JPS63258132A - 瞬時フレ−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】 〔概要〕 フレーム同期方式において受信データの一時断による同
期外れ後の再同期の引込時間を短くする為に、受信デー
タをレジスタに記憶する際、フレーム同期のユニークワ
ードビット数ｎに等しいｎビット単位で順次１ビツトづ
つ遅延させたデータ列を常に記憶しておき、同期外れの
時、前記の記憶しておいたｎビットのデータ列の中から
所定のユニークワードに一致するデータ列を検索して計
数し、その計数出力により前方保護カウンタの計数値を
減算することにより、再同期の引込時間を短くしたもの
。

〔産業上の利用分野〕

本発明はディジタル無線装置のフレーム同期の改良に係
り、特に同期外れ後の同期引込み時間の短縮に関する。

データ伝送でフレーム同期を取るには、データの各フレ
ーム中に挿入されたユニークワード囲を検索して、該ユ
ニークワードＵＷを連続して規定回数（後方保護段数）
だけ検出した時にフレーム同期が取れたとしている。

また、受信データからユニークワードＵＷを連続して規
定回数（前方保護段数）だけ検出できなかった時、フレ
ーム同期が外れたとしている。

従って、入力データの同期が一度外れると、ユニークワ
ードＵＷを規定の後方保護段数だけ連続して検出しない
と、再びフレーム同期が取れたことにならない。

然しなから、ディジタル無線装置のフレーム同期方式と
しては、フェージング等で同期外れを起こした時、その
後の同期復帰が成るべく短い時間で行われる事が望まれ
ている。

〔従来の技術〕

従来のフレーム同期方式の一例を第３図に示す。

入力データＤａｔａ　Ｉｎはフレーム同期のためのユニ
ークワードＵＷのビット数ｎに等しいｎビットデータ列
をレジスタ１にクロックＣＫにより一時記憶し読み出し
て［ＪＷ判定回路３に入力する。

開判定回路３には又、入力データの中の１つのユニーク
ワードＵＷと次のユニークワード開の間（フレーム）の
クロックＧＫを計数するフレームカウンタ２の計数出力
Ｃが入力され、レジスタ１の記憶しているｎビットデー
タが、フレームカウンタ２のクロック計数出力Ｃに同期
して読み出され、所定パターンのｎビットのユニークワ
ードＩＩＷｏと比較され一致するか否かを判定し、一致
する時、判定出力ＹＥＳを出力し、不一致の時、判定出
力ＮＯを出力する。

所定ユニークワードＵＷｏと一致する時の開判定回路３
の判定出力ＹＥＳは、後方保護カウンタ４に入力され、
後方保護′カウンタ４はその判定出力ＹＥＳめ入力回数
を計数する。そして、後方保護カウンタ４の計数値は、
計数比較器６で規定値ＢＣと比較され、規定値８０以上
の時に後方保護出力ＹＥＳを出力してフレーム同期を確
立する。そして規定値ＢＣ以下の時に後方保護出力ＮＯ
を出力してフレーム同期の未確立を表示する。

又、フレーム同期が確立した時の計数比較器６の後方保
護出力ＹＥＳと、未確立時の計数比較器７の後方保護出
力ＮＯは加算器９１で加算され、その加算出力が加算器
９２で計数比較器７の前方保護出力ＮＯと加算され、そ
の加算出力が前記フレームカウンタ２をリセットしてフ
レームカウンタ２の計数動作を初めから繰り返す。

ＵＷ判定回路３の判定出力ＹＢＳは亦、前方保護カウン
タ５に入力され前方保護カウンタ５の計数値をリセット
して前方保護カウンタ５を計数開始状態にする。

入力データが所定ユニークワードＵＷｏと不一致の時の
ＵＷ判定回路３の判定出力ＮＯは、前方保護カウンタ５
に入力され、判定出力ＮＯの入力回数を計数する。前方
保護カウンタ５の計数値は、計数比較器７で規定値ＰＣ
と比較され、規定値ＦＣ以上の時に前方保護出力ＹＥＳ
を出力してフレーム同期の非同期状態を確認し、前方保
護出力ＹＥＳは判定回路３に入力され再判定を求める。

