JP2861932B2 - バーストフレーム位相同期回路 - Google Patents

バーストフレーム位相同期回路

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    • HELECTRICITY
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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  • Signal Processing (AREA)
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、バーストデータに
対して同期を取る場合の誤同期防止策を施したバースト
フレーム位相同期回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、バーストフレーム位相同期回路
は、特に、ATMバースト多重伝送技術におけるバース
トデータに対する誤同期保護の一方式として用いられ
る。この種の誤同期保護方式は、伝送装置の伝送路の誤
りに対して、誤同期に入り同期引き込み時間が長くなる
ことを防止する目的で使用される。
【0003】例えば、特開平2−10617号公報で開
示された「フレーム同期回路」の回路構成例を図5に示
す。図5において、受信データ系列DATAがクロック
信号再生回路21およびフレーム同期パターン比較回路
22に入力され、受信データRDがバースト誤り検出回
路23に入力される。クロック信号再生回路21の再生
クロック信号CLOCKの出力は、フレーム同期パター
ン比較回路22、フレームウンタ24およびフレーム同
期窓出力回路25に接続される。
【0004】フレームカウンタ24のカウンタ信号A0
〜A7の出力は、フレーム同期窓出力回路25に接続さ
れる。フレーム同期パターン比較回路22の一致信号P
DETの出力と、フレーム同期窓出力回路25のフレー
ム同期信号WINDOWの出力とは、アンドゲート26
のそれぞれ入力に接続される。アンドゲート26のフレ
ーム同期パターン検出信号FDETの出力は、フレーム
同期窓長選択回路27とフレーム同期保護回路28とに
接続される。
【0005】フレームカウンタ24のカウンタ信号B0
の出力は、フレーム同期保護回路28に接続され、ま
た、フレームカウンタ24からフレーム同期信号FSY
NCが送出される。フレーム同期保護回路28のハンチ
ングモード信号TUNTの出力は、フレーム同期窓選択
回路27に接続され、また、リセット信号RESETの
出力は、フレームカウンタ24に接続される。フレーム
同期窓選択回路27の選択信号SERECTの出力は、
フレーム同期窓出力回路25に接続される。
【0006】上記のように構成されるフレーム同期回路
は、同期確立中に発生したバースト誤りに対し同期保護
動作(前方保護動作)を停止し、バースト誤りが終了し
たときに、同期監視窓を広げて同期を監視する。このこ
とにより、バーストエラーによる同期は、ずれおよび誤
同期が防止され、正しい同期位相に迅速に復帰するとし
ている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例では、バースト信号に対して入力バースト毎に同
期を再確立する必要があり、エラーに対して同期を保持
することは意味がない。よって、入力信号がバーストで
与えられた場合、この方式では対処できない。さらに、
バースト多重されたデータの場合、同期信号によるデー
タに対するオーバーヘッドを減らすために信号の変動幅
が制限されている。このため、同期監視窓を広げてもそ
の効果がない。よって、同期監視の範囲を広げても同期
引き込み特性が改善されない問題点を伴う。
【0008】本発明は、受信データの位相変動およびビ
ット誤りによる誤同期発生を生じ難くしたバーストフレ
ーム位相同期回路を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
バーストデータの先頭に設置された同期ビットを用いて
バーストパケット毎に同期をとるバーストフレーム位相
同期回路において、前記バーストデータの伝送において
生じた伝送エラーを監視しエラー情報を出力する伝送エ
ラー監視回路と、前記エラー情報を基に前記伝送エラー
の統計を集計した保護情報を出力する伝送エラー統計回
路と、前記伝送された当該時点のバーストデータと所定
の同期パターンとのビット列を比較し、不一致ビットの
発生状態に基づく比較情報を出力するフレーム同期パタ
ーン比較回路と、前記保護情報を基に前記比較情報の許
容される不一致数を選択する同期保護回路と、前記選択
された許容される不一致数をフレーム毎にカウントする
フレームカウンタとを有し、前記許容される不一致数か
ら所定の保護条件に合致するフレーム同期信号がフレー
ム毎に選択されて出力されることを特徴とする。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、前記バーストフレーム位相同期回路は、さ
