JP3884956B2 - Sdh伝送装置 - Google Patents
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Description
一方、STS−TSA部230において、S/P変換回路231は、対応するIF盤201,202からバックプレーンインタフェース205を介して高速伝送されてくる主信号を低速で処理するためにその主信号とともに送られてくるフレームパルス及びクロックに従ってS/P変換するものであり、ポインタ処理回路232は、このS/P変換回路231によるS/P変換後の主信号について、PLL回路234から供給されるユニット内基準マスタークロックに従って、NDF(New Data Flag)イネーブル検出,ポインタ値検出等の周知のポインタ処理を行なうことにより、各IF盤201,202からの各主信号のフレーム先頭位置のずれを吸収して揃えるものである。
ポインタ処理回路232では、入力された主信号に対してユニット内基準マスタークロックに従ってポインタ処理を施すことにより、その主信号のフレーム先頭位置を他のIF盤201,202からの主信号のフレーム先頭位置と一致させる。
クロスコネクト後の主信号は、該当P/S変換回路235にてP/S変換された後、バックプレーンインタフェース205を介して該当(リングネットワーク104を収容している)IF盤202へ出力され、IF盤202にて、S/P変換回路213によるS/P変換,MUX215によるMUX処理が施されて、DS3もしくはSTS−1レベルの信号としてリングネットワーク104へ送出される。
次に、上記のポインタ処理回路232について詳述する。
ここで、ポインタ値受信部241は、受信信号(図51参照:ただし、この図51に示す信号フォーマットはSTS−1フレームを示し、前記のOC−12やOC−3等はこのSTS−1フレームを12フレーム分もしくは3フレーム分だけバイト多重した信号に相当する)から、オーバヘッド部301の第4行目に位置するポインタバイト(H1,H2バイト:図52参照)のうちの下位10ビットのポインタ値を受信(検出)するものである。
上述のごとく構成されたポインタ処理回路232では、受信データのポインタバイトに表示されているポインタ値を基に主信号の先頭位置であるJ1バイト位置がポインタ値受信部241にて認識されて、そのタイミングでJ1パルスがJ1パルス生成部242によって生成される。
なお、このようなポインタ処理は、図49に示す伝送装置121では、IF盤201,202のDMUX211やMUX215においても行なわれるようになっている。これは、IF盤201,202において経由ネットワークの違いによって生じる各受信データの先頭位置のずれを或る程度は吸収するようにするためである。
特に、上述したOC−192レベル(約10Gbps)以上の超高速伝送網に対応できる伝送装置(例えば、111)におても、OC−12やOC−3,DS3,STS−1等を扱う様々なネットワーク形態(アプリケーション)に対応するためには、STSクロスコネクトユニット203の収容可能IF盤数(処理チャンネル数)を増やす必要があり、これに伴いポインタ処理回路232も増設しなければならなくなるので、さらにその装置規模が増大してしまい、実装面積等の点で現状のLSI技術では実現するのは非常に困難である。
このため、各ポインタ処理回路230のメモリ部243には、このように各IF盤201,202に対してバラバラに生じる「ずれ」を全て吸収できる分のメモリ容量をもたせなければならない。従って、ポインタ処理技術を用いた「タイミング乗り換え」は処理チャンネル数の増加に対しては限界がある。
従って、このように最小限に抑制された「ずれ」のバラツキを吸収できる分のメモリ容量をそなえれば、ポインタ処理技術を用いずに、最小限のメモリ容量で主信号のタイミング乗り換えを行なうことが可能になり、各IF盤及び主信号処理ユニットがそれぞれ独立して動作する代わりに主信号のタイミング乗り換えにポインタ処理技術を用いていた既存装置とは異なり、処理チャンネル数が増加しても装置規模を最小限に抑制することができる。