前方保護カウンタ５の計数値が規定値ＦＣ以下の時は計
数比較器７は前方保護出力ＮＯを出力し非同期状態の未
確立を表示し、前方保護出力ＮＯは加算回路９２を介し
てフレームカウンタ２をリセットする。

■判定回路３の判定出力ＮＯは亦、アンドゲート８１で
計数比較器６の後方保護出力ＮＯとアンド処理され、そ
のアンド出力が加算器８２で計数比較器７の前方保護出
力ＹＥＳと加算されその加算出力が後方保護カウンタ４
に入力して後方保護カウンタ４の計数値をリセットする
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来例のフレーム同期回路においては、一度、入
力データが一時断となりフレーム同期外れを生じると、
ＵＷ判定回路３は不一致の判定出力ＮＯを出力して、前
方保護カウンタ５は計数値を増し計数比較器７の前方保
護出力ＹＥＳを保持するので、加算器８２が前方保護出
力ＹＥＳを取り込み加算器８２の出力が後方保護カウン
タ４をリセットしてしまう。従って、入力データが再入
力して、再び同期状態に引き込むためには、後方保護カ
ウンタ４が四判定回路３の判定出力ＹＥＳの入力回数を
規定の後方保護段数ＢＧに等しい回数だけ計数する迄の
時間として少なくとも後方保護段数ＢＣに等しいフレー
ム数の引込時間を要する。

これは、無線区間でフェージングが発生する時など、受
信データの途切れが長くなり、音声データを送る時など
は、音声の途切れが目立つという問題を生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

この問題は、フェージング等により受信データが断とな
り同期外れを生じた時のユニークワードＵＷは、若し存
在するとすれば、そのフレームのユニークワードＵＷの
所定位置の前後の数ビツト以内に在ることが殆んどであ
る事に注目して構成する本発明によって解決される。

本発明の原理ブロック図の第１図において、１は入力デ
ータのブレーム同期の為のユニークワードＵＷの語長ｎ
に等しいｎビットを単位としたデータを順次１ビツトづ
つ遅延させた複数（２ａ＋　１）のデータ列ｏ−ａ、　
−＝Ｄ−２＋Ｄ−１＋ＤＯ，Ｄ＋１；Ｄ＋２＋−Ｄ＋ａ
を記憶するレジスタ。

２は入力データの中のユニークワードＵＷの所定位置（
ａ　＝０　）で計数をスタートして１フレーム分のビッ
ト数Ｎを計数する毎に計数出力Ｃ１を出力する第１フレ
ームカウンタ。

３は第１フレームカウンタ３の計数出力Ｃ１に同期して
、レジスタ１の記憶している複数のデータ列ＤＯ＋Ｄ＋
１＋Ｄ−１．Ｄ＋２＋ロー２＋”’−’Ｄ＋ａ　、Ｄ−
ａからユニークワードＵＷの所定位置（ａ＝Ｏ）でスタ
ートするデータ列ＤＯを読出して入力し所定のユニーク
ワードＵＷｏと一致するか否かを比較し、一致する時に
判定出力ＹＢＳを出力し、不一致の時に判定出力ＮＯを
出力する第１判定回路。

４は第１判定回路３の判定出力ＹＥＳを入力してその入
力回数を計数する・後方保護カウンタであってその計数
値は第１判定回路３の判定出力ＮＯによりリセットされ
るもの。

５は第１判定回路３の判定出力ＮＯを入力してその入力
回数を計数する前方保護カウンタであってその計数値は
第１判定回路３の判定出力ＹＥＳによってリセットされ
るもの。

６は後方保護カウンタ４の計数値を規定値ＢＣと比較し
て規定値ＢＣ以上のとき後方保護出力ＹＥＳを出力し、
規定値ＢＣ以下のとき後方保護出力Ｎｏ　　を出力する
後方計数比較器。

７は前方保護カウンタ５の計数値を規定値ＦＣと比較し
て規定値ＦＣ以上のとき前方保護出力ＹＥＳを出力し、
規定値ｐｃ以下のとき前方保護出力ＮＯを出力する前方
計数比較器。

そして、２０はフレーム同期の同期保護回路であって、
第１フレームカウンタ２と第１判定回路３と後方保護カ
ウンタ４と前方保護カウンタ５と後方計数比較器６と前
方計数比較器７から成る。

