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JPH11215107A - Two-way transmission device - Google Patents

Two-way transmission device

Info

Publication number
JPH11215107A
JPH11215107A JP10014035A JP1403598A JPH11215107A JP H11215107 A JPH11215107 A JP H11215107A JP 10014035 A JP10014035 A JP 10014035A JP 1403598 A JP1403598 A JP 1403598A JP H11215107 A JPH11215107 A JP H11215107A
Authority
JP
Japan
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transmission
period
frame
frame period
base station
Prior art date
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Granted
Application number
JP10014035A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3582814B2 (en
Inventor
Tatsuhiro Nakada
樹広 仲田
Toshiyuki Akiyama
俊之 秋山
Atsushi Miyashita
敦 宮下
Seiichi Sano
誠一 佐野
Hiroyuki Takei
裕之 武居
Nobuo Tsukamoto
信夫 塚本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Denki Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Denshi KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Hitachi Denshi KK filed Critical Hitachi Denshi KK
Priority to JP01403598A priority Critical patent/JP3582814B2/en
Publication of JPH11215107A publication Critical patent/JPH11215107A/en
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Bidirectional Digital Transmission (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基地局伝送装置と移動局伝送装置から構成さ
れ、送信期間と受信期間を時間的に切り換えて双方向伝
送を行う双方向伝送装置において、近距離で伝送を行う
場合に、前述したフレーム期間内の冗長期間を除くこと
で、伝送レートを向上させ、伝送装置全体の性能を向上
することを目的とする。 【解決手段】 送信期間と受信期間を時間的に切り換え
て双方向伝送を行う基地局伝送装置と移動局伝送装置と
を備えた伝送装置において、前記基地局伝送装置にフレ
ーム期間内の冗長期間を算出するための冗長期間算出部
と、フレーム周期を変更する機能を有するフレーム周期
変換部を付加し、フレーム周期を伝送距離に応じた時間
間隔に可変させて、フレーム期間内の冗長期間を除くこ
とで、伝送レートを向上させたものである。
PROBLEM TO BE SOLVED: To perform short-distance transmission in a bidirectional transmission device which is composed of a base station transmission device and a mobile station transmission device and performs bidirectional transmission by temporally switching a transmission period and a reception period. In this case, an object of the present invention is to improve a transmission rate by removing a redundant period in the above-described frame period, thereby improving the performance of the entire transmission apparatus. SOLUTION: In a transmission apparatus provided with a base station transmission apparatus and a mobile station transmission apparatus for performing bidirectional transmission by temporally switching a transmission period and a reception period, a redundancy period in a frame period is provided to the base station transmission apparatus. Adding a redundant period calculating unit for calculating and a frame period converting unit having a function of changing a frame period, and changing a frame period to a time interval according to a transmission distance to eliminate a redundant period in the frame period. Thus, the transmission rate is improved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1つの伝送帯域を
用いて、時間的に交互に送信と受信を切り換えて双方向
に情報を伝送する双方向伝送装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bidirectional transmission apparatus for transmitting information bidirectionally by alternately switching between transmission and reception over time using one transmission band.

【0002】[0002]

【従来の技術】動画像信号の地上伝送用として、FPU
(Field Pick Up)通信装置(以下、FPUと称す)が広く
普及している。ところで、FPUなどの移動無線あるい
は半固定無線の用途では、カメラ等が設置される移動局
から、放送センタ等の基地局に伝送される主信号の動画
像が、正しく伝送されているかどうかを確認するため、
基地局で受信した動画像を再び移動局に返送するための
リターン信号の要求が強く、実際に、2つの伝送帯域を
用いた一対向の双方向伝送可能なFPUが製品化され利
用されている。一方、1つの伝送帯域を用いて双方向伝
送を行う方法も検討されており、その動作概要は、図4
に示す様に、移動局側から基地局側への伝送回線( 以
下、上り回線 )と、基地局側から移動局側への伝送回線
(以下、下り回線)を時間的に交互に切り換えて伝送を行
うものであり、定められた同一周波数帯で、双方向伝送
が可能である。
2. Description of the Related Art For terrestrial transmission of moving image signals, FPU
(Field Pick Up) communication devices (hereinafter, referred to as FPUs) are widely used. By the way, in applications of mobile radio or semi-fixed radio such as FPU, it is checked whether the moving image of the main signal transmitted from the mobile station where the camera etc. is installed to the base station such as the broadcast center is transmitted correctly. To do
There is a strong demand for a return signal for returning the moving image received by the base station to the mobile station again. In fact, one-way bidirectional transmission FPU using two transmission bands has been commercialized and used. . On the other hand, a method of performing bidirectional transmission using one transmission band is also being studied.
As shown in the figure, the transmission line from the mobile station side to the base station side (hereinafter, uplink) and the transmission line from the base station side to the mobile station side
(Hereinafter referred to as “downlink”), and transmission is performed by alternately switching over time, and bidirectional transmission is possible in a predetermined same frequency band.

