JP2000151638A - セル同期システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 受信部のハードウエア量の増大及び回路構成
の複雑化を防止することが可能なセル同期システムの提
供。 【解決手段】 伝送フレームである８Ｋフレームは９６
オクテット伝送可能に構成され、その９６オクテット部
分に５３オクテットからなるＡＴＭセルが連続してマッ
ピングされる。１番目の８Ｋフレームの予備タイムスロ
ットには”１“が、２番目から５３番目までのそのスロ
ットには”０“が記録されている。受信側のマルチフレ
ーム検出部３２が１番目の８Ｋフレームの”１“を検出
する度に５３オクテット計数部３３は５３オクテットの
正数倍を計数しそれを示す信号を出力する。位相合せ部
３４は５３オクテット計数部３３からの信号に基づきＡ
ＴＭセルの位相合せを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はセル同期システムに
関し、特に伝送路を介して通信装置同士が通信し、その
通信方式がＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａ
ｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ；非同期転送モード）方式を使用
している通信機器に用いられるセル同期システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に伝送路のインタフェースは、国際
的に標準があり、さらにＡＴＭ信号を伝送路インタフェ
ースにマッピングする場合にも国際標準に準拠しなけれ
ばならない。

【０００３】ここで、ＡＴＭ伝送について簡単に説明し
ておく。図５はＡＴＭセルの一例の形式図である。

【０００４】ＡＴＭ伝送はＡＴＭセルと呼ばれる例えば
５３オクテットからなるパケットで通信するものであ
る。

【０００５】図５を参照して、ＡＴＭセル８１は、例え
ば５オクテットからなるヘッダ８２と、４８オクテット
からなるペイロード８３とからなる。

【０００６】又、ヘッダ８２の先頭４オクテットにはア
ドレス（セルの行き先番地）が格納され、ペイロード８
３には情報、即ち相手に送るべきユーザデータが格納さ
れる。

【０００７】又、ヘッダ８２の５番目のオクテットはＨ
ＥＣと呼ばれ、受信側でこのＨＥＣを検索することによ
り５３オクテットの同期が取られる。

【０００８】なお、１オクテットは８ビットからなり、
ＡＴＭセル８１のビット数は４２４ビット（８ビット×
５３オクテット）からなっている。

【０００９】これら５３オクテットからなるＡＴＭセル
８１を伝送路インタフェースにマッピングする場合の規
則についてはＩＴＵ−ＴＧ８０４に詳細に規定されてい
る。

【００１０】このＩＴＵ−ＴＧ８０４の規則について簡
単に説明する。図４はＩＴＵ−ＴＧ８０４の規則を説明
するためのデータ形式図である。

【００１１】図４を参照して、例えば、伝送路が６．３
Ｍｂ／ｓの場合、同図に示されるように伝送路８Ｋフレ
ームのタイムスロット（ＴＳという）ＴＳ９７，ＴＳ９
８及びＦビットを除くＴＳ１〜ＴＳ９６の合計９６オク
テットに５３オクテットからなるＡＴＭセルを連続する
よう約束されている。

【００１２】又、ＴＳ９７，ＴＳ９８は予備ビットであ
り、データは何も伝送されていない。

【００１３】なお、「８Ｋフレーム」とは８ｋＨｚフレ
ームを意味し、周波数が８ｋＨｚ、即ち、１／８ｋＨｚ
＝１２５μＳであるから、１２５μＳでデータを７８９
ビット伝送させる伝送速度であることを意味している。

【００１４】図４に示す通信方式のＡＴＭセルを受信す
る通信機器の受信部は、伝送路入力信号からＦビット検
索により８Ｋフレーム同期を取り、ＡＴＭセルがマッピ
ングされているＴＳ１〜ＴＳ９６の時間的位置を求め
る。

【００１５】次に、ＴＳ１〜ＴＳ９６内に連続的にマッ
ピングされているＡＴＭセルの境界を求める。このため
にＡＴＭセル内の５番目にあるＨＥＣオクテットを検索
する。このＨＥＣオクテットを検出することによりＡＴ
Ｍセルの境界が求められ、従って５３オクテットのセル
同期を取ることができる。

【００１６】このように、従来の受信部では８Ｋフレー
ム同期部とセル同期部との２段階の同期系が必要であっ
た。

【００１７】次に、この従来の受信部の構成及び動作の
詳細について説明する。図６は従来の受信部の一例の構
成図である。同図では、一例としてセル多重の場合を示
している。

