JPH07105786B2 - Pseudo random signal receiver - Google Patents
Pseudo random signal receiverInfo
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- JPH07105786B2 JPH07105786B2 JP2075092A JP7509290A JPH07105786B2 JP H07105786 B2 JPH07105786 B2 JP H07105786B2 JP 2075092 A JP2075092 A JP 2075092A JP 7509290 A JP7509290 A JP 7509290A JP H07105786 B2 JPH07105786 B2 JP H07105786B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、データ転送を行う際に発生するビット誤りを
擬似ランダム信号を用いて検出する信号受信装置におい
て、擬似ランダム信号のパターンの同期はずれを迅速に
検出できる擬次ランダム信号の受信装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of use] The present invention relates to a signal receiving apparatus for detecting a bit error occurring when data is transferred by using a pseudo random signal, and the pattern of the pseudo random signal is out of synchronization. The present invention relates to a pseudo-random signal receiving device capable of quickly detecting noise.
詳述すれば、送信側に用意されている擬似ランダム信号
のパターンと同一のパターンの信号を発生する擬似ラン
ダム信号発生回路を受信側に2個備え、一方の擬似ラン
ダム信号発生回路をビット誤り検出に用い、他方を同期
はずれ検出に用いることを特徴とする。More specifically, the receiving side is provided with two pseudo random signal generating circuits for generating a signal having the same pattern as the pattern of the pseudo random signal prepared for the transmitting side, and one of the pseudo random signal generating circuits detects a bit error. And the other is used for out-of-sync detection.
〔従来の技術〕 デジタル通信回線においてパルスが伝送されるときに、
雑音や漏話等によるジッタやレベル変動等のために、パ
ルスの消滅や不要なパルスが発生することがある。この
場合、送信側から送出したデータが変化して受信側に伝
わることになり、デジタル通信回線の伝送品質が劣化す
る。デジタル通信回線の伝送品質は、ビット誤り率によ
って評価することができる。そのための測定器において
は、送信側に用意されている擬似ランダム信号のパター
ンと同一のパターンの信号を発生するPN信号発生回路を
受信側に備え、PN信号と受信信号とのパターンの同期を
確立した後に、両者の各ビットを比較し、その差異によ
って誤り率を求める。なお、パターンの同期のほかにク
ロックの同期が確立していることも当然に必要である
が、本発明はパターンの同期に関するものであり、クロ
ックの同期に関する説明は省略する。以下、パターンの
同期はずれを単に同期はずれということにする。[Prior Art] When a pulse is transmitted in a digital communication line,
Pulses may disappear or unnecessary pulses may occur due to jitter, level fluctuations, and the like due to noise and crosstalk. In this case, the data transmitted from the transmitting side is changed and transmitted to the receiving side, and the transmission quality of the digital communication line deteriorates. The transmission quality of a digital communication line can be evaluated by the bit error rate. In the measuring instrument for that purpose, the receiving side is equipped with a PN signal generation circuit that generates a signal of the same pattern as the pseudo random signal pattern prepared on the transmitting side, and the synchronization of the pattern between the PN signal and the receiving signal is established. After that, the respective bits of both are compared, and the error rate is obtained from the difference. In addition to the pattern synchronization, it is of course necessary that clock synchronization be established, but the present invention relates to pattern synchronization, and a description of clock synchronization will be omitted. Hereinafter, out-of-sync of a pattern is simply referred to as out-of-sync.
ここで、以下の記述で使用される用語の定義をしてお
く。Here, the terms used in the following description are defined.
まず、送信信号とは、本発明による擬似ランダム信号の
受信装置と対をなす送信装置が発生する擬似ランダム信
号である。この信号は或る伝送媒体を介して、受信装置
に導かれる。First, the transmission signal is a pseudo-random signal generated by a transmission device paired with the reception device of the pseudo-random signal according to the present invention. This signal is guided to the receiving device via a certain transmission medium.
次に、受信信号とは、受信装置の入力端に導かれる信号
であり、送信信号が伝送媒体を通ってきたものである。
送信端と受信端との間でビット誤りが全く発生していな
いときは、送信信号と受信信号とは本質的に全く同一で
ある。しかし、ビット誤りが発生しているときは、受信
信号は、あるビットが欠落していたり、或いは余分なビ
ットが重畳さていたりして、送信信号とは異なってい
る。Next, the received signal is a signal guided to the input end of the receiving device, and the transmitted signal has passed through the transmission medium.
When no bit error occurs between the transmission end and the reception end, the transmission signal and the reception signal are essentially the same. However, when a bit error occurs, the received signal is different from the transmitted signal because some bits are missing or extra bits are superposed.
そして、PN信号とは、受信装置内に設けられたシフトレ
ジスタ11、または41および排他的論理和ゲート12、また
は42で構成されている擬似ランダム信号発生回路によっ
て発生される擬似ランダム信号であり、送信信号のパタ
ーンと全く同一のパターンを有する。The PN signal is a pseudo-random signal generated by a pseudo-random signal generating circuit configured by the shift register 11 or 41 and the exclusive OR gate 12 or 42 provided in the receiving device, It has exactly the same pattern as the transmitted signal pattern.
