JPH10210021A - 可変長フレーム同期方法およびその装置ならびに可変長フレーム送信側装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号誤りの多い伝送路においても、伝送デー
タの冗長性を増大させることなく、可変長フレームの誤
同期や非同期の発生回数を低減する。 【解決手段】 ビット制御部６２によって切り出された
ヘッダ長のデータは、データ分離化部６３において、ユ
ニークワードの候補とフレーム長情報の候補とに分離さ
れ、それぞれがユニークワード検出部６４、誤り訂正・
検出部６６に入力される。誤り訂正・検出部６６は、ユ
ニークワード検出部６４においてユニークワードが検出
された場合に、フレーム長情報の候補に誤り訂正・検出
処理を施し、復号後のフレーム長情報に誤りが残留して
いない場合にのみ、同期が確立した旨の信号とフレーム
長情報とをビット制御部６２へ供給する。ビット制御部
６２は、直前の同期判定において同期が確立した場合
に、直前の切り出し位置とフレーム長情報とに基づいた
次の同期位置候補からデータの切り出しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に符号誤りの発
生し易い通信環境において、複数の可変長フレームから
なるデータの伝送に適した可変長フレーム同期方法およ
びその装置ならびに可変長フレーム送信側装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、動画像を表す信号や音響信号
などを伝送する場合には、データ量の圧縮を目的とし
て、伝送しようとする信号系列（伝送データ）を一定間
隔のフレームに区切り、フレーム毎に長さの異なる可変
長データに変換する可変長符号化技術がよく用いられ
る。可変長符号化された伝送データは、各フレーム毎に
長さの異なる可変長フレームから構成されており、これ
らの可変長フレームを送信側が通信路に順次送出するこ
とにより送信される。受信側では、通信路を介して順次
伝送されてきた可変長フレームを受け取って復号するこ
とにより伝送データを受信する。この際、受信側での復
号はフレーム単位で行われるので、受信側において、受
信信号系列から可変長フレームを検出する機能、すなわ
ち可変長フレーム同期の機能が必要とされる。

【０００３】従来の可変長フレーム同期方法としては、
例えば、ユニークワードと誤り訂正・検出符号化された
フレーム長情報とを利用する方法がある（ISO/IEC JTC1
/SC29/WG11 N1224“Core Experiments on MPEG-4 Video
Error Resilience”）。この方法によれば、受信側
で、各フレームのフレーム長情報の誤り訂正・検出処理
を行い、検出結果（誤りの有無）を同期判定の補助情報
として利用することで、誤って同期位置と判定してしま
う現象（誤同期）を減少させることが可能であり、ま
た、ユニークワードを検出して同期位置候補を決定する
際に、ユニークワード検出の許容誤り数を上げること
で、正しい同期位置で同期がとれない現象（非同期）を
減少させることが可能である。以下、上記可変長フレー
ム同期方法について、図６〜図１０を参照して説明す
る。

【０００４】図６は従来の可変長フレーム同期方法を適
用したデータ伝送システムにおけるデータ送信部の構成
を示すブロック図であり、この図に示す構成のデータ送
信部は、図７に示すような、ユニークワードと誤り訂正
・検出機能を持つフレーム長情報と可変長データとから
成るフレーム構成を有する信号を通信路へ送出する。一
方、受信側では、図８に示す構成の可変長フレーム同期
装置により、通信路を介して受け取った信号系列から可
変長フレームを検出する。

【０００５】具体的には、まず、図６において、データ
送信部の入力端子１１に入力された伝送データは、一
旦、バッファ１２に蓄えられ、ここでフレーム毎の可変
長データに区切られ、フレーム長情報とともにバッファ
１２から順次出力される。バッファ１２から出力された
フレーム長情報は、誤り訂正・検出符号化部１３におい
て誤り検出・訂正符号化される。この誤り検出・訂正符
号化の方法としては、例えば、誤り検出符号として巡回
符号（ＣＲＣ）を利用し、誤り訂正符号として畳み込み
符号を利用する方法などが考えられる。なお、誤り訂正
符号化のみを施し、その誤り訂正能力に含まれる誤り検
出能力を利用するようにしてもよい。

【０００６】一方、ユニークワード発生器ｌ４からはユ
ニークワードが出力される。このユニークワードとして
は、誤同期を避けるために、Ｍ系列が利用されることが
多い。当該ユニークワードと、誤り訂正・検出符号化部
１３において誤り訂正・検出符号化されたフレーム長情
報と、バッファ１２から出力された可変長データは、多
重化部１５に入力され、ここで、図７に示す順序で並べ
られ、出力端子１６から通信路へ送出される。

【０００７】受信側では、通信路を介して受信した信号
からヘッダ長（ｎビット）が切り出され、図８の入力端
子３１から可変長フレーム同期装置へ入力される。な
お、ｎは自然数であり、また、フレームがバイトアライ
ンされている場合はｎバイトが切り出されるが、ここで
はｎビットに統一して説明する。上記ｎビットの切り出
し位置は、１ビット単位でシフトするものであり、シフ
ト毎に上記ｎビットのデータが可変長フレーム同期装置
内の同期判定部３２へ入力されることになる。