【００１８】図６を参照して、入力は１及び２の２系統
で構成され、入力１は８Ｋフレームの同期を取る８Ｋフ
レーム同期部５１と、この８Ｋフレーム同期部５１にて
８Ｋフレーム同期を取った後にセル同期を取るセル同期
部５２と、このセル同期部５２にてセル同期を取った後
に位相合せを行う位相合せ部５３とからなり、入力２は
８Ｋフレームの同期を取る８Ｋフレーム同期部５４と、
この８Ｋフレーム同期部５４にて８Ｋフレーム同期を取
った後にセル同期を取るセル同期部５５と、このセル同
期部５５にてセル同期を取った後に位相合せを行う位相
合せ部５６とからなる。

【００１９】さらに、位相合せ部５３及び５６から出力
されるセルを多重するセル多重部５７を含む。

【００２０】なお、信号５１１は入力１に入力される入
力信号、信号５１２は８Ｋフレーム同期部５１より出力
される出力信号、信号５１３はセル同期部５２より出力
される出力信号、信号５１４はセル多重部５７より出力
される基準位相信号、信号５１５は位相合せ部５３より
出力される出力信号、信号５１６は位相合せ部５６より
出力される出力信号、信号５１７はセル多重部５７より
出力される多重化出力である。

【００２１】次に、動作について説明する。図７は従来
の受信部の動作を示すタイミングチャートである。な
お、同図の左端に示す番号は図６に示す信号５１１〜５
１７の各番号を示す。

【００２２】図６及び図７を参照して、入力１に入力さ
れる信号５１１及び入力２に入力される信号（番号な
し）はともに伝送路を介して入力される信号であり、各
々図４のマッピング方式でマッピングされたＡＴＭセル
が到来する（図７の５１１参照）。

【００２３】以後、入力１の動作を主として説明する。
８Ｋフレーム同期部５１は、到来する信号列中からＦビ
ットを検索し、８Ｋフレームの同期を取る（図７の５１
２参照）。そして、信号５１２のＴＳ１〜９６、即ちＡ
ＴＭセルの重畳されている位相情報信号を出力する。

【００２４】次に、セル同期部５２は入力信号５１１と
信号５１２とにより、連続したＡＴＭセルからＨＥＣオ
クテットの検索を行い、セル同期を取る。その結果、Ａ
ＴＭセルの先頭オクテット（即ち、セルとセルとの境界
を示す位相情報信号）を示す信号５１３を出力する（図
７の５１３参照）。

【００２５】次に、位相合せ部５３は信号５１１，５１
２，５１３の各信号によりセル単位にＡＴＭセルを位相
合せ部５３内のメモリ（不図示）に書込み、次に基準位
相信号５１４により順次そのメモリからセル単位にＡＴ
Ｍセルを読出し、信号５１５を出力する（図７の５１４
及び５１５参照）。

【００２６】入力信号５１１は伝送路信号であるからＡ
ＴＭセルの位相は基準位相信号５１４に対し揃っていな
い。ところが、これらＡＴＭセルを多重化する際には各
ＡＴＭセルの位相を揃える必要がある。そこで、位相合
せ部５３にメモリを設けたのである。

【００２７】なお、入力部２の８Ｋフレーム同期部５４
から位相合せ部５６までの動作は入力１のそれと同様で
あるため、動作説明を省略する。

【００２８】次に、セル多重部５７は基準位相５１４に
揃ったＡＴＭセル信号５１５，５１６を交互に選択する
ことにより多重化を行い、セル多重信号５１７を出力す
る（図７の５１５〜５１７参照）。

【００２９】一方、セル同期に関する技術が特開平７−
１３５５０８号公報及び特開平８−１９２７３５号公報
に開示されているが、所定伝送フレームへのＡＴＭセル
マッピングに関する技術はこれらの公報に開示されてい
ない。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の受信部
では８Ｋフレーム同期部とセル同期部との２段階の同期
系が必要であったため、受信部のハードウエア量が増大
し、回路構成が複雑化するという欠点があった。

