JPS5991756A - デイジタル伝送の同期方法およびその回路 - Google Patents

デイジタル伝送の同期方法およびその回路

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JPS5991756A
JPS5991756A JP58196247A JP19624783A JPS5991756A JP S5991756 A JPS5991756 A JP S5991756A JP 58196247 A JP58196247 A JP 58196247A JP 19624783 A JP19624783 A JP 19624783A JP S5991756 A JPS5991756 A JP S5991756A
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    • H04L7/08Speed or phase control by synchronisation signals the synchronisation signals recurring cyclically
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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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】 (技術分野) この発明は、受信した情報を正確にフレーム同期するた
めのディジタル信号列の同期方法(または同期プロトコ
ル: protocol;通信規約)およびその同期回
路に関する。この目的のため、伝送されたディジタル信
号列は一定長さの再帰性の時間間隔にタイミング良く構
成され、伝送しようとする情報は、バケットと称するブ
ロックに分割され、そのバケットは時間間隔に等しい長
さを持ち、かつデータフィールドとバケット自体を判別
するために使用されるヘッダ(beader :頭部)
を具備して構成される。
(従来技術) 従来の同期式ディジタル伝送の同期方法においては、情
報は、特別なパターンすなわちフレーム配列パターンを
用いて配列されたフレームに形成される。このようなフ
レーム配列パターンは、これを検出した時には、そのフ
レーム配列パターンを同じ場所で周期的に受信すること
が期待される受信装置のオートマトン(automat
on=自動装置)をフレーム同期するために使用される
。実用上は、このフレーム配列パターンは伝送される情
報中に現われてもよく、擬似配列(al ignmen
t 1m1t2tion)として是認されるものを形成
する。このような擬似配列の可能性により、フレームの
長さに対するフレーム配列パターンの長さが長くなる程
有効性と信頼性が増大てる同期アルゴリズムが複雑にな
る。
従来のI−IDLC手順(high 1evel da
ta I ink controlprocedure
 :ハイレベルデータリンク伝送制御手順)によるディ
ジタル伝送の同期方法は、フラグを使用する。従って、
同期は情報の認識と共に保証される。この方法は、いか
なる時にも情報の流れの中には現われない2進エンテイ
テイ(binary entity)すなわちフラグを
規定イることからなる。パターンの繰返しは、情報の不
存在または2つの異なった情報の流れの間の分離を示す
。■」刊工手順では、フラグは2つの「O」の間に6つ
のD」を持ち、パターンr0]jl11.10Jを形成
する1バイトからなる。
データフィールドでは6つの連続する「】」の配列は禁
止され、これは符号化の際に5つの連続するD」が発生
するたび毎にダミーrOJを挿入することにより行われ
る。
従来の別の同期方法は、コード違反(code vio
lat 1on)により動作する。この手順は上述の手
順に組み合わされる。しかし、非情報をフラグで表示す
ることにより情報を非情報から識別する代わりに、その
非情報を具体化するために禁止された伝送コード要素を
使用する。実際に、伝送コードは常に動作条件の欠陥を
検出するための冗長性を含む。これらの冗長性のうちの
いくつかをフラグとし7て用いることもできろ。
(発明の目的) この発明の目的は、例えばrOJビットの挿入などの特
別の処理を必要とせず、従ってこのような挿入などのた
めに情報を記憶する必要なしに、バケット発生器により
供給された形態と同じ形態でビットレベルで、情報を伝
送することのできるディジタル伝送の同期回路を提供す
ることにある。
またこの発明の別の目的は、伝送機能に関してコードが
充zトに規定されかつ最適化された既存の伝送チャネル
に利用できるディジタル伝送の同期方法およびその同期
回路を提供することにある。
