專利名稱：幀同步方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)應(yīng)周期噪聲的幀同步方法。而且，在本說(shuō)明書中，所謂的“幀同步”是指接收裝置從由比特列構(gòu)成的接收幀中找出數(shù)據(jù)的情況。
背景技術(shù)：
已知有為了使接收裝置可以從由比特列構(gòu)成的接收幀中確定需要的數(shù)據(jù)的位置，發(fā)送裝置在幀中附加一個(gè)或兩個(gè)以上的同步字，接收裝置使用該同步字來(lái)確定同步的方法。如果使用該方法，則接收裝置使用預(yù)先保持的同步字進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。由此，即使傳送路徑上噪聲等產(chǎn)生影響，在發(fā)送幀的一部分產(chǎn)生錯(cuò)誤，接收裝置也可以從可以確定幀的位置的幀中取出數(shù)據(jù)。
特開平3-72736號(hào)公報(bào)公開了對(duì)噪聲的影響大時(shí)的對(duì)策。即，在一個(gè)幀中設(shè)置多個(gè)同步字，在至少檢測(cè)出1個(gè)同步字時(shí)，判斷確立了幀同步。在該技術(shù)中，在幀中設(shè)置的同步字的個(gè)數(shù)越多，幀同步確立的可靠性就越高。
但是，在現(xiàn)有技術(shù)中，與傳送路徑中噪聲的周期無(wú)關(guān)系地構(gòu)成幀。所以，如果在傳送路徑中產(chǎn)生周期噪聲，則幀同步確立的可靠性下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供降低同步噪聲的影響，具有更高的可靠性的幀同步方法。
在第1技術(shù)方案中，根據(jù)噪聲的周期決定同步字的參數(shù)。
通過(guò)該結(jié)構(gòu)，在預(yù)先知道周期噪聲加入時(shí)，可以減少同步字受噪聲影響的概率，提高幀同步確立的可靠性。
第2技術(shù)方案是使同步字的長(zhǎng)度大致等于噪聲周期的整數(shù)倍。
通過(guò)該結(jié)構(gòu)，例如在同步字的長(zhǎng)度與噪聲周期相等時(shí)，向同步字施加影響的噪聲至多成為1個(gè)周期部分，可以減少同步字受到噪聲的影響的概率。
第3技術(shù)方案是在1個(gè)幀中設(shè)置多個(gè)同步字時(shí)，配置以使得在與噪聲周期相等的區(qū)間內(nèi)裝入多個(gè)同步字。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以提高至少存在1個(gè)不受周期噪聲的影響的同步字的可能性。
第4技術(shù)方案是在1個(gè)幀中配置多個(gè)同步字時(shí)，至少1組的同步字的配置間隔與噪聲周期不同。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)，可以提高至少存在1個(gè)不受周期噪聲的影響的同步字的可能性。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1至3中通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1至3中發(fā)送裝置的流程圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1至3中接收裝置的流程圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例1中的幀的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2中的幀的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本發(fā)明的實(shí)施例3中的幀的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1到3中通訊系統(tǒng)的方框圖。在該通訊系統(tǒng)中，發(fā)送裝置100和接收裝置200通過(guò)傳送路徑300連接，發(fā)送裝置100向接收裝置200根據(jù)幀同步法發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)然，在1個(gè)裝置中，安裝發(fā)送裝置100和接收裝置200兩個(gè)作為發(fā)送接收裝置來(lái)進(jìn)行雙向通信也可以。
發(fā)送裝置100包括以下要素。噪聲周期取得部101取得傳送路徑300中的噪聲周期t。在噪聲周期t為已知時(shí)，從周期輸入部102(例如由鍵盤、開關(guān)組或通信接口等構(gòu)成)向噪聲周期取得部101輸入噪聲周期t也可以?；蛘咄ㄟ^(guò)噪聲周期測(cè)試部103的測(cè)試值向噪聲周期取得部101輸入噪聲周期t也可以。這里噪聲周期測(cè)試部103連接到傳送路徑300，并且測(cè)試超過(guò)閾值存儲(chǔ)部104存儲(chǔ)的規(guī)定的閾值(噪聲電平)以上的噪聲發(fā)生的周期。
