JPS6033327B2 - Frame synchronization circuit - Google Patents
Frame synchronization circuitInfo
- Publication number
- JPS6033327B2 JPS6033327B2 JP55026755A JP2675580A JPS6033327B2 JP S6033327 B2 JPS6033327 B2 JP S6033327B2 JP 55026755 A JP55026755 A JP 55026755A JP 2675580 A JP2675580 A JP 2675580A JP S6033327 B2 JPS6033327 B2 JP S6033327B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- synchronization
- output
- code
- bit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/06—Synchronising arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
1つの伝送回線を利用して多チャネルのデータを伝送し
ようとするとき、受信側では各チャネルを分離するため
にフレーム同期をとることが必要である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION When attempting to transmit multi-channel data using one transmission line, it is necessary on the receiving side to perform frame synchronization in order to separate each channel.
本発明はこのフレーム同期(以下単に同期といいう)を
行う回路に関する。従来は同期がはずれるとたとえば不
一致パルスを発生させ、そのパルスを積墳することによ
り、あるしきし、値を越えたとき同期はずれと判定し同
期引込を行っている。The present invention relates to a circuit that performs this frame synchronization (hereinafter simply referred to as synchronization). Conventionally, when synchronization is lost, for example, a mismatch pulse is generated and the pulses are accumulated, and when a certain value is exceeded, it is determined that synchronization has been lost and synchronization is carried out.
しかしこのような方式では同期の保護は不十分で同期の
安定性が不満足なことが多かった。第1図は多重化され
たデータフオ,マットの一例図である。However, in this type of system, synchronization protection was insufficient and synchronization stability was often unsatisfactory. FIG. 1 is an example of a multiplexed data format and mat.
このような多重化されたデータの伝送にいては、各チャ
ネルを分離するためにPN(一定パターンの疑似雑音)
符号などの自己相関関数が尖鋭なパターンをもつ同期符
号を用いることが必要である。またこの同期回路に要求
される条件として、同期に引込むときには早く正確であ
って一旦同期に引込んだ後ははずれ難いことが重要であ
る。さらに同期に用いられる同期符号には同期パタ−ン
が送られているとき受信できないという誤りを最小とし
、かつ同期パターンが送られていないのに同期符号であ
ると誤認するような誤りを最小となるようなものとする
ことが必要である。本発明においては同期パターンとし
て自己相関関数が尖鋭なPN符号を用い、同期に引込む
ときには同期パターンが完全に受信されたときに行い、
一度同期を引き込んだ後はnビットまでの誤りは許容す
ること、次に同期がとれるとPN符号が発生するビット
位置に時間的ゲートをかけてPN符号しか検出しないよ
うにして受信データから誤って同期がとれてしまう確率
がほぼゼロに減らしているが、これは本発明の特長中の
第1および第2の同期保護手段である。以下本発明をさ
らに具体的に説明するが、以下の例はPN符号を15ビ
ット構成(m=15)とし、1ビットの誤り(n=1)
を許容した場合である。第2図はPN符号の一例で15
ビットよりなる場合である。In the transmission of such multiplexed data, PN (fixed pattern pseudo noise) is used to separate each channel.
It is necessary to use a synchronous code whose autocorrelation function, such as a code, has a sharp pattern. Further, as a condition required for this synchronization circuit, it is important that it be quick and accurate when entering into synchronization, and that once it is brought into synchronization, it is difficult to lose synchronization. Furthermore, the synchronization code used for synchronization should be designed to minimize errors such as not being able to receive a synchronization pattern when it is being sent, and to minimize errors such as misidentifying it as a synchronization code when no synchronization pattern is being sent. It is necessary to make it such that In the present invention, a PN code with a sharp autocorrelation function is used as a synchronization pattern, and synchronization is performed when the synchronization pattern is completely received.
Once synchronization has been achieved, errors up to n bits are allowed, and once synchronization is achieved, a time gate is applied to the bit position where the PN code occurs so that only the PN code is detected. This reduces the probability of synchronization to almost zero, which is the first and second synchronization protection means among the features of the present invention. The present invention will be explained in more detail below. In the example below, the PN code has a 15-bit structure (m=15), and there is a 1-bit error (n=1).
This is the case where the following is allowed. Figure 2 is an example of a PN code with 15
This is the case when it consists of bits.
この各ビットは多重化されたデータフオーマットが第1
図のようにチャネル数7の場合には8ビット目毎に第2
図の順に挿入される。8×15=120ビットで1巡し
この120ビットで1フレームを構成する。Each bit is in the multiplexed data format.
As shown in the figure, when the number of channels is 7, the second
They are inserted in the order shown. One round is made of 8×15=120 bits, and one frame is composed of these 120 bits.
