JP2007266663A - 同期検出回路，通信システムおよび同期検出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 類似フレームパターンであれば同期・非同期制御の可能である同期検出回路，同期検出システムおよび同期検出プログラムを提供する。
【解決手段】 フレーム同期回路１００と、上記フレーム同期パルスおよびフレームパルスが入力され、同期入りの誤検出を防止し、その保護状態を後方カウント値として出力する後方同期保護回路１１０と、上記フレームエラーパルスおよびフレームパルスが入力され、同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を前方カウント値として出力する前方同期保護回路１２０と、上記フレームパルス，後方カウント値および前方カウント値が入力され、同期・非同期制御を出力する判定回路１３０と、上記同期・非同期制御に基づいて同期外れ警報を出力する同期外れ検出回路１４０と、を設けることにより、同期検出回路１０を構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、通信装置における同期外れ状態や同期入り状態を検出して同期・非同期制御を行なうための同期検出回路と、このような同期検出回路を備えた通信システムおよび同期検出プログラムに関する。

従来、このような同期検出回路は、例えば図８に示すように、構成されている。
図８において、同期検出回路９００は、フレーム同期回路９１０と、前方・後方同期保護回路９２０と、同期外れ検出回路９３０と、を設けてある。

上記フレーム同期回路９１０は、伝送路信号とハンティング制御の有無等を行なう同期・非同期制御が入力され、フレーム同期パルス，フレームパルスおよびフレームエラーパルスを出力する。

上記前方・後方同期保護回路９２０は、フレーム同期回路９１０から、上述したフレーム同期パルス，フレームパルスおよびフレームエラーパルスが入力され、同期入りおよび同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を上記同期・非同期制御として上記フレーム同期回路９１０に出力する。

上記同期外れ検出回路９３０は、上記フレーム同期回路９１０から上述したフレームパルスおよびフレームエラーパルスが入力されると共に、上記前方・後方同期保護回路９２０から上記同期・非同期制御が入力され、同期外れ警報を出力する。

そして、上記前方・後方同期保護回路９２０は、主にカウンタ回路によって構成されており、一般的には、そのカウント値のアップまたはダウンの状態によって、同期外れ状態の誤検出を防止する前方同期保護や同期入りの状態の誤検出を防止する後方同期保護として機能するようになっている。

しかしながら、任意に定めた上記カウント値に基づいて作成された同期・非同期制御（ハンティング）により、同期外れ検出回路９３０を制御していることから、意図していた特定のデジタル信号フレームパターン以外の信号では、たとえ類似のフレームパターンで通信システム上の問題がないため同期と判定したいフレームパターンであっても、同期・非同期制御へ遷移することができなかった。

このため、このような類似のフレームパターンでも同期・非同期制御を行なうためには、別のフレーム同期回路を用意する必要があった。これは、従来の音声や動画の伝送のためのランダムなデジタル信号の通信から、固定パターンのデジタル信号を通信する等のより複雑な最近の通信形態に起因するものである。

ここで、図９は、上記同期検出回路９００にて、フレーム同期回路９１０の出力のうち、フレームエラーパルスが各フレーム単位の殆どで出力し、またフレーム同期パルスが各フレーム単位の殆どで出力しない場合において、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号として３〜４フレームに一回の周期で検出される異常フレーム時の前方同期保護状態を示すタイムチャートである。

この場合、前方同期保護回路のために、４フレーム分連続でフレーム同期パルスが検出されたときに、非同期制御に遷移することから、通信エラーが発生しているにもかかわらず、いつまでも同期・非同期制御が同期制御で固定し、同期状態が同期で固定している異常フレーム時の動作の一例が示されている。

また、図１０は、上記同期検出回路９００にて、フレーム同期回路９１０の出力のうち、フレーム同期パルスが各フレーム単位の殆どで出力し、またフレームエラーパルスが各フレーム単位の殆どで出力しない場合において、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号として３〜４フレームに２〜３回の周期で検出される異常フレーム時の後方同期保護状態を示すタイムチャートである。

この場合、後方同期保護回路のために、４フレーム分連続でフレームエラーパルスが検出されたときに、同期制御に遷移することから、たとえ類似のフレームパターンで通信システム上問題がないため同期と判断したい場合でも、いつまでも同期・非同期制御が非同期制御で固定し、同期状態が同期外れで固定している異常フレーム時の動作の一例が示されている。

