JPWO2002084936A1

JPWO2002084936A1 - Transmitter and receiver

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Publication number: JPWO2002084936A1
Application number: JP2002582544A
Authority: JP
Inventors: 雅裕金堀; 司大隅; 大谷　哲也; 哲也大谷; 高橋　達; 達高橋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2021-04-13
Also published as: JP4311941B2; WO2002084936A1

Abstract

誤同期の発生確率を低下させる。符号化手段（１１）は、複数のデータそれぞれに対して、複数の符号化条件の中から所定の規則に従って符号化条件を選択し、選択された符号化条件により各データを符号化する。送信手段（１２）は、複数の符号化条件それぞれに対応する同期用データがあらかじめ定義されており、符号化手段（１１）で符号化されたデータと、当該データの符号化条件に対応する同期用データとの組を、順次送信する。受信手段（２１）は、符号化データと同期用データとの組が入力されると、当該同期用データに基づいて同期を確立し、符号化データを受信する。復号化手段（２２）は、同期用データに基づいて、符号化データを復号するための復号化条件を決定し、決定した復号化条件により、受信手段が受信した符号化データを復号化する。Reduce the probability of false synchronization. The encoding means (11) selects an encoding condition for each of the plurality of data in accordance with a predetermined rule from among a plurality of encoding conditions, and encodes each data according to the selected encoding condition. The transmitting means (12) defines in advance synchronization data corresponding to each of the plurality of encoding conditions, and the data encoded by the encoding means (11) and the synchronization data corresponding to the encoding conditions of the data. Are sequentially transmitted. When a set of encoded data and synchronization data is input, the receiving means (21) establishes synchronization based on the synchronization data and receives the encoded data. The decoding means (22) determines a decoding condition for decoding the encoded data based on the synchronization data, and decodes the encoded data received by the receiving means according to the determined decoding condition.