以下、第2図を用いて従来の技術による同期はずれ検出
の動作手順を述べる。Hereinafter, the operation procedure of out-of-sync detection according to the conventional technique will be described with reference to FIG.
i)Mビットのシフトレジスタで(2M−1)ビットの周
期でくりかえされるPN信号を発生させる場合において、
まず、制御部28からの制御信号により、第1のスイッチ
2で2c−2aの経路を形成し、受信信号がシフトレジスタ
11に読み込まれる状態に切り換える。i) In the case of generating a PN signal that is repeated in a cycle of (2 M −1) bits in an M-bit shift register,
First, the control signal from the control unit 28 forms a path 2c-2a with the first switch 2, and the received signal is a shift register.
Switch to the state that is read in 11.
ii)シフトレジスタ11は受信信号中のMビット列を読み
込む。ii) The shift register 11 reads the M-bit string in the received signal.
iii)受信信号のMビット列をシフトレジスタ11に読み
込んだ後、制御部28の制御信号によって第1のスイッチ
2を切り替え2c−2b間に経路を形成させる。これによ
り、測定用同期回路1は、送信信号のMビット列以降と
同一パターンで、しかも受信信号と同じ位相のPN信号を
発生する。すなわち、測定用同期回路1の同期が確立す
る。これはシフトレジスタ11に読み込んだMビット列中
には誤りがないものと仮定した場合である。iii) After reading the M-bit string of the received signal into the shift register 11, the control signal of the control unit 28 switches the first switch 2 to form a path between 2c-2b. As a result, the measuring synchronization circuit 1 generates a PN signal having the same pattern as that of the M-bit string of the transmission signal and thereafter and having the same phase as the reception signal. That is, the synchronization of the measuring synchronization circuit 1 is established. This is based on the assumption that there is no error in the M bit string read into the shift register 11.
iv)一般的には、読み込んだ受信信号のビットに誤りが
あることを考慮し、続けて次の手順を行う。すなわち、
測定用同期回路1の内部で生成された信号と受信信号と
を比較器3でMビット以上比較し、誤りがない場合同期
が確立したこととする(この動作を同期保護という)。iv) Generally, the following procedure is performed in consideration of the fact that the bit of the received signal that has been read has an error. That is,
The signal generated inside the measuring synchronization circuit 1 and the received signal are compared by the comparator 3 for M bits or more, and if there is no error, it is assumed that the synchronization is established (this operation is called synchronization protection).
v)同期が確立した後、受信信号と測定用同期回路1か
ら出力されるPN信号とを比較器3で比較し、その比較し
た回数を第1のカウンタ14で計数しておく。そして、一
定時間内に発生したビット誤り数を第2のカウンタ15で
計数し、予め設定した数を越えたとき、同期はずれが起
こっているとみなす。v) After the synchronization is established, the received signal and the PN signal output from the measuring synchronization circuit 1 are compared by the comparator 3, and the number of times of comparison is counted by the first counter 14. Then, the second counter 15 counts the number of bit errors that have occurred within a certain time, and when the number exceeds a preset number, it is considered that synchronization is lost.
以上が従来技術による同期はずれ検出の方法である。The above is the method for detecting the synchronization loss according to the conventional technique.
従来の方法は同期はずれの検出をビット誤りが発生した
回数を数えておき、そのビット誤りの発生回数が前もっ
て設定しておいた数を越えたときに初めて同期はずれで
あると判断しているので、受信信号と受信側のPN信号発
生回路から出力されるPN信号との間で、同期はずれが起
こっていないにもかかわらず、単にビット誤りが発生し
ただけで、同期はずれであると判断してしまうという問
題がある。The conventional method counts the number of bit error occurrences in detecting out-of-sync and determines that the out-of-sync occurs only when the number of bit error occurrences exceeds the preset number. , Although the synchronization between the received signal and the PN signal output from the PN signal generation circuit on the receiving side does not occur, it is judged that the synchronization is out of sync only by the occurrence of a bit error. There is a problem that it ends up.
また、同期はずれの検出に時間がかかる欠点もある。There is also a drawback that it takes time to detect the loss of synchronization.
また、同期がはずれているとしても、どれほどずれてい
るかを正確に知る方法もなかった。Also, even if they are out of sync, there was no way to know exactly how much they were out of sync.
以上の課題を解決するため、本発明では、第1図に示す
ように、シフトレジスタ11と排他的論理和ゲート12とを
有し受信信号の同期引き込みを行う測定用同期回路1を
備え、また、同期はずれが発生しているか否かの判定を
行うための上記測定用同期回路と同一の構成を有する同
期はずれ検出用同期回路4をも備え、両方の同期回路内
のシフトレジスタ11,41の論理状態をパラレルに比較す
るビットパターン比較器7を備えた。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a measurement synchronization circuit 1 having a shift register 11 and an exclusive OR gate 12 as shown in FIG. , A synchronization loss detecting synchronization circuit 4 having the same configuration as the above measurement synchronization circuit for determining whether or not a synchronization loss has occurred, and the shift registers 11 and 41 in both synchronization circuits are also provided. A bit pattern comparator 7 for comparing logic states in parallel is provided.
