(57)【要約】  本発明にかかる通信装置は、送信部として、情報フレームのビット位置を並べ替えるインタリーバ１１と、並べ替え後の情報フレームに対して誤り訂正符号化を行うFECエンコーダ１２と、情報フレームの所定位置にFECパリティを挿入して送信信号を生成するセレクタ１４と、を備え、受信部として、受信信号から情報フレーム部分とFECパリティ部分とを抽出するセレクタ２１と、情報フレーム部分を送信側と同一のルールで並べ替えるインタリーバ２２と、誤り訂正パリティ部分に基づいて並べ替え後のビット列の誤りを訂正するFECデコーダ２３と、誤り訂正後のビット位置を元に戻して情報フレームを再生するデインタリーバ２４と、を備える。
2007055150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誤り訂正機能を有し、かつ、符号語よりも十分に長い情報フレームを送受信する送信部および受信部を備えた通信装置であって、
前記送信部の構成として、
所定のルールで情報フレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、符号化により得られる誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備え、
前記受信部の構成として、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
前記情報フレーム部分を前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記誤り訂正パリティ部分に基づいて、前記第２のインタリーブ手段にて並べ替えられたビット列の誤りを訂正する復号手段と、
誤り訂正後のビット位置を元に戻して情報フレームを再生するデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
誤り訂正機能を有し、かつ、情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない程に短い情報フレームを送受信する送信部および受信部を備えた通信装置であって、
前記送信部の構成として、
複数の情報フレームを組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第１のフレーム生成手段と、
所定のルールで、前記第１のフレーム生成手段にて生成されたフレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後のフレームに対して誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、符号化により得られる誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備え、
前記受信部の構成として、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
複数の情報フレーム部分を組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第２のフレーム生成手段と、
前記第２のフレーム生成手段にて生成されたフレームを前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記誤り訂正パリティ部分に基づいて、前記第２のインタリーブ手段にて並べ替えられたビット列の誤りを訂正する復号手段と、
誤り訂正後のビット位置を元に戻すデインタリーブ手段と、
前記デインタリーブ手段により得られる誤り訂正後のフレームを元の複数の情報フレームに分割するフレーム分割手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項３】
前記情報フレームをEthernet（登録商標）フレームとすることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項４】
前記情報フレームをEthernet（登録商標）フレームとすることを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項５】
前記誤り訂正符号化としてReed-Solomonを採用することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の通信装置。
【請求項６】
符号語よりも十分に長い情報フレームを送信する送信機であって、
所定のルールで情報フレームのビット位置を並べ替えるインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、符号化により得られる誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項７】
情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない程に短い情報フレームを送信する送信機であって、
複数の情報フレームを組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成するフレーム生成手段と、
所定のルールで、前記フレーム生成手段にて生成されたフレームのビット位置を並べ替えるインタリーブ手段と、
並べ替え後のフレームに対して誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、符号化により得られる誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項８】
誤り訂正機能を有し、かつ、符号語よりも十分に長い情報フレームを受信する受信機であって、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
前記情報フレーム部分を送信機側と同一のルールで並べ替えるインタリーブ手段と、
前記誤り訂正パリティ部分に基づいて、前記インタリーブ手段にて並べ替えられたビット列の誤りを訂正する復号手段と、
誤り訂正後のビット位置を元に戻して情報フレームを再生するデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項９】
誤り訂正機能を有し、かつ、情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない程に短い情報フレームを受信する受信機であって、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
複数の情報フレーム部分を組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成するフレーム生成手段と、
前記フレーム生成手段にて生成されたフレームを送信機側と同一のルールで並べ替えるインタリーブ手段と、
前記誤り訂正パリティ部分に基づいて、前記インタリーブ手段にて並べ替えられたビット列の誤りを訂正する復号手段と、
誤り訂正後のビット位置を元に戻すデインタリーブ手段と、
前記デインタリーブ手段により得られる誤り訂正後のフレームを元の複数の情報フレームに分割するフレーム分割手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項１０】
誤り訂正機能を有し、かつ、符号語よりも十分に長い情報フレームを送受信する誤り訂正光通信システムであって、
情報フレーム送信側の通信装置が、
所定のルールで情報フレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、符号化により得られる誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備え、
受信側の通信装置が、
受信信号から、前記情報フレームに対応する部分と前記誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
前記情報フレーム部分を前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記誤り訂正パリティ部分に基づいて、前記第２のインタリーブ手段にて並べ替えられたビット列の誤りを訂正する復号手段と、
誤り訂正後のビット位置を元に戻して前記情報フレームを再生するデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする誤り訂正光通信システム。
【請求項１１】
誤り訂正機能を有し、かつ、送信情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない程に短い情報フレームを送受信する誤り訂正光通信システムであって、