このようにして、音声や動画の伝送のためのランダムなデジタル信号の通信から固定パターンのデジタル信号を通信する等までの種々のより複雑になってきている最近の通信形態にも対応するために、その通信の信号パターンが意図した特定のデジタル信号のフレームパターンに類似してしまった場合、デジタルエラーが発生しているにもかかわらず、いつまでも同期状態となってしまったり、また通信システム上問題がなく同期入りと判断したい通信信号のパターンであっても、いつまでも同期状態に入れない、という問題があった。

これに対して、例えば特許文献１や特許文献２による同期検出回路が開示されている。
特許文献１においては、同期パターン一致検出回路，後方保護回路，前方保護回路および同期状態判定回路を含むバーストフレーム同期回路が開示されている。
ここで、上記後方保護回路および前方保護回路は、それぞれ後方保護や前方保護の状態を個別に判断して、これらの判断の出力結果を集めて、同期状態判定回路が、ハンティング情報を出力するようになっている。
これにより、非同期状態から同期状態への遷移時間、そして同期状態からハンティング状態への遷移時間が短縮され、断時間が短縮され得ることになる。

また、特許文献２においては、同期パターン検出回路，同期カウンタ回路，非同期カウンタ回路，フレーム制御回路およびゲート発生回路を含むフレーム同期回路が開示されている。
ここで、上記同期カウンタ回路および非同期カウンタ回路は、それぞれ同期や非同期の状態を個別に判断して、これらの判断の出力結果を集めて、フレーム制御回路でフレーム同期の再引き込みを行なうと共に、ゲート発生回路でリセット制御を行なうようになっている。
これにより、時分割多元接続方式の光ネットワークシステムにおいてバーストデータの同期検出を行なうフレーム同期回路において、擬似同期防止が確実に行なわれ得ることになる。
特開平０９−０９３２３９号 特開平０７−０３０５３５号

しかしながら、上述した特許文献１によるバーストフレーム同期回路においては、上記後方保護回路および前方保護回路が、それぞれ後方保護や前方保護の状態を個別に判断しており、これらの判断結果に基づいて、同期状態判定回路が、ハンティング情報を出力している。したがって、同期や非同期に至るフレーム検出条件を任意に決定することができなかった。

また、上述した特許文献２によるフレーム同期回路においては、上記同期カウンタ回路および非同期カウンタ回路が、それぞれ同期や非同期の状態を個別に判断して、これらの判断結果に基づいて、フレーム制御回路でフレーム同期の再引き込みを行なうと共に、ゲート発生回路でリセット制御を行なっている。したがって、同様に同期や非同期に至るフレーム検出条件を任意に決定することができなかった。

本発明は、上記の問題を解決すべくなされたものであり、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターン以外でも類似パターンであれば新たに定義した同期入りや同期外れの条件に対しても同期・非同期制御を行なうことができるように同期検出回路，同期検出システムおよび同期検出プログラムの提供を目的とする。

この目的を達成するため、本発明の請求項１記載の同期検出回路は、伝送路信号とハンティング制御の有無等を行なう同期・非同期制御が入力され、フレーム同期パルス，フレームパルスおよびフレームエラーパルスを出力するフレーム同期回路と、上記フレーム同期パルスおよびフレームパルスが入力され、同期入りの誤検出を防止し、その保護状態を後方カウント値として出力する後方同期保護回路と、上記フレームエラーパルスおよびフレームパルスが入力され、同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を前方カウント値として出力する前方同期保護回路と、上記フレームパルス，後方カウント値および前方カウント値が入力され、同期・非同期制御を出力する判定回路と、上記同期・非同期制御，フレームパルスおよびフレームエラーパルスが入力され、同期外れ警報を出力する同期外れ検出回路と、を設けた構成としてある。

同期検出回路をこのような構成とすると、後方同期保護回路および前方同期保護回路は、後方保護や前方保護の状態を示すカウント値のみを出力するだけであって、後方保護や前方保護の状態は、判定回路によって判断するようになっている。
したがって、判定回路における同期や非同期とすべきフレーム検出条件を任意に設定することが可能となる。

これにより、伝送路信号が意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンではなくても、このフレームパターンに類似した条件で且つ通信システム上問題がないと判断できる場合には、後方保護のカウント値および前方保護のカウント値とフレームパルスとから判定を行なう判定回路の定義を任意に設定することによって、上述した類似したフレームパターンであっても、同期入りと判断することが可能となり、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンと同様にして、同期や非同期へ遷移することができる。

さらに、同期検出のために、比較的大きな回路構成となる別のフレーム同期回路を用意する必要がなく、簡単な構成により確実に同期・非同期の制御を行なうことが可能になる。
このようにして、音声や動画の伝送のためのランダムなデジタル信号の通信から固定パターンのデジタル信号を通信する等までの種々のより複雑になってきている最近の通信形態にも確実に対応することができる。

