JPH03297236A - データ伝送方式 - 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） 本発明は伝送中に発生する誤りを検出する機能を備える
データ伝送方式に関し、特に誤り検出符号による誤り検
出機能とｍビットでなるデータを１対１対応の符号化規
則によりｎビットに変換してｍＢｎＢブロック化符号と
して伝送して誤りを検出する機能とを備えるデータ伝送
方式に関する。

（従来の技術） 従来、伝送中に発生する誤りを検出する２値信号のデー
タ伝送方式は種々のものが考えられており、特に゛高速
光伝送においてはｍＢｎＢブロック化符号全符号ｎは２
以上の整数でｍはｎより小さい）を用いて誤りを検出す
るデータ伝送方式がある。このデータ伝送方式は原信号
のｍビットでなる各データを１対１対応の符号化規則に
従ってｎビットに変換してｍＢｎＢブロック化符号全符
号伝送するものである。以下に、ｍ　Ｂ　ｎ　Ｂブロッ
ク化符号を用いるデータ伝送方式について説明する。

ｍビットでなるデータの全てのビットパターンにｎビッ
トでなる符号を１対１で対応付けると、ｍ＜ｎであるか
らｎビットでなる符号には余りのビットパターンが発生
する。そこで送信側においてｍビットでなるデータをｎ
ビットでなる符号に変換して送信し、受信側において受
信しなｎビットでなる符号のビットパターンが予め対応
付けしなｍビットでなるデータに対応するか否かを判定
し、受信したｎビットでなる符号がｍビットでなるデー
タに対応するビットパターンであれば伝送誤りのない正
常な伝送データとし、受信したｎビットでなる符号がｍ
ビットでなるデータに対応しないビットパターンであれ
ば伝送誤りのある伝送データとするデータ伝送方式であ
る。このｍＢｎＢブロック化符号全符号ｍとｎとを適当
に選ぶことにより、伝送データおよび伝送装置に適した
高い伝送効率特性を持たせることができる。また伝送装
置が比較的簡易であるから、伝送回路に要するコストを
低くすることができる。ｍＢｎＢブロック化符号全符号
るデータ伝送方式には以上のようなメリットがあるから
広く用いられている。

しかしながら、このｍＢｎＢブロック化符号全符号るデ
ータ伝送方式では十分に伝送誤りを検出することができ
ず、またｎビットでなる符号をｍビットでなるデータに
復号する際に伝送における１ビット誤りが数ビットの誤
りに拡大する可能性がある。

そこで実際のデータ伝送では、原信号の各データに伝送
誤りを検出するための誤り検出符号を付加した後、ｍＢ
ｎＢブロック化符号全符号伝送している。従来、簡易な
誤り検出方法としては原信号のデータの全てのビットの
排他的論理和による符号を誤り検出符号として伝送する
誤り検出方法がある。また、この排他的論理和による符
号による誤り検出よりも検出能力が高いものとして誤り
検出符号に巡回符号または畳み込み符号を用いる方法が
ある。そこで従来のデータ伝送方式では、原信号の各デ
ータにデータの全てのビットの排他的論理和による符号
または巡回符号若しくは畳み込み符号でなる誤り検出符
号を付加した後に、ｍＢｎＢブロック化符号全符号伝送
していた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、原信号の全てのビットの排他的論理和に
よる符号または巡回符号若しくは畳み込み符号でなる誤
り検出符号を原信号の各データに付加してｍＢｎＢブロ
ック化符号全符号伝送するデータ伝送方式には、以下の
ような欠点があった。

原信号の全てのビットの排他的論理和による符号による
伝送誤り検出では、ｍＢｎＢブロック化符号全符号誤り
が検出されずに復号されたｍビットでなる信号に含まれ
る偶数個の誤りを検出できないという欠点があった。ま
た、巡回符号または受み込み符号による伝送誤り検出で
は、原信号の全てのビットの排他的論理和による符号に
よる伝送誤り検出よりも誤り検出能力は高いが回路規模
が大きくなって低いコストでその装置を実現できないと
いう欠点があった。さらに巡回符号による伝送誤り検出
には、その巡回符号長が数式に基づく離散値、例えば７
，１５，３１．・・・等の数になってしまい目的とする
データ伝送方式に対する適合性が悪いという欠点があっ
た。

