JP3764116B2

JP3764116B2 - Multiplex transmission equipment

Info

Publication number: JP3764116B2
Application number: JP2002057914A
Authority: JP
Inventors: 和人武井; 将人富沢
Original assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2002-03-04
Filing date: 2002-03-04
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2022-03-04
Also published as: JP2003258754A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高速ディジタル伝送に用いられる多重分離装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、ディジタル伝送における多重伝送方式の概要を説明するための図であり、例としてチャネル数が４の場合を示している。多重伝送方式では、各チャネルＣｈ１〜Ｃｈ４において生成されたフレーム１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄは、送信側のＭＵＸ１０２によりビット多重されて１つの伝送用データ１０３として伝送路に送出される。受信側で受信された伝送用データ１０３は、ＤＥＭＵＸ１０４により４つに分離され、チャネルＣｈ１´〜Ｃｈ４´に、フレーム１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄとして振り分けられる。フレームの振り分けは、送信側のチャネルＣｈ１において生成されたフレーム１０１ａが受信側のチャネルＣｈ１´に、フレーム１０５ａとして振り分けられるように行われる。
【０００３】
このような振り分けを可能にするために、フレーム１０１のオーバヘッド領域には、伝送制御情報の１つとしてチャネル識別番号１０６を記録するための領域が確保されている。データの適切な振り分けは、送信側で、この領域にチャネル識別番号１０６を記録し、受信側で、そのチャネル識別番号１０６を参照して振り分け先を決定することにより実現されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記方式は、データ伝送速度がそれほど速くなく、チャネル識別番号の検出に要する時間が問題とならない場合には、十分に機能する。しかし、数十Ｇｂｐｓの光伝送など高速なデータ伝送では、チャネル識別番号の検出処理が高速化の妨げとなる場合がある。
【０００５】
そこで、本発明は、高速なデータ伝送を行う場合でも、分離されたデータを適切なチャネルに振り分けることができる多重伝送装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の多重伝送装置は、ディジタルデータを多重化して送信するデータ送信部と、多重化されたディジタルデータを受信して分離するデータ受信部を備えた多重伝送用の多重伝送装置であって、前記データ送信部は、複数の送信チャネルに入力されたディジタルデータを分割してフレームを生成する送信チャネルごとのフレーム生成手段と、各フレーム生成手段により生成されたフレームを多重化して１つの伝送用データとする多重化手段と、フレームの生成タイミングを前記フレーム生成手段ごとに制御するタイミング制御手段とを備え、前記データ受信部は、送信チャネルごとに生成されたフレームが多重化された伝送用データを分離する分離手段と、分離された伝送用データを複数の切換可能な受信チャネルに振り分ける切換手段と、分離された伝送用データの中から前記フレームを識別する受信チャネルごとのフレーム識別手段と、各フレーム識別手段がフレームを識別するタイミングを検出し、そのタイミングに基づいて各フレームが生成された送信チャネルを判別し、各送信チャネルにおいて生成されたフレームが適切な受信チャネルに振り分けられるように前記切換手段を制御する切換制御手段とを備え、タイミング制御手段は、各フレーム生成手段がフレームを生成するタイミングから、そのフレーム生成手段の次にフレームを生成するフレーム生成手段がフレームを生成するタイミングまでの間隔が、フレーム生成手段ごとに異なるように制御を行うことが好ましい。タイミング制御手段は、各フレーム生成手段がフレームを生成するタイミングから、そのフレーム生成手段の次にフレームを生成するフレーム生成手段がフレームを生成するタイミングまでの間隔が、フレーム生成手段ごとに異なるように制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
多重伝送装置は、上述のように送信側の多重機能と受信側の分離機能の両方を備えた多重分離装置として提供されることが多いが、上記課題を解決するためには、送信側に用いる場合、受信側に用いる場合に、それぞれ以下のような手段を備えていればよい。
【０００８】
まず、送信側に用いる場合には、多重伝送装置は、
複数の送信チャネルに入力されたディジタルデータを分割してフレームを生成する送信チャネルごとのフレーム生成手段と、
各フレーム生成手段により生成されたフレームを多重化して１つの伝送用データとする多重化手段と、
フレームの生成タイミングをフレーム生成手段ごとに制御するタイミング制御手段とを備えていればよい。これにより、伝送用データを受信する受信装置がフレームの識別タイミングに基づいて各フレームが生成された送信チャネルを判別できるようにする。
【０００９】
この際、タイミング制御手段は、各フレーム生成手段がフレームを生成するタイミングから、そのフレーム生成手段の次にフレームを生成するフレーム生成手段がフレームを生成するタイミングまでの間隔が、フレーム生成手段ごとに異なるように制御を行う。
【００１０】
また、フレームの所定の領域にそのフレームが生成された送信チャネルを示すチャネル識別子を付与するチャネル識別子付与手段をさらに備えることが好ましい。チャネル識別子は、例えばチャネル番号とすればよいが、その他の記号などでもよい。
【００１１】
一方、受信側に用いる場合には、多重伝送装置は、送信チャネルごとに生成されたフレームが多重化された伝送用データを分離する分離手段と、前記分離された伝送用データを複数の切換可能な受信チャネルに振り分ける切換手段と、前記分離された伝送用データの中から前記フレームを識別する受信チャネルごとのフレーム識別手段と、各フレーム識別手段がフレームを識別するタイミングを検出し、そのタイミングに基づいて各フレームが生成された送信チャネルを判別し、各送信チャネルにおいて生成されたフレームが適切な受信チャネルに振り分けられるように前記切換手段を制御する切換制御手段とを備え、切換制御手段は、前記タイミングのみに基づいて前記送信チャネルの判別を行う第１の動作モードと、前記タイミングおよび前記チャネル識別子検出手段により検出されたチャネル識別子に基づいて前記送信チャネルの判別を行う第２の動作モードの少なくとも２つの切換可能な動作モードで動作するようにする。
【００１２】
この際、切換制御手段は、各フレーム識別手段がフレームを識別するタイミングから、そのフレーム識別手段の次にフレームを識別したフレーム識別手段がフレームを識別したタイミングまでの間隔に基づいて、前記判別および制御を行うことが好ましい。
【００１３】
フレーム識別手段により識別されたフレームの所定の領域から、そのフレームが生成された送信チャネルを示すチャネル識別子を検出するチャネル識別子検出手段をさらに備えることにより、前記切換制御手段による、そのチャネル識別子に基づく送信チャネルの判別を可能にしてもよい。
【００１４】
チャネル識別子検出手段は、検出したチャネル識別子に、そのチャネル識別子の有効／無効を示す情報を付加して前記切換制御手段に受け渡すことが好ましい。
【００１５】