請求項２記載の同期検出回路は、上記後方同期保護回路および前方同期保護回路が同一回路により構成されており、後方カウント値および前方カウント値を個別に出力する構成としてある。
同期検出回路をこのような構成とすると、より単純な構成により、同期検出を行なうことができる。

請求項３記載の同期検出回路は、上記判定回路が、所定フレーム数だけ連続してフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させる構成としてある。
同期検出回路をこのような構成とすると、正常フレーム時に、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号として入力されたとき、前方同期保護として、同期入りから同期外れの状態に遷移する。

請求項４記載の同期検出回路は、上記判定回路が、所定フレーム数だけ連続してフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させる構成としてある。
同期検出回路をこのような構成とすると、正常フレーム時に、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号として入力されないとき、後方同期保護として、同期外れから同期入りの状態に遷移する。

請求項５記載の同期検出回路は、上記判定回路が、所定フレーム数のうち一つだけフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させる構成としてある。
同期検出回路をこのような構成とすると、異常フレーム時に、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号として検出されたり検出されなかったりする状態が一定周期の間繰り返されたとき、判定回路の定義にしたがって、前方同期保護として、同期入りから同期外れの状態に遷移する。

請求項６記載の同期検出回路は、上記判定回路が、所定フレーム数のうち一つだけフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させる構成としてある。
同期検出回路をこのような構成とすると、異常フレーム時に、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号として検出されたり検出されなかったりする状態が一定周期の間繰り返されたとき、判定回路の定義にしたがって、前方同期保護として、同期外れから同期入りの状態に遷移する。

また、上記目的を達成するため、本発明の請求項７記載の通信システムは、伝送路信号の送受信を行なう送受信部と、この伝送路信号の同期状態を検出し、同期・非同期の制御を行なう同期検出回路と、を含む通信システムにおいて、上記同期検出回路が、伝送路信号とハンティング制御の有無等を行なう同期・非同期制御が入力され、フレーム同期パルス，フレームパルスおよびフレームエラーパルスを出力するフレーム同期回路と、上記フレーム同期パルスおよびフレームパルスが入力され、同期入りの誤検出を防止し、その保護状態を後方カウント値として出力する後方同期保護回路と、上記フレームエラーパルスおよびフレームパルスが入力され、同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を前方カウント値として出力する前方同期保護回路と、上記フレームパルス，後方カウント値および前方カウント値が入力され、同期・非同期制御を出力する判定回路と、上記同期・非同期制御，フレームパルスおよびフレームエラーパルスが入力され、同期外れ警報を出力する同期外れ検出回路と、を設けた構成としてある。

請求項８記載の通信システムは、上記後方同期保護回路および前方同期保護回路が同一回路により構成されており、後方カウント値および前方カウント値を個別に出力する構成としてある。
請求項９記載の通信システムは、上記判定回路が、所定フレーム数だけ連続してフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させる構成としてある。
請求項１０記載の通信システムは、上記判定回路が、所定フレーム数だけ連続してフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させる構成としてある。
請求項１１記載の通信システムは、上記判定回路が、所定フレーム数のうち一つだけフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させる構成としてある。
請求項１２記載の通信システムは、上記判定回路が、所定フレーム数のうち一つだけフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させる構成としてある。
本発明は、このように通信システムとしても実現化することができる。

また、上記目的を達成するため、本発明の請求項１３記載の同期検出プログラムは、入力される伝送路信号とハンティング制御の有無等を行なう同期・非同期制御に基づいて、フレーム同期パルス，フレームパルスおよびフレームエラーパルスを出力する第一の手順と、上記フレーム同期パルスおよびフレームパルスに基づいて、同期入りの誤検出を防止し、その保護状態を後方カウント値として出力する第二の手順と、上記フレームエラーパルスおよびフレームパルスに基づいて、同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を前方カウント値として出力する第三の手順と、上記フレームパルス，後方カウント値および前方カウント値に基づいて、同期・非同期制御を出力する第四の手順と、上記同期・非同期制御，フレームパルスおよびフレームエラーパルスに基づいて、同期外れ警報を出力する第五の手順と、をコンピュータに実行させる構成としてある。

請求項１４記載の同期検出プログラムは、上記第四の出順にて、所定フレーム数だけ連続してフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させる構成としてある。
請求項１５記載の同期検出プログラムは、上記第四の手順にて、所定フレーム数だけ連続してフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させる構成としてある。
請求項１６記載の同期検出プログラムは、上記第四の手順にて、所定フレーム数のうち一つだけフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させる構成としてある。
請求項１７記載の同期検出プログラムは、上記第四の手順にて、所定フレーム数のうち一つだけフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させる構成としてある。
本発明は、このように同期検出プログラムとしても実現化することができる。