これにより、IF盤と主信号処理ユニットとの間で主信号のフレーム同期をとるためのフレームタイミングを送受しなくても済むので、IF盤と主信号処理ユニットとの間には主信号伝送用のデータ線さえ配線すればよく、フレームタイミング送受用の配線は不要になる。従って、IF盤の収容数が増加しても、本伝送装置の装置規模を最小限に抑えることができる。
これにより、IF盤の収容ネットワークアプリケーション(受信した主信号の伝送速度)に関わらず、主信号は一定のユニット間伝送速度及びユニット内伝送速度に、順次、変換されて伝送されるので、本伝送装置の装置規模を増大させることなく、各種ネットワークアプリケーション用のIF盤を装備することができる。
これにより、各BPIF部の副PLL回路がそれぞれ主PLL回路に同期して動作するので、上記の第2伝送速度変換部による伝送速度変換時の位相変動等が最小限に抑制され、さらに主信号タイミング乗り換え部に必要なメモリ容量が削減される。
また、少なくとも、上記の各副PLL回路のうちのいずれかが上記の基準RCKに基づいて装置内基準のマスタークロック(MCK)を生成するように構成される場合、上記の主信号処理ユニットには、上記の基準FTを上記のMCKに同期させるフレームタイミング乗り換え部が設けられていてもよい。
また、上記の主信号処理ユニットが、現用及び予備用の冗長構成になっている場合、これらの各主信号処理ユニットは、現用/予備用の各基準RCKのうち正常な方を選択するリファレンスクロック選択部をそなえていてもよい。これにより、主信号処理ユニットでは、常に、障害の無い正常な基準RCKが選択・使用されるので、主信号処理の信頼性の向上に大いに寄与する。
これにより、主信号処理ユニットは、現用/予備切り替えが行なわれても、即座に、正常な基準FTで動作することができ、主信号処理の信頼性がさらに向上する。
また、上記のフレームタイミング乗り換え部は、上記のフレームタイミング生成部で生成された基準FTを保持したのち上記のMCKに基づいてその基準FTが読み出されることにより上記の基準FTを上記MCKに同期させるための第2メモリ部と、この第2メモリ部から読み出された上記基準FTに基づいて所定のカウント動作を行なうことにより上記MCKに同期した基準FTを生成する第2フレームタイミング生成カウンタ部と、上記の第2メモリ部を通過する前後の基準FTの位相差を検出してその位相差が無くなるように上記の第2フレームタイミング生成カウンタ部でのカウント動作を補正制御する第2位相差補正制御部とをそなえていてもよい。
さらに、上記の主信号処理ユニットは、外部からの伝送速度設定に従って上記の第1伝送速度変換部での伝送速度変換の設定を行なう第1伝送速度変換設定インタフェース部をそなえていてもよいし、上記のIF盤も、同様に、外部からの伝送速度設定に従って上記の第2伝送速度変換部での伝送速度変換の設定を行なう第2伝送速度変換設定インタフェース部をそなえていてもよい。
(A)SDH伝送装置の全体構成説明
図1は本発明の一実施形態としてのSONET(SDH)伝送装置の構成を示すブロック図で、この図1に示すように、本実施形態の伝送装置1は、複数(ここでは、16枚)のチャンネルインタフェースユニット(IF盤)2,冗長構成〔現用(ワーク)/予備用(プロテクト)〕のSTSクロスコネクトユニット3A,3B,ATM/VTクロスコネクトユニット4,シンクロカード(SYNC)5及びシステムCPUとして機能するマイクロコンピュータ(μ−COM)6(以下、単に「マイコン6」という)等をそなえて構成されている。
また、STSクロスコネクトユニット(現用:主信号処理部)3Aは、これらの各IF盤2を収容してSTS−1フレームの主信号フレームを1チャンネルとしたチャンネル単位のクロスコネクト処理を主信号処理として行なうものであり、STSクロスコネクトユニット(予備用)3Bは、現用のSTSクロスコネクトユニット3Aの障害時に現用として機能するものである。ただし、各STSクロスコネクトユニット3A,3Bは、ともに現用として機能させる使い方もできる。