そこで本発明の目的は、伝送誤り検出能力が高く、低い
コストで実現でき、適合性の高いデータ伝送方式を提供
することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る第１のデータ伝送方式は、それぞれ１つの
情報データがｍビット（ｍは２以上の整数）でなる１個
（ｉは１以上の整数）の信号のそれぞれの１つの情報デ
ータ毎に誤り検出符号を生成し、該１個の誤り検出符号
を１つにまとめてｍビットでなる誤り検出データとし、
前記ｉ個の信号の各情報データと前記誤り検出データと
をデータ単位毎に時分割多重する通話路単位多重を行い
、該時分割多重信号のｍビットでなる各データを１対１
対応の符号化規則に従ってｎピッ）（ｎはｍより大きい
整数）でなるｍＢｎＢブロック化符号に変換して伝送す
ることを特徴とする。

また本発明に係る第２のデータ伝送方式は、前述した第
１のデータ伝送方式であって、前記誤り検出符号は前記
ｉ個の信号のそれぞれｍビットでなる情報データの少な
くとも１組の予め定めてあるｐビット（１１は２以上で
ｍ以下の整数）の排他的論理和による符号であることを
特徴とする。

さらに本発明に係る第３のデータ伝送方式は、前述した
第１のデータ伝送方式であって、前記誤り検出符号は前
記ｉ個の信号のそれぞれのｍビットでなる情報データの
全てのビットの排他的論理和による第１の符号とｍビッ
トでなる情報データの少なくとも１組の予め定めてある
２ビットの排他的論理和による第２の符号とでなること
を特徴とする。

（作用） 本発明のデータ伝送方式は、伝送誤りを検出する手段と
して誤り検出符号と１対１対応の符号化規則によるデー
タ変換とを用いる。誤り検出符号による誤り検出は、送
信側において原データに関する誤り検出符号を生成して
原データと誤り検出符号とを送信し、受信側において誤
り検出符号に基づいて原データの誤りを検出する。１対
１対応の符号化規則によるデータ変換での誤り検出は、
送信側においてｍビットでなる原データを予め定めてあ
る１対１対応符号化規則に従ってｎとットデータ（ｎ＞
ｍ＞に変換して送信し、受信側において受信したｎとッ
トデータを復号する際にそのビットパターンが予め定め
てある１対１対応符号化規則に存在するか否かを調べる
ことにより誤りを検出する。尚、ｉ個の誤り検出符号で
なる誤り検出データのビット数は、通話路単位多重伝送
を行う上から原信号のデータのビット数ｍと同じにする
必要がある。

誤り検出符号として、原信号のデータのＡビット（ρは
２以上でｍ以下の整数）の排他的論理和による符号を用
いている。この排他的論理和による符号での誤り検出は
、送信側において原信号のデータの予め定めてあるρビ
ットの排他的論理和をとって該データと排他的論理和の
結果とを送信し、受信側において受信したデータの予め
定めてあるｐビットの排他的論理和をとり、その結果と
送信側で行った結果とを比較して誤りを検出する。

誤り検出符号がデータの全てのビットの排他的論理和に
よる第１の符号と、データの予め定めてある２ビットの
排他的論理和による第２の符号とから構成されるとする
と、この第１の符号による誤り検出で復号化後のデータ
の奇数ビット誤りを検出できるから、１対１対応の符号
化規則は誤り検出ができないものが可能な限り復号化後
のデータの奇数ビット誤りとなるように設定される。ま
た、第２の符号は、復号化後のデータの偶数ビット誤り
を最大限に検出できるようなデータの２つのビットの排
他的論理和が選ばれる。

（実施例） 次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は本発明のデータ伝送方式を実現するデータ送信
装置の一実施例を示すブロック図である。

このデータ送信装置１０は、それぞれ１つのデータが４
ビットでなる２つの信号を時分割多重して伝送する装置
である。第２図はこのデータ送信装？ＩｆｌＯのタイミ
ングチャートを示す図である。以下に、第２図に示すタ
イミングチャートを用いてこのデータ送信装置１０の動
作について説明する。