【0003】上り、下り回線の各伝送信号は、図7に示
す様にフレーム構造をなし、数種類の同期シンボル群
と、情報符号の伝送を行うデータシンボル群、およびフ
レーム後半のシンボルは、受信期間及び電波の伝搬時間
を考慮した時間間隔の休止期間から構成されている。こ
こで、同期シンボル群の一構成例としては、第一シンボ
ルとして、信号電力強度が0であるヌルシンボル、第二
シンボルとして自己相関関数が鋭いピーク値を持ち、時
間軸上の特定の時点を指し示すためのスイープシンボル
等がある。これらのデータシンボル群の変調方式として
は、4相位相偏移変調方式(QPSK:Quadrature Phase Shi
ft Keying)や、16値直交振幅変調(16QAM:16 Quadratu
reAmplitude Modulation)などを用いることが可能であ
る。しかし、同期シンボルや、同期ヘッダ等を含まない
変調方式である、アナログAM/FM方式等を適用する
ことは困難である。
[0003] Each transmission signal of the uplink and the downlink has a frame structure as shown in FIG. 7. Several types of synchronization symbols, data symbols for transmitting information codes, and symbols in the latter half of the frame are transmitted during a reception period. And a pause period at a time interval considering the propagation time of the radio wave. Here, as one configuration example of the synchronization symbol group, as a first symbol, a null symbol having a signal power intensity of 0, as a second symbol, an autocorrelation function has a sharp peak value, and a specific time point on a time axis is determined. There is a sweep symbol or the like for pointing. As a modulation scheme for these data symbols, a quadrature phase shift keying scheme (QPSK) is used.
ft Keying) and 16-level quadrature amplitude modulation (16QAM: 16 Quadratu
reAmplitude Modulation) can be used. However, it is difficult to apply an analog AM / FM method or the like, which is a modulation method that does not include a synchronization symbol or a synchronization header.

【0004】次に、双方向伝送装置の動作を説明する。
この双方向伝送装置の基地局の構成を図2に、移動局の
構成を図3に示す。図2に示す基地局送信部1Tでは、
外部装置からの情報符号を変調部1T1に入力し、変調
部1T1で情報符号に変調を施し、データシンボルを出
力する。この出力は同期挿入部1T2に入力され、同期
シンボル群が挿入されて、前述の伝送フレームが構成さ
れる。フレームカウンタ1T3は、基地局、移動局を含
めた伝送系の伝送同期を司るマスタであり、フレーム周
期を決定する機能を有している。フレーム周期提示器1
T4には、フレーム周期を伝送装置のクロック単位で換
算したフレーム周期の値があらかじめ記憶されており、
この値をフレームカウンタ1T3に入力する。フレーム
カウンタ1T3は、このフレーム周期提示器1T4から
入力された値と等しくなるまで、伝送装置のクロック単
位でカウントを行い、フレームカウンタ1T3とフレー
ム周期提示器1T4の値が等しくなった時に、送信側同
期信号MSYNCを出力し、伝送信号のフレーム周期を
決定する。フレームカウンタ1T3の出力MSYNC
は、変調部1T1、同期挿入部1T2に入力され、基地
局送信部1Tは、フレームカウンタ1T3のタイミング
に基づいて、伝送信号Tmを上記伝送フレーム単位で送
信する。
Next, the operation of the bidirectional transmission device will be described.
FIG. 2 shows the configuration of the base station of the bidirectional transmission device, and FIG. 3 shows the configuration of the mobile station. In the base station transmitter 1T shown in FIG.
An information code from an external device is input to the modulator 1T1, the modulator 1T1 modulates the information code, and outputs a data symbol. This output is input to the synchronization insertion section 1T2, and a group of synchronization symbols is inserted to form the above-described transmission frame. The frame counter 1T3 is a master that controls transmission synchronization of a transmission system including a base station and a mobile station, and has a function of determining a frame period. Frame cycle presenter 1
In T4, the value of the frame period obtained by converting the frame period in clock units of the transmission device is stored in advance,
This value is input to the frame counter 1T3. The frame counter 1T3 counts in clock units of the transmission device until it becomes equal to the value input from the frame period presenter 1T4. When the values of the frame counter 1T3 and the frame period presenter 1T4 become equal, the transmission side The synchronization signal MSYNC is output, and the frame period of the transmission signal is determined. Output MSYNC of frame counter 1T3
Is input to the modulation unit 1T1 and the synchronization insertion unit 1T2, and the base station transmission unit 1T transmits the transmission signal Tm in the transmission frame unit based on the timing of the frame counter 1T3.