つまり、本伝送装置1では、IF盤2で受信された伝送フレーム(主信号フレーム)は、STS−1レベルでのクロスコネクトを行なう必要がある場合にはSTSクロスコネクトユニット3A(3B)へ渡され、STS−1よりも下位のATM/VTレベルでのクロスコネクトを行なう必要がある場合にはATM/VTクロスコネクトユニット4へ渡されるようになっているのである。
ここで、CHインタフェース部21は、基本的に、収容ネットワークからの受信主信号(OC−12/48等)を低速にて処理しやすい形に変換(分離)してSTSクロスコネクトユニット3A(3B)への送出処理を行なう一方、STSクロスコネクトユニット3A(3B)からの主信号を収容ネットワークへの送信主信号(OC−12/48等)に多重して送信するものである。
つまり、本実施形態のCHインタフェース部21は、STSクロスコネクトユニット3A(3B)から分配される上記の19MTP,19MCKに基づいて主信号のSTSクロスコネクトユニット(以下、STS−XCユニットという)3A(3B)への送出処理を行なう主信号送出処理部として機能する。
また、フレーム挿入部(フレーム同期信号付与部)21−2は、DMUX21−1での上記ポインタ処理によりフレーム先頭位置が変更されている場合に新たなフレーム先頭位置を表示する必要があるため、このDMUX21−1からの主信号に対してフレーム同期信号(A1,A2バイト)を付与する(付け替える)ものである。
さらに、微分回路21−6は、このRCKセレクタ回路21−5で選択された38MHz基準RCKにより主PLL回路23でPLL処理した78MHz基準RCKを用いて、STS−XCユニット3A(3B)から分配される上記の19MTPを微分(エッジ検出)するものであり、MTPES回路21−7は、この微分回路21−6の出力をBPIF部22の動作タイミング(後述するPLL回路22−2で上記の78MHzの基準RCKを基に生成される)に同期させて(乗り換えて)DMUX21−1,MUX21−4に供給するものである。
ここで、PLL回路22−2は、RCKセレクタ回路21−5で選択され主PLL回路23により生成された上記の78MHz基準RCKを基に伝送フォーマット変換回路22−1用の動作クロック(78MHz/19MHz)を生成するものである。つまり、本PLL回路22−2は、主PLL回路23に常に同期して動作することになる。なお、上記の動作クロックは上記のようにMTPES回路21−7でのタイミング乗り換え用のクロックとしても使用される。
次に、STS−XCユニット3A(3B)は、図1に示すように、各IF盤2に対応して設けられたバックプレーンインタフェース(BPIF)部31と、STS−TSI部32と、複数(ここでは、8枚)のBPIF部33と、主PLL回路34とをそなえて構成されている。
このため、各BPIF部31も、それぞれ、伝送フォーマット変換回路31−1とPLL回路31−2とをそなえて構成されており、伝送フォーマット変換回路(第2伝送速度変換部)31−1は、対応するIF盤2の伝送フォーマット変換回路22−1からの受信主信号を上記の78Mbpsのユニット内伝送速度に変換してSTS−TSI部32へ出力する一方、STS−TSI部32からの78Mbpsの送信主信号を上記のユニット間伝送速度(155Mbps/622Mbps)に変換して該当IF盤2へ出力するものである。
また、PLL回路(副PLL回路)31−2は、この伝送フォーマット変換回路31−1用の動作クロック(622MHz)を生成するもので、本実施形態では、後述するリファレンスクロック(RCK)セレクタ回路32−8から分配される主PLL回路34でPLL処理された78MHz基準RCK(OREF78M)を、さらにPLL処理することで生成するようになっている。これにより、各PLL回路31−2(BPIF部31)はそれぞれ主PLL回路34、即ち、STS−TSI部32に常に精度良く同期して動作することになる。
