JPH03250824A - ディジタル移動無線用フレーム同期方法 - Google Patents

ディジタル移動無線用フレーム同期方法

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JPH03250824A
JPH03250824A JP2047555A JP4755590A JPH03250824A JP H03250824 A JPH03250824 A JP H03250824A JP 2047555 A JP2047555 A JP 2047555A JP 4755590 A JP4755590 A JP 4755590A JP H03250824 A JPH03250824 A JP H03250824A
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修 加藤
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/062Synchronisation of signals having the same nominal but fluctuating bit rates, e.g. using buffers

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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】 産業上の利用分野 本発明は、ディジタル移動無線通信におけるフレーム同
期技術に関する。
従来の技術 ディジタル移動無線に利用されるTDMA (Time
 Division Multiple Access
 )通信法においては、移動局と基地局との間でフレー
ムの同期をとることが必要であるが、移動局と基地局の
距離や伝播経路が時々刻々と変化するため、電波の到達
時間が変化する。
このため、移動局におけるバーストデータ送出周期を常
に一定値Tに設定しておくと、移動局と基地局との距離
が変化したり伝播距離が変化して、例えば電波の到達時
間が短縮されたり、延長されると、移動局においてはバ
ーストデータ送出周期T内に受信するビット数が1ビッ
ト分減少、もしくは増加して復号時に誤りを生じること
になる。
このような不都合を防止するため、基地局側で伝播時間
を測定し、このデータを移動局に通知して移動局のバー
ストデータ送出周期をデータ1ビツト分のパルス幅時間
tdの範囲で偏位させるように構成されている。
移動局は、周期偏差tdをもつバーストデータ送出周期
Tltdのフレームマーカーを基にして、音声符号化等
のフレーム単位での処理を行い、符号化後のデータをバ
ーストデータとして規定のバ−スト送出周期で速比する
。このような音声符号化等の処理には、処理のタイミン
グを規定するクロックの周期TcOフレームマーカーの
周期T±td’rちょうど整数倍の関係に維持、つまり
同期させておくことが必要である。
次に従来のフレーム同期方法を第5図に基づいて説明す
る。
非同期フレームマーカーAFMの周期T±tdが、T=
20ミリ秒に、またtdが伝送レート270k b /
 sで3.7マイクロ秒、50kb/sで20マイクロ
秒程度に、さらに音声符号化に使用するクロックCLK
の周期Tcが、125マイクロ秒に選択されている場合
について説明する。
第5図(I)に示したように、非同期フレームマーカー
AFMの立上がυ後の最初のクロックCLKの立上がり
を検出し、これを同期フレームマーカーSFMに使用し
ていた。このような方法によれば、クロックCLKの立
上がり時点を境にしたとき、連続する複数の非同期フレ
ームマーカーA F M (a)(b)が全て同一側(
図ではクロックCLKの立上がりの直前側)に存在すれ
ば、連続する同期フレームマーカーSFMの間にクロッ
クCLKが規定周期分、つまりT/T c = 20/
 125 = 160周期分含1れることになる。
ところが、同図(II)に示したように連続する非同期
フレームマーカーAFMO内、先行する側のもの(a)
が、クロックCLKの立上がりの直前に、また後続側の
非同期フレームマーカー(b)がクロックCLKの立上
がりの直後に存在するような場合には、クロックCLK
が1つ余分に含まれて161周期分になってしまう。
他方、同図(I[I)に示したように連続する非同期フ
