JP2002314499A - データ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、一般に、データ伝送システムおよ
び方法に関し、また詳細には、フレーム指向デジタルデ
ータのためのデータ伝送システムおよび方法に関する。 【解決手段】 ＳＴＭ−１６／ＯＣ−４８信号におい
て、フレーム整列ワードの１３バイトが、速度適合デー
タを埋め込むために使用される。より正確には、フレー
ム整列ワードは、それぞれ４８の既知のＡ１値およびＡ
２値を含み、そこからの１３バイトが、速度適合データ
で置き換えられる。これらの１３バイトは、４つのスタ
ッフバイト、１つのシグナリングバイト、１つのパリテ
ィ補償バイト、１つのスタッフ制御バイト、３バイトの
ポインタ、およびハミングコードによるエラー保護のた
めの３バイトである。速度適合データは、後に、それぞ
れの元の値Ａ１またはＡ２で置き換えられる。データは
データトランスペアレントかつタイミングトランスペア
レントに伝送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、データ
伝送システム、方法、およびデバイスに関し、より詳細
には、フレーム指向デジタルデータのためのデータ伝送
システム、方法、およびデバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】２１世紀の情報社会にとってデジタルデ
ータ伝送の重要性が、相当に高まっている。これに関す
る重要な用途は、例えば、遠隔通信ネットワークにおけ
る、またインターネットを介する音声およびデータの伝
送である。デジタルデータ伝送の大きな部分が、現在、
光伝導ファイバを介する光信号を使用して実現されてい
る。というのは、光チャネル（ＯＣｈ）を介する伝送に
より、一般に、金属導体を介する電気信号の伝送よりも
高いデータ転送速度が可能になるからである。本発明
は、好ましくは、光伝送に適用されるが、それには限定
されない。

【０００３】ネットワークにおける様々なユーザの間で
データ形式の互換性を確実にするために、いくつかの標
準が国際電気通信連合（ＩＴＵ）によって定義されてい
る。しばしば使用される標準は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８１
３標準、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９５８標準、ＩＴＵ−Ｔ
Ｇ．８２５標準、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０７標準、および
ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９７５標準である。これらの標準およ
び刊行物は、参照により本開示の題材として本明細書に
組み込まれる。

【０００４】通常、オーバーヘッドおよびペイロードデ
ータセクション（ペイロードエンベロープ）を含むフレ
ーム内にデータが埋め込まれるということにより、柔軟
なデータ形式が達せられる。伝送されるペイロードデー
タは、これらのペイロードセクションまたはペイロード
領域に組み込まれる。この場合、オーバーヘッドは、と
りわけ、制御情報を伝送するために役立つ。光チャネル
を介するフレーム指向データ伝送の場合における光チャ
ネルのオーバーヘッドの処理に関しては、Ｊ．Ｅ．Ｂａ
ｌｌｉｎｔｉｎｅによる「Ｄａｔａ Ｆｏｒｍａｔ ａ
ｎｄ Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｆｏｒ
ＯＣｈ−ＯＨ」、ｗａｖｅ ｓｔａｒ、ｖｏｌｕｍｅ
４２０．２００．１１、ｉｓｓｕｅ １．０も参照する
ことができる。この刊行物は、参照により、本開示の主
題として本明細書に組み込まれる。

【０００５】同一の物理チャネルを介して複数のクライ
アント信号またはクライアントを伝送するためには、通
常、クライアント信号が多重化される。例えば、それぞ
れ、毎秒２．４８８ギガビット（Ｇｂｉｔ／秒）（≒
２．５Ｇｂｉｔ／秒）のデータ転送速度を有する４つの
クライアント信号または二次ストリームが、時分割多重
化オペレーションを使用して、およそ９．９５３Ｇｂｉ
ｔ／秒のサーバ信号またはサーバにマッピングされる。
通常、この目的で使用される知られているデータ階層
は、同期デジタル階層（ＳＤＨ）および同期光ネットワ
ーク（ＳＯＮＥＴ）である。

【０００６】ＳＤＨまたはＳＯＮＥＴに準拠するこれら
の知られている伝送システムでは、データは、通常、同
期トランスポートモジュール（ＳＴＭ）を使用して伝送
される。同期トランスポートモジュールは、専用ＳＴＭ
セクションオーバーヘッド（ＳＴＭ−ＳＯＨ）、および
ペイロードデータを有する仮想コンテナがそこに埋め込
まれるペイロードデータセクションまたはペイロードエ
ンベロープを含む。

【０００７】デジタルデータ伝送における中心的な問題
は、クライアント信号とサーバ信号の間における異なる
データ転送速度の扱いである。例えば、クライアント信
号の速度がサーバ信号の速度よりも高い場合、速度適合
を達成するため、過剰データをスタッフバイトとしてス
タッフロケーション内に格納しなければならない（負の
スタッフ機会）。この目的で、セクションオーバーヘッ
ド内の各同期トランスポートモジュールは、速度適合ま
たは速度整合のために３スタッフバイトを含む。スタッ
フィングによって移動させられる可能性がある仮想コン
テナの開始を探し出すため、さらに、各同期トランスポ
ートモジュールのセクションオーバーヘッド内に、仮想
コンテナの第１のバイトに対して開始値としてポイント
し、スタッフィング中に減分または増分させられるポイ
ンタが配置されている。ＳＤＨ標準またはＳＯＮＥＴ標
準に準拠する同期トランスポートモジュールの伝送で
は、したがって、スタッフロケーションが各ＳＴＭセク
ションオーバーヘッド内に予約されている。

