JP2004521584A

JP2004521584A - 時間変化するデータレートの認識方法および装置

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Publication number: JP2004521584A
Application number: JP2003516191A
Authority: JP
Inventors: マイケルエーローバー; ワーナーメール; ハインツランツェンバーガー
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2022-07-19
Also published as: WO2003010935A1; CN1533660B; CN1533660A; JP4053979B2; US20040202268A1; EP1413104A1

Abstract

【課題】時間変化するデータレートに対応できる改良されたデータレート検出方法、改良された通信ステーション、改良されたデータレート検出手段を完成すること。
【解決手段】データ信号の時間変化するデータレートを検出する方法であって、そのデータ信号によって特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送される方法において、アナログ／デジタル変換器（１３）に生成される割り込み信号（ＩＳ）によるトリガ後に、信号エッジの発生時刻（ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤ）が、検出され、次いで、エッジ間隔（Ｔ１，Ｔ２）が、それらの信号エッジの発生時刻（ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤ）から決定され、次いで、平均エッジ間隔（Ｔ_ｍ）が、決定されたエッジ間隔（Ｔ１，Ｔ２）から決定される。平均エッジ間隔（Ｔ_ｍ）および平均エッジ間隔（Ｔ_ｍ）の公差範囲から、上限発生時刻（ＯＡＺ）と下限発生時刻（ＵＡＺ）とが、決定される。平均エッジ間隔（Ｔ_ｍ）から現在のデータレートを検出するのに有効であるためには、上限発生時刻（ＯＡＺ）および下限発生時刻（ＵＡＺ）内に、その後の信号エッジはなければならない。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非同期データ伝送システムのデータ信号のデータレートを検出する方法であって、該システムにおいて、特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送される方法において、以下の方法過程、即ち、
ａ）信号エッジの発生時刻を検出する過程と、
ｂ）前記検出された信号エッジの発生時刻を用いて、エッジ間隔を決定する過程と、が実行される方法に関するものである。
【０００２】
本発明は、さらに、そのような方法を実行するのに適した通信ステーションとデータレート検出手段とに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
非同期データ伝送システムのデータ信号のデータレートを検出するための上述の方法過程を持つ方法を実施するのに適した、そのような通信ステーションとデータレート検出手段とは、本出願人によって市場に出されており、したがって、公知である。公知の非同期データ伝送システムでは、データレートは、データ信号送信機の安定した内部発振器回路によって生成されるから、予想されるデータレートは、通常、分かっている。しかしながら、データ信号送信機が半導体ポリマで形成されている場合には、そのデータ信号送信機には、もはや、安定なデータレートを持つデータ信号出力は存在せず、データレートが時間変化するデータ信号出力しか存在しないので、障害が生じ、公知のルーチンにおいて、最早、上述のルーチン過程を、データレートを検出するために用いることができない。これは、この場合、データ信号送信機の個々の部品が広く半導体ポリマで作られているために、および、それらの部品が顕著な経年効果を示すために、このデータ信号送信機では、発生するデータレートが、１０％に達する変動を持つことがあり、また、２つの異なるデータ信号送信機のデータレートが、相互に１００倍もはずれることがあるからである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の１つの目的は、当該問題を取り除き、そして、改良された方法、改良された通信ステーション、改良されたデータレート検出手段を完成することである。
【０００５】
本発明による方法で上に定めた目的を達成するために、本発明による観点は、本発明による方法が、以下のような特徴を持つことができるように、設けられている。即ち、
【０００６】
