JP2003229842A - 伝送データフレーム同期回路及び伝送データフレーム同期方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 疑似同期状態が発生したとき同期状態を維持
してデータの出力停止を回避し、擬似同期状態でのデー
タの誤りを抑制する。 【解決手段】 ＳＹＮＣ検出部２は同期ビットＳＹＮＣ
の位置を１フレーム毎に保持する。後方保護段数処理部
４は、非同期中に同期ビットを検出したフレームの数を
計数し、計数値が後方保護段数に達したとき同期確定パ
ルスを出力する。前方保護段数処理部３は、同期中に同
期ビットの位置が１フレーム前の同期ビットの位置と一
致しないフレームの数を計数し、計数値が前方保護段数
に達したとき非同期確定パルスを出力し、同期中に疑似
同期状態が発生した後に同期ビットの位置が１フレーム
前の同期ビットの位置と一致したとき計数値をクリアす
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、ディジタル伝送系
において、伝送データのフレーム同期を確立する伝送デ
ータフレーム同期回路及び伝送データフレーム同期方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディジタル伝送系において伝
送データの同期を確立する伝送データフレーム同期回路
が知られている。図５は、従来の伝送データフレーム同
期回路の構成を示すブロック図である。伝送データフレ
ーム同期回路は、ＣＰＵ保護段数設定部１０とＳＹＮＣ
検出部２０と前方保護段数処理部３０と後方保護段数処
理部４０と同期状態信号生成部５０とデータ出力位置決
定部６０とから構成される。

【０００３】ＣＰＵ保護段数設定部１０は、前方保護段
数設定値Ｆ＿ＲＥＧ、後方保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧを
決定する。前方保護段数設定値Ｆ＿ＲＥＧは、前方保護
段数−１の値となる。例えば、前方保護段数が３であれ
ば、前方保護段数設定値Ｆ＿ＲＥＧは２となる。同様
に、後方保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧは、後方保護段数−
１の値となる。

【０００４】ＳＹＮＣ検出部２０は、伝送データの同期
ビットＳＹＮＣを検出する。同期ビットＳＹＮＣは、各
フレームで１ビットだけ「Ｌ」レベルとなる。ＳＹＮＣ
検出部２０は、同期ビットＳＹＮＣを検出して、現フレ
ームの同期ビット位置を示す同期ビット信号ＳＹＮＣ１
と、フレーム同期が確定した時点の同期ビット位置を示
す同期ビット信号ＳＹＮＣＸとを出力する。同期ビット
信号ＳＹＮＣＸ，ＳＹＮＣ１は、同期ビット位置が
「Ｈ」レベルとなる信号である。

【０００５】ＭＦ基準カウンタ値は、システムの起動時
に最初のフレーム開始信号をトリガにして、１フレーム
内を内部動作クロック信号ＣＬＫの立ち上がりでカウン
トした値である。ＳＹＮＣ検出部２０は、同期ビットＳ
ＹＮＣと一致する位置のＭＦ基準カウンタ値をクロック
信号ＣＬＫに同期して保持し、この保持した値をＳＹＮ
Ｃ確認位置カウンタ値としてデータ出力位置決定部６０
に出力するものである。

【０００６】なお、ＳＹＮＣ検出部２０では、フレーム
同期が確立した最初のフレーム（後述するフレーム同期
状態信号ＣＨＳＹＮＣＰが「Ｌ」から「Ｈ」になったフ
レーム）で保持したＳＹＮＣ確認位置カウンタ値をフレ
ーム非同期になるまで保持し続ける。

【０００７】前方保護段数処理部３０は、フレーム同期
中に、同期ビットＳＹＮＣを前方保護段数だけ検出でき
なかった場合、非同期確定パルスを出力する。前方保護
段数処理部３０において、否定論理積回路（以下、ＮＡ
ＮＤとする）３１は、同期ビット信号ＳＹＮＣＸとＳＹ
ＮＣ１との否定論理積をとり、現フレームの同期ビット
位置と同期確定時の同期ビット位置とが一致しない場合
に有効「Ｈ」となる信号ＭＩＳＳＳＹＮＣを出力する。

【０００８】ＮＡＮＤ３２は、反転させた同期ビット信
号ＳＹＮＣＸと同期ビット信号ＳＹＮＣ１との否定論理
積をとり、現フレームの同期ビット位置と同期確定時の
同期ビット位置とが一致する場合に有効「Ｈ」となる信
号ＨＩＴＳＹＮＣを出力する。

【０００９】論理積回路（以下、ＡＮＤとする）３３
は、信号ＭＩＳＳＳＹＮＣとフレーム同期状態信号ＣＨ
ＳＹＮＣＰとの論理積をとる。このＡＮＤ３３は、フレ
ーム同期状態で、かつ現フレームの同期ビット位置と同
期確定時の同期ビット位置とが一致しない場合に「Ｈ」
となる信号をカウンタ３５のシフトアップ用のイネーブ
ル信号ＥＮとして出力する。

【００１０】ＮＡＮＤ３４は、反転させた信号ＨＩＴＳ
ＹＮＣとフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰとの否定
論理積をとり、非同期状態で、かつ現フレームの同期ビ
ット位置と同期確定時の同期ビット位置とが一致する場
合に「Ｈ」となる信号をカウンタ３５の初期値設定用の
ロード信号ＬＤとして出力する。

【００１１】カウンタ３５は、ロード信号ＬＤが「Ｈ」
であるとき、入力端子ＤＩＮに入力された初期値「０」
を取り込む。また、カウンタ３５は、イネーブル信号Ｅ
Ｎが「Ｈ」であるとき、クロック信号ＣＬＫに同期して
カウンタ値を１カウントアップして、このカウンタ値を
出力端子ＤＯから出力する。

【００１２】アダー３６は、前方保護段数設定値Ｆ＿Ｒ
ＥＧに１加算した値を出力する。排他的論理和回路（以
下、ＥＯＲとする）３７は、カウンタ３５の出力値とア
ダー３６の出力値の排他的論理和をとり、２つの出力値
が一致するときに「Ｌ」レベルの非同期確定パルスを出
力する。

【００１３】例えば、前方保護段数設定値Ｆ＿ＲＥＧが
２（前方保護段数３）のとき、フレーム同期中に、現フ
レームの同期ビット位置と同期確定時の同期ビット位置
とが一致しない状態が生じると、ＡＮＤ３３から出力さ
れるイネーブル信号ＥＮによりカウンタ３５のカウンタ
値は０→１→２→３というようにフレーム毎に１ずつカ
ウントアップされ、３フレーム目でカウンタ３５の出力
値とアダー３６の出力値とが一致するので、ＥＯＲ３７
から非同期確定パルスが出力される。

【００１４】「Ｌ」レベルの非同期確定パルスが出力さ
れると、ＲＳフリップフロップからなる同期状態信号生
成部５０は、リセット状態となり、フレーム同期状態か
否かを示すフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰを
「Ｌ」レベル、フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮを
「Ｈ」レベルにする。

【００１５】フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰは、
「Ｈ」レベルのときアクティブ、すなわちフレーム同期
状態であることを示す。フレーム同期状態信号ＣＨＳＹ
ＮＣＮは、ＣＨＳＹＮＣＰを論理反転させた信号で
「Ｌ」レベルのときフレーム同期状態であることを示
す。

【００１６】フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰが
「Ｌ」レベルとなったことにより、ＮＡＮＤ３４から出
力されるロード信号ＬＤが「Ｈ」となるので、カウンタ
３５のカウンタ値は３→０というようにクリアされる。

【００１７】次に、後方保護段数処理部４０は、フレー
ム非同期中に、同期ビットＳＹＮＣを後方保護段数のフ
レーム数だけ検出した場合、同期確定パルスを出力す
る。後方保護段数処理部４０において、ＮＡＮＤ４１
は、ＮＡＮＤ３１と同様に、現フレームの同期ビット位
置と同期確定時の同期ビット位置とが一致しない場合に
「Ｈ」となる信号ＭＩＳＳＳＹＮＣを出力する。

