JP4032929B2 - Frame synchronization method and apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、親局と子局の間で通信を行う防災システム等のデジタル通信システム等における受信データのフレーム同期位置を特定する方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、DSPの処理速度が向上するに従い、DSP内で同期ワードの終端検出も行われるようになってきた。図4はその動作のタイミングチャートを示す図であり、Sswは検出されるべき同期ワードの終端を示す信号、D1は受信されIF信号に変換されてからA/D変換されたシリアルデータ、SitはそのデータD1を例えば128サンプル分だけDSPのバッファに取り込む毎に発生する割り込み通知信号、Saは同期位置検出通知信号である。データを128サンプル単位でメモリに格納する技術として、特許文献1の段落「0009」に記載がある。
【0003】
従来では、DSPのバッファに格納されたデータD1が128サンプル分になると割り込み通知信号Sitが発生し、そのデータD1がDSPのDSPコア部に読み込まれて受信処理され、これが繰り返される。この受信処理では、まず同期ワードの終端Sswに基づきフレーム同期をとってから、各シンボルデータの復調を行っている。
【0004】
このときの同期ワードの終端の特定は、受信すべき例えば10個の同期ワードと同じ同期ワードをメモリに予め格納しておいて、これを受信した同期ワードと比較して10個全部の同期ワードが合致したとき、受信データの同期ワードの終端が検出されたものとするものである。
【0005】
このようにして同期ワードの終端が検出されると、その検出の通知は、図4の(a)に示すように、▲1▼その検出後すぐに、又は▲2▼検出後の当該128サンプル分のデータの復調処理の後に、又は▲3▼次のデータをバッファからDSPコア部に取り込むとき(次の割り込み通知信号Sitのとき)、に行うことができる。時間T1,T2,T3は各通知タイミング▲1▼,▲2▼,▲3▼の同期ワードの終端Sswからの経過時間である。そして、同期位置検出通知信号Saのタイミングから所定時間経過の後をフレーム同期位置としている。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−177588号
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような通知タイミング▲1▼〜▲3▼のいずれかで図4の(a)に示すように通知信号Saを発生させると、次回の同期位置検出の際には、図4の(b)に示すような通知タイミング▲1▼〜▲3▼のいずれかの通知信号Saとなる場合があり、同期ワードの終端Sswからの経過時間T1,T2,T3が割り込み通知信号Sitの位置によってまちまちとなってしまう。特に、同期ワードの終端がDSPコア部に前回読み込んだ128サンプル分と次に読み込む128サンプル分にまたがる場合には、経過時間T1,T2,T3が割り込み通知信号Sitの時間間隔だけずれる場合もある。これらは、同期ワードの終端Sswと割り込み通知信号Sitとが同期関係にないからである。
【0008】
この結果、上記のように同期ワードの終端Sswから所定時間経過の後に来るフレーム同期位置を検出しなけければならないにも拘わらず、その同期位置を正確に検出できないという問題が発生する。
【0009】
本発明の目的は、フレーム同期位置を正確に検出できるようにしたフレーム同期方法および装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、受信しA/D変換したデータの所定のサンプル数毎に発生する割り込み通知信号により前記データをDSPのバッファから該DSPのDSPコア部に読み込ませて復調処理を行い、該復調処理により同期ワード終端が検出された時点から第1の時間が経過した時点をスロットタイミングとし、該スロットタイミングに応じてフレーム同期信号を発生させるフレーム同期方法において、前記DSPコア部で前記同期ワード終端が検出されると直前の前記割り込み通知信号の時点から前記同期ワード終端の検出点までの第2の時間を検出し、前記割り込み通知信号の次回の発生時点から前記第2の時間を計測し、該第2の時間の計測の終了点から前記第1の時間より前記割り込み通知信号の2倍の周期を減算した第3の時間を計測し、該第3の時間の計測の終了点を前記スロットタイミングとすることを特徴とするフレーム同期方法とした。
【0011】
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のフレーム同期方法において、同期して送受信を行う親局と子局からなる通信システムの該子局に適用し、前記受信する信号が前記親局から送信され、前記スロットタイミングが前記親局側で設定されていることを特徴とするフレーム同期方法とした。
【0012】
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載のフレーム同期方法において、前記DSPコア部での処理を前記A/D変換したデータのn倍に補間して行い、前記第2の時間の計測を前記A/D変換したデータのサンプリング間隔の1/nの時間間隔で行うことを特徴とするフレーム同期方法とした。
【0013】
請求項4に係る発明は、請求項1、2又は3に記載のフレーム同期方法において、前記スロットタイミングをフレームタイミングに置き換え直接フレーム同期信号を発生させることを特徴とするフレーム同期方法とした。
【0014】