Description

技術分野
本発明は同期通信を行う送信装置、受信装置、通信システム、データ送信方法およびデータ受信方法に関し、特に符号化したデータを伝送する送信装置、受信装置、通信システム、データ送信方法およびデータ受信方法に関する。
背景技術
近年の情報通信の需要の増大とともに、通信ネットワークの高速化が図られている。一般的に、通信ネットワークの基幹部分には、高速通信が可能な光通信ネットワークが採用されている。光通信技術を用いれば、１本の光ファイバケーブルで非常に高速のデータ伝送が可能である。そこで、複数の信号を多重化し、多重化された信号を光ファイバケーブルで伝送することが行われている。
信号の多重化技術としては、たとえば、ＷＤＭ（ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ）がある。多重化されるデータは、たとえば、ＳＤＨ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤｉｇｉｔａｌＨｉｅｒａｒｃｈｙ）に従ったビットレートで、フレーム単位に伝送される。各フレームには、同期ビットが含まれており、受信側では同期ビットを検出することで、信号の同期をとることができる。なお、伝送される情報は、伝送路特性劣化防止及びデータのマーク率を保つ為、スクランブル処理を施すことが行われている。
図１５は、従来の通信システムの構成例を示すブロック図である。送信データ処理部９１０と受信データ処理部９２０とは、伝送経路９３０で接続されている。
送信データ処理部９１０は、フレームＭＵＸ部９１１、フレームカウンタ部９１２、およびスクランブル部９１４を有している。
フレームＭＵＸ部９１１は、フレームタイミング信号ｂ０に合わせて、入力されたデータａ０とフレーム同期ビットｃ０とを重畳し、フレームｄ０を生成する。そして、フレームＭＵＸ部９１１は、生成したフレームｄ０を、フレームタイミング信号ｅ０と共にスクランブル部９１４に送信する。
フレームカウンタ部９１２は、フレームタイミング信号ｂ０を生成する。そして、フレームカウンタ部９１２は、生成したフレームタイミング信号ｂ０とフレーム同期ビットとをフレームＭＵＸ部９１１へ送出する。
スクランブル部９１４は、入力されたフレームｄ０内のデータａ０に対してスクランブルを施し、フレームｉ０を生成する。そして、スクランブル部９１４は、フレームｉ０をフレームタイミング信号ｂ０に同期させて送信する。
受信データ処理部９２０は、同期ビット検出部９２１、フレームカウンタ部９２２、およびデスクランブル部９２４を有している。
同期ビット検出部９２１は、送信データ処理部９１０から送られたフレームｉ０から同期ビットを検出する。同期ビット検出部９２１は、同期ビットを検出したら、フレーム同期情報ｊ０をフレームカウンタ部９２２へ送出する。また、同期ビット検出部９２１は、フレームカウンタ部９２２から保護段数ｎ０を受け取ると、保護段数ｎ０分だけ、所定の間隔で同期ビットが検出されたか否かにより、同期の成否を判断する。同期が確立していれば、同期ビット検出部９２１は、フレームタイミング信号ｍ０と共に、フレームｌ０をデスクランブル部９２４に送出する。
フレームカウンタ部９２２は、フレーム同期情報ｊ０に基づいて、同期したフレームの数をカウントする。また、フレームカウンタ部９２２は、同期確率の保護段数を有しており、その保護段数ｎ０を同期ビット検出部９２１に送出する。
デスクランブル部９２４は、同期ビット検出部９２１から送られたフレームｌ０内のデータにデスクランブル処理し、得られたデータｑ０を下位の回路へ送出する。
図１６は、従来技術のフレームフォーマットを示す図である。図１６に示すように、フレーム９３０内には、フレーム同期ビット９３１とデータ９３２とが含まれている。このようなフレーム９３０が、送信データ処理部９１０から受信データ処理部９２０へ連続で送信されると、受信データ処理部９２０では、フレーム同期ビット９３１とデータ９３２とが交互に検出される。なお、フレーム同期ビット９３１は、所定長のビット列である。各フレームのフレーム同期ビットは、同じ値である。
図１５に戻り、このような同期通信システムにおいて、データａ０が送信データ処理部９１０に入力されると、フレームＭＵＸ部９１１により、フレームタイミング信号ｂ０のタイミングでデータａ０にフレーム同期ビットｃ０が重畳され、フレームｄ０が生成される。生成されたフレームｄ０は、フレームタイミング信号ｅ０と共に、スクランブル部９１４に送出される。すると、スクランブル部９１４により、フレームｄ０内のデータに対してスクランブル処理が施され、フレームｉ０が生成される。フレームｉ０は、伝送経路９３０を介して受信データ処理部９２０に送信される。
送信されたフレームｉ０は、受信データ処理部９２０の同期ビット検出部９２１で受け取られる。そして、同期ビット検出部９２１において、フレーム同期ビットの検出が行われる。検出されたフレーム同期情報ｊ０は、フレームカウンタ部９２２に送られる。また、同期ビット検出部９２１において、保護段数ｎ０の数だけ、一定間隔のフレーム同期ビットが連続して検出されていれば、同期が確率していると判断される。同期が確立したフレームｌ０は、フレームタイミング信号ｍ０と共に、デスクランブル部９２４に送出される。すると、デスクランブル部９２４において、フレームｌ０内のデータのデスクランブル処理が施され、データｑ０が下位の回路へ送出される。
このように、スクランブルにより符号化されたデータを同期転送することができる。
しかし、従来の同期通信システムでは、同じデータを連続して伝送させたときに伝送データの誤りが発生すると、連続する複数のフレームの情報内に同期ビットと同じビットパターンが発生する可能性がある。
たとえば、障害の発生したデータ送信側の機器が、障害を通知するデータを連続して送信する場合がある。従来の同期通信システムでは、各フレームの情報のスクランブル条件が同じであるため、同じデータがスクランブルされれば、同じ符号化データが生成される。従って、符号化された各データに同様の誤りが発生し、その誤りにより各フレーム内に同期ビットと同じビットパターンが発生する可能性がある。この場合、受信側において、連続する各フレームの情報内に誤った同期ビットが一定間隔で検出され、誤同期が発生する。その結果、伝送データを正しく受け取れなくなってしまう。
発明の開示
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、誤同期の発生確率を低下させた送信装置、受信装置、通信システム、データ送信方法およびデータ受信方法を提供することを目的とする。
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような送信装置１０およびデータ送信方法が提供される。送信装置１０は、符号化手段１１と送信手段１２とを有している。符号化手段１１は、複数のデータそれぞれに対して、複数の符号化条件の中から所定の規則に従って符号化条件を選択し、選択された符号化条件により各データを符号化する。送信手段１２は、複数の符号化条件それぞれに対応する同期用データがあらかじめ定義されており、符号化手段１１で符号化されたデータと、当該データの符号化条件に対応する同期用データとの組を、順次送信する。
これにより、送信されるデータは、それぞれ異なる条件で符号化される。そして、符号化されたデータと、そのデータの符号化条件に対応する同期用データとの組が送信される。
また、本発明では上記課題を解決するために、異なる経路から入力された複数のデータを多重化して送信する送信装置において、前記複数のデータそれぞれを、複数の符号化条件のいずれかで符号化する符号化手段と、前記複数の符号化条件それぞれに対応する同期用データがあらかじめ定義されており、前記符号化手段で符号化された前記複数のデータそれぞれと、各データの符号化条件に対応する同期用データとで構成される複数の組データを多重化して送信する送信手段と、を有することを特徴とする送信装置およびその送信装置によるデータ送信方法が提供される。
このような送信装置およびデータ送信方法によれば、異なる経路から入力された複数のデータは、それぞれ異なる条件で符号化された後、符号化されたデータと、そのデータの符号化条件に対応する同期用データとの組が多重化されて送信される。
また、本発明では上記課題を解決するために、図１に示すような受信装置２０およびデータ受信方法が提供される。受信装置２０は、受信手段２１と復号化手段２２とを有している。受信手段２１は、複数の符号化条件のいずれかで符号化された符号化データと、当該符号化データの符号化条件に応じた同期用データとの組が入力されると、当該同期用データに基づいて同期を確立し、符号化データを受信する。復号化手段２２は、同期用データに基づいて、符号化データを復号するための復号化条件を決定し、決定した復号化条件により、受信手段が受信した符号化データを復号化する。
このような受信装置およびデータ受信方法によれば、符号化データと同期用データとの組が入力されると、同期用データにより同期がとられ、符号化データが受信される。そして、同期用データに基づいて決定された復号化条件により、符号化データの復号化が行われる。
また、上記課題を解決するために、多重化された複数の符号化データを受信する受信装置において、複数の符号化条件のいずれかで符号化された複数の符号化データと、各符号化データの符号化条件に応じた同期用データとで構成される複数の組データが多重化されて入力されると、多重化された前記複数の符号化データを分離する分離手段と、前記複数の組データそれぞれの同期用データに基づいて、前記各組データの同期を確立し、前記複数の組データそれぞれの前記符号化データを受信する受信手段と、前記複数の組データそれぞれの同期用データに基づいて、前記複数の組データそれぞれの符号化データを復号するための復号化条件を決定し、決定した復号化条件により、前記受信手段が受信した前記複数の組データそれぞれの符号化データを復号化する復号化手段と、を有することを特徴とする受信装置およびその受信装置のデータ受信方法が提供される。
このような受信装置およびデータ受信方法によれば、複数の組データが入力されると、複数の符号化データが分離される。分離された符号化データは、同期用データに基づいて同期して受信されるとともに、同期用データに基づいて復号化条件が決定され、復号化される。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の原理構成図である。本発明に係る通信システムは、送信装置１０と受信装置２０とで構成される。
送信装置１０は、符号化手段１１と送信手段１２とを有している。符号化手段１１には、複数の符号化条件１１ａが定義されている。符号化手段１１は、複数のデータ３０，４０，・・・が入力されると、複数のデータ３０，４０，・・・それぞれに対して、複数の符号化条件１１ａの中から所定の規則に従って符号化条件を選択する。そして、符号化手段１１は、各データ３０，４０，・・・を選択された符号化条件で符号化し、符号化データ３１，４１，・・・として送信手段１２に対して送出する。このとき、たとえば各符号化条件に付与された識別番号が、符号化手段１１から送信手段１２に通知される。図１の例では、データ３０は、１番目に定義されている符号化条件「符号化＃１」によって符号化され、データ４０は、２番目に定義された符号化条件「符号化＃２」によって符号化されている。
送信手段１２は、複数の符号化条件１１ａそれぞれに対応する複数の同期用データ１２ａがあらかじめ定義されている。送信手段１２は、符号化手段１１で符号化された符号化データ３１，４１，・・・と、符号化データ３１，４１，・・・の符号化条件に対応する同期用データ３２，４２，・・・とで構成される組データを、順次送信する。図１の例では、符号化データ３１の同期用データ３２は「同期用データ＃１」であり、符号化データ４１の同期用データ４２は「同期用データ＃２」である。
受信装置２０は、受信手段２１と復号化手段２２とで構成される。受信手段２１には、あらかじめ複数の同期用データ２１ａが定義付けられている。この同期用データ２１ａの内容は、送信装置１０の送信手段１２に定義付けられている同期用データ１２ａと同様の内容である。受信手段２１は、送信装置１０より組データが入力されると、組データ内の同期用データ３２，４２，・・・に基づいて同期を確立し、符号化データ３１，４１，・・・を受信する。受信した符号化データ３１，４１，・・・は、受信手段２１から復号化手段２２へ送られる。このとき、たとえば各符号化データに対応する同期用データの識別番号が受信手段２１から復号化手段２２に通知される。
復号化手段２２は、受信手段２１に定義付けられている複数の同期用データ２１ａのそれぞれに対応する複数の復号化条件２２ａが定義付けられている。復号化手段２２は、たとえば、受信手段２１から送られる同期用データ３２，４２，・・・の識別番号等により、各符号化データ３１，４１，・・・に対応する同期用データ３２，４２，・・・を認識できる。復号化手段２２は、符号化データ３１，４１，・・・を受信すると、同期用データ３２，４２，・・・に基づいて符号化データ３１，４１，・・・を復号するための復号化条件を決定し、決定した復号化条件により、受信手段２１が受信した符号化データ３１，４１，・・・を復号化する。そして、復号化されたデータ３０，４０，・・・が受信装置２０より送出される。
このようにして、複数のデータ３０，４０を異なる条件で符号化し、伝送することができる。符号化条件が異なるため、データ３０とデータ４０との内容が同一であっても、符号化データ３１と符号化データ４１との内容は異なる。従って、送信装置１０から受信装置２０への符号化データ３１，４１，・・・の伝送中に、各データに対する同様のデータ誤りが発生しても、連続する符号化データ３１，４１に、誤った同期用データで検出される可能性は低くなる。その結果、誤同期確立を低減させることができる。
以下に、本発明を適用した通信システムの実施の形態について具体的に説明する。なお、以下の実施の形態では、符号化の例として、スクランブルを用いている。すなわち、フレーム毎にスクランブルの条件が異なる。データの内容（ビット値の配列）が同一の２つのデータを、それぞれ異なるスクランブルの条件でスクランブル処理を施せば、各データのスクランブル後のデータは互いに異なる内容（ビット値の配列）となる。以下の例では、複数のフレームの組によるマルチフレームを形成し、マルチフレームを構成する各フレームの間で、異なる条件のスクランブルが行われる。なお、マルチフレームを形成することは、フレームをグループ化することを意味する。
［第１の実施の形態］
第１の実施の形態では、スクランブル／デスクランブルの初期値をフレーム毎に変えることで、フレーム毎のスクランブルの条件を変えている。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの利用例を示す図である。図２の例では、海を挟んで設置された２つの伝送装置１００，２００が、伝送経路５０で接続されている。伝送経路５０は、たとえば、海底に敷設された光ファイバケーブルの束である。伝送装置１００は、伝送経路６０を介して他の装置と接続されている。伝送装置２００も同様に、伝送経路７０を介して他の装置と接続されている。
このように、海（たとえば、太平洋や大西洋）を挟んで設置された伝送装置１００，２００同士を伝送経路５０で接続することで、遠距離の情報通信が行われる。
図３は、伝送装置の概略構成を示すブロック図である。伝送装置１００は、送信データ処理部１１０と受信データ処理部１２０とを有している。送信データ処理部１１０と伝送経路６０の光ファイバケーブル６１との間には、光／電気（Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）変換器（Ｏ／Ｅ）１３１が設けられている。送信データ処理部１１０と伝送経路５０の光ファイバケーブル５１との間には、電気／光（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ／Ｏｐｔｉｃａｌ）変換器（Ｅ／Ｏ）１３２が設けられている。受信データ処理部１２０と伝送経路５０の光ファイバケーブル５２との間には、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）１３３が設けられている。受信データ処理部１２０と伝送経路６０の光ファイバケーブル６２との間には、電気／光変換器（Ｅ／Ｏ）１３４が設けられている。
同様に、伝送装置２００は、送信データ処理部２１０と受信データ処理部２２０とを有している。送信データ処理部２１０と伝送経路７０の光ファイバケーブル７１との間には、光／電気（Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）変換器（Ｏ／Ｅ）２３１が設けられている。送信データ処理部２１０と伝送経路５０の光ファイバケーブル５２との間には、電気／光（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ／Ｏｐｔｉｃａｌ）変換器（Ｅ／Ｏ）２３２が設けられている。受信データ処理部２２０と伝送経路５０の光ファイバケーブル５１との間には、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）２３３が設けられている。受信データ処理部２２０と伝送経路７０の光ファイバケーブル７２との間には、電気／光変換器（Ｅ／Ｏ）２３４が設けられている。
送信データ処理部１１０，２１０は、電気信号に変換されたデータのスクランブル処理等を行い、データをフレーム単位で送出する。受信データ処理部１２０２２０は、電気信号に変換されたフレーム内のデータに対してデスクランブル処理を行い、データを送出する。Ｏ／Ｅ１３１，１３３，２３１，２３３は、伝送経路を介して送られた光信号のデータを、電気信号のデータに変換する。Ｅ／Ｏ１３２，１３４，２３２，２３４は、伝送経路を介して送られた電気信号のデータを、光信号のデータに変換する。
このような構成により、光ファイバケーブル６１を介して伝送装置１００に送られたデータは、Ｏ／Ｅ１３１により、光信号から電気信号に変換され、送信データ処理部１１０に入力される。送信データ処理部１１０に入力されたデータは送信データ処理部１１０でスクランブル等の処理が施され、フレーム単位で出力される。出力されたフレームは、Ｅ／Ｏ１３２で電気信号から光信号に変換され光ファイバケーブル５１に送出される。
光ファイバケーブル５１に送出されたフレームは、伝送装置２００に入力される。伝送装置２００に入力されたフレームは、Ｏ／Ｅ２３３によって、光信号から電気信号に変換され、受信データ処理部２２０に入力される。フレームは、受信データ処理部２２０により同期がとられ、フレーム内のデータのデスクランブル処理が行われる。デスクランブル処理が施されたデータは、Ｅ／Ｏ２３４によって電気信号から光信号に変換され、光ファイバケーブル７２に送出される。
同様に、光ファイバケーブル７１を介して伝送装置２００に入力されたデータは、フレーム単位で光ファイバケーブル５２を介して伝送装置１００に送られ、光ファイバケーブル６２に送出される。
図４は、送信データ処理部と受信データ処理部との構成を示すブロック図である。
送信データ処理部１１０は、フレームＭＵＸ部１１１、フレームカウンタ部１１２、マルチフレームカウンタ部１１３およびスクランブル部１１４を有している。
フレームＭＵＸ部１１１は、Ｏ／Ｅ１３１（図３に示す）に接続されており、Ｏ／Ｅ１３１が送出したデータａ１を受け取る。フレームＭＵＸ部１１１は、フレームカウンタ部１１２から送出されるフレームタイミング信号ｂ１に合わせて、入力されたデータａ１に対する同期ビットの重畳処理を行い、フレームｄ１を生成する。重畳する同期ビットには、フレームカウンタ部１１２から送られるフレーム同期ビットｃ１と、マルチフレームカウンタ部１１３から送られるマルチフレーム同期ビットｆ１とがある。フレームＭＵＸ部１１１は、生成したフレームｄ１を、フレームタイミング信号ｅ１と共にスクランブル部１１４に送信する。
フレームカウンタ部１１２は、フレームタイミング信号ｂ１を生成する。フレームカウンタ部１１２は、生成したフレームタイミング信号ｂ１とフレーム同期ビットｃ１とをフレームＭＵＸ部１１１へ送出する。フレーム同期ビットｃ１は、あらかじめ決められた値のビット列である。たとえば、４０ビット程度のビット列である。また、フレームカウンタ部１１２は、フレームタイミング信号ｇ１をマルチフレームカウンタ部１１３に送出する。
マルチフレームカウンタ部１１３は、マルチフレームの番号をカウントするカウンタを有している。この例では、１〜８のカウンタである。マルチフレームカウンタ部１１３は、フレームカウンタ部１１２から送られたフレームタイミング信号ｇ１に応じて、カウンタの値をカウントアップする。なお、カウンタの値が８の場合には、次のフレームタイミング信号ｇ１に合わせて、カウンタの値が１に戻される。また、マルチフレームカウンタ部１１３には、カウンタの値に対応付けて、マルチフレーム同期ビットの値が定義されている。マルチフレームカウンタ部１１３は、カウントアップされたカウンタの値に対応するマルチフレーム同期ビットｆ１を、フレームＭＵＸ部１１１に送出する。さらに、マルチフレームカウンタ部１１３は、カウントアップされたカウンタの値をマルチフレーム情報ｈ１として、スクランブル部１１４に送出する。
スクランブル部１１４には、あらかじめマルチフレーム情報ｈ１の値毎のスクランブル初期値が定義されている。そして、スクランブル部１１４は、入力されたフレームｄ１内のデータａ１に対して疑似ランダムパターン生成多項式に従ってスクランブルを施し、フレームｉ１を生成する。そして、スクランブル部１１４は、フレームｉ１をフレームタイミング信号ｅ１に同期させて送信する。
受信データ処理部２２０は、同期ビット検出部２２１、フレームカウンタ部２２２、マルチフレームカウンタ部２２３およびデスクランブル部２２４を有している。
同期ビット検出部２２１は、Ｏ／Ｅ２３３（図３に示す）に接続されており、Ｏ／Ｅ２３３が送出したフレームｉ１を受信する。同期ビット検出部２２１は、受信したフレームｉ１の中から、フレーム同期ビットとマルチフレーム同期ビットとを検出する。同期ビット検出部２２１は、フレーム同期ビットを検出すると、フレーム同期情報ｊ１をフレームカウンタ部２２２へ送出し、マルチフレーム同期ビットを検出すると、マルチフレーム同期情報ｋ１を、マルチフレームカウンタ部２２３へ送出する。また、同期ビット検出部２２１において、保護段数ｎ１以上の数だけ、一定間隔のフレーム同期ビットが連続して検出されていれば、同期が確率していると判断される。同期が確立していれば、同期ビット検出部２２１は、フレームタイミング信号ｍ１と共に、フレームｌ１をデスクランブル部２２４に送出する。
フレームカウンタ部２２２は、フレーム同期情報ｊ１に基づいて、同期したフレームの数をカウントする。また、フレームカウンタ部２２２は、同期確率の保護段数を有しており、その保護段数ｎ１を同期ビット検出部２２１に送出する。さらに、フレームカウンタ部２２２は、フレーム同期情報ｏ１をマルチフレームカウンタ部２２３に送出する。
マルチフレームカウンタ部２２３は、マルチフレーム内のフレーム数をカウントするカウンタを有している。この例では、１〜８の値のカウンタである。マルチフレームカウンタ部２２３は、フレーム同期情報ｏ１とマルチフレーム同期ビットｋ１とが入力されることにより、カウンタの値をカウントアップする。なお、カウンタの値が８の場合には、次のフレーム同期情報ｏ１とマルチフレーム同期ビットｋ１との入力に応答して、カウンタの値が１に戻される。マルチフレームカウンタ部２２３は、カウンタの値により、受信したフレームが、マルチフレーム内の何番目のフレームであるかを認識し、その番号を示すマルチフレーム情報ｐ１をデスクランブル部２２４へ送出する。
デスクランブル部２２４は、マルチフレーム内の各フレーム毎の、デスクランブルの初期値があらかじめ定義されている。デスクランブル部２２４は、同期ビット検出部２２１からフレームｉ１を受け取ると、マルチフレームカウンタ部２２３から送られたマルチフレーム情報ｐ１により、フレームｉ１のマルチフレーム内での順番を判断する。そして、デスクランブル部２２４はフレームｉ１のマルチフレーム内での順番に応じた初期値により、フレームタイミング信号ｍ１に合わせて、フレームｉ１内のデータの疑似ランダムパターン生成多項式に応じたデスクランブル処理を行う。そして、デスクランブルされたデータを、Ｅ／Ｏ２３４に対して送出する。
図５は、第１の実施の形態のフレームフォーマットの一例を示す図である。図５に示すように、この例では、マルチフレーム３００は、８つのフレーム（ＭＦ１〜ＭＦ８）で構成されている。フレーム３１０内には、各フレーム同期ビット３１１、マルチフレーム同期ビット３１２、データ３１３とが含まれている。このようなフレーム３１０が、送信データ処理部１１０から受信データ処理部２２０へ連続で送信されると、受信データ処理部２２０では、フレーム同期ビット３１１、マルチフレーム同期ビット３１２およびデータ３１３が順番に検出される。なお、フレーム同期ビット３１１は、所定長のビット列である。各フレームのフレーム同期ビットは、同じ値である。また、先頭のフレーム（ＭＦ１）のマルチフレーム同期ビット３１２の値は、「ＦＦ（１６進数）」であり、他のフレーム（ＭＦ２〜ＭＦ８）のマルチフレーム同期ビットの値は、「００（１６進数）」である。
ところで、図４に示す送信データ処理部１１０のマルチフレームカウンタ部１１３と、受信データ処理部２２０のマルチフレームカウンタ部２２３とには、マルチフレーム同期ビットの値と、フレーム番号（マルチフレーム内でのフレームの順番）との対応関係が設定されている。また、図４に示す送信データ処理部１１０のスクランブル部１１４には、フレーム番号とスクランブルの初期値との対応関係が設定されている。同様に、受信データ処理部２２０のデスクランブル部２２４とには、フレーム番号とデスクランブルの初期値との対応関係が設定されている。第１の実施の形態におけるこれらの設定例を以下に示す。
図６は、スクランブル／デスクランブル条件定義表の一例を示す図である。図６に示すスクランブル／デスクランブル条件定義表８０には、フレーム番号（ＭＦｘ）欄８１、マルチフレーム同期ビット欄８２、スクランブル（ＳＣＲ）／デスクランブル（ＤＳＣＲ）初期値定義欄８３、フリップフロップ（ＦＦ）設定値欄８４が設けられている。
フレーム番号欄８１には、マルチフレーム内の各フレームの順番（位置）を表すフレーム番号が示されている。図６の例では、マルチフレーム内の各フレームに対して、先頭から順にＭＦ１〜ＭＦ８が設定されている。
マルチフレーム同期ビット欄８２には、各フレーム位置に対応付けて、そのフレームのマルチフレーム同期ビットが定義されている。図６の例では、先頭のフレーム（ＭＦ１）のフレーム同期ビットは「ＦＦ（１６進数）」である。２番目のフレーム（ＭＦ２）〜８番目のフレーム（ＭＦ８）のフレーム同期ビットは、「００（１６進数）」である。
スクランブル／デスクランブル初期値定義欄８３には、各フレーム位置に対応付けて、スクランブルとデスクランブルとにおける初期値の定義内容が示されている。図６の例では、先頭のフレーム（ＭＦ１）の初期値は、全てのフリップフロップの値が１である。２番目のフレーム（ＭＦ２）の初期値は、全てのフリップフロップの値が１の状態から６７ビット分の処理を進めたときの各フリップフロップの値である。３番目のフレーム（ＭＦ３）の初期値は、全てのフリップフロップの値が１の状態から１３１ビット分の処理を進めたときの各フリップフロップの値である。４番目のフレーム（ＭＦ４）の初期値は、全てのフリップフロップの値が１の状態から１９３ビット分の処理を進めたときの各フリップフロップの値である。５番目のフレーム（ＭＦ５）の初期値は、全てのフリップフロップの値が１の状態から２５７ビット分の処理を進めたときの各フリップフロップの値である。６番目のフレーム（ＭＦ６）の初期値は、全てのフリップフロップの値が１の状態から３２９ビット分の処理を進めたときの各フリップフロップの値である。７番目のフレーム（ＭＦ７）の初期値は、全てのフリップフロップの値が１の状態から３８９ビット分の処理を進めたときの各フリップフロップの値である。８番目のフレーム（ＭＦ８）の初期値は、全てのフリップフロップの値が１の状態から４４９ビット分の処理を進めたときの各フリップフロップの値である。
フリップフロップ設定値欄８４には、各フレームのスクランブル／デスクランブル初期値の定義に従った、実際の値が示されている。図６の例では、先頭のフレーム（ＭＦ１）の初期値は、「１１１１１１１１１」である。２番目のフレーム（ＭＦ２）の初期値は、「０１１１１１００１」である。３番目のフレーム（ＭＦ３）の初期値は、「１００００００００」である。４番目のフレーム（ＭＦ４）の初期値は、「００１０１０００１」である。５番目のフレーム（ＭＦ５）の初期値は、「０００００１１００」である。６番目のフレーム（ＭＦ６）の初期値は、「１１１１１０００１」である。７番目のフレーム（ＭＦ７）の初期値は、「１００００００１０」である。８番目のフレーム（ＭＦ８）の初期値は、「００１０１０１１１」である。
以下に、図４〜図６で示した構成による処理内容を説明する。
送信データ処理部１１０にデータａ１が入力されると、フレームＭＵＸ部１１１により、そのデータａ１（たとえば、マルチフレーム３００の先頭のデータであれば、図５のデータ３１３）に対してフレーム同期ビットｃ１（図５のフレーム同期ビット３１１）とマルチフレーム同期ビットｆ１（図５のマルチフレーム同期ビット３１２）とが重畳され、フレームｄ１（図５のフレーム３１０）が生成される。生成されたフレームｄ１は、スクランブル部１１４に送出される。同時に、マルチフレームカウンタ部１１３に対して、フレームカウンタ部１１２からフレームタイミング信号ｇ１が送られる。すると、マルチフレームカウンタ部１１３でそのフレームｄ１のマルチフレーム内での順番が判断され、スクランブル部１１４に対してマルチフレーム情報ｈ１が送られる。そして、スクランブル部１１４により、マルチフレーム情報ｈ１に対応する初期値に基づいて、フレームｄ１内のデータにスクランブル処理が施され、フレームｉ１が送出される。
受信データ処理部２２０では、フレームｉ１が入力されると、同期ビット検出部２２１において、フレーム同期ビットｃ１とマルチフレーム同期ビットｆ１とが検出される。すると、フレーム同期情報ｊ１がフレームカウンタ部２２２に送られる。マルチフレームカウンタ部２２３へは、フレーム同期情報ｏ１とマルチフレーム同期ビットｋ１とが送られる。マルチフレームカウンタ部２２３では、受信したフレームｉ１のマルチフレーム内での順番が判断され、その番号がマルチフレーム情報ｐ１としてデスクランブル部２２４に送られる。また、同期ビット検出部２２１からデスクランブル部２２４へは、フレームｌ１とフレームタイミング信号ｍ１とが送出される。すると、デスクランブル部２２４において、マルチフレーム情報ｐ１に応じた初期値により、フレームｌ１内のデータのデスクランブルが行われ、データｑ１が出力される。
次に、スクランブル部１１４におけるスクランブル処理の詳細について説明する。
図７は、スクランブル部の構成例を示す図である。この例では、スクランブル部１１４内に、初期値格納レジスタ４１０、９個のフリップフロップ４２１〜４２９、９個の初期値設定用のセレクタ４３１〜４３９、加算器４４１、４４２が設けられている。
初期値格納レジスタ４１０には、フレームタイミング信号が入力される。また、初期値格納レジスタ４１０は、各セレクタ４３１〜４３９に接続されている。さらに、初期値格納レジスタ４１０には、マルチフレームを構成するフレーム毎のスクランブルの際の所期値が格納されている。すなわち、図６に示したＦＦ設定値欄８４に示された値が、初期値格納レジスタ４１０に格納されている。初期値格納レジスタ４１０は、フレームタイミング信号に応答して、マルチフレーム情報ｈ１（図４に示す）で示されるフレーム番号に対応する所期値を、初期値書き込みタイミングパルスと共に送出する。
フリップフロップ４２１〜４２９は、フレーム内のデータ（ＤＡＴＡｉ）が１ビット送られる毎に動作する。フリップフロップ４２１〜４２９には、それぞれ１〜９の順番が設定されており、各フリップフロップの出力は、次の順番のフリップフロップに入力される。なお、９番のフリップフロップ４２９の出力は、加算器４４１に入力される。また、各フリップフロップ４２１〜４２９の入力の手前に、セレクタ４３１〜４３９が設けられている。セレクタ４３１〜４３９は、通常は、前段のフリップフロップ（セレクタ４３１に限り、加算器４４１）の出力を、対応するフリップフロップ４２１〜４２９に送る。ただし、セレクタ４３１〜４３９は、初期値書き込みタイミングパルスを受け取ると、初期値格納レジスタ４１０から送られる初期値を、対応するフリップフロップ４２１〜４２９に送る。
加算器４４１には、フリップフロップ４２５とフリップフロップ４２９との出力が入力されている。加算器４４１は、２つの入力値を加算し、加算値をセレクタ４３１を介してフリップフロップ４２１へ出力する。加算器４４２は、フレーム内のデータ（ＤＡＴＡｉ）と、フリップフロップ４２９の値とが入力される。加算器４４２は、２つの入力値を加算し、加算値を、スクランブル後のデータ（ＤＡＴＡｏ）として出力する。
このような構成によれば、図７に示す構成のスクランブル部１１４にフレームが入力されると、フレーム同期信号のタイミングで、初期値格納レジスタ４１０より、マルチフレーム情報ｈ１で示されるフレーム番号に対応する初期値が各フリップフロップ４２１〜４２９へ送出される。送出された値がフリップフロップ４２１〜４２９にスクランブルの初期値としてセットされ、入力されたフレームのデータに対するスクランブルが行われる。
なお、受信データ処理部２２０のデスクランブル部２２４にも、図６のフリップフロップ設定値欄８４に示されている初期値が格納されている。そして、デスクランブル部２２４は、受信したフレームのフレーム番号に対応する初期値を、あらかじめ格納された複数の初期値の中から選択し、選択した初期値をフリップフロップに設定する。その後、受信したフレーム内のデータに対するデスクランブル処理を行う。これにより、異なる初期値でスクランブルが施された各データを、元のデータに戻すことができる。
以上説明したように、第１の実施の形態では、マルチフレーム内の各フレーム毎にスクランブルの初期値を変えている。そのため、同じ内容のデータが連続した場合であっても、スクランブル後のデータの内容は別々の値となる。従って、連続する各フレームに同じような誤りが発生した場合であっても、連続する複数のフレームのデータ内に、フレーム同期ビットと同じ値が現れることは無くなる。すなわち、あるフレーム内のデータに、フレーム同期ビットと同じビットパターンが現れても、同じ原因で、次のフレーム内にフレーム同期ビットが現れることはない。通常、フレーム同期ビットが所定の間隔で連続して検出されない限り同期が確立しないため、データ内に誤って発生したフレーム同期ビットに基づいて同期が確立されることは無くなる。よって、誤同期の確率が低減される。
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態では、スクランブル／デスクランブルの初期値をフレーム毎に変えることでフレーム毎のスクランブルの内容を変えると共に、マルチフレーム同期ビットの値を、フレーム毎に変えるようにしている。以下、第２の実施の形態における第１の実施の形態との相違点を説明する。
図８は、第２の実施の形態における送信データ処理部と受信データ処理部との構成を示すブロック図である。図８において、図４に示した第１の実施の形態と同じ構成要素および信号には同じ符号を付し、説明を省略する。なお、構成要素に関しては、取り扱うデータの内容が異なっても、機能が同じであれば同じ符号を付している。
送信データ処理部１１０ａにおいては、マルチフレームカウンタ部１１３ａの機能が、第１の実施の形態と異なる。マルチフレームカウンタ部１１３ａは、図４に示した第１の実施の形態のマルチフレームカウンタ部１１３とほぼ同様の機能を有している。ただし、マルチフレームカウンタ部１１３ａは、カウンタの値に対応付けて定義されているマルチフレーム同期ビットの値が、第１の実施の形態のマルチフレームカウンタ部１１３と異なる。第２の実施の形態のマルチフレームカウンタ部１１３ａは、マルチフレームを構成する各フレームの位置毎に、その位置を一意に識別可能なマルチフレーム同期ビットが定義されている。従って、マルチフレームカウンタ部１１３ａは、フレームＭＵＸ部１１１に対して、フレームの位置に応じたマルチフレーム同期ビットｆ２を送出する。
フレームＭＵＸ部１１１に送出されるマルチフレーム同期ビットｆ２の値が、マルチフレーム内でのフレームの位置によって異なるため、フレームＭＵＸ部１１１からは、マルチフレーム内での位置を一意に識別可能な情報（マルチフレーム同期ビットｆ２）を含むフレームｄ２が送出される。同様に、スクランブル部１１４からは、マルチフレーム内での位置を一意に識別可能な情報を含むフレームｉ２が送出される。