【０００８】ただし、知られているフレーム構造、およ
びＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０７標準に従って動作するいわゆ
るＳＴＭ−Ｎ／ＯＣ−Ｍマルチプレクサを使用すると、
セクションオーバーヘッド（ＳＯＨ）が常に終了され
る。これらの階層は、したがって、同期デジタル階層の
管理データユニット（ＡＵ−ｘデータユニット）、なら
びに同期光ネットワークのそれと等価なデータユニッ
ト、およびペイロードデータに関してのみ、データトラ
ンスペアレントであり、またタイミングトランスペアレ
ントである。元のタイミングおよびＳＴＭセクションオ
ーバーヘッドは、伝送または伝播されない。

【０００９】したがって、同期デジタル階層および同期
光ネットワークは、データトランスペアレントではな
く、またタイミングトランスペアレントでもなく、より
正確には、完全にはデータトランスペアレントではな
く、また完全にはタイミングトランスペアレントではな
い。つまり、伝送中、ビットごとのデータ保存が確実に
行われない。

【００１０】ただし、この方法は、とりわけ、ハードウ
ェアおよびソフトウェアに関する支出が増加するので、
不利であることが分かっている。というのは、受信側で
新しいオーバーヘッドを生成する必要がある可能性があ
るからである。したがって、前述したフレーム構造また
は多重化技法は、ハードウェアおよびソフトウェアに関
して高く、コスト集約的な支出を必要とする。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、従来技術の欠点を回避する、または少なくとも
減らすデジタルデータ伝送システム、方法、およびデバ
イスを提供することである。

【００１２】本発明のさらなる目的は、１つまたは複数
のクライアント信号とサーバ信号の間におけるよりよい
速度適合を可能にする伝送システムおよび方法を提供す
ることである。

【００１３】本発明のさらなる目的は、複雑さの程度を
引き下げ、コスト上の支出を引き下げる伝送システムお
よび方法を提供することである。

【００１４】本発明のさらなる目的は、低いビットエラ
ー率での確実なデータ伝送を可能にする伝送システムお
よび方法を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】これらの目的は、請求項
１、３０、および３４に定義する伝送システム、方法、
およびデバイスにより、驚くほど簡単な方法で達成され
る。

【００１６】本発明による伝送システムは、サーバ信号
および少なくとも１つの第１のクライアント信号を含む
デジタルデータのフレーム指向伝送を提供する。このサ
ーバ信号はサーバフレーム構造を含み、第１のクライア
ント信号のデータが、このサーバフレーム構造内に埋め
込まれる。サーバ信号と第１のクライアント信号の間の
速度適合のための第１のデータが提供され、この伝送は
データトランスペアレントである。

【００１７】そのようなデータの透過性は、データがビ
ットごとに保存されるので、とても有利であり、これに
より、ハードウェアおよびソフトウェアが単純化され、
したがって、複雑さとコストが削減される。言い換えれ
ば、データストリームが、ビットごとに伝送され、多重
化され、かつ／または多重分離される。

【００１８】さらに、生成されたデータストリームのデ
ータ転送速度が、伝送中、多重化中および／または多重
分離中、一定に保たれ、詳細には、データ転送速度が増
加も低下もしないことが有利である。

【００１９】好ましくは、第１のクライアント信号全体
または少なくとも実質的に第１のクライアント信号全体
が、データトランスペアレントに伝送される。データス
トリーム全体がデータトランスペアレントであること
は、それを既知のデータ構造および未知のデータ構造を
有する信号に適用することができるので有利である。し
たがって、システムは、将来に対して万全である。さら
に、信号は、それが伝送または多重化されると、受信さ
れたとき、または多重分離された後、ビットごとに復元
される。

【００２０】さらに、伝送は、好ましくは、第１のクラ
イアント信号のデータに関してタイミングトランスペア
レントである。すなわち、伝送中、第１のクライアント
信号のデータに関するタイミングが保存される。

【００２１】データストリームがタイミングトランスペ
アレントであることは、信号を受信または多重分離の後
に同期化の目的で使用することができるので有利であ
る。

【００２２】好ましくは、この第１のクライアント信号
は、例えば、ＳＤＨ標準またはＳＯＮＥＴ標準に準拠す
るフレーム指向信号である。ただし、伝送システムは、
例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）標準またはイン
ターネットプロトコル（ＩＰ）に準拠する非フレーム指
向クライアント信号に適合している。したがって、本伝
送システムには非常に柔軟性があり、有利である。

【００２３】好ましくは、この第１のクライアント信号
は、例えば、ＩＴＵ−ＴのＳＴＭ−Ｎ Ｇ．７０７標準
に準拠する、またはＯＣ−Ｍ標準に準拠するクライアン
トフレーム構造を含む。そのようなフレーム構造は、オ
ーバーヘッドデータのために予約されたデータ部分、い
わゆるセクションオーバーヘッド（ＳＯＨ）を含む。好
ましくは、オーバーヘッドは、管理ユニットポインタの
ためのデータ部分も含む。さらに、このクライアントフ
レーム構造は、ペイロードデータを埋め込むための部
分、例えば、ＳＴＭ−ＮまたはＯＣ−Ｍのペイロードエ
ンベロープを含む。第１のクライアント信号とともに伝
送される実際のデータは、そのペイロードエンベロープ
内に埋め込まれる。

【００２４】有利には、ペイロードデータだけでなく、
オーバーヘッドデータの少なくとも一部分、例えば、セ
クションオーバーヘッドの少なくとも一部分も、より詳
細には、再生回路セクションオーバーヘッドＲＳＯＨの
少なくとも一部分および／または第１のクライアント信
号の多重化セクションオーバーヘッドＭＳＯＨの少なく
とも一部分も、データトランスペアレントに伝送され
る。好ましくは、時分割多重化のためのマルチプレクサ
または多重化デバイスが使用される。有益には、オーバ
ーヘッドを、詳細には、ハードウェアおよびソフトウェ
アに関するＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ信号のセクションオーバ
ーヘッドを終了させるための要件は、現行のシステムに
おけるよりも低い。したがって、より少ない労力とより
高い費用対効果のために、市場に出るまでの時間をより
速くすることができる。