非同期データ伝送システムのデータ信号のデータレートを検出する方法であって、該システムにおいて、特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送される方法において、下記の方法過程、即ち、
ａ）信号エッジの発生時刻を検出する過程と、
ｂ）前記検出された信号エッジの発生時刻を用いて、エッジ間隔を決定する過程と、
ｃ）前記決定されたエッジ間隔を平均化することによって、平均エッジ間隔を決定する過程と、
ｄ）前記決定された平均エッジ間隔と、前記決定された平均エッジ間隔の、前の信号エッジと比較した公差範囲とから、下限発生時刻および上限発生時刻を決定する過程と、
ｅ）前記下限発生時刻および前記上限発生時刻と比較して、その後の信号エッジの発生をチェックする過程と、が実行される方法。
【０００７】
本発明による通信ステーションで上に定めた目的を達成するために、本発明による通信ステーションが、以下のような特徴を持つことができるように、本発明による観点が、設けられている。即ち、
非同期データ伝送システムのデータ信号のデータレートを検出するためのデータレート検出手段を持つ通信ステーションであって、該システムにおいて、特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送され、該データレート検出手段が、以下の手段、即ち、
ａ）信号エッジの発生時刻を検出するための検出手段と、
ｂ）前記検出された信号エッジの発生時刻を用いて、エッジ間隔を決定するための第１の決定手段と、
ｃ）前記決定されたエッジ間隔を平均化することによって、平均エッジ間隔を決定するための第２の決定手段と、
ｄ）前記決定された平均エッジ間隔と、前記決定された平均エッジ間隔の、前の信号エッジと比較した公差範囲とから、下限発生時刻および上限発生時刻を決定するための第３の決定手段と、
ｅ）前記下限発生時刻および前記上限発生時刻と比較して、その後の信号エッジの発生をチェックするためのチェック手段と、を含有する通信ステーション。
【０００８】
本発明によるデータレート検出手段で上に与えた目的を達成するために、本発明によるデータレート検出手段が、以下のような特徴を持つことができるように、本発明による観点が、設けられている。即ち、
非同期データ伝送システムのデータ信号のデータレートを検出するためのデータレート検出手段であって、該システムにおいて、特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送されるデータレート検出手段において、以下の手段、即ち、
ａ）信号エッジの発生時刻を検出するための検出手段と、
ｂ）前記検出された信号エッジの発生時刻を用いて、エッジ間隔を決定するための第１の決定手段と、
ｃ）前記決定されたエッジ間隔を平均化することによって、平均エッジ間隔を決定するための第２の決定手段と、
ｄ）前記決定された平均エッジ間隔と、前記決定された平均エッジ間隔の、前の信号エッジと比較した公差範囲とから、下限発生時刻および上限発生時刻を決定するための第３の決定手段と、
ｅ）前記下限発生時刻および前記上限発生時刻と比較して、その後の信号エッジの発生をチェックするためのチェック手段と、を含有するデータレート検出手段。
【０００９】
本発明による観点に、ハードワイヤード論理回路を、また、プログラム可能な回路を単に装備することによって、改良された方法、改良された通信ステーション、改良されたデータレート検出手段が得られる。非常に重要な改良は、本発明による方法によって、従来検出可能であったデータレートの変動をはるかに超えてデータ信号が時間変化するデータレートの検出が可能であるという点である。このことは、特に、相当のデータレートの時間変化がデータ信号に発生するポリマＩＣ技術で作製されたデータ信号送信機からデータ信号が供給されるデータ伝送システムにおいて、時間変動するデータレートにもかかわらず、データレートの完全な検出が、本発明による手段によって常に確保されるから、通信ステーションへの常に完全なデータ通信が保証されるという利点を提供する。
【００１０】
本発明による方法に関して、それは、さらに請求項２または請求項３または請求項４または請求項５で請求されている観点が備えられると、特に、利点を有するものとなる。これは、特に簡単な手段で実施できる方法を生み出す。
【００１１】
本発明による方法において、それは、また、請求項６または請求項３または請求項８で請求されている観点が備えられると、その場合には、データレート検出が、特に広いデータレート検出範囲において可能であるから、即ち、データレートの速い変化に特に効果的に適応できるから、特に、利点を有するものとなる。
【００１２】