または、本発明の多重伝送装置は、ディジタルデータを多重化して送信するデータ送信部と、多重化されたディジタルデータを受信して分離するデータ受信部を備えた多重伝送用の多重伝送装置であって、前記データ送信部は、複数の送信チャネルに入力されたディジタルデータを分割してフレームを生成する送信チャネルごとのフレーム生成手段と、各フレーム生成手段により生成されたフレームを多重化して１つの伝送用データとする多重化手段と、フレームの生成タイミングを前記フレーム生成手段ごとに制御するタイミング制御手段とを備え、前記データ受信部は、送信チャネルごとに生成されたフレームが多重化された伝送用データを分離する分離手段と、分離された伝送用データを複数の切換可能な受信チャネルに振り分ける切換手段と、分離された伝送用データの中から前記フレームを識別する受信チャネルごとのフレーム識別手段と、各フレーム識別手段がフレームを識別するタイミングを検出し、そのタイミングに基づいて各フレームが生成された送信チャネルを判別し、各送信チャネルにおいて生成されたフレームが適切な受信チャネルに振り分けられるように前記切換手段を制御する切換制御手段とを備え、切換制御手段は、前記タイミングのみに基づいて前記送信チャネルの判別を行う第１の動作モードと、前記タイミングおよび前記チャネル識別子検出手段により検出されたチャネル識別子に基づいて前記送信チャネルの判別を行う第２の動作モードの少なくとも２つの切換可能な動作モードで動作するようにすることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を示すにあたり、まず、図１を参照して、本発明の多重伝送装置により実現されるデータ伝送の概要を示す。図１（ａ）は多重伝送装置のデータ送信時の処理を、図１（ｂ）はデータ受信時の処理を示している。
【００１７】
本発明の多重伝送装置は、データ送信時に、フレームを生成するタイミングをチャネルごとに制御する機能を備える。これにより、図１（ａ）に示すように、各フレーム１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが異なるタイミングで生成されて、ＭＵＸ２に入力されるようにする。ここでは、フレーム１ａと１ｂのタイミングのずれをｋ１、フレーム１ｂと１ｃのタイミングのずれをｋ２、フレーム１ｃと１ｄのタイミングのずれをｋ３と表す。各フレーム１のオーバヘッド領域の先頭にはフレームの先頭であることを示す信号ＦＡＳ（Flame Alignment Signal）３が含まれている。ＦＡＳ３は、例えば０１１１１１０というような、固定されたパターンの信号である。
【００１８】
ＦＡＳ３は、受信側の多重伝送装置において、ＤＥＭＵＸ４によるデータ分離後に、チャネルごとに検出される。従来の装置では、その後、各フレームのオーバヘッド領域に含まれるチャネル識別番号を検出することによって、そのフレームが送信側のどのチャネルから送出されたものかを判断していた。しかし、本発明の多重伝送装置では、図１（ｂ）に示すように、各チャネルにおけるフレームの識別タイミング、すなわちＦＡＳ３の検出タイミングを一元的に並べ、その間隔に基づいてフレームが送出されたチャネルを判断する。
【００１９】
一般に、フレームの長さは数キロバイトであり、一方フレーム生成タイミングのずれｋ１、ｋ２、ｋ３は、数ビットから数バイトのオーダーである。つまり、１つのフレーム群（４つのフレーム）を受信してから次のフレーム群を受信するまでの時間は、前記ｋ１、ｋ２、ｋ３に比して十分に大きい。この場合、１つのフレーム群の中で最初に識別されたフレームを、送信側でチャネルＣｈ１から送出されたフレームとみなすことができ、以降、順番に、各フレームが送出された送信チャネルを判別することができる。
【００２０】
本発明の多重伝送装置は、そのような判別の結果、例えば受信側のチャネルがＣｈ１´において、送信側のチャネルＣｈ１以外から送出されたフレームが検出された場合には、データの振り分け先を修正する。
【００２１】
以上、データ伝送方式の概要について説明したが、次に、本発明の一実施の形態として、多重分離装置の具体的な構成および機能について説明する。以下に示す多重分離装置は、従来方式によるデータ伝送と、本発明が提案する新しい方式のデータ伝送と、両者を混合したデータ伝送の、３種類の方式に対応している。
【００２２】
図２は、本実施の形態における多重分離装置の送信側の構成を示す図である。図に示すように、多重分離装置は、送信機能を実現するための構成として、１つの送信用マスタチップ５と、３つの送信用スレーブチップ６ａ、６ｂ、６ｃと、それら４つのチップの出力を多重化するＭＵＸ２とを備えている。
【００２３】
送信用スレーブチップ６ａは、入力された送信データを分割して各種伝送制御情報を付加したフレームを生成するフレーム生成部８ｂと、フレーム生成部８ｂにより生成されたフレームのオーバヘッド領域にチャネル識別番号を付与するチャネル識別番号付与部９ｂとを備えている。送信用スレーブチップ６ｂおよび６ｃも同様の構成を有する。
【００２４】
送信用マスタチップ５は、送信用スレーブチップ６ａと同様、フレーム生成部８ａおよびチャネル識別番号付与部９ａを備える。これに加え、送信用マスタチップ５は、フレーム生成部８ａと送信用スレーブチップ６ａ、６ｂ、６ｃのフレーム生成部８ｂ、８ｃ、８ｄのフレーム生成タイミングを制御するフレーム生成タイミング制御部７を備えている。
【００２５】
図３は、送信用マスタチップ５のフレーム生成タイミング制御部７の機能を説明するための図である。図３（ａ）に示すように、フレーム生成タイミング制御部７は、信号ＳＩＧ１が入力されると、内部においてフレーム生成タイミングを示すタイミング指示信号ＳＩＧ２１、ＳＩＧ２２、ＳＩＧ２３、ＳＩＧ２４を生成し、出力する。タイミング指示信号ＳＩＧ２１、ＳＩＧ２２、ＳＩＧ２３、ＳＩＧ２４は、フレームを生成するタイミングを、パルスを発生させることによって示した信号である。
【００２６】
図３（ｂ）は、フレーム生成タイミング制御部７の入出力の関係を示すタイミングチャートである。図に示すように、入力信号ＳＩＧ１としてパルス１０が入力されると、フレーム生成タイミング制御部７は、タイミング指示信号ＳＩＧ２１としてパルス１１を発生させて、送信用マスタチップ５のフレーム生成部８ａに送信する。次に、フレーム生成タイミング制御部７は、パルス１１発生からｋ１［ｎｓ］後に、タイミング指示信号ＳＩＧ２２としてパルス１２を発生させて、送信用スレーブチップ６ａのフレーム生成部８ｂに送信する。次に、フレーム生成タイミング制御部７は、パルス１２発生からｋ２［ｎｓ］後に、タイミング指示信号ＳＩＧ２３としてパルス１３を発生させて、送信用スレーブチップ６ｂのフレーム生成部８ｃに送信する。最後に、フレーム生成タイミング制御部７は、パルス１３発生からｋ３［ｎｓ］後に、タイミング指示信号ＳＩＧ２４としてパルス１４を発生させて、送信用スレーブチップ６ｃのフレーム生成部８ｄに送信する。
【００２７】
図４は、送信用マスタチップ５のフレーム生成部８ａの機能を説明するための図である。なお送信用スレーブチップ６ａ、６ｂ、６ｃのフレーム生成部８ｂ、８ｃ、８ｄの機能はフレーム生成部８ａと同じであるため説明を省略する。図４（ａ）に示すように、フレーム生成部８ａは、送信データＴＤ１１と、フレーム生成タイミング制御部７からのタイミング指示信号ＳＩＧ２１とを入力として取り込み、フレームＴＤ２１を出力する。フレームの生成処理は、図４（ｂ）に示すように、入力されたデータＴＤ１１を所定の大きさに分割し、分割されたデータごとに伝送制御情報を記録するオーバヘッド領域を追加し、所定数の分割データを１フレームとして出力する処理である。図に示す例は、４個の分割データを１フレームとするものであり、この場合、１つのフレームは４つのオーバヘッド領域を有することとなる。これらのオーバヘッド領域のうち、フレームの先頭に付加されるオーバヘッド領域の先頭部分には、前述のようにＦＡＳが付加される。このフレーム生成処理は、図４（ｃ）に示すように、タイミング指示信号ＳＩＧ２１が入力されるごとに実行される。
【００２８】
図５は、チャネル識別番号付与部９ａの機能を説明するための図である。なお送信用スレーブチップ６ａ、６ｂ、６ｃのチャネル識別番号付与部９ｂ、９ｃ、９ｄの機能はチャネル識別番号付与部９ａと同じであるため説明を省略する。図５（ａ）に示すように、チャネル識別番号付与部９ａは、フレーム生成部８ａにより生成されたフレームＴＤ２１を入力とし、これにチャネル識別番号を付与してフレームＴＤ３１として出力とする。図５（ｂ）に示すように、チャネル識別番号は、フレームＴＤ２１が有するオーバヘッド領域の予め定められた位置に記録される。チャネル識別番号の記録位置は、仕様の１つとして定めればよく特に限定されないが、相互にデータ伝送を行う多重分離装置同士の仕様は統一しておく必要がある。