請求項5に係る発明は、受信しA/D変換したデータを読み込んで復調処理を行い、該復調処理により同期ワード終端が検出された時点から第1の時間が経過した時点をスロットタイミングとし、該スロットタイミングに応じてフレーム同期信号を発生させるフレーム同期装置において、前記データをバッファに取り込み、該バッファに前記データが所定のサンプル数だけ取り込まれる毎に発生する割り込み通知信号により前記バッファのデータを読み込んでDSPコア部で復調処理を行うDSPと、前記DSPコア部における前記復調処理により前記同期ワード終端が検出されると、直前の前記割り込み通知信号の発生時点から前記同期ワード終端の検出時点までの第2の時間を、次回の前記割り込み通知信号の発生時点からカウントする同期位置カウンタと、該同期位置カウンタが前記第2の時間のカウントを終了した時点から動作を開始し、前記第1の時間から前記割り込み通知信号の2倍の周期を減算した第3の時間をカウントした時点をスロットタイミングの信号として発生するスロットタイミングカウンタとを具備することを特徴とするフレーム同期装置とした。
【0015】
請求項6に係る発明は、請求項5に記載のフレーム同期装置において、同期して送受信を行う親局と子局からなる通信システムの該子局に適用し、前記受信する信号が前記親局から送信され、前記スロットタイミングが前記親局側で設定されていることを特徴とするフレーム同期装置とした。
【0016】
請求項7に係る発明は、請求項5又は6に記載のフレーム同期方法において、前記DSPコア部は前記A/D変換したデータのn倍に補間して処理を行い、前記同期位置カウンタは前記A/D変換したデータのサンプリング間隔の1/nの時間間隔でカウントを行うことを特徴とするフレーム同期方法とした。
【0017】
請求項8に係る発明は、請求項5、6又は7に記載のフレーム同期装置において、前記スロットタイミングをフレームタイミングに置き換え、前記スロットタイミングカウンタをフレームタイミングカウンタに置き換えたことを特徴とするフレーム同期装置とした。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明では、DSPコア部による行われる復調処理が、DSPのバッファに一定個数のデータが入力されたときに発生する割り込み通知信号で開始すること、DSPが同期ワードの終端を検出したサンプル位置が把握できていること、サンプリングクロックが独立して動作していること、等に着目し、割り込み通知信号が発生してからDSPコア部が同期ワードの終端を検出したサンプル位置までの時間を検出し、次回の割り込み通知信号が発生するとその時間を計測し、該計測が終了してからフレーム同期位置までの時間を計測することにより、フレーム同期位置を特定する。
【0019】
図1は本発明の1つの実施の形態のフレーム同期位置検出装置(子局)の概略構成を示すブロック図である。10はRF部であり、アンテナで受信した親局からの信号をIF信号に変換する周波数変換部11と、そのIF信号をデジタルのシリアルデータD1に変換するA/D変換器12とを具備する。
【0020】
20はDSPであり、RF部10から送信されたシリアルデータD1をシリアルポートから取り込んで一時格納するバッファ21と、そのバッファ21に128サンプル分のデータD1が蓄積される毎にそれを読み込んで復調処理や同期検出処理を行うDSPコア部22を具備する。DSPコア22は読み込んだデータを9倍にデータ補間する動作も行う。
【0021】
30はFPGAからなる制御部であり、タイミング発生器31と同期位置カウンタ32とスロットタイミングカウンタ33を有する。タイミング発生器31は、A/D変換器11とバッファ21に対して、サンプリングクロックSsc及び1サンプル分をシリアル数ビットで表すときのデータクロックSdcを送ると共に、サンプリングクロックSscの9倍の周波数のクロックSsc’を発生する。同期位置カウンタ32は、DSPコア部22における復調処理と同期検出で同期ワードの終端Sswが検出されたとき、その検出フラグSflとそれまでのサンプル数P(9倍補間のサンプル数(第2の時間))の通知を受け、次回の割り込み通知信号Sitの発生時点からそのサンプル数PだけクロックSsc’をカウントする。スロットタイミングカウンタ33は、同期位置カウンタ32がクロックSsc’をサンプル数Pだけカウントしたときに発生するフラグSf2が入力することにより、そこから所定数の時間をカウント(システムクロックをカウント)してスロットタイミング信号Sslを出力する。
【0022】
以上において、DSP20のシリアルポートから入力したデータD1はバッファ21に送り込まれ、そのバッファ21は128サンプル分のデータD1が蓄積される毎にDSPコア部22に割り込み通知信号Sitを出してそのデータを送り出す。DSPコア部22はバッファ21からの割り込み通知信号Sitがある毎に、その128サンプル分のデータを読み込んで9倍のデータ補間を行うと共に復調処理や同期検出処理を行う。そして、同期ワードの終端信号Sswを検出すると、直前の割り込み通知信号Sitの発生時点からその同期ワードの終端Sswのデータまでのサンプル数Pとその検出フラグSf1とを、次回の割り込み通知信号Sitの時点で同期位置カウンタ32に送る。
【0023】
この同期位置カウンタ32は、次回の割り込み通知信号Sitの時点からタイミング発生器31からの9倍のサンプリングクロックSsc’をカウントし、前記サンプル数Pまでカウントすると、フラグSf2をスロットタイミングカウンタ33に出力する。スロットタイミングカウンタ33は、フラグSf2を受けるとシステムクロックのカウントを開始し、予め決めたカウント値になるとスロット信号Sslを出力する。フレーム信号は所定数個のスロット信号毎に発生するようになっているので、このスロット信号Sslによりフレームの同期位置が特定される。
【0024】
図2に以上の動作のタイミングチャートを、図3に処理のタイミングチャートを示した。前記したように、フラグSf1はDSPコア部22で同期ワードの終端Sswが検出されたとき、次回の割り込み通知信号Sitの発生時点で発生する。また、フラグSf2は同期位置カウンタ32がサンプル数Pをカウントしたとき、つまり、データD1内の同期ワードの終端Sswから割り込み通知信号Sitの周期Toの2倍の時間(2To)が経過した時点で発生する。また、同期ワードの終端信号Sswの時点から時間X(第1の時間)が経過した時点がスロットタイミングであることは親局側で設定され、予め分かっている。