【0005】伝送信号Tmを送信する場合、図4に示す
基地局送信部からの送出時刻Ta0と移動局受信部の到達
時刻Ta1には電波の伝搬遅延時間による時間差(Ta1−T
a0)が発生する。 例えば、最大伝送距離を100km
と想定した場合、伝搬遅延時間は約300 sec とな
り、例えば、約50 sec の伝送シンボル長に対して
は、6シンボル分に相当し、伝搬遅延時間が無視できな
くなる。従って、フレームカウンタは、下記式(1)に示
す様に、フレーム周期を基地局から移動局への実伝送期
間と、移動局から基地局への実伝送期間及び電波の往復
伝搬時間を考慮した周期間隔に設定する必要がある。 フレーム周期=下り実伝送時間+下り伝搬遅延時間+上り実伝送時間 +上り伝搬遅延時間 ……………………………………(1) 図2に示す基地局送信部1Tは、送信終了後(図4のTa
2)、次フレームに再び送信を行うまでの期間(図4のTa
2からTa6)待機して、休止期間となり、基地局受信部1
Rは、送信信号の休止期間に受信を行う。基地局からの
送信信号Tmは、伝搬遅延時間(図4におけるTa1−Ta
0)を伴って移動局受信部2Rに到達し、受信信号Rsと
して受信される。
[0005] transmission signal when transmitting the Tm, the time difference due to the propagation delay time of radio waves in transmission time Ta 0 and the mobile station receiver of the arrival time Ta 1 from the base station transmitting unit shown in FIG. 4 (Ta 1 -T
a 0 ) occurs. For example, the maximum transmission distance is 100 km
In this case, the propagation delay time is about 300 sec. For example, for a transmission symbol length of about 50 sec., It corresponds to 6 symbols, and the propagation delay time cannot be ignored. Therefore, the frame counter takes into account the frame period in consideration of the actual transmission period from the base station to the mobile station, the actual transmission period from the mobile station to the base station, and the round-trip propagation time of radio waves, as shown in the following equation (1). Must be set to periodic interval. Frame cycle = downstream actual transmission time + downstream propagation delay time + upstream actual transmission time + upstream propagation delay time (1) The base station transmitting section 1T shown in FIG. After transmission is completed (Ta in FIG. 4)
2 ), a period until transmission is performed again in the next frame (Ta in FIG. 4).
2 to Ta 6 ) Waiting, the idle period, and the base station receiving unit 1
R performs reception during the idle period of the transmission signal. The transmission signal Tm from the base station has a propagation delay time (Ta 1 −Ta in FIG. 4).
0 ), and arrives at the mobile station receiver 2R, and is received as a received signal Rs.

【0006】移動局受信部2Rにおいて、スイッチ2S
の出力Rsは同期検出部2R1及び復調部2R3に入力
される。同期検出部2R1では、例えば前記同期シンボ
ル群構成においてはRs信号のヌルシンボルからフレー
ム同期信号を抽出し、フレームカウンタ2R2に入力し
て移動局側のフレーム開始タイミング及びシンボル開始
タイミングを決定する。次に、スイープシンボルから、
受信側クロックを再生し、基地局と移動局間の同期を確
立する。同期確立後、フレームカウンタ2R2から出力
される同期信号SSYNCは、復調部2R3、変調部2
T1及び同期挿入部2T2に入力される。復調部2R3
では、同期信号SSYNCのタイミングに基づいて受信
信号Rsの復調を行い、外部装置に復調データを送出す
る。移動局はフレームカウンタ2R2のカウンタ値から
受信期間が終了したことを確認した後(図4のTa3)、逆
に移動局送信部2Tから基地局に向けて送信を開始す
る。移動局送信部2Tでは、基地局送信部1Tと同様
に、外部装置からの情報符号を変調部2T1に入力し、
変調部2T1において情報符号に変調を施し、データシ
ンボルを出力する。この出力は、同期挿入部2T2に入
力され、同期シンボル群が挿入された後、伝送フレーム
単位で伝送信号Tsが送信される。
In the mobile station receiver 2R, the switch 2S
Is input to the synchronization detection unit 2R1 and the demodulation unit 2R3. For example, in the synchronization symbol group configuration, the synchronization detection unit 2R1 extracts a frame synchronization signal from a null symbol of the Rs signal and inputs the frame synchronization signal to the frame counter 2R2 to determine the frame start timing and the symbol start timing on the mobile station side. Next, from the sweep symbol,
Recover the receiving clock and establish synchronization between the base station and the mobile station. After synchronization is established, the synchronization signal SSYNC output from the frame counter 2R2 is output to the demodulation unit 2R3 and the modulation unit 2R3.
It is input to T1 and the synchronization insertion unit 2T2. Demodulator 2R3
Then, the received signal Rs is demodulated based on the timing of the synchronization signal SSYNC, and the demodulated data is transmitted to an external device. After confirming that the reception period has ended from the counter value of the frame counter 2R2 (Ta 3 in FIG. 4), the mobile station starts transmission from the mobile station transmission unit 2T to the base station. In the mobile station transmission unit 2T, similarly to the base station transmission unit 1T, an information code from an external device is input to the modulation unit 2T1,
Modulation section 2T1 modulates the information code and outputs data symbols. This output is input to the synchronization insertion unit 2T2, and after the synchronization symbol group is inserted, the transmission signal Ts is transmitted in transmission frame units.