【００１８】ＡＮＤ４２は、同期ビット信号ＳＹＮＣ１
とフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮとの論理積をと
り、フレーム非同期状態で、かつ同期ビットＳＹＮＣを
検出できたときに「Ｈ」となる信号をカウンタ４４のイ
ネーブル信号ＥＮとして出力する。

【００１９】ＮＡＮＤ４３は、反転させた信号ＭＩＳＳ
ＳＹＮＣとフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮとの否
定論理積をとり、非同期状態で、かつ現フレームの同期
ビット位置と同期確定時の同期ビット位置とが一致しな
い場合に「Ｈ」となる信号をカウンタ４４のロード信号
ＬＤとして出力する。

【００２０】カウンタ４４は、カウンタ３５と同様に、
ロード信号ＬＤが「Ｈ」であるとき、初期値「０」を取
り込み、イネーブル信号ＥＮが「Ｈ」であるとき、クロ
ック信号ＣＬＫに同期してカウンタ値を１カウントアッ
プする。アダー４５は、後方保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧ
に１加算した値を出力する。ＥＯＲ４６は、カウンタ４
４の出力値とアダー４５の出力値の排他的論理和をと
り、２つの出力値が一致するときに「Ｌ」レベルの同期
確定パルスを出力する。

【００２１】例えば、後方保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧが
０（後方保護段数１）のとき、フレーム非同期中に、同
期ビットＳＹＮＣが検出されると、ＡＮＤ４２から出力
されるイネーブル信号ＥＮによりカウンタ４４のカウン
タ値は０→１というようにカウントアップされ、カウン
タ４４の出力値とアダー４５の出力値とが一致するの
で、ＥＯＲ４６から同期確定パルスが出力される。

【００２２】「Ｌ」レベルの同期確定パルスが出力され
ると、同期状態信号生成部５０は、セット状態となり、
フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰを「Ｈ」レベル、
フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮを「Ｌ」レベルに
する。フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮが「Ｌ」レ
ベルとなったことにより、ＮＡＮＤ４３から出力される
ロード信号ＬＤが「Ｈ」となるので、カウンタ４４のカ
ウンタ値は１→０というようにクリアされる。

【００２３】次に、データ出力位置決定部６０は、ＳＹ
ＮＣ検出部２０から出力されたＳＹＮＣ確認位置カウン
タ値を利用して伝送データの出力位置を選択し、フレー
ム同期中の伝送データ出力制御を行う。すなわち、デー
タ出力位置決定部６０は、フレーム同期状態信号ＣＨＳ
ＹＮＣＮが「Ｌ」となり、フレーム同期状態となった場
合、ＳＹＮＣ確認位置カウンタ値が示す同期ビットＳＹ
ＮＣの位置を入力データの先頭位置として、この先頭位
置のデータからクロック信号ＣＬＫに同期してデータ出
力を開始する。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
伝送データフレーム同期確認には、保護段数処理の考え
方が用いられる。フレーム非同期状態からフレーム同期
確定までは後方保護段数処理部４０を用い、フレーム同
期状態からフレーム非同期確定までは前方保護段数処理
部３０を用いることで、ＣＰＵ保護段数設定部１０で設
定された前方保護段数設定値Ｆ＿ＲＥＧ及び後方保護段
数設定値Ｒ＿ＲＥＧに準じた動作を実現する。伝送デー
タは、フレーム同期確定時のみデータ出力位置決定部６
０によって先頭位置が決定され、この先頭位置のデータ
から順次出力されることにより、同期確定後のデータ処
理が行われる。

【００２５】従来の伝送データフレーム同期回路では、
フレーム非同期が確定した時点でデータ出力位置決定部
６０により伝送データの出力が停止される。ＣＰＵ保護
段数設定部１０によって前方保護段数設定値Ｆ＿ＲＥＧ
を最小値０（前方保護段数１）、後方保護段数設定値Ｒ
＿ＲＥＧを最小値０（後方保護段数１）に設定すること
で伝送データが正常に伝送されている場合は、フレーム
非同期中の伝送データ出力停止は最短１フレームで済
む。言い換えれば、１フレーム区間は出力停止すること
となる。しかし、ＣＰＵ保護段数設定部１０で後方保護
段数が２以上に設定されている場合は、２フレーム以上
の出力停止が生じる。

【００２６】ここで、従来の伝送データフレーム同期回
路では、フレーム同期中に現フレームの同期ビット位置
と同期確定時の同期ビット位置とが一致しない状態が生
じて疑似同期状態となった後に、現フレームの同期ビッ
ト位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致する状
態が生じたとしても、フレーム同期を確立することな
く、フレーム非同期となる。その理由は、現フレームの
同期ビット位置と同期確定時の同期ビット位置とが一致
しない状態が生じると、カウンタ３５のカウンタ値がフ
レーム毎に１ずつカウントアップされるからである。こ
のように、従来の伝送データフレーム同期回路では、フ
レーム非同期中に疑似同期状態が発生すると、その後に
同期確立可能な状態が生じたとしても、フレーム非同期
となり、データ出力が停止してしまうという問題点があ
った。

【００２７】また、従来の伝送データフレーム同期回路
では、ＣＰＵ保護段数設定部１０によって前方保護段数
設定値Ｆ＿ＲＥＧが１以上（前方保護段数２以上）に設
定される場合、フレーム同期中にデータが瞬断やフォー
マット誤り等により不安定になると、同期ビット位置が
同期確定時の同期ビット位置と一致しないので、前述の
ように、カウンタ３５のカウンタ値が０→１→２→・・
・・というようにカウントアップされる。

【００２８】この場合、データ出力位置決定部６０から
出力される伝送データの先頭位置も同期ビット位置の変
化に応じて変更する必要があるが、従来の伝送データフ
レーム同期回路では、カウンタ３５の出力値とアダー３
６の出力値とが一致するまではフレーム同期状態と見な
して伝送データの出力を続行するので、データが不安定
な擬似同期状態からフレーム非同期が確定するまでの数
フレーム区間は誤ったデータ転送が行われる可能性があ
った。

【００２９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、疑似同期状態が発生した後に同期確立可能
な状態が生じた場合には、フレーム同期状態を維持して
データの出力停止を回避し、かつ擬似同期状態での伝送
データ誤りの発生を抑制することができる伝送データフ
レーム同期回路及び伝送データフレーム同期方法を提供
することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明の伝送データフレ
ーム同期回路は、フレームの区切りを示す同期情報の位
置を１フレーム毎に保持する検出部（２）と、フレーム
非同期中に前記同期情報を検出したフレームの数を計数
し、この第１の計数値が予め設定された第１の後方保護
段数（Ｒ＿ＲＥＧ＋１）に達したときに同期確定パルス
を出力し、フレーム同期中に前記同期情報の位置が１フ
レーム前の前記同期情報の位置と一致しない疑似同期状
態が発生した後に、前記同期情報を検出したフレームの
数を計数し、この第２の計数値が予め設定された第２の
後方保護段数（ＲＲ＿ＲＥＧ＋１）に達したときに同期
確定パルスを出力する後方保護段数処理部（４）と、フ
レーム同期中に前記同期情報の位置が１フレーム前の前
記同期情報の位置と一致しないフレームの数を計数し、
この第３の計数値が予め設定された前方保護段数（Ｆ＿
ＲＥＧ＋１）に達したときに非同期確定パルスを出力
し、フレーム同期中に前記疑似同期状態が発生した後
に、前記同期情報の位置が１フレーム前の前記同期情報
の位置と一致したとき前記第３の計数値をクリアする前
方保護段数処理部（３）とを有するものである。本発明
は、伝送フレーム同期を維持する目的に用いられる前方
保護段数処理の使用方法に伝送フレーム非同期状態から
フレーム同期状態に遷移させる目的に用いられる後方保
護段数処理を併用することで、フレーム同期の維持と正
確な伝送データ処理を可能にする伝送データフレーム同
期回路である。本発明は、フレーム同期確定を行うため
に、従来、フレーム非同期中のみ動作していた後方保護
段数処理部、非同期確定を行うために、従来、フレーム
同期中のみ動作していた前方保護段数処理部の使用法を
改め、フレーム同期中で前方保護段数処理部が動作して
いる間に同期検出された場合には独立に後方保護段数処
理部を起動してフレーム同期を継続したままで、出力伝
送データを切り替える動作を特徴とする。また、入力伝
送データの状態によっては、同期ビット連続検出回数で
判断するという従来の保護段数の考え方を用いること
で、フレーム同期中の伝送データをより正確に制御し、
かつ安定した処理が実現でき、回路規模の面から考えて
も従来の回路に簡単に組み込め変更もほとんど発生しな
いため、容易に実現可能であることを特徴とする。