本発明による方法において、データレートは、プログラム可能な回路への負担を軽減する「オフライン」決定を介して検出できるが、それによっては、直接的なデータレート検出は、全く不可能である。本発明による方法および通信ステーションおよびデータレート検出手段において、また、請求項９または請求項１１または請求項１５で請求されている観点が備えられても、特に、利点を有するものとなり、その上、データレートの「オンライン」決定、即ち、リアルタイムでの直接的なデータレート検出が可能であるという利点を有する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の上述の観点およびさらなる観点が、下記の実施例から生じ、また、その実施例を用いて説明される。
【００１４】
本発明は、さらに、図面で示される２つの実施例に関連して記述されるが、本発明は、それらに限定されるものではない。
【００１５】
図１は、通信ステーション１を示している。通信ステーション１は、本実施例の場合、マイクロコンピュータによって形成されるステーション回路２を含む。ステーション回路２は、ハードワイヤード論理回路で形成することもできるということは、明らかである。ステーション回路２は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）４およびマイクロコンピュータの標準的な動作に必要な他の部品（図示せず）、および、中央処理ユニット（ＣＰＵ）４によって制御されるステーションデータ処理手段５を含む。
【００１６】
ステーション回路２は、また、やはり中央処理ユニット（ＣＰＵ）４によって制御される、データレート検出の実行のために設けられたデータレート検出手段３も含む。データレート検出手段３は、信号エッジ（本実施例の場合、立下り信号エッジ）を検出し、信号エッジ発生情報ＳＦＡを生成するように設計された信号エッジ検出手段６を含む。このような信号エッジ検出手段６は、立上り信号エッジを検出するように設計することもできるということは、明らかである。データレート検出手段３は、また、信号エッジ発生信号ＳＦＡからエッジ間隔を決定するように設計されたエッジ間隔決定手段７としても知られる第１の決定手段７も、信号エッジ検出手段６の後に接続して含む。データレート検出手段３は、また、前のエッジ間隔決定手段７によって決定されるエッジ間隔から平均エッジ間隔を決定するように意図された第２の決定手段８も含む。データレート検出手段３は、また、第２の決定手段８の下りに接続された第３の決定手段９、および、第３の決定手段９の下段に接続されたチェック手段１０も含む。第３の決定手段９は、以下に、より詳細に説明されるように、決定された平均エッジ間隔と、前の信号エッジと比較しての、決定された平均エッジ間隔の公差範囲とから、発生下限と発生上限とを決定するように設計されている。チェック手段１０は、下限発生時刻および上限発生時刻と比較して、その後の信号エッジの発生（チェック手段１０に信号エッジ発生信号ＳＦＡが供給される）をチェックするように設計されている。
【００１７】
本実施例の場合の通信ステーション１は、非同期データ伝送システムの一部を成しており、少なくとも１つのデータキャリア（図示せず）とコンタクトレス通信を行なうように設計されている。このコンタクトレス通信は、例えば、少なくとも部分的にＩＳＯ標準１４４４３にしたがって、行なうことができる。この目的のために、通信ステーション１は、また、データ信号を送信／受信するための送信／受信手段１１、および、送信／受信手段１１に接続された復調手段１２も持っている。送信のために必要な手段は、本出願には関係ないので、ここには示されていない。復調手段１２を用いて、システム内において特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送される当該非同期データ伝送システムから得られた復調データ信号が、復調手段１２の下段にあって、デジタル信号ＤＳおよび割り込み信号ＩＳを生成するように設計されたアナログ／デジタル変換段１３に供給される。データ信号ＤＳは、信号エッジ検出手段６に供給される。割り込み信号ＩＳは、アナログ／デジタル変換段１３における各アナログ／デジタル変換の後に形成され、中央処理ユニット（ＣＰＵ）４に供給される。
【００１８】
割り込み信号ＩＳを基にして中央処理ユニット（ＣＰＵ）４によってアクティブにされた後、データレート検出手段３において実行される手続きが、以下に記述される。図２Ａ〜２Ｃは、図１による通信ステーション１で行なわれる、”和分および比較（ｓｕｍｍａｔｉｏｎａｎｄｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ）”ルーチンとして知られるルーチンを、フローチャートにより示している。記述されているルーチンは、反復して連続して行なうことが可能であるということ、また、そのルーチンの間、変数は、次のルーチンにおいても有効性を保つことができる割り当て値を取るということは、一般原則として指摘されるところである。
【００１９】