【0007】データ送信時における送信信号Tsの電力
は、受信信号Rsの電力と比較して数千倍の電力強度を
有しているため、移動局では、受信期間と送信期間が、
同一時点に重ならないように、受信期間と送信期間をス
イッチ2Sにて、図4の時刻Ta3にて時間的に切り換
え、受信時における送信信号Tsからの干渉を避ける。
移動局送信部2Tからの送信信号Tsは、伝搬遅延時間
を伴って、図4の時刻Ta4にて基地局受信部1RでRm
信号として受信される。受信信号Rmはスイッチ1Sを
介して出力され、同期検出部1R1及び復調部1R3に
入力される。同期検出部1R1においても、同期検出部
2R1と同様の同期検出処理を行い、検出結果はフレー
ムカウンタ1R2を経由して復調部1R3に入力され
る。復調部1R3では、フレームカウンタ1R2からの
タイミングに従って受信信号Rmを復調し、復調データ
を外部装置へ出力する。以上、基地局、移動局共に、前
述の送信、受信処理をフレーム毎に繰り返して行い、双
方向伝送を実現する。また、下り回線と上り回線の時間
領域の分割比率(図4の(Ta2−Ta0):(Ta6−Ta4))
は、それぞれの伝送レートにより自由に定めることが可
能である。
[0007] Since the power of the transmission signal Ts at the time of data transmission has a power intensity several thousand times as large as the power of the reception signal Rs, the reception period and the transmission period of the mobile station are:
So as not to overlap the same time, the transmission period and the reception period by the switch 2S, temporally switched at time Ta 3 in FIG. 4, to avoid interference from the transmission signal Ts at time of reception.
Transmission signal Ts from the mobile station transmission unit 2T, along with a propagation delay time, Rm at the base station receiver 1R at time Ta 4 in FIG. 4
Received as a signal. The received signal Rm is output via the switch 1S, and is input to the synchronization detector 1R1 and the demodulator 1R3. The synchronization detection unit 1R1 also performs the same synchronization detection processing as the synchronization detection unit 2R1, and the detection result is input to the demodulation unit 1R3 via the frame counter 1R2. The demodulation unit 1R3 demodulates the received signal Rm according to the timing from the frame counter 1R2, and outputs demodulated data to an external device. As described above, both the base station and the mobile station repeat the above-described transmission and reception processes for each frame, thereby realizing bidirectional transmission. Also, the division ratio of the time domain between the downlink and the uplink ((Ta 2 −Ta 0 ) in FIG. 4: (Ta 6 −Ta 4 ))
Can be freely determined by the respective transmission rates.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】従来技術において、前
述の式(1)で示される様に伝送信号のフレーム周期期間
は、送信期間と受信期間及び電波の往復伝搬時間帯から
決定される。電波の往復伝搬時間帯は使用される最長の
伝送距離に基づいて設計されるため、図4に示す様に、
伝送装置を最大伝送距離付近で使用した場合は、フレー
ム周期内に時間的に冗長な期間が無く、定められた時間
を有効に利用している。しかし、最長伝送距離よりも更
に短い距離で使用した場合には、電波の伝搬時間も短く
なり、フレーム内に設定された伝搬時間帯よりも短い時
間で電波の伝搬が終了するため、フレーム周期内に時間
的に冗長な期間が発生してしまう。このことを、図5を
用いて説明する。時刻Tb0に基地局から送信されたTm
信号は、移動局でRs信号として受信され、Rs信号を
受信終了直後、移動局からTs信号を送信する。基地局
では、移動局からのRm信号を受信し、時刻Tb6に受信
を終了する。伝送装置のフレーム周期は、最長伝送距離
に基づいて、定められた周期で一定となっているため、
時刻Tb6から次のフレームの開始時刻Tb7までの期間は
送信も受信も行われない冗長な期間となる。伝送装置の
性能を決定する要因として、単位時間内に伝送できるビ
ット数で表される伝送レートがあるが、上記従来技術で
は冗長期間が発生するため、限られた時間を有効利用す
ることが出来ず、伝送レートの向上は望めないという欠
点がある。そこで、本発明では、上記課題を解決するた
め、近距離で伝送を行う場合に、前述したフレーム期間
内の冗長期間を除くことで、伝送レートを向上させ、伝
送装置全体の性能を向上することを目的とする。
In the prior art, the frame period period of the transmission signal is determined from the transmission period, the reception period, and the round-trip propagation time of the radio wave as shown in the above equation (1). Since the round-trip propagation time of the radio wave is designed based on the longest transmission distance used, as shown in FIG.
When the transmission device is used near the maximum transmission distance, there is no temporally redundant period in the frame period, and the determined time is effectively used. However, when used at a distance shorter than the longest transmission distance, the propagation time of the radio wave also becomes shorter, and the propagation of the radio wave ends in a shorter time than the propagation time zone set in the frame. In this case, a redundant period occurs. This will be described with reference to FIG. Tm transmitted from the base station at time Tb 0
The signal is received by the mobile station as an Rs signal, and the mobile station transmits a Ts signal immediately after the reception of the Rs signal ends. The base station receives the Rm signal from the mobile station, terminates the reception at time Tb 6. Since the frame period of the transmission device is constant at a predetermined period based on the longest transmission distance,
Period from time Tb 6 to the start time Tb 7 of the next frame is a redundant period which is not performed transmit or receive. A factor that determines the performance of a transmission device is a transmission rate represented by the number of bits that can be transmitted within a unit time. However, in the above-described conventional technology, a limited period can be effectively used because a redundant period occurs. However, there is a disadvantage that the transmission rate cannot be improved. Therefore, in the present invention, in order to solve the above-described problems, when performing transmission over a short distance, by eliminating the redundant period in the above-described frame period, the transmission rate is improved, and the performance of the entire transmission device is improved. With the goal.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を解
決するため、送信期間と受信期間を時間的に切り換えて
双方向伝送を行う基地局伝送装置と移動局伝送装置とを
備えた伝送装置において、前記基地局伝送装置にフレー
ム期間内の冗長期間を算出するための冗長期間算出部
と、フレーム周期を変更する機能を有するフレーム周期
変換部を付加し、フレーム周期を伝送距離に応じた時間
間隔に可変させて、フレーム期間内の冗長期間を除くこ
とで、伝送レートを向上させたものである。
According to the present invention, there is provided a transmission apparatus comprising a base station transmission apparatus and a mobile station transmission apparatus for performing bidirectional transmission by temporally switching a transmission period and a reception period. In the device, a redundancy period calculation unit for calculating a redundancy period within a frame period and a frame period conversion unit having a function of changing a frame period are added to the base station transmission device, and the frame period is set according to the transmission distance. The transmission rate is improved by changing the time interval to eliminate the redundant period in the frame period.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、本発明によるディジタル伝
送装置について、図示の実施形態により詳細に説明す
る。図1は本発明の一実施例であり、この実施形態は、
図2にて説明した従来技術による基地局伝送装置におい
て、送信部と受信部の間に冗長期間算出部11を設け、
フレーム周期提示器1T4を、フレーム周期変換部12
に置き換えた構成であり、その他の構成は、図2の従来
技術と同じである。冗長期間算出部11にはフレームカ
ウンタ1T3の出力であるMSYNC及びフレームカウ
ンタ1R2の出力であるKSYNCを入力し、出力をフ
レーム周期変換部12に入力する。 フレーム周期変換
部12の出力は、フレームカウンタ1T3及びフレーム
カウンタ1R2に入力する。冗長期間算出部11の一構
成例を図8に示し、その動作を図5を用いて詳細に説明
する。フレームカウンタ1T3から、図5の時刻Tb0
発生する、フレーム同期信号MSYNCをカウンタ11
1のリセット端子に入力し、カウンタ111のクロック
端子には、伝送装置のクロックを入力する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a digital transmission device according to the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments. FIG. 1 shows an example of the present invention.
In the base station transmission device according to the related art described with reference to FIG. 2, a redundant period calculation unit 11 is provided between a transmission unit and a reception unit,
The frame period presenter 1T4 is connected to the frame period converter 12
The other configuration is the same as that of the prior art shown in FIG. The MSYNC output from the frame counter 1T3 and the KSYNC output from the frame counter 1R2 are input to the redundancy period calculation unit 11, and the output is input to the frame period conversion unit 12. The output of the frame period conversion unit 12 is input to the frame counter 1T3 and the frame counter 1R2. FIG. 8 shows an example of the configuration of the redundancy period calculation unit 11, and its operation will be described in detail with reference to FIG. The frame synchronization signal MSYNC generated at time Tb 0 in FIG.
1 and the clock terminal of the counter 111 receives the clock of the transmission device.