受信データ処理部２２０ａの同期ビット検出部２２１からマルチフレームカウンタ部２２３ａへは、フレームの位置毎に異なるマルチフレーム同期ビットｋ２が送出される。また、同期ビット検出部２２１からデスクランブル部２２４へは、マルチフレーム内での位置を一意に識別可能な情報を含むフレーム１２が送出される。
受信データ処理部２２０ａにおいては、マルチフレームカウンタ部２２３ａの機能が、第１の実施の形態と異なる。マルチフレームカウンタ部２２３ａは、図４に示した第１の実施の形態のマルチフレームカウンタ部２２３とほぼ同様の機能を有している。ただし、マルチフレームカウンタ部２２３ａは、カウンタの値に対応付けて定義されているマルチフレーム同期ビットの値が、第１の実施の形態のマルチフレームカウンタ部２２３と異なる。第２の実施の形態のマルチフレームカウンタ部２２３ａは、マルチフレームを構成する各フレームの位置毎に、その位置を一意に識別可能なマルチフレーム同期ビットが定義されている。従って、マルチフレームカウンタ部２２３ａは、同期ビット検出部２２１から送られるフレームの位置に応じたマルチフレーム同期ビットｋ２の内容を判断し、受信したフレームのマルチフレーム内での位置を特定する。
図９は、第２の実施の形態におけるスクランブル／デスクランブル条件定義表の一例を示す図である。図９に示すスクランブル／デスクランブル条件定義表９０には、フレーム番号（ＭＦｘ）欄９１、マルチフレーム同期ビット欄９２、スクランブル（ＳＣＲ）／デスクランブル（ＤＳＣＲ）初期値定義欄９３、およびフリップフロップ（ＦＦ）設定値欄９４が設けられている。なお、フレーム番号欄９１、スクランブル／デスクランブル初期値定義欄９３、およびフリップフロップ設定値欄９４の内容は、図６に示した第１の実施の形態と同様である。
マルチフレーム同期ビット欄９２には、各フレーム位置に対応付けて、そのフレームのマルチフレーム同期ビットが定義されている。図６の例では、先頭のフレーム（ＭＦ１）のフレーム同期ビットは「０１（１６進数）」である。２番目のフレーム（ＭＦ２）のフレーム同期ビットは、「０２（１６進数）」である。３番目のフレーム（ＭＦ３）のフレーム同期ビットは、「０３（１６進数）」である。４番目のフレーム（ＭＦ４）のフレーム同期ビットは、「０４（１６進数）」である。５番目のフレーム（ＭＦ５）のフレーム同期ビットは、「０５（１６進数）」である。６番目のフレーム（ＭＦ６）のフレーム同期ビットは、「０６（１６進数）」である。７番目のフレーム（ＭＦ７）のフレーム同期ビットは、「０７（１６進数）」である。８番目のフレーム（ＭＦ８）のフレーム同期ビットは、「０８（１６進数）」である。
このように、フレームの位置毎に、それぞれ異なるマルチフレーム同期ビットが定義されている。
このような構成により、送信データ処理部１１０ａにデータａ１が入力されると、マルチフレーム内でのそのデータａ１の順番に応じたマルチフレーム同期ビットｆ２が、マルチフレームカウンタ部１１３ａからフレームＭＵＸ部１１１に送出される。そして、フレームＭＵＸ部１１１において、データａ１に対して、フレーム同期ビットｃ１とマルチフレーム同期ビットｆ２とが重畳され、フレームｄ２が生成される。フレームｄ２のデータａ１は、スクランブル部１１４において、そのフレームｄ２のマルチフレーム内での位置に応じた初期値により、スクランブル処理が施される。そして、データａ１のスクランブル処理が行われたフレームｉ２が、受信データ処理部２２０ａに送信される。
受信データ処理部２２０ａにフレームｉ２が入力されると、同期ビット検出部２２１により、フレーム同期ビットとマルチフレーム同期ビットとが検出され、マルチフレーム同期ビットｋ２がマルチフレームカウンタ部２２３ａに送出される。そして、同期が確立したフレームｌ２が、同期ビット検出部２２１からデスクランブル部２２４へ送出される。また、マルチフレームカウンタ部２２３ａにおいて、マルチフレーム同期ビットｋ２の内容から、受信したフレームｉ２のマルチフレーム内での位置が判断される。そして、フレーム位置を示すマルチフレーム情報ｐ１が、マルチフレームカウンタ部２２３ａからデスクランブル部２２４へ送出される。すると、デスクランブル部２２４において、マルチフレーム情報ｐ１に対応するデスクランブル初期値がフリップフロップに設定され、フレームｌ２内のデータがデスクランブルされる。そして、デスクランブルされたデータｑ１が受信データ処理部２２０ａから出力される。
このように、第２の実施の形態では、各データに対して、マルチフレーム内での位置を示すマルチフレーム同期ビットを重畳した。これにより、受信側では、マルチフレーム内のどの位置のフレームから同期が確立しても、マルチフレーム同期ビットに基づいて、そのフレームの位置（マルチフレーム内での順番）を判断することができる。
すなわち、第１の実施の形態では、マルチフレーム同期ビットの値は、先頭のフレームのみ「ＦＦ」であり、他のフレームは「００」である。従って、先頭のフレームからカウントしなければ、各フレームの位置（先頭のフレームからの順番）が分からない。そこで、第２の実施の形態では、マルチフレームを構成する各フレームのフレーム同期ビットに識別性を持たせ、フレーム同期ビットを参照することでフレームの位置が判別できるようにした。フレームの位置が判別できれば、デスクランブル処理の初期値が判断でき、データのデスクランブルが可能となる。
これにより、マルチフレームの先頭以外のフレームから同期が確率したとしても、そのフレームのデータから順次デスクランブルし、データを取得することができる。
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、マルチフレームを構成するフレーム毎に、スクランブル／デスクランブルの疑似ランダムパターン生成多項式の段数を変えたものである。疑似ランダムパターン生成多項式の段数は、スクランブル／デスクランブルで用いるフリップフロップの個数によって設定することができる。たとえば、図７に示したスクランブル部の構成は、９段のスクランブル回路である。なお、第３の実施の形態は、第２の実施の形態と同様に、スクランブル／デスクランブルの初期値をフレーム毎に変えることでフレーム毎のスクランブルの内容を変えると共に、マルチフレーム同期ビットの値をフレーム毎に変えるようにしている。以下、第３の実施の形態における第２の実施の形態との相違点を説明する。
図１０は、第３の実施の形態における送信データ処理部と受信データ処理部との構成を示すブロック図である。図１０において、図８に示した第２の実施の形態と同じ構成要素および信号には同じ符号を付し、説明を省略する。なお、構成要素に関しては、取り扱うデータの内容が異なっても、機能が同じであれば同じ符号を付している。
送信データ処理部１１０ｂにおいては、スクランブル部１１４ｂの機能が、第２の実施の形態と異なる。スクランブル部１１４ｂは、図８に示した第２の実施の形態のスクランブル部１１４とほぼ同様の機能を有している。ただし、図１０に示すスクランブル部１１４ｂは、マルチフレーム内のフレームの位置に応じてスクランブルの段数を変える機能を有する点が、第２の実施の形態のスクランブル部１１４と異なる。
第３の実施の形態のスクランブル部１１４ｂは、段数の異なるスクランブル回路を複数有している。そして、マルチフレームカウンタ部１１３ａから送られるマルチフレーム情報ｈ１に応じて、スクランブル回路を選択する。すなわち、送信するフレームがマルチフレーム内の何番目のフレームかによって、スクランブルの段数を切り替える。そして、スクランブル部１１４ｂは、選択したスクランブル回路によって、フレームｄ２内のデータにスクランブル処理を施し、フレームｉ３を送出する。
第３の実施の形態の受信データ処理部２２０ｂにおいては、デスクランブル部２２４ｂの機能が、第２の実施の形態と異なる。デスクランブル部２２４ｂは、図８に示した第２の実施の形態のデスクランブル部２２４とほぼ同様の機能を有している。ただし、図１０に示すデスクランブル部２２４ｂは、マルチフレーム内のフレームの位置に応じてデスクランブルの段数を変える機能を有する点が、第２の実施の形態のデスクランブル部２２４と異なる。
フレーム毎に異なる段数のフレームｉ３が送信データ処理部１１０ｂから送出されるため、受信データ処理部２２０ｂの同期ビット検出部２２１からデスクランブル部２２４ｂへも、フレーム毎に異なる段数のフレームｌ３が送出される。
第３の実施の形態のデスクランブル部２２４ｂは、段数の異なるデスクランブル回路を複数有している。そして、マルチフレームカウンタ部２２３ａから送られるマルチフレーム情報ｐ１に応じて、デスクランブル回路を選択する。すなわち、送信するフレームがマルチフレーム内の何番目のフレームかによって、デスクランブルの段数を切り替える。そして、デスクランブル部２２４ｂは、選択したデスクランブル回路によって、フレーム１３内のデータにデスクランブル処理を施し、データｑ１を送出する。
図１１は、第３の実施の形態のスクランブル／デスクランブル条件定義表を示す図である。図１１に示すスクランブル／デスクランブル条件定義表５１０には、フレーム番号（ＭＦｘ）欄５１１、マルチフレーム同期ビット欄５１２、スクランブル（ＳＣＲ）／デスクランブル（ＤＳＣＲ）初期値定義欄５１３、フリップフロップ（ＦＦ）設定値欄５１４、およびスクランブル段数欄５１５が設けられている。なお、フレーム番号欄５１１、マルチフレーム同期ビット欄５１２、スクランブル／デスクランブル初期値定義欄５１３、およびフリップフロップ設定値欄５１４の内容は、図９に示した第２の実施の形態と同様である。
スクランブル段数欄５１５には、各フレーム番号に対応付けて、そのフレームのスクランブルおよびデスクランブルの段数が表されている。図１１の例では、先頭のフレーム（ＭＦ１）のスクランブル段数は「７」である。２番目のフレーム（ＭＦ２）のスクランブル段数は、「９」である。３番目のフレーム（ＭＦ３）のスクランブル段数は、「１１」である。４番目のフレーム（ＭＦ４）のスクランブル段数は、「１５」である。５番目のフレーム（ＭＦ５）のスクランブル段数は、「１７」である。６番目のフレーム（ＭＦ６）のスクランブル段数は、「１９」である。７番目のフレーム（ＭＦ７）のスクランブル段数は、「２３」である。８番目のフレーム（ＭＦ８）のスクランブル段数は、「３１」である。
このように、第３の実施の形態では、フレーム番号に応じて、８通りのスクランブル段数が用意される。
図１２は、第３の実施の形態におけるスクランブル部の構成を示すブロック図である。スクランブル部１１４ｂには、７段スクランブル回路１１４１、９段スクランブル回路１１４２、１１段スクランブル回路１１４３、１５段スクランブル回路１１４４、１７段スクランブル回路１１４５、１９段スクランブル回路１１４６、２３段スクランブル回路１１４７、３１段スクランブル回路１１４８、セレクト信号生成部１１４９およびセレクタ１１４０が設けられている。
スクランブル部１１４ｂに入力されるフレームは、７段スクランブル回路１１４１、９段スクランブル回路１１４２、１１段スクランブル回路１１４３、１５段スクランブル回路１１４４、１７段スクランブル回路１１４５、１９段スクランブル回路１１４６、２３段スクランブル回路１１４７、および３１段スクランブル回路１１４８に入力される。スクランブル部１１４ｂに入力されるフレームタイミング信号は、７段スクランブル回路１１４１、９段スクランブル回路１１４２、１１段スクランブル回路１１４３、１５段スクランブル回路１１４４、１７段スクランブル回路１１４５、１９段スクランブル回路１１４６、２３段スクランブル回路１１４７、３１段スクランブル回路１１４８、およびセレクト信号生成部１１４９に入力される。
７段スクランブル回路１１４１、９段スクランブル回路１１４２、１１段スクランブル回路１１４３、１５段スクランブル回路１１４４、１７段スクランブル回路１１４５、１９段スクランブル回路１１４６、２３段スクランブル回路１１４７、３１段スクランブル回路１１４８、およびセレクト信号生成部１１４９の出力は、セレクタ１１４０に入力される。セレクタ１１４０からは、フレームが出力される。
８つのスクランブル回路（７段スクランブル回路１１４１、９段スクランブル回路１１４２、１１段スクランブル回路１１４３、１５段スクランブル回路１１４４、１７段スクランブル回路１１４５、１９段スクランブル回路１１４６、２３段スクランブル回路１１４７、３１段スクランブル回路１１４８）は、それぞれ図７に示したスクランブル部構成とほぼ同様の構成であるが、フリップフロップの数は、各スクランブル回路の段数と同じである。
また、各スクランブル回路の初期値格納レジスタには、対応するフレームのスクランブル初期値が格納されている。すなわち、７段スクランブル回路１１４１内の初期値格納レジスタには、先頭のフレーム（ＭＦ１）に対応するスクランブル初期値が格納されている。９段スクランブル回路１１４２内の初期値格納レジスタには、２番目のフレーム（ＭＦ２）に対応するスクランブル初期値が格納されている。１１段スクランブル回路１１４３内の初期値格納レジスタには、３番目のフレーム（ＭＦ３）に対応するスクランブル初期値が格納されている。１５段スクランブル回路１１４４内の初期値格納レジスタには、４番目のフレーム（ＭＦ４）に対応するスクランブル初期値が格納されている。１７段スクランブル回路１１４５内の初期値格納レジスタには、５番目のフレーム（ＭＦ５）に対応するスクランブル初期値が格納されている。１９段スクランブル回路１１４６内の初期値格納レジスタには、６番目のフレーム（ＭＦ６）に対応するスクランブル初期値が格納されている。２３段スクランブル回路１１４７内の初期値格納レジスタには、７番目のフレーム（ＭＦ７）に対応するスクランブル初期値が格納されている。３１段スクランブル回路１１４８内の初期値格納レジスタには、８番目のフレーム（ＭＦ８）に対応するスクランブル初期値が格納されている。
セレクト信号生成部１１４９は、フレームタイミング信号に応じて、マルチフレームカウンタ部１１３ａから送出されるマルチフレーム情報ｈ１に応じたセレクト信号をセレクタに送出する。
セレクタ１１４０は、セレクト信号生成部１１４９で生成されるセレクト信号に応じて、スクランブル回路を選択する。そして、セレクタ１１４０は、選択したスクランブル回路の出力を、フレームとして出力する。
このような構成のスクランブル部１１４ｂにフレームとフレームタイミング信号が入力されると、入力されたフレーム内のデータは、各スクランブル回路においてスクランブル処理が施される。また、入力されたフレームタイミング信号に合わせて、セレクト信号生成部１１４９より、フレームの位置に応じたフレームセレクト信号が送出される。すると、セレクタ１１４０において、フレームの位置に応じたスクランブル回路が選択され、そのスクランブル回路が送出したフレームがセレクタから出力される。
このように、段数毎のスクランブル回路、セレクト信号生成部およびセレクタによって、フレームの位置に応じた疑似ランダムパターン生成多項式によるスクランブルが可能となる。なお、デスクランブル部２２４ｂもほぼ同様の構成で実現することができる。すなわち、デスクランブル部２２４ｂ内に、７段、９段、１１段、１５段、１７段、１９段、２３段、３１段それぞれのデスクランブル回路を設ける。そして、セレクト信号生成部およびセレクタによって、フレームの位置に応じたデスクランブル回路を選択する。選択したデスクランブル回路では、正しくデータのデスクランブルが行われるため、そのデスクランブル回路から送出されるデータを、デスクランブル部２２４ｂの出力データとする。
このようにして、マルチフレーム内の各フレームに対して、フレームの位置に応じた初期値および疑似ランダムパターン生成多項式によって、データのスクランブルを行うことができる。これにより、受信側において、データ内に誤った同期信号が連続するフレーム内で検出される可能性が低減される。
なお、第３の実施の形態では、フレームの位置に応じてスクランブルの初期値とスクランブルの疑似ランダムパターン生成多項式とを変えているが、スクランブルの疑似ランダムパターン生成多項式のみを変えるようにしてもよい。スクランブルの疑似ランダムパターン生成多項式がフレーム毎に異なれば、データの誤りにより、連続する複数のフレーム内のデータに、フレーム同期ビットが連続して出現する可能性は低減される。すなわち、誤同期の可能性が低減される。
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態は、複数の信号を多重化して伝送する場合の例である。複数の信号を波長分割多重伝送方式（ＷＤＭ：ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘ）による多重化して送信する場合、ある波長の信号が、別の波長のデータとして検知される場合がある。すると、別の波長用の受信データ処理部において、受信すべきでないデータを受信してしまう。そこで、第４の実施の形態では、波長毎にデータのスクランブル条件を変えるようにする。
図１３は、信号の多重化を行う通信システムの構成例を示す図である。なお、図１３では、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）や電気／光変換器（Ｅ／Ｏ）は省略されている。
図において、伝送装置６００には、波長＃１〜波長＃ｎ（ｎは自然数）それぞれに対応するｎ個の送信データ処理部６１０，６２０，６３０，６４０と、多重化部６５０とが設けられている。各送信データ処理部６１０，６２０，６３０，６４０には、個別のデータが入力される。送信データ処理部６１０，６２０，６３０，６４０から送出されるフレームは、多重化部６５０に入力される。なお、送信データ処理部６１０，６２０，６３０，６４０の内部構成は、図４に示した送信データ処理部１１０の構成と同じである。ただし、送信データ処理部６１０，６２０，６３０，６４０のマルチフレームカウンタ部に定義されるマルチフレーム同期ビットの値とスクランブルの初期値とは、それぞれ異なる値である。多重化部６５０は、ｎ個の送信データ処理部６１０，６２０，６３０，６４０から出力されたフレームの信号を波長分割多重により多重化し、伝送経路８００へ送出する。
伝送装置７００は、分離部７１０と、波長＃１〜波長＃ｎのそれぞれに対応するｎ個の受信データ処理部７２０，７３０，７４０，７５０とが設けられている。分離部７１０は、波長分割多重により多重化された信号を、波長毎の信号に分割する。そして、分割した信号を、各受信データ処理部７２０，７３０，７４０，７５０へ送出する。受信データ処理部７２０，７３０，７４０，７５０の内部構成は、図４に示した受信データ処理部２２０の構成と同じである。ただし、受信データ処理部７２０，７３０，７４０，７５０のマルチフレームカウンタ部に定義されるマルチフレーム同期ビットの値とデスクランブルの初期値とは、それぞれ異なる値である。受信データ処理部７２０，７３０，７４０，７５０からは、受信したフレームに含まれるデータが出力される。
図１４は、波長毎のスクランブル／デスクランブル条件定義表の一例を示す図である。スクランブル／デスクランブル条件定義表５２０には、フレーム番号（ＭＦｘ）欄５２１と波長毎のスクランブル／デスクランブル条件設定欄５２２〜５２５が設けられている。波長毎のスクランブル／デスクランブル条件設定欄５２２〜５２５には、マルチフレーム同期ビットとスクランブル（ＳＣＲ）／デスクランブル（ＤＳＣＲ）との値がそれぞれ定義されている。
図１４の例では、波長＃１の先頭のフレーム（ＭＦ１）のマルチフレーム同期ビットは「１１（１６進数）」である。波長＃２の先頭のフレーム（ＭＦ１）のマルチフレーム同期ビットは「２２（１６進数）」である。波長＃３の先頭のフレーム（ＭＦ１）のマルチフレーム同期ビットは「３３（１６進数）」である。波長＃ｎの先頭のフレーム（ＭＦ１）のマルチフレーム同期ビットは「ＦＦ（１６進数）」である。
また、波長＃１の各フレーム番号のＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値に関しては、図６に示した内容と同じである。波長＃２のＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値は、波長＃１の各フレーム番号のＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値が、１フレーム分前にシフトされている。そして、波長＃１の先頭のフレーム（ＭＦ１）に設定されていたＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値「ａｌｌ”１”」は、波長＃２では８番目のフレーム（ＭＦ８）のＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値として設定されている。波長＃３のＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値は、波長＃２の各フレーム番号のＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値が、１フレーム分前にシフトされている。そして、波長＃２の先頭のフレーム（ＭＦ１）に設定されていたＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値「ａｌｌ”１”から６７ビット目」は、波長＃３では８番目のフレーム（ＭＦ８）のＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値として設定されている。以降、波長の順番が進む毎に、ＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値がシフトされる。
図１４に示した波長毎のスクランブル／デスクランブル条件は、対応する波長の送信データ処理部のマルチフレームカウンタ部と受信データ処理部のマルチフレームカウンタ部とに定義されている。また、図１４に示したＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値は、対応する波長の送信データ処理部のスクランブル部と受信データ処理部のデスクランブル部とに定義されている。
図１３，図１４に示したような構成の通信システムによれば、各送信データ処理部６１０，６２０，６３０，６４０に入力されたデータには、それぞれ個別のマルチフレーム同期ビットが重畳され、フレームが生成される。各送信データ処理部６１０，６２０，６３０，６４０において生成されたフレーム内のデータは、それぞれ個別の初期値によりスクランブル処理が施される。データのスクランブルが行われた各フレームは、多重化部６５０において波長分割多重により多重化される。多重化された信号は、伝送経路８００へ送出される。
伝送経路８００を介して伝送装置７００に送られた信号は、分離部７１０において、波長毎のフレームに分割され、それぞれ対応する受信データ処理部７２０，７３０，７４０，７５０へ送出される。各受信データ処理部７２０，７３０，７４０，７５０では、入力されたフレームのマルチ同期ビットにより、そのフレームが受信すべき波長のフレームであることを確認する。正しいフレームであれば、各受信データ処理部７２０，７３０，７４０，７５０により、そのフレームに含まれるデータに対して、それぞれ個別の初期値によるデスクランブル処理が行われる。デスクランブルされたデータは、それぞれの伝送路へ送出される。
このようにして、波長多重等複数の送信信号から構成される場合に、各波長（最低隣接波長）毎にスクランブル状態（初期値、疑似ランダムパターン生成多項式）を可変させ、各波長に対応するデスクランブル初期値をもとにデスクランブル処理を行うことができる。これにより、ある波長用の送信データ処理部から送出されたフレームは、同じ波長用のマルチフレーム同期ビットおよびＳＣＲ／ＤＳＣＲ初期値が定義された受信データ処理部でしか受け取れなくなる。すなわち、各受信データ処理部は、自身が受け取るべき波長以外のフレームの信号が入力されても、同期が確立されずにすむ。また、もしフレームが受け取られたとしても、正しくデスクランブルされることはない。従って、誤った波長のデータを受信してしまうことが無くなる。
［変形例］
なお、上記の説明では、海底に敷設されたケーブルを介した情報の伝送例を示したが、本発明は、それ以外の様々な通信システムにも適用できる。たとえば、インターネットのサーバ間のデータ通信や、ビデオ・オン・デマンドの情報配信にも適用できる。
また、送信データ処理部や受信データ処理部にＦＥＣ（ＦｏｒｗａｒｄＥｒｒｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）等の誤り訂正機能を設けてもよい。たとえば、スクランブル部の手前とデスクランブル部の後とにＦＥＣの機能を設けておくことができる。誤り訂正機能と本発明に係る機能と組み合わせることで、エラーの訂正能力が向上する。すなわち、本発明を適用せずに誤り訂正機能だけを適用すると、伝送された信号に誤りがあってもその誤りを訂正することができるが、誤った信号がフレーム同期ビットと同じデータ配列になった場合、誤同期が発生し、正しいフレームを受け取れない。一方、本発明の機能を適用し、誤同期の発生率を低下させることで、フレームの信号に誤りがあっても正しく受信できる可能性が向上する。
上記実施の形態では、連続するフレームのデータは、常に異なるスクランブル条件でスクランブルを行っているが、同期確立の保護段数が設定されている場合、保護段数より少ない数であれば、複数の連続するフレームにおいて同一のスクランブルを行ってもよい。たとえば、保護段数が３段であれば、データの誤りにより連続する２つのフレームのデータ内にフレーム同期ビットが発生しても、受信側では同期は確立しない。続くフレームのデータ内にフレーム同期ビットが検出された際に、同期が確立する。従って、連続の３つのフレームに対して同じスクランブルを行わなければ、誤同期を起こさずにすむ。
また、上記の実施の形態では、スクランブル処理による符号化を行っているが、他の方法で符号化を行ってもよい。たとえば、データの秘匿性を重要視する場合には、様々な暗号化技術を用いて符号化（暗号化）することもできる。
また、上記の実施の形態では、各フレームに重畳されるマルチフレーム同期ビットに特徴を持たせることで、受信側でのデスクランブル（復号化）の条件を判別できるようにしているが、フレーム同期ビットに特徴を持たせても、同様にデスクランブルの条件を判別できる。
以上説明したように本発明では、複数のデータを、それぞれ異なる符号化条件で符号化するようにしたため、連続するデータの内容が同一であったとしても、符号化された後のデータは異なる内容となる。その結果、連続して受信される各データ中に、データの誤りにより同期用データが連続して検出される可能性が低減される。その結果、誤同期の可能性が低減される。
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の原理構成図である。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る通信システムの利用例を示す図である。
図３は、伝送装置の概略構成を示すブロック図である。
図４は、送信データ処理部と受信データ処理部との構成を示すブロック図である。
図５は、第１の実施の形態のフレームフォーマットの一例を示す図である。
図６は、スクランブル／デスクランブル条件定義表の一例を示す図である。
図７は、スクランブル部の構成例を示す図である。
図８は、第２の実施の形態における送信データ処理部と受信データ処理部との構成を示すブロック図である。
図９は、第２の実施の形態におけるスクランブル／デスクランブル条件定義表の一例を示す図である。
図１０は、第３の実施の形態における送信データ処理部と受信データ処理部との構成を示すブロック図である。
図１１は、第３の実施の形態のスクランブル／デスクランブル条件定義表を示す図である。
図１２は、第３の実施の形態におけるスクランブル部の構成を示すブロック図である。
図１３は、信号の多重化を行う通信システムの構成例を示す図である。
図１４は、波長毎のスクランブル／デスクランブル条件定義表の一例を示す図である。
図１５は、従来の通信システムの構成例を示すブロック図である。
図１６は、従来技術のフレームフォーマットを示す図である。Technical field
The present invention relates to a transmission device, a reception device, a communication system, a data transmission method, and a data reception method for performing synchronous communication, and particularly to a transmission device, a reception device, a communication system, a data transmission method, and a data reception method for transmitting encoded data. .
Background art
As the demand for information communication has increased in recent years, the speed of communication networks has been increased. Generally, an optical communication network capable of high-speed communication is employed as a main part of a communication network. If optical communication technology is used, very high-speed data transmission is possible with one optical fiber cable. Therefore, multiplexing of a plurality of signals and transmission of the multiplexed signals through an optical fiber cable have been performed.
As a signal multiplexing technique, for example, there is a WDM (Wavelength Division Multiplex). The multiplexed data is transmitted in frame units at a bit rate according to, for example, SDH (Synchronous Digital Hierarchy). Each frame includes a synchronization bit, and the reception side can synchronize the signal by detecting the synchronization bit. Note that information to be transmitted is subjected to scramble processing in order to prevent deterioration of transmission path characteristics and maintain a data mark rate.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional communication system. The transmission data processing unit 910 and the reception data processing unit 920 are connected by a transmission path 930.
The transmission data processing section 910 includes a frame MUX section 911, a frame counter section 912, and a scramble section 914.
The frame MUX unit 911 superimposes the input data a0 and the frame synchronization bit c0 in accordance with the frame timing signal b0, and generates a frame d0. Then, the frame MUX unit 911 transmits the generated frame d0 to the scramble unit 914 together with the frame timing signal e0.
The frame counter 912 generates a frame timing signal b0. Then, the frame counter 912 sends the generated frame timing signal b0 and the frame synchronization bit to the frame MUX 911.
The scramble unit 914 scrambles the input data a0 in the frame d0 to generate a frame i0. Then, the scramble unit 914 transmits the frame i0 in synchronization with the frame timing signal b0.
The reception data processing section 920 includes a synchronization bit detection section 921, a frame counter section 922, and a descrambling section 924.
The synchronization bit detection unit 921 detects a synchronization bit from the frame i0 sent from the transmission data processing unit 910. When detecting the synchronization bit, the synchronization bit detection unit 921 sends the frame synchronization information j0 to the frame counter unit 922. Further, upon receiving the protection stage number n0 from the frame counter unit 922, the synchronization bit detection unit 921 determines whether synchronization is successful or not based on whether or not synchronization bits are detected at predetermined intervals for the protection stage number n0. If the synchronization has been established, the synchronization bit detection unit 921 sends the frame 10 to the descrambling unit 924 together with the frame timing signal m0.
The frame counter 922 counts the number of synchronized frames based on the frame synchronization information j0. Further, the frame counter unit 922 has the number of protection stages of the synchronization probability, and sends the number of protection stages n0 to the synchronization bit detection unit 921.
The descrambling unit 924 performs a descrambling process on the data in the frame 10 sent from the synchronization bit detecting unit 921, and sends out the obtained data q0 to a lower circuit.