情報フレーム送信側の通信装置が、
複数の情報フレームを組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第１のフレーム生成手段と、
所定のルールで前記第１のフレーム生成手段にて生成されたフレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後のフレームに対して誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、符号化により得られる誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備え、
受信側の通信装置が、
受信信号から、前記情報フレームに対応する部分と前記誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
複数の情報フレーム部分を組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第２のフレーム生成手段と、
前記第２のフレーム生成手段にて生成されたフレームを前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記誤り訂正パリティ部分に基づいて、前記第２のインタリーブ手段にて並べ替えられたビット列の誤りを訂正する復号手段と、
誤り訂正後のビット位置を元に戻すデインタリーブ手段と、
前記デインタリーブ手段により得られる誤り訂正後のフレームを元の複数の情報フレームに分割するフレーム分割手段と、
を備えることを特徴とする誤り訂正光通信システム。
【請求項１２】
前記情報フレームをEthernet（登録商標）フレームとすることを特徴とする請求項１０に記載の誤り訂正光通信システム。
【請求項１３】
前記情報フレームをEthernet（登録商標）フレームとすることを特徴とする請求項１１に記載の誤り訂正光通信システム。
【請求項１４】
前記誤り訂正符号化としてReed-Solomonを採用することを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一つに記載の誤り訂正光通信システム。
【請求項１５】
誤り訂正機能を有し、かつ、符号語よりも十分に長い情報フレームを送受信する送信部および受信部を備えた通信装置であって、
前記送信部の構成として、
所定のルールで情報フレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して外符号によって誤り訂正符号化を行う第１の誤り訂正符号化手段と、
前記第１の誤り訂正符号化手段の出力を対象に、所定のルールでビット位置を並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記第２のインタリーブ手段の出力に対して内符号によって誤り訂正符号化を行う第２の誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、第１誤り訂正符号化により得られる第１の誤り訂正パリティおよび第２の誤り訂正符号化により得られる第２の誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備え、
前記受信部の構成として、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と前記第１の誤り訂正パリティに対応する部分と前記第２の誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
前記情報フレーム部分を前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第３のインタリーブ手段と、
前記第３のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第１の誤り訂正パリティを挿入する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力を前記第２のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第４のインタリーブ手段と、
前記第４のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第２の誤り訂正パリティを挿入する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第２の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第１の復号手段と、
前記第１の復号手段において誤り訂正された信号列を前記第２のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替える第１のデインタリーブ手段と、
前記第１のデインタリーブ手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第１の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第２の復号手段と、
前記第２の復号手段の出力において誤り訂正された信号列を前記第１のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替えることによりビット位置を元に戻して情報フレームを再生する第２のデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１６】
誤り訂正機能を有し、かつ、情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない程に短い情報フレームを送受信する送信部および受信部を備えた通信装置であって、
前記送信部の構成として、
複数の情報フレームを組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第１のフレーム生成手段と、
所定のルールで、前記第１のフレーム生成手段にて生成されたフレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して外符号によって誤り訂正符号化を行う第１の誤り訂正符号化手段と、
前記第１の誤り訂正符号化手段の出力を対象に、所定のルールでビット位置を並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記第２のインタリーブ手段の出力に対して内符号によって誤り訂正符号化を行う第２の誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、第１誤り訂正符号化により得られる第１の誤り訂正パリティおよび第２の誤り訂正符号化により得られる第２の誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備え、
前記受信部の構成として、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と前記第１の誤り訂正パリティに対応する部分と前記第２の誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
複数の情報フレーム部分を組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第２のフレーム生成手段と、
前記第２のフレーム生成手段にて生成されたフレームを前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第３のインタリーブ手段と、
前記第３のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第１の誤り訂正パリティを挿入する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力を前記第２のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第４のインタリーブ手段と、
前記第４のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第２の誤り訂正パリティを挿入する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第２の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第１の復号手段と、
