JP3226774B2 - セル同期装置、セル同期監視装置、及びセル再同期装置 - Google Patents

セル同期装置、セル同期監視装置、及びセル再同期装置

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JP3226774B2
JP3226774B2 JP31556695A JP31556695A JP3226774B2 JP 3226774 B2 JP3226774 B2 JP 3226774B2 JP 31556695 A JP31556695 A JP 31556695A JP 31556695 A JP31556695 A JP 31556695A JP 3226774 B2 JP3226774 B2 JP 3226774B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ATM 交換機等における
セルの同期方式に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ATM
(Asynchronous Transfer Mode)交換機においては、セ
ルと呼ばれる固定長のデータが転送の最小単位とされ、
このセルがハードウエアによって自立的にスイッチング
されることにより、大量のデータを伝送・交換すること
が可能である。
【0003】この場合に、セルは高速かつハードウエア
によって自立的にスイッチングされるため、セルが正し
いタイミングで転送されることが、交換機における通信
品質を大きく左右する。ひとたびセルのタイミングがず
れてしまうと、セルの先頭部分(ヘッダ部)に格納され
ているアドレス情報である仮想識別子や、自立スイッチ
ングのためのタグ情報等のセル転送情報を正しく認識で
きなくなる可能性があり、その結果、セルの廃棄や誤配
信を招いてしまうという問題点が発生する。
【0004】最近では、パーソナルコンピュータ等の普
及によりコンピュータ通信も一般化しており、以前にも
増して交換機における通信品質が問われている。音声と
異なり、データ転送が実行される場合にはデータが1ビ
ットでも損失又は誤ると意味をなさなくなる可能性があ
るため、この点においても、交換機における通信品質が
一層重要となっている。
【0005】このような現状を踏まえ、セルを正しいタ
イミングで認識する技術が重要であり、また、そのタイ
ミングがもしずれた場合には、再度同期を取り直す技術
が重要となってきている。
【0006】しかし、ATM 交換技術は新しい技術である
ため、従来は、セルの同期を確立するための有効な技術
は提案されていなかった。本発明の課題は、セルの同期
保護を確実に実現することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の態様は、
固定長のセル長を有するように転送されるデータである
セルデータの同期を、該セルデータの転送タイミングを
示すデータであるセルフレームに基づいて確立するセル
同期装置を前提とする。
【0008】そしてまず、入力セルフレームに同期し、
前記セル長を有する新たなセルフレームである自走フレ
ームを作成する自走フレーム作成手段を含む。次に、自
走フレームに基づいて入力セルデータの転送タイミング
を調整する位相調整手段を含む。
【0009】次に、入力セルフレームの転送タイミング
と自走フレームの転送タイミングとを監視することによ
って、入力セルフレームの同期外れを検出するセルフレ
ーム同期外れ検出手段を有する。この手段は、例えば、
入力セルフレームのパルスタイミングと自走フレームの
パルスタイミングとが連続して第1の所定回数外れたか
否かを監視することによって、入力セルフレームの同期
外れを検出する。より具体的には、上記セルフレーム同
期外れ検出手段は、入力セルフレームのパルスタイミン
グと自走フレームのパルスタイミングとが一致しないこ
とを検出する第1の不一致検出回路と、入力セルフレー
ムのパルスタイミングと自走フレームのパルスタイミン
グとが一致することを検出する第1の一致検出回路と、
第1の不一致検出回路の出力をカウント入力とし、第1
の一致検出回路の出力をリセット入力とする同期外れ回
数カウンタと、同期外れ回数カウンタのカウント出力の
値が第1の所定回数に一致した場合に同期外れ検出信号
を出力する第1の所定回数カウント検出回路とを含む。
【0010】続いて、入力セルフレームのフレーム幅を
検出するフレーム幅検出手段を有する。この手段は、例
えば、入力セルフレームのパルスタイミングを契機とし
てカウンを開始し、セル長時間だけカウントしたタイミ
ングでパルスを出力するセルフレームに同期したフレー
ム幅カウンタを含む。
【0011】次に、セルフレーム同期外れ検出手段が入
力セルフレームの同期外れを検出した後に、フレーム幅
検出手段が検出するフレーム幅を監視することによっ
て、入力セルフレームの同期復旧を検出するセルフレー
ム同期復旧検出手段を有する。この手段は、例えば、フ
レーム幅検出手段が検出するフレーム幅が連続して第2
の所定回数だけセル長に一致したか否かを監視すること
により、入力セルフレームの同期復旧を検出する。より
具体的には、セルフレーム同期復旧検出手段は、フレー
ム幅カウンタが出力するパルスタイミングと入力セルフ
レームのパルスタイミングとが一致することを検出する
第2の一致検出回路と、フレーム幅カウンタが出力する
パルスタイミングと入力セルフレームのパルスタイミン
グとが一致しないことを検出する第2の不一致検出回路
と、第1の一致検出回路回路の出力をカウント入力と
し、第1の不一致検出回路の出力をリセット入力とする
同期一致回数カウンタと、同期一致回数カウンタのカウ
ント出力の値が第2の所定回数に一致した場合に、同期
復旧検出信号を出力する第2の所定回数カウント検出回
路とを含む。
【0012】そして、同期復旧検出信号に基づいて、自
走フレーム作成手段が作成する自走フレームの転送タイ
ミングを、入力セルフレームの転送タイミングに一致さ
せるための再同期信号を前述した自走フレーム作成手段
に供給する再同期信号作成手段を含む。
【0013】以上の本発明の第1の態様の構成におい
て、入力セルデータの転送タイミングがセル長を有する
新たなセルフレームである自走フレームに基づいて調整
されることにより、伝送線路上での信号損失によるセル
フレームのパルス信号の劣化を補償することができる。
【0014】また、入力セルフレームの転送タイミング
と自走フレームの転送タイミングの監視に基づいて入力
セルフレームの同期外れが検出されることにより、入力