【００２９】
ここで、本実施の形態では、送信用マスタチップ５および送信用スレーブチップ６ａ、６ｂ、６ｃは、それぞれｍビット（ｍは任意の整数）のレジスタにより構成されるチップ内ブロックを備えており、送信用マスタチップ５のチップ内ブロックには、３ビットのデータとしてｈ１が、送信用スレーブチップ６ａのチップ内ブロックにはｈ２が、送信用スレーブチップ６ｂのチップ内ブロックにはｈ３が、送信用スレーブチップ６ｃのチップ内ブロックにはｈ４が、それぞれ固有値として予め記憶されている。これらの値はチップ固有の値であるため、この値をチャネル識別番号としてフレームに付与しておけば、受信時にフレームが送出されたチャネルを判別することができる。
【００３０】
次に、図６を参照して、本実施の形態における多重分離装置の受信側の構成を説明する。図に示すように、多重分離装置は、受信機能を実現するための構成として、受信したデータを分離するＤＥＭＵＸ４と、分離されたデータが適切なチャネルに振り分けられるように切換を行うスイッチ１５と、１つの受信用マスタチップ１６と、３つの受信用スレーブチップ１７ａ、１７ｂ、１７ｃを備えている。
【００３１】
受信用スレーブチップ１７ａは、入力されたビットデータの中から各フレームを識別するフレーム識別部１９ｂと、フレーム識別部１９ｂにより生成されたフレームのオーバヘッド領域からチャネル識別番号を検出するチャネル識別番号検出部２０ｂとを備えている。受信用スレーブチップ１２ｂおよび１２ｃも同様の構成を有する。
【００３２】
受信用マスタチップ１６は、受信用スレーブチップ１７ａと同様、フレーム識別部１９ａおよびチャネル識別番号検出部２０ａを備える。これに加え、受信用マスタチップ１６は、スイッチ１５の切換を制御するスイッチ制御部１８を備えている。従来のスイッチ制御は、フレームのオーバヘッド領域から検出されたチャネル識別番号のみに基づいて行われていたが、本実施の形態の多重分離装置では、主としてフレーム識別部１９ａから送信された信号ＳＩＧ３１に基づいてスイッチの制御を行い、チャネル識別番号を示す信号ＳＩＧ４１は、必要に応じて参照するのみとする。
【００３３】
図７は、受信用マスタチップ１６のフレーム識別部１９ａの機能を説明するための図である。図７（ａ）に示すように、フレーム識別部１９ａは、受信したデータＲＤ１１の中からフレームを識別してフレームＲＤ２１を出力する。一方でフレーム識別部１９ａは、スイッチ制御部１８に対して信号ＳＩＧ３１を送信する。
【００３４】
図７（ｂ）は、入力されるデータＲＤ１１と出力される制御信号ＳＩＧ３１との関係を示す図である。図に示すように、フレーム識別部１９ａは、受信したデータＲＤ１１の中から各フレームの先頭を示すＦＡＳを検出すると、フレーム識別信号ＳＩＧ３１としてパルス２１を発生させて、受信用マスタチップ１６のスイッチ制御部１８に送信する。
【００３５】
図８は、受信用マスタチップ１６のチャネル識別番号検出部２０ａの機能を説明するための図である。図８（ａ）に示すように、チャネル識別番号検出部２０ａは、受信したフレームＲＤ２１のオーバヘッド領域に含まれるチャネル識別番号を検出して、スイッチ制御部１８に対して信号ＳＩＧ４１を送信する。この際、受信したフレームＲＤ２１を変更するような操作は行わないため、フレームＲＤ２１はそのまま出力される。
【００３６】
図８（ｂ）は、入力されるフレームＲＤ２１と出力される制御信号ＳＩＧ４１との関係を示す図である。フレーム送信時の処理として前述したように、各フレームは複数のオーバヘッド領域を有する場合があり、チャネル識別番号が含まれているのはその中のいずれか１つのオーバヘッド領域である。そこで、チャネル識別番号検出部２０ａは、各オーバヘッドのチャネル識別番号領域に格納された３ビットのデータに、その値が有効か無効かを示す１ビットのデータを付加した４ビットの信号を制御信号ＳＩＧ４１として、スイッチ制御部１８に送信する。チャネル識別番号が含まれていないオーバヘッドのチャネル識別番号領域を読取ったときには無効ビットを付加することによって、スイッチ制御部１８が、チャネル識別番号を正確に認識することができるようにする。
【００３７】
次に、スイッチ制御部１８によるスイッチ１５の制御処理について説明する。スイッチ制御部１８は、データが正しくスイッチングされているかを診断し、正しくスイッチングされていない場合には、図６に示すように、スイッチに対してスイッチングの修正を指示する制御信号ＳＩＧ５を送信する。本実施の形態の多重分離装置は、スイッチングの診断方法として、フレーム位相診断モード、オーバヘッド診断モード、混合モードの３種類のモードを提供しており、多重分離装置の初期設定においていずれか１つのモードを選択できるようにしている。
【００３８】
フレーム位相診断モードは、図１（ｂ）に示したように、各チャネルにおけるＦＡＳの検出タイミングを一元的に並べ、その間隔ｋ１、ｋ２、ｋ３に基づいてフレームが送出されたチャネルを判断して、適切なスイッチングが行われているか否かを診断するモードである。オーバヘッド診断モードは、従来からあるモードであり、チャネル識別番号を検出することによって、適切なスイッチングが行われているか否かを診断するモードである。混合モードは、フレーム位相診断モードとオーバヘッド診断モードを組み合わせたモードである。
【００３９】
はじめに、フレーム位相診断モードの処理について説明する。図９（ａ）および（ｂ）は、スイッチ制御部１８が各フレーム識別部１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄから受信するフレーム識別信号ＳＩＧ３１、ＳＩＧ３２、ＳＩＧ３３、ＳＩＧ３４を示した図であり、図９（ａ）はスイッチングが正常な例、図９（ｂ）はスイッチングが正常でない例を示している。
【００４０】
前述のように、１つのフレーム群を受信してから次のフレーム群を受信するまでの時間は、間隔ｋ１、ｋ２、ｋ３に比して十分に大きい。したがって、例えば、図９（ａ）の例では、パルス２２、２３、２４、２５の４つが１つのフレーム群を構成することは容易に判断できる。この場合、フレーム群の中で最初にパルス２２として検出されたフレームＲＤ１１が、送信側のチャネルＣｈ１から送出されたフレームであると判断できる。以下、順番に、ＲＤ１２がチャネルＣｈ２から送出されたフレーム、ＲＤ１３がチャネルＣｈ３から送出されたフレーム、ＲＤ１４がチャネルＣｈ４から送出されたフレームであると判断することができる。以上から、図９（ａ）のようなケースでは、スイッチ制御部１８は、スイッチングが正常に行われていると診断する。
【００４１】
一方、図９（ｂ）のケースの場合には、パルス２６、２７、２８、２９の４つのパルスにより示されるフレーム群の中で、最初にパルス２７として検出されたフレームＲＤ１２が、送信側のチャネルＣｈ１から送出されたフレームであると判断できる。フレームＲＤ１２は受信側のチャネルＣｈ２´に振り分けられたフレームであるため、図９（ｂ）のケースでは、スイッチングは正常に行われていないと診断される。
【００４２】
ここで、上記フレーム位相診断モードの処理は、フレーム識別信号ＳＩＧ３１、ＳＩＧ３２、ＳＩＧ３３、ＳＩＧ３４がスイッチ制御部１８に対し正常に伝達されることを前提としている。しかし、実際には、スイッチ制御部１８に対して、図９に示すように必ず４つのパルスが伝達されるとは限らない。本実施の形態では、このような場合でも、スイッチングの適否を診断できるよう、フレーム間隔ｋ１、ｋ２、ｋ３を、ｋ１≠ｋ２≠ｋ３となるように設定している。図１０（ａ）および（ｂ）は、フレーム識別信号ＳＩＧ３１、ＳＩＧ３２、ＳＩＧ３３、ＳＩＧ３４のうち、１つの信号が正常に検出されなかった場合を示している。フレーム間隔をｋ１≠ｋ２≠ｋ３となるように設定した場合、図１０（ａ）に示す例のように、信号ＳＩＧ３４が正常に伝達されなかったとしても、受信したパルスの間隔を測定し、パルス３０とパルス３１の間隔がｋ１、パルス３１とパルス３２の間隔がｋ２であることがわかれば、パルス３０として検出されたフレームがチャネルＣｈ１から送出されたフレームであると判断することができる。これにより、パルス３２からｋ３［ｎｓ］後にパルス３３が検出されたものと推定することができる。同様の手法により、図１０（ｂ）に示す例のように、信号ＳＩＧ３１が正常に伝達されなかった場合でも、パルス３４のタイミングを推定することにより、以降の処理を続行することが可能となる。