８はレジスタ１の記憶する複数（２ａ＋　１　）のデー
タ列ＤＯ＋Ｄ＋１＋Ｄ−１＋Ｄ＋２＋Ｄ−２＋・−＝Ｄ
＋ａ　、Ｄ−ａからユニークワード聞の所定位置（ａ＝
Ｏ）で記憶したデータ列ＤＯを除くデータ列ＣＤ＋１．
０−１．０＋２．０−２．・−・・Ｄ十ａ、Ｄ−ａ）を
個別に入力して比較し所定のユニークワードＵＷｏと一
致するデータ列（Ｄ＋ｉ　）を選別する第２判定回路、 ９は第２判定回路で選別されたデータ列（Ｄ＋ｉ　）の
クロックＣＫの計数を、入力データの中のユニークワー
ド聞の所定位置（ａ　＝Ｏ）でスタートし、１フレーム
分のクロック数（Ｎ＋ｉ　）を計数する毎に計数出力Ｃ
２を出力する第２フレームカウンタ、ＩＯは第２フレー
ムカウンタ９の計数出力Ｃ２により前方保護カウンタ５
の計数値を減算させる減算命令Ｃを発生する制御命令発
生器である。

そして３０は同期保護補正回路であって、第２判定回路
８と第２フレームカウンタ９と制御命令発生器１０から
成る。

〔作用〕

レジスタ１は、受信データをｎビット単位で順次１ビツ
トづつ遅延させた複数（２ａ＋　１　）のデータ列Ｄ−
ａ、−Ｄ−２＋Ｄ−１＋ＤＯ＋　Ｄ＋１＋Ｄ＋２＋−−
Ｄ＋ａを記憶し、その中のユニークワードＵＷの所定位
置（ａ＝０）で記憶したデータ列Ｄｏのデータを同期保
護回路２０の第１判定回路３に入力し、その他のデータ
列Ｄ＋１＋Ｄ−１＋Ｄ＋２ｔＤ−２＋・・・Ｄ＋ａ　、
Ｄ−ａを同期保護補正回路３０の第２判定回路８に入力
する。

同期保護回路２０の第１判定回路３は、従来例と同じく
、入力されたデータ、即ちユニークワード開の所定位置
（ａ＝ｏ’）で記憶したデータ列り。

を、第１フレームカウンタ２の計数出力Ｃ１に同期して
読出し、所定のユニークワードＵＷｏと比較し一致する
か否かを判定し、一致する時に判定出力ＹＩｌｉＳを後
方保護カウンタ４へ出力し不一致の時に判定出力ＮＯを
前方保護カウンタ５へ出力する。

後方保護カウンタ４は、判定出力ＹＥＳの入力回数を計
数しその計数値を計数比較器６に入力し、計数比較器６
は、判定出力ＹＥＳの入力回数の計数値が規定数８０以
上になればフレーム同期が確立したとして後方保護出力
ＹＥＳを出力しフレーム同期回路の動作を終了する。

第１判定回路３がデータ列００を所定のユニークワード
ＵＷｏと比較し不一致と判定する時の判定出力ＮＯは、
前方保護カウンタ５に入力され、その入力回数が計数さ
れ、その計数値が計数比較器７で規定値ＦＣと比較され
る。計数比較器７は判定出力Ｎｏの入力回数の計数値が
規定値ＰＣ以上であればフレーム同期の非同期が確立さ
れたとして前方保護出力ＹＥＳを出力し、規定値ＦＣ以
下であればフレーム同期の非同期が未確立として前方保
護出力ＮＯを出力する。