らに、同期参照範囲を制限する窓を発生する窓発生回路
を有し、前記同期保護回路が同期検証を行う範囲に前記
窓により制限を加えることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よるバーストフレーム位相同期回路の実施の形態を詳細
に説明する。図1〜図4を参照すると本発明のバースト
フレーム位相同期回路の一実施形態が示されている。図
1〜図3が一の実施形態を示し、図4が変化例を示して
いる。
【0012】図1において、バーストフレーム位相同期
回路は、入力DATAを受信するフレーム同期パターン
比較回路11と、比較情報と保護情報とを受信し一致信
号を出力する同期保護回路13と、同期保護回路13が
出力する一致信号を基に位相を計数して同期情報FSY
NCを出力するフレームカウンタ12と、観測実績に基
づきエラー情報を出力する伝送路エラー監視回路15
と、受け取ったエラー情報を基に保護情報を出力する伝
送路エラー統計回路14とにより構成される。
【0013】上記構成のバーストフレーム位相同期回路
を構成するフレーム同期パターン比較回路11は、入力
されたデータと自身の持っている同期パターンとを比較
し、データの入力位相に応じて不一致数を通知する比較
情報を出力する回路である。
【0014】図2はフレーム同期パターン比較回路11
の動作例を示したタイミング図である。図2において、
フレーム同期パターン比較回路11は、受信データDA
TAのバースト信号1、2、〜、7、…、n−1、n
と、同期パターンとのビット列の比較を行う。比較の結
果の、全ビットの一致(0ビット不一致)、1ビット以
下の不一致、2ビット以下の不一致を、図示のタイミン
グで出力する。
【0015】伝送路エラー監視回路15は、バースト信
号毎にこれまで観測してきたビットエラー情報を一のエ
ラー情報として伝送路エラー統計回路14に出力する回
路である。伝送路エラー統計回路14は、伝送路エラー
監視回路15から受け取ったエラー情報に一定期間のエ
ラー頻度の形での統計処理を行い、フレーム同期をとる
ために必要な監視精度を決定し、決定した結果を保護情
報として同期保護回路13へ送る回路である。上記の統
計処理とは、例えば、エラーレートの形で行い、エラー
レートに応じたフレーム同期をとる。このために必要な
ビット誤り許容値を決定し、保護情報として同期保護回
路13へ送る。
【0016】フレームカウンタ12は、同期保護回路1
3から受け取った一致情報を基に位相を計数し、計数し
た結果を同期情報FSYNCとして出力する回路であ
る。
【0017】同期保護回路13は、伝送路エラー統計回
路14から受け取った保護情報を基に許容される不一致
数を選択し、フレームパターン比較回路11から受信し
た比較情報のうち、保護条件に合致するパルスを一致信
号としてフレームカウンタ12へ送る回路である。
【0018】図3は、本実施形態に適用される同期保護
回路13の構成例を示すブロック図である。この同期保
護回路13は、0〜nビットのビット不一致を検出する
ビット不一致回路16、…16と、ビット不一致回路1
6、…16の出力信号から一致信号を選択して出力する
選択回路17とで構成される。同期保護回路13を構成
するビット不一致回路16、…16は、比較情報を基に
0〜nビットの不一致情報を取り込み、比較情報の不一
致数に応じたパルスをそれぞれの回路から出力する。ま
た、選択回路17は、入力された保護情報を基に条件に
合致する比較情報の不一致数に応じたパルスを選択し、
一致信号として出力する。
【0019】上記の各回路で構成されるバーストフレー
ム位相同期回路において、入力データDATAの処理手
順は下記となる。フレーム同期パターン比較回路11
は、入力されたデータDATAと自身の持っている同期
パターンとを比較し、データの入力位相に応じた不一致
数を比較情報として出力する。伝送路エラー監視回路1
5は、バースト信号毎にこれまで観測してきたビットエ
ラーの発生頻度をエラー情報として出力する。このエラ
ー情報を伝送路エラー統計回路14が受取り、受け取っ
たエラー情報に一定期間のエラー頻度の形での統計処理
を行い、フレーム同期をとるために必要な監視精度を決
定し、保護情報として出力する。
【0020】同期保護回路13は、受け取った保護情報
を基に許容される不一致数を選択し、フレームパターン
比較回路11からの比較情報のうち保護条件に合致する
パルスを、一致信号としてフレームカウンタ12へ送
る。フレームカウンタ12は、受け取った一致情報を基
に位相を計数し、同期情報FSYNCを出力する。
【0021】次に図1の回路の動作について、図1〜図
3を参照して説明する。バースト信号を受信するとき、
フレーム同期パターン比較回路11は、受信したデータ
と同期パターンとのビット列の比較を行い、全ビットの
一致(0ビット不一致)、1ビット以下の不一致、2ビ
ット以下の不一致、…、nビット以下の不一致の比較情
報を、それぞれ入力されたデータと比較を行ったタイミ
ングで出力する。
