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技術 スタッフ同期制御装置、中継装置、データ中継システムおよびスタッフ同期制御方法

出願人 富士通株式会社富士通テレコムネットワークス株式会社
発明者 北野幸一石川健一奥村祐樹谷口賢次猫田幸二
出願日 2004年6月21日 (16年6ヶ月経過) 出願番号 2004-182680
公開日 2006年1月5日 (15年0ヶ月経過) 公開番号 2006-005862
状態 特許登録済
技術分野 時分割多重化通信方式
主要キーワード 多数決判断 伝送中継装置 マルチフレームデータ データ多重装置 転送ビット ラインレシーバ 読み出しデータ量 マルチフレームビット
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年1月5日)のものです。
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図面 (20)

課題

伝送する情報の欠落がなく伝送品質を維持でき、一次群インタフェースの伝送速度と同一の伝送速度で独立した非同期クロックによる伝送を行う。

解決手段

マルチフレーム同期検出を行う一次群マルチフレーム検出回路111と、マルチフレームのフレームビットフレーム同期ビット割り当て、一次群インタフェースより低いビットレートサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成回路112と、サブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成回路115とを備える。

概要

背景

従来、スタッフ同期方式は、データ多重装置に使用されており、入力される低次群データビットレートよりも高いビットレートで同期化を行うようになっている。スタッフ制御は、同期化するデータ側に余分なダミーデータを挿入するスタッフビット領域を設けたり、スタッフ制御領域を確保するようになっていた。このため、同期化するクロック周波数は、入力される低次群データのクロックより高い周波数でなければスタッフ同期できなかった。

同期化するクロック周波数と、入力される一次群インタフェースのクロック周波数を同じ公称値のもので乗せ替える技術として、PCM同期多重化方式が開示されている(例えば、下記特許文献1参照。)。この技術は、一次群インタフェースの24チャンネルあるデータチャンネルのうち、1チャンネルをスタッフ制御に割り当ててスタッフ同期を実現し、非同期データ通信を可能とするものである。

特開昭52−153317号公報

概要

伝送する情報の欠落がなく伝送品質を維持でき、一次群インタフェースの伝送速度と同一の伝送速度で独立した非同期クロックによる伝送を行う。マルチフレーム同期検出を行う一次群マルチフレーム検出回路111と、マルチフレームのフレームビットフレーム同期ビットに割り当て、一次群インタフェースより低いビットレートでサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成回路112と、サブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成回路115とを備える。

目的

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、伝送する情報の欠落がなく伝送品質を維持でき、一次群インタフェースの伝送速度と同一の伝送速度を有して独立した非同期クロックによる伝送が行えるスタッフ同期制御装置中継装置データ中継システムおよびスタッフ同期制御方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

入力される一次群インタフェース所定数マルチフレーム同期検出を行う一次群マルチフレーム検出手段と、前記一次群マルチフレーム検出手段により検出された前記マルチフレームのフレームビットフレーム同期ビット割り当て、前記一次群インタフェースのビットレートに対して低いビットレートでサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成手段と、前記サブマルチフレーム生成手段により生成されたサブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成手段と、前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段と、を備え、前記スタッフマルチフレーム生成手段は、前記スタッフマルチフレームのフレームビットに、前記フレーム同期情報のビットと、スタッフ制御情報のビットと、当該スタッフ制御の負スタッフ時のデータ挿入ビットを割り当て、前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックで前記スタッフマルチフレームを生成することを特徴とするスタッフ同期制御装置

請求項2

伝送路を介して受信したスタッフマルチフレームの同期検出を行い、スタッフ制御ビットを抽出するスタッフマルチフレーム検出手段と、前記スタッフマルチフレーム検出手段により抽出されたスタッフ制御ビットが示すスタッフ制御情報に対応したデスタッフ化を行い、サブマルチフレームを同期検出して当該サブマルチフレームの実データを取り出すサブマルチフレーム検出手段と、前記サブマルチフレーム検出手段により検出されたサブマルチフレームに、前記一次群インタフェースの所定数のマルチフレームのデータチャンネルの位置の情報と、対局警報転送情報とを付加して前記一次群マルチフレームを再生する一次群マルチフレーム再生手段と、を備えたことを特徴とするスタッフ同期制御装置。

請求項3

伝送路を介してスタッフマルチフレームを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された所定数のスタッフマルチフレームのフレームビットの情報を抽出するスタッフマルチフレーム検出手段と、前記スタッフマルチフレーム検出手段により検出された前記スタッフマルチフレームを前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックに基づいて再スタッフマルチフレーム化するスタッフマルチフレーム生成手段と、前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする中継装置

請求項4

送信側の伝送中継端局装置と、伝送路上に設けられる中継装置と、受信側の伝送中継端局装置とを備え、スタッフ同期制御を行いスタッフマルチフレームを伝送するデータ中継システムにおいて、前記送信側の伝送中継端局装置は、入力される一次群インタフェースの所定数のマルチフレームの同期検出を行う一次群マルチフレーム検出手段と、前記一次群マルチフレーム検出手段により検出された前記マルチフレームのフレームビットをフレーム同期ビットに割り当て、前記一次群インタフェースのビットレートに対して低いビットレートでサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成手段と、前記サブマルチフレーム生成手段により生成されたサブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成手段と、前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段とを備え、前記スタッフマルチフレーム生成手段は、前記スタッフマルチフレームのフレームビットに、前記フレーム同期情報のビットと、スタッフ制御情報のビットと、当該スタッフ制御の負スタッフ時のデータ挿入ビットを割り当て、前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックで前記スタッフマルチフレームを生成するものであり、前記中継装置は、前記伝送路を介して前記送信側の伝送中継端局装置から送信された前記スタッフマルチフレームを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された所定数のスタッフマルチフレームのフレームビットの情報を抽出するスタッフマルチフレーム検出手段と、前記スタッフマルチフレーム検出手段により検出された前記スタッフマルチフレームを前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックに基づいて再スタッフマルチフレーム化するスタッフマルチフレーム生成手段と、前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段とを備え、前記受信側の伝送中継端局装置は、前記伝送路を介して前記中継装置から送信されたスタッフマルチフレームの信号を受信して当該スタッフマルチフレームの同期検出を行い、スタッフ制御ビットを抽出するスタッフマルチフレーム検出手段と、前記スタッフマルチフレーム検出手段により抽出されたスタッフ制御ビットが示すスタッフ制御情報に対応したデスタッフ化を行い、サブマルチフレームを同期検出して当該サブマルチフレームの実データを取り出すサブマルチフレーム検出手段と、前記サブマルチフレーム検出手段により検出されたサブマルチフレームに、前記一次群インタフェースの所定数のマルチフレームのデータチャンネルの位置の情報と、対局警報転送情報とを付加して前記一次群マルチフレームを再生する一次群マルチフレーム再生手段と、を備えたことを特徴とするデータ中継システム。

請求項5

入力される一次群インタフェースの所定数のマルチフレームの同期検出を行う一次群マルチフレーム検出工程と、前記一次群マルチフレーム検出工程により検出された前記マルチフレームのフレームビットをフレーム同期ビットに割り当て、前記一次群インタフェースのビットレートに対して低いビットレートでサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成工程と、前記サブマルチフレーム生成工程により生成されたサブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成工程と、前記スタッフマルチフレーム生成工程により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信工程と、を含み、前記スタッフマルチフレーム生成工程は、前記スタッフマルチフレームのフレームビットに、前記フレーム同期情報のビットと、スタッフ制御情報のビットと、当該スタッフ制御の負スタッフ時のデータ挿入ビットを割り当て、前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックで前記スタッフマルチフレームを生成することを特徴とするスタッフ同期制御方法

技術分野

0001

この発明は、スタッフ同期制御に関し、特に、ディジタルデータ伝送ステム一次群インタフェースを独立したクロックを用いて伝送中継する一次群インタフェース間のスタッフ同期制御装置中継装置データ中継システムおよびスタッフ同期制御方法に関する。

背景技術

0002

従来、スタッフ同期方式は、データ多重装置に使用されており、入力される低次群データビットレートよりも高いビットレートで同期化を行うようになっている。スタッフ制御は、同期化するデータ側に余分なダミーデータを挿入するスタッフビット領域を設けたり、スタッフ制御領域を確保するようになっていた。このため、同期化するクロック周波数は、入力される低次群データのクロックより高い周波数でなければスタッフ同期できなかった。

