JP3390288B2 - フレーム同期確立装置および確立方法 - Google Patents
フレーム同期確立装置および確立方法Info
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- JP3390288B2 JP3390288B2 JP10508495A JP10508495A JP3390288B2 JP 3390288 B2 JP3390288 B2 JP 3390288B2 JP 10508495 A JP10508495 A JP 10508495A JP 10508495 A JP10508495 A JP 10508495A JP 3390288 B2 JP3390288 B2 JP 3390288B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フレーム同期確立装置
および確立方法に関し、特に、複数ビットから成る同期
ワードが周期的に挿入されたディジタル送信信号を受信
してフレーム同期を確立する受信側のフレーム同期確立
装置およびその装置におけるフレーム同期確立方法に関
する。
および確立方法に関し、特に、複数ビットから成る同期
ワードが周期的に挿入されたディジタル送信信号を受信
してフレーム同期を確立する受信側のフレーム同期確立
装置およびその装置におけるフレーム同期確立方法に関
する。
【０００２】近年、移動通信システムの発達がめざまし
いが、そうしたシステムにおいては、移動局の電池の消
耗を出来るだけ防ぐために、不要な回路の電源のオン／
オフが頻繁に行われ、それに伴って、基地局と移動局と
の間の通信開始時の時間タイミングを決定するフレーム
同期確立が頻繁に必要となる。本発明は、主に、そうし
たシステムにおけるフレーム同期確立装置およびフレー
ム同期確立方法を提供するものである。
いが、そうしたシステムにおいては、移動局の電池の消
耗を出来るだけ防ぐために、不要な回路の電源のオン／
オフが頻繁に行われ、それに伴って、基地局と移動局と
の間の通信開始時の時間タイミングを決定するフレーム
同期確立が頻繁に必要となる。本発明は、主に、そうし
たシステムにおけるフレーム同期確立装置およびフレー
ム同期確立方法を提供するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、同期ワードが例えば２０ビットで
構成され、こうした同期ワードが、送信側の基地局から
送出されるフレーム構成のディジタル送信信号に周期的
に挿入される。受信側の移動局では、この送信信号を受
信して、受信信号の各ビットを、自局に保持している同
期ワードとパラレルに比較する。この比較は、受信信号
の全ビットに対して行うので、この比較方式をオープン
アパーチャ（open aperture)方式という。
構成され、こうした同期ワードが、送信側の基地局から
送出されるフレーム構成のディジタル送信信号に周期的
に挿入される。受信側の移動局では、この送信信号を受
信して、受信信号の各ビットを、自局に保持している同
期ワードとパラレルに比較する。この比較は、受信信号
の全ビットに対して行うので、この比較方式をオープン
アパーチャ（open aperture)方式という。
【０００４】その結果、２０ビット全部が互いに一致し
た場合、その一致が本当の同期ワードに対する検出であ
ることを確認（後方保護）するために、その次に受信さ
れるフレームの所定位置に同期ワードが挿入されている
どうかを調べる。この場合には、同期ワードが挿入され
ているはずの位置が推定できるので、その推定された位
置と前後数ビットとをあわせて２２〜２４ビット分を、
自局に保持している同期ワードとパラレルに比較する。
この比較方式をナロウアパーチャ（narrow aperture)方
式という。
た場合、その一致が本当の同期ワードに対する検出であ
ることを確認（後方保護）するために、その次に受信さ
れるフレームの所定位置に同期ワードが挿入されている
どうかを調べる。この場合には、同期ワードが挿入され
ているはずの位置が推定できるので、その推定された位
置と前後数ビットとをあわせて２２〜２４ビット分を、
自局に保持している同期ワードとパラレルに比較する。
この比較方式をナロウアパーチャ（narrow aperture)方
式という。
【０００５】そして、その確認ができた時点をもってフ
レーム同期の確立とする。もし、この確認ができないと
きには、オープンアパーチャ方式に戻る。この例では、
同期ワードの再確認は１回（＝後方保護２段）だけであ
るが、もっと増やしてもよい。
レーム同期の確立とする。もし、この確認ができないと
きには、オープンアパーチャ方式に戻る。この例では、
同期ワードの再確認は１回（＝後方保護２段）だけであ
るが、もっと増やしてもよい。
【０００６】ところで、受信信号の各ビットを、自局に
保持している同期ワードとパラレルに比較した結果、２
０ビット全部が一致するのを待つと、時間がかかる。こ