【００３１】そこで本発明の目的は、受信部のハードウ
エア量の増大及び回路構成の複雑化を防止することが可
能なセル同期システムを提供することにある。

【００３２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、ビット長ｍのデータとビット長ｐ（ｐは正
の整数）の予備データとを周期的に伝送し得る伝送フレ
ームを有し、そのビット長ｍのデータ部分にビット長ｎ
（ｎはｍより小さい正の整数かつｍはｎで割りきれない
正の整数）からなるセルが連続的にマッピングされてお
り、その連続的にマッピングされたセルの各々を読出す
ために前記セルと同期を取るセル同期システムであっ
て、そのシステムは前記伝送フレームのｎ番目毎に前記
伝送フレームの前記予備データに前記ｎ番目であること
を示す指標が記録される伝送フレームと、この予備デー
タに記録された指標に基づき前記セルと同期を取る同期
手段とを含むことを特徴とする。

【００３３】本発明によれば、伝送フレームの予備デー
タに記録されたｎ番目であることを示す指標に基づきセ
ル同期を取るため、従来必要であったセル同期部を必要
としない。

【００３４】従って、受信部のハードウエア量の増大及
び回路構成の複雑化を防止することが可能となる。

【００３５】

【発明の実施の形態】まず、本発明の概要について説明
する。本発明の目的は、８Ｋフレーム同期部とセル同期
部との２段階の同期系を１つのみとし、受信部のハード
ウエアの簡素化を実現することである。

【００３６】図４を参照すると、８Ｋフレーム（１２５
μＳ）中に９６オクテット伝送できることから、１２５
μＳ期間中にＡＴＭセル（５３オクテット）を９６／５
３セル伝送することができることになる。

【００３７】又、セルの伝送速度は１秒間にセルを何個
伝送することができるかの単位だから（セル／秒）、セ
ルの伝送速度、即ち１秒間に伝送することができるセル
数は、（９６／５３）×８０００（セル／秒）となる。

【００３８】一方、８ＫフレームとＡＴＭセル周期との
関係は、８Ｋフレームを５３回出力する時間にマッピン
グされたＡＴＭセルを９６セル出力する。

【００３９】従って、（１／８ｋＨｚ）×５３の周期と
なっている。

【００４０】即ち、（１／８ｋＨｚ）×５３の周期で、
８Ｋフレームの位相とＡＴＭセルの位相が一致すること
になる。

【００４１】本発明は、（１／８ｋＨｚ）×５３の周期
で、８Ｋフレームの位相とＡＴＭセルの位相が一致する
ことに着目し、予備タイムスロットＴＳ９７，ＴＳ９８
にＡＴＭのセル位相を示すマルチフレームパタンを付け
て伝送する。

【００４２】このマルチフレームパタンを受信部側で検
出することにより、ＡＴＭのセル位相を検出することが
可能であり、従来必要であったセル同期部を必要としな
い。

【００４３】図３は本発明のマルチフレーム伝送のデー
タ形式図である。図３を参照すると、マルチフレーム周
期は前述したように（１／８ｋＨｚ）×５３の周期であ
り、ＴＳ９７，ＴＳ９８にはその周期を示すパタンが記
録されている。

【００４４】例えば、Ｎｏ．１のフレームは８Ｋフレー
ム位相とＡＴＭセル位相の関係が図４のＴＳ１にＡＴＭ
セル（Ａセル）の第１オクテットが入るような関係にあ
る場合に、Ｎｏ．１のフレームのＴＳ９７，ＴＳ９８の
マルチフレームパタンを”１“としている。

【００４５】すると、ＡＴＭセルは９６ＴＳ中に連続的
にマッピングされることから、５３マルチフレーム後の
次のＮｏ．１の８Ｋフレームには同じく図４と同様のセ
ル位相が保証されることになる。

【００４６】以下、本発明の実施の形態の構成及び動作
について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発
明に係るセル同期システムの最良の実施の形態の構成図
である。同図では、一例としてセル多重の場合を示して
いる。