誤り検出符号生成回路１１は１つのデータが４ビットで
なる信号１０１，１０２を入力し、信号１０１．１０２
のそれぞれに対してデータの全てのビットの排他的論理
和による第１の符号とデータの任意の２ビットの排他的
論理和による第２の符号とを求めてそれらを４とットデ
ータである誤り検出信号１０３として出力する。第３図
に誤り検出信号１０３の一例を示す、この例において、
第１の符号はそれぞれのデータの全てのビットの排他的
論理和の結果であり、第２の符号はそれぞれのデータの
２ビット目と３ピツ、ト目との排他的論理和の結果であ
る。フリップフロップ１３゜１４．１５はそれぞれタイ
ミング生成回路１６から供給されるタロツク信号１０４
を受け、信号１０１．１０２と誤り検出信号１０３とを
同期させて信号１０６，１０７および誤り検出信号１０
８として出力する。フレームデータ生成回路１２はクロ
ック信号１０４を入力して信号１０６゜１０７および誤
り検出信号１０８と同期したフレームデータ１０５を出
力する０時分割多重回路１７は入力する４つの信号を４
ビットの符号長毎に時分割多重する回路であり、フレー
ムデータ１０５と信号１０６，１０７と誤り検出信号１
０８とをタイミング生成回路１６から供給されるクロッ
ク信号１０９，１１０により通話路単位多重して多重信
号１１１として出力する。ｍＢｎＢ符号化回路１８は入
力する４ビット信号を第４図に示す１対１対応符号化規
則に従って５ビット信号に変換して出力する回路であり
、４ビット信号である多重信号１１１を５ビット信号で
ある多重信号１１２に変換して出力し、該多重信号１１
２が本発明のデータ伝送方式の伝送信号として伝送され
る。この多重信号１１２はフレームデータ１０５で同期
がとられるフレーム同期信号である。

第５図は本発明のデータ伝送方式を実現するデータ受信
装置の一実施例を示すブロック図である。

このデータ受信装置５０は、第６図に示すように第１図
に示すデータ送信装置１０から伝送路６０に送出される
５ビット信号である多重信号１１２を受信し、該多重信
号１１２からデータ信号の成分を取り出し、さらに該デ
ータ信号における伝送誤りを検出する装置である。ｎＢ
ｍＢ復号化回路５１は５ビット信号である多重信号１１
２を入力し、第４図に示す１対１対応符号化規則に従っ
て４ビット信号である多重信号１１１に変換する。

ここで、受信した多重信号１１２のビットパターンが第
４図に示す１対１対応符号化規則にない場合、伝送誤り
が生じたものとして復号誤り信号５０１を出力する。誤
り検出回路５２は４ビット信号である多重信号１１１を
入力し、第７図に示すように多重信号１１１に多重され
ている誤り検出信号１０８により信号１０６．１０７の
伝送誤りを検出する。ここで、この伝送誤りの検出には
、誤り検出信号１０８中に含まれる第１の符号と第２の
符号とを用いる。誤り検出回路５２において信号１０６
と信号１０７の少なくともどちらか一方に伝送誤りが検
出されると、該誤り検出回路５２はデータ誤り信号５０
２を出力する。復号誤り信号５０１およびデータ誤り信
号５０２はそれぞれフリップフロップ５３および５４で
同期化され、ＯＲ回路５５に入力して誤り信号５０３と
して出力される。フレームデータ検出回路５６は多重信
号１１１を入力し、該多重信号１１１に含まれているフ
レームデータ１０５を検出してその時間的間隔をタイミ
ング信号５０４として出力する。

タイミング生成回路５７はタイミング信号５０４を入力
し、多重信号１１１から信号１０１と１０２とを時分割
分離するためのクロック信号５０５を出力する。時分割
分離回路５８は多重信号１１１とクロック信号５０５と
を入力し、クロック信号５０５により多重信号１１１か
ら信号１０１および１０２を時分割分離し、さらに時間
伸張してデータ送信装置１０のフリップフロップ１３．
１４に入力した信号１０１，１０２として出力する。こ
の時、時分割分離回路５８から出力される信号１０１．
１０２における伝送誤りが検出されたか否かは誤り信号
５０３を監視することにより知ることができる。

