JP2730519B2

JP2730519B2 - スタッフ同期回路

Info

Publication number: JP2730519B2
Application number: JP7159869A
Authority: JP
Inventors: 文弘赤井
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-06-03
Filing date: 1995-06-03
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JPH08331087A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は現用、予備等のように２
つの系を備えるデジタル無線通信システムに関し、特に
２つの系を切り替える際の同期をとるためのスタッフ同
期回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の通信システムは、図２に
示すように、送信系に第１、第２の送信部Ｓ１，Ｓ２を
備え、受信系に第１、第２の受信部Ｒ１，Ｒ２を備え
る。そして、各送信系においては、非同期信号を同期信
号に変換して多重化を行っているが、この際のタイミン
グをとるためにスタッフ同期回路が用いられる。

【０００３】図４は従来のスタッフ同期回路の一例のブ
ロック図である。このスタッフ同期回路は、複数の非同
期信号を同期信号に変換して多重化し、伝送するために
用いられる。第１送信系のスタッフ同期回路（以下、第
１スタッフ同期回路）ＳＴ１には、第１クロック発生器
２０３と第１位相比較器２０１が設けられ、この第１ク
ロック発生器２０３で発生した第１クロック２１と非同
期信号１０のクロックとの位相を比較し、この位相差が
所定の値以上となったときに、第１クロックを歯抜けに
するスタッフパルスの挿入タイミングを示すスタッフ要
求信号２４を第１クロック発生器２０３に送出する。こ
れにより、第１クロック発生器２０３では、１ビット歯
抜けになった第１クロック２１を出力する。

【０００４】同様に第２送信系のスタッフ同期回路（以
下、第２スタッフ同期回路）ＳＴ２には、第２クロック
発生器２０４と第２位相比較器２０２が設けられ、第２
クロック発生器２０４で発生した第２クロック２２と前
記非同期信号１０のクロックとの位相を比較し、この位
相差が所定の値以上となったときに、第２クロックを歯
抜けにするスタッフパルスの挿入タイミングを示すスタ
ッフ要求信号２５を第２クロック発生器２０４に送出す
る。これにより、第２クロック発生器２０４では、１ビ
ット歯抜けになった第２クロック２２を出力する。

【０００５】なお、前記スタッフ要求信号は図外の多重
化回路により主信号に多重化され、受信系に伝送され
る。そして、受信系では受信したスタッフ要求信号をも
とにデスタッフを行い、同期信号を非同期信号に変換す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のスタ
ッフ同期回路においては、非同期信号から同期信号に変
換し、多重化する際のフレームタイミングは第１送信系
と第２送信系とで異なっているため、例えば図５に示す
ように、第１送信系から第２送信系へ切り替えると、受
信部において受信データの同一ビットの重複やビットの
欠落を生じるおそれがある。また、第１クロックと第２
クロックが同期されていないため、各位相比較器から出
力されるスタッフ要求信号ではスタッフを示すパルスの
出るタイミングが異なり、第１送信系と第２送信系とで
はスタッフするフレームタイミングに時間差が生じるこ
とになる。

【０００７】この場合、第１クロックと第２クロックを
同期させることが考えられるが、第１クロックと第２ク
ロックの位相が相違している場合には、スタッフするタ
イミングが相違される。このようなタイミングの相違に
対しては、通常１０数フレーム毎に１回の繰り返しでス
タッフを行っているが、図６に示すように、第１送受信
系から第２送受信系に切り替えた瞬間に受信部において
は２フレーム連続でデスタッフすることが生じ、受信デ
ータの同一ビットの重複やビットの欠落が生じるおそれ
がある。

【０００８】なお、スタッフ同期については、例えば特
開昭６１−２２４７４０号公報、特開昭６１−１２５２
４１号公報、特開昭５９−４２４２号公報にスタッフ同
期方式や同期装置の技術が記載されているが、これらの
ものは１つの系について、書き込みクロックと読み出し
クロックとの位相比較結果をランダムに変化させること
によりスタッフパルス挿入待ち合わせ時間の低周波ジッ
タを拡散させ、受信側でジッタ抑圧を有効に行って伝送
品質の劣化を防止するという技術に関するものであり、
前記したような２つの通信系を切替える際の伝送品質を
改善するための機能は有していない。