そして前方保護出力ＹＥＳは第１判定回路３に入力され
、再びレジスタ１からの読出データＤＯについてユニー
クワード囲の判定をやり直す。

本発明の瞬時フレーム同期方式は、上記の従来の同期保
護回路２０に下記の同期保護補正回路を付加したもので
ある。即ち受信データのｎビットデータ列が所定のユニ
ークワードＵＷｏと一致するか否かの判定動作を、ユニ
ークワードＵＷの所定位置（ａ＝０）で記憶したデータ
列ＤＯをレジスタｌから読み出して第１判定回路３にお
いて行う従来の方法の他に、受信中にレジスタｌに記憶
しておいた複数のｎビットデータ列のうち、前記の所定
位置（ａ　＝０　）のデータ列００を除く他のデータ列
、即ち所定位置（ａ　＝Ｏ）の前後に１ビツトづつシフ
トして、最大ａビット（ａ　−１，２，−ａ　）まで位
相シフトした２ａ個のデータ列（Ｄ＋１．０−１．０＋
２゜０−２．−−−−Ｄ＋ａ　、Ｄ−ａ）を、レジスタ
１から同期保護補正回路３０の第２判定回路８に個別に
入力し、第２判定回路８でそれらのデータ列の中から所
定のユニークワードＵＷｏに一致するデータ列（Ｄ＋ｉ
　）を選別することによって、受信データの一時断の時
の同期保護情報を補う方法を用いる。

即ち、同期保護補正回路３０の第２判定回路８で選別し
たデータ列（口＋ｉ）のクロックを第２フレームカウン
タ９により計数を行わせる。

第２判定回路８で選別されたデータ列（Ｄ＋ｉ　）は、
基準位置（ａ　＝０　）でスタートするデータ列ＤＯよ
りビット位相がｉビットだけシフトしているので、第２
フレームカウンタ９は、所定の１フレーム分のビットク
ロック数Ｎと前記の位相シフト分ｉビットの和の（Ｎ＋
ｉ　）ビットのクロックを計数する毎に計数出力Ｃ２を
出力する。

減算命令Ｃを発生して前方保護カウンタ５に入力し、そ
の計数値を減算する。

前方保護カウンタ５の計数値が減算されると、規定値Ｆ
Ｃ以下の値になる。すると計数比較器７の出力していた
前方保護出力ＹＥＳは出力されなくなり、後方保護カウ
ンタ４は、受信データの一時断で第１判定回路３が判定
出力ＮＯを出力してもリセットされず、受信データ断以
前の状態を保持し、次に受信データが再入力された時、
ユニークワードＵＷが第１判定回路３において検出され
れば、後方保護カウンタ４、後方計数比較器６で直にフ
レーム同期が確立され同期回復の時間が長くなるという
問題は解決される。

〔実施例〕 第２図は本発明の実施例の瞬時フレーム同期方式の構成
を示すブロック図である。

第２図において、レジスタ１は、入力データをｎビット
単位で１ビツトづつ多く遅延させる４個の遅延回路１２
ａ〜１５ａと該回路の出力のｎビットデータを夫々記憶
する５個のシフトレジスタ１１〜１５からなり、入力デ
ータの中のユニークワード開を検出した時点を基準時点
（ａ　＝０　）としてその前後２ビット（ａ　＝　ｔ　
１＋＝２）まで位相シフトさせた５個のデータ列Ｄ−２
，Ｄ−１，Ｄｏ、　Ｄ＋１．０＋２を常時、記憶し出力
する。

同期保護回路２０の第１フレームカウンタ２は、受信デ
ータの中のユニークワード囲の１つを検出した時点で計
数を開始し１フレームの所定ビット数ＮのクロックＣＫ
を計数する毎に計数出力Ｃ１を出力するカウンタである
。

第１判定回路３は、レジスタｌの記憶する５つのｎビッ
トデータ列Ｄ−２＋Ｄ−１，Ｄｏｌ　Ｄ＋１．０＋２の
うち、ユニークワードＵＷの基準位置（ａ　＝０　）で
記憶したデータ列Ｄｏを入力して、それを所定の、ユニ
ークワードυ勧と比較し一致するか否かを決める判定回
路であって、一致する時に判定出力ＹＥＳを出力し、不
一致の時に判定出力Ｎｏを出力する。

後方保護カウンタ４は、第１判定回路３の判定出力ＹＥ
Ｓの出力回数を計数するカウンタである。

前方保護カウンタ５は、第１判定回路３０判定出力ＮＯ
の出力回数を計数するカウンタである。

後方計数比較器６は、後方保護カウンタ４の計数値を規
定値ＢＧ、例えば３と比較する比較器であって、計数値
が規定値３以上の時に後方保護出力ＹＥＳを出力し、計
数値が規定値３以下の時に後方保護出力ＮＯを出力する
。