このようにして、本発明によれば、伝送路信号が意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンではなくても、このフレームパターンに類似した条件で且つ通信システム上問題がないと判断できる場合には、後方保護のカウント値および前方保護のカウント値とフレームパルスとから判定を行なう判定回路の定義を任意に設定することによって、上述した類似したフレームパターンであっても、同期入りと判断することが可能となり、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンと同様にして、同期や非同期へ遷移することができる。さらに、同期検出のために、比較的大きな回路構成となる別のフレーム同期回路を用意する必要がなく、簡単な構成により確実に同期・非同期の制御を行なうことが可能になる。
したがって、音声や動画の伝送のためのランダムなデジタル信号の通信から固定パターンのデジタル信号を通信する等までの種々のより複雑になってきている最近の通信形態にも確実に対応することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

本発明の同期検出回路の一実施形態について、図１を参照して説明する。
図１において、同期検出回路１０は、フレーム同期回路１００と、後方同期保護回路１１０と、前方同期保護回路１２０と、判定回路１３０と、同期外れ検出回路１４０と、を設けてある。

ここで、上記同期検出回路１０のフレーム同期回路１００，後方同期保護回路１１０，前方同期保護回路１２０，判定回路１３０および同期外れ検出回路１４０は、それぞれコンピュータ上で動作するプログラムにより動作が制御されるようになっている。

上記フレーム同期回路１００は、図８に示した従来の同期検出回路９００におけるフレーム同期回路９１０と同じ構成であり、伝送路信号Ｓとハンティング動作等を制御する同期・非同期制御が入力され、フレーム同期パルスＰ１，フレームパルスＰ２およびフレームエラーパルスＰ３を出力する。

上記後方同期保護回路１１０は、フレーム同期回路１００から、上述したフレーム同期パルスＰ１，フレームパルスＰ２が入力され、同期入りの誤検出を防止し、その保護状態を後方カウント値Ｃ１として上記判定回路１３０に出力する。

上記前方同期保護回路１２０は、フレーム同期回路１００から、上述したフレームパルスＰ１およびフレームエラーパルスＰ３が入力され、同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を前方カウント値Ｃ２として上記判定回路１３０に出力する。

上記判定回路１３０は、上記フレーム同期回路１００からフレームパルスＰ２が、上記後方同期保護回路１１０から後方カウント値Ｃ１が、そして上記前方同期保護回路１２０から前方カウント値Ｃ２が、それぞれ入力され、以下のような定義によって、上記同期・非同期制御（ハンティング）ＨをＨレベル（同期制御）またはＬレベル（非同期制御）に遷移させて出力する。

すなわち、上記判定回路１３０は、正常フレーム時において、上記フレーム同期回路１００からのフレームパルスＰ２に基づいて、前方同期保護回路１２０から前方カウント値Ｃ２が４フレーム連続して入力されたとき、即ち前方同期保護回路１２０が４フレーム連続してフレームエラーパルスＰ３を検出したとき、同期・非同期制御をＬレベルに切換えて、フレーム同期回路１００に出力するようになっている。
これにより、上記フレーム同期回路１００は、このＬレベルの同期・非同期制御（非同期制御）により、同期状態を同期入り（Ｈレベル）から同期外れ（Ｌレベル）に遷移させる。

また、上記判定回路１３０は、正常フレーム時において、上記フレーム同期回路１００からのフレームパルスＰ２に基づいて、後方同期保護回路１１０から後方カウント値Ｃ１が４フレーム連続して入力されたとき、即ち後方同期保護回路１１０が４フレーム連続してフレーム同期パルスＰ１を検出したとき、同期・非同期制御をＨレベルに切換えて、フレーム同期回路１００に出力するようになっている。
これにより、上記フレーム同期回路１００は、このＨレベルの同期・非同期制御（同期制御）により、同期状態を同期外れ（Ｌレベル）から同期入り（Ｈレベル）に遷移させる。

さらに、上記判定回路１３０は、異常フレーム時において、上記フレーム同期回路１００からのフレームパルスＰ２に基づいて、前方同期保護回路１２０から前方カウント値Ｃ２が６フレーム中５個入力されたとき、即ち前方同期保護回路１２０が６フレーム中に５個のフレームエラーパルスＰ３を検出したとき、同期・非同期制御をＬレベルに切換えて、フレーム同期回路１００に出力するようになっている。
これにより、上記フレーム同期回路１００は、このＬレベルの同期・非同期制御（非同期制御）により、同期状態を同期入り（Ｈレベル）から同期外れ（Ｌレベル）に遷移させる。

