JP2004289528A - 通信レベル検出装置 - Google Patents
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Abstract
【目的】正しい通信レベルを効率よく確実に検出可能なことを課題とする。
【構成】受信データに含まれる所定の同期パターンを検出することによりエラー耐性の異なる複数種の通信レベル０〜ｎに対応した同期検出を行う同期検出手段１と、前記同期検出手段１により、エラー耐性の一番高い通信レベルｎから同期検出を行うと共に、所定時間の間該通信レベルｎの同期検出が得られないことにより順次低い通信レベルの同期検出を行う制御手段２とを備える。
【選択図】 図１
【構成】受信データに含まれる所定の同期パターンを検出することによりエラー耐性の異なる複数種の通信レベル０〜ｎに対応した同期検出を行う同期検出手段１と、前記同期検出手段１により、エラー耐性の一番高い通信レベルｎから同期検出を行うと共に、所定時間の間該通信レベルｎの同期検出が得られないことにより順次低い通信レベルの同期検出を行う制御手段２とを備える。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は通信レベル検出装置に関し、更に詳しくはエラー耐性の異なる複数種の通信レベルに対して自動的に受信同期を確立可能な通信レベル検出装置に関する。
【０００２】
例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３で規定されるマルチメディア多重方式では通信時のエラー耐性に柔軟に対応するために複数種の通信レベルが用意されており、伝送路特性に応じて異なるエラー耐性の通信レベルを選択可能な仕組みとなっている。受信端末では通信相手端末から送られてくるデータストリームから相手の通信レベル（エラー耐性種別）を認識し、該通信レベルに応じた受信処理を行う必要がある。
【０００３】
【従来の技術】
図８はＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３で規定されるＭＵＸ−ＰＤＵ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ ｕｎｉｔ）のフレームフォーマットを示す図であり、図８（Ａ）にレベル０で規定されるパケットのフレームフォーマットを示す。１フレームは先頭１オクテットのヘッダ情報と、０又は１オクテット以上の情報フィールド（Ｐａｙｌｏａｄ）とからなり、前記ヘッダ情報には、１ビットのＰＭ（Ｐａｃｋｅｔ Ｍａｒｋｅｒ）と、４ビットのＭＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｃｏｄｅ）と、３ビットのＨＥＣ（Ｈｅａｄｅｒ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）とが含まれる。ここで、ＨＥＣはＭＣに対する誤り検査・保護のＣＲＣ情報である。なお、このフレームフォーマットはＡｎｎｅｘ．Ａ（レベル１）についても同様である。
【０００４】
図８（Ｂ）にＡｎｎｅｘ．Ｂ（レベル２）で規定されるパケットのフレームフォーマットを示す。１フレームは先頭３オクテットのヘッダ情報と、０又は１オクテット以上の情報フィールドとからなり、前記ヘッダ情報には、４ビットの多重化情報ＭＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｃｏｄｅ）と、８ビットのペイロード長情報ＭＰＬ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｐａｙｌｏａｄ Ｌｅｎｇｔｈ）と、１２ビットのパリティービットＰ１〜Ｐ１２とが含まれる。パリティービットはＥＧＯＬＡＹ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＧＯＬＡＹ）符号により生成され、ペイロード長情報ＭＰＬについての誤り監査及び訂正を行うことが可能となっている。
【０００５】
図９はＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３によるＭＵＸ−ＰＤＵの通信フォーマットを示す図であり、図９（ａ）にレベル０の通信フォーマットを示す。レベル０の通信では、ＭＵＸ−ＰＤＵに対してＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ−Ｌｅｖｅｌ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）化処理（即ち、ビット「１」が５回連続した場合はビット「０」を挿入）を行うと共に、ＭＵＸ−ＰＤＵの前後に最小１個のＦｌａｇ「７Ｅ」ｈ（ｈはヘキサデシマル表示）を挿入して、データ通信を行う。
【０００６】
図９（ｂ）にレベル１の通信フォーマットを示す。レベル１の通信は、上記レベル０の通信よりもエラー耐性が高く、ＭＵＸ−ＰＤＵのフォーマットはレベル０の通信と同じであるが、ＭＵＸ−ＰＤＵ前後に最小１個挿入されるＦｌａｇは「Ｅ１４Ｄ」ｈ と１６ビットに拡張されている。但し、ＭＵＸ−ＰＤＵ内の情報に対してＨＤＬＣ化処理は行わない。
【０００７】
図９（ｃ）にレベル２の通信フォーマットを示す。レベル２の通信は、レベル１の通信よりも更にエラー耐性が高く、その同期パターン（Ｓｔｕｆｆ）は「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈ と４０ビットに拡張されている。更に、ＭＵＸ−ＰＤＵ内のヘッダ情報にはペイロード長情報ＭＰＬが含まれており、且つ、該ヘッダ情報はＥＧＯＬＡＹ符号によって誤り検査及び誤り訂正可能となっている。なお、ＭＵＸ−ＰＤＵ内の情報に対してＨＤＬＣ化処理は行わない。
【０００８】
係る規格の下、勧告Ｈ．２２３に準拠した通信装置（端末）では通信相手の端末から送られてくるデータストリーム中からレベル０／１／２等の対向装置の通信レベルを自動的に認識する必要がある。
【０００９】
図１０は従来技術を説明する図であり、図１０（Ａ）に従来の通信レベル検出装置のブロック図を示す。図において、５１はレベル０の同期パターン「７Ｅ」ｈを検出するレベル０同期検出部、５２はレベル１の同期パターン「Ｅ１４Ｄ」ｈを検出するレベル１同期検出部、５３はレベル２の同期パターン「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈを検出するレベル２同期検出部、５４は各レベル検出部５１〜５３の検出出力に基き、受信装置（端末）の通信レベルを判定する通信レベル判定部である。
【００１０】
このような構成により、従来は、入力の受信データに対して各通信レベルの同期パターン検出を同時に行い、先に同期パターンを検出した通信レベルを受信データ（対向装置）の通信レベルとして認識していた。
【００１１】
上記以外にも、従来は、例えばＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３規格を満たす受信回路であって、受信したネゴシエーションフラグ（「７Ｅ」ｈ／「Ｅ１４Ｂ」ｈ／「Ｅ１４Ｂ００００００」ｈの種別（レベル０／１／２）を認識し、該認識した種別に応じて自局のデータ受信方式及びデータ処理方式を切替えると共に、前記種別毎に関わらず処理の共通点回路を共通化したもの、が知られている（特許文献１）。
【００１２】
また従来は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２２．０，Ｈ．２２１及びＨ．２２３の３種類のマルチメディア多重方式をサポートする通信端末であって、該文献の図１に示す如く、複数系統の検索部１３ａ，１３ｂを設けて同期パターンの検索を同時に行い、先に検出されたものを優先的に採用するもの、又は、検索部を１つにして、複数種別の検索を一定時間毎に切替えて行うもの、が知られている（特許文献２）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−２２４２２４号公報（段落「００１４」）。
【００１４】
【特許文献２】
特開２００１−３４５８７５号公報（段落「００２６」，「００３３」，「００３６」、図１）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記いずれの場合も、通信レベルの誤認識、又は一旦検出した通信レベルが他の通信レベルに検出し直されてしまうという検出不安定の問題については、何ら検討されていない。以下、この問題を図１０（Ｂ）に従って具体的に説明する。
【００１６】
図（ａ）は、実際はレベル２のデータストリームを受信しているが、ＭＵＸ−ＰＤＵ内にデータ「７Ｅ」ｈ（又は「Ｅ１４Ｄ」ｈ）が存在するため、これを検出してレベル０の通信と誤認識してしまい、対向側とのレベル不一致により正常通信できない場合を示している。また図（ｂ）は、実際はレベル１のデータストリームを受信しているが、ＭＵＸ−ＰＤＵ内にデータ「７Ｅ」が存在するため、これを検出してレベル０の通信と誤認識してしまい、正常通信できない場合を示している。また図（ｃ）は、上記の逆であり、実際はレベル０のデータストリームを受信しているがＭＵＸ−ＰＤＵ内に「Ｅ１４Ｄ」ｈが存在するため、これを検出してレベル１の通信と誤認識してしまい、正常通信できない場合を示している。
