JPH1155238A - 同期検出装置および同期検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データの誤りを抑さえながら、従来よりも正
確、かつ迅速な同期確立を行うことのできる同期検出装
置および同期検出方法の提供。 【解決手段】 同期検出装置10は、同期パターンを供給
されるデータから検出する際の検出タイミング制御に応
じて同期パターンを検出する複数の同期検出部11、12
と、これら複数の同期検出部11、12からそれぞれのタイ
ミングで供給される検出結果を基に選択を行う同期確立
選択部13と、この同期確立選択部13からの出力を基に同
期保護を制御する同期保護部14とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、供給されるデータ
に含まれる同期パターンを検出して同期を保護する同期
検出装置および同期検出方法に関し、特に、たとえば入
力したフレーム単位のデータの同期検出および同期確立
により同期引込みを行うディジタル無線装置に用いて好
適なものである。

【０００２】

【従来の技術】移動体通信の端末装置の一つである、た
とえばディジタル自動車電話等は、送信側の端末装置と
してデータを送出するとともに、中継基地を介して無線
伝送されてくるデータを受信し、この受信データから装
置の所有者宛て（所定チャンネル）のデータだけを抽出
して通信を行っている。このデータを正確に抽出するた
めにディジタル自動車電話では復調したデータを基に同
期検出が行われている。

【０００３】この同期検出とは、通常フレーム単位で送
信側から供給されるディジタル信号、すなわちデータに
挿入された所定チャンネルを示す特定のデータパターン
を同期パターンとして受信側で検出することである。ま
た、この同期検出を行うことを同期引込みともいう。

【０００４】ここで、同期検出をより確実なものにする
ため、受信側では同期保護処理が行われる。同期保護処
理は、連続的に供給されるデータの中から同期パターン
の検索を開始し、最初に検出された同期パターンを時間
位置の基準にして以後、同期パターンが供給される周期
で検索される。同期保護処理には、後方保護と前方保護
がある。

【０００５】後方保護とは、同期パターン検出後、ある
規定回数だけ同期パターンが連続検出されかどうかを判
断する処理である。連続検出されたとき、ディジタル自
動車電話の同期引込みが確立したものとする。また、前
方保護は、ある規定回数だけ同期パターンの連続不検出
かどうかを判断する処理である。たとえば同期確立後に
伝送信号の品質劣化等により同期パターンが連続不検出
になることがある。このとき、ディジタル自動車電話は
同期はずれとして処理を行う。このようにして一般に移
動体通信の端末装置は、同期検出および同期確立を行っ
て正確な通信が行われるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、移動体通信
の端末装置は、無線通信でデータの送受信を行ってい
る。この通信は有線通信に比べて伝送信号の品質が極め
て劣悪な状況で信号が伝送されることがある。移動体通
信の端末装置は、多少伝送信号の品質が劣化しても同期
確立できるようにデータの誤りに対する許容範囲を広く
設定している。したがって、この誤りの許容範囲を大き
くすればするほど、同期パターンの検出率が増加するの
で、移動体通信の端末装置は同期確立を早くすることが
できる。ところが、この誤りの許容範囲を拡大すると、
データの誤り検出率も大きくなるので移動体通信の端末
装置では、同期確立の所要時間が予定した時間よりも長
くかかってしまう場合もある。

【０００７】また、移動体通信の端末装置の同期確立に
は、基本的にデータの誤り許容範囲広くして同期を引き
込み易くし、同期確立後の同期はずれの条件を厳しくし
ている。上述した受信条件としては、後方保護の同期連
続検出回数m よりも前方保護の同期検出はずれの連続回
数n の値を大きな値に設定することが多い（m ＜n ）。
このような装置の受信条件の設定により、ユーザの移動
体通信の端末装置が使用可能状態に早く確立されるよう
にしている。しかしながら、端末装置には同期パターン
が誤って検出されているにもかかわらず同期確立されて
しまうことがある。この場合、これまで後方保護に要し
た時間に加え、前方保護を経て同期はずれになる時間、
さらに同期検出をやり直すまでの時間がかかることにな
るので、移動体通信の端末装置は同期確立にかなり長時
間を要してしまう。