次に、本発明による同期はずれ検出の動作手順を述べ
る。Next, the operation procedure of out-of-sync detection according to the present invention will be described.
受信信号と、測定用同期回路1のシフトレジスタ11と排
他的論理和ゲート12によって生成される受信側のPN信号
との間の同期が確立した後に、 受信信号と測定用同期回路1の出力とを比較器3で比
較する。After synchronization is established between the received signal and the PN signal on the receiving side generated by the shift register 11 and the exclusive OR gate 12 of the measurement synchronization circuit 1, the reception signal and the output of the measurement synchronization circuit 1 Are compared by the comparator 3.
比較器3がビット誤りを検出した場合に、上記の測定
用同期回路1と同一の構成を有する同期はずれ検出用同
期回路4の側で受信信号をシフトレジスタ41へ読み込
む。そして、受信信号と、同期はずれ検出用同期回路4
で生成された受信側のPN信号との同期を確立する。When the comparator 3 detects a bit error, the reception signal is read into the shift register 41 on the side of the synchronization loss detection synchronization circuit 4 having the same configuration as the measurement synchronization circuit 1 described above. Then, the received signal and the synchronization circuit 4 for out-of-sync detection
Establishes synchronization with the PN signal on the receiving side generated in.
測定用同期回路1と同期はずれ検出用同期回路4のそ
れぞれのシフトレジスタ11、41の論理状態をビットパタ
ーン比較器7でパラレルに比較し、双方の論理状態が1
ビットでも異なっていたら、同期はずれであると判断す
る。The bit pattern comparator 7 compares the logical states of the shift registers 11 and 41 of the measurement synchronization circuit 1 and the out-of-synchronization detection synchronization circuit 4 in parallel, and both logic states are 1
If the bits are different, it is determined that the synchronization is lost.
以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.
まず、第3図で示した本発明の一実施例の構成を説明す
る。First, the configuration of one embodiment of the present invention shown in FIG. 3 will be described.
測定用同期回路1は、シフトレジスタ11と排他的論理和
ゲート12で構成される。第1のスイッチ2は、制御部8
からの制御信号によって2c−2a又は2c−2bの経路を形成
する。第1のスイッチ2が2c−2aの経路を形成すると
き、受信信号は該経路が形成されている期間、シフトレ
ジスタ11に入力される。一方、第1のスイッチ2が2c−
2bの経路を形成するとき、排他的論理和ゲート12の出力
はシフトレジスタ11の入力に導かれる。また、シフトレ
ジスタ11の出力及び、シフトレジスタ11の所定のビット
の出力は排他的論理和ゲート12のそれぞれの入力に導か
れる。この状態で、測定用同期回路1は、送信信号と本
質的に同一のパターンを有するPN信号を発生する。比較
器3は受信信号と、測定用同期回路1の内部で生成され
たPN信号とを比較し、もし、食い違っていたらビット誤
りが発生したことを制御部8に知らせる。制御部8は比
較器3からの誤りの告知を受け、第2のスイッチ5に切
り換え信号を出力する。同期はずれ検出用同期回路4は
測定用同期回路1の構成と全く同一構成であり、シフト
レジスタ41と排他的論理和ゲート42とで構成される。ま
た、第2のスイッチ5も、第1のスイッチ2と全く同一
構成になっている。ビットパターン比較器7は二つのシ
フトレジスタ11、41の論理状態をパラレルに比較し、同
期はずれを検出したらその結果を出力する。The measurement synchronization circuit 1 is composed of a shift register 11 and an exclusive OR gate 12. The first switch 2 includes a control unit 8
2c-2a or 2c-2b is formed by the control signal from. When the first switch 2 forms the path 2c-2a, the received signal is input to the shift register 11 during the period when the path is formed. On the other hand, the first switch 2 is 2c-
When forming the path of 2b, the output of the exclusive OR gate 12 is led to the input of the shift register 11. Further, the output of the shift register 11 and the output of a predetermined bit of the shift register 11 are led to the respective inputs of the exclusive OR gate 12. In this state, the measuring synchronization circuit 1 generates a PN signal having a pattern that is essentially the same as the transmitted signal. The comparator 3 compares the received signal with the PN signal generated inside the measuring synchronization circuit 1 and, if they are different, informs the control unit 8 that a bit error has occurred. The control unit 8 receives an error notification from the comparator 3 and outputs a switching signal to the second switch 5. The out-of-synchronization detection synchronizing circuit 4 has exactly the same configuration as the measuring synchronizing circuit 1, and is composed of a shift register 41 and an exclusive OR gate 42. Also, the second switch 5 has exactly the same configuration as the first switch 2. The bit pattern comparator 7 compares the logical states of the two shift registers 11 and 41 in parallel, and outputs the result when out-of-synchronization is detected.
次に、本発明の動作手順を説明するが、その動作は従来
技術i)〜iv)で述べた手順を実行し、受信信号と測定
用同期回路1から発生するPN信号との同期が確立し、同
期保護もとれた状態以降から述べる。また、本実施例で
はシフトレジスタは5ビット(M=5)とする。Next, the operation procedure of the present invention will be described. The operation is performed by executing the procedure described in the related arts i) to iv), and the synchronization between the received signal and the PN signal generated from the measurement synchronization circuit 1 is established. , It will be described from the state where the synchronization protection is obtained. Further, in this embodiment, the shift register has 5 bits (M = 5).