【0025】
したがって、スロットタイミングカウンタ33で、「X−2To」の時間(第3の時間)をシステムクロックのカウントにより計測することにより、スロット信号Sslが発生するようにしておけば、同期ワードの終端信号Sswと割り込み通知信号Sitとがどのようなタイミング関係にあろうとも、同期ワードの終端Sswから時間Xが経過したときに必ずスロット信号Sslが発生する。フレーム同期位置は前記したように、このスロット信号Sslのタイミングを元に検出される。なお、時間Xは規格によって異なる。
【0026】
本装置では、16QAM(1シンボルは4ビット)の変調方式を例にとると、IF信号の周波数を455KHz、サンプリングクロックSscの周波数を140KHz(周期は7.14μsec)、通信フォーマットは1シンボルの周波数レートが11.25KHz(88.88μsec)で150シンボルを1スロット(13.3msec)とし、6スロットで1フレーム(80msec)が構成されるようにする。この場合、割り込み通知信号Sitの間隔の128サンプル内には、10.28個のシンボルが含まれることになる。つまり、1シンボル当り12.5サンプルとなるが、これが9倍補間され、1シンボル当り1125サンプルでDSPコア部22において復調処理や同期検出が行われる。システム(メイン)クロックは19.44MHzとして、スロットタイミングカウンタ33をカウントする。
【0027】
9倍補間を行うサンプリングクロックSsc’は、システムクロックをサンプリングクロックSscまでカウントするカウンタを用意して発生させる。上記の条件では19.44MHz/140KHz=138.86であるので、8ビットカウンタを用意し、そのリセットは割り込み通知信号Sitで行う。このカウント数は割り切れないので、実際にはシステムクロックの1クロック分のジッタが発生するが、1フレーム(80msec)においては無視できる誤差となる。
【0028】
また、割り込み通知信号Sitの周期Toは、128×7.14μsec=913μsecであるので、「X−2To」をカウントするスロットタイミングカウンタ33には、「X−1.82msec」をシステムクロックでカウントできるビット桁のものを使用する。
【0029】
なお、以上ではスロットタイミングを検出してフレーム同期位置を特定したが、スロットを使用せずフレームのみを使用するフォーマットでは、スロットタイミングカウンタ33に代えて、フレームタイミングカウンタを使用して直接フレーム同期位置を特定することができる。このスロットカウンタ33やフレームタイミングカウンタのクロックには、システムクロックに限らず、9倍のサンプリングクロックSsc’を使用してもよい。
【0030】
また、上記ではDSPコア部22では、サンプリングクロックSscの9倍のクロックSsc’でデータを9倍補間して内部処理を行ったが、この補間倍数は必須ではなく任意のn倍に設定できるものである。また、必ずしも補間しなくてもよい。
【0031】
【発明の効果】
以上から本発明によれば、同期ワードの終端の位置と割り込み通知信号とのタイミング関係に無関係に、正確なフレーム同期位置を検出することができる。また、DSPコア部での処理をデータをn倍補間して行い、第2の時間の計測をそれに応じて行えば、フレーム同期の誤差をA/D変換でのサンプリングクロックの1/nまで低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態のフレーム同期装置のブロック図である。
【図2】 図1の装置の動作のタイミングチャートである。
【図3】 図1の装置の処理のタイミングチャートである。
【図4】 従来のフレーム同期動作のタイミングチャートである。
【符号の説明】
10:RF部、11:周波数変換部、12:A/D変換器
20:DSP、21:バッファ、22:DSPコア
30:制御部、31:タイミング発生器、32:同期位置カウンタ、33:スロットタイミングカウンタ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for specifying a frame synchronization position of received data in a digital communication system such as a disaster prevention system that performs communication between a master station and a slave station.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as the DSP processing speed has improved, the end of a synchronization word has been detected in the DSP. FIG. 4 is a timing chart of the operation, Ssw is a signal indicating the end of the synchronization word to be detected, D1 is serial data that has been received and converted into an IF signal and then A / D converted, and Sit is For example, Sa is a synchronous position detection notification signal that is generated every time the data D1 is loaded into the DSP buffer by 128 samples. A technique for storing data in a memory in units of 128 samples is described in paragraph “0009” of Patent Document 1.
