JP2002026882A

JP2002026882A - フレーム位相同期方法

Info

Publication number: JP2002026882A
Application number: JP2000205594A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Inomata; 洋猪股
Original assignee: NEC Miyagi Ltd
Current assignee: NEC Miyagi Ltd
Priority date: 2000-07-06
Filing date: 2000-07-06
Publication date: 2002-01-25

Abstract

(57)【要約】【課題】大容量のエラスティックストアを用いてスリッ
プによるデータの損傷を防止する。【解決手段】エラスティックストア１は、複数フレーム
分の入力データ６をリセットパルス１３により順次記憶
し、リセットパルス１４のタイミングにより記憶された
データを出力データ７として読み出す。４分周位相生成
部２は、入力データ６から抽出の受信フレーム同期信号
８を４分周し、１フレーム毎に位相がずれた４種類のパ
ルスを出力する。選択部３は、制御信号に従ってリセッ
トパルス１３として出力する。４分周生成部５は、受信
装置が受信フレーム同期信号８に対応して発生の基準フ
レーム同期信号１５を４分周したリセットパルス１４を
出力する。位相比較部４は、基準のリセットパルス１４
に対して１フレーム以上離れたリセットパルス１３を選
択させる制御信号を選択部３に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレーム位相同期
方法に関し、特にデジタル通信網において任意のフレー
ム位相で入力される受信データを受信装置のクロックお
よび基準フレーム位相に合わせるフレームアライナを用
いたフレーム位相同期方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種のフレーム位相同期方法は、
伝送路からのデジタルの受信データは一定周期毎にフレ
ーム同期信号が含まれるフレームで構成され、受信装置
が発生の基準フレーム同期信号（ＲＲリセットパルス）
を受信データのフレーム同期信号（ＷＲリセットパル
ス）に位相を合わせて、受信データをエラスティックス
トアに読み込みおよび読み出して出力する回路としてフ
レームアライナが有る。

【０００３】フレームアライナは、バッファ記憶として
信号の書き込みと読み出しとが独立に行えるエラスティ
ックストアが使われる。エラスティックストアは、入力
の受信データを書き込むタイミングのＷＲリセットパル
スにより記憶され、エラスティックストアに記憶された
受信データの読み出しをＲＲリセットパルスのタイミン
グにより、読み出されたデータが出力される。

【０００４】図５は従来のフレームアライナの一例のブ
ロック図である。図５において、受信の入力データを所
定量だけ遅延させる遅延回路２２と、書き込み（ＷＲ）
リセットパルスを所定量だけ遅延させる遅延回路２４
と、遅延のない入力データまたは遅延回路２２からの入
力データを選択するセレクタ２６と、遅延のないＷＲリ
セットパルスまたは遅延回路２４からのＷＲリセットパ
ルスを選択するセレクタ２７と、セレクタ２６からの入
力データをセレクタ２７からのＷＲリセットパルスのタ
イミングにより入力データが記憶されるエラスティック
ストア２８と、エラスティックストア２８に記憶のデー
タをＲＲリセットパルスのタイミングにより出力データ
として読み出される。比較回路２９は、セレクタ２７か
らのＷＲリセットパルスとＲＲリセットパルスとの比較
によりセレクタ２６及び２７の切替を制御する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のフレー
ム同期方法は、エラスティックストアに入力されるＷＲ
リセットパルスの位相がＲＲリセットパルスに対して不
確定であり、通信中の回線の遅延変動等によりＷＲリセ
ットパルスとＲＲリセットパルスとの位相が接近したと
き、遅延変動があるとエラスティックストアからの出力
データが１フレーム分のデータの脱落や二度読みされた
同一データが出力される（スリップと呼ぶ）という問題
がある。

【０００６】このため書き込みのＷＲリセットパルスの
タイミングは読み出しのＲＲリセットパルスの周期の真
ん中にある状態がジッタやワンダのような位相変化に対
する余裕度が最大になる。

【０００７】また、エラスティックストアの素子自体も
入力フレームパルスと出力フレームパルスとの位相差の
少ない範囲では誤りなくデータの転送ができないという
問題がある。

