DE3500363A1 - Arrangement for the synchronisation of a digital data receiver - Google Patents
Arrangement for the synchronisation of a digital data receiverInfo
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- H04L7/041—Speed or phase control by synchronisation signals using special codes as synchronising signal
- H04L7/042—Detectors therefor, e.g. correlators, state machines
Abstract
Description
Anordnung zur Synchronisation eines digitalen Daten-Arrangement for the synchronization of a digital data
empfängers Die Erfindung betrifft eine Anordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.receiver The invention relates to an arrangement according to the preamble of claim 1.
Das Grundprinzip der Rahmensynchronisation durch Korrelation der empfangenen Daten mit einem bekannten Rahmensynchronwort ist z. B. von J. Eldon in "Correlation ... a Powerful Technique for Digital Signal Processing", LSI Publication TP17B-4/81, TRW LSI Products, beschrieben worden. Bei der Übertragung serieller Daten, z. B. eines PCM-Multiplexsystems über Funk, ist die schnelle Resynchronisation nach Datenausfall besonders wichtig, ebenso die Fähigkeit, auch auf (durch die Übertragung) leicht gestörte Synchronworte korrekt aufsynchronisieren zu können.The basic principle of frame synchronization by correlating the received Data with a known frame sync word is z. B. by J. Eldon in Correlation ... a Powerful Technique for Digital Signal Processing ", LSI Publication TP17B-4/81, TRW LSI Products. When transmitting serial data, e.g. B. of a PCM multiplex system via radio, is the fast resynchronization after data failure especially important as well as the ability to act well (by transferring) easily to be able to correctly synchronize disturbed synchronous words.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der eine sichere, schnelle, und gleichzeitige Synchronisierung auf Bittakt und Rahmentakt möglich ist. Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Anspruch 6 beschreibt eine erfinderische Weiterbildung der Anordnung. Die weiteren Ansprüche beinhalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The object of the invention is to provide an arrangement of the type mentioned at the beginning Type of specifying with which a secure, fast, and simultaneous synchronization at bit rate and frame rate is possible. The invention is characterized in claim 1. Claim 6 describes an inventive development of the arrangement. The others Claims contain advantageous embodiments of the invention.
Die Erfindung wird im folgenden näher erläutert.The invention is explained in more detail below.
Es sei angenommen, daß Daten über einen Kanal in Rahmen übertragen werden, die periodisch aufeinander folgen und je aus einem Synchronwort von k Bit, gefolgt von i-1 Vatenwortell je k Bit, insgesait also aus i.k Bit bestehen.Assume that data is transmitted over a channel in frames which follow each other periodically and each consist of a synchronous word of k bits, followed by i-1 words of k bits each, i.e. consisting of i.k bits.
Der erfindungsgemäße Synchronisierer im Datenempfänger vergleicht nun kontinuierlich die empfangenen, digitalen Daten mit dem bekannten Referenzsynchonwort in Zeitschritten von 1/N Bitlängen, N = ganze Zahl, durch Korrelation. Hierzu wird das Empfangssignal mit dem N-fachen Bittakt in einen Korrelator eingetaktet. Das empfangene Synchronwort von k Bit Länge wird so in ein Wort von k N Chip Länge expandiert und mit dem ebenfalls auf k-N Chip Länge expandierten Referenzsynchronwort verglichen; die zeitliche Auflösung des Vergleichs ist also l/N-Bitlänge.The synchronizer according to the invention in the data receiver compares now continuously the received digital data with the known reference sync word in time steps of 1 / N bit lengths, N = whole number, through correlation. To do this, the received signal is clocked into a correlator with N times the bit clock. That The synchronous word received with a length of k bits is expanded into a word with a length of k N chips and compared with the reference sync word, which has also been expanded to a k-N chip length; the temporal resolution of the comparison is therefore 1 / N bit length.
Das empfangene Synchronwort wird als erkannt betrachtet, wenn es in MS k-N Chip mit dem Referenzsynchronwort übereinstimmt. Die Schwelle M des Korrelationswertes ist einstellbar; sie kann um bis zu N-1 Chip unter dem maximalen Korrelationswert k-N bei völlig ungestörtem Empfang liegen. So kann auch auf leicht gestörte Synchronworte korrekt aufsynchronisiert werden.The received sync word is considered recognized if it is in MS k-N chip matches the reference sync word. The threshold M of the correlation value is adjustable; it can be up to N-1 chip below the maximum correlation value k-N lie with completely undisturbed reception. This can also be done on slightly disturbed sync words correctly synchronized.
