JPH01233847A

JPH01233847A - データ受信装置

Info

Publication number: JPH01233847A
Application number: JP5998088A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Kojima; 雄一小島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1989-09-19
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JP2605331B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

以下の順序でこの発明を説明する。Ａ　産業上の利用分野Ｂ　発明のｍ要Ｃ従来の技術Ｄ　発明が解決しようとする課題Ｅ　課題を解決するだめの手段（第１図）ド　作用Ｇ　実施例６１回路構成（第１図）６２回路動作（第２図〜第９図）１４　　発明の効果Ａ　産業上の利用分野この発明は、例えばディジタルオーデイ第１６号等アナ
ログ情報をディジタル化したデータやコンピュータのプ
ログラム等のデータを受信する場合等に用い゛ζ好通な
データ受信装置に関する。Ｂ　発明のｍ要この発明は、伝送すべきデータがインタリーブ（又は多
重送信処理）され、このインタリーブ（又は多重送信処
理）されたデータの所定数毎に所定のビットパターンを
有するフレーム同期信号が挿入されることによりフレー
ム間インタリーブ（又は複数のフレーム間多重送信処理
）されたデータを受信するデータ受信装置において、フ
レーム間インタリープ（又は複数のフレーム内多市送信
処理）されたデータから再生されたビットクロックに基
づいてフレーム同期信号のフレーム周期に対応したウィ
ンドウ信号を形成し、このウィンドウ信号の範囲内でフ
レームパターン検出手段の出力信号の時間方向のずれを
検出し、時間方向のずれがあるときはフレームパターン
検出手段の出力信号の直前のフレーム内のデータに対し
てデータの無効を指示し、この指示に基づいてディツタ
リーブ（又は多血受信処理）されたデータの誤りを補償
するようにすることにより、時間方向のずれにより生ず
る復元された情報の損失を低減し、データ伝送を安全に
行うことができるようにしたものである。Ｃ従来の技術一般にデータ伝送においては、受信側で用いられるビッ
トクロックは通常伝送されてくるデータより抽出し、ビ
ットクロックを伝送することはまれである。また、受信
側で伝送されてくるビット列より意味のある情報をとり
だせるように伝送フレームを構成する。この伝送フレー
ムの同期をとるために受信側ではフレーム同期検出或い
はフレーム同期保護が行われる。一方衛星通信や光空間伝送においては伝送路を例えば鳥
や航空機等が横切ること等があると、ピッククロックの
再生が不安定となり、この結果受イイしたビット列に時
間方向のずれ（ビットスリップ）が生じることがある。また、有線の伝送路であっ−でも環境によっては種々の
障害によってビットスリップが生じることがある。このビットスリップが生じると、フレームの同期が崩れ
るためフレーム同期の確率を前提としている誤り訂正（
ブロック符号）は役に立たず、またそもそもビット列か
ら意味のある情報を正確に取り出すこともできず、結果
的に大規模な情報が欠落することになる。そこで従来ビットスリップが生じても情報のｔｉ失をで
きるだけ小さく抑えるため同期を素早く復帰させるよう
に！ｉｋ通検小検出う方法や、ＰＬＬの時定数の操作等
によりビ・ノドクロ・ツク再生回路を信号の欠落にある
程度耐えられるものにする方法或いはバーストエラーの
ランダム化のためフレーム内でビットインタリーブを行
いある程度のバーストエラーを克服する方法等がある。Ｄ　発明が解決しようとする課題ところが、このような従来方法では、ビ・ノトスリソプ
が生じ得る伝送路を用いてディジクルオーディオ信号の
伝送を行う場合、ビットスリ・ノブによって不快な音の
途切れが生ずるという現象に対して十分でない欠点があ