【０００８】本発明の目的は、大容量のエラスティック
ストアを用いてスリップによるデータの損傷を防止する
フレーム位相同期方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のフレーム位相同
期方法は、データ伝送における任意のフレーム位相で入
力されるフレーム同期信号に含まれる受信データをエラ
スティックストアに書き込み、前記エラスティックスト
アに記憶されたデータを前記受信データとは異なる独立
のフレーム位相で読み出すフレームアライナを有し、複
数のフレームの前記受信データを書き込みリセットパル
スにより前記エラスティックストアに記憶し、前記複数
のフレームの受信データから抽出した前記フレーム同期
信号を分周して順次に位相がずれた前記書き込みリセッ
トパルスを生成し、受信装置で発生の前記書き込みリセ
ットパルスに対応する基準の読み出しリセットパルスと
前記書き込みリセットパルスとの位相比較の出力により
前記読み出しリセットパルスに対して少なくとも１フレ
ーム離れた位相の書き込みリセットパルスを選択して前
記エラスティックストアに前記受信データを記憶させ、
前記読み出しリセットパルスにより前記エラスティック
ストアが記憶の受信データを出力させることを特徴とす
る。

【００１０】また、前記エラスティックストアは４フレ
ーム分の受信データが記憶されるメモリ容量を備え、こ
のエラスティックストアに記憶される前記受信データに
対する書き込みリセットパルスの入力制御と読み出しリ
セットパルスの入力制御とを４フレーム周期ごとに行う
ことを特徴とする。

【００１１】また、前記書き込みリセットパルスと前記
読み出しリセットパルスとのタイミングが予め設定され
た接近範囲になったとき、前記読み出しリセットパルス
に対して少なくとも１フレーム離れたタイミングの前記
書き込みリセットパルスを再度選択することを特徴とす
る。

【００１２】また、複数のフレーム分の入力データを書
き込みリセットパルスのタイミングにより順次記憶し、
読み出しリセットパルスのタイミングにより記憶したデ
ータを順次読み出して出力データとするエラスティック
ストアと、前記出力データから抽出の受信フレーム同期
信号を４分周し１フレーム毎に位相のずれた４種類のパ
ルスを出力する４分周位相生成部と、制御信号に従って
前記４種類のパルスの１つを選択し前記書き込みリセッ
トパルスとして出力する選択部と、受信装置で発生の基
準のフレームパルスを４分周した読み出しリセットパル
スを出力する４分周生成部と、前記読み出しリセットパ
ルスと前記書き込みリセットパルスとを位相比較し、前
記読み出しリセットパルスと書き込みリセットパルスと
のタイミングを少なくとも１フレームの間隔にさせる前
記選択信号を出力する位相比較部と、前記書き込みリセ
ットパルスにより４フレーム分の受信データを記憶し、
前記読み出しリセットパルスにより記憶した受信データ
を出力するエラスティックストアとを有することを特徴
とする。

【００１３】また、前記読み出しリセットパルスのタイ
ミングの前後に接近禁止範囲の禁止領域信号を生成して
出力する接近禁止範囲生成部と、前記書き込みリセット
パルスのタイミングが前記禁止領域信号の接近禁止範囲
内になったとき再設定信号を出力する接近検出部と、再
設定信号により前記書き込みリセットパルスの位相を前
記読み出しリセットパルスに対して１フレームの間隔に
再設定させることを特徴とする。

【００１４】また、入力の直流電圧により位相が可変す
る基準フレーム同期信号を生成して出力するフレーム信
号発生部と、受信の入力データから抽出された受信フレ
ーム同期信号と前記基準フレーム同期信号との位相差に
応じた直流電圧を出力するフレーム位相比較部とを有
し、前記書き込みリセットパルスと前記読み出しリセッ
トパルスとの位相を少なくとも１フレームにすることを
特徴とする。

【００１５】［作用］本発明のフレーム位相同期方法
は、受信データの４フレーム分を記憶するメモリ容量の
エラスティックストアを用意し、書き込み（以下ＷＲ）
リセットパルス周期と読み出し（以下ＲＲ）リセットパ
ルス周期の制御を４フレーム周期に行う。位相選択部に
は１フレーム周期毎に位相がずれた４種類のＷＲリセッ
トパルスを用意し、４フレーム周期のＲＲリセットパル
スと位相比較することで、ＲＲリセットパルスとＷＲリ
セットパルスを１フレーム以上離せるため、同期確立後
のスリップによるデータ損傷が発生しない方法を実現し
ている。

