成回路34及びメモリ35により構成される。平滑クロック生成回路34は、無線フレーム受信クロック信号2bを用いて受信クロック信号2hを生成する。メモリ35は、デスタッフデータ信号2eを平滑化して受信データ信号2gを出力する。すなわち、デスタッフデータ信号2eは、デスタッフクロック信号2fで書み込まれ、受信クロック信号2hで読み出されることにより、受信クロック信号2hと同期し平滑化された受信データ信号2gとして出力される。

0049

ここで、図5及び図6を参照して平滑化回路25における入出力信号の動作について説明する。

0050

例えば、オーバーヘッド抽出信号2dに対してXクロック分を1スタッフ周期とする。スタッフ制御無しの場合は、1スタッフ周期においてXビット分のデータビットが存在するが、スタッフ制御有りの場合には、1スタッフ周期において「X−1」ビット分のデータビットが存在する。従って、スタッフ制御無しの場合は平滑化を行う必要が無い。しかし、スタッフ制御有りの場合には、1スタッフ周期中における「X−1」ビットのビット幅が均一になるようにデータ信号およびクロック信号の平滑化処理を行うことが必要である。この結果、スタッフ制御により歯抜けになった分のサンプリング誤差および揺らぎ抑圧することができる。このため、スタッフ制御の有無により、平滑化処理後の受信データ信号2g及び受信クロック信号2hは無線フレーム受信クロック信号2bに対して1スタッフ周期中に1クロック分のサンプリング誤差及びゆらぎが発生する。しかし、平滑化回路25で発生するサンプリング誤差およびゆらぎは無線フレーム受信クロック信号2bの1クロック分であり、オーバーサンプリング回路11で発生するオーバーサンプリングクロック信号1cの1クロック分のサンプリング誤差に対して、十分小さいものである。平滑化回路25で平滑化処理の行われた受信データ信号2gは端局出力インタフェース及び局内中継伝送路へ2分岐出力される。また、受信データ信号2gに同期した受信クロック信号2hは局内中継伝送路へ出力される。

0051

次に、図7図2を併せ参照して発信端末から着信端末までに一つの中継伝送局を介して無線伝送する構成の一実施態様について説明する。図7は本発明による送信側伝送装置10及び受信側伝送装置20を二段に接続して中継伝送する無線伝送システムの実施の一形態をブロックで示す図である。図示されるように、送信端局2Sの送信側伝送装置10Sは中継伝送局1Tの受信側伝送装置20から送信側伝送装置10Tを介して受信端局2Rの受信側伝送装置20に接続される。ここで、送信側伝送装置10S,10Tの構成は図2に示される送信側伝送装置10と同じ構成である。受信側伝送装置20も図2に示されると同じ構成である。

0052

送信端局2Sは送信側の無線端局であり、受信端局2Rは受信側の無線端局である。従って、端末を無線伝送路と接続する無線端局としては、送信端局2Sと受信端局2Rとが一つの無線伝送局に構築される。送信端局2Sの送信側伝送装置10S及び受信端局2Rの受信側伝送装置20それぞれは局設定信号により無線端局に設定されている。従って、送信端局2Sの送信側伝送装置10Sでは、シリアルデータ信号1aが発信端末の端局入力インタフェースからオーバーサンプリング回路11及び切替回路12を介して入力し、無線伝送路に出力される。また、受信端局2Rの受信側伝送装置20では、平滑化回路25が着信端末の端末出力インタフェースに接続され、受信データ信号2gが出力される。

0053

中継伝送局1Tは局設定信号により中継伝送局に設定されている。従って、中継伝送局1Tの送信側伝送装置10Tでは、局内中継伝送路から入力される中継伝送用データ信号1d及び中継伝送用クロック信号1eが切替回路12を介して入力し無線伝送路に出力される。中継伝送局1Tの受信側伝送装置20では、平滑化回路25が局内中継伝送路に接続されているので、受信データ信号2g及び受信クロック信号2hが出力される。これにより、受信側伝送装置20から出力される受信データ信号2g及び受信クロック信号2hは局内中継伝送路を介し中継伝送用データ信号1d及び中継伝送用クロック信号1eとして送信側伝送装置10に入力される。

0054

次に、図8を参照して無線端局及び中継伝送局それぞれの相互間を接続する無線伝送路における無線フレームの構成についてその実施の一形態を説明する。図示される無線フレームは、前後に付加されるヘッダービットと、それに挟まれたペイロードビット及びオーバーヘッドビットとにより構成される。

0055

また、図9には中継伝送局の局内中継伝送路におけるシリアルデータ信号の実施の一形態が示されている。図示されるシリアルデータ信号は、スタートビット及びストップビットとそれに挟まれる複数のデータビット及びパリティビットとで構成され、スタートビットからストップビットまでを一塊とするバーストデータ信号により伝送される。