【0022】伝送路にエラーがないとした場合には、全
ビットの一致を持って同期確率とすればよい。しかし、
通常の伝送路においてあり得る所定の割合でのエラーに
対しても同期がとれなければ、システムの運用上問題が
生じる。そのため運用時のエラーの発生割合を伝送路エ
ラー監視回路15で監視する。この監視によるエラー情
報を伝送路エラー統計回路14で処理し、保護情報とし
て出力する。この保護情報を基に、伝送路の状態に応じ
た同期パターンの一致精度を、同期保護回路13が切替
える。この手順により、伝送路の状態に応じた最適な同
期精度で同期ビットを検出することが可能となる。
【0023】図4は、本実施形態の変化例を示してい
る。図4を参照すると、同期保護回路13とフレームカ
ウンタ12の間に、同期参照範囲を制限する窓を発生す
る窓発生回路18が設けられている。バースト伝送の場
合、同期ビットが含まれる位置の範囲を特定することが
容易なため、同期検証を行う範囲を窓によって制限する
ことができる。そのため不必要な範囲で同期検索を行わ
ずにすみ、誤同期検出の確率を小さくすることができ
る。本変化例によれば、上記実施形態の効果をさらに高
める効果を有する。
【0024】上記の実施形態および変化例によれば、バ
ーストフレーム位相同期回路は、同期パターン照合の精
度を伝送路誤り率を基に変更している。従って、伝送路
誤り率の低い状態ではパターン照合を厳しくすることに
より、バースト信号の受信位相の変動による誤同期状態
になることを生じ難くすることができる。また、同期観
測位置に窓を設けることにより、さらに誤同期パターン
を検出する確率を低くすることが可能となる。
【0025】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能で
ある。
【0026】
【発明の効果】以上の説明より明かなように、本発明の
バーストフレーム位相同期回路は、バーストデータの伝
送において生じた伝送エラーを監視しエラー情報を出力
し、このエラー情報を基に伝送エラーの統計を集計した
保護情報を出力する。また、伝送された当該時点のバー
ストデータと所定の同期パターンとのビット列を比較
し、不一致ビットの発生状態に基づく比較情報を出力す
る。上記の保護情報を基に比較情報の許容される不一致
数を選択し、この許容される不一致数から所定の保護条
件に合致するフレーム同期信号を出力する。
【0027】よって、伝送路に生じた誤りに応じて同期
保護の強度が選択され、不必要に強度な同期保護対策が
とられない。このためフレーム同期ビット長を必要最小
限に押さえることができ、データの伝送効率を上げるこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のバーストフレーム位相同期回路の実施
形態の構成例を示すブロック図である。
【図2】フレーム同期パターン比較回路の動作を説明す
るためのタイミング図である。
【図3】同期保護回路のより詳細な構成例を示すブロッ
ク図である。
【図4】本発明の変化例を示すブロック構成図である。
【図5】従来のバーストフレーム位相同期回路の構成例
を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 フレーム同期パターン比較回路 12 フレームカウンタ 13 同期保護回路 14 伝送路エラー統計回路 15 伝送路エラー監視回路 16 nビット不一致検出回路 17 選択回路 18 窓発生回路

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バーストデータの先頭に設置された同期
    ビットを用いてバーストパケット毎に同期をとるバース
    トフレーム位相同期回路において、 前記バーストデータの伝送において生じた伝送エラーを
    監視しエラー情報を出力する伝送エラー監視回路と、 前記エラー情報を基に前記伝送エラーの統計を集計した
    保護情報を出力する伝送エラー統計回路と、 前記伝送された当該時点のバーストデータと所定の同期
    パターンとのビット列を比較し、不一致ビットの発生状
    態に基づく比較情報を出力するフレーム同期パターン比
    較回路と、 前記保護情報を基に前記比較情報の許容される不一致数
    を選択する同期保護回路と、前記選択された許容される不一致数をフレーム毎にカウ
    ントするフレームカウンタとを有し、 前記許容される不一致数から所定の保護条件に合致する
    フレーム同期信号がフレーム毎に選択されて出力される
    ことを特徴とするバーストフレーム位相同期回路。
  2. 【請求項2】 前記バーストフレーム位相同期回路は、
    さらに、同期参照範囲を制限する窓を発生する窓発生回
    路を有し、前記同期保護回路が同期検証を行う範囲に前
    記窓により制限を加えることを特徴とする請求項1記載
    のバーストフレーム位相同期回路。
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