JPH1117666A - フレーム同期語の検査方式 - Google Patents

フレーム同期語の検査方式

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JPH1117666A
JPH1117666A JP9169714A JP16971497A JPH1117666A JP H1117666 A JPH1117666 A JP H1117666A JP 9169714 A JP9169714 A JP 9169714A JP 16971497 A JP16971497 A JP 16971497A JP H1117666 A JPH1117666 A JP H1117666A
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JP
Japan
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frame synchronization
synchronization word
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data
frame
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JP9169714A
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English (en)
Inventor
Minoru Sakaihori
稔 境堀
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Hitachi Denshi KK
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Hitachi Denshi KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタル信号伝送における受信部のフレー
ム同期語検査方式において、軟判定情報を含む受信デー
タの形式においても、照合パターンとの比較が簡易にで
きるようにすると共に、同期確立処理を高速化する。 【解決手段】 照合用パターンの記憶部において、判定
ビットに対応する部分にフレーム同期語のビットパター
ンを記憶しておき、それ以外の空白部分は全て0を記憶
しておく。この照合用パターンと受信データとを比較す
ることにより、処理の簡略化を図るものである。また、
この照合用パターンと受信データとの比較に、排他的論
理和演算手段を用い、その演算結果が「1」ならば、そ
のデータは誤りとする処理を繰り返し、同期語に相当す
る部分の誤りビット数を積算する。この個数が定義され
たものより小さい数であれば、フレーム同期語は検出さ
れたものと見なされ、受信側でフレーム同期が確立され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号の
伝送における受信部のフレーム同期語の検査方式に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】近年、携帯電話・PHSなど移動体通信
のディジタル化が急速に広まりつつある。ディジタル化
とは、「0」と「1」とからなるディジタル信号を伝送
して情報の伝達を行うものであるが、その信号を処理す
るために、一定の時間区間ごとのある信号列(これをフ
レームと呼ぶ)を受信側で確立することを必要とする。
そのために、送信側ではフレームの所定位置にデータ以
外にフレーム同期語を配置して伝送し、受信側では、こ
のフレーム同期語を検出することでフレームを確立させ
る必要がある。ここで、フレーム同期語とは「0」と
「1」のビットの組合せから成る所定のビットパターン
であり、送信側でフレーム内の定義された位置に、その
ビットパターンが組み込まれてディジタル信号は伝送さ
れる。受信側では、フレーム内の定義された位置にフレ
ーム同期語が検出できれば、そのフレームは同期が確立
されたこととなり、確立されたフレーム単位でディジタ
ル信号処理が施される。
【0003】次に、このようなディジタル信号処理を行
う従来のディジタル無線機の構成について、図5を参照
して説明する。図5において、501はアンテナ、50
2は高周波部、503は復調部、504は硬判定部、5
05はメモリ、506はディジタル信号処理部である。
メモリ505の中で、515は復調された受信データを
格納する部分であり、525はフレーム同期語の照合用
パターンを予め格納してある部分である。アンテナ50
1で受信されたディジタル信号は、高周波部・復調部・
硬判定部のそれぞれの処理後に「0」と「1」の連続デ
ータとなる。この連続データをフレーム単位で区切るた
めに、メモリ505内部において515と525の照合
操作によりフレーム同期語を検出する処理を施し、確立
されたフレーム単位で先に述べたように506でディジ
タル信号処理が施される。
【0004】図1に、π/4QPSK変調方式における
フレーム同期語の位置を検出する方式の1例を示す。図
において、101は受信データがメモリに格納された状
態、102は同期語の位置に相当する受信データが連続
ビットに変換されてメモリに格納された状態、103は
同期語の照合用パターンがメモリに格納された状態を表
す。ここでπ/4QPSK変調では1シンボルで2ビッ
トの情報が伝送できるので、受信データはメモリ1ワー
ドで2ビット格納されるものとする。また、この図で
は、例としてフレーム同期語は10ビット(照合用パタ
