JP4326643B2 - 受信データ同期装置、方法および受信データ同期プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビット誤りの測定に関し、特にＤＵＴ（Device Under Test）を通過した受信データと、期待値データと、に含まれる同期パターンを検出することにより、受信データと期待値データとの同期の取得に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバにてデータ通信を行う場合はビット誤りを生ずる場合がある。そこで、ビット誤りを検出し訂正する必要がある。図８にビット誤りの検出を行うためのシステム構成を示す。
【０００３】
まず、第１パターン発生部５２はＤＵＴ（Device Under Test：被計測素子）６０に電気的なデータを与える。ＤＵＴ６０はＥ／Ｏ（Electric/Optic）コンバータ６１、Ｏ／Ｅ（Optic/Electric）コンバータ６２、光ファイバ６３を備える。ＤＵＴ６０に与えられた電気的なデータはＥ／Ｏコンバータ６１により光に変換され、光ファイバ６３を通過し、Ｏ／Ｅコンバータ６２により、電気的なデータに再び戻る。ＤＵＴ６０の出力するデータを受信データという。
【０００４】
また、第２パターン発生部５４は受信データと照合する期待値データを生成する。照合部５６では、受信データと期待値データとを照合して、受信データが期待値データと相違している部分があれば、相違している部分がビット誤りである。
【０００５】
ここで、照合部５６では、受信データと期待値データとを照合するためには、受信データと期待値データとの同期をとる必要がある。そこで、受信データに含まれる同期パターンの位相を検出し、この検出されたタイミングに合わせて期待値データを発生することで同期を取る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、受信データは、同期パターンではないが、同期パターンと同一のデータをもつ偽同期パターンも有している。あるいは、受信データのビットエラーにより、同期パターンと異なるデータを有するパターンを同期パターンと認識することもあり、このようなパターンも偽同期パターンといえる。偽同期パターンにより誤って同期をとってしまっては、位相が不一致になる。
【０００７】
そこで、本発明は、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる受信データ同期装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、受信データの同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録手段と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき同期パターン検出位置記録手段に記録された同期タイミングの後に同期パターンが検出されたタイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御手段と、を備えるように構成される。
【０００９】
上記のように構成された受信データ同期装置は、受信データと基準データとの位相が不一致であっても、同期がとれている時の同期パターンが検出されている同期タイミングの後に、同期パターンの検出を再開して受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録手段と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録手段に記録された次の同期パターン検出タイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生手段と、を備えるように構成される。
【００１１】
上記のように構成された受信データ同期装置によれば、受信データと基準データとの位相が不一致であっても、次の同期パターン検出タイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせることで、受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１２】
しかも、記録されている次の同期パターン検出タイミングを用いて、受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、同期パターンの検出を待機する必要がなく、高速に受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明であって、タイミング発生手段は、所定の基準タイミング信号を発信し、同期パターン検出タイミング記録手段は、同期パターンが検出された時の基準タイミング信号を同期パターン検出タイミングとして記録するように構成される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に同期パターンが検出された最初の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録手段と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録手段に記録された時間差だけ最初の同期パターン検出タイミングから期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生手段と、を備えるように構成される。
【００１５】
上記のように構成された受信データ同期装置によっても、請求項２に記載の発明同様、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１６】
しかも、記録されている位相差を用いて、受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、同期パターンの検出を待機する必要がなく、高速に受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に同期パターンが検出された前回の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録手段と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録手段に記録された時間差だけ期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生手段と、を備えるように構成される。
【００１８】
上記のように構成された受信データ同期装置によっても、請求項２に記載の発明同様、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１９】
しかも、記録されている位相差を用いて、受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、同期パターンの検出を待機する必要がなく、高速に受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、受信データの同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録工程と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき同期パターン検出位置記録工程において記録された同期タイミングの後に同期パターンが検出されたタイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御工程と、を備えるように構成される。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録工程と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録工程において記録された次の同期パターン検出タイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生工程と、を備えるように構成される。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明であって、タイミング発生工程は、所定の基準タイミング信号を発信し、同期パターン検出タイミング記録工程は、同期パターンが検出された時の基準タイミング信号を同期パターン検出タイミングとして記録するように構成される。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に同期パターンが検出された最初の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録工程と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録工程において記録された時間差だけ最初の同期パターン検出タイミングから期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生工程と、を備えるように構成される。