次に、STS−TSI部32は、各IF盤2からの受信主信号のフレーム先頭位置を揃えた状態でチャンネル(STS−1)単位のTSIを行なうもので、本実施形態では、図1に示すように、それぞれBPIF部31(IF盤2)毎のフレーム同期部(受信用)32−1,主信号ES回路(受信用)32−2,フレーム挿入部(受信用)32−4,フレーム同期部32−5(送信用),主信号ES回路(送信用)32−6及びフレーム挿入部(送信用)32−7をそなえるとともに、各BPIF部31(IF盤2)に対して共通のクロスコネクト部32−3,RCKセレクタ回路32−8,マスターフレームタイミング(MFT)回路32−9,マスタータイミングパルス(MTP)ES回路32−10及びマイコンインタフェース(I/F)部32−11をそなえて構成されている。
なお、このように生成(選択)された78MHzの基準RCKは、上述したように各BPIF部31(PLL回路31−2)やMFT回路32−9,各BPIF部33(PLL回路33−2)へ分配される。また、このRCKセレクタ回路32−8についても、基準RCKの選択についての設定をマイコンI/F部32−11を介してマイコン6から行なって、現用/予備用の切り替え試験を行なうことが可能である。
なお、このMFT回路32−9は、後に詳述するように、予備用のSTS−XCユニット3Bとの間で、上記の78MHzの基準RCKに基づくユニット間同期用タイミング〔8kHz(19Mbps幅)タイミングパルス(Tp),38MHzクロック(Tc)〕を相互に受け渡すことにより、各STS−XCユニット3A,3Bにおける装置内基準の8kHzフレームタイミング(78MTP,19MTP)を相互に同期させるようにもなっている。
また、各フレーム同期部(送信用)32−5は、それぞれ、ATM/VTクロスコネクトユニット4においてATM/VTレベルのクロスコネクトが行なわれて折り返されてくる主信号に対してフレーム同期(A1,A2バイト検出)をとるものである。
また、各フレーム挿入部(送信用)32−7は、それぞれ、クロスコネクト部32−3からの主信号が主信号ES回路32−2もしくは32−6でタイミング乗り換えされているため、その主信号に対してA1,A2バイトの付け替えを行なうものである。
まず、STS−XCユニット3A(3B)では、RCKセレクタ回路32−8に、シンクロカード5から38MHzリファレンスクロック(現用,予備)が入力される。本RCKセレクタ回路32−8では、これらの各入力リファレンスクロックの障害〔例えば、LOS(Loss Of Signal)等〕を監視し、正常なリファレンスクロックを選択する。
一方、このとき、MFT回路32−9では、RCKセレクタ回路32−8と主PLL回路34とにより上述のごとく生成された78MHzRCKから装置内基準の8kHzフレームタイミング(78MTP,78MCK,19MTP,19MCK)が生成されるとともに、ユニット間同期用タイミング〔8kHz(19Mbps幅)Tp,38MHzTc〕が生成されている。
つまり、ユニット間同期用タイミング〔8kHz(19Mbps幅)Tp,38MHzTc〕は各STS−XCユニット3A,3B間で相互受け渡しされる。これにより、各STS−XCユニット3A,3Bで生成される装置内基準の8kHzフレームタイミングの同期をとることが可能になる(詳細については後述する)。この結果、予備用のSTS−XCユニット3Bはいつでも現用として動作することが可能なスタンバイ状態になる。
即ち、DMUX21−1での分離処理やポインタ処理,フレーム挿入部21でのA1,A2バイトの挿入処理などに、STS−XCユニット3A(3B)から分配される19MTPを、RCKセレクタ回路21−5で選択された38MHz基準RCKにより主PLL回路23でPLL処理した78MHz基準RCKを用いて微分しMTPES回路21−7にてBPIF部22の動作クロックに同期させた信号を用いる。
