JP5960586B2 - フレーム処理回路および方法 - Google Patents
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従来、このようなオーダセットを検出する場合、受信信号の符号列とオーダセットとを比較し、その比較結果に応じてオーダセットの検出有無を判定していた。
ここでは、規定のフレーム終端オーダセットがLt(Ltは1以上の正数)個の終端符号からなり、これら終端符号をT[1]〜T[Lt]で表す。また、検出処理ごとに、検出処理対象として受信信号RxからLt個だけ取得した対象符号をR[1]〜R[Lt]で表す。なお、図12には、Lt=4の例が示されている。
繰り返しループiのループi内処理において、i番目の対象符号R[i]とi番目の終端符号T[i]とを比較する(ステップ501)。ここで、R[i]とT[i]とが一致した場合(ステップ501:YES)、iを1ずつインクリメントしてi=Ltとなるまでループi内処理を継続する。
したがって、この場合には、各対象符号Rがフレーム終端オーダセットのすべての終端符号Tと一致しなかったことになり、フレーム終端検出なしと判定し(ステップ504)、フレーム終端検出処理を終了する。
これにより、受信信号の符号誤りの判定にある程度のゆとりを持たせることができ、符号ごとの誤りの程度が許容範囲であれば、受信信号からフレーム終端を検出することができる。
図14は、フレーム終端オーダセットの誤検出によるフレーム破棄を示す説明図である。ここでは、受信信号Rxのうち、フレーム#1のフレームデータ内にフレーム終端オーダセットに類似する擬似終端符号列が存在している。したがって、受信信号Rxにおいて、フレーム#1のフレーム終端オーダセットが検出される前に、擬似終端符号列がフレーム終端オーダセットとして誤検出されてしまう。このため、フレーム#1のフレームデータが途中で誤切断されてしまうことになる。
このため、受信信号内のフレーム終端オーダセットで符号誤りが発生した場合だけでなく、受信信号内のフレームデータにフレーム終端オーダセットと類似する擬似フレーム終端オーダセットが存在している場合でも、フレーム終端を正確に検出することが可能となる。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかるフレーム処理回路10について説明する。図1は、第1の実施の形態にかかるフレーム処理回路の構成を示すブロック図である。
なお、1フレームに含まれるフレーム開始オーダセットの符号数は、/S/をフレーム開始オーダセットとした場合の1個以上の範囲を取ることが可能である。
これにより、例えば、フレームデータに誤りが発生して、終端符号列と一致する偽終端符号列が発生した場合でも、当該偽終端符号列に続く符号と拡張符号とが比較されるため、偽終端符号列に起因するフレーム終端の誤判定を回避することができる。
次に、本実施の形態にかかるフレーム処理回路10の動作について説明する。
まず、図2を参照して、フレーム受信回路11のフレーム受信処理について説明する。図2は、フレームデータ受信処理を示すフローチャートである。
フレーム処理回路10は、受信信号Rxからフレームデータを抽出する際、図2のフレームデータ受信処理を実行する。
ここで、フレーム開始位置が検出されて、フレーム開始検出回路12からフレーム開始検出信号FSDが出力された場合(ステップ101:YES)、フレーム受信回路11は、繰り返しループi(ステップ102〜105)において、変数iを1からLtまで変化させて、ループi内処理を繰り返し実行する。
こうして、1からLtまでのすべての変数iについてループi内処理が終了した後、フレーム受信回路11は、フレーム開始パルスFPSを外部回路(図示せず)へ出力する(ステップ106)。これにより、繰り返しループiが終了した時点で、Lt個の受信符号が対象符号R[1]〜R[Lt]に格納されることになる。
こうして、1からLtまでのすべての変数jについてループj内処理が終了した後、フレーム受信回路11は、ステップ111で取得した受信符号を対象符号R[Lt]に格納する(ステップ115)。
このようにして、直前の対象符号R[1]〜R[Lt]が符号1つ分シフトさせた新たな対象符号Rが生成され、フレーム受信回路11からフレーム終端検出回路13へ出力される(ステップ116)。
ここで、フレーム終端位置が検出されず、フレーム終端検出回路13からフレーム終端検出信号FTDが出力されなかった場合(ステップ118:NO)、フレーム受信回路11は、ステップ110に戻って、次の新たな受信符号を用いたフレーム終端検出動作へ移行する。
次に、図3を参照して、フレーム開始検出回路12のフレーム開始検出処理について説明する。図3は、フレーム開始検出処理を示すフローチャートである。