【００１７】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、正しい通信レベルを効率よく確実に検出可能な通信レベル検出装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は例えば図１の構成により解決される。即ち、本発明（１）の通信レベル検出装置は、受信データに含まれる所定の同期パターンを検出することによりエラー耐性の異なる複数種の通信レベル０〜ｎにに対応した同期検出を行う同期検出手段１と、前記同期検出手段１により、エラー耐性の一番高い通信レベルｎから同期検出を行うと共に、所定時間の間該通信レベルｎの同期検出が得られないことにより順次低い通信レベルの同期検出を行う制御手段２とを備えるものである。
【００１９】
本発明（１）によれば、エラー耐性の一番高い通信レベル（即ち、例えば一番複雑な同期パターン）から順に比較検出処理を行うため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。また、ある通信レベルの同期検出を行う過程では、データストリーム中に他の通信レベルの同期パターンに相当するデータが存在していても、これらを積極的に検出する機能が動作していないため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００２０】
本発明（２）では、上記本発明（１）において、同期検出手段は通信レベル毎に独立に設けられた複数の検出ブロックを備え、各時点において同期検出処理を行っている検出ブロックに対してのみ動作用のクロック信号を供給するものである。従って、特に携帯端末等では低消費電力化に寄与する。
【００２１】
本発明（３）では、上記本発明（１）において、所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行う拡張ＧＯＬＡＹ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定するものである。
【００２２】
従って、当該通信レベルの同期パターンの比較・検出のみならず、該同期パターンと一定の関係にあるマルチメディア多重フレーム内ヘッダのフォーマット検査も併用することで、確実な通信レベルの認識を効率よく行える。
【００２３】
本発明（４）では、上記本発明（３）において、制御手段は、誤りが検出されないか又は誤り訂正後のヘッダ情報内におけるペイロード長情報を参照してぺイロードの長さを認識すると共に、該ペイロード直後のデータストリームが前記同期パターンであることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定するものである。従って、更に正しいペイロード長情報を活用することで、当該通信レベルの一層信頼性高い同期検出が行える。
【００２４】
本発明（５）では、上記本発明（１）において、所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行うＣＲＣ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定するものである。
【００２５】
従って、当該通信レベルの同期パターンの比較・検出のみならず、該同期パターンと一定の関係にあるマルチメディア多重フレーム内ヘッダのフォーマット検査も併用することで、確実な通信レベルの認識を効率よく行える。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお 、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
【００２７】
図２は第１の実施の形態による通信レベル検出装置を説明する図で、本発明のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３への適用例をＣＰＵを利用したソフトウェア構成により実現する場合を示している。図において、１０Ａは第１の実施の形態による通信レベル検出装置、１１は受信データを一時的に記憶するためのＦＩＦＯ等によるバッファ（ＢＵＦ）、１２は本装置の主制御・処理を行う組込ＣＰＵ、１３はＣＰＵ１２によりタイムアウト時間を設定可能なタイマ、１４はＣＰＵ１２が実行するプログラムやデータを記憶するためのＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる主メモリ（ＭＭ）、１５は通信レベルの検出制御処理（プログラム）、１６はレベル２同期検出処理、１７はレベル１同期検出処理、１８はレベル０同期検出処理である。
【００２８】
本第１の実施の形態では、各処理部の機能をソフトウェアで実現する構成により、より厳密で複雑なレベル検出処理を容易に実現できると共に、将来的にサポートされる通信レベルの増加に対してもソフトウェアの変更／増加だけで柔軟に対処できる。以下、各処理部の動作を詳細に説明する。
【００２９】
図３は実施の形態による検出制御処理１５のフローチャートであり、通信レベル検出の主制御を行うブロックである。上位の通信制御装置からの通信レベル検出指令によりこの処理が起動される。ステップＳ１１では今回の通信レベルの検出に先立って各通信レベルを表す全ての検出フラグをリセットしておく。ステップＳ１２ではレベル２の検出時間リミットを設定したタイマ２を起動し、ステップＳ１３では後述のレベル２同期検出処理１６を実行（Ｃａｌｌ）する。ステップＳ１４ではその処理結果であるレベル２検出フラグ＝１（検出）か否かを判別し、検出の場合は、最終的に通信レベル＝２と判定してこの処理を抜ける。また、検出でない場合は、更にステップＳ１５でタイマ２のタイムアウトか否かを判別し、タイムアウトでもない場合はステップＳ１３に戻り、引き続きレベル２同期検出処理を実行する。
【００３０】
また、上記ステップＳ１５の判別でタイマ２がタイムアウトになると、処理はステップＳ１６に進み、今度はレベル１の検出時間リミットを設定したタイマ１を起動し、ステップＳ１７では後述のレベル１同期検出処理１７を実行する。ステップＳ１８ではその処理結果であるレベル１検出フラグ＝１（検出）か否かを判別し、検出の場合は、最終的に通信レベル＝１と判定してこの処理を抜ける。また、検出でない場合は、更にステップＳ１９でタイマ１のタイムアウトか否かを判別し、タイムアウトでもない場合はステップＳ１７に戻り、引き続きレベル１同期検出処理を実行する。
【００３１】
また、上記ステップＳ１９の判別でタイマ１がタイムアウトになると、処理はステップＳ２０に進み、今度はレベル０の検出時間リミットを設定したタイマ０を起動し、ステップＳ２１では後述のレベル０同期検出処理１８を実行する。ステップＳ２２ではその処理結果であるレベル０検出フラグ＝１（検出）か否かを判別し、検出の場合は、最終的に通信レベル＝０と判定してこの処理を抜ける。また、検出でない場合は、更にステップＳ２３でタイマ０のタイムアウトか否かを判別し、タイムアウトでもない場合はステップＳ２１に戻り、引き続きレベル０同期検出処理を実行する。こうして、やがて、ステップＳ２３の判別でもタイムアウトになると、この処理を抜ける。この場合は、上位の通信制御装置からの検出指令により再度この処理に入力する。
【００３２】
図４は実施の形態によるレベル２同期検出処理１６を説明する図で、図４（Ａ）に該処理のフローチャート、図４（Ｂ）に該処理のタイミングチャートを示す。ステップＳ３１では受信データとレベル２の同期パターン「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈとを受信ビット（又は受信ディジット）毎に比較すると共に、該受信データ中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈが検出されるのを待ち、やがて検出されると、ステップＳ３２では、今度はＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈが検出されなくなるのを待つ。
【００３３】
そして、やがて、Ｓｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈが検出されなくなると、ステップＳ３３では最後のＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈに続く受信データストリームについて、ＭＵＸ−ＰＤＵレベル２のヘッダ位置を推定すると共に、続くステップＳ３４ではヘッダ情報についてＥＧＯＬＡＹ復号及び必要なら誤り訂正を行う。ステップＳ３５では訂正後のペイロード長ＭＰＬ（即ち、正しいＭＰＬ）の情報に基きＭＵＸ−ＰＤＵのペイロード長を認識する。ステップＳ３６では該ペイロード長分のデータを経過した時点の次の情報がＦｌａｇ「Ｅ１４Ｄ」ｈか又はＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈか否かを判別すると共に、ＹＥＳの場合は、上記Ｓｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈに続く一連のデータストリームがＭＵＸ−ＰＤＵレベル２のフォーマットである条件を満足するため、更にステップＳ３７でレベル２検出フラグ＝１（検出）にしてこの処理を抜ける。また、ＮＯの場合は、何もせずにこの処理を抜ける。また、図示しないが、上記ステップＳ３４の処理で誤り訂正不可の場合も、Ｈ．２２３レベル２フォーマットの確認が得られないため，何もせずにこの処理を抜ける。