【０００９】

【発明の目的】本発明の目的は、２つの通信系を切り替
える際のフレームタイミングとスタッフタイミングとを
同時に同期させ、受信側におけるビットの重複や欠落を
防止して伝送品質を改善することを可能にしたスタッフ
同期回路を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のスタッフ同期回
路は、選択接続される第１と第２の系のそれぞれに、ク
ロック発生器と、このクロック発生器で発生されたクロ
ックを非同期信号と位相比較してスタッフ要求信号を出
力する位相比較器と、自系のスタッフ要求信号と他系の
スタッフ要求信号とを選択して自系のクロック発生器に
送出するセレクタとが備えられる。そして、各セレクタ
とクロック発生器には第１の系と第２の系とを切り替え
る切替信号が入力され、かつ各クロック発生器には他系
のクロックとフレームパルスが相互に入力され、セレク
タは選択接続されている系のスタッフ要求信号を選択し
て出力し、クロック発生器は自系のクロック及びフレー
ムパルスを選択接続されている系のクロック及びフレー
ムパルスに同期されるように動作する構成とされる。

【００１１】ここで、クロック発生器はＰＬＬ構成とさ
れており、自系が選択接続されているときには自系のス
タッフ要求信号に基づいて自己発生するクロックを出力
し、かつ自系のフレームパルスを出力し、他系が選択接
続されているときには、他系のスタッフ要求信号に基づ
いて他系のクロックに位相を合わせて発生するクロック
を出力し、かつ他系のフレームパルスに位相を合わせた
フレームパルスを出力するように構成される。

【００１２】

【作用】他系が選択されたときには、自系のクロック発
生器では、他系のクロック発生器で発生されるクロック
に同期され、かつ他系の位相比較器からのスタッフ要求
信号に基づいたクロックが出力され、さらに他系のクロ
ック発生器からのフレームパルスに位相を合わされたフ
レームパルスが出力される。したがって、自系のフレー
ムタイミングとスタッフタイミングを他系に一致でき、
他系から自系への切替えに際しても、各系の受信部でデ
スタッフを行う際にタイミングのずれによる受信データ
の同一ビットの重複やビットの欠落が防止される。

【００１３】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明のスタッフ同期回路の一実施例のブ
ロック図であり、図２に示したように第１の送受信系と
第２の送受信系を備えるデジタル無線通信システムにお
ける第１の送信部Ｓ１と第２の送信部Ｓ２における各ス
タッフ同期回路ＳＴ１，ＳＴ２を示している。第１の送
信部Ｓ１の第１スタッフ同期回路ＳＴ１は、第１クロッ
ク１１を発生するＰＬＬ構成の第１クロック発生器１０
３と、この第１クロック発生器１０３で発生された第１
クロック１１と非同期信号のクロック１０の位相比較を
行う第１位相比較器１０１と、前記第１クロック発生器
１０３に入力されるスタッフ要求信号を選択する第１セ
レクタ１０５とを有している。

【００１４】また、同様に第２の送信部Ｓ２の第２スタ
ッフ同期回路ＳＴ２は、第２クロック１２を発生するＰ
ＬＬ構成の第２クロック発生器１０４と、この第２クロ
ック発生器１０４で発生された第２クロック１２と非同
期信号１０のクロックの位相比較を行う第２位相比較器
１０２と、前記第２クロック発生器１０４に入力される
スタッフ要求信号を選択する第２セレクタ１０６とを有
している。

【００１５】前記第１、第２の各位相比較器１０１，１
０２には同一の非同期信号１０が入力される。また、後
述するように第１、第２の各位相比較器１０１，１０２
から出力されるスタッフ要求信号１４，１５はそれぞれ
第１、第２のセレクタ１０５，１０６に入力され、これ
らセレクタにおいて選択されたスタッフ要求信号１６，
１７がそれぞれ第１、第２のクロック発生器１０３，１
０４に入力されるように構成される。さらに、ここでは
前記第１、第２の送信系を切り替える際の切替信号１３
が前記第１、第２のセレクタ１０５，１０６と第１、第
２のクロック発生器１０３，１０４に入力され、各セレ
クタ１０５，１０６における選択動作と各クロック発生
器１０３，１０４におけるクロック発生動作を制御する
ように構成される。また、第１クロック発生器１０３と
第２クロック発生器１０４との間では、それぞれが発生
した第１クロック１１と第２クロック１２が互いに他の
クロック発生器に入力されるように構成され、かつ主信
号におけるフレームを構成するためのフレームパルス１
８，１９を相互に受け渡すように構成される。

【００１６】以上の構成によれば、第１スタッフ同期回
路ＳＴ１では、第１位相比較器１０１において非同期信
号１０のクロックと、第１クロック発生器１０３からの
第１クロック１１の位相を比較し、位相差が所定の値以
上になったとき、スタッフパルスの挿入タイミングを示
すスタッフ要求信号１４を出力する。同様に、第２スタ
ッフ同期回路ＳＴ２では、第２位相比較器１０２におい
て非同期信号１０のクロックと、第２クロック発生器１
０４からの第２クロック１２の位相を比較し、位相差が
所定の値以上になったとき、スタッフパルスの挿入タイ
ミングを示すスタッフ要求信号１５を出力する。