すなわちPN符号は1フレーム内にその15ビットが第
8ビット目毎に順に1ビットずつすべて挿入されること
をフレーム毎に繰返す。なおPN符号がmビットでチャ
ネル数がkなら1フレームは(k+1)×mビットでP
N符号が1フレーム毎に1巡挿入される。第3図は本発
明を実施したフレーム同期回路の構成例ブロック図であ
る。That is, in the PN code, all 15 bits are inserted one bit at a time every eighth bit in one frame, which is repeated for each frame. Note that if the PN code is m bits and the number of channels is k, one frame is (k+1)×m bits and P
N codes are inserted once every frame. FIG. 3 is a block diagram of a configuration example of a frame synchronization circuit embodying the present invention.
この図において1は120ビット〔一般には(k+1)
×mビット〕のシフトレジスタで、受信データDRが受
信クロツクCにより順にシフトされて入力する。すなわ
ち受信データを記憶してフレーム同期を検出するための
ものである。2は一般にはmビットこの例では15ビッ
トのPN符号のパターン(第2図)を記憶させてあるR
OM(Readonlymemory)で、シフトレジ
スタ1の8ビット置きの出力に対応したビット(Q,,
Q,Q,7,……Q,.3)毎に15ビット分を備えて
ある排他的論理和(EX−OR)回路3に出力する。In this figure, 1 is 120 bits [generally (k+1)
xm bits] shift register, the received data DR is sequentially shifted by the receiving clock C and inputted. That is, it is for storing received data and detecting frame synchronization. 2 is generally m bits. In this example, a 15-bit PN code pattern (Figure 2) is stored in R.
In OM (Read Only Memory), the bits (Q, ,
Q, Q, 7,...Q,. 3) is output to an exclusive OR (EX-OR) circuit 3 provided with 15 bits.
EX−OR回路3は次の真理値表に示すように2入力が
一致したときに0を出力し、不一致のとき1を出力する
。そして対応したビット(全部で15ビット)毎に排他
的論理和をとるため回路3の出力は15ビットである。
排他的論理和真理値表
すなわち受信データ中のPN符号のビット位置でメモリ
ROM2のパターンと一致すると回路3の出力はすべて
ゼロになる。The EX-OR circuit 3 outputs 0 when the two inputs match, and outputs 1 when they do not match, as shown in the following truth table. Since exclusive OR is performed for each corresponding bit (15 bits in total), the output of the circuit 3 is 15 bits.
When the exclusive OR truth table, that is, the bit position of the PN code in the received data matches the pattern in the memory ROM2, all outputs of the circuit 3 become zero.
EX−OR回路3の出力は加算回路4に送られる。回路
4は1ビットの全加算回路群で15ビットの内何ビット
が1になっているか、すなわちPN符号の受信誤りの数
をqビットの2進数(qは0以上の整数)に変換する加
算回路でこの例では4ビットで出力する。もし入力がす
べてゼロすなわち受信データがPN符号に一致したとき
は(0000)2を出力し、1ビットの違いがあれば(
0001)2を出力する。なおすべてが違っていれば(
1111)2を出力する。回路4の出力はマグニチュー
ドコンパレータ5に入力する。マグニチュードコンパレ
ータ5では4ビットのバイナリの比較すなわちA入力(
Ao〜A3)とB入力(氏〜&)を比較するが、B入力
は&のみが同期フラグ回路10(フリップフロップ回路
で同期状態を示すものである。)のQ出力で決まり、後
述のように同期引込時に1,同期外れ時に0となる。B
入力中のB,,B2,B3は常に0である。A入力とB
入力を比較し一致したときはA=B出力端子が1を出力
し、AがBよりも大きいときにはA>B出力端子(ただ
しこの出力は利用しない)が1になり、逆にA<Bのと
きはA<B端子が1を出力する。次に6と12はAND
(ゲート)回路、7と11はOR(ゲート)回路、8は
一般にはk十1ビットこの例では8ビットのIJングカ
ウン夕、9はモノマルチバイプレータである。The output of EX-OR circuit 3 is sent to adder circuit 4. Circuit 4 is a 1-bit full adder circuit group that performs addition to convert how many bits out of 15 bits are 1, that is, the number of PN code reception errors, into a q-bit binary number (q is an integer greater than or equal to 0). In this example, the circuit outputs 4 bits. If all inputs are zero, that is, the received data matches the PN code, it will output (0000)2, and if there is a 1-bit difference, it will output (
0001) Outputs 2. Furthermore, if everything is different (
1111) Outputs 2. The output of the circuit 4 is input to a magnitude comparator 5. Magnitude comparator 5 uses 4-bit binary comparison, that is, A input (
Ao ~ A3) and B input (Mr ~ &) are compared, but only & of the B input is determined by the Q output of the synchronization flag circuit 10 (a flip-flop circuit that indicates the synchronized state), and as described later. It becomes 1 when synchronization is achieved, and becomes 0 when synchronization is lost. B
B, , B2, and B3 during input are always 0. A input and B
When the inputs are compared and they match, the A=B output terminal outputs 1, and when A is greater than B, the A>B output terminal (however, this output is not used) becomes 1, and conversely, when A<B. When A<B terminal outputs 1. Next, 6 and 12 are AND
(gate) circuits, 7 and 11 are OR (gate) circuits, 8 is generally k11 bits, in this example an 8-bit IJ counter, and 9 is a mono multivibrator.
