(57)【要約】      （修正有）【課題】回線に急激な品質劣化が発生した場合、警報発動までの時間を短くすること、及び回線警報の発動精度と発動速度とを向上することにある。【解決手段】誤り訂正符号のシンドロームエラーをカウントすると共に、誤り訂正不能パルスをカウントして回線品質劣化を検出することによって、急激に回線が劣化したときに、警報発動までの時間を短くすることを特徴とする。また、誤り訂正能力を超える誤りが発生した際にフレームごとに生成される誤り訂正不能パルスをカウントして回線の急激な劣化を監視することにより、回線警報の発動精度と発動速度とを向上させる。【選択図】図１
2006217101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線警報検出装置であって、
入力信号の誤りを検出して誤り訂正をする誤り訂正手段と、
前記誤りを検出した場合、所定時間に発生するシンドロームエラーの回数をカウントして閾値と比較し、比較結果に応じた第１の劣化情報を生成する第１の劣化情報生成手段と、
前記誤り訂正手段の訂正能力を超える誤りが発生した場合、所定時間に発生する誤り訂正不能の回数をカウントして閾値と比較し、比較結果に応じた第２の劣化情報を生成する第２の劣化情報生成手段と、
前記第１の劣化情報と前記第２の劣化情報とに基づいて警報情報を生成する警報情報生成手段と
を有することを特徴とする回線警報検出装置。
【請求項２】
前記第１の劣化情報生成手段は、前記警報情報生成手段が生成した警報情報に応じて閾値を変更することを特徴とする請求項１に記載の回線警報検出装置。
【請求項３】
回線警報検出方法であって、
入力信号の誤りを検出する検出ステップと、
前記検出ステップで誤りを検出した場合、誤り訂正をする誤り訂正ステップと、
前記検出ステップで誤りを検出した場合、所定時間に発生するシンドロームエラーの回数をカウントして閾値と比較して、この比較結果に応じた第１の劣化情報を生成する第１の劣化情報生成ステップと、
前記誤り訂正ステップで訂正能力を超える誤りが発生した場合、所定時間に発生する誤り訂正不能の回数をカウントして閾値と比較して、この比較結果に応じた第２の劣化情報を生成する第２の劣化情報生成ステップと、
前記第１の劣化情報と前記第２の劣化情報とに基づいて警報情報を生成する警報情報生成ステップと
を有することを特徴とする回線警報検出方法。
【請求項４】
前記第１の劣化情報生成ステップは、前記警報情報生成ステップで生成された警報情報に応じて閾値を変更するステップを有することを特徴とする請求項３に記載の回線警報検出方法。
【請求項５】
回線警報検出装置に用いられるプログラムであって、前記プログラムは、前記回線警報検出装置を、
入力信号の誤りを検出して誤り訂正をする誤り訂正手段と、
前記誤りを検出した場合、所定時間に発生するシンドロームエラーの回数をカウントして閾値と比較し、比較結果に応じた第１の劣化情報を生成する第１の劣化情報生成手段と、
前記誤り訂正手段の訂正能力を超える誤りが発生した場合、所定時間に発生する誤り訂正不能の回数をカウントして閾値と比較し、比較結果に応じた第２の劣化情報を生成する第２の劣化情報生成手段と、
前記第１の劣化情報と前記第２の劣化情報とに基づいて警報情報を生成する警報情報生成手段と
して機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
前記第１の劣化情報生成手段は、前記警報情報生成手段が生成した警報情報に応じて閾値を変更する手段を有すことを特徴とする請求項５に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システムの受信機に関し、特に回線警報を検出する回線警報検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタルマイクロ波通信システムの受信機の構成は、図２のようになっており、回線劣化検出回路１５において一定周期の間、エラーをカウントし、そのカウント数によって警報発動か警報解除かを検出していた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ここで、従来技術の構成について説明する。
【０００４】
送信されてきた信号は、アンテナ１１で受信され、復調部１２に入力される。
【０００５】
送信されてきた信号は、復調部１２でデジタル信号に復調され、フレーム同期回路１３に入力される。
