JPS62147832A

JPS62147832A - フレ−ム同期方法

Info

Publication number: JPS62147832A
Application number: JP60288041A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nakamura; 聡中村
Original assignee: Kokusai Electric Corp
Current assignee: Kokusai Electric Corp
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1987-07-01

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】（発明の属する技術分野）本発明は送受間に伝送されるデータ中にフレーム毎に一
定の間隔で挿入されている同期ビットを用いてフレーム
同期をとる場合の同期方法、特に擬似同期からの離脱を
確実に行うごとカ七できるフレーム同期方法に関するも
のである。

（従来の技術）第１図は入力データの符号構成の一例図である。

この図においてデータの１フレームはＮビットで構成さ
れ、各フレームの先頭のｌビットが同期ピッＩ・となっ
ている。同期ビットには一定のフレーム数毎に繰返す符
号系列が使われることが多く、第１図では１１１０００
という符号の繰返しパターンになっている例である。

第２図は第１図のような入力データのフレーム同期をと
る同期回路の構成側図である。この図中のｌ〜５のＳＲ
は各Ｎビットのシフトレジスタ。

ＤＥＴ６は同期パターンを検出する照合回路、ＣＮＴ７
は制御回路で同期状態を制御する。

ＣＴＲ８はクロック発生回路で、入力データのタイミン
グに合わせたデータ処理用のクロック１６を発生する。

まず入力データ１０はシフトレジスタ１〜５に入力され
ると、シフトレジスタは入力データに同期したクロック
９でデータをシフトする。入力１０および各シフトレジ
スタの出力１１〜１５には入力データ系列中からＮビッ
トずつの間隔で取出した６個の出力が得られる。照合回
路ＤＥＴ６はたとえばその入力１０〜１２がすべて“Ｏ
”で、１３〜１５がすべて“１”のときには検出出力を
制御回路７に出力するものとする。従ってこのときは照
合回路６からは同期ビットが“０”であるフレームの連
続３番目のフレームの第１ピントが１０に入力したとき
に出力を発生するから、このことを用いてクロック発生
回路８の動作タイミングを制御すれば、入力データのフ
レームタイミングに合った処理クロック１６を出力する
ことができる。制御回路７は同期回路の状態を監視し、
必要に応じて出力１６をオン。

オフしたり外部に状態を表示する出力として送出する。

次にこの制御回路（ＣＮＴ）７についてさらに詳しく説
明する。同期パターンを検出する方法には全く誤りなく
パターンが一致した時（第１図の例ではｒ　１１１００
０　Ｊがすべて正しくＤＥＴ６に検出されたとき）に同
期パターンとみなす方法と、一定ビットまでの誤りまで
は許容する方法（たとえば第１図の例では１０１０００
のように１ビット違っていても同期パターンとみなす）
とがあるが、いずれの方法でも同期はずれの状態から１
回の検出で同期がとれたという処理を行うようにすると
、データは一般にランダムであって同期パターンに一致
する符号列が発生することもあるので誤った同期をとる
可能性がある。また同期状態から１回向期パターンが検
出されなかったら同期が外れたという処理を行うように
すると、伝送路での誤りの発生があると同期外れを起こ
し易くなる。そこで同期状態と同期はずれ状態の間に、
「後方保護」、「前方保護」と呼ばれる過渡的な遷移ま
たは転移状態を設け、同期を安定にする方法が一般に採
用されている。このような同期状態の監視制御を制御回
路７で行っている。

第３図は従来の方法における同期の状態の遷移図である
。同期はずれの状態ではデータが１ビツト入力する毎に
同期パターンの検出を行い、同期パターンが検出される
と「後方保護状態」に移る。

同期はずれ以外の３つの状態では同期パターンの１周期
に１回だけそれまでに同期パターンが検出されていたタ
イミング、すなわちフレーム位置と判定されたタイミン
グでのみ同期パターンの検出を行う。「後方保護状態」
は「同期はずれの状態」で検出された同期位置が正しい
か否かをみるため′　　の状態で、同じタイミングで再
度同期パターンが検出されれば「同期状態」に移り、そ
の位置に同期パターンが検出されない場合は「同期はず
れの状態」にもどる。「同期状態」で同期パターンが検
出されなかった場合には「前方保護状態」に移る。「前
方保護状態」は伝送路で生ずる伝送誤りや一時的な回線
断等によって同期が外れるのを防ぐための状態で、次に
同期パターンが検出されれば「同期状態」に戻り、続け
て同期パターンが検出されない場合には「同期外れ」の
状態になる。