【００３４】
なお、上記ステップＳ３１の処理でＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈが検出されたことにより、いきなりステップＳ３７に進んでレベル２検出フラグ＝１（検出）とするように、レベル２の判別プロトコルを簡略化しても良いが、好ましくは、上記の如くレベル２フォーマットに従うより厳密な検査を行うことで、レベル２検出の信頼性が大幅に向上する。
【００３５】
また、このように、レベル２の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈやＦｌａｇ「７Ｅ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しない（動作しない）ため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００３６】
図５は実施の形態によるレベル１同期検出処理１７を説明する図で、図５（Ａ）に該処理のフローチャート、図５（Ｂ）に該処理のタイミングチャートを示す。ステップＳ４１では受信データとレベル１の同期パターン「Ｅ１４Ｄ」ｈとを受信ビット（又はディジット）毎に比較すると共に、該受信データ中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈが検出されるのを待ち、やがて検出されると、ステップＳ４２では、今度はＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈが検出されなくなるのを待つ。
【００３７】
そして、やがて、Ｓｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈが検出されなくなると、ステップＳ４３では最後のＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈに続く受信データストリームについて、ＭＵＸ−ＰＤＵレベル１のヘッダ位置を推定すると共に、続くステップＳ４４ではヘッダ情報についてＣＲＣ演算（検査）及び必要なら誤り訂正を行う。ステップＳ４５では上記処理がＣＲＣエラー無しであったか又はエラー有りでも訂正可能であったか否かを判別すると共に、ＹＥＳの場合は、Ｓｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈに続く一連のデータストリームがＭＵＸ−ＰＤＵレベル１のフォーマットである条件を満足するため、更にステップＳ４６ではレベル１検出フラグ＝１（検出）にしてこの処理を抜ける。また、ＮＯの場合は、何もせずにこの処理を抜ける。
【００３８】
なお、上記ステップＳ４１の処理でＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈが検出されたことにより、いきなりステップＳ４６に進んでレベル１検出フラグ＝１（検出）とするように、レベル１の判別プロトコルを簡略化しても良いが、好ましくは、上記の如くレベル１フォーマットに従うより厳密な検査を行うことで、レベル１検出の信頼性が大幅に向上する。
【００３９】
また、このように、レベル１の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈやＦｌａｇ「７Ｅ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しない（動作しない）ため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００４０】
図６は実施の形態によるレベル０同期検出処理１８を説明する図で、図６（Ａ）に該処理のフローチャート、図６（Ｂ）に該処理のタイミングチャートを示す。ステップＳ５１では受信データとレベル０の同期パターン「７Ｅ」ｈとを受信ビット（又はディジット）毎に比較すると共に、該受信データ中にＦｌａｇ「７Ｅ」ｈが検出されるのを待ち、やがて検出されると、ステップＳ５２では、今度はＦｌａｇ「７Ｅ」ｈが検出されなくなるのを待つ。
【００４１】
そして、やがて、Ｆｌａｇ「７Ｅ」ｈが検出されなくなると、ステップＳ５３では最後のＦｌａｇに続く受信データストリームについて、ＭＵＸ−ＰＤＵレベル０のヘッダ位置を推定すると共に、続くステップＳ５４ではヘッダ情報についてＣＲＣ演算（検査）及び必要なら誤り訂正を行う。ステップＳ５５では上記処理がＣＲＣエラー無しであったか又はエラー有りでも訂正可能であったか否かを判別すると共に、ＹＥＳの場合は、Ｆｌａｇ「７Ｅ」ｈに続く一連のデータストリームがＭＵＸ−ＰＤＵレベル０のフォーマットである条件を満足するため、更にステップＳ５６ではレベル０検出フラグ＝１（検出）にしてこの処理を抜ける。また、ＮＯの場合は、何もせずにこの処理を抜ける。
【００４２】
なお、上記ステップＳ５１の処理でＦｌａｇ「７Ｅ」ｈが検出されたことにより、いきなりステップＳ５６に進んでレベル０検出フラグ＝１（検出）とするように、レベル０の判別プロトコルを簡略化しても良いが、好ましくは、上記の如くレベル０フォーマットに従うより厳密な検査を行うことで、レベル０検出の信頼性が大幅に向上する。
【００４３】
このように、ベル０の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈやＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しない（動作しない）ため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。また、本第１の実施の形態によれば、検出制御処理１５は、エラー耐性の一番高い通信レベル（即ち、一番複雑な同期パターン）から順に比較検出処理を行うため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００４４】
図７は第２の実施の形態による通信レベル検出装置を説明する図で、本発明の通信レベル検出機能をハードウェア構成により実現する場合を示している。図において、１０Ｂは第２の実施の形態による通信レベル検出装置、２１はＭＵＸ−ＰＤＵレベル２通信の同期検出を行うレベル２同期検出部、２２はＭＵＸ−ＰＤＵレベル１通信の同期検出を行うレベル１同期検出部、２３はＭＵＸ−ＰＤＵレベル０通信の同期検出を行うレベル０同期検出部、２４は各レベル検出部２１〜２３の検出出力Ｌ２Ｄ〜Ｌ０Ｄに基き本装置の通信レベル情報を判定し、対応する通信レベルのコード情報を出力する通信レベル判定部、２５は通信レベルの検出制御を行う検出制御部である。
【００４５】
レベル２同期検出部２１は、図示しないが、基本的には、入力の受信データをシリアルパラレル変換するシフトレジスタと、レベル２の同期パターン「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈを保持するレジスタと、両者の内容をタイミングをずらしながら比較する比較器とを備え、該比較器が受信データ中のＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈを検出したことにより、出力のレベル２検出信号Ｌ２Ｄ＝１（検出）とする。更には、上記図４の場合と同様にして、レベル２についてのより厳密なフォーマットチェックを行うために、ＥＧＯＬＡＹ演算部及び誤り訂正部と、各時点の検出条件が満足されることにより処理を次の段階に進めるようなシーケンス処理部とを備えても良い。他のレベル１同期検出部２２、レベル０同期検出部２３についても同様である。ここでは、検出制御部２５の動作を以下に詳細に説明する。
【００４６】
最初はカウンタＣＴＲの出力Ｑ＝０によりデコーダＤＥＣの出力「０」＝１（ＨＩＧＨレベル）であり、この状態では受信レベルの検出動作を行わない。やがて、上位の通信制御装置から検出スタートパルスＳＴＰが入力すると、カウンタＣＴＲの出力Ｑ＝１となり、これに伴いデコーダＤＥＣの出力「１」＝１となる。これにより、その後はレベル２同期検出部２１のみが付勢されて、エラー耐性の一番高いレベル２の同期検出を行う。好ましくは、ＡＮＤゲート回路Ａ１によりレベル２同期検出部２１に対してのみクロック信号ｃｋを供給することで、消費電力の節約を図る。
【００４７】
