JPH0621937A - フレーム同期保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレーム同期保護回路に関し、少ない計数回
路でフレーム同期保護機能を実現する、経済的なフレー
ム同期保護回路を提供することを目的とする。 【構成】 第一、第二の計数手段を設け、第一の計数手
段でフレーム内のパルスを計数し、第二の計数手段で、
同期保護回路の状態を示す複数の信号と、同期信号の検
出を示す信号を参照して、後方保護段数、もしくは、前
方保護段数の計数し、所定の段数を計数した時に、同期
確立もしくは同期外れを表示するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル通信装置のフ
レーム同期回路におけるフレーム同期保護回路に係わ
り、特に、同期保護段数の計数回路の数を減らし、フレ
ーム同期回路を経済的に構成できるフレーム同期保護回
路に関する。

【０００２】デジタル通信装置における主要な機能は、
アナログ信号の符号化、デジタル信号の多重化と交換で
ある。符号化の領域では、特に、音声や画像の帯域圧縮
を行う際に、一定の時間内のデジタル信号を処理して帯
域圧縮信号を得るので、符号化の先頭を示す信号として
フレーム同期信号を付加しないと、復号化する時に、情
報に対して符号化と逆の処理を行うことができない。ま
た、多重化においても、複数の回線、複数の情報を多重
化した際の先頭を示す信号がないと、正しい情報の区切
りで多重分離や交換を行うことが不可能である。従っ
て、符号化、多重化の際にフレーム同期信号を挿入して
送り、受け側でフレーム同期信号を検出して、それを位
相の基準として、復号化、多重分離、交換など、様々な
デジタル処理を行う。

【０００３】かかるフレーム同期回路においては、下記
の性能の鼎立が重要である。第一は、フレーム同期信号
を検出する時間が短いこと、第二は、一旦フレーム同期
が確立した後は、パルス誤りなどによる瞬間的な同期信
号の変化には即応しないこと（前方保護機能）、第三
は、フレーム同期がとれていないのに、フレーム同期が
とれていると判断しないこと（後方保護機能）である。

【０００４】そして、フレーム同期保護回路は、後二者
の機能を実現する。

【０００５】

【従来の技術】図８は、従来のフレーム同期保護回路の
構成例を示すブロック図である。図８において、５は制
御手段、６は第一の計数手段、７は第二の計数手段、８
は第三の計数手段、９はフレーム警報制御手段である。
図８の従来例では、第一の計数手段６でフレーム内のパ
ルスを計数し、第二の計数手段７で前方保護段数を計数
し、第三の計数手段８で後方保護段数の計数を行う。

【０００６】図９は、従来の構成例のフローチャートで
ある。以下、図９によって、先ず同期が確立していると
して、従来の構成例の動作を説明する。 ａ）図９には図示していない同期検出手段により、同期
信号の検出を行い、 ｂ）同期信号が検出された場合には、第二の計数手段７
の計数値を零にして、同期検出を繰り返す。

【０００７】ｃ）同期信号が検出されなかった場合に
は、第二の計数手段７の計数を開始する。 ｄ）第二の計数手段７の計数値が、前方保護段数Ｎであ
るかどうか検定し、第二の計数手段７の計数値が、前方
保護段数Ｎに達していない場合は、同期検出手段による
同期信号の検出に移り、第二の計数手段７の計数値が、
前方保護段数Ｎである場合には、同期外れと判定する。

【０００８】ｅ）同期外れの後も、同期検出手段によっ
て同期信号の検出を行い、 ｆ）同期信号が継続して検出されない場合には、第三の
計数手段の計数値を零に固定して、再度、同期信号の検
出を試みる。

【０００９】ｇ）同期信号が検出された場合には、第三
の計数手段８の計数を開始する。 ｈ）第三の計数手段８の計数値が、後方保護段数Ｍであ
るかどうか検定し、第三の計数手段８の計数値が、後方
保護段数Ｍに達していない場合は、同期検出手段による
同期信号の検出に移り、第三の計数手段８の計数値が、
後方保護段数Ｍである場合には、同期が確立したと判定
する。