図２Ａから明らかなように、そのルーチンは、ブロック２０で開始する。その後、ブロック２１において、信号エッジ、即ち、立下り信号エッジの発生時刻が検出され、エッジ間隔Ｔが、検出された発生時刻を用いて決定される。説明のために、ここで、データ信号Ｓの信号エッジの発生時刻ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤ、および、発生時刻ＴＡ，ＴＢから得られる１番目のエッジ間隔Ｔ１を示し、また、データ信号Ｓの信号エッジの発生時刻ＴＢ，ＴＣから得られる次の２番目のエッジ間隔Ｔ２を示している図３を参照する。信号エッジの発生時刻は、本出願に参照文献として取り入れられている欧州特許出願（未公開）：出願番号０１８９０２１５．５（本出願人の社内参照番号ＰＨＡＴ０１００４５ＥＰ−Ｐ）に記載のように検出するのが好ましい。信号エッジの発生時刻を検出するために、当業者には既知であり、したがって、ここには詳細に記述していない他の方法および他の手段も用いることができるということは、明言されるところである。
【００２０】
ブロック２１の後、ブロック２２において、現在検出されているエッジ間隔が、以前に検出された最大エッジ間隔Ｔ_Ｍより大きいか否かをチェックする判断質問がなされる。ブロック２２における判断質問の結果が否定（ＮＯ）であれば、ブロック２３でルーチン動作が実行される。
【００２１】
ブロック２２における判断質問の結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、ブロック２４でルーチン動作が実行される。ブロック２３において、最大エッジ間隔Ｔ_Ｍは、式（１）にしたがって、以前のルーチンで決定された最大エッジ間隔Ｔ_Ｍから計算される。ここで、Ｗ_１は、第１の重み因子である。
Ｔ_Ｍ＝Ｔ_Ｍ − Ｔ＊Ｗ_１（１）
【００２２】
ブロック２４において、最大エッジ間隔Ｔ_Ｍは、式（２）にしたがって、ブロック２１で決定されたエッジ間隔Ｔと第２の重み因子Ｗ_２とから計算される。
Ｔ_Ｍ＝Ｔ − Ｔ＊Ｗ_２＋Ｔ_Ｍ＊Ｗ_２（２）
【００２３】
ブロック２３の後も、ブロック２４の後も、ルーチンは、ブロック２５に進む。ブロック２５において、現在決定されているエッジ間隔Ｔが、以前に決定されているエッジ間隔Ｔに加えられる。ブロック２５に続くブロック２６において、ブロック２５において決定された和が、”和分および比較”ルーチンの前のルーチンにおいて決定されている和よりも小さいか否かがチェックされる。ブロック２６における結果が否定（ＮＯ）であれば、ルーチンは、ブロック２８に進む。ブロック２６における結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、ルーチンは、ブロック２７に進む。
【００２４】
ブロック２７において、和最小Ｓ_ＭＩＮが、式（３）にしたがって、ブロック２５で決定された和Ｓと、以前に決定されている和最小Ｓ_ＭＩＮとから決定される。ここで、Ｗ_３は、第３の重み因子である。
Ｓ_ＭＩＮ＝Ｓ − Ｓ＊Ｗ_３＋Ｓ_ＭＩＮ＊Ｗ_３（３）
【００２５】
ブロック２８において、和最小Ｓ_ＭＩＮが、式（４）にしたがって、以前の和最小Ｓ_ＭＩＮと、第４の重み因子Ｗ_４とから計算される。
Ｓ_ＭＩＮ＝Ｓ_ＭＩＮ − Ｓ_ＭＩＮ＊Ｗ_４（４）
【００２６】
ブロック２７の後も、ブロック２８の後も、ルーチンは、どちらにおいても遷移点Ｂが示されている図２Ａ，２Ｂに示されるように、ブロック２９に進む。ブロック２９において、平均エッジ間隔Ｔｍの計算が、ブロック２７または２８で決定された和最小Ｓ_ＭＩＮと、ブロック２３または２４で決定された最大エッジ間隔Ｔ_Ｍの値との平均をとることによって実行される。ブロック２９に続くブロック３０において、下限発生時刻ＵＡＺが、平均エッジ間隔Ｔｍから、平均エッジ間隔の第１の公差範囲ＴＢ１を差し引くことによって、また、上限発生時刻ＯＡＺが、平均エッジ間隔Ｔｍに、平均エッジ間隔Ｔｍの第２の公差範囲ＴＢ２を足し合わせることによって、形成される。ブロック３０に続くブロック３１において、和最小Ｓ_ＭＩＮおよび最大エッジ間隔Ｔ_Ｍの値が、上限発生時刻ＯＡＺと下限発生時刻ＵＡＺとの間の範囲にあるか否かがチェックされる。ブロック３１における結果が否定（ＮＯ）であれば、ルーチンは、遷移点Ｄを通って、即ち、ブロック２１において再スタートする。ブロック３１における結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、それは、ブロック３２に進む。ブロック３２において、データレートが、平均エッジ間隔から検出され、そして、非同期データ伝送システムにおいて１ビットを意味している、検出された各信号エッジが、対応するビットに変換される、即ち、特定のノミナルタイムに生成された信号エッジの形でデータ伝送システムによって伝送された各ビットの戻り逆変換が行われる。
【００２７】