最後に、上記判定回路１３０は、異常フレーム時において、上記フレーム同期回路１００からのフレームパルスＰ２に基づいて、後方同期保護回路１１０から後方カウント値Ｃ１が６フレーム中に５個入力されたとき、即ち後方同期保護回路１１０が６フレーム中に５個のフレーム同期パルスＰ１を検出したとき、同期・非同期制御をＨレベルに切換えて、フレーム同期回路１００に出力するようになっている。
これにより、上記フレーム同期回路１００は、このＨレベルの同期・非同期制御（同期制御）により、同期状態を同期外れ（Ｌレベル）から同期入り（Ｈレベル）に遷移させる。

上記同期外れ検出回路１４０は、図８に示した従来の同期検出回路９００における同期外れ検出回路９３０と同じ構成であり、上記フレーム同期回路１００から上述したフレームパルスＰ２およびフレームエラーパルスＰ３が入力されると共に、上記判定回路１３０から上記同期・非同期制御が入力され、この同期・非同期制御がＬレベル（非同期制御）のとき同期外れ警報Ａを出力する。

次に、本実施形態の同期検出回路１０の動作について、図２〜図３のフローチャートを参照して説明する。
図２は、本発明実施形態の同期検出回路の後方同期保護の動作を示すフローチャートである。
図２において、判定回路１３０は、ステップＡ１にて、フレーム同期回路１００からのフレームパルスＰ２に基づいて、フレーム毎に、フレーム同期パルスＰ１による後方カウント値Ｃ１を監視している。
そして、ステップＡ２にて、判定回路１３０は、後方カウント値Ｃ１のカウントアップ状態に基づいて、正常フレームか否かを判定する。

ここで、ステップＡ２にて、正常フレームと判定した場合、上記判定回路１３０は、ステップＡ３にて、４フレーム連続して、後方カウント値Ｃ１が入力されたとき、即ち４フレーム連続して、フレーム同期パルスＰ１を検出したとき、ステップＡ４にて、同期・非同期制御をＨレベル（同期制御）に切換えて、出力する。
これを受けて、ステップＡ５にて、上記フレーム同期回路１００は、Ｈレベルの同期・非同期制御（同期制御）に基づいて、同期制御を行なう。
このとき、上記同期外れ検出回路１４０は、上記判定回路１３０からの同期・非同期制御がＨレベル（同期制御）であることから、同期外れ警報を出力しない。

また、上記ステップＡ２にて、異常フレームと判定した場合、上記判定回路１３０は、ステップＡ６にて、６フレーム中、５フレームにて後方カウント値Ｃ１が入力されたとき、即ち６フレーム中に５個のフレーム同期パルスＰ１を検出したとき、ステップＡ７にて、同期・非同期制御をＨレベル（同期制御）に切換えて、出力する。

これを受けて、ステップＡ８にて、上記フレーム同期回路１００は、Ｈレベルの同期・非同期制御（同期制御）に基づいて、同期制御を行なう。
このときも、上記同期外れ検出回路１４０は、上記判定回路１３０からの同期・非同期制御がＨレベル（同期制御）であることから、同期外れ警報を出力しない。

次に、図３は、本発明実施形態の同期検出回路の前方同期保護の動作を示すフローチャートである。
図３において、判定回路１３０は、ステップＢ１にて、フレーム同期回路１００からのフレームパルスＰ２に基づいて、フレーム毎に、フレームエラーパルスＰ３による前方カウント値Ｃ２を監視している。
そして、ステップＢ２にて、判定回路１３０は、前方カウント値Ｃ２のカウントアップ状態に基づいて、正常フレームか否かを判定する。

ここで、ステップＢ２にて、正常フレームと判定した場合、上記判定回路１３０は、ステップＢ３にて、４フレーム連続して、前方カウント値Ｃ２が入力されたとき、即ち４フレーム連続して、フレームエラーパルスＰ３を検出したとき、ステップＢ４にて、同期・非同期制御をＬレベル（非同期制御）に切換えて、出力する。
これを受けて、ステップＢ５にて、上記フレーム同期回路１００は、Ｌレベルの同期・非同期制御（非同期制御）に基づいて、非同期制御を行なう。
このとき、上記同期外れ検出回路１４０は、上記判定回路１３０からの同期・非同期制御がＬレベル（非同期制御）であることから、同期外れ警報を出力する。