レームマーカーの先行側のもの(a)がクロックCLK
の立上がり直後に、後続する方のもの(b)がクロック
CLKの立上がりの直前に存在するような場合には規定
値より1周期分少ない159周期分の期間しかないこと
になる。
発明が解決しようとする課題 すなわち、従来のフレーム同期方法にあっては、非同期
フレームマーカーがクロックCLKの立上がり時点の近
傍に存在する場合には、その位置によって同期フレーム
マーカーの周期が1ピット分規定値よりも増減してしま
うという問題があった。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって
、その目的とするところは、電波の伝播時間に関わりな
く一定周期の同期フレームマーカーを発生させることが
できる新規なフレーム同期方法を提案することである。
課題を解決するための手段 このような問題を解決するために本発明においては、非
同期フレームマーカーからこれと同位相、クロック周期
/2労連れたもの、及びクロック周期労連れたパルスを
発生させ、これらを適宜選択するようにした。
作用 クロックの立上がシ近傍に存在しないパルスを選択し、
このパルスの立上がり後の最初のクロックの立上がりを
同期フレームマーカーの立上がりとすることによシ、非
同期フレームマーカーの周期偏差を除去する。
実施例 そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。
第1図は、本発明のフレーム周期法を模式的に示す図で
あって、■は、移動局で受信される非同期フレームマー
カで、基地局で設定された一定周期Tに、基地局と移動
局との間の伝播時間の変動により±td内の周期偏差が
加わっている。以下周期T=20ミ’J秒の場合を例に
採って説明する。
■は、送信部がアナログ−ディジタル変換器からデータ
の入力や、音声符号化を行う際に使用するクロックCL
Kで、周期Tcが一定で、この実施例では125マイク
ロ秒の場合を例に採って説明する。
したがって、この実施例においては、フレームマーカが
正規に同期した状態ではT= 160 xTcなる関係
が成立することになる。
■は、本発明が特徴とする3種類のパルス信号P1、P
2、P3を表すもので、第1パルス信号P1は非同期フ
レームマーカーAFMと同一位相を有しており、また第
2パルス信号P2は、非同期フレームマーカーAFMよ
りもクロックの1/2周期T C%つまりT c / 
2だけ遅れた位相を有しており、さらに第3パルス信号
P3は、クロックの1周期Tcだけ遅れた位相を有して
いる。
符号■は、前述の3つのパルス信号P1、P2、P3の
中から1つを選択するための選択パルスで、図では第2
パルス信号P2が選択されている状態を示している。
符号■は、選択されたパルス信号P2に基づいて、この
パルス信号P2の立上がり直後に発生された同期フレー
ムマーカーSFMを示している。
第2図は、ゲートの動作タイミングを示すものであって
、図中■はクロックCLKを示しており、■のゲー)G
FはクロックCLKの立上がりの直前に期間TF、また
■のゲートGBはクロックCLKの直後に期間TB、さ
らに■のゲー)GRはクロックCLKの立上がりを中心
とするように期間TRたけそれぞれHレベルとなるもの
である。
これらのゲートの期間TF、TB、TRはそれぞれクロ
ックCLKに対して十分に小さな値、例えばクロックC
LKの周期125マイクロ秒に対して、TF=TB=1
25/16マイクロ秒=78マイクロ秒に、またTR=
125/4=31.2マイクロ秒が選択されている。
次に、上述した3つのパルスP1、P2、P3の選択方
法を第3図に示した遷移図に基づいて証明する。
(1)初期におけるパルス信号として、非同期フレーム
マーカーAFMに対してT c / 2だけ遅れたパル
ス信号P2としておく。
(2)  この状態で選択パルスが、クロックCLKの
立上がりの前縁の期間Tfに入った場合、つまりゲート
GFにより検出された場合には、次の周期の非同期フレ
ームマーカーに対応するパルス信号として第1パルス信
号P1、つまり非同期フレームマーカーAFMと同一位
相のものを選択する(第3図■)。
一方、第2パルスP2が選択されている状態で、選択パ
ルスがクロックCLKの立上がりの後縁の期間Tbの期
間に入った場合、つまりゲートTb0間に入った場合に
