JPH01236836A - フレーム同期保護回路 - Google Patents

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】 （概要） 受信側において、送信側からのデータとフレーム同期が
とれた場合、及び、同期が外れた場合、これらを確実に
検出するためのフレーム同期保護回路に関し、 特に、マルチフレームのデータ入来時に同期外れを確実
に検出する場合（前方保護）、データにフレーム同期信
号があるにも拘らず何らかの理由でフレーム信号が正し
く検出されなかった時でも、確実に前方保護動作を行な
うことを目的とし、フレーム周期信号の検出によって得
られた、−致パルスをカウントし、シングルフレームモ
ード、及び、マルチフレームモードにおける後方保３時
と、シングルフレームモードにおける前方保護時と、マ
ルチフレームモードにおける前方保護時とで夫々異なっ
たカウント出力を取出す保護カウンタと、保護カウンタ
のカウント出力により、シングルフレームモード及びマ
ルチフレームモードにおいて前記一致パルスが１回連続
して検出されたことを検出して後方保護用制御信号を出
力する後方保護手段と、シングルフレームモードとマル
チフレームモードとを夫々検出して、指示信号を出力す
るマルチフレーム指示信号発生手段と、この指示信号に
よりシングルフレームモードとマルチフレームモードと
で保護段数を可変されてシングルフレームモードではｊ
段、マルチフレームモードでは該ｊ段より多いに段とさ
れ、該保護段数の可変により、保５カウンタの出力によ
って一致パルスが３回連続して検出されないこと、及び
、保護カウンタの出力によって一致パルスかに回連続し
て検出されないことを大々切換え検出して前方保護用制
御信号を出力する段数可変前方保護手段と、後方保護手
段及び段数可変前方保護手段から取出される各制＠信号
により、レベルの異なるフレーム同期検出信号を出力す
るフレーム同期検出手段とよりなる構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、受信側において、送信側からのデータとフレ
ーム同期がとれた場合、及び、同期が外れた場合、これ
らを確実に検出するためのフレーム同期保護回路に関す
る。

デジタル通信システムでは、・一般に、送信側回路と受
信側回路とを同期をとって動作させる。この場合、送信
側回路からのデータ中フレームの冒頭にデータの先頭を
受信側回路に知らせるだめのフレーム同期信号（Ｆ）　
（例えば複数ビット）が何せられている。受信側回路で
はフレーム周期カウンタから出力されるフレームパルス
（Ｆｏ　）の位相と上記送信側回路からのデータ中のフ
レーム同期信号（Ｆ）の位相とが一致した時フレーム同
期検出信号（ＦＳ）をＨレベルにする（後方保シ）一方
、これらの位相が不一致になった時（同期外れ）フレー
ム同期検出信号（ＦＳ）を１．レベルにする（前方保護
）。

この場合、フレーム周期カウンタからのフレームパルス
（Ｆｏ）の位相と情報（Ｄ′）中にフレ−ム同期信号（
Ｆ）と似た信号があった場合に出力されるフレーム信号
（疑似）の位相との一致もあり得るので、本来のフレー
ム信号のみの同期を確実に検出するために、安全をみて
例乳ば４回−致がとれた時（後方保護の場合）に初めて
フレーム同期検出信号（ＦＳ）をＨレベル、例えば４回
不一致の時（前方保護）に初めてフレーム同期検出信号
（ＦＳ）を［４レベルにするようなフレーム同期保護回
路が必要である。

〔従来の技術〕

第５図は一般のフレーム同期回路の一例の構成図を丞す
。同図中、１はデータ入力端子、２はデータ（Ｄ）中の
フレーム同期信ｇ（Ｆ）を検出してフレーム化Ｑ（Ｆ’
）を出力するフレーム検出回路である。３はフレーム信
号（Ｆ′　）と同様のパルス（Ｆｏ　）を形成するフレ
ーム周期カウンタ、４は検出フレーム信号（Ｆ′　）の
位相と信号（Ｆｏ）の位相とを比較してその一致を検出
して検出信号（ＣＰ）を出力する位相比較器である。

５はカウンタ３の出力パルスＦ０を１／２パルス分遅延
させる遅延回路、６は検出信号（ＣＰ）が例えば４回連
続して取出されたことを検出するフレーム同期保護回路
で、具体的には第６図に示す構成をなす。７はフレーム
同期検出信号出力端子。