また、上記ステップＢ２にて、異常フレームと判定した場合、上記判定回路１３０は、ステップＢ６にて、６フレーム中、５フレームにて前方カウント値Ｃ２が入力されたとき、即ち６フレーム中に５個のフレームエラーパルスＰ３を検出したとき、ステップＢ７にて、同期・非同期制御をＬレベル（非同期制御）に切換えて、出力する。

これを受けて、ステップＢ８にて、上記フレーム同期回路１００は、Ｌレベルの同期・非同期制御（非同期制御）に基づいて、非同期制御を行なう。
このときも、上記同期外れ検出回路１４０は、上記判定回路１３０からの同期・非同期制御がＬレベル（非同期制御）であることから、同期外れ警報を出力する。

次に、本実施形態の同期検出回路１０の具体的な動作について、図４から図７のタイムチャートを参照して説明する。
図４は、上記同期検出回路１０における正常フレーム時の前方同期保護の動作、即ち意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号Ｓとして入力され、同期状態が同期入りから同期外れへ遷移する前方同期保護時のタイムチャートを示している。

この場合、上記フレーム同期回路１００の出力のうち、フレーム同期パルスＰ１が無く、フレームエラーパルスＰ３が各フレーム単位に出力しているとき、４フレーム連続のフレームエラーパルスＰ３を検出することにより、同期・非同期制御が同期制御（Ｈレベル）から非同期制御（Ｌレベル）へ、また同期状態が同期入り（Ｈレベル）から同期外れ（Ｌレベル）へ遷移するようになっている。
このようにして、正常フレーム時の前方同期保護においては、図６に示した従来の同期検出回路９００と同様に動作する。

次に、図５は、上記同期検出回路１０における正常フレーム時の後方同期保護の動作、即ち意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号Ｓとして入力されず、同期状態が同期外れから同期入りへ遷移する後方同期保護時のタイムチャートを示している。

この場合、上記フレーム同期回路１００の出力のうち、フレーム同期パルスＰ１が各フレーム単位に出力し、フレームエラーパルスＰ３が無いとき、４フレーム連続のフレーム同期パルスＰ１を検出することにより、同期・非同期制御が非同期制御（Ｌレベル）から同期制御（Ｈレベル）へ、また同期状態が同期外れ（Ｌレベル）から同期入り（Ｈレベル）へ遷移するようになっている。
このようにして、正常フレーム時の後方同期保護においては、従来の同期検出回路９００と同様に動作する。

次に、図６は、上記同期検出回路１０における異常フレーム時の前方同期保護の動作、即ち意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号Ｓとして検出されなかったり、検出されたりする状態が一定の周期で繰り返されても、上記判定回路１３０の判定基準の定義によって、フレーム同期パルスＰ１が途中に１個入っても、フレームエラーパルスＰ３が５個検出されたとき、（即ちパルス６個中に１個の同期パルスが検出されたとき、非同期にすると定義されている場合に、同期状態が同期入りから同期外れへ遷移する前方同期保護時のタイムチャートを示している。

この場合、上記フレーム同期回路１００の出力のうち、フレームエラーパルスＰ３が各フレーム単位の殆どで出力し、フレーム同期パルスＰ１が各フレーム単位の殆どで出力しないとき、４フレーム連続でなくとも、６フレーム中に５個のフレームエラーパルスＰ３を検出することにより、同期・非同期制御が同期制御（Ｈレベル）から非同期制御（Ｌレベル）へ、また同期状態が同期入り（Ｈレベル）から同期外れ（Ｌレベル）へ遷移するようになっている。

このようにして、図８に示した従来の同期検出回路９００では、異常フレーム時に通信エラーが発生しているにもかかわらず、いつまでも同期・非同期制御が同期制御（Ｈレベル）で固定し、同期状態が同期入り（Ｈレベル）のまま固定していたが、本同期検出回路１０においては、このような問題が解決され、同期・非同期制御が同期制御（Ｈレベル）から非同期制御（Ｌレベル）へ、また同期状態が同期入り（Ｈレベル）から同期外れ（Ｌレベル）へ、それぞれ迅速に遷移することになる。

最後に、図７は、上記同期検出回路１０における異常フレーム時の後方同期保護の動作、即ち意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンが伝送路信号Ｓとして検出されたり、検出されなかったりする状態が一定の周期で繰り返されても、上記判定回路１３０の判定基準の定義によって、フレームエラーパルスＰ３が途中に１個入っても、フレーム同期パルスＰ１が５個検出されたとき、（即ちパルス６個中に１個のエラーパルスが検出されたとき、同期にすると定義されている場合に、同期状態が同期外れから同期入りへ遷移する後方同期保護時のタイムチャートを示している。