さらにこの発明の目的は、同期の誤りに対して極めて簡
単に保証でき、伝送媒体の容量を減少させることのない
ディジタル伝送の同期方法およびその同期回路を提供す
るにある。
(発明の構成) この発明のディジタル伝送の同期方法の特徴は、等間隔
かつ再帰性の時間間隔に分割された時分割多重のディジ
タル伝送の同期方法において、情報がこれに関連した明
確なヘッダ(header :バケットの頭部)によっ
て指定され、1つの時間間隔内に情報が存在しないこと
が、他の個処ではヘッダとしでは使用されない特別のヘ
ッダによって指定され、この特別のヘッダのアドレスの
認識が、その時間間隔の配列の同期のためにも使用され
ることにある。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図において、この発明のディジタル伝送の同期方法
(またはプロトコル: protocol  : 通(
g規約)の実施例においては、各時間間隔(timei
nterval)は]6バイトの一定長さを持つ。非空
白パケソ) A 、 B 、 J)はそれぞれ1つの時
間間隔の全体を占め、1バイトのヘッダ(header
 :パケットの頭部)X、Y、Zと残りの15バイトの
メツセージ部からなる。非空白バケッ)A、B、Dのヘ
ッダx、y、zはその非空白バケットA、B、Dを判別
’fるもので、必然的にこれらのヘッダX。
Y、Zはゼロではない。従って、ヘッダX、Y。
Zは255個の値をとり得る。ゼロのヘッダは、情報を
全く持たない遊び時間間隔(またはブランクゲート時間
)C,fなわちバケットを伝送しない時間間隔に割り当
てられる。
各バケットが一定の長さであり、かつ再帰性の周期的ゲ
ート時間内で伝送されるので、各バケットの境目を検出
するためにはフラグを使用する必要がなく、一旦パケノ
ト配列が得られれば、極めて簡単な周期的処理回路を用
いるだけで充分である。
上述したフレーミング(framing )は、上述し
た遊び時間間隔(またはブランクゲート時間)から、す
なわち情報を含まないゼロのヘッダを持つ時間間隔から
フレーム配列を行なうことにより得られる。この目的の
ため、バケットの容量のわずかな部分、例えば約1係の
範囲が同期(幾能に割り当てられるように、バケットの
多重化は]VC等しいロードで行なってはならない。第
1図において非空白パケノ)BとDの間の遊び時間間隔
Cは、ゼロの1バイトのヘッダに続いて国と(イ)」を
交互にした120ビツトを含む。他のいかなるヘッダと
他のいかなる120ビツトの配列を用いてもよいが、上
記の配列によれば簡単な構成を用いることかで・きるこ
とが明らかである。
伝送の技術的要求に有利に応えるための、(6)ピント
と1ビツトの数をバランスさせる他の配列としては、遊
び時間間隔の最初のバイトを「1」と(6)を同数にし
て構成することが好ましい。例えば、第」バイトすなわ
ちヘッダなroooonnJとし、次に「O」と「1」
を交互にして〕20ビツトを続け、すなわち遊び時間間
隔をrooooo、uoloxoz。
・・・0IOIJ とする。
受信装@側では、入力端子が伝送ラインに接続された同
期回路により、その伝送ラインを流れる情報を常時監督
することができる。この同期回路は、遊び時間間隔の1
28の2進ピントに対応する配列がこの同期回路内で検
出されるたび毎に、情報の組織立ったリフレーミングf
y 号(refram ingsignal )を送出
する。遊び時間間隔とは別に、再帰(recurren
ce )が時間間隔の長さである周期的なカウンタによ
ってのみ、同期が保証される。遊び時間間隔上の組織立
ったリフレーミングは、その遊び時間間隔が16バイト
を持ちかつ従って統計的な実用上極めて独特のフレーム
同期を構成する限り、可能′である。
注目すべきことは、もし必要であれば、roooooo
oololo・・・10」の遊び時間間隔を使用する場
合に、各パケットに次の8つのヘッダの値、すなわちr
lo]01010J、rololololJ、roo1
010]OJ、 l00010101土l′0OO01
0]O,1rO0000101」「0000001o」
オよびrooooooolJを禁止することにより、い
がなる擬似も防止できる。この場合に、同期用の配列が
2つの連続するパケットにまたがる可能性は全くない。
明らかに、上述の考察は伝送ライン上の伝送誤りを無視
している。別の遊び時間間隔を用いる時には、次のヘッ
ダの値、すなわち「」0101010」、l01010
10月、11010101」、r1]1010301、
「11110101」、lO】1110101,1OO
111」O】」およびゐ001111(ト)が禁止され
ろ。
第2図は、この発明の同期回路の実施例を示す。
8段のシフトレジスタBEの直列入力端子は伝送ライン
I NFOに接続され、シフトレジスタBEのクロック