フレーム開始検出回路12は、図2のステップ100において、図3のフレーム開始検出処理を実行する。ここでは、規定のフレーム開始オーダセットがLs個の開始符号からなり、これら開始符号をS[1]〜S[Ls]で表す。
繰り返しループiのループi内処理として、フレーム受信回路11は、受信信号Rxとして受信符号が1つずつ入力されるたびに(ステップ131)、その受信信号とi番目の開始符号S[i]とを比較する(ステップ132)。
ここで、受信符号とS[i]とが一致した場合(ステップ132:YES)、iを1ずつインクリメントしてi=Lsとなるまでループi内処理を継続する(ステップ133)。
これにより、フレーム受信回路11は、フレーム開始検出ありと判定し(ステップ134)、フレーム開始オーダセット検出処理を終了する。
したがって、この場合には、受信符号がフレーム開始オーダセットのすべての開始符号Sと一致しなかったことになり、フレーム開始検出なしと判定し(ステップ135)、フレーム開始オーダセット検出処理を終了する。
次に、図4および図5を参照して、フレーム終端検出回路13におけるフレーム終端検出処理について説明する。図4は、第1の実施の形態にかかるフレーム終端検出処理を示すフローチャートである。図5は、第1の実施の形態にかかるフレーム終端検出処理を示す説明図である。
繰り返しループiのループi内処理において、フレーム終端検出回路13は、まず、i番目の対象符号R[i]とi番目の終端符号T[i]との符号間距離D[i]を算出し(ステップ142)、D[i]と距離許容値Edとを比較する(ステップ143)。
また、Es>Epの場合(ステップ147:NO)、誤り値合計Esが誤り許容値Epより大きいことから、フレーム終端検出回路13は、フレーム終端検出なしと判定し(ステップ149)、フレーム終端検出処理を終了する。
次に、図6を参照して、本実施の形態にかかるフレーム処理回路における、受信信号内のフレーム終端オーダセットで符号誤りが発生した際の動作例について説明する。図6は、受信信号内のフレーム終端オーダセットで符号誤りが発生した際のフレーム終端検出動作例を示す説明図である。
但し、フレーム間ギャップIFGの長さからデータ本体とFCSを切り出して、これらから伝送誤りの有無を確認して、誤りがある場合にフレームを破棄する処理系に対して、本実施の形態を適用してもよい。
このように、本実施の形態は、フレーム処理回路11が、入力された受信信号Rxの受信符号列からフレーム終端オーダセットの符号数Ltに相当する対象符号列を取得し、フレーム終端検出回路13が、対象符号列を構成する対象符号R[i]ごとに、フレーム終端オーダセットの符号列のうち当該対象符号に対応する終端符号T[i]との符号間距離D[i]を計算するとともに、これら符号間距離D[i]ごとに符号誤りの度合いEを示す符号誤り値E[i]を計算し、これら符号間距離D[i]がすべて距離許容値Ed以下であって、かつ、これら符号誤り値E[i]の合計Esが誤り許容値Ep以下である場合、フレーム終端の検出ありと判定するようにしたものである。
このため、受信信号内のフレーム終端オーダセットで符号誤りが発生した場合だけでなく、受信信号内のフレームデータにフレーム終端オーダセットと類似する擬似フレーム終端オーダセットが存在している場合でも、フレーム終端を正確に検出することが可能となる。
フレーム終端オーダセットが、8B/10B符号化された符号列である、/T/R/K28.5/D5.6/と仮定する。この際、10Bパターンは、「0x117,0x057,0x305,0x296」からなる符号列となる。なお、/T/でフレーム終端とせず続くアイドルを含む符号列をフレーム終端オーダセットとしている理由は、フレームの途中で誤りが発生し/T/と一致する符号パターンに変化してしまった場合にも、フレーム終端だと誤判断しないためである。
なお、上記では、フレーム終端オーダセットとして/T/R/K28.5/D5.6/と、/T/R/K28.5/D29.5/T/R/を例示したが、これに限定されるものではなく、これら以外のフレーム終端オーダセットであっても同様にして、本実施の形態を適用することができる。
なお、オーダセットの拡張については、フレーム終端オーダセットに限定されるものではなく、例えばフレーム開始オーダセットについても、拡張可能である。この拡張フレーム開始オーダセットについては、/S/(=/K27.8/)、SFECの/K28.5/D6.4/28.5/S/などが考えられる。
次に、図8および図9を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかるフレーム処理回路10について説明する。図8は、第2の実施の形態にかかるフレーム終端検出処理を示すフローチャートである。図9は、第2の実施の形態にかかるフレーム終端検出処理を示す説明図である。