れは、受信信号にビットデータ誤り（例えばＢＥＲ＝１
×１０-2）が含まれ、受信された同期ワードの２０ビッ
ト全部が必ずしも正確でないことに起因する。このた
め、２０ビット全部が一致しなくとも、すなわち、所定
数のビットに不一致があったとしても、同期ワードの一
致と見做すようにして、同期確立に要する時間を短くす
ることが行われている。この不一致のビット数である所
定数をトレランスと呼ぶ。
保持している同期ワードとパラレルに比較した結果、２
０ビット全部が一致するのを待つと、時間がかかる。こ
れは、受信信号にビットデータ誤り（例えばＢＥＲ＝１
×１０-2）が含まれ、受信された同期ワードの２０ビッ
ト全部が必ずしも正確でないことに起因する。このた
め、２０ビット全部が一致しなくとも、すなわち、所定
数のビットに不一致があったとしても、同期ワードの一
致と見做すようにして、同期確立に要する時間を短くす
ることが行われている。この不一致のビット数である所
定数をトレランスと呼ぶ。
【０００７】例えば、トレランスが０ビットの場合の同
期確立の確率は図６に示す曲線１０１のようになる。た
だし、同期ワードを２０ビットで構成し、伝送路の誤り
率ＢＥＲを１×１０-2、後方保護を２段とした場合であ
る。図６の横軸は、フレーム同期を開始した時点以降に
入力したフレーム数を表している。
期確立の確率は図６に示す曲線１０１のようになる。た
だし、同期ワードを２０ビットで構成し、伝送路の誤り
率ＢＥＲを１×１０-2、後方保護を２段とした場合であ
る。図６の横軸は、フレーム同期を開始した時点以降に
入力したフレーム数を表している。
【０００８】これに対し、トレランスを１ビットに設定
すると、同期確立の確率は図６に示す曲線１０２のよう
になる。この図６から分かるように、トレランスを１ビ
ットに設定すると、トレランス０ビットに比べ、確率的
に同期確立に要する時間が短くなる。
すると、同期確立の確率は図６に示す曲線１０２のよう
になる。この図６から分かるように、トレランスを１ビ
ットに設定すると、トレランス０ビットに比べ、確率的
に同期確立に要する時間が短くなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、通信開始時点
から同期確立までの間は未だ通話信号は無く、そうした
通話信号が無い状態の信号（全部０の信号）に対してス
クランブルをかけて送信信号を作成すると、同一のパタ
ーンが、同期ワード以外に送信信号内に周期的に発生す
る可能性がある。このパターンが同期ワードと似ていた
場合、受信側ではそのパターンを同期ワードと誤認して
フレーム同期を確立してしまう恐れがある。
から同期確立までの間は未だ通話信号は無く、そうした
通話信号が無い状態の信号（全部０の信号）に対してス
クランブルをかけて送信信号を作成すると、同一のパタ
ーンが、同期ワード以外に送信信号内に周期的に発生す
る可能性がある。このパターンが同期ワードと似ていた
場合、受信側ではそのパターンを同期ワードと誤認して
フレーム同期を確立してしまう恐れがある。
【００１０】すなわち、図７（Ａ）に示すように、受信
信号のフレームの所定位置に例えば２０ビットからなる
同期ワード（ＳＷ）が挿入されている以外に、擬似同期
ワード（擬似ＳＷ）が、同期ワードよりも少し前の所定
位置に存在したとする。この擬似同期ワードは、同期ワ
ードから符号間距離が例えば１ビット離れているパター
ンであるとする。つまり、擬似同期ワードの１９ビット
分が、同期ワードと一致しているとする。
信号のフレームの所定位置に例えば２０ビットからなる
同期ワード（ＳＷ）が挿入されている以外に、擬似同期
ワード（擬似ＳＷ）が、同期ワードよりも少し前の所定
位置に存在したとする。この擬似同期ワードは、同期ワ
ードから符号間距離が例えば１ビット離れているパター
ンであるとする。つまり、擬似同期ワードの１９ビット
分が、同期ワードと一致しているとする。
【００１１】こうした受信信号を受けてフレーム同期を
行う受信側の同期確立部に対して、電源投入を図７
（Ｂ）のように、擬似同期ワードの入力前のタイミング
ｔ１に行なったとする。もし、トレランスを１ビットに
設定してあり、ビットデータ誤りがなかったとすると、
同期確立部は、タイミングｔ２においてこの擬似同期ワ
ードを同期ワードと見做してしまう。そして、同期確立
部は、次回のフレームの所定位置（ｔ３）まで、同期ワ
ードの検出を停止し、タイミングｔ３において同期ワー
ドの検出を開始したときに、再び擬似同期ワードを同期
ワードと見做してフレーム同期が確立したと判定してし
まう。
行う受信側の同期確立部に対して、電源投入を図７
（Ｂ）のように、擬似同期ワードの入力前のタイミング
ｔ１に行なったとする。もし、トレランスを１ビットに
設定してあり、ビットデータ誤りがなかったとすると、
同期確立部は、タイミングｔ２においてこの擬似同期ワ
ードを同期ワードと見做してしまう。そして、同期確立
