JP3220810B2 - 多重データリング伝送装置 - Google Patents
多重データリング伝送装置Info
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Description
に、CCITT勧告G707、G708及びG709に
記載されているような同期ディジタル階層(SDH)に
従い生成された多重化されたデータをリングを介して伝
送する技術に関するが、排他的な意味においてこれに限
定されるものではない。本願の記載は、CCITT S
DH標準及び北米SONET標準に同等に適用される。
これらの標準は、同期多重化の相互に密接に関連した変
形態様であり、用語/術語が一部異なっているだけであ
る。
るブレークの問題を克服するために地理的多様性に対処
することができ、リングを回る2つのルートのどちらに
よっても伝送を行うことができるということである。ト
ラフィックをどちらの方向にも送り、宛先レシーバで適
切な方向を選択することによって保護を図ることができ
る。
理コマンドによるか、あるいは自動的に行うことができ
る。いずれの場合も、伝送は、一時に1つの方向でも、
同時に両方向でも行うことが可能である。後者は、レシ
ーバの簡単な切換スイッチを最初に受信されたトラフィ
ック上の障害の検出によって起動することができるの
で、レシーバは、トランスミッタまたは共通管理センタ
ーと制御目的のためのメッセージをやり取りする間回線
切換え等の保護措置を遅らす必要がないという長所があ
る。
線システムの保護のために広く用いられる周知の「ツイ
ンパス」または「1+1」保護と類似している。
クの経路選択をさらに柔軟に行うことができるようにす
ると共に、リング上の両方向(両経路)における同時伝
送の場合において一部の装置機能を重複させる必要性を
除くことを目的としたものである。この重複の必要性
は、タイミング情報は、リングを回わる対向方式で送る
べきであるという一部の通信行政機関による特定の要求
の結果生じたものである。
伝送用のアッド―ドロップマルチプレクサにおいて、一
組のマルチプレクサの間でデータストリームを切り換え
るスイッチを具備し、切り換え対象のデータストリーム
の各入力及び出力毎にそれぞれリジャスティファイヤ回
路を設け、各出力リジャスティファイヤ回路のタイミン
グをスイッチの反対側から抽出するようにしたものであ
る。
実施例及び従来技術との対比により詳細に説明する:
るデータ伝送の背景及び用語について簡単に説明する。
ムとして知られている。SDHは、周期125マイクロ
秒の繰り返しフレーム構造を有し、このフレームは、各
々の始めにオーバーヘッドバイトのバーストを有する等
しい長さの9つのセグメントから成る。残りのバイト
は、伝送されるトラフィックの種類に応じて、トラフィ
ックと上記以外のオーバーヘッドを混合したものより成
る。全長は2430バイトであり、各オーバーヘッドバ
ーストの長さは9バイトである。このようなフレームを
図1の(a)の部分に示す。
期ディジタル階層に対して、SDHではバイトインター
リービングを用いて64kbit/sクロス接続をサポ
ートする。
図1の(a)の部分の自明の表現に基づき従来の方法で
表わしたものである。この図においで、長さの等しい9
つのセグメントは行と呼ばれ、マルチプレクサに接続さ
れた個別の各従属局は、通常、それぞれ多数の完全な列
を占有する独自のペイロードエリアを有する。最初の9
列は、移送フレーム用の共通オーバーヘッドエリアであ
る。
に発生するので、1従属局により占有される列は、記憶
及びこれに伴う遅延をできるだけ小さくするために、フ
レーム全体を通して比較的等間隔で配置される。
み、各バイトは64kbit/sの容量を表し、1列全
体では576kbit/sの容量を表す。これから、こ
の標準が、北米及び欧州の双方のビットレートをサポー
トするためにどのように作られているかをかなり理解す
ることができる。3本の列、すなわち27バイトは、2
4のタイムスロット(すなわち24x64kbit/
s)により北米方式の1.5Mbit/sのpcm信号
を若干のオーバーヘッドと共に伝送することができ、一
方4本の列、すなわち36バイトは、同様にして、32
のタイムスロットにより欧州方式の2Mbit/sのp
cm信号を伝送することができる。
プレクサに達すると、その信号は、同期マルチプレクサ
のビットレートに合わせるために、独立同期多重と同様
のやり方で、「スタッフ同期」または「パルス挿入同
期」の処理が行われ、コンテナ(C)と呼ばれる合成信
号となる。SDHにおいては、この処理はマッピングと
呼ばれる。ネットワーク管理のために、パス(経路)オ
ーバーヘッド(POH)と呼ばれるオーバーヘッドが付
加され、その新しい合成信号は仮想コンテナ(VC)と
呼ばれる。この信号は、完全パッケージとして、多重分