[0003]
Conventionally, when the data D1 stored in the DSP buffer reaches 128 samples, an interrupt notification signal Sit is generated, and the data D1 is read into the DSP core unit of the DSP for reception processing, and this is repeated. In this reception process, first, frame synchronization is performed based on the end Ssw of the synchronization word, and then each symbol data is demodulated.
[0004]
The end of the synchronization word at this time is specified by, for example, storing the same synchronization word as the 10 synchronization words to be received in the memory in advance, and comparing all the 10 synchronization words with the received synchronization word. It is assumed that the end of the synchronization word of the received data has been detected.
[0005]
When the end of the synchronization word is detected in this way, the notification of the detection is as follows: (1) immediately after the detection, or (2) the 128 samples after the detection, as shown in FIG. This can be done after demodulating data for the minute or when (3) fetching the next data from the buffer into the DSP core unit (when the next interrupt notification signal Sit). Times T1, T2, and T3 are elapsed times from the end Ssw of the synchronization word at the notification timings (1), (2), and (3). A frame synchronization position is set after a predetermined time has elapsed from the timing of the synchronization position detection notification signal Sa.
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-177588 A
[Problems to be solved by the invention]
However, if the notification signal Sa is generated at any one of the notification timings (1) to (3) as shown in FIG. 4 (a), the next time the synchronization position is detected, The notification timing Sa may be any one of the notification timings (1) to (3) as shown in b). The elapsed times T1, T2, and T3 from the end Ssw of the synchronization word depend on the position of the interrupt notification signal Sit. It will be mixed. In particular, when the end of the synchronization word spans 128 samples previously read into the DSP core and 128 samples read next, the elapsed times T1, T2, and T3 may be shifted by the time interval of the interrupt notification signal Sit. . This is because the synchronization word end Ssw and the interrupt notification signal Sit are not in a synchronous relationship.
[0008]
As a result, there arises a problem that the synchronization position cannot be detected accurately even though the frame synchronization position coming after a predetermined time has elapsed from the end Ssw of the synchronization word as described above.