部は、次回のフレームの所定位置（ｔ３）まで、同期ワ
ードの検出を停止し、タイミングｔ３において同期ワー
ドの検出を開始したときに、再び擬似同期ワードを同期
ワードと見做してフレーム同期が確立したと判定してし
まう。
【００１２】一方、同じ条件でも、電源投入を図７
（Ｃ）のように、擬似同期ワードの入力後、同期ワード
の入力前のタイミングｔ４に行なうと、正しい同期ワー
ドに対してフレーム同期を確立する。
（Ｃ）のように、擬似同期ワードの入力後、同期ワード
の入力前のタイミングｔ４に行なうと、正しい同期ワー
ドに対してフレーム同期を確立する。
【００１３】図７（Ａ）に示すように、同期ワードの他
に擬似同期ワードがあり、トレランスが１ビットに設定
されていた場合の同期確立の確率を図８に示す。曲線１
０３が擬似同期ワードに対して誤同期を行ってしまう確
率であり、曲線１０４が正しい同期ワードに対して同期
を確立する確率である。但し、この図は、同期ワードを
２０ビットで構成し、伝送路の誤り率ＢＥＲを１×１０
-2、後方保護を２段とし、電源投入を図７（Ｂ）のよう
にした場合である。
に擬似同期ワードがあり、トレランスが１ビットに設定
されていた場合の同期確立の確率を図８に示す。曲線１
０３が擬似同期ワードに対して誤同期を行ってしまう確
率であり、曲線１０４が正しい同期ワードに対して同期
を確立する確率である。但し、この図は、同期ワードを
２０ビットで構成し、伝送路の誤り率ＢＥＲを１×１０
-2、後方保護を２段とし、電源投入を図７（Ｂ）のよう
にした場合である。
【００１４】このように、トレランスを１ビットに設定
した場合には、擬似同期ワードに対して誤同期をしてし
まう確率が高過ぎるという問題があった。なおここで、
同じ条件においてトレランスを０ビットに設定した場合
を、図９に示す。これで分かるように、擬似同期ワード
に対して誤同期してしまう確率は、曲線１０５のように
減少し、正しい同期ワードに対して同期を確立する確率
が、曲線１０６のように増加する。しかしその代わり、
前述したように、同期確立に要する時間が長すぎるとい
う問題が再燃する。
した場合には、擬似同期ワードに対して誤同期をしてし
まう確率が高過ぎるという問題があった。なおここで、
同じ条件においてトレランスを０ビットに設定した場合
を、図９に示す。これで分かるように、擬似同期ワード
に対して誤同期してしまう確率は、曲線１０５のように
減少し、正しい同期ワードに対して同期を確立する確率
が、曲線１０６のように増加する。しかしその代わり、
前述したように、同期確立に要する時間が長すぎるとい
う問題が再燃する。
【００１５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、同期確立に要する時間を短くしたまま、誤同
期してしまう確率を減少させるようにしたフレーム同期
確立装置および同期確立方法を提供することを目的とす
る。
のであり、同期確立に要する時間を短くしたまま、誤同
期してしまう確率を減少させるようにしたフレーム同期
確立装置および同期確立方法を提供することを目的とす
る。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するために、図１に示すように、受信信号１の各ビッ
トを、自己に保持している複数ビットの同期ワード２と
並列的に比較する比較手段３と、比較手段３による比較
の結果、第１の所定数以下のビット不一致を検出したと
きに、予備判定信号を出力する予備判定手段４と、予備
判定信号の入力に基づき、受信信号１の次回フレームに
おいて同期ワードが挿入されているはずの信号位置を推
定する推定手段５と、推定手段５によって推定された受
信信号１の信号位置が入力したときに比較手段３による
比較結果を得、当該比較結果から第１の所定数とは異な
る第２の所定数以下のビット不一致を検出したときに、
フレーム同期が確立したと判定する判定手段６とを有す
ることを特徴とするフレーム同期確立装置が提供され
る。
成するために、図１に示すように、受信信号１の各ビッ
トを、自己に保持している複数ビットの同期ワード２と
並列的に比較する比較手段３と、比較手段３による比較
の結果、第１の所定数以下のビット不一致を検出したと
きに、予備判定信号を出力する予備判定手段４と、予備
判定信号の入力に基づき、受信信号１の次回フレームに
おいて同期ワードが挿入されているはずの信号位置を推
定する推定手段５と、推定手段５によって推定された受
信信号１の信号位置が入力したときに比較手段３による
比較結果を得、当該比較結果から第１の所定数とは異な
る第２の所定数以下のビット不一致を検出したときに、
フレーム同期が確立したと判定する判定手段６とを有す
ることを特徴とするフレーム同期確立装置が提供され
る。
【００１７】また、受信側のフレーム同期確立装置にお
いて、受信信号１の各ビットを、同期ワード２と並列的
に比較し、この比較の結果、第１の所定数以下のビット
不一致を検出したときに、予備判定信号を発生し、予備
