JP2003008443A - 多重化装置および逆多重化装置 - Google Patents
多重化装置および逆多重化装置Info
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- H04J3/07—Synchronising arrangements using pulse stuffing for systems with different or fluctuating information rates or bit rates
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数のギガビットイーサネット信号を多重化
する場合に、下位10ビットに含まれるK28.5符号
によって直並列変換器のワードアライメント機構が誤作
動してしまうのを回避する。 【手段】 ギガビットイーサネット信号3a、4aが光
トランシーバ11、12、直並列回路13、14および
エラスティックスムーサー15、16に送られて、クロ
ック速度の調整が行われる。最上位のギガビットイーサ
ネット信号のK28.5信号のみを温存し、それ以外の
ギガビットイーサネット信号のK28.5信号をコード
スワッパー17により別の符号に変換してから直並列変
換器18に供給し、多重化信号として出力する。多重化
信号を復元する際には上述別の符号をK28.5信号に
変換する。
する場合に、下位10ビットに含まれるK28.5符号
によって直並列変換器のワードアライメント機構が誤作
動してしまうのを回避する。 【手段】 ギガビットイーサネット信号3a、4aが光
トランシーバ11、12、直並列回路13、14および
エラスティックスムーサー15、16に送られて、クロ
ック速度の調整が行われる。最上位のギガビットイーサ
ネット信号のK28.5信号のみを温存し、それ以外の
ギガビットイーサネット信号のK28.5信号をコード
スワッパー17により別の符号に変換してから直並列変
換器18に供給し、多重化信号として出力する。多重化
信号を復元する際には上述別の符号をK28.5信号に
変換する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は多重化装置に関し、
特に8B/10B符号化形式で符号化された信号を多重
化する多重化装置(多重化・逆多重化装置)に関する。
特に8B/10B符号化形式で符号化された信号を多重
化する多重化装置(多重化・逆多重化装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、SONET/SDHにおいては低
速の信号、例えばOC−3信号(155.5Mbps)
を直並列変換器によって4本束ねてOC−12信号(6
22Mbps)として伝送する(多重化)ということが
行われていた。
速の信号、例えばOC−3信号(155.5Mbps)
を直並列変換器によって4本束ねてOC−12信号(6
22Mbps)として伝送する(多重化)ということが
行われていた。
【0003】近年、ギガビットイーサネットが急速に普
及しつつあるが、ギガビットイーサネットにおいては、
SONET/SDHとは異なって、符号化形式が8B/
10B符号であり、また、装置間のクロック同期が行わ
れていないために、直並列変換器を用いた多重化が不可
能であった。
及しつつあるが、ギガビットイーサネットにおいては、
SONET/SDHとは異なって、符号化形式が8B/
10B符号であり、また、装置間のクロック同期が行わ
れていないために、直並列変換器を用いた多重化が不可
能であった。
【0004】図6〜図8を用いて、直並列変換器によっ
てギガビットイーサネット信号を多重化しようとする場
合における問題点を説明する。図6において、多重化器
(多重化/逆多重化器)101aはギガビットイーサネ
ット103aと104aとを多重化して光ファイバ10
2上に多重化信号108を伝送し、この多重化信号を多
重化器(多重化/逆多重化器)101bにより2本のギ