【００３１】また、本発明の伝送データフレーム同期回
路の１構成例は、フレーム同期が確立したとき、入力さ
れたデータのうち出力すべきデータの先頭位置を前記保
持された現フレームの同期情報の位置に基づいて決定
し、決定した先頭位置から前記データの出力を開始する
データ出力位置決定部（６）を有するものである。ま
た、本発明の伝送データフレーム同期回路の１構成例
は、前記第１の後方保護段数と前記第２の後方保護段数
をそれぞれ独立に設定する保護段数設定部（１）を有す
るものである。

【００３２】また、本発明の伝送データフレーム同期回
路の１構成例において、前記後方保護段数処理部は、前
記第１の計数値又は前記第２の計数値を計数する第１の
カウンタ（４０４）と、フレーム非同期中は前記第１の
計数値を前記第１のカウンタに数えさせ、フレーム同期
中に前記疑似同期状態が発生した後は前記第２の計数値
を前記第１のカウンタに数えさせる第１のカウンタ制御
部（４１０）と、フレーム非同期中は予め設定された前
記第１の後方保護段数と前記第２の後方保護段数のうち
前記第１の後方保護段数を選択して出力し、フレーム同
期中に前記疑似同期状態が発生した後は前記第２の後方
保護段数を選択して出力する選択部（４１１）と、前記
第１のカウンタで数えられた前記第１の計数値又は前記
第２の計数値と前記選択部から出力された後方保護段数
とが一致したとき前記同期確定パルスを出力する第１の
排他的論理和回路（４０６）とを備え、前記前方保護段
数処理部は、前記第３の計数値を計数する第２のカウン
タ（３０５）と、フレーム同期中は前記第３の計数値を
前記第２のカウンタに数えさせ、フレーム同期中に前記
疑似同期状態が発生した後は前記同期情報の位置が１フ
レーム前の前記同期情報の位置と一致したとき前記第３
の計数値をクリアする第２のカウンタ制御部（３１１）
と、前記第２のカウンタで数えられた前記第３の計数値
と前記前方保護段数とが一致したとき前記非同期確定パ
ルスを出力する第２の排他的論理和回路（３０７）とを
備えるものである。

【００３３】また、本発明の伝送データフレーム同期方
法は、フレームの区切りを示す同期情報の位置を１フレ
ーム毎に保持する手順と、フレーム非同期中に前記同期
情報を検出したフレームの数を計数し、この第１の計数
値が予め設定された第１の後方保護段数に達したときに
フレーム同期を確立する非同期中の後方保護段数処理手
順と、フレーム同期中に前記同期情報の位置が１フレー
ム前の前記同期情報の位置と一致しない疑似同期状態が
発生した後に、前記同期情報を検出したフレームの数を
計数し、この第２の計数値が予め設定された第２の後方
保護段数に達したときにフレーム同期を確立する疑似同
期中の後方保護段数処理手順と、フレーム同期中に前記
同期情報の位置が１フレーム前の前記同期情報の位置と
一致しないフレームの数を計数し、この第３の計数値が
予め設定された前方保護段数に達したときにフレーム非
同期を確立する同期中の前方保護段数処理手順と、フレ
ーム同期中に前記疑似同期状態が発生した後に、前記同
期情報の位置が１フレーム前の前記同期情報の位置と一
致したとき前記第３の計数値をクリアする疑似同期中の
前方保護段数処理手順とを実行するようにしたものであ
る。

【００３４】また、本発明の伝送データフレーム同期方
法の１構成例は、フレーム同期が確立したとき、入力さ
れたデータのうち出力すべきデータの先頭位置を前記保
持された同期情報の位置に基づいて決定し、決定した先
頭位置から前記データの出力を開始するデータ出力位置
決定手順を実行するようにしたものである。また、本発
明の伝送データフレーム同期方法の１構成例は、前記非
同期中の後方保護段数処理手順で用いる第１の後方保護
段数と前記疑似同期中の後方保護段数処理手順で用いる
第２の後方保護段数をそれぞれ独立に設定するようにし
たものである。

【００３５】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］以下、本発
明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明す
る。図１は本発明の第１の実施の形態となる伝送データ
フレーム同期回路の構成を示すブロック図である。伝送
データフレーム同期回路は、ＣＰＵ保護段数設定部１と
ＳＹＮＣ検出部２と前方保護段数処理部３と後方保護段
数処理部４と同期状態信号生成部５とデータ出力位置決
定部６とから構成される。

【００３６】ＣＰＵ保護段数設定部１は、前方保護及び
後方保護の段数値の設定を行う。ＳＹＮＣ検出部２にて
同期ビット信号ＳＹＮＣの検出を行い、ＣＰＵ保護段数
設定部１とＳＹＮＣ検出部２において生成された信号を
前方保護段数処理部３、後方保護段数処理部４に伝送す
る。前方保護段数処理部３と後方保護段数処理部４にお
いて非同期確定パルス、同期確定パルスを生成し、同期
状態信号生成部５に伝送する。同期状態信号生成部５に
おいて生成されたフレーム同期状態信号とＳＹＮＣ検出
部２において生成されたＳＹＮＣ確認位置カウンタ値が
データ出力位置決定部６に伝送され、フレーム同期確定
後の伝送データがデータ出力位置決定部６から出力され
る。

【００３７】次に、図２を用いて本実施の形態の伝送デ
ータフレーム同期回路を詳細に説明する。図２は図１の
伝送データフレーム同期回路の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。ＣＰＵ保護段数設定部１は、前方保護段数
設定値Ｆ＿ＲＥＧ、フレーム非同期中に使用される後方
保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧ、フレーム疑似同期中に使用
される後方保護段数設定値ＲＲ＿ＲＥＧを決定する。

【００３８】前方保護段数設定値Ｆ＿ＲＥＧは、前方保
護段数−１の値となる。同様に、後方保護段数設定値Ｒ
＿ＲＥＧは、フレーム非同期中の後方保護段数−１、後
方保護段数設定値ＲＲ＿ＲＥＧは、疑似同期中の後方保
護段数−１の値となる。

【００３９】ＳＹＮＣ検出部２は、各フレームで１ビッ
トの「Ｌ」レベルの同期ビットＳＹＮＣを検出して、現
フレームの同期ビット位置を示す同期ビット信号ＳＹＮ
Ｃ１と、１フレーム前の同期ビット位置を示す同期ビッ
ト信号ＳＹＮＣ０とを出力する。同期ビット信号ＳＹＮ
Ｃ０，ＳＹＮＣ１は、同期ビット位置が「Ｈ」レベルと
なる信号である。

【００４０】ＭＦ基準カウンタ値は、システムの起動時
に最初のフレーム開始信号をトリガにして、１フレーム
内を内部動作クロック信号ＣＬＫの立ち上がりでカウン
トした値である。ＳＹＮＣ検出部２は、同期ビットＳＹ
ＮＣと一致する位置のＭＦ基準カウンタ値をクロック信
号ＣＬＫに同期して保持し、この保持した値をＳＹＮＣ
確認位置カウンタ値としてデータ出力位置決定部６に出
力する。ＳＹＮＣ確認位置カウンタ値は、同期ビットＳ
ＹＮＣがＭＦ基準カウンタ値のどの位置に存在するか
（１フレーム中のどの位置に存在するか）を示すもので
ある。

【００４１】なお、従来のＳＹＮＣ検出部２０では、フ
レーム同期が確立した最初のフレーム（後述するフレー
ム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰが「Ｌ」から「Ｈ」にな
ったフレーム）で保持したＳＹＮＣ確認位置カウンタ値
をフレーム非同期になるまで保持し続けるが、本実施の
形態のＳＹＮＣ検出部２は、ＳＹＮＣ確認位置カウンタ
値を１フレーム毎に保持し直す。