同步字生成部105從噪聲周期取得部101輸入噪聲周期t，根據(jù)噪聲周期t產(chǎn)生1個(gè)或2個(gè)以上的同步字。對(duì)于同步字的產(chǎn)生方法，在后面舉具體例進(jìn)行詳細(xì)敘述。
信頭存儲(chǔ)部106存儲(chǔ)同步字生成部105產(chǎn)生的同步字。構(gòu)成幀的信頭僅由同步字構(gòu)成也可以，進(jìn)一步包括其他的信息，例如數(shù)據(jù)位置信息等也可以。數(shù)據(jù)位置信息追加部107將規(guī)定的數(shù)據(jù)位置信息進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)編碼并追加到信頭存儲(chǔ)部106。
數(shù)據(jù)生成部108產(chǎn)生數(shù)據(jù)，將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部109。
幀合成部110如果向信頭存儲(chǔ)部106存儲(chǔ)信頭，并且向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部109存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，則將這些合成并產(chǎn)生幀。產(chǎn)生的幀通過(guò)發(fā)送部111由并行數(shù)據(jù)變換為串行數(shù)據(jù)后，通過(guò)傳送路徑300向接收裝置200發(fā)送。而且，在幀的發(fā)送之前，發(fā)送部111將信頭存儲(chǔ)部106的同步字通過(guò)傳送路徑300向接收裝置200發(fā)送。
接收裝置200具有以下要素。接收部201從傳送路徑300取得串行數(shù)據(jù)并將其變換為并行數(shù)據(jù)。在接收部201接收到同步字時(shí)，接收部201將同步字向解析部203輸出，解析部203將同步字存儲(chǔ)到同步字存儲(chǔ)部204。而且接收部201在接收幀時(shí)，將其保存到緩沖器202。
解析部203根據(jù)后述的步驟，判斷同步確立的成功/失敗。在該判斷中，在是否到時(shí)的判斷中利用定時(shí)器205，相關(guān)運(yùn)算部206進(jìn)行存儲(chǔ)在同步字存儲(chǔ)部204中的同步字和存儲(chǔ)在緩沖器202中的同步字的相關(guān)運(yùn)算，將相關(guān)值輸出到解析部203。而且，該相關(guān)運(yùn)算不需要特殊的，采用已知的算法就可以。
解析部203在判斷同步確立成功時(shí)，將該幀中包含的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部207，數(shù)據(jù)處理部208處理該數(shù)據(jù)。
這里，數(shù)據(jù)生成部108產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理部208處理的數(shù)據(jù)的種類是任意的。而且，在圖1中，緩沖器202或記載為“存儲(chǔ)部”的要素由存儲(chǔ)器的特定的區(qū)域等構(gòu)成，其他的各部分由專用硬件構(gòu)成就可以，由處理器和在該處理器上工作的軟件的組合構(gòu)成也可以。
接著，參照?qǐng)D2說(shuō)明發(fā)送裝置100的工作的概要。首先，在步驟1中，噪聲周期取得部101取得噪聲周期t，向同步字生成部105輸出。這里噪聲周期t可以是來(lái)自周期輸入部102的輸入值，也可以是噪聲周期測(cè)試部103的測(cè)試值。
在步驟2中，同步字生成部105根據(jù)噪聲周期t產(chǎn)生同步字，存儲(chǔ)到信頭存儲(chǔ)部106。在步驟3中，發(fā)送部111將信頭存儲(chǔ)部106中存儲(chǔ)的同步字發(fā)送到接收裝置200。
在步驟4中，數(shù)據(jù)位置信息追加部107產(chǎn)生規(guī)定的數(shù)據(jù)位置信息，將其進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)編碼并追加到信頭存儲(chǔ)部106。通過(guò)以上步驟，產(chǎn)生幀的信頭。而且，在步驟4中，也可以省略。
在步驟5中，數(shù)據(jù)生成部108產(chǎn)生數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部109。在步驟6中，幀合成部110在信頭存儲(chǔ)部106的信頭之后合成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部109的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生幀。進(jìn)一步，在步驟7中，發(fā)送部111將產(chǎn)生的幀向接收裝置200發(fā)送。