った。また、ビア）スリップが生じ得る伝送路を用いてコンピ
ュータプログラム等のデータを伝送する場合、伝送路が
一方向であるため誤りが生じても再送という手段がとれ
ないことがあって、伝送しても誤りがデータ中に残って
プログラムがうまく動作しないと言うような問題があっ
た。この発明は斯る点に鑑みてなされたもので、ビットスリ
ップにより生じる復元された情報の損失を低減すること
ができるデータ受信装置を提供するものである。Ｅ　課題を解決するための手段この発明は、伝送すべきデータがインタリーブ（又は多
重送信処理）され、このインタリーブ（又は多重送信処
理）されたデータの所定数毎に所定のビットパターンを
有するフレーム同期信号が挿入されることによりフレー
ム間インタリーブ（又は複数のフレーム間多重送信処理
）されたデータを受信するデータ受信装置において、フ
レーム間インタリーブ（又は複数のフレーム間多重送信
処理）されたデータからビットクロックを再生するビッ
トクロック再生手段（６）と、フレーム同期信号を検出
するフレームパターン検出手段（９）と、ビットクロッ
ク再生手段（６）からのビットクロックに基づいてフレ
ーム同期信号のフレーム周期に対応したウィンドウ信号
を形成するウィンドウ形成手段（７，Ｆｔ　）と、ウィ
ンドウ信号の範囲内でフレームパターン検出手段（９）
の出力信号の時間方向のずれを検出し、時間方向のずれ
があるときはフレームパターン検出手段（９）の出力信
号の直前のフレーム内のデータに対してデータの無効を
指示する時間方向ずれ検出手段（ｌＯ）と、フレーム間
インタリーブ（又は複数のフレーム間多重送信処理）さ
れたデータを元の順序に並べ換える受信処理手段（１１
，１２）と、時間方向ずれ検出手段（１０）から出力信
号に基づいて受信処理手段（１１，１２）からのデータ
の誤りを補償する誤り補償手段（１３）とを具備するよ
うに構成している。 ■パ　　作用伝送すべきディジタルオーディオ信号がインタリーブさ
れ、このインタリーブされたデータの所定数毎に所定の
ビットパターンを有するフレーム同期信号が挿入される
ことによりフレーム間インタリーブされたデータを受信
する際には、ピントクロック再生手段（６）において、
フレーム間インタリープされたデータからビットクロッ
クを再生すると共にフレームパターン検出手段（９）に
おいて、フレーム同期信号を検出し、ウィンドウ形成手
段（８）において、ビラ１−クロックに基づいてフレー
ム同期信号のフレーム周期に対応したウィンドウ信号を
形成する。そして、時間方向ずれ検出手段（１０）にお
いて、フレームパターン検出手段（９）の出力信号の時
間方向のずれ、すなわちビットスリップを検出し、時間
方向のずれがあるときはフレームパターン検出手段（９
）の出力信号の直前のフレーム内のデータに対してデー
タの無効を指示する。この指示に基づいて受信処理手段（１１）では対応する
データに誤りフラグをたて、誤り補償手段（１３）では
受信処理手段（１１）からデイツタリーブされてくるデ
ータを誤りフラグに基づいて誤りの補償例えば補間処理
を行う。また、伝送すべきコンビニ−タブログラム等のデータが
多重送信処理され、この多重送信処理されたデータの所
定数毎に所定のビットパターンを有するフレーム同期信
号が挿入されることにより複数のフレーム間で多重信号
処理されたデータを受信する際には、ピットクロツタ＋
ＩＧ生手段（ム）において、複数のフレーム間で多電送
信処理されたデータからヒツトクロックを再生すると共
にフレームパターン検出手段（９）において、フレーム
同期信号を検出し、ウィンドウ形成手段（８）において
、ヒツトクロックに基づいてフレーム同期信Ｑのフレー
ム周期に対応したウィンドウ信号を形成する。そして、時間方向ずれ検出手段（１０）において、フレ
ームパターン検出手段（９）の出力信号の時間方向のず
れ、すなわちビットスリップを検出し、時間方向のずれ
があるときはフレームパターン検出手段（９）の出力信
号の直前の７レーム内のデータに対してデータの無効を
指示する。この指示に基づいて受信処理手段（１１）で
