(57)【要約】【課題】無線フレーム長が長くなっても誤同期を起こさずに確実にフレーム同期を確立できると共に、ユーザ回線に無線区間の異常通知が行なえるようにする。【解決手段】送信時、変動フレーム同期パターン付与部１１８は、無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、フレーム毎に変化する変動フレーム同期パターンを付与し、固定フレーム同期パターン付与部１１７は、同無線フレームに、各フレームで固定の固定フレーム同期パターンを付与する。受信時、変動フレーム同期パターン検出部１３２、固定フレーム同期パターン検出部１３３は、受信した無線フレームの変動フレーム同期パターン及び固定フレーム同期パターンからフレーム同期を検出する。【選択図】　図３
2004129052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向側装置と無線区間を挟んで１対１の無線通信を行なってユーザ回線上のデータを中継する無線データ伝送装置において、
前記無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、フレーム毎に変化する変動フレーム同期パターンと各フレームで固定の固定フレーム同期パターンを付与するフレーム同期パターン付与手段と、
受信した無線フレームの前記変動フレーム同期パターン及び固定フレーム同期パターンからフレーム同期を検出するフレーム同期検出手段と
を具備することを特徴とする無線データ伝送装置。
【請求項２】
前記変動フレーム同期パターンは、互いに論理を反転した値を持つ２つの同期パターンから成り、該２つの同期パターンが前記無線フレーム毎に交互に付与されることを特徴とする請求項１記載の無線データ伝送装置。
【請求項３】
前記変動フレーム同期パターンは、予め設定した周期で変動する複数の同期パターンから成り、該複数の同期パターンが前記無線フレームに対して前記周期毎に繰り返し付与されることを特徴とする請求項１記載の無線データ伝送装置。
【請求項４】
前記フレーム同期検出手段は、
受信された無線フレーム中の変動フレーム同期パターンを、各引き込み位相毎に予め用意された変動フレーム同期パターンと比較することによりフレーム同期が確立したか否かを検出する変動フレーム同期パターン検出手段と、
前記変動フレーム同期パターンの位置から固定フレーム同期パターンの位置を算出し、該位置のビット情報を各引き込み位相毎に用意された固定フレーム同期パターンと比較することによりフレーム同期が確立したか否かを検出すると共に、前記比較結果から引き込み位相を判別する固定フレーム同期パターン検出手段と
から成ることを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載の無線データ伝送装置。
【請求項５】
前記変動フレーム同期パターン検出手段及び固定フレーム同期パターン検出手段は、それぞれ、
各引き込み位相に対応して設けられ、該当する引き込み位相に基づくフレーム同期パターンの検出を互いに並列処理する複数のフレーム同期パターン検出回路と、
前記各フレーム同期パターン回路の出力に基づきフレーム同期の確立を検出する同期確立検出回路と
から構成されることを特徴とする請求項４記載の無線データ伝送装置。
【請求項６】
前記無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、データ誤りを検出、訂正するための誤り訂正符号を付与する誤り訂正符号付与手段と、
受信した無線フレーム中の誤り訂正符号に基づき該無線フレームにより受信されたデータの誤り検出、訂正処理を行なう誤り検出／訂正手段と、
前記フレーム同期が確立できない場合及び前記誤り訂正が行なえない場合、無線により中継される前記回線に警報信号を送出する警報出力制御手段と、
前記警報出力制御手段からの指示に基づき、対向側装置に送信する無線フレームに、前記フレーム同期が確立できないこと及び前記誤り訂正が行なえないことを報知する警報報知信号を付与する警報報知信号付与手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載の無線データ伝送装置。
【請求項７】
前記無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、データ誤りを検出、訂正するための誤り訂正符号を付与する誤り訂正符号付与手段と、
受信した無線フレーム中の誤り訂正符号に基づき該無線フレームにより受信されたデータの誤り検出、訂正処理を行なう誤り検出／訂正手段と、
前記誤り訂正が行なえない場合、無線により中継される前記回線に対して無効フレームを送出するか若しくはデータ出力を停止する出力制御手段と、
前記誤り検出／訂正手段の誤り検出結果に基づき受信データの誤り率を算出する誤り率監視手段と、
算出された誤り率が予め設定した誤り率を超えた場合、無線により中継される前記回線に警報信号を送出する警報出力制御手段と、
前記警報出力制御手段からの指示に基づき、対向側装置に送信する無線フレームに、誤り率が設定値を超えたことを報知する警報報知信号を付与する警報報知信号付与手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載の無線データ伝送装置。
【請求項８】
前記無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、無線チャネルを識別する無線チャネル識別子を付与する無線チャネル識別子付与手段と、
受信した無線フレーム中の無線チャネル識別子に基づき無線チャネル異常を検出する無線チャネル異常検出手段と、