接著，參照?qǐng)D3說(shuō)明接收裝置200的工作概要。在步驟10中，接收部201等待直到從發(fā)送裝置100接收同步字。接收以后，在步驟11中，同步字通過(guò)解析部203存儲(chǔ)到同步字存儲(chǔ)部204。
在步驟12中，接收部201等待直到從發(fā)送裝置100接收幀。接收以后，在步驟13中，接收部201清除緩沖器202并存儲(chǔ)幀。
在步驟14中，解析部203將計(jì)數(shù)器i(表示同步字的號(hào)碼)置為“1”，復(fù)位定時(shí)器205。這樣，在步驟15中，解析部203嘗試從緩沖器202抽出第i號(hào)的同步字。如果失敗，則解析部203轉(zhuǎn)移到步驟20的處理，進(jìn)行同步確立失敗為目的的判斷，處理結(jié)束。
如果成功，則在步驟17中，解析部203命令將抽出的同步字和計(jì)數(shù)器i的值輸出到相關(guān)運(yùn)算部206并進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。這樣，相關(guān)運(yùn)算部206將通過(guò)同步字存儲(chǔ)部204中存儲(chǔ)的第i號(hào)的同步字和從解析部203輸入的同步字進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算的相關(guān)值輸出到解析部203。
在步驟17中，解析部203將從相關(guān)運(yùn)算部206輸入的相關(guān)值和固定的閾值TH進(jìn)行大小比較，如果相關(guān)值在規(guī)定的閾值TH以上，則向步驟21轉(zhuǎn)移處理。如果不是這樣，則向步驟18轉(zhuǎn)移處理。
在步驟18中，解析部203檢查定時(shí)器205的計(jì)測(cè)值。如果該檢查的結(jié)果到達(dá)時(shí)間，則解析部203向步驟20轉(zhuǎn)移處理并判斷同步確立失敗。如果沒有到達(dá)時(shí)間，則在步驟19中解析部203將計(jì)數(shù)器i進(jìn)1并對(duì)下一個(gè)同步字進(jìn)行步驟15～步驟17的處理。
在步驟21中，解析部203判斷同步確立成功，從緩沖器202的幀中抽出數(shù)據(jù)并保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部207。之后，數(shù)據(jù)處理部208對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部207的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定的處理。
以下對(duì)同步字的產(chǎn)生方法進(jìn)行具體說(shuō)明。
實(shí)施例1圖4表示本發(fā)明的實(shí)施例1中幀的結(jié)構(gòu)。如圖4所示，幀1由同步字2～5和數(shù)據(jù)6構(gòu)成。
在圖4的例子中，周期噪聲7在每個(gè)噪聲周期t中產(chǎn)生，在幀1中的斜線部分受到周期噪聲7的影響。
同步字生成部105根據(jù)噪聲周期t決定同步字2～5的參數(shù)。具體來(lái)說(shuō)，在本例中，同步字2～5全部具有相同的圖形，在噪聲周期7的1區(qū)間之間，進(jìn)行配置使得裝入3個(gè)同步字2～5。而且，設(shè)噪聲周期t已知。
同步字生成部105可以在幀中包含其他的結(jié)構(gòu)要素。例如，可以考慮數(shù)據(jù)位置信息追加部107將表示數(shù)據(jù)位置和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的要素插入到同步字和同步字之間和同步字和數(shù)據(jù)之間等。
對(duì)于以上那樣構(gòu)成的幀，以下敘述其同步法。首先發(fā)送裝置100將上述那樣組成的幀1通過(guò)傳送路徑300送到接收裝置200。這時(shí)，幀1受到傳送路徑300中的周期噪聲7的影響，在幀1內(nèi)的一部分中產(chǎn)生比特錯(cuò)誤。在本例中，同步字2、同步字5和數(shù)據(jù)6的一部分中產(chǎn)生比特錯(cuò)誤。
接收裝置200在同步字存儲(chǔ)部204中預(yù)先保持與發(fā)送裝置100相同的同步字。這樣，相關(guān)運(yùn)算部206運(yùn)算同步字存儲(chǔ)部204中存儲(chǔ)的同步字和接收的幀1的同步字的相關(guān)。
在相關(guān)運(yùn)算結(jié)果中，受到噪聲7的影響產(chǎn)生比特錯(cuò)誤的同步字2、5的相關(guān)值變低。但是，對(duì)于沒有受到噪聲7的影響的同步字3、4則得到高相關(guān)值。解析部203根據(jù)得到高相關(guān)值的同步字3、4特別確定數(shù)據(jù)6的位置。