は対応するデータに誤りフラグをたて、誤り補償子Ｆ！
ｔ（１３）では受信処理手段（１１）から多重受信処理
されて（るデータを誤りフラグに基づいて誤りの補償例
えば誤りフラグのたってないデータを選択するようにす
る。これにより、少なくとも、時間方向のずれにより生ずる
復元された情報の損失を低減し、データ伝送を安全に行
うことができる。Ｇ　実施例以下、この発明の一実施例を第１図〜第９図に基ついて
詳しく説明する。Ｇ１回路構成第１図は本実施例の回路構成を示すもので、同図におい
て、＋１３は伝送すべき入力信号が供給される入力端子
であって、伝送される情報としては、ディジタルオーデ
ィオ信号等アナログ情報をディジタル化したものであっ
てもコンピュータのプログラム等のデータでも良い。（
２）はビットクロックが供給されるクロック端子であっ
て、このビットクロ・ツクは送信処理回路（３）及びフ
レーム構成回路（４）に供給される。送１ｄ処理回路（３）はメモ１月５）を利用してフレー
ム間インタリーブ又はＮ市伝送（Ｎは整数）のためのデ
ータ並び換えを行う。すなわち、ディジタルオーディオ
信号のように受信側での補間処理が有すｌなものについ
てはフレーム間インクリープを行い、コンピュータプロ
グラム等のデータの様に補間処理が効果的でないものに
ついてはＮｇ伝送を行う。フレーム構成回路（４）はフ
レーム毎にフレーム同期信号を挿入し、フレーム構成を
行って伝送路（５）に送り出す。このときのフレーム同
期信号のビットパターン（フレームパターン）は受信側
で時間方向のずれ（ビットスリップ）の検出が可能なＩ
＆通検出又はこれに準する検出方式を通用できるような
ものである必要がある。（６）は伝送されて（るビット列よりビットクロックを
再生し、必要な箇所に供給するヒツトクロック再生回路
、（７）はフレーム周期でビットクロ７りをカウントす
るフレーム周期カウンタ、（８）はカウンタ（７）の出
力に応じて所定１陥のウィンドウ信号を形成するウィン
ドウ形成回路である。＜９１４！　７　レーム同期信号のフレームパターンヲ
検出するフレームパターン検出回路であって、例えは複
数のＤ型フリップフロソブドｌ”１−Ｆ″Ｆ６から成る
シフ］・レジスタ（９ａ）と、加算回路（９ｂ）と、フ
レームパターンのコードに応じて配されるインバータ（
９ｃ）とから成り、この場合フレームパターンのコード
を例えば（００１１０１（１）とすると、インバータ（
９ｃ）はこのフレームパターン検出回路■〜■の所に丁
度配列された時点で

〔０〕を出力することになるフリッ
プフロップＦＦ１．ｌ”Ｆ２及びＦ′Ｆ５の出力側に夫
々設けられると共に

〔０〕が印加されるごとになるフリ
ップフロップＦ　Ｆ６の入力端に設けられる。（１０）は時間方向ずれ検出手段としてのピーク検出回
路であって、ウィンドウ形成回路（８）からの所定幅の
ウィンド信号の中央にフレームパターン検出回路（９）
からのフレームパターンのピークが存在するか否か又は
ウィンドウ信号の中央に対してどの位時間方向のずれ（
ビットスリップ）があるか否かを検出する。そして、ピ
ークが存在しなかったり、ビットスリップがあった場合
、そのフレームパターンの直前のフレーム内のデータ（
才なわち後述する１受信処理回路（１１）からのデイン
タリーブ又はＮ受信処理されたデータ）に対してデータ
の無効を指示する。フレームパターンに時間方向のずれ
がある場合、一つ前に伝送されたフレーム内でビットス
リップが住している確率が商いのでこの時間方向のずれ
の情報は後述の誤り？ｄｉ（Ｊｉに利用することができ
る。また、ビーク検Ｕ」回路（１０）は受信処理回路（
１１）にフレーム同期情＋Ｕを供給すると共にこれをリ
セット信号としてフレーム周期カウンタ（７）に供給す
る。受信処理回路（１１）は伝送路（５）を介して伝送され
てくるビット列に対しフレーム同期情報をもとにしてメ
モリ　（１２）を利用し、伝送されてくるビット列がデ
ィジタルオーディオ信号の場合はデインタリーブ処理を
行い、コンビエータのプログラム等のデータの場合はＮ