リングカウンタ8には受信クロックCが入力しこれをカ
ウントすると共に、その定められた位置、たとえばこの
例では第1ビットの位置ね,から同期用PN符号の位置
を出力する。第4図はリングカウンタ8の出力波形のタ
イムチャートで、同期がとれているときにはQ,がPN
符号、Q2がチャネル1、Q8がチャネル7それぞれの
位置を示し各チャネルの分離に使用される。またこのう
ちQ,出力はOR回路11を通じてAND回路12に入
力する。・ここで再びマグニチュードコンパレ−夕5の
説明に戻るが、B入力は前記したように同期が外れてい
るときは(0000)2となり、同期がとれると(00
01)2になる。The ring counter 8 receives and counts the received clock C, and outputs the position of the synchronizing PN code from a predetermined position, for example, the first bit position in this example. Figure 4 is a time chart of the output waveform of the ring counter 8. When synchronization is established, Q, is PN.
The symbol Q2 indicates the position of channel 1, and Q8 indicates the position of channel 7, and is used to separate each channel. Out of these, Q and the output are input to an AND circuit 12 through an OR circuit 11. - Returning to the explanation of the magnitude comparator 5, the B input will be (0000) 2 when out of synchronization as described above, and (00) when synchronization is established.
01) Becomes 2.
この理由は受信データは多重化されているため1と0の
発生確率は通常等しく雑音と見倣すことができるため、
15ビットPN符号の場合には1/〆5の確率で受信デ
ータの中からPN符号に一致するものが現われる。これ
はデータ伝送速度を4800ボー/秒(BPS)とした
ときに平均して公5/4800=32768/4800
=6.825秒に1回起ることになり、誤ってフレーム
同期が取られると各チャネルはバースト誤りを発生する
ことを表わしている。このような譲りを防ぐには一度同
期を引込むと8ビットリングカゥン夕8のPN符号のビ
ット位置Q,の出力をOR回路11に入力する。OR回
路11のもう1つの入力は同期フラグ10のQ出力であ
るが、同期がとれるとこのQ出力は0になるものとすれ
ばAND回路12への一方の入力はリングカウンタ8の
Q,出力となる。AND回路12のもう1つの入力はO
R回路7の出力であるが、OR回路7の出力はデータ伝
送速度を480肥PSとしたときデータがPN符号に一
致すると1/480の砂間だけ1になる。しかし同期が
とれているとPN符号が置かれているビット位置(8ビ
ットにつき1回ある)しかOR回路7の出力をAND回
路12の出力(これが同期パルスとなる)とすることは
なく、上記のように誤って受信データの中から同期が取
られる確率が減少する。すなわち5〜12は時間的なゲ
ートを使用した第3の同期保護回路を含む回路構成にな
っている。この保護回路の動作説明は後に行うが、この
ようにPNのビット位置でしか同期パルスを出さないと
いう時間的な保護回路を設けると、AND回路12の出
力はPN符号の含まれているビット位置でのみOR回路
7の出力をサンプリングするため、上記の誤り同期の確
率をほぼ0にできる。しかしビット譲り率(たとえば1
0【5程度)でデータが護まるからPN符号も当然誤り
を生じその時には同期外れと判定し再度同期を取り直す
ことにする。たとえばビット誤り率が10‐5のときに
はPN符号(15ビットが1フレーム中に含まれる)が
正しく受信できない確率は理論上1.5×10‐4とな
るが、これは1.5×1ぴフレームを受信する毎に平均
1回の誤りを生じ同期が外れることを意味する。これを
改善するには後記のように同期がとれるとマグニチュー
ドコンパレ−夕5のB入力をく0001)にすることが
必要である。The reason for this is that since the received data is multiplexed, the probability of occurrence of 1 and 0 is usually equal and can be treated as noise.