0056

次に、図7図2を併せ参照して、発信端末から着信端末までに一つの中継伝送局を介して無線伝送する場合の、データ信号の流れを中心とした伝送装置の動作について説明する。伝送装置の構成は、既に上述してある。

0057

まず、送信端局2Sの送信側伝送装置10Sでは、発信端末から端局入力インタフェースを介して入力されるシリアルデータ信号1aが、オーバーサンプリング回路11で、内部発振器16からのオーバーサンプリングクロック信号1cによりオーバーサンプリング処理され、オーバーサンプリングデータ信号1bとして出力される。内部発振器16からのオーバーサンプリングクロック信号1cは、無線フレームのオーバーヘッド容量に相当するクロック速度とする。発信端末から端局入力インタフェースを介して入力されたシリアルデータ信号1aと内部発振器16から生成されたオーバーサンプリングクロック信号1cとは非同期かつ非整数倍である。そのため、シリアルデータ信号1aとオーバーサンプリングデータ信号1bとの間で、オーバーサンプリングクロック信号1cに対して、最大1クロック分のサンプリング誤差が発生する。

0058

切替回路12は外部から入力される局設定信号1fにより無線端局に設定されているので、切替回路12により上記オーバーサンプリングデータ信号1bおよびオーバーサンプリングクロック信号1cが選択され、送信データ信号1gおよび送信クロック信号1hとしてスタッフ回路13へ出力される。一方、送信タイミング生成回路18では、装置基準発振器17の装置送信用基準クロック信号1iから無線フレームのオーバーヘッド領域へ多重するためのオーバーヘッド多重タイミング信号1jとオーバーヘッド送信クロック信号1kとを生成している。

0059

切替回路12から出力された送信データ信号1gは、スタッフ回路13で送信クロック信号1hを用いてメモリに蓄えられる。次いでスタッフ回路13で、蓄えられた送信データ信号1gはオーバーヘッド送信クロック信号1kによりスタッフ同期処理を行われ無線フレームに多重するオーバーヘッド多重信号1mとして出力される。オーバーヘッド多重信号1mは、フレーム多重回路14でオーバーヘッド多重タイミング信号1jにより無線フレームのオーバーヘッド領域へ多重され、無線フレーム送信データ信号1nとして無線送信回路15へ出力される。無線フレーム送信データ信号1nは、無線送信回路15で変調され、無線伝送路へ送出される。

0060

続いて、中継伝送局1Tでは、受信側伝送装置20において、無線伝送路から受信された無線フレーム送信データ信号1nが無線受信回路21により復調及びクロック抽出されて無線フレーム受信データ信号2a及び無線フレーム受信クロック信号2bとして出力される。無線フレーム受信データ信号2a及び無線フレーム受信クロック信号2bは、フレーム同期回路22でフレーム同期を確立し、オーバーヘッド分離タイミング信号2cとして出力される。一方、無線フレーム受信データ信号2aは、データ抽出回路23により、フレーム同期回路22からのオーバーヘッド分離タイミング信号2cに従い、オーバーヘッド領域に多重されているデータ信号が分離され、分離された信号がオーバーヘッド抽出信号2dとしてデスタッフ回路24へ出力される。オーバーヘッド抽出信号2dは、デスタッフ回路24により、フレーム同期回路22からのオーバーヘッド分離タイミング信号2cに従い、デスタッフ処理され、デスタッフデータ信号2e及びデスタッフクロック信号2fとして平滑化回路25へ出力される。デスタッフデータ信号2eは、平滑化回路25で、デスタッフクロック信号2fによりいったんメモリに蓄えられる。一方、無線受信回路21から出力される無線フレーム受信クロック信号2bは、平滑化回路25で分周され受信クロック信号2hとして生成される。蓄えられたデスタッフデータ信号2eは、受信クロック信号2hにより受信データ信号2gとして読み出され、受信クロック信号2hと共に局内中継伝送路へ送出される。

0061

続いて、中継伝送局1T内の局内中継伝送路に接続される送信側伝送装置10Tでは、受信データ信号2gが中継伝送用データ信号1dとして、また受信クロック信号2hが中継伝送用クロック信号1eとして、それぞれ切替回路12に入力する。送信側伝送装置10Tでは、局設定信号1fで中継局が設定されているので、切替回路12を介して、中継伝送用データ信号1dが送信データ信号1gとして、また中継伝送用クロック信号1eが送信クロック信号1hとしてスタッフ回路13に入力する。スタッフ回路13以降のフレーム多重回路14及び無線送信回路15並びに送信タイミング生成回路18に係る動作は、上述の送信端局2Sの送信側伝送装置10Sにおける動作と同一であり、その説明は省略する。

0062

続く受信端局2Rの受信側伝送装置20の動作については、上述したように、受信側伝送装置20が中継伝送局1Tの受信側伝送装置20と同一の構成のため、動作も同じである。ただし、受信端局2Rにおける受信側伝送装置20では、端局出力インタフェースを用いてシリアルデータ信号の出力を行う。