前記第１の復号手段において誤り訂正された信号列を前記第２のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替える第１のデインタリーブ手段と、
前記第１のデインタリーブ手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第１の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第２の復号手段と、
前記第２の復号手段の出力において誤り訂正された信号列を前記第１のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替えることによりビット位置を元に戻して情報フレームを再生する第２のデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項１７】
前記誤り訂正符号化としてReed-Solomonを採用することを特徴とする請求項１５に記載の通信装置。
【請求項１８】
前記誤り訂正符号化としてReed-Solomonを採用することを特徴とする請求項１６に記載の通信装置。
【請求項１９】
前記誤り訂正符号化として２つ以上の符号語からなる連接符号を採用することを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一つに記載の通信装置。
【請求項２０】
前記誤り訂正符号化として２つ以上の符号語からなる積符号を採用することを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一つに記載の通信装置。
【請求項２１】
前記情報フレームをEthernet（登録商標）フレームとすることを特徴とする請求項１５に記載の通信装置。
【請求項２２】
前記情報フレームをEthernet（登録商標）フレームとすることを特徴とする請求項１６に記載の通信装置。
【請求項２３】
符号語よりも十分に長い情報フレームを送信する送信機であって、
所定のルールで情報フレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して外符号によって誤り訂正符号化を行う第１の誤り訂正符号化手段と、
前記第１の誤り訂正符号化手段の出力を対象に、所定のルールでビット位置を並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記第２のインタリーブ手段の出力に対して内符号によって誤り訂正符号化を行う第２の誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、第１誤り訂正符号化により得られる第１の誤り訂正パリティおよび第２の誤り訂正符号化により得られる第２の誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項２４】
情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない程に短い情報フレームを送信する送信機であって、
複数の情報フレームを組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第１のフレーム生成手段と、
所定のルールで、前記第１のフレーム生成手段にて生成されたフレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して外符号によって誤り訂正符号化を行う第１の誤り訂正符号化手段と、
前記第１の誤り訂正符号化手段の出力を対象に、所定のルールでビット位置を並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記第２のインタリーブ手段の出力に対して内符号によって誤り訂正符号化を行う第２の誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、第１誤り訂正符号化により得られる第１の誤り訂正パリティおよび第２の誤り訂正符号化により得られる第２の誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備えることを特徴とする送信機。
【請求項２５】
誤り訂正機能を有し、かつ、請求項２３に記載の送信機が送信した信号を受信する受信機であって、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と前記第１の誤り訂正パリティに対応する部分と前記第２の誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
前記情報フレーム部分を前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第３のインタリーブ手段と、
前記第３のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第１の誤り訂正パリティを挿入する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力を前記第２のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第４のインタリーブ手段と、
前記第４のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第２の誤り訂正パリティを挿入する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる第２の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第１の復号手段と、
前記第１の復号手段において誤り訂正された信号列を前記第２のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替える第１のデインタリーブ手段と、
前記第１のデインタリーブ手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる第１の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第２の復号手段と、
前記第２の復号手段の出力において誤り訂正された信号列を前記第１のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替えることによりビット位置を元に戻して情報フレームを再生する第２のデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項２６】
誤り訂正機能を有し、かつ、請求項２４に記載の送信機が送信した信号を受信する受信機であって、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と前記第１の誤り訂正パリティに対応する部分と前記第２の誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
複数の情報フレーム部分を組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第２のフレーム生成手段と、
前記第２のフレーム生成手段にて生成されたフレームを前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第３のインタリーブ手段と、
前記第３のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第１の誤り訂正パリティを挿入する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力を前記第２のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第４のインタリーブ手段と、
前記第４のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第２の誤り訂正パリティを挿入する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第２の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第１の復号手段と、
前記第１の復号手段において誤り訂正された信号列を前記第２のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替える第１のデインタリーブ手段と、