入力端子Hは、ビットレートを復原するクロック回路C
Lに接続される。シフトレジスタREの8ビツトの出力
端子は比較器COMPの8つの並列の第1入力端子に接
続され、比較器COMPの8つの第2入力端子にはビッ
ト団に対応する電圧が印加される。
さらに、シフトレジスタBEの8つの並列の出力端子の
うちの第1と第2の出力端子が、排他的ORゲートP1
の入力端子に接続される。排他的OaゲートP1の出力
端子は、2つの第1 AN’DゲートP3と第2AND
ゲートP2の第1入力端子に接続される。
比較器COMPの出力端子は(、IR,ゲー)P4の第
1入力端子に接続され、ORゲートP4の第2入力端子
は第1 ANDゲー)P3の出力端子に接続され、OR
ゲートP4の出力端子はD型フリソプフロンプ])BL
の入力端子りに接続される。D型フリップフロ、プDB
Lのクロック入力端子Hはクロック回路CLK接続され
、その出力端子Qは第1 ANDゲートP3の第2入力
端子に、そのリセット入力端子Rは第1カウンタCTI
の出力端子CYに、それぞれ接続される。
第1カウンタCTIは7ビントのカウンタで、そのクロ
ック入力端子Hはクロック回路CLに、その制御信号入
力端子Enは第1 ANDゲー)P3の出力端子に、そ
れぞれ接続される。入力Enがローレベルの時は、第1
カウンタCT1はカウンタ「8」でセットされる。カウ
ント出力127に対応する第1カウンタCT1の出力端
子CYは、第2 ANDゲートP2の第2入力端子にも
接続され、この第2ANDゲートP2の出力端子は、第
2カウンタCT2の初期設定信号入力端子SYNに接続
される。
第2カウンタCT2は8ビツトカウンタで、そのクロッ
ク入力端子Hはクロック回路CLに接続される。第2カ
ウンタCT2の初期設定信号入力SYNがハイレベルの
時、第2カウンタCT2はリセットされる。
第3図aは、クロック回’)e4 CLから送出される
1 信号の連続する立上り端を示す。
i 3 図b ハ、128ビツトの遊び時間間隔(また
はブランクゲート時間)を受信したシフトレジスタII
(、Eの第1出力端子の信号の状態を示す。注目すべき
ことは、遊び時間間隔の最初の8ビツトが1  roj
であるので、第3図すの信号は最初はローレベルを保つ
。次に信号は、遊び時間間隔のビットがピントスロット
9かもピントスロット128に進むに従って、ローレベ
ルから71イレベルへかつその逆に周期的かつ交互に変
化する。
21  第3図Cは、排他的ORゲートP1の出力信号
の状態を示す。注目すべきことは、ヘッダがゼロであり
、従ってヒツトスロット8の終端で認識されているので
、ビットスロット2−8の間はソノ出力信号がローレベ
ルであることである。
第3図eは、比較器COMPの出力信号の状態を示す。
注目すべきことは、この出力信号はビットスロット9か
らヒツトスロット128マでの間口−レベルを保つこと
である。
第3図fは、D型フリノプフロンプDI3Lの出方信号
Qの状態を示す。この出刃信号Qはビットスロット9か
らピントスロット127iでハイレベルであり、次いで
ビットスロット」28の始めでローレベルに変わること
がわかる。
第3図gは、第1カウンタCT1のカウント状態を示し
、第1カウンタCTIはビットスロット9と10の間の
遷移部分で8から9にインクリメントされ、次いで12
7に達するまでインクリメントされる。
第3図りは、第1カウンタCTIの出力信号CYの状態
を示し、この出力信矢゛Cyは通常はo−レベルテ、ヒ
ツトスロット128の間はハイレベルに変わる。
第3図1は、第2AN])ゲートP2の出方信号の状態
を示し、この出力信号は、遊び時間間隔が受信された時
の、第1カウンタCT1の出力CYの状態に一致するこ
とがわかる。
第3図jは、182による割算器である第2カウンタC
T2のカウント状態を示し、この第2カウンタCT2は
第2ANDゲートP2の出方信号の立下り端によりセッ
トされる。
シフトレジスタREは、印加された直列ピント列がビッ
トレートでシフトされるバイトの形で出力端子から送出
されることを保証する。比較器COMPは、シフトレジ
スタREがら供給される並列のバイトと、8つのゼロピ
ットの配列とを比較する。比較が正の時には、比較器C
OMPは第3図eに示すように、期待された遊び時間間
隔のヘッダが存在することを示すハイレベルのパルスを
送出する。比較器COMPから送出されたパルスは、O
RゲートP4を介して遊び時間間隔を検出するD型フリ
、プフロップDELを制御し、D型フ1ノツプフロップ
])BLは「1」にセットされる。従って、D型フ1j
ノブフロップDBLの出力端子Qに接続される第1AN
Dゲー)P3の入力が、9番口のヒツトスロットのIB
Jにハイレベルに変わる。
他方、8番口のビットスロットまでは、排他的(、l 