無線チャネル異常が検出された場合、無線により中継される前記回線に該無線チャネル異常を示す警報信号を送出する警報信号送出手段と、
前記回線がデータ回線の場合、該データ回線を介してデータ中継を受けるユーザ端末へのデータ送信を停止するデータ送信停止手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載の無線データ伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、対向側装置と無線区間を挟んで１対１の無線通信を行なってユーザ回線上のデータを中継する無線データ伝送装置に係わり、特に、無線区間のデータ伝送に用いる無線フレーム長が長くなった場合のフレーム誤同期防止制御及び無線区間異常発生時の警報通知制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ユーザ端末間でデータの伝送を行なう場合に、一方のユーザ端末が接続されるユーザ回線を収容した無線データ伝送装置と、他方のユーザ端末が接続されるユーザ回線を収容した別の無線データ伝送装置とを無線区間を挟んで対向配置させ、各無線データ伝送装置が互いに対向側装置と上記無線区間を挟んで１対１の無線通信〔ポイント　ツウ　ポイント（ＰＴＰ）通信〕を行なうことによりユーザ回線上のデータを中継する通信システムが知られている。
【０００３】
図６は、この種の従来の通信システムにおける無線区間のデータ中継に用いられる無線フレームのフォーマットを示す図である。
【０００４】
この無線フレームの構成からも分かるように、従来の無線データ伝送装置では、ヘッダ部に決まった値のフレーム同期パターンを付与した無線フレームを生成し、これを変調して対向側装置に送信すると共に、対向側装置から送られてくる上記形態の無線フレームを受信復調し、その中のフレーム同期パターンに基づきフレーム同期を確立してデータを元の形に変換するようにしていた。
【０００５】
係る従来の無線データ伝送装置では、常に決まった値のフレーム同期パターンを付与した無線フレームを用いてデータ中継を行なうため、無線フレーム長が長くなると、その中の例えばデータ等の一部分がフレーム同期パターンと一致してフレーム同期がなされたと判別され、誤同期に至ることが少なくなかった。
【０００６】
また、従来の無線データ伝送装置では、無線区間の異常を検出する機能は備わっておらず、無線区間の異常発生時にユーザ回線に警報を通知することができなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の無線データ伝送装置では、常に決まった値のフレーム同期パターンを付与した無線フレームを用いてデータ中継を行なっていたため、フレーム長が長くなると、誤同期を起こし易くなるという問題点があった。
【０００８】
また、従来の無線データ伝送装置では、無線区間の異常を検出する機能を備えておらず、無線区間の異常発生時にユーザ回線に警報を通知することができないという問題点があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を除去し、無線フレーム長が長くなっても誤同期を起こさずに確実にフレーム同期を確立できると共に、無線区間の異常が発生したことをユーザ回線に通知して迅速な対応を促すことができる無線データ伝送装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、対向側装置と無線区間を挟んで１対１の無線通信を行なってユーザ回線上のデータを中継する無線データ伝送装置において、前記無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、フレーム毎に変化する変動フレーム同期パターンと各フレームで固定の固定フレーム同期パターンを付与するフレーム同期パターン付与手段と、受信した無線フレームの前記変動フレーム同期パターン及び固定フレーム同期パターンからフレーム同期を検出するフレーム同期検出手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記変動フレーム同期パターンは、互いに論理を反転した値を持つ２つの同期パターンから成り、該２つの同期パターンが前記無線フレーム毎に交互に付与されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記変動フレーム同期パターンは、予め設定した周期で変動する複数の同期パターンから成り、該複数の同期パターンが前記無線フレームに対して前記周期毎に繰り返し付与されることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、上記請求項１〜３のいずれか記載の発明において、前記フレーム同期検出手段は、受信された無線フレーム中の変動フレーム同期パターンを、各引き込み位相毎に予め用意された変動フレーム同期パターンと比較することによりフレーム同期が確立したか否かを検出する変動フレーム同期パターン検出手段と、前記変動フレーム同期パターンの位置から固定フレーム同期パターンの位置を算出し、該位置のビット情報を各引き込み位相毎に用意された固定フレーム同期パターンと比較することによりフレーム同期が確立したか否かを検出すると共に、前記比較結果から引き込み位相を判別する固定フレーム同期パターン検出手段とから成ることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の発明において、前記変動フレーム同期パターン検出手段及び固定フレーム同期パターン検出手段は、それぞれ、各引き込み位相に対応して設けられ、該当する引き込み位