前記第１のデインタリーブ手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第１の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第２の復号手段と、
前記第２の復号手段の出力において誤り訂正された信号列を前記第１のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替えることによりビット位置を元に戻して情報フレームを再生する第２のデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする受信機。
【請求項２７】
誤り訂正機能を有し、かつ、符号語よりも十分に長い情報フレームを送受信する誤り訂正光通信システムであって、
情報フレーム送信側の通信装置が、
所定のルールで情報フレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して外符号によって誤り訂正符号化を行う第１の誤り訂正符号化手段と、
前記第１の誤り訂正符号化手段の出力を対象に、所定のルールでビット位置を並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記第２のインタリーブ手段の出力に対して内符号によって誤り訂正符号化を行う第２の誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、第１誤り訂正符号化により得られる第１の誤り訂正パリティおよび第２の誤り訂正符号化により得られる第２の誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備え、
受信側の通信装置が、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と前記第１の誤り訂正パリティに対応する部分と前記第２の誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
前記情報フレーム部分を前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第３のインタリーブ手段と、
前記第３のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第１の誤り訂正パリティを挿入する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力を前記第２のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第４のインタリーブ手段と、
前記第４のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第２の誤り訂正パリティを挿入する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第２の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第１の復号手段と、
前記第１の復号手段において誤り訂正された信号列を前記第２のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替える第１のデインタリーブ手段と、
前記第１のデインタリーブ手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第１の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第２の復号手段と、
前記第２の復号手段の出力において誤り訂正された信号列を前記第１のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替えることによりビット位置を元に戻して情報フレームを再生する第２のデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする誤り訂正光通信システム。
【請求項２８】
誤り訂正機能を有し、かつ、情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない程に短い情報フレームを送受信する誤り訂正光通信システムであって、
情報フレーム送信側の通信装置が、
複数の情報フレームを組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第１のフレーム生成手段と、
所定のルールで、前記第１のフレーム生成手段にて生成されたフレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、
並べ替え後の情報フレームに対して外符号によって誤り訂正符号化を行う第１の誤り訂正符号化手段と、
前記第１の誤り訂正符号化手段の出力を対象に、所定のルールでビット位置を並べ替える第２のインタリーブ手段と、
前記第２のインタリーブ手段の出力に対して内符号によって誤り訂正符号化を行う第２の誤り訂正符号化手段と、
前記情報フレームの所定の位置に、第１誤り訂正符号化により得られる第１の誤り訂正パリティおよび第２の誤り訂正符号化により得られる第２の誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、
を備え、
受信側の通信装置が、
受信信号から、情報フレームに対応する部分と前記第１の誤り訂正パリティに対応する部分と前記第２の誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、
複数の情報フレーム部分を組み合わせることにより符号語よりも十分に長いフレームを生成する第２のフレーム生成手段と、
前記第２のフレーム生成手段にて生成されたフレームを前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第３のインタリーブ手段と、
前記第３のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第１の誤り訂正パリティを挿入する第１の加算手段と、
前記第１の加算手段の出力を前記第２のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第４のインタリーブ手段と、
前記第４のインタリーブ手段で並べ替えられた信号列に、前記受信信号抽出手段が抽出した第２の誤り訂正パリティを挿入する第２の加算手段と、
前記第２の加算手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第２の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第１の復号手段と、
前記第１の復号手段において誤り訂正された信号列を前記第２のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替える第１のデインタリーブ手段と、
前記第１のデインタリーブ手段の出力を処理対象とし、当該処理対象に含まれる前記第１の誤り訂正パリティを使用した誤り訂正処理を行う第２の復号手段と、
前記第２の復号手段の出力において誤り訂正された信号列を前記第１のインタリーブ手段が実行する並べ替えと逆の順序で並び替えることによりビット位置を元に戻して情報フレームを再生する第２のデインタリーブ手段と、
を備えることを特徴とする誤り訂正光通信システム。
【請求項２９】
前記誤り訂正符号化としてReed-Solomonを採用することを特徴とする請求項２７に記載の誤り訂正光通信システム。
【請求項３０】
前記誤り訂正符号化としてReed-Solomonを採用することを特徴とする請求項２８に記載の誤り訂正光通信システム。
【請求項３１】
前記誤り訂正符号化として２つ以上の符号語からなる連接符号を採用することを特徴とする請求項２７〜３０のいずれか一つに記載の誤り訂正光通信システム。
【請求項３２】
前記誤り訂正符号化として２つ以上の符号語からなる積符号を採用することを特徴とする請求項２７〜３０のいずれか一つに記載の誤り訂正光通信システム。
【請求項３３】
前記情報フレームをEthernet（登録商標）フレームとすることを特徴とする請求項２７に記載の誤り訂正光通信システム。
【請求項３４】