４つの状態遷移のうち「同期状態」と「前方保護状態」
の２状態では、同期がとれているものとしてクロック発
生回路および外部回路に対して制御を行う。

上記のような従来の同期方法では同期パターンの符号構
成とデータの内容によっては、誤って「同期状態」とな
った場合に「同期はずれ状態」に戻り難いことがあり、
そのため正しい同期状態となるのに時間がかかるいう欠
点がある。たとえば第１図のようなｒ　１１１０００　
Ｊという同期パターンが用いられたときに、Ｎビット間
隔でサンプルしたデータがＬＪ　［−」［−」じ−」ＬＪＬ−」ａ　　　　ｂｃ　　　　ｄｅ　　　　ｆという符号列で
あった場合、ａ、ｂ、ｄ、ｒの部分は同期パターンに一
致するので、ｄの部分で１後方保護状態Ｊ、ｂで「同期
状態」になり、Ｃ１ｄ、ｅ、ｆの部分では［前方保護状
態」と「同期状態」の間を行き来する。ずなわらこのよ
うな同期パターンに部分的に似ている符号列があると、
正しい１−同期状態」になるのに時間がかかることにな
る。

またｒ　１１１１１１１０００００００　ｊの符号列の
同！υ１パターンを使って１１１１１１１１　Ｊと１’
−００００００旧の符号パターンのいずれか一方が検出
されたら、同！υ１パターンとして「後方保護状態」に
なり、以後はｒ　ｌｌｌｌ１１１Ｊと「０００００００
　Ｊを交互に待受けるような同期方法の場合で、データ
が１−０」またはｒｌＪに片寄って一方が極めて多くな
ることが１ガ々あるようなとき、一度誤って１−同期状
態］になると「同期状態」と「前方保護状態」の間を行
き来して誤同期から脱は出られなくなる、などの問題が
ある。

（発明の具体的な目的）本発明は前記従来の方法のように「同期状態」と「前方
保護状態」との間を行き来して誤った同期状態から脱出
できなくなるようなことが少ない同期方法を実現したも
ので、「後方保護状態」と「同期状態」の間にもう一つ
の「後方保護状態」を設けて、同期はずれ状態から１同
期状態」への転移と、「同期状態」から同期はずれ状態
への転移とを非対称とすることによって、誤同期からの
復帰を容易にすることが要旨である。

（発明の構成と作用）第２図はすでに説明したように入力データのフレーム同
期をとる同期回路の構成例図である。ここでは本発明の
要点である同期回路内の制御回路Ｃ０ＮＴ７およびクロ
ック発生回路ＣＴＲ８の改良部分について詳しく説明す
る。

第４図は本発明を実施した第２図中のＣ０ＮＴ７および
ＣＴＲ８に該当する部分の構成例図である。この図中左
端の２３は第２図の９と同じクロック入力であり、２２
は第２図のＤＥＴ６の出力である。５Ｔ１７は状態判定
回路で、同期の各状Ｍ（ＲＧｌＢの出力による）と同期
パターンの照合回路（第２図のＤＥＴ６）からの検出出
力２２およびクロック回路ＰＧ２１の出力２６によって
次の状態を判定し出力する。この回路はゲートの組合わ
せで実現されるが、リードオンリメモリ　（ＲＯＭ）を
用いたテーブルにて実現することもできる。次のＲＧｌ
Ｂはレジスタで同期の状態を記憶する。ＤＥＣ１９はデ
コーダで、同期の各状態に応じてクロック回路ＰＧ２１
への制御出力および外部への制御出力たとえば同期の表
示出力２４（第２図の１６と同じ）を発生する。ＣＴＲ
２０はカウンタで、入力データに同期したクロック入力
２３を分周してフレーム周期および同期パターンの周期
に等しい周波数を発生ずる。このカウンタは同期パター
ンが検出されると、デコーダＤＥＣ１９からの出力によ
って決められたカウント数にリセフトされ、ＰＧ２１よ
り出力されるフレームクロック２５および同期パターン
検出用クロック２６のタイミングを入力データに一致さ
せる。ここでＰＧ２１はクロック発生回路で、カウンタ
ＣＴＲ２０の出力をデコードしてフレームクロック２５
と同期パターン検出クロック２６を出力する。

次に本発明を用いた場合のフレーム同期の動作を説明す
る。第５図は本発明を実施し場合の同期状態転移図であ
る。前記のように同期状態はレジスタＲＧ１８に記憶さ
れ、同期パターンの検出結果と同期の状態に応じて状態
判定回路５Ｔ１７で判定され制御される。同期はずれの
状態で同期パターンが検出されると「後方保護ｌ」の状
態になり、ここで続いて正しいタイミングで同期パター
ンが検出されると「後方保護２」の状態に移り、検出さ
れなければ「同期はずれ」の状態に戻る。また「後方保
護２」に移ってから続いて同期パターンが検出されれば
「同期状態」となる。しかし検出がなければ「同期はず
れ」の状態に戻る。

「同期状態」において同期パターンが検出されないと「
前方保護」状態となるが、「前方保護」状態では同期パ
ターンが検出されると「後方保護２」の状態になり、検
出されなければ「同期はずれ」になる。

「同期はずれ」の状態では１ビツト入力する毎に同期パ
ターンの検出を行い、その他の４つの状態では同期パタ
ーンの１周期に１回だけ検出することは従来と同様であ
る。また「後方保護２」。

「同期」、「前方保護」の３つの状態では同期がとれて
いるものとして外部への出力を制御する。

第６図は以上の動作を具体的に説明するための第４回答
部波形のタイムチャートである。ただしこの図では簡単
のため同期パターンの周期を４ビア）とした場合を示し
た。左側のａ　”−ｅは第４図中の同記号に対応する。

