JPH077500A - フレーム同期方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周期的にフレームを送受信する送信装置と受
信装置間のフレーム同期方式に関し、出来るだけ同期ワ
ードの数を少なくしデータの利用効率を向上させて同期
確立を迅速に行う。 【構成】 同期確立前は送信装置において最初のフレー
ム中に複数の同期ワードを挿入して送信し、受信装置に
おいてその同期ワードを検出する事により真の同期ワー
ドが検出されたとして送信装置に同期確立とした事を知
らせることにより送信装置が通常のフレームに戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフレーム同期方式に関
し、特にディジタルデータ通信方式の同期確立方式に関
するものである。

【０００２】ディジタルデータ通信方式などにおいて
は、電源投入時、移動通信のチャネル切替などの際に瞬
時にフレーム同期を確立させる必要がある。

【０００３】

【従来の技術】従来より最も一般的なフレーム同期方式
は、図１２に示すように送信装置においてフレーム中の
予め定められた位置に同期ワードを設定して送信し、こ
れを受信装置で検出していた。

【０００４】この為、この同期ワードを検出するまで同
期確立が行われないことになり、同期確立のためには複
数フレームを受信し、例えば２フレーム連続して同期ワ
ードを検出した場合（後方保護２段）に初めて同期確立
としていた。

【０００５】従って、同期確立までに後方保護段数と同
じフレーム数以上を受信しなければ同期確立が行われて
いなかった。

【０００６】この様な欠点を無くすため１フレーム中に
複数のフレーム同期ワードを配置し、所定数以上の同期
ワードが検出された場合に同期確立とする方式が提案さ
れている（特開昭55-44263号、同55-77252号、特開平3-
72736号）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の様
な種々の従来例においては各フレームに複数の同期ワー
ドを挿入しているため、データの利用効率が悪くなって
しまうという問題点があった。

【０００８】従って本発明は周期的にフレームを送受信
する送信装置と受信装置間のフレーム同期方式におい
て、出来るだけ同期ワードの数を少なくしデータの利用
効率を向上させて同期確立を迅速に行うことを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】（１）本発明
（その１）：図１ 本発明においては、送信装置において同期確立前は最初
のフレーム中に複数の同期ワードを挿入して送信する。

【００１０】即ち、図１に示す如く１フレーム中に予め
決まっている同期ワードのほかに、データ部に仮の同期
ワードと同じものを複数挿入して送信する。

【００１１】従って、この様なフレームを受けた受信装
置は、例えば図１における時点（ａ）において同期ワー
ド検索を開始したとき、同期ワード（ｂ）及び（ｃ）を
検出出来、（α＋２０＋２０）ビットのデータを受信す
るだけで二つの同期ワードを検出することが出来る。

【００１２】そして、仮の同期ワードを検出してから真
の同期ワードを検出するが、これは１つのフレーム中に
何個の同期ワードが挿入出来るかが予め判っていれば、
同期ワードが検出出来なくなった時点からその所定の同
期ワード個数分だけ遡った所に真の同期ワードを見出す
ことが出来る。

【００１３】例えば、図１に示すように３重ＴＤＭＡ通
信の場合、所定ビット（８４０ビット）周期に存在する
３つのフレームに対応した３つのスロット〜の内の
スロットから同期検出を行うとすると、スロットに
おいて同期ワード受信開始時点（ａ）の後、４個の同期
ワード（ｂ）〜（ｅ）を受信し、次の時点（ｆ）からは
同期ワードが受信出来ないので、４回目に受信した同期
ワード（ｅ）がフレームの最後の同期ワードであること
が分かる。

【００１４】これにより、フレームの最終位置が判り、
ここから１フレーム（２８０ビット）内の所定同期ワー
ド分（この場合には２８０／２０＝１４同期ワード分）
遡った所に真の同期ワード（ｇ）が存在することが分か
り、次の周期の開始時点（ｈ）から真の同期ワードが検
出できる。

【００１５】そして、このように同期確立を検出した受
信装置は送信装置に同期確立を知らせることにより送信
装置は通常の同期ワードのみのフレームに戻して送信を
開始する。

【００１６】従って、最初のフレーム受信のみで同期確
立を行う事ができる。

【００１７】（２）本発明（その２）：図２ 本発明においては１フレーム中の仮の同期ワードをそれ
ぞれ異なるものとし、且つそれぞれがフレーム中のどの
位置に対応するのかが受信装置で予め分かるようにして
おき送信装置より送信する。