【０００８】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、データの誤りを抑さえながら、従来よりも正確、か
つ迅速な同期確立を行うことのできる同期検出装置およ
び同期検出方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するために、供給されるデータに含まれる同期パター
ンを検出して同期を保護する同期検出装置において、こ
の装置に、この同期パターンを供給されるデータから検
出する際の検出タイミング制御に応じて同期パターンを
検出する複数の同期検出手段と、これら複数の同期検出
手段からそれぞれのタイミングで供給される検出結果を
基に選択を行う同期確立選択手段と、この同期確立選択
手段からの出力を基に同期保護を制御する同期保護制御
手段とを有することを特徴とする。

【００１０】ここで、同期検出装置の複数の同期検出手
段には、データから該同期パターンの検出を行う同期パ
ターン検出手段と、この同期パターン検出手段の検出動
作を制御する同期検出制御手段と、この同期検出制御手
段からの制御に応じてカウントするカウント手段とをそ
れぞれに設けることが望ましい。

【００１１】また、複数の同期検出手段は、それぞれ縦
接続させ、同期パターンの検出開始のタイミング信号を
縦接続された同期検出手段に順に供給するようにするこ
とが好ましい。

【００１２】同期検出装置は、複数の同期検出手段から
それぞれのタイミングで供給される検出結果を同期選択
手段で判断して選択し、同期保護手段による同期保護を
行うことにより、データの誤りを抑さえながら、たとえ
ば最初の同期検出手段が誤った同期検出を行っても他の
同期検出手段から正しく確立された同期を選択して得る
ことができ、たとえ同期はずれがあっても同期の取り直
しがなくなる。

【００１３】本発明は、同期検出方法において、この方
法に、供給されるデータに含まれる同期パターンを検出
して同期を保護する同期検出方法において、この方法
に、この同期パターンを供給されるデータから検出する
際の第１の検出タイミングで検出する第１同期検出工程
と、この第１同期検出工程の第１の検出タイミングと異
なる第２の検出タイミングで同期パターンを検出する第
２同期検出工程と、これら第１および第２同期検出工程
からそれぞれのタイミングで供給される検出結果を基に
判断する同期判断工程と、この同期判断工程の結果に応
じて第１および第２同期検出工程からそれぞれ供給され
る同期パターンのいずれかを選択する同期選択工程とを
有することを特徴とする。

【００１４】同期検出方法は、同期判断工程で第１と第
２同期検出工程からそれぞれのタイミングで供給される
検出結果を基に判断し、この判断に応じて各同期選択工
程からの検出結果を選択することにより、データの誤り
を抑さえながら、たとえ同期はずれがあっても同期の取
り直しをなくすことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる同期検出装置の実施例をそれぞれ詳細に説明する。

【００１６】本実施例は、同期検出装置の構成および動
作について図１〜図３を参照しながら説明する。同期検
出装置は、供給されるデータに含まれる同期パターンを
検出して同期を保護する装置として、たとえばディジタ
ル無線装置の同期引込みをするためこの装置を構成の一
部に用いた場合を説明する。

【００１７】図１は同期検出装置10のブロック構成を示
している。この同期検出装置10は、２つの同期検出部1
1、12、同期確立選択部13、および同期保護部14で構成
されている。

【００１８】同期検出部11は、同期パターンを供給され
るデータから検出する際の検出タイミング制御に応じて
同期パターンを検出している。同期検出部11はデータか
ら同期パターンの検出を行う同期パターン検出部11a
と、同期パターン検出部11a の検出動作を制御する同期
検出制御部11b と、同期検出手段制御部11b からの制御
に応じてカウントするカウント手段として用いられるタ
イマ11c とを有している。同期検出部12も同期検出部11
と同様に同期パターン検出部12a 、同期検出制御部12b
およびタイマ12c を有している。

