JPH05235930A - 同期通信方式 - Google Patents

同期通信方式

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JPH05235930A
JPH05235930A JP4034708A JP3470892A JPH05235930A JP H05235930 A JPH05235930 A JP H05235930A JP 4034708 A JP4034708 A JP 4034708A JP 3470892 A JP3470892 A JP 3470892A JP H05235930 A JPH05235930 A JP H05235930A
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JP
Japan
Prior art keywords
bit
synchronization
pattern
quantizer
sync
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4034708A
Other languages
English (en)
Inventor
Kimiaki Yamashita
公彰 山下
Kiichi Matsuda
喜一 松田
Koji Okazaki
晃二 岡崎
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH05235930A publication Critical patent/JPH05235930A/ja
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  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 量子化器から出力される符号化データに同期
ビットパターンを多重化して送信し、受信側ではその同
期ビットパターンを検出して同期をとる通信方式に関
し、擬似同期の発生を防止する事を目的とする。 【構成】 量子化器から出力される該符号化データ中に
同期ビットパターンに擬似したビットパターンを検出し
たとき同期パターン検出時のビット位置を割り出して該
ビットを変更するように量子化器を再量子化させるか、
又は同期ビットパターンが検出されるビット位置を予測
して該ビットを変更するように量子化器を量子化させる
擬似同期パターン検出部を設けるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は同期通信方式に関し、特
に同期ビットパターンにより送−受信間で同期をとる通
信方式に関するものである。
【0002】ディジタル回線を介して例えば音声データ
や画像データを8KHzでサンプリングし8ビットで符号
化して64Kbpsのビット列として伝送し、受信側でこれ
を音声信号に復号する為には、どのビットが8ビットデ
ータのMSB(最上位ビット)であるかを常に認識する
必要があり、さもないと図5に示すように送信側からフ
レームパルスを送信しなければ、受信側において単なる
ビット列で受け取ってしまいて何処から何処までが1フ
レームが分からない。
【0003】従って、音声データ以外の情報を伝送する
事が許されていなければ、何らかの手段を用いて、音声
データの中に上記のフレームパルスのような同期ビット
パターンを多重して送信側から受信側へ位置情報として
伝送する必要がある。
【0004】
【従来の技術】上記のような同期ビットパターンを音声
データに多重化するためには、復号化した音声に大きな
品質劣化を及ぼさない頻度(例えば、数10サンプルに
1ビット)である必要があり、このため、せっかく符号
化した音声データを潰して同期ビットを挿入するのでは
なく、同期ビット挿入時には、1ビット精度を落として
(例えば、8ビット量子化のところを7ビットで)量子
化を行い、そして、受信側では、受信したビット列の中
から同期ビットパターンを検出し(同期引き込み)、同
期をとる。
【0005】このような同期化技術を図6に示した32
kbps・ADPCM コーデックを例に説明すると、32kbps・
ADPCM 符号化方式は、8ビット/1サンプルのPCM符
号を量子化器1と逆量子化器14と予測器15とで構成
されるADPCM 符号化器10において4ビット/1サンプ
ルのADPCM 符号に変換するものであり、このとき、タ
イミングパルス発生器11からのタイミングパルスに
基づいて量子化器1を制御すると共に同期パターン発生
器12から同期ビットパターンを発生させ多重化部
(ORゲート)13で出力信号の4サンプルに1ビッ
トの割合でLSB(最下位ビット)に同期ビットを挿
入し、そのビットが4ビットで1パターンとする。
【0006】ここでは一例として同期ビットが図示の
ように“ 1 , 0 , 1 , 1 " というパターンで挿入され
るとすると、同期ビットが挿入されるサンプルでは、
通常の4ビット ADPCM符号化ではなく、3ビットADPCM
符号化が行われる。
【0007】但し、図7に示すように、ビット数はあく
まで4ビットであり、そのLSBが“0”に固定されて
多重化部13で同期ビットの多重化ビットに割り当て
られている。
【0008】一方、受信側では図6に示すように、送信
側に対応して逆量子化器17と予測器18とで構成され
たADPCM 復号化器21が用意され、更に受信したビット
列から16サンプル(4ビット×4サンプル)間隔で
同期パターン検出部19において“ 1 , 0 , 1 , 1 "
の同期ビットパターンの検出を行い、検出できたらそ
のビットを同期ビットであるとして以後は、ゲート20
からサンプルの先頭ビットが復号化器21に与えられ
て動作可能となるので、復号化器21はこの同期ビット
を4ビット ADPCM符号のLSBとして復号化することと
なる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、音声デ
ータ(即ち、同期ビット以外のデータ) の中に、たまた
ま同期ビットパターンと同じパターンが存在した場合