相に基づくフレーム同期パターンの検出を互いに並列処理する複数のフレーム同期パターン検出回路と、前記各フレーム同期パターン回路の出力に基づきフレーム同期の確立を検出する同期確立検出回路とから構成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、データ誤りを検出、訂正するための誤り訂正符号を付与する誤り訂正符号付与手段と、受信した無線フレーム中の誤り訂正符号に基づき該無線フレームにより受信されたデータの誤り検出、訂正処理を行なう誤り検出／訂正手段と、前記フレーム同期が確立できない場合及び前記誤り訂正が行なえない場合、無線により中継される前記回線に警報信号を送出する警報出力制御手段と、前記警報出力制御手段からの指示に基づき、対向側装置に送信する無線フレームに、前記フレーム同期が確立できないこと及び前記誤り訂正が行なえないことを報知する警報報知信号を付与する警報報知信号付与手段とを具備することを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、データ誤りを検出、訂正するための誤り訂正符号を付与する誤り訂正符号付与手段と、受信した無線フレーム中の誤り訂正符号に基づき該無線フレームにより受信されたデータの誤り検出、訂正処理を行なう誤り検出／訂正手段と、前記誤り訂正が行なえない場合、無線により中継される前記回線に対して無効フレームを送出するか若しくはデータ出力を停止する出力制御手段と、前記誤り検出／訂正手段の誤り検出結果に基づき受信データの誤り率を算出する誤り率監視手段と、算出された誤り率が予め設定した誤り率を超えた場合、無線により中継される前記回線に警報信号を送出する警報出力制御手段と、前記警報出力制御手段からの指示に基づき、対向側装置に送信する無線フレームに、誤り率が設定値を超えたことを報知する警報報知信号を付与する警報報知信号付与手段とを具備することを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、無線チャネルを識別する無線チャネル識別子を付与する無線チャネル識別子付与手段と、受信した無線フレーム中の無線チャネル識別子に基づき無線チャネル異常を検出する無線チャネル異常検出手段と、無線チャネル異常が検出された場合、無線により中継される前記回線に該無線チャネル異常を示す警報信号を送出する警報信号送出手段と、前記回線がデータ回線の場合、該データ回線を介してデータ中継を受けるユーザ端末へのデータ送信を停止するデータ送信停止手段とを具備することを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明に係わる無線通信システムの全体構成を示す図である。
【００２０】
このシステムは、無線区間を挟んで対向配置される無線データ伝送装置１０Ａ及び１０Ｂと、通信網２０を介して無線データ伝送装置１０Ａに接続されるユーザ端末３０Ａと、通信網２１を介して無線データ伝送装置１０Ｂに接続されるユーザ端末３０Ｂとから成る。
【００２１】
無線データ伝送装置１０Ａは通信網２０内のユーザ回線４０−１を収容し、無線データ伝送装置１０Ｂは通信網２１内のユーザ回線４０−２を収容している。
【００２２】
このシステムにおいて、ユーザ端末３０Ａとユーザ端末３０Ｂ間でデータを伝送する場合、ユーザ端末３０Ａからユーザ回線４０−１を介して送られてくるデータを無線データ伝送装置１０Ａが無線信号により無線データ伝送装置１０Ｂに中継し、更に無線データ伝送装置１０Ｂがユーザ回線４０−２を介してユーザ端末３０Ｂに伝送する一方、ユーザ端末３０Ｂからユーザ回線４０−２を介して送られてくるデータを無線データ伝送装置１０Ｂが無線信号により無線データ伝送装置１０Ａに中継し、更に無線データ伝送装置１０Ａがユーザ回線４０−１を介してユーザ端末３０Ａに伝送する。
【００２３】
このように、本このシステムでは、ユーザ回線４０（４０−１，４０−２）を収容した無線データ伝送装置１０Ａと１０Ｂを無線区間を挟んで対向配置させ、各無線データ伝送装置１０Ａ，１０Ｂが互いに対向側装置と無線区間を挟んでＰＴＰ通信を行なうことによりユーザ回線４０上のデータを中継している。
【００２４】
無線データ伝送装置１０Ａと１０Ｂ間での無線区間のデータ中継は、例えば、図２に示すフォーマットから成る無線フレーム５０を用いて行なわれる。
【００２５】
図２に示すように、この無線フレーム５０は、ヘッダ部５１とデータ部５２とから成る。
【００２６】
ヘッダ部５１には、変動フレーム同期パターンフィールド５１１と、固定フレーム同期パターンフィールド５１２が設けられる。
【００２７】
変動フレーム同期パターンフィールド５１１は、フレーム毎に変化するフレーム同期パターン（６ビット）を付与する部分であり、固定フレーム同期パターンフィールド５１２は、フレーム毎に常に固定の値を持つ固定フレーム同期パターン（２ビット）を付与する部分である。
【００２８】
データ部５２（１９８４ビット）には、誤り訂正符号フィールド５２１、警報報知信号フィールド５２２、無線チャネル識別子フィールド５２３、データフィールド５３４が設けられる。
【００２９】
誤り訂正符号フィールド５２１は、上述の無線区間を伝送するデータの誤り検出並びに誤り訂正を行うための誤り訂正符号を付与する部分であり、警報報知信号フィールド５２２は、無線区間に異常が発生したことを示す警報を対向側装置に報知するための警報報知信号を付与する部分である。
【００３０】
無線チャネル識別子フィールド５２３は、無線フレーム５０を送信する無線チャネルを示す無線チャネル識別子を付与する部分である。
【００３１】
データフィールド５２４は、無線区間を伝送するデータ等を挿入する部分である。
