JP2000295190A - 位相合わせ方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】Ｊ１マルチフレームを用いた無瞬断切り替え方
式で、Ｊ１バイトの６４マルチフレームの制限による位
相合わせ可能範囲の制限３２フレームを１６倍にした無
瞬断切り替えの位相合わせ方式を提供する。 【解決手段】Ｊ１バイトの１バイト中の２バイトを固定
バイトとインクリメントされるカウンタ値等の可変バイ
トのデータにすることで、６４フレーム以上のマルチフ
レームで位相合わせすることで、１６倍の伝送路遅延差
を吸収するとともに、位相合わせのためのデータスタッ
ク用のメモリ６３．６６の容量を従来に比して減少す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は位相合わせ方式、特
に無瞬断切替え機能付き多重中継装置に好適な無瞬断切
替え装置の位相合わせ方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】無瞬断切替え装置は、例えば特開平５−
１８３４６９号公報の「伝送路切替方式」に開示されて
いる。斯る従来の無瞬断切替え装置を図３及び図４を参
照して以下に説明する。

【０００３】図３は、（Ａ）に従来の無瞬断切替え装置
の構成図を示し、（Ｂ）にＪ１マルチフレームの構成例
を示す。また、図４は、図３の無瞬断切替え装置の動作
タイミングチャートである。図３（Ａ）に示す如く、こ
の従来の無瞬断切替え装置は、対向する端点１及び端点
２に接続された１対の対向装置１０ａ、１０ｂを有す
る。両対向装置１０ａ、１０ｂ間には、多重中継装置２
０及び３０を有する。また、両多重中継装置２０、３０
間に遅延時間（ＤＬＹ１、ＤＬＹ２）を有する伝送路２
６、２７を有する。多重中継装置２０は、Ｊ１バイト挿
入回路（Ｊ１ ＩＮＳ）２１と、１対のマルチプレクサ
（ＭＵＸ）２２、２３とを有し、ＭＵＸ２２、２３は、
夫々遅延回路２６、２７に接続される。他方、多重中継
装置３０は、夫々伝送路２６、２７の出力側に接続され
た１対のデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）３１、３２、ス
タティックメモリ３３、３６、Ｊ１ＤＲＯＰ３４、３５
及びセレクタ（ＳＥＬ）３７を有する。

【０００４】図３の無瞬断切替え装置にあっては、端点
１に接続された対向装置１０ａから多重中継装置２０へ
入力されたデータのＰＯＨ（パスオーバーヘッド）内の
Ｊ１バイトを使用する。このＪ１バイトは、図３（Ｂ）
に示す如く０〜６３の６４如きフレーム構成である。即
ち、０〜６１のユーザ領域と、夫々固定値ＣＲ，ＬＦを
有する６２、６３とで構成される。６４マルチフレーム
毎の２バイトを用い、このパターンに固定パターンを挿
入後、データの冗長を持たせ、両多重中継装置２０、３
０間で、現用系と予備系の伝送路を通す。この間で、伝
送路２６、２７により、現用系と予備系には異なる遅延
量（ＤＬＹ１，ＤＬＹ２）が付加される。その結果、異
なる位相差をもって多重中継装置３０のＤＭＵＸ３１、
３２に到達する。

【０００５】次に、多重中継装置３０のＤＭＵＸ３１、
３２で分離後、夫々Ｊ１ＤＲＯＰ３４、３５でＪ１の固
定パターンの場所を検索し、自系側のマルチフレーム基
準にして、他系側のマルチフレーム位相の比較を行う。
スタティック（又はエラスティック）メモリ３３、３６
に書き込まれたデータを、位相差分の差をもたせてセレ
クタ３７に渡すことで、セレクタ３７での位相差をなく
し、現用系と予備系との間で無瞬断切替えを実現してい
る。