RゲートP1の出力は、その入力が「φ」であるのでロ
ーレベルである。受信信号の9番目のヒツトスロットの
始めの最初の遷移部分で、排他的○几ゲー)PIのW、
力がハイレベルに変わる。従って、この時点で2つの入
力がハイレベルである1lANDゲートP3が、第3図
gに示すように、それまで「8」に固定されていた第1
カウンタCTIにカウントゲート信号を供給する。
他方、第1.ANDゲー)P3の出力信号はORゲート
P4の第2入力端子に供給される。従って、第3図eに
示すように、比較器COMPの出力がピントスロット9
でローレベルに戻ると、第3図dに示すように、排他的
ORゲー)PIの出力がハイレベルである限り、D型フ
リップフロップDELの入力りがハイレベルを保つ。
第3図dに示すように、排他的ORゲー)PIの出力が
119個のクロック周期の間「】」を保つと、第1カウ
ンタCTIはいかなる時にもリセットされずに、カウン
ト127に達するまでインクリメントされ、カラン)j
27に達した時点で、第3図1に示すように、第1カウ
ンタCTIは出力端子CYから1つのパルスを送出する
排他的011(、ゲー)PLの出力が128番口のビッ
トスロットで・常に「Uである場合は、出力信号CYは
第2ANDゲートP2に供給され、この第2 ANDゲ
ートP2の出力信号は第2カウンタCT2をリセットし
、第3図jK示すように、第2カウンタCT2は再びO
からカウントを開始する。他方、出力信号CYはD型フ
リップフロップDBLをリセットして、1lANDゲー
トP3の出力がローレベルに変わり、このため第1カウ
ンタCTIが「8」 でリセットされ、D型フリップフ
ロップDBLの入力端子りにm」が供給される。
実用的には、第2ANDゲー)P2の出力信号は、第2
カウンタCT2の並列ロードに作用し、かつ受信ライン
の時間間隔上のカウント段階をフレーミングする、同期
信号SYNとして使用される。このフレーミングは、別
の遊び時間間隔が受信されるまで、組織立ってかつ周期
的に続(。
受信されたメソセージの2つの連続するビットが、12
8番目のビット時間の前に同じ値を持つ場合は、排他的
OR,ゲートP1の出力は第1 ANDゲ−l−P 3
の出力と共にローレベルになり、第1カウンタCTIは
直ちに「8」にリセツトされてロックされる。
(発明の効果) この発明の一定長さのバケットに分割された情報の同期
式ディジタル伝送の同期方法は、従来の方法に比べて多
くの効果を有する。
情報は、バケット発生器により供給された形態と同じ形
態でビットレベルで、例えばHDLC手順におけるm」
の挿入などの特別な処理を施す必要なしに、伝送される
。従って、Nの挿入などのために情報を記憶する必要が
ない。
従来のコード違反方法も同じ効果を有する。しかし、こ
のコード違反方法を何も無い地域に創設するローカル通
信網に使用する場合には、遠隔通信網において実用上常
に遭遇するような、伝送機能に関してコードが充分に規
定されかつ最適化された既存の伝送チャネルを利用する
時には、極めて適用しにくい。
この発明の方法は、同期の誤りに対して極めて簡単に保
証される。そこでこの発明の方法は、情報に同期信号を
付加しても、この同期信号が正確に情報の不存在を意味
するので、伝送媒体の容量を減少させることがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明により伝送されるパケット列を示す
タイムチャート、第2図はこの発明のディジタル伝送の
同期方法を具体化する同期回路のブロック図、第3図a
ないしJは第2図の同期回路の種々の点における信号の
波形図である。 A、B、D・・・非空白バケット、 C・・・遊び時間
間隔、X、Y、Z・・ヘッダ、    CL・・・クロ
ンク回路、COMP・・・比較器、    CT1・・
・第1カウンタ、cT211.第2カウンタ、   D
BL・・・D型フリップフロップ、I NFO・・・伝
送ライン、  Pl・・・排他的ORゲート、P2−1
.第2ANDゲート、P3・・・第1. ANDゲート
、p 4.、、、 OR,ゲート、   BE・・・シ
フトレジスタ。 特許出願人 ミケル セルベル アレン トーマス 特許出願代理人 弁理士 山本恵− 手続補正歯(自発) 昭和58年11月21日 特許庁長官  若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第196247号2、発明の名称 ディジタル伝送の同期方法およびその回路3、補正をす
る者 事件との関係  特許出願人 氏 名     ミケル セルベル  (#J1名)4
、代理人 〒105 住 所  東京都港区西新橋1丁目5番12号図面 6、補正の内容 別紙のとおり正式図面を提出する。 以上