FIG. 16 is a diagram showing a frame format according to the related art. As shown in FIG. 16, a frame 930 includes a frame synchronization bit 931 and data 932. When such a frame 930 is continuously transmitted from the transmission data processing unit 910 to the reception data processing unit 920, the reception data processing unit 920 detects the frame synchronization bit 931 and the data 932 alternately. The frame synchronization bit 931 is a bit string of a predetermined length. The frame synchronization bit of each frame has the same value.
Referring back to FIG. 15, in such a synchronous communication system, when data a0 is input to transmission data processing section 910, frame MUX section 911 superimposes frame synchronization bit c0 on data a0 at the timing of frame timing signal b0. , Frame d0 are generated. The generated frame d0 is sent to the scramble unit 914 together with the frame timing signal e0. Then, scramble processing is performed on the data in the frame d0 by the scramble unit 914, and a frame i0 is generated. The frame i0 is transmitted to the reception data processing unit 920 via the transmission path 930.
The transmitted frame i0 is received by the synchronization bit detection unit 921 of the reception data processing unit 920. Then, the synchronization bit detection section 921 detects the frame synchronization bit. The detected frame synchronization information j0 is sent to the frame counter unit 922. If the synchronization bit detection unit 921 continuously detects the frame synchronization bits at a constant interval by the number of protection stages n0, it is determined that synchronization has been established. The frame 10 in which the synchronization has been established is sent to the descrambling unit 924 together with the frame timing signal m0. Then, in the descrambling unit 924, the data in the frame 10 is descrambled, and the data q0 is sent to the lower circuit.
In this manner, data encoded by scrambling can be transferred synchronously.
However, in the conventional synchronous communication system, if an error occurs in transmission data when the same data is transmitted continuously, there is a possibility that the same bit pattern as the synchronization bit occurs in information of a plurality of continuous frames. .
For example, a device on the data transmission side in which a failure has occurred may continuously transmit data for notifying the failure. In the conventional synchronous communication system, since the scrambling condition of the information of each frame is the same, if the same data is scrambled, the same encoded data is generated. Therefore, a similar error may occur in each of the encoded data, and the error may cause the same bit pattern as the synchronization bit to occur in each frame. In this case, on the receiving side, erroneous synchronization bits are detected at regular intervals in the information of each successive frame, and erroneous synchronization occurs. As a result, transmission data cannot be received correctly.
Disclosure of the invention
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a transmission device, a reception device, a communication system, a data transmission method, and a data reception method in which the occurrence probability of erroneous synchronization is reduced.
In the present invention, in order to solve the above problems, a transmission device 10 and a data transmission method as shown in FIG. 1 are provided. The transmission device 10 includes an encoding unit 11 and a transmission unit 12. The encoding unit 11 selects an encoding condition for each of the plurality of data in accordance with a predetermined rule from among the plurality of encoding conditions, and encodes each data according to the selected encoding condition. The transmitting unit 12 defines synchronization data corresponding to each of the plurality of encoding conditions in advance, and stores the synchronization data between the data encoded by the encoding unit 11 and the synchronization data corresponding to the encoding condition of the data. The sets are sent sequentially.
As a result, the data to be transmitted is encoded under different conditions. Then, a set of the encoded data and the synchronization data corresponding to the encoding condition of the data is transmitted.
According to another aspect of the present invention, there is provided a transmitting apparatus for multiplexing and transmitting a plurality of data input from different paths, wherein each of the plurality of data is encoded under one of a plurality of encoding conditions. Encoding means, and synchronization data corresponding to each of the plurality of encoding conditions are defined in advance, and each of the plurality of data encoded by the encoding means corresponds to an encoding condition of each data. And a transmission unit for multiplexing and transmitting a plurality of sets of data composed of synchronization data to be transmitted, and a data transmission method by the transmission device.
According to such a transmission device and a data transmission method, a plurality of data input from different paths are encoded under different conditions, respectively, and then correspond to the encoded data and the encoding conditions of the data. The set with the synchronization data is multiplexed and transmitted.
Further, in the present invention, in order to solve the above problem, a receiving device 20 and a data receiving method as shown in FIG. 1 are provided. The receiving device 20 includes a receiving unit 21 and a decoding unit 22. Receiving means 21 receives, when a set of encoded data encoded under any of a plurality of encoding conditions and synchronization data corresponding to the encoding condition of the encoded data is input, the synchronization data. , And receives coded data. The decoding unit 22 determines a decoding condition for decoding the encoded data based on the synchronization data, and decodes the encoded data received by the receiving unit according to the determined decoding condition.
According to such a receiving apparatus and a data receiving method, when a set of encoded data and synchronization data is input, synchronization is achieved by the synchronization data, and the encoded data is received. Then, the encoded data is decoded according to the decoding condition determined based on the synchronization data.
Further, in order to solve the above problem, in a receiving apparatus for receiving a plurality of multiplexed coded data, a plurality of coded data coded under any of a plurality of coding conditions, each coded data When a plurality of sets of data consisting of synchronization data according to the encoding conditions are multiplexed and input, separating means for separating the multiplexed plurality of encoded data, and the plurality of sets Receiving means for establishing synchronization of each set of data, receiving the encoded data of each of the plurality of sets of data, based on the synchronization data of each of the sets of data, based on the synchronization data of each of the data. Determining decoding conditions for decoding the encoded data of each of the plurality of sets of data, and determining the code of each of the plurality of sets of data received by the receiving means according to the determined decoding conditions. And decoding means for decoding the data, the receiving apparatus and the data receiving method of the receiving apparatus characterized by having a are provided.
According to such a receiving apparatus and a data receiving method, when a plurality of sets of data are input, a plurality of encoded data are separated. The separated encoded data is synchronously received based on the synchronization data, and a decoding condition is determined based on the synchronization data and decoded.
These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the present invention.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention. The communication system according to the present invention includes a transmitting device 10 and a receiving device 20.
The transmission device 10 includes an encoding unit 11 and a transmission unit 12. A plurality of encoding conditions 11a are defined in the encoding unit 11. When a plurality of data 30, 40,... Are input, the encoding unit 11 applies a predetermined rule to each of the plurality of data 30, 40,. Select an encoding condition. The encoding means 11 encodes each of the data 30, 40,... Under the selected encoding condition, and sends the data to the transmission means 12 as encoded data 31, 41,. At this time, for example, an identification number given to each encoding condition is notified from the encoding unit 11 to the transmission unit 12. In the example of FIG. 1, the data 30 is encoded according to the first defined encoding condition “encoding # 1”, and the data 40 is encoded according to the second defined encoding condition “encoding # 2”. Is encoded by
In the transmitting unit 12, a plurality of synchronization data 12a corresponding to each of the plurality of encoding conditions 11a are defined in advance. The transmitting means 12 encodes the encoded data 31, 41,... Encoded by the encoding means 11, and the synchronization data 32, 42 corresponding to the encoding conditions of the encoded data 31, 41,. Are sequentially transmitted. In the example of FIG. 1, the synchronization data 32 of the encoded data 31 is “synchronization data # 1”, and the synchronization data of the encoded data 41 is “synchronization data # 2”.
The receiving device 20 includes a receiving unit 21 and a decoding unit 22. A plurality of synchronization data 21a are defined in the receiving unit 21 in advance. The content of the synchronization data 21a is the same as the content of the synchronization data 12a defined in the transmission unit 12 of the transmission device 10. When the set data is input from the transmission device 10, the receiving means 21 establishes synchronization based on the synchronization data 32, 42,... In the set data, and converts the encoded data 31, 41,. Receive. The received coded data 31, 41,... Are sent from the receiving means 21 to the decoding means 22. At this time, for example, the identification number of the synchronization data corresponding to each encoded data is notified from the receiving unit 21 to the decoding unit 22.
In the decoding unit 22, a plurality of decoding conditions 22a corresponding to each of the plurality of synchronization data 21a defined in the receiving unit 21 are defined. The decoding unit 22 outputs the synchronization data 32, 42 corresponding to each of the encoded data 31, 41,... By the identification number of the synchronization data 32, 42,. , ... can be recognized. When the decoding means 22 receives the encoded data 31, 41,..., The decoding means 22 decodes the encoded data 31, 41,. The conditions are determined, and the coded data 31, 41,... Received by the receiving means 21 are decoded according to the determined decoding conditions. The decrypted data 30, 40,... Are transmitted from the receiving device 20.
In this way, a plurality of data 30, 40 can be encoded and transmitted under different conditions. Since the encoding conditions are different, the contents of the encoded data 31 and the encoded data 41 are different even if the contents of the data 30 and the data 40 are the same. Therefore, even if a similar data error occurs for each data during transmission of the encoded data 31, 41,... From the transmitting device 10 to the receiving device 20, the consecutive encoded data 31, 41 Is less likely to be detected by the synchronized data. As a result, false synchronization establishment can be reduced.
Hereinafter, embodiments of a communication system to which the present invention is applied will be specifically described. In the following embodiment, scrambling is used as an example of encoding. That is, the scrambling conditions are different for each frame. If scramble processing is performed on two pieces of data having the same data content (array of bit values) under different scrambling conditions, the scrambled data of each data will have different contents (array of bit values). In the following example, a multi-frame is formed by a set of a plurality of frames, and scrambling under different conditions is performed between the frames constituting the multi-frame. Note that forming a multi-frame means grouping frames.
[First Embodiment]
In the first embodiment, the scrambling condition for each frame is changed by changing the initial value of scramble / descrambling for each frame.
FIG. 2 is a diagram illustrating a usage example of the communication system according to the first embodiment of the present invention. In the example of FIG. 2, two transmission devices 100 and 200 installed across the sea are connected by a transmission path 50. The transmission path 50 is, for example, a bundle of optical fiber cables laid on the sea floor. The transmission device 100 is connected to another device via a transmission path 60. Similarly, the transmission device 200 is connected to another device via the transmission path 70.
As described above, by connecting the transmission apparatuses 100 and 200 installed across the sea (for example, the Pacific Ocean and the Atlantic Ocean) via the transmission path 50, long-distance information communication is performed.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the transmission device. The transmission device 100 includes a transmission data processing unit 110 and a reception data processing unit 120. An optical / electrical (O / E) converter (O / E) 131 is provided between the transmission data processing unit 110 and the optical fiber cable 61 on the transmission path 60. An electrical / optical converter (E / O) 132 is provided between the transmission data processing unit 110 and the optical fiber cable 51 on the transmission path 50. An optical / electrical converter (O / E) 133 is provided between the reception data processing unit 120 and the optical fiber cable 52 on the transmission path 50. An electric / optical converter (E / O) 134 is provided between the reception data processing unit 120 and the optical fiber cable 62 on the transmission path 60.
Similarly, the transmission device 200 includes a transmission data processing unit 210 and a reception data processing unit 220. An optical / electrical (Optical / Electrical) converter (O / E) 231 is provided between the transmission data processing unit 210 and the optical fiber cable 71 on the transmission path 70. An electrical / optical (E / O) converter (E / O) 232 is provided between the transmission data processing unit 210 and the optical fiber cable 52 of the transmission path 50. An optical / electrical converter (O / E) 233 is provided between the reception data processing unit 220 and the optical fiber cable 51 on the transmission path 50. An electric / optical converter (E / O) 234 is provided between the reception data processing unit 220 and the optical fiber cable 72 on the transmission path 70.
The transmission data processing units 110 and 210 perform scramble processing and the like on the data converted into electric signals, and transmit the data in frame units. Receiving data processing section 120220 performs descrambling processing on the data in the frame converted into the electric signal, and transmits the data. The O / Es 131, 133, 231, 233 convert optical signal data sent via the transmission path into electrical signal data. The E / Os 132, 134, 232, and 234 convert electrical signal data transmitted via the transmission path into optical signal data.
With such a configuration, data transmitted to the transmission device 100 via the optical fiber cable 61 is converted from an optical signal to an electric signal by the O / E 131 and input to the transmission data processing unit 110. The data input to the transmission data processing unit 110 is subjected to processing such as scrambling in the transmission data processing unit 110, and is output in frame units. The output frame is converted from an electric signal to an optical signal by the E / O 132 and sent to the optical fiber cable 51.
