JPS63233629A - フレ−ム同期方式 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、フレーム単位で、伝送に係るデータの同期
をとるフレーム同期方式に関するものである。

（従来の技術） 従来の時分割多重装置等に用いられるフレーム同期部は
、□第５図のように構成されていた。同期パターン検出
部１は、到来するデータのビット列を取込み、１フレー
ムの先頭にある所定のビットパターンからなるフレーム
同期パターンを検出し、検出した場合には、ＦＡＳ信号
（Ｈレベル）を出力する。同期パターン検出部１の出力
は、アンドゲート９、同期パターンサーチ制御部１１へ
与えられる。同期パターンサーチ制御部月は、同期保護
部１０より、第４図に示される遷移状態の情報を受取り
、ハンティング状態ＳＯにある以外、所定の１ビツトの
位置で出力されたＦＡＳ信号を通過させるように、アン
ドゲート９ヘサーチ許可信号を与える。アンドゲート９
の出力は、各フレームの先頭位置を示すフレームタイミ
ング信号として、出力されるとともに、同期保護部１０
へ与えられる。同期保護部１０は、１フレ一ム期間毎に
、ＦＡＳ信号が与えられたか否かにより、第４図に示さ
れる如きアルゴリズムで状態を遷移させ、ハンティング
状態ＳＯにめるか否かを示す情報を同期パターンサーチ
制御部月へ与える。同期パターンサーチ制御部１１は、
ハンティング状態ＳＯを示す信号を与えられている限り
、アンドゲート９へ許可信号を与える。尚、第４図にお
いては、ＦＡＳは同期パターンが検出されたことを、Ｆ
ＡＳは同期パターンが検出されなかったことを、ＳＯは
ハンティング状態を、Ｓｌは後方１段を、Ｓ２は同期確
立状態を、Ｓ３は前方１段、Ｓ４は前方２段、Ｓ５は前
方３段を夫々示す。

このように、従来のフレーム同期方式によると、ハンテ
ィング状態ＳＯに遷移したとき、同期保護部１０が同期
パターンサーチ制御部１１にハンティング状態ＳＯを伝
え、これ以後アンドゲート９が許可状態となり、フレー
ム同期パターンのサーチが開始されるので、同期はずれ
が生じてから同期確立状態に戻るまで、時間がかかると
いう問題があった。同様に、誤同期である場合に、正し
い同期確立状態となるまで、時間がかかるという問題が
あった。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のように、従来のフレーム同期方式によると、同期
はずれが生じても、フレーム同期パターンのサーチに入
らず、ハンティング状態ＳＯとなってはじめてフレーム
同期パターンのサーチに入る。このため、同期確立状態
に戻るまで時間がかかり、また、誤同期でおる場合にも
、正しい同期状態となるまで時間がかかるという問題が
あった。本発明はこのような従来のフレーム同期方式の
問題を解決するためになされたもので、その目的は、同
期はずれが生じてから、または、誤同期の場合に、同期
確立状態となるまでの時間を短縮化し得るフレーム同期
方式を提供することでおる。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明では、到来するデータの各ビット位置でフレーム
同期パターンの検出を常時に行い、フレーム同期パター
ンが検出された各ビット位置で同期確立状態とハンティ
ング状態との間で遷移を行うようにし、同期確立状態に
ある一つのビット位置でフレームタイミング信号を出力
するとともに、当該ビット位置が遷移によりハンティン
グ状態となる場合には、他の同期確立状態により近い状
態におるビット位置を、フレームタイミング信号を出力
するビット位置に変更するようにして、同期をとるもの
である。

（作用） 上記構成によると、フレームタイミング信号を出力して
いた一つのビット位置でハンティング状態となる場合に
、次のビット位置でフレームタイミング信号を出力する
が、この次のビット位置では既に遷移がなされており、
しかも、同期確立状態により近い状態におるので、この
ビット位置で同期確立状態に安定化されることが予想さ
れる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。本
発明は、第２図（ａ）のように、フレーム同期パターン
ＦＳが集中して１フレームを構成している場合に適用可
能であるが、第２図（ｂ）のように、フレーム同期パタ
ーンをＦ、Ｓｔ〜ＦＳ４と分散させ、１フレーム長りを
短くし、４フレームで１マルチフレームを構成するよう
な場合にも適用可能である。そこで、本実施例では、第
２図（ａ）のようなフレームフォーマットのデータが到
来する場合を説明する。

第１図は本発明の方式を採用したフレーム同期部のブロ
ック図である。同図の同期パターン検出部１は、第５図
の構成と同じものである。この出力信号は、状態遷移Ｒ
ＯＭ３のアドレス端子及び同期パターンサーチ制御部４
に与えられている。