ブロック３２の後、図２Ｂ，２Ｃに示す遷移点Ｃを通過して、ルーチンは、図２Ｃに示す部分ルーチンとしてブロック３３に進む。ブロック３３において、ブロック３２において得られたビットが、集められ、そして、適用されている通信プロトコルにしたがってチェックされる。ブロック３３の後、ブロック３４において、現在の信号エッジ発生時刻が、上限発生時刻ＯＡＺと下限発生時刻ＵＡＺとの間の範囲にあるか否かをチェックするための判断質問が、行われる。ブロック３４における判断質問の結果が否定（ＮＯ）であれば、ルーチンは、再開始、即ち、この場合、図２Ｃにも示されている遷移点Ｄで示すように、ブロック２０の後から始まる。ブロック３４における判断質問の結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、ルーチンは、ブロック３５に進む。
【００２８】
ブロック３５において、現在の信号エッジが、１ビットに変換され、そして、受け取られたビットが、通信プロトコルにしたがってチェックされる。ブロック３５の後のブロック３６で実行される判断質問において、そのビットデータの有効性が、チェックされる。ブロック３６における判断質問の結果が否定（ＮＯ）であれば、ルーチンは、ブロック３３に戻る。ブロック３４における判断質問の結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、照合によって、得られたデータと以前に得られているデータとの比較を行い、相関のチェックを行う判断質問が、ブロック３７においてなされる。ブロック３７における結果が否定（ＮＯ）であれば、ルーチンは、ブロック３３に戻る。ブロック３４における結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、ルーチンは、得られたビット、および、したがって、得られたデータがステーションデータ処理手段５に渡されるブロック３８に進む。ここに記述したルーチンは、ブロック３７における判断質問なしに使っても問題ないことは、明言されるところである。
【００２９】
図４は、本発明の第２の実施例による通信ステーションで行なわれる、「クラス割り当て」ルーチンと呼んでもいいルーチンの一部を、フローチャートの形式で示している。
【００３０】
図４から明らかなように、ルーチンは、ブロック３９で開始する。その後、ブロック４０において、信号エッジ、即ち、立下り信号エッジの発生時刻が検出され、エッジ間隔が、検出された発生時刻を用いて決定される。図２Ａに関する記述と類似に、ここでも、再度、説明のために図３を参照する。ここでも、再度、信号エッジの発生時刻の検出が、望むならば、立上り信号エッジで、同様に適性に実行できることは、明言されるところである。ブロック４０の後、最初のエッジ間隔の決定が実行された否かをチェックするための判断質問が、ブロック４１においてなされる。ブロック４１における判断質問の結果が否定（ＮＯ）であれば、ルーチンは、再開始、即ち、ブロック４０に戻る。ブロック４１における判断質問の結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、ルーチンは、ブロック４２に進む。
【００３１】
ブロック４２において、決定されたエッジ間隔が、クラスに分類される。最初に決定されたエッジ間隔は、最初に決定されたエッジ間隔とミドルクラスＫ２の公差範囲とから形成される限定エリアを持つミドルクラスＫ２に割り当てられ、それ以降に決定された１つのエッジ間隔が、最初に決定されたエッジ間隔の２倍のエッジ間隔とロングクラスの公差範囲とから形成される限定エリアを持つロングクラスＫ１か、または、最初に決定されたエッジ間隔の半分のエッジ間隔とショートクラスの公差範囲とから形成される限定エリアを持つショートクラスＫ３か、のいずれかに割り当てられる。換言すれば、それらのクラスは、最初に決定されたエッジ間隔を用いて設定される。ミドルクラスＫ２は、常に、最初に決定されたエッジ間隔から形成され、その他の２つのクラス、即ち、ロングクラスＫ１およびショートクラスＫ３は、それぞれ、最初に決定されたエッジ間隔の２倍および半分を用いて形成される。本実施例の伝送プロトコルによれば、予期されるように、即ち、間違いなく長エッジ間隔および短エッジ間隔が、発生する。２番目以降に決定されるエッジ間隔を分類するということに関しては、これは、クラスのうちの２つしか「占められ」ないということを意味し、その場合、占められるべき２つのクラスは、クラスの流動対、即ち、常に、ミドルクラスＫ２ともう１つのクラスを形成しており、そのもう１つのクラスは、最初に決定されたエッジ間隔が長エッジ間隔の場合にはショートクラスＫ３によって形成され、最初に決定されたエッジ間隔が短エッジ間隔の場合にはロングクラスＫ１によって形成される。
【００３２】