【００４２】前方保護段数処理部３は、フレーム同期中
に同期ビットＳＹＮＣの位置が１フレーム前の同期ビッ
トＳＹＮＣの位置と一致しないフレームの数を計数し、
この計数値が前方保護段数（Ｆ＿ＲＥＧ＋１）に達した
ときに非同期確定パルスを出力し、フレーム同期中に疑
似同期状態が発生した後に、同期ビットＳＹＮＣの位置
が１フレーム前の同期ビットＳＹＮＣの位置と一致した
とき計数値をクリアする。

【００４３】前方保護段数処理部３において、ＮＡＮＤ
３０１は、同期ビット信号ＳＹＮＣ０とＳＹＮＣ１との
否定論理積をとり、現フレームの同期ビット位置と１フ
レーム前の同期ビット位置とが一致しない場合に「Ｈ」
となる信号ＭＩＳＳＳＹＮＣを出力する。

【００４４】ＮＡＮＤ３０２は、反転させた同期ビット
信号ＳＹＮＣ０と同期ビット信号ＳＹＮＣ１との否定論
理積をとり、現フレームの同期ビット位置と１フレーム
前の同期ビット位置とが一致する場合に「Ｈ」となる信
号ＨＩＴＳＹＮＣを出力する。

【００４５】カウンタ制御部３１１のＡＮＤ３０３は、
信号ＭＩＳＳＳＹＮＣとフレーム同期状態信号ＣＨＳＹ
ＮＣＰとの論理積をとり、フレーム同期状態で、かつ現
フレームの同期ビット位置と１フレーム前の同期ビット
位置とが一致しない場合に「Ｈ」となる信号をカウンタ
３０５のイネーブル信号ＥＮとして出力する。

【００４６】ＮＡＮＤ３０４は、反転させた信号ＨＩＴ
ＳＹＮＣとフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰとの否
定論理積をとり、非同期状態で、かつ現フレームの同期
ビット位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致す
る場合に「Ｈ」となる信号を選択部（ＳＥＬ）３１０に
出力する。

【００４７】ＮＡＮＤ３０８は、反転させた信号ＨＩＴ
ＳＹＮＣと反転させたフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮ
ＣＰとの否定論理積をとり、同期状態で、かつ現フレー
ムの同期ビット位置と１フレーム前の同期ビット位置と
が一致する場合に「Ｈ」となる信号を選択部３１０に出
力する。

【００４８】制御部３０９には、ＮＡＮＤ３０１から出
力される信号ＭＩＳＳＳＹＮＣ、ＥＯＲ３０７から出力
される非同期確定パルス、同期状態信号生成部５から出
力されるフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰ、及び後
方保護段数処理部４内の制御部４０８の制御情報が入力
される。

【００４９】フレーム同期中は、フレーム同期状態信号
ＣＨＳＹＮＣＰが「Ｈ」レベルであり、フレーム非同期
中は、非同期確定パルスとフレーム同期状態信号ＣＨＳ
ＹＮＣＰとが「Ｌ」レベルである。また、フレーム疑似
同期状態は、フレーム同期中で、かつ現フレームの同期
ビット位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致し
ない状態なので、フレーム疑似同期中は、フレーム同期
状態信号ＣＨＳＹＮＣＰが「Ｈ」レベルで、かつ信号Ｍ
ＩＳＳＳＹＮＣが「Ｈ」レベルである。

【００５０】制御部３０９は、フレーム非同期中又は疑
似同期中の場合、選択部３１０にＮＡＮＤ３０４の出力
を選択させ、フレーム同期中の場合、選択部３１０にＮ
ＡＮＤ３０８の出力を選択させる。選択部３１０が選択
して出力した信号は、ロード信号ＬＤとしてカウンタ３
０５に入力される。

【００５１】カウンタ３０５は、ロード信号ＬＤが
「Ｈ」であるとき、入力端子ＤＩＮに入力された初期値
「０」を取り込む。また、カウンタ３０５は、イネーブ
ル信号ＥＮが「Ｈ」であるとき、クロック信号ＣＬＫに
同期してカウンタ値を１カウントアップして、このカウ
ンタ値を出力端子ＤＯから出力する。

【００５２】アダー３０６は、前方保護段数設定値Ｆ＿
ＲＥＧに１加算した値を出力する。ＥＯＲ３０７は、カ
ウンタ３０５の出力値とアダー３０６の出力値の排他的
論理和をとり、２つの出力値が一致するとき「Ｌ」レベ
ルの非同期確定パルスを出力する。

【００５３】次に、後方保護段数処理部４は、フレーム
非同期中に同期ビットＳＹＮＣを検出したフレームの数
を計数し、この計数値が第１の後方保護段数（Ｒ＿ＲＥ
Ｇ＋１）に達したときに同期確定パルスを出力し、フレ
ーム同期中に同期ビットＳＹＮＣの位置が１フレーム前
の同期ビットＳＹＮＣの位置と一致しない疑似同期状態
が発生した後に、同期ビットＳＹＮＣを検出したフレー
ムの数を計数し、この計数値が第２の後方保護段数（Ｒ
Ｒ＿ＲＥＧ＋１）に達したときに同期確定パルスを出力
する。

【００５４】後方保護段数処理部４において、ＮＡＮＤ
４０１は、ＮＡＮＤ３０１と同様に、現フレームの同期
ビット位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致し
ないとき「Ｈ」レベルの信号ＭＩＳＳＳＹＮＣを出力す
る。

【００５５】ＡＮＤ４０２は、同期ビット信号ＳＹＮＣ
１とフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮとの論理積を
とり、フレーム非同期状態で、かつ同期ビットＳＹＮＣ
を検出できたとき「Ｈ」レベルの信号を選択部（ＳＥ
Ｌ）４０９に出力する。

【００５６】ＮＡＮＤ４０３は、反転させた信号ＭＩＳ
ＳＳＹＮＣとフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮとの
否定論理積をとり、フレーム非同期状態で、かつ現フレ
ームの同期ビット位置と１フレーム前の同期ビット位置
とが一致しないとき「Ｈ」レベルの信号をカウンタ４０
４のロード信号ＬＤとして出力する。

【００５７】ＡＮＤ４０７は、同期ビット信号ＳＹＮＣ
１と反転させたフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮと
の論理積をとり、フレーム同期状態で、かつ同期ビット
ＳＹＮＣを検出できたとき「Ｈ」レベルの信号を選択部
４０９に出力する。

【００５８】制御部４０８には、ＮＡＮＤ４０１から出
力される信号ＭＩＳＳＳＹＮＣ、ＥＯＲ４０６から出力
される同期確定パルス、同期状態信号生成部５から出力
されるフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮ、及び前方
保護段数処理部３内の制御部３０９の制御情報が入力さ
れる。

【００５９】フレーム同期中は、同期確定パルスとフレ
ーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮとが「Ｌ」レベルであ
り、フレーム非同期中は、フレーム同期状態信号ＣＨＳ
ＹＮＣＮが「Ｈ」レベルである。また、フレーム疑似同
期中は、フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮが「Ｌ」
レベルで、かつ信号ＭＩＳＳＳＹＮＣが「Ｈ」レベルで
ある。

【００６０】制御部４０８は、フレーム非同期中又は疑
似同期中の場合、選択部４０９にＡＮＤ４０２の出力を
選択させ、フレーム同期中の場合、選択部４０９にＡＮ
Ｄ４０７の出力を選択させる。選択部４０９が選択して
出力した信号は、イネーブル信号ＥＮとしてカウンタ４
０４に入力される。

【００６１】また、制御部４０８は、フレーム同期中又
は非同期中の場合、選択部４１１にアダー４０５から出
力された、後方保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧに１加算した
値を選択させ、疑似同期中の場合、選択部４１１にアダ
ー４０５から出力された、後方保護段数設定値ＲＲ＿Ｒ
ＥＧに１加算した値を選択させる。

【００６２】カウンタ４０４は、カウンタ３０５と同様
に、ロード信号ＬＤが「Ｈ」であるとき、初期値「０」
を取り込み、イネーブル信号ＥＮが「Ｈ」であるとき、
クロック信号ＣＬＫに同期してカウンタ値を１カウント
アップする。