【０００６】図３に示す無瞬断切替え装置の位相合わせ
動作を、図４のタイミングチャートを参照して説明す
る。図４中、（ａ）は多重中継装置２０のＪ１ＩＮＳ部
２１でのマルチフレームを示す。（ｂ）は、多重中継装
置３０の現用系Ｊ１ＤＲＯＰ（例えば３４）でのマルチ
フレームを示す。（ｃ）は、予備系Ｊ１ＤＲＯＰ（例え
ば３５）でのマルチフレームを示す。また、（ｄ），
（ｅ）は、夫々スタティックメモリ３３、３６の読出し
側マルチフレームを示す。

【０００７】６４フレーム分のスタティックメモリ３
３、３６で夫々現用系及び予備系のデータを保存し、Ｊ
１ＤＲＯＰ部３４、３５で、自系に対しての他系マルチ
フレームの位置を、自系のマルチフレームに対して前方
側ａと後方側ｂの遅延量を検出する（図４（ｂ）参
照）。ここで、ａ、ｂは最大３２フレーム（即ち６４の
半分）である。ａとｂとを単純比較して、少ない方（こ
の例ではｂ）を位相合わせ対象のマルチフレームと認識
する。自系と他系の遅い方（この例では予備系）を基準
にマージン（図４（ｅ）参照）をもって、スタティック
メモリ３３、３６からの読出しタイミングを決定する。
このような方式の検出回路では、６４フレームをスタッ
クした状態では、進み及び遅れの判定の為に、メモリ容
量の半分である３２フレームの遅延の判定が可能となっ
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、Ｊ１バイト中の２バイトに固定パターンを挿入して
いる為に、終端点での位相差だけでは進み／遅れの判断
は不可能で、６４フレーム分のスタティックメモリを実
装して初めて３２フレーム分の遅延量の判定が可能とな
る。従来の多重中継装置の構成は、現用系と予備系の伝
送経路が同じ経路を通っていた為に、ファイバ等の長さ
の違いによる遅延量の位相合わせが主目的である。３２
フレーム分の遅延量内での位相合わせで救済できていた
が、装置の構成が複雑となり、多重中継装置の構成がリ
ング構成となる場合には、最大の遅延量は３２フレーム
以上となり、無瞬断切替えが不可能となるという問題が
あった。

【０００９】本発明の目的は、位相合わせ可能な遅延量
の最大値を３２フレーム固定から８Ｋフレームまで可能
な無瞬断切替えが可能であると共に位相合わせ可能な遅
延量を従来のメモリより少ない容量のメモリで実現する
位相合わせ方式を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明による位相合わせ方式は、次のような特徴的
な構成を採用している。

【００１１】（１）ＮＮＩフレーム信号を生成して伝送
を行う多重中継装置に入力された信号のＪ１バイトを用
いて、冗長構成をとった２つの信号を無瞬断で切替えを
行う無瞬断切替え装置の位相合わせ方式において、位相
合わせ用のマルチフレーム同期を、固定バイトと可変バ
イトを用いて行う位相合わせ方式。

【００１２】（２）前記可変バイトは、フレーム毎にイ
ンクリメントするカウンタ値である上記（１）の位相合
わせ方式。

【００１３】（３）前記冗長構成の現用系と予備系との
信号の進み又は遅れ位相を、前記可変バイト又はカウン
タ値により判断する上記（１）又は（２）の位相合わせ
方式。

【００１４】（４）前記固定バイト及び可変バイトは、
夫々Ｊ１マルチフレームの６４バイトのうち最後の２バ
イトを使用する上記（１）の位相合わせ方式。

【００１５】（５）前記カウンタ値をとるビット数を可
変とする上記（２）の位相合わせ方式。

【００１６】（６）相互に２つの異なる伝送路で接続さ
れた第１及び第２多重中継装置を有し、前記第１多重中
継装置のＪ１ＩＮＳ部で前記固定及び可変バイトを挿入
した後、多重化する１対のＭＵＸ部を有し、前記第２多
重中継装置は前記２つの伝送路の信号をデマルチプレク
スするＤＭＵＸ部、前記固定バイトを検索するＪ１ＤＲ
ＯＰ部及び前記信号を記憶するメモリを有する上記
（１）の位相合わせ方式。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の位相合わせ方式の
好適実施形態例を添付図１及び図２を参照して詳細に説
明する。