状態遷移ＲＯＭ３は、同期パターン検出部１、状態メモ
リ２、同期パターンサーチ制御部４より与えられる情報
をアドレスとし、第４図に示したアルゴリズムで遷移し
た場合と等しい遷移状態情報ＳＸ、そのビット位置がフ
レームタイミング信号を送出するために用いられている
ビット位置でおるかを示す情報（以下、ＦＴ出力ビット
位置情報ｂｓという。）、そのビット位置がフレームタ
イミング信号を送出するために用いられ得るビット位置
の候補であるかを示す情報（以下、ＦＴ出力ビット候補
位置情報ｂａという。）をデータとして出力する。この
状態遷移ＲＯＭ３の上記出力が、状態メモリ２へ与えら
れ、また、ＦＴ出力ビット位置情報ｂｓをＯＮとして出
力するとき及び、後述の同期情報３ｓがＯＦＦかつ候補
有情報ＫがＯＦＦであってＦＡＳが与えられたとき、パ
ルスがライン７を介して同期パターンサーチ制御部４へ
与えられる。状態メモリ２は、各ビット位置について、
遷移状態情報ＳＸ　、ＦＴ出力ビット位置情報ｂｓ、Ｆ
Ｔ出力ビット位置候補情報ｂａを格納する。このため、
第２図（ａ）の１フレームの長さがＬビットであれば、
状態メモリ２は、Ｌアドレスを有する必要がある。状態
メモリ２の出力中、ＦＴ出力ビット位置候補情報ｂａが
ライン６を介して同期パターンサーチ制御部４へ与えら
れる。

同期パターンサーチ制御部４は、ライン７を介して与え
られるパルス、同期パターン検出部１より出力される出
力信号、ライン６を介して与えられるＦＴ出力ビット位
置候補情報ｂａに基づき、フレームタイミング信号を信
号線８を介して出力するとともに、ライン５を介して、
現在、同期確立状態Ｓ２または前方保護状態８３〜Ｓ５
にあるか否かを示す情報（同期情報３３）及び、フレー
ムタイミング信号を出力し得る候補となるビット位置の
有無情報（候補有情報Ｋ）を出力する。

次に、動作を説明するが、第３図に示される如く、１マ
ルチフレーム中の最初にフレーム同期パターンが検出さ
れたビット位置の群をグループ（ｉ）、次にフレーム同
期パターンが検出されたビット位置の群をグループ（＋
＋１＞、その次にフレーム同期パターンが検出されたビ
ット位置の群をグループ（＋＋２＞、最後にフレーム同
期パターンが検出されたビット位置の群をグループ（＋
＋３＞とする。

初期状態において、同期パターンサーチ制御部４は、ラ
イン５に、同期情報ＳｓをＯＦＦ、候補有情報ＫをＯＦ
Ｆとして出力し、状態遷移ＲＯＭ３は、遷移状態情報Ｓ
×をＳｏ、ＦＴ出力ビット位置情報ｂｓをＯＦＦ、ＦＴ
出力ビット位置候補情報ｂａｌＥ：ＯＦＦとして出力し
ている。到来するビット列に同期したビットクロックに
よって各部が動作を行い、フレーム同期パターンが同期
パターン検出部１によって検出されると、同期パターン
検出部１からは、状態遷移ＲＯＭ３及び同期パターンサ
ーチ制御部４へＦＡＳ信号が出力される。

これにより、状態遷移ＲＯＭ３からはライン７ヘパルス
が出力され、状態メモリ２に対して、各遷移状態情報Ｓ
×が３１　、ＦＴ出力ビット位置情報ｂｓがＯＦＦ、Ｆ
Ｔ出力ビット位置候補情報ｂａがＯＮとして、出力され
る。この情報は状態メモリ２の当該ビット位置に対応す
るアドレスへ記憶される。一方、同期パターンサーチ制
御部４は、ライン５へ同期情報５ｓｅＯＦＦ、候補有情
報ＫをＯＮとして出力するとともに、信号線８ヘフレ一
ムタイミング信号を出力する。このようにして、状態遷
移ＲＯＭ３には、同期パターンサーチ制御部４から、現
在、同期状態（ハンティング状態ＳＯでない状態）か否
かが同期情報３ｓとして、また、フレームタイミング信
号を出力するビット位置の候補があるか否かの情報が候
補有情報にとして与えられる一方、１フレームの各ビッ
ト位置について、遷移状態情報Ｓｘ、ＦＴ出力ビット位
置なのかその候補のビット位置なのかの情報（ｂｓ　、
　ｂａ　）が、状態メモリ２から与えられる。