セルデータの同期外れを適切に検出することができる。
【0015】更に、入力セルフレームの同期外れが検出
された後に、入力セルフレームのフレーム幅の監視に基
づいて入力セルフレームの同期復旧が検出されることに
よって、入力セルデータの同期復旧を適切に検出するこ
とができる。
【0016】そして、同期復旧の検出に基づいて自走フ
レームの転送タイミングが入力セルフレームの転送タイ
ミングに一致させられることにより、再同期を確実に取
ることができる。
【0017】次に、本発明の第2の態様は、本発明の第
1の態様と同様の前提を有する。そしてまず、送信され
るセルデータに対してエラーチェック用コードを演算す
るエラーチェック用コード演算手段と、演算されたエラ
ーチェック用コードを送信されるセルデータに付加する
エラーチェック用コード付加手段と、エラーチェック用
コードが付加されたセルデータをその転送タイミングを
示すセルフレームと共に送信する送信手段とを含む送信
装置を有する。
【0018】次に、セルフレームを受信し、そのセルフ
レームに同期してセルデータを受信する受信手段と、受
信されたセルデータに対してエラーチェック用コードを
演算するエラーチェック用コード演算手段と、演算され
たエラーチェック用コードと受信されたセルデータに付
加されているエラーチェック用コードとを比較すること
によって、受信されたセルフレームと受信されたセルデ
ータとの同期外れを検出する同期外れ検出手段とを含む
受信装置を有する。
【0019】このようなシステム構成により、セルデー
タとセルフレームとの同期外れを適切に検出することが
できる。
【0020】
【実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明の実施
の形態について説明する。1実施の形態 図1は、本発明の1つの実施の形態の構成図であり、図
2は、ATM 交換機内におけるセルとセルフレームの関係
図である。
【0021】まず、セルのタイミングを正しく認識する
ために、セルデータの先頭を示すセルフレームが使用さ
れる。この信号は、例えば図2(a) に示されるように、
セルの先頭の1τ時間だけ前において1τ時間分だけ立
ち上がるパルス信号であり、セルデータを転送する信号
線とは別の信号線で転送される。この場合に、交換機内
でのセル長が、例えば図2(b) に示されるように、64
τ時間だとすると、セルフレームは、64τ時間毎に1
τ時間だけ立ち上がるパルス信号となる。
【0022】ATM 交換機内部では、このセルフレームに
基づいてセルの先頭を認識することにより、正しいスイ
ッチングを行うための仮想識別子やタグを正しく認識す
ることが可能となる。
【0023】ここで、一般に、交換機間においては、伝
送線路上での信号損失によってセルフレームのパルス信
号が劣化し得る。そのような劣化を補償するために、交
換機において、セルフレームの載せ替えが行われる。こ
の機能は、セル長に同期したセルフレームを新たに生成
し、そのパルスタイミングを入力セルフレームのパルス
タイミングに同期させる機能として実現される。この場
合、新たに生成されるセルフレームのパルス幅は、その
発振回路が正常に動作している限り、セル長に正確に一
致する。しかし、種々の要因によって、入力セルフレー
ムのパルス幅は変動し、また、パルスの入力タイミング
も変動する。そこで、入力セルフレームのタイミングと
新たに生成されるセルフレームのタイミングとの同期を
監視し、同期がずれた場合には同期を復旧する機能が必
要となる。
【0024】図1は、そのような機能を実現するための
回路構成図である。この構成は、大きく分けて、自走フ
レーム作成回路101と、位相調整回路102と、3回
連続同期外れ監視部103と、セルフレームに同期した
フレーム幅カウンタ104と、3回連続同期復旧監視部
105と、再同期信号作成回路106とから構成され
る。
【0025】自走フレーム作成回路101は、新たなセ
ルフレームである自走フレームを作成する。位相調整回
路102は、バッファを内蔵しており、自走フレームに
基づいて、入力セルの転送タイミングを調整する。
【0026】3回連続同期外れ監視部103は、入力セ
ルフレームと自走フレーム作成回路101が生成する自
走フレームのパルスタイミングが連続して3回連続して
外れたか否かを監視することによりセルフレームの同期
外れを検出し、それを検出した場合には、特には図示し
ない制御系にその旨を通知する。なお、同期外れが検出
された後も、次に同期が復旧するまで、位相調整回路1
02は自走フレーム作成回路101が生成する自走フレ
ームに基づく入力セルの制御を続行する。これは、交換
機内の後段の装置に与える影響を少なくするためであ
る。
【0027】自走フレームのパルス幅は、自走フレーム
作成回路101内の特には図示しない発振回路が正常に
動作している限り、セル長に正確に一致する。従って、
3回連続同期外れ監視部103がこの自走フレームと入
力セルフレームとを比較することにより、入力セルフレ
ームの同期外れを検出することができる。
【0028】セルフレームに同期したフレーム幅カウン
タ104は、入力セルフレームのパルスタイミングを契
機としてカウントを開始し、セル長(例えば64τ)時
間だけカウントしたタイミングでパルスを出力する。
【0029】3回連続同期復旧監視部105は、3回連
続同期外れ監視部103がセルフレームの同期外れを検
出した後に、入力セルフレームのパルスタイミングとセ
ルフレームに同期したフレーム幅カウンタ104が出力
するパルスタイミングとが連続して3回連続して一致し
たか否か、即ち、入力セルフレームのパルス幅が3回連
続してセル長に一致したか否かを監視することにより、
セルフレームの同期復旧を検出する。
【0030】再同期信号作成回路106は、3回連続同
期復旧監視部105がセルフレームの同期復旧を検出し
た後に、入力セルフレームのパルスタイミングで自走フ
レーム作成回路101を初期化すると共に、3回連続同
期外れ監視部103をリセットすることにより、入力セ
ルフレームと自走フレームの再同期を確立する。
【0031】上述の実施の形態の更に詳細な構成及び機
能について、以下に説明する。図1に示されるように、
3回連続同期外れ監視部103は、不一致検出回路10
7と、一致検出回路108と、同期外れ回数カウンタ1
09と、3カウント検出回路110と、一発パルス生成
回路111と、オア回路116とから構成される。
【0032】また、3回連続同期復旧監視部105は、
一致検出回路112と、不一致検出回路113と、同期
一致回数カウンタ114と、3カウント検出回路と、ア