0003

同期化するクロック周波数と、入力される一次群インタフェースのクロック周波数を同じ公称値のもので乗せ替える技術として、PCM同期多重化方式が開示されている(例えば、下記特許文献1参照。)。この技術は、一次群インタフェースの24チャンネルあるデータチャンネルのうち、1チャンネルをスタッフ制御に割り当ててスタッフ同期を実現し、非同期データ通信を可能とするものである。

0004

特開昭52−153317号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、ディジタル伝送において、一次群インタフェースを独立したクロックを用いる伝送中継装置で伝送する際、スタッフ制御を行うには、1.544Mbit/sより高速な伝送速度を持つ伝送中継装置が必要となり、伝送速度が一次群インタフェースと同一の1.544Mbit/sである中継装置では非同期通信が行えない。

0006

また、特許文献1に記載の技術では、同じ伝送速度でスタッフ制御を行うために、24チャンネルあるデータチャンネルのうち少なくとも1チャンネルをスタッフ制御信号の伝送用に割り当てているため、伝送可能な情報容量を著しく低下させる。

0007

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、伝送する情報の欠落がなく伝送品質を維持でき、一次群インタフェースの伝送速度と同一の伝送速度を有して独立した非同期クロックによる伝送が行えるスタッフ同期制御装置、中継装置、データ中継システムおよびスタッフ同期制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるスタッフ同期制御装置は、入力される一次群インタフェースの所定数マルチフレーム同期検出を行う一次群マルチフレーム検出手段と、前記一次群マルチフレーム検出手段により検出された前記マルチフレームのフレームビットフレーム同期ビットに割り当て、前記一次群インタフェースのビットレートに対して低いビットレートでサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成手段と、前記サブマルチフレーム生成手段により生成されたサブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成手段と、前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段と、を備え、前記スタッフマルチフレーム生成手段は、前記スタッフマルチフレームのフレームビットに、前記フレーム同期情報のビットと、スタッフ制御情報のビットと、当該スタッフ制御の負スタッフ時のデータ挿入ビットを割り当て、前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックで前記スタッフマルチフレームを生成することを特徴とする。

0009

この発明によれば、入力された一次群インタフェースのデータ全チャンネルを、独立した非同期クロックを用いて一次群インタフェースの伝送速度と同一の伝送速度で伝送することができ、後段では入力された一次群インタフェースの再生が行えるようになる。そして、限定されたフレームビット領域を有効に利用してスタッフ制御を行うため、独立した非同期クロックを有する伝送中継が可能となる。特に、全チャンネルの実データと共に、CRCビット対局警報等の情報を伝送することができ、データ伝送品質向上を図ることができる。

発明の効果

0010

本発明にかかるスタッフ同期制御装置、中継装置、データ中継システムおよびスタッフ同期制御方法によれば、入力された一次群インタフェースのデータ全チャンネルを、独立したクロックを用いて非同期で伝送し、後段では入力された一次群インタフェースの再生が行えるようになる。また、限定されたフレームビット領域を有効に利用してスタッフ制御を行うため、独立した非同期クロックを有する伝送中継が可能となる。特に、全チャンネルの実データと共に、CRCビットや対局警報等の情報を伝送することができ、データ伝送の品質向上を図ることができるという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態

0011

以下に添付図面を参照して、この発明にかかるスタッフ同期制御装置、中継装置、データ中継システムおよびスタッフ同期制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

0012

(実施の形態1)
図1は、この発明のスタッフ同期制御装置の構成を示すブロック図である。スタッフ同期制御装置100は、送信スタッフ部102と、伝送中継装置(送信側)103と、伝送中継装置(受信側)105と、受信デスタッフ部106とにより構成される。送受信の伝送中継装置103,105の間には、伝送路104が設けられる。101は、送信スタッフ部102の入力端子であり、107は受信デスタッフ部106の出力端子である。

0013

送信スタッフ部102は、一次群マルチフレーム検出回路111と、サブマルチフレーム生成回路112と、メモリ113と、スタッフ制御回路114と、スタッフマルチフレーム生成回路115とによって構成されている。入力端子101より供給される信号は、一次群インタフェース(1.544Mbit/sディジタルハイアラーキインタフェース)24マルチフレームデータである。スタッフ制御回路114は、メモリ113に対して入出力(書き込みおよび読み出し)するデータ量を比較し、後述するスタッフ制御を行い、スタッフマルチフレーム生成回路115におけるスタッフマルチフレームの生成を制御する。

0014

送信側の伝送中継装置103は、送信スタッフ部102から出力されたスタッフマルチフレームデータを増幅して送信する送信回路131と、一次群インタフェース(1.544Mbit/s)に対して独立した周波数(1.544Mbit/s)の発振信号を供給する発振部132とを有している。発振部132の発振信号は、スタッフマルチフレーム生成回路115に供給される。

0015

受信側の伝送中継装置105は、伝送路104を介して受信したスタッフマルチフレームデータを受信する受信回路151を有する。

0016

受信デスタッフ部106は、スタッフマルチフレーム検出回路161と、メモリ162と、PLL回路163と、サブマルチフレーム検出回路164と、一次群マルチフレーム再生回路165とにより構成されている。PLL回路163は、サブマルチフレーム検出回路164に対して入出力するデータ量を比較し、一次群マルチフレーム再生回路165における一次群マルチフレームの生成を制御する。この際、PLL回路163は、サブマルチフレーム検出回路164に対してサブマルチフレームの再生クロックが1.544Mbit/sとなるように制御を行う。サブマルチフレーム検出回路164は、メモリ162から読み出したサブマルチフレームの同期検出を行う。一次群マルチフレーム再生回路165は、一次群インタフェース(1.544Mbit/sディジタルハイアラーキインタフェース)の24マルチフレームを再生して、出力端子107から出力する。

0017

送信スタッフ部102に設けられた一次群マルチフレーム検出回路111は、入力された信号に対する24マルチフレーム同期検出を行い、サブマルチフレーム生成回路112に対して、データと、マルチフレーム同期タイミングを出力する。

0018

ここで、スタッフ同期制御装置が取り扱う信号について説明する。図2−1は、一次群インタフェースの24マルチフレームを示す図表である。この24マルチフレーム200は、入力端子101から入力される信号であり、図には、マルチフレーム(MF1〜24)のうち、MF1の内容を詳細に示した。一つのフレームMF1は、制御用のフレームビット(Fビット)201と、タイムスロット(TS1〜24)ビットにより構成される。TS1ビットは、8ビット(B1〜B8)により構成されている。一つのフレームMF1におけるTS2〜24は、ペイロードであり、実データが格納される。

0019

また、図2−2は、一次群インタフェースの24マルチフレームのフォーマットを示す図表である。24マルチフレーム(MF1〜24)のFビット201は、フレーム同期ビットFAS201a、対局警報情報ビットDL201b、チェックビットCRC201c、のいずれかに使用される。例えば、MF1ではFビット201をDL201b用とし、MF2ではFビット201をCRC201c用とし、MF4ではFビット201をFAS201a用としている。

0020

図3−1は、サブマルチフレームを示す図表である。サブマルチフレーム生成回路112によって生成されるサブマルチフレーム300を示した。図示のように、奇数のマルチフレーム(MF1,3,5,…,23)についてはFビット301aをメモリ113に書き込まず、偶数のマルチフレーム(MF2,4,6,…,24)についてのみFビット301bをメモリ113に書き込む。

0021

また、図3−2は、サブマルチフレームフォーマットを示す図表である。サブマルチフレーム生成回路112は、24マルチフレームのDLビット(4Kbit/s)に該当する12ビットを取り除いた残り12ビットにサブマルチフレーム同期信号と、対局警報用転送ビットSを割り当てる。すなわち、サブマルチフレーム生成回路112では、図2−2に示した24マルチフレーム200のFビット201における対局警報情報ビットDL(図中奇数のマルチフレーム(MF1,3,5,…,23の対局警報情報ビットDLの各mのビット))201bを取り除く。そして、偶数のマルチフレーム(MF2,4,6,…,24)については、Fビット301aの合計12ビットのうち11ビットにフレーム同期ビットFAS201aを割り当て、残りの1ビットを対局警報用転送ビットSとして割り当てる。図3−2の例では、フレーム同期ビットFAS201aは、MF2〜22の各1ビットを用いて「10001101110」として設定した例である。対局警報用転送ビットSは、通常時がS=0であり、対局警報時にS=1に変化する。