また、この状態では、ＯＲゲート回路Ｏ３の出力＝０（ＬＯＷレベル）により、タイマＴＭが起動され、所定時間を計数する。そして、この時間内に、もしレベル２の同期検出が得られると、レベル２検出信号Ｌ２Ｄ＝１レベルとなり、これによってタイマＴＭのカウント動作が停止（消勢）される。即ち、別段の指令が入力されない限りは、それ以降のレベル検出処理は行われなくなり、よって、この場合の通信レベル＝２となる。
【００４８】
このように、レベル２の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈやＦｌａｇ「７Ｅ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しないため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００４９】
また、上記時間内にレベル２の同期検出が得られない場合は、やがて、タイマＴＭがタイムアウトし、その出力パルスＴＯＰによってカウンタＣＴＲの出力Ｑ＝２となり、これに伴いデコーダＤＥＣの出力「２」＝１レベルとなる。これにより、レベル１同期検出部２２のみが付勢されて、今度はエラー耐性の次に高いレベル１の同期検出を行う。好ましくは、ＡＮＤゲート回路Ａ２によりレベル１同期検出部２２に対してのみクロック信号ｃｋを供給することで、消費電力の節約を図る。
【００５０】
また、この状態では、ＯＲゲート回路Ｏ３の出力＝０レベルにより、タイマＴＭが付勢され、新たに所定時間を計数する。そして、この時間内に、もしレベル１の同期検出が得られると、レベル１検出信号Ｌ１Ｄ＝１レベルとなり、これによってタイマＴＭのカウント動作が停止される。即ち、別段の指令が入力されない限り、それ以降の検出処理は行われなくなり、よって、この場合の通信レベル＝１となる。
【００５１】
このように、レベル１の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈやＦｌａｇ「７Ｅ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しないため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００５２】
また、上記時間内にレベル１の同期検出が得られない場合は、やがて、タイマＴＭがタイムアウトし、その出力パルスＴＯＰによってカウンタＣＴＲの出力Ｑ＝３となり、これに伴いデコーダＤＥＣの出力「３」＝１レベルとなる。これにより、今度はレベル０同期検出部２３のみが付勢されて、今度はエラー耐性の一番低いレベル０の同期検出を行う。好ましくは、ＡＮＤゲート回路Ａ３によりレベル０同期検出部２３に対してのみクロック信号ｃｋを供給することで、消費電力の節約を図る。
【００５３】
また、この状態では、ＯＲゲート回路Ｏ３の出力＝０レベルにより、タイマＴＭが付勢され、新たに所定時間を計数する。そして、この時間内に、もしレベル０の同期検出が得られると、レベル０検出信号Ｌ０Ｄ＝１レベルとなり、これによってタイマＴＭのカウント動作が停止される。即ち、別段の指令が入力されない限り、それ以降の検出処理は行われなくなり、よって、この場合の通信レベル＝０となる。
【００５４】
このように、レベル０の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈやＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しないため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００５５】
また、上記時間内にレベル０の同期検出が得られない場合は、やがて、タイマＴＭがタイムアウトし、その出力パルスＴＯＰによってカウンタＣＴＲの出力Ｑ＝０となり、これに伴いデコーダＤＥＣの出力「０」＝１レベルとなる。これにより、上記一連のレベル検出動作は終了し、上位システムからの新たな起動指令を待つ。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、本発明のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３レベル０〜２への適用例を述べたが、これに限らない。同様の考え方でレベル３以上の通信規格にも対処可能である。また、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３以外の通信レベル認識についても適用可能である。
【００５７】
また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【００５８】
（付記１） 受信データに含まれる所定の同期パターンを検出することによりエラー耐性の異なる複数種の通信レベルに対応した同期検出を行う同期検出手段と、前記同期検出手段により、エラー耐性の一番高い通信レベルから同期検出を行うと共に、所定時間の間該通信レベルの同期検出が得られないことにより順次低い通信レベルの同期検出を行う制御手段とを備えることを特徴とする通信レベル検出装置。
【００５９】
（付記２） 同期検出手段は通信レベル毎に独立に設けられた複数の検出ブロックを備え、各時点において同期検出処理を行っている検出ブロックに対してのみ動作用のクロック信号を供給することを特徴とする付記１記載の通信レベル検出装置。
【００６０】
（付記３） 前記所定の同期パターンに続くＭＵＸ−ＰＤＵ内のヘッダ情報に対して誤り検査を行う誤り検査手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の所定のデータストリームに対して誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤りが訂正可能であることを更に条件にして、当該受信レベルの同期検出と判定することを特徴とする付記１記載の通信レベル検出装置。従って、同期パターンの比較・検出のみならず、該同期パターンと一定の関係にあるＭＵＸ−ＰＤＵ内ヘッダのフォーマット検査も併用することで、確実な通信レベルの認識を効率よく行える。
【００６１】
（付記４） 所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行う拡張ＧＯＬＡＹ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする付記１記載の通信レベル検出装置。
【００６２】
（付記５） 制御手段は、誤りが検出されないか又は誤り訂正後のヘッダ情報内におけるペイロード長情報を参照してぺイロードの長さを認識すると共に、該ペイロード直後のデータストリームが前記同期パターンであることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする付記４
記載の通信レベル検出装置。
【００６３】
（付記６） 所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行うＣＲＣ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする付記１記載の通信レベル検出装置。
【００６４】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、常に正しい通信レベルを効率よく確実に検出できるため、通信の信頼性向上に寄与するところが極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態による通信レベル検出装置を説明する図である。
【図３】実施の形態による検出制御処理のフローチャートである。
【図４】実施の形態によるレベル２同期検出処理を説明する図である。
【図５】実施の形態によるレベル１同期検出処理を説明する図である。
【図６】実施の形態によるレベル０同期検出処理を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態による通信レベル検出装置を説明する図である。
【図８】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３によるＭＵＸ−ＰＤＵのフレームフォーマットを示す図である。
【図９】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３によるＭＵＸ−ＰＤＵの通信フォーマットを示す図である。
【図１０】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ 通信レベル検出装置
１１ バッファ（ＢＵＦ）
１２ ＣＰＵ
１３ タイマ
１４ 主メモリ（ＭＭ）
１５ 検出制御処理（プログラム）
１６ レベル２同期検出処理
１７ レベル１同期検出処理
１８ レベル０同期検出処理
２１ レベル２同期検出部
２２ レベル１同期検出部
２３ レベル０同期検出部
２４ 通信レベル判定部
２５ 検出制御部
【発明の属する技術分野】
本発明は通信レベル検出装置に関し、更に詳しくはエラー耐性の異なる複数種の通信レベルに対して自動的に受信同期を確立可能な通信レベル検出装置に関する。
【０００２】