ガビットイーサネット信号103bと104bに復元す
る。
てギガビットイーサネット信号を多重化しようとする場
合における問題点を説明する。図6において、多重化器
(多重化/逆多重化器)101aはギガビットイーサネ
ット103aと104aとを多重化して光ファイバ10
2上に多重化信号108を伝送し、この多重化信号を多
重化器(多重化/逆多重化器)101bにより2本のギ
ガビットイーサネット信号103bと104bに復元す
る。
【0005】多重化器101aの内部構造は図7に示す
ようなブロック構成を有している。多重化器101aは
伝送速度1.25Gbpsの光トランシーバ111及び
112(例えば住友電工SDM7104)、10ビット
幅の直並列変換器113ないし114(例えば米国Vi
tesse社VSC7135)、20ビット幅の直並列
変換器118(例えば米国Vitesse社VSC71
46)、伝送速度2.5Gbpsの光トランシーバ11
9(例えば住友電工SDM7128)から成り立ってい
る。20ビット幅の直並列変換器118を、ギガビット
イーサネット信号103aを駆動させているクロック速
度の2倍のクロックで駆動すれば多重化が可能なように
思える。
ようなブロック構成を有している。多重化器101aは
伝送速度1.25Gbpsの光トランシーバ111及び
112(例えば住友電工SDM7104)、10ビット
幅の直並列変換器113ないし114(例えば米国Vi
tesse社VSC7135)、20ビット幅の直並列
変換器118(例えば米国Vitesse社VSC71
46)、伝送速度2.5Gbpsの光トランシーバ11
9(例えば住友電工SDM7128)から成り立ってい
る。20ビット幅の直並列変換器118を、ギガビット
イーサネット信号103aを駆動させているクロック速
度の2倍のクロックで駆動すれば多重化が可能なように
思える。
【0006】しかし、ギガビットイーサネットでは装置
間のクロック同期が取られていないために、ギガビット
イーサネット信号103aと104aとの間では最大で
200ppmのクロック速度差が生じる。このため、2
0ビット幅の直並列変換器118駆動用クロックをギガ
ビットイーサネット信号103a、104aのどちらを
起源に生成しても、やがてどちらかクロック速度の遅い
信号がワード単位で消失してしまうことになる。
間のクロック同期が取られていないために、ギガビット
イーサネット信号103aと104aとの間では最大で
200ppmのクロック速度差が生じる。このため、2
0ビット幅の直並列変換器118駆動用クロックをギガ
ビットイーサネット信号103a、104aのどちらを
起源に生成しても、やがてどちらかクロック速度の遅い
信号がワード単位で消失してしまうことになる。
【0007】また、8B/10B符号においては、K2
8.5信号という10ビット幅の特殊な信号(ワード)
によってワードアライメントを行っている。このことが
原因でロックはずれが生じると言う問題があった。20
ビット幅の直並列変換器118は10ビットのK28.
5信号を検出すると、この信号を上位10ビットに位置
するようにワードアライメントを行う。ギガビットイー
サネット信号103aと104a双方にこのK28.5
信号が含まれている。図8(a)はギガビットイーサネ
ット信号103a、図8(b)はギガビットイーサネッ
ト信号104aである。ギガビットイーサネット信号1
03aを直並列変換器118の上位10ビットに、ギガ
ビットイーサネット信号104aを下位10ビットに供
給すると、図8(c)に示したようになる。直並列変換
器118はK28.5を上位10ビットになるように機
械的にワードアライメントをするために下位10ビット
に割り振られているギガビットイーサネット信号104
a中のK28.5に対して誤作動を生じることになる。
8.5信号という10ビット幅の特殊な信号(ワード)
によってワードアライメントを行っている。このことが
原因でロックはずれが生じると言う問題があった。20
ビット幅の直並列変換器118は10ビットのK28.