次に、データ送信装置１０およびデータ受信装置５０を
用いて説明したデータ伝送方式の伝送誤り検出能力につ
いて説明する。ここで、ビットパターンが００００″で
ある信号のデータについて考える。このデータが５とッ
トデータに変換されると（４８５Ｂ符号化）、第４図の
１対１対応符号化規則から“００１１１”となる、この
データにおける１ビット伝送路誤りに対する誤り検出に
ついて第８図を用いて説明する。ビットパターン″００
１１１″のデータに伝送路６０において１ビット伝送路
誤りが発生すると、第８図に示す５通りのデータのうち
のどれか１つになる。Ｎ０９３とＮｏ、　５のビットパ
ターンは第４図に示す１対１対応符号化規則にないビッ
トパターンであるから、伝送誤りとして検出することが
できる。Ｎ０１１　、　Ｎｏ、　２およびＮ００４のビ
ットパターンのデータを第４図の１対１対応符号化規則
に従って４とットデータに復号化すると＜５８４Ｂ復号
化）、第８図に示す３つのビットパターンのデータが得
られる。これら３つのビットパターンのデータのうち、
Ｎｏ、　　１のデータは原データの２ビット目と３ビッ
ト目の排他的論理和による第２の符号により伝送誤りを
検出でき、ＮＯ，２とＮＯ６４のデータは原データの全
てのビットの排他的論理和による第１の符号により伝送
誤りを検出できる。排他的論理和による第１および第２
の符号での伝送誤りの検出は、原データにおける排他的
論理和の結果とＮｏ、　１　、　Ｎｏ、　２．　Ｎｏ、
　４のデータの排他的論理和の結果とが違うことにより
検出することができる。従って、１ビット伝送路誤りは
全て検出できることになる。第４図に示す１対１対応符
号化規則を用いる本実施例のデータ伝送方式では、１ビ
ット伝送路誤りを全て検出することができる。

次に、２ビット伝送路誤りの検出能力について第９図を
用いて説明する。ビットパターン“００００”のデータ
が５とットデータに変換されると（４８５Ｂ符号化）、
第４図に示す１対１対応符号化規則から”００１１１″
となる。伝送路６０で２ビット伝送路誤りが発生すると
“００１１１”のデータは第９図に示すような１０通り
のデータとなる。第９図において、Ｎｏ、　１　、　Ｎ
ｏ、　２　、　ＮＯ。

４、　Ｎｏ、　８．　Ｎｏ、　９．　Ｎｏ、　１０は第
４図の１対１対応符号化規則にないから伝送誤りを検出
することができる。Ｎｏ、　３．　Ｎｏ、　５．　Ｎｏ
、　６．　Ｎｏ、　７の４つの５とットデータを第４図
の表に従って４とットデータに変換すると（５８４Ｂ復
号化）、第９図の４つのビットパターンが得られる。復
号化された４とットデータＮｏ、　５は原データの全て
のビットの排他的論理和による第１の符号によるパリテ
ィチエツクで伝送誤りを検出できる。４とットデータＮ
０．６は原データの２ビット目と３ビット目の排他的論
理和による第２の符号により伝送誤りを検出できる。こ
れは、原データにおける排他的論理和の結果とＮｏ、　
５　、　Ｎｏ、　６のデータにおける排他的論理和の結
果とが違うことによる。Ｎｏ。

３とＮ０９７の２つのデータにおいては、伝送誤りは検
出できず正常なデータとして受信されてしまう。従って
、２ビット伝送路誤りは約８０％検出することができる
。

以上に説明したように、第１図および第５図に示すデー
タ送信装置ｆ１０およびデータ受信装置５０を用いるデ
ータ伝送方式においては、４ビットでなるデータの伝送
路における１ビット伝送路誤りは全て検出することがで
き、２ビット伝送路誤りはその約８０％を検出すること
ができる。