離が行われる点までネットワークを通じて運ばれる。
の伝送における遅延ができるだけ小さいことが重要であ
り、従ってVCがマルチプレクサまたはクロス接続スイ
ッチで合流する時には、異なる遅延を与えることにより
一列に並べるべきではない。
特のポインタによって指示され、入来VCがまとめて多
重化されるとき、新しいポインタ値が計算される。これ
らのポインタは、フレーム内の既知の場所にあり、従っ
てフレームが見つかればクロックパルスをカウントする
ことによって簡単に探し出すことができる。
タイミング変動を受けながらネットワークを縦横に移動
するので、各VCは、常時その最初のフレームでのポイ
ンタによって追跡されつつ、2つのフレーム間に浮動す
るかまたは広がるにまかされる。これらのタイミング変
化は、ジッタの結果、そしてウォンダ及び偶発的な同期
損失の結果生じ、同期損失は偶然または独立したネット
ワーク間での伝送によって発生する。
く、高次フレーム内で浮動する低次フレームを探し出さ
なければならなず、この操作はネストにされたフレーム
アラインメントワードを用いることによって行われる。
フレームアラインメントワードは、SDHにおいてVC
を追跡するのに用いようと思えば用いることができる
が、SDHでは、多数のペイロードサイズをよりサポー
トし易いため、ポインタ方式が特徴となっている。
上その移送フレームとの関係でスリップするが、しかし
エラーは発生しない。このスリップは、フレームを見失
うまたは反復することによってデータ・ビットは失われ
るが、フレームアラインメントは保たれる交換機のフレ
ームバッファに関連する周知のフレームスリップとは異
なる。SDHにおいては、各ポインタ値変化は、そのた
めに割り当てられたペイロードエリアへの追加のデータ
バイトの挿入、あるいは設定された位置からのデータバ
イトの省略のいずれかに関係する。適切なメッセージバ
イトによって、宛先デマルチプレクサでのオリジナル信
号の復元が可能である。このプロセスは、パルス挿入同
期と同等であり、独立同期信号をSDHコンテナにマッ
プする際に用いられる方法の変形である。
て仮想従属局単位(VT)として知られている従属局単
位(TU)を構成する。各TUは、ペイロードエリアに
おける整数本の列に対応する量のバイトから成る。各T
Uは、生成されると、多数の完全列を名目上占有する
が、しかしTUのVC部分がネットワークを縦横に移動
するにつれて、2つのフレーム間に広がる傾向がある。
TUのポインタ部分は、最初のフレームの既知のエリア
にあり、その値は、VCを追跡するために各クロス接続
スイッチまたはアッド―ドロップマルチプレクサで計算
し直される。
ットレートに応じて、基底次及び高次の2種類が用いら
れる。あるいは、高次VCを多数の同じ低次VCによっ
て満たすやり方も用いることが可能である。各高次VC
は、例えばトラフィックにその優先順位に従って障害を
迂回する代替経路選択が与えられる接続保護の等のため
にその成分TUトラフィックの再集成が必要となるま
で、ネットワークを横断しての移動する間、最初の状態
のまま保持される。しかしながら、保護切換え及び幹線
トラフィック容量の供給のような多くのネットワーク管
理機能については、トラフィックはその高次VCの形に
留まることができる。
さくしなければならない。したがって、各高次VCの初
めを示すためにはポインタが用いられる。各高次VC
は、そのポインタと共にやはりTUを構成する。
サイズが名目上移送フレームのペイロードエリアの1/
3あるいは全体を占有することができるように設定され
る。これらのオプションは、3次の多重トラフィック
(欧州方式の34Mbit/sまたは北米方式の45M
bit/s)及び140Mbit/sの4次の多重トラ
フィックを伝送するよう設計がなされているため、VC
−3、VC−4として知られている。
を持たないが、VC−3と同等のVCで、同期ペイロー
ドエンベロープ(SPE)と呼ばれるもっぱら45Mb
it/sの単一ストリームのみを伝送するために用いら
れるVCを有する。SONETでは、34Mbit/s
はサポートされていない。
のスペースを満たすのではなく、新しいエンティティ、
管理単位、すなわちAUを占有するよう、異なる場所に
あるポインタと結合することもできる。TUとAUの主
要な違いは、AUがそのポインタを移送フレーム中の一
定場所に持つのに対し、TUは、そのポインタを、それ
自体AUの一部としてフレーム間を浮動するより大きい
VC中に有するということである。
ド―ドロップマルチプレクサの動作において重要な意味
を持つ。比較的高いネットワーク管理レベルにおいて
は、高次VCの内容にアクセスする必要はないが、クロ
ス接続スイッチまたはアッド―ドロップマルチプレクサ
においてそのポインタ値を計算し直す必要がある。その
プロセスは、ポインタを移送フレーム中の一定場所にま