【００３２】
次に、本発明のシステムにおける無線データ伝送装置１０Ａ，１０Ｂの構成について説明する。
【００３３】
図３は、本発明のシステムにおける無線データ伝送装置１０Ａの機能構成を示すブロック図である。なお、無線データ伝送装置１０Ｂも無線データ伝送装置１０Ａと同様の構成を有する。
【００３４】
無線データ伝送装置１０Ａにおける送信側の構成としては、ユーザ回線インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１１、無線チャネル識別子付与部１１２、警報報知信号付与部１１３、誤り訂正信号付与部１１４、スクランブラ／インタリーブ部１１５、シリアル／パラレル変換部１１６、固定フレーム同期パターン付与部１１７、変動フレーム同期パターン付与部１１８、変調部１１９が備わる。
【００３５】
また、受信側の構成としては、復調部１３１、変動フレーム同期パターン検出部１３２、固定フレーム同期パターン検出部１３３、データ変換部１３４、パラレル／シリアル変換部１３５、デスクランブラ／デインタリーブ部１３６、誤り検出／訂正部１３７、エラー率モニタ部１３８、無線チャネル識別子検出部１３９、無線チャネルエラー検出部１４０、警報報知信号検出部１４１、警報出力制御部１４２が備わる。
【００３６】
この他、無線データ伝送装置１０Ａには、入力端子１０２、１０３、１０４と出力端子１０１が備わる。
【００３７】
次に、この無線データ伝送装置１０Ａの動作について説明する。
【００３８】
入力端子１０２には、ユーザ回線４０−１からのデータ（ユーザ端末３０Ａからの伝送データ）が入力され、出力端子１０１へは、ユーザ回線４０−１へのデータ（ユーザ端末３０Ａへの伝送データ）が出力される。
【００３９】
入力端子１０３には、当該無線データ伝送装置１０Ａが無線送信に用いる無線チャネルを示す送信無線チャネル識別子が入力され、入力端子１０４には、当該無線データ伝送装置１０Ａが無線受信に用いる無線チャネル〔対向側装置（ここでは、無線データ伝送装置１０Ｂ）の送信無線チャネル〕を示す受信無線チャネル識別子が入力される。
【００４０】
ユーザ回線Ｉ／Ｆ部１１１は、ユーザ回線４０−１からのデータを入力しかつユーザ回線４０−１へのデータを出力するインタフェース手段である。
【００４１】
ユーザ回線Ｉ／Ｆ１１１部は、ユーザ回線４０−１がイーサネット（登録商標）等のデータ回線の場合にはパケットの抽出を行ない、Ｉ４３１、Ｔ１、Ｅ１等のＳＴＭ回線の場合には、全データまたはＳＴＭ回線のフラグパターンを除くペイロードデータを抽出し、該抽出したデータを無線チャネル識別子付与部１１２へ出力する。
【００４２】
無線チャネル識別子付与部１１２は、入力端子１０３から保守端末等によって設定される送信無線チャネル識別子をユーザ回線４０−１から受信したデータに付与し、警報報知信号付与部１１３に出力する。
【００４３】
ここで付与する送信無線チャネル識別子は、対向側装置単位に同一番号を割り当てる。これにより、対向側装置が停波し、それ以外の装置からの無線を受信していることを判別することができる。
【００４４】
警報報知信号付与部１１３は、後述する受信側での処理中に検出される異常状態（無線区間同期外れ、無線チャネル受信異常）を対向側装置に通知するために、警報出力制御部１４２からの出力指示に従い無線フレーム５０（図２参照）中に警報報知信号を付与する。
【００４５】
これにより、対向側装置に当該対向側装置の受信異常を通知することができ、ユーザに警報を出力することができる。
【００４６】
警報報知信号付与部１１３は、警報出力制御部１４２から上記出力指示がない限り、無線チャネル識別子付与部１１２からの受信データをそのまま誤り訂正符号付与部１１４に出力する。
【００４７】
誤り訂正信号付与部１１４は、送信無線チャネル識別子が付与されたユーザ回線４０−１からのデータに対して誤り訂正符号を付与する。
【００４８】
スクランブラ／インタリーブ部１１５は、誤り訂正符号が付与されたユーザ回線４０−１からのデータをインタリーブ処理並びにスクランブル処理してシリアル／パラレル変換部１１６に出力する。
【００４９】
シリアル／パラレル変換部１１６は、スクランブラ／インタリーブ部１１５からのインタリーブ／スクランブル処理データをシリアル信号からパラレル信号に変換し、ＩチャネルのデータとＱチャネルのデータに分離する。
【００５０】
固定フレーム同期パターン付与部１１７と変動フレーム同期パターン付与部１１８は、シリアル／パラレル変換部１１６から入力される上記ＩチャネルデータとＱチャネルデータに対してそれぞれフレーム同期パターンを付与する。
【００５１】
具体的には、それまでの処理で誤り訂正符号、警報報知信号、無線チャネル識別子、Ｉチャネルデータ及びＱチャネルデータがデータ部５２のそれぞれ該当するフィールドに挿入された無線フレーム５０内のヘッダ部５１を対象に、変動フレーム同期パターン付与部１１８は、当該ヘッダ部５１の変動フレーム同期パターンフィールド５１１にフレーム毎に異なるフレーム同期パターンを付与し、固定フレーム同期パターン付与部１１７は、当該ヘッダ部５１の固定フレーム同期パターンフィールド５１２に固定フレーム同期パターンを付与する。
【００５２】
以下に、固定フレーム同期パターン付与部１１７と変動フレーム同期パターン付与部１１８により付与するフレーム同期パターンの具体例を示す。
【００５３】
表１は、２フレーム周期でフレーム同期パターンを変動させる場合の例を示している。
【００５４】
2004129052.tif 000003
表１の例によれば、Ｉチャネルに関しては、１周期目に“１０１（変動パターン１）”を、２周期目には“０１０（変動パターン２）”を変動フレーム同期パターン付与部１１８により付与している。