ンド回路117と、オア回路118とから構成される。
【0033】ここまでの構成に基づく本実施の形態の動
作について、図3に示されるタイミングチャートに沿っ
て説明する。なお、以下の構成における各回路は、全て
パルスの立ち下がりに同期して動作する。
【0034】まず、自走フレーム作成回路101は、図
3(b) に示されるように、例えば正確に64τ時間間隔
の自走フレームBを作成する。位相調整回路102は、
この自走フレームBに基づいて、入力セルの転送タイミ
ングを調整する。
【0035】次に、3回連続同期外れ監視部103内の
不一致検出回路107は、例えば排他論理和回路によっ
て構成され、入力セルフレームAと自走フレーム作成回
路101が生成する自走フレームBのパルスタイミング
がずれたタイミングを検出する。例えば、図3(a) のタ
イミングt1に示されるように、入力セルフレームAの位
相が何等かの要因により自走フレームBに対してずれる
と、そのずれた入力セルフレームAのパルスと自走フレ
ームBのパルスのタイミングで、不一致検出回路107
が出力する図3(c) に示される信号Cにパルスが現れ
る。信号Cは同期外れ回数カウンタ109のカウント入
力Sに入力している。そして、信号Cのパルスにより、
同期外れ回数カウンタ109のカウント出力Fの値が、
図3(f) に示されるように、1、2とカウントアップす
る。
【0036】一方、3回連続同期外れ監視部103内の
一致検出回路108は、例えばアンド回路により構成さ
れ、入力セルフレームAと自走フレームBのパルスタイ
ミングが一致したタイミングを検出する。例えば、図3
(a) のタイミングt2に示されるように、入力セルフレー
ムAの位相が自走フレームBに対して一致すると、その
一致した入力セルフレームAのパルス(=自走フレーム
Bのパルス)のタイミングで、一致検出回路108が出
力する図3(d) に示される信号Dにパルスが現れる。信
号Dはオア回路116を介して同期外れ回数カウンタ1
09のリセット入力Rに入力している。そして、不一致
検出回路107が出力する信号Cのパルスによって同期
外れ回数カウンタ109のカウント出力Fの値が3に達
する前に一致検出回路108が出力する信号Dにパルス
が現れると、同期外れ回数カウンタ109のカウント出
力Fの値は、例えば図3(f) のタイミングt2に示される
ように、0にリセットされる。
【0037】入力セルフレームAの位相が、例えば図3
(a) のt3及びt5として示されるように連続してずれる
と、これらのタイミングで、不一致検出回路107が出
力する信号Cに3つのパルスが現れ、これにより同期外
れ回数カウンタ109のカウント出力Fの値が3に達す
る。3カウント検出回路110は、例えば同期外れ回数
カウンタ109の2ビットの出力をそれぞれ入力とする
アンド回路とそのアンド回路の出力によりセットされる
フリップフロップ回路とによって構成される。そして、
例えば図3のタイミングt5に示されるように、同期外れ
回数カウンタ109のカウント出力Fの値が3に達する
と、図3(g) に示されるように、3カウント検出回路1
10が出力する同期外れ検出信号Gの値が、0から1
(ローレベルからハイレベル)に立ち上がる。
【0038】このようにして、入力セルフレームと自走
フレーム作成回路101が生成する自走フレームのパル
スタイミングが連続して3回連続して外れると、3回連
続同期外れ監視部103がセルフレームの同期外れを検
出し、その旨を示す同期外れ検出信号Gの値が0から1
に立ち上がる。この同期外れ検出信号Gの変化は、特に
は図示しない制御系に通知される。
【0039】上述のようにして、同期外れが検出された
後も、次に同期が復旧するまで、位相調整回路102は
自走フレーム作成回路101が生成する図3(b) に示さ
れる自走フレームに基づく入力セルの制御を続行する。
【0040】同期外れ検出信号Gの値が0から1に立ち
上がると、アンド回路117がオンとなる。この結果、
同期一致回数カウンタ114がカウント動作を開始する
ことにより、3回連続同期復旧監視部105が実質的な
動作を開始する。
【0041】3回連続同期復旧監視部105内の一致検
出回路112は、例えばアンド回路によって構成され、
図3(a) に示される入力セルフレームAとセルフレーム
に同期したフレーム幅カウンタ104が出力する図3
(h) に示される信号Hのパルスタイミングとが一致した
タイミング、即ち、入力セルフレームAのパルス幅がセ
ル長に一致するようになったタイミングを検出する。例
えば、図3(a) のタイミングt7及びt8に示されるよう
に、入力セルフレームAの位相が信号Hに対して一致す
ると、その一致した入力セルフレームAのパルス(=信
号Hのパルス)のタイミングで、一致検出回路112が
出力する図3(i) に示される信号Iにパルスが現れる。
信号Iはアンド回路117を介して同期一致回数カウン
タ114のカウント入力Sに入力している。そして、図
3(g) に示される同期外れ検出信号Gの値が1であると
いう条件のもとで、信号Iのパルスにより、同期一致回
数カウンタ114のカウント出力Kの値が、図3(k) に
示されるように、1、2とカウントアップする。
【0042】一方、3回連続同期復旧監視部105内の
不一致検出回路113は、例えば排他論理和回路により
構成され、入力セルフレームAと信号Dのパルスタイミ
ングがずれたタイミングを検出する。例えば、図3(a)
のタイミングt9に示されるように、入力セルフレームA
の位相が信号Dに対してずれると、そのずれた入力セル
フレームAのパルスのタイミングで、一致検出回路11
3が出力する図3(j)に示される信号Jにパルスが現れ
る。信号Jはオア回路118を介して同期一致回数カウ
ンタ114のリセット入力Rに入力している。そして、
一致検出回路112が出力する信号Iのパルスにより同
期一致回数カウンタ114のカウント出力Kの値が3に
達する前に不一致検出回路113が出力する信号Jにパ
ルスが現れると、同期一致回数カウンタ114のカウン
ト出力Kの値は、例えば図3(j)のタイミングt9に示さ
れるように、0にリセットされる。
【0043】図3(g) に示される同期外れ検出信号Gの
値が1であるという条件のもとで、入力セルフレームA
の位相が信号Dに対して、例えば図3(a) のt10 、t11
、及びt12 として示されるように連続して一致する
と、これらのタイミングで、一致検出回路112が出力
する信号Iに3つのパルスが現れ、これによって同期一
致回数カウンタ114のカウント出力Kの値が3に達す
る。3カウント検出回路115は、例えば同期一致回数