受信信号と、測定用同期回路1から生成されるPN信号と
の間での一度確立された同期も、受信信号からクロック
を抽出するときの抽出ミスや、送信装置と受信装置の中
間に介在する装置あるいは、伝送媒体でのビット落ち等
によって、はずれてしまう場合がある。同期がはずれた
場合、これを検出する方法として次の手順を実施する。The once-established synchronization between the received signal and the PN signal generated from the measurement synchronization circuit 1 is also present in the extraction error when extracting the clock from the received signal or in the middle of the transmitter and the receiver. There is a possibility that the device or the transmission medium may come off due to bit loss or the like. When the synchronization is lost, the following procedure is performed as a method for detecting this.
(1)受信信号と測定用同期回路1から生成されるPN信
号とを比較する。(1) The received signal is compared with the PN signal generated by the measuring synchronization circuit 1.
(2)比較器3でビット誤りが検出される。(2) The comparator 3 detects a bit error.
(3)比較器3で誤りが検出された場合、比較器3は誤
りの発生を制御部8に告知する。(3) When the comparator 3 detects an error, the comparator 3 notifies the control unit 8 of the occurrence of the error.
(4)制御部8からの制御信号により、第2のスイッチ
5で5c−5aの経路を形成し、受信信号がシフトレジスタ
41に読み込まれる状態に切り換える。(4) The control signal from the control unit 8 forms a path 5c-5a with the second switch 5, and the received signal is a shift register.
Switch to the state that can be read by 41.
(5)受信信号中のMビット列をシフトレジスタ41に読
み込む。(5) Read the M-bit string in the received signal into the shift register 41.
(6)受信信号中のMビット列をシフトレジスタ41に読
み込んだ後、制御部8の制御信号によって第2のスイッ
チ5を切り替え5c−5b間に経路を形成させる。これによ
り、同期はずれ検出用同期回路4は、送信信号のMビッ
ト列以降と同一パターンで、しかも受信信号と同じ位相
のPN信号を発生する。すなわち、同期はずれ検出用同期
回路4の同期が確立する。これはシフトレジスタ41に読
み込んだMビット列中には誤りがないものと仮定した場
合である。(6) After the M-bit string in the received signal is read into the shift register 41, the second switch 5 is switched by the control signal of the control unit 8 to form a path between 5c-5b. As a result, the out-of-synchronization detection synchronizing circuit 4 generates a PN signal having the same pattern as that of the M-bit string and thereafter of the transmission signal and having the same phase as the reception signal. That is, the synchronization of the out-of-synchronization detection synchronization circuit 4 is established. This is a case where it is assumed that there is no error in the M bit string read into the shift register 41.
(7)一般的には、読み込んだ受信信号に誤りがあるこ
とを考慮し、続けて次の手順を行う。同期はずれ検出用
同期回路4の内部で生成されたPN信号と受信信号とを比
較器6でMビット以上比較し、誤りがない場合、同期が
確立したこととする(この動作を同期保護という)。(7) In general, the following procedure is continuously performed in consideration of an error in the received signal that has been read. The PN signal generated inside the out-of-synchronization detection synchronizing circuit 4 and the received signal are compared by the comparator 6 for M bits or more, and if there is no error, it is assumed that the synchronization is established (this operation is called synchronization protection). .
(8)同期はずれ検出用同期回路4の同期が確立した
後、ビットパターン比較器7によって、測定用同期回路
1と同期はずれ検出用同期回路4の各々のシフトレジス
タ11、41の論理状態をパラレルに比較する。(8) After the synchronization of the out-of-synchronization detection synchronization circuit 4 is established, the bit pattern comparator 7 causes the shift register 11, 41 of each of the measurement synchronization circuit 1 and the out-of-synchronization detection synchronization circuit 4 to parallelize the logical states. Compare to.
(9)この比較結果が全て等しい場合、上記手順(1)
で検出したビット誤りは単なるビット誤りであり、同期
はずれによるものではないので、上記手順(1)の状態
に戻り、次のビット誤り検出を待つ。(9) When all the comparison results are the same, the procedure (1) is performed.
Since the bit error detected in step 3 is merely a bit error and is not due to loss of synchronization, the procedure returns to the state of the above procedure (1) and waits for the next bit error detection.
(10)一方、比較結果が1ビットでも異なっていた場合
は、上記手順(1)で検出されたビット誤りは同期はず
れによるもので、測定用同期回路1が同期はずれを起こ
したと判断する。(10) On the other hand, if the comparison result is different even by one bit, the bit error detected in the above step (1) is due to the loss of synchronization, and it is determined that the synchronization circuit for measurement 1 has lost the synchronization.
この同期はずれの結果を表示部10で表示し、測定器の操
作者に認識させる。または、受信信号と測定用同期回路
1から出力されるPN信号とを比較器3で比較し、その比
較した回数とビット誤り数とをそれぞれ計数する第1、
第2のカウンタ14、15の計数結果を無効にするように処
理をしてもよい。The result of this synchronization loss is displayed on the display unit 10 so that the operator of the measuring instrument can recognize it. Alternatively, the received signal and the PN signal output from the measurement synchronization circuit 1 are compared by the comparator 3, and the number of times of comparison and the number of bit errors are counted, respectively.