【００４７】図１を参照して、入力は１及び２の２系統
で構成され、入力１は８Ｋフレームの同期を取る８Ｋフ
レーム同期部３１と、この８Ｋフレーム同期部３１にて
８Ｋフレーム同期を取った後にマルチフレームを検出す
るマルチフレーム検出部３２と、このマルチフレーム検
出部３２にてマルチフレームを検出した後に５３オクテ
ットの計数を行う５３オクテット計数部３３と、この５
３オクテット計数部３３にて５３オクテットの計数を行
った後に位相合せを行う位相合せ部３４とからなり、入
力２は８Ｋフレームの同期を取る８Ｋフレーム同期部３
５と、この８Ｋフレーム同期部３５にて８Ｋフレーム同
期を取った後にマルチフレームを検出するマルチフレー
ム検出部３６と、このマルチフレーム検出部３６にてマ
ルチフレームを検出した後に５３オクテットの計数を行
う５３オクテット計数部３７と、この５３オクテット計
数部３７にて５３オクテットの計数を行った後に位相合
せを行う位相合せ部３８とからなる。

【００４８】さらに、位相合せ部３４及び３８から出力
されるセルを多重するセル多重部３９を含む。

【００４９】なお、信号３１１は入力１に入力される入
力信号、信号３１２は８Ｋフレーム同期部３１より出力
される出力信号、信号３１３はマルチフレーム検出部３
２より出力される出力信号、信号３１４は５３オクテッ
ト計数部３３より出力される基準位相信号、信号３１５
は位相合せ部３４より出力される出力信号、信号３１６
は位相合せ部３４より出力される出力信号、信号３１８
はセル多重部３９より出力される多重化出力である。

【００５０】なお、図１において、８Ｋフレーム同期部
３１，３５、位相合せ部３４，３８及びセル多重部３９
はすでに説明した従来例（図６）の８Ｋフレーム同期部
５１，５４、位相合せ部５３，５６及びセル多重部５７
と同様なので動作説明は省略する。

【００５１】次に、動作について説明する。図２は本発
明の実施の形態の動作を示すタイミングチャートであ
る。なお、同図の左端に示す番号は図１に示す信号３１
１〜３１８の各番号を示す。

【００５２】図１及び図２を参照して、マルチフレーム
検出部３２は８Ｋフレーム同期部３１からの８Ｋ位相情
報信号３１２により入力信号中のＴＳ９７，ＴＳ９８中
のマルチフレームパタンを検索する（図２の３１２，３
１３参照）。

【００５３】即ち、マルチフレーム検出部３２は図３に
示すＴＳ９７，ＴＳ９８＝”１“を検出し、信号３１３
を出力する。

【００５４】５３オクテット計数部３３は信号３１２及
び３１３を入力とする５３分周カウンタである。

【００５５】この５３分周カウンタは信号３１２の高レ
ベル区間はカウントアップし、低レベル区間ではカウン
トを停止する。そして、信号３１３にて５３分周カウン
タはリセットされる。

【００５６】即ち、この５３分周カウンタはオクテット
の数をカウントするものであり、カウント数が５３の正
数倍（１倍を含む）になる度に信号３１４を出力する
（図２の３１４参照）。

【００５７】従って、この信号３１４はセルとセルとの
境界を示す信号ということになる。即ち、信号３１４は
図７の信号５１３と等価である。

【００５８】マルチフレームパタン（ＴＳ９７，ＴＳ９
８＝”１“）が検出されたとき、８Ｋフレームの先頭Ｔ
Ｓ１とＡＴＭセルの先頭第１オクテットの位相はぴった
り一致している。

【００５９】従って、このＡＴＭセルの先頭第１オクテ
ットから５３分周カウンタにカウントを開始させれば、
５３の正数倍（１倍を含む）をカウントする毎にＡＴＭ
セルとＡＴＭセルとの境界のタイミングが分かることは
明らかである。

【００６０】このＡＴＭセルとＡＴＭセルとの境界のタ
イミングを示す信号３１４によりセル同期を取ることが
できる。

【００６１】なお、入力部２のマルチフレーム検出部３
６から位相合せ部３８までの動作は、入力１のそれと同
様であるため、動作説明を省略する。

【００６２】又、図２に示す信号３１５〜３１８は図７
に示す信号５１５〜５１７と同様であるため説明は省略
する。

【００６３】本発明では、図６のセル同期部５２，５５
がマルチフレーム検出部３２，３６と５３オクテット計
数部３３，３７とに置き替わっているものの、図６のセ
ル同期部５２，５５のようなＡＴＭセル内の情報（この
場合はＨＥＣ）を検索するものはない。