カウンタ114の2ビットの出力をそれぞれ入力とする
アンド回路とそのアンド回路の出力によりセットされる
フリップフロップ回路とで構成される。そして、例えば
図3のタイミングt12 に示されるように、同期一致回数
カウンタ114のカウント出力Kの値が3に達すると、
図3(l) に示されるように、3カウント検出回路115
が出力する信号Lの値が、0から1に立ち上がる。
【0044】このようにして、セルフレームの同期外れ
が検出された後に、入力セルフレームのパルス幅が3回
連続してセル長に一致すると、3回連続同期復旧監視部
105がセルフレームの同期の復旧を検出し、その旨を
示す信号Lの値が0から1に立ち上がる。
【0045】再同期信号作成回路106は、例えばアン
ド回路により構成される。そして、信号Lの値が1にな
っている状態で例えば図13(a) のタイミングt13 とし
て示されるように入力セルフレームAのパルスが入力す
ると、再同期信号作成回路106が出力する図3(e) に
示される再同期信号Eにパルスが現れる。
【0046】この再同期信号Eは、自走フレーム作成回
路101を初期化すると共に、3回連続同期外れ監視部
103内の同期外れ回数カウンタ109を、オア回路1
16を介して図3(f) に示されるようにリセットし、更
に、3回連続同期外れ監視部103内の3カウント検出
回路110を、図3(g) に示されるようにリセットす
る。
【0047】3カウント検出回路110がリセットされ
それが出力する同期外れ検出信号Gの値が1から0に立
ち下がる例えば図3のタイミングt13 を契機として、3
回連続同期外れ監視部103内の一発パルス生成回路1
11は、図3(m) に示されるように、1発パルスMを出
力する。この1発パルスMは、3回連続同期復旧監視部
105内の同期一致回数カウンタ114を、オア回路1
18を介して図3(k)に示されるようにリセットし、更
に、3回連続同期復旧監視部105内の3カウント検出
回路115を、図3(l) に示されるようにリセットす
る。
【0048】以上のようにして、入力セルフレームと自
走フレームの再同期を確立することができる。他の実施の形態 図4は、本発明の他の実施の形態の構成図である。
【0049】前述した実施の形態では、図2(a) に示さ
れるセルフレームのパルスの立ち下がりとセルデータの
先頭とが一致しているという前提のもとで構成されてい
る。これに対して、以下に示す実施の形態においては、
両者が一致しなくなった場合にも対処できる構成が採ら
れている。
【0050】まず、送信側装置401において、送信セ
ルはバッファ403に保持される。これと共に、CRC
演算部404が、送信セルに対して、CRC(サイクリ
ックリダンダンシーコード)演算を実行する。そして、
CRC付与部405が、送信セルをバッファ403から
読み出すと共に、例えばその送信セルのヘッダ部に、そ
の送信セルに対してCRC演算部404が演算したCR
Cを付与する。CRCが付与された送信セルは、電気/
光変換部(E/O)406を介して、受信側装置402
に向けて送信される。
【0051】次に、受信側装置402において、受信セ
ルは、光/電気変換部(O/E)407を介して受信セ
ルフレームに同期して受信された後、バッファ408に
保持される。これと共に、CRC演算部409が、受信
セルに対して、CRC演算を実行する。そして、CRC
チェック部410が、受信セルに付加されているCRC
とCRC演算部409が演算したCRCとが一致するか
否かをチェックすることにより、受信セルデータが受信
セルフレームに同期しているか否かがチェックされる。
【0052】同期監視部411は、図1に示される構成
を有する実施の形態と同様の構成を有し、その動作は、
CRCチェック部410のチェック結果がOKの場合に
は、前述した通りである。この場合、バッファ408
は、図1の位相調整回路102に対応し、同期監視部4
11はバッファ408に対して図1に示される自走フレ
ームを出力する。一方、CRCチェック部410のチェ
ック結果がOKでない場合には、図1に示される3回連
続同期外れ監視部103内において、同期外れ検出信号
Gが強制的に0から1に立ち上げられる。この機能を実
現するために、本実施の形態では、図1に示される構成
に、特には図示しないフリップフロップ回路が追加され
る。このフリップフロップ回路は、CRCチェック部4
10が出力するチェック結果信号によってセットされ、
図1の再同期信号Eによってリセットされ、その出力と
図1の3カウント検出回路110の出力とが特には図示
しないオア回路に入力され、そのオア回路の出力が同期
外れ検出信号Gとされる。
【0053】以上のように、本実施の形態では、受信セ
ルデータが受信セルフレームに同期していない場合に
も、同期外れを検出することができる。
【0054】
【実施例】上述の実施の形態を基礎とする本発明の具体
的な実施例について、以下に説明する。
【0055】図5は、本発明の実施例であるATM 交換機
システムの全体構成図(その1)であり、ATM ホスト交
換機の構成を示す図である。図5の構成は、大きく分け
て、回線とスイッチ部とのインタフェースを実現するCD
MIFSH 501と、スイッチ部であって2重化されたCRSW
SH505と、多重部であって2重化されたCCRSH 504
とから構成される。CCRSH 504は、必須の構成ではな
く、CDMIFSH 501とCRSWSH505とが直接接続される
構成であってもよい。
【0056】CDMIFSH 501は、本発明に特に関連する
部分で、加入者回線又は中継回線を終端する回線個別部
502と2重化された共通部503とから構成される。
図6は、本発明の実施例であるATM 交換機システムの全
体構成図(その2)であり、ATM ホスト交換機602に
遠隔に接続される広帯域遠隔集線装置(BRLC)601の
構成を示す図である。
【0057】BRLC601は、スイッチ部であって2重化
されたSWSH603と、回線とスイッチ部とのインタフェ
ースを実現するRLCSH 604、MIFSH 605とから構成
される。
【0058】RLCSH 604は、本発明に特に関連する部
分であって、通常の加入者回線又は中継回線を終端する
回線個別部609と、アンビリカル回線個別部610
と、2重化された共通部608とから構成される。アン
ビリカル回線個別部610は、中継回線によって、ATM
ホスト交換機602内のスイッチ部であるCRSWSH606
に接続されるMIFSH 607に含まれるアンビリカル回線
個別部611と接続される。
【0059】上述した図5のCDMIFSH 501又は図6の