0022

これにより、サブマルチフレーム生成回路112は、24マルチフレーム(MF)をペイロードのデータチャンネルを含めてわずかに低いビットレート(1.540Mbit/s)でサブマルチフレーム300として生成する。対局警報用転送ビットSは、入力された一次群インタフェースの24マルチフレーム200内の対局警報情報ビットDL201bを1ビットにまとめ、伝送路104を介した対向局(伝送中継装置105)に転送するためのものである。そして、このサブマルチフレーム生成回路112は、図3−1に示したフレームビットの一部(Fビット301a)を取り除いたデータをサブマルチフレーム300のデータとしてメモリ113に書き込む。

0023

スタッフ制御回路114は、メモリ113に書き込まれたデータ量と、スタッフマルチフレームフォーマット(後述する図4−1参照)からフレームビットの数ビットを除いたデータ量との比較を行う。そして、メモリ113に書き込まれたデータが多い場合は、負スタッフ時のスタッフ制御を行う。負スタッフ時には、フレームビット(Fビット401)上に用意されたデータ挿入ビットJ1(図4−2参照)に、メモリ113からの読み出したデータを1クロック余分に読み出して挿入する。

0024

一方、メモリ113に書き込まれたデータが少ない場合は、正スタッフのスタッフ制御を行う。正スタッフ時には、メモリ113からの読み出しを1クロック少なくし、データ内のスタッフ挿入ビットJ2(図4−1参照)にダミーデータを挿入する。これら負スタッフおよび正スタッフのスタッフ制御により、メモリ113のデータ量を調整して、読み出されたサブマルチフレームデータをスタッフマルチフレームフォーマット内にスタッフ多重することが可能となる。

0025

スタッフマルチフレーム生成回路115では、サブマルチフレーム生成回路112によって24マルチフレームビットから取り除いたビット数を用いてスタッフ制御信号を構成する。そして、スタッフ制御回路114により判定されたスタッフ制御信号を含んだスタッフマルチフレームを、送信側の伝送中継装置103に設けられた発振部132のクロックを用いて1.544Mbit/sの速度で生成する。

0026

図4−1は、スタッフマルチフレームの一例を示す図表である。サブマルチフレーム生成回路112において、上記のように取り除いたFビット301bを12ビットとした場合には、スタッフマルチフレーム同期ビットと、スタッフ制御ビットと、負スタッフ時のデータ格納ビットの格納用のビットが不足する。このため、図4−1に示すように、1フレームを385ビットとして24マルチフレームの構成にする。この385ビットは、図3−1に示した奇数のマルチフレーム(MF1,3,5,…,23)のビット数192ビットと、偶数のマルチフレーム(MF2,4,6,…,24)のビット数193ビットとを加算したビット数である。

0027

これにより、スタッフマルチフレーム400のフレームビット(Fビット)数として24ビットを確保することができる。対応して、マルチフレーム周期は、3msecの倍の6msecとなり、スタッフ可能な周波数偏差が333Hzから167Hzとなり、スタッフ率が低下する。これに対応するため、スタッフマルチフレーム400では、一つのマルチフレーム中に2回のスタッフ制御を行う。

0028

図示の例のスタッフマルチフレーム400のうち、MF1〜11と、MF13〜23までの計22フレームは、1ビットのFビット401と、385ビットのサブマルチフレームデータ402aとにより構成されている。MF12と、MF24の計2フレームは、図示のように、1ビットのFビット401と、384ビットのサブマルチフレームデータ402bと、スタッフ挿入ビットJ2(403)とにより構成されている。このスタッフ挿入ビットJ2(403)は、24マルチフレーム内に2箇所設けられ、スタッフ制御1回目と、2回目の正スタッフ時におけるスタッフ(ダミーデータ)挿入ビットが挿入される位置である。

0029

図4−2は、スタッフマルチフレームフォーマットの一例を示す図表である。スタッフマルチフレーム400内における制御ビット設定内容について説明する。Fビット401内には、データ挿入ビットJ1が設けられる。このデータ挿入ビットJ1は、24マルチフレーム内のMF11と、MF23の2箇所に設けられる。スタッフ制御1回目と、2回目の負スタッフ時の余りデータは、このデータ挿入ビットJ1に挿入される。

0030

また、24マルチフレームのFビット401には、フレーム同期ビットFAS201aと、スタッフ制御ビット410(C11、C12、C21、C22、PC)とが割り当てられている。フレーム同期ビットFAS201aは、上述同様に、合計11ビットの「10001101110」である。なお、Dは未使用のビットである。スタッフ制御ビット410(C11、C12、C21、C22、PC)は、2回のスタッフ制御に対応して、24マルチフレーム内に2箇所(該当するマルチフレーム番号は、MF1,3,5,7,9とMF13,15,17,19,21)の計10ビット設定され、スタッフ制御1回目の制御結果410aと、2回目のスタッフ制御結果410bが格納される。図示の例では2回のスタッフ制御を行う例である。2回のスタッフ制御により、スタッフ可能な周波数偏差は333Hzとすることができる。なお、1回のスタッフ制御も可能であるが、この場合の周波数偏差は167Hzとなり、スタッフ率が低下する。

0031

図4−3は、スタッフ制御ビットに割り当てるスタッフ制御結果の一例を示す図表である。2回のスタッフ制御時の使用例を示す。C11,C12,C21,C22によりスタッフ制御ビット410を形成する。図示の例では、送信時は、C11,C12と、C21,C22は同じ値が格納される。C11,C12(C21,C22)が“10”のときは正スタッフ制御、C11,C12(C21,C22)が“01”のときはスタッフ無し制御、C11,C12(C21,C22)が“00”のときは負スタッフ制御を表す。PCは、C11,C12とのパリティ計算値(ここで奇パリティとしている)を表す。このようなスタッフ制御ビット410を使用することによって、受信側ではスタッフ制御ビット410に1ビット以下の誤りが発生していたときに多数決判断が可能となり、デスタッフ誤りを防ぐことが可能となる。

0032

そして、受信デスタッフ部106に入力された信号は、スタッフマルチフレーム検出回路161によりスタッフマルチフレーム同期検出が行われ、スタッフ制御ビット410を抽出する。抽出されたスタッフ制御ビット410が負スタッフであれば、スタッフマルチフレーム400に格納されたデータを1クロック分余分にメモリ162に書き込む。一方、正スタッフであればスタッフ挿入ビットJ2の値をメモリ162に書き込まずに破棄する。

0033

PLL回路163は、受信したスタッフ制御ビット410の正スタッフ、負スタッフ、スタッフ無しの制御により抽出されたサブマルチフレームデータのデータ量を元に位相比較を行う。そして、送信元の入力端子101に入力された一次群インタフェース(1.544Mbit/sディジタルハイアラーキインタフェース)のクロックを再生する。

0034

サブマルチフレーム検出回路164は、上記の再生クロックでサブマルチフレームデータ量に値する分のデータをメモリ162から読み出す。これにより、サブマルチフレームデータのペイロードから実データ(内部のデータチャンネルと対局警報用転送ビットS)が抽出される。この後、一次群マルチフレーム再生回路165によって一次群インタフェースの24マルチフレームのフレームビットを付加し、出力端子107から出力する。

0035

図5は、実施の形態1による送信側の処理を示すフローチャートである。はじめに、一次群マルチフレーム検出回路111により、一次群インタフェースの24マルチフレームのマルチフレームの同期検出を行う(ステップS501)。次に、サブマルチフレーム生成回路112は、24マルチフレームビット(Fビット)のうち一部のビットを取り除き、わずかに低いビットレート(1.540Mbit/s)でサブマルチフレームデータを形成する(ステップS502)。この後、サブマルチフレーム生成回路112は、サブマルチフレームデータをメモリ113に書き込む(ステップS503)。

0036

次に、スタッフ制御回路114は、メモリ113の書き込みデータのデータ量と、読み出しデータ量の比較を行う(ステップS504)。そして、書き込みデータのデータ量と、読み出しデータのデータ量とが一致したときには(ステップS504:CASE1)、スタッフ制御を行わず(ステップS505)、ステップS508に移行する。また、書き込みデータのデータ量よりも読み出しデータのデータ量の方が多い場合には(ステップS504:CASE2)、正スタッフ制御を行い(ステップS506)、ステップS508に移行する。正スタッフ制御では、スタッフマルチフレームのスタッフ挿入ビットJ2にダミーデータを挿入する。また、書き込みデータのデータ量の方が読み出しデータのデータ量よりも多いときには(ステップS504:CASE3)、負スタッフ制御を行い(ステップS507)、ステップS508に移行する。負スタッフ制御では、スタッフマルチフレームのデータ挿入ビットJ1にメモリ113から1クロック分余分に読み出して格納する(ステップS507)。