Processing may be performed so that the counting results of the second counters 14 and 15 are invalidated.
また、同期はずれが発生したと判断した場合、同期はず
れの発生を制御部8に告知する。通常では、測定用同期
回路1の同期を取り直すのであるが、本発明では、測定
用同期回路1と同期はずれ検出用同期回路4とが全く同
一の構成になっているので、制御部8からの指示によ
り、上記手順(4)から(6)により同期のとれている
同期はずれ検出用同期回路4を測定用同期回路1に代え
て、同期はずれ検出用同期回路4を測定用同期回路1と
して、ビット誤り数の計数を継続することも当然に可能
である。この場合、制御部8からの指示により第3のス
イッチ13は13a−13cとなっている経路を13b−13cに切り
換え、受信信号と同期はずれ検出用同期回路4から出力
されるPN信号とを比較した回数とビット誤り数とをそれ
ぞれ第1のカウンタ14、第2のカウンタ15で計数させ
る。Further, when it is determined that the out-of-synchronization occurs, the control unit 8 is notified of the out-of-synchronization occurrence. Normally, the synchronization of the measurement synchronization circuit 1 is re-established, but in the present invention, the measurement synchronization circuit 1 and the out-of-synchronization detection synchronization circuit 4 have exactly the same configuration, so that the control unit 8 In response to the instruction, the out-of-synchronization detection synchronizing circuit 4 which is synchronized by the above steps (4) to (6) is replaced with the out-of-synchronization detection synchronizing circuit 4 as the measuring synchronization circuit 1. It is naturally possible to continue counting the number of bit errors. In this case, the third switch 13 switches the path 13a-13c to 13b-13c in response to an instruction from the control unit 8 and compares the received signal with the PN signal output from the out-of-synchronization detection synchronization circuit 4. The counted number and the bit error number are counted by the first counter 14 and the second counter 15, respectively.
以上の記述は第4図によって示された流れ図にそのまま
対応する。ステップi)からiv)までは従来の技術の手
順であり、ステップi)からiv)までに加えて、ステッ
プ(1)から(10)までを合わせて本発明の手順とな
る。The above description corresponds directly to the flow chart shown by FIG. Steps i) to iv) are procedures of the conventional technique, and steps (1) to (10) are combined with steps i) to iv) to form the procedure of the present invention.
次に、第5図を用いて、従来の技術と本発明の平均同期
はずれの検出時間の差異を説明する。それぞれ、従来技
術の方法による検出時間を破線、本発明の方法による検
出時間を実線で示した。従来技術は、同期はずれを検出
する方法として、受信信号と測定用同期回路1から出力
されるPN信号とを比較器3で比較し、事前に設定してお
いた一定の確率以上のビット誤りが発生した場合に、同
期はずれであるとみなすという手段をとっている。通
常、その確率は予め定めたビット数の受信信号とその中
の予め定めたビット誤り数とにより表わされる。一般的
に確率は1/10から1/5に設定される。受信信号と測定用
同期回路1から出力されるPN信号とを比較した回数を計
数し、その計数結果が予め定めたビット数(m)に達す
る前に、計数したビット誤り数が、予め定めたビット誤
り数(n)を超えたとき、同期はずれとみなす。Next, with reference to FIG. 5, the difference in the average synchronization loss detection time between the conventional technique and the present invention will be described. The detection time by the method of the prior art is shown by a broken line, and the detection time by the method of the present invention is shown by a solid line. In the prior art, as a method for detecting out-of-synchronization, the received signal and the PN signal output from the measurement synchronization circuit 1 are compared by the comparator 3, and bit errors exceeding a certain probability set in advance are detected. If it occurs, it is considered as out of synchronization. Usually, the probability is represented by a predetermined number of received signals and a predetermined number of bit errors therein. Generally, the probability is set from 1/10 to 1/5. The number of times the received signal and the PN signal output from the measuring synchronization circuit 1 are compared is counted, and the number of bit errors counted before the count result reaches a predetermined number of bits (m) is determined by a predetermined number. When the number of bit errors (n) is exceeded, it is considered that synchronization is lost.