【００６３】アダー４０５は、後方保護段数設定値Ｒ＿
ＲＥＧに１加算した値を出力すると共に、後方保護段数
設定値ＲＲ＿ＲＥＧに１加算した値を出力する。ＥＯＲ
４０６は、カウンタ４０４の出力値と選択部４１１の出
力値の排他的論理和をとり、２つの出力値が一致すると
きに「Ｌ」レベルの同期確定パルスを出力する。

【００６４】次に、ＲＳフリップフロップからなる同期
状態信号生成部５は、前方保護段数処理部３から出力さ
れる非同期確定パルスと、後方保護段数処理部４から出
力される同期確定パルスとに基づいて、フレーム同期状
態か否かを示すフレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰ，
ＣＨＳＹＮＣＮを生成する。

【００６５】ＥＯＲ３０７から「Ｌ」レベルの非同期確
定パルスが出力されると、同期状態信号生成部５は、リ
セット状態となり、フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣ
Ｐを「Ｌ」レベル、フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣ
Ｎを「Ｈ」レベルにする。また、ＥＯＲ４０６から
「Ｌ」レベルの同期確定パルスが出力されると、同期状
態信号生成部５は、セット状態となり、フレーム同期状
態信号ＣＨＳＹＮＣＰを「Ｈ」レベル、フレーム同期状
態信号ＣＨＳＹＮＣＮを「Ｌ」レベルにする。

【００６６】次に、データ出力位置決定部６は、ＳＹＮ
Ｃ検出部２から出力されたＳＹＮＣ確認位置カウンタ値
を利用して伝送データの出力位置を選択し、フレーム同
期中の伝送データ出力制御を行う。すなわち、データ出
力位置決定部６は、フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣ
Ｎが「Ｌ」となり、フレーム同期状態となった場合、Ｓ
ＹＮＣ確認位置カウンタ値が示す同期ビットＳＹＮＣの
位置を入力データの先頭位置として、この先頭位置のデ
ータからクロック信号ＣＬＫに同期してデータ出力を開
始する。

【００６７】以下、本実施の形態において、従来の伝送
データフレーム同期回路から変更、追加した回路動作に
ついて述べる。本実施の形態の動作で考えられる入力パ
ターンは、大別して２パターン考えられる。第１のパタ
ーンは、伝送データの同期ビットＳＹＮＣが誤って一度
不検出となり、再びフレーム同期を確定するというパタ
ーンである。第２のパターンは、伝送データの同期ビッ
トＳＹＮＣが誤って一度不検出になり、再びフレーム同
期を確立することがないというパターンである。

【００６８】第１のパターン１では従来の伝送データフ
レーム同期回路での制御が有効になるが、第２のパター
ンに関しては本実施の形態の伝送データフレーム同期回
路の制御方法が有効である。

【００６９】まず、フレーム非同期中のデータ出力停止
対策としてフレーム非同期を発生しにくくした回路動作
について述べる。本実施の形態では、前方保護段数処理
部３において制御部３０９を用いることで、前方保護段
数のカウンタ３０５のロード制御を柔軟にした。柔軟な
ロード制御をすることでカウンタ値を自由にクリアする
ことができる。

【００７０】前方保護段数処理部３のカウンタ値をロー
ド信号ＬＤでクリアすることで、擬似同期状態からフレ
ーム非同期状態に遷移する間で伝送データの出力位置の
切り替えを行うことができる。このようにして、従来の
伝送データフレーム同期回路ではフレーム非同期に遷移
するような状態においても、フレーム同期状態を継続さ
せることができ、データの出力停止を避け連続性を持っ
たデータの伝送を可能とした。

【００７１】本実施の形態においても、フレーム非同期
中はＮＡＮＤ３０４の出力をロード信号ＬＤとしてカウ
ンタ３０５に入力することで、カウンタ３０５のカウン
タ値を０にクリアすることは従来の伝送データフレーム
同期回路と同様である。従来の伝送データフレーム同期
回路では、カウンタ３５のカウンタ値を０にクリアした
後、フレーム同期状態で、かつ現フレームの同期ビット
位置と同期確定時の同期ビット位置とが一致しない状態
が前方保護段数の回数分だけ生じると、フレーム非同期
状態となる。

【００７２】これに対し、本実施の形態では、フレーム
疑似同期中においてもＮＡＮＤ３０４の出力をロード信
号ＬＤとしてカウンタ３０５に入力することで、現フレ
ームの同期ビット位置と１フレーム前の同期ビット位置
とが一致した場合にカウンタ３０５のカウンタ値を０に
クリアし、同期中はＮＡＮＤ３０８の出力をロード信号
ＬＤとしてカウンタ３０５に入力することで、現フレー
ムの同期ビット位置と１フレーム前の同期ビット位置と
が一致した場合にカウンタ３０５のカウンタ値を０にク
リアするようにしている。

【００７３】このようなロード制御を行うことで、本実
施の形態では、フレーム同期中に、現フレームの同期ビ
ット位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致しな
い状態が生じて疑似同期となった場合でも、カウンタ３
０５の出力値とアダー３０６の出力値とが一致する前
に、現フレームの同期ビット位置と１フレーム前の同期
ビット位置とが一致すれば、カウンタ３０５のカウンタ
値を０にクリアすることで、フレーム非同期状態に遷移
することを防ぐことができる。

【００７４】次に、前方保護段数を２以上としたとき、
擬似同期状態での伝送データ誤りを発生しにくくした回
路動作について述べる。前方保護段数が２以上の場合、
伝送データの同期ビットＳＹＮＣが誤って一度不検出と
なり、再びフレーム同期を確定するという第１のパター
ンの場合は従来の伝送データフレーム同期回路で問題な
いが、伝送データの同期ビットＳＹＮＣが誤って一度不
検出になり、再びフレーム同期を確立することがないと
いう第２のパターンでは本実施の形態の伝送データフレ
ーム同期回路が有効である。

【００７５】本実施の形態では、後方保護段数処理部４
において制御部４０８を用いることで、後方保護段数の
カウンタ４０４のイネーブル制御を柔軟し、柔軟なイネ
ーブル制御をすることで自由にカウントすることができ
る構成とした。

【００７６】従来の伝送データフレーム同期回路では、
フレーム同期中にデータが瞬断やフォーマット誤り等に
より不安定になり、同期ビットＳＹＮＣの位置が同期確
定時の同期ビット位置と一致しなくなっても、ＳＹＮＣ
検出部２０が同期確定時の同期ビットＳＹＮＣの位置を
保持しているため、データが不安定な擬似同期状態から
フレーム非同期が確定するまでの数フレーム区間は誤っ
たデータ転送が行われる可能性があった。

【００７７】これに対し、本実施の形態の伝送データフ
レーム同期回路では、同期ビットＳＹＮＣの位置を１フ
レーム毎に保持し直すＳＹＮＣ検出部２０を用いること
により、擬似同期状態中に伝送データの出力位置を切り
替えることが可能であるため、非同期状態に遷移するま
での一定フレーム区間での伝送データの誤りを抑えるこ
とが可能となる。

【００７８】次に、伝送データの同期ビットＳＹＮＣが
誤って一度不検出になり、再びフレーム同期を確立する
ことがないという第２のパターンが入力されたときの本
実施の形態の伝送データフレーム同期回路と従来の伝送
データフレーム同期回路のデータ出力動作に関して図
３、図４を用いて述べる。

【００７９】図３は図５に示した従来の伝送データフレ
ーム同期回路と図２に示した本実施の形態の伝送データ
フレーム同期回路の動作例を示すタイミングチャート図
である。図３、図４のうち図３（ｄ）、図３（ｇ）、図
３（ｈ）、図３（ｉ）、図４（ｄ）、図４（ｇ）、図４
（ｈ）、図４（ｉ）は従来の伝送データフレーム同期回
路の動作を示している。