0037

この後、スタッフマルチフレーム生成回路115は、伝送中継で使用される発振部132の自走クロックでスタッフマルチフレーム400を生成し、このマルチフレームのペイロードに、メモリ113から読み出したデータをスタッフ制御回路114のスタッフ制御指示に従い格納する。同時に、スタッフマルチフレーム400のビット内のスタッフ制御ビット410を設定する(ステップS508)。生成されたスタッフマルチフレームデータは、送信回路131から伝送路104に送信され(ステップS509)、送信側の処理が終了する。送信されるスタッフマルチフレーム400のビットレートは、一次群インタフェース(1.544Mbit/s)と同じ伝送速度(但し、非同期)である。

0038

図6は、実施の形態1による受信側の処理を示すフローチャートである。はじめに、受信回路151は、伝送路104を介して送信されたスタッフマルチフレームデータを受信する(ステップS601)。次に、スタッフマルチフレーム検出回路164は、スタッフマルチフレーム400の同期検出を行い、スタッフ制御ビット410を抽出する(ステップS602)。

0039

次に、スタッフマルチフレーム検出回路164は、スタッフ制御ビット410の設定内容を判断し、各設定別のスタッフ制御を行う(ステップS603)。スタッフ制御ビット410の検出結果がスタッフ制御無しのときには(ステップS603:CASE1)、スタッフマルチフレーム400のスタッフ制御ビット410を除いたデータをメモリ162に書き込み(ステップS604)、ステップS607に移行する。一方、スタッフ制御ビット410の検出結果が正スタッフ制御であれば(ステップS603:CASE2)、正スタッフ制御を行う。この場合、スタッフマルチフレーム400のデータ内のスタッフ挿入ビットJ2をメモリ162に書き込まずに破棄し(ステップS605)、ステップS607に移行する。また、スタッフ制御ビット410の検出結果が負スタッフ制御であれば(ステップS603:CASE3)、負スタッフ制御を行う。この場合、スタッフマルチフレーム400に格納されたデータを1クロック分余分にメモリ162に書き込み(ステップS606)、ステップS607に移行する。

0040

この後、PLL回路163は、メモリ162に書き込まれたデータ量を元にクロックを再生する(ステップS607)。そして、サブマルチフレーム検出回路164は、PLL回路163から出力される再生クロック(1.544Mbit/s)を使用してサブマルチフレームのデータ量に値する分のデータをメモリ162から読み出し、サブマルチフレーム検出を行う(ステップS608)。この際、メモリ162に書き込まれているデータはペイロード(実データ)であるため、1.540Mbit/sのクロックレートである。従って、サブマルチフレーム検出回路164は、メモリ164からのデータを間欠的に休止しながらタイムスロット(TS1〜24)の位置を同期検出して読み出す。そして、メモリ162から読み出したサブマルチフレームのペイロードから実データ(内部のデータチャンネルと対局警報用転送ビットS)を抽出する。この後、一次群マルチフレーム再生回路165によって一次群インタフェースの24マルチフレームビットを付加し、一次群インタフェースとして出力端子107より出力する(ステップS609)。

0041

上述した実施の形態1の構成によれば、一次群インタフェースの伝送速度(1.544Mbit/s)でスタッフ制御を行え、同じ1.544Mbit/sの伝送速度で独立した非同期クロックによる伝送中継が行え、後段で一次群インタフェースの再生が行えるようになる。このとき、24チャンネルに含まれる実データを欠落させることなく、また、対局警報の情報を同時に伝送できる。これにより、電話回線を利用するADSL等xDSLの伝送方式において、一次群インタフェースの伝送速度(1.544Mbit/s)によるデータ転送を、長距離(例えば、中継局から7Kmまで)に渡って品質保証することができる。

0042

(実施の形態2)
この発明の実施の形態2は、入力端子101より供給される信号が一次群インタフェース(1.544Mbit/sディジタルハイアラーキインタフェース)の12マルチフレームの場合である。実施の形態2におけるスタッフ同期制御装置の構成は、実施の形態1(図1参照)と同様である。

0043

図7−1は、一次群インタフェースの12マルチフレームを示す図表である。この12マルチフレーム700は、入力端子101から入力される信号であり、図には、2回の12マルチフレーム(MF1〜12)のデータ701,702と、MF1の内容を詳細に示した。一つのフレームMF1は、制御用ビット(Fビット)201と、TS(1〜24)ビットにより構成される。TS1ビットは、8bit(B1〜B8)により構成されている。一つのフレームMF1におけるTS2〜24ビットは、ペイロードであり実データが格納される。

0044

また、図7−2は、一次群インタフェースの12マルチフレームのフォーマットを示す図表である。12マルチフレーム(MF1〜12)のFビット201は、フレーム同期ビットFAS201aと、対局警報用転送ビットS201bに使用される。

0045

図1に記載した一次群マルチフレーム受信回路111にこの12マルチフレーム(MF1〜12)が入力され、12マルチフレーム同期検出が行われる。この場合、12マルチフレームの受信タイミングを2回に1回として、サブマルチフレーム生成回路112にデータと、マルチフレーム同期タイミングを出力する。これにより、実施の形態1(図1参照)において説明した構成をそのまま利用して12マルチフレームに対するサブマルチフレーム化を行う。

0046

受信デスタッフ部106においては、一次群マルチフレーム生成回路165において12マルチフレーム構成の信号を生成することにより、一次群インタフェース(1.544Mbit/sディジタルハイアラーキインタフェース)の12マルチフレームの再生、出力を行う。

0047

図8は、実施の形態2による送信側の処理を示すフローチャートである。はじめに、一次群マルチフレーム検出回路111により、一次群インタフェースの12マルチフレームのマルチフレームの同期検出を行う(ステップS801)。次に、サブマルチフレーム生成回路112は、2つの12マルチフレームビットにより構成される、24ビットのFビットのうち一部のビットを取り除き、わずかに低いビットレート(1.540Mbit/s)でサブマルチフレームデータを形成する(ステップS802)。この後、サブマルチフレーム生成回路112は、サブマルチフレームデータをメモリ113に書き込む(ステップS803)。

0048

次に、スタッフ制御回路114は、メモリ113の書き込みデータのデータ量と、読み出しデータ量の比較を行う(ステップS804)。そして、書き込みデータのデータ量と、読み出しデータのデータ量とが一致したときには(ステップS804:CASE1)、スタッフ制御を行わず(ステップS805)、ステップS808に移行する。また、書き込みデータのデータ量よりも読み出しデータのデータ量の方が多い場合には(ステップS804:CASE2)、正スタッフ制御を行い(ステップS806)、ステップS808に移行する。正スタッフ制御では、スタッフマルチフレームのスタッフ挿入ビットJ2にダミーデータを挿入する。また、書き込みデータのデータ量の方が読み出しデータのデータ量よりも多いときには(ステップS804:CASE3)、負スタッフ制御を行い(ステップS807)、ステップS808に移行する。負スタッフ制御では、スタッフマルチフレームのデータ挿入ビットJ1にメモリ113から1クロック分余分に読み出して格納する。

0049

この後、スタッフマルチフレーム生成回路115は、伝送中継で使用される発振部132の自走クロックでスタッフマルチフレーム400を生成し、このマルチフレームのペイロードに、メモリ113から読み出したデータをスタッフ制御回路114のスタッフ制御指示に従い格納する。同時に、スタッフマルチフレーム400のビット内のスタッフ制御ビット410を設定する(ステップS808)。生成されたスタッフマルチフレームデータは、送信回路131から伝送路104に送信し(ステップS809)、送信側の処理が終了する。送信されるスタッフマルチフレーム400のビットレートは、一次群インタフェース(1.544Mbit/s)と同じ伝送速度である。

0050

図9は、実施の形態2による受信側の処理を示すフローチャートである。はじめに、受信回路151は、伝送路104を介して送信されたスタッフマルチフレームデータを受信する(ステップS901)。次に、スタッフマルチフレーム検出回路164は、スタッフマルチフレーム400の同期検出を行い、スタッフ制御ビット410を抽出する(ステップS902)。