前記情報フレームをEthernet（登録商標）フレームとすることを特徴とする請求項２８に記載の誤り訂正光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誤り訂正（ＦＥＣ）機能を有する誤り訂正光通信システムに関するものであり、特に、インタリーブが行われていない情報フレームを送受信する誤り訂正光通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭やオフィスに大容量の情報を伝送する光アクセスシステム、いわゆる「Fiber  To  The  Home（FTTH）」の普及がめざましい。なかでも「Passive  Optical  Network（PON）」方式を用いた「Gigabit  Ethernet（登録商標）  PON（通称GE-PON：ジー・イー・ポン）は、通信事業者局と複数ユーザとの間でギガビットのイーサネット（登録商標）を接続する方法として、下記非特許文献１においてその規格が標準化されて以来、急速にサービスが広まっている。【０００３】
上記GE-PONは、局側装置である「Optical  Line  Terminal（OLT）」とユーザ側装置である「Optical  Network  Unit（ONU）」とを、光分岐器を介して１本の光ファイバで双方向に接続した構成となっている。また、ONUからOLTへは、ユーザ毎にタイムスロットをシェアするバースト送受信を行うことにより、たとえば、１つのOLTと３２のONUとの間のポイント・ツー・マルチポイント接続を可能としている。【０００４】
GE-PONは、光分岐器でパワーを分岐するため、それぞれのONUが受信する光パワーが分岐数分の一に減衰することとなり、また、OLTが受ける各ONUからの光も同じく分岐数分の一に減衰することとなり、ビット誤りが発生しやすい、という問題があった。また、低コスト化の目的で性能の高くないレーザダイオードを用いることで発生するビット誤りも問題であった。これらの問題を解決するため、OLTとONUのそれぞれに誤り訂正（Forward  Error  Correction：FEC）機能を組み込み、FECが訂正可能な量以下のビット誤りを訂正する方式が下記非特許文献１において標準化されている。【０００５】
下記非特許文献１において規定されるFECは、Reed-Solomon（255,239）であり、２３９バイトの情報データシンボルに１６バイトの誤り訂正シンボル（以下、FECパリティと呼ぶ）を付加し、「２３９＋１６＝２５５」バイトのブロックを構成する。なお、２３９バイトに満たないEthernet（登録商標）データの場合は、満たない部分にゼロを埋め込んで２３９バイトにする。また、付加するFECパリティの前後に、開始と終了のシーケンスが付加される。一方で、FECを用いないシステムについては、付加されたFECパリティを無視することで、従来どおりの装置を変更することなく通信を行う。【０００６】
Reed-Solomon（255,239）は、８重バイト誤りまで訂正できる能力を有する。２５５バイト中、８バイト以内のビット誤りであれば全て訂正することができるが、９バイトにまたがってビット誤りが発生した場合には誤り訂正不能となる。実際の光通信の伝送路では、偏波のゆらぎや光ファイバの非線形、あるいは送受信装置の性能不十分などにより、ビット誤りが連続して発生することが珍しくない。また、ある一定時間に発生するビット誤りの総量がReed-Solomon（255,239）の訂正できる量以下であっても、ビット誤りが短時間で発生するバースト誤りの場合には、上記誤り訂正不能状態に陥ってしまう。これを回避するためには、ビット誤りがバースト状に発生しないようにランダム化する方法があり、たとえば、下記非特許文献２にその方法が開示されている。【０００７】
下記非特許文献２のFEC方式では、送信側において、FECエンコーダが送信情報フレームに対してFECパリティを付加した後、インタリーバがビット列の順序を入れ替えている。一方、受信側では、送信側と逆の処理（デインタリーバ，FECデコーダ）により、上記送信情報フレームを再生している。なお、下記非特許文献２においては、１６個の符号語の中で順番を入れ替えているので、たとえば、伝送路で５１２ビット連続のバースト誤りが発生した場合には、受信側のデインタリーバにおいて１６符号語が元のビット列に戻され、３２（５１２÷１６）ビットの連続誤りとしてFECデコーダに入力されることになる。このとき、連続する３２ビットは、５バイト以下となるので、Reed-Solomon（255,239）で全ての誤りを訂正することができる。【０００８】
【非特許文献１】IEEE  std  802.3ah
【非特許文献２】ITU-T  Recommendation  G.975
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記非特許文献１において標準のGE-PON装置は、FECを用いない方式と用いる方式との両方を混在可能とするため、Ethernet（登録商標）データ系列のインタリーブを行わない構成となっていた。これは、Ethernet（登録商標）データ系列のインタリーブを行うと、受信側にデインタリーバを持たない（FECを用いない）方式のシステムにおいて、データを受信することができないためである。したがって、Ethernet（登録商標）データ系列のインタリーブを行わないReed-Solomon（255,239）は、最悪の場合、Reed-Solomon（255,239）の１ブロック中の９バイトに１ビットずつ誤りが発生しただけで、そのブロックが訂正不能となり、Ethernet（登録商標）のフレームチェックシーケンスによってEthernet（登録商標）パケットが廃棄されてしまう（バースト誤り耐力が著しく低い）、という問題があった。【００１０】
一方で、誤り訂正能力を高める方法として、２つ以上の符号語で構成する連接符号や積符号と呼ばれる方式が知られているが、それぞれの符号語をインタリーブすることが必要であり、付加されたFECパリティを無視するだけでは正しく復号できない問題が生じる。【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信側においてインタリーブ処理を行った後の信号を送信することなく、良好なバースト誤り訂正効果を実現することが可能な通信装置および誤り訂正光通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる通信装置は、誤り訂正機能を有し、かつ、符号語よりも十分に長い情報フレームを送受信する送信部および受信部を備えた通信装置であって、前記送信部の構成として、所定のルールで情報フレームのビット位置を並べ替える第１のインタリーブ手段と、並べ替え後の情報フレームに対して誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化手段と、前記情報フレームの所定の位置に、符号化により得られる誤り訂正パリティを挿入して、送信信号を生成する送信信号生成手段と、を備え、前記受信部の構成として、受信信号から、情報フレームに対応する部分と誤り訂正パリティに対応する部分とを抽出する受信信号抽出手段と、前記情報フレーム部分を前記第１のインタリーブ手段と同一のルールで並べ替える第２のインタリーブ手段と、前記誤り訂正パリティ部分に基づいて、前記第２のインタリーブ手段にて並べ替えられたビット列の誤りを訂正する復号手段と、誤り訂正後のビット位置を元に戻して情報フレームを再生するデインタリーブ手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、送信側においてインタリーブ処理を行った後の信号を送信することなく、良好なバースト誤り訂正効果を得ることができる、という効果を奏する。【００１４】
また、連接符号や積符号による誤り訂正能力の向上が見込める。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明にかかる誤り訂正光通信システムの構成例を示す図である。
【図２−１】図２−１は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図２−２】図２−２は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図２−３】図２−３は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図２−４】図２−４は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図２−５】図２−５は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図２−６】図２−６は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図３−１】図３−１は、Ethernet（登録商標）フレームをFECフレーム化した場合の一例を示す図である。