【００４３】
図１１は、フレーム位相診断モードで動作するスイッチ制御部１８の処理を示すフローチャートである。スイッチ制御部１８は、ステップＳ１０１においてＳＩＧ３１、ＳＩＧ３２、ＳＩＧ３３、ＳＩＧ３４を受信してフレームパルス群を検出する。ステップＳ１０２において、検出したフレームパルス群に含まれるフレームパルスの数がチャネル数と等しいか否かを判定する。本実施の形態ではチャネル数は４であるため、フレームパルス数が４であった場合には次にステップＳ１０４の処理を行う。一方、フレームパルスの数が４に満たない場合には、ステップＳ１０３において、図１０に示した手法により検出できなかったフレームパルスの位置を推定する。次に、ステップＳ１０４において、スイッチングが正常に行われているか否かを判定し、正常である場合には再度ステップＳ１０１に戻って次のフレームパルス群を検出する。スイッチングが正常に行われていない場合には、ステップＳ１０５においてスイッチングを修正するためスイッチ制御信号を作成し、ステップＳ１０６において、作成した制御信号をスイッチ１５に送信する。以下、再びステップＳ１０１に戻って同様の処理を繰り返す。
【００４４】
次に、オーバヘッド診断モードについて説明する。図１２は、オーバヘッド診断モードで動作するスイッチ制御部１８の処理を示すフローチャートである。このモードでは、スイッチ制御部１８は、ステップＳ２０１においてオーバヘッドの中のチャネル識別番号を検出し、ステップＳ２０２において４種類のチャネル識別番号を正常に検出できたか否かを判定する。正常な値が検出された場合には、次にステップＳ２０４の処理を行う。図８（ｃ）の有効ビットが付与されているのにも拘わらず、検出されたオーバヘッド値が規定値以外の値であったり、同じ値が２つ以上存在するなど、検出された値に異常がある場合には、再検出を行う（図示せず）。再検出後もなお検出値に異常がある場合には、ステップＳ２０３において、正常に検出できたチャネル識別番号から検出できなかったチャネル識別番号を推定する。なお、図８（ｃ）の無効ビットが付与されているときには、検出された値に異常があっても再検出や推定処理は行わない。
【００４５】
その後、ステップＳ２０４において、スイッチングが正常に行われているか否かを判定し、正常である場合には再度ステップＳ２０１に戻って次のオーバヘッドを検索する。スイッチングが正常に行われていない場合には、ステップＳ２０５においてスイッチングを修正するためスイッチ制御信号を作成し、ステップＳ２０６において、作成した制御信号をスイッチ１５に送信する。以下、再びステップＳ２０１に戻って同様の処理を繰り返す。
【００４６】
最後に、フレーム位相診断モードとオーバヘッド診断モードとを組み合わせた混合モードについて説明する。図１３は、混合モードで動作するスイッチ制御部１８の処理を示すフローチャートである。ステップＳ３０２，Ｓ３０３、Ｓ３０４は、図１１のフレーム位相診断モードのステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３と同じ処理であり、ステップＳ３０５、Ｓ３０６、Ｓ３０７の処理は、図１２のオーバヘッド診断モードのステップＳ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３と同じ処理である。また、ステップＳ３０８、Ｓ３０９、Ｓ３１０は、図１１のステップＳ１０４，Ｓ１０５、Ｓ１０６あるいは図１２のステップＳ２０４、Ｓ２０５、Ｓ２０６と同じ処理である。混合モードでは、ステップＳ３０１において、所定の規則に基づきフレーム位相診断モードとオーバヘッド診断モードの切換を行う。例えば、通常はフレーム位相診断モードで診断を行い、フレームパルスを正確に検出できなかった場合にのみオーバヘッド診断モードに切り換えて再診断を行う方法が考えられる。このほか、数回に１回の割合でオーバヘッド診断モードによる診断を行うなどの方法でもよい。
【００４７】
本実施の形態では、受信側の多重分離装置の診断モードをフレーム位相診断モードに設定した場合、フレームの識別タイミングのみによってスイッチ制御が行われるため、フレームのオーバヘッド領域内のチャネル識別番号を参照する従来の方式に比べて短時間でデータ振り分け先の診断およびスイッチ制御を実行することができる。
【００４８】
また、本実施の形態では、送信側で従来と同じくフレームのオーバヘッド領域にチャネル識別番号を付与しておき、必要に応じて受信側でチャネル識別番号を参照できるようにしている。これにより、フレーム位相診断モードと従来のオーバヘッド診断モードとを組み合わせた混合モードをサポートすることができ、例えばフレーム位相診断により正しい診断が行えなかった場合に、必要に応じてチャネル識別番号を参照して適切なスイッチ制御を行うことができるため、信頼性が向上する。
【００４９】
また、本実施の形態では、フレームを識別するタイミングの順番によって送信チャネルを判別するだけでなく、フレームを識別するタイミングの間隔に基づく制御も行う。すなわち、前述のように、フレームを生成する間隔をｋ１≠ｋ２≠ｋ３としておくことによって、いずれかの信号が正常に伝達されなかった場合でもパルス間隔を測定することにより検出できなかったパルスを推定できるようにしている。このため、再検出に要する時間を節約して迅速なスイッチ制御を行うことができる。
【００５０】
また、本実施の形態では、従来のオーバヘッド診断モードも選択することができるので、多重分離装置を使用する伝送路のデータ伝送速度その他の特徴に応じて適切なモードを選択して使用することができる。
【００５１】
なお、上記実施の形態ではチャネル数を４としているが、２以上の任意のチャネル数において同様のデータ伝送を実現できることはいうまでもない。また、上記実施の形態では、図６に示したようにＤＥＭＵＸ４で分離した後のデータをスイッチ１５により各受信チャネルに振り分けているが、ＤＥＭＵＸ４とスイッチ１５の間にチップ１６、１７が配置されるような構成としてもよい。すなわち、フレーム識別後にチャネル振り分けを行ってもよい。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の多重伝送装置は、データを送信するときには各チャネルにおいて異なるタイミングでフレームが生成されるような制御を行い、データを受信するときには、各チャネルにおいてフレームが識別されたタイミングを検出して、そのタイミングに基づいて各フレームが生成された送信チャネルを判別する。このため、従来方式のようにフレーム受信時にオーバヘッド領域内の検索に時間を費やすことなく、フレームの振り分け先が適切か否かを迅速に判断してスイッチ制御を行うことができ、高速なデータ伝送にも対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多重伝送装置により実現されるデータ伝送の概要を示す図
【図２】本発明の一実施の形態における多重伝送装置の送信側の構成を示す図
【図３】フレーム生成タイミング制御部の機能を示す図
【図４】フレーム生成部の機能を示す図
【図５】チャネル識別番号付与部の機能を示す図
【図６】本発明の一実施の形態における多重伝送装置の受信側の構成を示す図
【図７】フレーム識別部の機能を示す図
【図８】チャネル識別番号検出部の機能を示す図
【図９】フレーム位相診断モードによる診断方法を示す図
【図１０】検出できなかったパルスの推定方法を示す図
【図１１】フレーム位相診断モードで動作するスイッチ制御部の処理
【図１２】オーバヘッド診断モードで動作するスイッチ制御部の処理
【図１３】混合モードで動作するスイッチ制御部の処理
【図１４】従来のデータ伝送方式を説明するための図
【符号の説明】
１フレーム、５送信用マスタチップ、６送信用スレーブチップ、１６受信用マスタチップ、１７受信用スレーブチップ、１０〜１４，２１〜３７パルス、１０１，１０５フレーム、１０６チャネル識別番号。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a demultiplexer used for high-speed digital transmission.