Der Korrelator gibt bei Erkennen des Synchronwortes einen Setzimpuls ab, aus dem in einfacher Weise Bittakt und Rahmentakt gleichzeitig abgeleitet werden können. Dies geschieht vorzugsweise mittels einer Takt-Teilerkette, welche durch den Setzimpuls rücksetzbar ist. Dabei ist vorteilhafterweise der faktor N gleich einer Potenz 2L gewählt, L = ganze Zahl. Wird die Schwelle M kleiner als k*N Chips gewählt, so eilt der Rahmentakt bei völlig ungestörtem Empfang gegenüber dem einlaufeJ(Iell Datenstrom um (k-N-M) Chips vor (ohne Berücksichtigung von Gatterlaufzeiten usw.). Dieser Unterschied ist in einfacher Weise durch ein festes Verzögerungsglied (Delay) ausgleichbar, so daß in jedem Fall ein korrektes Dekodieren (Abfragen) innerhalb einer Bitlänge möglich ist.The correlator emits a set pulse when the sync word is recognized from which the bit rate and frame rate can be derived simultaneously in a simple manner can. This is preferably done by means of a clock divider chain, which through the set pulse can be reset. The factor N is advantageously the same chosen to a power of 2L, L = integer. If the threshold M becomes smaller than k * N chips If the reception is completely undisturbed, the frame rate is faster than the incoming (Iell Data stream by (k-N-M) chips before (without taking into account gate delay times, etc.). This difference can be easily achieved by a fixed delay element (delay) can be compensated, so that correct decoding (interrogation) within one bit length is possible.
Bei Ers terkennung des Synchronwortes werden nunmehr Bit-und Rahmentakt durch Rücksetzen der Teilerkette synchronisiert; die Rücksetzung wird vorzugsweise für die folgenden Worte bis kurz vor Beginn des nächsten erwarteten Synchronwortes gesperrt, also z. B. für i-1,5 Datenworte.When the synchronous word is first recognized, the bit and frame clocks are now set synchronized by resetting the dividing chain; the reset is preferred for the following words until shortly before the start of the next expected synchronous word locked, so z. B. for i-1.5 data words.
Hierdurch wird verhindert, daß sporadisch in den Daten enthaltene zufällige Synchronworte zur Fehlsynchronisation führen; es müssen also keine Bitfolgen als unzulässig in den Daten ausgeschlossen werden (wie z. B. das evtl.This prevents sporadic data contained in the data random sync words lead to incorrect synchronization; so no bit sequences are required excluded as inadmissible in the data (such as the possible
gescrambelte A S-Signal in gewissen PCM-Systemen). Falsche Anfangssynchronisationen auf Synchronworte in den Daten beheben sich im erfindungsgemäßen Synchronisierer durch die nächstfolgenden korrekten Synchronworte von selbst. Es ist aber zweckmäßig, als Synchronwort ein Wort mit guten Autokorrelationseigenschaften und - wenn möglich - geringer Kreuzkorrelation mit den übertragenen Daten zu benutzen, um die Wahrscheinlichkeit für eine falsche Anfangssynchronisation gering zu halten.scrambled A S signal in certain PCM systems). Wrong initial syncs synchronous words in the data are corrected in the synchronizer according to the invention by the next correct synchronous words automatically. However, it is advisable to as synchronicity a word with good autocorrelation properties and - if possible - to use low cross-correlation with the transmitted data to determine the probability to keep it low for an incorrect initial synchronization.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Figur dargestellt. Es handelt sich dabei um einen Synchronisierer für einen PCM-Rahmen mit 8 kHz Rahmentakt, bestehend aus drei Datenwörtern (PCM-Zeitschlitzen) und einem Synchronwort von je 8 Bit Länge; der Bittakt beträgt folglich 256 kHz. Durch entsprechend höhere Taktraten lassen sich Rahmen von z. B. 32 Zeitschlitzen benutzen. Im Ausführungsbeispiel ist N = 23 = 8.An embodiment of the invention is shown in the figure. It is a synchronizer for a PCM frame with 8 kHz frame clock, Consisting of three data words (PCM time slots) and one synchronous word of each 8 bit length; the bit clock is consequently 256 kHz. With correspondingly higher clock rates can frame z. B. use 32 time slots. In the exemplary embodiment is N = 23 = 8.