【０００８】同期判定部３２は、データ分離化部３３、
ユニークワード検出部３４、フレーム長情報の誤り訂正
・検出部３５、同期識別部３６、および許容誤り数制御
部３７を備え、入力されたｎビットのデータに基づいて
同期判定を行い、出力端子３８から判定結果を表す信号
（“１”／“０”）を出力する。

【０００９】具体的には、ｎビットのデータが入力され
ると、このデータは、同期判定部３２のデータ分離化部
３３において、ユニークワードの候補とフレーム長情報
の候補とに分離され、それぞれがユニークワード検出部
３４、誤り訂正・検出部３５に入力される。ユニークワ
ード検出部３４の構成は図９に示す通りであり、ユニー
クワード検出部３４に入力されたユニークワードの候補
はｎビットの比較器４１の一端に入力される。比較器４
１の他端には、ユニークワード発生部４０が発生したユ
ニークワードが入力されており、ユニークワードと上記
ユニークワードの候補とが比較器４１において比較さ
れ、比較器４１から比較結果（両者のハミング距離）が
ユニークワード判定部４２へ供給される。ユニークワー
ド判定部４２には、後述する許容誤り数制御部３７か
ら、比較器４１の比較対象が一致していると判断してよ
い閾値（許容誤り数）が供給されており、比較器４１か
ら供給されたハミング距離が上記許容誤り数より小さけ
れば信号“１”を、そうでなければ信号“０”を出力す
る。

【００１０】上記ユニークワード判定部４２からの出力
信号は誤り訂正・検出部３５および許容誤り数制御部３
７に入力される。すなわち、誤り訂正・検出部３５に
は、ユニークワード検出部３４（ユニークワード判定部
４２）からの出力信号と、データ分離化部３３により分
離されたフレーム長情報の候補とを入力するよう構成さ
れており、ユニークワード検出部３４の出力信号が
“１”の場合には、フレーム長情報を誤り訂正復号し、
復号したフレーム長情報に誤りが残留していなければ誤
り検出信号“１”と誤り訂正復号したフレーム長情報と
をそれぞれ出力し、誤りが残留していれば誤り検出信号
“０”のみを出力する。なお、ユニークワード検出部３
４の出力信号が“０”の場合には、上記誤り訂正復号を
行わず、誤り検出信号“０”のみを出力する。

【００１１】誤り訂正・検出部３５から出力されたフレ
ーム長情報は許容誤り数制御部３７に入力される。許容
誤り数制御部３７では、ユニークワード検出部３４から
の信号出力回数（すなわち、ユニークワード検出部３４
からの入力ビット数）をカウントし、このカウント値
が、上記フレーム長情報が表す値（フレーム長）と等し
くなったときに、許容誤り数の値を上げる。許容誤り数
の値としては、例えば、ユニークワード長の半分まで許
容される。なお、許容誤り数制御部３７において、フレ
ーム長情報が更新されるのは、誤り訂正・検出部３５で
復号されたフレーム長情報に残留誤りが無いときであ
り、このときに許容誤り数制御部３７のカウンタ（図示
略）がリフレッシュされ、そのカウント値が“０”とな
る。

【００１２】一方、誤り訂正・検出部３５から出力され
た誤り検出信号は同期識別部３６に入力される。同期識
別部３６では、入力した誤り検出信号の値が“１”であ
れば「同期」と判定して信号“１”を、そうでなければ
偽の同期と判定して信号“０”を出力する。同期識別部
３６の出力信号は出力端子３８から出力される。

【００１３】なお、同期識別部３６の出力信号の値が
“１”のとき、すなわち同期が確立したときには、次に
切り出されるｎビットの先頭位置は、ユニークワード長
とフレーム長情報長との和だけシフトした位置、すなわ
ち検出されたフレーム内の可変長データの先頭位置とな
る。以降は、可変長データ内を１ビットずつシフトして
同期判定を繰り返し、出力端子３８、ユニークワード検
出部３４、誤り訂正・検出部３５、および許容誤り数制
御部３７からは、それぞれ、例えば図１０に示すような
出力信号が得られる。（ただし、ＵＷＬはユーザワード
長である。）なお、図１０において、点線ａ，ｂで示さ
れる各ビット位置は点線ａ’，ｂ’で示される各タイミ
ングに対応しており、出力端子３８の出力信号の値が
“１”となる時間間隔は、検出した可変長フレームの長
さに応じた間隔となっている。

【００１４】以上説明したように、上述した可変長フレ
ーム同期方法によれば、フレーム長情報を同期判定の補
助情報として利用することで誤同期を減少させることが
可能であり、また、次の同期位置候補において、ユニー
クワード検出時の許容誤り数の値を上げることで非同期
を減少させることが可能である。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の可変長フレーム同期方法では、１ビット（もしくは１
バイト）シフトする度に同期判定をしているので、実際
の同期位置の出現頻度に対して同期判定の回数が多い。
このため、誤同期が頻繁に発生するという欠点がある。
また、ヘッダ部にバースト誤りが存在すると、フレーム
長情報に誤りが残留したり、ユニークワード検出におい
て誤りが増加し許容誤り数を越えたりするため、同期位
置を検出できず、非同期となるという欠点もある。