[0002]
[Prior art]
FIG. 14 is a diagram for explaining the outline of a multiplex transmission method in digital transmission, and shows a case where the number of channels is four as an example. In the multiplex transmission method, the frames 101a, 101b, 101c, and 101d generated in the channels Ch1 to Ch4 are bit-multiplexed by the transmission-side MUX 102 and transmitted as one transmission data 103 to the transmission path. The transmission data 103 received on the receiving side is separated into four by the DEMUX 104 and distributed to the channels Ch1 ′ to Ch4 ′ as frames 105a, 105b, 105c, and 105d. The frame is distributed so that the frame 101a generated in the transmission side channel Ch1 is distributed as the frame 105a to the reception side channel Ch1 ′.
[0003]
In order to enable such distribution, an area for recording the channel identification number 106 is secured in the overhead area of the frame 101 as one piece of transmission control information. Appropriate data distribution is realized by recording the channel identification number 106 in this area on the transmission side and determining the distribution destination with reference to the channel identification number 106 on the reception side.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The above method works satisfactorily when the data transmission rate is not so fast and the time required to detect the channel identification number does not matter. However, in high-speed data transmission such as optical transmission of several tens of Gbps, channel identification number detection processing may hinder speeding up.
[0005]
Therefore, the present invention provides a multiplex transmission apparatus that can distribute separated data to an appropriate channel even when performing high-speed data transmission.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  A multiplex transmission apparatus of the present invention is a multiplex transmission apparatus for multiplex transmission comprising a data transmission section for multiplexing and transmitting digital data and a data reception section for receiving and separating multiplexed digital data, The data transmission unit divides the digital data input to a plurality of transmission channels to generate a frame for each transmission channel and multiplexes the frames generated by each frame generation unit to transmit one frame Multiplexing means for data, and timing control means for controlling the generation timing of each frame for each of the frame generation means, wherein the data receiving unit is a transmission data in which a frame generated for each transmission channel is multiplexed Separating means for separating the transmission data, and switching means for distributing the separated transmission data to a plurality of switchable reception channels; Frame identification means for each reception channel for identifying the frame from the separated transmission data, and a transmission channel in which each frame identification means detects a timing for identifying the frame and each frame is generated based on the timing. Switching control means for controlling the switching means so that a frame generated in each transmission channel is distributed to an appropriate reception channel.The timing control means is configured such that an interval from a timing at which each frame generation means generates a frame to a timing at which a frame generation means that generates a frame next to the frame generation means generates a frame is different for each frame generation means. It is preferable to perform control. The timing control unit is configured so that an interval from a timing at which each frame generation unit generates a frame to a timing at which a frame generation unit that generates a frame next to the frame generation unit generates a frame is different for each frame generation unit. Do controlIt is characterized by that.
[0007]
As described above, the multiplex transmission apparatus is often provided as a multiplex demultiplexing apparatus having both the transmission side multiplex function and the reception side demultiplexing function. However, in order to solve the above problems, the multiplex transmission apparatus is used on the transmission side. In this case, the following means may be provided for use on the receiving side.
[0008]
First, when used on the transmission side, the multiplex transmission apparatus is
Frame generation means for each transmission channel for generating a frame by dividing digital data input to a plurality of transmission channels;
A multiplexing unit that multiplexes the frames generated by each frame generation unit into one transmission data;
It suffices to have a timing control means for controlling the frame generation timing for each frame generation means. Thus, the receiving device that receives the transmission data can determine the transmission channel in which each frame is generated based on the identification timing of the frame.
[0009]
  At this time, the timing control means determines the interval from the timing at which each frame generating means generates a frame to the timing at which the frame generating means that generates a frame next to the frame generating means generates a frame for each frame generating means. Control to be differentDo.
[0010]
Moreover, it is preferable to further include channel identifier assigning means for assigning a channel identifier indicating a transmission channel in which the frame is generated to a predetermined area of the frame. The channel identifier may be a channel number, for example, but may be other symbols.
[0011]
  On the other hand, when used on the receiving side, the multiplex transmission apparatus can separate a plurality of transmission data in which frames generated for each transmission channel are multiplexed, and a plurality of the separated transmission data can be switched. Switching means for allocating to each receiving channel, frame identifying means for each receiving channel for identifying the frame from the separated transmission data, and a timing at which each frame identifying means identifies the frame. Switching control means for discriminating a transmission channel in which each frame is generated based on the control signal and controlling the switching means so that the frame generated in each transmission channel is distributed to an appropriate reception channel.The switching control means determines the transmission channel based on the first operation mode for determining the transmission channel based only on the timing, and the channel identifier detected by the timing and the channel identifier detection means. To operate in at least two switchable operating modes of the second operating mode.
[0012]
At this time, the switching control means, based on the interval from the timing at which each frame identifying means identifies the frame to the timing at which the frame identifying means that identifies the frame next to the frame identifying means identifies the frame, It is preferable to perform control.
[0013]
Based on the channel identifier by the switching control means by further comprising channel identifier detection means for detecting a channel identifier indicating a transmission channel in which the frame is generated from a predetermined area of the frame identified by the frame identification means. The transmission channel may be determined.
[0014]
Preferably, the channel identifier detection means adds information indicating validity / invalidity of the channel identifier to the detected channel identifier and passes it to the switching control means.
[0015]
Alternatively, the multiplex transmission apparatus of the present invention is a multiplex transmission apparatus for multiplex transmission including a data transmission unit that multiplexes and transmits digital data and a data reception unit that receives and separates the multiplexed digital data. The data transmission unit divides the digital data input to the plurality of transmission channels to generate a frame for each transmission channel, multiplexes the frames generated by each frame generation unit, A multiplexing unit configured as transmission data; and a timing control unit configured to control a frame generation timing for each frame generation unit, wherein the data reception unit is a transmission in which a frame generated for each transmission channel is multiplexed. Separating means for separating the data for transmission and dividing the separated transmission data into a plurality of switchable reception channels Means for identifying the frame from the separated transmission data, and a timing for identifying the frame by each frame identifying means, and each frame is generated based on the timing. Switching control means for controlling the switching means so that a frame generated in each transmission channel is distributed to an appropriate reception channel, and the switching control means is based on only the timing. At least two switchable operations of a first operation mode for determining a transmission channel and a second operation mode for determining the transmission channel based on the timing and the channel identifier detected by the channel identifier detection means It is characterized by operating in a mode.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In showing an embodiment of the present invention, first, an outline of data transmission realized by a multiplex transmission apparatus of the present invention will be shown with reference to FIG. FIG. 1A shows processing at the time of data transmission of the multiplex transmission apparatus, and FIG. 1B shows processing at the time of data reception.
[0017]
The multiplex transmission apparatus of the present invention has a function of controlling the timing for generating a frame for each channel during data transmission. Thus, as shown in FIG. 1A, the frames 1a, 1b, 1c, and 1d are generated at different timings and input to the MUX 2. Here, the timing shift between frames 1a and 1b is represented as k1, the timing shift between frames 1b and 1c is represented as k2, and the timing shift between frames 1c and 1d is represented as k3. The head of the overhead area of each frame 1 includes a signal FAS (Flame Alignment Signal) 3 indicating that it is the head of the frame. FAS3 is a fixed pattern signal such as 0111110.