ーンのa〜j)としており、受信したデータのフレーム
同期語に相当する部分を10ビット分抜き出して比較す
る方式の説明をする。まず、メモリ101に格納されて
いる第m時点の2ビットの受信データから必要なビット
を抜き出す。抜き出された2ビットの連続したデータ
は、照合パターンと比較されるためのメモリ102に格
納される。次に、第m+1時点のメモリ101に格納さ
れている2ビットの受信データを、同様の操作でメモリ
102に格納する。このとき、1時点前に抜き出したデ
ータと連結するように2ビットずつ格納していくように
処理する。このようにして、フレーム同期語のビット分
だけ抜き出して連続ビットの状態にされたデータは、照
合用パターン103と比較される。すなわち、受信した
データは連続ビットの状態に変換されて同期語の照合用
パターンと比較されることとなる。通常、この比較には
排他的論理和が用いられ、その演算結果の「1」の個数
を数えれば、それが受信した同期語に相当する部分の誤
ったビットの個数となる。この個数が定義されたものよ
り小さい数であれば、フレーム同期語は検出されたもの
とみなされ、受信側でフレームが確立されたこととな
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のフレーム同期語の検査方式は、受信したデータからフ
レーム同期のビット分を抽出し、連続ビットに変換した
上で、予め定められた照合パターンとの比較を行うもの
である。しかし、この方式では、受信したデータが軟判
定情報(尤度データ)を含んでいる場合、照合パターン
と比較照合するために、受信信号から判定ビットのみを
抜き出して連続ビットに変換する処理が非常に繁雑とな
る問題点があった。図2に、軟判定情報を含んだ受信デ
ータにおける従来のフレーム同期の検出方式を示す。図
において、201は軟判定情報を含むデータを受信し
て、その受信データがメモリに格納された状態、202
は前記201に示す受信データの中からフレーム同期語
の位置に相当する受信データが抽出され連続ビットに変
換されてメモリに格納された状態、203は同期語の照
合用パターンを表す。
【0006】ここで、軟判定情報について説明する。デ
ィジタル信号伝送における特徴の一つとして、受信した
データの誤りが訂正可能なことがあげられる。例えば、
最尤復号法のビタビ復号もその一つである。ビタビ復号
は、受信したデータの確からしさを基にして、誤りを訂
正して復号する方式であるが、その確からしさを表すた
めに、真に受信したデータ(これを期待値と呼ぶ)に尤
度データが付け加えられることがある。例えば、受信し
たデータ(期待値)に3ビットの尤度データが付け加え
られている場合、その全体のデータ構成は図2の201
のような構成となる(前述のπ/4QPSK変調方式の
場合)。このように、尤度データを含むデータを受信し
てメモリに格納した後、照合用パターン203との比較
照合に必要な判定ビット(すなわち、期待値)のみを抽
出し連続ビットの状態(図2の202)に変換する、つ
まり、尤度データのない状態にデータを変換する処理が
必要であり、フレーム同期検出処理の高速化の大きな妨
げとなっていた。本発明の目的は、フレーム同期語の検
査方式において、いかなる受信データの形式においても
照合パターンとの比較が簡易にでき、同期確立処理を高
速化できる方式を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のフレーム同期語
の検査方式は、照合用パターンの記憶部において、判定
ビットに対応する部分にフレーム同期語のビットパター
ンを記憶するようにしたものである。さらに、この照合
用パターンの記憶部において、それ以外の空白部分は、
例えば、全て0を記憶するようにしたものである。この
照合用パターンと受信データとを比較することにより、
処理の簡略化を図ることが可能となる。また、この照合
用パターンと受信データとの比較に、排他的論理和演算
手段を用い、その演算結果が「1」ならば、そのデータ
は誤りとする処理を繰り返し、同期語に相当する部分の
誤りビット数を積算する。この個数が定義されたものよ
り小さい数であれば、フレーム同期語は検出されたもの
と見なされ、受信側でフレーム同期が確立される。この
結果、同期を確立する処理手順において、受信データか
ら照合のために必要なデータを抜き出す手順が省略で
き、同期確立処理を高速化することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の一実
施例を説明する。まず、軟判定情報処理を含むディジタ
ル無線機の構成例を図6に示す。図6において、601
はアンテナ、602は高周波部、603は復調部、60
4は尤度データを付加する軟判定データ作成部、605
はメモリ、606はディジタル信号処理部である。メモ
リ605の中で、615は復調された軟判定情報を含む
受信データを格納する部分であり、625はフレーム同
期語の照合用パターンを予め格納してある部分である。
また、616は軟判定情報を用いた誤り訂正処理部であ
る。アンテナ601で受信されたディジタル信号は、高
周波部・復調部ブロックで復調された信号と、高周波部
での処理するための二つの信号を軟判定データ作成部6
04に入力することにより、尤度データが付加された軟
判定情報に変換される。この軟判定情報を含むデータ
は、メモリ605内部において復調された受信データ6
15と照合用パターン625の照合によりフレーム同期
語を検出する処理を施し、フレーム単位で区切られる。
確立されたフレーム単位のデータは、伝送路上で誤った