【００１６】本発明は上述した事情に鑑みて為されたも
のであり、その第１の目的は、符号誤りの多い伝送路に
おいても、伝送データの冗長性を増大させることなく、
誤同期の発生回数を低減することができる可変長フレー
ム同期方法およびその装置を提供することにある。ま
た、本発明の第２の目的は、符号誤りの多い伝送路にお
いても、伝送データの冗長性を増大させることなく、バ
ースト誤り発生時の非同期の発生回数を低減することが
できる可変長フレーム同期方法およびその装置ならびに
可変長フレーム送信側装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１記載の可変長フレーム同期方法は、対
応する可変長フレームの長さを表すフレーム長情報を誤
り訂正・検出符号化して該可変長フレームの先頭に配し
てなるデータを複数連続して受信し、前記フレーム長情
報に対する誤り訂正・検出処理の結果に基づいて該フレ
ーム長情報が先頭に配された可変長フレームの同期を判
定する可変長フレーム同期方法において、同期確立後に
は、同期が確立したと判定した可変長フレームの同期位
置と該可変長フレームの先頭に配されたフレーム長情報
が表す長さとで特定される次の同期位置候補で最初に同
期を判定することを特徴としている。

【００１８】また、請求項２記載の可変長フレーム同期
装置は、請求項１記載の可変長フレーム同期方法に基づ
いたものであり、その実現手段として、受信した一連の
信号から同期判定の対象となるデータの抽出開始位置を
設定する制御部を具備し、前記制御部は、直前の同期判
定において同期が確立したと判定された場合に、同期が
確立したと判定されたときの抽出開始位置に当該抽出開
始位置から抽出したデータに含まれるフレーム長情報が
表す長さに応じた値を加えた位置を次の同期位置候補と
することを特徴としている。

【００１９】さらに、請求項３記載の可変長フレーム同
期方法は、送信側では、対応する可変長フレームの長さ
を表すフレーム長情報を誤り訂正・検出符号化した後に
２分割して該可変長フレームの前後に配してなるデータ
を複数連続して通信路へ送出し、受信側では、前記通信
路を介して受信したデータから、前記各可変長フレーム
の前後に配された情報に対して誤り訂正・検出処理を行
い、その結果に基づいて前記各可変長フレームの同期位
置を求めることを特徴としている。なお、請求項４記載
の可変長フレーム送信側装置、および請求項５記載の可
変長フレーム同期装置は、請求項３記載の可変長フレー
ム同期方法に基づいたものである。

【００２０】なお、上述した可変長フレーム同期方法お
よびその装置ならびに可変長フレーム送信側装置は、次
に列記する新規な基本的技術思想に基づいたものであ
る。 （１）フレーム長情報が次のフレームの先頭位置の候補
を示すことを利用し、同期が確立してフレーム長情報を
復号できた場合には、次の同期位置候補において最初に
同期判定することにより、余分な同期判定の回数が減少
し、誤同期も減少する。 （２）フレーム長情報をフレームデータの前後に配置す
れば、バースト誤りなどで一方のフレーム長情報が失わ
れても、もう一方のフレーム長情報から復元することが
可能である。 （３）誤り訂正・検出符号の中には、一部のデータのみ
で復号が可能なものがあり、そのような誤り訂正・検出
符号を使用すれば、フレーム長情報を分割してもオーバ
ヘッドが増加しない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態について説明する。なお、以降の説明において
は、説明が繁雑になるのを避けるために、各部の動作を
正論理に統一しているが、もちろん、負論理を採用する
ことに何ら問題はなく、容易に変更することができる。

【００２２】Ａ．第１実施形態 本発明の第１実施形態は、基本的に、先読み処理を行っ
て同期検出処理におけるオーバヘッドを減少させる、と
いう技術的思想に基づいたものである。図１は本発明の
第１実施形態による可変長フレーム同期装置の構成を示
すブロック図であり、この図に示すように、同装置は、
受信信号系列の入力端子６１、ビット制御部６２、デー
タ分離化部６３、ユニークワード検出部６４、許容誤り
数制御部６５、フレーム長情報の誤り訂正・検出部６
６、出力端子Ａ６７、および出力端子Ｂ６８から構成さ
れている。

【００２３】図１中の入力端子６ｌ、ユニークワード検
出部６４、誤り訂正・検出部６６、出力端子Ａ６７は、
図８における入力端子３１、ユニークワード検出部３
４、誤り訂正・検出部３５、出力端子３８と同一である
ので、これらの説明を省略する。ただし、図１中の上記
各構成要素の接続関係において、データ分離化部６３へ
の入力信号は入力端子６１から直接的に供給されるので
はなく、入力端子６１からビット制御部６２を介して供
給される点が図８のものと異なっている。