[0018]
The FAS 3 is detected for each channel after data separation by the DEMUX 4 in the receiving side multiplex transmission apparatus. In the conventional apparatus, the channel identification number included in the overhead area of each frame is then detected to determine from which channel on the transmission side the frame is transmitted. However, in the multiplex transmission apparatus of the present invention, as shown in FIG. 1 (b), the channel identification timing in each channel, that is, the FAS3 detection timing is arranged in a unified manner, and the frame is transmitted based on the interval. Judging.
[0019]
In general, the length of a frame is several kilobytes, while the frame generation timing shifts k1, k2, and k3 are on the order of several bits to several bytes. That is, the time from reception of one frame group (four frames) to reception of the next frame group is sufficiently longer than k1, k2, and k3. In this case, the first identified frame in one frame group can be regarded as a frame transmitted from the channel Ch1 on the transmission side, and thereafter, the transmission channel from which each frame is transmitted is determined in order. be able to.
[0020]
As a result of such determination, the multiplex transmission apparatus of the present invention corrects the data distribution destination, for example, when the receiving channel is Ch1 ′ and a frame transmitted from other than the transmitting channel Ch1 is detected. To do.
[0021]
The outline of the data transmission system has been described above. Next, a specific configuration and function of the demultiplexer will be described as an embodiment of the present invention. The multiplexer / demultiplexer shown below supports three types of systems: data transmission by a conventional system, data transmission of a new system proposed by the present invention, and data transmission in which both are mixed.
[0022]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration on the transmission side of the demultiplexing apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, the multiplexer / demultiplexer, as a configuration for realizing the transmission function, outputs one transmission master chip 5, three transmission slave chips 6a, 6b, 6c, and outputs of these four chips. And MUX2 for multiplexing.
[0023]
The transmission slave chip 6a divides the input transmission data and generates a frame with various transmission control information added thereto, and a channel identification number in the overhead area of the frame generated by the frame generation unit 8b. A channel identification number assigning unit 9b to be provided. The transmitting slave chips 6b and 6c have the same configuration.
[0024]
Similar to the transmission slave chip 6a, the transmission master chip 5 includes a frame generation unit 8a and a channel identification number assigning unit 9a. In addition, the transmission master chip 5 includes a frame generation timing control unit 7 that controls frame generation timings of the frame generation unit 8a and the frame generation units 8b, 8c, and 8d of the transmission slave chips 6a, 6b, and 6c. Yes.
[0025]
FIG. 3 is a diagram for explaining the function of the frame generation timing control unit 7 of the transmission master chip 5. As shown in FIG. 3A, when the signal SIG1 is input, the frame generation timing control unit 7 generates and outputs timing instruction signals SIG21, SIG22, SIG23, and SIG24 indicating the frame generation timing inside. The timing instruction signals SIG21, SIG22, SIG23, and SIG24 are signals that indicate the timing for generating a frame by generating a pulse.
[0026]
FIG. 3B is a timing chart showing the input / output relationship of the frame generation timing control unit 7. As shown in the figure, when the pulse 10 is input as the input signal SIG1, the frame generation timing control unit 7 generates the pulse 11 as the timing instruction signal SIG21 and transmits it to the frame generation unit 8a of the transmission master chip 5. To do. Next, the frame generation timing control unit 7 generates the pulse 12 as the timing instruction signal SIG22 after k1 [ns] from the generation of the pulse 11, and transmits the pulse 12 to the frame generation unit 8b of the transmission slave chip 6a. Next, the frame generation timing control unit 7 generates the pulse 13 as the timing instruction signal SIG23 after k2 [ns] from the generation of the pulse 12, and transmits it to the frame generation unit 8c of the transmission slave chip 6b. Finally, the frame generation timing control unit 7 generates the pulse 14 as the timing instruction signal SIG24 after k3 [ns] from the generation of the pulse 13, and transmits it to the frame generation unit 8d of the transmission slave chip 6c.
[0027]
FIG. 4 is a diagram for explaining the function of the frame generation unit 8 a of the transmission master chip 5. Since the functions of the frame generation units 8b, 8c, and 8d of the transmission slave chips 6a, 6b, and 6c are the same as those of the frame generation unit 8a, the description thereof is omitted. As shown in FIG. 4A, the frame generation unit 8a receives the transmission data TD11 and the timing instruction signal SIG21 from the frame generation timing control unit 7 as inputs, and outputs a frame TD21. In the frame generation process, as shown in FIG. 4B, the input data TD11 is divided into a predetermined size, an overhead area for recording transmission control information is added for each divided data, and a predetermined number of frames are added. The divided data is output as one frame. In the example shown in the figure, four divided data are set as one frame. In this case, one frame has four overhead areas. Of these overhead areas, the FAS is added to the head part of the overhead area added to the head of the frame as described above. This frame generation process is executed each time the timing instruction signal SIG21 is input, as shown in FIG.
[0028]
FIG. 5 is a diagram for explaining the function of the channel identification number assigning unit 9a. Since the functions of the channel identification number assigning units 9b, 9c, 9d of the transmission slave chips 6a, 6b, 6c are the same as those of the channel identification number assigning unit 9a, description thereof is omitted. As shown in FIG. 5A, the channel identification number assigning unit 9a receives the frame TD21 generated by the frame generation unit 8a as an input, assigns the channel identification number to the frame TD21, and outputs it as a frame TD31. As shown in FIG. 5B, the channel identification number is recorded at a predetermined position in the overhead area of the frame TD21. The recording position of the channel identification number is not particularly limited as long as it is determined as one of the specifications, but it is necessary to unify the specifications of the demultiplexers that perform data transmission with each other.
[0029]
Here, in the present embodiment, each of the transmission master chip 5 and the transmission slave chips 6a, 6b, and 6c includes an in-chip block configured by m-bit (m is an arbitrary integer) register. The block in the chip of the transmission master chip 5 is h1 as 3-bit data, h2 is in the block in the chip of the transmission slave chip 6a, h3 is in the block in the chip of the slave chip 6b for transmission, and In the intra-chip block of the slave chip 6c, h4 is stored in advance as an eigenvalue. Since these values are values specific to the chip, if this value is assigned to the frame as a channel identification number, the channel from which the frame was transmitted at the time of reception can be determined.
[0030]
Next, the configuration of the receiving side of the demultiplexing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the multiplexer / demultiplexer has a DEMUX 4 for separating received data as a configuration for realizing a reception function, a switch 15 for switching so that the separated data is distributed to an appropriate channel, and One receiving master chip 16 and three receiving slave chips 17a, 17b, and 17c are provided.
[0031]
The receiving slave chip 17a includes a frame identification unit 19b that identifies each frame from the input bit data, and a channel identification number detection unit that detects a channel identification number from the overhead area of the frame generated by the frame identification unit 19b. 20b. The receiving slave chips 12b and 12c have the same configuration.
[0032]
Similarly to the reception slave chip 17a, the reception master chip 16 includes a frame identification unit 19a and a channel identification number detection unit 20a. In addition, the receiving master chip 16 includes a switch control unit 18 that controls switching of the switch 15. Conventional switch control has been performed based only on the channel identification number detected from the overhead area of the frame. However, in the demultiplexing apparatus of the present embodiment, it is mainly based on the signal SIG31 transmitted from the frame identification unit 19a. The switch S1 is controlled, and the signal SIG41 indicating the channel identification number is only referred to as necessary.
[0033]
FIG. 7 is a diagram for explaining the function of the frame identification unit 19 a of the reception master chip 16. As shown in FIG. 7A, the frame identification unit 19a identifies a frame from the received data RD11 and outputs a frame RD21. On the other hand, the frame identification unit 19 a transmits a signal SIG 31 to the switch control unit 18.
[0034]
FIG. 7B is a diagram showing the relationship between the input data RD11 and the output control signal SIG31. As shown in the figure, when the frame identification unit 19a detects the FAS indicating the head of each frame from the received data RD11, the frame identification unit 19a generates a pulse 21 as the frame identification signal SIG31, and performs switch control of the reception master chip 16. Transmit to unit 18.