The frame transmitted to the optical fiber cable 51 is input to the transmission device 200. The frame input to the transmission device 200 is converted from an optical signal to an electrical signal by the O / E 233 and input to the reception data processing unit 220. The frame is synchronized by the reception data processing unit 220, and the data in the frame is descrambled. The data subjected to the descrambling process is converted from an electric signal to an optical signal by the E / O 234 and sent to the optical fiber cable 72.
Similarly, data input to the transmission device 200 via the optical fiber cable 71 is transmitted to the transmission device 100 via the optical fiber cable 52 in frame units, and transmitted to the optical fiber cable 62.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission data processing unit and the reception data processing unit.
The transmission data processing unit 110 has a frame MUX unit 111, a frame counter unit 112, a multi-frame counter unit 113, and a scramble unit 114.
The frame MUX unit 111 is connected to the O / E 131 (shown in FIG. 3) and receives the data a1 transmitted by the O / E 131. The frame MUX unit 111 superimposes a synchronization bit on the input data a1 in accordance with the frame timing signal b1 sent from the frame counter unit 112, and generates a frame d1. The superimposed synchronization bits include a frame synchronization bit c1 sent from the frame counter unit 112 and a multiframe synchronization bit f1 sent from the multiframe counter unit 113. The frame MUX unit 111 transmits the generated frame d1 to the scramble unit 114 together with the frame timing signal e1.
The frame counter 112 generates a frame timing signal b1. The frame counter unit 112 sends the generated frame timing signal b1 and frame synchronization bit c1 to the frame MUX unit 111. The frame synchronization bit c1 is a bit string having a predetermined value. For example, it is a bit string of about 40 bits. Also, the frame counter unit 112 sends the frame timing signal g1 to the multi-frame counter unit 113.
The multi-frame counter unit 113 has a counter that counts the number of a multi-frame. In this example, there are 1 to 8 counters. The multi-frame counter 113 counts up the value of the counter according to the frame timing signal g1 sent from the frame counter 112. When the value of the counter is 8, the value of the counter is returned to 1 in accordance with the next frame timing signal g1. Further, the value of the multi-frame synchronization bit is defined in the multi-frame counter unit 113 in association with the value of the counter. The multi-frame counter unit 113 sends a multi-frame synchronization bit f1 corresponding to the counted value of the counter to the frame MUX unit 111. Further, the multi-frame counter unit 113 sends the counted value of the counter to the scramble unit 114 as multi-frame information h1.
In the scramble unit 114, a scramble initial value for each value of the multi-frame information h1 is defined in advance. Then, the scramble unit 114 scrambles the data a1 in the input frame d1 according to the pseudo-random pattern generation polynomial to generate the frame i1. Then, the scramble unit 114 transmits the frame i1 in synchronization with the frame timing signal e1.
The reception data processing section 220 has a synchronization bit detection section 221, a frame counter section 222, a multi-frame counter section 223, and a descrambling section 224.
The synchronization bit detection unit 221 is connected to the O / E 233 (shown in FIG. 3), and receives the frame i1 transmitted by the O / E 233. The synchronization bit detection unit 221 detects a frame synchronization bit and a multi-frame synchronization bit from the received frame i1. When detecting the frame synchronization bit, the synchronization bit detection section 221 sends the frame synchronization information j1 to the frame counter section 222, and sends out the multiframe synchronization information k1 to the multiframe counter section 223 when detecting the multiframe synchronization bit. . Further, if the synchronization bit detection unit 221 continuously detects the frame synchronization bits at a predetermined interval equal to or more than the protection stage number n1, it is determined that the synchronization is established. If the synchronization has been established, the synchronization bit detection unit 221 sends the frame l1 to the descrambling unit 224 together with the frame timing signal m1.
The frame counter 222 counts the number of synchronized frames based on the frame synchronization information j1. Further, the frame counter unit 222 has the number of protection stages of the synchronization probability, and sends the number of protection stages n1 to the synchronization bit detection unit 221. Further, the frame counter 222 sends the frame synchronization information o1 to the multi-frame counter 223.
The multi-frame counter unit 223 has a counter that counts the number of frames in the multi-frame. In this example, the counter is a value of 1 to 8. The multiframe counter unit 223 counts up the value of the counter when the frame synchronization information o1 and the multiframe synchronization bit k1 are input. When the counter value is 8, the counter value is returned to 1 in response to the input of the next frame synchronization information o1 and the multi-frame synchronization bit k1. The multi-frame counter unit 223 recognizes the number of the received frame in the multi-frame based on the value of the counter, and sends the multi-frame information p1 indicating the number to the descramble unit 224.
In the descrambling unit 224, the initial value of the descrambling for each frame in the multi-frame is defined in advance. Upon receiving the frame i1 from the synchronization bit detector 221, the descrambler 224 determines the order of the frame i1 in the multiframe based on the multiframe information p1 sent from the multiframe counter 223. Then, the descrambling unit 224 performs a descrambling process according to the pseudo random pattern generation polynomial of the data in the frame i1 in accordance with the frame timing signal m1 by the initial value according to the order of the frame i1 in the multiframe. . Then, the descrambled data is transmitted to the E / O 234.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the frame format according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, in this example, the multi-frame 300 is composed of eight frames (MF1 to MF8). The frame 310 includes each frame synchronization bit 311, multi-frame synchronization bit 312, and data 313. When such a frame 310 is continuously transmitted from the transmission data processing unit 110 to the reception data processing unit 220, the reception data processing unit 220 sequentially detects the frame synchronization bit 311, the multi-frame synchronization bit 312, and the data 313. Is done. Note that the frame synchronization bit 311 is a bit string of a predetermined length. The frame synchronization bit of each frame has the same value. The value of the multi-frame synchronization bit 312 of the first frame (MF1) is “FF (hexadecimal)”, and the value of the multi-frame synchronization bit of the other frames (MF2 to MF8) is “00 (hexadecimal). ) ".
Meanwhile, the multi-frame counter 113 of the transmission data processor 110 and the multi-frame counter 223 of the reception data processor 220 shown in FIG. (Order of frames). The correspondence between the frame number and the initial value of the scramble is set in the scramble unit 114 of the transmission data processing unit 110 shown in FIG. Similarly, the correspondence between the frame number and the initial value of the descrambling is set in the descrambling unit 224 of the reception data processing unit 220. Examples of these settings in the first embodiment are shown below.
FIG. 6 is a diagram showing an example of the scramble / descramble condition definition table. The scramble / descrambling condition definition table 80 shown in FIG. ) A set value column 84 is provided.
The frame number column 81 indicates a frame number indicating the order (position) of each frame in the multi-frame. In the example of FIG. 6, MF1 to MF8 are set for each frame in the multiframe in order from the top.
The multi-frame synchronization bit column 82 defines a multi-frame synchronization bit of the frame in association with each frame position. In the example of FIG. 6, the frame synchronization bit of the first frame (MF1) is "FF (hexadecimal)". The frame synchronization bits of the second frame (MF2) to the eighth frame (MF8) are “00 (hexadecimal)”.
The scramble / descramble initial value definition column 83 shows definition contents of initial values in scramble and descramble in association with each frame position. In the example of FIG. 6, the initial value of the first frame (MF1) is 1 for all flip-flops. The initial value of the second frame (MF2) is the value of each flip-flop when the processing of 67 bits is advanced from the state where the values of all flip-flops are 1. The initial value of the third frame (MF3) is the value of each flip-flop when the processing of 131 bits is advanced from the state where the values of all flip-flops are 1. The initial value of the fourth frame (MF4) is the value of each flip-flop when the processing of 193 bits is advanced from the state where the values of all flip-flops are 1. The initial value of the fifth frame (MF5) is the value of each flip-flop when the processing of 257 bits is advanced from the state where the values of all flip-flops are 1. The initial value of the sixth frame (MF6) is the value of each flip-flop when the processing of 329 bits is advanced from the state where the values of all the flip-flops are 1. The initial value of the seventh frame (MF7) is the value of each flip-flop when the processing of 389 bits is advanced from the state where the values of all flip-flops are 1. The initial value of the eighth frame (MF8) is the value of each flip-flop when the processing of 449 bits is advanced from the state where the values of all flip-flops are 1.
The flip-flop setting value column 84 indicates an actual value according to the definition of the scramble / descramble initial value of each frame. In the example of FIG. 6, the initial value of the first frame (MF1) is “111111111”. The initial value of the second frame (MF2) is “011111001”. The initial value of the third frame (MF3) is “10000000”. The initial value of the fourth frame (MF4) is “001010001”. The initial value of the fifth frame (MF5) is “000001100”. The initial value of the sixth frame (MF6) is “111110001”. The initial value of the seventh frame (MF7) is “1000000010”. The initial value of the eighth frame (MF8) is “001010111”.
Hereinafter, the processing content by the configuration shown in FIGS. 4 to 6 will be described.
When the data a1 is input to the transmission data processing unit 110, the frame MUX unit 111 applies the frame synchronization bit c1 to the data a1 (for example, the data 313 in FIG. 5 for the head data of the multi-frame 300). The (frame synchronization bit 311 in FIG. 5) and the multi-frame synchronization bit f1 (the multi-frame synchronization bit 312 in FIG. 5) are superimposed to generate a frame d1 (the frame 310 in FIG. 5). The generated frame d1 is sent to the scramble unit 114. At the same time, a frame timing signal g1 is sent from the frame counter unit 112 to the multi-frame counter unit 113. Then, the order of the frame d1 in the multiframe is determined by the multiframe counter unit 113, and the multiframe information h1 is sent to the scramble unit 114. Then, the scrambler 114 performs scramble processing on the data in the frame d1 based on the initial value corresponding to the multi-frame information h1, and transmits the frame i1.
When the frame i1 is input to the reception data processing unit 220, the synchronization bit detection unit 221 detects the frame synchronization bit c1 and the multi-frame synchronization bit f1. Then, the frame synchronization information j1 is sent to the frame counter 222. The frame synchronization information o1 and the multiframe synchronization bit k1 are sent to the multiframe counter unit 223. The multi-frame counter 223 determines the order of the received frame i1 in the multi-frame, and sends the number to the descrambler 224 as multi-frame information p1. Further, a frame 11 and a frame timing signal m1 are transmitted from the synchronization bit detection unit 221 to the descrambling unit 224. Then, in the descrambling unit 224, the data in the frame l1 is descrambled by the initial value according to the multi-frame information p1, and the data q1 is output.
Next, details of the scrambling process in scramble section 114 will be described.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the scramble unit. In this example, an initial value storage register 410, nine flip-flops 421 to 429, nine initial value setting selectors 431 to 439, and adders 441 and 442 are provided in the scramble unit 114.
The frame timing signal is input to the initial value storage register 410. The initial value storage register 410 is connected to each of the selectors 431 to 439. Further, the initial value storage register 410 stores an expected value at the time of scrambling for each frame constituting the multi-frame. That is, the value shown in the FF setting value column 84 shown in FIG. 6 is stored in the initial value storage register 410. In response to the frame timing signal, the initial value storage register 410 sends out the expected value corresponding to the frame number indicated by the multi-frame information h1 (shown in FIG. 4) together with the initial value writing timing pulse.
The flip-flops 421 to 429 operate each time one bit of data (DATAi) in the frame is sent. The order of 1 to 9 is set for the flip-flops 421 to 429, respectively, and the output of each flip-flop is input to the flip-flop in the next order. Note that the output of the ninth flip-flop 429 is input to the adder 441. In addition, selectors 431 to 439 are provided before the inputs of the flip-flops 421 to 429. Usually, the selectors 431 to 439 send the outputs of the flip-flops at the preceding stage (adders 441 only for the selector 431) to the corresponding flip-flops 421 to 429. However, upon receiving the initial value write timing pulse, the selectors 431 to 439 send the initial values sent from the initial value storage register 410 to the corresponding flip-flops 421 to 429.
The outputs of the flip-flops 425 and 429 are input to the adder 441. The adder 441 adds the two input values and outputs the added value to the flip-flop 421 via the selector 431. The adder 442 receives the data in the frame (DATAi) and the value of the flip-flop 429. The adder 442 adds the two input values, and outputs the added value as scrambled data (DATAo).
According to such a configuration, when a frame is input to the scramble unit 114 having the configuration shown in FIG. 7, the initial value storage register 410 corresponds to the frame number indicated by the multi-frame information h1 at the timing of the frame synchronization signal. The initial value to be transmitted is sent to each of the flip-flops 421 to 429. The transmitted value is set to the flip-flops 421 to 429 as an initial value of scrambling, and the data of the input frame is scrambled.
The initial value shown in the flip-flop setting value column 84 of FIG. 6 is also stored in the descrambling unit 224 of the reception data processing unit 220. Then, the descrambling unit 224 selects an initial value corresponding to the frame number of the received frame from a plurality of initial values stored in advance, and sets the selected initial value in the flip-flop. Thereafter, a descrambling process is performed on the data in the received frame. Thereby, each data scrambled with different initial values can be returned to the original data.