【0011】カウンタ111の出力CNTは、基地局送
信部1Tのフレーム開始時点を示すMSYNCパルスが
入力された時にリセットされ、伝送装置のクロック単位
で出力を1つずつインクリメントする。カウンタ111
の出力CNTは、D−FF(フリップ・フロップ)112
に入力され、D−FF112のイネーブル端子には、フ
レームカウンタ1R2からの受信信号Rsのフレーム開
始時点を示すKSYNCを入力する。D−FF112の
出力値は、KSYNCパルスが入力された時に、D−F
F112の入力信号の値を保持する。この時のD−FF
112の出力値は、MSYNC(Td0)からKSYNC
(Td1)までの期間を、伝送装置のクロック単位で換算し
たときの値であり、基地局から移動局への送信期間に加
えて、実際の伝送距離における電波の往復伝搬時間を表
している。
The output CNT of the counter 111 is reset when an MSYNC pulse indicating the frame start time of the base station transmitting section 1T is input, and the output is incremented by one for each clock of the transmission apparatus. Counter 111
Output CNT is a D-FF (flip-flop) 112
To the enable terminal of the D-FF 112, KSYNC indicating the frame start time of the received signal Rs from the frame counter 1R2 is input. The output value of the D-FF 112 becomes DF when the KSYNC pulse is input.
The value of the input signal of F112 is held. D-FF at this time
The output value of 112 is calculated from MSYNC (Td 0 ) to KSYNC
This is a value obtained by converting the period up to (Td 1 ) in clock units of the transmission device, and represents the round trip propagation time of the radio wave at the actual transmission distance in addition to the transmission period from the base station to the mobile station. .

【0012】また、図5におけるフレーム期間内の冗長
期間を式(2)に示す。 冗長期間=設定した伝搬時間帯−実際の伝搬時間 ={フレーム周期−(Rm期間+Tm期間)} −(同期信号の時間差−Tm期間) =フレーム周期−Rm期間−同期信号の時間差 …………………… (2) 式(2)において、フレーム周期、Rm期間は既知であ
り、同期信号の時間差はD−FF112の出力信号であ
るため、式(2)を演算することにより冗長期間を算出す
ることが可能となる。減算部113では、式(2)を演算
するため、+端子には固定値提示器114の出力値を入
力し、−端子にはD−FF112の出力であるMSYN
C(Td0)からKSYNC(Td1)までの期間を、伝送装置
のクロック単位で換算したときの値を入力する。固定値
提示器114には、上記式(2)の前半部分の演算である
(フレーム周期−Rm期間)を、あらかじめ算出してお
き、その値を記憶させている。減算器113は、固定値
提示器114の出力値からD−FF112の出力値を減
算して、式(2)の演算を行う。従って、減算器113
からは、フレーム周期内の冗長期間を伝送装置のクロッ
ク単位で換算した値が出力される。
Equation (2) shows the redundant period in the frame period in FIG. Redundancy period = set propagation time zone−actual propagation time = {frame period− (Rm period + Tm period)} − (time difference of synchronization signal−Tm period) = frame period−Rm period−time difference of synchronization signal (2) In equation (2), the frame period and the Rm period are known, and the time difference between the synchronization signals is the output signal of the D-FF 112. Therefore, the equation (2) is used to calculate the redundancy period. It can be calculated. In the subtraction unit 113, the output value of the fixed value presenter 114 is input to the + terminal and the MSYN output of the D-FF 112 is input to the-terminal in order to calculate Expression (2).
A value obtained by converting the period from C (Td 0 ) to KSYNC (Td 1 ) in clock units of the transmission device is input. The fixed value presenter 114 previously calculates (frame period-Rm period) which is the operation of the first half of the above equation (2), and stores the value. The subtracter 113 subtracts the output value of the D-FF 112 from the output value of the fixed value presenter 114, and performs the operation of Expression (2). Therefore, the subtractor 113
Outputs a value obtained by converting the redundant period in the frame period into clock units of the transmission device.