【００２４】さらに、図１に示す構成が、図８に示す構
成と異なる点としては、許容誤り数制御部６５の機能が
許容誤り数制御部３７の機能と異なる点と、新たにビッ
ト制御部６２および出力端子Ｂ６８を備えた点が挙げら
れる。以下、当該相違点について詳細に説明する。

【００２５】ビット制御部６２は、入力端子６１からの
入力信号を入力するとともに、誤り訂正・検出部６６の
２系統の出力信号を入力し、同期検出処理を施すべきｎ
ビットのデータをデータ分離化部６３へ供給する。誤り
訂正・検出部６６の２系統の出力信号の一方は値“０”
／“１”をとる誤り検出信号、他方はフレーム長情報が
表す値（フレーム長）をとるフレーム長信号であり、ビ
ット制御部６２は、順序論理回路に相当する機能を備
え、時系列での誤り検出信号の状態変化に基づいて、そ
の動作を変える。

【００２６】具体的には、１つ前に入力された誤り検出
信号（Ｑn-1 ）の値が“０”で、現在入力されている誤
り検出信号（Ｑn ）の値が“０”である場合には、１ビ
ット単位でのシフト処理中であり、同期が確立していな
い、と判断し、データの切り出し位置を１ビット単位で
進め、当該位置から切り出したヘッダ長（ｎビット）の
データをデータ分離化部６３へ供給する。なお、フレー
ムがバイトアラインされている場合は１バイト単位でデ
ータの切り出し位置が進むことになるが、以降の説明に
おいては、説明が繁雑になるのを避けるために、ビット
単位での処理で代表させる。

【００２７】また、値“１”の誤り検出信号が入力され
たときには、同期が確立したと判断し、データの切り出
し位置をフレーム長信号の値（フレーム長）だけ進め
（先読みし）、当該切り出し位置（次の同期候補位置）
から切り出したｎビットのデータをデータ分離化部６３
へ供給する。

【００２８】さらに、１つ前に入力された誤り検出信号
（Ｑn-1 ）の値が“１”で、現在入力されている誤り検
出信号（Ｑn ）の値が“０”である場合には、先読み時
に同期が確立しなかった、と判断し、データの切り出し
位置を、１つ前に入力されたフレーム長信号の値（フレ
ーム長）だけ戻し、当該切り出し位置から切り出したｎ
ビットのデータをデータ分離化部６３へ供給する。

【００２９】また、許容誤り数制御部３７（図８参照）
では、ユニークワード検出部３４のユニークワード判定
部４２（図９参照）からの出力をカウントし、誤り訂正
・検出部３５から出力されるフレーム長情報と当該カウ
ント数が等しくなった場合にのみ、許容誤り数の閾値を
上げるのに対し、図１の許容誤り数制御部６５では、フ
レーム長情報が更新されている間にはカウント数を
“０”とし、フレーム長情報が更新されず、かつユニー
クワード検出部６４中のユニークワード判定部４２から
の入力のみが存在するときにカウントを行い、フレーム
長情報が更新されず、かつカウント数がフレーム長情報
と等しくなったときにのみ許容誤り数を上げる。すなわ
ち、１ビット毎のシフト時の同期検出処理においては従
来と同様に許容誤り数を上げるものの、先読み時の同期
検出処理においては許容誤り数を上げずに、より厳密な
同期判定を行うようにしている。

【００３０】また、出力端子Ｂ６８は、誤り訂正・検出
部６６の出力端に接続され、誤り訂正・検出部６６から
フレーム長信号が供給されるよう構成されており、出力
端子Ｂ６８を介して出力される信号の値は、出力端子Ａ
６７から値“１”の誤り検出信号が２つ以上連続して出
力されている場合に、受信側で検出されたフレーム長を
表す。

【００３１】次に、上述した構成の可変長フレーム同期
装置の動作について説明する。ただし、伝送データの構
成は図７に示す構成であるものとする。受信側におい
て、通信路を介して受信した信号系列は、入力端子６１
を介してビット制御部６２へ入力され、ここでｎビット
のデータが切り出されてデータ分離化部６３へ供給され
る。なお、ビット制御部６２において、最初に受信信号
系列が入力された時には、入力されている誤り検出信号
およびフレーム長信号の値は共に“０”であるので、先
読み処理は行われず、先頭のｎビットのデータがデータ
分離手段６３へ供給される。

【００３２】データ分離化部６３およびユニークワード
検出部６４の動作は従来のものと同様であり、上記ｎビ
ットのデータは、データ分離化部６３において、ユニー
クワードの候補とフレーム長情報の候補とに分離され、
それぞれがユニークワード検出部６４、誤り訂正・検出
部６６に入力される。また、ユニークワード検出部６４
において、上記ユニークワードの候補とユニークワード
発生部４０（図９参照）が発生したユニークワードとが
比較され、両者のハミング距離が、許容誤り数制御部６
５から供給されている許容誤り数より小さければ信号
“１”が、そうでなければ信号“０”が出力される。