【００８０】また、図３（ｅ）、図３（ｊ）、図３
（ｋ）、図３（ｌ）、図３（ｍ）、図３（ｎ）、図３
（ｏ）、図３（ｐ）、図４（ｅ）、図４（ｊ）、図４
（ｋ）、図４（ｌ）、図４（ｍ）、図４（ｎ）、図４
（ｏ）、図４（ｐ）は本実施の形態の伝送データフレー
ム同期回路の動作を示している。さらに、図３（ａ）、
図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｆ）、図４（ａ）、図
４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｆ）は従来の伝送データ
フレーム同期回路と本実施の形態の伝送データフレーム
同期回路に共通の信号を示している。

【００８１】ここでは、後方保護段数設定値Ｒ＿ＲＥ
Ｇ，ＲＲ＿ＲＥＧを０（後方保護段数１）、前方保護段
数設定値Ｆ＿ＲＥＧを２（前方保護段数３）とする。

【００８２】まず、図３に示す１フレーム目では、図５
に示した従来の伝送データフレーム同期回路、図２に示
した本実施の形態の回路共にシステムの立ち上がりのた
めフレーム非同期状態である。ＳＹＮＣ検出部２０（Ｓ
ＹＮＣ検出部２）は、同期ビットＳＹＮＣと一致する位
置のＭＦ基準カウンタ値「１」を保持する。これによ
り、ＳＹＮＣ確認位置カウンタ値は不定から「１」に更
新される（図３（ｄ）、図３（ｅ））。

【００８３】従来の伝送データフレーム同期回路では、
フレーム非同期中に、同期ビットＳＹＮＣが検出される
と、ＡＮＤ３３から出力されるイネーブル信号ＥＮによ
りカウンタ４４のカウンタ値は０→１というようにカウ
ントアップされ、後方保護段数が１に設定されているこ
とから、カウンタ４４の出力値とアダー４５の出力値と
が一致するので、同期確定パルスが出力される。

【００８４】同様に、本実施の形態では、フレーム非同
期中に、同期ビットＳＹＮＣが検出されると、ＡＮＤ３
０３から出力されるイネーブル信号ＥＮによりカウンタ
４０４のカウンタ値がカウントアップされ、カウンタ４
０４の出力値と選択部４１１の出力値とが一致し、同期
確定パルスが出力される。

【００８５】「Ｌ」レベルの同期確定パルスが出力され
ると、同期状態信号生成部５０（同期状態信号生成部
５）は、フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰを「Ｈ」
レベル、フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮを「Ｌ」
レベルにする。

【００８６】フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮが
「Ｌ」レベルとなったことにより、ＮＡＮＤ４３（ＮＡ
ＮＤ４０３）から出力されるロード信号ＬＤが「Ｈ」と
なったとき、カウンタ４４（カウンタ４０４）のカウン
タ値は１→０というようにクリアされる。

【００８７】データ出力位置決定部６０（データ出力位
置決定部６）は、フレーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮ
が「Ｌ」となり、フレーム同期状態となった場合、ＳＹ
ＮＣ確認位置カウンタ値「１」が示す同期ビットＳＹＮ
Ｃの位置を入力データの先頭位置として、この先頭位置
「ａ」のデータから出力を開始する（図３（ｈ）、図３
（ｋ））。

【００８８】次に、２フレーム目では、同期ビットＳＹ
ＮＣの位置が１フレーム目の位置よりも１クロック分後
ろにずれている。従来の伝送データフレーム同期回路で
は、現フレームの同期ビット位置と同期確定時（１フレ
ーム目）の同期ビット位置とが一致しないことを確認し
て、イネーブル信号ＥＮによりカウンタ３５のカウンタ
値は０→１にカウントアップされるが、前方保護段数が
３に設定されているため、フレーム同期状態が維持され
る。

【００８９】前述のように、フレーム同期中の場合、Ｓ
ＹＮＣ検出部２０は、フレーム同期が確立した最初の１
フレーム目で保持したＳＹＮＣ確認位置カウンタ値
「１」をフレーム非同期になるまで保持し続ける。した
がって、２フレーム目のＳＹＮＣ確認位置カウンタ値は
「２」となるべきであるのに、従来の伝送データフレー
ム同期回路では「１」のままとなる（図３（ｄ））。

【００９０】データ出力位置決定部６０は、ＳＹＮＣ確
認位置カウンタ値「１」が示す位置を入力データの先頭
位置として、この先頭位置「ｘｘ」のデータから出力を
開始する。こうして、従来の伝送データフレーム同期回
路では、図３（ｈ）の２フレーム目で示すように、本来
の同期ビットＳＹＮＣの位置よりも１クロック早い位置
から誤った伝送データを出力する。誤った伝送データ
は、フレーム非同期となるまで継続される。

【００９１】一方、本実施の形態の２フレーム目では、
現フレームの同期ビット位置と１フレーム前の同期ビッ
ト位置とが一致しないことを確認して、イネーブル信号
ＥＮによりカウンタ３０５のカウンタ値は０→１にカウ
ントアップされるが、前方保護段数が３に設定されてい
るため、フレーム同期状態が維持される。

【００９２】また、２フレーム目で現フレームの同期ビ
ット位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致しな
いことにより、制御部４０８は疑似同期状態と認識し、
選択部４０９にＡＮＤ４０２の出力を選択させる。疑似
同期状態で、同期ビットＳＹＮＣが検出されると、ＡＮ
Ｄ４０２から選択部４０９を介してイネーブル信号ＥＮ
がカウンタ４０４に入力され、カウンタ４０４のカウン
タ値は０→１というようにカウントアップされ、カウン
タ４０４の出力値と選択部４１１の出力値とが一致し、
同期確定パルスが出力される。

【００９３】また、ＳＹＮＣ検出部２は、ＳＹＮＣ確認
位置カウンタ値を１フレーム毎に保持し直すので、同期
ビットＳＹＮＣと一致する位置のＭＦ基準カウンタ値
「２」を保持する。これにより、本実施の形態のＳＹＮ
Ｃ確認位置カウンタ値は「１」から「２」に更新される
（図３（ｅ））。

【００９４】データ出力位置決定部６は、ＳＹＮＣ確認
位置カウンタ値「２」が示す位置を入力データの先頭位
置として、この先頭位置「ａ」のデータから出力を開始
する。本実施の形態では、１フレームのデータ不安定
（瞬断、フォーマット誤りなど）による変化では前方保
護段数処理部３が機能しない構成のため、フレーム同期
を継続したままＳＹＮＣ確認位置カウンタ値を「１」か
ら「２」とする。ＳＹＮＣ確認位置カウンタ値を変化さ
せたことで、データ出力位置を変更することができ、図
３（ｋ）の２フレーム目で示すように正常なデータを出
力することができる。

【００９５】次に、図４に示す３フレーム目において、
従来の伝送データフレーム同期回路では、現フレームの
同期ビット位置と同期確定時（１フレーム目）の同期ビ
ット位置とが一致しないことを確認して、イネーブル信
号ＥＮによりカウンタ３５のカウンタ値は１→２にカウ
ントアップされるが、前方保護段数が３に設定されてい
るため、フレーム同期状態が維持される。

【００９６】同期中であるので、図４（ｄ）に示すよう
にＳＹＮＣ確認位置カウンタ値は「１」のまま変化せ
ず、データ出力位置決定部６０でデータ出力位置の変更
は行われない。データ出力位置決定部６０は、ＳＹＮＣ
確認位置カウンタ値「１」が示す位置を入力データの先
頭位置として、この先頭位置「ｘｘ」のデータから出力
を開始する。こうして、従来の伝送データフレーム同期
回路では、図４（ｈ）の３フレーム目で示すように、本
来の同期ビットＳＹＮＣの位置よりも１クロック早い位
置から誤った伝送データを出力する。誤った伝送データ
は、フレーム非同期となるまで継続される。

【００９７】一方、本実施の形態の３フレーム目では、
現フレームの同期ビット位置と１フレーム前の同期ビッ
ト位置とが一致するため、ＮＡＮＤ３０８の出力をロー
ド信号ＬＤとしてカウンタ３０５に入力することで、カ
ウンタ３０５のカウンタ値を０にクリアすることで、フ
レーム同期状態が維持される。