【００５５】
この時、固定フレーム同期パターン付与部１１７では、１周期目、２周期目ともに“１（固定パターン）”を付与する。
【００５６】
また、Ｑチャネルに関しては、１周期目には“０１０（変動パターン１）”を、２周期目には“１０１（変動パターン２）”を変動フレーム同期パターン付与部１１８により付与している。
【００５７】
この時、固定フレーム同期パターン付与部１１７は、１周期目、２周期目ともに“０（固定パターン）”を付与する。
【００５８】
この表１からも分かるように、２フレーム周期でフレーム同期パターンを変動させる場合の変動フレーム同期パターンについては、互いに論理を反転した値を持つ２つのフレーム同期パターンを用意し、これら２つのフレーム同期パターンを無線フレーム毎に交互に付与する。
【００５９】
次に、表２は、６フレーム周期でフレーム同期パターンを変動させる場合の例を示している。
【００６０】
2004129052.tif 000004
表２の例によれば、Ｉチャネルに関しては、１周期目に“１００１（変動パターン１）”を、２周期目に“１０００（変動パターン２）”を、３周期目に“１０１１（変動パターン３）”を、４周期目に“１０１０（変動パターン４）”を、５周期目に“１１０１（変動パターン５）”を、６周期目に“１０００（変動パターン６）”を変動フレーム同期パターン付与部１１８により付与している。
【００６１】
その際、固定フレーム同期パターン付与部１１７は、いずれの周期においても常いに“１（固定パターン）”を付与する。
【００６２】
また、Ｑチャネルに関しては、１周目に“１１１０（変動パターン１）”を、２周期目に“１００１（変動パターン２）”を、３周期目に“０１００（変動パターン３）”を、４周期目に“０１１０（変動パターン４）”を、５周期目に“１１１０（変動パターン５）”を、６周期目に“００１１（変動パターン６）”を変動フレーム同期パターン付与部１１８により付与している。
【００６３】
その際、固定フレーム同期パターン付与部１１７は、いずれの周期においても常いに“０（固定パターン）”を付与する。
【００６４】
この表２からも分かるように、変動フレーム同期パターンとしては、２フレーム周期で変動させるもの（表１参照）に限らず、予め設定した周期で変動する複数のフレーム同期パターンを用意し、これら複数のフレーム同期パターンを無線フレーム５０に対して上記各周期毎に繰り返し付与するようにしても良い。
【００６５】
変調部１１９は、固定フレーム同期パターン付与部１１７、変動フレーム同期パターン付与部１１８でフレーム同期パターンを付与された無線フレーム５０（図２参照）を取り込んでデジタル変調を行ない、アンテナ２０から無線電波として出力する。
【００６６】
一方、受信側では、対向側装置から無線送信される信号（無線フレーム５０）をアンテナ２０により受信して復調部１３１に送る。
【００６７】
復調部１３１は、アンテナ２０により受信された信号（無線フレーム５０）をＩチャネルとＱチャネルのベースバンド信号に分離する。
【００６８】
変動フレーム同期パターン検出部１３２は、下記の表３に示す引き込み位相に応じたフレーム同期パターンを準備しており、受信された無線フレーム５０中の変動フレーム同期パターンを、各引き込み位相毎に予め用意された変動フレーム同期パターンと比較し、設定した回数連続して変動フレーム同期パターンを受信した時にフレーム同期が確立したとして認識する。
【００６９】
その際に、同期が外れていると認識された場合（設定した回数連続して変動フレーム同期パターンを受信できなかった場合）は、警報出力制御部１４２に無線回線の異常を通知する（同期異常信号を送出する）。
【００７０】
ここで、送信側の動作の説明で例示したフレーム同期パターン（表１、表２参照）のそれぞれについて、各引き込み位相に対する同期パターン例を説明する。
【００７１】
なお、この場合の引き込み位相は、図４（ａ）〜（ｄ）に示すような対応関係で捕らえることができる。
【００７２】
表３は、２周期毎にフレーム同期パターンを変動させる場合に対応する各引き込み位相に対するフレーム同期パターンの例を示す図である。
【００７３】
2004129052.tif 000005
なお、表３において、例えば、１０１／０１０という記述は、１０１と０１０を交互に出力することを意味するものとする。他の値について記述も同じ意味を持つ。
【００７４】
変動フレーム同期パターン検出部１３２、固定フレーム同期パターン検出部１３３における同期パターンの検出方法として、表３に示すように、認識に用いる各位相引き込みの同期パターンを順次変える方法と、各同期パターン毎に同期回路を設け、並列に処理する方法とがある。
【００７５】
後者の方法、つまり並列処理を行なう場合には、同期の確立時間を短縮できるという利点がある。
【００７６】
図５は、例えば、変動フレーム同期パターン検出部１３２を上述した並列処理対応に構成した場合の機能ブロック図である。
【００７７】
図５において、変動フレーム同期パターン検出部１３２は、各引き込み位相に基づき変動フレーム同期パターンの検出を行なう変動フレーム同期パターン検出回路１３２１，１３２２，１３２３，１３２４と、これら回路１３２１，１３２２，１３２３，１３２４の検出結果に基づきいずれの引き込み位相に対応する変動フレーム同期パターンでの同期が確立したかを検出する同期確立検出部１３２５とにより構成される。
【００７８】
かかる構成を有する変動フレーム同期パターン検出部１３２において、変動フレーム同期パターン検出回路１３２１，１３２２，１３２３，１３２４は、自回路に割り当てられる引き込み位相に対する同期パターンを準備しており、該同期パターンに基づき自回路に割り当てられた位相で同期が確立したかどうかを検出する。