【００１０】その後の動作はａに戻って、以降はａから
ｈの動作を、その時の状態に応じて繰り返す。その間、
第一の計数手段６は、フレーム内のパルスを計数し、そ
の計数結果によって、第二、第三の計数手段７、８の計
数動作を制御する。

【００１１】上記のように、フレーム内のパルスの計数
と、前方保護段数の計数と、後方保護段数の計数に各１
個の計数手段を使用している。しかし、前方保護動作と
後方保護動作が同時に行われることはないので、前方保
護段数の計数と後方保護段数の計数を１個の計数手段で
行うことが可能である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前方保護段
数の計数と、後方保護段数の計数を１個の計数手段で行
う、経済的な同期保護回路を実現することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理的
構成を示すブロック図である。図１において、１は制御
手段、２は、制御手段１の信号に従って、フレーム内の
パルスを計数して、フレーム内の最終パルスを計数した
時に出力する第一の計数手段、３は、前方保護段数、も
しくは、後方保護段数を計数して、計数の初期状態と、
前方保護段数を計数した時と、後方保護段数を計数した
時に出力する第二の計数手段である。

【００１４】同期が確立した後に、継続して同期信号の
検出を示す信号が入力される場合には、第二の計数手段
３の計数値を零に固定し、同期が確立した後に、同期信
号の検出を示す信号が入力されなかった場合には、第二
の計数手段３の計数を開始し、同期信号の検出を示す信
号が入力されなかった段数を計数して、該計数値が前方
保護段数に達した時に同期外れと判定し、同期が外れた
後に、連続して同期信号の検出を示す信号が入力されな
い場合には、第二の計数手段の計数値を零に固定し、同
期が外れた後に、同期信号の検出を示す信号が入力され
た場合には、第二の計数手段３の計数を開始し、同期信
号の検出を示す信号が入力された段数を計数して、該計
数値が後方保護段数に達した時に同期確立と判定する。

【００１５】

【作用】第二の計数手段３をロード状態にして、計数値
を零に固定するのは、ア）同期状態あって、かつ、連続
して同期信号の検出を示す信号が入力される場合、イ）
同期外れ状態にあって、かつ、連続して同期信号の検出
を示す信号が入力されない場合である。

【００１６】一方、第二の計数手段３をイネーブル状態
にして、計数を開始するのは、ウ）同期状態にあって、
かつ、同期信号の検出を示す信号が入力されない場合、
エ）同期外れ状態にあって、かつ、同期信号の検出を示
す信号が入力される場合である。

【００１７】従って、第二の計数手段３の計数値を零に
固定する条件は、同期状態と同期外れ状態とで異なり、
第二の計数手段３の計数を行う条件も、同期状態と同期
外れ状態とで異なるので、それらの条件を参照すれば、
１個の計数手段によって、前方保護段数と後方保護段数
の計数を行い、正確に状態を判定することができる。

【００１８】この間、第一の計数手段６は、フレーム内
のパルスを計数し、その計数結果によって、第二の計数
手段７の計数動作を制御する。

【００１９】

【実施例】図２は本発明の実施例を示す図である。図２
において、１は制御手段である。

【００２０】２１は第一の計数回路、２２はフレーム内
のパルスの計数の結果、１フレームが経過したことを判
定して、符号を発生する第一の判定回路で、２１と２２
によって第一の計数手段２を構成する。

【００２１】３１は第二の計数回路、３２は第二の計数
回路３１の計数値が“０”であることを判定して符号を
発生する第二の判定回路、３３は第二の計数回路３１の
計数値が後方保護段数より“１”を減じた値であること
を判定して符号を発生して、後方保護段数が経過したこ
とを示す第三の判定回路、３４は第二の計数回路３１の
計数値が前方保護段数より“１”を減じた値であること
を判定して符号を発生して、前方保護段数が経過したこ
とを示す第四の判定回路で、３１乃至３４によって第二
の計数手段３を構成する。