【００１７】各位相比較器１０１，１０２からのスタッ
フ要求信号１４，１５はそれぞれ第１、第２のセレクタ
１０５，１０６に入力される。各セレクタは、入力され
る切替信号１３に基づいて、現在接続されている系が第
１送信系か第２送信系かに基づいて、接続されている系
のスタッフ要求信号を選択する。例えば、現在第１送信
系が選択されて接続状態にあるときには、第１セレクタ
１０５と第２セレクタ１０６はそれぞれ第１位相比較器
１０１からのスタッフ要求信号１４を選択し、これをそ
れぞれ第１、第２クロック発生器１０３，１０４にスタ
ッフ要求信号として送出する。逆に第２送信系が選択さ
れて接続状態にあるときには、第１、第２セレクタ１０
５，１０６はそれぞれ第２位相比較器１０２からのスタ
ッフ要求信号を第１、第２クロック発生器１０３，１０
４に送出する。

【００１８】そして、第１クロック発生器１０３では、
入力される切替信号１３に基づき、第１送信系が選択接
続されている場合には、自身のクロック発生器１０３で
発生される第１クロック１１をそのまま出力する。ま
た、第２送信系が選択接続されている場合には、第２ク
ロック発生器１０４で発生される第２クロックを基準ク
ロックとしてＰＬＬ動作により第２クロック１２に同期
したクロックを発生し、これを第１クロック１１として
出力する。これにより、第１クロック１１は第２クロッ
ク１２と同期がとれ、位相が合致される。同様に、第２
クロック発生器１０４では、第２送信系が選択接続され
ているときには自身のクロックを第２クロック１２とし
て発生し、第１送信系が選択接続されているときには第
１クロック発生器１０３からの第１クロック１１に同期
された同位相のクロックを発生し、第２クロック１２と
して出力する。

【００１９】さらにこのとき、第１、第２のクロック発
生器１０３，１０４では、第１、第２のセレクタ１０
５，１０６で選択されて出力されるスタッフ要求信号１
６，１７に基づいて、それぞれ出力される第１、第２の
各クロック１１，１２を歯抜けにする。したがって、第
１送信系が選択接続されているときには、第２クロック
発生器１０４からの第２クロック１２は第１クロック１
１と全く同期され、かつスタッフされたクロックとして
出力され、第２送信系が選択接続されているときには、
第１クロック発生器１０３からの第１クロック１１は第
２クロック１２と同期され、かつスタッフされたクロッ
クとして出力される。これにより、第１、第２の各スタ
ッフ同期回路ＳＴ１，ＳＴ２ではスタッフタイミングが
一致される。

【００２０】また、複数の主信号と複数の補助信号を多
重するためのフレームを構成するフレームパルス１８，
１９も、第１、第２のクロック発生器１０３，１０４の
間で受渡しを行ない、かつ切替信号１３に基づいて選択
されている送受信系の側のフレームパルスを利用して出
力タイミングを合わせることで、フレームタイミングが
一致される。

【００２１】この結果、図３に示すように、第１送信部
と第２送信部とでは、無線伝送用のフレームタイミング
の同期が一致され、かつスタッフタイミングが一致され
る。したがって、第１送信系と第２送信系との間での切
替えに際しても、各受信部でデスタッフを行う際にタイ
ミングのずれによる受信データの同一ビットの重複やビ
ットの欠落が生じることはなく、無瞬断の切替えが実現
できる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、選択接続
される第１と第２の系のそれぞれに、クロック発生器及
び位相比較器と共に、自系のスタッフ要求信号と他系の
スタッフ要求信号とを選択して自系のクロック発生器に
送出するセレクタとが備えられており、各セレクタとク
ロック発生器には第１の系と第２の系とを切り替える切
替信号が入力され、かつ各クロック発生器には他系のク
ロックとフレームパルスが相互に入力されているので、
他系が選択されたときには、自系のクロック発生器で
は、他系のクロック発生器で発生されるクロックに同期
され、かつ他系の位相比較器からのスタッフ要求信号に
基づいたクロックが出力され、さらに他系のクロック発
生器からのフレームパルスに位相を合わされたフレーム
パルスが出力される。したがって、自系のフレームタイ
ミングとスタッフタイミングを他系に一致でき、他系か
ら自系への切替えに際しても、各系の受信部でデスタッ
フを行う際にタイミングのずれによる受信データの同一
ビットの重複やビットの欠落が防止され、伝送品質を向
上することができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスタッフ同期回路の一実施例のブロッ
ク図である。