而且，使用噪聲周期測(cè)試部103，將超過(guò)特定的閾值(閾值存儲(chǔ)部104存儲(chǔ))的電平的噪聲存在的時(shí)間間隔作為噪聲周期t來(lái)決定同步字的參數(shù)，也可以得到同樣的效果。
實(shí)施例2圖5表示本發(fā)明的實(shí)施例2中的幀的結(jié)構(gòu)。對(duì)與圖4相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。
同步字2僅在幀1中存在1區(qū)間，是與周期噪聲的周期t的整數(shù)倍大致相等的長(zhǎng)度。在本實(shí)施例中，成為與噪聲周期t基本相同的長(zhǎng)度(1倍)。
對(duì)于以上那樣的構(gòu)成的幀結(jié)構(gòu)，以下敘述其同步法。首先發(fā)送裝置100將如圖5所示那樣產(chǎn)生的幀1通過(guò)傳送路徑300發(fā)送到接收裝置200。這時(shí)在傳送路徑300中，幀1受到噪聲7的影響，幀1內(nèi)的一部分中產(chǎn)生比特錯(cuò)誤。在本實(shí)施例中，同步字2和數(shù)據(jù)6的一部分產(chǎn)生比特錯(cuò)誤。
這里。因?yàn)橥阶?的長(zhǎng)度與噪聲周期t的整數(shù)倍基本相等，所以向同步字2的1區(qū)間施加影響的周期噪聲7的數(shù)量被抑制在至多為噪聲周期的整數(shù)倍個(gè)(在本實(shí)施例為1個(gè))。由此，提高在同步字2內(nèi)不受噪聲7的影響的區(qū)間所占的比例。
即，在相關(guān)運(yùn)算部206運(yùn)算接收裝置200的同步字存儲(chǔ)部204中預(yù)先保存的同步字和接收的幀1的同步字的相關(guān)時(shí)，得到對(duì)同步字2自己相關(guān)高的特性。解析部203根據(jù)同步字2可以特別確定數(shù)據(jù)6的位置。
而且，與實(shí)施例1相同，由噪聲周期測(cè)試部103測(cè)試超過(guò)特定的閾值的電平的噪聲存在的時(shí)間間隔，將測(cè)試結(jié)果作為噪聲周期t也可以得到同樣的效果。
實(shí)施例3圖6表示本發(fā)明的實(shí)施例3中幀的結(jié)構(gòu)。對(duì)于與圖4、5相同的結(jié)構(gòu)賦予相同的標(biāo)號(hào)并省略說(shuō)明。
如圖6所示，在本實(shí)施例中，在1個(gè)幀1中跨過(guò)多個(gè)噪聲周期區(qū)間配置多個(gè)同步字2～5、8～11。這樣，這些同步字中至少1組同步字的間隔與噪聲周期t不同。
具體來(lái)說(shuō)，同步字2～5、8～11合計(jì)的8個(gè)區(qū)間，跨過(guò)噪聲周期2個(gè)區(qū)間以上配置，例如同步字2和同步字9的間隔與噪聲周期t不同。
同步字不必全部是同樣的圖形。在本實(shí)施例中，使用合計(jì)為2種的同步字圖形(同步字2～5是1種，同步字8～11是1種)。
在同步字2～5、8～11之后，僅從各同步字開始分別配置表示數(shù)據(jù)6的的位置的數(shù)據(jù)位置信息12～19。數(shù)據(jù)位置信息12～19是發(fā)送裝置100的數(shù)據(jù)位置信息追加部107錯(cuò)誤檢測(cè)編碼并追加到信頭存儲(chǔ)部106的數(shù)據(jù)。接收裝置200的解析部203根據(jù)這些數(shù)據(jù)位置信息12～19來(lái)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，由此可以得到正確的數(shù)據(jù)位置信息。
對(duì)于如上所述構(gòu)成的幀結(jié)構(gòu)，以下敘述其同步法。首先發(fā)送裝置100將圖6所示那樣產(chǎn)生的幀1通過(guò)傳送路徑300送到接收裝置200。這時(shí)，幀1在傳送路徑300中受到周期噪聲7的影響，幀1內(nèi)的一部分中產(chǎn)生比特錯(cuò)誤。在本實(shí)施例中，同步字2、8、11數(shù)據(jù)位置信息15和數(shù)據(jù)6的一部分中產(chǎn)生比特錯(cuò)誤。
這里，因?yàn)榇嬖诙鄠€(gè)同步字2～5、8～11，所以存在沒有由噪聲7引起的比特錯(cuò)誤的同步字。因此，在接收裝置200運(yùn)算同步字存儲(chǔ)部204中預(yù)先保存的同步字和沒有比特錯(cuò)誤的同步字的相關(guān)時(shí)，得到高相關(guān)值。
進(jìn)一步，因?yàn)榭邕^(guò)多個(gè)噪聲周期以上配置同步字，所以在最初檢測(cè)出同步字以后，在檢測(cè)出在其之后的其他的同步字時(shí)，可以更確實(shí)地特定幀1內(nèi)的數(shù)據(jù)位置。