である。

例えばシングルフレームで、後方保護時のタイムチャー
トを第７図に示す。端子１に入来したデータ（Ｄ）はフ
レーム検出回路２でフレーム同期信Ｑ（Ｆ）を検出され
、フレーム信号Ｆ′として位相比較器４に供給される３
、一方、フレーム周期カウンタ３は、フレーム同期保護
回路６からのフレーム同期検出信号（ＦＳ）がＬレベル
のとき、位相比較器４からリセット信号（ＲＴ）が供給
されるとカウンタ値を１０．１とし、リセット信号（Ｒ
Ｔ）がしレベルになったタイミングからクロック（Ｃ）
をカウント開始する。フレームの長さは予めわかってい
るので、１フレ一ム分の情報Ｄ′の長さ分をカウントア
ツプすると、フレームパルス（Ｆｏ　）を出力し、カウ
ンタ値を「０」に戻ず。

位相比較器４ではフレーム信号（Ｆ′）とフレームパル
ス（Ｆｏ）とが位相比較され、一致した場合その位置に
一致パルス（ＣＰ）が取出され、不一致で、かつ、フレ
ーム信号（Ｆ′）がある場合はリセット信号（ＲＴ）が
取出される。遅延回路５ではカウンタ３からのフレーム
パルス（Ｆｏ）が１／２パルス分遅延されてクロック＜
ＣＣ＞とされ、フレーム周期保護回路６に供給される。

フレーム同期保護回路６では一致パルス（ＣＰ）をその
パルス幅の中央のタイミングでクロック（ＣＣ）にて読
取り、一致パルス（ＣＰ）が例えば４回連続した場合に
フレーム同期検出信号（ＦＳ）はＨレベルとされ、端子
７より取出される。フレーム同期検出信号（ＦＳ）のＨ
レベルにより、送信側回路からのデータの受信体勢に入
る。

一方、シングルフレームで、前方保護時のタイムチャー
トを第７図に示す。この場合は、位相比較器４において
、フレーム化！（Ｆ’）とフレームパルス（Ｆｏ　）と
の位相が不一致で、かつフレーム化Ｍ（Ｆ’）がなくな
った時点で一致パルス（ＣＰ）が出力されなくなる。フ
レーム同期保護回路６において、一致パルス（ＣＰ）が
例えば４回連続して入来しなくなった場合にフレーム同
期検出信号（ＦＳ）はＬレベルとされ、端子７より取出
される。

フレーム同期保護回路６は第６図に示す＃Ｍ或（前方保
護４段、後方保護４段）とされている。

後方保護時、一致パルス（ＣＰ）の入来毎にこれに同期
してシフトレジスタ１０の端子Ａ、〜Ｄにパルスが取出
され、４回目の一致パルス（ＣＰ）が入来した時にシフ
トレジスタ１０の端子Ａ−Ｄは全てＨレベルとされ、ア
ンドゲート１１を介してセット信号とされ、フリップフ
ロップ１２がセットされてフレーム同期検出信号（ＦＳ
）がＨレベルとされる。一方、前方保護時、一致パルス
（ＣＰ）が４回連続して入来しなくなった時、シフトレ
ジスタ１０の端子Ａ〜Ｄは全て［、レベルとされ、ノア
ゲート１３を介してリセット信号とされ、フリップ７０
ツブ１２がリセットされてフレ−ム同期検出信号（ＦＳ
）がＬレベルとされる。

次に、マルチフレーム時で、正常時のタイムチャー１−
を第３図に示す。この場合は４マルヂフレームの例で、
情報Ｄ′の４回毎に１つのフレーム、同期信号（Ｆ）が
付されており、シングルフレームよりも情報領域を多く
とれる方式である。第３図において、フレーム信号（Ｆ
′　）は情報（Ｄ′　）４回に１つであるので位相比較
器４がらの一致パルス（ＣＰ）も情報（Ｄ’）４回に１
つとなる。

フレーム同期保護回路６にて・一致パルス（ＣＰ）が例
えば４回（前方保′１１４段の場合）連続して入来しな
くなったとき、フレーム同期検出信号（ＦＳ）がＬレベ
ルとなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上説明した如く、従来回路では、シングルフレームと
前方保護時、後方保護時、及び、マルチフレームの正常
時は特に問題ないが、以下説明する如く、マルチフレー
ムの異常時に不都合を生じる。

マルチフレームの異常時のタイムチャートを第４図に示
す。いま、何らかの理由で、フレーム検出回路２におい
てフレーム信号（Ｆ′）が第４図に示す破線の位置で検
出されなかったとする。この場合、破線で示すタイミン
グにフレーム信号（Ｆ′　）がないためにこのタイミン
グで一致パルス（ＣＰ）が取出されな（なり、本来デー
タ（Ｄ）にはフレーム同期信Ｍ（Ｆ）があるにも拘らず
４回３１　Ｒして一致パルス（ＣＰ）が取出されなくな
り、前方保護用のノアゲート１３が動作する。