前方計数比較器７は、前方保護カウンタ５の計数値を規
定値ＦＣ１例えば３と比較する比較器であって、計数値
が規定値３以上の時に前方保護出力ＹＥＳを出力し、計
数値が規定値３以下の時に前方保護出力ＮＯを出力する
。

同期保護補正回路３０の第２判定回路８は、レジスタ１
の記憶する５つのｎビットデータ列Ｄ−２，ロー１、Ｄ
Ｏ，Ｄ＋１．０＋２のうち、ユニークワード開の基準位
置（ａ　−０）で記憶したデータ列ＤＯを除く４個のｎ
ビットデータ列Ｄ−２，０−１，Ｄ＋１．Ｄ＋２を個別
に読出して、それらのデータ列の中に所定のユニークワ
ードＵＷｏと一致するデータ列が在るか否かを検索し一
致するデータ列、例えばデータ列Ｄ＋２を選別する判定
回路である。

第２フレームカウンタ９は、第２判定回路８の選別した
データ列Ｄ＋２のビットクロツタＧＫを計数するカウン
タであって、入力データの１フレーム分の所定ビット数
Ｎより２ビツトだけ多いビット数（Ｎ＋２　）のクロッ
クを計数する毎に計数出力Ｃ２を出力する。

制御命令発生器１０は、第２フレームカウンタ９の計数
出力Ｃ２により減算命令Ｃを発生し前方保護カウンタ５
に入力して前方保護カウンタ５の計数値を少なくとも１
だけ減算させる命令発生器である。

アンドゲート１０１は、第１判定回路３の判定出力ＮＯ
と計数比較器６の前方保護出力ＮＯをアンド処理し、加
算器１０２は、アンドゲート１０１のアンド出力を計数
比較器７の前方保護出力ＹＥＳと加算してその加算出力
を後方保護カウンタ４に入力して後方保護カウンタ４の
計数値をリセットする。

アントゲ−１−１０５は、計数比較器６の後方保護出力
ＹＥＳと計数比較器７の前方保護出力ＹＥＳのアンドを
とり第２判定回路８を起動させ第２フレームカウンタ９
に計数動作をさせるゲートである。

ナントゲート１０６は、アンドゲート１０５の動作時に
、前方保護出力ＮＯを加算する加算器１０３．後方保護
出力ＮＯを加算する加算器１０４を介して第１フレーム
カウンタ２の計数動作を停止させるゲートである。

本実施例の瞬時フレーム同期方式では、入力データＤａ
ｔａ　Ｉｎが、レジスタ１．にフレーム同期のユニーク
ワードＵＷの語長ｎに等しいｎビット単位の５つのデー
タ列として入力し、最初のデータ列を除いて順次、遅延
回路１２ａ〜１５ａにより夫々１ビツト、２ビツト、３
ビツト、４ビツトづつ遅延され、５個のｎビットレジス
タ１１〜１５に記憶している。そして常時は、入力デー
タをユニークワード開の所定位置（ａ　＝Ｏ）で記憶し
たｎビットレジスタ１３からデータＤｏを読出して同期
保護回路２０の第１判定回路３に入力し、該第１判定回
路３の判定出力ＹＨＳの入力回数を後方保護カウンタ４
で計数しその計数値を計数比較器６で比較して３段の後
方保護を行い、また、判定回路３の判定出力ＮＯを前方
保護カウンタ５で計数し、計数比較器７で比較して３段
の前方保護を行っている。

いま入力データＤａｔａ　Ｉｎが、フェージング等で３
フレームの期間だけ入力断となり、同期外れが起きると
、後方保護カウンタ４の計数値は不変で、計数比較器６
の後方保護出力ＹＥＳを保持し、前方保護カウンタ５の
計数値は１だけ増加するが、計数比較器７の前方保護出
力はＹＥＳを保持する。

この時、同期保護補正回路３０の第２判定回路８は、ア
ンドゲート１０５を通して起動され、レジスタ１のｎビ
ットレジスタｌＬ１２．１４．１５からのデータ列Ｄ−
２，０−１，０＋１．Ｄ＋２を個別に読出し所定パター
ンのユニークワードＵＷｏと比較して所定ユニークワー
ドＵＷｏと一致するデータ列を出力するレジスタをレジ
スタ１１，１２．１４，１５の中から探す。