【００１８】従って例えば、図２のように１フレーム
（２８０ビット）の信号中に同期ワード（２０ビット）
が所定個数（１４個）あったとすると、真の同期ワード
はフレームの先頭に有り、“同期ワード１”とし、順
に、“同期ワード２”、“同期ワード３”、・・・、
“同期ワード１４”とするように同期ワードの内容を送
信装置で設定し、予めこれが受信装置で分かるようにし
ておく。

【００１９】そして、受信装置では、時点（ａ）で同期
ワードを受信開始し、“同期ワード３”、“同期ワード
４”が受信出来た場合、ここから２×同期ワード分遡っ
たところに真の“同期ワード１”を見出すことが出来、
次のフレームから同期ワードを検出することができる。

【００２０】そして、このように同期確立を検出した受
信装置は送信装置に同期確立を知らせることにより送信
装置は通常の同期ワードのみのフレームに戻して送信を
開始する。

【００２１】（３）本発明（その３）：図３ 本発明では最初の１フレーム内に挿入した複数の同期ワ
ードの位置に対応して所定ビット数の付加情報を与えて
送信装置より送信する。

【００２２】即ち、図３に示すようにフレームの先頭に
ある同期ワードを真の同期ワードとし、それぞれの同期
ワードに所定ビット（例えば８ビット）の同期ワードの
位置を示す情報を付加する。例えば、同期確立時の同期
ワードの直後のデータが図示の様にＤ３（ａ）であれ
ば、ここから（３×同期ワード分）＋（３×付加したデ
ータ分）だけ遡った所に真の同期ワードを見出すことが
出来、次のフレームから同期ワードを検出することがで
きる。

【００２３】そして、このように同期確立を検出した受
信装置は送信装置に同期確立を知らせることにより送信
装置は通常の同期ワードのみのフレームに戻して送信を
開始する。

【００２４】（４）本発明（その４）：図４ 本発明ではＴＤＭＡ通信において、同期ワードの検索を
行うとき、自局宛のスロット（フレーム）だけでなく他
局宛のスロットも含めて同期検出を行おうとするもので
ある。

【００２５】即ち、図４に示すように、自局宛スロット
の同期ワードＳＷ１を時点（ａ）で検出するだけではな
く、他局宛のスロットにおける同期ワードＳＷ２，ＳＷ
３の検出もそれぞれ時点（ｂ）及び（ｃ）において同様
に行う。

【００２６】従って、（ａ）（ｂ）（ｃ）で後方保護数
以上の同期ワードが検出できたときには、次の周期の自
局宛スロットの時点（ｄ）では同期が確立している。

【００２７】この様にして、１つのフレームでは真の同
期ワードが挿入されるだけであり、データの利用効率を
減少させずに迅速な同期確立を行うことが出来る。

【００２８】（５）本発明（その５）：図５ 本発明では、送信装置が同期ワードをインタリーブして
送信する場合、デインタリーブ後の同期確立が必ず可能
な様に換算された同期ワードをフレーム内に複数挿入し
たものである。

【００２９】これを図５により説明すると、先ず同図
（ａ）に示すようなデータが送信される場合、１フレー
ムがＡ〜Ｕまでの２１ビットで構成され、この内真の同
期ワードを下線を付けた「ＡＢＣ」の３ビットとして、
これを深さ「７」でインタリーブを行うとデータ送出順
は同図（ｂ）に示すようになる。

【００３０】この様なインタリーブされたデータは同図
（ｃ）に示すように送信されるので、受信側で同期が確
立されていなければフレームの先頭は判らず、従ってイ
ンタリーブを正しい位置で解読することが出来ない。

【００３１】例えば同図（ｄ）に示すように受信した場
合には「ＧＨＩ」、「ＪＫＬ」、「ＭＮＯ」、・・・、
「ＢＣａ」、「ＥＦｄ」のいずれかが仮の同期ワードで
あれば同期確立を行うことが出来る。

【００３２】そこで、同図（ｂ）に示した同期ワード
「ＡＢＣ」の他に、同期確立迄「ＢＣａ」又は「Ｃａ
ｂ」を仮挿入すれば任意の位置からデインタリーブを行
っても必ず同期ワード検出が可能となる。

【００３３】

【実施例】（１）本発明（その１）の実施例：図６ この実施例では、受信機１と、この受信機１の出力信号
を受ける同期ワード一致検出部２と、同期ワード一致検
出部２の一致検出信号を受けるパルス検出部３と、パル
ス検出部３の出力信号をカウントして同期ワード一致検
出部２及びデータ処理部５を制御するカウンタ４とで構
成されている。