このため、状態遷移ＲＯＭ３は、１フレームの各ビット
位置について、第４図のアルゴリズムによる遷移状態情
報ＳＸを状態メモリ２より与えられる遷移状態情報Ｓｘ
及びＦＡＳの有無により作り出すように作用し、ＦＴ出
力ビット位置情報ｂｓ。

ＦＴ出力ビット位置候補情１１１ｂａを、状態メモリ２
より与えられる遷移状態情報ＳＸ、ＦＴ出力ビット位置
情報ｂｓ、ｌ”Ｔ出力ビット位置候補情報ｂａ　、ＦＡ
Ｓ、同期情報ＳＳ、候補有情報Ｋにより作り出すように
作用する。

上記フレーム同期パターンが検出されたビット位置から
１フレーム後に、フレーム同期パターンが検出されると
、状態遷移ＲＯＭ３からは、ライン７ヘパルスが出力さ
れるとともに、状態メモリ２に対して、遷移状態情報Ｓ
ｘが８２、ＦＴ出力ビット位置情報ｂｓがＯＮ、ＦＴ出
出力１卜８情報は、状態メモリ２の当該ビット位置に対
応するアドレスへ記憶される。一方、同期パターンサー
チ制御部４は、ライン５へ同期情報ＳＳ＠ＯＮ。

候補有情報ＫをＯＮとして出力し、信号線８ヘフレ一ム
タイミング信号を出力する。尚、グループ（ｉ）のビッ
ト位置でフレーム同期信号がはじめて検出されたその直
後に、グループ（ｉ＋１＞、（ｉ＋２＞、（ｉ＋３）で
フレーム同期信号が検出されると、状態メモリ２には、
夫々、遷移状態情報３ｘ　−３１　、ＦＴ出力ビット位
買情報ｂｓ＝ＯＦＦ，ＦＴ出出力１卜８ が与えられ、記憶されるが、状態遷移ＲＯＭ３からはパ
ルスは出力されず、このときの状態メモリ２のライン６
を介しての出力がＦＴ出出力１卜８ミング信号は出力さ
れない。

このようにして、安定してフレーム同期パターンを検出
するようになると、同期パターンサーチ制御部４の出力
は、同期情報Ｓｓ　＝ＯＮ、候補有情報に＝ＯＮとなり
、フレーム同期パターン検出時には、状態遷移メモリ３
の出力は遷移状態情報Ｓｘ　＝３２　、ＦＴ出力ビット
位置情報ｂｓ　＝ＯＮ。

ＦＴ出力ビット位置候補情報ｂａ＝ＯＦＦとなる。

かくして、グループ（ｉ）のビット位置で同期がとられ
ているときに、第３図に示すグループ（ｉ＋１）、（ｉ
＋２＞、（ｉ＋３）のビット位置で、２回連続でフレー
ム同期パターンを検出すると、そのとき、状態遷移ＲＯ
Ｍ３の出力は、遷移状態情報ＳＸ　−３２　、ＦＴ出力
ビット位！情報ｂｓ＝ＯＦＦ，ＦＴ出出力１卜８ となる。従って、ライン６を介してＦＴ出力ビット位置
情報ｂａ＝ＯＦＦが与えられるのは、グループ（ｉ）の
ビット位置だけであり、このビット位置で同期パターン
サーチ制御部４は、信号線８ヘフレ一ムタイミング信号
を出力する。即ち、同期パターンサーチ制御部４は、同
期情報３ｓと候補有情報にとがともにＯＦＦである場合
には、ＦＡＳを受け゛たとき、同期情報５３１ｆｉＯＮ
、候補有情報ＫがＯＦＦである場合または同期情報ＳＳ
及び候補有情報ＫがＯＮである場合には、状態遷移メモ
リ３からパルスを受けたとき、同期情報３ｓがＯＦＦ、
候補有情報ＫがＯＮである場合には、ＦＡＳ及びライン
６からＦＴ出出力１卜８フレームタイミング信号を出力
する。