【００６４】又、マルチフレーム検出部３２，３６と５
３オクテット計数部３３，３７はともに基本的には８Ｋ
フレーム系の動作であり、このためハードウエアも従来
に比べ簡単にすることができる。

【００６５】なお、本発明では伝送速度６．３Ｍｂ／ｓ
を一例に挙げたが、他の伝送速度にも対応が可能であ
る。

【００６６】即ち、８Ｋフレームの中に空きビットがあ
り、この空きビットに５３フレーム同期の情報を情報を
伝達することができるインタフェース構造のものであれ
ば、本発明の適用が可能である。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、ビット長ｍのデータと
ビット長ｐ（ｐは正の整数）の予備データとを周期的に
伝送し得る伝送フレームを有し、そのビット長ｍのデー
タ部分にビット長ｎ（ｎはｍより小さい正の整数かつｍ
はｎで割りきれない正の整数）からなるセルが連続的に
マッピングされており、その連続的にマッピングされた
セルの各々を読出すために前記セルと同期を取るセル同
期システムであって、そのシステムを前記伝送フレーム
のｎ番目毎に前記伝送フレームの前記予備データに前記
ｎ番目であることを示す指標が記録される伝送フレーム
と、この予備データに記録された指標に基づき前記セル
と同期を取る同期手段とを含んで構成したため、受信部
のハードウエア量の増大及び回路構成の複雑化を防止す
ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るセル同期システムの最良の実施の
形態の構成図である。

【図２】本発明の実施の形態の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図３】本発明のマルチフレーム伝送のデータ形式図で
ある。

【図４】ＩＴＵ−ＴＧ８０４の規則を説明するためのデ
ータ形式図である。

【図５】ＡＴＭセルの一例の形式図である。

【図６】従来の受信部の一例の構成図である。

【図７】従来の受信部の動作を示すタイミングチャート
である。

【符号の説明】

３１，３５ ８Ｋフレーム同期部 ３２，３６ マルチフレーム検出部 ３３，３７ ５３オクテット計数部 ３４，３８ 位相合せ部 ３９ セル多重部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビット長ｍのデータとビット長ｐ（ｐは
   正の整数）の予備データとを周期的に伝送し得る伝送フ
   レームを有し、そのビット長ｍのデータ部分にビット長
   ｎ（ｎはｍより小さい正の整数かつｍはｎで割りきれな
   い正の整数）からなるセルが連続的にマッピングされて
   おり、その連続的にマッピングされたセルの各々を読出
   すために前記セルと同期を取るセル同期システムであっ
   て、 前記伝送フレームのｎ番目毎に前記伝送フレームの前記
   予備データに前記ｎ番目であることを示す指標が記録さ
   れる伝送フレームと、この予備データに記録された指標
   に基づき前記セルと同期を取る同期手段とを含むことを
   特徴とするセル同期システム。
2. 【請求項２】 前記同期手段は、前記伝送フレームと同
   期を取るフレーム同期部と、前記予備データに記録され
   た指標を検出する指標検出部と、この指標検出部で前記
   指標が検出されたタイミングから前記ビット長ｎの正数
   倍（１倍を含む）の伝送時間に等しい時間経過を計数し
   出力する計数部と、この計数部からの出力に基づき前記
   セルを読書きする位相合せ部とを含むことを特徴とする
   請求項１記載のセル同期システム。
3. 【請求項３】 前記フレーム同期部は前記伝送フレーム
   の予備データを検索して前記伝送フレームと同期を取る
   ことを特徴とする請求項２記載のセル同期システム。
4. 【請求項４】 前記予備データには前記指標とともに第
   ２の指標が記録され、前記フレーム同期部はこの第２の
   指標を検索して前記伝送フレームと同期を取ることを特
   徴とする請求項２又は３記載のセル同期システム。
5. 【請求項５】 前記伝送フレームは異なる複数の伝送路
   に１つずつ設けられ、かつ前記同期手段も異なる複数の
   伝送路に１つずつ設けられ、さらに各同期手段から出力
   されるセルを多重する多重手段を含むことを特徴とする
   請求項１〜４いずれかに記載のセル同期システム。
6. 【請求項６】 前記セルは非同期転送モードにおけるセ
   ルであることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載
   のセル同期システム。
7. 【請求項７】 前記マッピングは国際標準に準拠して行
   われることを特徴とする請求項１〜６いずれかに記載の
   セル同期システム。