【００２５】好ましい実施形態では、ペイロードデー
タ、およびオーバーヘッドデータの少なくとも一部分、
より詳細には、再生回路セクションオーバーヘッドＲＳ
ＯＨの少なくとも一部分が、サーバ信号のサーバフレー
ム構造内に埋め込まれる。サーバフレーム構造に関し
て、オーバーヘッドデータのその部分は、ペイロードデ
ータと同様に処理される。

【００２６】さらに好ましい実施形態では、セクション
オーバーヘッドは、所定の値を有する少なくとも１つの
第１のデータシーケンス、例えば、ＳＴＭ−Ｎ−ＳＯＨ
またはＯＣ−Ｍ−ＳＯＨのＡ１バイトおよびＡ２バイト
を含む。この所定の値または既知の値は、好ましくは、
フレーム整列ワードを形成するか、またはクライアント
フレーム構造の少なくとも一部分である。所定の値を有
するデータまたはフレーム整列ワードの所定数のバイト
は、例えば、第１のクライアント信号がサーバ信号に多
重化されるとき、速度適合のための第１のデータによっ
て置き換えられる。これまで、フレーム整列ワードの第
１のデータシーケンスまたは所定のバイトが、例えば、
多重化で終了され、例えば、多重分離で後に再挿入され
る。

【００２７】ここで、この手続きは、「疑似データトラ
ンスペアレント」とも呼ぶことが可能であることに留意
されたい。というのは、第１のデータシーケンスは、直
接に伝送されず、終了されて、後に同じ値が再挿入され
るからである。したがって、受信されるデータは、あた
かもデータがビットごとに伝送されたかのように、ビッ
トごとに同一である。したがって、データの受信側にと
って多重分離の後、それは、少なくともビットごとの伝
送に見える。したがって、この開示の用語法では、「デ
ータトランスペアレント」は、前のいわゆる「疑似デー
タトランスペアレント」を含むものと理解されたい。言
い換えれば、この開示によれば、データトランスペアレ
ントとは、中間でいくつかのビットまたはバイトが終了
され、再挿入されはするものの、伝送されるとき同じビ
ットストリームまたはバイトストリームが受信されるこ
とを意味する。

【００２８】好ましくは、第１のデータシーケンスは、
伝送に先立つ多重化とともに速度適合のための第１のデ
ータで置き換えられ、速度適合のためのこの第１のデー
タは、多重分離とともに、それが多重化の前に有してい
たのと同じ所定の値または既知の値で置き換えられる。

【００２９】好ましい実施形態では、クライアントフレ
ーム構造内の所定のデータ位置のデータ、例えば、Ａ１
バイトおよびＡ２バイトのいくつかが、サーバフレーム
構造内の所定のデータ位置またはバイトに、例えば、サ
ーバフレームセクションオーバーヘッドの開始の位置に
入れられる。

【００３０】好ましくは、速度適合のための第１のデー
タによって置き換えられるフレームサーバ構造のセクシ
ョンオーバーヘッドの第１のデータシーケンスは、フレ
ーム整列ワードの部分または所定の数である。

【００３１】フレーム整列ワードは、好ましくは、速度
適合のための第１のデータよりも相当に長いので、第１
のデータシーケンスは、フレーム整列ワード内で異なる
位置を有することが可能であり、したがって、フレーム
整列ワード内の第１のデータシーケンスの位置は、例え
ば、ハードウェアまたはソフトウェアによってプログラ
ム可能であるか、あるいは固定される。

【００３２】好ましくは、速度適合のための第１のデー
タは、所定数のデータユニットまたはバイトを含む。本
発明では、４つのＯＣ−４８クライアント信号をＯＣ−
１９２サーバ信号に多重化するためのエラー保護を含む
適切な速度適合のために、１３バイトで十分であること
が分かっている。ただし、他の任意の数の速度適合バイ
ト、例えば、１０バイト、１１バイト、１２バイト、１
４バイト、１５バイト、１６バイトまたはそれより多く
のバイトも適合し、より大きい数の速度適合バイトで
は、よりよいエラー保護およびより高次の多重化を提供
できる。

【００３３】フレーム整列ワードの所定のバイトの代り
にサーバ信号のセクションオーバーヘッド内に挿入され
る速度適合のための第１のデータまたは速度適合バイト
は、スタッフィングの機会またはスタッフバイトおよび
／または第１のクライアント信号のデータの所定のバイ
トをアドレス指定するポインタおよび／またはスタッフ
制御データおよび／またはパリティ補償データおよび／
またはシグナリングデータを含む。最も好ましい実施形
態では、ポインタは、２バイト、３バイト、４バイト、
５バイト、またはそれより多くのバイトを含み、最も好
ましくは３バイトを含む。好ましくは、ポインタは、第
１のクライアント信号のＳＴＭ−Ｎフレーム構造または
ＯＣ−Ｍフレーム構造のＪ０バイトをアドレス指定す
る。

【００３４】最も好ましくは、速度適合のための第１の
データ、詳細には、３バイトポインタおよびスタッフ制
御データは、ハミングコード（Ｈａｍｍｉｎｇ Ｃｏｄ
ｅ）によってエラー保護される。

【００３５】以上、実質的に、第１のクライアント信号
をサーバ信号内に埋め込むことを説明した。ただし、本
発明の利点は、多重化デバイスまたはマルチプレクサに
よって複数のクライアント信号をサーバ信号に多重化す
る際に、さらにいっそう重要となる。実施例として、４
つのＯＣ−４８クライアントをＯＣ−１９２サーバに多
重化すること、または１６のＯＣ−１２クライアントを
ＯＣ−１９２サーバに多重化することを提示している。
ただし、本発明は、ほとんど他のどの信号速度にも適合
する。