Ein Muttertaktgenerator erzeugt in einer Transistorschaltung mit Quarz ein Sinussignal mit einer Frequenz von 2,048 MHz. Das Sinussignal wird mit einem weiteren Transistor auf TTL-Pegel verstärkt und mit zwei TTL-Gattern gepuffert. Mit diesem vom Muttertaktgenerator erzeugten Chiptakt werden der Korrelator und die Teilerkette getaktet.A mother clock generator generates in a transistor circuit with quartz a sinusoidal signal with a frequency of 2.048 MHz. The sine signal is with a Another transistor amplified to TTL level and buffered with two TTL gates. With this chip clock generated by the mother clock generator, the correlator and the dividing chain clocked.
Ein erster Binärzähler wird bei Einschalten der Betriebsspannung zurückgesetzt und nach ca. 20 ms freigegeben.A first binary counter is reset when the operating voltage is switched on and released after approx. 20 ms.
Eine Ladelogik schaltet ein nachfolgendes erstes Schieberegister im ersten Zeitzyklus auf Load und das Referenzsynchronwort wird parallel in das Schieberegister eingeladen. Im zweiten Zyklus wird das Schieberegister auf seriell Shift umgeschaltet und das Synchronwort in den Korrelator eingetaktet. Der Korrelator selbst wird mit der 8-fachen Taktrate (Muttertakt) getaktet, so daß die Synchronwortlänge im Korrelator 64 Bit beträgt, somit ergibt sich für ein Bit des Synchronwortes eine maximale Korrelationsgenauigkeit von 1/8 Bit (abhängig vom eingestellten Schwellenwert). Geht das letzte Bit des 1.A loading logic switches a subsequent first shift register in the first time cycle on load and the reference sync word is in parallel in the shift register invited. In the second cycle the shift register is switched to serial shift and clocked the sync word into the correlator. The correlator itself is using the 8-fold clock rate (mother clock) clocked, so that the synchronous word length in the correlator 64 bits, this results in a maximum correlation accuracy for one bit of the synchronous word of 1/8 bit (depending on the set threshold value). The last bit of the 1.
Binärzählers auf High, so sperrt ein Nor-Gatter am Eingang des 1. Binärzählers den eigenen Takt und den des Korrelators (CLKB).Binary counter on high, then a NOR gate at the input of the 1. Binary counter its own clock and that of the correlator (CLKB).
Nach Laden des Referenzsynchronwortes ist der Korrelator funktionsfähig. An seinem Eingang AIN liegt der empfangene NRZ-Datenstrom. Er wird mit dem Referenzsynchronwort verglichen. Am Schwellenregisterwertschalter kann die Korrelationsschwelle M (binär) eingestellt werden. Korrelieren Synchron- und Datenwort, so wird am TFLG ein Setzimpuls (Trigger) ausgegeben.The correlator is functional after the reference sync word has been loaded. The received NRZ data stream is at its input AIN. It is with the reference sync word compared. The correlation threshold M (binary) can be set at the threshold register value switch can be set. If the synchronous word and the data word correlate, a setting pulse is generated on the TFLG (Trigger) issued.
Die Teilerkette besteht aus einem zweiten Binärzähler und einer Reihe D-Flip-Flops. Beide werden mit dem Muttertakt (Chiptakt) getaktet. An den Dateneingängen der Flip-Flops liegen die Pegel entsprechender Zählausgänge des zweiten Binärzählers an. Dieser ist vom Setzimpuls des Korrelators übei' ei wie RcHatlog-ik rücksetzZar. Noboll Bit takt und Rahmentakt sind im Ausführungsbeispiel noch weitere Hilfstakte aus der Teilerkette abgeleitet, insbesondere Takte für die Zeitschlitze (Datenworte). Aus diesem Baustein (Decoder) ist auch das Sperrsignal für den Setzimpuls abgeleitet (bzw. ein Freigabesignal für die Resetlogik zu Beginn des vierten Datenwortes/Zeitschlitzes).The divider chain consists of a second binary counter and a row D flip flops. Both are clocked with the mother cycle (chip cycle). At the data inputs the level of the corresponding counter outputs of the second binary counter lie on the flip-flops at. This is reset from the correlator's set pulse, such as RcHatlog-ik. Noboll bit clock and frame clock are further auxiliary clocks in the exemplary embodiment derived from the divider chain, in particular clocks for the time slots (data words). The blocking signal for the setting pulse is also derived from this component (decoder) (or an enable signal for the reset logic at the beginning of the fourth data word / time slot).
