JPH07336320A - Ｔｄｍａ多重伝送におけるフレーム同期回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＴＤＭＡ伝送のフレーム同期回路に関し、フ
レームパターン検出誤差要因の変動、同期保護条件の変
更に柔軟に対応でき、且つ、ハードウェア規模の縮減が
可能なＴＤＭＡ伝送のフレーム同期回路を提供する。 【構成】 ユーザ対応のフレーム位置予測メモリと、該
メモリとバーストフレームカウンタの出力からフレーム
位置を決めるフレーム位置発生回路と、該フレーム位置
発生回路が決めるフレーム位置を基準にウィンドを作成
する±ｎウィンド作成回路と、該ウィンドの範囲でフレ
ームを検出するフレームパターン検出回路と、同期状態
番号を読み出す同期状態格納メモリと、全ユーザの以前
の同期状態番号を読み出すユーザ同期状態格納メモリ
と、同期状態番号格納メモリの出力を供給されるユーザ
対応の同期状態検出回路とを備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＤＭＡ多重伝送にお
けるフレーム同期回路に係り、特に、フレームパターン
検出誤差要因の変動、同期保護条件の変更に対して柔軟
に対応することができ、且つ、ハードウェア規模の縮小
が可能なＴＤＭＡ多重伝送におけるフレーム同期回路に
関する。

【０００２】ＴＤＭＡ多重伝送においては、時間帯を分
割して、或る時間帯には下りの伝送を行ない、残りの時
間帯には上りの伝送を行なうようにして、双方向伝送を
行なっている。

【０００３】図７は、ユーザ線伝送を念頭に置いたＴＤ
ＭＡ多重伝送におけるバーストフレームの構造（模式
図）である。図７において、「局→ユーザ」と表示した
時間帯には端局からユーザへのデータ伝送及びユーザか
ら端局への伝送のための制御情報の伝送が行なわれる。
一方、「ユーザ→局」と表示した時間帯にはユーザから
端局へのデータ伝送が行なわれる。

【０００４】ユーザから端局への伝送において重要なの
は、バーストフレーム中のデータの頭となるタイミング
Ｔ₁ からＴ_n に合うようにユーザ端末からデータを送出
することである。そして、そのためにどのタイミングを
選択して送出すればよいかを指定する制御情報は端局か
らユーザへの伝送時間帯に、端局から送出されている。

【０００５】しかし、局→ユーザのバースト状の制御情
報からユーザ端末におけるデータの送出タイミングを決
定するために、実際の送出タイミングにズレを生ずるこ
とがあり、又、ユーザ線の伝搬時間にも誤差が生ずるの
で、ユーザ端末からのデータが必ずＴ₁ からＴ_n に合っ
て到達するとは限らない。

【０００６】それにも関わらず、端局においては決めら
れた時刻にユーザ端末からのデータを処理する必要があ
る。従って、ＴＤＭＡ多重伝送におけるフレーム同期回
路は重要な役割を担っている。

【０００７】

【従来の技術】図６は、従来のフレーム同期回路であ
る。図６において、３はバーストフレーム内のタイミン
グ（フレーム位置）を生成するバーストフレームカウン
タ、４はフレームパターン検出部、５は同期保護部であ
る。更に、４１はフレーム内のタイミングを保持するた
めのフレーム位置ラッチ回路、４２はハンチング以外の
フレーム位置を発生するフレーム位置発生回路、４３は
ハンチングと非ハンチングとでフレームの検出位置を切
り替えるフレーム検出位置選択回路、４４はフレームを
検出するフレーム位置検出回路、４５はハンチング時の
フレーム検出位置を発生するラッチタイミング生成回路
であり、５１はフレームを検出したことをカウントする
ＯＫカウンタ、５２はフレームが検出されなかったこと
をカウントするＮＧカウンタ、５３は同期状態を判定す
る同期状態検出回路である。そして、フレームパターン
検出部４と同期保護部５はユーザに固定的に設けられ
る。

【０００８】図６の構成においては、ハンチング中に検
出したフレーム位置を基準とし、非ハンチング中は固定
のフレーム検出誤差のウィンド内でフレームを検出し、
フレームが検出されるとＯＫカウンタを歩進させ、フレ
ームを検出できなかった時にＮＧカウンタを歩進して同
期保護を行ない、カウンタのカウント値によって固定的
に同期保護状態を判定する。

【０００９】従って、従来のフレーム同期回路において
は、ユーザ端末での送出タイミングやユーザ線での伝搬
時間の誤差によって生ずるフレームを検出する位置の誤
差や、同期保護条件の変更などに対して柔軟に対応する
ことがてきない。