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)等間隔かつ再帰性の時間間隔に分割された時分割
    多重のディジクル伝送の同期方法において、伝送しよう
    とする情報がパケットに分割され、各パケッh (A、
    Bまたは]))が1つの時間間隔を占めると共に、一定
    長さのヘッダ(X、YまたはZ)と該ヘッダに続(デー
    タフィールドを持ち、バグノドを搬送しない各遊び時間
    間隔内で、長さが1つのバケットのヘッダに等しくかつ
    ヘッダとしては使用できない時間間隔同期信号が伝送さ
    れ、該遊び時間間隔の残余の部分に信号のシーケンスが
    充填されることを特徴とするディジクル伝送の同期方法
  2. (2)各遊び時間間隔内の時間間隔同期信号に続く部分
    が予め決められたビットのシーケンスである特許請求の
    範囲第1項記載のディジタル伝送の同期方法。
  3. (3)ディジタル多重の同期ノ;ターンが遊び時間間隔
    に固有の配列で構成される特許請求の範囲第2項記載の
    ディジタル伝送の同期方法。
  4. (4)時間間隔同期信号が同のシーケンスであり、次に
    続く予め定められたシーケンスがr(JJ と「]」を
    交互に含む特許請求の範囲第2項または第3項記載のデ
    ィジタル伝送の同期方法。
  5. (5)時間間隔4同期信号がシーケンス匝ooox ]
     11jであり、次に続く予め定められたシーケンスが
    団と「]」を交互に含む特許請求の範囲第2項または第
    3項記載のディジタル伝送の同期方法。
  6. (6)各時間間隔の長さが16ノクイト、かつヘッダの
    長さが1バイトである特許請求の範囲第1項ないし第5
    項のいずれかに記載のディジタル伝送の同期方法。
  7. (7)ヘッダの8つのコードr101010101 、
    卯010101.l、1″00101010」、roo
    ololo、1JJOOOO1o]cll、 rooo
    oololJ、乃0000010jおよびrooooo
    ooIJが禁止される特許請求の範囲第4項または第5
    項記載のディジタル伝送の同期方法。
  8. (8)ヘッダの8つのコード「1010]010I、l
    0jO101011、roool、11 ]、OJ、r
    oo]u1.o」」、(1)1111010j、 [1
    ]、]]0]−01、[1]1010]Ojおよびrl
    、lo]、o]oljが禁止される特許請求の範囲第5
    項または第6項記載のディジタル伝送の同期方法。
  9. (9)8段階のシフトレジスタ(I(E )が、ディジ
    タル列の伝送ライン(iNFo)に接続される直列の入
    力端子と、比較器(C0NIP )の第1入力端子に接
    続される並列の8つの出力端子を持ち、該比較器(CO
    i’viP )の第2入力端子が2進状態「O」であり
    かつ出力端子がOR,ゲート(P4.)の第1入力端子
    に接続され、該ORゲート(P4)の出力端子がD型フ
    リップフロップ(DBL)の入力端子りに接続され、該
    1〕型フリツプフロツプの出力端子Qが第1 ANDノ ゲート(P3)の第1入力端子に接続され、前記シフト
    レジスタ(I(、E )の最初の2つの並列の出力端子
    が排他的ORゲー)(PI)の2つの入力端子にそれぞ
    れ接続され、該排他的0几ゲー)(Pi)の出力端子が
    、前記第1ANDゲート(P3)の第2入力端子に接続
    されると共に、第2ANDゲー)(P2)の第1入力端
    子に接続され、前記第1ANDゲート(P3)の出力端
    子が、前記ORゲー)(P4)の第2入力端子に接続さ
    れると共に、第1カウンタ(CTC,)の制御信号入力
    端子E。に接続され、該第1カウンタ(CTI)の出力
    端子CYが、前記り型フリップフロップ(DBL)のリ
    セット入力端子Rに接続されると共に、前記第2AND
    ゲー)(P2)の第2入力端子に接続され、該第2AN
    Dゲー) (P2)の出力端子が、時間間隔に等しい周
    期を持つ周期的な第2カウンタ(CT2)の初期設定入
    力端子SYNに接続すれ、前記シフトレジスタ(I(、
    E)と前記り型フリップフロップ(DBL )と前記第
    1カウ、り(CTI)と前記第2カウンタ(CT2)の
    各クロック入力端子がクロック回路(CL)の出力端子
    に接続される特許請求の範囲第4項または第6項に記載
    のディジクル伝送の同期方法を実現する同期回路。
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