判定信号の発生に基づき、受信信号１の次回フレームに
おいて同期ワードが挿入されているはずの信号位置を推
定し、この推定された受信信号１の信号位置が入力した
ときに、受信信号１の各ビットを、同期ワード２と並列
的に比較し、この比較の結果、第１の所定数とは異なる
第２の所定数以下のビット不一致を検出したときに、フ
レーム同期が確立したと判定することを特徴とするフレ
ーム同期確立方法が提供される。
いて、受信信号１の各ビットを、同期ワード２と並列的
に比較し、この比較の結果、第１の所定数以下のビット
不一致を検出したときに、予備判定信号を発生し、予備
判定信号の発生に基づき、受信信号１の次回フレームに
おいて同期ワードが挿入されているはずの信号位置を推
定し、この推定された受信信号１の信号位置が入力した
ときに、受信信号１の各ビットを、同期ワード２と並列
的に比較し、この比較の結果、第１の所定数とは異なる
第２の所定数以下のビット不一致を検出したときに、フ
レーム同期が確立したと判定することを特徴とするフレ
ーム同期確立方法が提供される。
【００１８】なお、上記において好ましくは、第１の所
定数は０、第２の所定数は１である。
定数は０、第２の所定数は１である。
【００１９】
【作用】まず、受信側では、複数ビットから成る同期ワ
ードが周期的に挿入されたフレーム構成のディジタル送
信信号を受信する。
ードが周期的に挿入されたフレーム構成のディジタル送
信信号を受信する。
【００２０】比較手段３は、受信信号１の各ビットを、
自己に保持している複数ビットの同期ワード２とオープ
ンアパーチャ方式により並列的に比較する。そして、ビ
ット毎の不一致数を予備判定手段４および判定手段６へ
出力する。
自己に保持している複数ビットの同期ワード２とオープ
ンアパーチャ方式により並列的に比較する。そして、ビ
ット毎の不一致数を予備判定手段４および判定手段６へ
出力する。
【００２１】予備判定手段４は、その出力を監視し、不
一致のビット数が第１の所定数（トレランス）以下にな
ったときに、予備判定信号を推定手段５へ出力する。推
定手段５は、予備判定信号の入力に呼応して、受信信号
１の次回フレームにおいて同期ワードが挿入されている
はずの信号位置を推定する。判定手段６は、推定手段５
によって推定された受信信号１の信号位置が入力したと
きに比較手段３から出力される不一致のビット数を見
て、この不一致のビット数が第２の所定数（トレラン
ス）以下であれば、フレーム同期が確立したと判定す
る。
一致のビット数が第１の所定数（トレランス）以下にな
ったときに、予備判定信号を推定手段５へ出力する。推
定手段５は、予備判定信号の入力に呼応して、受信信号
１の次回フレームにおいて同期ワードが挿入されている
はずの信号位置を推定する。判定手段６は、推定手段５
によって推定された受信信号１の信号位置が入力したと
きに比較手段３から出力される不一致のビット数を見
て、この不一致のビット数が第２の所定数（トレラン
ス）以下であれば、フレーム同期が確立したと判定す
る。
【００２２】すなわち、予備判定手段４による後方保護
１段目で誤同期を排除し、判定手段６による後方保護２
段目で早期の同期確立を図るようにしている。ここで、
図７（Ａ）に示すように、受信信号に同期ワードの他に
擬似同期ワードが含まれ、かつ、第１の所定数（トレラ
ンス）を０に設定し、第２の所定数（トレランス）を１
に設定した場合の同期確立の確率は、図２に示すように
なる。図２において曲線７が、正しい同期ワードに対し
て同期を確立する確率であり、曲線８が擬似同期ワード
に対して誤同期をしてしまう確率である。なお、この図
２は、同期ワードを２０ビットで構成し、伝送路の誤り
率ＢＥＲを１×１０-2、後方保護を２段とし、電源投入
を図７（Ｂ）のようにした場合の数値を示している。
１段目で誤同期を排除し、判定手段６による後方保護２
段目で早期の同期確立を図るようにしている。ここで、
図７（Ａ）に示すように、受信信号に同期ワードの他に
擬似同期ワードが含まれ、かつ、第１の所定数（トレラ
ンス）を０に設定し、第２の所定数（トレランス）を１
に設定した場合の同期確立の確率は、図２に示すように
なる。図２において曲線７が、正しい同期ワードに対し
て同期を確立する確率であり、曲線８が擬似同期ワード
に対して誤同期をしてしまう確率である。なお、この図
２は、同期ワードを２０ビットで構成し、伝送路の誤り
率ＢＥＲを１×１０-2、後方保護を２段とし、電源投入
を図７（Ｂ）のようにした場合の数値を示している。
【００２３】この図２を、従来のトレランス１ビットの
同期確立の確率を示す図８と比較すれば分かるように、
正しい同期確立の確率は上昇し、誤同期の確率は減少
し、大幅な改善となっている。
同期確立の確率を示す図８と比較すれば分かるように、
正しい同期確立の確率は上昇し、誤同期の確率は減少
し、大幅な改善となっている。
【００２４】なお、擬似同期ワードが存在しない場合の
従来の同期確立の確率を示す図６において、本発明の場