【００３３】一方、誤り訂正・検出部６６では、ユニー
クワード検出部６４の出力信号が“１”の場合、すなわ
ちユニークワードが検出された場合には、フレーム長情
報が誤り訂正復号され、復号後のフレーム長情報に誤り
が残留していなければ誤り検出信号“１”と復号後のフ
レーム長情報とがそれぞれ出力される。誤り訂正・検出
部６６から出力されたフレーム長情報は出力端子Ｂ６８
を介して出力されるとともに、許容誤り数制御部６５お
よびビット制御部６２に入力される。また、誤り訂正・
検出部６６から出力された誤り検出信号は出力端子Ａ６
７を介して出力されるとともに、ビット制御部６２に入
力される。したがって、出力端子Ａ６７から“１”が出
力された時点のビット位置が同期位置を、その時点で出
力端子Ｂから出力されている信号の値が同期検出された
フレームの長さを示すことになる。

【００３４】また、ビット制御部６２において、入力さ
れている誤り検出信号の値が“１”となると、１つ前の
切り出し位置（同期位置）にヘッダの長さｎおよびフレ
ーム長信号が表す値を加算し、次の同期位置候補が求め
られ、この位置からｎビットのデータが切り出されてデ
ータ分離化部６３へ供給される（先読み処理）。以後、
前述した処理と同様な処理が行われ、同期検出に成功し
た場合には、ビット制御部６２において次の同期位置候
補が求められ、上述と同様な処理が繰り返される。逆
に、同期検出に失敗した場合には、ビット制御部６２に
おいて、同期検出に失敗した同期位置候補から１つ前の
フレーム長を減じた位置を次の同期位置候補とし、以
後、同期検出に成功するまで、１ビット毎のシフト処理
が行われる。なお、当該シフト処理において、同期検出
に成功した場合には、再び、先読み処理が試みられる。

【００３５】一方、許容誤り数制御部６５では、１ビッ
ト毎のシフト処理において、同期位置候補が、直前の同
期位置およびフレーム長と固定長のヘッダ長とから特定
される位置に達した時にのみ許容誤り数の値が上がり、
先読み処理時には予め設定された値のままとなる。な
お、許容誤り数の値としては、例えば、ユニークワード
長の半分まで許容される。

【００３６】上述した動作の一例を図２に示す。図２中
の各グラフにおいて、立ち上がった部分は各部の出力が
“０”以外の値となった部分を示しており、また、点線
ａ，ｂ，ｃで示される各ビット位置は点線ａ’，ｂ’，
ｃ’で示される各タイミングと対応している。図２の各
グラフにおいて、立ち上がった部分が連続している箇所
は先読み処理が行われた箇所であり、この図に示すよう
に、同期確立後は、まず、先読み処理による同期検出を
行い、この同期検出に失敗した場合には１ビット毎のシ
フト処理による同期検出が行われる。そして、点線ａ，
ｂ，ａ’，ｂ’から分かるように、先読み処理に成功し
た場合には、同期検出の時間間隔（点線ａ’と点線ｂ’
との間隔）を極めて短くすることができる。

【００３７】以上説明したように、本発明の第１実施形
態によれば、先読み処理を採用したので、通信路が移動
通信等のビット誤りの発生し易い無線伝送路を介したデ
ータ伝送であっても、従来の可変長フレーム同期装置に
比較して、同一長のビット列に対する同期検出処理の回
数を大幅に低減することができる。このことから、誤同
期の回数が低減されることが期待できる。さらに、先読
み処理時には許容誤り数を上げないようにしているの
で、ビット位置を大きく進める先読み処理における同期
検出の精度を高く維持することができる。なお、先読み
処理における同期検出時に許容誤り数を上げる態様とし
てもよい。

【００３８】Ｂ．第２実施形態 本発明の第２実施形態は、基本的に、フレーム長情報を
分割して可変長データの前後に配置させてフレーム長情
報の伝送成功確率を向上させ、これによりバースト誤り
発生時における同期検出の成功確率を向上させる、とい
う技術的思想に基づいたものである。

【００３９】図３は本発明の第２実施形態による可変長
フレーム同期方法を適用したデータ伝送システムにおけ
る可変長データ送信側装置の構成を示すブロック図であ
り、図４は同可変長データ送信側装置から通信路へ送出
されるデータの構造を示す概念図である。図３に示すよ
うに、本可変長データ送信側装置は、入力端子８１、バ
ッファ８２、フレーム長情報の誤り訂正・検出符号化部
８３、ユニークワード発生器８４、多重化部８５、およ
び出力端子８６から構成されている。入力端子８１、バ
ッファ８２、誤り訂正・検出符号化部８３、ユニークワ
ード発生器８４、および出力端子８６は、図６に示す各
部１１，１２，１３，１４，および１６と同一であり、
図３に示す構成において、図６の対応する部分と異なる
のは、多重化部８５のみである。