市受信処理を行って元の順序に並び換えると共にピーク
検出回路（ｌυ）からの無効データの指示に基づいて対
応するデータに誤りフラグをたてる。（１３）は並び換えられたデータについて誤りフラグを
もとに誤り？＋１ｉＯｔを行う誤り補償回路であって、
誤り補傷はディジタルオーディオ信号であれば補間処理
が有効であるが、ビットスリップが連続する様であれば
ミューティングを行ってもよい。また、コンピュータのプログラム等のデータでＮ止伝送
したものであれば、誤りフラグのたってないものを選択
するようにする。誤り補償されたデータは出力端子（１
４）に取り出される。６２回路動作次に第１図の回路動作を第２図〜第９図を参照し乍ら説
明する。いま、入力端子（１）より第２図Ａに示すよう
なディジタルオーディオデータが送信処理回路（３）に
供給されると、メモリ（５）を利用してフレーム間イン
タリーブのための並び換えがなされて第２図Ｂのように
なる。この並び換えられたデータはフレーム構成回路（
４）に供給されて第２図Ｂに矢印で示すような間隔でフ
レーム同期信号（５ＹＮＣ）を挿入されてフレーム構成
される。第３図及び第４図はこのようにしてフレームイ
ンタリーブされた例を夫々示すもので、第３図はたたみ
込み型フレーム間インタリーブの例、第４図はブＩ：１
ツク完結型フレーム間インタリーブの例である。また、入力端子（１１より第５図へに示すようなコンピ
ュータプログラム等のデータが送信処理回路（３）に供
給されると、メモ１月５）を利用して複数のフレーム間
でＮｉｌ送１バ処理例えばこの場合２市送信処理のため
の並び換えがなされて第５図Ｂのようになる。この並び
換えられたデータはフレーム構成回路（４）に供給され
て第５図Ｂに矢印で示すような間隔でフレーム同期信号
（ＳＹＮＣ）を挿入されてフレーム構成される。第６図
及び第７図はこのにうにして複数のフレーム間で２車送
信処理された例を夫々示すもので、第６図はたたみ込み
型Ｎ（＝２）市伝送の例、第７図はブロック完結型フレ
ーム間Ｎ　（＝２）重伝送の例である。第３図、第４図及び第６図、第７図のいずれの場合も、
時間軸上で隣接するサンプル又はビットをどれだけのフ
レーム間隔で配置するかは、ビットスリップの発性状況
により決定されるべきものである。このようにフレーム間でインタリーブされたデータ又は
複数のフレーム間でＮｆｉ送信処理されたデータは、伝
送路（５）を介して受信処理口ｌＩ！１８（１１）に供
給されると共ににビットクロック再生回路（６）及びフ
レームパターン検出回路（９）に供給される。ビットクロック再生回路（６）では伝送されて来たデー
タよりビットクロックを再生し、カウント用としてフレ
ーム周期カウンタ１７＞に供給すると共にデータシフト
用としてフレームパターン検出回路（９）のシフトレジ
スタ（９ａ）に供給する。フレーム周期カウンタ（７）
で１フレ一ム分のビットクロックをカウンタするとこれ
に応じてウィンド形成回路（８）から例えばｆｆ１９図
に破線で示すような所定のウィンド幅をもったウィンド
ウ信号が形成されてピーク検出回路（１０）に供給され
、ピーク検出回路（１０）ではこのウィンドウ信号が供
給された時点でリセット信号を発生してフレーム周期カ
ウンタ（７）の内容をリセットすると共にフレーム同期
情報として受信処理口ｖＰｒ（１１）に供給する。受信処理回路（１１）では供給されたフレーム同期情報
をもとにしてメモリ　（１２）を利用し、伝送されて来
たデータが・インタリーブされたちのであれはデインタ
リーブ処理を行って第２図Ｃに示すうに元の順序に並び
換え、伝送されて来たデータがＮ市送信処理されたもの
であればＮ車受傷処理を行って第５図Ｃにボすように元
の順序に並び換える。また、フレームパターン検出回路（９）では伝送されて
来たデータに付加され”ζいるフレーム同期信号のフレ
ームパターン（同期パターン）を検出する。上述の如く
フレームパターンを（００１１０１０Ｊとした場合接続
点■〜■にこのフレームパターンがあるとき加算回ｖｆ
！ｔ（９ｂ）の出力すなわちフレーム検出回路（９）の
出力は最大値７となる。そして、シフトレジスタ（９ａ