As described above, in the first embodiment, the initial value of scrambling is changed for each frame in a multiframe. Therefore, even if data having the same content is continuous, the content of the data after scrambling has a different value. Therefore, even when a similar error occurs in each successive frame, the same value as the frame synchronization bit does not appear in the data of a plurality of successive frames. That is, even if the same bit pattern as the frame synchronization bit appears in data in a certain frame, the frame synchronization bit does not appear in the next frame for the same reason. Normally, synchronization is not established unless frame synchronization bits are continuously detected at predetermined intervals, so that synchronization is not established based on frame synchronization bits that have been erroneously generated in data. Therefore, the probability of erroneous synchronization is reduced.
[Second embodiment]
In the second embodiment, the scrambling / descrambling initial value is changed for each frame to change the content of scrambling for each frame, and the value of the multi-frame synchronization bit is changed for each frame. Hereinafter, differences between the second embodiment and the first embodiment will be described.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission data processing unit and a reception data processing unit according to the second embodiment. 8, the same components and signals as those in the first embodiment shown in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Regarding the components, the same reference numerals are given as long as the functions are the same even if the contents of the data to be handled are different.
In the transmission data processing unit 110a, the function of the multi-frame counter unit 113a is different from that of the first embodiment. The multi-frame counter unit 113a has almost the same function as the multi-frame counter unit 113 of the first embodiment shown in FIG. However, the multi-frame counter unit 113a differs from the multi-frame counter unit 113 of the first embodiment in the value of the multi-frame synchronization bit defined in association with the counter value. In the multi-frame counter unit 113a according to the second embodiment, a multi-frame synchronization bit capable of uniquely identifying the position is defined for each position of each frame constituting the multi-frame. Therefore, the multi-frame counter unit 113a sends the frame MUX unit 111 a multi-frame synchronization bit f2 corresponding to the position of the frame.
Since the value of the multi-frame synchronization bit f2 sent to the frame MUX unit 111 differs depending on the position of the frame in the multi-frame, the frame MUX unit 111 provides information (i.e., information (i) capable of uniquely identifying the position in the multi-frame). The frame d2 including the multi-frame synchronization bit f2) is transmitted. Similarly, frame i2 including information capable of uniquely identifying a position in the multiframe is transmitted from scramble section 114.
A different multi-frame synchronization bit k2 is transmitted from the synchronization bit detector 221 of the reception data processor 220a to the multi-frame counter 223a for each frame position. Further, the frame 12 including information capable of uniquely identifying a position in the multiframe is transmitted from the synchronization bit detection unit 221 to the descrambling unit 224.
In the reception data processing section 220a, the function of the multi-frame counter section 223a is different from that of the first embodiment. The multi-frame counter 223a has almost the same function as the multi-frame counter 223 of the first embodiment shown in FIG. However, the multi-frame counter unit 223a differs from the multi-frame counter unit 223 of the first embodiment in the value of the multi-frame synchronization bit defined in association with the value of the counter. In the multi-frame counter unit 223a according to the second embodiment, a multi-frame synchronization bit capable of uniquely identifying the position of each frame constituting a multi-frame is defined. Therefore, the multi-frame counter unit 223a determines the content of the multi-frame synchronization bit k2 corresponding to the position of the frame transmitted from the synchronization bit detection unit 221 and specifies the position of the received frame in the multi-frame.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a scramble / descramble condition definition table according to the second embodiment. The scramble / descramble condition definition table 90 shown in FIG. 9 includes a frame number (MFx) column 91, a multiframe synchronization bit column 92, a scramble (SCR) / descramble (DSCR) initial value definition column 93, and a flip-flop ( FF) A set value column 94 is provided. The contents of the frame number column 91, the scramble / descramble initial value definition column 93, and the flip-flop set value column 94 are the same as those in the first embodiment shown in FIG.
The multi-frame synchronization bit column 92 defines a multi-frame synchronization bit of the frame in association with each frame position. In the example of FIG. 6, the frame synchronization bit of the first frame (MF1) is "01 (hexadecimal)". The frame synchronization bit of the second frame (MF2) is “02 (hexadecimal)”. The frame synchronization bit of the third frame (MF3) is "03 (hexadecimal)". The frame synchronization bit of the fourth frame (MF4) is “04 (hexadecimal)”. The frame synchronization bit of the fifth frame (MF5) is “05 (hexadecimal)”. The frame synchronization bit of the sixth frame (MF6) is "06 (hexadecimal)". The frame synchronization bit of the seventh frame (MF7) is "07 (hexadecimal)". The frame synchronization bit of the eighth frame (MF8) is “08 (hexadecimal)”.
Thus, different multi-frame synchronization bits are defined for each frame position.
With this configuration, when the data a1 is input to the transmission data processing unit 110a, a multiframe synchronization bit f2 corresponding to the order of the data a1 in the multiframe is transmitted from the multiframe counter unit 113a to the frame MUX unit 111a. Sent to Then, in the frame MUX unit 111, the frame synchronization bit c1 and the multi-frame synchronization bit f2 are superimposed on the data a1, and a frame d2 is generated. The data a1 of the frame d2 is scrambled by the scrambler 114 using an initial value corresponding to the position of the frame d2 in the multiframe. Then, the frame i2 on which the data a1 has been scrambled is transmitted to the reception data processing unit 220a.
When the frame i2 is input to the received data processing unit 220a, the synchronization bit detection unit 221 detects the frame synchronization bit and the multiframe synchronization bit, and sends out the multiframe synchronization bit k2 to the multiframe counter unit 223a. Then, the frame 12 in which the synchronization is established is transmitted from the synchronization bit detection unit 221 to the descrambling unit 224. Further, the position of the received frame i2 in the multiframe is determined by the multiframe counter unit 223a from the content of the multiframe synchronization bit k2. Then, the multi-frame information p1 indicating the frame position is transmitted from the multi-frame counter unit 223a to the descrambling unit 224. Then, in the descrambling unit 224, the descrambling initial value corresponding to the multi-frame information p1 is set in the flip-flop, and the data in the frame 12 is descrambled. Then, the descrambled data q1 is output from the reception data processing unit 220a.
As described above, in the second embodiment, a multi-frame synchronization bit indicating a position in a multi-frame is superimposed on each data. Accordingly, the receiving side can determine the position of the frame (order in the multi-frame) based on the multi-frame synchronization bit, even if synchronization is established from any position in the multi-frame.
That is, in the first embodiment, the value of the multi-frame synchronization bit is “FF” only for the first frame and “00” for the other frames. Therefore, unless counting from the first frame, the position of each frame (order from the first frame) cannot be known. Therefore, in the second embodiment, the frame synchronization bits of each frame constituting the multi-frame are made distinguishable, and the positions of the frames can be determined by referring to the frame synchronization bits. If the position of the frame can be determined, the initial value of the descrambling process can be determined, and the data can be descrambled.
As a result, even if synchronization is established from a frame other than the head of the multiframe, data can be obtained by descrambling sequentially from the data of that frame.
[Third Embodiment]
In the third embodiment, the number of stages of a scramble / descramble pseudo random pattern generation polynomial is changed for each frame constituting a multiframe. The number of stages of the pseudo-random pattern generation polynomial can be set by the number of flip-flops used for scrambling / descrambling. For example, the configuration of the scramble section shown in FIG. 7 is a nine-stage scramble circuit. In the third embodiment, as in the second embodiment, the content of the scrambling for each frame is changed by changing the initial value of scrambling / descrambling for each frame, and the value of the multi-frame synchronization bit is changed. Is changed for each frame. Hereinafter, differences between the third embodiment and the second embodiment will be described.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission data processing unit and a reception data processing unit according to the third embodiment. 10, the same components and signals as those in the second embodiment shown in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Regarding the components, the same reference numerals are given as long as the functions are the same even if the contents of the data to be handled are different.
In the transmission data processing section 110b, the function of the scramble section 114b is different from that of the second embodiment. The scramble unit 114b has almost the same function as the scramble unit 114 of the second embodiment shown in FIG. However, the scrambler 114b shown in FIG. 10 is different from the scrambler 114 of the second embodiment in that the scrambler 114b has a function of changing the number of stages of scrambling according to the position of a frame in a multiframe.
The scramble unit 114b according to the third embodiment has a plurality of scramble circuits having different numbers of stages. Then, a scramble circuit is selected according to the multi-frame information h1 sent from the multi-frame counter 113a. That is, the number of scramble stages is switched according to the order of the frame to be transmitted in the multiframe. Then, the scramble unit 114b performs scramble processing on the data in the frame d2 by the selected scramble circuit, and sends out the frame i3.
In the received data processing unit 220b of the third embodiment, the function of the descrambling unit 224b is different from that of the second embodiment. The descrambling unit 224b has almost the same function as the descrambling unit 224 of the second embodiment shown in FIG. However, the descrambling unit 224b illustrated in FIG. 10 is different from the descrambling unit 224 of the second embodiment in that the descrambling unit 224b has a function of changing the number of descrambling stages according to the position of a frame in a multiframe.
Since the frame i3 having a different number of stages for each frame is transmitted from the transmission data processing unit 110b, the frame 13 having a different number of stages for each frame is also transmitted from the synchronization bit detection unit 221 of the reception data processing unit 220b to the descrambling unit 224b. You.
The descrambling unit 224b according to the third embodiment has a plurality of descrambling circuits having different numbers of stages. Then, a descrambling circuit is selected according to the multi-frame information p1 sent from the multi-frame counter 223a. That is, the number of descrambling stages is switched according to the number of the frame to be transmitted in the multiframe. Then, the descrambling unit 224b performs a descrambling process on the data in the frame 13 by the selected descrambling circuit, and sends out the data q1.
FIG. 11 is a diagram illustrating a scramble / descramble condition definition table according to the third embodiment. The scramble / descramble condition definition table 510 shown in FIG. 11 includes a frame number (MFx) column 511, a multi-frame synchronization bit column 512, a scramble (SCR) / descramble (DSCR) initial value definition column 513, and a flip-flop (FF). ) A set value column 514 and a scramble stage number column 515 are provided. The contents of the frame number column 511, the multi-frame synchronization bit column 512, the scramble / descramble initial value definition column 513, and the flip-flop set value column 514 are the same as those in the second embodiment shown in FIG. .
The scramble stage number column 515 shows the number of scramble and descramble stages of the frame in association with each frame number. In the example of FIG. 11, the number of scramble stages of the first frame (MF1) is “7”. The number of scramble stages of the second frame (MF2) is “9”. The number of scrambling stages of the third frame (MF3) is “11”. The number of scrambling stages of the fourth frame (MF4) is “15”. The number of scramble stages of the fifth frame (MF5) is “17”. The number of scramble stages of the sixth frame (MF6) is “19”. The number of scramble stages of the seventh frame (MF7) is “23”. The number of scrambling stages of the eighth frame (MF8) is “31”.
As described above, in the third embodiment, eight scramble stages are prepared according to the frame numbers.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of the scramble unit according to the third embodiment. The scrambler 114b includes a 7-stage scramble circuit 1141, a 9-stage scramble circuit 1142, an 11-stage scramble circuit 1143, a 15-stage scramble circuit 1144, a 17-stage scramble circuit 1145, a 19-stage scramble circuit 1146, a 23-stage scramble circuit 1147, and a 31-stage scramble circuit. A scramble circuit 1148, a select signal generator 1149, and a selector 1140 are provided.
The frame input to the scrambler 114b includes a seven-stage scrambler 1141, a nine-stage scrambler 1142, an eleven-stage scrambler 1143, a 15-stage scrambler 1144, a 17-stage scrambler 1145, a 19-stage scrambler 1146, and a 23-stage scrambler. 1147 and a 31-stage scramble circuit 1148. The frame timing signal input to the scramble unit 114b is divided into a seven-stage scramble circuit 1141, a nine-stage scramble circuit 1142, an eleven-stage scramble circuit 1143, a fifteen-stage scramble circuit 1144, a seventeen-stage scramble circuit 1145, a nineteen-stage scramble circuit 1146, and a 23-stage The signals are input to the scramble circuit 1147, the 31-stage scramble circuit 1148, and the select signal generator 1149.
7-stage scramble circuit 1141, 9-stage scramble circuit 1142, 11-stage scramble circuit 1143, 15-stage scramble circuit 1144, 17-stage scramble circuit 1145, 19-stage scramble circuit 1146, 23-stage scramble circuit 1147, 31-stage scramble circuit 1148, and select The output of the signal generator 1149 is input to the selector 1140. The selector 1140 outputs a frame.
Eight scramble circuits (7-stage scramble circuit 1141, 9-stage scramble circuit 1142, 11-stage scramble circuit 1143, 15-stage scramble circuit 1144, 17-stage scramble circuit 1145, 19-stage scramble circuit 1146, 23-stage scramble circuit 1147, 31-stage scramble Each of the circuits 1148) has substantially the same configuration as the scrambling unit configuration shown in FIG. 7, but the number of flip-flops is the same as the number of stages of each scrambling circuit.