合の同期確立の確率がどうなるかを曲線９で示す。すな
わち、本発明の場合の同期確立に要する時間は、トレラ
ンスを１ビットに固定したままの曲線１０２に比較する
と少し長くはなるが、それでも、トレランスを０ビット
に固定したままの曲線１０１に比較すると、かなり短い
ことが分かる。
従来の同期確立の確率を示す図６において、本発明の場
合の同期確立の確率がどうなるかを曲線９で示す。すな
わち、本発明の場合の同期確立に要する時間は、トレラ
ンスを１ビットに固定したままの曲線１０２に比較する
と少し長くはなるが、それでも、トレランスを０ビット
に固定したままの曲線１０１に比較すると、かなり短い
ことが分かる。
【００２５】かくして、同期ワードに近い擬似パターン
が受信信号中に周期的に存在しても、誤同期確立を行う
ことなく、迅速に同期確立を行うことが可能となる。
が受信信号中に周期的に存在しても、誤同期確立を行う
ことなく、迅速に同期確立を行うことが可能となる。
【００２６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。まず、本発明の実施例の原理構成を図１を参照し
て説明する。本発明の実施例は、主として、受信信号１
の各ビットを、自己に保持している複数ビットの同期ワ
ード２と並列的に比較する比較手段３と、比較手段３に
よる比較の結果、第１の所定数以下のビット不一致を検
出したときに、予備判定信号を出力する予備判定手段４
と、予備判定信号の入力に基づき、受信信号１の次回フ
レームにおいて同期ワードが挿入されているはずの信号
位置を推定する推定手段５と、推定手段５によって推定
された受信信号１の信号位置が入力したときに比較手段
３による比較結果を得、当該比較結果から第１の所定数
とは異なる第２の所定数以下のビット不一致を検出した
ときに、フレーム同期が確立したと判定する判定手段６
とから構成される。
する。まず、本発明の実施例の原理構成を図１を参照し
て説明する。本発明の実施例は、主として、受信信号１
の各ビットを、自己に保持している複数ビットの同期ワ
ード２と並列的に比較する比較手段３と、比較手段３に
よる比較の結果、第１の所定数以下のビット不一致を検
出したときに、予備判定信号を出力する予備判定手段４
と、予備判定信号の入力に基づき、受信信号１の次回フ
レームにおいて同期ワードが挿入されているはずの信号
位置を推定する推定手段５と、推定手段５によって推定
された受信信号１の信号位置が入力したときに比較手段
３による比較結果を得、当該比較結果から第１の所定数
とは異なる第２の所定数以下のビット不一致を検出した
ときに、フレーム同期が確立したと判定する判定手段６
とから構成される。
【００２７】図３は、上記実施例の詳細な構成を示すブ
ロック図である。図１に示す比較手段３が、図３におけ
る同期ワード検出部１２および誤り数カウンタ１４に相
当し、同様に、予備判定手段４が第１判定部１６に、推
定手段５が確立判定部１９、２０ｍｓタイマ１８、およ
び切替スイッチ１５に、判定手段６が第２判定部１７お
よび確立判定部１９に相当する。
ロック図である。図１に示す比較手段３が、図３におけ
る同期ワード検出部１２および誤り数カウンタ１４に相
当し、同様に、予備判定手段４が第１判定部１６に、推
定手段５が確立判定部１９、２０ｍｓタイマ１８、およ
び切替スイッチ１５に、判定手段６が第２判定部１７お
よび確立判定部１９に相当する。
【００２８】図中、受信機１１で受信された信号は、同
期ワード検出部１２を経由して信号処理部１３へ送られ
る。信号処理部１３では、同期が確立されたことを知ら
せる同期確立信号が確立判定部１９から入力されるまで
は信号処理動作を開始しないようにする。図３では、フ
レーム周期を２０ｍｓとし、２０ビットで構成される同
期ワードを使用し、受信側の後方保護を２段とした場合
を示す。
期ワード検出部１２を経由して信号処理部１３へ送られ
る。信号処理部１３では、同期が確立されたことを知ら
せる同期確立信号が確立判定部１９から入力されるまで
は信号処理動作を開始しないようにする。図３では、フ
レーム周期を２０ｍｓとし、２０ビットで構成される同
期ワードを使用し、受信側の後方保護を２段とした場合
を示す。
【００２９】同期ワード検出部１２の詳細な構成を図４
に示す。同期ワード検出部１２は、１９個のフリップフ
ロップ（ＦＦ）１２ａ〜１２ｄと、２０個の排他的論理
和回路（ＥＸ−ＯＲ）１２ｅ〜１２ｈと、同期ワードパ
ターン発生部１２ｉとから構成される。フリップフロッ
プ（ＦＦ）１２ａ〜１２ｄは、縦列に並んで、受信機１
１からシリアルに送られる受信信号をビット毎に順次後
段へ送り、最後に信号処理部１３へ出力する。排他的論
理和回路（ＥＸ−ＯＲ）１２ｅ〜１２ｈは、各フリップ
フロップの前後からの信号を各一方の入力端に入力さ
せ、また、同期ワードパターン発生部１２ｉからの出力
信号を各他方の入力端に入力させる。同期ワードパター