【００１８】図１は、本発明の位相合わせ方式の好適実
施形態例を示し、図１（Ａ）は構成図、図１（Ｂ）はＪ
１マルチフレームの構成図を示す。また、図２は、図１
の本発明の位相合わせ方式の動作タイミングチャートで
ある。

【００１９】図１（Ａ）の位相合わせ方式の構成図は、
図３（Ａ）に示した従来の位相合わせ方式と構成上は同
一である。即ち、対向装置４０ａ、４０ｂが、夫々端点
１、２に接続され、これら両端点１、２間に多重中継装
置５０、６０が接続されている。多重中継装置５０は、
Ｊ１バイト挿入部（Ｊ１ＩＮＳ）５１と１対のマルチプ
レクサ（ＭＵＸ）部５２、５３とを有する。また、多重
中継装置６０は、１対のデマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）
部６１、６２と、夫々これらＤＭＵＸ部６１、６２の出
力側に接続されたスタティックメモリ６３、６６及びＪ
１ＤＲＯＰ部６４、６５と、両スタティックメモリ６
３、６６の出力を選択して端点２を介して対向装置４０
ｂへ出力するセレクタ（ＳＥＬ）６７とを有する。ここ
で、多重中継装置５０のＭＵＸ部５２、５３の出力側
と、多重中継装置６０のＤＭＵＸ部６１、６２の入力端
間には、夫々遅延量ＤＬＹ１，ＤＬＹ２を有する伝送路
５６、５７が接続されている。

【００２０】図１（Ｂ）のＪ１マルチフレームの構成図
に示す如く、多重中継装置５０のＪ１ＩＮＳ部５１は、
Ｊ１マルチフレームの最後の２バイトを使用する。即
ち、０〜６３の計６４バイトのＪ１マルチフレームのう
ち、０〜６１の６２バイトは、ユーザ領域とし、その後
の６２バイト目のＣＲに固定値（固定パターン）を、最
後の６３バイト目のＬＦにカウンタ値（インクリメント
されるカウンタ値）を挿入する機能を有する。換言する
と、本発明の位相合わせ方式にあっては、端点１からの
ＮＮ１フォーマットに基づいた信号に対して、Ｊ１部の
最後の２バイトに図１（Ｂ）に示す如く、Ｊ１マルチフ
レーム構成のデータを入力することを特徴とする。

【００２１】図１（Ｂ）に示す構成のＪ１マルチフレー
ム信号は、多重中継装置５０内で冗長構成をとった後、
ＭＵＸ部５２、５３で多重化され、異なる伝送路を経由
して多重中継装置６０側へ到達する。多重中継装置６０
側では、信号はＤＭＵＸ部６１、６２で分離され、Ｊ１
ＤＲＯＰ部６４、６５に入力されると共にスタティック
メモリ６３、６６に書込みが行われる。Ｊ１ＤＲＯＰ部
６４、６５で現用系及び予備系の両系の信号位相を検出
し、スタティックメモリ６３、６６からの読出し位相が
決定され、このタイミングで読出しを行う。この時点、
即ちＳＥＬ部６７の入力側で図１（Ａ）に示す如く両系
からの位相差は０となり（位相が合った状態）、後段の
ＳＥＬ部６７において、現用系／予備系の選択を行い、
無瞬断の切替えを実現する。

【００２２】以下、図１に示した本発明の位相合わせ方
式の動作を、図２のタイミングチャートを参照して説明
する。図２（ａ）は、多重中継装置５０のＪ１ＩＮＳ部
５１でのマルチフレームを示す。この図には、―１、
０、１及び２で示す３つのマルチフレーム（各マルチフ
レームは６４フレームで構成）を示す。また、（ｂ）
は、現用系（例えばＭＵＸ部５２）側Ｊ１ＤＲＯＰ部６
４でのマルチフレームを示す。（ｃ）は、予備系（例え
ばＭＵＸ部５３側）Ｊ１ＤＲＯＰ部６５でのマルチフレ
ームを示す。（ｄ）及び（ｅ）は、夫々スタティックメ
モリ６３、６６読出し側でのマルチフレームを示す。