所定のユニークワードＵＷｏと一致するデータ列は、一
般に、ユニークワード聞の基準位置（ａ　＝０）より僅
かしか隔らない位置に存在するのが常なので、レジスタ
１１．１２．１４．１５の中から見付は出すことが可能
である。いまレジスタ１５からの読出しデータ列Ｄ＋２
が所定のユニークワードＵＷｏと一致すれば、レジスタ
１５のデータＤ＋２は基準位置より２ビツトだけ多い位
置（ａ　＝＋　２　）のデータなので、同期保護補正回
路３０の第２フレームカウンタ９は、所定のフレーム周
期Ｎビットより２ビット多いビットクロック数（Ｎ＋２
　）を計数する毎にユニークワードＵＷを検出し計数出
力Ｃ１を出力することになる。

第２フレームカウンタ９の計数出力Ｃ１は、制御命令発
生器１０に入力されて減算命令Ｃを発生し、その減算命
令Ｃを同期保護回路２０の前方保護カウンタ５に入力し
て前方保護カウンタ５の計数値を減算して規定値３以下
の値２にする。従って計数比較器７の前方保護出力は出
力ＹＥＳを停止し出力ＮＯを出力する。

この間、計数比較器６の後方保護出力は出力ＹＥＳを出
力し出力ＮＯを停止している。

従って、受信データの入力断で同期保護回路２０の第１
判定回路３が判定出力ＮＯを出力した時、後方保護の計
数比較器６の出力ＮＯは出力しないままで、前方保護の
計数比較器７の出力ＹＥＳが停止するので、アンドゲー
ト１０１の出力は無く、加算器１０２の出力も無いので
後方保護カウンタ４はリセフトされず、後方保護カウン
タ４は前の計数値を保持する。

従って、受信データが再入力して、所定のユニークワー
ドの一致が検出され、第１判定回路３が判定出力ＹＥＳ
を出力すれば、後方保護カウンタ４は前の計数値に加算
して直ちにフレーム同期が確立して同期復帰に長い時間
を要することはない。

〔発明の効果〕　　　　□ 以上説明した如く、本発明によれば、受信データがフェ
ージング等で一時断になってフレーム同期が同期外れを
起こしても、受信データが再入力すれば、短時間で同期
状態に復帰して伝送する音声データなどが途切れること
を防止できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の瞬時フレーム同期方式の原理ブロック
図、 第２図は本発明の実施例の瞬時フレーム同期方式の構成
を示すブロック図、 第３図は従来例のフレーム同期方式のブロック図である
。 第１図、第２図において、 １はレジスタ、 ２は第１フレームカウンタ、 ３は第１判定回路、 ４は後方保護カウンタ、 ５は前方保護カウンタ、 ６．７は計数比較器、 ８は第２判定回路、 ９は第２フレームカウンタ、 １０は制御命令発生器、 ２０は同期保護回路、 ３０は同期保護補正回路、 １０１．１０５はアンドゲート、 １０２．１０３．１０４．１０７は加算器、１０６はナ
ントゲートである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信データをフレーム同期の為のユニークワードＵＷの
   語長ｎに等しいｎビット単位で記憶（１）し、１フレー
   ム分の所定クロック数Ｎを計数（２）する毎に読出して
   、所定のユニークワードＵＷｏと比較して一致と不一致
   を検出（３）し、その検出回数を夫々規定数（６、７）
   だけ計数（４、５）することにより前方保護と後方保護
   の同期保護を行うフレーム同期方式において、 前記ｎビット単位のデータの記憶（１）を受信データを
   ｎビット単位で１ビットづつ遅延させた複数のデータ列
   を記憶するようにして、受信データの断で同期外れの時
   、前記の記憶しておいた複数のデータ列から所定のユニ
   ークワードＵＷｏと一致するデータ列を選別（８）し、
   選別したデータ列のクロックを一フレーム分だけ計数（
   ９）する毎に前記の前方保護の計数値を減算（１０）す
   ることにより、 受信データの再入力時に、直にフレーム同期が取れるよ
   うにしたことを特徴とする瞬時フレーム同期方式。