ン発生部１２ｉは、２０ビットからなる所定の同期ワー
ド「１０１・・１」を保持し、各ビット信号を排他的論
理和回路（ＥＸ−ＯＲ）１２ｅ〜１２ｈへそれぞれ出力
する。排他的論理和回路（ＥＸ−ＯＲ）１２ｅ〜１２ｈ
では、２つの入力が互いに異なる場合のみ信号「１」を
誤り数カウンタ１４へそれぞれ出力する。
に示す。同期ワード検出部１２は、１９個のフリップフ
ロップ（ＦＦ）１２ａ〜１２ｄと、２０個の排他的論理
和回路（ＥＸ−ＯＲ）１２ｅ〜１２ｈと、同期ワードパ
ターン発生部１２ｉとから構成される。フリップフロッ
プ（ＦＦ）１２ａ〜１２ｄは、縦列に並んで、受信機１
１からシリアルに送られる受信信号をビット毎に順次後
段へ送り、最後に信号処理部１３へ出力する。排他的論
理和回路（ＥＸ−ＯＲ）１２ｅ〜１２ｈは、各フリップ
フロップの前後からの信号を各一方の入力端に入力さ
せ、また、同期ワードパターン発生部１２ｉからの出力
信号を各他方の入力端に入力させる。同期ワードパター
ン発生部１２ｉは、２０ビットからなる所定の同期ワー
ド「１０１・・１」を保持し、各ビット信号を排他的論
理和回路（ＥＸ−ＯＲ）１２ｅ〜１２ｈへそれぞれ出力
する。排他的論理和回路（ＥＸ−ＯＲ）１２ｅ〜１２ｈ
では、２つの入力が互いに異なる場合のみ信号「１」を
誤り数カウンタ１４へそれぞれ出力する。
【００３０】かくして、同期ワード検出部１２は、受信
信号の各ビットを、同期ワードパターン発生部１２ｉに
保持している同期ワードと並列的に比較し、ビット毎に
不一致を検出したときに、不一致信号「１」を誤り数カ
ウンタ１４へそれぞれ出力する。
信号の各ビットを、同期ワードパターン発生部１２ｉに
保持している同期ワードと並列的に比較し、ビット毎に
不一致を検出したときに、不一致信号「１」を誤り数カ
ウンタ１４へそれぞれ出力する。
【００３１】図３へ戻って、誤り数カウンタ１４は、同
期ワード検出部１２からパラレルに送られる不一致信号
「１」の数をカウントする。すなわち、受信信号の２０
ビット分が同期ワードと全て一致すれば、誤り数カウン
タ１４は「０」を切替スイッチ１５へ出力し、１つだけ
異なっていれば「１」を出力し、２つ異なっていれば
「２」を出力する。切替スイッチ１５は、確立判定部１
９からの制御によって作動し、最初は図３に示すように
第１判定部１６側に位置して、誤り数カウンタ１４の出
力値を第１判定部１６へ送っている。第１判定部１６
は、トレランス０を設定する部分であり、誤り数カウン
タ１４からの出力値が０である場合にだけ予備検出信号
を確立判定部１９へ送る。
期ワード検出部１２からパラレルに送られる不一致信号
「１」の数をカウントする。すなわち、受信信号の２０
ビット分が同期ワードと全て一致すれば、誤り数カウン
タ１４は「０」を切替スイッチ１５へ出力し、１つだけ
異なっていれば「１」を出力し、２つ異なっていれば
「２」を出力する。切替スイッチ１５は、確立判定部１
９からの制御によって作動し、最初は図３に示すように
第１判定部１６側に位置して、誤り数カウンタ１４の出
力値を第１判定部１６へ送っている。第１判定部１６
は、トレランス０を設定する部分であり、誤り数カウン
タ１４からの出力値が０である場合にだけ予備検出信号
を確立判定部１９へ送る。
【００３２】確立判定部１９は、第１判定部１６から予
備検出信号を受けると、２０ｍｓタイマ１８を作動させ
るとともに、切替スイッチ１５を第２判定部１７側に切
り替える。この切替えにより、誤り数カウンタ１４から
の出力値は第２判定部１７へ送られる。第２判定部１７
は、トレランス１を設定する部分であり、誤り数カウン
タ１４からの出力値が１または０である場合に検出信号
を確立判定部１９へ送る。確立判定部１９は、２０ｍｓ
タイマ１８から２０ｍｓの経過を知らせる満了信号が届
くまでは第２判定部１７からの信号に反応しない。すな
わち、第１判定部１６から予備検出信号を受けた時点か
ら、同期ワードが挿入されているはずの次回フレームの
所定位置が入力するまで、つまり１フレーム分に相当す
る２０ｍｓが経過するまでは同期検出動作を停止する。
備検出信号を受けると、２０ｍｓタイマ１８を作動させ
るとともに、切替スイッチ１５を第２判定部１７側に切
り替える。この切替えにより、誤り数カウンタ１４から
の出力値は第２判定部１７へ送られる。第２判定部１７
は、トレランス１を設定する部分であり、誤り数カウン
タ１４からの出力値が１または０である場合に検出信号
を確立判定部１９へ送る。確立判定部１９は、２０ｍｓ
タイマ１８から２０ｍｓの経過を知らせる満了信号が届
くまでは第２判定部１７からの信号に反応しない。すな
わち、第１判定部１６から予備検出信号を受けた時点か
ら、同期ワードが挿入されているはずの次回フレームの
所定位置が入力するまで、つまり１フレーム分に相当す
る２０ｍｓが経過するまでは同期検出動作を停止する。
【００３３】確立判定部１９は、２０ｍｓタイマ１８か
ら満了信号が届くと同時に、第２判定部１７から検出信
号が届けば、同期確立したと判定して同期確立信号を信