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に同期パターンが検出された前回の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録工程と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録工程において記録された時間差だけ期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生工程と、を備えるように構成される。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、受信データの同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録処理と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき同期パターン検出位置記録処理において記録された同期タイミングの後に同期パターンが検出されたタイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御処理と、を備えた記録媒体である。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録処理と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録処理において記録された次の同期パターン検出タイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生処理と、を備えた記録媒体である。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明であって、タイミング発生処理は、所定の基準タイミング信号を発信し、同期パターン検出タイミング記録処理は、同期パターンが検出された時の基準タイミング信号を同期パターン検出タイミングとして記録する記録媒体である。
【００２８】
請求項１４に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に同期パターンが検出された最初の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録処理と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録処理において記録された時間差だけ最初の同期パターン検出タイミングから期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生処理と、を備えた記録媒体である。
【００２９】
請求項１５に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に同期パターンが検出された前回の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録処理と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録処理において記録された時間差だけ期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生処理と、を備えた記録媒体である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、第１の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。
【００３１】
受信データ同期装置１は、照合部１０、同期判定部１２、同期パターン検出部１４、同期制御部１６、同期パターン検出位置記録部１８、第２データ発生部５４を備える。
【００３２】
照合部１０は、入力された受信データと期待値データとを照合して、ビットごとに両者のデータ間において相違するデータを検出する。すなわち、ビット誤りを検出する。
【００３３】
なお、照合部１０に入力される受信データは、第１パターン発生部５２からＤＵＴ６０を介して出力されたものである。ＤＵＴ６０は、Ｅ／Ｏ（Electric/Optic）コンバータ６１、Ｏ／Ｅ（Optic/Electric）コンバータ６２、光ファイバ６３を備える。光ファイバ６３の両端にＥ／Ｏコンバータ６１、Ｏ／Ｅコンバータ６２が接続されており、Ｅ／Ｏコンバータ６１には第１パターン発生部５２が、Ｏ／Ｅコンバータ６２には照合部１０が接続されている。また、照合部１０に入力される期待値データは、第２データ発生部５４から入力されるものである。
【００３４】
同期判定部１２は、受信データと期待値データとの位相が一致したか否か、すなわち同期がとれたか否かを判定する。同期の判定は、照合部１０において検出されたビット誤りがある一定の量以下ならば、同期がとれていると判定する。同期がとれていなければ、位相が一致していないので、大量の相違するデータが発生する。よって、この方法で位相の一致を判定できる。同期判定部１２は、位相不一致と判定したならば、その旨を後述する同期制御部１６と同期パターン検出位置記録部１８とに送信する。
【００３５】
同期パターン検出部１４は、後述の同期パターン検出位置記録部１８から同期パターンの検出許可が出ている状態で受信データから同期パターンを検出し、その検出タイミング情報を後述する同期制御部１６および同期パターン検出位置記録部１８に通知する。
【００３６】
同期制御部１６は、同期パターン検出部１４から同期パターン検出の通知を受けると第２データ発生部５４のリセットを解除し、検出された同期パターンの位置と期待値データの同期パターンの位置とが一致するタイミングで第２データ発生部５４から期待値データを発生させると共に同期判定部１２に同期の判定を許可する。また、同期判定部１２から位相不一致の通知を受けると、第２データ発生部５４をリセットし、リセットが解除されるまで期待値データが所定の位相で停止するように第２データ発生部５４を初期化する。
【００３７】
同期パターン検出位置記録部１８は、受信データの同期パターンが検出されたタイミング（位置）を記録する。しかも、同期判定部１２から位相不一致の通知を受けると、同期パターン検出部１４に同期パターンが検出された受信データにおける位置における次の位置から同期パターンの検出を許可する。
【００３８】
次に、第１の実施形態の動作を図２の状態遷移図を用いて説明する。なお、Ｔｓ０、Ｔｃ、Ｔｗ０はそれぞれＰ２、Ｐ４、Ｐ６において所要な時間である。
第１パターン発生部５２からＤＵＴ６０を介して受信データが、同期パターン検出部１４に入力される。同期パターン検出部１４では、受信データ中の同期パターンを検出する（Ｐ２）。
【００３９】
同期パターン検出部１４が受信データ中に同期パターンを発見すると、その検出タイミング情報を同期制御部１６および同期パターン検出位置記録部１８に通知する（Ｐ２→Ｐ４）。そして、同期制御部１６は同期判定部１２に同期の判定を許可する（Ｐ２→Ｐ４）。
【００４０】
同期判定部１２は、照合部１０から出力されるビット誤りの量を基に受信データと期待値データとが同期をとれているかを判定する（Ｐ４）。同期がとれていれば、引き続きビット誤りの量を基に同期判定を行い続ける（Ｐ４→Ｐ４）。
【００４１】
位相不一致（同期外れ）ならば、同期制御部１６が第２データ発生部５４をリセットし、期待値データの発信を中止する（Ｐ４→Ｐ６）。そして、同期パターン検出位置記録部１８に記録された同期パターンの位置まで、同期パターン検出部１４の同期パターンの検出を停止する（Ｐ６）。
【００４２】
同期パターン検出位置記録部１８に記録された同期パターンの位置まで到達すれば、同期パターン検出位置記録部１８は同期パターン検出部１４に同期パターンの検出を許可し（Ｐ６→Ｐ２）、同期パターン検出部１４では、受信データ中の同期パターンを検出する（Ｐ２）。そして、同期パターンが検出されれば同期判定状態（Ｐ４）に移行する。このようにして、偽同期パターンにより同期がとれない場合でも、同期をとりなおすことができる。
【００４３】
図３は、受信データ等の一例である。図３を用いて、同期の取り方の手順の一例を示す。受信データには、同期パターン３０と偽同期パターン３２とがある。期待値データにも同期パターン７０と偽同期パターン７２とがある。同期パターン検出位置記録部１８は、受信データおよび期待値データと同一周期の内部基準タイミングを有する。最初に内部基準タイミング４の位置で受信データから偽同期パターン３２を同期パターンと誤って検出すると、同期パターン検出位置記録部１８にそのタイミングを記録すると共に、期待値データの発生を開始し、同期パターン検出状態から同期判定状態に遷移する（P2→P4）。受信データから検出した同期パターンは、偽同期パターン３２であり、真の同期パターン３０と異なるため同期判定部１２では位相不一致と判定し、同期判定状態から同期パターン検出開始タイミング待ち状態(P6）に遷移し第2データ発生部５４を初期化する。次に、同期パターン検出位置記録部１８に記録された同期パターン検出タイミング（内部基準タイミング４）まで同期パターン検出を停止した後、同期パターン検出開始タイミング待ち状態から同期パターン検出状態に遷移する（P6→P2）。その後、内部基準タイミング０の位置で真の同期パターン３０を検出し、同期パターン検出状態から同期判定状態に遷移（P2→P4）した後、同期判定部１２では位相一致と判定し同期が確立する。
【００４４】