【００４０】多重化部８５は、ユニークワード発生器８
４が発生した発生器ユニークワードと、誤り訂正・検出
符号化部１３において誤り訂正・検出符号化されたフレ
ーム長情報と、バッファ１２から出力された可変長デー
タを図４に示す順序で並べ、出力端子１６から通信路へ
送出する。この際、多重化部８５は、図４から明らかな
ように、誤り訂正・検出符号化されたフレーム長情報を
２つに分割し、それぞれ（フレーム長情報１，フレーム
長情報２）を可変長データの前後に配置する。すなわ
ち、出力端子８６からは、図４に示すように、ユニーク
ワード、フレーム長情報１、可変長データ、フレーム長
情報２の順に並んだ信号系列が得られる。

【００４１】フレーム長情報の誤り訂正・検出符号化お
よび分割手法としては、例えば、誤り検出符号として巡
回符号（ＣＲＣ）を、誤り訂正符号として符号化率１／
４の畳み込み符号を採用した場合、４つの生成多項式か
ら２つの生成多項式を選択し、これらの生成多項式から
の出力をフレーム長情報１とし、残り２つの生成多項式
からの出力をフレーム長情報２とする。なお、前者（あ
るいは後者）の２つの生成多項式の選択は両者がカタス
トロフィックでないという条件を満たすように行われる
必要がある。

【００４２】次に、本データ伝送システムの可変長デー
タ受信側装置における可変長データ同期装置について図
５を参照して説明する。図５に示すように、本可変長デ
ータ同期装置は、入力端子１０１、データ分離化部１０
２、ユニークワード検出部１０３、許容誤り数制御部１
０４、フレーム長情報１（ＦＬＩ１）の誤り訂正・検出
部Ａ１０５、フレーム長情報（ＦＬＩ２）の誤り訂正・
検出部Ｂ１０６、カウンタ１０７、同期復元部１０８、
同期識別部１０９、出力端子Ａ１０１０、出力端子Ｂ１
０１１、出力端子Ｃ１０１２、および出力端子Ｄ１０１
３から構成されている。なお、各構成要素１０１，１０
３，１０４，および１０１０は、図８中の構成要素３
１，３４，３７，および３８と同一であるので、それら
の説明を省略する。

【００４３】図５において、データ分離化部１０２は、
入力端子１０１を介して入力されたｎビットのデータか
ら、第（Ｎ−１）フレームのフレーム長情報２と、第Ｎ
フレームのユニークワードと、第Ｎフレームのフレーム
長情報１とを分離し、各々を誤り訂正・検出部Ｂ１０
６、ユニークワード検出部１０３、誤り訂正・検出部Ａ
１０５へ供給する。なお、最初のフレームの前には、他
のフレームは存在しないので、最初のフレームに関して
は、第（Ｎ−１）フレームのフレーム長情報２を無視す
るように構成されている。このことは、各構成要素にも
共通する。

【００４４】誤り訂正・検出部Ａ１０５は、誤り訂正・
検出処理の対象が第Ｎフレームのフレーム長情報１であ
ることを除いて誤り訂正・検出部３５と同一機能を有す
る。これと同様に、誤り訂正・検出部Ｂ１０６は、誤り
訂正・検出処理の対象が第（Ｎ−１）フレームのフレー
ム長情報２であることを除いて誤り訂正・検出部３５と
同一機能を有する。

【００４５】同期識別部１０９は、誤り訂正・検出部Ａ
１０５および誤り訂正・検出部Ｂ１０６から出力される
誤り検出信号の値が共に“１”であれば同期検出（同期
確立）とし、値が“１”の信号を出力し、少なくとも一
方の値が“０”であれば、偽の同期と判断し、値が
“０”の信号を出力端子Ａ１０１０を介して出力する。
また、カウンタ１０７は、入力端子１０１を介して入力
される信号のビット数をカウントし、同期識別部１０９
の信号の値が“１”のとき、カウント値を出力する。す
なわち、１つ前の同期位置から現在の同期位置までの長
さを出力する。

【００４６】同期復元部１０８は、同期検出されたフレ
ーム中のフレーム長情報１を記憶するＲＡＭ（Random A
ccess Memory）等の記憶手段と、同期識別部１０９から
値“１”の信号が出力された回数カウントするカウンタ
とを備え、同期識別部１０９の出力信号の値が“１”の
ときに、記憶手段に記憶しているフレーム長情報１が表
す値と誤り訂正・検出部Ｂ１０６から供給されているフ
レーム長情報２が表す値との和に、ヘッダ部（フレーム
長情報２、ユニークワード、およびフレーム長情報１）
の長さを加算し、この加算結果がカウンタ１０７のカウ
ンタ値と等しいときには、上記フレーム長情報１および
フレーム長情報２に基づいてフレームを２つに分割し、
同期を復元する。