データを正しいデータに直すために誤り訂正処理部60
5に入力される。誤り訂正された「0」と「1」の連続
データは、以降ディジタル信号処理部606内部でディ
ジタル信号処理が施される。
【0009】次に、メモリ605内部における復調され
た受信データ615と照合用パターン625の照合処理
の詳細を説明する。図3に、π/4QPSK変調方式に
おけるフレーム同期語の位置を検出する方式の一例を示
す。図において、301は軟判定情報を含む受信データ
がメモリに格納された状態、302は同期語の照合用パ
ターンがメモリに格納された状態を表す。ここで、照合
用パターンはメモリ内において受信データの判定ビット
部分に定義されたビットパターンを持つものとする。す
なわち、1ワード単位で見た時に、とに相当する部
分に、ビットパターンaとbが記憶されているものとす
る。また、この図3では、一例として、フレーム同期語
はa〜jの10ビットとしており、受信したデータのフ
レーム同期語に相当する部分の10ビットを比較する実
施例について説明をする。本実施例では、1ワード対1
ワードの比較を行うので、まず同期語のパターンを照合
用としてメモリに記憶しておく。すなわち、a〜jにフ
レーム同期語のパターンを分割して記憶しておく。ただ
し、それ以外の空白部分に対応するビットは全て0とす
る。例えば、照合パターンが以下のような場合、メモリ
への記憶は図4のようになる。 照合パターン : 1101001001 まず、第m時点の受信データの及びと、照合用パタ
ーンのa及びbとを比較する。比較には排他的論理和を
用い、その演算結果は誤りかどうかを表す。すなわち、
演算結果が「1」ならば誤りとなる。次に、第m+1時
点の受信データおよびと、照合用パターンのcおよ
びdとを同様の操作で比較する。以下、5時点分の比較
を行い、最終的に演算結果の「1」が何個出力されたか
を積算する。すなわち、同期語に相当する部分の誤りビ
ット数を積算することとなる。この個数が予め定義され
た基準値より小さい数であれば、フレーム同期語は検出
されたものとみなされ、受信側でフレームが確立された
こととなる。以上説明した本発明の一実施例における信
号処理動作の一例を示すと、図7の概略フローチャート
のようになる。図7において、遅延シンボル数Lagの
値は通信システムにより決定されるものである。
【0010】
【発明の効果】本発明によれば、フレーム同期語の検査
方式をソフトウェア処理で、かつ高速に行うことができ
る。しかも、受信データのフォーマットについては軟判
定情報を含んでいても何ら問題はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のフレーム同期語の検出方式を示す図であ
る。
【図2】軟判定情報を含む受信データにおける従来のフ
レーム同期語の検出方式を示す図である。
【図3】本発明による受信データと照合用パターンの一
例を示す図である。
【図4】本発明によるフレーム同期語の照合用パターン
の一例を示す図である。
【図5】軟判定情報処理を含まない無線機の構成の一例
を示すブロック図である。
【図6】本発明の一実施例における軟判定情報を含む無
線機の構成を示すブロック図である。
【図7】本発明の一実施例の信号処理動作を示す概略フ
ローチャートである。
【符号の説明】
101,201,301:メモリに格納されている受信
データ、102,202:照合パターンと比較されるた
めのメモリ、103,203,302,401:照合用
パターン、501,601:アンテナ、
502,602:高周波部、503,603:復調部、
504:硬判定部、505,605:
メモリ、 604:軟判定データ作成
部、506,606:ディジタル信号処理部、 61
6:誤り訂正処理部、515,615:復調された受信
データ格納部、525,625:フレーム同期語の照合
用パターン格納部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分割して配置されたフレーム同期語と軟
    判定情報を含む受信信号のフレーム同期を確立するため
    のディジタル信号伝送におけるフレーム同期語の検査方
    式において、 上記分割して配置されたフレーム同期語と軟判定情報を
    含むビット構成から成り上記受信信号と比較照合するた
    めの照合パターンを記憶したメモリを具備することを特
    徴とするフレーム同期語の検査方式。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のフレーム同期語の検査
    方式において、 上記メモリに記憶されている照合パターンの軟判定情報
    に相当するビットは、すべて0であることを特徴とする
    フレーム同期語の検査方式。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のフレーム同期語検査方
    式において、 上記メモリに記憶されている照合パターンと受信データ
    との排他的論理和を算出することを特徴とするフレーム
    同期語の検査方式。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のフレーム同期語検査方
    式において、 上記排他的論理和の計算結果から、1の数を積算し、該
    積算値が所定値以下のときフレーム同期語を検出したも
    のと判定することを特徴とするフレーム同期語検査方
    式。
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