このため、４回目においてフレーム同期保護回路６から
のフレーム同期検出信号（ＦＳ）はＬレベルになり、本
来まだ同期がとれているにも拘らず、あたかも前方保護
動作のようになって同期外れとして検出してしまう問題
点があった。

本発明は、特に、マルチフレームのデータ入来時に同期
外れを確実に検出する場合（前方保護）、データにフレ
ーム同期信号があるにも拘らず何らかの理由でフレーム
信号が正しく検出されなかった時でも、確実に前方保護
動作を行なうフレーム同期保護回路を提供することを目
的とする。

（１題を解決するための手段） 第１図は本発明の原理図を示す。同図中、３０は保護カ
ウンタで、フレーム同期信号の検出によって得られた、
一致パルスをカウントし、シングルフレームモード、及
び、マルチフレームモードにおける後方保護時と、シン
グルフレームモードにおける前方保護時と、マルチフレ
ームモードにおける前方保護時とで夫々異なったカウン
ト出力を取出す。３１は後方保護手段で、保護カウンタ
３０のカウント出力により、シングルフレームモート及
びマルチフレームモードにおいて前記一致パルスが１回
連続して検出されたことを検出して後方保護用制御信号
を出力する。３２はマルチフレーム指示信号発生手段で
、シングルフレームモードとマルチフレームモードとを
夫々検出して、指示信号を出力する。３３は段数可変前
方保護手段でマルチフレーム指示信号発生手段３２から
の指示信号によりシングルフレームモードとマルチフレ
ームモードとで保護段数を可変されてシングルフレーム
モードではｊ段、マルチフレームモードでは該ｊ段より
も多いに段とされ、保護段数の可変により、保護カウン
タ３０の出力によって一致パルスが３回連続して検出さ
れないこと、及び、保護カウンタ３０の出力によって一
致パルスかに回連続して検出されないことを夫々切換え
検出して前方保護用制御信号を出力する。３４はフレー
ム同期検出手段で、後方保護手段３１及び段数可変前方
保護手段３３から取出される各制御信号により、レベル
の異なるフレーム同期検出信号を出力する。

〔作用〕

前方保護において、保護カウンタ３０で、シングルフレ
ームの前力保５時とマルチフレームの前方保護時で異な
ったカウント出力を取出して段数可変保護手段３３に供
給する。マルチフレーム指示信号発生手段３２にてマル
チフレームをシングルフレームと区別して指示信号を出
ツノし、この指示ｉ＝号によって段数可変前方保護手段
３３で前方保護段数を可変してシングルフレーム時はｊ
段、マルチフレーム時は３回よりも多いに段とする。

この段数可変により、前記カウント出力によってフレー
ム同期信号がシングルフレームモード時は連続ｊ回、マ
ルチフレームモード時は連続に回検出されなくなったこ
とを切換えて、フレーム同期検出信号をＬレベルとする
。このように、マルチフレームモードでは前方保護段数
をｋ（＞ｊ＞段としているため、マルチフレーム時、本
来フレーム同期信号だあるにも拘らず何らかの理由によ
って１回フレーム５同期信号検出が扱けてしまった場合
でも、シングルフレーム１１♂のようにｊ回フレーム同
期信号が検出されなくなったとして同期外れとして誤認
識するようなことはない。

〔実施例〕

第２図は本発明回路の一実施例の回路図を示す。

同図中、１５はマルチフレーム指示信号（ＭＦ）発生回
路で、シングルフレーム時はしレベル、マルチフレーム
時はＨレベルの指示信号（ＭＦ）を出力する。１６はシ
フ１へレジスタで、４マルヂフレームで、４段保護の場
合は４Ｘ４＝１６個の出力端子Ａ〜Ｐが設けられている
。１７はアンドゲートで、シングルフレーム及びマルチ
フレームの後方保護用であり、シフトレジスタ１６の出
力端子Ａ−Ｄからの信号を供給される。、１８はノアゲ
ートで、シングルフレームの前方保護用であり、シフト
レジスタ１６の出力端子Ａ〜Ｄがらの信号を供給される
。１９はノアゲートで、マルチフレームの前方保護用で
あり、シフトレジスタ１６の出力端子Ａ−Ｐからの信号
を供給される。

２０はセレクタで、端子１５がらのマルチフレーム指示
信号（ＭＦ）がＬレベルの時ノアゲート１８の出力をセ
レクトし、指示信号（ＭＦ）が１（レベルの時アンドゲ
ート１９の出力をセレクトする。２１はフリップ７０ツ
ブである。