RLCSH 604において、回線個別部502、609、又
は610は、それぞれが収容している回線を終端する。
次に、図7は、図5のCDMIFSH 501内の共通部503
又は図6のRLCSH 604内の共通部608の構成図であ
る。
【0060】Upward部701は、図5のCDMIFSH 501
内の回線個別部502又は図6のRLCSH 604内の回線
個別部609若しくはアンビリカル回線個別部610か
ら入力する主信号上りセルを処理する。E/O 部704
は、Upward部701から出力されるセルの信号形態を、
電気信号形態から光信号形態に変換し、そのセルをスイ
ッチ側に出力する。
【0061】O/E 部705は、スイッチ側から入力する
主信号下りセルの信号形態を、光信号形態から電気信号
形態に変換し、そのセルをDownward部702へ向けて出
力する。
【0062】Downward部702は、本発明に特に関連す
る部分であり、O/E 部705から入力する主信号下りセ
ルを、その同期をとりながら処理した後に、それを回線
個別部502、609、又は610に出力する。
【0063】制御部703は、Upward部701及びDown
ward部702に対する装置内制御を実行する。また、制
御部703は、Upward部701を介して、上り制御リン
ク(Link)に制御データを送信し、Downward部702を
介して、下り制御リンクから制御データを受信する。制
御部703が、図6のRLCSH 604内の共通部608に
設けられているものである場合には、上り制御リンク
は、図6のBRLC601からATM ホスト交換機602に向
かうシグナリングセルのための局内通信リンクであり、
下り制御リンクは、ATM ホスト交換機602からBRLC6
01に向かうシグナリングセルのための局内通信リンク
である。
【0064】上述のUpward部701、Downward部70
2、及び制御部703からなる共通部503又は608
は、それぞれ2重化されている。そして、Upward部70
1及びDownward部702は、それぞれ、他系のUpward部
701及びDownward部702との間で、系間交絡を形成
しており、相互に制御データを授受できる。
【0065】また、Upward部701とDownward部702
の間には、試験用セルを折り返すための双方向のループ
バックハイウエイが形成されている。図7に示される構
成において、Upward部701は、以下に示される機能を
有する。
【0066】a)回線個別部502、、609、又は61
0に対するインタフェース機能 b)セルの時多重機能 c)IVCC機能 d)上り制御リンク多重機能 e)E/O 部704に対するインタフェース機能 f)制御部703に対する制御インタフェース機能 g)系間交絡の制御機能 次に、Downward部702は、以下に示される機能を有す
る。
【0067】a)O/E 部705に対するインタフェース機
能 b)同期機能及び空間的マルチキャスト機能(Spatial Mu
lticast ) c)セル分離機能(DMUX機能) d)論理的マルチキャスト機能(Logical Multicast ) e)下り制御リンク分離機能 f)回線個別部502、、609、又は610に対するイ
ンタフェース機能 g)制御部703に対する制御インタフェース機能 h)系間交絡の制御機能 また、制御部703は、以下に示される機能を有する。
【0068】1)CDMIFSH 501内共通部503の制御部
703の機能 a)下り制御リンク受信機能 b)上り制御リンク送信機能 c)課金機能 d)回線個別部502に対する制御機能 e)LED 点灯機能 f)障害検出機能 g)パス設定機能 h)データコレクション機能 i)Upward部701に対する制御インタフェース機能 j)Downward部702に対する制御インタフェース機能 2)RLCSH 604内共通部608の制御部703の機能 a)下り局内通信用セル受信機能 b)上り局内通信用セル送信機能 c)課金機能 d)回線個別部609、610に対する制御機能 e)LED 点灯機能 f)障害検出機能 g)パス設定機能 h)Upward部701に対する制御インタフェース機能 i)Downward部702に対する制御インタフェース機能 j)PAC マスタ機能 k)クラフトパーソンインタフェース機能 l)環境アラーム収集/点灯機能 図7の構成に関する上述の機能のうち、本発明に特に関
連する機能は、Downward部702に関する b)の同期機
能である。
【0069】図8は、図7のUpward部701の機能構成
図である。MUX 部801は、図5のCDMIFSH 501内の
複数(#0〜#15 )の回線個別部502からの主信号上り
セル或いは図6のRLCSH 604内の複数の回線個別部6
09又は複数のアンビリカル回線個別部610からの主
信号上りセルと、Downward部702からの複数(#0〜#1
5 )のループバックの主信号上りセルを、時多重する。
上記各回線個別部502、609、610又はDownward
部702から入力されるセルは、図11又は図12で後
述するようにそのデータ長が54オクテットであって、
その転送速度は360K(=103 )セル/秒である。
MUX 部801は、16個の回線個別部から入力される上
記セルにつき、図13又は図14で後述するようにその
データ長を64オクテットに変換すると共に、それらの
変換後のセルを184メガヘルツのクロックに同期させ
て時多重する。この結果、MUX部801から出力される
セルの転送速度は、5760Kセル/秒となる。なお、
MUX 部801は、4個の回線個別部からの、転送速度が
1440Kセル/秒であるセルを、時多重するように構
成されてもよい。
【0070】IVCC部802は、主信号上りセルが入力す
ると、そのセルのヘッダ部に格納されている縮退された
アドレス情報であるICID(Internal Channel IDentifie
r )値と回線を特定するライン番号との組合せに対応す
るアドレスに基づいて、内蔵メモリからセル転送情報を
読み出し、それをセルの先頭に付加し、そのセルを、E/
O 部704を介してスイッチ側に向けて出力する。
【0071】図9は、図7のDownward部702の機能構
成図である。BM部901は、O/E 部705から入力され
る又はUpward部701からループバックされる1対多通
信のためのポイント対マルチポイント(PtMP)コネクシ
ョンの属性を有する主信号下りセルが入力すると、それ
に付加されているセル転送情報に従ってビットマップ情