5信号を検出すると、この信号を上位10ビットに位置
するようにワードアライメントを行う。ギガビットイー
サネット信号103aと104a双方にこのK28.5
信号が含まれている。図8(a)はギガビットイーサネ
ット信号103a、図8(b)はギガビットイーサネッ
ト信号104aである。ギガビットイーサネット信号1
03aを直並列変換器118の上位10ビットに、ギガ
ビットイーサネット信号104aを下位10ビットに供
給すると、図8(c)に示したようになる。直並列変換
器118はK28.5を上位10ビットになるように機
械的にワードアライメントをするために下位10ビット
に割り振られているギガビットイーサネット信号104
a中のK28.5に対して誤作動を生じることになる。
【0008】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は上記のふた
つのギガビットイーサネット信号間において、相互のク
ロック速度差の問題及び、下位10ビットに含まれるK
28.5符号によるワードアライメントの誤作動の問題
を解決して、ギガビットイーサネット信号などの8B/
10B符号を用いた信号の直並列変換器による多重化を
可能とすることを目的とする。
つのギガビットイーサネット信号間において、相互のク
ロック速度差の問題及び、下位10ビットに含まれるK
28.5符号によるワードアライメントの誤作動の問題
を解決して、ギガビットイーサネット信号などの8B/
10B符号を用いた信号の直並列変換器による多重化を
可能とすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的を達成するために特許請求の範囲に記載のとおりの
構成を採用している。ここでは、本発明を詳細に説明す
るのに先立って、特許請求の範囲について補充的に説明
をする。
目的を達成するために特許請求の範囲に記載のとおりの
構成を採用している。ここでは、本発明を詳細に説明す
るのに先立って、特許請求の範囲について補充的に説明
をする。
【0010】本発明の一側面によれば、上述の目的を達
成するために、8B/10B符号符号化形式で符号化さ
れた複数の信号ストリームを多重化する多重化装置にお
いて、多重化されるひとつの信号ストリームに含まれる
ワードアライメント符号は変化させず、このひとつの信
号ストリーム以外の信号ストリーム中に含まれるワード
アライメント符号は別の符号に変換して送信する機構を
備えるようにしている。
成するために、8B/10B符号符号化形式で符号化さ
れた複数の信号ストリームを多重化する多重化装置にお
いて、多重化されるひとつの信号ストリームに含まれる
ワードアライメント符号は変化させず、このひとつの信
号ストリーム以外の信号ストリーム中に含まれるワード
アライメント符号は別の符号に変換して送信する機構を
備えるようにしている。
【0011】複数信号ストリームにおいて、一つの特定
された信号ストリームのワードアライメント符号のみを
温存し、他の信号ストリーム中に含まれるワードアライ
メント符号を別の符号に変換することによって、直並列
変換器のロック外れを防止することができる。また、本
発明の多重化装置はエラスティックスムーサを設けるこ
とによってギガビットイーサネット信号間のクロック速
度の差を吸収する。
された信号ストリームのワードアライメント符号のみを
温存し、他の信号ストリーム中に含まれるワードアライ
メント符号を別の符号に変換することによって、直並列
変換器のロック外れを防止することができる。また、本
発明の多重化装置はエラスティックスムーサを設けるこ
とによってギガビットイーサネット信号間のクロック速
度の差を吸収する。
【0012】多重化装置は、多重化機構と逆多重化機構
とを一体に具備するものでもよいし、個別に多重化装置
および逆多重化装置を構成するものでもよい。
とを一体に具備するものでもよいし、個別に多重化装置
および逆多重化装置を構成するものでもよい。
【0013】本発明の上述の側面および本発明の他の側
面は特許請求の範囲に記載され、以下、実施例を用いて
詳細に説明される。
面は特許請求の範囲に記載され、以下、実施例を用いて
詳細に説明される。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。
明する。
【0015】図1において、多重化器1aはギガビット
イーサネット信号3aと4aとを多重化して光ファイバ
2上に多重化信号8を伝送し、この多重化信号を、多重
化器1bを用いて2本のギガビットイーサネット信号3
bと4bに復元する。また、多重化器1bはギガビット