第5図は、横軸に予め定めたビット数mをとり、縦軸に
平均同期はずれ検出に要する時間Tをとる。この従来技
術の方法による同期はずれの検出を行ったとき、同期は
ずれが生じてから、同期はずれであると検出するまでに
要する時間は以下のように求まる。同期がはずれると、
比較器3は平均して2ビットに1度の割合で誤りを検出
する。従って、このビット誤り数の計数値が予め定めた
ビット誤り数nに到達するまでには平均2×n×tの期
間が必要である。ここで、tはクロックの周期である。
また、この方法では、制御部28によって、受信信号と測
定用同期回路1から出力されるPN信号とを比較した回数
とビット誤り数とをそれぞれ第1のカウンタ14、第2の
カウンタ15で計数させ、その計数結果がmに到達するご
とに両計数値を計数したカウンタ14、15をクリアし、計
数しなおすため、さらに時間を要する場合がある。この
ビット誤り数の計数値がnに到達する前に受信信号と測
定用同期回路1から出力されるPN信号とを比較した回数
がmに到達する確率は2n/mで、その場合の同期はずれの
検出に要する時間は平均すると3×n×tである。従っ
て同期はずれに要する時間の平均値Tは 例えば、n=(1/5)mとするとT=0.48mtの時間を要
する。In FIG. 5, the horizontal axis represents the predetermined number of bits m, and the vertical axis represents the time T required for detecting the average synchronization loss. When the loss of synchronization is detected by the method of the prior art, the time required from the occurrence of the loss of synchronization to the detection of the loss of synchronization is obtained as follows. If it goes out of sync,
The comparator 3 detects an error once every two bits. Therefore, it takes an average period of 2 × n × t until the count value of the number of bit errors reaches the predetermined number n of bit errors. Here, t is a clock cycle.
Further, in this method, the control unit 28 counts the number of times the received signal is compared with the PN signal output from the measurement synchronization circuit 1 and the number of bit errors by the first counter 14 and the second counter 15, respectively. Then, each time the count result reaches m, the counters 14 and 15 that have counted both count values are cleared and counted again, which may take additional time. The probability that the number of times the received signal and the PN signal output from the measurement synchronization circuit 1 are compared before the count value of the number of bit errors reaches n is 2n / m, and the synchronization is lost in that case. The time required to detect is 3 × n × t on average. Therefore, the average value T of the time required for synchronization loss is For example, if n = (1/5) m, T = 0.48mt is required.
このように、従来技術の方法では、予め定めたビット数
mの数が少なければ、同期はずれの検出に必要な時間は
短くてすむが、同期はずれの検出を正確に行おうとする
と、ビット数mの数が多くなり、それに比例して同期は
ずれの検出に要する時間は長くなる。mを減らして同期
はずれの検出を早く行おうとすると、ビット誤りと同期
はずれの検出の正確さが低下するという関係になる。As described above, according to the method of the related art, if the number of the predetermined number of bits m is small, the time required for detecting the loss of synchronization can be short, but if the accurate detection of the loss of synchronization is performed, the number of bits m Is increased, the time required to detect out-of-synchronization becomes proportionally longer. If m is reduced and out-of-sync detection is attempted quickly, the relationship between bit error and out-of-sync detection is reduced.
本発明では、測定用同期回路1側の比較器3がビット誤
りを検出したときに、はじめて同期はずれ検出用同期回
路4が検出を開始するので、同期はずれ検出用同期回路
4の側で受信信号をシフトレジスタ42に読み込み、同期
はずれ検出用同期回路4でPN信号を発生させ、その同期
保護を行うまでの時間が必要である。シフトレジスタ42
を5ビットとし、シフトレジスタのビット数の2倍であ
る10ビットの同期保護を行った場合、同期確立までに要
する時間は16Tである。それは次の式T=(Mt+t+2M
t)で表わされる。この式の右辺第1項のMtはシフトレ
ジスタに読み込むのに必要な時間、同第2項のtはビッ
ト誤りを検出する時間、同第3項の2Mtは同期保護に要
する時間である。In the present invention, the out-of-synchronization detection synchronous circuit 4 starts detection only when the comparator 3 on the side of the out-of-synchronization detection circuit 1 detects a bit error. Must be read into the shift register 42, the synchronism detection synchronization circuit 4 must generate a PN signal, and the synchronization protection must be performed. Shift register 42
When 5 bits are used and 10 bits of synchronization protection, which is twice the number of bits of the shift register, are performed, the time required to establish synchronization is 16T. It has the following formula T = (Mt + t + 2M
t). The first term Mt on the right-hand side of this equation is the time required for reading into the shift register, the second term t is the time for detecting a bit error, and the third term 2Mt is the time required for synchronization protection.
さらに、その後、測定用同期回路1のシフトレジスタ11
と同期はずれ検出用同期回路4のシフトレジスタ41との
内容を直接ビットごとに比較して同期はずれか否かの判
断をしている。したがって、同期はずれの検出に要する
時間はm、nに関係なく一定であり、かつ、同期はずれ
検出の正確さは常に保たれる。Further, after that, the shift register 11 of the measurement synchronization circuit 1
And the contents of the shift register 41 of the synchronization circuit 4 for detecting synchronization loss are directly compared bit by bit to determine whether or not synchronization is lost. Therefore, the time required to detect out-of-sync is constant regardless of m and n, and the accuracy of out-of-sync detection is always maintained.