【００１６】この方法により、ＷＲリセットパルスとＲ
Ｒリセットパルスのタイミングは、フレーム同期信号を
使用するため、規模の大きいカウンタを用意する必要が
無く、かつ入力データの遅延用メモリも不要なため規模
の小さい回路での実現を可能にしている。

【００１７】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の第一の実施
例のブロック図である。

【００１８】エラスティックストア１は、ＤＩ端子から
の複数フレーム分の入力データ６をＷＲ端子からの書き
込み（以下ＷＲ）リセットパルス１３のタイミングによ
り順次記憶し、ＲＲ端子から読み出し（以下ＲＲ）リセ
ットパルス１４のタイミングによりＤＯ端子から記憶さ
れたデータを出力データ７として読み出す。

【００１９】４分周位相生成部２は、入力データ６から
抽出の受信フレーム同期信号８を４分周し、１フレーム
毎に位相がずれた４種類のパルス９、１０、１１、１２
を出力する。選択部３は、制御信号に従ってパルス９、
１０、１１または１２を選択しＷＲリセットパルス１３
として出力する。

【００２０】４分周生成部５は、受信装置が受信フレー
ム同期信号８に対応して発生の基準フレーム同期信号１
５を４分周したＲＲリセットパルス１４を出力する。位
相比較部４は、ＲＲリセットパルス１４とＷＲリセット
パルス１３との位相を比較し、基準のＲＲリセットパル
ス１４に対して１フレーム以上離れたＷＲリセットパル
ス１３を選択させる制御信号を選択部３に出力するよう
に構成される。

【００２１】このような構成により、データ伝送におけ
る任意のフレーム位相で入力される受信フレーム同期信
号８に対応する入力データ６を、エラスティックストア
１により、基準フレーム同期信号１５の位相に合わせて
データ７を出力するフレームアライナ回路において、受
信フレーム同期信号８を４分周位相生成部２にて１フレ
ームずつ離れた４フレーム周期のパルス９、１０、１
１、１２を生成し、同期確立直後の受信フレーム同期信
号８が入力される最初の一回のみ、基準フレーム同期信
号１５から４分周生成部５にて生成される４フレーム周
期の読み出しのＲＲリセットパルス１４と書き込みのＷ
Ｒリセットパルス１３とを、位相比較部４で比較し、Ｒ
Ｒリセットパルス１４と１フレーム以上離れた位相のＷ
Ｒリセットパルス１３を選択部３により選択して、エラ
スティックストア１のＷＲに入力することにより、ＷＲ
リセットパルス１３とＲＲリセットパルス１４の間隔は
１フレーム以上のタイミングが保てるため、ＷＲリセッ
トパルス１３とＲＲリセットパルス１４が１フレーム以
上位相変動しない限りスリップが発生しないフレームア
ライナ回路を実現することができる。

【００２２】次に、本実施例の動作について説明する。
図２は本実施例の動作説明のためタイミング図である。
受信の入力データ６に対応する受信フレーム同期信号８
を４分周位相生成部２で４分周して４位相化するとパル
ス９，パルス１０，パルス１１，パルス１２が生成され
る。

【００２３】４分周生成部５により基準フレーム同期信
号１５が４分周されたＲＲリセットパルス１４は基準パ
ルスとなるため４フレーム周期の制御のＲＲリセットパ
ルス１４として固定でエラスティックストア１のＲＲ端
子に入力される。この基準のＲＲリセットパルス１４と
１フレーム以上離れた位置に存在させるＷＲリセットパ
ルス１３を選択部３にてパルス９，パルス１０，パルス
１１，パルス１２のいずれかを選択させる。これによ
り、同期確立後のエラスティックストア１への書き込み
制御のＷＲリセットパルス１３と読み出し制御のＲＲリ
セットパルス１４の位相は１フレーム以上離れることに
なる。