【００１０】又、各々のユーザに対してフレームパター
ン検出部と同期保護部とを設けなければならないため
に、回路規模が大きくなるという問題もある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる問題
に対処して、フレームパターン検出誤差要因の変動、同
期保護条件の変更に対して柔軟に対応することができ、
且つ、ハードウェア規模の縮小が可能なＴＤＭＡ多重伝
送におけるフレーム同期回路を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の実施例
である。図１において、１はフレームパターン検出部、
２は同期保護部、３はバーストフレームカウンタであ
る。更に、１１は各々のユーザに対するフレーム位置の
予測値を格納するフレーム位置予測メモリ、１２はフレ
ーム予測位置に対応するパルスを発生するフレーム位置
発生回路、１３はフレーム位置発生回路の出力信号を基
準にウィンドを発生する±ｎウィンド作成回路、１４は
作成された±ｎウィンド内でフレームパターンを検出す
るフレームパターン検出回路であり、２１は同期状態を
判定する同期状態番号格納メモリ、２２は複数のユーザ
に対してひとつ前の同期状態を格納するユーザ同期状態
格納メモリ、２３、２４、２５は各ユーザの同期状態を
判定する同期状態検出回路＃１、同期状態検出回路＃
２、同期状態検出回路＃ｍである。

【００１３】図１の構成の特徴は、フレームパターン検
出部と、同期保護部のうち同期状態番号格納メモリとユ
ーザ同期状態格納メモリは複数のユーザに共用され、同
期状態検出回路のみがユーザに固有になっている点であ
る。

【００１４】

【作用】図１の構成において、フレーム位置予測メモリ
から、ユーザ番号をアドレスとしてそのユーザに接続さ
れている回線の伝搬時間を考慮したフレーム位置の予測
値を読み出し、バーストフレームカウンタのカウント値
とによって、フレーム位置発生回路がフレームの予測位
置を発生する。このフレーム予測位置を基準に±ｎビッ
トのウィンドを作成し、この範囲でデータからフレーム
パターンを検出する。（更に具体的な説明は実施例の項
において行なう。） 同期状態番号格納メモリには、予め定められた同期状態
番号を書き込んである。又、ユーザ同期状態格納メモリ
には、複数のユーザに対するひとつ前の同期状態が格納
されており、このひとつ前の同期状態はユーザ番号をア
ドレスとして読み出される。

【００１５】同期状態番号格納メモリに格納されている
同期状態番号は、フレームパターン検出回路が検出した
フレーム検出位置番号とユーザ同期状態格納メモリが格
納しているひとつ前の同期状態を示す番号をアドレスと
して読み出される。フレーム位置検出番号は正しい位置
にフレームが検出されたか否かを表わすもので、これと
ひとつ前の同期状態とを組み合わせれば現在の同期状態
を決定できる。従って、読み出された同期状態番号をユ
ーザ毎に設けられている同期状態検出回路に供給して同
期状態を判定すれば、ユーザ毎に同期状態を把握するこ
とができる。尚、読み出された同期状態番号をユーザ同
期状態格納メモリに書き込んで、次の同期状態判定の基
準データとする。

【００１６】このようにして、ユーザ毎の伝搬時間デー
タを用いて、±ｎビットのウィンドの中でのフレーム位
置を検出し、これと前の同期状態との組合せから新しい
同期状態を判定するので、フレーム検出誤差の変動に柔
軟に対応して同期保護ができる上に、同期状態番号はメ
モリに外部から書込みが可能になっているので、同期保
護条件の変更に対しても、柔軟に対応することができ
る。

【００１７】又、ユーザに固有な回路は同期状態検出回
路だけであるので、フレーム同期回路の規模を縮小する
ことができる。

【００１８】

【実施例】フレーム位置発生回路は、減算回路と一致検
出回路とから構成される。そして、減算回路において、
フレーム予測位置メモリが局とユーザ間の伝搬時間を考
慮して出力する、バーストフレーム中のユーザから局に
送るデータの頭となる時刻（図７におけるＴ₁ 〜Ｔ_n ）
からｎビットに相当する時間を減算する。この値とバー
ストフレームカウンタが出力するカウント値とを一致検
出回路で比較して、一致がとれた時にパルスを出力し
て、±ｎビットウィンドウ作成回路に供給する。