この場合、上記フレーム同期回路１００の出力のうち、フレーム同期パルスＰ１が各フレーム単位の殆どで出力し、フレームエラーパルスＰ３が各フレーム単位の殆どで出力しないとき、４フレーム連続でなくとも６フレーム中に５個のフレーム同期パルスＰ１を検出することにより、同期・非同期制御が非同期制御（Ｌレベル）から同期制御（Ｈレベル）へ、また同期状態が同期外れ（Ｌレベル）から同期入り（Ｈレベル）へ遷移するようになっている。

このようにして、図８に示した従来の同期検出回路９００では、異常フレーム時に、たとえ類似のフレームパターンで通信システム上問題がないため同期入りと判定したい場合であっても、いつまでも同期・非同期制御が非同期制御（Ｌレベル）で固定し、同期状態が同期外れ（Ｌレベル）のまま固定していたが、本同期検出回路１０においては、このような問題が解決され、同期・非同期制御が非同期制御（Ｌレベル）から同期制御（Ｈレベル）へ、また同期状態が同期外れ（Ｌレベル）から同期入り（Ｈレベル）へ、それぞれ迅速に遷移することになる。

このようにして、本発明の同期検出回路１０によれば、伝送路信号Ｓが意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンではなくても、このフレームパターンに類似した条件で且つ通信システム上問題がないと判断できる場合には、後方保護のカウント値Ｃ１および前方保護のカウント値Ｃ２とフレームパルスＰ２とから判定を行なう判定回路１３０の定義を任意に設定することによって、上述した類似したフレームパターンであっても、同期入りと判断することが可能となり、意図していた特定のデジタル信号のフレームパターンと同様にして、同期や非同期へ遷移することができる。

以上、本発明の同期検出回路について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明にかかる電気音響変換器は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態においては、後方同期保護回路１１０と前方同期保護回路１２０は、同一回路により構成されていてもよい。この場合、カウント値Ｃ１およびＣ２をそれぞれ監視する回路を追加すればよい。

また、上述した実施形態においては、上記判定回路１３０は、４フレーム連続してフレーム同期パルスまたはフレームエラーパルスを検出したとき、または６フレーム中に五個のフレーム同期パルスまたはフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御または非同期制御に遷移させるようになっているが、これに限らず、３フレーム連続して、または５フレーム以上連続して、あるいは７フレーム以上のうち、６以下の所定数のフレーム同期パルスまたはフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御または非同期制御に遷移させるようにしてもよいことは明らかである。

さらに、上述した実施形態においては、同期・非同期制御が同期制御にてＨレベル，非同期制御にてＬレベルに切換えられ、また同期状態が同期入りにてＨレベル，同期外れにてＬレベルに切換えられるようになっているが、これに限らず、同期・非同期制御そして同期状態に関して、それぞれＨレベル及びＬレベルが逆に設定されていてもよい。

本発明は、同期の定義を各通信システムにおいて多少変更して個別対応することが可能であるので、より複雑になってきている最近の各種の通信形態や回線変更に臨機応変に対応可能であり、種々の通信システムにおける同期検出回路として利用可能である。

本発明の同期検出回路の一実施形態の構成を示すブロック図である。 図１の同期検出回路における前方同期保護の動作を示すフローチャートである。 図１の同期検出回路における後方同期保護の動作を示すフローチャートである。 図１の同期検出回路における正常フレーム時の前方同期保護の動作を示すグラフである。 図１の同期検出回路における正常フレーム時の後方同期保護の動作を示すグラフである。 図１の同期検出回路における異常フレーム時の前方同期保護の動作を示すグラフである。 図１の同期検出回路における異常フレーム時の後方同期保護の動作を示すグラフである。 従来の同期検出回路の一例の構成を示すブロック図である。 図８の同期検出回路における異常フレーム時の前方同期保護の動作を示すグラフである。 図８の同期検出回路における異常フレーム時の後方同期保護の動作を示すグラフである。

符号の説明

１０ 同期検出回路
１００ フレーム同期回路
１１０ 後方同期保護回路
１２０ 前方同期保護回路
１３０ 判定回路
１４０ 同期外れ検出回路
Ｐ１ フレーム同期パルス
Ｐ２ フレームパルス
Ｐ３ フレームエラーパルス
Ｃ１ 後方カウント値
Ｃ２ 前方カウント値
Ｓ 伝送路信号

Claims (17)