In the case of a 15-bit PN code, data matching the PN code will appear among the received data with a probability of 1/5. This is an average of 5/4800 = 32768/4800 when the data transmission rate is 4800 baud/second (BPS).
This occurs once every =6.825 seconds, indicating that each channel will generate a burst error if frame synchronization is erroneously achieved. To prevent such yielding, once synchronization is established, the output of bit position Q of the PN code of the 8-bit ring counter 8 is input to the OR circuit 11. Another input to the OR circuit 11 is the Q output of the synchronization flag 10, and assuming that this Q output becomes 0 when synchronization is achieved, one input to the AND circuit 12 is the Q output of the ring counter 8. becomes. Another input of the AND circuit 12 is O
As for the output of the R circuit 7, when the data transmission rate is 480 PS, the output of the OR circuit 7 becomes 1 only by a difference of 1/480 when the data matches the PN code. However, when synchronization is achieved, the output of the OR circuit 7 is only used as the output of the AND circuit 12 (this becomes the synchronization pulse) only at the bit position where the PN code is placed (once for every 8 bits), and as mentioned above The probability that synchronization is erroneously established from received data is reduced. That is, circuits 5 to 12 have a circuit configuration including a third synchronization protection circuit using a temporal gate. The operation of this protection circuit will be explained later, but if you provide a time protection circuit that only outputs a synchronization pulse at the bit position of PN, the output of the AND circuit 12 will be at the bit position where the PN code is included. Since the output of the OR circuit 7 is sampled only at , the probability of the above-mentioned erroneous synchronization can be reduced to almost zero. However, the bit yield rate (for example, 1
Since the data is protected with 0 (approximately 5), the PN code naturally also causes errors, and in that case it is determined that the synchronization has been lost and synchronization is re-established. For example, when the bit error rate is 10-5, the probability that a PN code (15 bits are included in one frame) cannot be correctly received is theoretically 1.5×10-4; This means that an error occurs on average once every time a frame is received, resulting in loss of synchronization. To improve this, it is necessary to set the B input of the magnitude comparator 5 to 0001) once synchronization is achieved as described later.
以上はPN符号を15ビット構成(m=15)とし、1
ビットの誤り(n=1)を許容した場合を主として示し
たが、nが0,2,3,……等の場合については次のよ
うに補足説明される。In the above, the PN code is made up of 15 bits (m=15), and 1
Although the case where a bit error (n=1) is allowed has been mainly shown, cases where n is 0, 2, 3, . . . , etc. will be supplemented as follows.
n=0のときは受信データ中のPN符号があらかじめ定
めてあるパターンに完全に一致したことを相当し、n=
1のときは1ビットまでを許した場合、n=2のときは
2ビットまでの誤りを許した場合である。以下同様でこ
れをまとめると次表のようになる。表
n=0すなわち完全一致の場合:この場合は同期引込後
PN符号のビット位置に誤りが発生すると同期外れと判
定するため、1ビット誤り訂正の場合に比べて同期の安
定度は1/16になる。When n=0, it means that the PN code in the received data completely matches the predetermined pattern, and n=0.
When n=1, errors up to 1 bit are allowed; when n=2, errors up to 2 bits are allowed. Similarly, this can be summarized as shown in the following table. Table n = 0, that is, a complete match: In this case, if an error occurs in the bit position of the PN code after synchronization pull-in, it is determined that the synchronization is out of synchronization, so the synchronization stability is 1/16 compared to the case of 1-bit error correction. become.
n=2,すなわち2ビットの誤り訂正を行った場合:こ
の場合はマグニチュードコンパレータ5のB入力の接続
は第3図の代りに第5図のようにする。このときはn=
1の場合に比べて121/16=7.針音‘こ同期の安
定度は改善される。n=3の場合:マグニチュードコン
パレータ5のB入力の接続は第6図のようにする。(B
入力の接続はnの4ビットの2進数に合わせて変更)こ
のときはn=1の場合に比べて同期の安定度は3針音改
善される。以下同様にしてn=4,5,・・・・・・と
誤り訂正数を増せば同期の安定度は改善されるが、反対
にビット誤りが極端に低下したとき、たとえば回線を切
り替えたときに同期が外れにくくなるため、連続した誤
り(バースト誤り)が発生する確率が大きくなるので、
nの決定は使用する回線の伝送品質によってその回線に
通した値に行わなければならない。When n=2, ie, 2-bit error correction is performed: In this case, the B input of the magnitude comparator 5 is connected as shown in FIG. 5 instead of FIG. 3. In this case, n=
121/16=7. The stability of needle sound synchronization is improved. When n=3: Connect the B input of the magnitude comparator 5 as shown in FIG. (B
The input connection is changed according to the 4-bit binary number of n) In this case, the stability of synchronization is improved by 3 stitches compared to the case where n=1. Similarly, if the number of error corrections is increased to n = 4, 5, etc., the stability of synchronization will be improved, but on the other hand, when the bit errors are extremely reduced, for example when switching lines Since it becomes difficult to lose synchronization, the probability of successive errors (burst errors) increases.