【００２３】図１（Ｂ）を参照して上述した如く、Ｊ１
ＩＮＳ部５１から挿入されるＪ１マルチフレームの２バ
イトは、１バイトを固定値（固定パターン）、他の１バ
イトをインクリメントされるカウンタ値とする。即ち、
最後の１バイトは、フレーム毎に＋１されてインクリメ
ントするカウンタ値である。斯るＪ１マルチフレームの
挿入された信号は、ＭＵＸ部５２、５３により冗長構成
をとり且つ多重化される。多重化後、夫々ＤＬＹ１及び
ＤＬＹ２という異なる遅延量の異なる伝送路５６、５７
を経由して多重中継装置６０側へ入力される。入力され
た信号は、多重中継装置６０のＤＭＵＸ部６１、６２で
分離処理された後、Ｊ１ＤＲＯＰ部６４、６５で、Ｊ１
マルチフレームの６４フレーム中の固定１バイトを夫々
検出してフレームの位置を確定する。次に残りの（最後
の）１バイトのカウンタ値を比較することにより、これ
ら信号の遅れ又は進み位相を判定する。即ち両伝送路５
６、５７の遅延量が等しければ、両信号のカウンタ値は
等しい。図２の例は，ＤＬＹ１＜ＤＬＹ２の場合の位相
合わせを示す。

【００２４】上述の如く、本発明の位相合わせ方式によ
ると、Ｊ１マルチフレームの１バイトにインクリメント
されるカウンタ値が設けられているので、カウンタ値の
同じ値を探すことで、（両スタティックメモリ６３、６
６の読出しタイミングを調整して）位相合わせが可能で
ある。従来の如く、自系に対する他系のマルチフレーム
の遅延量を検出して相対的に判断する必要がなくなる。
その為に、必要とするメモリ容量も減少させることが可
能である。

【００２５】また、本発明の位相合わせ方式によると、
カウンタ値を８ビット分保持しているので、マルチフレ
ームを６４フレームから１６倍の１０２４フレームのマ
ルチフレームとすることが可能である。その為に、スタ
ティックメモリ６３、６６のメモリ容量の制限がなけれ
ば、進みと遅れ位相を判断する機能を備えることで、そ
の半分の５１２フレームの最大遅延量に対する無瞬断切
替えが可能となる。これは従来の６４マルチフレームの
位相合わせが吸収できる位相差△ｔ１が、ＮＮＩ（ネッ
トワーク間インターフェース）信号の１フレームが１２
５μｓであるので、 △ｔ１＝１２５μｓ×６４＝８ｍｓ であるのに対し、本発明の位相合わせ方式が吸収できる
位相差△ｔ２は、 △ｔ２＝１２５μｓ×６４×１６＝１２８ｍｓ と１６倍になる。

【００２６】本来、現用系と予備系で生じる位相差は、
光ファイバ長の違いと、伝送路上に存在する中継装置内
での遅延から生じる。１例として、現用系と予備系の伝
送路遅延の差を生じる要因が全て光ファイバであると仮
定する。光速を３×１０Ｅ８、光ファイバの屈折率を
１．４５とし、無瞬断切替えができる位相差を試算する
と、 １２８ｍｓ×３×１０Ｅ８÷１．４５≒２６５，０００
Ｋｍ となる。これは、実用上、十分な距離である。

【００２７】尚、従来の固定ビットであれば、何らかの
要因で片系に余分な固定遅延量が付加され、両系の間で
の最大遅延の差が３２フレーム以上になった場合、６４
フレームずれた形で位相合わせが行われる。この場合、
装置の位相合わせとしては正常となっているように見え
るが、実際の無瞬断の切替えが不可能な状態に陥る。し
かし、本発明の位相合わせ方式によると、カウンタ値を
比較することにより、位相合わせを確実に行うことがで
きる。

