JPH11196079A

JPH11196079A - フレーム同期語の検査方式

Info

Publication number: JPH11196079A
Application number: JP9360142A
Authority: JP
Inventors: Minoru Sakaibori; 稔境堀
Original assignee: Hitachi Denshi KK
Current assignee: Kokusai Denki Electric Inc
Priority date: 1997-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ディジタル信号伝送による受信信号のフレー
ム構成を確立するためのフレーム同期語検査方式におい
て、受信データの判定ビット以外の情報を利用すること
により、フレーム受信率の向上を図る。また、それに伴
い、連続したデータ処理を可能とする。【解決手段】受信データのフレーム同期語に相当する
部分の照合用パターンとの比較において、照合用パター
ンの形式を判定ビットに相当する部分にフレーム同期語
のパターンを記憶しておき、それ以外の部分はそのパタ
ーンの最大尤度を格納する。この照合用パターンと受信
データとを比較して“間違いの度合”を求め、同期ワー
ドビット数相当分加算し、その合計値と定義された「誤
り許容ビット数（＝規定値）」に相当するしきい値を比
較する。比較の結果、間違いの度合が予め定義されたも
の以下のレベルであれば、フレーム同期語は検出された
ものとみなされ、受信側でフレームが確立されたことと
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル信号の
伝送におけるフレーム同期確立方式に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話・ＰＨＳなど移動体通信
のディジタル化が急速に広まりつつある。ディジタル化
とは、「０」と「１」とからなるディジタル信号を伝送
して情報の伝達に利用するものであるが、その信号を処
理するために、フレームと呼ばれる一定の時間区間ごと
のある信号列を受信側で確立することを必要とする。そ
のためには、フレーム同期語の位置を決定しなければな
らない。ここで、フレーム同期語とは、「０」と「１」
の組み合わせで定義された所定のビットパターンであ
り、送信側でフレーム内の定義された位置にそのビット
パターンが組み込まれて、ディジタル信号はフレーム単
位で伝送される。受信側では、フレーム内の定義された
位置にフレーム同期語が検出できれば、そのフレームは
同期確立されたこととなり、確立されたフレーム単位で
ディジタル信号処理が施される。

【０００３】軟判定情報処理を含む無線機の構成の一例
としては図３のようなものがある。図３において、３０
１は入力端子、３０２は高周波部、３０３は復調部、３
０４は尤度データを付加する軟判定データ作成部、３０
５はメモリ、３０６はディジタル信号処理部である。メ
モリ３０５の中で、３１５は復調された軟判定情報を格
納する部分であり、３２５はフレーム同期語の照合用パ
ターンをあらかじめ格納してある部分である。また、３
１６は軟判定情報を用いた誤り訂正処理部である。図
中、入力端子３０１で受信されたディジタル信号は、高
周波部３０２と復調部３０３を介して復調された信号と
高周波部３０２のみで処理された信号に分離された後、
両信号共に、軟判定データ作成部３０４に供給され、尤
度データが付加された軟判定情報に変換される。この軟
判定情報は、メモリ３０５内部において、受信データ格
納部３１５と照合用パターン格納部３２５の照合により
フレーム同期語を検出する処理を施し、フレーム単位で
区切られる。確立されたフレーム単位のデータは、伝送
路上で誤ったデータを正しいデータに直すために、誤り
訂正処理部３０５に入力される。誤り訂正された「０」
と「１」の連続データは以降、ディジタル信号処理部３
０６内部でディジタル信号処理が施される。ここで、軟
判定情報について説明する。ディジタル信号伝送におけ
る特徴として、受信したデータの誤りが訂正可能なこと
があげられる。例えば、最尤復号法の一つであるビタビ
復号もその一例である。ビタビ復号は、受信したデータ
の確からしさを基に誤りを訂正して復号する方式である
が、その確からしさを表すために、判定ビット、すなわ
ち真に受信したデータに尤度データが付け加えられるこ
とがある。