【０００６】
送信機側でOH（Over
Head）部に挿入されたフレームパターンを、フレーム同期回路１３でフレームパターンを検出することによりフレーム同期を行う。そして、フレーム同期時にフレームの位置を表すフレームパルスを生成して、データをこのフレームパルスに同期させて誤り訂正復号化器１４に出力する。尚、デジタルマイクロ波通信の場合、無線フレーム構成は、例えば、入力されたペイロードに無線のOH部と誤り訂正符号の冗長部とを送信機側で付加する（誤り訂正符号として、BCH符号やRS符号等のブロック符号を使用）構成をとっている。
【０００７】
誤り訂正復号化器１４は、フレーム同期回路１３からのデータに基づいて、誤りの箇所を特定するための位置情報であるシンドロームを生成する。また、誤りが発生したときに、フレーム毎にシンドロームエラーを生成する。
【０００８】
回線劣化検出回路１５は、誤り訂正復号化器１４から送られてきたフレームパルス信号とシンドロームエラーとをカウントする機能を有する。フレーム毎に送出されてくるフレームパルスを基に、ある一定の周期の間、シンドロームエラーの回数をカウントする。回線劣化検出回路１５は、警報解除時にシンドロームエラーのカウント値が閾値２（＞閾値１）以上となった場合、警報を発動する。そして、閾値２より小さいときは、警報解除状態を保持する。また、警報発動時にも、ある一定の周期の間（警報解除時のカウント周期と同じ）、シンドロームエラーの回数をカウントする。このとき、シンドロームエラーのカウント値が閾値１（＜閾値２）より小さいときには、警報を解除する。閾値１以上の場合は、警報発動状態を保持する。
【０００９】
警報解除と警報発動とで、閾値１、閾値２というように、閾値に差を持たせるのは、ある回線状態で警報発動状態と警報解除状態とを繰り返してしまうことを避けるためである。警報発動と警報解除とで閾値に差をつけても、シンドロームエラーをカウントする周期が短いときには、警報発動確率（シンドロームエラー数が閾値２以上となる確率）と警報解除確率（シンドロームエラー数が閾値１より小さい確率）とは、図３のようになる。つまり、BER（ビット誤り率）が図３のＡ点では、カウント周期毎にシンドロームエラーのカウント数が閾値２以上或いは閾値１より小さくなることがあり、警報状態と警報解除状態とが繰り返されることになる。これを防ぐために、シンドロームエラーをカウントする周期を長くする。それによって、BERが図４のＡ点のような場合でも、カウント周期毎にシンドロームエラーのカウント数が閾値２以上或いは閾値１より小さくなることがないようにする。すなわち、図４のように警報発動確率と警報解除確率の曲線とが交わらないようにする。それ故に、図４のＡ点のBER状態では、警報発動状態と警報解除状態とが繰り返されないようにしている。
【００１０】
しかしながら、警報発動状態と警報解除状態とが繰り返されないように、シンドロームエラーカウントの周期を長くすると、フェージング等によって、急激に回線品質が劣化したときに、警報発動状態となるまでに時間がかかる。例えば、回線切替がある装置で、警報情報によって、回線を切替している場合、片方の回線がフェージングによって急激に回線品質が劣化し通信に支障を来し、他方の回線品質が良いにも関わらず、警報発動状態とならないために、回線を切り替えられないという問題が発生する。
【００１１】
また、上述した従来技術では、単に誤り訂正の個数をカウントして品質の劣化を判断しているだけなので、回線に急激な劣化が発生しても警報を発動するまでに時間がかかってしまうという問題が発生する。
【特許文献１】特開２００１―２０３６７３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点を鑑みてなされたものであって、回線に急激な品質劣化が発生した場合、警報発動までの時間を短くすることにある。
【００１３】
更に、本発明が解決しようとする課題は、回線警報の発動精度と発動速度とを向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するための第１の発明は、
回線警報検出装置であって、
入力信号の誤りを検出して誤り訂正をする誤り訂正手段と、
前記誤りを検出した場合、所定時間に発生するシンドロームエラーの回数をカウントして閾値と比較し、比較結果に応じた第１の劣化情報を生成する第１の劣化情報生成手段と、