すなわちａは９よりのクロック入力２３、ｂは同期パタ
ーン照合回路ＤＥＴ６よりの同期パターン検出出力２２
、Ｃはクロック回路ＰＧ２１から状態判定回路５Ｔ１７
へのタイミングクロック、ｄはデコーダ１９からカウン
タＣＴＲ２０へのリセットパルス、ｅはレジスタＲＧ１
８にストアされる状態の変化をそれぞれ示している。ｅ
に示す各状態は、Ｕは同期はずれ、Ｂ１．Ｂ２は後方保
護の１と２、Ｓは同期、Ｆは前方保護をそれぞれ表して
いる。また図中の破線は同期パターンの１周期の正しい
区切り位置を示している。第６図において最初（０）と
７番目のフレームでは正しい同期パターンが検出されず
、１，２，４゜６の各番目のフレームでは情報部分で誤
って同期パターンが検出されているものとする。（４ビ
ツトのフレーム中第１ビットが同期ビットであるから）「同期はずれ」の状態では毎ビット同期パターンの検出
をするので、ＰＧ２１の出力である第６図Ｃの検出タイ
ミング信号は“１″に保持されている。従って５Ｔ１７
の入力すが“１”になればそのタイミングにかかわらず
「後方保護１１（Ｂｌ）の状態となり、カウンタリセッ
トパルスｄを出力させカウンタＣＴＲ２０のタイミング
を同期パターン検出位置に合わせる。「後方保護１」状
態以後は同期パターンは１周期に１回の検出となる。

第６図の最初のフレーム（０）では正しい同期パターン
が検出されずフレーム１では誤った位置（ｂとＣが１）
に同期検出されているのでここで「後方保護１」状態と
なり、次のフレーム２でも同じ位置に同期検出されてい
るのでそこで「後方保８！２」状態となる。しかしフレ
ーム３では同期検出がないので「同期はずれ」状態に戻
る。次のフレーム４では正しい位置（第１ビツト）に同
期パターンが検出されているので正しいフレームタイミ
ングで「後方保３９１　Ｊとなり、次の５．６番目の２
フレームは続けて同期パターンが正しい位置で検出され
ているので「後方保護２」を経て「同期状態」となる。

７番目のフレームでは同期パターンが検出れれていない
（ｂ＝０）が、次の８と９番目の２フレームでは正しく
同期パターンを検出しているので「前方保護」Ｆと「後
方保護２」Ｂ２を経て「同期状態」に戻る。なお「後方
保護１」の状態になってから誤った位置に検出された入
力は第６図Ｃに示すように検出タイミング信号Ｃによっ
てゲート（Ｃの後縁によるｂのゲート）されるため同期
には影害しない。

（発明の効果）本発明のような状Ｂ遷移とすれば完全な「同期状態」と
なるのに、３回連続して正しい同期パターンと周期が同
一で符号列も同一なものを検出する必要があり、また誤
って同期状態となったとしても平均２７３以上の同期検
出がないとその状態を保持できない。従って誤同期の確
率が小さくまた誤同期からの復帰も早いことが著しい特
長である。

【図面の簡単な説明】

第１図は入力きての符号構成の一例図、第２図は従来の
フレーム同期回路の構成何回、第３図は従来のフレーム
同期回路の同期の状態遷移図、第４図は本発明を実施し
たフレーム同期回路中の制御回路およびクロック発生回
路の構成図、第５図は本発明方法による同期の状態遷移
図、第６図は第５図の動作を説明するための第４図の各
部波形のタイムチャートである。１〜５　　（ＳＲ）・・・Ｎビットシフトレジスタ、６
　（ＤＥＴ）・・・同期パターン照合回路、７・・・同
期状態制御回路（Ｃ，ＮＴ）　、８・・・クロック発生
回路（ＣＴＲ）　、９・・・クロック入力、１０・・・
入力データ、１６・・・フレームクロック出力、１７・
・・同期状態判定制御回路（ＳＴ）　、１８・・・同期
状態のレジスタ（ＲＧ）　、１９・・・デコーダ（ＤＥ
Ｃ）、２０・・・クロック分周器（ＣＴ　Ｒ）　、２Ｌ
・・・クロック発生器（ＰＧ）。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）受信入力データ中にフレーム毎に一定の間隔で挿
入されている同期ビットを用いてフレーム同期をとる同
期回路において、同期状態の判定基準として同期はずれ
の状態と同期状態との間に第１と第２２つの後方保護状
態と１つの前方保護状態とを設け、同期状態から入力デ
ータ中に同期パターンが検出されるごとに第１の後方保
護状態、第２の後方保護状態、同期状態の順に判定状態
を遷移させ、２つ続いた後方保護状態において同期パタ
ーンが検出されないときは同期はずれ状態にもどし、同
期状態では同期パターンが検出されないときは前方保護
状態、同期はずれ状態の順に状態遷移させ、また前方保
護状態にて同期パターンが検出されたときは第２後方保
護状態にすることを特徴とするフレーム同期方法。