ここで、同期をとることに失敗した時から同期パターンの検出開始時までの時間がＴｗ０、同期パターンの検出開始時から同期パターンを検出するまでの時間がＴｓ０、受信データの同期パターンと期待値データの同期パターンとが同位相になったか否かを判断する時間がＴｃとなる。
【００４５】
すると、平均引き込み同期時間Ｔsync0は、およそ、０．５Ｎｐ×（Ｔｗ０の平均+Ｔｓ０の平均+Ｔｃの平均）となる。ただし、Ｎｐはデータ１周期内に検出される同期パターンの数である。
【００４６】
第１の実施形態によれば、偽同期パターンにより位相が不一致であっても、同期パターン検出位置記録部１８により同期パターン検出部１４が同期パターンの検出を前回同期がとれたタイミング（位置）からやりなおせるため、位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００４７】
第２の実施形態
以下、本発明の第２の実施の形態を図面を参照して説明する。第２の実施形態は、同期パターン検出タイミング記録部２０に、受信データにおける同期パターンを検出したタイミング（位置）を記録して、それを用いて同期のとりなおし行う点が異なる。
【００４８】
まず、第２の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を説明する。第１の実施形態と同様な部分は同じ符号を付して説明を省略する。図４は、本発明の第２の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。なお、第１の実施形態と同様な部分は同じ番号を付して説明を省略する。
【００４９】
受信データ同期装置１は、照合部１０、同期判定部１２、同期パターン検出部１４、同期パターン検出タイミング記録部２０、タイミング発生部２２、第２データ発生部５４を備える。
【００５０】
同期判定部１２は、位相不一致と判定したならば、その旨を後述する同期パターン検出タイミング記録部２０に送信する。
【００５１】
同期パターン検出部１４は、受信データから同期パターンを検出し、その旨を後述する同期パターン検出タイミング記録部２０に通知する。
【００５２】
同期パターン検出タイミング記録部２０は、同期パターン検出部１４から同期パターン検出の通知を受ける。そして、後述するタイミング発生部２２から受信同期装置１内部の基準タイミングを受ける。そこで、同期パターンが検出された時の内部基準タイミングを記録する。また、同期判定部１２から位相不一致の旨の通知を受けると、同期パターンが検出された時の内部基準タイミングをタイミング発生部２２に送信する。
【００５３】
タイミング発生部２２は、同期パターンが検出された時の内部基準タイミングを受信すると同期判定部１２に同期判定の許可を与える。また、検出された同期パターンの位置に期待値データの同期パターンの位置が一致するように第２データ発生部５４から期待値データを発信させる。しかも、所定の基準タイミング信号（内部基準タイミングという）を同期パターン検出タイミング記録部２０に送信する。
【００５４】
次に、第２の実施の形態の動作を図５の状態遷移図を用いて説明する。なお、ＴｊｄｇはＰ４において所要な時間である。ただし、ＴｊｄｇはＴｃとほぼ等しい。
【００５５】
第１パターン発生部５２からＤＵＴ６０を介して受信データが、同期パターン検出部１４に入力される。同期パターン検出部１４では、受信データ中の同期パターンを検出する（Ｐ２）。
【００５６】
同期パターン検出部１４が受信データ中に同期パターンを発見すると、その旨および同期パターンの受信データにおける位置を同期パターン検出タイミング記録部２０に通知する。同期パターン検出タイミング記録部２０は、これをうけタイミング発生部２２に同期パターンが検出されたタイミングを示す信号（同期パターンタイミング情報）を出力する（Ｐ２→Ｐ４）。そして、タイミング発生部２２は検出された受信データの同期パターンの位置と期待値データの同期パターンの位置が一致するように同期パターンタイミング情報をもとに第２データ発生部５４を制御すると共に同期判定部１２に同期の判定を許可する（Ｐ２→Ｐ４）。
【００５７】
同期判定部１２は、照合部１０から出力されるビット誤りの量を基に受信データと期待値データとが同期をとれているかを判定する（Ｐ４）。同期がとれていれば、引き続きビット誤りの量を基に同期判定を行い続ける（Ｐ４→Ｐ４）。
【００５８】
位相不一致（同期外れ）ならば、次の同期パターンが検出済か否かで処理が異なる。すでに、同期パターン検出タイミング記録部２０に同期パターンが検出された時の内部基準タイミングが記録されているならば（Ｐ４→Ｐ５）、タイミング発生部２２は期待値データの同期パターンを、同期パターンが検出された時の内部基準タイミングにあわせるように第２データ発生部５４を制御する（Ｐ５）。そして、期待値データの同期パターンをあわせ終われば（Ｐ５→Ｐ４）、同期をとれているかの判定に戻る（Ｐ４）。
【００５９】
同期パターン検出タイミング記録部２０に同期パターンが検出された時の内部基準タイミングが記録されていないならば（Ｐ４→Ｐ７）、同期パターン検出タイミング記録部２０に同期パターンが検出された時の内部基準タイミングが記録されるまで待機する（Ｐ７）。そして、同期パターン検出タイミング記録部２０は同期パターンが検出された時の内部基準タイミングをタイミング発生部２２に送信し、同期が判定される（Ｐ７→Ｐ２→Ｐ４）。
【００６０】
同期パターン検出タイミング記録部２０は最後に記録された同期パターンの位置まで到達すれば、同期パターン検出タイミングの記録を再開する（Ｐ６→Ｐ２）。そして、同期パターンが検出されれば同期判定状態（Ｐ４）に移行する。このようにして、偽同期パターンにより同期がとれない場合でも、同期をとりなおすことができる。
【００６１】
図６は受信データ等の一例である。図６を用いて、同期の取り方の手順の一例を示す。受信データは同期パターン３０と、偽同期パターン４０、４２を有する。期待値データは同期パターン７０と、偽同期パターン８０、８２を有する。
【００６２】
まず、同期パターン検出部１４が偽同期パターン４０を同期パターン３０と誤認すると（Ｐ２→Ｐ４）、期待値データの同期パターン７０が、偽同期パターン４０のタイミング（位置）４にあうように、タイミング発生部２２が第２データ発生部５４を制御して期待値データを発信させる。そして、受信データと期待値データとの同期を判定する（Ｐ４）（図６（ａ））。
【００６３】
すると、同期はとれておらず位相は不一致である。ここで、偽同期パターン４２のタイミング（位置）７が同期パターン検出タイミング記録部２０に記録されているので（Ｐ４→Ｐ５）（図６（ｂ））、期待値データの同期パターン７０が、偽同期パターン４２のタイミング（位置）７にあうように、タイミング発生部２２が第２データ発生部５４を制御して期待値データを発信させる。そして、受信データと期待値データとの同期を判定する（Ｐ４）（図６（ｃ））。
【００６４】
すると、同期はとれておらず位相は不一致である。ここで、同期パターン３０のタイミング（位置）１２が同期パターン検出タイミング記録部２０に記録されているので（Ｐ４→Ｐ５）（図６（ｄ））、期待値データの同期パターン７０が、同期パターン３０のタイミング（位置）１２にあうように、タイミング発生部２２が第２データ発生部５４を制御して期待値データを発信させる。そして、受信データと期待値データとの同期を判定する（Ｐ４）（図６（ｅ））。
【００６５】
今度は、同期がとれているので、引き続き同期の判定を行い続ける（Ｐ４→Ｐ４）。
【００６６】
第２の実施の形態によれば、偽同期パターンがあっても、同期パターン検出タイミング記録部２０に記録されている同期パターンの検出されたタイミングにあわせて第２データ発生部５４が期待値データを発生して、同期を取り直すことができるため、受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００６７】
しかも、第２の実施の形態における平均引き込み同期時間は、引き込み同期時間の最長は（１回の位相一致判定に要する時間の平均）×Ｎｐであり、最短は０であることから、（１回の位相一致判定に要する時間の平均）×Ｎｐ／２である。１回の位相一致判定に要する時間の平均は、ほぼＴｃの平均と等しいため、第１の実施形態と比較して、０．５Ｎｐ×（Ｔｗ０の平均+Ｔｓ０の平均）だけ短くできる。よって、平均引き込み同期時間を小さくすることができる。これにより、バーストデータなどの短いビット列のビット誤りを検出できる。
【００６８】
例えば、パターン長１Ｍビット、データ速度を１００Ｍｂｐｓ、Ｎｐが１０のデータの場合を考える。Ｔｗ０は、最短は０であるが、最長はデータの１周期と同じ時間である。よって、Ｔｗ０の平均は、（データの１周期）／２である。Ｔｓ０の平均は（データの１周期）／（２＊Ｎｐ）である（Ｔｓ０の最短は０、最長はデータの１周期／Ｎｐ）。よって、第１の実施形態においては、Ｔｗ０の平均＝（１Ｍ／１００Ｍ）／２＝０．００５[ｓ]＝５[ｍｓ]、Ｔｓ０の平均＝（１Ｍ／１００Ｍ）／（２×１０）＝０．０００５[ｓ]＝０．５[ｍｓ]であり、Ｔｃの平均は１[ｍｓ]である。よって、平均引き込み同期時間＝（１０／２）×（５＋０．５＋１）＝３２．５[ｍｓ]である。一方、第２の実施形態においては、平均引き込み同期時間＝（１０／２）×Ｔｃ＝５[ｍｓ]である。この例からも明らかなように、第２の実施形態における平均引き込み同期時間は第１の実施形態における平均引き込み同期時間よりも短い。
【００６９】
第３の実施形態