[0009]
An object of the present invention is to provide a frame synchronization method and apparatus capable of accurately detecting a frame synchronization position.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 performs demodulation processing by reading the data from the DSP buffer into the DSP core unit of the DSP by an interrupt notification signal generated every predetermined number of samples of the received and A / D converted data. In the frame synchronization method for generating a frame synchronization signal in accordance with the slot timing when the first time has elapsed from the time when the synchronization word end is detected by the demodulation processing, the DSP core unit When a synchronization word end is detected, a second time from the previous interrupt notification signal to the detection point of the synchronization word end is detected, and the second time from the next occurrence of the interrupt notification signal is detected. The third time when measuring and subtracting twice the period of the interrupt notification signal from the first time from the end point of the measurement of the second time Was measured, the end point of time of the measurement of the third and the frame synchronization method which is characterized in that said slot timing.
[0011]
The invention according to claim 2 is the frame synchronization method according to claim 1, wherein the frame synchronization method is applied to the slave station of a communication system including a master station and a slave station that perform transmission and reception synchronously, and the received signal is the master station The frame synchronization method is characterized in that the slot timing is set on the master station side.
[0012]
The invention according to claim 3 is the frame synchronization method according to claim 1 or 2, wherein the processing in the DSP core unit is performed by interpolating n times the A / D converted data, and the second time The frame synchronization method is characterized in that the measurement is performed at a time interval of 1 / n of the sampling interval of the A / D converted data.
[0013]
The invention according to claim 4 is the frame synchronization method according to claim 1, 2, or 3, wherein the slot timing is replaced with a frame timing to directly generate a frame synchronization signal.
[0014]
The invention according to claim 5 reads the received and A / D converted data and performs a demodulation process, and the time when the first time has elapsed from the time when the synchronization word end is detected by the demodulation process is the slot timing, In a frame synchronization apparatus that generates a frame synchronization signal according to the slot timing, the data is fetched into a buffer, and the buffer data is received by an interrupt notification signal that is generated each time the data is fetched into the buffer by a predetermined number of samples. A DSP that reads and performs demodulation processing in the DSP core unit, and when the synchronization word end is detected by the demodulation processing in the DSP core unit, from the generation time of the immediately preceding interrupt notification signal to the detection time of the synchronization word end Is counted from the next occurrence of the interrupt notification signal. An initial position counter and a third time obtained by subtracting twice the period of the interrupt notification signal from the first time, starting from the time when the synchronous position counter finishes counting the second time. A frame synchronizer characterized by comprising a slot timing counter that generates the slot timing signal as a slot timing signal.
[0015]
The invention according to claim 6 is the frame synchronization apparatus according to claim 5, wherein the frame synchronization apparatus is applied to the slave station of a communication system including a master station and a slave station that perform transmission and reception synchronously, and the received signal is the master station The frame synchronization apparatus is characterized in that the slot timing is set on the master station side.
[0016]
According to a seventh aspect of the present invention, in the frame synchronization method according to the fifth or sixth aspect, the DSP core unit performs processing by interpolating n times the A / D converted data, and the synchronous position counter is The frame synchronization method is characterized in that the counting is performed at a time interval of 1 / n of the sampling interval of the A / D converted data.
[0017]
The invention according to claim 8 is the frame synchronization device according to claim 5, 6 or 7, wherein the slot timing is replaced with a frame timing, and the slot timing counter is replaced with a frame timing counter. The device.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the demodulation processing performed by the DSP core unit starts with an interrupt notification signal generated when a certain number of data is input to the DSP buffer, and the sample position where the DSP detects the end of the synchronization word is Focusing on the fact that it is grasped, that the sampling clock is operating independently, etc., the time from the generation of the interrupt notification signal to the sample position where the DSP core section detected the end of the synchronization word is detected. When the next interrupt notification signal is generated, the time is measured, and the time from the end of the measurement to the frame synchronization position is measured to identify the frame synchronization position.
[0019]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a frame synchronization position detection apparatus (slave station) according to one embodiment of the present invention. An RF unit 10 includes a frequency conversion unit 11 that converts a signal from a master station received by an antenna into an IF signal, and an A / D converter 12 that converts the IF signal into digital serial data D1. .