【００４７】例えば、同期復元部１０８内部のカウンタ
の値が“Ｎ”のときには、内部の記憶手段に格納された
第（Ｎ−１）フレームのフレーム長情報１が表す値と、
入力された第（Ｎ−１）フレームのフレーム長情報２が
表す値との和に、ヘッダ部の長さ（ｎ）を加算し、この
加算結果がカウンタ１０７から入力されたカウント数と
等しい場合には、値が“１”の信号と第（Ｎ−１）フレ
ームのフレーム長情報１と第（Ｎ−１）フレームのフレ
ーム長情報２とを、それぞれ出力端子Ｂ１０１１，出力
端子Ｃ１０１２，出力端子Ｄ１０１３を介して出力す
る。なお、この際、出力端子Ｃ１０１２および出力端子
Ｄ１０１３からの各出力信号値は、それぞれ、第（Ｎ−
１）フレームおよび第Ｎフレームの各フレーム長を表
す。

【００４８】上述した構成によれば、通信路が移動通信
等のビット誤りの発生し易い無線伝送路であっても、受
信側で非同期となる確率を低減することができる。具体
的には、ヘッダ部にバースト誤り等が存在し、単独で同
期確立されなかったヘッダが存在しても、前後に同期確
立されたヘッダ部のフレーム長情報を利用することで、
同期を復元することが可能となり、その結果、非同期が
減少する。なお、伝送データの冗長性の増大が許容され
る状況下であれば、１つのフレーム長情報を分割してフ
レーム長情報１およびフレーム長情報２を作成するので
はなく、それぞれを別個に作成するようにしてもよい。

【００４９】Ｃ．変形例 次に、上述した各実施形態の変形例について説明する。 Ｃ−１．変形例１ 変形例１としては、第１実施形態と第２実施形態との組
み合わせた可変長フレーム同期方法と当該方法を適用し
た可変長フレーム送信側装置および可変長フレーム同期
装置とが挙げられる。

【００５０】Ｃ−２．変形例２ 変形例２としては、上記の変形例ｌにおいて先読み時の
同期確立を強化し非同期の発生をさらに抑制した方法ま
たは装置が挙げられる。具体的には、第Ｎフレームの同
期が確立し、第Ｎフレームのフレーム長情報１を残留誤
りが無く復号できたときには、データの切り出し位置を
ヘッダの長さとフレーム長情報１が表す長さとの和だけ
進め、当該切り出し位置において、第Ｎフレームのフレ
ーム長情報２の誤り訂正・検出結果に残留誤りが無く、
かつ当該フレーム長情報２が表す値と先に検出したフレ
ーム長情報１が表す値とが等しい場合にも同期が確立し
たものとする。

【００５１】Ｃ−３．変形例３ 変形例３としては、変形例２において、フレーム長情報
１とフレーム情報２の候補とを再結合した後に誤り訂正
復号する方法または装置が挙げられる。具体的には、第
Ｎフレームの同期が確立し、かつ１ビット（あるいはバ
イト）シフト処理が行われている場合に、既に検出され
た同期位置と第Ｎフレームのフレーム長情報１とで示さ
れる位置（次の同期位置候補）の同期判定時に、第Ｎフ
レームのフレーム長情報１とフレーム長情報２の候補と
を合わせて（再結合して）誤り訂正復号し、その結果が
正しいときも同期が確立したものとする。これにより、
非同期の発生をさらに抑制することが可能である。

【００５２】Ｃ−４．変形例４ 変形例４としては、変形例３において、前向きフレーム
長情報（フレーム長情報１）が消失したときに早期に同
期を確立する手段を備えたものが挙げられる。上記手段
は、具体的には、第Ｎフレームの同期確立後、フレーム
長情報１に残留誤りが存在し、かつ１ビット（あるいは
バイト）シフト処理が行われているときの同期判定にお
いて、第Ｎフレームのフレーム長情報２が残留誤り無く
復号され、かつ、その際のデータ切り出し位置が、既に
検出された同期位置と当該フレーム長情報２とで示され
る位置に等しいときも同期確立とする。これにより、非
同期の発生をさらに抑制することが可能である。

【００５３】Ｃ−５．変形例５ 変形例５としては、変形例４において、第Ｎフレームの
ヘッダ部がバースト誤り等により失われ、第Ｎフレーム
の同期が確立されず、かつ第（Ｎ＋１）フレームの同期
が確立し、かつ第Ｎフレームのフレーム長情報２に残留
誤りが存在しない場合には、第Ｎフレームのフレーム長
情報１の候補と第Ｎフレームのフレーム長情報２とを再
結合した後に誤り訂正復号し、その復号結果が正しい場
合に第Ｎフレームの同期を復元する方法または装置が挙
げられる。この変形例には、非同期の発生をさらに抑制
できる可能性がある。