【００３６】明示的に述べない限り、第１および第２と
いう言い回しは、時間的順序を設定するものではなく、
区別のために使用していることを述べておく。

【００３７】本発明を例としての実施形態により、また
図面を参照して、以下により詳細に説明する。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に、実施例としてＯＣ−４８
信号に関するシステムおよび方法を説明する。４つのＯ
Ｃ−４８信号を１０Ｇ−サーバ信号に多重化することを
説明するが、他の任意の速度のＯＣ−Ｍ信号に、すなわ
ち、任意の値のＭに関してもまた本発明を適用できるこ
とが、当分野の技術者には明らかである。さらに、Ｍ＝
３×Ｎである任意のＳＴＭ−Ｎ信号にも本発明を使用す
るのが可能なことに留意されたい。というのは、ＳＴＭ
−Ｎ信号は、ＯＣ−Ｍ信号とほとんど等価であるからで
ある。

【００３９】本発明のこの好ましい実施形態による伝送
システムは、前には使用されていない信号のあるオーバ
ーヘッドバイトを使用する。これにより、データおよび
タイミングをトランスペアレントにすること、またはデ
ータおよびタイミングのトランスペアレントな多重化が
可能になる。

【００４０】図１を参照すると、ペイロードセクション
１２およびオーバーヘッドＯＨを含むＯＣ−Ｍフレーム
構造１０が示されている。オーバーヘッドＯＨが９×Ｎ
のバイトを含み、またペイロードセクション１２が２６
１×Ｎのバイトを含み、Ｎ＝Ｍ／３であるＯＣ−Ｍフレ
ーム構造１０は、２７０×Ｎの列またはバイトを含む。
フレーム構造１０は、行１ないし３ならびに行５ないし
９がセクションオーバーヘッドＳＯＨのために予約さ
れ、かつ行４が管理ユニットポインタのために予約され
た９つの行をさらに含む。

【００４１】次に、図２を参照すると、図１に示したフ
レーム構造のＯＣ−ＭオーバーヘッドＯＨが、それぞ
れ、Ｍ＝４８またはＮ＝１２に関してより詳細に記載さ
れている。オーバーヘッドＯＨは、１４４列かける９行
を含む、またはそれらから構成される。図２にさらに見
ることができるとおり、第１の行の第１の９６バイト
は、Ａ１バイトと、それに続きＡ２バイトを含む。Ａ１
バイトおよびＡ２バイトは、フレーム整列ワードＦＡＷ
として働く。Ａ１バイトおよびＡ２バイトの後の第１の
バイトは、いわゆるＪ０バイトである。フレーム整列ワ
ードは、行１ないし３内に位置する再生回路セクション
オーバーヘッドＲＳＯＨの一部分を予約し、行５ないし
９内に多重化セクションオーバーヘッドＭＳＯＨが位置
することになる。

【００４２】フレーム整列ワードＦＡＷは、セクション
オーバーヘッドＳＯＨの一部分、より正確には、同期デ
ジタル階層ＳＤＨフレームまたは同期光ネットワークＳ
ＯＮＥＴフレームの再生回路オーバーヘッドＲＳＯＨの
一部分である。例としてのＯＣ−４８／ＳＴＭ−１６信
号では、フレーム整列ワードＦＡＷは、４８バイトの
「Ａ１」および４８バイトの「Ａ２」を含み、したがっ
て、ＦＡＷバイトの数Ｎ _ＦＡＷはＮ_ＦＡＷ＝９６であ
る。

【００４３】ＦＡＷバイトは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０７
標準に準拠して、常に固定値Ａ１＝Ｆ６ｈおよびＡ２＝
２８ｈ（十六進法表記）を有する。

【００４４】伝送システムでは、少数のＦＡＷバイト、
通常、およそ５バイトないし８バイトだけが、フレーム
指示およびフレーム指示監督の目的で使用される。この
ことは多数のバイトが未使用であることを意味する。こ
れらの前に未使用のバイトのいくつかが、本発明による
速度適合の目的で使用される。

【００４５】ＦＡＷバイトの値は固定または既知であ
り、したがって、容易に置き換えて、後に回復すること
ができる。

【００４６】図１および図２に示すＯＣ−Ｍ構造は、当
分野の技術者には一般に知られており、例えば、ＩＴＵ
−Ｔ Ｇ．７０７標準でより詳細に記載されている。

【００４７】１０Ｇ−ＯＣ−４８ 速度適合を伴う多重
化 以下に、４つの独立したＯＣ−４８データストリームま
たはクライアント信号を１つのＯＣ−１９２^＊サーバ信
号にマッピングするためのシステム、方法、およびマル
チプレクサを説明する。ＯＣ−４８信号は変更されずに
パススルーし、またシステムはＳＯＮＥＴ／ＳＤＨリピ
ータとして動作する。タイミングの透過性が提供され
る。

【００４８】速度適合アルゴリズムが、速度適合のため
のフレーム整列ワードＦＡＷのいくつかのＮ_ＲＡバイト
を使用して提供される。本発明者には、この例としての
実施形態のためにはＮ_ＲＡ＝１３バイトで十分であるこ
とが分かっている。この例としての実施形態では、Ａ２
バイトのうち１３バイトが使用される。ただし、他の所
定のバイトまたは既知のバイト、例えば、Ａ１バイトの
うちいくつかおよび／または１３バイトより多くのバイ
トを使用することも、特により高次の多重化には適切で
あることが、当分野の技術者には明らかである。