前記誤り訂正手段の訂正能力を超える誤りが発生した場合、所定時間に発生する誤り訂正不能の回数をカウントして閾値と比較し、比較結果に応じた第２の劣化情報を生成する第２の劣化情報生成手段と、
前記第１の劣化情報と前記第２の劣化情報とに基づいて警報情報を生成する警報情報生成手段と
を有することを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するための第２の発明は、上記第１の発明において、
前記第１の劣化情報生成手段は、前記警報情報生成手段が生成した警報情報に応じて閾値を変更することを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決するための第３の発明は、
回線警報検出方法であって、
入力信号の誤りを検出する検出ステップと、
前記検出ステップで誤りを検出した場合、誤り訂正をする誤り訂正ステップと、
前記検出ステップで誤りを検出した場合、所定時間に発生するシンドロームエラーの回数をカウントして閾値と比較して、この比較結果に応じた第１の劣化情報を生成する第１の劣化情報生成ステップと、
前記誤り訂正ステップで訂正能力を超える誤りが発生した場合、所定時間に発生する誤り訂正不能の回数を測定して閾値と比較して、この比較結果に応じた第２の劣化情報を生成する第２の劣化情報生成ステップと、
前記第１の劣化情報と前記第２の劣化情報とに基づいて警報情報を生成する警報情報生成ステップと
を有することを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決するための第４の発明は、上記第３の発明において、
前記第１の劣化情報生成ステップは、前記警報情報生成ステップで生成された警報情報に応じて閾値を変更するステップを有することを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決するための第５の発明は、
回線警報検出装置に用いられるプログラムであって、前記プログラムは、前記回線警報検出装置を、
入力信号の誤りを検出して誤り訂正をする誤り訂正手段と、
前記誤りを検出した場合、所定時間に発生するシンドロームエラーの回数をカウントして閾値と比較し、比較結果に応じた第１の劣化情報を生成する第１の劣化情報生成手段と、
前記誤り訂正手段の訂正能力を超える誤りが発生した場合、所定時間に発生する誤り訂正不能の回数をカウントして閾値と比較、比較結果に応じた第２の劣化情報を生成する第２の劣化情報生成手段と、
前記第１の劣化情報と前記第２の劣化情報とに基づいて警報情報を生成する警報情報生成手段と
して機能させることを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決するための第６の発明は、上記第５の発明において、
前記第１の劣化情報生成手段は、前記警報情報生成手段が生成した警報情報に応じて閾値を変更する手段を有すことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、誤り訂正符号のシンドロームエラーをカウントすると共に、誤り訂正不能パルスをカウントして回線品質劣化を検出する構成をとっているので、急激に回線が劣化したときに、警報発動までの時間を短くすることができる。
【００２１】
また、本発明によると、誤り訂正能力を超える誤りが発生した際にフレームごとに生成される誤り訂正不能パルスをカウントして回線の急激な劣化を監視する構成をとっているので、回線警報の発動精度と発動速度とを向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
まず、本発明の構成について説明する。
【００２３】
図１は、本発明におけるデジタルマイクロ波通信システムの受信機のブロック図である。
【００２４】
受信機は、アンテナ１と、復調部２と、フレーム同期部３と、誤り訂正復号化部４と、回線劣化検出部Ａ５と、回線劣化検出部Ｂ６と、警報情報生成部７とを有する。
【００２５】
アンテナ１は、送信されてきた信号（データ）を受信する。
【００２６】
復調部２は、アンテナ１で受信された受信信号をデジタル信号に復調する。
【００２７】
フレーム同期部３は、復調部２で復調されたデジタル信号を入力する。更に、フレーム同期部３は、デジタル信号に冗長されているフレームパターンの一致・不一致を検出する。そして、フレームパターンが一致した場合は、フレームパターンに同期したフレームパルスを生成し、データをこのフレームパルスに同期させて出力する。
【００２８】