【０００４】次に、図３のメモリ３０５内部における受
信データ格納部３１５と照合用パターン格納部３２５の
照合処理の詳細を図４を参照して説明する。図４は、π
／４ＱＰＳＫ変調方式における従来のフレーム同期語の
検出方式の一例を示す図である。図４において、４０１
は軟判定情報がメモリに格納された状態、４０２は同期
語の照合用パターンがメモリに格納された状態を表す。
ここで、照合用パターンは、メモリ内において受信デー
タの判定ビット部分に定義されたビットパターンを持つ
ものとする。すなわち、１ワード単位で見た時に、と
に相当する部分に、ビットパターンａとｂが記憶され
ているものとする。また、この図４では、一例として、
フレーム同期語はａ〜ｊの１０ビットとしており、受信
したデータのフレーム同期語に相当する部分の１０ビッ
トを比較する方式を例にして、以下説明をする。１ワー
ド対１ワードの比較なので、まず同期語のパターンを照
合用としてメモリに記憶しておく。すなわち、ａ〜ｊに
同期語のパターンを記憶しておく。ただし、それ以外の
部分はオール０とする。例えば、照合パターンが次のビ
ットパターンの場合、メモリへの記憶は図２のようにな
る。照合パターン：１１０１００１００１まず、受信データの第ｍワード目に当たるおよびと
照合用パターンのａおよびｂを比較する。比較には排他
的論理和を用い、その演算結果は誤りかどうかを表す。
すなわち、演算結果が「１」ならば誤りとなる。次に、
第ｍ＋１ワード目のおよびと照合用パターンのｃお
よびｄを同様の操作で比較する。以下、５ワード分の比
較を行い、最終的に演算結果の「１」が何個出力された
かを積算する。すなわち、同期語に相当する部分の誤り
ビット数を積算することとなる。この個数が定義された
ものより小さい数であれば、フレーム同期語は検出され
たものとみなされ、受信側でフレームが確立されたこと
となる。また、誤りビット数の個数が定義されたものよ
り大きい数であれば、受信データの比較部分を１ワード
分ずらして同様の操作を行う。すなわち、第ｍ＋１ワー
ド目にあたるおよびと照合用パターンのａおよびｂ
の比較をまず行い、以下５ワード分の比較から誤りビッ
トの個数を積算する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術で述べた
検査方式は、受信した軟判定情報を、その判定ビットの
みに着目してあらかじめ決められた照合パターンとの比
較を行うものであった。しかし、この従来方式では、軟
判定情報における尤度データはフレームの同期確立に何
も関与しておらず、誤りビットの個数が定義されたもの
に極めて近い値のフレームでさえ簡単に廃棄されてしま
うという問題点があった。本発明の目的は、フレーム同
期語の検査方式において、尤度データを利用することに
より、フレームの同期確立を向上させる、すなわち受信
率を高くする検査方式を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のフレーム同期語
の検査方式は、受信信号と比較照合するための照合パタ
ーンを格納したメモリにおいて、受信データの判定ビッ
ト（フレーム同期語）の位置に対応するビット部分にフ
レーム同期語に相当する照合パターンを記憶しておき、
かつ尤度データ（軟判定情報）の位置に対応するビット
部分に照合パターンの最大尤度を記憶させて、受信した
データと比較することにより、受信率の向上を図るもの
である。その結果、同期を確立する手順において、規定
値近辺で確立されなかったフレームも廃棄されることが
ない、つまりフレームが途切れることがないので、デー
タが連続した状態で処理を施すことが容易となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。図１は、本発明の一実施例における受信
データと照合パターンの比較方式の一例を示す図であ
る。図１において、１０１は受信した軟判定情報がメモ
リに格納された状態、１０２は同期語の照合用パターン
がメモリに格納された状態を表す。なお、この例では１
ビットの判定ビットに３ビットの尤度データが付加され
ているものとし、照合用パターンの尤度データ部分に
は、そのパターンの最大尤度が格納されているものとす
る。（通常は最大尤度は「１１１」）受信信号は、１ビット
＋３ビットの４ビットなので、そのレベルは１５段階に
分別できる。よって、そのレベルが照合パターンとどの
くらい差があるかということを求めるために、照合ビッ
トパターンが『０』および『１』のそれぞれの場合にお
いて、受信信号との“間違いの度合”を求める。例え
ば、メモリ１０１における受信信号４ビットが‘１１１
０’のとき、そのビット部分に相当する照合パターンが
『０』であれば間違い度合は「１４レベル」であり、照
合パターンが『１』であれば間違い度合は「１レベル」
となる。