【図３−２】図３−２は、Ethernet（登録商標）フレームをFECフレーム化した場合の一例を示す図である。
【図４】図４は、Ethernet（登録商標）フレームをFECフレーム化した場合の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明にかかる誤り訂正光通信システムの構成例を示す図である。
【図６−１】図６−１は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図６−２】図６−２は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図６−３】図６−３は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図６−４】図６−４は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図６−５】図６−５は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図６−６】図６−６は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図６−７】図６−７は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図６−８】図６−８は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図である。
【図７】図７は、本発明にかかる誤り訂正光通信システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００１６】
１，１ａ，１ｂ  送信機
２，２ａ，２ｂ  受信機
１１，１７  インタリーバ（INTERLEAVER）
１２  FECエンコーダ（FEC  ENCODER）
１３  バッファ（BUFFER）
１４  セレクタ（SELECTOR）
１５ａ  フレーマ（FRAMER）
１６  外符号FECエンコーダ（OUTER-ENCODER）
１８  内符号FECエンコーダ（INNER-ENCODER）
２１  セレクタ（SELECTOR）
２２，２８  インタリーバ（INTERLEAVER）
２３  FECデコーダ（FEC  DECODER）
２４，３１  デインタリーバ（DE-INTERLEAVER）
２５ａ  フレーマ（FRAMER）
２６ａ  デフレーマ（DE-FRAMER）
２７，２９  加算器
３０  内符号FECデコーダ（INNER-DECODER）
３２  外符号FECデコーダ（OUTER-DECODER）
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明にかかる誤り訂正光通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。【００１８】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる誤り訂正光通信システムの構成例を示す図であり、送信側の通信装置である送信機１と、受信側の通信装置である受信機２と、を備えた構成となっている。また、送信機１は、インタリーバ（INTERLEAVER）１１，FECエンコーダ（FEC  ENCODER）１２，バッファ（BUFFER）１３，セレクタ（SELECTOR）１４を備え、受信機２は、セレクタ（SELECTOR）２１，インタリーバ（INTERLEAVER）２２，FECデコーダ（FEC  DECODER）２３，デインタリーバ（DE-INTERLEAVER）２４を備えている。なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、送信機１と受信機２との間で片方向の通信を行う場合について説明するが、実際のシステムにおいては、お互いの通信装置がそれぞれ送信機と受信機の両方の機能を持ち、双方向の通信を実現可能である。【００１９】
図１において、送信機１は、まず、受け取った送信情報フレームを２つに分岐する。そして、片方の経路では、インタリーバ１１において、予め決められたルールで送信情報フレームを構成するビット列の順序を入れ替えて、つぎに、FECエンコーダ１２において、誤り訂正符号化処理を行い、FECパリティを生成する。また、一方の経路では、バッファ１３において、インタリーブ，誤り訂正処理にかかる時間分だけ送信情報フレームに遅延を付加する。そして、セレクタ１４が、バッファ１３経由で受け取った送信情報フレームの所定の位置にFECパリティを付加することにより、送信信号を生成する。【００２０】
一方、伝送路において雑音の影響を受けた送信信号を受信した受信機２では、セレクタ２１が、受信した信号を情報フレーム部分とFECパリティ部分とに振り分ける処理を行う。情報フレーム部分は、インタリーバ２２において、送信機１側で実行されたインタリーブと同じ順序で入れ替えられ、さらに、FECデコーダ２３において、上記で抽出したFECパリティを用いた誤り訂正が行われる。その後、誤りが訂正された情報フレームは、デインタリーバ２４において、ビットの順序がもとに戻される。最終的に、受信機２では、デインタリーバ２４により並べ替えられたビット列を受信情報フレームとして出力する。【００２１】
つづいて、上記誤り訂正光通信システムの動作を、図面を用いて詳細に説明する。図２（図２−１〜図２−６）は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図であり、詳細には、送信情報フレームに対する符号化処理、および受信信号から受信情報フレームを再生する処理、の流れを表している。【００２２】
まず、図２−１においては、送信情報フレームの一例が示されている。この例では、一つの送信情報フレームが４つのサブフレーム（Sub-frame（１）〜（４））に分割されている様子が示されている。つぎに、図２−２においては、送信機１のインタリーバ１１およびFECエンコーダ１２において処理を行った後のビット列が示されている。インタリーバ１１では、サブフレームを４分割し、分割したピースをサブフレーム（１）〜（４）の順に並べる。また、FECパリティは、インタリーブが行われた後の４つのピース毎に付加される（図示のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに相当）。４つのピースと付加されたFECパリティで一つの符号語（codeword）が構成される。そして、伝送路上には、インタリーブが行われていない４つのサブフレームにFECパリティが挿入された状態の送信信号が伝送される（セレクタ１４出力に相当）。【００２３】
つぎに、図２−３においては、受信機２のセレクタ２１の出力が示されている。ここでは、伝送路上の雑音によりサブフレーム（２）にバーストエラーが発生した様子が示されている。セレクタ２１では、サブフレーム部分（上記情報フレーム部分に相当）とFECパリティ部分が選択的に出力される。つぎに、図２−４においては、受信機２のインタリーバ２２によって順序が入れ替えられた状態が示されている。ここでは、送信側と同じルールで並べ替えが行われ、サブフレーム（２）に発生したバーストエラーが４つの異なる符号語に振り分けられる。【００２４】
つぎに、図２−５においては、FECデコーダ２３によりすべてのエラーが訂正された様子が示されている。たとえば、図２−３に示すように、そのままでは訂正できないバーストエラーが発生した場合であっても、バーストエラー部分をインタリーバ２２にて複数の符号語に振り分けることにより訂正可能となる。つぎに、図２−６においては、デインタリーバ２４により元のサブフレーム（１）〜（４）が再生された様子が示されている。【００２５】
なお、本実施の形態の誤り訂正光通信システムにおいては、送信情報フレームが誤り訂正の符号語よりも十分長く、複数のサブフレームにまたがってインタリーブを行えることが重要である。また、インタリーブの方法は、上記に限られるものではなく、どのようなルールで並び替えることとしてもよい。【００２６】
このように、本実施の形態においては、まず、送信側が、インタリーバおよびFECエンコーダを用いてFECパリティを生成し、そのFECパリティを送信情報フレームに挿入して送信することとした。そして、受信側が、受信信号から誤りのある情報フレームとFECパリティを抽出し、さらに、インタリーバが上記で抽出した情報フレームを送信側と同じルールで並べ替える処理を行い、FECデコーダが、上記で抽出したFECパリティを用いて、並べ替え後の情報フレームに対する誤り訂正を行い、最終的に、デインタリーバが誤り訂正後の受信情報フレームを上記と逆のルールで並べ替える処理を行い、その結果として得られるフレームを再生された受信情報フレームとして出力することとした。これにより、送信側においてインタリーブ処理を行った後の信号を送信することなく、良好なバースト誤り訂正効果を得ることができる。【００２７】