The value of n must be determined based on the transmission quality of the line used and the value passed through that line.
ここで上記の保護回路について説明する。The above protection circuit will now be explained.
マグニチュードコンパレータ5はA入力と8入力が等し
いときにはOR回路7を通じてAND回路12に出力“
1”を送り出し、A<BのときはAND回路6の1入力
が1すなわち同期フラグ10のQ出力が(同期がとれて
)1のときのみAND回路6,OR回路7を経てAND
回路12出力“1”を送り出すことは前にも述べた。A
ND回路12のもう1つの入力はOR回路11を介して
同期フラグ10のQ出力(同期はずれのときのみ1とな
る)またはリングカウンタ8のQ,出力であるから、同
期時にはAND回路12の出力すなわち(フレーム)同
期パルスはリングカウンタ8のリセットパルスおよびモ
ノマルチバイブレータ9のセット入力となりさらに同期
フラグ10(フリップフロツプ)のIJセットすなわち
R入力となる。この同期パルスはデータの伝送速度を4
80船PSとすれば120/4800=25hsに1回
出ることになるが、前記のように同期パルス毎にリセッ
トされるリングカゥンタ8の出力波形は第4図のようで
Q,がPN符号の位置を示すので、このQ,の位置とO
R回路7の出力が一致したときのみ同期パルスが出てモ
ノマルチバィブレータ(MMV)9に入力する。このM
MV9は再トリガーできるものでその出力パルス幅はP
N符号の2フレームの長さ(28hs×2)より少し長
く(50hs十Q)とってあるので、同期がとれて28
hs毎にMMV9のセット入力がある限り、MMV9の
Q出力は1に転じることはなく同期フラグ10へのS入
力も発生しない。また同期フラグ10には同期パルスに
よってR入力が与えられるので、同期がとれている(同
期引込)時にはそのQ出力は○,Q出力は1でOR回路
1 1への出力は0,AND回路Sおよびマグニチュー
ドコンパレータ5の&への出力は1になる。従ってOR
回路7の出力は加算回路4よりコンパレータ5へのA入
力がB入力と一致したときもA<Bのときも1になる。
(ただしB入力が0001であるからA入力は0000
か0001に限られる。)次に同期が外れてAND回路
12よりの同期パルスがなくなった場合には、MMN9
の出力パルス長が2フレームより長いので2フレーム連
続してPN符号の受信を誤らない限りMMV9のQ出力
は1に反転することはなく同期ずれとはしない。When the A input and the 8 input are equal, the magnitude comparator 5 outputs an output to the AND circuit 12 through the OR circuit 7.
1", and when A<B, 1 input of the AND circuit 6 is 1, that is, only when the Q output of the synchronization flag 10 is 1 (synchronized), the signal is sent through the AND circuit 6 and the OR circuit 7.
It has been mentioned before that the circuit 12 outputs "1". A
The other input of the ND circuit 12 is the Q output of the synchronization flag 10 (which becomes 1 only when out of synchronization) via the OR circuit 11 or the Q output of the ring counter 8, so the output of the AND circuit 12 during synchronization. That is, the (frame) synchronization pulse becomes the reset pulse of the ring counter 8 and the set input of the mono-multivibrator 9, and further becomes the IJ set, ie, R input, of the synchronization flag 10 (flip-flop). This synchronization pulse increases the data transmission rate by 4
If there are 80 ship PSs, it will be output once every 120/4800 = 25 hs, but the output waveform of the ring counter 8, which is reset every synchronization pulse as described above, is as shown in Figure 4, where Q, is the position of the PN code. , so the position of Q and O
Only when the outputs of the R circuit 7 match, a synchronizing pulse is generated and input to the mono multivibrator (MMV) 9. This M
MV9 can be retriggered and its output pulse width is P
Since it is a little longer (50hs + Q) than the length of 2 frames of N code (28hs x 2), synchronization is achieved and 28
As long as there is a set input to MMV9 every hs, the Q output of MMV9 will not change to 1 and the S input to the synchronization flag 10 will not occur. In addition, the R input is given to the synchronization flag 10 by the synchronization pulse, so when synchronization is established (synchronization pull-in), the Q output is ○, the Q output is 1, the output to the OR circuit 1 1 is 0, and the output to the AND circuit S And the output of the magnitude comparator 5 to & becomes 1. Therefore OR
The output of the circuit 7 becomes 1 both when the A input from the adder circuit 4 to the comparator 5 matches the B input and when A<B.