つまり、本伝送装置1では、各IF盤2がSTS−XCユニット3A(3B)から分配される装置内基準の8kHzフレームタイミング(19MTP,19MCK)に基づきSTS−XCユニット3A(3B)に従属して動作する。また、各BPIF部31がそれぞれ同一の構成を有しており、しかも、その動作クロックを生成するPLL回路31−2が全て主PLL回路34に同期して動作する構造になっている。つまり、本伝送装置1は、IF盤2も含めて装置内分配する8kHzの基準フレームタイミングの位相変動を最小限に抑制できる構造になっている。
この結果、図49により前述したような、各IF盤201,202及びSTS−XCユニット203がそれぞれ独立して動作する代わりに主信号のフレームタイミング乗り換えにポインタ処理技術を用いていた既存装置121とは異なり、収容IF盤数の増加に伴って処理チャンネル数が増加しても装置規模を最小限に抑制することができる。
(B)RCKセレクタ回路32−8,主PLL回路34の詳細説明
図2は上記のRCKセレクタ回路32−8及び主PLL回路34に着目したSTS−XCユニット3A(3B)の詳細構成を示すブロック図で、この図2に示すように、RCKセレクタ回路32−8は、クロック断検出部(LOS)32−8−1,32−8−2及びクロック選択スイッチ32−8−3をそなえて構成され、主PLL回路34は、78MHz(厳密には、77.76MHz)の電圧制御発振器(VCXO)34−1,分周器34−2,位相比較器(PC)34−3,フィルタ34−4,8kHzの電圧制御発振器34−5,分周器34−6,34−7,クロック断検出部(Dwn DET)34−8及びクロック分配インタフェース部34−9をそなえて構成されている。
具体的に、この設定・変更は、4ビット分のLOSウィンドウ設定情報(LOS WIN)により行なわれ、例えば図5に示すように、LOSウィンドウ設定情報が"0000"であれば上記サンプリング周期は25.7ナノ秒(ns)(78MHz基準RCKを1/4分周したクロック周期に相当)に設定され、"0001"であれば上記サンプリング周期は77.2(ns)(78MHz基準RCKを1/8分周したクロック周期に相当)に設定される。
次に、図2において、上記のクロック選択スイッチ32−8−3では、上記のクロック断検出部32−8−1(32−8−2)から上記の切り替えトリガの発生していない、即ち、クロック断(LOS状態)が検出されていない方(予備用)の38MHz基準RCKを選択出力する。これにより、STS−XCユニット3A(3B)では、常に、障害の無い正常な基準RCKが選択・使用されるので、主信号処理の信頼性の向上に大いに寄与する。
そして、上述のごとく選択された38MHzの基準RCKは、PC34−3に入力され、VCXO34−1の出力クロック(78MHz)を分周器34−2で1/2分周したクロックと位相比較されたのち、VCXO34−1の位相制御信号(PCON)としてフィルタ34−4を介してVCXO34−1にフィードバックされる。
以上のようにして、VCXO34−1の出力クロックが78MHzに精度良く固定される。そして、このVCXO34−1の出力クロックが、クロック分配インタフェース部37で18本分(ただし、2本分は予備)に分岐されて1本ずつ上記のBPIF部31(33)のPLL回路31−2に分配される。
このように、78MHzの装置内基準RCKを各PLL回路31−2別に出力することで、各PLL回路31−2に分配される78MHz基準RCKの波形劣化を防止することができ、この結果、各PLL回路31−2、即ち、各BPIF部31を高精度に主PLL回路34(VCXO34−1)に同期させることができる。
(C)MFT回路32−9の詳細説明
図10は上記のMFT回路32−9の詳細構成を示すブロック図であり、図11は各STS−XCユニット3A,3B(ワークユニット3A,プロテクトユニット3B)におけるMFT回路32−9の相互接続構成を示すブロック図で、これらの図10及び図11に示すように、MFT回路32−9は、それぞれ、クロック位相保護部51,フレーム位相保護部52及びフレームカウンタ部53をそなえて構成されている。