上述のビットパターン比較器7は各シフトレジスタ11、
42の論理状態をパラレルに比較し、一致あるいは不一致
のみを検出するものであったが、他の実施例として、ビ
ットパターン比較器7は各シフトレジスタ11、41をパラ
レルに比較し、測定用同期回路1と同期はずれ検出用同
期回路4とからのPN信号出力が何ビットずれたか(スリ
ップ数)を出力することもできる。このビットパターン
のスリップ数の検出方法は第6図、第7図で説明する。The above-mentioned bit pattern comparator 7 includes each shift register 11,
Although the logical states of 42 are compared in parallel to detect only coincidence or non-coincidence, as another embodiment, the bit pattern comparator 7 compares the shift registers 11 and 41 in parallel, and synchronizes for measurement. It is also possible to output how many bits (the number of slips) the PN signal outputs from the circuit 1 and the synchronization detection synchronous circuit 4 are shifted. A method of detecting the number of slips of this bit pattern will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
第6図は、予め2つのシフトレジスタ11、41の取りうる
状態に対応したビットパターンのスリップ数を書き込ん
だメモリ81、およびそのメモリ81とシフトレジスタ11、
41との相互関係を示す。このメモリはシフトレジスタ1
1、41からの入力をアドレスとして受け、そのスリップ
数と同期はずれ検出信号(a)を出力する。FIG. 6 shows a memory 81 in which the number of slips of a bit pattern corresponding to the possible states of the two shift registers 11, 41 is written in advance, and the memory 81 and the shift register 11,
Shows the interrelationship with 41. This memory is shift register 1
Inputs from 1 and 41 are received as addresses, and the slip count and the out-of-synchronization detection signal (a) are output.
第7図は、メモリ81の内部状態を表わした図である。こ
のメモリ81では、データの最終の1ビット(a)を同期
はずれが発生しているか否かのビットにしている。FIG. 7 is a diagram showing the internal state of the memory 81. In this memory 81, the last 1 bit (a) of the data is used as a bit indicating whether or not synchronization is lost.
このビットパターンのスリップ数の検出は、以下の手順
で行う。まず、シフトレジスタ11の論理状態を上位ビッ
トとし、シフトレジスタ41の論理状態を下位ビットとし
てアドレスを生成する。そして、そのアドレスの指し示
すデータ(スリップ数)をメモリ81から出力する。この
アドレスとデータは、事前に任意の二つのシフトレジス
タの状態とその場合のPN信号のスリップ数との関係にし
ておく。例えば、シフトレジスタ11からの入力が00001
で、シフトレジスタ41からの入力が01001のとき、アド
レスは0000101001となり、そのアドレスが指し示すデー
タは26であり、両PN信号のパターンは26スリップしてい
る。このようなテーブルをメモリ81内に用意してビット
パターン比較器7を構成することにより、単に同期はず
れを検出できるのみではなく、ビットパターンのずれの
個数を併せて簡単に検出できるようになる。The number of slips of this bit pattern is detected by the following procedure. First, an address is generated with the logical state of the shift register 11 as the upper bit and the logical state of the shift register 41 as the lower bit. Then, the data (slip number) indicated by the address is output from the memory 81. This address and data are related in advance to the state of any two shift registers and the slip number of the PN signal in that case. For example, the input from the shift register 11 is 00001
Then, when the input from the shift register 41 is 01001, the address is 0000101001, the data pointed to by the address is 26, and the patterns of both PN signals slip 26. By preparing such a table in the memory 81 and configuring the bit pattern comparator 7, not only can the out-of-sync be detected, but the number of bit-pattern misalignments can be easily detected together.
本発明の擬似ランダム信号の受信装置によれば、測定用
同期回路1と同一の構成をもつ同期はずれ検出用同期回
路4を備え、二つの同期回路内の各シフトレジスタ11、
41の論理状態をパラレルに比較するようにしたビットパ
ターン比較器7を備えたので、単なるビット誤りの発生
と同期はずれの発生とを正確に区別して判断でき、多数
のビット誤りが発生しても同期はずれが発生したと誤認
して測定をやり直したりすることがなくなる。According to the pseudo-random signal receiving apparatus of the present invention, the synchronization loss detecting synchronization circuit 4 having the same structure as the measurement synchronization circuit 1 is provided, and each shift register 11 in the two synchronization circuits is
Since the bit pattern comparator 7 for comparing the 41 logical states in parallel is provided, it is possible to accurately distinguish between the occurrence of a simple bit error and the occurrence of loss of synchronization, and even if a large number of bit errors occur. There is no need to erroneously recognize that a synchronization loss has occurred and perform measurement again.
また、同期はずれを検出する方法として、受信信号と測
定用同期回路1から出力されるPN信号とを比較器3で比
較し、事前に設定しておいた一定の数以上のビット誤り
が発生した場合に同期はずれであるとみなすという従来
の方法に比べて、同期はずれの検出が予め定めたビット
数等に関係なく一定時間で判断できるので、同期はずれ
が発生したとして、すぐに測定をやり直すことも容易に
できる。In addition, as a method of detecting the loss of synchronization, the received signal and the PN signal output from the measurement synchronizing circuit 1 are compared by the comparator 3, and a predetermined number or more of bit errors occurred in advance. In this case, as compared with the conventional method that considers that there is a loss of synchronization, the detection of the loss of synchronization can be determined in a fixed time regardless of the predetermined number of bits, so if the loss of synchronization occurs, re-measure immediately. Can be done easily.