【００９８】また、３フレーム目で現フレームの同期ビ
ット位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致する
ことにより、制御部４０８は同期状態と認識し、選択部
４０９にＡＮＤ４０７の出力を選択させる。同期ビット
ＳＹＮＣが検出されると、ＡＮＤ４０７から選択部４０
９を介してイネーブル信号ＥＮがカウンタ４０４に入力
され、カウンタ４０４のカウンタ値は０→１というよう
にカウントアップされ、カウンタ４０４の出力値と選択
部４１１の出力値とが一致し、同期確定パルスが出力さ
れる。

【００９９】また、ＳＹＮＣ検出部２は、ＳＹＮＣ確認
位置カウンタ値を１フレーム毎に保持し直すので、同期
ビットＳＹＮＣと一致する位置のＭＦ基準カウンタ値
「２」を保持する（図４（ｅ））。データ出力位置決定
部６は、ＳＹＮＣ確認位置カウンタ値「２」が示す位置
を入力データの先頭位置として、この先頭位置「ａ」の
データから出力を開始する（図４（ｋ））。

【０１００】次に、４フレーム目において、従来の伝送
データフレーム同期回路では、現フレームの同期ビット
位置と同期確定時（１フレーム目）の同期ビット位置と
が一致しないことを確認して、イネーブル信号ＥＮによ
りカウンタ３５のカウンタ値が２→３にカウントアップ
され、前方保護段数が３に設定されていることから、カ
ウンタ３５の出力値とアダー３６の出力値とが一致し、
非同期確定パルスが出力される。非同期が確定したこと
でカウンタ３５のカウント値は０にクリアされる。

【０１０１】非同期確定パルスが出力されると、同期状
態信号生成部５０は、リセット状態となり、フレーム同
期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰを「Ｌ」レベル、フレーム同
期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮを「Ｈ」レベルにする。フレ
ーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＮが「Ｈ」（図４ではフ
レーム同期状態信号ＣＨＳＹＮＣＰが「Ｌ」）となった
ことにより、データ出力位置決定部６０は、伝送データ
の出力を停止する（図４（ｈ））。後方保護段数が１な
ので、この先１フレーム間データ出力が停止する。

【０１０２】以上のように、従来の伝送データフレーム
同期回路では、フレーム同期中に現フレームの同期ビッ
ト位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致しない
状態が生じて疑似同期状態となった後に、現フレームの
同期ビット位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一
致する状態が生じたとしても、フレーム同期を確立する
ことなく、フレーム非同期となり、データ出力が停止す
る。

【０１０３】一方、本実施の形態の４フレーム目では、
現フレームの同期ビット位置と１フレーム前の同期ビッ
ト位置とが一致するため、ＮＡＮＤ３０８の出力をロー
ド信号ＬＤとしてカウンタ３０５に入力することで、カ
ウンタ３０５のカウンタ値を０にクリアすることで、フ
レーム同期状態が維持される。

【０１０４】また、４フレーム目で現フレームの同期ビ
ット位置と１フレーム前の同期ビット位置とが一致する
ことにより、制御部４０８は同期状態と認識し、選択部
４０９にＡＮＤ４０７の出力を選択させる。同期ビット
ＳＹＮＣが検出されると、ＡＮＤ４０７から選択部４０
９を介してイネーブル信号ＥＮがカウンタ４０４に入力
され、カウンタ４０４のカウンタ値は０→１というよう
にカウントアップされ、カウンタ４０４の出力値と選択
部４１１の出力値とが一致し、同期確定パルスが出力さ
れる。

【０１０５】また、ＳＹＮＣ検出部２は、ＳＹＮＣ確認
位置カウンタ値を１フレーム毎に保持し直すので、同期
ビットＳＹＮＣと一致する位置のＭＦ基準カウンタ値
「２」を保持する（図４（ｅ））。データ出力位置決定
部６は、ＳＹＮＣ確認位置カウンタ値「２」が示す位置
を入力データの先頭位置として、この先頭位置「ａ」の
データから出力を開始する（図４（ｋ））。

【０１０６】このように、本実施の形態では、フレーム
同期中に現フレームの同期ビット位置と１フレーム前の
同期ビット位置とが一致しない状態が生じて疑似同期状
態となった場合でも、現フレームの同期ビット位置と１
フレーム前の同期ビット位置とが一致する状態が発生す
れば、フレーム同期を確立するので、データの出力停止
を回避することができる。

【０１０７】本実施の形態の伝送データフレーム同期回
路が動作したときの出力データのフォーマットを図３
（ｍ）、図３（ｎ）、図３（ｏ）、図３（ｐ）図４
（ｍ）、図４（ｎ）、図４（ｏ）、図４（ｐ）に示す。
図中の出力データフォーマット、、、は、デー
タの出力位置が図３（ｈ）、図４（ｈ）のそれぞれ１フ
レーム目、２フレーム目、３フレーム目、４フレーム目
の出力データフォーマットと同じであることを示してい
る。

【０１０８】また、出力データフォーマット’、
’、’、’は、本実施の形態のデータの出力位置
が図３（ｋ）、図４（ｋ）のそれぞれ１フレーム目、２
フレーム目、３フレーム目、４フレーム目の出力データ
フォーマットと同じであることを示している。

【０１０９】ＣＰＵ保護段数設定部１で後方保護段数設
定値Ｒ＿ＲＥＧを０乃至２（後方保護段数が１乃至３）
に設定した場合には、本実施の形態の伝送データフレー
ム同期回路の利点が生かされるが、ＣＰＵ保護段数設定
部１で後方保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧを３以上（後方保
護段数が４以上）に設定すると、前方保護段数以上のフ
レーム数の監視が必要になるので、本実施の形態の伝送
データフレーム同期回路の利点は機能しない。

【０１１０】本実施の形態の伝送データフレーム同期回
路を機能させるには、ＣＰＵ保護段数設定部１での後方
保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧの設定を以下のようにする。 前方保護段数設定値Ｆ＿ＲＥＧ≧後方保護段数設定値Ｒ＿ＲＥＧ ・・・（１）

【０１１１】式（１）の条件を満たす設定ならば、伝送
データの同期ビットＳＹＮＣが誤って一度不検出にな
り、再びフレーム同期を確立することがないという第２
のパターンの伝送データ入力時に本実施の形態の伝送デ
ータフレーム同期回路の効果が得られる動作をする。

【０１１２】［第２の実施の形態］本発明の伝送データ
フレーム同期回路は、あらゆるインターフェイス間のデ
ータ伝送に用いられている保護段数を利用した同期確定
回路であるため、あらゆる場面で利用が可能である。本
発明では、同期ビットＳＹＮＣをフレームの先頭と位置
付け同期ビットＳＹＮＣを用いるフレーム同期の保護段
数回路について述べたが、同期ビットＳＹＮＣの代わり
としてフレームに同期した信号を用いてもよい。以下
に、実用可能な例を示す。

【０１１３】複数のユーザーデータを含むデータにおい
て、ユーザーごとに保持している同期ビット（複数の条
件を検出して同期ビットを発生させる）を用いて第１の
実施の形態の回路にて同期確定、同期後データ出力制御
を行うことで第１の実施の形態と同様の効果が見込め
る。

【０１１４】また、フレームの先頭に同期パターンを設
けた伝送データにおいて、第１の実施の形態の回路を利
用して同期確定、同期後データ出力制御をすることで第
１の実施の形態と同様の効果が見込める。以上のような
２つの例を示したがそれぞれフレーム同期に用いる情報
やフレーム同期を確定する方法が異なるだけであり、そ
の情報を有効な手段で取り出し、取り出した情報より第
１の実施の形態の回路を用いて処理するだけでよいた
め、本発明はあらゆる伝送データに応用が可能である。