例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３で規定されるマルチメディア多重方式では通信時のエラー耐性に柔軟に対応するために複数種の通信レベルが用意されており、伝送路特性に応じて異なるエラー耐性の通信レベルを選択可能な仕組みとなっている。受信端末では通信相手端末から送られてくるデータストリームから相手の通信レベル（エラー耐性種別）を認識し、該通信レベルに応じた受信処理を行う必要がある。
【０００３】
【従来の技術】
図８はＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３で規定されるＭＵＸ−ＰＤＵ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ ｌａｙｅｒ ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ ｕｎｉｔ）のフレームフォーマットを示す図であり、図８（Ａ）にレベル０で規定されるパケットのフレームフォーマットを示す。１フレームは先頭１オクテットのヘッダ情報と、０又は１オクテット以上の情報フィールド（Ｐａｙｌｏａｄ）とからなり、前記ヘッダ情報には、１ビットのＰＭ（Ｐａｃｋｅｔ Ｍａｒｋｅｒ）と、４ビットのＭＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｃｏｄｅ）と、３ビットのＨＥＣ（Ｈｅａｄｅｒ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）とが含まれる。ここで、ＨＥＣはＭＣに対する誤り検査・保護のＣＲＣ情報である。なお、このフレームフォーマットはＡｎｎｅｘ．Ａ（レベル１）についても同様である。
【０００４】
図８（Ｂ）にＡｎｎｅｘ．Ｂ（レベル２）で規定されるパケットのフレームフォーマットを示す。１フレームは先頭３オクテットのヘッダ情報と、０又は１オクテット以上の情報フィールドとからなり、前記ヘッダ情報には、４ビットの多重化情報ＭＣ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｃｏｄｅ）と、８ビットのペイロード長情報ＭＰＬ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｐａｙｌｏａｄ Ｌｅｎｇｔｈ）と、１２ビットのパリティービットＰ１〜Ｐ１２とが含まれる。パリティービットはＥＧＯＬＡＹ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＧＯＬＡＹ）符号により生成され、ペイロード長情報ＭＰＬについての誤り監査及び訂正を行うことが可能となっている。
【０００５】
図９はＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３によるＭＵＸ−ＰＤＵの通信フォーマットを示す図であり、図９（ａ）にレベル０の通信フォーマットを示す。レベル０の通信では、ＭＵＸ−ＰＤＵに対してＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ−Ｌｅｖｅｌ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）化処理（即ち、ビット「１」が５回連続した場合はビット「０」を挿入）を行うと共に、ＭＵＸ−ＰＤＵの前後に最小１個のＦｌａｇ「７Ｅ」ｈ（ｈはヘキサデシマル表示）を挿入して、データ通信を行う。
【０００６】
図９（ｂ）にレベル１の通信フォーマットを示す。レベル１の通信は、上記レベル０の通信よりもエラー耐性が高く、ＭＵＸ−ＰＤＵのフォーマットはレベル０の通信と同じであるが、ＭＵＸ−ＰＤＵ前後に最小１個挿入されるＦｌａｇは「Ｅ１４Ｄ」ｈ と１６ビットに拡張されている。但し、ＭＵＸ−ＰＤＵ内の情報に対してＨＤＬＣ化処理は行わない。
【０００７】
図９（ｃ）にレベル２の通信フォーマットを示す。レベル２の通信は、レベル１の通信よりも更にエラー耐性が高く、その同期パターン（Ｓｔｕｆｆ）は「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈ と４０ビットに拡張されている。更に、ＭＵＸ−ＰＤＵ内のヘッダ情報にはペイロード長情報ＭＰＬが含まれており、且つ、該ヘッダ情報はＥＧＯＬＡＹ符号によって誤り検査及び誤り訂正可能となっている。なお、ＭＵＸ−ＰＤＵ内の情報に対してＨＤＬＣ化処理は行わない。
【０００８】
係る規格の下、勧告Ｈ．２２３に準拠した通信装置（端末）では通信相手の端末から送られてくるデータストリーム中からレベル０／１／２等の対向装置の通信レベルを自動的に認識する必要がある。
【０００９】
図１０は従来技術を説明する図であり、図１０（Ａ）に従来の通信レベル検出装置のブロック図を示す。図において、５１はレベル０の同期パターン「７Ｅ」ｈを検出するレベル０同期検出部、５２はレベル１の同期パターン「Ｅ１４Ｄ」ｈを検出するレベル１同期検出部、５３はレベル２の同期パターン「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈを検出するレベル２同期検出部、５４は各レベル検出部５１〜５３の検出出力に基き、受信装置（端末）の通信レベルを判定する通信レベル判定部である。
【００１０】
このような構成により、従来は、入力の受信データに対して各通信レベルの同期パターン検出を同時に行い、先に同期パターンを検出した通信レベルを受信データ（対向装置）の通信レベルとして認識していた。
【００１１】
上記以外にも、従来は、例えばＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３規格を満たす受信回路であって、受信したネゴシエーションフラグ（「７Ｅ」ｈ／「Ｅ１４Ｂ」ｈ／「Ｅ１４Ｂ００００００」ｈの種別（レベル０／１／２）を認識し、該認識した種別に応じて自局のデータ受信方式及びデータ処理方式を切替えると共に、前記種別毎に関わらず処理の共通点回路を共通化したもの、が知られている（特許文献１）。
【００１２】
また従来は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２２．０，Ｈ．２２１及びＨ．２２３の３種類のマルチメディア多重方式をサポートする通信端末であって、該文献の図１に示す如く、複数系統の検索部１３ａ，１３ｂを設けて同期パターンの検索を同時に行い、先に検出されたものを優先的に採用するもの、又は、検索部を１つにして、複数種別の検索を一定時間毎に切替えて行うもの、が知られている（特許文献２）。
【００１３】
【特許文献１】
特開２０００−２２４２２４号公報（段落「００１４」）。
【００１４】
【特許文献２】
特開２００１−３４５８７５号公報（段落「００２６」，「００３３」，「００３６」、図１）。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記いずれの場合も、通信レベルの誤認識、又は一旦検出した通信レベルが他の通信レベルに検出し直されてしまうという検出不安定の問題については、何ら検討されていない。以下、この問題を図１０（Ｂ）に従って具体的に説明する。
【００１６】
図（ａ）は、実際はレベル２のデータストリームを受信しているが、ＭＵＸ−ＰＤＵ内にデータ「７Ｅ」ｈ（又は「Ｅ１４Ｄ」ｈ）が存在するため、これを検出してレベル０の通信と誤認識してしまい、対向側とのレベル不一致により正常通信できない場合を示している。また図（ｂ）は、実際はレベル１のデータストリームを受信しているが、ＭＵＸ−ＰＤＵ内にデータ「７Ｅ」が存在するため、これを検出してレベル０の通信と誤認識してしまい、正常通信できない場合を示している。また図（ｃ）は、上記の逆であり、実際はレベル０のデータストリームを受信しているがＭＵＸ−ＰＤＵ内に「Ｅ１４Ｄ」ｈが存在するため、これを検出してレベル１の通信と誤認識してしまい、正常通信できない場合を示している。
【００１７】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、正しい通信レベルを効率よく確実に検出可能な通信レベル検出装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は例えば図１の構成により解決される。即ち、本発明（１）の通信レベル検出装置は、受信データに含まれる所定の同期パターンを検出することによりエラー耐性の異なる複数種の通信レベル０〜ｎにに対応した同期検出を行う同期検出手段１と、前記同期検出手段１により、エラー耐性の一番高い通信レベルｎから同期検出を行うと共に、所定時間の間該通信レベルｎの同期検出が得られないことにより順次低い通信レベルの同期検出を行う制御手段２とを備えるものである。
【００１９】
本発明（１）によれば、エラー耐性の一番高い通信レベル（即ち、例えば一番複雑な同期パターン）から順に比較検出処理を行うため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。また、ある通信レベルの同期検出を行う過程では、データストリーム中に他の通信レベルの同期パターンに相当するデータが存在していても、これらを積極的に検出する機能が動作していないため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００２０】