0051

次に、スタッフマルチフレーム検出回路164は、スタッフ制御ビット410の設定内容を判断し、各設定別のスタッフ制御を行う(ステップS903)。スタッフ制御ビット410の検出結果がスタッフ制御無しのときには(ステップS903:CASE1)、スタッフマルチフレーム400のスタッフ制御ビット410を除いたデータをメモリ162に書き込み(ステップS904)、ステップS907に移行する。一方、スタッフ制御ビット410の検出結果が正スタッフ制御であれば(ステップS903:CASE2)、正スタッフ制御を行う。この場合、スタッフマルチフレーム400のデータ内のスタッフ挿入ビットJ2をメモリ162に書き込まずに破棄し(ステップS905)、ステップS907に移行する。また、スタッフ制御ビット410の検出結果が負スタッフ制御であれば(ステップS903:CASE3)、負スタッフ制御を行う。この場合、スタッフマルチフレーム400に格納されたデータを1クロック分余分にメモリ162に書き込み(ステップS906)、ステップS907に移行する。

0052

この後、PLL回路163は、メモリ162に書き込まれたデータ量を元にクロックを再生する(ステップS907)。そして、サブマルチフレーム検出回路164は、PLL回路163から出力される再生クロック(1.544Mbit/s)を使用してサブマルチフレームのデータ量に値する分のデータをメモリ162から読み出し、サブマルチフレーム検出を行う(ステップS908)。この際、メモリ162に書き込まれているデータはペイロード(実データ)であるため、1.540Mbit/sのクロックレートである。従って、サブマルチフレーム検出回路164は、メモリ164からのデータを間欠的に休止しながら2つのマルチフレームのタイムスロット(TS1〜12)の位置を同期検出して読み出す。そして、メモリ162から読み出したサブマルチフレームデータのペイロードから実データ(内部のデータチャンネルと対局警報用転送ビットS)を抽出する。この後、一次群マルチフレーム再生回路165によって一次群インタフェースの12マルチフレームビットを付加し、一次群インタフェースとして出力端子107より出力する(ステップS909)。

0053

このように、実施の形態2によれば、一次群インタフェース(1.544Mbit/sディジタルハイアラーキインタフェース)の12マルチフレームの入力をサブマルチフレーム化して伝送し、かつこれを受信して12マルチフレームの一次群インタフェース(1.544Mbit/sディジタルハイアラーキインタフェース)による出力が行えるようになる。この実施の形態2においても対局警報情報ビットDL201bを用いてデータ転送の品質保証を行うことができる。

0054

(実施の形態3)
次に、この発明の実施の形態3について説明する。実施の形態3は、伝送可能距離の長距離化を図るために、伝送中継装置を多段接続するものである。図10は、この発明のスタッフ制御を行う伝送中継装置を示すブロック図である。

0055

伝送中継装置1000は、受信側の伝送中継装置1001と、伝送デスタッフ・スタッフ部1002と、送信側の伝送中継装置1003とにより構成される。1004は入力端子、1005は出力端子である。伝送中継装置1001は、伝送路104から入力された信号を受信する受信回路1011を備える。伝送デスタッフ・スタッフ部1002は、スタッフマルチフレーム検出回路1021と、メモリ1022と、スタッフ制御回路1023と、スタッフマルチフレーム生成回路1024とを備える。送信側の伝送中継装置1003は、送信回路1031と、伝送中継装置1003独自の独立した発振周波数(1.544Mbit/s)の発振部1032とを備える。

0056

伝送路104(図1参照)から入力端子1004に供給される信号は、前段の伝送中継装置103(図1参照)から送信されたスタッフマルチフレーム信号である。このスタッフマルチフレーム信号は、受信側の伝送中継装置1001で受信され、伝送デスタッフ・スタッフ部1002へ入力される。伝送デスタッフ・スタッフ部1002に入力された信号は、スタッフマルチフレーム検出回路1021によりスタッフマルチフレーム同期検出が行われ、スタッフ制御ビット410が抽出される。そして、抽出されたスタッフ制御ビット410により、負スタッフであれば、スタッフマルチフレームのデータ挿入ビットJ1に格納されたデータを1クロック分余分にメモリ1022に書き込む。

0057

一方、正スタッフであれば、スタッフ挿入ビットJ2をメモリ1022に書き込まずに破棄することで、サブマルチフレームデータ(実データ)のみをメモリ1022に書き込むことができる。

0058

スタッフ制御回路1023と、スタッフマルチフレーム生成回路1024では、メモリ1022に書き込まれたデータ量と、スタッフマルチフレームフォーマットからフレームビット(Fビット)の数ビットを省いたデータ量との比較を行う。そして、比較結果、書き込まれたデータが多い場合には、スタッフ制御を負スタッフとして、フレームビット(Fビット)上に用意されたデータ挿入ビットJ1にメモリ1022からの読み出しを1クロック余分に読み出し挿入する。一方、書き込まれたデータが少ない場合はスタッフ制御を正スタッフとしてメモリ1022からの読み出しを1クロック少なくし、データ内にスタッフ挿入ビットJ2を挿入する。これらにより、メモリ1022のメモリ量を調整するとともに、読み出されたサブマルチフレームデータをスタッフマルチフレーム400のフォーマット内にスタッフ多重することが可能となる。

0059

スタッフマルチフレーム生成回路1024では、スタッフ制御回路1023により判定されたスタッフ制御信号を含んだスタッフマルチフレーム400を、送信側の伝送中継装置1003に設けられた発振部1032の自走クロック(1.544Mbit/s)で生成し、伝送路104に送信する。

0060

以上説明したように、実施の形態3によれば、スタッフマルチフレームを中継する際に、伝送中継装置が有する独自のクロックに載せ換えるとき、スタッフ制御を再度実行する。このようにして伝送中継装置を多段接続することにより、伝送距離を長距離化でき、データ伝送を品質向上できるようになる。また、この伝送中継装置1000は、PLL回路を用いる必要がないので、ハードウェア規模を削減しつつ、伝送遅延時間を最低限にし非同期クロック間でスタッフマルチフレームの中継が行えるようになる。

0061

(実施の形態4)
次に、この発明の実施の形態4は、上述した実施の形態1〜3における伝送路中継の各区間ごとの信号品質と、全区間を通しての信号品質を容易に確認するための構成である。実施の形態4で使用するサブマルチフレームは、上述した実施の形態1において説明したサブマルチフレーム300(図3−1参照)と同様であり、説明を省略する。また、実施の形態4におけるスタッフ同期制御装置の基本構成についても、実施の形態1(図1参照)と同様であり、図1を用いて特徴的な構成について説明する。

0062

図11−1は、実施の形態4におけるサブマルチフレームフォーマットの一例を示す図表である。図1記載のサブマルチフレーム生成回路112は、図3−1に記載したサブマルチフレーム300について、図11−1に示したフォーマットを有する。フレームビット(Fビット)301aとして、6ビットのフレーム同期ビットFAS1101と、6ビットのCRC1102を割り当てる。CRC1102は、例えば、サブマルチフレームの1マルチフレーム前の全てのビットと、Fビットを“1”とした場合の所定のエラーレート算出式(例えば、CRC−6)による計算結果が格納される。また、図1に記載のスタッフマルチフレーム生成回路115が生成するスタッフマルチフレーム400は、図4−1と同様である。

0063

図11−2は、実施の形態4におけるスタッフマルチフレーム1110のフォーマットを示す図表である。スタッフマルチフレーム生成回路115は、図11−2に示すように、生成するスタッフマルチフレームフレームビット(Fビット1111)に、サブマルチフレーム300と同様に、6ビットのフレーム同期信号FAS1111aと、6ビットのCRC1111c(スタッフマルチフレームの1マルチフレーム前の全てのビットとFビットを“1”とした場合のCRC−6等によるエラーレート算出結果)を割り当てる。図示のスタッフ制御ビット1111bは、上述した実施の形態1同様に、C11,C12,C21,C22,PC、J1の計12ビットで構成することができる。この他、図示のように、C1,C2,P1,P2,J1(P3)と、不使用のDと、対局警報用転送ビットSとにより構成することもできる。図11−2の構成例では、2回のスタッフ制御を行い、1回目のスタッフ制御の制御結果1112aと、2回目のスタッフ制御の制御結果1112bをそれぞれ格納する。