【図２】本発明が適用される無線通信システムのブロッ
ク構成図である。

【図３】本発明における第１、第２送受信系のフレーム
タイミングとスタッフタイミングを示す図である。

【図４】従来のフレーム同期回路の一例のブロック図で
ある。

【図５】従来の第１、第２送受信系におけるフレームタ
イミングとスタッフタイミングを示す図である。

【図６】従来の改良された第１、第２送受信系における
フレームタイミングとスタッフタイミングを示す図であ
る。

【符号の説明】

１０１第１位相比較器１０２第２位相比較器１０３第１クロック発生器１０４第２クロック発生器１０５第１セレクタ１０６第２セレクタ１０非同期信号１１第１クロック１２第２クロック１３切替信号１４，１５１６，１７スタッフ要求信号１８，１９フレームパルス

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の系と第２の系を備え、これらを選
択接続して通信を行うデジタル無線通信システムにおい
て、前記各系には、それぞれクロック発生器と、このク
ロック発生器で発生されたクロックを非同期信号と位相
比較してスタッフ要求信号を出力する位相比較器と、自
系のスタッフ要求信号と他系のスタッフ要求信号とを選
択して自系のクロック発生器に送出するセレクタとが備
えられ、前記セレクタとクロック発生器には前記第１の
系と第２の系とを切り替える切替信号が入力され、かつ
各クロック発生器には他系のクロックとフレームパルス
が相互に入力され、前記セレクタは選択接続されている
系のスタッフ要求信号を選択して出力し、クロック発生
器は自系のクロック及びフレームパルスを選択接続され
ている系のクロック及びフレームパルスに同期されるよ
うに動作することを特徴とするスタッフ同期回路。
【請求項２】クロック発生器はＰＬＬ構成とされ、自
系が選択接続されているときには自系のスタッフ要求信
号に基づいて自己発生するクロックを出力し、かつ自系
のフレームパルスを出力し、他系が選択接続されている
ときには、他系のスタッフ要求信号に基づいて他系のク
ロックに位相を合わせて発生するクロックを出力し、か
つ他系のフレームパルスに位相を合わせたフレームパル
スを出力する請求項１のスタッフ同期回路。
【請求項３】第１の系と第２の系を備え、これらを選
択接続して通信を行うデジタル無線通信システムにおい
て、第１の系には、第１クロック発生器と、この第１ク
ロック発生器で発生されたクロックを非同期信号と位相
比較してスタッフ要求信号を出力する第１位相比較器
と、第１の系のスタッフ要求信号と第２の系のスタッフ
要求信号とを選択して前記第１クロック発生器に送出す
る第１セレクタとが備えられ、第２の系には、第２クロ
ック発生器と、この第２クロック発生器で発生されたク
ロックを非同期信号と位相比較してスタッフ要求信号を
出力する第２位相比較器と、第２の系のスタッフ要求信
号と第１の系のスタッフ要求信号とを選択して前記第２
クロック発生器に送出する第２セレクタとが備えられ、
前記第１及び第２の各セレクタと第１及び第２の各クロ
ック発生器には前記第１の系と第２の系とを切り替える
切替信号が入力され、かつ前記第１及び第２の各クロッ
ク発生器には他系のクロックとフレームパルスが相互に
入力され、前記第１及び第２の各セレクタは選択接続さ
れている系のスタッフ要求信号を選択して出力し、前記
第１クロック発生器は第１の系が選択接続されていると
きには第１セレクタで選択された第１位相比較器からの
スタッフ要求信号に基づいて第１クロックを出力し、か
つ第１の系のフレームパルスを出力し、第２の系が選択
接続されているときには第１セレクタで選択された第２
位相比較器からのスタッフ要求信号と第２クロック発生
器からの第２クロックに基づいて第１クロックを出力
し、かつ第２クロック発生器からのフレームパルスに同
期したフレームパルスを出力し、前記第２クロック発生
器は第２の系が選択接続されているときには第２セレク
タで選択された第２位相比較器からのスタッフ要求信号
に基づいて第２クロックを出力し、かつ第２の系のフレ
ームパルスを出力し、第１の系が選択接続されていると
きには第２セレクタで選択された第１位相比較器からの
スタッフ要求信号と第１クロック発生器からの第１クロ
ックに基づいて第２クロックを出力し、かつ第１クロッ
ク発生器からのフレームパルスに同期したフレームパル
スを出力することを特徴とするスタッフ同期回路。