【００３４】この実施例の動作においては、同期が確立
される前は、受信機１からの受信信号（１）は１ビット
づつ同期ワード一致検出部２に入力され、随時図１に示
すような２０ビットの同期ワードとパターン一致検出を
行う。

【００３５】この結果、パターン一致が検出されると一
致検出パルス（２）がパルス検出部３に出力される。一
度同期ワードが検出されると同期ワードは図１に示す如
く連続して受信されるので、一致検出パルス（２）は２
０ビットおきに出力される。

【００３６】そして、同期ワード（ｂ）〜（ｅ）が検出
されたのち時点（ｆ）において同期ワードが検出されな
くなると図１に関して説明したように１フレーム内の所
定同期ワード数だけ遡った時点（ｇ）を真の同期ワード
として検出することができ、これより同期確立状態とな
りパルス検出部３は同期確立信号（３）をカウンタ４に
出力する。

【００３７】このように同期確立したのち、この時点か
ら５６０ビット後（スロット及びスロット経過後）
から通常の信号フォーマット（２０ビットの同期ワード
１つとデータで構成されるフォーマット）を受信し始め
る。

【００３８】同期ワードは５６０ビット後（図１の時点
（ｈ））からは８４０ビット周期に来るためカウンタ４
は制御信号（４）により同期検出はこの部分で行い、デ
ータ処理部５もこの同期検出に則って処理を行うことと
なる。

【００３９】（２）本発明（その２）の実施例：図７ この実施例では、受信機１からの受信信号（１）は１ビ
ットづつ同期ワード一致検出部に入力され、図２に示す
ように２０ビットの全ての同期ワード１〜１４とパター
ン一致検出を行う。この場合、同期ワード一致検出部２
においては図２に示した同期ワード１〜１４の全ての同
期ワードのパターンが用意されており、これらの各同期
ワードの内容は１フレーム内におけるその同期ワードの
位置を示すものである。

【００４０】従って、同期ワード一致検出部２はいずれ
かの同期ワードの一致が認められると一致検出パルス
（２）と共に一致したパターン識別信号（５）を出力す
る。

【００４１】同期確立前においては、一度同期ワードが
検出されると同期ワードが連続して得られるから、一致
検出パルス（２）は２０ビットおきに検出され、後方保
護段数２段の場合には２回連続して一致検出パルス
（２）を受信するとパルス検出部３より同期確立信号
（３）が出力され、この時のパターン識別信号（５）に
基づき何番目の同期ワードかを認識し、真の同期ワード
１の位置を検出し、同期確立とする。

【００４２】同期確立後は、通常フォーマットを受信し
始め、従って真の同期ワード位置演算部６が制御信号
（６）により同期検索は真の同期ワード１の存在する部
分のみの検出を周期的に行うように制御し、データ処理
部５もこれに従ったデータ処理を行うこととなる。

【００４３】（３）本発明（その３）の実施例：図８ この実施例においては、図７の実施例に加えて検出部７
とＯＮ／ＯＦＦスイッチ８とを設けたもので、スイッチ
８はパルス検出部３が後方保護段数２段の場合、２回連
続して一致検出パルス（２）を受信したときに閉じる様
になっており、この結果、受信機１の出力信号（１）は
検出部７に与えられる。

【００４４】この検出部７においては、図３に示した各
同期ワードの付加情報Ｄ１〜Ｄ１０のいずれかを検出
し、この検出結果（７）を演算部６に与える。

【００４５】演算部６は一致検出された同期ワードが１
フレーム内の何番目の同期ワードであるかを示している
ので、制御信号（６）により同期検索は真の同期ワード
１の存在する部分のみを周期的に行うように一致検出部
２に与え、データ処理部５もこれに従ったデータ処理を
行うこととなる。

【００４６】（４）本発明（４）の実施例：図９ この実施例は図７に示した実施例と基本的に同じ構成を
とっているが、図７の実施例と異なる点は同期ワード一
致検出部２が図４に示した如く自局のスロットにおける
同期ワードＳＷ１だけでなく、他局のスロットにおける
同期ワードＳＷ２，ＳＷ３に対する検出も行い、この一
致検出を行ったときにパルス検出部３及び演算部６によ
り同様の同期確立を行ってデータ処理部５でデータ処理
を行うものである。