1. 伝送路信号とハンティング制御の有無等を行なう同期・非同期制御が入力され、フレーム同期パルス，フレームパルスおよびフレームエラーパルスを出力するフレーム同期回路と、
   上記フレーム同期パルスおよびフレームパルスが入力され、同期入りの誤検出を防止し、その保護状態を後方カウント値として出力する後方同期保護回路と、
   上記フレームエラーパルスおよびフレームパルスが入力され、同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を前方カウント値として出力する前方同期保護回路と、
   上記フレームパルス，後方カウント値および前方カウント値が入力され、同期・非同期制御を出力する判定回路と、
   上記同期・非同期制御，フレームパルスおよびフレームエラーパルスが入力され、同期外れ警報を出力する同期外れ検出回路と、
   を設けたことを特徴とする、同期検出回路。
2. 上記後方同期保護回路および前方同期保護回路が同一回路により構成されており、後方カウント値および前方カウント値を個別に出力することを特徴とする請求項１に記載の同期検出回路。
3. 上記判定回路が、所定フレーム数だけ連続してフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させることを特徴とする請求項１または２に記載の同期検出回路。
4. 上記判定回路が、所定フレーム数だけ連続してフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の同期検出回路。
5. 上記判定回路が、所定フレーム数のうち一つだけフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御が同期制御から非同期制御に遷移させることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の同期検出回路。
6. 上記判定回路が、所定フレーム数のうち一つだけフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御が非同期制御から同期制御に遷移させることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の同期検出回路。
7. 伝送路信号の送受信を行なう送受信部と、この伝送路信号の同期状態を検出し、同期・非同期の制御を行なう同期検出回路と、を含む通信システムにおいて、
   上記同期検出回路が、
   伝送路信号とハンティング制御の有無等を行なう同期・非同期制御が入力され、フレーム同期パルス，フレームパルスおよびフレームエラーパルスを出力するフレーム同期回路と、
   上記フレーム同期パルスおよびフレームパルスが入力され、同期入りの誤検出を防止し、その保護状態を後方カウント値として出力する後方同期保護回路と、
   上記フレームエラーパルスおよびフレームパルスが入力され、同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を前方カウント値として出力する前方同期保護回路と、
   上記フレームパルス，後方カウント値および前方カウント値が入力され、同期・非同期制御を出力する判定回路と、
   上記同期・非同期制御，フレームパルスおよびフレームエラーパルスが入力され、同期外れ警報を出力する同期外れ検出回路と、
   を設けたことを特徴とする、通信システム。
8. 上記後方同期保護回路および前方同期保護回路が同一回路により構成されており、後方カウント値および前方カウント値を個別に出力することを特徴とする請求項７に記載の通信システム。
9. 上記判定回路が、所定フレーム数だけ連続してフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させることを特徴とする請求項７または８に記載の通信システム。
10. 上記判定回路が、所定フレーム数だけ連続してフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の通信システム。
11. 上記判定回路が、所定フレーム数のうち一つだけフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の通信システム。
12. 上記判定回路が、所定フレーム数のうち一つだけフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の通信システム。
13. 入力される伝送路信号とハンティング制御の有無等を行なう同期・非同期制御に基づいて、フレーム同期パルス，フレームパルスおよびフレームエラーパルスを出力する第一の手順と、
    上記フレーム同期パルスおよびフレームパルスに基づいて、同期入りの誤検出を防止し、その保護状態を後方カウント値として出力する第二の手順と、
    上記フレームエラーパルスおよびフレームパルスに基づいて、同期外れの誤検出を防止し、その保護状態を前方カウント値として出力する第三の手順と、
    上記フレームパルス，後方カウント値および前方カウント値に基づいて、同期・非同期制御を出力する第四の手順と、
    上記同期・非同期制御，フレームパルスおよびフレームエラーパルスに基づいて、同期外れ警報を出力する第五の手順と、
    をコンピュータに実行させる
    ことを特徴とする、同期検出プログラム。
14. 上記第四の出順にて、所定フレーム数だけ連続してフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させることを特徴とする請求項１３に記載の同期検出プログラム。
15. 上記第四の手順にて、所定フレーム数だけ連続してフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させることを特徴とする請求項１３または１４に記載の同期検出プログラム。
16. 上記第四の手順にて、所定フレーム数のうち一つだけフレーム同期パルスを検出したとき、同期・非同期制御を同期制御から非同期制御に遷移させることを特徴とする、請求項１３〜１５のいずれかに記載の同期検出プログラム。
17. 上記第四の手順にて、所定フレーム数のうち一つだけフレームエラーパルスを検出したとき、同期・非同期制御を非同期制御から同期制御に遷移させることを特徴とする、請求項１３〜１６のいずれかに記載の同期検出プログラム。

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