【0013】次に、フレーム周期変換部12の一構成例
を図9に示し、動作を説明する。フレーム周期変換部1
2は、最長フレーム周期提示器121、減算器122か
ら構成される。 上記最長フレーム周期提示器121
は、上記式(1)を満足するように、本伝送装置を使用
する際の最長伝送距離に応じたフレーム周期を、あらか
じめ伝送装置のクロック単位で換算し、その値を記憶さ
せておく。最長フレーム周期提示器121からは、前記
最長フレーム周期が出力される。最長フレーム周期提示
器121の出力は、減算器122の+端子に入力され、
減算器122の−端子には冗長期間算出部11の出力を
接続する。減算器122は、最長伝送距離におけるフレ
ーム周期から、近距離伝送で発生する時間的な冗長期間
を減算し、出力する。この値は、即ち伝送距離に応じた
最適フレーム周期であり、フレーム周期内に冗長期間が
発生することの無いフレーム周期である。フレームカウ
ンタ1T3は、フレーム周期変換部12から出力される
伝送距離に応じた最適フレーム周期の値を受け取り、フ
レーム周期変換部12の出力値と等しい値になる迄カウ
ントし、等しい値になった時、カウンタをリセットす
る。基地局フレームカウンタ1T3は、伝送装置全体の
フレーム周期を司るマスタであり、基地局及び移動局の
各モジュールは、フレームカウンタ1T3に従って動作
する。
Next, an example of the configuration of the frame period conversion unit 12 will be described with reference to FIG. Frame cycle converter 1
2 includes a longest frame period presenter 121 and a subtractor 122. The longest frame cycle presenter 121
Is such that the frame period corresponding to the longest transmission distance when using the present transmission device is converted in advance by the clock unit of the transmission device and the value is stored so that the above expression (1) is satisfied. The longest frame period presenter 121 outputs the longest frame period. The output of the longest frame period presenter 121 is input to the + terminal of the subtractor 122,
The minus terminal of the subtractor 122 is connected to the output of the redundancy period calculator 11. The subtracter 122 subtracts the temporal redundancy period generated in short-range transmission from the frame period at the longest transmission distance, and outputs the result. This value is an optimum frame period according to the transmission distance, and is a frame period in which a redundant period does not occur in the frame period. The frame counter 1T3 receives the value of the optimum frame period corresponding to the transmission distance output from the frame period conversion unit 12, counts the value until the value becomes equal to the output value of the frame period conversion unit 12, and when the value becomes equal. , Reset the counter. The base station frame counter 1T3 is a master that controls the frame period of the entire transmission device, and each module of the base station and the mobile station operates according to the frame counter 1T3.

【0014】以上説明した処理をフレーム周期毎に行
い、伝送距離が変化するに従って逐次フレーム周期を最
適値に更新する。本発明の適用例として、画像伝送を行
うFPUなどの半固定無線での性能向上が挙げられる。
例えば、100kmまで伝送可能なFPUに対し、伝送
距離を20kmで使用するような近距離伝送を行う場合
に、その画質を比較した場合、本発明により、近距離伝
送では伝送レートを向上させることが出来るため、より
高画質な画像を伝送することが可能となる。また、伝送
レートが向上することにより、外部のデータ多重装置か
ら映像信号に音声信号やデータを多重化して伝送するこ
とも出来る。
The above-described processing is performed for each frame period, and the frame period is sequentially updated to an optimum value as the transmission distance changes. As an application example of the present invention, there is a performance improvement in semi-fixed radio such as an FPU performing image transmission.
For example, when performing short-distance transmission using a transmission distance of 20 km to an FPU capable of transmitting up to 100 km, when comparing the image quality, the present invention can improve the transmission rate in short-distance transmission. As a result, higher quality images can be transmitted. Further, by improving the transmission rate, it is possible to multiplex an audio signal or data with a video signal from an external data multiplexing device and transmit the multiplexed video signal.