【００１９】また、同期検出部11と同期検出部12は、同
期検出制御部11a と同期検出制御部12a とを縦接続す
る。したがって、同期検出部12は、同期検出部11により
動作が制御されることになる。同期パターン検出部11a
、12a は同期検出パルスや同期不検出パルスを同期確
立選択部13に供給している。

【００２０】同期確立選択部13は、同期検出部11、12か
らそれぞれ供給される検出結果を基に選択を行ってい
る。この同期確立選択部13は供給される同期検出結果の
誤りの有無を判断する同期判断部13a と、同期判断部13
a の制御に応じて検出結果を選択する同期選択部13b と
を有している。

【００２１】同期保護部14は、この同期確立選択部13か
らの出力を基に同期保護、すなわち後方保護と前方保護
が同期検出部11、12を制御している。本実施例の場合、
後方保護は同期確立までの同期検出回数m=2 とし、前方
保護は同期はずれまでの同期パターン不検出回数n=3 と
している。同期保護部14は、同期検出をにおける検出開
始を指示する制御信号も同期検出部11の同期検出制御部
11a に出力している。

【００２２】次に同期検出装置10の動作について図２お
よび図３のタイミングチャートを参照しながら説明す
る。ディジタル無線装置には、電波にのせられたデータ
が連続して供給される。ディジタル無線装置は供給され
たデータを受信しデータを同期検出装置10に送る。この
データには所定の周期で同期パターンが挿入されている
（図２(a) を参照）。ここで、入力データの中で誤同期
パターンはNGとし、正常な同期パターンはSWとして表し
ている。

【００２３】同期検出装置10は、入力端子1 を介して同
期検出部11、12のそれぞれにデータを供給している。同
期検出装置10は同期検出を行う場合供給される同期パタ
ーンを誤って検出することにより同期はずれになること
がある。この同期はずれが生じたとき、同期保護部14が
同期検出部11の同期検出制御部11a に図２(b) に示す同
期検出開始信号を出力する。

【００２４】［第１同期検出工程］この同期検出開始信
号が供給されると、同期検出制御部11a は直ちに同期パ
ターンを検索する範囲として生成された制御信号、すな
わち同期検出窓A を同期パターン検出部11b に供給する
（図２(c) を参照）。同期パターン検出部11b が同期検
出窓A 内で誤検出（NG）ではあるが同期パターンを検出
すると、同期パターン検出部11b は同期検出窓A の立下
がりの後１回目の同期検出パルスS10 を同期検出制御部
11a に出力する（図２(d) を参照）。この同期検出パル
スS10 は同期確立選択部13にも供給されている。

【００２５】また、同期検出制御部11a は同期検出窓A
の立下がり時にタイマ11c の起動信号を出力する。タイ
マ11c は次の同期パターンが送られてくるまでの期間Ta
をカウントして時間計測するとともに、この期間中同期
検出制御部11a の検索制御を一時停止するよう制御す
る。これにより同期パターン検出部11b は検索を一時的
に中止する。タイマ11c は期間Ta分のカウントを完了す
ると、完了信号を同期検出制御部11a に出力する。同期
検出制御部11a は検索制御の一時停止を解除する。

【００２６】同期パターン検出部11b は解除後直ちに同
期検出窓A の範囲で同期パターンの検出を再開する。こ
のときたとえば、同期パターン検出部11b が同期パター
ンを検出できないとき、同期パターン検出部11b は同期
検出制御部11a に同期不検出パルスNS1 を出力する（図
２(e) を参照）。同期検出制御部11a はカウントリセッ
ト信号を生成してこれまでの同期検出回数をリセットす
る。同期検出制御部11a は同期不検出パルスNS1 を同期
確立選択部13に出力する。同期確立選択部13は同期検出
部11が同期エラーと判断して、判断結果を同期保護部14
に供給する。これにより、同期保護部14は、同期検出部
11に後方保護が開始されるように制御する。