ところが、グループ（１）のビット位置で、同期はずれ
が生じると、そのビット位置における状態遷移ＲＯＭ３
の出力は、遷移状態情報ＳＸを３３　、３４　、３５と
してゆく。尚、このとき、ＦＴ出力ビット位置情報ｂｓ
−ＯＮであり、状態遷移ＲＯＭ３はパルスを出力するか
ら、相変らず、このビット位置で信号線８よりフレーム
タイミング信号が出力される。しかし、遷移状態情報Ｓ
ｘがハンティング状態ＳＯとなると状態遷移ＲＯＭ３は
パルスを出力せず、かつＦＴ出力ビット位置情報ｂｓ−
ＯＦＦ，ＦＴ出力ビット位置候補情報ｂａ＝ＯＦＦとし
て出力を行う。この結果、グループ（ｉ）のビット位２
では、フレームタイミング信号が出力されない。そして
、同期パターンサーチ制御部４は、同期情報５Ｓ−ＯＦ
Ｆ、候補有情報に＝ＯＮとする。ところが、グループ（
ｉ＋１）のビット位置では、状態遷移ＲＯＭ３よりパル
スが与えられ、ライン６よりＦＴ出力ビット位置情報候
補ｂａ　−ＯＮが与えられることにより同期パターンサ
ーチ制御部４はフレームタイミング信号を出力し、同期
情報５Ｓ−ＯＮ、候補有情報に一０ＦＦとする。尚、こ
のとき、状態遷移ＲＯＭ３からは、遷移状態情報３ｘ　
−＄２　、ＦＴ出力ビット位置情報ｂＳ−ＯＮ．ＦＴ出
出力１卜８る。次に、グループ（　ｉ　＋２＞のビット
位置に到ったとき、フレーム同期パターンが検出され、
ＦＡｓが同期パターンサーチ制御部４へ与えられるとき
、状態メモリ２からＦＴ出出力１卜８ターンサーチ制御
部４はライン５に同期情報３ｓ−ＯＮ、候補有情報に＝
ＯＮを出力する。

このようにして、本実施例によれば、１グループのビッ
ト位置で同期をとっている間にも、他のグループのビッ
ト位置で状態遷移を行って、フレームタイミング信号を
出力することはしないが、実際上同期をとっているので
上記１グループで同期はずれとなったとき、このグルー
プのビット位置に代え同期確立状態に近い状態にある他
のグループのビット位置で同期をとることにすると、直
ちに、同期確立状態となることが予想され短時間で、同
期確立状態に戻ることが可能である。

このように、本実施例では、１フレームの各ビット位置
毎に、同期をとる動作を行うことにしているので、従来
においては、同期がＩ３ずれると、一度ハンティングに
戻って、後方保護１段Ｓ１から復帰する時間だけ待つ必
要があったが、本実施例では、少ない場合、１フレーム
の時間で同期はずれからｖ！１！ｌｌ！）でき得る。

尚、本実施例では、同期確立状態にあるグループのビッ
ト位置に、フレームタイミング信号を出力するビット位
置を移したが、同期確立状態にあるビット位置がなけれ
ば、同期確立状態に最も近い状態のビット位置に移すよ
うにしても良い。また、遷移のアルゴリズムは、第４図
のものに限定されず、他のアルゴリズムとするときは、
ＲＯＭ３を交換すれば良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、１フレームの各
ビット位置でフレーム同期パターンの検出が行われ、検
出された各ビット位置では、遷移が行われているから、
一つのフレームタイミング信号を出力するビット位置で
同期はずれ、誤同期があると、同期確立状態により近い
状態のビット位置へ移して、フレームタイミング信号を
出力させても、そのビット位置が同期確立状態のビット
位置である蓋然性が高く、同期確立状態となるまで短時
間で済むものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の方式を採用したフレーム同
期部の構成図１．第２図はフレームフォーマットを示す
図、第３図は第２図の如きフレームフォーマットの場合
の同期位置を示す図、第４図はフレーム同期方式の状態
遷移のアルゴリズムの例を示す図、第５図は従来のフレ
ーム同期方式を採用したフレーム同期部の構成図である
。 １・・・同期パターン検出部 ２・・・状態メモリ ３・・・状態遷移ＲＯＭ ４・・・同期パターンサーチ制御部 代理人　弁理士　本　１）　　崇 ＦＡＳ 第゛４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フレーム同期パターンが検出されたか検出されなかった
   かの情報に基づいて同期確立状態とハンティング状態と
   の間で遷移を行うフレーム同期方式において、到来する
   データの各ビット位置でフレーム同期パターンの検出を
   常時に行い、フレーム同期パターンが検出された各ビッ
   ト位置で上記遷移を行い、同期確立状態にある一つのビ
   ット位置でフレームタイミング信号を出力するとともに
   、当該ビット位置が遷移によりハンティング状態となる
   場合には、他の同期確立状態により近い状態にあるビッ
   ト位置を、フレームタイミング信号を出力するビット位
   置に変更することを特徴とするフレーム同期方式。