報を検索することによって、スペーシャル(空間的)マ
ルチキャストを実現する。BM部901は、本発明に最も
関連する同期部(図10参照)を含む。
【0072】DMUX部902は、主信号下りセルの、下り
高速ハイウエイから下り低速ハイウエイへの分離機能を
有する。LM部903は、PtMPコネクションの属性を有す
る主信号下りセルに対するロジカル(論理的)マルチキ
ャスト機能と、#0〜#15 の回線個別部へ向かうセルとUp
ward部701へループバックされるセルとを分離する機
能とを有する。
【0073】図10は、図9のBM部901の機能構成図
である。同期部1001は、本発明に最も関連する部分
である。これについては後述する。
【0074】セレクト部1002は、図7のO/E 部70
5からのセルと図7のUpward部701からのループバッ
クセルとを、図7の制御部703からの選択指示情報に
基づいて選択し、その選択したセルをBM検索部1003
に向けて出力する。
【0075】BM検索部1003は、PtMPコネクションの
属性を有する主信号下りセルに対して、そのヘッダ部に
付加されている縮退されたアドレス情報に基づいて、BM
テーブル1004に記憶されたビットマップ情報を検索
し、その検索結果を上記セルのヘッダ部に埋め込む。な
お、BMテーブル1004の記憶内容は、図7の制御部7
03によって更新される。
【0076】制御リンク(Link)抽出部1005は、O/
E 部605からの高速下りハイウエイ上を主信号下りセ
ルと共に並走してくる制御リンクデータを抽出し、それ
を低速クロック(8メガヘルツ)に乗せ替えて図7の制
御部703に転送する。
【0077】上述の構成において、同期部1001は、
本発明に最も関連する部分であり、図7のO/E 部705
からの高速下りハイウエイ上を流れる5760Kセル/
秒の転送速度を有する主信号下りセルを受信し、それを
自装置内の184.32メガヘルツのクロックに同期さ
せる機能を有する。
【0078】同期部1001の機能の詳細を以下に示
す。 (1) セル受信機能 高速下りハイウエイから入力する主信号下りセルのう
ち、有効セルを透過させ、無効セルを廃棄する。ここ
で、有効セルとは正常に受信された主信号下りセルをい
い、無効セルはその逆で、それぞれ下記のように定義さ
れる。
【0079】(a) 有効セルの定義:下記のi)かつii) の
条件を満たすセル i) 64オクテット以上のデータ長を有するセルである
こと。ここで、セルフフレーム断は、特には図示しない
機能により検出される。
【0080】ii) ヘッダ部にパリティエラーが発生して
いないこと。 (b) 無効セルの定義:下記のi)又はii) の条件を満たす
セル i) 64オクテット未満のデータ長を有するショートセ
ルであること。
【0081】ii) ヘッダ部にパリティエラーが発生して
いること。 (2) 障害検出機能 同期部1001は、図5のCRSWSH505からCDMIFSH 5
01へ向かうインタフェース、又は図6のSWSH603か
らRLCSH 604へ向かうインタフェースの正常性を監視
する機能を有する。監視結果に異常があれば、図7の制
御部703からにUpward部701及び上り制御リンク
(Link)を介して特には図示しない交換機の制御プロセ
ッサに通知される。下記に検出される障害を示す。
【0082】(a) セルフレーム断障害 (b) クロック断障害 (c) パリティ障害(ヘッダ部及びペイロード部) (d) マルチフレーム断障害 (3) 同期化機能 図11は、図10の同期部1001の機能うち、同期化
機能を実現する機能構成図であり、本発明に最も関連す
る部分である。
【0083】図11で、書き込み制御部1102は、主
信号下りセルを、それと共に別線上を転送されてくる入
力セルフレームに同期して、セルバッファ(Cell Fifo
)1101に書き込む。
【0084】これに対して、読み出し制御部1104
は、書き込み制御部1102に入力される入力セルフレ
ーム(書き込みセルフレーム)に対して図12に示され
るように固定位相差mτを有する読み出しセルフレーム
に同期して、セフバッファ1101から主信号下りセル
を読み出し、それを図10のセレクト部1002に出力
する。
【0085】同期化部1103は、例えば前述した図1
に示される実施の形態の構成と同様の構成を有する。こ
の同期化部1103は、書き込み制御部1102から入
力される入力セルフレーム(書き込みセルフレーム)に
対して、図1の説明において前述した同期監視動作を実
行する。この結果、例えば図7のO/E 部705に接続さ
れている光伝送路上での伝送損失によって生じるセルの
同期外れを補償することが可能となる。この場合、図1
の自走フレーム作成回路101は、特には図示しないPL
O (フィーズトロックループ発振器)から出力される図
11に示される184.32メガヘルツ(MHz )のクロ
ックに基づいて、自走フレームを生成する。そして、読
み出し制御部1104は、同期化部1103から出力さ
れる上記自走フレームに対して固定位相差mτを有する
読み出しセルフレーム(図12)を生成し、それに同期
して、セフバッファ1101から主信号下りセルを読み
出す。なお、同期部1001が出力する同期外れ検出信
号G(図1参照)は、図7の制御部703に転送された
後、制御部703によって、Upward部701から上り制
御リンク(Link)を介して特には図示しない交換機の制
御プロセッサに通知される。
【0086】最後に、図13は、図11のセルバッファ
1101に対するアクセス動作の説明図である。図13
(a) は、64オクテット未満のデータ長を有するショー
トフレームセルに関するアクセス動作を示す図、図13
(b) は、64オクテットより長いデータ長を有するロン
グフレームセルに関するアクセス動作を示す図である。
【0087】図13(a) の×印として示されるように、
ショートフレームセルに対応するセルバッファ1101
のアドレスは、次のフレームの正常セルにより上書きさ
れ、読み出し時でのショートフレームセルに対応する読
み出しタイミングにおいては読み出しは実行されない。
【0088】一方、図13(b) の×印として示されるよ
うに、ロングフレームセルは、そのままセルバッファ1
101の対応するアドレスに書き込まれるが、読み出し
時でのロングフレームセルに対応する読み出しタイミン
グにおいては読み出しは実行されない。
【0089】以上のようにして、主信号下りセルに対す
る同期が補償される。
【0090】
【発明の効果】本発明の第1の態様によれば、入力セル