【００７９】
同期確立検出部１３２５は、変動フレーム同期パターン検出回路１３２１，１３２２，１３２３，１３２４の出力に基づき、どの引き込み位相のデータで同期が確立しているかをモニタし、同期が確立している回路からのデータを選択して固定フレーム同期パターン検出部１３３に出力する。
【００８０】
固定フレーム同期パターン検出部１３３は、変動フレーム同期パターン検出部１３２と同様、各位相毎の変動フレーム同期パターン検出回路と、１つの同期確立検出部とにより実現できる。
【００８１】
固定フレーム同期パターン検出部１３３は、変動フレーム同期パターン検出部１３２から出力されたデータのフレームパターンの位置から固定フレームパターンが付与されている位置を算出し、その位置から固定フレームパターンのビットを抽出する。この場合、各引き込み位相により、受信したフレームパターンが異なるため、受信したデータから引き込み位相を判別することができる。
【００８２】
また、この固定フレーム同期パターン検出部１３３においても、過去のフレーム同期パターンと異なった場合には、その旨を示す同期異常信号を警報出力制御部１４２に出力する。
【００８３】
このように、固定フレーム同期パターン検出部１３３は、変動フレーム同期パターンの位置から固定フレーム同期パターンの位置を算出し、該位置のビット情報を各引き込み位相毎に用意された固定フレーム同期パターンと比較することによりフレーム同期が確立したか否かを検出する機能と、上記比較結果から引き込み位相を判別する機能を有する。
【００８４】
ここで、固定フレーム同期パターン検出部１３３の上記処理機能上必要な、各引き込み位相に対する受信パターンの例を示す。
【００８５】
表４は、送信側の固定フレーム同期パターンがＩチャネル＝１、Ｑチャネル＝０の場合の各引き込み位相に対する固定フレーム同期パターンの受信パターンの例を示す図である。
【００８６】
2004129052.tif 000006
上記の処理を経て固定フレーム同期パターン検出部１３３により検出されたデータは、次いでデータ変換部１３４に入力される。
【００８７】
データ変換部１３４は、引き込み位相に応じて下記の表５に示すような関係のデータ変換処理を行ない、この変換後のデータをパラレル／シリアル変換部１３５に出力する。
【００８８】
表５は、データ変換部１３４における引き込み位相に応じたデータ変換例を示す図である。
【００８９】
2004129052.tif 000007
表５において、データ変換部１３４は、引き込み位相が０度の場合、Ｉチャネルに対してはＩチャネルに受信したデータを出力し、Ｑチャネルに対してはＱチャネルに受信したデータを出力する。
【００９０】
また、引き込み位相が９０度の場合、Ｉチャネルに対してはＱチャネルに受信したデータを出力し、Ｑチャネルに対してはＩチャネルに受信したデータの論理反転データを出力する。
【００９１】
また、引き込み位相が１８０度の場合、Ｉチャネルに対してはＩチャネルに受信したデータの論理反転データを出力し、Ｑチャネルに対してはＱチャネルに受信したデータの論理反転データを出力する。
【００９２】
また、引き込み位相が２７０度の場合、Ｉチャネルに対してはＱチャネルに受信したデータの論理反転データを出力し、Ｑチャネルに対してはＩチャネルに受信したデータの論理反転データを出力する。
【００９３】
パラレル／シリアル変換部１３５は、データ変換部１３４のＩチャネルから出力されたデータ（Ｉチャネルデータ）と、Ｑチャネルから出力されたデータ（Ｑチャネルデータ）をパラレルデータからシリアルデータに変換し、デスクランブラ／デインタリーブ部１３６に出力する。
【００９４】
デスクランブラ／デインタリーブ部１３６は、パラレル／シリアル変換部１３５から出力されるシリアルデータに対して、当該受信データのデスクランブル処理、デインタリーブ処理を行ない、誤り検出／訂正部１３７に出力する。
【００９５】
誤り検出／訂正部１３７は、送信側で付与された誤り訂正符号のチェックを行ない、誤りが検出された場合は誤り訂正を行なう。
【００９６】
その処理中、エラー率モニタ部１３８は、誤り検出／訂正部１３７で検出されたエラービット数を取り込み、誤り率を検出する。そして、誤り率が予め設定された値を超えた場合は、警報出力制御部１４２に当該異常を通知する（エラー率異常信号を送出する。）。
【００９７】
エラー率モニタ部１３８でエラー率異常信号を出力する時の条件としては、例えば、誤り率が１０のマイナス３乗を超えた時に当該異常信号を送出し、異常の回復条件としては、誤り率が１０のマイナス４乗以下になった時に当該回復を示す通知を行なうというように、ヒステリシス特性を持たせる方法がある。
【００９８】
誤り検出／訂正部１３７で誤り訂正が行なわれたデータは、無線チャネル識別子抽出部１３９に出力される。
【００９９】
無線チャネル識別子検出部１３９は、誤り検出／訂正部１３７からのデータの中から、送信側で付与された無線チャネル識別子を抽出し、無線チャネルエラー検出部１４０に出力する。
【０１００】
無線チャネルエラー検出部１４０には、予め入力端子１０４から受信側の期待値として設定された無線チャネル識別子（対向側装置の送信無線チャネル識別子）が入力されており、該設定されている無線チャネル識別子と、無線チャネル識別子検出部１３９から渡される無線チャネル識別子を比較して両者が異なった値の時には、その旨を警報出力制御部１４２に通知する（無線チャネルエラー信号を送信する。）。
【０１０１】
無線チャネル識別子検出部１３９を経由した受信データは、次いで、警報報知信号検出部１４１に送られる。
【０１０２】