(However, since the B input is 0001, the A input is 0000.
or 0001. ) Next, when the synchronization is lost and there is no synchronization pulse from the AND circuit 12, MMN9
Since the output pulse length of is longer than two frames, the Q output of MMV9 will not be inverted to 1 and will not be considered out of synchronization unless the PN code is received incorrectly for two consecutive frames.
これが第3の同期保護回路の動作である。またもし2フ
レーム以上連続してPN符号が受信できないときはMM
V9のQ出力は1に転じ同期フラグ10のQは1、Qは
0になて同期外れと判定されOR回路7の出力が常にA
ND回路12に入力できるようになる。この場合OR回
路7の出力はA=Bの場合みであるから正しい同期パル
スのみ出力し同期が再びとられる。このような同期保護
回路の効果はバースト誤りが生じてもすぐに同期はずれ
とせず一定時間保持することにより同期回路の安定性を
増すことにある。またこの効果を一例で示すとPN符号
15ビットのうち2ビット以上誤らないと同期がはずれ
たと判定しないということは、ビット誤り率がたとえば
10‐5のときにはフレーム誤り率(PN符号が正しく
受信できない確率)は理論上2.1×10‐8となり完
全一致のみで判定する場合に比べて4桁の改善になる。
また同期がはずれているときにコンパレータ5のB入力
を(0000)すなわちA,B入出の完全一致を求めら
れるようにするが、この理由は同期に引込むときには受
信データをすべて比較するから誤って同期がとられる確
率がPN符号の各ビットの完全一致と1ビットの誤り訂
正した場合とでは前者が後者の約1/16になるからで
ある。以上詳細に説明したように本発明の3つの同期保
護回路を備えた同期回路では、一度同期がとれると同期
は非常にはずれ難く、同期に引込むときの誤って同期が
とれてしまう確率を減少したことが大きな成果であって
実用上の効果は大きい。This is the operation of the third synchronization protection circuit. Also, if the PN code cannot be received for two or more consecutive frames, MM
The Q output of V9 changes to 1, and the Q of the synchronization flag 10 becomes 1 and Q becomes 0, and it is determined that synchronization has been lost, and the output of the OR circuit 7 is always A.
The signal can now be input to the ND circuit 12. In this case, since the output of the OR circuit 7 is only when A=B, only the correct synchronizing pulse is output and synchronization is reestablished. The effect of such a synchronization protection circuit is to increase the stability of the synchronization circuit by maintaining synchronization for a certain period of time without immediately losing synchronization even if a burst error occurs. To illustrate this effect as an example, it is not determined that synchronization is lost unless two or more of the 15 bits of the PN code are incorrect. This means that when the bit error rate is, for example, 10-5, the frame error rate (PN code cannot be received correctly) The probability) is theoretically 2.1×10-8, which is a four-digit improvement compared to the case where determination is made only based on perfect matches.
Also, when the synchronization is out, the B input of the comparator 5 is set to (0000), that is, a complete match between A and B input and output is required, but the reason for this is that when synchronization is brought in, all received data is compared, so it is possible to accidentally synchronize. This is because the probability that each bit of the PN code is completely matched and the probability of correcting a 1-bit error is approximately 1/16 of the latter. As explained in detail above, in the synchronous circuit equipped with the three synchronization protection circuits of the present invention, once synchronization is established, it is extremely difficult to lose synchronization, reducing the probability of erroneous synchronization being achieved when entering synchronization. This is a major achievement and has great practical effects.
なお従来の回路では同期をはずれ難くすると誤って同期
がとれてしまう確率が増加するという相反する動作をす
るのが通例であった。It should be noted that conventional circuits usually operate in a contradictory manner, in that making it difficult to lose synchronization increases the probability of erroneously achieving synchronization.