ブロック４２に続いて、ブロック４３において、信号エッジが発生しているか否かをチェックするための判断質問がなされる。ブロック４３における判断質問の結果が否定（ＮＯ）であれば、ルーチンは、ブロック４０に戻る、即ち、再開始する。ブロック４３における判断質問の結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、ルーチンは、ブロック４４に進む。
【００３３】
ブロック４４において、ミドルクラスに割り当てられた、決定されたエッジ間隔の個数Ａ１が存在するか否か、および、クラスの流動対のうちのもう一方のクラスの方に割り当てられた、決定されたエッジ間隔の個数Ａ２が存在するか否かが、チェックされる。ブロック４４における判断質問の結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、それは、例えば、４個の決定されたエッジ間隔がミドルクラスに含有され、１個のエッジ間隔がもう一方のクラスに含有されている場合であり、ルーチンは、ブロック４６に進む。ブロック４４における判断質問の結果が否定（ＮＯ）であれば、次のブロック４５において、決定されたエッジ間隔が、クラスの流動対に割り当てられなかったクラス、即ち、ロングクラスＫ１あるいはショートクラスＫ３のいずれかに割り当てられたか否か、あるいは、それらのクラスのいずれにも割り当てられなかったか否かがチェックされる。ブロック４５におけるチェックの結果が肯定（ＹＥＳ）であれば、ルーチンは、ブロック４０に戻る、即ち、再開始する。ブロック４３におけるチェックの結果が否定（ＮＯ）であれば、ルーチンは、ブロック４２に戻る。
【００３４】
ブロック４６において、データレートが、クラスに割り当てられた、決定されたエッジ間隔から検出され、また、１ビットを意味する検出された各信号エッジが、対応するビットに変換される、即ち、特定のノミナルタイムに生成された信号エッジの形でデータ伝送システムによって伝送された各ビットの戻り逆変換である。図４におけるルーチンは、次いで、ブロック４６の後、図４，２Ｃに示す遷移点Ｃを通過して、”和分および比較”ルーチンに関連して既に上述した、図２Ａ，２Ｂ，２Ｃによるルーチンの図２Ｃに示す部分のブロック３３に進む。本実施例の場合、図２Ｃのブロック３４の判断質問に対して否定結果（ＮＯ）であれば、ルーチンは、再開始、即ち、この場合、図４にも示されている遷移点Ｄで示すように、ブロック４０に戻る。上述の決定されたエッジ間隔のクラス割り当て、即ち、分類を説明するために、図５を参照する。図５は、決定されたエッジ間隔Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７によって互いに分離された、時間経過的に連続した信号エッジを持つデータ信号を示している。例えば、Ｔ１＝１００ｍｓ，Ｔ２＝１０４ｍｓ，Ｔ３＝９５ｍｓ，Ｔ４＝２０４ｍｓ，Ｔ５＝９８ｍｓ，Ｔ６＝１０１ｍｓ，Ｔ７＝９６ｍｓである。これらの与えられた時間値は、単に例であるに過ぎず、原理的に、任意の技術的に実現可能で実用的な時間値（例えば、ナノ秒から秒および分までの時間値）に置き換えることが可能であるということは、明言されるところである。Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３は、上に説明したクラスであり、それらに与えられた数値は、それらのクラスに割り当てられた、決定されたエッジ間隔の個数を表わしており、以下においてクラス値として参照される。最初のエッジ間隔Ｔ１は、ミドルクラスＫ２に割り当てられ、クラスＫ２のクラス値の０から１への対応する変化によって指示されている。ミドルクラスＫ２の限定エリアは、最初のエッジ間隔Ｔ１と、ミドルクラスＫ２の公差範囲とを用いて決定され、ミドルクラスＫ２のいわゆる期待値範囲ＥＷ２を与える。ミドルクラスＫ２の公差範囲が、± １０％の値を持つと仮定すると、ミドルクラスＫ２の期待値範囲ＥＷ２は、９０ｍｓから１１０ｍｓまで拡がる。ロングクラスＫ１が、最初のエッジ間隔Ｔ１の２倍のエッジ間隔とロングクラスＫ１の公差範囲とから形成され、ショートクラスＫ３が、最初のエッジ間隔Ｔ１の半分のエッジ間隔とショートクラスＫ３の公差範囲とから形成され、ロングクラスＫ１の公差範囲が、± ５％であり、ショートクラスＫ３の公差範囲が、± ２０％である場合には、ロングクラスＫ１の期待値範囲ＥＷ１は、１９０ｍｓから２１０ｍｓであり、ショートクラスＫ３の期待値範囲ＥＷ３は、４０ｍｓから６０ｍｓである。次の２番目のエッジ間隔Ｔ２は、２番目のエッジ間隔Ｔ２の時間値が、ミドルクラスＫ２の期待値範囲ＥＷ２内にあるから、クラスＫ２に割り当てられる。したがって、クラスＫ２のクラス値が、２（１）から３（２）に上昇している。続く３番目のエッジ間隔Ｔ３、および、Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７は、記述したルーチンにしたがってミドルクラスＫ２に割り当てられている。４番目のエッジ間隔Ｔ４は、その時間値の故に、ロングクラスＫ１に割り当てられ、それに対応して、ロングクラスＫ１のクラス値が増加している。「クラスルーチン」の精度および信頼性を増加させるために、クラスの公差範囲が、変更できる、即ち、各クラス割り当ての後、例えば、ミドルクラスＫ２に割り当てられた２つの連続するエッジ間隔の平均から計算するなどの修正を行なうことができることは、明言されるところである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の通信ステーションの主要部および第１の実施例によるデータレート検出手段のブロック回路図を示す。