号処理部１３へ送る。一方、検出信号が届かない場合
は、確立判定部１９は第１判定部１６の同期検出は正し
い同期ワードを検出したものではなかったと判定して、
切替スイッチ１５を第１判定部１６側に切り替え、所謂
オープンアパーチャ方式の同期検出に戻る。
ら満了信号が届くと同時に、第２判定部１７から検出信
号が届けば、同期確立したと判定して同期確立信号を信
号処理部１３へ送る。一方、検出信号が届かない場合
は、確立判定部１９は第１判定部１６の同期検出は正し
い同期ワードを検出したものではなかったと判定して、
切替スイッチ１５を第１判定部１６側に切り替え、所謂
オープンアパーチャ方式の同期検出に戻る。
【００３４】図５は、以上のような同期検出から同期確
立までの状態遷移を示す図である。まず、状態（ａ）に
おいては、トレランスを０ビットに設定し、電源投入
後、オープンアパーチャ方式によって同期検出を行う。
そして、受信信号の２０ビット分全部が同期ワードと一
致したときに状態（ｂ）へ移る。状態（ｂ）ではトレラ
ンスを１ビットに設定してナロウアパーチャ方式によっ
て同期検出を行う。状態（ｂ）も状態（ａ）と同様に未
だ非同期状態である。
立までの状態遷移を示す図である。まず、状態（ａ）に
おいては、トレランスを０ビットに設定し、電源投入
後、オープンアパーチャ方式によって同期検出を行う。
そして、受信信号の２０ビット分全部が同期ワードと一
致したときに状態（ｂ）へ移る。状態（ｂ）ではトレラ
ンスを１ビットに設定してナロウアパーチャ方式によっ
て同期検出を行う。状態（ｂ）も状態（ａ）と同様に未
だ非同期状態である。
【００３５】このナロウアパーチャ方式による同期検出
の結果、受信信号の少なくとも１９ビット分が同期ワー
ドと一致したときに状態（ｃ）へ移る。もし、この一致
が無ければ、状態（ａ）へ戻り、電源投入後と同じよう
に、オープンアパーチャ方式によって同期検出が行われ
る。
の結果、受信信号の少なくとも１９ビット分が同期ワー
ドと一致したときに状態（ｃ）へ移る。もし、この一致
が無ければ、状態（ａ）へ戻り、電源投入後と同じよう
に、オープンアパーチャ方式によって同期検出が行われ
る。
【００３６】以上のように、少なくとも後方保護２段を
行い、１段目においてトレランスを０に設定して誤同期
を排除し、２段目においてトレランスを１に設定して早
期の同期確立を図るようにした。この結果、図７（Ａ）
に示すように、受信信号に同期ワード（ＳＷ）の他に擬
似同期ワード（擬似ＳＷ）が含まれていても、図２に示
す曲線７のように、正しい同期ワードに対して同期を確
立する確率を十分高くでき、また、曲線８に示すよう
に、擬似同期ワードに対して誤同期を行ってしまう確率
を殆ど０にすることができる。
行い、１段目においてトレランスを０に設定して誤同期
を排除し、２段目においてトレランスを１に設定して早
期の同期確立を図るようにした。この結果、図７（Ａ）
に示すように、受信信号に同期ワード（ＳＷ）の他に擬
似同期ワード（擬似ＳＷ）が含まれていても、図２に示
す曲線７のように、正しい同期ワードに対して同期を確
立する確率を十分高くでき、また、曲線８に示すよう
に、擬似同期ワードに対して誤同期を行ってしまう確率
を殆ど０にすることができる。
【００３７】上記実施例では、後方保護を２段とした
が、もっと増やしてもよく、その場合の３段目以降のト
レランスの値は、同期ワードのビット数、伝送路のビッ
トデータ誤り率等に応じて任意に設定し得る。
が、もっと増やしてもよく、その場合の３段目以降のト
レランスの値は、同期ワードのビット数、伝送路のビッ
トデータ誤り率等に応じて任意に設定し得る。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、第１の
所定数以下のビット不一致を検出して同期位置を推定
し、推定された同期位置で第１の所定数より大きな第２
の所定数以下のビット不一致を検出した時に、フレーム
同期を検出するようにしたので、同期確立に要する時間
を短くしたまま、誤同期してしまう確率を減少させるこ
とが可能となる。
所定数以下のビット不一致を検出して同期位置を推定
し、推定された同期位置で第１の所定数より大きな第２
の所定数以下のビット不一致を検出した時に、フレーム
同期を検出するようにしたので、同期確立に要する時間
を短くしたまま、誤同期してしまう確率を減少させるこ
とが可能となる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本実施例における同期確立の確率を示す図であ
る。
る。
【図３】実施例の構成図である。
【図４】同期ワード検出部の内部構成図である。
【図５】状態遷移を示す図である。
【図６】同期確立の確率を示す図である。
【図７】誤同期を説明する図である。
【図８】擬似同期ワードがあるときのトレランス１ビッ
トにおける同期確立の確率を示す図である。
トにおける同期確立の確率を示す図である。