警報報知信号検出部１４１は、無線チャネル識別子検出部１３９から送られてくるデータ中に含まれる、対向側装置から送られてきた警報報知信号を抽出し、警報報知信号がある場合はその警報報知信号を警報出力制御部１４２に出力する。
【０１０３】
警報出力制御部１４２は、上記受信動作中に、変動フレーム同期パターン検出部１３２、固定フレーム同期パターン検出部１３３から無線フレーム同期外れの通知（同期異常信号）を受けた時、エラー率モニタ部１３８から誤り率異常の通知（エラー率異常信号）を受けた時、無線チャネルエラー検出部１４０から期待した以外の無線チャネル受信の通知（無線チャネル異常信号）を受けた時、及び警報報知信号検出部１４１から、対向側装置から送られて来た警報報知信号を通知された時に、ユーザ回線Ｉ／Ｆ部１１１に対して警報信号送出指示と該警報信号送出に必要なデータとを送出する。
【０１０４】
ユーザ回線Ｉ／Ｆ部１１１は、警報出力制御部１４２から受取った上記指示に基づき、該指示と共に受取ったデータから、当該無線データ伝送装置１０Ａに収容しているユーザ回線４０−１のデータを抽出し、ユーザ回線４０−１のインタフェースに合わせて警報信号を出力する。
【０１０５】
ここで、ユーザ回線４０−１がイーサネット（登録商標）等のデータ回線の場合は、上記いずれの異常通知に対してもデータの出力を停止する処理を行なう。
【０１０６】
警報出力制御部１４２がユーザ回線４０−１に出力する警報信号の具体的な例としては以下のものが挙げられる。
【０１０７】
例えば、無線フレーム同期外れ、誤り率異常、無線チャネル受信異常の場合の警報信号としては、ユーザ回線がＳＴＭ回線である場合、ＡＩＳ信号を出力する。また、フレームパターン以外をＡＬＬ′１′で出力する。
【０１０８】
ユーザ回線４０−１がデータ回線の場合、ジャム信号を出力する。また、フラグパターンのみを出力する。
【０１０９】
また、対向側装置から無線回線異常の警報報知信号を受信した場合にユーザ回線４０−１に出力する警報信号としては、例えば、ユーザ回線がＳＴＭ回線の場合、ＲＡＩ（Ｒｅｍｏｔｅ　Ａｌａｒｍ　Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）警報信号を出力する。
【０１１０】
更に、警報出力制御部１４２は、上述した無線フレーム同期外れ、無線チャネル受信異常の場合、その旨を警報報知信号付与部１１３に指示する。
【０１１１】
警報報知信号付与部１１３は、上記指示に従い、対向側装置に送信する無線フレーム５０（図２参照）中の警報報知信号フィールド５２２に当該異常内容に対応した警報報知を行なうための信号（警報報知信号）を付与する。
【０１１２】
この時、対向側装置（無線データ伝送装置１０Ｂ）では、無線データ伝送装置１０Ａの受信動作の説明で既に述べた通りの受信動作を行い、該受信動作中、警報報知信号検出部１１３が無線フレーム５０中の警報報知信号フィールド５２２から警報報知信号を抽出し、警報出力制御部１４２に渡す。
【０１１３】
これにより、警報出力制御部１４２は、例えば、ユーザ回線がＳＴＭ回線である時に、ＲＡＩ等の警報の出力をユーザ回線Ｉ／Ｆ部１１１に指示する等、ユーザ回線４０−２に対する警報信号出力制御を行なう。
【０１１４】
ユーザ回線Ｉ／Ｆ部１１１は、警報出力制御部１４２から受取ったデータから、当該無線データ伝送装置１０Ｂに収容しているユーザ回線４０−２のデータを抽出し、ユーザ回線４０−２のインタフェースに合わせて出力する。
【０１１５】
このように、本発明の無線データ伝送装置では、無線区間のデータ伝送に用いる無線フレーム５０（図２参照）に、フレーム毎に変化する変動フレーム同期パターンと各フレームで固定の固定フレーム同期パターンを付与する一方、受信した無線フレーム５０の変動フレーム同期パターン及び固定フレーム同期パターンからフレーム同期を検出するようにしている。
【０１１６】
このため、フレーム同期パターンがフレーム毎に変化することにより、短いフレーム同期パターンであっても、誤同期することなく（長い無線フレーム長のデータ配列に一致する確率が減る）フレーム同期を確立でき、データ通信の信頼性を高めることができる。
【０１１７】
また、本発明の無線データ伝送装置では、変動フレーム同期パターンとして、互いに論理を反転した値を持つ２つの同期パターンを無線フレーム毎に交互に付与するようにしているため、フレーム同期パターンを変化させる周期を短くでき、回路構成が簡略で済む。
【０１１８】
また、本発明の無線データ伝送装置では、変動フレーム同期パターンとして、予め設定した周期で変動する複数の同期パターンを無線フレーム５０に対して上記周期毎に繰り返し付与するようにしたため、周期の長いほど、誤同期する確率を減らすことができ、しかもフレーム同期を検出する回路を簡単な構成で実現できる。
【０１１９】
また、本発明の無線データ伝送装置では、変動フレーム同期パターン検出部１３２と共に備わる固定フレーム同期パターン検出部１３３が、変動フレーム同期パターン検出部１３２で検出された変動フレーム同期パターンの位置から固定フレーム同期パターンの位置を算出し、該位置のビット情報を各引き込み位相毎に用意された固定フレーム同期パターンと比較することにより引き込み位相を判別する機能を有するため、送信側から固定フレーム同期パターンを伝送することで、受信復調時に引き込み位相を知ることができる。
【０１２０】
また、本発明の無線データ伝送装置では、例えば、変動フレーム同期パターン検出部１３２は、各引き込み位相に対応して設けられ、該当する引き込み位相に基づくフレーム同期パターンの検出を互いに並列に処理する複数のフレーム同期パターン検出回路（図５参照）を備えた構成であるため、フレーム同期を短時間で確立できるようになる。