訂正復号化部４は、フレーム同期部３で同期確立されたデータ及びフレームパルスを入力し、誤り箇所を特定するための位置を示すシンドロームを生成する。そして、データに誤り（シンドロームエラー）が発生しているときにはフレーム毎に誤りがあることを示すシンドロームエラーパルスを生成する。更に、訂正復号化部４は、自身の誤り訂正能力を超える誤りが発生した場合には、フレーム毎に訂正能力を超える誤りがあることを示す誤り訂正不能パルスを生成する。
【００２９】
回線劣化検出部Ａ５は、誤り訂正復号化部４から出力されるシンドロームエラーパルスの回数を、ある一定時間カウントする。このシンドロームエラーのカウント値と閾値とを比較することによって、回線劣化発動するか（回線劣化発動保持も含む）、又は、回線劣化解除するか（回線劣化解除保持も含む）を判定する。そして、判定の結果を示す回線劣化情報Ａを生成して警報情報生成部７に出力する。尚、一定時間とは、フレームパルスのカウント数によって任意に決定する。また、閾値は、閾値１（＜閾値２）と閾値２との２種類があり、警報情報生成部７からの警報情報によって、瞬時に変更する。つまり、警報情報生成部７の警報情報が警報発動になると瞬時にシンドロームエラーのカウンタの閾値は閾値１に変更する。また、警報情報生成部７の警報が解除されると瞬時にシンドロームエラーのカウンタの閾値は閾値２に変更する。
【００３０】
回線劣化検出部Ｂ６は、誤り訂正復号化部４から出力される誤り訂正不能パルスの回数を、ある一定時間カウントする。この誤り訂正不能パルスのカウント値と閾値とを比較して、比較の結果に応じて回線劣化情報Ｂを生成して警報情報生成部７に出力する。尚、一定時間とは、フレームパルスのカウント数によって決まり、更に回線劣化検出部Ａ５のフレームパルスカウンタの一周期に比べて短くする。例えば1/10程度の周期とする。また、閾値は任意の１種類の値である。
【００３１】
警報情報生成部７は、シンドロームエラーに基づいて生成された回線劣化情報Ａと誤り訂正不能パルスに基づいて生成された回線劣化情報Ｂとの論理和で警報の検出を行うものである。そして、検出の結果を基に警報発動、又は警報解除を示す警報情報を出力する。
【００３２】
BERに対するシンドロームエラーと誤り訂正不能パルスの発生確率は、図５のようになる。BERが図５のＡのときに警報発動することを想定したとき、シンドロームエラーカウントの周期より短い周期（例えば1/10）の間、誤り訂正不能パルスのカウントを行い、例えば、カウント値が全カウント数の20%あれば、BERがA点よりも悪く、BERがB点あたりに劣化し、回線品質が急激に劣化していると判断することができる。
【００３３】
シンドロームエラーのカウンタ値が誤り訂正不能パルスのカウンタ値と同時にカウントを始めたとすれば、シンドロームエラーのカウント値が、全カウント数の90%を越えると警報発動となる（図４のA点でのシンドロームエラー発生確率が90%程度のため）ため、全体の1/10のカウント時間では、各フレームでシンドロームが発生しても、シンドロームエラーのカウント値は、閾値の11%程度なので、警報は発動しない。このように、誤り訂正不能パルスをカウントすることによって、回線品質が急激に劣化したときに、警報発動するまでの時間を短くすることができる。
【００３４】
続いて、図１のフレーム同期部３、誤り訂正復号化器４、回線劣化検出部Ａ５、回線劣化検出部Ｂ６及び警報情報生成部７の動作について説明する。
【００３５】
まず、復調部２でデジタル信号に復調されたデータは、フレーム同期部３に入力される。
【００３６】
ここで、デジタルマイクロ波通信の場合の無線フレーム構成について説明する。デジタルマイクロ波通信の場合の無線フレーム構成は、例えば、送信機に入力されたペイロードに、無線のOH部と誤り訂正符号の冗長部とを付加する（誤り訂正符号として、BCH符号やRS符号等のブロック符号を使用）構成をとっている。送信機側で、このOH部にフレームパターンを挿入し、受信側のフレーム同期部３でフレームパターンを検出することにより、フレーム同期を行っている。
【００３７】
フレーム同期部３は、復調部２でデジタル信号に復調されたデータからフレームパターンを検出してフレーム同期を行う。そして、フレーム同期時には、フレームの位置を表すフレームパルスを生成し、データと同期させて誤り訂正復号化器４に出力する。
【００３８】