データの転送タイミングがセル長を有する新たなセルフ
レームである自走フレームに基づいて調整されることに
より、伝送線路上での信号損失によるセルフレームのパ
ルス信号の劣化を補償することが可能となる。
【0091】また、入力セルフレームの転送タイミング
と自走フレームの転送タイミングの監視に基づいて入力
セルフレームの同期外れが検出されることにより、入力
セルデータの同期外れを適切に検出することが可能とな
る。
【0092】更に、入力セルフレームの同期外れが検出
された後に、入力セルフレームのフレーム幅の監視に基
づいて入力セルフレームの同期復旧が検出されることに
よって、入力セルデータの同期復旧を適切に検出するこ
とが可能となる。
【0093】そして、同期復旧の検出に基づいて自走フ
レームの転送タイミングが入力セルフレームの転送タイ
ミングに一致させられることにより、再同期を確実に取
ることが可能となる。
【0094】本発明の第2の態様によれば、セルデータ
とセルフレームとの同期外れを適切に検出することが可
能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態の構成図である。
【図2】セルとセルフレームの関係図である。
【図3】本実施の形態のタイミングチャートを示す図で
ある。
【図4】他の実施の形態の構成図である。
【図5】本発明の実施例であるATM 交換機システムの全
体構成図(その1)である。
【図6】本発明の実施例であるATM 交換機システムの全
体構成図(その2)である。
【図7】CDMIFSH/RLCSH 内の共通部の構成図である。
【図8】共通部内のUpward部の構成図である。
【図9】共通部内のDownward部の構成図である。
【図10】Downward部内のBM部の構成図である。
【図11】同期機構1001の構成図である。
【図12】書き込みセルフレームと読み出しセルフレー
ムの関係図である。
【図13】セルバッファのアクセス動作の説明図であ
る。
【符号の説明】
101 自走フレーム作成回路 102 位相調整回路 103 3回連続同期外れ監視部 104 セルフレームに同期したフレーム幅カウンタ 105 3回連続同期復旧監視部 106 再同期信号作成回路 107、113 不一致検出回路 108、112 一致検出回路 109 同期外れ回数カウンタ 110、115 3カウント検出回路 111 1発パルス生成回路 114 同期一致回数カウンタ 116、118 オア回路 117 アンド回路 401 送信側装置 402 受信側装置 403、408 バッファ 404、409 CRC演算部 405 CRC付与部 406 電気/光変換部(E/O) 407 光/電気変換部(O/E) 410 CRCチェック部 411 同期監視部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 弥栄 幸樹 福岡県福岡市博多区博多駅前一丁目4番 4号 富士通九州通信システム株式会社 内 (72)発明者 加久間 哲 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−111638(JP,A) 特開 平4−322533(JP,A) 特開 平3−235441(JP,A) 特開 平3−123228(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/56 H04L 7/00

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定長のセル長を有するように転送され
    るデータであるセルデータの同期を、該セルデータの転
    送タイミングを示すデータであるセルフレームに基づい
    て確立するセル同期装置であって、 入力セルフレームに同期し、前記セル長を有する新たな
    セルフレームである自走フレームを作成する自走フレー
    ム作成手段と、 前記自走フレームに基づいて入力セルデータの転送タイ
    ミングを調整する位相調整手段と、 を含むことを特徴とするセル同期装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のセル同期装置のための
    セル同期監視装置であって、 前記入力セルフレームの転送タイミングと前記自走フレ
    ームの転送タイミングとを監視することによって、前記
    入力セルフレームの同期外れを検出するセルフレーム同
    期外れ検出手段を含む、 ことを特徴とするセル同期監視装置。
  3. 【請求項3】 前記セルフレーム同期外れ検出手段は、 前記入力セルフレームのパルスタイミングと前記自走フ
    レームのパルスタイミングとが連続して第1の所定回数
    外れたか否かを監視することによって、前記入力セルフ
    レームの同期外れを検出する、 ことを特徴とする請求項2に記載のセル同期監視装置。
  4. 【請求項4】 前記セルフレーム同期外れ検出手段は、 前記入力セルフレームのパルスタイミングと前記自走フ
    レームのパルスタイミングとが一致しないことを検出す
    る第1の不一致検出回路と、 前記入力セルフレームのパルスタイミングと前記自走フ
    レームのパルスタイミングとが一致することを検出する
    第1の一致検出回路と、 前記第1の不一致検出回路の出力をカウント入力とし、
    前記第1の一致検出回路の出力をリセット入力とする同
    期外れ回数カウンタと、 該同期外れ回数カウンタのカウント出力の値が前記第1
    の所定回数に一致した場合に同期外れ検出信号を出力す
    る第1の所定回数カウント検出回路と、 を含むことを特徴とする請求項3に記載のセル同期監視
    装置。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載のセル同期装置のための
    セル同期監視装置であって、 前記入力セルフレームのフレーム幅を検出するフレーム
    幅検出手段と、 該フレーム幅検出手段が検出するフレーム幅を監視する
    ことによって、前記入力セルフレームの同期復旧を検出
    するセルフレーム同期復旧検出手段と、 を含むことを特徴とするセル同期監視装置。
  6. 【請求項6】 前記フレーム幅検出手段は、入力セルフ
    レームのパルスタイミングを契機としてカウンを開始
    し、前記セル長時間だけカウントしたタイミングでパル
    スを出力するセルフレームに同期したフレーム幅カウン
    タを含む、 ことを特徴とする請求項5に記載のセル同期監視装置。