另外，因?yàn)轭A(yù)先知道同步字長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)位置信息長(zhǎng)度等，所以如果能夠檢測(cè)出1個(gè)同步字，則可以特別確定前后的數(shù)據(jù)位置信息的位置。通過(guò)利用這些，在特別確定數(shù)據(jù)位置時(shí)，除了對(duì)應(yīng)檢測(cè)出的同步字的數(shù)據(jù)位置信息，還可以通過(guò)利用在前后配置的數(shù)據(jù)位置信息，更確實(shí)地特定數(shù)據(jù)位置。
具體來(lái)說(shuō)，在檢測(cè)出同步字5時(shí)，除了對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)位置信息15，也利用之前的數(shù)據(jù)位置信息14來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)位置特定。在本實(shí)施例中，雖然在數(shù)據(jù)位置信息15中產(chǎn)生錯(cuò)誤，但不是由于周期噪聲數(shù)據(jù)位置信息14、15雙方同時(shí)錯(cuò)誤。而且，數(shù)據(jù)位置信息12～19中分別通過(guò)數(shù)據(jù)位置信息追加部107實(shí)施錯(cuò)誤檢測(cè)編碼。因此，如果使用數(shù)據(jù)位置信息14、15中由接收裝置200檢測(cè)出錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)位置信息14，則可以正確地特別確定數(shù)據(jù)的位置。進(jìn)一步，即使數(shù)據(jù)位置信息15中產(chǎn)生錯(cuò)誤，可以正確確定數(shù)據(jù)位置。
而且，這里雖然例示了2種同步字圖形，但同步字圖形在2種以上也可以得到同樣的效果。
而且，這里除了數(shù)據(jù)位置信息15，還利用了之前的數(shù)據(jù)位置信息14，但是利用2個(gè)以上的數(shù)據(jù)位置信息也可以得到同樣的效果。
再有，與實(shí)施例1相同，由噪聲周期測(cè)試部103測(cè)試超過(guò)特定的閾值的電平的噪聲存在的時(shí)間間隔，將測(cè)試結(jié)果作為噪聲周期t也可以得到同樣的效果。
按照如上所述的本發(fā)明，在周期噪聲存在的傳送路徑中，通過(guò)考慮噪聲的周期并決定同步字的參數(shù)，可以抑制周期噪聲的影響，提高幀同步確立的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種幀同步方法，包括以下步驟合成數(shù)據(jù)和同步字并產(chǎn)生幀的步驟；將產(chǎn)生的幀從發(fā)送裝置通過(guò)傳送路徑向接收裝置發(fā)送的步驟；在所述產(chǎn)生步驟中，根據(jù)所述傳送路徑的噪聲周期配置所述同步字。
2.如權(quán)利要求1所述的幀同步方法，所述同步字通過(guò)一定的配置算法來(lái)配置。
3.如權(quán)利要求1所述的幀同步方法，在配置算法的參數(shù)中包含同步字長(zhǎng)和同步字的配置間隔中的至少一個(gè)。
4.如權(quán)利要求3所述的幀同步方法，所述同步字長(zhǎng)大致等于噪聲周期的整數(shù)倍。
5.如權(quán)利要求1所述的幀同步方法，在所述產(chǎn)生步驟中，在1個(gè)幀中配置多個(gè)同步字。
6.如權(quán)利要求5所述的幀同步方法，在與所述噪聲周期相等的區(qū)間內(nèi)配置所述多個(gè)同步字。
7.如權(quán)利要求5所述的幀同步方法，所述多個(gè)同步字中的至少1組的配置間隔與所述噪聲周期不同。
8.如權(quán)利要求5所述的幀同步方法，在多個(gè)同步字中至少一部分是相同圖形。
9.如權(quán)利要求1所述的幀同步方法，所述噪聲周期是超過(guò)規(guī)定的閾值的電平的噪聲存在的時(shí)間間隔。
全文摘要
在與噪聲周期(t)相等的區(qū)間內(nèi)配置一個(gè)以上的幀(1)內(nèi)的同步字(2)～(5)。而且在同步字區(qū)間內(nèi)將不受噪聲的影響的區(qū)間配置為對(duì)于噪聲區(qū)間足夠長(zhǎng)的區(qū)間。在預(yù)先知道有周期噪聲加入時(shí)，或可以測(cè)定周期噪聲的周期時(shí)，減少同步字受到噪聲的影響的概率，可以提高幀同步概率的可靠性。
文檔編號(hào)H04J3/06GK1523843SQ20041000541
公開日2004年8月25日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者近藤潤(rùn)二, 井形裕司, 黑部彰夫, 吉田茂雄, 宮下功寬, 司, 夫, 寬, 雄 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社