第1図は多重化されたデータフオーマットの一例図、第
2図は15ビットよりなるPN符号の一例図、第3図は
本発明を実施したフレーム同期回路の構成例図、第4図
は第3図中のリングカウンタの出力タイムチャート、第
5図はn=2の場合の第3図中のマグニチュードコンパ
レ−夕のB入力の接続図、第6図はn=3の場合の第3
図中のマグニチュードコンパレータのB入力の接続図で
ある。
1・・・・・・120ビットシフトレジスタ、2・・・
・・・15ビットのPN符号メモリ回路(ROM)、3
・・・・・・排他的論理和回路、4・・・・・・1ビッ
ト加算回路群、5・・・…マグニチュードコンパレータ
、6,12……アンド回路、7,11…・・・オア回路
、8・・・・・・8ビットリングカウンタ、9……モノ
マルチバイブレー夕(MMV)、1 0・・・・・・同
期フラグ回路(フリップフロツプ)。
第1図
第2図
第4図
第3図
第5図
第6図Figure 1 is an example of a multiplexed data format, Figure 2 is an example of a 15-bit PN code, Figure 3 is an example of the configuration of a frame synchronization circuit embodying the present invention, and Figure 4 is an example of a frame synchronization circuit according to the present invention. The output time chart of the ring counter in Figure 3, Figure 5 is the connection diagram of the B input of the magnitude comparator in Figure 3 when n = 2, and Figure 6 is the connection diagram of the B input of the magnitude comparator in Figure 3 when n = 3.
It is a connection diagram of the B input of the magnitude comparator in the figure. 1...120-bit shift register, 2...
...15-bit PN code memory circuit (ROM), 3
...Exclusive OR circuit, 4...1-bit addition circuit group, 5...Magnitude comparator, 6, 12...AND circuit, 7, 11...OR circuit , 8... 8-bit ring counter, 9... Mono multivibrator (MMV), 10... Synchronization flag circuit (flip-flop). Figure 1 Figure 2 Figure 4 Figure 3 Figure 5 Figure 6
Claims (1)
以上の整数)疑似雑音符号(PN符号)を同期符号とし
k+1ビツト毎に1ビツトずつ順にすべてを挿入するこ
とを1フレーム毎に繰返す多重kチヤネル(kは1以上
の整数)データ伝送の受信側フレーム同期回路として、
受信クロツクにより順に入力する受信データを記憶する
(k+1)×mビツトで(k+1)ビツト毎の出力を発
生するシフトレジスタと、PN符号のmビツトパターン
を記憶させてある記憶回路と、上記シフトレジスタの(
k+1)ビツト毎の出力とこれに対応する上記記憶回路
の各ビツト出力とをそれぞれ2入力とし2入力が一致し
たときに2値符号の0を、不一致のときに1をれぞれ出
力するmビツト分の排他的論理和(EX−OR)回路と
、上記EX−OR回路の出力が1になつている数すなわ
ちPN符号の受信誤りの数をqビツト(qは0以上の整
数)の2進符号に変換する加算回路と、この加算回路よ
りのqビツト入力(これをA入力とす)と、同期時に1
をまた同期はずれ時に0をそれぞれ出力する同期フラグ
回路のリセツト側出力■をとり他のビツトは0とせるq
ビツト入力(これをB入力とす)との大さ比較を行いA
=BのときおよびA<Bのときそれぞれ1を出力する比
較回路と、この比較回路のA<Bのときの出力と同期フ
ラグ回路の■出力を2入力とする第1のAND回路と、
上記比較回路のA=Bのときの出力と第1のAND回路
の出力を2入力とする第1のOR回路と、上記受信クロ
ツクを計数して各ビツト毎に出力を発生する(k+1)
ビツトのリングカウンタと、上記リングカウンタのPN
符号の位置に当るビツトの出力と同期フラグ回路のセツ
ト出力Qを2つの入力とする第2のOR回路と、第1の
OR回路と第2のOR回路の各出力を2入力としその出
力を上記リングカウンタのリセツトパルスとする第2の
AND回路と、第2のAND回路の出力たる同期パルス
にてセツトされ2フレームの長さより少し長い幅のパル
スを発生するモノマルチバイブレータと、このモノマル
チバイブレータのリセツト出力■をセツト入力とし上記
第2のAND回路出力をリセツト入力とするフリツプフ
ロツプよりなる同期フラグ回路とを具備し、同期に引込
むときはmビツトPN符号の受信符号と上記記憶回路の
符号との完全一致を比較回路にて検出することによつて
行い、また同期引込後はm−nビツト以上一致すれば同
期がとれていると判定して同期を維持し続け同期がとれ
た場合にはPN符号の発生するビツト位置においてのみ
同期パルスを発生させると共にPN符号の受信を2フレ
ーム連続して誤らぬ限り同期外れと判定しないことを特
徴とするフレーム同期回路。1 m bits in a fixed pattern (m=2^i-1, i is 1
Receiving side of multiple k-channel data transmission (k is an integer greater than or equal to 1) that uses a pseudo-noise code (PN code) as a synchronization code and inserts all bits in sequence every k+1 bits for each frame. As a frame synchronization circuit,
A shift register that stores received data sequentially inputted by a reception clock and generates an output for every (k+1) bit in (k+1)×m bits, a storage circuit that stores an m-bit pattern of a PN code, and the shift register. of(
k+1) The output for each bit and the corresponding bit output of the above storage circuit are respectively two inputs, and when the two inputs match, a binary code of 0 is output, and when they do not match, a binary code of 1 is output. Exclusive OR (EX-OR) circuit for bits and the number of times when the output of the above EX-OR circuit is 1, that is, the number of reception errors of the PN code, are divided into 2 of q bits (q is an integer greater than or equal to 0). An adder circuit that converts into a base code, a q-bit input from this adder circuit (this is taken as the A input), and a 1 bit input at the time of synchronization.