【００２４】図３は本発明の第二の実施例のブロック図
である。データ伝送における任意のフレーム位相で入力
される受信フレーム同期信号８に対応する入力データ６
を、エラスティックストア１Ａにより、基準フレーム同
期信号１５の位相に合わせてデータ７を出力するフレー
ムアライナ回路において、受信フレーム同期信号８を４
分周位相生成部２Ａにて１フレームずつ離れた４フレー
ム周期のパルス９，１０，１１，１２を生成し、同期確
立直後の受信フレーム同期信号８が入力される最初の一
回のみ、基準フレーム同期信号１５から４分周生成部５
Ａにて生成される４フレーム周期の読み出し（ＲＲ）リ
セットパルス１４と書き込み（ＷＲ）リセットパルス１
３とを、位相比較部４Ａで比較し、ＲＲリセットパルス
１４と１フレーム以上離れた位相のＷＲリセットパルス
１３を選択部３Ａにより選択して、エラスティックスト
ア１のＷＲに入力する。

【００２５】接近禁止範囲生成部１６は、ＲＲリセット
パルス１４のタイミングの前後に接近禁止範囲の禁止領
域信号を生成して出力する。接近検出部１７はＷＲリセ
ットパルス１３のタイミングが禁止領域信号の接近禁止
範囲になったとき、再設定信号を出力する。再設定信号
が入力された位相比較部４Ａは、選択部３Ａに対してＲ
Ｒリセットパルス１４と１フレーム以上離れた位相のＷ
Ｒリセットパルス１３を選択して出力させる。

【００２６】このようにすると、ＷＲリセットパルス１
３とＲＲリセットパルス１４の間隔は１フレーム以上の
タイミングが保てるため、ＷＲリセットパルス１３とＲ
Ｒリセットパルス１４が１フレーム以上位相変動しない
限りスリップが発生しない。

【００２７】また、スリップが発生する状態になると接
近禁止範囲生成部と接近検出部とによりＷＲリセットパ
ルスの位相を再設定することにより、スリップによるデ
ータの損傷を防止することができる。

【００２８】図４は本発明の第三の実施例のブロック図
である。受信の入力データ６に対応する受信フレーム同
期信号８を４分周位相生成部２Ｂで４分周して４位相化
すると９，パルス１０，パルス１１，パルス１２が生成
される。

【００２９】４分周生成部５Ｂにより基準フレーム同期
信号１５が４分周されたＲＲリセットパルス１４は基準
パルスとなるため４フレーム周期の制御のＲＲリセット
パルス１４として固定でエラスティックストア１ＢのＲ
Ｒ端子に入力される。この基準のＲＲリセットパルス１
４と１フレーム以上離れた位置に存在するＷＲリセット
パルス１３を選択部３Ｂにてパルス９，パルス１０，パ
ルス１１，パルス１２から選択する。これにより、同期
確立後のエラスティックストア１Ｂへの書き込み制御の
ＷＲリセットパルス１３と読み出し制御のＲＲリセット
パルス１４の間は１フレーム以上離れることになる。

【００３０】フレーム位相比較部１９は、受信フレーム
同期信号８とフレーム信号発生部１８により生成された
基準フレーム同期信号１５との位相差に応じた直流電圧
を出力する。フレーム信号発生部１８は、入力された直
流電圧により電圧制御発振器の周波数を変化させ、この
周波数により生成される基準フレーム同期信号の位相を
変化させる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、４
フレーム周期毎に読み書きするフレームアライナ回路に
より、同期確立直後にＷＲリセットパルスとＲＲリセッ
トパルスとを１フレーム以上離すことができるので、ス
リップによるデータの損傷を防止することができる。ま
た、従来例のデータ遅延用メモリや位相制御パルス生成
用のカウンタなどの規模の大きい回路を用いる必要がな
い。さらに、フレームパルスを位相制御に使用するた
め、伝送路の周波数、フレーム中のビット数に影響され
ることがなく、高周波数伝送路や、フレーム中のビット
数が多くても回路構成、回路規模を変える必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例のブロック図である。