【００２２】図３は本発明の実施例の動作を示すフロー
チャートである。以下、図３によって本発明の実施例の
動作を説明する。先ず、同期状態にあるものとする。 Ａ）図２には図示していない同期検出手段で同期信号を
検出し、 Ｂ）継続して同期信号を検出した場合には、第二の計数
回路３１をロード状態にして、計数値を零にした後、同
期信号の検出に移る。

【００２３】Ｃ）同期信号の検出を示す信号が入力され
ない場合には、第二の計数回路３１をイネーブル状態に
して計数を開始する。 Ｄ）第二の計数回路３１の計数値が、前方保護段数より
“１”を減じた値であることを判定し、第二の計数回路
３１の計数値が、前方保護段数より“１”を減じた値に
達していない場合には、同期検出手段による同期信号の
検出に移り、第二の計数回路の計数値が前方保護段数よ
り“１”を減じた値である場合には、同期外れと判定す
る。

【００２４】Ｅ）第二の計数回路をロード状態にして、
計数値を零に戻す。 Ｆ）同期検出手段で同期信号を検出し、連続して同期信
号が検出されない場合には、第二の計数回路の計数値を
零に固定する。

【００２５】Ｇ）同期信号の検出を示す信号が入力され
た場合には、第二の計数回路をイネーブル状態にして計
数を開始する。 Ｈ）第二の計数回路３１の計数値が、後方保護段数より
“１”を減じた値であることを判定し、該計数値が、後
方保護段数より“１”を減じた値に達していない場合に
は、同期検出手段による同期信号の検出に移り、計数値
が後方保護段数より“１”を減じた値である場合には、
同期状態と判定して、Ａに戻る。

【００２６】以降、状態に応じてＡからＨの動作を繰り
返す。この間、第一の計数手段６は、フレーム内のパル
スを計数し、その計数結果で第二の計数手段の計数動作
を制御する。

【００２７】以下において、図２の動作制御手段１の詳
細な動作を含めて、本発明の実施例の詳細な動作を説明
するが、それに先立って、本発明の実施例が有する４つ
の基本的状態とその状態間の遷移を説明する。

【００２８】図４は、本発明の実施例の状態遷移図であ
る。図４において、は同期が確立した状態で、同期表
示信号が“Ｈ”の場合である。は前方保護状態で、同
期表示信号が“Ｈ”で、かつ、第二の計数回路の計数値
が“０”以外の場合である。はハンティング状態で、
同期表示信号は“Ｌ”で、かつ、第二の計数回路の計数
値が“０”の場合である。は後方保護状態で、同期表
示信号が“Ｌ”でかつ、第二の計数回路の計数値が
“０”以外の場合である。なお、またはの状態が同
期外れの状態である。

【００２９】同期状態にあった時に同期信号の検出を示
す信号が入力されないと、前方保護状態に遷移し、前方
保護動作を行う。そして、前方保護段数を経過すると、
ハンティング状態に遷移する。ハンティング状態におい
て、同期信号の検出を示す信号が入力されて第二の計数
回路の計数値が“０”でなくなると、後方保護状態に遷
移する。後方保護状態において、同期信号の検出を示す
信号が入力されないと、ハンティング状態に遷移し、後
方保護段数を経過すると、同期状態に遷移する。このよ
うに４つの基本的状態があるが、これらは同期表示信号
の“Ｈ”、“Ｌ”と、第二の計数回路の計数値が“０”
か“０”以外かで決まるので、４つの状態の内３つが分
かれば残りのひとつも分かる。従って、同期状態と、ハ
ンティング状態と、後方保護状態を基本として、図３に
おける各回路の論理状態によって、計数動作を制御す
る。