[0020]
Reference numeral 20 denotes a DSP, which takes in the serial data D1 transmitted from the RF unit 10 from the serial port and temporarily stores it, and reads and demodulates each time 128 samples of data D1 are accumulated in the buffer 21. A DSP core unit 22 that performs processing and synchronization detection processing is provided. The DSP core 22 also performs an operation of interpolating the read data 9 times.
[0021]
Reference numeral 30 denotes an FPGA control unit having a timing generator 31, a synchronization position counter 32, and a slot timing counter 33. The timing generator 31 sends to the A / D converter 11 and the buffer 21 a sampling clock Ssc and a data clock Sdc when one sample is represented by serial number bits, and has a frequency nine times that of the sampling clock Ssc. Clock Ssc 'is generated. When the synchronization word end Ssw is detected by the demodulation processing and the synchronization detection in the DSP core unit 22, the synchronization position counter 32 detects the detection flag Sfl and the number of samples P up to that point (the number of samples of 9 times interpolation (second number Time)), the clock Ssc 'is counted by the number of samples P from the time when the next interrupt notification signal Sit is generated. The slot timing counter 33 receives a flag Sf2 generated when the synchronization position counter 32 counts the clock Ssc 'by the number of samples P, and counts a predetermined number of times (counts the system clock) from the slot Sf2. The timing signal Ssl is output.
[0022]
As described above, the data D1 input from the serial port of the DSP 20 is sent to the buffer 21. The buffer 21 outputs an interrupt notification signal Sit to the DSP core unit 22 every time data D1 for 128 samples is accumulated. Send it out. Each time there is an interrupt notification signal Sit from the buffer 21, the DSP core unit 22 reads the data for 128 samples, performs 9 times data interpolation, and performs demodulation processing and synchronization detection processing. When the synchronization word end signal Ssw is detected, the number P of samples from the time when the immediately preceding interrupt notification signal Sit is generated to the data at the end Ssw of the synchronization word and the detection flag Sf1 thereof are used as the next interrupt notification signal Sit. At this time, the data is sent to the synchronous position counter 32.
[0023]
The synchronous position counter 32 counts 9 times the sampling clock Ssc ′ from the timing generator 31 from the time of the next interrupt notification signal Sit, and outputs the flag Sf2 to the slot timing counter 33 when the number of samples P is counted. To do. The slot timing counter 33 starts counting the system clock when it receives the flag Sf2, and outputs a slot signal Ssl when it reaches a predetermined count value. Since the frame signal is generated every predetermined number of slot signals, the frame synchronization position is specified by the slot signal Ssl.
[0024]
FIG. 2 shows a timing chart of the above operation, and FIG. 3 shows a processing timing chart. As described above, the flag Sf1 is generated when the next interrupt notification signal Sit is generated when the DSP core unit 22 detects the end Ssw of the synchronization word. The flag Sf2 is counted when the synchronization position counter 32 counts the number of samples P, that is, when a time (2To) that is twice the period To of the interrupt notification signal Sit has elapsed from the end Ssw of the synchronization word in the data D1. appear. Further, it is set on the master station side that the time point when the time X (first time) has elapsed from the time point of the synchronization word end signal Ssw is set on the master station side and is known in advance.
[0025]
Accordingly, if the slot signal Ssl is generated by measuring the time (third time) of “X-2To” by the slot timing counter 33 by counting the system clock, the synchronization word end signal Ssw is generated. No matter what timing relationship there is between the interrupt notification signal Sit and the interrupt notification signal Sit, the slot signal Ssl is always generated when the time X elapses from the synchronization word end Ssw. As described above, the frame synchronization position is detected based on the timing of the slot signal Ssl. The time X varies depending on the standard.
[0026]
In this apparatus, taking a 16QAM modulation method (one symbol is 4 bits) as an example, the IF signal frequency is 455 KHz, the sampling clock Ssc frequency is 140 KHz (period is 7.14 μsec), and the communication format is 1 symbol frequency. The rate is 11.25 KHz (88.88 μsec), 150 symbols are set to 1 slot (13.3 msec), and 6 slots constitute 1 frame (80 msec). In this case, 10.28 symbols are included in 128 samples of the interval of the interrupt notification signal Sit. That is, 12.5 samples per symbol, which is 9 times interpolated, and demodulation processing and synchronization detection are performed in the DSP core unit 22 at 1125 samples per symbol. The system (main) clock is 19.44 MHz, and the slot timing counter 33 is counted.