【0015】前述までの説明は、1対向の双方向伝送装
置に関するものであるが、図10に示す様に本システム
を応用して、マスタが1機に対してスレーブがN機(例
えば、N=10)の1対Nの双方向伝送システムを構成
する場合において、主として使用される。ここで、マス
タ機と各スレーブ機の伝送信号のフレーム構成は、上記
にて説明した1対向の双方向伝送装置と同様の構成であ
る。また、マスタ機と伝送を行なうスレーブ機の切り替
えは、図11に示す様に、第1のスレーブ機との伝送が
終了した時点で、マスタ機は次のスレーブ機と伝送を開
始し、スレーブ機を時分割的に順次切り換えて伝送を行
う。この時、マスタ機が、全てのスレーブ機と伝送を終
了する周期( Ttotal)を、例えば、Ttotal =20m se
c として、マスタ機と各スレーブ機が双方向伝送を行う
フレーム周期(Tframe)を等時間間隔、各フレーム期間
内(Tframe)でマスタ機とスレーブ機が伝送を行う上り
時間と下り時間の比率を、1:1と設定した時におけ
る、近距離伝送時と遠距離伝送時の性能比較を以下に説
明する。前記設定下で、電波伝搬時間を含めてマスタ機
と各スレーブ機が、1対向で伝送を行う場合のフレーム
周期(Tframe=20m sec)における実質的割り当て時間
は、2 m secであり、フレーム期間内でマスタ機とスレ
ーブ機が所有する伝送時間は、各1 m secである。
The above description relates to a one-way bidirectional transmission device. As shown in FIG. 10, the present system is applied to a single master and a single slave N (for example, N = 10) is mainly used when configuring a 1: N bidirectional transmission system. Here, the frame configuration of the transmission signals of the master unit and each slave unit is the same as that of the one-way bidirectional transmission device described above. Further, as shown in FIG. 11, when the transmission with the first slave unit is completed, the master unit starts transmission with the next slave unit and switches between the slave units that perform transmission with the master unit. Are sequentially switched in a time-division manner to perform transmission. At this time, the period (T total ) at which the master unit completes transmission with all slave units is, for example, T total = 20 m se
c, the frame period (T frame ) in which the master unit and each slave unit perform bidirectional transmission is set at equal time intervals, and the uplink time and the downlink time during which the master unit and the slave unit perform transmission within each frame period (T frame ). The performance comparison between short-distance transmission and long-distance transmission when the ratio is set to 1: 1 will be described below. Under the above setting, the effective allocation time in the frame period (T frame = 20 msec) when the master device and each slave device perform one-to-one transmission, including the radio wave propagation time, is 2 msec. The transmission time owned by the master unit and the slave unit within the period is 1 msec each.

【0016】まず、電波伝搬時間が無視できるような近
距離伝送においては、本発明では、フレーム期間内の冗
長期間を除去し、割り当てられた伝送時間を全て使用す
ることが出来るため、フレーム期間内( Tframe)のマス
タ機とスレーブ機の実伝送時間は、それぞれ、1 m sec
である。それに対して100km程の遠距離伝送では、
電波伝搬時間が約0.3m secとなり、フレーム期間内
(Tframe )のマスタ機とスレーブ機の実伝送時間は、割
り当てられた伝送時間から電波伝搬時間を除いた0.7m
secである。ここで、実伝送期間中の単位時間当たりの
伝送ビット数を10Mbpsとすると、前記近距離伝送
の例においては、1フレーム中の総伝送ビット数は、
1.0msec×10Mbps=10kビット である
が、前記遠距離伝送の例においては、0.7msec×
10Mbps=7kビット に減少する。従来の双方向
伝送装置では、最長伝送距離すなわち前記遠距離伝送の
例で伝送フレームを構成するため、1フレーム期間中の
総伝送ビット数は伝送距離にかかわらず、7kビットで
ある。このように、本発明により近距離伝送時にフレー
ム期間中の冗長期間を除去することにより、従来の双方
向伝送装置よりも約1.4倍ものビット数、データが伝
送出来ることとなる。
First, in the short-distance transmission in which the radio wave propagation time can be ignored, in the present invention, the redundant period in the frame period can be removed and the entire transmission time can be used. The actual transmission times of the (T frame ) master unit and slave unit are 1 msec each.
It is. On the other hand, for long distance transmission of about 100 km,
Radio wave propagation time is about 0.3 msec, within the frame period
The actual transmission time of the master unit and the slave unit in (T frame ) is 0.7 m, which is obtained by subtracting the radio wave propagation time from the assigned transmission time.
sec. Here, assuming that the number of transmission bits per unit time during the actual transmission period is 10 Mbps, in the example of the short-distance transmission, the total number of transmission bits in one frame is:
1.0 msec × 10 Mbps = 10 k bits, but in the example of the long-distance transmission, 0.7 msec × 10 Mbps
10 Mbps = 7 kbits. In a conventional two-way transmission device, a transmission frame is configured with the longest transmission distance, that is, the long-distance transmission example. Therefore, the total number of transmission bits in one frame period is 7 k bits regardless of the transmission distance. As described above, by eliminating the redundant period in the frame period at the time of short-distance transmission according to the present invention, it is possible to transmit data of about 1.4 times as many bits as the conventional bidirectional transmission device.

【0017】[0017]

【発明の効果】本発明により、送信期間と受信期間を時
間的に切り換えて双方向伝送を行う伝送装置の基地局伝
送装置と移動局伝送装置を備えた伝送装置において、フ
レーム期間内の冗長期間を除く様に、伝送距離に応じて
最適のフレーム周期に更新することが出来る。その結
果、近距離での伝送において、伝送レートを向上させ、
伝送装置全体の性能の向上を図ることが出来る。
According to the present invention, in a transmission apparatus including a base station transmission apparatus and a mobile station transmission apparatus of a transmission apparatus for performing bidirectional transmission by temporally switching a transmission period and a reception period, a redundant period within a frame period , The frame period can be updated to an optimum frame period according to the transmission distance. As a result, in short-distance transmission, the transmission rate is improved,
The performance of the entire transmission device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明で用いる伝送装置の基地局の構成を示す
ブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a base station of a transmission device used in the present invention.