Mit jedem Setzimpuls, also mit jedem richtig erkannten Synchronwort, wird die Teilerkette zurückgesetzt und folglich Bittakt und Rahmentakt neu synchronisiert. Verschiebungen im Gleichlauf zwischen Synchrontakt und Datenstrom auf Grund von Drift des Muttertaktgenerators oder Laufzeitänderungen im Übertragungskanal werden so regelmäßig ausgeglichen. Phasenschwankungen, die von der Einstellung der Schwelle M des Korelationswertes abhängen und durch das Erkennen leicht gestörter Synchronworte hervorgerufen werden, beeinträchtigen die Dekodierung der Daten nicht. Wird kein Synchronwort erkannt, auch über längere Perioden nicht, so läuft die Teilerkette, und damit Bittakt und Rahmentakt, frei mit dem Muttertakt weiter.With every set pulse, i.e. with every correctly recognized sync word, the divider chain is reset and, as a result, the bit clock and frame clock are re-synchronized. Shifts in synchronism between synchronous pulse and data stream due to Drift of the master clock generator or changes in runtime in the transmission channel so regularly balanced. Phase fluctuations caused by setting the threshold M depend on the correlation value and by recognizing slightly disturbed sync words do not affect the decoding of the data. Will not Synchronous word recognized, not even over longer periods, the divider chain runs, and thus bit rate and frame rate, freely continuing with the mother rate.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4012762A1 (en) * | 1990-04-21 | 1991-10-24 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Synchronisation system for digital hierarchy network - detects frame sync. words and decoded header codewords to switch to sync. state |
EP0479268A2 (en) * | 1990-10-02 | 1992-04-08 | F & O Electronic Systems GmbH | Apparatus and method for clocked correlation and signal processing using a structure-programmable processor |
GB2294849A (en) * | 1993-06-18 | 1996-05-08 | Nokia Telecommunications Oy | Arrangement for defining a transmission delay in a subscriber network |
EP0908838A2 (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-14 | Anatoli Stobbe | Method for data transmission between a reader/writer and a transponder |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19953486C2 (en) * | 1999-11-06 | 2003-08-14 | Siemens Ag | Method for synchronizing an uplink signal transmission in a radio communication system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3201934A1 (en) * | 1982-01-22 | 1983-08-04 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | SYSTEM FOR TRANSMITTING DIGITAL INFORMATION SIGNALS |
-
1985
- 1985-01-08 DE DE19853500363 patent/DE3500363A1/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3201934A1 (en) * | 1982-01-22 | 1983-08-04 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | SYSTEM FOR TRANSMITTING DIGITAL INFORMATION SIGNALS |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ntz Archiv, Bd. 6, 1984, H. 1, S. 17-24 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4012762A1 (en) * | 1990-04-21 | 1991-10-24 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Synchronisation system for digital hierarchy network - detects frame sync. words and decoded header codewords to switch to sync. state |
EP0479268A2 (en) * | 1990-10-02 | 1992-04-08 | F & O Electronic Systems GmbH | Apparatus and method for clocked correlation and signal processing using a structure-programmable processor |
EP0479268A3 (en) * | 1990-10-02 | 1993-06-09 | F & O Electronic Systems Gmbh | Apparatus and method for clocked correlation and signal processing using a structured programmable processor |
GB2294849A (en) * | 1993-06-18 | 1996-05-08 | Nokia Telecommunications Oy | Arrangement for defining a transmission delay in a subscriber network |
GB2294849B (en) * | 1993-06-18 | 1997-09-24 | Nokia Telecommunications Oy | Arrangement for defining a transmission delay in a subscriber network |
US5898697A (en) * | 1993-06-18 | 1999-04-27 | Nokia Telecommunications Oy | Arrangement for defining a transmission delay in a subscriber network |
EP0908838A2 (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-14 | Anatoli Stobbe | Method for data transmission between a reader/writer and a transponder |
EP0908838A3 (en) * | 1997-10-10 | 2002-07-03 | Anatoli Stobbe | Method for data transmission between a reader/writer and a transponder |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3500363C2 (en) | 1992-10-01 |
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