以下、本発明の第３の実施の形態を図面を参照して説明する。第２の実施形態が同期パターン検出タイミング記録部２０を用いることと比較して、第３の実施形態は、検出された同期パターンと最初に検出した同期パターンとの位相差あるいは検出された同期パターンと前回検出した同期パターンとの位相差を記録する位相差記録部２６を用いる点で異なる。
【００７０】
まず、第３の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を説明する。第１の実施形態と同様な部分は同じ符号を付して説明を省略する。図７は、本発明の第３の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。なお、第１の実施形態と同様な部分は同じ番号を付して説明を省略する。
【００７１】
受信データ同期装置１は、照合部１０、同期判定部１２、同期パターン検出部１４、タイミング発生部２２、位相差検出部２４、位相差記録部２６、第２データ発生部５４を備える。
【００７２】
位相差検出部２４は、同期パターン検出部１６から同期パターン検出の旨の通知を受けると、検出された同期パターンと最初に検出した同期パターンとの位相差あるいは検出された同期パターンと前回検出した同期パターンとの位相差を検出して後述する位相差記録部２６に送信する。位相差記録部２６は位相差検出部２４にて検出された位相差を記録する。
【００７３】
第３の実施形態の動作は第２の実施形態と同様である。ただし、位相差を用いる点が異なる。位相差は期待値データの位相を切りかえる時に用いる（Ｐ５、図５参照）。図６の例を用いて説明すると、第２の実施形態では、内部基準タイミング４，７，１２の順に期待値データの同期パターン７０をあわせていった。
【００７４】
第３の実施形態では、最初に同期パターンが検出されたタイミング４、２番目に同期パターンが検出されたタイミングと最初に同期パターンが検出されたタイミングの差３（７−４）、３番目に同期パターンが検出されたタイミングと最初に同期パターンが検出されたタイミングの差８（１２−４）を位相差記録部２６を記録しておき、タイミング４で同期がとれなければ同期パターン７０のタイミングを３ずらしたタイミングで同期を判定し、さらに同期がとれなければ同期パターン７０のタイミングを最初から８ずらしたタイミングで同期を判定する。
【００７５】
あるいは、第３の実施形態では、最初に同期パターンが検出されたタイミング４、２番目に同期パターンが検出されたタイミングと最初に同期パターンが検出されたタイミングの差３（７−４）、３番目に同期パターンが検出されたタイミングと２番目に同期パターンが検出されたタイミングの差５（１２−７）を位相差記録部２６を記録しておき、タイミング４で同期がとれなければ同期パターン７０のタイミングを３ずらして同期を判定し、さらに同期がとれなければ同期パターン７０のタイミングをさらに５ずらして同期を判定する。
【００７６】
第３の実施形態によっても第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。
【図２】第１の実施形態の動作を示す状態遷移図である。
【図３】第１の実施形態の期待値データと受信データとの同期をとる一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。
【図５】第２の実施形態の動作を示す状態遷移図である。
【図６】第２の実施形態の期待値データと受信データとの同期をとる一例を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。
【図８】従来技術におけるビット誤りの検出を行うためのシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 照合部
１２ 同期判定部
１６ 同期制御部
１８ 同期パターン検出位置記録部
２０ 同期パターン検出タイミング記録部
２２ タイミング発生部
２６ 位相差記録部
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビット誤りの測定に関し、特にＤＵＴ（Device Under Test）を通過した受信データと、期待値データと、に含まれる同期パターンを検出することにより、受信データと期待値データとの同期の取得に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバにてデータ通信を行う場合はビット誤りを生ずる場合がある。そこで、ビット誤りを検出し訂正する必要がある。図８にビット誤りの検出を行うためのシステム構成を示す。
【０００３】
まず、第１パターン発生部５２はＤＵＴ（Device Under Test：被計測素子）６０に電気的なデータを与える。ＤＵＴ６０はＥ／Ｏ（Electric/Optic）コンバータ６１、Ｏ／Ｅ（Optic/Electric）コンバータ６２、光ファイバ６３を備える。ＤＵＴ６０に与えられた電気的なデータはＥ／Ｏコンバータ６１により光に変換され、光ファイバ６３を通過し、Ｏ／Ｅコンバータ６２により、電気的なデータに再び戻る。ＤＵＴ６０の出力するデータを受信データという。
【０００４】
また、第２パターン発生部５４は受信データと照合する期待値データを生成する。照合部５６では、受信データと期待値データとを照合して、受信データが期待値データと相違している部分があれば、相違している部分がビット誤りである。
【０００５】
ここで、照合部５６では、受信データと期待値データとを照合するためには、受信データと期待値データとの同期をとる必要がある。そこで、受信データに含まれる同期パターンの位相を検出し、この検出されたタイミングに合わせて期待値データを発生することで同期を取る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、受信データは、同期パターンではないが、同期パターンと同一のデータをもつ偽同期パターンも有している。あるいは、受信データのビットエラーにより、同期パターンと異なるデータを有するパターンを同期パターンと認識することもあり、このようなパターンも偽同期パターンといえる。偽同期パターンにより誤って同期をとってしまっては、位相が不一致になる。
【０００７】
そこで、本発明は、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる受信データ同期装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、受信データの同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録手段と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき同期パターン検出位置記録手段に記録された同期タイミングの後に同期パターンが検出されたタイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御手段と、を備えるように構成される。
【０００９】
上記のように構成された受信データ同期装置は、受信データと基準データとの位相が不一致であっても、同期がとれている時の同期パターンが検出されている同期タイミングの後に、同期パターンの検出を再開して受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録手段と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録手段に記録された次の同期パターン検出タイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生手段と、を備えるように構成される。
【００１１】
上記のように構成された受信データ同期装置によれば、受信データと基準データとの位相が不一致であっても、次の同期パターン検出タイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせることで、受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１２】
しかも、記録されている次の同期パターン検出タイミングを用いて、受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、同期パターンの検出を待機する必要がなく、高速に受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明であって、タイミング発生手段は、所定の基準タイミング信号を発信し、同期パターン検出タイミング記録手段は、同期パターンが検出された時の基準タイミング信号を同期パターン検出タイミングとして記録するように構成される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に同期パターンが検出された最初の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録手段と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録手段に記録された時間差だけ最初の同期パターン検出タイミングから期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生手段と、を備えるように構成される。