【図２Ａ】本発明による方法を実行する際に図１の通信ステーションで行なわれるルーチンのフローチャートを示す。
【図２Ｂ】本発明による方法を実行する際に図１の通信ステーションで行なわれるルーチンのフローチャートを示す。
【図２Ｃ】本発明による方法を実行する際に図１の通信ステーションで行なわれるルーチンのフローチャートを示す。
【図３】図１の通信ステーションに発生するデータ信号およびそれから得られる時間情報を示す。
【図４】本発明の第２の実施例による通信ステーションで行なわれるルーチンのフローチャートの一部を示す。
【図５】図４の通信ステーションに発生するデータ信号、および、それから得られる時間情報およびクラス割り当てを示す。
【符号の説明】
１通信ステーション
２ステーション回路
３データレート検出手段
４中央処理ユニット（ＣＰＵ）
５ステーションデータ処理手段
６信号エッジ検出手段
７エッジ間隔決定手段
１０チェック手段
１１発信／受信手段
１２復調手段
１３アナログ／デジタル変換器

Claims

非同期データ伝送システムのデータ信号のデータレートを検出する方法であって、該非同期データ伝送システムにおいて、特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送される方法において、以下の方法過程、即ち、
ａ）信号エッジの発生時刻を検出する過程と、
ｂ）前記検出された信号エッジの発生時刻を用いて、エッジ間隔を決定する過程と、
ｃ）前記決定されたエッジ間隔を平均化することによって、平均エッジ間隔を決定する過程と、
ｄ）前記決定された平均エッジ間隔と、前記決定された平均エッジ間隔の、前の信号エッジと比較した公差範囲とから、下限発生時刻および上限発生時刻を決定する過程と、
ｅ）前記下限発生時刻および前記上限発生時刻と比較して、その後の信号エッジの発生をチェックする過程と、が実行される方法。
前記決定されたエッジ間隔が、クラス割り当てを用いて平均化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
最初に決定されたエッジ間隔が、前記最初に決定されたエッジ間隔と、ミドルクラスの公差範囲とによって形成される限定エリアを持つ前記ミドルクラスに割り当てられ、２番目以降に決定された１つのエッジ間隔が、前記最初に決定されたエッジ間隔の２倍のエッジ間隔とロングクラスの公差範囲とから形成される限定エリアを持つ前記ロングクラスか、または、前記最初に決定されたエッジ間隔の半分のエッジ間隔とショートクラスの公差範囲とから形成される限定エリアを持つ前記ショートクラスか、のいずれかに割り当てられ、それ以降に決定されたエッジ間隔は、それらのクラスのいずれか１つに割り当てられることを特徴とする請求項２に記載の方法。
決定されたエッジ間隔の特定された個数が、前記ミドルクラスにあり、決定されたエッジ間隔のさらなる特定された個数が、前記ロングクラスにあるときに、前記平均エッジ間隔が、前記ミドルクラス内と前記ロングクラス内との前記決定されたエッジ間隔の平均から形成されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
決定されたエッジ間隔の特定された個数が、前記ショートクラスにあり、決定されたエッジ間隔のさらなる特定された個数が、前記ミドルクラスにあるときに、前記平均エッジ間隔が、前記ショートクラス内と前記ミドルクラス内との前記決定されたエッジ間隔の平均から形成されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
和が、各２つの連続する決定されたエッジ間隔から形成され、該和から、最小和値が形成され、それぞれの最大値が、前記決定されたエッジ間隔から形成され、毎回、前記最大値および前記最小和値が容認される値であるか否かが、確証される一方、前記決定されたエッジ間隔が、和分および比較によって平均化されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