【０１１５】

【発明の効果】本発明によれば、フレームの区切りを示
す同期情報の位置を１フレーム毎に保持する検出部と、
フレーム非同期中に同期情報を検出したフレームの数を
計数し、この第１の計数値が予め設定された第１の後方
保護段数に達したときに同期確定パルスを出力し、フレ
ーム同期中に同期情報の位置が１フレーム前の同期情報
の位置と一致しない疑似同期状態が発生した後に、同期
情報を検出したフレームの数を計数し、この第２の計数
値が予め設定された第２の後方保護段数に達したときに
同期確定パルスを出力する後方保護段数処理部と、フレ
ーム同期中に同期情報の位置が１フレーム前の同期情報
の位置と一致しないフレームの数を計数し、この第３の
計数値が予め設定された前方保護段数に達したときに非
同期確定パルスを出力し、フレーム同期中に疑似同期状
態が発生した後に、同期情報の位置が１フレーム前の同
期情報の位置と一致したとき第３の計数値をクリアする
前方保護段数処理部とを設けることにより、従来の伝送
データフレーム同期回路で発生する非同期状態の発生条
件の変更を行い、データ出力停止の条件である非同期状
態の発生を抑える回路構成とした。その結果、従来の伝
送データフレーム同期回路でフレーム非同期に遷移する
ような状態においても同期状態を継続させることがで
き、データの出力停止を避け、連続性を持ったデータの
伝送を行うことができる。また、同期情報の位置を１フ
レーム毎に保持する検出部を用いることにより、同期情
報の位置の変化に応じてデータ出力位置を即座に変更す
ることができ、伝送データの誤りの発生を極力抑えるこ
とができる。その結果、従来の伝送データフレーム同期
回路で問題となったフレーム同期中の擬似同期状態での
伝送データ誤りの発生を抑制することができる。また、
入力伝送データの状態によっては、同期情報の連続検出
回数で判断するという従来の保護段数の考え方を用いる
ことで同期中の伝送データをより正確に制御し、かつ安
定した処理が実現でき、回路規模の面から考えても従来
の伝送データフレーム同期回路に新たな回路を組み込む
ことで本発明の回路を構成でき、変更もほとんど発生し
ないため、容易に実現可能することができる。以上のよ
うに本発明では２つの効果を得ることを可能とした。こ
の効果を有効活用するために、入力される伝送データの
質によって保護段数設定をかえて制御することで広い範
囲で対応が可能となる。また本発明は、今までの保護段
数の利点を生かしつつ、より正確なデータ伝送回路を実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態となる伝送データ
フレーム同期回路の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１の伝送データフレーム同期回路の詳細な
構成を示すブロック図である。

【図３】 従来の伝送データフレーム同期回路と本発明
の第１の実施の形態の伝送データフレーム同期回路の動
作例を示すタイミングチャート図である。

【図４】 従来の伝送データフレーム同期回路と本発明
の第１の実施の形態の伝送データフレーム同期回路の動
作例を示すタイミングチャート図である。

【図５】 従来の伝送データフレーム同期回路の構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ保護段数設定部、２…ＳＹＮＣ検出部、３…
前方保護段数処理部、４…後方保護段数処理部、５…同
期状態信号生成部、６…データ出力位置決定部、３０５
…カウンタ、３０７…排他的論理和回路、３１１…カウ
ンタ制御部、４０４…カウンタ、４０６…排他的論理和
回路、４１０…カウンタ制御部、４１１…選択部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレームの区切りを示す同期情報の位置
   を１フレーム毎に保持する検出部と、 フレーム非同期中に前記同期情報を検出したフレームの
   数を計数し、この第１の計数値が予め設定された第１の
   後方保護段数に達したときに同期確定パルスを出力し、
   フレーム同期中に前記同期情報の位置が１フレーム前の
   前記同期情報の位置と一致しない疑似同期状態が発生し
   た後に、前記同期情報を検出したフレームの数を計数
   し、この第２の計数値が予め設定された第２の後方保護
   段数に達したときに同期確定パルスを出力する後方保護
   段数処理部と、 フレーム同期中に前記同期情報の位置が１フレーム前の
   前記同期情報の位置と一致しないフレームの数を計数
   し、この第３の計数値が予め設定された前方保護段数に
   達したときに非同期確定パルスを出力し、フレーム同期
   中に前記疑似同期状態が発生した後に、前記同期情報の
   位置が１フレーム前の前記同期情報の位置と一致したと
   き前記第３の計数値をクリアする前方保護段数処理部と
   を有することを特徴とする伝送データフレーム同期回
   路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の伝送データフレーム同期
   回路において、 フレーム同期が確立したとき、入力されたデータのうち
   出力すべきデータの先頭位置を前記保持された現フレー
   ムの同期情報の位置に基づいて決定し、決定した先頭位
   置から前記データの出力を開始するデータ出力位置決定
   部を有することを特徴とする伝送データフレーム同期回
   路。
3. 【請求項３】 請求項１記載の伝送データフレーム同期
   回路において、 前記第１の後方保護段数と前記第２の後方保護段数をそ
   れぞれ独立に設定する保護段数設定部を有することを特
   徴とする伝送データフレーム同期回路。
4. 【請求項４】 請求項１記載の伝送データフレーム同期
   回路において、 前記後方保護段数処理部は、 前記第１の計数値又は前記第２の計数値を計数する第１
   のカウンタと、 フレーム非同期中は前記第１の計数値を前記第１のカウ
   ンタに数えさせ、フレーム同期中に前記疑似同期状態が
   発生した後は前記第２の計数値を前記第１のカウンタに
   数えさせる第１のカウンタ制御部と、 フレーム非同期中は予め設定された前記第１の後方保護
   段数と前記第２の後方保護段数のうち前記第１の後方保
   護段数を選択して出力し、フレーム同期中に前記疑似同
   期状態が発生した後は前記第２の後方保護段数を選択し
   て出力する選択部と、 前記第１のカウンタで数えられた前記第１の計数値又は
   前記第２の計数値と前記選択部から出力された後方保護
   段数とが一致したとき前記同期確定パルスを出力する第
   １の排他的論理和回路とを備え、 前記前方保護段数処理部は、 前記第３の計数値を計数する第２のカウンタと、 フレーム同期中は前記第３の計数値を前記第２のカウン
   タに数えさせ、フレーム同期中に前記疑似同期状態が発
   生した後は前記同期情報の位置が１フレーム前の前記同
   期情報の位置と一致したとき前記第３の計数値をクリア
   する第２のカウンタ制御部と、 前記第２のカウンタで数えられた前記第３の計数値と前
   記前方保護段数とが一致したとき前記非同期確定パルス
   を出力する第２の排他的論理和回路とを備えることを特
   徴とする伝送データフレーム同期回路。
5. 【請求項５】 フレームの区切りを示す同期情報の位置
   を１フレーム毎に保持する手順と、 フレーム非同期中に前記同期情報を検出したフレームの
   数を計数し、この第１の計数値が予め設定された第１の
   後方保護段数に達したときにフレーム同期を確立する非
   同期中の後方保護段数処理手順と、 フレーム同期中に前記同期情報の位置が１フレーム前の
   前記同期情報の位置と一致しない疑似同期状態が発生し
   た後に、前記同期情報を検出したフレームの数を計数
   し、この第２の計数値が予め設定された第２の後方保護
   段数に達したときにフレーム同期を確立する疑似同期中
   の後方保護段数処理手順と、 フレーム同期中に前記同期情報の位置が１フレーム前の
   前記同期情報の位置と一致しないフレームの数を計数
   し、この第３の計数値が予め設定された前方保護段数に
   達したときにフレーム非同期を確立する同期中の前方保
   護段数処理手順と、 フレーム同期中に前記疑似同期状態が発生した後に、前
   記同期情報の位置が１フレーム前の前記同期情報の位置
   と一致したとき前記第３の計数値をクリアする疑似同期
   中の前方保護段数処理手順とを実行することを特徴とす
   る伝送データフレーム同期方法。
6. 【請求項６】 請求項５記載の伝送データフレーム同期
   方法において、 フレーム同期が確立したとき、入力されたデータのうち
   出力すべきデータの先頭位置を前記保持された同期情報
   の位置に基づいて決定し、決定した先頭位置から前記デ
   ータの出力を開始するデータ出力位置決定手順を実行す
   ることを特徴とする伝送データフレーム同期方法。
7. 【請求項７】 請求項５記載の伝送データフレーム同期
   方法において、 前記非同期中の後方保護段数処理手順で用いる第１の後
   方保護段数と前記疑似同期中の後方保護段数処理手順で
   用いる第２の後方保護段数をそれぞれ独立に設定するこ
   とを特徴とする伝送データフレーム同期方法。