実施の形態２．
つづいて、実施の形態２の誤り訂正光通信システムについて説明する。なお、誤り訂正光通信システムの構成については、前述した実施の形態１の図１と同様である。【００２８】
図３（図３−１，図３−２に相当）は、Ethernet（登録商標）フレームをFECフレーム（符号語）化した場合を示す図であり、この場合、Ethernet（登録商標）フレームが前述した送信情報フレームに相当する。なお、Ethernet（登録商標）フレームは、非特許文献１に示す“IEEE  std  802.3ah”で規定されている。【００２９】
詳細には、図３−１は、FECパリティ以外のすべての領域をインタリーブの対象とする場合を示しており、図３−２は、Ethernet（登録商標）フレームだけをインタリーブの対象とする場合を示している。ここで、図中、S_FECはFECフレームの先頭を表わすマーカであり、T_FECはFECフレームの終了を表わすマーカである。また、図３に示すフレーム全体で一つの符号語（図２−２に示す４つの符号語の一つに相当）となる。図３−１，図３−２，図４に示されるFECフレームは、伝送路上で8B/10B変換されるが、FECフレームを構成する8ビット単位のバイトと、8B/10B変換の一単位であるバイトは、それぞれの先頭ビットが一致するようにバイト同期させるものとする。バイト同期することで、伝送路上で発生したビット誤りがFECフレームの複数のバイトに誤り伝播することを防ぐことができる。なお、元のEthernet（登録商標）フレーム（分割前のEthernet（登録商標）フレーム）が符号語よりも十分に長くない場合は、FECパリティの演算過程で、足りない領域をダミービットで埋める。ただし、ダミービットは仮想的なものであり、実際の伝送路に送信するシリアルビット列には存在しない。【００３０】
このように、本実施の形態においては、たとえば、Ethernet（登録商標）フレームを前述した誤り訂正光通信システムに適用する場合、Ethernet（登録商標）フレームを、たとえば、図３に示すようにFECフレーム（符号語）化することとした。すなわち、Ethernet（登録商標）フレームを前述したように複数のサブフレームに分割し、複数のサブフレームにまたがってインタリーブを行うこととした。これにより、Ethernet（登録商標）フレームを用いるシステムにおいても、前述した実施の形態１と同様の効果を得ることができる。【００３１】
実施の形態３．
つづいて、実施の形態３の誤り訂正光通信システムについて説明する。なお、誤り訂正光通信システムの構成については、前述した実施の形態１の図１と同様である。また、本実施の形態では、実施の形態２の同様に、Ethernet（登録商標）フレームをFECフレーム（符号語）化した場合の誤り訂正について説明する。【００３２】
本実施の形態においては、FECとしてReed-Solomon（255,239）を用いることで、優れた誤り訂正能力を実現する。図４は、Ethernet（登録商標）フレームをFECフレーム（符号語）化した場合の一例を示す図である。ここでは、２３９バイトに、Ethernet（登録商標）フレーム、S_FECおよびT_FECを収容し、１６バイトにFECパリティを収容し、合計２５５バイトで一つの符号語（図２−２に示す４つの符号語の一つに相当）を構成する。本実施の形態では、Ethernet（登録商標）フレームを、前述同様、サブフレームに分割し、サブフレームにまたがるインタリーブを行った後（図２−１，図２−２に相当）、FECパリティを生成する。【００３３】
このように、本実施の形態においては、実施の形態１に示す誤り訂正光通信システムにおけるFECとして、たとえば、高い誤り訂正能力の有するReed-Solomon符号を適用することとした。これにより、前述した実施の形態１および２と同様の効果が得られるとともに、さらに、汎用性のあるシステムを実現できる。【００３４】
実施の形態４．
つづいて、実施の形態４の誤り訂正光通信システムについて説明する。本実施の形態においては、送信情報フレームが短く、送信情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない場合であっても、前述した実施の形態と同様の効果が得られるような誤り訂正光通信システムについて説明する。【００３５】
図５は、本発明にかかる誤り訂正光通信システムの実施の形態４の構成例を示す図であり、送信側の通信装置である送信機１ａと、受信側の通信装置である受信機２ａと、を備えた構成となっている。また、送信機１ａは、前述した実施の形態１の構成に、フレーマ（FRAMER）１５ａを加えた構成となっている。また、受信機２ａは、前述した実施の形態１の構成に、フレーマ（FRAMER）２５ａ，デフレーマ（DE-FRAMER）２６ａを加えた構成となっている。なお、前述した実施の形態１〜３と同様の構成についてはその説明を省略する。【００３６】
たとえば、本実施の形態においては、送信情報フレームが短く、送信情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない場合、複数の送信情報フレームを組み合わせることにより、前述した各実施の形態と同様に符号語よりも十分に長いフレームを構成し、このフレームを用いて誤り訂正を行う。具体的には、図５において、フレーマ１５ａ，２５ａは、たとえば、上記短い送信情報フレームを複数にわたって組み合わせて一つのフレームを生成する。また、デフレーマ２６ａは、デインタリーバ２４においてデインタリーブ処理が行われたビット列を、元の短い送信情報フレームに分解する（受信情報フレームを生成する）。【００３７】
つづいて、本実施の形態の誤り訂正光通信システムの動作を、図面を用いて詳細に説明する。図６（図６−１〜図６−８）は、誤り訂正光通信システムにおける送受信処理の流れを示す図であり、詳細には、送信情報フレームに対する符号化処理、および受信信号から受信情報フレームを再生する処理、の流れを表している。【００３８】
まず、図６−１においては、送信情報フレームの一例が示されている。この例では、送信情報フレーム（図示のInformation）（１）〜（４）のそれぞれが、誤り訂正符号を構成する符号語と同程度の長さしかない場合を示している。つぎに、図６−２においては、４つの送信情報フレームを組み合わせて一つのフレームを構成する、フレーマ１５ａの出力が示されている。つぎに、図６−３においては、送信機１ａのインタリーバ１１およびFECエンコーダ１２において処理を行った後のビット列が示されている。インタリーバ１１では、フレーマ１５ａにて生成したフレームを４分割し、分割したピースを（１）〜（４）の順に並べる。また、FECパリティは、インタリーブが行われた後の４つのピース毎に付加される（図示のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに相当）。４つのピースと付加されたFECパリティで一つの符号語（codeword）が構成される。そして、伝送路上には、インタリーブが行われていない４つの送信情報フレームにFECパリティが挿入された状態の送信信号が伝送される（セレクタ１４出力に相当）。【００３９】
つぎに、図６−４においては、受信機２ａのセレクタ２１の出力が示されている。ここでは、伝送路上の雑音により情報フレーム（２）にバーストエラーが発生した様子が示されている。セレクタ２１では、情報フレーム部分とFECパリティ部分が選択的に出力される。つぎに、図６−５においては、受信機２ａのインタリーバ２２によって順序が入れ替えられた状態が示されている。ここでは、送信側と同じルールで並べ替えが行われ、情報フレーム（２）に発生したバーストエラーが４つの異なる符号語に振り分けられる。【００４０】
つぎに、図６−６においては、FECデコーダ２３によりすべてのエラーが訂正された様子が示されている。たとえば、図６−４に示すように、そのままでは訂正できないバーストエラーが発生した場合であっても、バーストエラー部分をインタリーバ２２にて複数の符号語に振り分けることにより訂正可能となる。つぎに、図６−７においては、デインタリーバ２４により、４つの送信情報フレームが組み合わされた元のフレームが再生された様子が示されている。最後に、図６−８においては、デフレーマ２６ａが図６−７に示すフレームを分割し、受信情報フレームを生成する様子が示されている。【００４１】