決定されたエッジ間隔の最大値の特定された個数が、前記決定されたエッジ間隔から形成され、最小和値の同一の特定された個数が、２つの連続する決定されたエッジ間隔から形成され、前記最大値の平均値が、前記最大値の特定された個数から形成され、前記最小和値の平均値が、前記最小和値の特定された個数から形成され、そして、前記平均エッジ間隔が、前記最大値の前記平均と前記最小和値の前記平均とから形成される方法であって、前記最大値の特定された個数が、前記最大値の公差範囲と前記最大値の前記平均との内部にあり、前記最小和値の特定された個数が、前記最小和値の公差範囲と前記最小和値の前記平均との内部にあるときに成り立つことを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記最小和値が、２つの連続する決定されたエッジ間隔の和と前記最大値とから重み付けされ、最小ピーク値が、前記最小和値から決定され、最大ピーク値が、前記最大値から決定され、新しい最小ピーク値が、第１の重み付け因子で重み付けされ、さらに、第２の重み付け因子が、前記新しい最小ピーク値から導出され、前記最小ピーク値の平均が、決定され、前記最大ピーク値の平均が、決定され、そして、前記平均エッジ間隔が、前記最小ピーク値の前記平均と前記最大ピーク値の前記平均とから形成される方法であって、前記最小ピーク値が、前記最小ピーク値の前記平均を中心とした前記最小ピーク値の公差範囲内にあり、前記最大ピーク値が、前記最大ピーク値の前記平均を中心とした前記最大ピーク値の公差範囲内にあるときに成り立つことを特徴とする請求項６に記載の方法。
前記データ信号のアナログ／デジタル変換が、前記信号エッジの発生時刻の検出に先立って実行される方法であって、該アナログ／デジタル変換中に、前記方法の直接実行がトリガされる割り込み信号が生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
非同期データ伝送システムのデータ信号のデータレートを検出するためのデータレート検出手段を有する通信ステーションであって、該システムにおいて、特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送され、該データレート検出手段が、以下の手段、即ち、
ａ）信号エッジの発生時刻を検出するための検出手段と、
ｂ）前記検出された信号エッジの発生時刻を用いてエッジ間隔を決定するための第１の決定手段と、
ｃ）前記決定されたエッジ間隔を平均化することによって平均エッジ間隔を決定するための第２の決定手段と、
ｄ）前記決定された平均エッジ間隔と、前記決定された平均エッジ間隔の、前の信号エッジと比較した公差範囲とから、下限発生時刻および上限発生時刻を決定するための第３の決定手段と、
ｅ）前記下限発生時刻および前記上限発生時刻と比較して、その後の信号エッジの発生をチェックするためのチェック手段と、を含有する通信ステーション。
前記データ信号のアナログ／デジタル変換の後に、前記データレート検出手段によるデータレートの直接検出をトリガできる割り込み信号を生成可能なアナログ／デジタル変換手段が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の通信ステーション。
非同期データ伝送システムのデータ信号のデータレートを検出するためのデータレート検出手段であって、該システムにおいて、特定のノミナルタイムに生成される信号エッジの形でビットが伝送されるデータレート検出手段において、以下の手段、即ち、
ａ）信号エッジの発生時刻を検出するための検出手段と、
ｂ）前記検出された信号エッジの発生時刻を用いてエッジ間隔を決定するための第１の決定手段と、
ｃ）前記決定されたエッジ間隔を平均化することによって平均エッジ間隔を決定するための第２の決定手段と、
ｄ）前記決定された平均エッジ間隔と、前記決定された平均エッジ間隔の、前の信号エッジと比較した公差範囲とから、下限発生時刻および上限発生時刻を決定するための第３の決定手段と、
ｅ）前記下限発生時刻および前記上限発生時刻と比較して、その後の信号エッジの発生をチェックするためのチェック手段と、を含有するデータレート検出手段。
前記第２の決定手段が、クラス割り当てを用いて前記決定されたエッジ間隔の平均化を実行するように設計されていることを特徴とする請求項１２に記載のデータレート検出手段。
前記第２の決定手段が、和分および比較を用いて前記決定されたエッジ間隔の平均化を実行するように設計されていることを特徴とする請求項１２に記載のデータレート検出手段。
前記データ信号のアナログ／デジタル変換の後に割り込み信号を生成可能なアナログ／デジタル変換手段であって、該割り込み信号によって、前記データレート検出手段によるデータレートの直接検出をトリガできるアナログ／デジタル変換手段が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載のデータレート検出手段。