とめることにより単純化することができる。
式で送ることが必要な場合は、タイミングの問題が生じ
る。そのようなリングが図2に示されており、図中符号
1は基本リング経路を示し、2はアッド―ドロップマル
チプレクサを示し、ソース側(送信側)方向はスイッチ
3によって選択される。図3は、リング1を回って異な
る方向にタイミング情報を送る方法を示し、それらのタ
イミング経路が符号4及び5で示されている。このよう
なやり方が必要なのは、SDHが、SDHネットワーク
を介して伝送されるトラフィックはまずネットワークの
タイミング基準と同期した形式に変換されるという特性
を有するためである。この同期化は、前に述べた「パル
ス挿入同期」と呼ばれるプロセスによって行われる。こ
のプロセスは、最大2つのレベルで行うことができ、そ
の一つは「低次仮想コンテナ(VC)レベル」と呼ば
れ、もう一つは「高次仮想コンテナ(VC)レベル」と
呼ばれる。高次VCは、いくつかの低次VCを含む場合
もあり、いったんネットワークと同期化されると、既に
述べた「管理単位」、すなわちAUになる。
期プロセスを(これに対するレシーバでの相補プロセス
と共に)実行することができないと、受信トラフィック
中にディジタルエラーが生じる。対向回りタイミング方
式は、ネットワークタイミングをリング上の全ての装置
が利用できる確率を最大にする方法であり、従って同期
損失によってエラーが生じる確率を最小限にする。各々
の場合のタイミングは、通常トラフィック信号の成分と
して伝送され、スクランブルまたはラインコーディング
のような従来の伝送手段によってそのトラフィックに埋
め込まれる。
信を行う装置は、典型的にはアッド―ドロップマルチプ
レクサ、すなわちADMである。ADMは、そこを通過
するトラフィックのある割合の部分に対するアクセスを
可能にするものであり、スルートラフィック全体を完全
に同期分離し、再多重化する装置の安価な代替装置とし
て用いられる。図4は、フルマルチプレクサ/デマルチ
プレクサを示し、図中符号6は集合スルートラフィック
ラインを示し、7はマルチプレクサ、8は従属局回路を
それぞれ示す。図5は、典型的なADMを示し、図示の
ように、ADMにおいてはスルートラフィックの一部の
みがアクセスされるように選択をすることが可能であ
る。ADMは、通常、「従属局」用の可変数のプラグイ
ンカードと共に中央スイッチを具備して、アクセスの柔
軟性が得られるようにすることによりその機能を果す。
これらのカード及びスイッチによって、アクセスされる
トラフィックの割合を変えることが可能になる。従来、
ADMにおいては、スイッチによって、スルートラフィ
ックのコンポーネントを通過させる、あるいは従属局を
介してアクセスする以外のことができるようにする必要
はない。
は、スイッチをクロス接続スイッチにし、従って集合ス
ルートラフィックの成分をそれらの成分が来た方向へ送
り返すことができるようにすることによって、トラフィ
ックの更に柔軟な経路選択を可能にすることは、貴重で
ある。同期システムにおける全てのトラフィックは、同
期スイッチに出入する時同期していなければならないと
いうことは自明であるから、スイッチに対して両方向か
ら出入するトラフィックのタイミング成分は同じである
ことが必要である。
入するトラフィックのタイミング成分が同じになるよう
にすることは困難である。実際に伝送障害が起こると、
2つのトラフィック信号の名目上同じタイミング成分
が、短期及び長期の詳細な位相ずれの点で差を生じるこ
とがある。そのような差を生じる原因としては、例えば
伝播遅延の温度誘発性変化がある。全ての入力を同期さ
せる必要を満たしつつこのような差に対処するために
は、各入力信号毎に、スイッチ内の共通タイミング基準
へ信号を転送するよう、「リジャスティファイヤ」が用
いられる。図6は、そのための周知のシステムを示す。
図中9は主スイッチを示し、スイッチの入/出力がS
1....SNで示されている。各入力には、各々対応
する入力リジャスティファイヤ10が設けられており、
スイッチ9及びリジャスティファイヤ10は、マスター
クロック11によって制御される。
の機能は、SDHで用いられるポインタ値を、トラフィ
ック信号をそのタイミング基準と関係づけるよう適合さ
せることにある。トラフィック信号は、SDHクロス接
続スイッチに入って、リジャスティファイヤを通常の如
く通過し、リジャスティファイヤによって低次VC及び
高次VCのポインタ値が調節される。タイミング変動は
温度等によって発生するので、これらの調節は動的に行
われ、ネットワークを横断してこのスイッチに至るおそ
らくは独自であろうと考えられる各VCの経路を考慮す
るよう、各VCに一意的に適用される。その結果は、全
てのトラフィック信号はスイッチタイミングに同期され
ることになる。