[0027]
The sampling clock Ssc ′ for performing the 9-times interpolation is generated by preparing a counter that counts the system clock up to the sampling clock Ssc. Under the above conditions, 19.44 MHz / 140 KHz = 138.86, so an 8-bit counter is prepared and reset by the interrupt notification signal Sit. Since this count number is not divisible, a jitter of one system clock is actually generated, but an error that can be ignored in one frame (80 msec).
[0028]
Further, since the period To of the interrupt notification signal Sit is 128 × 7.14 μsec = 913 μsec, the slot timing counter 33 that counts “X-2To” can count “X−1.82 msec” with the system clock. Use bit digits.
[0029]
In the above, the slot timing is detected and the frame synchronization position is specified. However, in the format using only the frame without using the slot, the frame timing position is directly used by using the frame timing counter instead of the slot timing counter 33. Can be specified. The clock of the slot counter 33 and the frame timing counter is not limited to the system clock, and a 9-times sampling clock Ssc ′ may be used.
[0030]
In the above, the DSP core unit 22 interpolates the data by 9 times with the clock Ssc 'which is 9 times the sampling clock Ssc, but this interpolation multiple is not essential and can be set to any n times. It is. Further, it is not always necessary to interpolate.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an accurate frame synchronization position can be detected regardless of the timing relationship between the position of the end of the synchronization word and the interrupt notification signal. Also, if the processing in the DSP core unit is performed by interpolating the data n times and the second time is measured accordingly, the frame synchronization error is reduced to 1 / n of the sampling clock in the A / D conversion. Can be made.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a frame synchronization apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a timing chart of the operation of the apparatus of FIG.
FIG. 3 is a timing chart of processing of the apparatus of FIG.
FIG. 4 is a timing chart of a conventional frame synchronization operation.
[Explanation of symbols]
10: RF unit, 11: frequency conversion unit, 12: A / D converter 20: DSP, 21: buffer, 22: DSP core 30: control unit, 31: timing generator, 32: synchronous position counter, 33: slot Timing counter

Claims (8)

受信しA/D変換したデータの所定のサンプル数毎に発生する割り込み通知信号により前記データをDSPのバッファから該DSPのDSPコア部に読み込ませて復調処理を行い、該復調処理により同期ワード終端が検出された時点から第1の時間が経過した時点をスロットタイミングとし、該スロットタイミングに応じてフレーム同期信号を発生させるフレーム同期方法において、
前記DSPコア部で前記同期ワード終端が検出されると直前の前記割り込み通知信号の時点から前記同期ワード終端の検出点までの第2の時間を検出し、前記割り込み通知信号の次回の発生時点から前記第2の時間を計測し、該第2の時間の計測の終了点から前記第1の時間より前記割り込み通知信号の2倍の周期を減算した第3の時間を計測し、該第3の時間の計測の終了点を前記スロットタイミングとすることを特徴とするフレーム同期方法。
The data is read from the DSP buffer into the DSP core unit of the DSP by an interrupt notification signal generated every predetermined number of samples of the received and A / D converted data, and demodulated. In a frame synchronization method for generating a frame synchronization signal in accordance with the slot timing when the first time has elapsed from the time at which the frame is detected,
When the end of the synchronization word is detected in the DSP core unit, a second time from the time of the previous interrupt notification signal to the detection point of the synchronization word end is detected, and from the next generation time of the interrupt notification signal. Measuring the second time, measuring a third time obtained by subtracting twice the period of the interrupt notification signal from the first time from an end point of the measurement of the second time, and measuring the third time A frame synchronization method, wherein an end point of time measurement is the slot timing.
請求項1に記載のフレーム同期方法において、
同期して送受信を行う親局と子局からなる通信システムの該子局に適用し、前記受信する信号が前記親局から送信され、前記スロットタイミングが前記親局側で設定されていることを特徴とするフレーム同期方法。
The frame synchronization method according to claim 1,
Applied to the slave station of a communication system consisting of a master station and a slave station that perform synchronous transmission and reception, the received signal is transmitted from the master station, and the slot timing is set on the master station side A featured frame synchronization method.