は、次の周期で非同期フレームマーカーに対応するパル
スとして第3パルス信号P3、つ甘り非同期フレームマ
ーカーAFMよりクロックCLKの1周期Tc分だけ遅
れた第3パルス信号P3を選択する(第3図■)。
第1、または第3パルス信号P1、P3を選択している
状態で、セレクトパルスがクロックCLKの立上がシを
中心とする前後のT10間に入った場合には、次の周期
で非同期フレームマーカーに対応する選択パルスを再び
第2パルス信号P2を選択する(第3図■、■)。
これら以外の場合には現在選択されているものを維持す
る(第3図■、■、■)。
このような遷移則によりパルス信号P1、P2、P3を
選択したことにより発生する同期フレームマーカーSF
Mの周期を調査した結果を、表1に示す。
以下余白 表 これからも明らかなように第1パルス信号から第2パル
ス信号に遷移する場合(表1の■)、もしくは第3パル
ス信号から第2パルス信号に遷移する場合(表1の■)
の2つの場合を除いては全て規定周期160XTcとな
る。
しかしながら、セレクトパルスは初期値として第2パル
ス信号P2、つます非同期フレームマーカーより1 /
 2 T cだけ遅れたものを選択しているので、他の
パルス信号、つマシ第1パルス信号Pl、または第2パ
ルス信号P3に遷移した直後では、これらの第1パルス
信号P1、及び第3パルス信号P3はそれぞれ非同期フ
レームマーカーAFMに対してT c / 2だけしか
ずれておらず、したがって時間幅TRのゲー)GR(第
2図■)に入るためには、非同期フレームマーカーが約
士(Tc−TR)/2以上周期偏差を起さなければなら
ない。
このことをTc=125マイクロ秒、TR=31.2マ
イクロ秒、伝送レートを270kbPSの場合について
考察すると、 (Tc−TR)/2÷td=13、つま
り1ビツトを伝送するのに要する時間の13倍(3,7
X13=48マイクロ秒)も伝播時間が変化する必要が
ある。
この時間は、伝播距離に換算すると14.4kmとなり
、現在使用されているディジタル自動車電話のゾーン半
径が3乃至5kmであることを考え合わせると、このよ
うな周期偏差は現実には生じないことになる。
したがって、表1における状態■及び■は、現実には生
じ得す、実用上周期偏差を含まない同期フレームマーカ
ーを発生させることができる。
このため、例えば連続する非同期フレームマーカーAF
MO内、先行する側のもの(a)が、クロックCLKの
立上がりの直前に、また後続側の非同期フレームマーカ
ー(b)がクロックCLKの立上がりの直後に存在する
ような場合にあっても、第4図に示したように規定周期
をもった同期フレームマーカSFMを発生させることが
できる。
発明の効果 以上、説明したように本発明においては、非同期フレー
ムマーカーに対して、同位相、クロ、りの1/2周期分
の遅れ、及びクロックの1周期分の遅れを持った3種類
のパルスを用意し、クロックの立上がり近傍に存在しな
いパルスを選択するとともに、選択したパルスの立上が
り後の最初のクロックの立上がりを周期フレームマーカ
ーとするようにしたので、電波の伝搬時間の変化に起因
する非同期フレームマーカーの周期偏差を除去して信頼
性の高い通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すタイミング図、第2図
はゲートの動作を示す模式図、第3図は選択パルスの遷
移状態を示す図、第4図は本発明により発生するフレー
ムマーカーを示す図、及び第5図(I)乃至(III)
はそれぞれ従来のフレーム同期方法により発生する同期
フレームマーカーを示すタイミング図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力した非同期フレームマーカーに対して同位相の第1
    パルス、クロックの1/2周期分遅れの第2パルス、及
    びクロックの1周期分遅れの第3パルスを発生させ、前
    記3種類のパルスの内、クロックの立上がり時点から離
    れたパルスを選択するとともに、前記選択されたパルス
    の立上がり後の最初のクロックの立上がりを同期フレー
    ムマーカーとして出力することを特徴とするディジタル
    移動無線用フレーム同期方法。
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