本発明（２）では、上記本発明（１）において、同期検出手段は通信レベル毎に独立に設けられた複数の検出ブロックを備え、各時点において同期検出処理を行っている検出ブロックに対してのみ動作用のクロック信号を供給するものである。従って、特に携帯端末等では低消費電力化に寄与する。
【００２１】
本発明（３）では、上記本発明（１）において、所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行う拡張ＧＯＬＡＹ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定するものである。
【００２２】
従って、当該通信レベルの同期パターンの比較・検出のみならず、該同期パターンと一定の関係にあるマルチメディア多重フレーム内ヘッダのフォーマット検査も併用することで、確実な通信レベルの認識を効率よく行える。
【００２３】
本発明（４）では、上記本発明（３）において、制御手段は、誤りが検出されないか又は誤り訂正後のヘッダ情報内におけるペイロード長情報を参照してぺイロードの長さを認識すると共に、該ペイロード直後のデータストリームが前記同期パターンであることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定するものである。従って、更に正しいペイロード長情報を活用することで、当該通信レベルの一層信頼性高い同期検出が行える。
【００２４】
本発明（５）では、上記本発明（１）において、所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行うＣＲＣ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定するものである。
【００２５】
従って、当該通信レベルの同期パターンの比較・検出のみならず、該同期パターンと一定の関係にあるマルチメディア多重フレーム内ヘッダのフォーマット検査も併用することで、確実な通信レベルの認識を効率よく行える。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお 、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
【００２７】
図２は第１の実施の形態による通信レベル検出装置を説明する図で、本発明のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３への適用例をＣＰＵを利用したソフトウェア構成により実現する場合を示している。図において、１０Ａは第１の実施の形態による通信レベル検出装置、１１は受信データを一時的に記憶するためのＦＩＦＯ等によるバッファ（ＢＵＦ）、１２は本装置の主制御・処理を行う組込ＣＰＵ、１３はＣＰＵ１２によりタイムアウト時間を設定可能なタイマ、１４はＣＰＵ１２が実行するプログラムやデータを記憶するためのＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる主メモリ（ＭＭ）、１５は通信レベルの検出制御処理（プログラム）、１６はレベル２同期検出処理、１７はレベル１同期検出処理、１８はレベル０同期検出処理である。
【００２８】
本第１の実施の形態では、各処理部の機能をソフトウェアで実現する構成により、より厳密で複雑なレベル検出処理を容易に実現できると共に、将来的にサポートされる通信レベルの増加に対してもソフトウェアの変更／増加だけで柔軟に対処できる。以下、各処理部の動作を詳細に説明する。
【００２９】
図３は実施の形態による検出制御処理１５のフローチャートであり、通信レベル検出の主制御を行うブロックである。上位の通信制御装置からの通信レベル検出指令によりこの処理が起動される。ステップＳ１１では今回の通信レベルの検出に先立って各通信レベルを表す全ての検出フラグをリセットしておく。ステップＳ１２ではレベル２の検出時間リミットを設定したタイマ２を起動し、ステップＳ１３では後述のレベル２同期検出処理１６を実行（Ｃａｌｌ）する。ステップＳ１４ではその処理結果であるレベル２検出フラグ＝１（検出）か否かを判別し、検出の場合は、最終的に通信レベル＝２と判定してこの処理を抜ける。また、検出でない場合は、更にステップＳ１５でタイマ２のタイムアウトか否かを判別し、タイムアウトでもない場合はステップＳ１３に戻り、引き続きレベル２同期検出処理を実行する。
【００３０】
また、上記ステップＳ１５の判別でタイマ２がタイムアウトになると、処理はステップＳ１６に進み、今度はレベル１の検出時間リミットを設定したタイマ１を起動し、ステップＳ１７では後述のレベル１同期検出処理１７を実行する。ステップＳ１８ではその処理結果であるレベル１検出フラグ＝１（検出）か否かを判別し、検出の場合は、最終的に通信レベル＝１と判定してこの処理を抜ける。また、検出でない場合は、更にステップＳ１９でタイマ１のタイムアウトか否かを判別し、タイムアウトでもない場合はステップＳ１７に戻り、引き続きレベル１同期検出処理を実行する。
【００３１】
また、上記ステップＳ１９の判別でタイマ１がタイムアウトになると、処理はステップＳ２０に進み、今度はレベル０の検出時間リミットを設定したタイマ０を起動し、ステップＳ２１では後述のレベル０同期検出処理１８を実行する。ステップＳ２２ではその処理結果であるレベル０検出フラグ＝１（検出）か否かを判別し、検出の場合は、最終的に通信レベル＝０と判定してこの処理を抜ける。また、検出でない場合は、更にステップＳ２３でタイマ０のタイムアウトか否かを判別し、タイムアウトでもない場合はステップＳ２１に戻り、引き続きレベル０同期検出処理を実行する。こうして、やがて、ステップＳ２３の判別でもタイムアウトになると、この処理を抜ける。この場合は、上位の通信制御装置からの検出指令により再度この処理に入力する。
【００３２】
図４は実施の形態によるレベル２同期検出処理１６を説明する図で、図４（Ａ）に該処理のフローチャート、図４（Ｂ）に該処理のタイミングチャートを示す。ステップＳ３１では受信データとレベル２の同期パターン「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈとを受信ビット（又は受信ディジット）毎に比較すると共に、該受信データ中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈが検出されるのを待ち、やがて検出されると、ステップＳ３２では、今度はＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈが検出されなくなるのを待つ。
【００３３】
そして、やがて、Ｓｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈが検出されなくなると、ステップＳ３３では最後のＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈに続く受信データストリームについて、ＭＵＸ−ＰＤＵレベル２のヘッダ位置を推定すると共に、続くステップＳ３４ではヘッダ情報についてＥＧＯＬＡＹ復号及び必要なら誤り訂正を行う。ステップＳ３５では訂正後のペイロード長ＭＰＬ（即ち、正しいＭＰＬ）の情報に基きＭＵＸ−ＰＤＵのペイロード長を認識する。ステップＳ３６では該ペイロード長分のデータを経過した時点の次の情報がＦｌａｇ「Ｅ１４Ｄ」ｈか又はＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈか否かを判別すると共に、ＹＥＳの場合は、上記Ｓｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈに続く一連のデータストリームがＭＵＸ−ＰＤＵレベル２のフォーマットである条件を満足するため、更にステップＳ３７でレベル２検出フラグ＝１（検出）にしてこの処理を抜ける。また、ＮＯの場合は、何もせずにこの処理を抜ける。また、図示しないが、上記ステップＳ３４の処理で誤り訂正不可の場合も、Ｈ．２２３レベル２フォーマットの確認が得られないため，何もせずにこの処理を抜ける。
【００３４】
なお、上記ステップＳ３１の処理でＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈが検出されたことにより、いきなりステップＳ３７に進んでレベル２検出フラグ＝１（検出）とするように、レベル２の判別プロトコルを簡略化しても良いが、好ましくは、上記の如くレベル２フォーマットに従うより厳密な検査を行うことで、レベル２検出の信頼性が大幅に向上する。
【００３５】
また、このように、レベル２の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈやＦｌａｇ「７Ｅ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しない（動作しない）ため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００３６】