  7. 【請求項7】 前記セルフレーム同期復旧検出手段は、 前記フレーム幅検出手段が検出するフレーム幅が連続し
    て第2の所定回数だけ前記セル長に一致したか否かを監
    視することによって、前記入力セルフレームの同期復旧
    を検出する、 ことを特徴とする請求項5又は6の何れか1項に記載の
    セル同期監視装置。
  8. 【請求項8】 前記セルフレーム同期復旧検出手段は、 前記フレーム幅カウンタが出力するパルスタイミングと
    前記入力セルフレームのパルスタイミングとが一致する
    ことを検出する第2の一致検出回路と、 前記フレーム幅カウンタが出力するパルスタイミングと
    前記入力セルフレームのパルスタイミングとが一致しな
    いことを検出する第2の不一致検出回路と、 前記第1の一致検出回路回路の出力をカウント入力と
    し、前記第1の不一致検出回路の出力をリセット入力と
    する同期一致回数カウンタと、 該同期一致回数カウンタのカウント出力の値が前記第2
    の所定回数に一致した場合に、同期復旧検出信号を出力
    する第2の所定回数カウント検出回路と、 を含むことを特徴とする請求項7に記載のセル同期監視
    装置。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載のセル同期装置のための
    セル再同期装置であって、 同期復旧検出信号に基づいて、前記自走フレーム作成手
    段が作成する自走フレームの転送タイミングを、前記入
    力セルフレームの転送タイミングに一致させるための再
    同期信号を前記自走フレーム作成手段に供給する再同期
    信号作成手段を含む、 ことを特徴とするセル再同期装置。
  10. 【請求項10】 固定長のセル長を有するように転送さ
    れるデータであるセルデータの同期を、該セルデータの
    転送タイミングを示すデータであるセルフレームに基づ
    いて確立するセル同期装置であって、 入力セルフレームに同期し、前記セル長を有する新たな
    セルフレームである自走フレームを作成する自走フレー
    ム作成手段と、 前記自走フレームに基づいて入力セルデータの転送タイ
    ミングを調整する位相調整手段と、 前記入力セルフレームの転送タイミングと前記自走フレ
    ームの転送タイミングとを監視することによって、前記
    入力セルフレームの同期外れを検出するセルフレーム同
    期外れ検出手段と、 前記入力セルフレームのフレーム幅を検出するフレーム
    幅検出手段と、 前記セルフレーム同期外れ検出手段が前記入力セルフレ
    ームの同期外れを検出した後に、前記フレーム幅検出手
    段が検出するフレーム幅を監視することによって、前記
    入力セルフレームの同期復旧を検出するセルフレーム同
    期復旧検出手段と、 前記同期復旧検出信号に基づいて、前記自走フレーム作
    成手段が作成する自走フレームの転送タイミングを、前
    記入力セルフレームの転送タイミングに一致させるため
    の再同期信号を前記自走フレーム作成手段に供給する再
    同期信号作成手段と、 を含むことを特徴とするセル同期装置。
  11. 【請求項11】 固定長のセル長を有するように転送さ
    れるデータであるセルデータを送信する送信装置内に設
    けられ、前記セルデータの同期を、該セルデータの転送
    タイミングを示すデータであるセルフレームに基づいて
    確立するセル同期装置であって、 送信されるセルデータに対してエラーチェック用コード
    を演算するエラーチェック用コード演算手段と、 該演算されたエラーチェック用コードを前記送信される
    セルデータに付加するエラーチェック用コード付加手段
    と、 該エラーチェック用コードが付加されたセルデータをそ
    の転送タイミングを示す前記セルフレームと共に送信す
    る送信手段と、 を含むことを特徴とするセル同期装置。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載のセル同期装置を含
    む送信装置によって送信されたセルデータを受信する受
    信装置内に設けられ、前記セルデータの同期を、該セル
    データの転送タイミングを示すデータであるセルフレー
    ムに基づいて確立するセル同期装置であって、 前記セルフレームを受信し、該セルフレームに同期して
    前記セルデータを受信する受信手段と、 該受信されたセルデータに対してエラーチェック用コー
    ドを演算するエラーチェック用コード演算手段と、 該演算されたエラーチェック用コードと前記受信された
    セルデータに付加されているエラーチェック用コードと
    を比較することによって、前記受信されたセルフレーム
    と前記受信されたセルデータとの同期外れを検出する同
    期外れ検出手段と、 を含むことを特徴とするセル同期装置。
  13. 【請求項13】 固定長のセル長を有するように転送さ
    れるデータであるセルデータの同期を、該セルデータの
    転送タイミングを示すデータであるセルフレームに基づ
    いて確立するセル同期装置であって、 送信されるセルデータに対してエラーチェック用コード
    を演算するエラーチェック用コード演算手段と、 該演算されたエラーチェック用コードを前記送信される
    セルデータに付加するエラーチェック用コード付加手段
    と、 該エラーチェック用コードが付加されたセルデータをそ
    の転送タイミングを示す前記セルフレームと共に送信す
    る送信手段と、 を含む送信装置と、 前記セルフレームを受信し、該セルフレームに同期して
    前記セルデータを受信する受信手段と、 該受信されたセルデータに対してエラーチェック用コー
    ドを演算するエラーチェック用コード演算手段と、 該演算されたエラーチェック用コードと前記受信された
    セルデータに付加されているエラーチェック用コードと
    を比較することによって、前記受信されたセルフレーム
    と前記受信されたセルデータとの同期外れを検出する同
    期外れ検出手段と、 を含む受信装置と、 を含むことを特徴とするセル同期装置。
JP31556695A 1995-12-04 1995-12-04 セル同期装置、セル同期監視装置、及びセル再同期装置 Expired - Fee Related JP3226774B2 (ja)

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