【００１５】
上記のように構成された受信データ同期装置によっても、請求項２に記載の発明同様、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１６】
しかも、記録されている位相差を用いて、受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、同期パターンの検出を待機する必要がなく、高速に受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に同期パターンが検出された前回の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録手段と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録手段に記録された時間差だけ期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生手段と、を備えるように構成される。
【００１８】
上記のように構成された受信データ同期装置によっても、請求項２に記載の発明同様、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００１９】
しかも、記録されている位相差を用いて、受信データと基準データとの位相を一致させるようにするため、同期パターンの検出を待機する必要がなく、高速に受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、受信データの同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録工程と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき同期パターン検出位置記録工程において記録された同期タイミングの後に同期パターンが検出されたタイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御工程と、を備えるように構成される。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録工程と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録工程において記録された次の同期パターン検出タイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生工程と、を備えるように構成される。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明であって、タイミング発生工程は、所定の基準タイミング信号を発信し、同期パターン検出タイミング記録工程は、同期パターンが検出された時の基準タイミング信号を同期パターン検出タイミングとして記録するように構成される。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に同期パターンが検出された最初の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録工程と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録工程において記録された時間差だけ最初の同期パターン検出タイミングから期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生工程と、を備えるように構成される。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に同期パターンが検出された前回の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録工程と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録工程において記録された時間差だけ期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生工程と、を備えるように構成される。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、受信データの同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録処理と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき同期パターン検出位置記録処理において記録された同期タイミングの後に同期パターンが検出されたタイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御処理と、を備えた記録媒体である。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録処理と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録処理において記録された次の同期パターン検出タイミングと期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生処理と、を備えた記録媒体である。
【００２７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明であって、タイミング発生処理は、所定の基準タイミング信号を発信し、同期パターン検出タイミング記録処理は、同期パターンが検出された時の基準タイミング信号を同期パターン検出タイミングとして記録する記録媒体である。
【００２８】
請求項１４に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に同期パターンが検出された最初の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録処理と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録処理において記録された時間差だけ最初の同期パターン検出タイミングから期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生処理と、を備えた記録媒体である。
【００２９】
請求項１５に記載の発明は、同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、受信データ内に同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に同期パターンが検出された前回の同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録処理と、受信データと基準データとを照合して受信データと基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき同期パターン検出タイミング記録処理において記録された時間差だけ期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生処理と、を備えた記録媒体である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
第１の実施形態
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して説明する。まず、第１の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。
【００３１】
受信データ同期装置１は、照合部１０、同期判定部１２、同期パターン検出部１４、同期制御部１６、同期パターン検出位置記録部１８、第２データ発生部５４を備える。
【００３２】
照合部１０は、入力された受信データと期待値データとを照合して、ビットごとに両者のデータ間において相違するデータを検出する。すなわち、ビット誤りを検出する。
【００３３】
なお、照合部１０に入力される受信データは、第１パターン発生部５２からＤＵＴ６０を介して出力されたものである。ＤＵＴ６０は、Ｅ／Ｏ（Electric/Optic）コンバータ６１、Ｏ／Ｅ（Optic/Electric）コンバータ６２、光ファイバ６３を備える。光ファイバ６３の両端にＥ／Ｏコンバータ６１、Ｏ／Ｅコンバータ６２が接続されており、Ｅ／Ｏコンバータ６１には第１パターン発生部５２が、Ｏ／Ｅコンバータ６２には照合部１０が接続されている。また、照合部１０に入力される期待値データは、第２データ発生部５４から入力されるものである。
【００３４】
同期判定部１２は、受信データと期待値データとの位相が一致したか否か、すなわち同期がとれたか否かを判定する。同期の判定は、照合部１０において検出されたビット誤りがある一定の量以下ならば、同期がとれていると判定する。同期がとれていなければ、位相が一致していないので、大量の相違するデータが発生する。よって、この方法で位相の一致を判定できる。同期判定部１２は、位相不一致と判定したならば、その旨を後述する同期制御部１６と同期パターン検出位置記録部１８とに送信する。
【００３５】
同期パターン検出部１４は、後述の同期パターン検出位置記録部１８から同期パターンの検出許可が出ている状態で受信データから同期パターンを検出し、その検出タイミング情報を後述する同期制御部１６および同期パターン検出位置記録部１８に通知する。