シングルフレームでは、第７図に示すように一致パルス
（ＣＰ）は各情報（Ｄ′）周期毎に発生するので、指示
信号発生回路１５によってこれを検出し、［４レベルの
指示信号（ＭＦ）をセレクタ２０に供給する。これによ
り、セレクタ２０はノアゲート１８の出力をセレクトす
る。

先ず、シングルフレームで、後方保護時、第７図に丞ず
一致パルス（ＣＰ）が４回連続して入来してくるので、
第２図に示すシフトレジスタ１６の出力端子Ａ−Ｄが全
てＨレベルとなり、アンドゲート１７を介してセット信
号とされ、フリップフロップ２１がセットされてフレー
ム同期信号（「Ｓ）がＨレベルとされる。一方、シング
ルフレームで、前方保護時、第８図に示す一致パルス（
ＣＰ）が４回連続して入来しなくなるので、第２図に示
すシフトレジスタ１６の出力端子Ａ〜Ｄが全てＬレベル
となり、ノアゲート１８を介してリセット信号とされ、
フリップ７０ツブ２１がリセットされてフレーム同期検
出信＠　（ＦＳ）がＬレベルとされる。

・一方、マルチフレームでは、一致パルス（ＣＰ）が出
力された後一致パルスは各情報（Ｄ′　）の周期で３回
連続して取出されなくなるので（情報（Ｄ’）４回に１
回しか一致パルス（ＣＰ）は出力されない）、指示信号
発生回路１５によってこれを検出し、Ｈレベルの指示信
号（ＭＦ）をセレクタ２０に供給する。これにより、セ
レクタ２０はノアゲート１９の出力をセレクトする。

マルチフレームで、後方保護時、一致パルス（ＣＰ）が
４回入来すると、第２図に示すシフトレジスタ１６の出
力端子Ａ−，Ｄが全てＨレベルとされ、アンドゲート１
７の出力によってフレーム同期検出信号（ＦＳ）がＨレ
ベルとされる。

次に、マルチフレームで、前方保護時の正常時では、第
３図に示す一致パルス（ＣＰ）が４回入来しない場合、
フレーム信号（Ｆ’）とフレームパルス（Ｆ）とは情報
（Ｄ′）の周期で合ａ１１６回位相不一致とされ、あた
かも一致パルス（ＣＰ）が１６回連続して入来しなくな
ったのと同じことになる。このため、第２図に示すシフ
トレジスタ１６の出力端子Ａ−Ｐが全てＬレベルとされ
、ノアゲート１９の出力によってフリップフロップ２１
がリセットされ、フレーム同期検出信号（ＦＳ）がＬレ
ベルとされる。

ここで、マルチフレームで、第４図に破線で示す如く、
本来フレーム同期信号（Ｆ）があるにも拘らず何らかの
理由によってフレーム信号（Ｆ′）が検出されなくなり
（一致パルス（ＣＰ）は出力されない）、その次のタイ
ミングから再びフレーム信号（Ｆ′）が検出される（一
致パルス（ＣＰ）は再び出力される）とする。シフトレ
ジスタ１６は該再び出力された一致パルス（ＣＰ）によ
って出力端子Ａ−Ｐのうちの対応した出力端子からパル
スが出力され、最終的には出力端子Ａ−Ｐは全てＬレベ
ルとならず、ノアゲート１９がら出力は取出されない。

従って、第４図に破線で示すタイミングにおいて従来回
路のように゛フレーム同期検出信Ｑ（ＦＳ）はＬレベル
とならず、Ｈレベルを；保持され、従来回路のように同
期外れとして検出してしまう不都合をなくすことかでき
る。

なお、ナントゲート１９の入力端子をシフトレジスタ１
６の出力端子Ａ−Ｐ全てに接続している理由は、受信側
回路では送信側回路から送られてくるデータ（Ｄ）中ど
のタイミングにフレーム同期信号（Ｆ）があるのかまで
は分らないので、もし、シフトレジスタ１６の出力端子
Ａ−Ｐのうちで例えば４つ毎の出力端子をナントゲート
１９の入力に接続した場合はその間にある接続されてい
ない出力端子のタイミングに一致パルス（ＣＰ）が取出
されると、本来フレーム同期信号（Ｆ）があって一致パ
ルス（ＣＰ）が出力されているにも拘らずこれを検出で
きず、同期外れというように誤動作してしまうからであ
る。これを防止するために、シフトレジスタ１６の全て
の出力端子Ａ〜Ｐをノアゲート１９に接続して情報（Ｄ
′　）毎に読取っている。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、マルチフレームモ
ードでは前方段数をｋ（＞ｊ）段としているため、マル
チフレーム時、本来フレーム同期信号があるにも拘らず
何らかの理由によって１回フレーム同期信号検出が抜け
てしまった場合でも、シングルフレーム時のようにｊ回
フレーム同期信号が検出されなくなった（前方保護動作
）として同期外れとして誤認識するようなことはなく、
従来回路に比して動作が確実である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明回路の一実施例の回路図、第３図はマル
チフレームの正常時のタイムチャート、 第４図はマルチフレームの異常時のタイムチャート、 第５図は一般のフレーム同期回路の構成図、第６図は従
来のフレーム同期保護回路の回路図、第７図はシングル
フレームの後方保護時のタイムチャート、 第８図はシングルフレームの前方保護時のジイムブヤー
トである。 図において、 １はデータ入力端子、 ２はフレーム検出回路、 ３はフレーム同期カウンタ、 ４は位相比較器、 ５は遅延回路、 ６はフレーム同期保護回路、 ７はフレーム同期検出信号出力端子、 １５はマルチフレーム指示信号発生手段、１６はシフト
レジスタ、 １７は後方保護用７ンドグート、 １８．１９は前方保護用ノアゲート、 ２０はセレクタ、 ２１はフリツプフロツプ、 ３０は保護カウンタ、 ３１は後方保護手段、 ３２はマルチフレーム指示信号発生手段、３３は段数可
変前方保護手段、 ３４はフレーム同期検出手段 を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信側回路において送信側回路から送られてくるデータ
   （Ｄ）とフレーム同期がとれた場合、及び、フレーム同
   期が外れた場合を夫々検出するに際し、該受信側回路に
   て該データ（Ｄ）中のフレーム同期信号（Ｆ）がｉ（ｉ
   ＝２、３、４、・・・）回連続して検出された時（後方
   保護）にフレーム同期検出信号（ＦＳ）をあるレベルに
   して取出す一方、上記受信側回路にて上記データ（Ｄ）
   中のフレーム同期信号（Ｆ）がｊ（ｊ＝２、３、４、・
   ・・）回連続して検出されなくなった時（前方保護）に
   フレーム同期検出信号（ＦＳ）を別のレベルにして取出
   すフレーム同期保護回路において、上記フレーム同期信
   号（Ｆ）の検出によって得られた、上記フレーム同期信
   号（Ｆ）に同期した一致パルス（ＣＰ）をカウントし、
   上記データ（Ｄ）中の各情報（Ｄ′）の各冒頭に夫々上
   記フレーム同期信号（Ｆ）が付されているシングルフレ
   ームモード、及び、上記データ（Ｄ）中の複数の情報（
   Ｄ′）毎にその冒頭に上記フレーム同期信号（Ｆ）が付
   されているマルチフレームモードにおける後方保護時と
   、上記シングルフレームモードにおける前方保護時と、
   上記マルチフレームモードにおける前方保護時とで夫々
   異なったカウント出力を取出す保護カウンタ（３０）と
   、該保護カウンタ（３０）のカウント出力により、上記
   シングルフレームモード及び上記マルチフレームモード
   において前記一致パルス（ＣＰ）が前記ｉ回連続して検
   出されたことを検出して後方保護用制御信号を出力する
   後方保護手段（３１）と、上記シングルフレームモード
   と上記マルチフレームモードとを夫々検出して、指示信
   号（ＭＦ）を出力するマルチフレーム指示信号発生手段
   （３２）と、 該マルチフレーム指示信号発生手段（３２）からの指示
   信号（ＭＦ）により上記シングルフレームモードと上記
   マルチフレームモードとで保護段数を可変されて上記シ
   ングルフレームモードではｊ段、上記マルチフレームモ
   ードでは該ｊ段よりも多いｋ段とされ、該保護段数の可
   変により、前記保護カウンタ（３０）の出力によって前
   記一致パルス（ＣＰ）が前記ｊ回連続して検出されない
   こと、及び、前記保護カウンタ（３０）の出力によって
   前記一致パルス（ＣＰ）が上記ｋ回連続して検出されな
   いことを夫々切換え検出して前方保護用制御信号を出力
   する段数可変前方保護手段（３３）と、 上記後方保護手段（３１）及び該段数可変前方保護手段
   （３３）から取出される各制御信号により、前記レベル
   の異なるフレーム同期検出信号（ＦＳ）を出力するフレ
   ーム同期検出手段（３４）とよりなることを特徴とする
   フレーム同期保護回路。