は、受信側で誤って同期引き込みを行ってしまう現象、
つまり擬似同期が発生するという問題点があった。
【0010】これを避けるために、同期ビットパターン
を増やしたり、また保護段数を設けたりして対処してい
るが、いずれも擬似同期の発生確率を減少させるだけの
効果しかなく、根本的な解決は不可能であり、また、あ
まりパターンや保護段数を増やしすぎると、同期検出に
時間が掛かり過ぎてしまう。
【0011】従って本発明は、量子化器から出力される
符号化データに同期ビットパターンを多重化して送信
し、受信側ではその同期ビットパターンを検出して同期
をとる通信方式において、擬似同期の発生を防止する事
を目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る同期通信方式では、同期ビットパター
ンと同じパターンが符号化データの中に存在しなけれ
ば、擬似同期は発生せず、符号化データに同期ビットパ
ターンが発生しないように量子化を制御してやればよい
ことに着目した。
【0013】そこで、本発明では、図1に概念的に示す
ように、量子化器1から出力される該符号化データ中に
該同期ビットパターンに擬似したビットパターンを検出
したとき該パターン検出時のビット位置を割り出して該
ビットを変更するように該量子化器1を再量子化させる
擬似同期パターン検出部2を設けている。
【0014】また本発明では、量子化器1から出力され
る該符号化データ中に該同期ビットパターンに擬似した
ビットパターンが検出されるビット位置を予測して該ビ
ットを変更するように該量子化器1を量子化させる擬似
同期パターン検出部2を設けることもできる。
【0015】
【作用】本発明では、受信側に設けられる同期ビットパ
ターン検出部に対応する擬似同期ビットパターン検出部
2を送信側にも設け、図2にも示すように量子化器1に
よる量子化(ステップS1)を行って得られる符号化デ
ータ内に同期ビットパターンが有るか否かを判定し(ス
テップS2)、同期ビットパターンが検出されたときに
は、その同期ビット位置を特定し(ステップS3)、こ
の同期ビットを変更するように量子化器1を再量子化さ
せ(ステップS4)、強制的に同期ビットパターンにな
らない符号で量子化が行われることとなり、符号化デー
タ内に同期ビットパターンが存在する事が避けられ、擬
似同期の発生を抑止する事が可能となる。
【0016】また本発明では、擬似同期パターン検出部
2は、量子化器1から出力される符号化データ中に同期
ビットパターンに擬似したビットパターンが検出される
ビット位置を予測することができる。従って、この予測
したビット位置のビットを変更するように量子化器1を
量子化させれば、再量子化せずに符号化データ内に同期
ビットパターンが存在する事が避けられ、擬似同期の発
生を抑止する事が可能となる。
【0017】尚、量子化により擬似同期ビットパターン
が発生した場合に上記のように再量子化又は変形した量
子化を行うことにより、量子化器の精度を落とす事とな
るが、擬似同期が発生する頻度は一般的に大変小さいと
考えられるので、音質に与える影響は極めて少ない。
【0018】
【実施例】図3には本発明に係る同期通信方式の送信側
における32kbps・ADPCM 符号化器10の実施例が示さ
れており、この実施例では、図6の従来例と同様に、8
ビット/1サンプルのPCM符号を量子化器1と逆量子
化器14と予測器15とで構成され、タイミングパルス
発生器11からのタイミングパルスに基づいて量子化器
1を制御すると共に同期パターン発生器12から同期ビ
ットパターンを発生させ多重化部(ORゲート)13で
4サンプルに1ビットの割合でLSB(最下位ビット)
に同期ビットを挿入して送信している。
【0019】そして、この量子化器1の出力側には復号
化側の同期パターン検出部(図6参照)と同じ擬似同期
パターン検出部2が接続されており、量子化器1を制御
できるようになっている。
【0020】この実施例の動作において、量子化器1は
図7に示したように、同期ビットを多重化しないときに
は4ビットのADPCM 符号を出力し、多重化するときには
3ビットのADPCM 符号と1ビットの多重化用ビットとを
出力するが、後者の場合の1ビット(LSB)は、OR
ゲート13をマスクしないようにするため“0”に固定
されている。
【0021】そして、今、量子化器1の量子化動作(図
2のステップ1)によって得られた量子化出力が、同期
ビットパターンを“1 , 0 , 1 , 1 " としたときの同期
パターンと一致し、これが擬似同期パターン検出部2で
検出されたとき(同S2)には、上記の4ビット又は3
ビットの内の何ビット目が同期パターン検出に引っ掛か
ったかを割り出し(同S3)、そのビットを反転した極
性で出力される様に再量子化を行う(同S4)。
【0022】例えば、“0100”という符号に量子化
され、この内のビット「1」の位置で同期検出された場
合には、このビット「1」を反転して「0」とし、“0
011”という符号に再量子化するように量子化器1を
同期パターン検出部2が制御する。
【0023】尚、上述の実施例では32kbps・ADPCM 符
号化器で説明したが、本発明は音声・画像の符号化方式
に限定されず適用可能である。
【0024】即ち、図4にはベクトル量子化を行う符号
化器の実施例が示されており、この実施例では、通常の
ベクトル量子化器と同様にコードブック20を用意し、
このコードブック20中の各コードベクトルを予測器2
1に順次出力し、その線型予測出力と入力PCM符号と
の残差が最小となるコードベクトル探索を行うベクトル
量子化器1が用いられており、このベクトル量子化器1
の出力から擬似同期パターン検出部2が擬似同期パター
ンを検出してベクトル量子化器1を制御するように接続
されている。尚、タイミングパルス発生器11と同期パ
ターン発生器12と多重化部13とは図3及び図6のも
のと同じである。
【0025】この実施例の場合には、ベクトル量子化器
1で量子化したコードベクトルのインデックス番号ID
と同期パターンとが一致してしまった場合、これを擬似