【００２７】［第２同期検出工程］同期検出部12は、同
期検出窓A の領域が終了する立下がり時点T1で同期検出
制御部11a からタイミング信号を供給し同期検出開始信
号として用いる。このタイミングで同期検出を開始する
ことにより、第２同期検出工程は、第１同期検出工程の
同期検出とずれた位置で同期検出が行われることにな
る。同期検出制御部12a は直ちに同期パターンを検索す
る範囲として生成された制御信号、すなわち同期検出窓
B を同期パターン検出部12b に供給する（図２(f) を参
照）。同期パターン検出部12b が同期検出窓B 内で同期
パターンを検出すると、同期パターン検出部12b は同期
検出窓B の立下がり（位置T2）の後１回目の正常な同期
検出パルスS21 を同期検出制御部12a に出力する（図２
(g) を参照）。この同期検出パルスも同期検出部12と同
様に同期確立選択部13に供給されている。

【００２８】また、同期検出制御部12a は、同期検出制
御部11a と同様に、同期検出窓B の立下がり時にタイマ
12c の起動信号を出力する。タイマ12c は次の同期パタ
ーンが送られてくるまでの期間Taをカウントして時間計
測するとともに、この期間中同期検出制御部12a の検索
制御を一時停止するよう制御する。これにより同期パタ
ーン検出部12b は検索を一時的に中止する。タイマ12c
は期間Ta分のカウントを完了すると、完了信号を同期検
出制御部12a に出力する。同期検出制御部12aは検索制
御の一時停止を解除する。

【００２９】同期パターン検出部12b は解除後直ちに同
期検出窓B の範囲で同期パターンの検出を再開する。以
後、同期検出部12は、同期検出部11の動作と同じであ
る。同期パターン検出部12b が位置T3で２回目の正常な
同期検出パルスS22 を検出する。図２(g) に示すように
正常な同期検出パルスが２回連続カウントされるとき、
同期不検出パルスは発生しない（図２(h) を参照）。

【００３０】［同期判断工程］同期確立選択部13の同期
判断部13a には、同期検出部11、12からそれぞれの同期
不検出パルスおよび同期検出パルスが供給されている。
また、前述したように同期確立選択部13の同期選択部13
b には同期検出部11、12からそれぞれのタイミングで同
期検出パルスが供給されている。同期判断部13a は供給
された同期不検出パルスの有無で同期信号として選択す
る側を判断し選択する側の同期検出パルスのカウント回
数から選択タイミングを測って選択信号を同期選択部13
b に出力する。

【００３１】ところで、同期検出装置10の後方保護がm=
2 なので、選択信号は、同期検出パルスの２回目の立上
がり（位置T3）で出力される。このことから、選択信号
は換言すると同期確立を示している（図２(j) を参
照）。

【００３２】［同期選択工程］同期選択部13b は、この
選択信号により、たとえば同期不検出信号にオン状態が
ある同期検出部の側を棄却し、同期不検出パルスがな
く、常にオフ状態にある同期検出部の側を選択する。し
たがって、この例の場合、同期検出部12からの同期検出
パルスが選択される。この同期検出パルスは、出力端子
2 から同期信号として出力される。このようにして同期
検出装置10は同期の確立を行っている。

【００３３】ここで、従来と同じ同期検出部11だけで同
期パターンの確立を行った場合と比較する。この場合、
同期検出部11は同期エラーと判断した後に後方保護を行
うので、同期確立は図２(i) の破線で示すパルスの立上
がり位置T4になる。これに対して同期検出部11と異なる
タイミングで同期検出を開始することにより、同期検出
部12は図２(j) のパルス立上がり位置T3になり、タイマ
のカウント時間分Taだけ早く同期確立できるようにな
る。

【００３４】また、同期検出装置10には、誤同期であり
ながら後方保護をクリアーして同期を確立してしまう場
合もある。次にこのような場合の動作を説明する。同期
検出装置10には図３(a) に示す入力データが供給されて
いる。同期保護部14は、同期検出開始信号を同期検出部
11の同期検出制御部11a に出力する（図３(b) を参
照）。