【００２８】以上、本発明の位相合わせ方式の好適実施
形態例を詳述した。しかし、本発明は、斯かる特定例の
みに限定されるべきではなく、用途に応じて本発明の要
素を逸脱することなく種々の変形変更が可能であるこ
と、等業者には容易に理解できよう。例えば、カウンタ
値のビット数を可変にすることで、カウンタ値を１５ビ
ットで表現し、０から１２８値をランダムに選択するこ
とが可能である。これにより、６４フレームの整数倍の
フレーム数のマルチフレームを任意に生成できる。

【００２９】また、マルチフレームを６４フレームの整
数倍に設定できることで、スタティックメモリからの読
出しのマージンを伝送路遅延量より、十分長くとること
が可能となる。その為に、予備系側の伝送路経路の変更
に対しての遅延量の変化への耐力を十分にとることが可
能となる。

【００３０】

【発明の効果】上述の説明から理解される如く、本発明
の位相合わせ方式によると、６４フレーム単位の位相合
わせの為に固定バイトとインクリメントされた可変バイ
トを用いて位相合わせを行う。これにより、スタティッ
クメモリの容量を増加することで、３２フレーム以上の
大きな位相差を吸収する無瞬断切替えの位相合わせが実
現できる。

【００３１】更に、位相を比較するＪ１バイトのカウン
タ値を参照することで、冗長構成をとった２伝送路の遅
延量の大小が即判明する為に、スタティックメモリが減
少可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の位相合わせ方式の好適実施形態例を示
し、（Ａ）は構成図、（Ｂ）１マルチフレームの構成図
である。

【図２】図１の位相合わせ方式の動作タイミングチャー
トである。

【図３】従来の位相合わせ方式を示し、（Ａ）は構成
図、（Ｂ）はＪ１マルチフレーム構成図である。

【図４】図３の従来の位相合わせ方式の動作タイミング
チャートである。

【符号の説明】

５０、６０ 多重中継装置 ５１ Ｊ１ＩＮＳ部 ５２、５３ ＭＵＸ部 ５６、５７ 伝送路 ６１、６２ ＤＭＵＸ部 ６３、６６ メモリ ６４、６５ Ｊ１ＤＲＯＰ部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＮＮＩフレーム信号を生成して伝送を行う
   多重中継装置に入力された信号のＪ１バイトを用いて、
   冗長構成をとった２つの信号を無瞬断で切替えを行う無
   瞬断切替え装置の位相合わせ方式において、位相合わせ
   用のマルチフレーム同期を、固定バイトと可変バイトを
   用いて行うことを特徴とする位相合わせ方式。
2. 【請求項２】前記可変バイトは、フレーム毎にインクリ
   メントするカウンタ値であることを特徴とする請求項１
   に記載の位相合わせ方式。
3. 【請求項３】前記冗長構成の現用系と予備系との信号の
   進み又は遅れ位相を、前記可変バイト又はカウンタ値に
   より判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の
   位相合わせ方式。
4. 【請求項４】前記固定バイト及び可変バイトは、夫々Ｊ
   １マルチフレームの６４バイトのうち最後の２バイトを
   使用することを特徴とする請求項１に記載の位相合わせ
   方式。
5. 【請求項５】前記カウンタ値をとるビット数を可変とす
   ることを特徴とする請求項２に記載の位相合わせ方式。
6. 【請求項６】相互に２つの異なる伝送路で接続された第
   １及び第２多重中継装置を有し、前記第１多重中継装置
   のＪ１ＩＮＳ部で前記固定及び可変バイトを挿入した
   後、多重化する１対のＭＵＸ部を有し、前記第２多重中
   継装置は前記２つの伝送路の信号をデマルチプレクスす
   るＤＭＵＸ部、前記固定バイトを検索するＪ１ＤＲＯＰ
   部及び前記信号を記憶するメモリを有することを特徴と
   する請求項１に記載の位相合わせ方式。