The initial value storage register of each scramble circuit stores the scramble initial value of the corresponding frame. That is, a scramble initial value corresponding to the first frame (MF1) is stored in the initial value storage register in the seven-stage scramble circuit 1141. The initial value storage register in the nine-stage scramble circuit 1142 stores a scramble initial value corresponding to the second frame (MF2). The initial value storage register in the eleven-stage scramble circuit 1143 stores a scramble initial value corresponding to the third frame (MF3). The initial value storage register in the 15-stage scramble circuit 1144 stores the scramble initial value corresponding to the fourth frame (MF4). The initial value storage register in the 17-stage scramble circuit 1145 stores a scramble initial value corresponding to the fifth frame (MF5). The initial value storage register in the 19-stage scramble circuit 1146 stores a scramble initial value corresponding to the sixth frame (MF6). The initial value storage register in the 23-stage scramble circuit 1147 stores a scramble initial value corresponding to the seventh frame (MF7). An initial value storage register in the 31-stage scramble circuit 1148 stores a scramble initial value corresponding to the eighth frame (MF8).
The select signal generation unit 1149 sends a select signal corresponding to the multi-frame information h1 sent from the multi-frame counter unit 113a to the selector according to the frame timing signal.
The selector 1140 selects a scramble circuit according to the select signal generated by the select signal generator 1149. Then, the selector 1140 outputs the output of the selected scramble circuit as a frame.
When a frame and a frame timing signal are input to the scramble unit 114b having such a configuration, data in the input frame is subjected to scramble processing in each scramble circuit. In addition, a frame select signal corresponding to the position of the frame is transmitted from the select signal generator 1149 in accordance with the input frame timing signal. Then, in the selector 1140, a scramble circuit according to the position of the frame is selected, and the frame transmitted by the scramble circuit is output from the selector.
As described above, the scramble circuit based on the number of stages, the select signal generation unit, and the selector enable scrambling by the pseudo random pattern generation polynomial corresponding to the position of the frame. Note that the descrambling unit 224b can also be realized with almost the same configuration. That is, descrambling circuits of 7, 9, 11, 15, 19, 23, and 31 stages are provided in the descrambling unit 224b. Then, the descrambling circuit corresponding to the position of the frame is selected by the select signal generation unit and the selector. In the selected descrambling circuit, the data is descrambled correctly, and the data sent from the descrambling circuit is used as the output data of the descrambling unit 224b.
In this manner, for each frame in the multi-frame, data scrambling can be performed using the initial value and the pseudo-random pattern generation polynomial according to the position of the frame. Thereby, on the receiving side, the possibility that an erroneous synchronization signal in data is detected in successive frames is reduced.
In the third embodiment, the scramble initial value and the scramble pseudo random pattern generation polynomial are changed according to the position of the frame. However, only the scramble pseudo random pattern generation polynomial may be changed. . If the scrambled pseudo-random pattern generation polynomial is different for each frame, the possibility that frame synchronization bits appear continuously in data in a plurality of consecutive frames due to data errors is reduced. That is, the possibility of erroneous synchronization is reduced.
[Fourth Embodiment]
The fourth embodiment is an example where a plurality of signals are multiplexed and transmitted. When a plurality of signals are multiplexed and transmitted by a wavelength division multiplex transmission system (WDM: Wavelength Division Multiplex), a signal of a certain wavelength may be detected as data of another wavelength. Then, the reception data processing unit for another wavelength receives data that should not be received. Thus, in the fourth embodiment, the data scrambling condition is changed for each wavelength.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system that performs signal multiplexing. In FIG. 13, the optical / electrical converter (O / E) and the electrical / optical converter (E / O) are omitted.
In the figure, a transmission apparatus 600 is provided with n transmission data processing units 610, 620, 630, and 640 corresponding to wavelengths # 1 to #n (n is a natural number) and a multiplexing unit 650. I have. Individual data is input to each of the transmission data processing units 610, 620, 630, and 640. The frames transmitted from the transmission data processing units 610, 620, 630, and 640 are input to the multiplexing unit 650. The internal configuration of the transmission data processing units 610, 620, 630, and 640 is the same as the configuration of the transmission data processing unit 110 shown in FIG. However, the value of the multi-frame synchronization bit defined in the multi-frame counters of the transmission data processing units 610, 620, 630, and 640 is different from the initial value of scrambling. The multiplexing unit 650 multiplexes the signals of the frames output from the n transmission data processing units 610, 620, 630, and 640 by wavelength division multiplexing, and sends out the signals to the transmission path 800.
The transmission device 700 includes a demultiplexing unit 710 and n received data processing units 720, 730, 740, and 750 corresponding to wavelengths # 1 to #n. The separation unit 710 divides the signal multiplexed by the wavelength division multiplexing into a signal for each wavelength. Then, the divided signal is transmitted to each of the received data processing units 720, 730, 740, and 750. The internal configuration of the reception data processing units 720, 730, 740, and 750 is the same as the configuration of the reception data processing unit 220 shown in FIG. However, the value of the multi-frame synchronization bit defined in the multi-frame counters of the reception data processing units 720, 730, 740, and 750 is different from the initial value of the descrambling. From the received data processing units 720, 730, 740, and 750, data included in the received frame is output.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a scramble / descramble condition definition table for each wavelength. The scramble / descramble condition definition table 520 includes a frame number (MFx) column 521 and scramble / descramble condition setting columns 522 to 525 for each wavelength. In the scrambling / descrambling condition setting columns 522 to 525 for each wavelength, values of a multi-frame synchronization bit and scrambling (SCR) / descrambling (DSCR) are defined, respectively.
In the example of FIG. 14, the multiframe synchronization bit of the first frame (MF1) of the wavelength # 1 is "11 (hexadecimal)". The multi-frame synchronization bit of the first frame (MF1) of the wavelength # 2 is "22 (hexadecimal)". The multiframe synchronization bit of the first frame (MF1) of the wavelength # 3 is "33 (hexadecimal)". The multi-frame synchronization bit of the first frame (MF1) of the wavelength #n is “FF (hexadecimal)”.
The SCR / DSCR initial value of each frame number of wavelength # 1 is the same as that shown in FIG. In the SCR / DSCR initial value of the wavelength # 2, the SCR / DSCR initial value of each frame number of the wavelength # 1 is shifted by one frame. Then, the SCR / DSCR initial value "all" 1 "set in the first frame (MF1) of the wavelength # 1 is set as the SCR / DSCR initial value of the eighth frame (MF8) in the wavelength # 2. ing. In the SCR / DSCR initial value of the wavelength # 3, the SCR / DSCR initial value of each frame number of the wavelength # 2 is shifted by one frame. Then, the SCR / DSCR initial value "all" 1 "set in the first frame (MF1) of the wavelength # 2 is the 67th bit from the SCR / DSCR initial value of the eighth frame (MF8) in the wavelength # 3. Is set as a value. Thereafter, the SCR / DSCR initial value is shifted every time the order of wavelengths advances.
The scrambling / descrambling condition for each wavelength shown in FIG. 14 is defined in the multi-frame counter unit of the transmission data processing unit and the multi-frame counter unit of the reception data processing unit for the corresponding wavelength. The SCR / DSCR initial values shown in FIG. 14 are defined in the scramble section of the transmission data processing section and the descrambling section of the reception data processing section of the corresponding wavelength.
According to the communication system having the configuration as shown in FIG. 13 and FIG. 14, individual multi-frame synchronization bits are superimposed on data input to each of the transmission data processing units 610, 620, 630, and 640, respectively. Is generated. The data in the frame generated in each of the transmission data processing units 610, 620, 630, and 640 is subjected to a scrambling process with an individual initial value. Each frame in which data has been scrambled is multiplexed by the multiplexing unit 650 by wavelength division multiplexing. The multiplexed signal is transmitted to the transmission path 800.
The signal transmitted to the transmission device 700 via the transmission path 800 is divided into frames for each wavelength in the demultiplexer 710, and transmitted to the corresponding received data processing units 720, 730, 740, and 750. Each of the reception data processing units 720, 730, 740, and 750 confirms that the frame is a frame of a wavelength to be received by using the multi-synchronization bit of the input frame. If the frame is a correct frame, the received data processing units 720, 730, 740, and 750 perform descrambling processing using individual initial values for data included in the frame. The descrambled data is sent to each transmission path.
In this way, when a plurality of transmission signals such as wavelength multiplexing are used, the scrambling state (initial value, pseudo random pattern generation polynomial) is varied for each wavelength (lowest adjacent wavelength), and the data corresponding to each wavelength is changed. The descrambling process can be performed based on the scramble initial value. As a result, the frame transmitted from the transmission data processing unit for a certain wavelength can be received only by the reception data processing unit in which the multi-frame synchronization bit and the SCR / DSCR initial value for the same wavelength are defined. That is, even if a signal of a frame other than the wavelength to be received is input to each reception data processing unit, synchronization is not established. Also, if a frame is received, it will not be correctly descrambled. Therefore, reception of data of an incorrect wavelength does not occur.
[Modification]
Note that, in the above description, an example of transmitting information via a cable laid on the sea floor has been described, but the present invention can be applied to various other communication systems. For example, the present invention can also be applied to data communication between servers on the Internet and video-on-demand information distribution.
Further, an error correction function such as FEC (Forward Error Correction) may be provided in the transmission data processing unit and the reception data processing unit. For example, an FEC function can be provided before the scramble unit and after the descramble unit. By combining the error correction function with the function according to the present invention, the error correction capability is improved. That is, if only the error correction function is applied without applying the present invention, even if there is an error in the transmitted signal, the error can be corrected, but the erroneous signal has the same data arrangement as the frame synchronization bit. In such a case, erroneous synchronization occurs and a correct frame cannot be received. On the other hand, by applying the function of the present invention and reducing the occurrence rate of erroneous synchronization, the possibility of being able to correctly receive even if there is an error in the frame signal is improved.
In the above embodiment, continuous frame data is always scrambled under different scramble conditions. However, if the number of protection stages for establishing synchronization is set, if the number is smaller than the number of protection stages, a plurality of consecutive The same scrambling may be performed in a frame. For example, if the number of protection stages is three, even if a frame synchronization bit occurs in data of two consecutive frames due to a data error, synchronization is not established on the receiving side. Synchronization is established when a frame synchronization bit is detected in the data of the subsequent frame. Therefore, unless the same scrambling is performed for three consecutive frames, erroneous synchronization does not occur.
Further, in the above embodiment, the encoding is performed by the scramble processing, but the encoding may be performed by another method. For example, when importance is placed on confidentiality of data, encoding (encryption) can be performed using various encryption techniques.
Further, in the above embodiment, the multi-frame synchronization bit superimposed on each frame has a characteristic so that the descrambling (decoding) condition on the receiving side can be determined. Even if a bit has a characteristic, the descrambling condition can be similarly determined.
As described above, in the present invention, a plurality of data are encoded under different encoding conditions. Therefore, even if the contents of continuous data are the same, the data after encoding has different contents. It becomes. As a result, the possibility that the synchronization data is continuously detected due to a data error in each of the continuously received data is reduced. As a result, the possibility of erroneous synchronization is reduced.
The above merely illustrates the principles of the invention. In addition, many modifications and changes will be apparent to those skilled in the art and the present invention is not limited to the exact configuration and application shown and described above, and all corresponding variations and equivalents may be Claims and their equivalents are considered to be within the scope of the invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a usage example of the communication system according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the transmission device.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the transmission data processing unit and the reception data processing unit.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the frame format according to the first embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing an example of the scramble / descramble condition definition table.
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the scramble unit.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission data processing unit and a reception data processing unit according to the second embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a scramble / descramble condition definition table according to the second embodiment.
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a transmission data processing unit and a reception data processing unit according to the third embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a scramble / descramble condition definition table according to the third embodiment.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of the scramble unit according to the third embodiment.
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system that performs signal multiplexing.
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a scramble / descramble condition definition table for each wavelength.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration example of a conventional communication system.
FIG. 16 is a diagram showing a frame format according to the related art.