誤り訂正復号化器４は、シンドロームを生成し、誤りが発生したときにシンドロームを基に誤りを訂正する。また、誤りが発生したときにフレーム毎にシンドロームエラーパルスを生成する。更に、誤り訂正能力を超える誤りが発生した場合には、フレーム毎に誤り訂正不能パルスを生成する。
【００３９】
回線劣化検出部Ａ５は、誤り訂正復号化器４から送られてきたシンドロームエラー及びフレームパルスをカウントする。そして、カウントしたシンドロームエラーのカウント値と閾値とを比較する。
【００４０】
そして、回線劣化検出部Ａ５は、警報情報生成部７から送られてくる警報情報が警報発動であり、シンドロームエラーのカウンタの値が閾値１（＜閾値２）より小さい場合に、回線劣化を解除する。シンドロームエラーのカウンタの値が閾値１以上の場合は、回線劣化発動を保持する。
【００４１】
一方、警報情報生成部７から送られてくる警報情報が警報解除であり、シンドロームエラーのカウンタの値が閾値２（＞閾値１）以上の場合に、回線劣化を発動する。シンドロームエラーのカウンタの値が閾値２より小さい場合は、回線劣化解除を保持する。
【００４２】
回線劣化検出部Ｂ６は、誤り訂正復号化器４から送られてきた誤り訂正不能パルス及びフレームパルスをカウントする。誤り訂正不能パルスのカウント値によって、回線劣化を発動するか解除するかを判定する。
【００４３】
警報情報生成部７に、回線劣化検出部Ａ５から送られてきた回線劣化情報Ａと、回線劣化検出部Ｂ６から送られてきた回線劣化情報Ｂとが入力される。
【００４４】
回線劣化情報Ａが回線劣化発動であり、回線劣化情報Ｂが回線劣化発動である場合、警報情報生成部７は警報発動を示す警報情報を出力する。
【００４５】
回線劣化情報Ａが回線劣化発動であり、回線劣化情報Ｂが回線劣化解除である場合、警報情報生成部７警報発動を示す警報情報を出力する。
【００４６】
回線劣化情報Ａが回線劣化解除であり、回線劣化情報Ｂが回線劣化発動である場合、警報情報生成部７は警報発動を示す警報情報を出力する。
【００４７】
回線劣化情報Ａが回線劣化解除であり、回線劣化情報Ｂが回線劣化解除である場合、警報情報生成部７は警報解除を示す警報情報を出力する。
【００４８】
すなわち、警報解除状態のときに、回線劣化情報Ａと回線劣化情報Ｂとの何れかが回線劣化発動状態となれば、警報発動状態となる。警報発動状態のときに回線劣化情報Ｂのみが回線劣化解除となっても警報発動は保持されたままで、回線劣化情報Ａも回線劣化情報Ｂも回線劣化解除の状態となった場合、初めて警報解除が出力される。
【００４９】
上述した実施例では、マイクロ波通信の場合を用いて説明したが、これに限るものではない。即ち、本発明は誤り訂正手段を持つシステムに適用することが可能である。
【００５０】
また、本発明は、警報の発動点を図５の例よりBERの悪いところにする場合（図５のB点あたり）には、誤り訂正不能パルスのみを用いて警報の発動又は警報の解除を行うことも可能である。
【００５１】
更に、本発明は、誤り訂正不能パルスを使用する代わりに、パリティビットエラーパルスを用いても実現可能である。この場合、無線のOH部にパリティ検査ビットを冗長し、誤り訂正後のデータからパリティ誤りを検出する方法を用いたときに実現可能である。
【００５２】
更に、上述した実施の形態においては、上述した説明からも明らかなようにハードウェアで構成することも可能であるが、プログラムにより実現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の回線警報検出装置を説明するためのブロック図である。
【図２】従来の回線警報検出装置を説明するためのブロック図である。
【図３】カウント周期を短くした場合の確立を示す図である。
【図４】カウント周期を長くした場合の確立を示す図である。
【図５】シンドロームエラー及び誤り訂正不能の発生確率を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１          アンテナ
２          復調部
３          フレーム同期部
４          誤り訂正復号化部
５          回線劣化検出部Ａ
６          回線劣化検出部Ｂ
７          警報情報生成部
【図１】
2006217101.tif 000003
【図２】
2006217101.tif 000004
【図３】
2006217101.tif 000005
【図４】
2006217101.tif 000006
【図５】
2006217101.tif 000007