本実施例のデータ伝送方式では、多重化して伝送する原
信号の数を２、該原信号のデータを４とットデータとし
たが伝送する原信号の数および原信号のデータのビット
数はその他の数でも良く、その際には各原信号の誤り検
出符号でなる誤り検出信号の１つのデータのビット数を
原信号のデータのビット数と等しくする必要がある。ま
た、１対１対応符号化規則により伝送路上のデータをｍ
ＢｎＢブロック化符号とする際のｍとｎの値も、本実施
例で用いたｍ＝４．ｎ＝５以外の数字でも良い、このと
きにｎの値をｍの値に比べてより大きくすると伝送誤り
の検出能力が増大するが、データの伝送効率は低下して
しまう、従って、ｍとｎの値は伝送誤りの検出能力とデ
ータの伝送効率とを十分に考慮して決定しなければなら
ない、さらに、１対１対応符号化規則は、データの全て
のビットの排他的論理和による第１の符号および少なく
とも１組のデータ中の２ビットの排他的論理和による第
２の符号とでなる誤り検出符号の伝送誤りの検出能力と
、ｍＢｎＢブロック化符号による伝送誤りの検出能力と
で検出できる伝送誤りの検出能力が最大となるように定
めなければならない。

（発明の効果） 以上に詳しく説明したように、本発明のデータ伝送方式
は、データの全てのビットの排他的論理和による第１の
符号とデータにおける１組の２ビットの排他的論理和に
よる第２の符号とでなる誤り検出符号による誤り検出と
、ｍＢｎＢブロック化符号による誤り検出とを組み合わ
せることにより高い誤り検出能力を得ることができる。

また、誤り検出能力は排他的論理和による符号であるか
ら、その検出回路は簡易な構成となって低いコストで実
現できる。さらに、伝送する原信号のデータのビット数
ｍを自由に設定できるから、伝送する信号のデータのビ
ット数に制限を受けない適合性の高いデータ伝送方式を
実現できる。

本発明には以上のような効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のデータ伝送方式を実現するデータ送信
装置の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図に示
すデータ送信装置１０のタイミングチャートを示す図、
第３図は誤り検出信号１０３の生成を説明する図、第４
図は１対１対応符号化規則を示す図、第５図は本発明の
データ伝送方式を実現するデータ受信装置の一実施例を
示すブロック図、第６図は本発明のデータ伝送方式の構
成を示す図、第７図は誤り検出信号１０８による伝送誤
りの検出を説明する図、第８図および第９図はデータ送
信装置１０およびデータ受信装置５０で実現されるデー
タ伝送方式における２ビット伝送路誤りの検出能力を説
明する図である。 １１・・・誤り検出符号生成回路、１２・・・フレーム
データ生成回路、１３，１４，１５．５３．５４・・・
フリップフロップ、１６．５７・・・タイミング生成回
路、１７・・・時分割多重回路、１８・・・ｍＢｎＢ符
号化回路、５１・・・ｎＢｍＢ復号化回路、５２・・・
誤り検出回路、５５・・・ＯＲ回路、５６・・・フレー
ムデータ検出回路、５８・・・時分割分離回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）それぞれ１つの情報データがｍビット（ｍは２以
   上の整数）でなるｉ個（ｉは１以上の整数）の信号のそ
   れぞれの１つの情報データ毎に誤り検出符号を生成し、
   該ｉ個の誤り検出符号を１つにまとめてｍビットでなる
   誤り検出データとし、前記ｉ個の信号の各情報データと
   前記誤り検出データとをデータ単位毎に時分割多重する
   通話路単位多重を行い、該時分割多重信号のｍビットで
   なる各データを１対１対応の符号化規則に従ってｎビッ
   ト（ｎはｍより大きい整数）でなるｍＢｎＢブロック化
   符号に変換して伝送することを特徴とするデータ伝送方
   式。
2. （２）前記誤り検出符号は前記ｉ個の信号のそれぞれｍ
   ビットでなる情報データの少なくとも１組の予め定めて
   あるｌビット（ｌは２以上でｍ以下の整数）の排他的論
   理和による符号であることを特徴とする請求項１に記載
   のデータ伝送方式。
3. （３）前記誤り検出符号は前記ｉ個の信号のそれぞれの
   ｍビットでなる情報データの全てのビットの排他的論理
   和による第１の符号とｍビットでなる情報データの少な
   くとも１組の予め定めてある２ビットの排他的論理和に
   よる第２の符号とでなることを特徴とする請求項１に記
   載のデータ伝送方式。