Claims

Encoding means for selecting an encoding condition according to a predetermined rule from a plurality of encoding conditions for each of the plurality of data, and encoding each data according to the selected encoding condition;
Synchronization data corresponding to each of the plurality of encoding conditions is defined in advance, and sets of data encoded by the encoding unit and synchronization data corresponding to the encoding conditions of the data are sequentially set. Transmitting means for transmitting;
A transmission device comprising:

2. The transmitting apparatus according to claim 1, wherein, in the transmitting unit, the synchronization data associated with each of the plurality of encoding conditions is data capable of uniquely identifying the corresponding encoding condition.

The transmitting apparatus according to claim 1, wherein the plurality of encoding conditions of the encoding unit are a plurality of scrambling conditions having different initial values.

2. The transmitting apparatus according to claim 1, wherein the plurality of encoding conditions of the encoding unit are a plurality of scrambling conditions having different numbers of pseudo random pattern generation stages.

2. The transmitting apparatus according to claim 1, wherein, in the predetermined rule of the encoding unit, the number of times of continuously selecting the same encoding condition is equal to or less than the number of protection stages set for the transmission partner.

2. The method according to claim 1, wherein the predetermined rule of the encoding unit groups the plurality of data into a predetermined number of data and selects an encoding condition according to an arrangement order of each data in the same group. The transmitting device according to the above.

In a transmitting device that multiplexes and transmits a plurality of data input from different paths,
Encoding means for encoding each of the plurality of data under any of a plurality of encoding conditions,
Synchronization data corresponding to each of the plurality of encoding conditions is defined in advance, and each of the plurality of data encoded by the encoding unit and synchronization data corresponding to the encoding condition of each data. Transmitting means for multiplexing and transmitting a plurality of sets of data configured,
A transmission device comprising:

When a set of encoded data encoded under any of a plurality of encoding conditions and synchronization data according to the encoding condition of the encoded data is input, synchronization is performed based on the synchronization data. Receiving means for establishing and receiving the encoded data,
A decoding unit that determines a decoding condition for decoding the encoded data based on the synchronization data, and decodes the encoded data received by the receiving unit according to the determined decoding condition.
A receiving device comprising:

9. The receiving device according to claim 8, wherein the decoding unit defines in advance decoding conditions uniquely corresponding to the content of the synchronization data.

9. The receiving apparatus according to claim 8, wherein said decoding means determines an initial value of descrambling as said decoding condition.

9. The receiving apparatus according to claim 8, wherein the decoding unit determines, as the decoding condition, the number of stages of pseudo-random pattern generation in descrambling.

In a receiving device that receives a plurality of multiplexed encoded data,
A plurality of sets of data composed of a plurality of encoded data encoded under any one of a plurality of encoding conditions and synchronization data corresponding to the encoding condition of each encoded data are multiplexed and input. Then, separating means for separating the plurality of multiplexed encoded data,
Based on the synchronization data of each of the plurality of data sets, a receiving unit that establishes synchronization of each of the plurality of data sets and receives the encoded data of each of the plurality of data sets,
Based on the synchronization data of each of the plurality of sets of data, a decoding condition for decoding the encoded data of each of the plurality of sets of data is determined, and the received decoding unit receives the Decoding means for decoding the encoded data of each of the plurality of data sets;
A receiving device comprising:

An encoding unit that selects an encoding condition from a plurality of encoding conditions according to a predetermined rule for each of the plurality of data, and encodes each data according to the selected encoding condition; Synchronization data corresponding to each encoding condition is defined in advance, and a set of data composed of the data encoded by the encoding unit and the synchronization data corresponding to the encoding condition of the data is sequentially processed. A transmitting device having transmitting means for transmitting;
When the set data is input from the transmitting device, establishes synchronization based on the synchronization data in the set data, receiving means for receiving the encoded data, and based on the synchronization data, A decoding device that determines a decoding condition for decoding encoded data, and a decoding unit that decodes the encoded data received by the reception unit, according to the determined decoding condition,
A communication system comprising:

In a communication system that multiplexes and communicates a plurality of data,
Encoding means for encoding each of the plurality of data under any of a plurality of encoding conditions, and synchronization data corresponding to each of the plurality of encoding conditions are defined in advance, and the encoding means A transmitting unit that multiplexes and transmits a plurality of sets of data composed of each of the plurality of data and the synchronization data corresponding to the encoding conditions of each data, and
When the plurality of sets of data are multiplexed and input from the transmitting device, separating means for separating the multiplexed plurality of sets of data, based on synchronization data of each of the plurality of sets of data, Receiving means for establishing synchronization of each set of data, receiving the encoded data of each of the plurality of sets of data, and encoding each of the plurality of sets of data based on synchronization data of each of the plurality of sets of data; A decoding device that determines a decoding condition for decoding data, and a decoding unit that decodes encoded data of each of the plurality of sets of data received by the receiving unit according to the determined decoding condition. ,
A communication system comprising:

For each of the plurality of data, select an encoding condition according to a predetermined rule from a plurality of encoding conditions, encode each data according to the selected encoding conditions,
Synchronization data corresponding to each of the plurality of encoding conditions is defined in advance, and sets of the encoded data and synchronization data corresponding to the encoding conditions of the data are sequentially transmitted.
A data transmission method, characterized in that:

In a data transmission method for multiplexing and transmitting a plurality of data input from different paths,
Encoding each of the plurality of data under any of a plurality of encoding conditions,
Synchronization data corresponding to each of the plurality of encoding conditions is defined in advance, and a plurality of synchronization data corresponding to each of the plurality of encoded data and the encoding conditions of each data is defined. Multiplex and transmit the pair data
A data transmission method, characterized in that:

When a set of encoded data encoded under any of a plurality of encoding conditions and synchronization data according to the encoding condition of the encoded data is input, synchronization is performed based on the synchronization data. Establishing and receiving the encoded data;
Based on the synchronization data, determine a decoding condition for decoding the encoded data, according to the determined decoding conditions, to decode the received encoded data,
A data receiving method, comprising:

In a data receiving method for receiving a plurality of multiplexed encoded data,
A plurality of sets of data composed of a plurality of encoded data encoded under any one of a plurality of encoding conditions and synchronization data corresponding to the encoding condition of each encoded data are multiplexed and input. Then, the multiplexed multiplexed data is separated,
Based on the synchronization data of each of the plurality of sets of data, establish synchronization of each of the sets of data, receive the encoded data of each of the plurality of sets of data,
Based on the synchronization data of each of the plurality of sets of data, a decoding condition for decoding the encoded data of each of the plurality of sets of data is determined, and the plurality of sets of data received by the determined decoding condition are determined. Decoding each encoded data,
A data receiving method, comprising: