JPH06177870A - 同期保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタル伝送の受信装置に用いられる同期
保護装置において、同期保持特性と同期復帰特性の優れ
た同期保護装置を提供するものである。 【構成】 保護回路部５はフレームパターン抽出部２よ
り出力された多重パルスａと内部フレームカウンタ部４
より出力されたフレームパルスｂの位相を比較し、不一
致信号ｃ、一致信号ｄ、同期はずれ信号ｅ、同期復帰信
号ｆを出力する。同期記録部６では同期復帰信号ｆを入
力したとき同期状態となり、同期はずれ信号ｅを入力し
たとき同期はずれ状態となる。フレームカウンタ制御部
７では、同期記録部６が同期状態で、保護回路部５より
一致信号を入力したときのみ、フレームパターン抽出部
２より多重パルス入力したときにフレームカウンタ８が
所定のカウンタ値を出力するように、フレームカウンタ
部７にロード信号ｈを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデータを伝
送する際に、受信装置での誤同期を防ぐ同期保護装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンピュータ通信をはじめ、音声
信号・映像信号の伝送にディジタル伝送が広く用いられ
ている。これらディジタル伝送では、受信装置でディジ
タルデータを周期的に処理を行う場合がある。

【０００３】例えば、時分割多重伝送の場合、複数のデ
ィジタルデータ列をそれぞれ一定の長さのデータに分割
し（この分割単位をフレームと呼ぶ）、フレーム単位で
データ列を時間的に多重する。多重する際に、フレーム
毎にフレームパターンを多重する。そして受信装置にお
いて、フレームパターンを検出することにより（フレー
ム同期と呼ぶ）、フレーム先頭を識別し、伝送されてき
たディジタルデータを元のディジタルデータ列に多重分
離する。受信装置で元のディジタルデータを正確に再生
するためには、伝送路の誤りが生じた場合にも正確にフ
レーム同期をとる必要がある。同期保護装置は、正確な
フレーム同期をとるために受信装置に用いられる。

【０００４】同期保護装置は、フレームパターンが多重
されている周期で、フレームカウンタよりフレームパル
スを生成し、フレームパルスとフレームパターンの検出
位相を比較する。今、毎周期、フレームパルスの位相と
フレームパターンの検出位相が一致している状態（同期
状態）にあるとする。ここで、何らかの原因でフレーム
パルスの位相とフレームパターンの検出位相がずれたと
する。同期保護装置では、以下の状態変化を行い、同期
状態を回復する。 （１）フレームパルス位相でフレームパターンが、連続
で所定の回数（前方保護段数）検出されない時、同期は
ずれ状態とする。前方保護段数以内でフレームパターン
が検出された時、同期状態とする（前方保護）。 （２）前方保護終了後、フレームパターンの検出された
位相を、フレームパルスの新しい位相とする（ハンティ
ング）。 （３）新しいフレームパルスの位相で、連続で所定の回
数（後方保護段数）正しくフレームパターンが検出され
たとき同期状態とする。後方保護段数以内でフレームパ
ターンが検出されないとき、ハンティング状態になる。

【０００５】図５に上記の状態変化を行う従来の同期保
護装置のブロック図を示す。フレームカウンタ部23で検
出位相を比較するフレームパルスを生成する。フレーム
パターン検出部22で、フレームパルスの位相でフレーム
パターンとディジタルデータを比較し、一致した時一致
信号を、一致しないとき不一致信号を出力する。前方保
護部24は、カウントアップ入力に不一致信号を、クリア
ー入力に一致信号を入力する。そして、不一致信号を前
方保護段数カウントしたときに時に（前方保護終了
時）、同期はずれ信号を出力する。

【０００６】また、後方保護部25は、カウントアップ入
力に一致信号を、クリアー入力に不一致信号を入力す。
そして、一致信号を後方保護段数カウントしたとき（後
方保護終了時）、同期復帰信号を出力する。RSフリップ
フロップ部26のセット入力に同期はずれ信号を、リセッ
ト入力に同期復帰信号を入力し、同期状態・同期はずれ
状態を記憶する。クロック制御回路2７は,同期はずれ状
態で不一致信号が入力されたとき、１クロック分クロッ
クを止めフレームパルスの位相を１クロック分遅らせ
る。この動作をフレームパターン検出部22でフレームパ
ターンが一致するまで行う（ハンティング）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、 (1)前方保護終了後フレームパルスの位相が変化する。 (2)新しいフレームパルスを検出が前方保護終了後に開
始される。

【０００８】そのため、以下の２つの問題点を有する。 (1)伝送路の誤り等により、前方保護段数以上フレーム
パターンが誤ったとき時、ハンティング状態になり、フ
レームカウンタの位相がずれる。 (2)フレームパターンの不一致が検出された後、すぐ
に、新しいフレームパルスの位相を検出を開始しないた
めに、同期復帰時間が長くなる。

【０００９】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、前方保護段数以上のフレームパターンの誤りが生
じた場合にも同期がはずれにくく、また、同期がはずれ
たときに速やかに同期の復帰が行われる同期保護装置を
提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の同期保護装置は、一定の周期でフレームパタ
ーンが多重されているディジタルデータを入力し、その
多重されている位相を示す多重パルスを出力するフレー
ムパターン抽出部と、前記多重パルスとフレームパルス
を入力し、その位相を比較し、比較結果を少なくともＬ
回記憶する保護回路部と、前記保護回路部に連続でＭ回
位相不一致を記録されたとき同期はずれ状態に、前記保
護回路部に連続でＮ回以上位相一致を記録されたとき同
期状態に変化する同期記録部と、前記同期記録部が同期
はずれ状態で、かつ前記保護回路部に不一致が記録され
たとき、前記多重パルスを入力し前記フレームパルスが
前記多重パルスの位相と一致するように第１の制御信号
を出力する第１の制御部と、前記第１の制御信号により
位相制御が可能な前記フレームパルスを前記周期で出力
する前記第１のフレームカウンタ部と、前記同期記録部
が同期状態で、かつ前記保護回路部に一致が記録された
とき、前記多重パルスを入力し、前記多重パルスと同位
相で第２のフレームカウンタ部が所定の値を出力するよ
うに、第２の制御信号を出力する第２の制御部と、前記
第２の制御信号により位相制御が可能な前記第２のフレ
ームカウンタ部とを具備した構成である。

【００１１】

【作用】この構成により、本発明の同期保護装置は、フ
レームカウンタの位相制御をすることなく、ハンティン
グを行われ、後方保護終了時までフレームカウンタの位
相が保たれる。そのため、少なくとも前方保護段数と後
方保護段数を合わせた回数、伝送路の誤りなどによる連
続フレームパターン誤りに対し、同期がはずれが生じな
い。

【００１２】また、前方保護中にハンティングと後方保
護を行うため、同期がはずれたときに速やかに同期の復
帰を行うことができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の第１の実施例について図面を参
照しながら説明する。以下の説明では、前方保護段数を
３段、後方保護段数を３段として動作の説明を行う。た
だし、後方保護段数には、ハンティングから後方保護に
以降するときの一致回数を含む。

【００１４】図１は、本発明の第１の実施例を示したブ
ロック図である。図１において、１は一定周期でフレー
ムパターンが多重されているディジタルデータを入力す
るディジタルデータ入力端子、２はディジタルデータに
多重されたフレームパターンを検出し多重された位相で
多重パルスａを出力するフレームパターン抽出部、３は
内部フレームカウンタ部４を制御する内部フレームカウ
ンタ制御部、４はディジタルデータに多重されたフレー
ムパターンの周期でカウントする内部フレームカウンタ
部、５はフレームパターンの位相と内部フレームカウン
タ部４の位相を比較し、その結果を記録する保護回路
部、６は同期状態を記憶する同期記録部、８は受信装置
の制御に用いられるフレームカウンタ部、７はフレーム
カウンタ部８の位相を制御するフレームカウンタ制御部
である。

【００１５】以上のように構成された本実施例の動作に
ついて説明すると、まず、保護回路部５でフレームパタ
ーン抽出部２より出力された多重パルスａと内部フレー
ムカウンタ部４より出力されたフレームパルスｂの位相
を比較し以下の動作を行う。 (1)不一致のとき、内部フレームカウンタ制御部３に不
一致信号ｃを出力する。 (2)一致したとき、フレームカウンタ制御部７に一致信
号ｄを出力する。 (3)不一致を３回連続で記録したとき、同期記録部６に
同期はずれ信号ｅを出力する。 (4)一致を３回記録したとき、同期記録部６に同期復帰
信号ｆを出力する。

【００１６】同期記録部６では保護回路部５より同期復
帰信号ｆを入力したとき同期状態となり、同期はずれ信
号ｅを入力したとき同期はずれ状態となる。内部フレー
ムカウンタ制御部３では、同期記録部６が同期はずれ状
態で、保護回路部５より不一致信号ｃが入力されたとき
のみ、フレームパターン抽出部２より入力した多重パル
スａと内部フレームカウンタ部４の出力するフレームパ
ルスｂの位相が一致するように、内部フレームカウンタ
部４に内部ロード信号ｇを出力する。フレームカウンタ
制御部７では、同期記録部６が同期状態で、保護回路部
５より一致信号を入力したときのみ、フレームパターン
抽出部２より多重パルス入力したときにフレームカウン
タ８が所定のカウンタ値を出力するように、フレームカ
ウンタ部７にロード信号ｈを出力する。

【００１７】図２に第１の実施例のタイミングチャート
を示す。このタイミングチャートは、伝送路に伝送誤り
が生じ、区間１でフレームパターンの誤りのため多重パ
ルスａが出力されず、区間２でフレームパターンでない
データがフレームパターンとして検出された時のタイミ
ングチャートである。同期状態にある時、区間１で多重
パルスａが出力されないために、不一致信号ｃが３回連
続で出力された後、同期はずれ信号ｅが出力され、同期
はずれ状態となる。区間２で誤って出力された多重パル
スａで、内部ロード信号ｇが出力され、フレームパター
ンｂの位相が変わる。区間３で正しいフレームパルスａ
で、内部ロード信号ｇが出力され、フレームパルスｂ位
相がもとの位相に戻る。その後一致信号ｄを３回連続で
出力された後、区間４で同期復帰信号ｆが出力され同期
状態となる。この間、フレームカウンタ部の位相は保た
れている。

【００１８】以上のように本実施例によれば、フレーム
カウンタ部以外に内部フレームカウンタ部を設け、これ
によりハンティングを行うことにより、少なくとも６周
期の間の伝送誤りによるフレームカウンタ部の誤動作を
防ぐことができる。この周期はフレームパルスの周期
で、６は前方保護段数と後方保護段数を合わせた数であ
る。

【００１９】なお、第１の実施例では前方保護段数を３
段、後方保護段数を３段としたが、前方保護段数、後方
保護段数ともに１以上の他の段数にしてもよいことはい
うまでもない。

【００２０】以下の説明では、前方保護段数を３段、後
方保護段数を３段として動作の説明を行う。ただし、後
方保護段数には、ハンティングから後方保護に以降する
ときの一致回数を含む。

【００２１】以下、本発明の第２の実施例について、図
面を参照しながら説明する。図３は本発明の第２の実施
例を示したブロック図である。

【００２２】図３において、１０は一定周期でフレーム
パターンが多重されているディジタルデータを入力する
ディジタルデータ入力端子、１１はディジタルデータに
多重されたフレームパターンを検出し、多重された位相
で多重パルスｉを出力するフレームパターン抽出部、１
２は内部フレームカウンタ１３を制御する内部フレーム
カウンタ制御部、１３はディジタルデータに多重された
フレームパターンの周期で内部フレームパルスｊを出力
する内部フレームカウンタ、１４は内部フレームパター
ンの位相と内部フレームカウンタ１３の位相を比較し、
その結果を記録する後方保護部、１５は同期状態を記憶
する同期記録部、１６はフレームカウンタ１７の位相を
制御するフレームカウンタ制御部、１７はディジタルデ
ータに多重されたフレームパターンの周期でフレームパ
ルスを出力するフレームカウンタ、１８はフレームパタ
ーンの位相とフレームカウンタ１７の位相を比較し、そ
の結果を記録する前方保護部、１９はフレームカウンタ
１７のカウンタ値を出力するカウンタ値出力端子であ
る。

【００２３】以上のように構成された本実施例の動作に
ついて説明すると、まず、後方保護部１４でフレームパ
ターン抽出部１１より出力された多重パルスｉと内部フ
レームカウンタ１３より出力された内部フレームパルス
ｊの位相を比較し、以下の動作を行う。 (1)不一致のとき、内部フレームカウンタ制御部１２に
不一致信号ｋを出力する。 (2)一致を3回連続で記録したとき、同期記録部１５に同
期復帰信号ｍを出力する。前方保護部１８でフレームパ
ルス抽出部１１より出力された多重パルスｉとフレーム
カウンタ１７より出力されたフレームパルスｑの位相を
比較し、以下の動作を行う。 (1)一致のとき、フレームカウンタ制御部１６に一致信
号ｌを出力する。 (2)不一致を３回連続で記録したとき、同期記録部１５
に同期はずれ信号ｎを出力する。

【００２４】同期記録部１５では後方保護部１４より同
期復帰信号ｍを入力したとき同期状態となり、前方保護
回路部１８より同期はずれ信号ｎを入力したとき同期は
ずれ状態となる。内部フレームカウンタ制御部１２で
は、後方保護部１４より不一致信号ｋが入力されたと
き、フレームパターン抽出部１１より入力した多重パル
スｉと内部フレームカウンタ１３の出力する内部フレー
ムパルスｊの位相が一致するように、内部フレームカウ
ンタ１３に内部ロード信号ｏを出力する。フレームカウ
ンタ制御部１６では、同期記録部１５が同期状態で、前
方保護部１８より一致信号ｌを入力したときのみ、フレ
ームパターン抽出部１１より入力した多重パルスｉとフ
レームカウンタ１７の出力するフレームパルスｑの位相
が一致するように、フレームカウンタ１７にロード信号
ｐを出力する。

【００２５】図４に第２の実施例のタイミングチャート
を示す。このタイミングチャートは、同期状態にある同
期保護装置が、区間５で何らかの原因で同期はずれが生
じた時のタイミングチャートである。区間６で多重パル
スｉとフレームパルスｊの位相を検出し、不一致信号ｋ
が出力され、内部ロード信号ｏが出力される。そして区
間７で多重パルスｉと内部フレームパルスｊの位相がそ
ろい、一致信号ｌが出力される。一致信号ｌが３周期出
力され、区間８でロード信号ｐが出力され、多重パルス
ｉとフレームパルスｑの位相がそろう。

【００２６】以上のように本実施例によれば、フレーム
カウンタ以外に内部フレームカウンタを設け、前方保護
とハンティング、後方保護を同時に行うことができる。

【００２７】なお、第２の実施例の場合でも、フレーム
カウンタ以外に内部フレームカウンタを設けていること
より、第１の実施例と同じ効果が得られる。また、第２
の実施例では前方保護段数を３段、後方保護段数を３段
としたが、前方保護段数、後方保護段数ともに１以上の
他の段数にしてもよいことはいうまでもない。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、前方保護段数以
上のフレームパターンの誤りが生じた場合にも同期がは
ずれにくく、また、同期がはずれたときに速やかに同期
の復帰が行われる、同期保持性と同期復帰性に優れた同
期保護装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における同期保護装置の
ブロック図

【図２】本発明の第１の実施例の動作を説明する同期保
護装置のタイミングチャート

【図３】本発明の第２の実施例における同期保護装置の
ブロック図

【図４】本発明の第２の実施例の動作を説明する同期保
護装置のタイミングチャート

【図５】従来の同期保護装置のブロック図

【符号の説明】

１ ディジタルデータ入力端子 ２ フレームパターン抽出部 ３ 内部フレームカウンタ制御部 ４ 内部フレームカウンタ ５ 保護回路部 ６ 同期記録部 ７ フレームカウンタ制御部 ８ フレームカウンタ部 ９ カウンタ値出力端子 １０ ディジタルデータ入力端子 １１ フレームパターン抽出部 １２ 内部フレームカウンタ制御部 １３ 内部フレームカウンタ １４ 後方保護部 １５ 同期記録部 １６ フレームカウンタ制御部 １７ フレームカウンタ １８ 前方保護部 １９ カウンタ値出力端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定の周期でフレームパターンが多重され
   ているディジタルデータを入力し、その多重されている
   位相を示す多重パルスを出力するフレームパターン抽出
   部と、前記多重パルスとフレームパルスを入力し、その
   位相を比較し、比較結果を少なくともＬ（Ｌは、Ｍまた
   はＮのいずれか大きい方の値、また、Ｍ,Ｎは１以上の
   整数）回記憶する保護回路部と、前記保護回路部に連続
   でＭ回位相不一致を記録されたとき同期はずれ状態に、
   前記保護回路部に連続でＮ回以上位相一致を記録された
   とき同期状態に変化する同期記録部と、前記同期記録部
   が同期はずれ状態で、かつ前記保護回路部に不一致が記
   録されたとき、前記多重パルスを入力し前記フレームパ
   ルスが前記多重パルスの位相と一致するように第１の制
   御信号を出力する第１の制御部と、前記第１の制御信号
   により位相制御が可能な前記フレームパルスを前記周期
   で出力する前記第１のフレームカウンタ部と、前記同期
   記録部が同期状態で、かつ前記保護回路部に一致が記録
   されたとき、前記多重パルスを入力し、前記多重パルス
   と同位相で第２のフレームカウンタ部が所定の値を出力
   するように、第２の制御信号を出力する第２の制御部
   と、前記第２の制御信号により位相制御が可能な前記第
   ２のフレームカウンタ部とを具備することを特徴とする
   同期保護装置。
2. 【請求項２】一定の周期でフレームパターンが多重され
   ているディジタルデータを入力し、その多重されている
   位相を示す多重パルスを出力するフレームパターン抽出
   部と、前記多重パルスと第１のフレームパルスを入力
   し、その位相を比較し、位相比較結果を少なくともＭ
   （Ｍは１以上の整数）回記憶する第１の保護部と、前記
   多重パルスと第２のフレームパルスを入力し、その位相
   を比較し、位相比較結果を少なくともＮ（Ｎは１以上の
   整数）回記憶する第２の保護部と、前記第１の保護部に
   連続でＭ回位相一致を記録されたとき同期状態に、前記
   第２の保護部に連続でＮ回位相不一致を記録されたとき
   同期はずれ状態に変化する記録部と、前記第１の保護部
   に不一致が記録されたとき、前記多重パルスを入力し前
   記第１のフレームパルスが前記多重パルスの位相と一致
   するように第１の制御信号を出力する第１のフレームカ
   ウンタ制御部と、前記第１の制御信号により位相制御が
   可能な前記第１のフレームパルスを前記周期で出力する
   第１のフレームカウンタと、前記記録部が同期状態で、
   かつ前記第２の保護部に一致が記録されたとき、前記多
   重パルスを入力し前記第２のフレームパルスの位相が多
   重パルスの位相と一致するように第２の制御信号を出力
   する第２のフレームカウンタ制御部と、前記第２の制御
   信号により位相制御が可能な前記フレームパルスを前記
   周期で出力する第２のフレームカウンタとを具備するこ
   とを特徴とする同期保護装置。