【００４９】ただし、ネットワークのクライアントが、
実際には未使用であるべきオーバーヘッドバイトのうち
いくつかを既に使用していることが可能である。「誤用
された」ＦＡＷバイトの位置が知られている場合、本発
明によるシステムのために使用されるＦＡＷバイトの位
置は、ハードウェアまたはソフトウェアによってプログ
ラム可能に保たれる。すなわち、柔軟である。一般に、
本発明は、Ｇ．７０７標準準拠のＳＴＭ−Ｎ／ＯＣ−Ｎ
データ信号を搬送することを提供する。手法を柔軟に保
つために、使用するＦＡＷバイトの位置、すなわち、置
き換えられるＡ１バイトまたはＡ２バイトの特定のバイ
トは、ユーザによって選択またはプログラミングされる
ことが可能である。

【００５０】ここで、データトランスペアレントという
用語の定義がより明確になる。フレーム整列ワードＦＡ
Ｗ｛Ａ１、Ａ２｝が終了され、再挿入される。実際、完
全なＲＳＯＨが各ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨネットワーク要素
内で、すなわち、フレーム整列ワードＦＡＷを含めた要
素内で終了される。したがって、本明細書に概要を述べ
る方法は、その値が明確に定義されたフレーム整列ワー
ドＦＡＷを除くＳＯＮＥＴ／ＳＤＨフレームのすべてを
保存する一種のリピータである。この方法を使用して伝
送周波数が増加することはない。さらに、送信されるク
ライアント信号と受信されるクライアント信号は、ビッ
トごとに等価である。

【００５１】さらに、以下の「Ｂ１パリティ補償」のセ
クションで説明するとおり、送信側と受信側の間のある
ポイントにおいて、データ内に、すなわち、フレーム整
列ワードＦＡＷ内にも、ビットエラーが現れる可能性が
ある。フレーム整列ワード内のそのようなビットエラー
は、好ましくは、本発明によるシステムによって訂正さ
れる。この場合、送信側によって送信され、受信側によ
って受信される第１のクライアント信号のビットごとの
同一性がやはり、少なくとも提供される。これは、デー
タストリームのビットごとの同一性が、送信側と受信側
の間のネットワーク内において、すべての時点またはす
べての位置では、存在していない可能性があるにも関わ
らずである。好ましくは、これは、また、複数のクライ
アント信号が多重化される場合、すべての将来のクライ
アント信号にも当てはまる。したがって、この伝送は、
データトランスペアレントと呼ばれる。

【００５２】本発明による速度適合を行うことにより、
通常のＯＣ−４８フレームが新しいＯＣ−４８^＊フレー
ムに入れ換えられる。本発明によるこの新しいＯＣ−４
８^＊フレームは、通常のＯＣ−４８フレームと同数の行
と列、すなわち、同数のバイトを含む、またはそれらか
ら構成される。フレーム整列ワードＦＡＷのバイト位置
は、通常のＯＣ−４８フレームのものと同一である。速
度適合の目的で、実際のペイロード、すなわち、フレー
ム整列ワードＦＡＷなしのＯＣ−４８フレーム全体が、
ポインタによって参照されるＯＣ−４８^＊フレーム内で
浮動する。より正確には、ポインタＶが、ＯＣ−Ｍセク
ションオーバーヘッドのＪ０バイトをアドレス指定す
る。さらに、フレーム整列ワードＦＡＷのいくつかのバ
イトが、スタッフィング、制御、およびシグナリングの
目的で使用される。

【００５３】ＯＣ−４８フレーム整列ワードの利用 クライアントまたは支流はＯＣ−４８信号だけであるの
で、フレーム整列ワードＦＡＷの部分をスタッフィング
の目的で使用することができる。図３は、ＯＣ−４８フ
レーム整列ワードＦＡＷの構造を概略で示している。Ａ
１＿．．バイトおよびＡ２＿．．バイトが、それぞれ、
図示していないそれぞれのバイトのシーケンスを表して
いる。ＦＡＷは、４８×Ａ１（Ａ１＿１、．．．、Ａ１
＿４８）と、それに続き、４８×Ａ２（Ａ２＿
１、．．．、Ａ２＿４８）を含み、バイトは、ＩＴＵ
Ｇ．７０７に準拠して固定値Ａ１＝Ｆ６ｈおよびＡ２＝
２８ｈを有している。

【００５４】例えば、Ｌｕｃｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｉｅｓ Ｉｎｃ．によるいくつかの装置では、５バイ
トのみ、すなわち、Ａ１＿４６、Ａ１＿４７、Ａ１＿４
８、Ａ２＿１、およびＡ２＿２が、フレーム指定の目的
で実際に使用される。残りのフレーム指定バイトは、ま
だ、固定値を有し、準備的に未使用である。

【００５５】適合のためのデータの構造 前のセクションで述べたとおり、フレーム指定バイトＡ
１＿１、．．．、Ａ１＿４５ならびにＡ２＿
３、．．．、Ａ２＿４８は、通常、使用されない。した
がって、数Ｎ_ＲＡのＦＡＷバイトが、速度適合のため
に、すなわち、スタッフィング、制御、および管理の目
的で使用される。最も好ましくは、フレーム整列ワード
の最後の１３バイト、すなわち、バイトＡ２＿３６ない
しＡ２＿４８が使用される。１３の速度適合バイトのシ
ーケンスの構造を図４に示しており、これは以下のとお
りである。