【００３６】
同期制御部１６は、同期パターン検出部１４から同期パターン検出の通知を受けると第２データ発生部５４のリセットを解除し、検出された同期パターンの位置と期待値データの同期パターンの位置とが一致するタイミングで第２データ発生部５４から期待値データを発生させると共に同期判定部１２に同期の判定を許可する。また、同期判定部１２から位相不一致の通知を受けると、第２データ発生部５４をリセットし、リセットが解除されるまで期待値データが所定の位相で停止するように第２データ発生部５４を初期化する。
【００３７】
同期パターン検出位置記録部１８は、受信データの同期パターンが検出されたタイミング（位置）を記録する。しかも、同期判定部１２から位相不一致の通知を受けると、同期パターン検出部１４に同期パターンが検出された受信データにおける位置における次の位置から同期パターンの検出を許可する。
【００３８】
次に、第１の実施形態の動作を図２の状態遷移図を用いて説明する。なお、Ｔｓ０、Ｔｃ、Ｔｗ０はそれぞれＰ２、Ｐ４、Ｐ６において所要な時間である。
第１パターン発生部５２からＤＵＴ６０を介して受信データが、同期パターン検出部１４に入力される。同期パターン検出部１４では、受信データ中の同期パターンを検出する（Ｐ２）。
【００３９】
同期パターン検出部１４が受信データ中に同期パターンを発見すると、その検出タイミング情報を同期制御部１６および同期パターン検出位置記録部１８に通知する（Ｐ２→Ｐ４）。そして、同期制御部１６は同期判定部１２に同期の判定を許可する（Ｐ２→Ｐ４）。
【００４０】
同期判定部１２は、照合部１０から出力されるビット誤りの量を基に受信データと期待値データとが同期をとれているかを判定する（Ｐ４）。同期がとれていれば、引き続きビット誤りの量を基に同期判定を行い続ける（Ｐ４→Ｐ４）。
【００４１】
位相不一致（同期外れ）ならば、同期制御部１６が第２データ発生部５４をリセットし、期待値データの発信を中止する（Ｐ４→Ｐ６）。そして、同期パターン検出位置記録部１８に記録された同期パターンの位置まで、同期パターン検出部１４の同期パターンの検出を停止する（Ｐ６）。
【００４２】
同期パターン検出位置記録部１８に記録された同期パターンの位置まで到達すれば、同期パターン検出位置記録部１８は同期パターン検出部１４に同期パターンの検出を許可し（Ｐ６→Ｐ２）、同期パターン検出部１４では、受信データ中の同期パターンを検出する（Ｐ２）。そして、同期パターンが検出されれば同期判定状態（Ｐ４）に移行する。このようにして、偽同期パターンにより同期がとれない場合でも、同期をとりなおすことができる。
【００４３】
図３は、受信データ等の一例である。図３を用いて、同期の取り方の手順の一例を示す。受信データには、同期パターン３０と偽同期パターン３２とがある。期待値データにも同期パターン７０と偽同期パターン７２とがある。同期パターン検出位置記録部１８は、受信データおよび期待値データと同一周期の内部基準タイミングを有する。最初に内部基準タイミング４の位置で受信データから偽同期パターン３２を同期パターンと誤って検出すると、同期パターン検出位置記録部１８にそのタイミングを記録すると共に、期待値データの発生を開始し、同期パターン検出状態から同期判定状態に遷移する（P2→P4）。受信データから検出した同期パターンは、偽同期パターン３２であり、真の同期パターン３０と異なるため同期判定部１２では位相不一致と判定し、同期判定状態から同期パターン検出開始タイミング待ち状態(P6）に遷移し第2データ発生部５４を初期化する。次に、同期パターン検出位置記録部１８に記録された同期パターン検出タイミング（内部基準タイミング４）まで同期パターン検出を停止した後、同期パターン検出開始タイミング待ち状態から同期パターン検出状態に遷移する（P6→P2）。その後、内部基準タイミング０の位置で真の同期パターン３０を検出し、同期パターン検出状態から同期判定状態に遷移（P2→P4）した後、同期判定部１２では位相一致と判定し同期が確立する。
【００４４】
ここで、同期をとることに失敗した時から同期パターンの検出開始時までの時間がＴｗ０、同期パターンの検出開始時から同期パターンを検出するまでの時間がＴｓ０、受信データの同期パターンと期待値データの同期パターンとが同位相になったか否かを判断する時間がＴｃとなる。
【００４５】
すると、平均引き込み同期時間Ｔsync0は、およそ、０．５Ｎｐ×（Ｔｗ０の平均+Ｔｓ０の平均+Ｔｃの平均）となる。ただし、Ｎｐはデータ１周期内に検出される同期パターンの数である。
【００４６】
第１の実施形態によれば、偽同期パターンにより位相が不一致であっても、同期パターン検出位置記録部１８により同期パターン検出部１４が同期パターンの検出を前回同期がとれたタイミング（位置）からやりなおせるため、位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００４７】
第２の実施形態
以下、本発明の第２の実施の形態を図面を参照して説明する。第２の実施形態は、同期パターン検出タイミング記録部２０に、受信データにおける同期パターンを検出したタイミング（位置）を記録して、それを用いて同期のとりなおし行う点が異なる。
【００４８】
まず、第２の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を説明する。第１の実施形態と同様な部分は同じ符号を付して説明を省略する。図４は、本発明の第２の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。なお、第１の実施形態と同様な部分は同じ番号を付して説明を省略する。
【００４９】
受信データ同期装置１は、照合部１０、同期判定部１２、同期パターン検出部１４、同期パターン検出タイミング記録部２０、タイミング発生部２２、第２データ発生部５４を備える。
【００５０】
同期判定部１２は、位相不一致と判定したならば、その旨を後述する同期パターン検出タイミング記録部２０に送信する。
【００５１】
同期パターン検出部１４は、受信データから同期パターンを検出し、その旨を後述する同期パターン検出タイミング記録部２０に通知する。
【００５２】
同期パターン検出タイミング記録部２０は、同期パターン検出部１４から同期パターン検出の通知を受ける。そして、後述するタイミング発生部２２から受信同期装置１内部の基準タイミングを受ける。そこで、同期パターンが検出された時の内部基準タイミングを記録する。また、同期判定部１２から位相不一致の旨の通知を受けると、同期パターンが検出された時の内部基準タイミングをタイミング発生部２２に送信する。
【００５３】
タイミング発生部２２は、同期パターンが検出された時の内部基準タイミングを受信すると同期判定部１２に同期判定の許可を与える。また、検出された同期パターンの位置に期待値データの同期パターンの位置が一致するように第２データ発生部５４から期待値データを発信させる。しかも、所定の基準タイミング信号（内部基準タイミングという）を同期パターン検出タイミング記録部２０に送信する。
【００５４】
次に、第２の実施の形態の動作を図５の状態遷移図を用いて説明する。なお、ＴｊｄｇはＰ４において所要な時間である。ただし、ＴｊｄｇはＴｃとほぼ等しい。
【００５５】
第１パターン発生部５２からＤＵＴ６０を介して受信データが、同期パターン検出部１４に入力される。同期パターン検出部１４では、受信データ中の同期パターンを検出する（Ｐ２）。
【００５６】
同期パターン検出部１４が受信データ中に同期パターンを発見すると、その旨および同期パターンの受信データにおける位置を同期パターン検出タイミング記録部２０に通知する。同期パターン検出タイミング記録部２０は、これをうけタイミング発生部２２に同期パターンが検出されたタイミングを示す信号（同期パターンタイミング情報）を出力する（Ｐ２→Ｐ４）。そして、タイミング発生部２２は検出された受信データの同期パターンの位置と期待値データの同期パターンの位置が一致するように同期パターンタイミング情報をもとに第２データ発生部５４を制御すると共に同期判定部１２に同期の判定を許可する（Ｐ２→Ｐ４）。
【００５７】
同期判定部１２は、照合部１０から出力されるビット誤りの量を基に受信データと期待値データとが同期をとれているかを判定する（Ｐ４）。同期がとれていれば、引き続きビット誤りの量を基に同期判定を行い続ける（Ｐ４→Ｐ４）。
【００５８】
位相不一致（同期外れ）ならば、次の同期パターンが検出済か否かで処理が異なる。すでに、同期パターン検出タイミング記録部２０に同期パターンが検出された時の内部基準タイミングが記録されているならば（Ｐ４→Ｐ５）、タイミング発生部２２は期待値データの同期パターンを、同期パターンが検出された時の内部基準タイミングにあわせるように第２データ発生部５４を制御する（Ｐ５）。そして、期待値データの同期パターンをあわせ終われば（Ｐ５→Ｐ４）、同期をとれているかの判定に戻る（Ｐ４）。
【００５９】
同期パターン検出タイミング記録部２０に同期パターンが検出された時の内部基準タイミングが記録されていないならば（Ｐ４→Ｐ７）、同期パターン検出タイミング記録部２０に同期パターンが検出された時の内部基準タイミングが記録されるまで待機する（Ｐ７）。そして、同期パターン検出タイミング記録部２０は同期パターンが検出された時の内部基準タイミングをタイミング発生部２２に送信し、同期が判定される（Ｐ７→Ｐ２→Ｐ４）。