）の中をフレームパターンが移動するときのフレームパ
ターン検出回路（９）の出力は第８図のようになる。例
えば接続点■のレベルが“０゛で接続点■〜■のレベル
が“θ″又は１　（すなわち×）のときはフレームパタ
ーン検出回路（９）の出力は１　＋ｍａｘ６、つまり１
と０から最大６までの値とを加算した値であり、ｍａｘ
６の部分は変動分を実質的に表わし、以下同様である。これを図にしたのが第９図である。第９図において、斜線の部分はフレームパターンの前後
にどのようなＬ’、”０”のパターンがくるかによって
変動する領域である。例えばフレームパターンに１ビツ
トの誤りがあると、フレームパターン検出回路（９）の
出力の最大値は６となり、変動領域の縦方向が広がるが
、もともと第９図からもわかるようにフレームパターン
のピークの両側は十分に小さな値であるため、フレーム
パターンのピークの検出は容易である。そして、ビット
スリップが起きると、フレームパターンの位１６１が本
来の位置から左右にすれて検出される。そこで、ピーク検出回路（１０）において、例えば第９
図に破線で示すようなウィンドウ幅のウィンドウ信号の
内側だけでフレームパターンのピークを検出することと
すれば、Ｘ印の場合はフレームパターンに誤りがなく、
ピントスリップもないときのフレームパターンのピーク
位置が検出され、０印の場合はフレームパターンに■ビ
・ノド誤りがあってヒツトスリップがないときのフレー
ムパターンのピーク位置が検出され、△印の場合はフレ
ームパターンに誤りがないが、±１ビットのビットスリ
ップがあるときのフレームパターンのピーク位置が検出
される。つまり、ピーク検出回路（１０）ではフレーム
パターン上の誤りたりでなくヒツトスリップの有無も検
出できるわけである。そこで、ここでは例えばフレームパターンにピークを検
出できない程度の大きな誤りがあると或いは時間方向の
すれすなわちビットスリップがあるときはそのフレーム
パターンの直前のフレーム内のデータは無効である旨の
無効データ指示信号をピーク検出回ＶＰｒ（１０）より
受信処理Ｕ路（１１）へ供給するようにする。受信処理回路（１１）ではこの無効データ指示（ｉ号に
基づいて誤りフラグを作り、対応するデータに誤りフラ
グをたてる。第２図り及び第５図りはこの誤りフラグの
一例を示すもので、第２図りでは第２図Ｃの４．’／、
１０．１３のブロックに誤りフラグがたてられ、結局第
３図及び第４図より第ｎ　＋　３番目のフレームは誤り
であったことがわかる。また、第５図りでは第５図Ｃの
１，２の後半のブロック及び３．４の前半のブロックに
誤りフラグがたてられ、結局第６図及び第７図より第ｎ
＋１番目のフレームは誤りであったことがわかる。誤り補償回路（１３）では受信処理回路（１１）からの
元の順序に並び換えられたデータに対して誤りフラグを
もとに誤り補償を行う。すなわち、第２図りに示す誤り
フラグがたったフレーム（第「１＋３）に対しては第ｎ
＋２番目と第ｎ＋４番目のフし・−ムのデータを用いて
補間処理を行い、第５図りに示す誤りフラグがたったフ
レーム（第ｎ＋１）に対しては１．２のブロックには第
ｎ番目のフレームの１．２のブロックのデータを使用し
、３．４のブロックには第ｎ＋２番目のフレームの３．
４のブロックのデータを使用すればよい。このように本実施例では補間処理が有効である情報につ
いては複数のフレームに時間軸上で相隣慟する情報を分
散させて伝送し、補間処理が意味のない１０報について
は多重伝送を複数のフレームに分散させて伝送し、受信
側でフレームパターンの時間方向のずれを検出し、時間
方向のずれが一つｌ１ｉｉのフレーム内で生じるビット
スリップを意味することを利用し、一つ前のフレームの
受信データを無効扱いとし、無効なデータを補間によっ
て補充するか、無効となっていないデータを採用するか
の誤り補償”を行うことにより、ビソトスリッが生じて
も復元されたアナログ情報が大きく失われにくくなり、
特にディジタルオーディオ（４号の伝送については不快
な音の途切れが大きく減少した。また、再送ができない