【００５６】Ｎ_Ｓ＝４スタッフバイト（Ｓ_０、Ｓ_１、Ｓ
_２、Ｓ_３）が、負のスタッフィングのために使用され
る。すなわち、より高いクライアント周波数または支流
周波数のため、いくつかのバイトがスタッフィングさ
れ、トランスポートされなければならず、ここで、Ｎ_Ｃ
＝１スタッフ制御バイト（Ｃ）が、速度適合手続きを操
縦し、Ｎ_Ｂ１＝１バイト（Ｂ）がＢ１パリティ補償のた
めに使用され、Ｎ_Ｖ＝３バイト（Ｖ_０、Ｖ_１、Ｖ_２）
が、ＯＣ−４８ ＳＯＮＥＴフレームのＪ０バイトの位
置をアドレス指定するポインタのために使用される。Ｏ
Ｃ−４８フレームはＮ_ＯＣ４８＝３８８８０バイトを含
むので、Ｊ０バイトをアドレス指定するのに、２^１６＝
６５５３６の可能な値を提供する２バイト＝１６ビット
ポインタで一般に十分である。ただし、将来の機能向上
を許容するため、ポインタ値（Ｖ_０、Ｖ_１、Ｖ_２）は、
Ｎ_Ｖ＝３バイト（２４ビット、１６７７７２１６＝２
^２４の可能な値）内に記憶される。

【００５７】制御情報、すなわち、３つのポインタバイ
トおよび１つの制御バイトが、単一のエラー保護ハミン
グコードＨＣ（７、４、３）によって保護される。イン
ターリーブ構造が適用されて、バーストエラー機能が高
められる。したがって、追加の保護バイトの数は、Ｎ_ｐ
＝３である。

【００５８】Ｎ_Ｚ＝１バイト（Ｚ）が、シグナリング、
例えば、順方向障害指示ＦＤＩ、逆方向障害指示ＢＤＩ
および／またはオープン接続指示ＯＣＩ（すなわち、Ｕ
ｎｅｑ）のために使用される。

【００５９】速度適合のために使用されるバイト内のす
べての未使用／予約されたビットが、固定値、例えば、
「０」に設定される。 スタッフバイト Ｎ_Ｓ＝４スタッフバイト（Ｓ_０、Ｓ_１、Ｓ_２、Ｓ_３）
が、負のスタッフィングのために予約される。好ましく
は、完全なバイトまたは複数のバイトがスタッフィング
される。

【００６０】４つのスタッフバイトを提供することで、
Δｆ_０＝±１００ｐｐｍまたはそれを超えるジッタまた
は周波数偏差Δｆ_０をスタッフィングによって補償する
ことができる。これは、以下のとおり計算される。 Ｎ_ＯＣ４８＝３８８８０ （ＯＣ−４８フレーム内のバ イトの数） Ｎ_Ｓ＝４ （負のスタッフィングのために 使用されるスタッフバイトの数） Ｎ_Ａ１＝４８ （Ａ１バイトの数） Ｎ_Ａ２＝４８ （Ａ２バイトの数） Ｎ_ＦＡＷ＝Ｎ_Ａ１＋Ｎ_Ａ２＝９６ （ＦＡＷバイトの数） Δｆ_{０ ｐｅｒ Ｂｙｔｅ}＝１／Ｎ_ＯＣ４８＝２５ｐｐｍ（負のスタッフィング のための単一のバイトを使用することによってバッファに入れることができる周 波数偏差） 処理することができる周波数偏差は、基本的に、使用さ
れるスタッフバイトまたはそれぞれ利用可能なスタッフ
バイトの数Ｎ_Ｓによって制限される。したがって、一般
に、Δｆ_０の実現可能な周波数偏差は、 Δｆ_０＝Ｎ_Ｓ／ＮＯＣ４８＝Ｎ_Ｓ ^＊Δｆ_{０ ｐｅｒ
Ｂｙｔｅ} として表現することができる。

【００６１】この例としての実施形態に関しては、４バ
イトが負のスタッフィングのために使用され、少なくと
も Δｆ_０＝４／ＮＯＣ４８＝１００ｐｐｍ の周波数偏差を補償することができる。

【００６２】スタッフ制御バイト Ｎ_ｃ＝１スタッフ制御バイトが、スタッフ制御の目的で
使用される。スタッフ制御バイトＣの構造を図５に詳細
に示している。スタッフィングされたバイトの数を反映
するカウンタ（±０．．．４→４ビット、総範囲［−
８、．．．、＋７］）が実装される。このカウンタは、
４つのビットＣ_０、Ｃ_１、Ｃ_２、Ｃ_３によって定義され
る。２つのビットＣ_４およびＣ_５は使用されず、将来の
使用のために予約される。

【００６３】制御バイトの２つの保護されたビット
Ｃ_７、Ｃ_６が、クライアント信号または支流チャネルの
識別子ＴＣＩとして使用される。図８を参照すると、あ
る２ビット値が各クライアント信号に割り当てられる。
これらのビット、またはそれぞれこの機構は、いわゆる
「ロール制御」のために使用される。

【００６４】ポインタ値 Ｎ_Ｖ＝３バイト（Ｖ_０、Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３）が、ポイン
タ値を表すために使用される。この値は、図７に示すと
おりＯＣ−４８^＊フレーム内で浮動するＪ０バイトを指
す。斜線を入れた領域によって表すクライアント信号フ
レーム＃ｊは、２つのサーバフレーム＃ｉと＃（ｉ＋
１）にわたって分布している。そこで、クライアント信
号フレーム＃ｊは、サーバフレーム＃ｉのＪ０バイトで
開始し、次のサーバフレーム＃（ｉ＋１）のＪ０バイト
で終了する。各サーバフレームは、この図７で、Ａ１^＊
バイトおよびＡ２^＊バイトによって表される元のフレー
ム整列ワードＦＡＷの部分、ならびにポインタ、制御バ
イトＣ、およびスタッフバイトＳによって表される速度
適合のためのデータで開始する。