【００３５】［第１同期検出工程］同期検出制御部11a
は、制御信号として同期検出窓A を同期パターン検出部
11b に供給する（図３(c) を参照）。同期パターン検出
部11b は、図３(d) に示すように誤同期（NG）でありな
がら２回とも連続して同期検出してしまうことがある。
この同期検出結果は同期検出制御部11a および同期確立
選択部13に供給される。また、同期パターン検出部11b
は同期不検出も行っている（図３(e) を参照）。

【００３６】［第２同期検出工程］また、同期検出部12
の同期検出制御部12a には、同期検出窓A の終了する立
下がり時（T1）にタイミング信号として同期検出開始信
号が同期検出制御部11a から供給される。この時点から
同期検出制御部12a は図３(f) に示す同期検出窓Bで同
期パターンの検出を行うよう制御信号を同期パターン検
出部12b に出力する。同期パターン検出部12b は図３
(g) に示すように同期パターンの検出を行う。また、同
期パターン検出部12b は同期不検出も行っている（図３
(h) を参照）。同期パターン検出部12b は同期検出結果
を同期検出制御部12a および同期確立選択部13に供給さ
れる。

【００３７】［同期判断工程］同期確立選択部13は、同
期判断部13a で同期検出部11、12からの供給される信号
に基づいて同期確立を判断する。同期判断部13a は、図
３(d) の同期検出パルスが連続２回検出されたとき（T
5）、同期検出部11の同期が確立する（図３(i)のオン状
態(H) を参照）。このため、同期判断部13a は同期選択
部13b に同期検出部11を選択するよう選択信号を出力す
る。

【００３８】しかしながら、同期パターン検出部12b
が、図３(d) の連続して検出される同期検出パルスS10,
S11 の間で同期パターンS21 を検出している（図３(g)
を参照）。すなわち、異なるタイミングで同期パターン
の検出を行っているにもかかわらず、同期検出部11、12
の両方で同期検出されているため同期判断部13a は同期
検出部11の同期検出S10,S11 が誤っているものと判断す
る。この判断結果は同期保護部14に供給される。同期保
護部14は同期検出部11によって同期確立されているため
前方保護を行うように同期検出部11を制御する。

【００３９】［同期選択工程］同期選択部13b は、同期
検出部11から供給される同期検出パルスを同期信号とし
て出力する。

【００４０】ここで、第１同期工程の経過を観測する
と、同期検出部11は前方保護の制御により検出されるは
ずの位置で同期パターンが検出されないとき、図３(e)
に示す同期不検出パルスNS1,NS2,NS3 を生成する。同期
判断部13a は供給される同期不検出回数が連続３回（n=
3 ）をカウントしたとき、同期はずれと判断する。した
がって、同期検出部11の同期確立を示す図３(i) の同期
確立A は同期不検出パルスNS3 の立上がり（位置T6）で
オフ状態(L) になる。この後、同期検出部11は、同期保
護部14の制御により後方保護を行う。同期検出部11は位
置T6以降で同期検出を行う。同期パターン検出部11b は
図３(d) に示すように同期検出パルスS12,S13 を検出す
る。これにより、図３(i) の同期確立A が再びオン状態
(H) になる位置は破線で示した位置T7になる。

【００４１】ところで、同期検出部12は、図３(g) が示
す２回目の同期検出パルスS22 が検出されたとき、同期
判断部13a は同期確立している（図３(j) の破線位置T8
を参照）。この時点ですぐに同期タイミングの切換えを
行わないのは、図３(c) の場合、単に誤った同期検出で
同期確立したのか伝送信号の品質が悪くて同期不検出に
なったのかが判断できない。したがって、図３(i) の同
期確立A が示すように同期はずれが確認される（オフ状
態(L) となる位置T6）まで図３(j) の同期確立B はオン
状態(H) にしない。この同期はずれが確認されたとき、
同期判断部13aは同期選択部13b に同期検出部12の出力
を選択するように選択信号を出力する。同期選択部13b
は、この選択信号により同期検出部11から同期検出部12
に出力を切り換える。