[0035]
FIG. 8 is a diagram for explaining the function of the channel identification number detection unit 20a of the reception master chip 16. In FIG. As shown in FIG. 8A, the channel identification number detection unit 20a detects the channel identification number included in the overhead area of the received frame RD21, and transmits a signal SIG41 to the switch control unit 18. At this time, since an operation for changing the received frame RD21 is not performed, the frame RD21 is output as it is.
[0036]
FIG. 8B is a diagram showing the relationship between the input frame RD21 and the output control signal SIG41. As described above as the processing at the time of frame transmission, each frame may have a plurality of overhead areas, and the channel identification number is included in any one of the overhead areas. Therefore, the channel identification number detection unit 20a uses a 4-bit signal obtained by adding 1-bit data indicating whether the value is valid or invalid to the 3-bit data stored in the channel identification number area of each overhead. SIG 41 is transmitted to the switch control unit 18. When an overhead channel identification number area that does not include a channel identification number is read, an invalid bit is added so that the switch control unit 18 can accurately recognize the channel identification number.
[0037]
Next, the control process of the switch 15 by the switch control unit 18 will be described. The switch control unit 18 diagnoses whether the data is correctly switched. When the data is not correctly switched, the switch control unit 18 transmits a control signal SIG5 instructing the switch to correct the switching as shown in FIG. The demultiplexer according to the present embodiment provides three types of modes, ie, a frame phase diagnostic mode, an overhead diagnostic mode, and a mixed mode, as a switching diagnosis method, and any one mode is set in the initial setting of the demultiplexer. Can be selected.
[0038]
In the frame phase diagnosis mode, as shown in FIG. 1B, the FAS detection timings in each channel are arranged in a unified manner, and the channel from which the frame is transmitted is determined based on the intervals k1, k2, and k3. This is a mode for diagnosing whether or not appropriate switching is being performed. The overhead diagnosis mode is a conventional mode, and is a mode for diagnosing whether or not appropriate switching is performed by detecting a channel identification number. The mixed mode is a mode in which the frame phase diagnosis mode and the overhead diagnosis mode are combined.
[0039]
First, the processing in the frame phase diagnosis mode will be described. FIGS. 9A and 9B are diagrams showing frame identification signals SIG31, SIG32, SIG33, and SIG34 received by the switch control unit 18 from the respective frame identification units 19a, 19b, 19c, and 19d. FIG. 9A shows an example in which switching is normal, and FIG. 9B shows an example in which switching is not normal.
[0040]
As described above, the time from reception of one frame group to reception of the next frame group is sufficiently longer than the intervals k1, k2, and k3. Therefore, for example, in the example of FIG. 9A, it can be easily determined that four pulses 22, 23, 24, and 25 constitute one frame group. In this case, it can be determined that the frame RD11 first detected as the pulse 22 in the frame group is a frame transmitted from the transmission-side channel Ch1. Hereinafter, in order, it can be determined that RD12 is a frame transmitted from channel Ch2, RD13 is a frame transmitted from channel Ch3, and RD14 is a frame transmitted from channel Ch4. From the above, in the case as shown in FIG. 9A, the switch control unit 18 diagnoses that switching is performed normally.
[0041]
On the other hand, in the case of FIG. 9B, the frame RD12 first detected as the pulse 27 in the frame group indicated by the four pulses 26, 27, 28, and 29 is the transmission side. It can be determined that the frame is transmitted from the channel Ch1. Since the frame RD12 is a frame allocated to the channel Ch2 ′ on the receiving side, in the case of FIG. 9B, it is diagnosed that switching is not performed normally.
[0042]
Here, the processing in the frame phase diagnosis mode is based on the premise that the frame identification signals SIG31, SIG32, SIG33, and SIG34 are normally transmitted to the switch control unit 18. However, actually, four pulses are not necessarily transmitted to the switch control unit 18 as shown in FIG. In this embodiment, even in such a case, the frame intervals k1, k2, and k3 are set so that k1 ≠ k2 ≠ k3 so that the appropriateness of switching can be diagnosed. FIGS. 10A and 10B show a case where one of the frame identification signals SIG31, SIG32, SIG33, and SIG34 is not normally detected. When the frame interval is set so that k1 ≠ k2 ≠ k3, even if the signal SIG34 is not normally transmitted as in the example shown in FIG. If the interval between the pulse 30 and the pulse 31 is k1, and the interval between the pulse 31 and the pulse 32 is k2, it can be determined that the frame detected as the pulse 30 is a frame transmitted from the channel Ch1. Accordingly, it can be estimated that the pulse 33 is detected after k3 [ns] from the pulse 32. By the same method, even when the signal SIG31 is not normally transmitted as in the example shown in FIG. 10B, the subsequent processing can be continued by estimating the timing of the pulse 34. .
[0043]
FIG. 11 is a flowchart showing the processing of the switch control unit 18 operating in the frame phase diagnostic mode. In step S101, the switch control unit 18 receives SIG31, SIG32, SIG33, and SIG34 and detects a frame pulse group. In step S102, it is determined whether or not the number of frame pulses included in the detected frame pulse group is equal to the number of channels. In this embodiment, since the number of channels is 4, when the number of frame pulses is 4, the process of step S104 is performed next. On the other hand, if the number of frame pulses is less than 4, the position of the frame pulse that could not be detected by the method shown in FIG. 10 is estimated in step S103. Next, in step S104, it is determined whether or not switching is normally performed. If normal, the process returns to step S101 again to detect the next frame pulse group. If the switching is not performed normally, a switch control signal is created to correct the switching in step S105, and the created control signal is transmitted to the switch 15 in step S106. Thereafter, the process returns to step S101 again and the same processing is repeated.
[0044]
Next, the overhead diagnosis mode will be described. FIG. 12 is a flowchart showing processing of the switch control unit 18 operating in the overhead diagnosis mode. In this mode, the switch control unit 18 detects the channel identification number in the overhead in step S201, and determines whether or not the four types of channel identification numbers have been normally detected in step S202. If a normal value is detected, the process of step S204 is performed next. Although the effective bit in FIG. 8C is added, the detected overhead value is a value other than the specified value, or there are two or more of the same value, and the detected value is abnormal. If there is, redetection is performed (not shown). If the detected value is still abnormal after the re-detection, in step S203, the channel identification number that could not be detected is estimated from the channel identification number that was normally detected. Note that when the invalid bit in FIG. 8C is given, no redetection or estimation processing is performed even if the detected value is abnormal.
[0045]
Thereafter, in step S204, it is determined whether or not switching is normally performed. If normal, the process returns to step S201 again to search for the next overhead. If switching is not performed normally, a switch control signal is created to correct the switching in step S205, and the created control signal is transmitted to the switch 15 in step S206. Thereafter, the process returns to step S201 again and the same processing is repeated.
[0046]
Finally, a mixed mode combining the frame phase diagnostic mode and the overhead diagnostic mode will be described. FIG. 13 is a flowchart showing processing of the switch control unit 18 operating in the mixed mode. Steps S302, S303, and S304 are the same processes as steps S101, S102, and S103 in the frame phase diagnosis mode of FIG. 11. Steps S305, S306, and S307 are performed in steps S201, S202, and S302 of the overhead diagnosis mode of FIG. This is the same processing as S203. Steps S308, S309, and S310 are the same processes as steps S104, S105, and S106 in FIG. 11 or steps S204, S205, and S206 in FIG. In the mixed mode, in step S301, the frame phase diagnosis mode and the overhead diagnosis mode are switched based on a predetermined rule. For example, a method is conceivable in which diagnosis is normally performed in the frame phase diagnosis mode, and re-diagnosis is performed by switching to the overhead diagnosis mode only when the frame pulse cannot be accurately detected. In addition, a method of performing diagnosis in the overhead diagnosis mode at a rate of once every several times may be used.