0064

上述した実施の形態1において説明した、図2−2のスタッフマルチフレームフォーマットでは、1回のスタッフ制御において、スタッフ制御ビット(C11,C12,C21,C22,PC)と、データ挿入ビット(J1)の計6ビットのフレームビット(Fビット201)を使用していた。しかし、実施の形態4の如く、CRC1102などにフレームビット(Fビット1111)を使用する機能が増えたときであっても、対局警報用転送ビットSとして1ビットの領域を確保するには、スタッフ制御ビットを5ビット以下にする必要がある。

0065

図12は、実施の形態4において用いるスタッフ制御ビットの設定例を示す図表である。送信側のスタッフ制御回路114(図1参照)は、C1,C2をスタッフ制御ビット1111bとして用いる。これらスタッフ制御ビット1111bのC1,C2が“10”のときは正スタッフ制御、“11”のときはスタッフ無し制御、“00”のときは負スタッフ制御を表す。P1はC1、C2との奇パリティを表す。P2はC1の奇パリティを表す。P3はC2の奇パリティを表す。そして、P3は、負スタッフ時はデータ挿入ビットJ1として用いる。これにより、5ビットを用いてスタッフ制御ビット(C11,C12,C21,C22,PC)1111bと、データ挿入ビットJ1に利用することができる。1ビットの余裕分は、対局警報用転送ビットSとして用いることができ、データ転送の品質保持が行えるようになる。

0066

図13は、図12に示したスタッフ制御ビットを用いたスタッフ判定処理を示すフローチャートである。受信側のPLL回路163におけるスタッフ制御の処理内容を示した。受信側では、スタッフ制御ビット410が1ビット以下の誤りが発生しても、スタッフ制御を誤らずに制御する必要がある。なお、下記の処理では、5ビット中2ビット以上の誤りはないことを条件としている。

0067

はじめに、スタッフ制御ビット410のP1が正常であれば(ステップS1301:Yes)、C1,C2はいずれも正常と決定する(ステップS1302)。そして、C1,C2の値が“10”のときは正スタッフ制御と判断し、“11”のときはスタッフ無し制御とし、“00”のときは負スタッフ制御と判定し終了する。P1が正常でなければ(異常時)は(ステップS1301:No)、ステップS1303に移行し、処理を終了する。

0068

ステップS1303では、P2が正常であれば(ステップS1303:Yes)、C1が正常(正しい値)と決定し(ステップS1304)、ステップS1306に移行する。P2が異常であれば(ステップS1303:No)、C1は誤っていると判断し、C1の値を反転した値をC1として決定し(ステップS1305)、ステップS1306に移行する。ステップS1306では、C1の値が“0”であれば(ステップS1306:Yes)、負スタッフ制御と判断し(ステップS1307)、処理を終了する。また、C1の値が“1”であれば(ステップS1306:No)、ステップS1308に移行する。

0069

ステップS1308では、P3が正常であれば(ステップS1308:Yes)、C2は正常(正しい値)と決定し(ステップS1309)、ステップS1311に移行する。また、P3が異常であれば(ステップS1308:No)、C2は誤っていると判断し、C2の値を反転した値をC2として決定し(ステップS1310)、ステップS1311に移行する。ステップS1311では、C2の値が“0”であれば(ステップS1311:Yes)、正スタッフ制御と判断し(ステップS1312)、処理を終了する。また、C2の値が“0”でなければ(ステップS1311:No)、スタッフ無し制御と判断し(ステップS1313)、処理を終了する。

0070

実施の形態4によれば、上述したCRC1111cを付加することにより、スタッフマルチフレーム検出回路161(図1参照)や、伝送中継装置を多段に接続したスタッフマルチフレーム検出回路1021(図10参照)では、スタッフマルチフレーム400のCRC1102の値を用いた計算によりエラーレート算出を行える。これにより、各伝送区間における個別の信号品質を確認できるようになる。

0071

また、伝送路104の最終段に設けられるサブマルチフレーム検出回路164(図1参照)では、サブマルチフレーム400のCRC1102の計算によるエラーレート算出が可能となる。これにより、伝送路104の全中継区間を通しての信号品質を確認できるようになる。

0072

上記実施の形態4ではCRCを用いて信号品質を確認する構成としたが、CRCを用いる以外にも、フレームビット(Fビット1111)に、11ビットのフレーム同期信号と、1ビットのパリティビットをそれぞれ割り当てて、サブマルチフレームとスタッフマルチフレームを生成し、信号品質を確認することもできる。

0073

(データ中継システムに構成について)
図14は、この発明のスタッフ同期制御装置を用いたデータ中継システムの全体構成を示すブロック図である。図14には、通信端末から伝送中継端局装置、伝送路、中継装置を介して他の通信端末に至るまでのデータ中継システムを記載してある。

0074

通信端末A1401から送信されたデータは、端局多重装置A1402で一次群インタフェース(1.544MHz)に多重される。この端局多重装置A1402は、相手側の端局多重装置B1406に対して、一次群インタフェースでデータの送受を行うことで、相手側の通信端末B1407にデータを伝送する。端局多重装置B1406は、端局多重装置Aに同期してデータを通信端末Bに出力する。

0075

端局多重装置A1402と、端局多重装置B1406との間を直接接続した場合には、最大400m程度が通信可能な限度となる。伝送路104の区間Lに光通信や、xDSL通信などを用いて中継可能な伝送距離を伸ばす構成とする。このため、端局多重装置A1402と、端局多重装置B1406とのインタフェース間に、伝送中継端局装置A1403と、複数の中継装置1404(1404a,1404b,1404c)と、伝送中継端局装置B1405を配置したデータ中継システムを構築する。

0076

(送信側の伝送中継端局装置について)
送信側の伝送中継端局装置A1403は、上述した送信スタッフ部102(図1参照)を有している。一次群マルチフレーム検出回路111では、端局多重装置A1402からの一次群インタフェース(24マルチフレームまたは12マルチフレーム)を受信する。そして、あらかじめ設定された構成に従い、24マルチフレームのマルチフレーム同期タイミング、あるいは12マルチフレームの2マルチフレーム同期タイミングをサブマルチフレーム生成回路112にデータとともに出力する。また、それぞれのフォーマットから対局警報情報ビットDLを検出し、次段の中継装置1404(1404a〜1404c)に順次転送するために、対局警報用転送ビットSをスタッフマルチフレーム生成回路115に出力する。一次群インタフェースの24マルチフレーム200は、図2−1および図2−2と同様であり、12マルチフレーム700は、図7−1および図7−2と同様である。

0077

サブマルチフレーム生成回路112は、元来のマルチフレームのFビットに対し、2フレームに1ビット(計12ビット)で6ビットの“001011“からなるサブマルチフレーム用のフレーム同期信号(FAS)と、6ビットのCRCビット(e1,e2,e3,e4,e5,e6)を割り当てる。元来、マルチフレームビットのうちに残った12ビットは、次のメモリ113に書き込まないので、実質1.540Mbit/sのサブマルチフレームが構成される。サブマルチフレーム生成回路112が生成するサブマルチフレーム300は、図3−1および図11−1と同様である。

0078

スタッフマルチフレーム生成回路115では、ラインドライバ(LINE DRIVER)1403aで使用する発振器1403bのクロックに基づいて、スタッフマルチフレームを自走し生成する。ここでは1フレームを385ビットとして24マルチフレームの構成にすることで、フレームビット24ビットからなるスタッフマルチフレームを構成する。スタッフマルチフレーム400は、図4−1および図11−2と同様である。

0079

図11−2に示すように、スタッフマルチフレームフォーマットは、6ビットの“001011“からなるスタッフマルチフレーム用のフレーム同期ビットFAS1111aと、6ビットのCRC(e1,e2,e3,e4,e5,e6)1111cと、24マルチフレーム中2回スタッフ制御を行う(6×2ビット(C1,C2,P1,P2,P3/J1)ためのスタッフ制御ビット1111b(対局警報用転送ビットSを含む)とを、フレームビット(Fビット1111)として割り当てる。このスタッフ制御ビット1111bの設定例は図12と同様である。特に、P3は、C2の奇パリティを表すが、負スタッフ時は、データ挿入ビットJ1として用いられる。また、図4−1に示すように、12マルチフレーム目と、24マルチフレーム目の最初のビットは、正スタッフ時のダミーデータを格納するスタッフ挿入ビットJ2として用いる。また、不使用であるDビットは、伝送中継端局装置A1403と、中継装置1404間で何らかの情報をやり取りするのに使用することも可能である。