同期パターン検出部2が検出すると、このときのビット
を図3の実施例の場合と同様に割り出し、そのビットを
反転したインデックス番号IDのコードベクトルの中か
ら最も残差が小さいものを探索するように再量子化を行
う。
【0026】例えば、コードブック20のインデックス
番号IDが「0000」〜「1111」であったとする
と、このうちのインデックス番号IDが「1000」の
ときのビット「1」の位置で擬似同期検出されたときに
は、このビット「1」を反転した「0」を同じビット位
置に有する全てのコードベクトルの中から探索が行われ
ることとなる。
【0027】上記の実施例においては再量子化を行って
いる(量子化が2回)が、ファームウェアの処理量等の
問題で現実的でない場合は、予め同期パターン検出部2
にて擬似同期が発生するビット位置とその極性が認識で
きる。
【0028】即ち、同期パターンが“1 , 0 , 1 , 1 "
であるとしたときに、“1 , 0 , 1”のビットが来たと
きには次の同期ビット位置に「1」が来ると擬似同期が
検出されてしまうので、擬似同期が発生し得るサンプル
もしくはフレームでは、そのビット位置の極性を「0」
とするように同期パターン検出部より指示し、擬似同期
が検出されない符号で量子化する構成にすればよい。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る同期
通信方式によれば、量子化器から出力される該符号化デ
ータ中に同期ビットパターンに擬似したビットパターン
を検出したとき同期パターン検出時のビット位置を割り
出して該ビットを変更するように量子化器を再量子化さ
せるか、又は同期ビットパターンが検出されるビット位
置を予測して該ビットを変更するように量子化器を量子
化させる擬似同期パターン検出部を設けたので、同期検
出時間を長引かせること無く擬似同期の発生を確実に抑
制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る同期通信方式における符号化器を
原理的に示したブロック図である。
【図2】本発明に係る同期通信方式における符号化器の
動作を説明するためのフローチャート図である。
【図3】本発明に係る同期通信方式における符号化器の
実施例(32kbps・ADPCM 符号化器に適用)を示したブ
ロック図である。
【図4】本発明に係る同期通信方式における符号化器の
実施例(ベクトル量子化器に適用)を示したブロック図
である。
【図5】同期信号を送信しない例を説明するための図で
ある。
【図6】従来の同期通信方式を説明するための図であ
る。
【図7】同期ビットの多重化例を示した図である。
【符号の説明】
1 量子化器 2 擬似同期パターン検出部 10 符号化器 11 タイミングパルス発生器 12 同期パターン発生器 13 多重化部(ORゲート) 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 量子化器(1) から出力される符号化デー
    タに同期ビットパターンを多重化して送信し、受信側で
    はその同期ビットパターンを検出して同期をとる通信方
    式において、 該量子化器(1) から出力される該符号化データ中に該同
    期ビットパターンに擬似したビットパターンを検出した
    とき該パターン検出時のビット位置を割り出して該ビッ
    トを変更するように該量子化器(1) を再量子化させる擬
    似同期パターン検出部(2) を設けたことを特徴とした同
    期通信方式。
  2. 【請求項2】 量子化器(1) から出力される符号化デー
    タに同期ビットパターンを多重化して送信し、受信側で
    はその同期ビットパターンを検出して同期をとる通信方
    式において、 該量子化器(1) から出力される該符号化データ中に該同
    期ビットパターンに擬似したビットパターンが検出され
    るビット位置を予測して該ビットを変更するように該量
    子化器(1) を量子化させる擬似同期パターン検出部(2)
    を設けたことを特徴とした同期通信方式。
JP4034708A 1992-02-21 1992-02-21 同期通信方式 Withdrawn JPH05235930A (ja)

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JP4034708A JPH05235930A (ja) 1992-02-21 1992-02-21 同期通信方式

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JP4034708A Withdrawn JPH05235930A (ja) 1992-02-21 1992-02-21 同期通信方式

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JP (1) JPH05235930A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010183419A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 送信装置、受信装置及び伝送システム
JP2010200136A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 送信装置、受信装置及び伝送システム

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010183419A (ja) * 2009-02-06 2010-08-19 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> 送信装置、受信装置及び伝送システム
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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990518