【図９】擬似同期ワードがあるときのトレランス０ビッ
トにおける同期確立の確率を示す図である。
トにおける同期確立の確率を示す図である。
１ 受信信号
２ 同期ワード
３ 比較手段
４ 予備判定手段
５ 推定手段
６ 判定手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭60−91739（ＪＰ，Ａ)
実開 昭64−44734（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04L 7/08
H04J 3/06
Claims (4)
- 【請求項１】 複数ビットから成る同期ワードが周期的
に挿入されたディジタル送信信号を受信してフレーム同
期を確立する受信側のフレーム同期確立装置において、 受信信号の各ビットを、自己に保持している複数ビット
の同期ワードと並列的に比較する比較手段と、 前記比較手段による比較の結果、第１の所定数以下のビ
ット不一致を検出したときに、予備判定信号を出力する
予備判定手段と、 前記予備判定信号の入力に基づき、受信信号の次回フレ
ームにおいて同期ワードが挿入されているはずの信号位
置を推定する推定手段と、 前記推定手段によって推定された受信信号の信号位置が
入力したときに前記比較手段による比較結果を得、当該
比較結果から前記第１の所定数より大きな第２の所定数
以下のビット不一致を検出したときに、フレーム同期が
確立したと判定する判定手段と、 を有することを特徴とするフレーム同期確立装置。 - 【請求項２】 前記第１の所定数は０、前記第２の所定
数は１であることを特徴とする請求項１記載のフレーム
同期確立装置。 - 【請求項３】 複数ビットから成る同期ワードを保持
し、当該同期ワードが周期的に挿入されたディジタル送
信信号を受信してフレーム同期を確立する受信側のフレ
ーム同期確立装置におけるフレーム同期確立方法におい
て、 受信信号の各ビットを、前記同期ワードと並列的に比較
し、 前記比較の結果、第１の所定数以下のビット不一致を検
出したときに、予備判定信号を発生し、 前記予備判定信号の発生に基づき、受信信号の次回フレ
ームにおいて同期ワードが挿入されているはずの信号位
置を推定し、 前記推定された受信信号の信号位置が入力したときに、
受信信号の各ビットを、前記同期ワードと並列的に比較
し、 前記比較の結果、前記第１の所定数より大きな第２の所
定数以下のビット不一致を検出したときに、フレーム同
期が確立したと判定する、 ことを特徴とするフレーム同期確立方法。 - 【請求項４】 前記第１の所定数は０、前記第２の所定
数は１であることを特徴とする請求項３記載のフレーム
同期確立方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10508495A JP3390288B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | フレーム同期確立装置および確立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10508495A JP3390288B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | フレーム同期確立装置および確立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08307403A JPH08307403A (ja) | 1996-11-22 |
| JP3390288B2 true JP3390288B2 (ja) | 2003-03-24 |
Family
ID=14398065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10508495A Expired - Fee Related JP3390288B2 (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | フレーム同期確立装置および確立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3390288B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11331140A (ja) | 1998-05-15 | 1999-11-30 | Nec Eng Ltd | フレーム同期回路 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10508495A patent/JP3390288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08307403A (ja) | 1996-11-22 |
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