0080

スタッフ制御回路114は、メモリ113に書き込まれたデータ量と、スタッフマルチフレーム生成回路115で生成されたスタッフマルチフレームフォーマットからフレームビットを除いたデータ量との比較を行う。そして、書き込まれたデータが多い場合は、スタッフ制御を負スタッフとして、フレームビット上に用意されたデータ挿入ビットJ1にメモリ113からの読み出しを1クロック余分に読み出して挿入する。一方、書き込まれたデータが少ない場合はスタッフ制御を正スタッフとしてメモリ113からの読み出しを1クロック少なくし、データ内のスタッフ挿入ビットJ2にダミーデータを挿入することでメモリ113量を調整するとともに、読み出されたサブマルチフレームデータをスタッフマルチフレームフォーマット内にスタッフ多重する。

0081

サブマルチフレームデータがスタッフマルチフレームでスタッフ多重された信号は、LINE DRIVER1403aで使用するクロックで動作しているため、LINE DRIVER1403aは、入力されたディジタルデータを、光信号や、xDSL信号など長距離伝送信号に問題なく変調でき、次段の中継装置1404a,1404b,1404c、または伝送中継端局装置B1405に対して送信することができる。

0082

(中継装置について)
中継装置1404として一つの中継装置1404aを用いて説明する。この中継装置1404aは、受信側に配置されたラインレシーバ(LINE RECEIVER)1410と、送信側に配置されたラインドライバ(LINE DRIVER)1411と、これらラインレシーバ1410と、ラインドライバ1411との間に配置された伝送中継スタッフ部1412によって構成されている。ラインレシーバ(LINE RECEIVER)1410は、伝送路104から受信した光信号や、xDSL信号などの変調信号を、ディジタルデータに復調し、抽出されたクロックと共に伝送中継スタッフ部1412のスタッフマルチフレーム検出回路1413に出力する。

0083

伝送中継スタッフ部1412に設けられているスタッフマルチフレーム検出回路1413は、スタッフマルチフレーム同期検出を行い、スタッフ制御ビットを抽出する。検出されたスタッフ制御ビットにより負スタッフであれば、スタッフマルチフレームビット内に格納されたデータを1クロック分余分にメモリ1414に書き込む。また、正スタッフであればスタッフ挿入ビットJ2をメモリ1414に書き込まずに破棄することで、サブマルチフレームデータのみをメモリ1414に書き込む。また、スタッフマルチフレームビット内のCRC1111c(図11−2参照)により、スタッフマルチフレームデータのCRC計算を行ってエラーレート算出し、所定の閾値を超えたときには、中継区間の信号品質アラームを発生させる。また、スタッフマルチフレームビット内の対局警報用転送ビットSを抽出し、次段の中継装置1404bに転送するため、スタッフマルチフレーム生成回路1416に出力する。

0084

この伝送中継スタッフ部1412に設けたメモリ1414と、スタッフ制御回路1415と、スタッフマルチフレーム生成回路1416の構成および動作は、伝送中継端局装置A1403の動作と同じである。

0085

この伝送中継スタッフ部1412によって再びサブマルチフレームデータがスタッフマルチフレームでスタッフ多重された信号は、LINE DRIVER1411で使用するクロック(1.544MHz)で動作しているため、LINE DRIVER1411は、入力されたディジタルデータを、光信号やxDSL信号など長距離伝送信号に問題なく変調でき、次段の中継装置1404b,1404cや、伝送中継端局装置B1405に対して送信することができる。

0086

(受信側の伝送中継端局装置について)
受信側の伝送中継端局装置B1405は、受信側にラインレシーバ(LINE RECEIVER)1421を備える。このラインレシーバ1421は、伝送路104から受信した光信号や、xDSL信号などの変調信号を、ディジタルデータに復調し、抽出されたクロックと共に受信デスタッフ部106に出力する。受信デスタッフ部106の構成は図1と同様である。

0087

受信デスタッフ部106に設けられるスタッフマルチフレーム検出回路161は、スタッフマルチフレーム同期検出を行い、スタッフ制御ビットを抽出する。検出されたスタッフ制御ビットにより負スタッフであれば、スタッフマルチフレームビット内に格納されたデータを1クロック分余分にメモリ162に書き込む。また、正スタッフであればスタッフ挿入ビットJ2をメモリ162に書き込まずに破棄する。これにより、サブマルチフレームデータのみをメモリ162に書き込む。また、スタッフマルチフレームビット内のCRC1111c(図11−2参照)により、スタッフマルチフレームデータのCRC計算を行い、エラーレート算出し、所定の閾値を超えたときには、中継区間の信号品質アラームを発生させる。また、スタッフマルチフレームビット内の対局警報用転送ビットSを抽出し、一次群インタフェースで対局警報転送情報を端局多重装置B1406に送信するために、一次群マルチフレーム再生回路165に出力する。

0088

PLL回路163は、受信したスタッフ制御ビットの正スタッフ、負スタッフ、スタッフ無しの制御により抽出され、サブマルチフレームデータのデータ量を元に、位相比較を行い、伝送中継端局装置A1403に入力された一次群インタフェース(1.544Mbit/sディジタルハイアラーキインタフェース)のクロックを再生する。

0089

サブマルチフレーム検出回路164は、上記の再生クロックでサブマルチフレームデータ量に値する分のみをメモリ162から信号を読み出す。メモリ162から読み出したサブマルチフレームデータは、サブマルチフレーム検出回路164によって内部のデータチャンネルが抽出され、一次群マルチフレーム再生回路165によって、あらかじめ設定された構成に従い24マルチフレーム、あるいは12マルチフレームのフレームビットを付加して端局多重装置B1406へ送信する。

0090

上記のデータ中継システムによれば、伝送路104の長さに応じて所要距離ごとに中継装置1404を配置し、これらを多段に接続することにより、区間Lの伝送可能距離を伸ばすことができるようになる。また、実データと共に、CRCや対局警報用転送ビットSを転送することができるため、障害発生時には直ちに警報を出力でき、データ伝送の品質向上を図ることができるようになる。

0091

以上説明したように、スタッフ同期制御装置、中継装置、データ中継システムおよびスタッフ同期制御方法によれば、入力された一次群インタフェースのデータ全チャンネルを、独立した非同期クロックを用いて一次群インタフェースの伝送速度1.544Mbit/sと同一の伝送速度で伝送することができ、後段では入力された一次群インタフェースの再生が行えるようになる。そして、限定されたフレームビット領域を有効に利用してスタッフ制御を行うため、独立した非同期クロックを有する伝送中継が可能となる。特に、全チャンネルの実データと共に、対局警報等の情報を伝送することができ、データ伝送の品質向上を図ることができる。

0092

なお、本実施の形態で説明したスタッフ同期制御方法は、あらかじめ用意されたプログラムパーソナルコンピュータワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスクフレキシブルディスクCD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

0093

(付記1)入力される一次群インタフェースの所定数のマルチフレームの同期検出を行う一次群マルチフレーム検出手段と、
前記一次群マルチフレーム検出手段により検出された前記マルチフレームのフレームビットをフレーム同期ビットに割り当て、前記一次群インタフェースのビットレートに対して低いビットレートでサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成手段と、
前記サブマルチフレーム生成手段により生成されたサブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成手段と、
前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段と、を備え、
前記スタッフマルチフレーム生成手段は、前記スタッフマルチフレームのフレームビットに、前記フレーム同期情報のビットと、スタッフ制御情報のビットと、当該スタッフ制御の負スタッフ時のデータ挿入ビットを割り当て、前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックで前記スタッフマルチフレームを生成することを特徴とするスタッフ同期制御装置。

0094

(付記2)伝送路を介して受信したスタッフマルチフレームの同期検出を行い、スタッフ制御ビットを抽出するスタッフマルチフレーム検出手段と、
前記スタッフマルチフレーム検出手段により抽出されたスタッフ制御ビットが示すスタッフ制御情報に対応したデスタッフ化を行い、サブマルチフレームを同期検出して当該サブマルチフレームの実データを取り出すサブマルチフレーム検出手段と、
前記サブマルチフレーム検出手段により検出されたサブマルチフレームに、前記一次群インタフェースの所定数のマルチフレームのデータチャンネルの位置の情報と、対局警報転送情報とを付加して前記一次群マルチフレームを再生する一次群マルチフレーム再生手段と、
を備えたことを特徴とするスタッフ同期制御装置。