【００４７】その他の動作は図７の実施例と同様である
ので省略する。

【００４８】（５）本発明（５）の実施例：図１０〜図
１１ この実施例においては図７及び図９の実施例に加えて受
信機１と同期ワード一致検出部２との間にデインタリー
バ９を設けたものであり、受信機１からの受信信号
（１）はデインタリーブされて図５（ｄ）に示すような
形で同期ワード一致検出部２に与えられる。

【００４９】この同期ワード一致検出部２は同期ワード
「ＡＢＣ」の他に、「ＢＣａ」又は「Ｃａｂ」の一致検
出を行うものであり、一致検出したときには、一致検出
パルス（２）をパルス検出部３に与えるとともに、パタ
ーン識別信号（８）を演算部６に与える。

【００５０】演算部６は、パターン識別信号（８）によ
り、上記のどの同期ワードかを認識し、真の同期ワード
「ＡＢＣ」の位置を演算して制御信号（９）をデインタ
リーバ９に与える。

【００５１】この様にして同期確立したのちは、通常フ
ォーマット（フレーム中同期ワードが「ＡＢＣ」のみ）
を受信し始めるので、演算部６は制御信号（６）を同期
ワード一致検出部２に与えることにより同期検索は同期
ワード「ＡＢＣ」の存在する部分で行うこととなる。ま
たデインタリーバ９は制御信号（９）に従いフレームの
先頭より同期ワードも含めて行うこととなる。

【００５２】図１０の実施例の動作をより分かり易く以
下に説明する。

【００５３】まず、図５に示した例において、ビットＡ
から受信し始めた場合には、図１１（ａ）に示すような
状態であり、デインタリーバ９の出力信号（１０）は、
「ＡＢＣＤＥＦＧＨＩＪＫＬＭＮＯＰＱＲＳＴＵ」とな
り、正しい位置でデインタリーブが行われた事が分か
る。

【００５４】次に、上記の正しい位置より１ビット遅れ
てビットＤから受信し始めた場合、デインタリーバ９の
出力信号（１０）は、「ＤＥＦＧＨＩＪＫＬＭＮＯＰＱ
ＲＳＴＵＢＣａ」となる。これは、図１１（ａ）の場合
に比較して１ビット遅れて受信し始めた結果、２行目が
１行目に、３行目が２行目に、・・・・、というように
１行づつシフトし、１行目の同期ワードがなくなり、
７行目に新たに仮の同期ワードが挿入されており、こ
れを検出部２で検出することができることになる。

【００５５】次に、正しい位置より２ビット遅れてビッ
トＧから受信し始めた場合には、同図（ｃ）に示すよう
に、デインタリーバ９の出力信号（１０）は、「ＧＨＩ
ＪＫＬＭＮＯＰＱＲＳＴＵＢＣａＥＦｄ」となり、６行
目に仮の同期ワード「ＢＣａ」が検出できる。

【００５６】同様にして７ビット遅れてビットＢから受
信するまで、いずれの場合でもどこかの行に仮の同期ワ
ード「ＢＣａ」を検出することができる。

【００５７】但し、８ビット遅れてビットＥから受信し
た場合には、同図（ｄ）に示すように上記の同期ワード
「ＢＣａ」は検出できない。

【００５８】そこで、今度はデインタリーバ９の出力信
号（１０）が、「ＥＦｄＨＩｇＫＬｊＮＯｍＱＲｐＴＵ
ｓＣａｂ」となるので、７行目に仮の同期ワード「Ｃａ
ｂ」が検出できることとなる。

【００５９】同様にして１４ビット遅れたビットＣから
受信するまで、いずれかの行において仮の同期ワード
「Ｃａｂ」を検出することができる。

【００６０】そして、１５ビット遅れてビットＦから受
信開始したときには、同図（ｅ）に示すようにデインタ
リーバ９の出力信号（１０）は、「ＦｄｅＩｇｈＬｊｋ
ＯｍｎＲｐｑＵｓｔａｂｃ」となり、上記のような同期
ワード「ＢＣａ」も「Ｃａｂ」も無いが、このときの７
行目の「ａｂｃ」は１周期ずれた次のフレームの真の同
期ワードに他ならず、同期ワード「ＡＢＣ」に等しい。