0063

本発明では、以上説明したような構成を有するので、端局中継局設定部により無線端局と中継伝送局とを予め設定することにより、同一の送信側伝送装置10及び受信側伝送装置20を用いて構築された無線伝送局を、無線端局又は中継伝送局として使用することができる。その上、中継伝送局として使用する場合、送信側伝送装置では、オーバーサンプリング回路を切り離すことにより伝送路から削除することができる。従って、中継伝送局で非同期オーバーサンプリング処理の削減が可能になり、非同期シリアルデータ信号による伝送品質低下を軽減することができる。

0064

本発明の実施例2について図10図1を併せ参照して説明する。

0065

図10図1の構成において送信側伝送装置10を送信側伝送装置10Aにしたものである。送信側伝送装置10Aには、図2の送信側伝送装置10の内部発振器16の代わりに分周回路19が配備されている。すなわち、分周回路19は、装置基準発振器17から装置送信用基準クロック信号1iを入力して分周し、図2の内部発振器16から出力されると同一のオーバーサンプリングクロック信号1cを生成する。従って、オーバーサンプリングクロック信号1cは、オーバーサンプリング回路11および切替回路12へ出力される。この実施態様では、オーバーサンプリングクロック信号1cを装置送信用クロック信号1iから生成するため、オーバーサンプリング用の内部発振器16を削除することが可能になる。

0066

本発明の実施例3について図11図2及び図10を併せ参照して説明する。

0067

図11の送信側伝送装置10Bと図2及び図10との相違は、オーバーサンプリング回路11及び切替回路12に係る回路が削除されていることである。このため、局内中継伝送路に接続される送信側伝送装置10Bでは、受信データ信号2gが送信データ信号1gとして、また受信クロック信号2hが送信クロック信号1hとして、それぞれスタッフ回路13に直接入力する。この結果、本伝送装置により中継伝送局が専用に構築される。

0068

従って、中継伝送局での非同期オーバーサンプリング処理が削減されるので、伝送品質低下を軽減することができる。更に、従来の構成から構成要素が削除されるのみであり、新規回路形成は不要であるので、資源の低減を図ることができる。

0069

無線伝送局で無線伝送路に接続される受信側伝送装置と送信側伝送装置とを用いて中継伝送局を構成する際、送信側伝送装置から非同期オーバーサンプリング処理のための回路を切り離すことにより、中継伝送のために生じる伝送品質低下を容易に軽減することができる。従って、専用に回路構成した場合、資源の削減が可能である。更に、無線端局か中継伝送局かにより非同期オーバーサンプリング処理のための回路を切り替えることにより同一回路構成で伝送端局又は中継伝送局に設定可能となりコストの低減を図ることができる。従って、非同期オーバーサンプリング処理を必要とする無線伝送システムで、複数段の中継伝送局を設ける場合のような、伝送品質低下とコスト又は資源の削減とが必要な用途に適用させることができる。

図面の簡単な説明

0070

本発明による無線伝送局の実施の一形態をブロック構成で示した図である。(実施例1、2)
本発明による無線伝送装置の実施の一形態を機能ブロックで示した図である。(実施例1)
図2の送信側伝送装置における本発明に係る部分詳細の実施の一形態を機能ブロックで示した回路図である。(実施例1)
図2の受信側伝送装置における本発明に係る部分詳細の実施の一形態を機能ブロックで示した回路図である。(実施例1)
図4の平滑化回路におけるスタッフ無し動作の場合における実施の一形態をタイムチャートで示した図である。(実施例1)
図4の平滑化回路におけるスタッフ有り動作の場合における実施の一形態をタイムチャートで示した図である。(実施例1)
本発明による無線伝送方式の中継伝送局を含む実施の一形態をブロック構成で示した図である。(実施例1、2)
本発明で無線伝送路に伝送される無線フレームの実施の一形態をフレーム構成で示した図である。(実施例1)
本発明で局内中継伝送路に伝送されるシリアルデータ信号の実施の一形態をタイムチャートで示した図である。(実施例1)
図2とは異なる無線伝送装置の実施の一形態を機能ブロックで示した図である。(実施例2)
図2及び図10とは異なる無線伝送装置の実施の一形態を機能ブロックで示した図である。(実施例3)
従来の無線伝送装置の一例を機能ブロックで示した図である。
従来の無線伝送方式の中継伝送局を含む一例をブロック構成で示した図である。

符号の説明

0071

1無線伝送局
1T中継伝送局
2R受信端局
2S送信端局
10、10A、10B、10S、10T送信側伝送装置
11オーバーサンプリング回路
12切替回路
13スタッフ回路
14フレーム多重回路
15無線送信回路
16内部発振器
17装置基準発振器
18送信タイミング生成回路
19分周回路
21無線受信回路
22フレーム同期回路
23データ抽出回路
24デスタッフ回路
25平滑化回路
30端局中継局設定部
31 D−FF
32、33 SW
34平滑クロック生成回路
35 メモリ

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