【図２】本実施例の動作説明のためのタイミング図であ
る。

【図３】本発明の第二の実施例のブロック図である。

【図４】本発明の第三の実施例のブロック図である。

【図５】従来のフレームアライナの一例のブロック図で
ある。

【符号の説明】

１エラスティックストア２４分周位相生成部３選択部４位相比較部５４分周生成部６入力データ７出力データ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】データ伝送における任意のフレーム位相
で入力されるフレーム同期信号が含まれる受信データを
エラスティックストアに書き込み、前記エラスティック
ストアに記憶されたデータを前記受信データとは異なる
独立のフレーム位相で読み出すフレームアライナを有
し、複数のフレームの前記受信データを書き込みリセッ
トパルスにより前記エラスティックストアに記憶し、前
記複数のフレームの受信データから抽出した前記フレー
ム同期信号を分周して順次に位相がずれた前記書き込み
リセットパルスを生成し、受信装置で発生の前記書き込
みリセットパルスに対応する基準の読み出しリセットパ
ルスと前記書き込みリセットパルスとの位相比較の出力
により前記読み出しリセットパルスに対して少なくとも
１フレーム離れた位相の書き込みリセットパルスを選択
して前記エラスティックストアに前記受信データを記憶
させ、前記読み出しリセットパルスにより前記エラステ
ィックストアが記憶の受信データを出力させることを特
徴とするフレーム位相同期方法。
【請求項２】前記エラスティックストアは４フレーム
分の受信データが記憶されるメモリ容量を備え、このエ
ラスティックストアに記憶される前記受信データに対す
る書き込みリセットパルスの入力制御と読み出しリセッ
トパルスの入力制御とを４フレーム周期ごとに行うこと
を特徴とする請求項１記載のフレーム位相同期方法。
【請求項３】前記書き込みリセットパルスと前記読み
出しリセットパルスとのタイミングが予め設定された接
近範囲になったとき、前記読み出しリセットパルスに対
して少なくとも１フレーム離れたタイミングの前記書き
込みリセットパルスを再度選択することを特徴とする請
求項１記載のフレーム位相同期方法。
【請求項４】複数のフレーム分の入力データを書き込
みリセットパルスのタイミングにより順次記憶し、読み
出しリセットパルスのタイミングにより記憶したデータ
を順次読み出して出力データとするエラスティックスト
アと、前記出力データから抽出の受信フレーム同期信号
を４分周し１フレーム毎に位相のずれた４種類のパルス
を出力する４分周位相生成部と、制御信号に従って前記
４種類のパルスの１つを選択し前記書き込みリセットパ
ルスとして出力する選択部と、受信装置で発生の基準の
フレームパルスを４分周した読み出しリセットパルスを
出力する４分周生成部と、前記読み出しリセットパルス
と前記書き込みリセットパルスとを位相比較し、前記読
み出しリセットパルスと書き込みリセットパルスとのタ
イミングを少なくとも１フレームの間隔にさせる前記選
択信号を出力する位相比較部と、前記書き込みリセット
パルスにより４フレーム分の受信データを記憶し、前記
読み出しリセットパルスにより記憶した受信データを出
力するエラスティックストアとを有することを特徴とす
る請求項１記載のフレーム位相同期方法。
【請求項５】前記読み出しリセットパルスのタイミン
グの前後に接近禁止範囲の禁止領域信号を生成して出力
する接近禁止範囲生成部と、前記書き込みリセットパル
スのタイミングが前記禁止領域信号の接近禁止範囲内に
なったとき再設定信号を出力する接近検出部と、再設定
信号により前記書き込みリセットパルスの位相を前記読
み出しリセットパルスに対して１フレームの間隔に再設
定させることを特徴とする請求項４記載のフレーム位相
同期方法。
【請求項６】入力の直流電圧により位相が可変する基
準フレーム同期信号を生成して出力するフレーム信号発
生部と、受信の入力データから抽出された受信フレーム
同期信号と前記基準フレーム同期信号との位相差に応じ
た直流電圧を出力するフレーム位相比較部とを有し、前
記書き込みリセットパルスと前記読み出しリセットパル
スとの位相を少なくとも１フレームにすることを特徴と
する請求項４記載のフレーム位相同期方法。