図５は実施の形態によるレベル１同期検出処理１７を説明する図で、図５（Ａ）に該処理のフローチャート、図５（Ｂ）に該処理のタイミングチャートを示す。ステップＳ４１では受信データとレベル１の同期パターン「Ｅ１４Ｄ」ｈとを受信ビット（又はディジット）毎に比較すると共に、該受信データ中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈが検出されるのを待ち、やがて検出されると、ステップＳ４２では、今度はＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈが検出されなくなるのを待つ。
【００３７】
そして、やがて、Ｓｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈが検出されなくなると、ステップＳ４３では最後のＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈに続く受信データストリームについて、ＭＵＸ−ＰＤＵレベル１のヘッダ位置を推定すると共に、続くステップＳ４４ではヘッダ情報についてＣＲＣ演算（検査）及び必要なら誤り訂正を行う。ステップＳ４５では上記処理がＣＲＣエラー無しであったか又はエラー有りでも訂正可能であったか否かを判別すると共に、ＹＥＳの場合は、Ｓｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈに続く一連のデータストリームがＭＵＸ−ＰＤＵレベル１のフォーマットである条件を満足するため、更にステップＳ４６ではレベル１検出フラグ＝１（検出）にしてこの処理を抜ける。また、ＮＯの場合は、何もせずにこの処理を抜ける。
【００３８】
なお、上記ステップＳ４１の処理でＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈが検出されたことにより、いきなりステップＳ４６に進んでレベル１検出フラグ＝１（検出）とするように、レベル１の判別プロトコルを簡略化しても良いが、好ましくは、上記の如くレベル１フォーマットに従うより厳密な検査を行うことで、レベル１検出の信頼性が大幅に向上する。
【００３９】
また、このように、レベル１の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈやＦｌａｇ「７Ｅ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しない（動作しない）ため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００４０】
図６は実施の形態によるレベル０同期検出処理１８を説明する図で、図６（Ａ）に該処理のフローチャート、図６（Ｂ）に該処理のタイミングチャートを示す。ステップＳ５１では受信データとレベル０の同期パターン「７Ｅ」ｈとを受信ビット（又はディジット）毎に比較すると共に、該受信データ中にＦｌａｇ「７Ｅ」ｈが検出されるのを待ち、やがて検出されると、ステップＳ５２では、今度はＦｌａｇ「７Ｅ」ｈが検出されなくなるのを待つ。
【００４１】
そして、やがて、Ｆｌａｇ「７Ｅ」ｈが検出されなくなると、ステップＳ５３では最後のＦｌａｇに続く受信データストリームについて、ＭＵＸ−ＰＤＵレベル０のヘッダ位置を推定すると共に、続くステップＳ５４ではヘッダ情報についてＣＲＣ演算（検査）及び必要なら誤り訂正を行う。ステップＳ５５では上記処理がＣＲＣエラー無しであったか又はエラー有りでも訂正可能であったか否かを判別すると共に、ＹＥＳの場合は、Ｆｌａｇ「７Ｅ」ｈに続く一連のデータストリームがＭＵＸ−ＰＤＵレベル０のフォーマットである条件を満足するため、更にステップＳ５６ではレベル０検出フラグ＝１（検出）にしてこの処理を抜ける。また、ＮＯの場合は、何もせずにこの処理を抜ける。
【００４２】
なお、上記ステップＳ５１の処理でＦｌａｇ「７Ｅ」ｈが検出されたことにより、いきなりステップＳ５６に進んでレベル０検出フラグ＝１（検出）とするように、レベル０の判別プロトコルを簡略化しても良いが、好ましくは、上記の如くレベル０フォーマットに従うより厳密な検査を行うことで、レベル０検出の信頼性が大幅に向上する。
【００４３】
このように、ベル０の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈやＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しない（動作しない）ため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。また、本第１の実施の形態によれば、検出制御処理１５は、エラー耐性の一番高い通信レベル（即ち、一番複雑な同期パターン）から順に比較検出処理を行うため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００４４】
図７は第２の実施の形態による通信レベル検出装置を説明する図で、本発明の通信レベル検出機能をハードウェア構成により実現する場合を示している。図において、１０Ｂは第２の実施の形態による通信レベル検出装置、２１はＭＵＸ−ＰＤＵレベル２通信の同期検出を行うレベル２同期検出部、２２はＭＵＸ−ＰＤＵレベル１通信の同期検出を行うレベル１同期検出部、２３はＭＵＸ−ＰＤＵレベル０通信の同期検出を行うレベル０同期検出部、２４は各レベル検出部２１〜２３の検出出力Ｌ２Ｄ〜Ｌ０Ｄに基き本装置の通信レベル情報を判定し、対応する通信レベルのコード情報を出力する通信レベル判定部、２５は通信レベルの検出制御を行う検出制御部である。
【００４５】
レベル２同期検出部２１は、図示しないが、基本的には、入力の受信データをシリアルパラレル変換するシフトレジスタと、レベル２の同期パターン「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈを保持するレジスタと、両者の内容をタイミングをずらしながら比較する比較器とを備え、該比較器が受信データ中のＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈを検出したことにより、出力のレベル２検出信号Ｌ２Ｄ＝１（検出）とする。更には、上記図４の場合と同様にして、レベル２についてのより厳密なフォーマットチェックを行うために、ＥＧＯＬＡＹ演算部及び誤り訂正部と、各時点の検出条件が満足されることにより処理を次の段階に進めるようなシーケンス処理部とを備えても良い。他のレベル１同期検出部２２、レベル０同期検出部２３についても同様である。ここでは、検出制御部２５の動作を以下に詳細に説明する。
【００４６】
最初はカウンタＣＴＲの出力Ｑ＝０によりデコーダＤＥＣの出力「０」＝１（ＨＩＧＨレベル）であり、この状態では受信レベルの検出動作を行わない。やがて、上位の通信制御装置から検出スタートパルスＳＴＰが入力すると、カウンタＣＴＲの出力Ｑ＝１となり、これに伴いデコーダＤＥＣの出力「１」＝１となる。これにより、その後はレベル２同期検出部２１のみが付勢されて、エラー耐性の一番高いレベル２の同期検出を行う。好ましくは、ＡＮＤゲート回路Ａ１によりレベル２同期検出部２１に対してのみクロック信号ｃｋを供給することで、消費電力の節約を図る。
【００４７】
また、この状態では、ＯＲゲート回路Ｏ３の出力＝０（ＬＯＷレベル）により、タイマＴＭが起動され、所定時間を計数する。そして、この時間内に、もしレベル２の同期検出が得られると、レベル２検出信号Ｌ２Ｄ＝１レベルとなり、これによってタイマＴＭのカウント動作が停止（消勢）される。即ち、別段の指令が入力されない限りは、それ以降のレベル検出処理は行われなくなり、よって、この場合の通信レベル＝２となる。
【００４８】
このように、レベル２の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈやＦｌａｇ「７Ｅ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しないため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００４９】
また、上記時間内にレベル２の同期検出が得られない場合は、やがて、タイマＴＭがタイムアウトし、その出力パルスＴＯＰによってカウンタＣＴＲの出力Ｑ＝２となり、これに伴いデコーダＤＥＣの出力「２」＝１レベルとなる。これにより、レベル１同期検出部２２のみが付勢されて、今度はエラー耐性の次に高いレベル１の同期検出を行う。好ましくは、ＡＮＤゲート回路Ａ２によりレベル１同期検出部２２に対してのみクロック信号ｃｋを供給することで、消費電力の節約を図る。
【００５０】
また、この状態では、ＯＲゲート回路Ｏ３の出力＝０レベルにより、タイマＴＭが付勢され、新たに所定時間を計数する。そして、この時間内に、もしレベル１の同期検出が得られると、レベル１検出信号Ｌ１Ｄ＝１レベルとなり、これによってタイマＴＭのカウント動作が停止される。即ち、別段の指令が入力されない限り、それ以降の検出処理は行われなくなり、よって、この場合の通信レベル＝１となる。