請求項1又は2に記載のフレーム同期方法において、
前記DSPコア部での処理を前記A/D変換したデータのn倍に補間して行い、前記第2の時間の計測を前記A/D変換したデータのサンプリング間隔の1/nの時間間隔で行うことを特徴とするフレーム同期方法。
The frame synchronization method according to claim 1 or 2,
The processing in the DSP core unit is performed by interpolating n times the A / D converted data, and the second time measurement is performed at a 1 / n time interval of the sampling interval of the A / D converted data. A frame synchronization method characterized by comprising:
請求項1、2又は3に記載のフレーム同期方法において、
前記スロットタイミングをフレームタイミングに置き換え直接フレーム同期信号を発生させることを特徴とするフレーム同期方法。
In the frame synchronization method according to claim 1, 2, or 3,
A frame synchronization method comprising generating a frame synchronization signal directly by replacing the slot timing with a frame timing.
受信しA/D変換したデータを読み込んで復調処理を行い、該復調処理により同期ワード終端が検出された時点から第1の時間が経過した時点をスロットタイミングとし、該スロットタイミングに応じてフレーム同期信号を発生させるフレーム同期装置において、
前記データをバッファに取り込み、該バッファに前記データが所定のサンプル数だけ取り込まれる毎に発生する割り込み通知信号により前記バッファのデータを読み込んでDSPコア部で復調処理を行うDSPと、
前記DSPコア部における前記復調処理により前記同期ワード終端が検出されると、直前の前記割り込み通知信号の発生時点から前記同期ワード終端の検出時点までの第2の時間を、次回の前記割り込み通知信号の発生時点からカウントする同期位置カウンタと、
該同期位置カウンタが前記第2の時間のカウントを終了した時点から動作を開始し、前記第1の時間から前記割り込み通知信号の2倍の周期を減算した第3の時間をカウントした時点をスロットタイミングの信号として発生するスロットタイミングカウンタとを具備することを特徴とするフレーム同期装置。
The received and A / D converted data is read and demodulated, and when the first time elapses from the time when the synchronization word end is detected by the demodulation processing, the slot timing is set, and frame synchronization is performed according to the slot timing. In a frame synchronizer for generating a signal,
A DSP that fetches the data into a buffer, reads the data in the buffer by an interrupt notification signal generated each time the data is fetched into the buffer by a predetermined number of samples, and performs demodulation processing in the DSP core unit;
When the synchronization word end is detected by the demodulation processing in the DSP core unit, a second time from the generation time of the previous interrupt notification signal to the detection time of the synchronization word end is determined as the next interrupt notification signal. A synchronous position counter that counts from the occurrence of
The operation starts from the time when the synchronization position counter finishes counting the second time, and the time when the third time obtained by subtracting twice the period of the interrupt notification signal from the first time is counted as a slot. A frame synchronization apparatus, comprising: a slot timing counter that generates a timing signal.
請求項5に記載のフレーム同期装置において、
同期して送受信を行う親局と子局からなる通信システムの該子局に適用し、前記受信する信号が前記親局から送信され、前記スロットタイミングが前記親局側で設定されていることを特徴とするフレーム同期装置。
The frame synchronization apparatus according to claim 5, wherein
Applied to the slave station of a communication system consisting of a master station and a slave station that perform synchronous transmission and reception, the received signal is transmitted from the master station, and the slot timing is set on the master station side A frame synchronizer characterized by the above.
請求項5又は6に記載のフレーム同期方法において、
前記DSPコア部は前記A/D変換したデータのn倍に補間して処理を行い、前記同期位置カウンタは前記A/D変換したデータのサンプリング間隔の1/nの時間間隔でカウントを行うことを特徴とするフレーム同期方法。
The frame synchronization method according to claim 5 or 6,
The DSP core unit performs processing by interpolating n times the A / D converted data, and the synchronous position counter performs counting at a 1 / n time interval of the sampling interval of the A / D converted data. A frame synchronization method characterized by the above.
請求項5、6又は7に記載のフレーム同期装置において、
前記スロットタイミングをフレームタイミングに置き換え、前記スロットタイミングカウンタをフレームタイミングカウンタに置き換えたことを特徴とするフレーム同期装置。
The frame synchronization apparatus according to claim 5, 6 or 7,
A frame synchronization apparatus, wherein the slot timing is replaced with a frame timing, and the slot timing counter is replaced with a frame timing counter.
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