[0047]
In this embodiment, when the diagnosis mode of the demultiplexer on the receiving side is set to the frame phase diagnosis mode, the switch control is performed only by the frame identification timing, so the channel identification number in the overhead area of the frame is referred to. Compared with the conventional method, diagnosis and switch control of the data distribution destination can be executed in a short time.
[0048]
In the present embodiment, a channel identification number is assigned to the overhead area of the frame on the transmission side as in the prior art, and the channel identification number can be referred to on the reception side as necessary. This makes it possible to support a mixed mode that combines the frame phase diagnosis mode and the conventional overhead diagnosis mode.For example, when correct diagnosis cannot be performed by frame phase diagnosis, the channel identification number is referred to as necessary. Therefore, reliability can be improved because appropriate switch control can be performed.
[0049]
In this embodiment, not only the transmission channel is determined based on the order of the timing for identifying the frames, but also control based on the timing interval for identifying the frames is performed. In other words, as described above, by setting the frame generation interval to k1 ≠ k2 ≠ k3, even if any signal is not normally transmitted, the pulse that cannot be detected is estimated by measuring the pulse interval. I can do it. For this reason, time required for re-detection can be saved and quick switch control can be performed.
[0050]
In the present embodiment, the conventional overhead diagnosis mode can also be selected. Therefore, an appropriate mode can be selected and used according to the data transmission speed and other characteristics of the transmission line using the demultiplexer. it can.
[0051]
Although the number of channels is four in the above embodiment, it goes without saying that the same data transmission can be realized with an arbitrary number of channels equal to or greater than two. In the above embodiment, as shown in FIG. 6, the data after being separated by the DEMUX 4 is distributed to each reception channel by the switch 15, but chips 16 and 17 are arranged between the DEMUX 4 and the switch 15. It is good also as such a structure. That is, channel distribution may be performed after frame identification.
[0052]
【The invention's effect】
The multiplex transmission apparatus of the present invention performs control such that a frame is generated at different timings in each channel when transmitting data, and detects the timing at which the frame is identified in each channel when receiving data, Based on the timing, the transmission channel in which each frame is generated is determined. For this reason, it is possible to quickly determine whether or not to allocate a frame and perform switch control without spending time searching for the overhead area at the time of frame reception as in the conventional method. Can also respond.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of data transmission realized by a multiplex transmission apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a transmission side of a multiplex transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating functions of a frame generation timing control unit.
FIG. 4 is a diagram illustrating functions of a frame generation unit
FIG. 5 is a diagram showing a function of a channel identification number assigning unit.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a reception side of a multiplex transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing the function of the frame identification unit
FIG. 8 is a diagram showing the function of the channel identification number detection unit
FIG. 9 is a diagram showing a diagnosis method using a frame phase diagnosis mode.
FIG. 10 is a diagram showing a method for estimating a pulse that could not be detected.
FIG. 11 shows processing of the switch control unit operating in the frame phase diagnosis mode.
FIG. 12 shows processing of the switch control unit operating in the overhead diagnosis mode.
FIG. 13 shows processing of the switch control unit operating in the mixed mode.
FIG. 14 is a diagram for explaining a conventional data transmission method;
[Explanation of symbols]
1 frame, 5 transmitting master chip, 6 transmitting slave chip, 16 receiving master chip, 17 receiving slave chip, 10 to 14, 21 to 37 pulses, 101, 105 frames, 106 channel identification number.

Claims

A multiplex transmission apparatus for multiplex transmission comprising a data transmitter for multiplexing and transmitting digital data and a data receiver for receiving and separating multiplexed digital data,
The data transmission unit is configured to generate a frame for each transmission channel for generating a frame by dividing digital data input to a plurality of transmission channels;
A multiplexing unit that multiplexes the frames generated by each frame generation unit into one transmission data;
Timing control means for controlling the generation timing of the frame for each of the frame generation means,
The data receiver is
Separating means for separating transmission data in which frames generated for each transmission channel are multiplexed;
Switching means for distributing the separated transmission data to a plurality of switchable reception channels;
Frame identification means for each reception channel for identifying the frame from the separated transmission data;
The frame identification means detects the timing for identifying the frame, determines the transmission channel in which each frame is generated based on the timing, and distributes the frame generated in each transmission channel to an appropriate reception channel. Switching control means for controlling the switching means ,
The timing control unit is configured such that an interval from a timing at which each frame generation unit generates a frame to a timing at which a frame generation unit that generates a frame next to the frame generation unit generates a frame is different for each frame generation unit. A multiplex transmission apparatus that performs control on

A multiplex transmission apparatus used for multiplex transmission of digital data,
Frame generation means for each transmission channel for generating a frame by dividing digital data input to a plurality of transmission channels;
A multiplexing unit that multiplexes the frames generated by each frame generation unit into one transmission data;
Timing control means for controlling the generation timing of the frame for each of the frame generation means ,
The timing control unit is configured such that an interval from a timing at which each frame generation unit generates a frame to a timing at which a frame generation unit that generates a frame next to the frame generation unit generates a frame is different for each frame generation unit. A multiplex transmission apparatus that performs control on

3. The multiplex transmission apparatus according to claim 1 , further comprising channel identifier assigning means for assigning a channel identifier indicating a transmission channel in which the frame is generated to a predetermined area of the frame .

  A multiplex transmission apparatus for multiplex transmission comprising a data transmitter for multiplexing and transmitting digital data, and a data receiver for receiving and separating multiplexed digital data,
  The data transmission unit includes a frame generation unit for each transmission channel that generates a frame by dividing digital data input to a plurality of transmission channels;
  A multiplexing unit that multiplexes the frames generated by each frame generation unit into one transmission data;
  Timing control for controlling the generation timing of the frame for each of the frame generation means Means and
  The data receiver is
  Separating means for separating transmission data in which frames generated for each transmission channel are multiplexed;
  Switching means for distributing the separated transmission data to a plurality of switchable reception channels;
  Frame identification means for each reception channel for identifying the frame from the separated transmission data;
  The frame identification means detects the timing for identifying the frame, determines the transmission channel in which each frame is generated based on the timing, and distributes the frame generated in each transmission channel to an appropriate reception channel. Switching control means for controlling the switching means;
With
  The switching control means determines the transmission channel based on a first operation mode for determining the transmission channel based only on the timing, and the channel identifier detected by the timing and the channel identifier detection means. A multiplex transmission apparatus that operates in at least two switchable operation modes of the second operation mode.

A multiplex transmission apparatus used for multiplex transmission of digital data,
Separating means for separating transmission data in which frames generated for each transmission channel are multiplexed;
Switching means for distributing the separated transmission data to a plurality of switchable reception channels;
Frame identification means for each reception channel for identifying the frame from the separated transmission data;
The frame identification means detects the timing for identifying the frame, determines the transmission channel in which each frame is generated based on the timing, and distributes the frame generated in each transmission channel to an appropriate reception channel. Switching control means for controlling the switching means ,
The switching control means determines the transmission channel based on a first operation mode for determining the transmission channel based only on the timing, and the channel identifier detected by the timing and the channel identifier detection means. A multiplex transmission apparatus which operates in at least two switchable operation modes of the second operation mode .

The switching control means performs the determination and control based on an interval from a timing at which each frame identification means identifies a frame to a timing at which a frame identification means that identifies a frame next to the frame identification means identifies a frame. The multiplex transmission apparatus according to claim 1 , wherein the multiplex transmission apparatus is performed.

Wherein the predetermined area of the frame identified by the frame identification unit, according to claim 1, 4, further comprising a channel identifier detection means for detecting a channel identifier indicating a transmission channel in which the frame is generated, 5 Or the multiplex transmission apparatus according to any one of 6;

8. The multiplex transmission apparatus according to claim 7, wherein the channel identifier detection means adds information indicating validity / invalidity of the channel identifier to the detected channel identifier and delivers the information to the switching control means.