そして、このクロック位相保護部51では、概略して、次のような処理が行なわれる。即ち、入力38MTPが、ES部51Aにより78MTPへタイミング乗り換えされるが、このとき、ES部51Aに対する38MTPの書き込み位相と読み出し位相との関係がPC部51Bにおいて比較(監視)されており、これらの各位相が近づき過ぎて重なりそうになる、即ち、メモリスリップが発生しそうになると、読み出し位相が調整されて正常な位相関係に補正される。
そして、上述のごとく78MTPにタイミング乗り換えされた38MTPは、TP生成カウンタ部51Eのロードパルスとして供給されるが、このとき、位相差検出部(第1位相差補正制御部)51Dにてタイミング乗り換え前後(ES部51A通過前後)の38MTPの位相差が検出されており、この位相差が無くなるようにTP生成カウンタ部(第1フレームタイミング生成カウンタ部)51Eによる78MTPの生成(出力)タイミングが制御される。
このHパルスは3フレーム保護回路52Cにおいて保持され、計3回連続してHパルスがデコーダ52Bから出力される、即ち、クロック位相保護部51から受けた78MTPの間隔が3回連続して9720ビットになっていると、その78MTPが信頼できるものと判断されAND回路52Dにイネーブル信号(EN)が供給される。
このような3フレーム保護機能を実現するため、上記の3フレーム保護回路52Cは、例えば図13に示すように、FF回路52C−1,52C−2及びAND回路52C−3をそなえて構成されており、FF回路52C−2に2フレーム前のデコーダ52Bの出力,FF回路52C−1に1フレーム前のデコーダ52Bの出力がそれぞれ保持され、これらの各FF回路52C−1,52C−2の出力と現フレームのデコーダ52Bの出力とがそれぞれHレベルになれば、AND回路52Cにより上記イネーブル信号が生成されるようになっている。
なお、ワークユニット3AのMFT回路32−9では、フレーム位相保護部52のAND回路52Dに対してワーク設定(L)がなされその出力がマスクされているので、プロテクトユニット3BのMFT回路32−9で生成された78MTPに対する上記のクロック位相保護や3フレーム保護は行なわれるが、その78MTPをフレームカウンタ部53のロードパルスとしては出力しない。
ここで、マスターフレームカウンタ53Aは、14ビット(1/9720分周)カウンタで、ワークユニット3Aでは上述したように自走カウンタ(第1カウンタ部)として機能し、プロテクトユニット3Bでは上記のフレーム位相保護部52からの上記ロードタイミングにて(ワークユニット3Aに従属して)カウント動作をスタートする従属カウンタ(第2カウンタ部)として機能するようになっている。
なお、上記のセレクタ53B−6は、マイコン6(マイコンI/F部32−11)からのワーク/プロテクト設定(WXP)に応じて、デコーダ53B−2,53B−3の各出力のいずれか一方を選択するもので、ワーク設定時には(ワークユニット3Aでは)デコーダ53B−2の出力が選択され、プロテクト設定時には(プロテクトユニット3Bでは)デコーダ53B−3の出力が選択されるようになっている。
次に、以上のようなMFT回路32−9の構成及び動作に基づき、ワークユニット3A,プロテクトユニット3B間の同期確立動作について図17A〜図17Cを用いて説明する。
プロテクトユニット3BのMFT回路32−9では、図17Bに示すように、これらの38MTP(Tpi)及び38MCK(Tci)を取り込むと、その38MTPをクロック位相保護部51(ES部51A)にて上述のごとく78MTPにタイミング乗り換える。
この38MTPは38MCKとともに、ワークユニット3AのMFT回路32−9へ出力される。このとき、ワークユニット3A側のフレームカウンタ部53は自走動作しているが、プロテクトユニット3B側と同様に、取り込んだ38MTPについての78MTPへのタイミング乗り換え,3フレーム位相保護は行なう。