【００５４】Ｃ−６．変形例６ 変形例６としては、変形例５において、パケットロス・
挿入を考慮した方法または装置が挙げられる。具体的に
は、第Ｎフレームおよび第（Ｎ＋１）フレームの同期確
立後、第Ｎフレームのフレーム長情報１が表す値とフレ
ーム長情報２が表す値とが等しく、かつ、第Ｎフレーム
の実際に検出されたフレーム長と異なる場合（前者が長
い場合／前者が短い場合）には、パケット挿入／ロスが
生じた、と判定し、当該判定結果を出力する。これによ
り、受信側において、フレーム中にパケットロス／挿入
が生じたことを検出することができる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同期確立後、直前の同期位置とフレーム長情報とで特定
される次の同期位置候補において最初に同期判定するの
で、余分な同期判定回数を低減することができる。この
ことは、誤同期の減少をも招致する。また、フレーム長
情報をフレームデータの前後に配置することにより、一
方のフレーム長情報が失われて非同期となっても、失わ
れたフレーム長情報の前後のフレーム長情報を利用する
ことで、失われた同期を復元することができる。さら
に、前後に配置するフレーム長情報を１つのフレーム長
情報を分割して得るようにすれば、伝送データの冗長性
の増大を抑制することができる。また、実際に検出され
たフレーム長とフレーム長情報が表すフレーム長情報と
を比較すれば、パケットロス／挿入の発生を受信側で検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態による可変長フレーム
同期装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示す可変長フレーム同期装置の動作を
説明するための図である。

【図３】 本発明の第２実施形態による可変長フレーム
同期方法を適用したデータ伝送システムにおける可変長
データ送信側装置の構成を示すブロック図である。

【図４】 同可変長データ送信側装置から通信路へ送出
されるデータの構造を示す概念図である。

【図５】 図４の可変長データ送信側装置の送出データ
を通信路を介して受信する可変長データ受信側装置にお
ける可変長データ同期装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】 従来の可変長フレーム同期方法を適用したデ
ータ送信部の構成例を示すブロック図である。

【図７】 図６に示す構成のデータ送信部から通信路に
送出されるデータの構成を示す概念図である。

【図８】 図７に示す構成のデータから同期位置を検出
する可変長フレーム同期装置の構成例を示すブロック図
である。

【図９】 図８に示すユニークワード検出部３４の構成
例を示すブロック図である。

【図１０】 図８に示す可変長フレーム同期装置の動作
を説明するための図である。

【符号の説明】

６１…入力端子、６２…ビット制御部、６３…データ分
離化部、６４…ユニークワード検出部、６５…許容誤り
数制御部、６６…誤り訂正・検出部、６７…出力端子
Ａ、６８…出力端子Ｂ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対応する可変長フレームの長さを表すフ
   レーム長情報を誤り訂正・検出符号化して該可変長フレ
   ームの先頭に配してなるデータを複数連続して受信し、
   前記フレーム長情報に対する誤り訂正・検出処理の結果
   に基づいて該フレーム長情報が先頭に配された可変長フ
   レームの同期を判定する可変長フレーム同期方法におい
   て、 同期確立後には、同期が確立したと判定した可変長フレ
   ームの同期位置と該可変長フレームの先頭に配されたフ
   レーム長情報が表す長さとで特定される次の同期位置候
   補で最初に同期を判定することを特徴とする可変長フレ
   ーム同期方法。
2. 【請求項２】 対応する可変長フレームの長さを表すフ
   レーム長情報を誤り訂正・検出符号化して該可変長フレ
   ームの先頭に配してなるデータを複数連続して受信し、
   前記フレーム長情報に対する誤り訂正・検出処理の結果
   に基づいて該フレーム長情報が先頭に配された可変長フ
   レームの同期を判定する可変長フレーム同期装置におい
   て、 受信した一連の信号から同期判定の対象となるデータの
   抽出開始位置を設定する制御部を具備し、 前記制御部は、直前の同期判定において同期が確立した
   と判定された場合に、同期が確立したと判定されたとき
   の抽出開始位置に当該抽出開始位置から抽出したデータ
   に含まれるフレーム長情報が表す長さに応じた値を加え
   た位置を次の同期位置候補とすることを特徴とする可変
   長フレーム同期装置。
3. 【請求項３】 送信側では、対応する可変長フレームの
   長さを表すフレーム長情報を誤り訂正・検出符号化した
   後に２分割して該可変長フレームの前後に配してなるデ
   ータを複数連続して通信路へ送出し、 受信側では、前記通信路を介して受信したデータから、
   前記各可変長フレームの前後に配された情報に対して誤
   り訂正・検出処理を行い、その結果に基づいて前記各可
   変長フレームの同期位置を求めることを特徴とする可変
   長フレーム同期方法。
4. 【請求項４】 対応する可変長フレームの長さを表すフ
   レーム長情報を誤り訂正・検出符号化した後に２分割し
   て該可変長フレームの前後に配してなるデータを複数連
   続して通信路へ送出する可変長フレーム送信側装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の可変長フレーム送信側装
   置が送出したデータを前記通信路を介して受信し、受信
   したデータから、各可変長フレームの前後に配された情
   報に対して誤り訂正・検出処理を行い、その結果に基づ
   いて前記各可変長フレームの同期位置を求めることを特
   徴とする可変長フレーム同期装置。