また、測定用同期回路1と同期はずれ検出用同期回路4
とが全く同一の構成であり、同期はずれ検出用同期回路
4で測定用同期回路1の同期はずれを検出した場合、同
期はずれ検出用同期回路4でビット誤りの検出を継続す
ることも可能となり、測定用同期回路1で、受信信号と
の同期を取り直す場合に比してビット誤りの検出を開始
できるまでの時間の節約を節約できる。In addition, the synchronization circuit for measurement 1 and the synchronization circuit for detection of out-of-sync 4
When the sync loss detection synchronization circuit 4 detects the synchronization loss of the measurement synchronization circuit 1, the synchronization loss detection synchronization circuit 4 can continue to detect the bit error. In the measurement synchronization circuit 1, it is possible to save the time required to start the detection of the bit error as compared with the case where the synchronization with the received signal is reestablished.
さらに、従来不可能であったビットパターンのスリップ
数を検出することもできる。Further, it is possible to detect the number of bit pattern slips, which has been impossible in the past.
第1図は本発明の構成を示すブロック図、第2図は従来
技術の構成を示すブロック図、第3図は本発明の一実施
例のブロック図、第4図はは従来技術と本発明の動作を
示す流れ図、第5図は従来の技術と本発明の平均同期は
ずれ検出時間の差異を表わした図である。また第6図は
ビットパターン比較器7にビットパターンのスリップ数
を検出するメモリ81を持たせた場合の構成を示した図、
第7図はそのメモリの内部を示した図である。 1……測定用同期回路、2……第1のスイッチ、3……
比較器、4……同期はずれ検出用同期回路、5……第2
のスイッチ、6……比較器、7……ビットパターン比較
器、8……制御部、9……カウンタ、10……表示部、11
……シフトレジスタ、12……排他的論理和ゲート、 41……シフトレジスタ、42……排他的論理和ゲート、28
……制御部、 14……第1のカウンタ、15……第2のカウンタ、13……
第3のスイッチ、 81……メモリ。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the prior art, FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a prior art and the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the above, and FIG. 5 is a diagram showing the difference in the average out-of-sync detection time between the prior art and the present invention. FIG. 6 is a diagram showing a configuration in which the bit pattern comparator 7 is provided with a memory 81 for detecting the number of slips of the bit pattern,
FIG. 7 is a diagram showing the inside of the memory. 1 ... Synchronous circuit for measurement, 2 ... First switch, 3 ...
Comparator, 4 ... Synchronous circuit for detecting loss of synchronization, 5 ... Second
Switch, 6 ... comparator, 7 ... bit pattern comparator, 8 ... control unit, 9 ... counter, 10 ... display unit, 11
...... Shift register, 12 …… Exclusive OR gate, 41 …… Shift register, 42 …… Exclusive OR gate, 28
...... Control unit, 14 ... First counter, 15 ... Second counter, 13 ...
Third switch, 81 ... Memory.
Claims (1)
する測定用同期回路(1)と、擬似ランダム信号でなる
受信信号と前記排他的論理和ゲートからの出力とを切り
換えシフトレジスタに入力する第1のスイッチ(2)
と、前記受信信号と前記測定用同期回路からの出力とを
比較する比較器(3)とを有する擬似ランダム信号の受
信装置において、 前記測定用同期回路と同一の構成を有する同期はずれ検
出用同期回路(4)と、前記受信信号と前記同期はずれ
検出用同期回路の排他的論理和ゲートからの出力とを切
り換えシフトレジスタに入力する第2のスイッチ(5)
と、前記受信信号と前記同期はずれ検出用同期回路から
の出力とを比較する比較器(6)と、前記測定用同期回
路のシフトレジスタと前記同期はずれ検出用同期回路の
シフトレジスタとのビット比較をおこなうビットパター
ン比較器(7)とを備えたことを特徴とする擬似ランダ
ム信号の受信装置。1. A synchronizing circuit for measurement (1) having a shift register and an exclusive OR gate, a reception signal composed of a pseudo-random signal and an output from the exclusive OR gate are switched and input to a shift register. 1 switch (2)
And a comparator (3) for comparing the received signal with the output from the measuring synchronization circuit, wherein a synchronization error detection synchronization having the same configuration as the measuring synchronization circuit is provided. A second switch (5) for switching between the circuit (4), the received signal and the output from the exclusive OR gate of the out-of-synchronization detection synchronization circuit and inputting them to the shift register.
And a comparator (6) for comparing the received signal with the output from the synchronization loss detection synchronization circuit, and a bit comparison between the shift register of the measurement synchronization circuit and the shift register of the synchronization loss detection synchronization circuit. And a bit pattern comparator (7) for performing the pseudo random signal reception device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2075092A JPH07105786B2 (en) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | Pseudo random signal receiver |
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Publications (2)
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JPH03274836A JPH03274836A (en) | 1991-12-05 |
JPH07105786B2 true JPH07105786B2 (en) | 1995-11-13 |
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ID=13566184
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2075092A Expired - Lifetime JPH07105786B2 (en) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | Pseudo random signal receiver |
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Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4111176C1 (en) * | 1991-04-06 | 1992-09-17 | Wandel & Goltermann Gmbh & Co, 7412 Eningen, De | |
DE19860125A1 (en) | 1998-12-17 | 2000-06-21 | Deutsche Telekom Ag | Method and arrangement for bit error structure measurements of data transmission channels |
-
1990
- 1990-03-24 JP JP2075092A patent/JPH07105786B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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JPH03274836A (en) | 1991-12-05 |
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