【００６１】このようにして、仮の同期ワード数＝（１
フレーム中のビット数÷インタリーブの深さ）−１＝
（２１／７）−１＝２個の仮の同期ワードを上記のよう
に用いれば、どこから受信開始しても同期確立が行える
こととなる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るフレー
ム同期方式によれば、同期確立前は送信装置において最
初のフレーム中に複数の同期ワードを挿入して送信し、
受信装置においてその同期ワードを検出する事により真
の同期ワードが検出されたとして送信装置に同期確立と
した事を知らせることにより送信装置が通常のフレーム
に戻すように構成したので、最初の１フレームのみで同
期ワードの迅速な検出を行うことが出来、通信装置の同
期を取る際の性能向上に寄与する所が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明（その１）に係るフレーム同期方式の原
理図である。

【図２】本発明（その２）に係るフレーム同期方式の原
理図である。

【図３】本発明（その３）に係るフレーム同期方式の原
理図である。

【図４】本発明（その４）に係るフレーム同期方式の原
理図である。

【図５】本発明（その５）に係るフレーム同期方式の原
理図である。

【図６】本発明（その１）に係るフレーム同期方式の実
施例を示したブロック図である。

【図７】本発明（その２）に係るフレーム同期方式の実
施例を示したブロック図である。

【図８】本発明（その３）に係るフレーム同期方式の実
施例を示したブロック図である。

【図９】本発明（その４）に係るフレーム同期方式の実
施例を示したブロック図である。

【図１０】本発明（その５）に係るフレーム同期方式の
実施例を示したブロック図である。

【図１１】本発明（その５）に係るフレーム同期方式の
実施例の動作を説明するための図である。

【図１２】従来の技術を説明するためのフレームフォー
マット図である。

【符号の説明】

１ 受信機 ２ 同期ワード一致検出部 ３ パルス検出部 ４ カウンタ ５ データ処理部 ６ 真の同期ワード位置演算部 ７ Ｄ１〜Ｄ１０検出部 ８ デインタリーバ 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周期的にフレームを送受信する送信装置
   と受信装置間のフレーム同期方式において、 同期確立前は該送信装置から最初のフレーム中に複数の
   同期ワードを挿入して送信し、該受信装置が該同期ワー
   ドを検出してから該同期ワードが検出できなくなった時
   点から１フレーム分遡った位置をフレームの先頭位置と
   して真の同期ワードが検出されたとして該送信装置に同
   期確立したことを知らせることにより該送信装置が通常
   のフレームに戻すことを特徴としたフレーム同期方式。
2. 【請求項２】 周期的にフレームを送受信する送信装置
   と受信装置間のフレーム同期方式において、 同期確立前は該送信装置から最初のフレーム中に複数の
   同期ワードであって内容が互いに異なっており且つフレ
   ーム内の位置と予め対応しているものを挿入して送信
   し、該受信装置が該同期ワードを検出した時点からその
   フレーム内の位置だけ遡った位置をフレームの先頭位置
   として真の同期ワードが検出されたとして該送信装置に
   同期確立したことを知らせることにより該送信装置が通
   常のフレームに戻すことを特徴としたフレーム同期方
   式。
3. 【請求項３】 周期的にフレームを送受信する送信装置
   と受信装置間のフレーム同期方式において、 同期確立前は該送信装置から最初のフレーム中に複数の
   同期ワードであってフレーム内の位置に対応した所定ビ
   ット数の情報を付加して送信し、該受信装置が該同期ワ
   ードと付加情報とにより同期検出した時点からその付加
   情報によって示されるフレーム内の位置だけ遡った位置
   をフレームの先頭位置として真の同期ワードが検出され
   たとして該送信装置に同期確立したことを知らせること
   により該送信装置が通常のフレームに戻すことを特徴と
   したフレーム同期方式。
4. 【請求項４】 周期的にフレームを送受信するＴＤＭＡ
   通信における送信装置と受信装置間のフレーム同期方式
   において、 同期確立前は該送信装置から各フレーム中に１つの同期
   ワードを挿入して送信し、該受信装置が同期ワードとし
   て自局宛のスロットだけでなく他局宛のスロットも含め
   て同期検出を行い、該送信装置に同期確立したことを知
   らせることを特徴としたフレーム同期方式。
5. 【請求項５】 周期的にフレームを送受信する送信装置
   と受信装置間のフレーム同期方式において、 同期確立前は該送信装置から最初のフレーム中に複数の
   同期ワードをインタリーブして送信し、該受信装置がデ
   インタリーブ後の同期確立が必ず可能なように換算され
   た同期ワードを予め用意して同期検出を行い、該送信装
   置に同期確立したことを知らせることを特徴としたフレ
   ーム同期方式。