【００４２】このように動作させることにより、一旦同
期確立し、その後に同期はずれが生じても、新たに同期
を取り直すことなくなるので、同期検出部12からの同期
確立をすぐに用いることができる。後方保護m=2,前方保
護n=3 の設定において従来の同期検出部が一つしかなか
った場合に比べて正確な同期確立までの時間を短縮する
ことができる。この短縮時間TCは、タイマの時間Taと後
方保護の同期検出回数m との積で表すことができる。

【００４３】このように構成することにより、データの
誤りを抑さえながら、たとえば最初の同期検出手段が誤
った同期検出を行っても他の同期検出手段から正しく確
立された同期を選択して得ることができ、たとえ同期は
ずれがあっても同期の取り直しがなくなるので、同期検
出までの時間を従来より短縮することができる。

【００４４】なお、本実施例では、ディジタル無線装置
の一部として適用した同期検出装置の装置構成を説明し
てきたが、本発明は前述した実施例に限定されるもので
なく、本発明の概念を用いて他の装置に適用してもよ
い。

【００４５】

【発明の効果】このように本発明の同期検出装置によれ
ば、複数の同期検出手段からそれぞれタイミングで供給
されるの検出結果を同期選択手段で判断して選択し、同
期保護手段による同期保護を行うことにより、データの
誤りを抑さえながら、たとえば最初の同期検出手段が誤
った同期検出を行っても他の同期検出手段から正しく確
立された同期を選択して得ることができ、たとえ同期は
ずれがあっても同期の取り直しがなくなるので、同期検
出までの時間を従来より短縮することができる。

【００４６】また、本発明の同期検出方法によれば、同
期判断工程で第１と第２同期検出工程からそれぞれ供給
される検出結果を基に判断し、この判断に応じて各同期
選択工程からの検出結果を選択することにより、データ
の誤りを抑さえながら、たとえ同期はずれがあっても同
期の取り直しがなくなるので、同期検出までの時間を従
来より短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る同期検出装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。

【図２】図１に示した同期検出装置に同期はずれが生じ
た際の動作を説明するタイミングチャートである。

【図３】図１に示した同期検出装置において同期確立後
に同期はずれが生じた際の動作を説明するタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

10 同期検出装置 11,12 同期検出部 13 同期確立選択部 14 同期保護部 11a,12a 同期検出制御部 11b,12b 同期パターン検出部 11c,12c タイマ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給されるデータに含まれる同期パター
   ンを検出して同期を保護する同期検出装置において、該
   装置は、 該同期パターンを供給されるデータから検出する際の検
   出タイミング制御に応じて該同期パターンを検出する複
   数の同期検出手段と、 該複数の同期検出手段からそれぞれのタイミングで供給
   される検出結果を基に選択を行う同期確立選択手段と、 該同期確立選択手段からの出力を基に同期保護を制御す
   る同期保護制御手段とを有することを特徴とする同期検
   出装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の同期検出装置におい
   て、前記複数の同期検出手段は、該データから該同期パ
   ターンの検出を行う同期パターン検出手段と、 該同期パターン検出手段の検出動作を制御する同期検出
   制御手段と、 該同期検出制御手段からの制御に応じてカウントするカ
   ウント手段とをそれぞれに有することを特徴とする同期
   検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の同期検出装置
   において、前記複数の同期検出手段は、それぞれ縦接続
   させ、同期パターンの検出開始のタイミング信号を縦接
   続された同期検出手段に順に供給することを特徴とする
   同期検出装置。
4. 【請求項４】 供給されるデータに含まれる同期パター
   ンを検出して同期を保護する同期検出方法において、該
   方法は、 該同期パターンを供給されるデータから検出する際の第
   １の検出タイミングで検出する第１同期検出工程と、 該第１同期検出工程の第１の検出タイミングと異なる第
   ２の検出タイミングで該同期パターンを検出する第２同
   期検出工程と、 該第１および該第２同期検出工程からそれぞれのタイミ
   ングで供給される検出結果を基に判断する同期判断工程
   と、 該同期判断工程の結果に応じて該第１および該第２同期
   検出工程からそれぞれ供給される同期パターンのいずれ
   かを選択する同期選択工程とを有することを特徴とする
   同期検出方法。