【００６５】２４ビット、つまり３バイトのポインタ
で、１６７７７２１６バイトの範囲をアドレス指定する
ことができる。ＯＣ−４８クライアント信号は３８８８
０バイトを含み、ＯＣ−１９２クライアント信号は１５
５５２０バイトを含み、またＯＣ−７６８クライアント
信号は６２２０８０バイトを含む。したがって、ポイン
タは、将来の相当な機能向上に対する備えがある。ポイ
ンタ値の記述を図８に示している。

【００６６】エラー保護 Ｎ_Ｖ＝３ポインタバイトおよびＮ_Ｃ＝１制御バイトが、
単一のエラー訂正ＨＣ（７、４、３）ハミングコードに
よって保護されている。したがって、エラー制御符号化
のためのＮ_Ｐ＝３追加バイトが、速度適合のためのデー
タ内、つまり１３バイト内で提供される。エラー訂正機
構はインターリーブして適用され、保護されるバイト
が、バーストエラーに対して堅牢であるようになってい
る。

【００６７】７ビット長のハミングＨＣ（７、４、３）
コードワード（系統的符号化）の構成を図９に詳細に示
している。

【００６８】保護されるべき４つのバイト、すなわち、
３つのポインタバイトおよび１つの制御バイトが存在
し、バイト当り８ビットが存在するので、８つのコーダ
がインターリーブされる。言い換えれば、インターリー
ブファクタは８である。これは、８つの後続のエラー、
すなわち、８つのエラーのバーストを訂正できることを
意味する。

【００６９】Ｂ１パリティ補償 フレーム整列ワードＦＡＷ内にあるパリティエラーが出
現する可能性があるので、Ｂ１パリティ値を補償する機
構または方法が提供される。それとともに、フレーム整
列ワードＦＡＷの再挿入とともに除外されるフレーム整
列ワードＦＡＷ内のエラーが検出される。

【００７０】示唆される解決策は、本発明による新しい
ＯＣ−４８^＊フレームを作成する前に、Ａ１バイトおよ
びＡ２バイトを含む完全な実際のフレーム整列ワードＦ
ＡＷ、およびデフォルトのフレーム整列ワードＦＡＷに
わたる微分ＢＩＰ−８パリティＢを計算することであ
る。

【００７１】Ｎ_Ｂ１＝１バイトがこの目的で予約され、
図４に示されてＢで表されている。この処理は、受信さ
れたＢ１を速度適合処理に対して中立にする。ただし、
その機構は、Ａ１およびＡ２の障害のある値に関して完
全に中立ではない。パリティ補償バイトＢは、以下のと
おり計算される。

【数１】

【００７２】この補償情報、つまりバイトは、図４に示
すとおり、速度適合のために使用されるバイトの指定位
置でトランスポートされる。ＯＣ−４８伝送インターフ
ェースに向うフレーム整列ワードＦＡＷ（例えば、Ａ２
＿４８）のあるバイトに補償値Ｂを追加した後（ＥＸＯ
Ｒ）、エラー情報全体が１つのＦＡＷバイト内に集中さ
れる。このことのため、フレーム整列ワードＦＡＷは、
前よりも少ないか、または前と等しいエラーを含む。そ
の挙動は、一種のエラー訂正機能と解釈することができ
る。というのは、すべてのＡ１の値およびＡ２の値は明
確に定義された値であるからである。これらの「訂正さ
れた」ＦＡＷバイトが、有利には、フレームを外れる問
題の確率を低下させることにつながる。

【００７３】シグナリング Ｎ_Ｚ＝１バイトが、図１０に詳細に示すとおり、シグナ
リング情報をトランスポートするために使用される。

【００７４】特定のビットは、以下の値を有することが
可能である。 信号ラベル＝００ （未装備） ＝０１ （不特定装備済み） ＝１０、１１ （将来の使用のために予約済み） ＢＤＩ ＝０ （ＢＤＩなし、デフォルト値） ＝１ （ＢＤＩ） ＦＤＩ ＝０ （ＦＤＩなし、デフォルト値） ＝１ （ＦＤＩ）

【００７５】要約すると、単一のＯＣ−４８クライアン
トまたは支流のデータストリームにおいて本発明による
速度適合を実現するために使用されるバイトの総数は、 Ｎ_ＲＡ＝Ｎ_Ｓ＋Ｎ_Ｃ＋Ｎ_Ｂ１＋Ｎ_Ｚ＋Ｎ_Ｖ＋Ｎ_Ｐ＝４＋
１＋１＋３＋１＋３＝１３ この数のバイトが、ＯＣ−４８^＊フレーム整列ワード内
で予約される。

【００７６】ジッタの要件および機能 システムは、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ標準によって要求され
る以下の周波数偏差を許容することができなければなら
ない。 １．Δｆ_Ｔｒｉｂ＜±２０ｐｐｍ（クライアントまたは
支流の最大偏差、すなわち、ＯＣ−４８データ転送速
度） ２．Δｆ_ＯＣｈ＜±５０ｐｐｍ （伝送の最大偏差（す
なわち、ＯＣｈ−１０Ｇデータ転送速度）

【００７７】さらに、ジッタは、以下の要件を満たさな
ければならない。 １．ジッタ生成Ｊ_Ｇ ａ．Ｊ_Ｇ＜０．０１ＵＩ_ｒｍｓ（ＩＴＵ Ｇ．９５８、
１３ページ、セクション５．３．１） ｂ．Ｊ_Ｇ＜０．１ＵＩ_ｐｐ （ＩＴＵ Ｇ．８１３、
セクション７．３、オプション２、帯域通過［１２ｋＨ
ｚ．．．２ＭＨｚ］） ２．ジッタＪ_ＮＥＬに関するネットワーク制限 ａ．Ｊ_ＮＥＬ＜０．１５ＵＩ_ｒｍｓ（ＩＴＵ Ｇ．８２
５、テーブル１、セクション３．１、［ｆ_３．．．
ｆ_４］＝［１ＭＨｚ．．．２０ＭＨｚ］） ｂ．Ｊ_ＮＥＬ＜１．５ＵＩ_ｐｐ （ＩＴＵ Ｇ．８２
５、テーブル１、セクション３．１、［ｆ_１．．．
ｆ_４］＝［５ｋＨｚ．．．２０ＭＨｚ］）