【００６０】
同期パターン検出タイミング記録部２０は最後に記録された同期パターンの位置まで到達すれば、同期パターン検出タイミングの記録を再開する（Ｐ６→Ｐ２）。そして、同期パターンが検出されれば同期判定状態（Ｐ４）に移行する。このようにして、偽同期パターンにより同期がとれない場合でも、同期をとりなおすことができる。
【００６１】
図６は受信データ等の一例である。図６を用いて、同期の取り方の手順の一例を示す。受信データは同期パターン３０と、偽同期パターン４０、４２を有する。期待値データは同期パターン７０と、偽同期パターン８０、８２を有する。
【００６２】
まず、同期パターン検出部１４が偽同期パターン４０を同期パターン３０と誤認すると（Ｐ２→Ｐ４）、期待値データの同期パターン７０が、偽同期パターン４０のタイミング（位置）４にあうように、タイミング発生部２２が第２データ発生部５４を制御して期待値データを発信させる。そして、受信データと期待値データとの同期を判定する（Ｐ４）（図６（ａ））。
【００６３】
すると、同期はとれておらず位相は不一致である。ここで、偽同期パターン４２のタイミング（位置）７が同期パターン検出タイミング記録部２０に記録されているので（Ｐ４→Ｐ５）（図６（ｂ））、期待値データの同期パターン７０が、偽同期パターン４２のタイミング（位置）７にあうように、タイミング発生部２２が第２データ発生部５４を制御して期待値データを発信させる。そして、受信データと期待値データとの同期を判定する（Ｐ４）（図６（ｃ））。
【００６４】
すると、同期はとれておらず位相は不一致である。ここで、同期パターン３０のタイミング（位置）１２が同期パターン検出タイミング記録部２０に記録されているので（Ｐ４→Ｐ５）（図６（ｄ））、期待値データの同期パターン７０が、同期パターン３０のタイミング（位置）１２にあうように、タイミング発生部２２が第２データ発生部５４を制御して期待値データを発信させる。そして、受信データと期待値データとの同期を判定する（Ｐ４）（図６（ｅ））。
【００６５】
今度は、同期がとれているので、引き続き同期の判定を行い続ける（Ｐ４→Ｐ４）。
【００６６】
第２の実施の形態によれば、偽同期パターンがあっても、同期パターン検出タイミング記録部２０に記録されている同期パターンの検出されたタイミングにあわせて第２データ発生部５４が期待値データを発生して、同期を取り直すことができるため、受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【００６７】
しかも、第２の実施の形態における平均引き込み同期時間は、引き込み同期時間の最長は（１回の位相一致判定に要する時間の平均）×Ｎｐであり、最短は０であることから、（１回の位相一致判定に要する時間の平均）×Ｎｐ／２である。１回の位相一致判定に要する時間の平均は、ほぼＴｃの平均と等しいため、第１の実施形態と比較して、０．５Ｎｐ×（Ｔｗ０の平均+Ｔｓ０の平均）だけ短くできる。よって、平均引き込み同期時間を小さくすることができる。これにより、バーストデータなどの短いビット列のビット誤りを検出できる。
【００６８】
例えば、パターン長１Ｍビット、データ速度を１００Ｍｂｐｓ、Ｎｐが１０のデータの場合を考える。Ｔｗ０は、最短は０であるが、最長はデータの１周期と同じ時間である。よって、Ｔｗ０の平均は、（データの１周期）／２である。Ｔｓ０の平均は（データの１周期）／（２＊Ｎｐ）である（Ｔｓ０の最短は０、最長はデータの１周期／Ｎｐ）。よって、第１の実施形態においては、Ｔｗ０の平均＝（１Ｍ／１００Ｍ）／２＝０．００５[ｓ]＝５[ｍｓ]、Ｔｓ０の平均＝（１Ｍ／１００Ｍ）／（２×１０）＝０．０００５[ｓ]＝０．５[ｍｓ]であり、Ｔｃの平均は１[ｍｓ]である。よって、平均引き込み同期時間＝（１０／２）×（５＋０．５＋１）＝３２．５[ｍｓ]である。一方、第２の実施形態においては、平均引き込み同期時間＝（１０／２）×Ｔｃ＝５[ｍｓ]である。この例からも明らかなように、第２の実施形態における平均引き込み同期時間は第１の実施形態における平均引き込み同期時間よりも短い。
【００６９】
第３の実施形態
以下、本発明の第３の実施の形態を図面を参照して説明する。第２の実施形態が同期パターン検出タイミング記録部２０を用いることと比較して、第３の実施形態は、検出された同期パターンと最初に検出した同期パターンとの位相差あるいは検出された同期パターンと前回検出した同期パターンとの位相差を記録する位相差記録部２６を用いる点で異なる。
【００７０】
まず、第３の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を説明する。第１の実施形態と同様な部分は同じ符号を付して説明を省略する。図７は、本発明の第３の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。なお、第１の実施形態と同様な部分は同じ番号を付して説明を省略する。
【００７１】
受信データ同期装置１は、照合部１０、同期判定部１２、同期パターン検出部１４、タイミング発生部２２、位相差検出部２４、位相差記録部２６、第２データ発生部５４を備える。
【００７２】
位相差検出部２４は、同期パターン検出部１６から同期パターン検出の旨の通知を受けると、検出された同期パターンと最初に検出した同期パターンとの位相差あるいは検出された同期パターンと前回検出した同期パターンとの位相差を検出して後述する位相差記録部２６に送信する。位相差記録部２６は位相差検出部２４にて検出された位相差を記録する。
【００７３】
第３の実施形態の動作は第２の実施形態と同様である。ただし、位相差を用いる点が異なる。位相差は期待値データの位相を切りかえる時に用いる（Ｐ５、図５参照）。図６の例を用いて説明すると、第２の実施形態では、内部基準タイミング４，７，１２の順に期待値データの同期パターン７０をあわせていった。
【００７４】
第３の実施形態では、最初に同期パターンが検出されたタイミング４、２番目に同期パターンが検出されたタイミングと最初に同期パターンが検出されたタイミングの差３（７−４）、３番目に同期パターンが検出されたタイミングと最初に同期パターンが検出されたタイミングの差８（１２−４）を位相差記録部２６を記録しておき、タイミング４で同期がとれなければ同期パターン７０のタイミングを３ずらしたタイミングで同期を判定し、さらに同期がとれなければ同期パターン７０のタイミングを最初から８ずらしたタイミングで同期を判定する。
【００７５】
あるいは、第３の実施形態では、最初に同期パターンが検出されたタイミング４、２番目に同期パターンが検出されたタイミングと最初に同期パターンが検出されたタイミングの差３（７−４）、３番目に同期パターンが検出されたタイミングと２番目に同期パターンが検出されたタイミングの差５（１２−７）を位相差記録部２６を記録しておき、タイミング４で同期がとれなければ同期パターン７０のタイミングを３ずらして同期を判定し、さらに同期がとれなければ同期パターン７０のタイミングをさらに５ずらして同期を判定する。
【００７６】
第３の実施形態によっても第２の実施形態と同様の効果を奏する。
【００７７】
【発明の効果】
本発明によれば、偽同期パターンにより位相が不一致となっても受信データと期待値データとの同期をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。
【図２】第１の実施形態の動作を示す状態遷移図である。
【図３】第１の実施形態の期待値データと受信データとの同期をとる一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。
【図５】第２の実施形態の動作を示す状態遷移図である。
【図６】第２の実施形態の期待値データと受信データとの同期をとる一例を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る受信データ同期装置の構成を示したブロック図である。
【図８】従来技術におけるビット誤りの検出を行うためのシステム構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０ 照合部
１２ 同期判定部
１６ 同期制御部
１８ 同期パターン検出位置記録部
２０ 同期パターン検出タイミング記録部
２２ タイミング発生部
２６ 位相差記録部
Claims (15)
- 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、
前記受信データの前記同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録手段と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、
前記照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出位置記録手段に記録された前記同期タイミングの後に前記同期パターンが検出されたタイミングと前記期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御手段と、
を備えた受信データ同期装置。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録手段と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、