【００５１】
このように、レベル１の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈやＦｌａｇ「７Ｅ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しないため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００５２】
また、上記時間内にレベル１の同期検出が得られない場合は、やがて、タイマＴＭがタイムアウトし、その出力パルスＴＯＰによってカウンタＣＴＲの出力Ｑ＝３となり、これに伴いデコーダＤＥＣの出力「３」＝１レベルとなる。これにより、今度はレベル０同期検出部２３のみが付勢されて、今度はエラー耐性の一番低いレベル０の同期検出を行う。好ましくは、ＡＮＤゲート回路Ａ３によりレベル０同期検出部２３に対してのみクロック信号ｃｋを供給することで、消費電力の節約を図る。
【００５３】
また、この状態では、ＯＲゲート回路Ｏ３の出力＝０レベルにより、タイマＴＭが付勢され、新たに所定時間を計数する。そして、この時間内に、もしレベル０の同期検出が得られると、レベル０検出信号Ｌ０Ｄ＝１レベルとなり、これによってタイマＴＭのカウント動作が停止される。即ち、別段の指令が入力されない限り、それ以降の検出処理は行われなくなり、よって、この場合の通信レベル＝０となる。
【００５４】
このように、レベル０の同期検出を行う過程では、ＭＵＸ−ＰＤＵのデータストリーム中にＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ００００００」ｈやＳｔｕｆｆ「Ｅ１４Ｄ」ｈのパターンが存在していても、これらを積極的に検出する機能が存在しないため、受信レベルの誤検出や不安定な検出を有効に防止できる。
【００５５】
また、上記時間内にレベル０の同期検出が得られない場合は、やがて、タイマＴＭがタイムアウトし、その出力パルスＴＯＰによってカウンタＣＴＲの出力Ｑ＝０となり、これに伴いデコーダＤＥＣの出力「０」＝１レベルとなる。これにより、上記一連のレベル検出動作は終了し、上位システムからの新たな起動指令を待つ。
【００５６】
なお、上記実施の形態では、本発明のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３レベル０〜２への適用例を述べたが、これに限らない。同様の考え方でレベル３以上の通信規格にも対処可能である。また、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３以外の通信レベル認識についても適用可能である。
【００５７】
また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【００５８】
（付記１） 受信データに含まれる所定の同期パターンを検出することによりエラー耐性の異なる複数種の通信レベルに対応した同期検出を行う同期検出手段と、前記同期検出手段により、エラー耐性の一番高い通信レベルから同期検出を行うと共に、所定時間の間該通信レベルの同期検出が得られないことにより順次低い通信レベルの同期検出を行う制御手段とを備えることを特徴とする通信レベル検出装置。
【００５９】
（付記２） 同期検出手段は通信レベル毎に独立に設けられた複数の検出ブロックを備え、各時点において同期検出処理を行っている検出ブロックに対してのみ動作用のクロック信号を供給することを特徴とする付記１記載の通信レベル検出装置。
【００６０】
（付記３） 前記所定の同期パターンに続くＭＵＸ−ＰＤＵ内のヘッダ情報に対して誤り検査を行う誤り検査手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の所定のデータストリームに対して誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤りが訂正可能であることを更に条件にして、当該受信レベルの同期検出と判定することを特徴とする付記１記載の通信レベル検出装置。従って、同期パターンの比較・検出のみならず、該同期パターンと一定の関係にあるＭＵＸ−ＰＤＵ内ヘッダのフォーマット検査も併用することで、確実な通信レベルの認識を効率よく行える。
【００６１】
（付記４） 所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行う拡張ＧＯＬＡＹ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする付記１記載の通信レベル検出装置。
【００６２】
（付記５） 制御手段は、誤りが検出されないか又は誤り訂正後のヘッダ情報内におけるペイロード長情報を参照してぺイロードの長さを認識すると共に、該ペイロード直後のデータストリームが前記同期パターンであることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする付記４
記載の通信レベル検出装置。
【００６３】
（付記６） 所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行うＣＲＣ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする付記１記載の通信レベル検出装置。
【００６４】
【発明の効果】
以上述べた如く本発明によれば、常に正しい通信レベルを効率よく確実に検出できるため、通信の信頼性向上に寄与するところが極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態による通信レベル検出装置を説明する図である。
【図３】実施の形態による検出制御処理のフローチャートである。
【図４】実施の形態によるレベル２同期検出処理を説明する図である。
【図５】実施の形態によるレベル１同期検出処理を説明する図である。
【図６】実施の形態によるレベル０同期検出処理を説明する図である。
【図７】第２の実施の形態による通信レベル検出装置を説明する図である。
【図８】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３によるＭＵＸ−ＰＤＵのフレームフォーマットを示す図である。
【図９】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．２２３によるＭＵＸ−ＰＤＵの通信フォーマットを示す図である。
【図１０】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１０Ａ，１０Ｂ 通信レベル検出装置
１１ バッファ（ＢＵＦ）
１２ ＣＰＵ
１３ タイマ
１４ 主メモリ（ＭＭ）
１５ 検出制御処理（プログラム）
１６ レベル２同期検出処理
１７ レベル１同期検出処理
１８ レベル０同期検出処理
２１ レベル２同期検出部
２２ レベル１同期検出部
２３ レベル０同期検出部
２４ 通信レベル判定部
２５ 検出制御部
Claims (5)
- 受信データに含まれる所定の同期パターンを検出することによりエラー耐性の異なる複数種の通信レベルに対応した同期検出を行う同期検出手段と、
前記同期検出手段により、エラー耐性の一番高い通信レベルから同期検出を行うと共に、所定時間の間該通信レベルの同期検出が得られないことにより順次低い通信レベルの同期検出を行う制御手段とを備えることを特徴とする通信レベル検出装置。 - 同期検出手段は通信レベル毎に独立に設けられた複数の検出ブロックを備え、各時点において同期検出処理を行っている検出ブロックに対してのみ動作用のクロック信号を供給することを特徴とする請求項１記載の通信レベル検出装置。
- 所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行う拡張ＧＯＬＡＹ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする請求項１記載の通信レベル検出装置。
- 制御手段は、誤りが検出されないか又は誤り訂正後のヘッダ情報内におけるペイロード長情報を参照してぺイロードの長さを認識すると共に、該ペイロード直後のデータストリームが前記同期パターンであることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする請求項３記載の通信レベル検出装置。
- 所定の同期パターンに続くマルチメディア多重フレーム内のヘッダ情報に対して誤り検査を行うＣＲＣ演算手段を備え、制御手段は、前記同期パターン検出後の前記ヘッダ情報と想定されるデータストリームに対して前記誤り検査を行うと共に、誤りが検出されないか又は誤り訂正可能であることを更に条件として、当該通信レベルの同期検出と判定することを特徴とする請求項１記載の通信レベル検出装置。
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