【０００８】この求めた間違いの度合を同期ワードビッ
ト数相当分加算していき、その合計値と、定義された
「誤り許容ビット数（＝規定値）」に相当するしきい値
を比較する。ここで、しきい値についての扱いは、例え
ば２０ビットの同期ワードについて４ビットまでの誤り
許容である場合、１５段階の軟判定情報を利用した場合
のしきい値としては、４bit／２０bitに対応して６０レ
ベル／３００レベルとし、間違いの度合の合計値が６０
レベル以下なら、その時点で同期ワードを検出したもの
とし、フレーム確立状態とするものである。

【０００９】以上説明したように、本発明では、受信デ
ータのフレーム同期語に相当する部分の照合用パターン
との比較において、照合用パターンの形式を判定ビット
に相当する部分にフレーム同期語のパターンを記憶して
おき、それ以外の部分はそのパターンの最大尤度を格納
する。そして、この照合用パターンと受信データを比較
して“間違いの度合”を求め、同期ワードビット数相当
分加算していき、その合計値と、定義された「誤り許容
ビット数（＝規定値）」に相当するしきい値を比較す
る。比較の結果、間違いの度合が定義されたもの相当以
下のレベルであれば、フレーム同期語は検出されたもの
とみなされ、受信側でフレームが確立されたこととな
る。このように、尤度データを利用してフレーム同期の
確立を行っているので、従来方式に比べて、フレーム同
期確立、すなわち受信率を顕著に高くすることができ
る。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、フレームの受信率を格
段に飛躍させることができ、連続している状態のフレー
ムが途切れにくくなるので、後に続くディジタル信号処
理への影響を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図。

【図２】従来のフレーム同期語の検査方式における照合
用パターンの一例を示す図。

【図３】軟判定情報処理部を含む無線機の構成の一例を
示すブロック図。

【図４】従来のフレーム同期語の検査方式の一例を示す
図。

【符号の説明】

１０１，４０１：メモリに格納されている受信データ、
１０２，４０２：照合用パターン、２０１：照合用
パターンの一例、３０１：入力端子、
３０２：高周波部、３０３：復調部、
３０４：軟判定データ作成部、３０５：メモリ、
３０６：ディジタル信号処理部、
３１５：復調された受信データ格納部、３１６：誤り訂
正処理部、３２５：フレーム同期語の照合用パターン格
納部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定のビットパターンから成るフレーム
同期語と尤度データとを含むディジタル信号を受信し、
該受信信号と予め用意した照合パターンとを比較してフ
レーム同期を確立するフレーム同期語の検査方式におい
て、上記照合パターンのうち、受信信号のフレーム同期語の
位置に対応するビット部分に該フレーム同期語に相当す
るビットパターンが記憶され、受信信号の尤度データの
位置に対応するビット部分に最大尤度データが記憶され
た第１のメモリを具備することを特徴とするフレーム同
期語の検査方式。
【請求項２】請求項１記載のフレーム同期語の検査方
式において、上記受信信号を一時保持する第２のメモリを備え、上記
第１のメモリと第２のメモリの内容を比較することを特
徴とするフレーム同期語の検査方式。
【請求項３】請求項２記載のフレーム同期語の検査方
式において、上記第１のメモリと第２のメモリの比較結果に基づき、
受信信号と照合パターンの差を積算する手段を具備する
ことを特徴とするフレーム同期語の検査方式。