0095

(付記3)前記一次群マルチフレーム検出手段には、一次群インタフェースの24マルチフレームの信号が入力されることを特徴とする付記1に記載のスタッフ同期制御装置。

0096

(付記4)前記一次群マルチフレーム検出手段には、一次群インタフェースの12マルチフレームの信号が入力され、
前記サブマルチフレーム生成手段は、前記12マルチフレームの2つ分のフレームビットを用いてサブマルチフレームを生成することを特徴とする付記1に記載のスタッフ同期制御装置。

0097

(付記5)伝送路を介してスタッフマルチフレームを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された所定数のスタッフマルチフレームのフレームビットの情報を抽出するスタッフマルチフレーム検出手段と、
前記スタッフマルチフレーム検出手段により検出された前記スタッフマルチフレームを前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックに基づいて再スタッフマルチフレーム化するスタッフマルチフレーム生成手段と、
前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする中継装置。

0098

(付記6)前記伝送路の所定距離ごとに前記中継装置を複数配置したことを特徴とする付記5に記載の中継装置。

0099

(付記7)送信側の伝送中継端局装置と、伝送路上に設けられる中継装置と、受信側の伝送中継端局装置とを備え、スタッフ同期制御を行いスタッフマルチフレームを伝送するデータ中継システムにおいて、
前記送信側の伝送中継端局装置は、
入力される一次群インタフェースの所定数のマルチフレームの同期検出を行う一次群マルチフレーム検出手段と、
前記一次群マルチフレーム検出手段により検出された前記マルチフレームのフレームビットをフレーム同期ビットに割り当て、前記一次群インタフェースのビットレートに対して低いビットレートでサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成手段と、
前記サブマルチフレーム生成手段により生成されたサブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成手段と、
前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段とを備え、
前記スタッフマルチフレーム生成手段は、前記スタッフマルチフレームのフレームビットに、前記フレーム同期情報のビットと、スタッフ制御情報のビットと、当該スタッフ制御の負スタッフ時のデータ挿入ビットを割り当て、前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックで前記スタッフマルチフレームを生成するものであり、
前記中継装置は、
前記伝送路を介して前記送信側の伝送中継端局装置から送信された前記スタッフマルチフレームを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された所定数のスタッフマルチフレームのフレームビットの情報を抽出するスタッフマルチフレーム検出手段と、
前記スタッフマルチフレーム検出手段により検出された前記スタッフマルチフレームを前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックに基づいて再スタッフマルチフレーム化するスタッフマルチフレーム生成手段と、
前記スタッフマルチフレーム生成手段により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信手段とを備え、
前記受信側の伝送中継端局装置は、
前記伝送路を介して前記中継装置から送信されたスタッフマルチフレームの信号を受信して当該スタッフマルチフレームの同期検出を行い、スタッフ制御ビットを抽出するスタッフマルチフレーム検出手段と、
前記スタッフマルチフレーム検出手段により抽出されたスタッフ制御ビットが示すスタッフ制御情報に対応したデスタッフ化を行い、サブマルチフレームを同期検出して当該サブマルチフレームの実データを取り出すサブマルチフレーム検出手段と、
前記サブマルチフレーム検出手段により検出されたサブマルチフレームに、前記一次群インタフェースの所定数のマルチフレームのデータチャンネルの位置の情報と、対局警報転送情報とを付加して前記一次群マルチフレームを再生する一次群マルチフレーム再生手段と、
を備えたことを特徴とするデータ中継システム。

0100

(付記8)前記送信側および受信側に設けられる伝送中継端局装置と、前記中継装置は、前記サブマルチフレームと、前記スタッフマルチフレームの各マルチフレームの前記フレームビットにエラー検出用の情報を割り当てることを特徴とする付記7に記載のデータ中継システム。

0101

(付記9)前記送信側および受信側に設けられる伝送中継端局装置と、前記中継装置は、前記フレームビットに割り当てられる前記スタッフ制御ビットの一部を、当該スタッフ制御の結果が負スタッフ時のデータ挿入ビットとして用いることを特徴とする付記8に記載のデータ中継システム。

0102

(付記10)入力される一次群インタフェースの所定数のマルチフレームの同期検出を行う一次群マルチフレーム検出工程と、
前記一次群マルチフレーム検出工程により検出された前記マルチフレームのフレームビットをフレーム同期ビットに割り当て、前記一次群インタフェースのビットレートに対して低いビットレートでサブマルチフレームを生成するサブマルチフレーム生成工程と、
前記サブマルチフレーム生成工程により生成されたサブマルチフレームを多重してスタッフマルチフレームを生成するスタッフマルチフレーム生成工程と、
前記スタッフマルチフレーム生成工程により生成されたスタッフマルチフレームを伝送路に送信する送信工程と、を含み、
前記スタッフマルチフレーム生成工程は、前記スタッフマルチフレームのフレームビットに、前記フレーム同期情報のビットと、スタッフ制御情報のビットと、当該スタッフ制御の負スタッフ時のデータ挿入ビットを割り当て、前記一次群インタフェースと同一のビットレートであって独立した非同期クロックで前記スタッフマルチフレームを生成することを特徴とするスタッフ同期制御方法。

0103

(付記11)伝送路を介して受信したスタッフマルチフレームの同期検出を行い、スタッフ制御ビットを抽出するスタッフマルチフレーム検出工程と、
前記スタッフマルチフレーム検出工程により抽出されたスタッフ制御ビットが示すスタッフ制御情報に対応したデスタッフ化を行い、サブマルチフレームを同期検出して当該サブマルチフレームの実データを取り出すサブマルチフレーム検出工程と、
前記サブマルチフレーム検出工程により検出されたサブマルチフレームに、前記一次群インタフェースの所定数のマルチフレームのデータチャンネルの位置の情報と、対局警報転送情報とを付加して前記一次群マルチフレームを再生する一次群マルチフレーム再生工程と、
を含むことを特徴とするスタッフ同期制御方法。

0104

以上のように、本発明にかかるスタッフ同期制御装置、中継装置、データ中継システムおよびスタッフ同期制御方法は、一次群インタフェースの伝送速度によるデータ転送に有用であり、特に、伝送速度を維持してスタッフ制御に必要な情報を同時に転送でき、データ転送を保証するxDSL等の伝送路の伝送中継装置の用途に適している。

図面の簡単な説明

0105

この発明のスタッフ同期制御装置の構成を示すブロック図である。
一次群インタフェースの24マルチフレームを示す図表である。
一次群インタフェースの24マルチフレームのフォーマットを示す図表である。
サブマルチフレームを示す図表である。
サブマルチフレームフォーマットを示す図表である。
スタッフマルチフレームの一例を示す図表である。
スタッフマルチフレームフォーマットの一例を示す図表である。
スタッフ制御ビットに割り当てるスタッフ制御結果の一例を示す図表である。
実施の形態1による送信側の処理を示すフローチャートである。
実施の形態1による受信側の処理を示すフローチャートである。
一次群インタフェースの12マルチフレームを示す図表である。
一次群インタフェースの12マルチフレームのフォーマットを示す図表である。
実施の形態2による送信側の処理を示すフローチャートである。
実施の形態2による受信側の処理を示すフローチャートである。
この発明のスタッフ制御を行う伝送中継装置を示すブロック図である。
実施の形態4におけるサブマルチフレームフォーマットの一例を示す図表である。
実施の形態4におけるスタッフマルチフレームのフォーマットを示す図表である。
実施の形態4において用いるスタッフ制御ビットの設定例を示す図表である。
図12に示したスタッフ制御ビットを用いたスタッフ判定処理を示すフローチャートである。
この発明のスタッフ同期制御装置を用いた中継システムの全体構成を示すブロック図である。

符号の説明

0106

101入力端子
102 送信スタッフ部
103伝送中継装置(送信側)
104伝送路
105 伝送中継装置(受信側)
106 受信デスタッフ部
107出力端子
111 一次群マルチフレーム検出回路
112サブマルチフレーム生成回路
113メモリ
114スタッフ制御回路
115スタッフマルチフレーム生成回路
161 スタッフマルチフレーム検出回路
162 メモリ
163PLL回路
164 サブマルチフレーム検出回路
165 一次群マルチフレーム再生回路
1401通信端末A
1402端局多重装置A
1403伝送中継端局装置A
1403a,1411 LINE DRIVER
1404中継装置
1405 伝送中継端局装置B
1406 端局多重装置B
1407 通信端末B
1410,1421 LINE RECEIVER
1413 スタッフマルチフレーム検出回路
1414 メモリ
1415 スタッフ制御回路
1416 スタッフマルチフレーム生成回路

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