Also, take the reset side output (■) of the synchronization flag circuit that outputs 0 when synchronization is lost, and set the other bits to 0 (q)
Compare the size with the bit input (this is input B) and select A.
A comparison circuit that outputs 1 when =B and when A<B, and a first AND circuit whose two inputs are the output of this comparison circuit when A<B and the output of the synchronization flag circuit.
A first OR circuit has two inputs: the output when A=B of the comparison circuit and the output of the first AND circuit, and counts the reception clock and generates an output for each bit (k+1).
Bit ring counter and PN of the above ring counter
A second OR circuit takes the output of the bit corresponding to the sign position and the set output Q of the synchronization flag circuit as two inputs, and the outputs of the first OR circuit and the second OR circuit take the outputs as two inputs. A second AND circuit that serves as a reset pulse for the ring counter, a mono-multi vibrator that is set by the synchronization pulse that is the output of the second AND circuit, and generates a pulse with a width slightly longer than the length of two frames; It is equipped with a synchronization flag circuit consisting of a flip-flop which uses the vibrator reset output (■) as a set input and the output of the second AND circuit described above as a reset input, and when synchronizing, the reception code of the m-bit PN code and the code of the storage circuit are used. A comparator circuit detects a complete match between the two, and after synchronization is pulled in, it is determined that synchronization is achieved if m−n bits or more match, and the synchronization is maintained and synchronization is achieved. A frame synchronization circuit is characterized in that it generates a synchronization pulse only at a bit position where a PN code is generated, and does not determine that the synchronization is out of synchronization unless the reception of the PN code is erroneous for two consecutive frames.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55026755A JPS6033327B2 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Frame synchronization circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55026755A JPS6033327B2 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Frame synchronization circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56123152A JPS56123152A (en) | 1981-09-28 |
| JPS6033327B2 true JPS6033327B2 (en) | 1985-08-02 |
Family
ID=12202090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55026755A Expired JPS6033327B2 (en) | 1980-03-05 | 1980-03-05 | Frame synchronization circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033327B2 (en) |
-
1980
- 1980-03-05 JP JP55026755A patent/JPS6033327B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56123152A (en) | 1981-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5430740A (en) | Indication of data blocks in a frame received by a mobile phone | |
| US4506372A (en) | Method and apparatus for recognizing in a receiver the start of a telegram signal consisting of a bit impulse sequence | |
| US4320511A (en) | Method and device for conversion between a cyclic and a general code sequence by the use of dummy zero bit series | |
| JPH1013385A (en) | Packet data error correction method and apparatus, and packet receiving apparatus | |
| US6011807A (en) | Method and apparatus for transmitting data in a high speed, multiplexed data communication system | |
| JPS6033327B2 (en) | Frame synchronization circuit | |
| EP0797826B1 (en) | Apparatus for decoding a channel signal into an information signal and reproducing arrangement provided with the apparatus | |
| US5265105A (en) | Decoding circuit for inhibiting error propagation | |
| JPS6229239A (en) | Frame synchronizing system in cyclic information transmitter | |
| JPS6359621B2 (en) | ||
| JP3167881B2 (en) | Block synchronization processing circuit | |
| JPS63209336A (en) | Time division multiplex packet communication system | |
| JP2768303B2 (en) | Error correction circuit | |
| US6307904B1 (en) | Clock recovery circuit | |
| JPS5952586B2 (en) | synchronous circuit | |
| JP2987273B2 (en) | Synchronous signal processing circuit | |
| JP2656345B2 (en) | Digital signal transmission equipment | |
| JPS5851460B2 (en) | Wardrobe warmer | |
| JP3290331B2 (en) | Block synchronization processing circuit | |
| JP2600581B2 (en) | Code synchronization circuit | |
| CA2558769C (en) | Method and apparatus for transmitting data in a high speed, multiplexed data communication system | |
| JP3110387B2 (en) | Multi-frame synchronization detector | |
| JPS63197137A (en) | Frame synchronizing system | |
| JP3978898B2 (en) | Multiframe synchronization detection method and apparatus | |
| JPH05327646A (en) | Frame synchronization circuit |