【００１９】±ｎビットウィンドウ作成回路は基準タイ
ミングから±ｎビットの幅を持つ、（２ｎ＋１）ビット
のシフトレジスタで構成される。前記一致検出回路の出
力パルスは該シフトレジスタの直列入力端子に印加さ
れ、クロックによってシフトされてゆく。そして、該シ
フトレジスタの並列出力端子から１ビットずつシフトさ
れたパルスが出力される。この出力パルスを基準にフレ
ームパターン検出回路がフレームパターンを検出するの
で、基準位相の前後ｎビットにおいてフレームパターン
の検出が行われる。

【００２０】この検出結果をアドレスの一部として、同
期状態番号格納メモリから同期状態を示す番号を読みだ
して、同期保護動作を行なう。これについては、次に詳
細に説明する。

【００２１】図２は、本発明の実施例における状態遷移
図である。図２の状態遷移図においては、同期保護条件
として、後方保護１段、前方保護２段を例に示してい
る。そして、同期状態に対して、ハンチングには０、同
期状態に対しては１、非同期状態に対しては２という同
期状態番号を定義している。

【００２２】図２の状態遷移図において、ハンチング中
でフレームパターンを検出できないと再びハンチングの
状態に戻る。ハンチング中でフレームパターンを検出で
きると、後方保護１段としているので、同期状態に遷移
する。同期状態において、フレームパターンを検出でき
れば同期状態に滞留する。同期状態においてフレームパ
ターンを検出できなかった時には前方保護に入って非同
期状態になる。この状態においてフレームパターンを検
出できれば同期状態に戻る。そして、フレームパターン
を２回続けて検出できなかった時にハンチングに戻る。

【００２３】図３は、本発明におけるフレームパターン
検出位置番号を示す。図３においては、上記ウィンドウ
の幅ｎは３として表示している。そして、フレームパタ
ーンを検出したウィンド位置＋３に対して検出位置番号
は０と定義し、ウィンド位置が１ずつ少なくなるのに対
して検出位置番号は１ずつ加算されてゆき、ウィンド位
置−３に対しては６と定義する。尚、フレームパターン
を検出できなかった時には検出位置は７と定義する。

【００２４】この検出位置番号とひとつ前の同期状態番
号の組合せで同期状態番号を定義し、同期状態番号格納
メモリに書き込んでおく。図４は、同期状態番号格納メ
モリの内容（その１）である。表において、アドレス欄
の「同期状態番号」は、ユーザ同期状態格納メモリに格
納されているひとつ前の同期状態を示す番号である。
又、アドレス欄の「フレームパターン検出位置番号」は
フレームパターン検出回路が出力する図３に示した番号
である。そして、フレームパターン検出許容誤差を±１
と設定した時の同期状態番号を示す。

【００２５】例えば、或るユーザについてひとつ前の同
期状態番号が０、即ち、ハンチング中であったとする。
この時のフレームパターン検出位置が２から４であれ
ば、フレームの予測位置に対して±１ビットの許容範囲
でフレームパターンが検出されたことを示す。後方保護
は１段と仮定しているので、同期状態番号格納メモリ
の、ひとつ前の同期状態番号と現在のフレームパターン
検出位置番号で決まるアドレスには、同期を示す１が格
納されている。この同期を示す１が同期状態番号格納メ
モリから読み出されて、当該ユーザの同期状態検出回路
に供給され、該同期状態検出回路の出力によって当該ユ
ーザのデータの処理や同期状態監視が行なわれる。ひと
つ前の同期状態番号が０で、フレームパターン検出位置
番号が０、１、５、６、７の時には、ハンチングで許容
範囲にフレームパターンを検出できなかったので、ハン
チングに止まるように指定する０が読み出される。

【００２６】ひとつ前の同期状態番号が１、即ち、同期
していた時にフレームパターンの検出位置が±１ビット
の範囲にあれば読み出される同期状態番号は同期してい
ることを意味する１であり、±１ビットの外であれば同
期が外れかけていることを意味する２が出力され、同期
保護部は前方保護の状態に入る。

【００２７】ひとつ前の同期状態番号が２、即ち、同期
が外れかけている時に±１ビットの範囲でフレームパタ
ーンを検出できれば、同期を確認できたことを意味する
１が読み出され、±１ビットの範囲内でフレームパター
ンが検出されなかった時には、同期が外れたことを意味
するので、ハンチングを示す０が読み出される。