【図2】従来双方向伝送装置の基地局の構成の構成を示
すブロック図
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a configuration of a base station of a conventional bidirectional transmission device.

【図3】従来双方向伝送装置の移動局の構成の構成を示
すブロック図
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a mobile station of a conventional bidirectional transmission device.

【図4】伝送信号のタイムチャートFIG. 4 is a time chart of a transmission signal.

【図5】近距離にて使用した時の伝送信号のタイムチャ
ート
FIG. 5 is a time chart of a transmission signal when used at a short distance.

【図6】フレーム周期を最適化した時の伝送信号のタイ
ムチャート
FIG. 6 is a time chart of a transmission signal when a frame period is optimized.

【図7】伝送信号のフレーム構成を示すブロック図FIG. 7 is a block diagram showing a frame configuration of a transmission signal.

【図8】冗長期間算出部11の構成を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a redundancy period calculation unit 11;

【図9】フレーム周期変換部12の構成を示すブロック
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a frame period conversion unit 12.

【図10】1対Nの双方向伝送システムの構成を示すブ
ロック図
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a 1: N bidirectional transmission system;

【図11】1対Nの双方向伝送システムにおける各スレ
ーブ機の伝送時間の切り替え
FIG. 11 is a diagram illustrating switching of transmission time of each slave device in the 1: N bidirectional transmission system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11:冗長期間算出部、12:フレーム周期変換部、1
T:送信部、1R:受信部、1T1:変調部、1T2:
同期挿入部、1T4:フレーム周期提示器、1T3,1
R3:フレームカウンタ、1R1:同期検出部、1R
3:復調部、111:カウンタ、112:D−FF、1
13,122:減算器、114:固定値提示器、12
1:最長フレーム周期提示器。
11: redundancy period calculation unit, 12: frame cycle conversion unit, 1
T: transmission unit, 1R: reception unit, 1T1: modulation unit, 1T2:
Synchronous insertion unit, 1T4: frame period presenter, 1T3, 1
R3: frame counter, 1R1: synchronization detector, 1R
3: demodulation unit, 111: counter, 112: D-FF, 1
13, 122: subtractor, 114: fixed value presenter, 12
1: Longest frame period presenter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 誠一 東京都小平市御幸町32番地 日立電子株式 会社小金井工場内 (72)発明者 武居 裕之 東京都小平市御幸町32番地 日立電子株式 会社小金井工場内 (72)発明者 塚本 信夫 東京都小平市御幸町32番地 日立電子株式 会社小金井工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (72) Inventor Seiichi Sano 32nd Miyukicho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Hitachi Electronics Co., Ltd. (72) Inventor Nobuo Tsukamoto 32, Miyukicho, Kodaira-shi, Tokyo Inside the Koganei Plant of Hitachi Electronics Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基地局伝送装置と移動局伝送装置から構
成され、送信期間と受信期間を時間的に切り換えて双方
向伝送を行う双方向伝送装置の基地局伝送装置におい
て、近距離伝送にて発生するフレーム期間内の冗長期間
を算出する冗長期間算出部と、該冗長期間算出部の出力
値に基づき、フレーム周期を伝送距離に応じた時間間隔
に制御し、フレーム周期内の冗長期間を無くし最適化す
るフレーム周期変換部を付加したことを特徴とする双方
向伝送装置。
1. A base station transmission apparatus comprising a base station transmission apparatus and a mobile station transmission apparatus, and performing bidirectional transmission by temporally switching a transmission period and a reception period. A redundant period calculating unit for calculating a redundant period in the generated frame period; and controlling a frame period to a time interval corresponding to a transmission distance based on an output value of the redundant period calculating unit to eliminate a redundant period in the frame period. A bidirectional transmission device characterized by adding a frame period conversion unit for optimization.
【請求項2】 請求項1に記載の伝送装置において、該
冗長期間算出部が、当該伝送装置のクロック単位でカウ
ントを行うカウンタと、該カウンタの出力値を保持、出
力する保持手段と、所定の期間値を記憶、出力する固定
値提示器と、該固定値提示器の出力値から上記保持手段
の出力値を減算する減算器から構成され、上記フレーム
周期変換部が、最長伝送距離におけるフレーム周期を記
憶し、出力する最長フレーム期間提示器と、該最長フレ
ーム周期提示器の出力値から上記冗長期間算出部の出力
値を減算する減算器から構成されることを特徴とする双
方向伝送装置。
2. The transmission device according to claim 1, wherein the redundancy period calculation unit counts in clock units of the transmission device, holding means for holding and outputting an output value of the counter, And a subtractor for subtracting the output value of the holding means from the output value of the fixed value presenter, wherein the frame period converter converts the frame value at the longest transmission distance. A bidirectional transmission device comprising: a longest frame period presenter for storing and outputting a cycle; and a subtractor for subtracting an output value of the redundant period calculation unit from an output value of the longest frame period presenter. .
【請求項3】 請求項2に記載の伝送装置において、そ
の伝送方式として、直交周波数分割多重変調方式を用い
ることを特徴とする双方向伝送装置。
3. The two-way transmission apparatus according to claim 2, wherein an orthogonal frequency division multiplex modulation scheme is used as the transmission scheme.
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