【０１２１】
また、本発明の無線データ伝送装置では、フレーム同期が確立できない場合及び誤り訂正が行なえない場合、無線により中継される回線４０（４０−１，４０−２）に警報信号を送出すると共に、無線フレームにその旨を報知する警報報知信号を付与して対向側装置に送信するため、フレーム同期が取れない、受信データのエラーが多く誤り訂正ができないなどの無線区間の異常時にも、当該装置が収容している回線、及び対向側装置にその異常を通知することができる。
【０１２２】
また、本発明の無線データ伝送装置では、誤り検出／訂正部１３７で誤り訂正が行なえない場合、無線により中継される回線４０に対して無効フレームを送出するか若しくはデータ出力を停止する一方、誤り検出／訂正部１３７の誤り検出結果に基づき受信データの誤り率を算出し、該誤り率が設定値を超えた場合、無線により中継される回線４０に警報信号を送出すると共に、無線フレーム５０にその旨を報知する警報報知信号を付与して対向側装置に送信するため、受信データの誤り率が多くなり、受信データの信頼性が低下した時に、当該装置が収容している回線４０、及び対向側装置にその異常を通知することができ、併せて、上記回線４０に対して誤りのあるデータを出力することを回避できる。
【０１２３】
また、本発明の無線データ伝送装置では、伝送する無線フレームに、無線チャネルを識別する無線チャネル識別子を付与すると共に、受信した無線フレーム中の無線チャネル識別子に基づき無線チャネル異常を検出し、無線により中継される回線４０にその旨を示す警報信号を送出すると共に、該回線４０がデータ回線の場合、当該データ回線を介してデータ中継を受けるユーザ端末へのデータ送信を停止するようにしたため、対向側装置が無線通信断状態になり、他の装置からの無線を受信した時に、当該他の装置からの受信データを再生しないようにすることができる。
【０１２４】
この他、本発明は、上記し、且つ図面に示す実施例に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。
【０１２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、無線区間のデータ伝送に用いる無線フレームに、フレーム毎に変化する変動フレーム同期パターンと各フレームで固定の固定フレーム同期パターンを付与する一方、受信した無線フレームの変動フレーム同期パターン及び固定フレーム同期パターンからフレーム同期を検出するようにしたため、フレーム同期パターンがフレーム毎に変化することにより、無線フレーム長が長い場合も、短いフレーム同期パターンを用いてフレーム同期を確立でき、データ通信の信頼性を高めることができる。
【０１２６】
また、本発明によれば、受信した無線フレームに付与される上記フレーム同期パターン以外の情報から、フレーム同期が確立できない、誤り訂正が行なえない、設定された無線チャネル以外からの受信があるといった無線区間の異常を認識し、無線により中継される回線にその旨の警報信号を送出したり、対向側装置に通知したり、あるいは回線へのデータ送出を停止するようにしたため、無線区間に異常が発生した場合にその旨をユーザに通知して該異常への対応を促したり、誤って受信したデータのユーザ端末への送出を規制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる無線通信システムの全体構成を示す図。
【図２】本発明の無線データ伝送装置で用いる無線フレームのフォーマットを示す図。
【図３】本発明の無線データ伝送装置の機能構成を示すブロック図。
【図４】フレーム同期パターン検出に用いる引き込み位相の対応関係を示す図。
【図５】並列処理に対応した変動フレーム同期パターン検出部の機能ブロック図。
【図６】従来の無線フレームのフォーマットを示す図。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ　無線データ伝送装置
１０１　出力端子
１０２，１０３，１０４　入力端子
１１１　ユーザ回線インタフェース（Ｉ／Ｆ）部
１１２　無線チャネル識別子付与部
１１３　警報報知信号付与部
１１４　誤り訂正信号付与部
１１５　スクランブラ／インタリーブ部
１１６　シリアル／パラレル変換部
１１７　固定フレーム同期パターン付与部
１１８　変動フレーム同期パターン付与部
１１９　変調部
１２０　アンテナ
１３１　復調部
１３２　変動フレーム同期パターン検出部
１３２１，１３２２，１３２３，１３２４　変動フレーム同期パターン検出回路
１３２５　同期確立検出部
１３３　固定フレーム同期パターン検出部
１３４　データ変換部
１３５　パラレル／シリアル変換部
１３６　デスクランブラ／デインタリーブ部
１３７　誤り検出／訂正部
１３８　エラー率モニタ部
１３９　無線チャネル識別子検出部
１４０　無線チャネルエラー検出部
１４１　警報報知信号検出部
１４２　警報出力制御部
２０，２１　通信網
３０Ａ，３０Ｂ　ユーザ端末
４０，４０−１，４０−２　ユーザ回線
５０　無線フレーム
５１　ヘッダ部
５１１　変動フレーム同期パターンフィールド
５１２　固定フレーム同期パターンフィールド
５２　データ部
５２１　誤り訂正符号フィールド
５２２　警報報知信号フィールド
５２３　無線チャネル識別子フィールド
５２４　データフィールド
【図１】
2004129052.tif 000008
【図２】
2004129052.tif 000009
【図３】
2004129052.tif 000010
【図４】
2004129052.tif 000011
【図５】
2004129052.tif 000012
【図６】
2004129052.tif 000013