本実施の形態にかかるこれら以外の構成については、第1の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
まず、フレーム終端検出回路13は、繰り返しループj(ステップ200〜209)において、変数jを1からNtまで変化させることにより、j番目のフレーム終端オーダセットに関するループj内処理を繰り返し実行する。
繰り返しループjのループj内処理において、フレーム終端検出回路13は、まず、誤り値合計Es[j]をクリアする(ステップ201)。
繰り返しループiのループi内処理において、フレーム終端検出回路13は、まず、i番目の対象符号R[i]とi番目の終端符号T[j][i]との符号間距離D[j][i]を算出し(ステップ203)、D[j][i]と距離許容値Edとを比較する(ステップ204)。
このように、本実施の形態は、第1の実施の形態にかかるフレーム終端検出処理を、異なる複数のフレーム終端オーダセットごとに、当該フレーム終端オーダセットに個別の誤り許容値Ep[j]を用いて繰り返し実行し、いずれかのフレーム終端オーダセットについてフレーム終端検出ありが確認された場合には、フレーム終端検出処理の繰り返しを中止して処理を終了してフレーム終端検出ありと判定し、すべてのフレーム終端オーダセットについてフレーム終端検出ありが確認できなかった場合に、フレーム終端検出なしと判定するようにしたものである。
これにより、異なるフレーム終端オーダセットが複数個存在する場合であっても、正確にフレーム終端を検出することができる。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
Claims (4)
- 受信信号を構成する受信符号列を入力し、当該受信符号列とフレーム終端を示す規定の符号列からなるフレーム終端オーダセットとを順次比較することにより、当該受信符号列からフレーム終端を検出するフレーム処理回路であって、
前記受信符号列から前記フレーム終端オーダセットの符号数に相当する対象符号列を取得するフレーム受信回路と、
前記対象符号列を構成する対象符号ごとに、前記フレーム終端オーダセットを構成する終端符号列のうち当該対象符号に対応する終端符号との符号間距離を計算するとともに、当該符号間距離に基づき当該対象符号と当該終端符号との間の符号誤りの度合いを示す符号誤り値を計算し、これら符号間距離がすべて距離許容値以下であって、かつ、これら符号誤り値の合計が誤り許容値以下である場合、フレーム終端の検出ありと判定するフレーム終端検出回路とを備え、
前記終端検出回路は、前記符号間距離が1以上である場合には前記符号誤り値を1とし、前記符号間距離が0である場合には前記符号誤り値を0とする
ことを特徴とするフレーム処理回路。 - 請求項1に記載のフレーム処理回路において、
前記フレーム終端オーダセットは、アイドルオーダセットを構成する先頭符号または当該先頭符号を含む複数の連続する符号からなる拡張符号を、前記終端符号列の後に付加した符号列で構成されていることを特徴とするフレーム処理回路。 - 受信信号を構成する受信符号列を入力し、当該受信符号列とフレーム終端を示す規定の符号列からなるフレーム終端オーダセットとを順次比較することにより、当該受信符号列からフレーム終端を検出するフレーム処理回路で用いられるフレーム処理方法であって、
前記受信符号列から前記フレーム終端オーダセットの符号数に相当する対象符号列を取得するフレーム受信ステップと、
前記対象符号列を構成する対象符号ごとに、前記フレーム終端オーダセットを構成する終端符号列のうち当該対象符号に対応する終端符号との符号間距離を計算するとともに、当該符号間距離に基づき当該対象符号と当該終端符号との間の符号誤りの度合いを示す符号誤り値を計算し、これら符号間距離がすべて距離許容値以下であって、かつ、これら符号誤り値の合計が誤り許容値以下である場合、フレーム終端の検出ありと判定するフレーム終端検出ステップとを備え、
前記終端検出ステップは、前記符号間距離が1以上である場合には前記符号誤り値を1とし、前記符号間距離が0である場合には前記符号誤り値を0とする
ことを特徴とするフレーム処理方法。 - 請求項3に記載のフレーム処理方法において、
前記フレーム終端オーダセットは、アイドルオーダセットを構成する先頭符号または当該先頭符号を含む複数の連続する符号からなる拡張符号を、前記終端符号列の後に付加した符号列で構成されていることを特徴とするフレーム処理方法。
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