イーサネット信号3bと4bとを同様に多重化し、多重
化器1aがギガビットイーサネット信号3aと4aに復
元する。
イーサネット信号3aと4aとを多重化して光ファイバ
2上に多重化信号8を伝送し、この多重化信号を、多重
化器1bを用いて2本のギガビットイーサネット信号3
bと4bに復元する。また、多重化器1bはギガビット
イーサネット信号3bと4bとを同様に多重化し、多重
化器1aがギガビットイーサネット信号3aと4aに復
元する。
【0016】図2に多重化装置1aの内部構成を示す。
多重化器1aは、伝送速度1.25Gbpsの光トラン
シーバ11及び12(例えば住友電工SDM710
4)、10ビット幅の直並列変換器13及び14(例え
ば米国Vitesse社VSC7135)、エラスティ
ックスムーサ15及び16、下位10ビットに設けたコ
ードスワッパー17、クロック発生装置10、20ビッ
ト幅の直並列変換器18(例えば米国Vitesse社
VSC7146)、伝送速度2.5Gbpsの光トラン
シーバ119(例えば住友電工SDM7128)から成
り立っている。図7の従来の構成との主たる違いは、エ
ラスティックスムーサ15及び16を設けたことと、コ
ードスワッパー17を下位10ビットに対して設けたこ
とである。エラスティックスムーサ15及び16は、ギ
ガビットイーサネット信号のアイドル信号の長さを調整
して、装置間のクロック速度差を取り除く機構である。
エラスティックスムーサ15及び16を設けたことによ
り、前述した、ふたつの問題の内、装置間の駆動クロッ
ク速度差の問題は解決する。クロック発生器10からの
クロックによって次の3つのデバイス、エラスティック
スムーサ15、16及び、20ビット幅の直並列変換器
18、とが駆動される。
多重化器1aは、伝送速度1.25Gbpsの光トラン
シーバ11及び12(例えば住友電工SDM710
4)、10ビット幅の直並列変換器13及び14(例え
ば米国Vitesse社VSC7135)、エラスティ
ックスムーサ15及び16、下位10ビットに設けたコ
ードスワッパー17、クロック発生装置10、20ビッ
ト幅の直並列変換器18(例えば米国Vitesse社
VSC7146)、伝送速度2.5Gbpsの光トラン
シーバ119(例えば住友電工SDM7128)から成
り立っている。図7の従来の構成との主たる違いは、エ
ラスティックスムーサ15及び16を設けたことと、コ
ードスワッパー17を下位10ビットに対して設けたこ
とである。エラスティックスムーサ15及び16は、ギ
ガビットイーサネット信号のアイドル信号の長さを調整
して、装置間のクロック速度差を取り除く機構である。
エラスティックスムーサ15及び16を設けたことによ
り、前述した、ふたつの問題の内、装置間の駆動クロッ
ク速度差の問題は解決する。クロック発生器10からの
クロックによって次の3つのデバイス、エラスティック
スムーサ15、16及び、20ビット幅の直並列変換器
18、とが駆動される。
【0017】エラスティックスムーサ15は、例えば図
5に示すように、ギガビットイーサネットのメディアア
クセスコントローラチップ(例えば米国Vistess
e社VSC8840)31と32を組み合わせて構成さ
れる。メディアアクセスコントローラチップ31及び3
2は、32ビット幅のPCIバスインターフェイスと1
0ビット幅のFC0インターフェイスを備えており、メ
ディアアクセスコントローラチップ31及び32は、3
2ビットPCIバスインターフェイスにより互いに接続
されている。エラスティックスムーサは有効なデータ信
号の間に送られるアイドル信号の長さを調整する働きを
有するために、ふたつのギガビットイーサネットにおい
て、相互の駆動クロック速度の差を吸収することができ
る。
5に示すように、ギガビットイーサネットのメディアア
クセスコントローラチップ(例えば米国Vistess
e社VSC8840)31と32を組み合わせて構成さ
れる。メディアアクセスコントローラチップ31及び3
2は、32ビット幅のPCIバスインターフェイスと1
0ビット幅のFC0インターフェイスを備えており、メ
ディアアクセスコントローラチップ31及び32は、3
2ビットPCIバスインターフェイスにより互いに接続
されている。エラスティックスムーサは有効なデータ信
号の間に送られるアイドル信号の長さを調整する働きを
有するために、ふたつのギガビットイーサネットにおい
て、相互の駆動クロック速度の差を吸収することができ
る。
【0018】コードスワッパー17は送信時には図3
(b)に示すようにK28.5信号22を別のK23.