【００３０】図５は計数動作制御手段１の詳細な回路構
成図である。図５において、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、
１１ｄ、１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉは論
理積回路、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは論理和回
路、１３は排他的論理和回路、１４はフリップ・フロッ
プ回路、１５ａ、１５ｂ、１５ｃは論理反転回路であ
る。

【００３１】基本的な３つの状態を示す信号はは図５の
右下の同期表示信号、ハンティング表示信号、後方保護
表示信号である。そして、ハンティング表示信号は、同
期表示信号の否定と第二の判定回路の出力信号の論理積
で決定され、後方保護表示信号は、同期表示信号と第二
の判定回路の出力信号の否定の論理積で決定される。

【００３２】第一の計数回路２１のロード信号は、同期
信号の検出を示す信号とハンティング表示信号の論理積
信号と、第一の判定回路２２の出力信号との論理和で決
定される。

【００３３】第二の計数回路３１のロード信号は、後方
保護表示信号と第一の判定回路２２の出力信号と同期信
号の検出を示す信号の否定の論理積と、第一の判定回路
２２の出力信号と後方保護表示信号と同期検出信号と第
三の判定回路３３の出力信号の論理積と、同期表示信号
と第一の判定回路２２の出力信号と同期信号の検出を示
す信号の論理積と、同期表示信号と第一の判定回路２２
の出力信号と同期信号の検出を示す信号の否定と、第四
の判定回路３４の出力信号の論理積との論理和で決定さ
れる。

【００３４】第二の計数回路３１のイネーブル信号は、
同期信号の検出を示す信号と第一の判定回路２２の出力
信号の論理和で決定される。なお同期表示信号は、後方
保護表示信号と第一の判定回路２２の出力信号と第三の
判定回路３３の出力信号と同期信号の検出を示す信号の
論理積と、同期表示信号と第一の判定回路２２の出力信
号と第四の判定回路３４の出力信号と同期信号の検出を
示す信号の否定の論理積との論理和によって、以前の状
態を反転されて決定される。

【００３５】図６は本発明の実施例の後方保護動作のタ
イムチャート、図７は本発明の実施例の前方保護動作の
タイムチャートである。図６において、同期の検出を示
す信号と、第一の判定回路２２が、第一の計数回路２１
の計数値がフレーム内のパルス数から“１”を減じた値
（Ｌ−１）と判定した信号の論理和によって、第二の計
数回路３１にイネーブル信号が入力され、第二の計数回
路３１の計数値は“１”になる。次のフレーム同期信号
の位相で同期信号の検出を示す信号が入力されないと、
第二の計数回路にロード信号が入力されて、第二の計数
回路３１の計数値は零に戻る。次の同期信号の位相で同
期信号の検出を示す信号が入力されると、第二の計数回
路３１にイネーブル信号が入力されて、第二の計数回路
３１の計数値は“１”になる。以降、同期信号の位相で
同期検出信号が継続すると、後方保護段数Ｍが経過した
時に、第一の計数回路２１の計数値が（Ｌ−１）である
と判定した信号と、第二の計数回路３１の計数値が（Ｍ
−１）であると判定した信号と、同期信号の検出を示す
信号と、後方保護表示信号の論理積によって、同期表示
信号を反転するパルスが発生して、同期表示信号は
“Ｌ”から“Ｈ”に変わり、同期確立を表示する。

【００３６】図７において、第一の計数回路２１の計数
値が（Ｌ−１）と判定された時に第二の計数回路３１に
イネーブル信号が入力されて、第二の計数回路の計数値
は“１”になる。次の同期信号の位相で同期検出信号が
入力されると、第二の計数回路にはロード信号とイネー
ブル信号が入力されて、ロード優先の為、第二の計数回
路３１の計数値は“０”に戻る。次の同期信号の位相で
同期検出できないと、再び第二の計数回路３１の計数値
は“１”にあがる。以降、連続して同期信号の位相で同
期検出信号が入力されないと、前方保護段数Ｎが経過し
た時に、第一の計数回路２１の計数値が（Ｌ−１）であ
ると判定した信号と、第二の計数回路３１の計数値が
（Ｎ−１）であると判定した信号と、同期検出信号と、
同期表示信号の論理積によって、同期表示信号を反転さ
せるパルスが発生し、同期表示信号は“Ｈ”から“Ｌ”
に変わり、同期外れを表示する。