一方行伝送路であっても、コンピュータのプログラム等
のデータの伝送を安全に行うことができ、しかもディジ
タルオーディオ信号とコンピュータのプログラム等のデ
ータの伝送を混在させて行うことも容易となり、データ
伝送機器の汎用性・柔軟性等を高めることができた９１１　　発明の効果 ■−述の如くこの発明によれは、フレーム間インタリー
ブ又は複数のフレーム間多重送信処理されたデータから
再生されたビットクロックに基づいてフレーム同期信号
のフレーム内１０１に対１＋６　シたウィンドウ信号を
形成し、このウィンドウ信号の範囲内でフレーム同期信
号のフレームパターンの時間方向のずれを検出し、時間
方向のずれがあればそのフレームパターンの直前のフレ
ーム内のデータに対してデータの無効を指示し、この１
旨ボに基づいて伝送されて来たデータの誤りを補（ｔＪ
−る５ｊ；うにしたので、少なくとも時間方向のずれに
より生ずる復元された情報の崩失を低減し、データ伝送
を安全に行うことができ、データ伝送機器の汎用性・柔
軟性等を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
〜第４図はフレーム間インタリーブ処理の一例を示す図
、第５図〜第７図はＮ市伝送の一例を示す図、第８図は
フレームパターン検出回路の’ｌ１ＪＪ作説明に供する
ための図、第９図はビットスリップの説明図である。（３）は送信処理回路、（４）はフレーム構成回路、（
６）はビットクロック再生回路、（７）はフレーム周期
カウンタ、（８）はウィンドウ形成回路、（９）はフレ
ームパターン検出回路、（１０）はピーク検出回路、（
１１）は受ＩＨ処理回路、（１３）は誤り補償回路であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１、伝送すべきデータがインタリーブされ、該インタリ
ーブされたデータの所定数毎に所定のビットパターンを
有するフレーム同期信号が挿入されることによりフレー
ム間インタリーブされたデータを受信するデータ受信装
置において、上記フレーム間インタリーブされたデータ
からビットクロックを再生するビットクロック再生手段
と、上記フレーム同期信号を検出するフレームパターン検出
手段と、上記ビットクロック再生手段からのビットクロックに基
づいて上記フレーム同期信号のフレーム周期に対応した
ウィンドウ信号を形成するウィンドウ形成手段と、上記ウィンドウ信号の範囲内で上記フレームパターン検
出手段の出力信号の時間方向のずれを検出し、時間方向
のずれがあるときは上記フレームパターン検出手段の出
力信号の直前のフレーム内のデータに対してデータの無
効を指示する時間方向ずれ検出手段と、上記フレーム間インタリーブされたデータを元の順序に
並べ換える受信処理手段と、上記時間方向ずれ検出手段から出力信号に基づいて上記
受信処理手段からのデータの誤りを補償する誤り補償手
段とを具備して成るデータ受信装置。２、伝送すべきデータが多重送信処理され、該多重送信
処理されたデータの所定数毎に所定のビットパターンを
有するフレーム同期信号が挿入されることにより複数の
フレーム間で多重送信処理されたデータを受信するデー
タ受信装置において、上記複数のフレーム間で多重送信処理されたデータから
ビットクロックを再生するビットクロック再生手段と、上記フレーム同期信号を検出するフレームパターン検出
手段と、上記ビットクロック再生手段からのビットクロックに基
づいて上記フレーム同期信号のフレーム周期に対応した
ウィンドウ信号を形成するウィンドウ形成手段と、上記ウィンドウ信号の範囲内で上記フレームパターン検
出手段の出力信号の時間方向のずれを検出し、時間方向
のずれがあるときは上記フレームパターン検出手段の出
力信号の直前のフレーム内のデータに対してデータの無
効を指示する時間方向ずれ検出手段と、上記複数のフレーム間で多重送信処理されたデータを元
の順序に並べ換える受信処理手段と、上記時間方向ずれ
検出手段から出力信号に基づいて受信処理手段からのデ
ータの誤りを補償する誤り補償手段とを具備して成るデータ受信装置。