7信号23に変換する働きを有している。なお、図3
は、下記の3つの様子を示しており、順に記述すると、
図3(a)はギガビットイーサネット信号3aの送信信
号、図3(b)はギガビットイーサネット信号4aの送
信信号、図3(c)はふたつのギガビットイーサネット
信号3a及び4aが、多重化されて20ビット幅の直並
列変換器18に加えられる様子を示している。本実施例
では下位10ビットのK28.5信号22を別のK2
3.7信号23に変換しているのでワードアライメント
の誤動作は生じない。なお、本実施例ではK28.5信
号をK23.7信号に変換したが、ワードアライメント
に関与しない別のK符号(コンマキャラクタ)を用いる
こともできる。
(b)に示すようにK28.5信号22を別のK23.
7信号23に変換する働きを有している。なお、図3
は、下記の3つの様子を示しており、順に記述すると、
図3(a)はギガビットイーサネット信号3aの送信信
号、図3(b)はギガビットイーサネット信号4aの送
信信号、図3(c)はふたつのギガビットイーサネット
信号3a及び4aが、多重化されて20ビット幅の直並
列変換器18に加えられる様子を示している。本実施例
では下位10ビットのK28.5信号22を別のK2
3.7信号23に変換しているのでワードアライメント
の誤動作は生じない。なお、本実施例ではK28.5信
号をK23.7信号に変換したが、ワードアライメント
に関与しない別のK符号(コンマキャラクタ)を用いる
こともできる。
【0019】また、コードスワッパー17は、受信時に
は図4(c)に示すようにK23.7信号23をK2
8.5信号22に変換する。なお、図4は、下記の3つ
の様子を示しており、順に記述すると、図4(a)は2
0ビット幅直並列変換器18からの受信信号、図4
(b)は受信信号の上位10ビットの信号、図4(c)
は受信信号中の下位10ビットに含まれるK23.7信
号23がコードスワッパー17によってK28.5信号
22に変換される様子を示す図である。
は図4(c)に示すようにK23.7信号23をK2
8.5信号22に変換する。なお、図4は、下記の3つ
の様子を示しており、順に記述すると、図4(a)は2
0ビット幅直並列変換器18からの受信信号、図4
(b)は受信信号の上位10ビットの信号、図4(c)
は受信信号中の下位10ビットに含まれるK23.7信
号23がコードスワッパー17によってK28.5信号
22に変換される様子を示す図である。
【0020】本実施例ではギガビットイーサネットを例
に取ったが本発明は8B/10B符号を用いた他の信
号、例えばファイバーチャネルにも適用できることは言
うまでもない。また、本実施例では、2本のギガビット
イーサネット信号を多重化する場合について説明した
が、本発明を用いれば直並列変換器の最上位以外のワー
ドアライメント符号を他のK符号に置き換えることによ
って3本以上のギガビットイーサネット信号を多重化す
ることができる。
に取ったが本発明は8B/10B符号を用いた他の信
号、例えばファイバーチャネルにも適用できることは言
うまでもない。また、本実施例では、2本のギガビット
イーサネット信号を多重化する場合について説明した
が、本発明を用いれば直並列変換器の最上位以外のワー
ドアライメント符号を他のK符号に置き換えることによ
って3本以上のギガビットイーサネット信号を多重化す
ることができる。
【0021】
【発明の効果】本発明によれば、ギガビットイーサネッ
トのような8B/10B符号を用いた信号を、直並列変
換器を用いて多重化することができる。
トのような8B/10B符号を用いた信号を、直並列変
換器を用いて多重化することができる。
【図1】 本発明の一実施例を示す概略図である。
【図2】 本発明の多重化装置1aの内部構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図3】 本発明の多重化装置1aないし1bの送信時
の挙動を示す概略図である。
の挙動を示す概略図である。
【図4】 本発明の多重化装置1aないし1bの受信時
の挙動を示す概略図である。
の挙動を示す概略図である。
【図5】 エラスティックスムーサの構造を示す概略図
である。
である。