前記照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録手段に記録された次の前記同期パターン検出タイミングと前記期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生手段と、
を備えた受信データ同期装置。 - 前記タイミング発生手段は、所定の基準タイミング信号を発信し、
前記同期パターン検出タイミング記録手段は、前記同期パターンが検出された時の前記基準タイミング信号を前記同期パターン検出タイミングとして記録する、
請求項２に記載の受信データ同期装置。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に前記同期パターンが検出された最初の前記同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録手段と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、
前記照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録手段に記録された前記時間差だけ最初の前記同期パターン検出タイミングから前記期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生手段と、
を備えた受信データ同期装置。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期装置において、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に前記同期パターンが検出された前回の前記同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録手段と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定手段と、
前記照合同期判定手段が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録手段に記録された前記時間差だけ前記期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生手段と、
を備えた受信データ同期装置。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、
前記受信データの前記同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録工程と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、
前記照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出位置記録工程において記録された前記同期タイミングの後に前記同期パターンが検出されたタイミングと前記期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御工程と、
を備えた受信データ同期方法。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録工程と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、
前記照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録工程において記録された次の前記同期パターン検出タイミングと前記期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生工程と、
を備えた受信データ同期方法。 - 前記タイミング発生工程は、所定の基準タイミング信号を発信し、
前記同期パターン検出タイミング記録工程は、前記同期パターンが検出された時の前記基準タイミング信号を前記同期パターン検出タイミングとして記録する、
請求項７に記載の受信データ同期方法。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に前記同期パターンが検出された最初の前記同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録工程と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、
前記照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録工程において記録された前記時間差だけ最初の前記同期パターン検出タイミングから前記期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生工程と、
を備えた受信データ同期方法。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期方法において、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に前記同期パターンが検出された前回の前記同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録工程と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定工程と、
前記照合同期判定工程が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録工程において記録された前記時間差だけ前記期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生工程と、
を備えた受信データ同期方法。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記受信データの前記同期パターンが検出された同期タイミングを記録する同期パターン検出位置記録処理と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、
前記照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出位置記録処理において記録された前記同期タイミングの後に前記同期パターンが検出されたタイミングと前記期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせる同期制御処理と、
を備えた記録媒体。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングを記録する同期パターン検出タイミング記録処理と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、
前記照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録処理において記録された次の前記同期パターン検出タイミングと前記期待値データの同期パターンのタイミングとを合わせるタイミング発生処理と、
を備えた記録媒体。 - 前記タイミング発生処理は、所定の基準タイミング信号を発信し、
前記同期パターン検出タイミング記録処理は、前記同期パターンが検出された時の前記基準タイミング信号を前記同期パターン検出タイミングとして記録する、
請求項１２に記載の記録媒体。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと最初に前記同期パターンが検出された最初の前記同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録処理と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、
前記照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録処理において記録された前記時間差だけ最初の前記同期パターン検出タイミングから前記期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生処理と、
を備えた記録媒体。 - 同期を取るための同期パターンを有する受信データと、この受信データの期待値である期待値データとの同期を取る受信データ同期処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
前記受信データ内に前記同期パターンが検出された同期パターン検出タイミングと前回に前記同期パターンが検出された前回の前記同期パターン検出タイミングとの時間差を記録する位相差記録処理と、
前記受信データと基準データとを照合して前記受信データと前記基準データの位相が一致しているか否かを判定する照合同期判定処理と、
前記照合同期判定処理が位相不一致と判定したとき前記同期パターン検出タイミング記録処理において記録された前記時間差だけ前記期待値データの同期パターンのタイミングをずらすタイミング発生処理と、
を備えた記録媒体。
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