【００２８】図５は、同期状態番号格納メモリの内容
（その２）である。図５においては、フレームパターン
検出許容誤差が±２ビットの場合を示している。格納さ
れている同期状態番号については、図４と同様であるの
で重複説明は避けるが、ここで説明したいのはフレーム
パターン検出許容誤差に対する同期状態番号が同期状態
番号格納メモリに書き込んでおける点である。もし、フ
レームパターン検出許容誤差を変えたい場合には、同期
状態番号格納メモリにその検出許容誤差に対応する同期
状態番号を書き込めば、新たな検出許容誤差に対応した
同期保護動作が実現できる。即ち、フレームパターン検
出位置の誤差要因の変動に対して柔軟な同期保護機能を
実現できる。同様に、保護条件、即ち、前方保護と後方
保護の段数を変えたい時にも、同期状態番号格納メモリ
に格納する番号を書き替えれば、やはり柔軟に対応する
ことができる。

【００２９】又、従来のフレーム同期回路におけるフレ
ームパターン検出部と本発明のフレーム同期回路におけ
るフレームパターン検出回路の規模と、従来のフレーム
同期回路における同期保護部のＯＫカウンタとＮＧカウ
ンタと本発明のフレーム同期回路における同期保護部の
同期状態番号格納メモリの規模とは、ほぼ同程度であ
る。即ち、従来のフレーム同期回路でユーザに対応して
必要だった回路が、本発明のフレーム同期回路において
は複数ユーザに対してひとつあればよいので、本発明に
より回路規模を縮小することができる。

【００３０】尚、上記においては、同期保護の条件を後
方保護１段、前方保護２段として説明したが、これは図
２の状態遷移図を簡略に表現できるからにほかならず、
上記制約は本発明の本質とは何ら関係がない。即ち、同
期保護段数がもっと多い時には、図４、図５の同期状態
番号の決まり方が複雑になるだけで、ひとつ前の同期状
態番号と現在のフレーム検出位置番号をアドレスとして
同期状態番号格納メモリから同期状態番号を読み出して
当該ユーザの同期状態検出回路に供給すればよいことに
は何ら変わりがない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明により、フレ
ームパターン検出誤差要因の変動、同期保護条件の変更
に対して柔軟に対応することができ、且つ、ハードウェ
ア規模の縮小が可能なＴＤＭＡ多重伝送におけるフレー
ム同期回路が実現され、ＴＤＭＡ多重伝送を適用したシ
ステムの性能改善と回路規模縮小によるコスト低減及び
信頼性の向上が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例。

【図２】 状態遷移図。

【図３】 フレームパターン検出位置番号。

【図４】 同期状態番号格納メモリの内容（その１）。

【図５】 同期状態番号格納メモリの内容（その２）。

【図６】 従来のフレーム同期回路。

【図７】 バーストフレームの構造（模式図）。

【符号の説明】

１ フレームパターン検出部 ２ 同期保護部 ３ バーストフレームカウンタ １１ フレーム位置予測メモリ １２ フレーム位置発生回路 １３ ±ｎウィンド作成回路 １４ フレームパターン検出回路 ２１ 同期状態番号格納メモリ ２２ ユーザ同期状態格納メモリ ２３ 同期状態検出回路＃１ ２４ 同期状態検出回路＃２ ２５ 同期状態検出回路＃ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＴＤＭＡ多重伝送におけるフレーム同期
   回路であって、 ユーザ対応に伝搬時間を格納するフレーム位置予測メモ
   リ（１１）と、 該フレーム位置予測メモリの出力とバーストフレームカ
   ウンタ（３）の出力とによって予測されるフレーム位置
   を決定するフレーム位置発生回路（１２）と、 該フレーム位置発生回路が決定するフレーム位置を基準
   に±ｎ（ｎは正の整数）ビットのウィンドを作成する±
   ｎウィンド作成回路（１３）と、 該±ｎビットのウィンドの範囲でデータ入力からフレー
   ムパターンを検出するフレームパターン検出回路（１
   ４）と、 予め書き込まれた同期状態番号を、該フレームパターン
   検出回路の出力と後述するユーザ同期状態格納メモリか
   ら読み出された番号をアドレスとして読み出す同期状態
   格納メモリ（２１）と、 全てのユーザについて、ひとつ前の同期状態番号を格納
   し、ユーザ番号をアドレスに格納されている同期状態番
   号を読み出すユーザ同期状態格納メモリ（２２）と、 各々のユーザに対応して設けられ、同期状態番号格納メ
   モリの出力を供給される同期状態検出回路（２３、２
   ４、２５）とを備えることを特徴とするＴＤＭＡ多重伝
   送におけるフレーム同期回路。