線のトラフィックは、全てそのクロス接続スイッチのロ
ーカルなタイミング基準に同期する。(このローカルな
タイミングは、名目上ネットワークにおける他のクロス
接続スイッチのタイミングと同じであるが、温度、ネッ
トワーク妨害等の結果、ネットワーク中の他の要素のタ
イミングとの関係において位相ずれを生じることがあ
る。)
ミング成分のために逆回りタイミングをサポートする必
要性は、両方向の伝送に単一のタイミング基準を用いる
ことはできないということを意味する。その結果、提案
されていることが周知のSDH ADMは、単一のスイ
ッチにまたがるクロス接続機能を持たないか、または、
このような機能を持つ場合には、逆回りタイミングをサ
ポートすることができないかのいずれかである。周知の
SDH ADMは、図7に示されており、集合スルート
ラフィックパス14、15を接続するマルチプレクサ1
2及び13よりなる。図から明らかなように、従属局ト
ラフィック16及び17はクロス接続することができな
い。
提案するもので、図8に本発明の一実施例を示す。さら
に、ネットワークの出力側には、タイミング信号をクロ
ス接続スイッチを迂回して効果的に伝送することができ
るよう、タイミングアダプタまたはリジャスティファイ
ヤ18が設けられている。このように付加された各出力
リジャスティファイヤ18には、スイッチ9のもう一方
側の対応入力リジャスティファイヤ10に接続されたタ
イミング抽出回路19からタイミング信号が転送され
る。ADMにおいては、通常東行きトラフィック用と西
行き用にそれぞれ1つずつ、このような追加のリジャス
ティファイヤが少なくとも2つ設けられる。その結果、
どちらかの方向から入来するトラフィックでもスイッチ
にタイミング基準を与えることができ、リング回りの伝
送混乱に対して保護を講じることが可能となる。図から
明らかなように、他の回路構成要素は図6のものと同じ
である。
は、その中の全てのVCが1つのタイミング基準から他
のタイミング基準適応させられるので、入力リジャステ
ィファイヤよりはるかに簡単化することができる。実
際、このことは、通常、出力リジャスティファイヤの機
能はAUレベルでのみ必要であり、調節されるポインタ
が入力リジャスティファイヤの場合よりはるかに少ない
ということを意味する。
ッチタイミング基準と同期し、従って各従属局カード
は、各VC毎に1回だけパルス挿入同期のみを行えばよ
いという利点を有する。そして、スイッチは、各VCを
リング回りの両方向に通過させることができる。出力リ
ジャスティファイヤがない場合、各VCを両方向に同時
に送る代替方法は、例えば各方向毎に各VCを別々にパ
ルス挿入同期させるやり方になり、パルス挿入同期回路
の数量が倍加する。
上同じ2つの低次VCの間で選択を行い、その選択を各
VCペアに対して独自に行い、また例えば各VCに埋め
込まれたオーバーヘッドに基づいて伝送品質を監視する
ようにした周知の構成と共に用いることも可能である。
この構成によれば、リング回りの伝送において個々のV
Cに影響する可能性のある多くのタイプの故障に対して
保護が講じられ、他のVCを妨害することなく1つのV
Cの保護選択を行うことが可能である。
択を従来より柔軟に行うことができ、リング上の両方向
の同時伝送において一部の装置機能を重複させる必要な
く、タイミング情報は、リングを回わる対向方式で送る
べきであるという一部の通信行政機関による特定の要求
をみたすことができる。
示す説明図である。
る。
する方法を示す説明図である。
する方法を示す説明図である。
知のスイッチを示すブロック図である。
図である。
示すブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 多重化データが同期ディジタル階層に従
って生成される、データストリームを一組のマルチプレ
クサの間で切り換えるスイッチを有するアッド―ドロッ
プマルチプレクスを具備したデータ伝送装置において、
スイッチにより切り換えられるデータストリームのため
の各入力及び出力がリジャスティファイヤ回路を有し、
各出力リジャスティファイヤ回路用のタイミングをスイ
ッチの反対側から抽出することを特徴とするデータ伝送
装置。 - 【請求項2】 前記装置の出力に更にリジャスティファ
イヤ回路を付加している請求項1記載のデータ伝送装
置。 - 【請求項3】 前記付加されたリジャスティファイヤ回
路の入力にタイミング抽出回路を接続している請求項2
記載のデータ伝送装置。 - 【請求項4】 前記スイッチの一方側のタイミング抽出
回路をスイッチの反対側の出力リジャスティファイヤ回
路に接続してタイミング基準を確立するためのタイミン
グを転送する請求項3記載のデータ伝送装置。
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