このように、本実施の形態においては、一つあたりの送信情報フレームが短く、送信情報フレーム単体でインタリーブ処理を行っても良好なバースト誤り訂正効果を得られない場合であっても、上記フレーマ１５ａ，２５ａ，デフレーマ２６ａを備えることにより、複数の送信情報フレームにまたがったインタリーブ処理を行うこととした。これにより、たとえば、図６−４に示すようなバーストエラーが発生した場合であっても、前述した実施の形態と同様に、良好なバースト誤り訂正効果を得ることができる。【００４２】
実施の形態５．
つづいて、実施の形態５の誤り訂正光通信システムについて説明する。図７は、本発明にかかる誤り訂正光通信システムの実施の形態５の構成例を示す図であり、送信側の通信装置である送信機１ｂと、受信側の通信装置である受信機２ｂと、を備えた構成となっている。また、送信機１ｂは、前述した実施の形態１の構成に、外符号FECエンコーダ（OUTER-ENCODER）１６，インタリーバ（INTERLEAVER）１７，内符号FECエンコーダ（INNER-ENCODER）１８を加えた構成となっている。また、受信機２ｂは、前述した実施の形態１の構成に、加算器２７および２９，インタリーバ（INTERLEAVER）２８，内符号FECデコーダ（INNER-DECODER）３０，デインタリーバ（DE-INTERLEAVER）３１，外符号FECデコーダ（OUTER-DECODER）３２を加えた構成となっている。なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、送信機１ｂと受信機２ｂとの間で片方向の通信を行う場合について説明するが、実際のシステムにおいては、お互いの通信装置がそれぞれ送信機と受信機の両方の機能を持ち、双方向の通信を実現可能である。【００４３】
図７において、送信機１ｂは、まず、受け取った送信情報フレームを２つに分岐する。そして、片方の経路では、第１のインタリーバであるインタリーバ１１において、予め決められたルールで送信情報フレームを構成するビット列の順序を入れ替えて、つぎに、外符号FECエンコーダ１６において、誤り訂正符号化処理を行い、外符号のFECパリティを生成する。さらに第２のインタリーバであるインタリーバ１７において、予め決められたルールで上記外符号FECエンコーダ１６の出力（インタリーブ後に誤り訂正符号化された送信情報フレーム）を構成するビット列の順序を入れ替える。つぎに、内符号FECエンコーダ１８において、誤り訂正符号化処理を行い、内符号のFECパリティを生成する。また、一方の経路では、バッファ１３において、インタリーブ，誤り訂正処理にかかる時間（上記、インタリーバ２７〜内符号FECエンコーダ３０までの処理にかかる時間）分だけ送信情報フレームに遅延を付加する。そして、セレクタ１４が、バッファ１３経由で受け取った送信情報フレームの所定の位置に、上記生成された外符号のFECパリティおよび内符号のFECパリティを付加することにより、送信信号を生成する。【００４４】
一方、伝送路において雑音の影響を受けた送信信号を受信した受信機２ｂでは、セレクタ２１が、受信した信号を情報フレーム部分と外符号のFECパリティ部分と内符号のFECパリティ部分とに振り分ける処理を行う。情報フレーム部分は、第３のインタリーバであるインタリーバ２２において、送信機１ｂ側のインタリーバ１１で実行された第１のインタリーブと同じ順序で入れ替えられ、さらに、加算器２７において外符号のFECパリティ（上記セレクタ２１により振り分けられた外符号のFECパリティ）が付加される。そしてさらに、第４のインタリーバであるインタリーバ２８において、送信機１ｂ側のインタリーバ１８で実行された第２のインタリーブと同じ順序で入れ替えられ、さらに、加算器２９において内符号のFECパリティ（上記セレクタ２１により振り分けられた内符号のFECパリティ）が付加される。つぎに、内符号FECデコーダ３０において、内符号FECパリティを用いた誤り訂正が行われる。その後、デインタリーバ３１において、上記インタリーバ１７と逆のルール（インタリーブ後のビット列をインタリーブ前の状態に戻すためのルール）でビット列の順序が入れ替えられ、さらに、外符号FECデコーダ３２において外符号FECパリティを用いた誤り訂正が行われる。そして、誤りが訂正された情報フレームは、デインタリーバ２４において、上記インタリーバ１１と逆のルールでビットの順序がもとに戻され、受信情報フレームとして出力される。【００４５】
なお、実施の形態４と同様に複数の送信情報フレームを組み合わせるようにしてもよい。詳細には、送信機１ｂのインタリーバ１１の前段に実施の形態４において示したフレーマ１５ａを加え、送信機１ｂは、フレーマ１５ａが生成したフレーム（複数の送信情報フレームを組み合わせて生成したフレーム）を用いて上述したFECパリティ生成処理を実行し、外符号のFECパリティおよび内符号のFECパリティを生成する。また、受信機２ｂのセレクタ２１およびデインタリーバ２４の後段に、それぞれ実施の形態４において示したフレーマ２５ａおよびデフレーマ２６ａを加え、受信機２ｂは、フレーマ２５ａが生成したフレームを用いて上述した受信情報フレーム再生処理を実行して上記フレーマ１５ａが生成したフレームを再生し、この再生されたフレームをデフレーマ２６ａが分割して受信情報フレームを生成する。【００４６】
このように、本実施の形態においては、上記実施の形態１〜４において示した手法を連接符号に適用できることを具体的に示した。すなわち、まず送信側が、２つのインタリーバおよび２つのFECエンコーダを用いて２つのFECパリティを生成し、そのFECパリティを送信情報フレームに挿入して送信することとした。そして、受信側が、受信信号から誤りのある情報フレームと２つのFECパリティを抽出し、さらに、２つのインタリーバが上記で抽出した情報フレームを送信側と同じルールで並べ替える処理を行い、２つのFECデコーダが、上記で抽出したFECパリティを用いて、並べ替え後の情報フレームに対する誤り訂正を行い、最終的に、２つのデインタリーバが誤り訂正後の受信情報フレームを上記と逆のルールで並べ替える処理を行い、その結果として得られるフレームを再生された受信情報フレームとして出力することとした。これにより、送信側においてインタリーブ処理を行った後の信号を送信することなく、良好なバースト誤り訂正効果を得ることができる。【００４７】
なお、本実施の形態の誤り訂正光通信システムにおいては、外符号と内符号の２つの連接符号からなる構成としたが、これは３つ以上の符号語で構成しても良い。【００４８】
また、２つ以上の符号語から構成される積符号を用いる構成としても、インタリーブ，デインタリーブを本実施の形態と同様に行えば、同様の効果が得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかる通信装置、送信機および受信機は、誤り訂正（ＦＥＣ）機能を有する誤り訂正光通信システムに有用であり、特に、インタリーブが行われていない情報フレームを送受信し、当該情報フレームの誤りを訂正する通信装置として適している。
【図１】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図２−５】
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【図２−６】
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【図３−１】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図６−３】
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【図６−４】
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【図６−５】
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【図６−６】
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【図６−７】
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【図６−８】
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【図７】
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【国際調査報告】
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