【図6】 従来の多重化装置101aないし101bを
示す概略図である。
示す概略図である。
【図7】 従来の多重化装置101aないし101b内
部構成を示すブロック図である。
部構成を示すブロック図である。
【図8】 従来の多重化装置101aないし101bに
おいて生じるロック外れを示す概略図である。
おいて生じるロック外れを示す概略図である。
1a、1b…本発明の一実施例の多重化装置、2…光フ
ァイバ、3a、3b…ギガビットイーサネット信号、4
a、4b…ギガビットイーサネット信号、8…多重化信
号、10…クロック発生装置、11、12…1.25G
bps光トランシーバ、13、14…10ビット幅の直
並列変換器、15、16…エラスティックスムーサ、1
7…コードスワッパー、18…20ビット幅の直並列変
換器、19…2.5Gbpsの光トランシーバ、21
a、21b…データ信号、22…K28.5信号、23
…K23.7信号、31、32…メディアアクセスコン
トローラチップ、101a、101b…従来の多重化装
置、102…光ファイバ、103a、103b…ギガビ
ットイーサネット信号、104a、104b…ギガビッ
トイーサネット信号、108…多重化信号
ァイバ、3a、3b…ギガビットイーサネット信号、4
a、4b…ギガビットイーサネット信号、8…多重化信
号、10…クロック発生装置、11、12…1.25G
bps光トランシーバ、13、14…10ビット幅の直
並列変換器、15、16…エラスティックスムーサ、1
7…コードスワッパー、18…20ビット幅の直並列変
換器、19…2.5Gbpsの光トランシーバ、21
a、21b…データ信号、22…K28.5信号、23
…K23.7信号、31、32…メディアアクセスコン
トローラチップ、101a、101b…従来の多重化装
置、102…光ファイバ、103a、103b…ギガビ
ットイーサネット信号、104a、104b…ギガビッ
トイーサネット信号、108…多重化信号
Claims (6)
- 【請求項1】 8B/10B符号符号化形式で符号化さ
れた複数の信号ストリームを多重化する多重化装置であ
って、多重化されるひとつの信号ストリームに含まれる
ワードアライメント符号は変化させず、このひとつの信
号ストリーム以外の信号ストリーム中に含まれるワード
アライメント符号は別の符号に変換して送信する機構を
備えたことを特徴とする多重化装置。 - 【請求項2】 請求項1の多重化装置から送出された多
重化信号を受信し、この受信した多重化信号を復元する
際に、前記別の符号を元のワードアライメント符号に再
変換する機構を備えていることを特徴とする逆多重化装
置。 - 【請求項3】 請求項1の多重化装置において、前記ワ
ードアライメント符号がK28.5であることを特徴と
する多重化装置。 - 【請求項4】 請求項2の多重化装置において、前記
別の符号がK23.7であることを特徴とする多重化装
置。 - 【請求項5】 請求項1の多重化装置において、エラス
ティックスムーサを備えていることを特徴とする多重化
装置。 - 【請求項6】 8B/10B符号符号化形式で符号化さ
れた複数の信号ストリームを多重化する多重化機構であ
って、多重化されるひとつの信号ストリームに含まれる
ワードアライメント符号は変化させず、このひとつの信
号ストリーム以外の信号ストリーム中に含まれるワード
アライメント符号は別の符号に変換して送信する多重化
機構と、 他の多重化・逆多重化装置から多重化信号を受信し、こ
の受信した多重化信号を復元する際に、前記別の符号を
元のワードアライメント符号に再変換する逆多重化機構
を備えていることを特徴とする多重化・逆多重化装置。
Priority Applications (2)
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JP2001189084A JP2003008443A (ja) | 2001-06-22 | 2001-06-22 | 多重化装置および逆多重化装置 |
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2002
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