【００３７】

【発明の効果】上述のごとく、従来の回路構成では３個
必要であった計数手段を１個減らして、２個の計数手段
によってフレーム同期保護動作を実現しており、経済的
なフレーム同期保護回路を提供することができる。さら
に、回路数の減少は、消費電力の低減、信頼度の向上に
も寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の原理を示すブロック図。

【図２】 本発明の実施例を示す図。

【図３】 本発明の実施例の動作を示すフローチャー
ト。

【図４】 本発明の実施例の状態遷移図。

【図５】 本発明の実施例の、制御手段１の詳細な回路
構成。

【図６】 本発明の実施例のタイムチャート（後方保護
動作）。

【図７】 本発明の実施例のタイムチャート（前方保護
動作）。

【図８】 従来のフレーム同期保護回路。

【図９】 従来のフレーム同期保護回路のフローチャー
ト。

【符号の説明】

１ 制御手段 ２ 第一の計数手段 ３ 第二の計数手段 ２１ 第一の計数回路 ２２ 第一の判定回路 ３１ 第二の計数回路 ３２ 第二の判定回路 ３３ 第三の判定回路 ３４ 第四の判定回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計数手段の計数動作を制御すると共に、
   同期確立状態と同期外れ状態、ハンティング状態及び後
   方保護状態を表示する制御手段（１）と、 フレーム内の最終パルスを計数した時に出力する第一の
   計数手段（２）と同期信号の検出結果を計数して、計数
   の初期状態と、保護段数を計数した時に出力する第二の
   計数手段（３）を有する同期保護回路において、 ハンティング表示は、同期外れ状態にあり、しかも、第
   二の計数手段（３）が初期状態にある時に出力し、 後方保護表示は、同期外れ状態にあり、しかも、第二の
   計数手段（３）が初期状態以外の時に出力し、 ハンティング表示出力中に、同期信号の検出を示す信号
   が入力された時、または、第一の計数手段（２）がフレ
   ーム内の最終パルスを計数した時に、第一の計数手段
   （２）を初期状態に設定し、 同期信号の検出を示す信号が入力された時、または、第
   一の計数手段（２）がフレーム内の最終パルスを計数し
   た時に、第二の計数手段（３）を計数可能状態にし、 後方表示が出力され、同期信号の検出を示す信号が入力
   されず、第一の計数手段（２）がフレーム内の最終パル
   スを計数した時、または、後方表示が出力され、同期信
   号の検出を示す信号が入力され、第一の計数手段（２）
   がフレーム内の最終パルスを計数し、第二の計数回路
   （３）が後方保護段数を計数した時、または、同期状態
   にあって、同期信号の検出を示す信号が入力され、第一
   の計数手段（２）がフレーム内の最終パルスを計数した
   時、または、同期状態にあって、同期信号の検出を示す
   信号が入力されず、第一の計数手段（２）がフレーム内
   の最終パルスを計数し、第二の計数手段（３）が前方保
   護段数を計数した時に第二の計数手段（３）を初期状態
   に設定し、 後方保護表示が出力され、同期信号の検出を示す信号が
   入力され、第一の計数手段（２）がフレーム内の最終パ
   ルスを計数し、第二の計数手段（３）が後方保護段数を
   計数した時に出力されるパルスで同期表示信号を反転し
   て、同期確立を表示し、 同期確立表示が出力され、同期信号の検出を示す信号が
   入力されず、第一の計数手段（２）がフレーム内の最終
   パルスを計数し、第二の計数手段（３）が前方保護段数
   を計数した時に出力される信号で同期表示信号を反転し
   て、同期外れを表示するように、制御手段（１）を構成
   することを特徴とするフレーム同期保護回路。