【００７８】前述したジッタ要件は、本発明によるシス
テム、方法、およびデバイスを使用して、実質的にすべ
て満たすこと、またはそれらを上回ることさえ可能であ
る。

【００７９】ゆらぎ要件 現時点で、満たされるべきゆらぎ要件は全く知られてい
ない。

【００８０】本発明によるシステム、方法、およびデバ
イスの前述した実施形態は、単に、本発明の原理の実施
例および例示として提示したものであり、そこでさらな
る変更および変形を、それによって本発明の趣旨および
範囲を逸脱することなく、行うのが可能なことが理解さ
れよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＯＣ−Ｍフレーム構造を示す概略図である。

【図２】ＯＣ−４８セクションオーバーヘッドを示す概
略図である。

【図３】ＯＣ−４８フレーム整列ワードを示す概略図で
ある。

【図４】速度適合のために使用されるバイトの意味を示
す図である。

【図５】制御バイトを示す概略図である。

【図６】図５の制御バイト内の２ビットに対するクライ
アント信号数の割当てを示す図である。

【図７】本発明に従って定義される２つの後続ＯＣ−４
８^＊フレームを示す図である。

【図８】図４のポインタ値を示す図である。

【図９】ビット＃ｉを参照するＨＣ（７、４、３）ハミ
ングコードｗｏｒｄの構成を示す図である。

【図１０】シグナリングのために使用されるバイトＺの
構成を示す概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バーンド マークス ケー． ブライシュ タイナー ドイツ国 フェルス，シュタインフェルド ヴェッグ ５シー (72)発明者 バートラン トーマス ニューツェル ドイツ国 ハースブルック，アンバーガー ストラーセ 119エー (72)発明者 ミギュエル ロブレド ドイツ国 90411 ニュールンベルグ，グ ンビナー ストラーセ 13 Ｆターム(参考） 5K028 AA06 AA14 BB08 KK11 MM05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サーバ信号および少なくとも１つの第１
   のクライアント信号を含むデジタルデータのフレーム指
   向伝送のための伝送システムであって、 前記サーバ信号がサーバフレーム構造を含み、 前記第１のクライアント信号のデータが前記サーバフレ
   ーム構造内に埋め込まれ、 前記サーバ信号と前記第１のクライアント信号の間で速
   度適合のための第１のデータが提供され、かつ前記伝送
   がデータトランスペアレントであるシステム。
2. 【請求項２】 実質的に第１のクライアント信号全体が
   データトランスペアレントに伝送される請求項１に記載
   の伝送システム。
3. 【請求項３】 前記第１のクライアント信号がフレーム
   指向信号である請求項１または２に記載の伝送システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記第１のクライアント信号がクライア
   ントフレーム構造を含み、かつ前記第１のクライアント
   信号のペイロードデータおよびオーバーヘッドデータが
   前記クライアントフレーム構造内に埋め込まれる請求項
   １、２、または３に記載の伝送システム。
5. 【請求項５】 前記オーバーヘッドデータの少なくとも
   一部分がデータトランスペアレントに伝送される請求項
   ４に記載の伝送システム。
6. 【請求項６】 デジタルデータのフレーム指向伝送のた
   めの方法であって、 サーバフレーム構造を含むサーバ信号を提供するステッ
   プと、 少なくとも１つのフレーム指向の第１のクライアント信
   号を提供するステップと、 前記第１のクライアント信号のデータを前記サーバフレ
   ーム構造内に埋め込むステップと、 前記サーバ信号と前記第１のクライアント信号の間で速
   度適合のためのデータを提供するステップと、 速度適合のための前記データを前記サーバフレーム構造
   内に埋め込むステップとを含む方法。
7. 【請求項７】 前記第１のクライアント信号のオーバー
   ヘッドデータおよびペイロードデータが、トランスペア
   レントな伝送のために前記サーバフレーム構造内に埋め
   込まれる請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記第１のクライアント信号のデータの
   所定のバイトをアドレス指定するポインタが提供される
   請求項６または７に記載の方法。
9. 【請求項９】 複数のフレーム指向クライアント信号が
   多重化され、サーバ信号内に埋め込まれ、かつ各ポイン
   タが前記複数のフレーム指向クライアント信号の前記ク
   ライアント信号のそれぞれに割り当てられ、かつ前記サ
   ーバ信号の前記ポインタのそれぞれが、前記それぞれの
   クライアント信号のデータの所定のバイトをアドレス指
   定する前記方法請求項のいずれか一項に記載の方法。
10. 【請求項１０】 サーバ信号がオーバーヘッドおよびペ
    イロードセクションを備えたサーバフレーム構造を含
    む、少なくとも１つのデジタルの第１のクライアント信
    号をデジタルの前記サーバ信号内に埋め込むためのデバ
    イスであって、 前記第１のクライアント信号のデータを前記サーバフレ
    ーム構造内に埋め込むための手段と、 前記サーバ信号と前記第１のクライアント信号の間で速
    度適合のための第１のデータを提供するための手段と、 前記サーバフレーム構造の前記オーバーヘッドの複数の
    所定のバイトを速度適合のための前記第１のデータで置
    き換えるための手段とを含むデバイス。