このように、プロテクトユニット3BのMFT回路32−9では、ワークユニット3Bから引き込んだ8kHzフレームタイミングのビットディレイを吸収するとともに、ノイズ等による誤ったフレームタイミングの引き込みを防止することができるので、常に、ワークユニット3Aにおける8kHフレームタイミングに高精度に同期したフレームタイミングを生成することができる。
次に、上記のクロック位相保護部51についてより詳細に説明する。
また、前記のPC部51Bとしては、微分回路516,AND回路517,ウィンドウカウンタ518,ウィンドウセレクタ519,8ビットシフト回路520及び位相比較器(PC)521をそなえており、前記のウィンドウタイマ部51Cとしては、1ms/100msカウンタ522,セレクタ523,525,外部タイミングカウンタ524及びウィンドウ選択信号生成回路526をそなえている。
ここで、ES部51Aにおいて、FF回路511は、ワークユニット3A(プロテクトユニット3B)からの38MTP(Tpi)をラッチするものであり、ライトカウンタ512は、このFF回路511でラッチされた上記38MTPのレジスタ513へのライトアドレス(ライトイネーブルパルス)を生成するもので、ここでは、38MTPを8倍の周期にしてレジスタ(8ビット)513へ書き込むために1/8分周カウンタとして構成されている。
これにより、図21中に示すように、上記表1に示す関連付けをなされたリードアドレスによりレジスタ513から、順次、データ(38MTP:網かけ部で示すデータ)が読み出されるとともに、関連付けのなされていない未使用リードアドレスからはデータ"0(L)"(網かけ部以外で示すデータ)が読み出されて、38MTPの78MTPへの乗り換えが行なわれる。
次に、PC部51Bにおいて、微分回路516は、ライトカウンタ512の出力(イネーブルパルス)をVCXO34−1で生成された上記78MHzクロックで微分することにより上記イネーブルパルスのエッジを検出するもので、このエッジ検出タイミング(ウィンドウトリガ)でウィンドウカウンタ518がロードされるようになっている。
なお、このウィンドウカウンタ518は、カウント値を1〜16とした場合に、カウント値"7"をデコードする毎にリードカウンタ514をロードさせることにより、リードカウンタ514を自身と半周期ずれた周期で動作させて、レジスタ513に対する書き込み位相と読み出しとを半周期ずらすようになっている。従って、スリップエラーが発生した場合、本実施形態では、このウィンドウカウンタ518のカウント動作のみを制御すれば書き込み/読み出しタイミングの衝突が防止されることになる。
さらに、8ビットシフト回路520は、上記の微分回路516の出力(ライトイネーブルパルス)を8ビットシフトすることにより、PC521でのウィンドウとの位相比較タイミングを合わせるためのものであり、PC521は、上記のライトイネーブルパルスとウィンドウセレクタ519で選択されたウィンドウとの位相を比較して、ライトイネーブルパルスがウィンドウのエッジに引っ掛かるか否かを監視するもので、ライトイネーブルパルスがウィンドウのエッジに引っ掛かれば、メモリスリップ状態としてスリップエラーを発生するようになっている。
さらに、ウィンドウタイマ部51Cにおいて、1ms/100msカウンタ〔監視(内部)タイマ〕522は、初期ウィンドウによる位相監視周期(1ms/100ms)をカウントするためのものである。なお、この監視タイマ522は、PC521にてスリップエラーが検出された場合はリスタートする。
つまり、本実施形態のウィンドウタイマ部51Cは、PC521での初期ウィンドウによる位相監視周期(タイマ周期)を、1ms,100ms及び外部設定の中から適宜に選択(設定)できるようになっているのである。なお、この設定例を次表2に示す。
(2)PC部51Bにおいてノーマルウィンドウによる位相監視が行なわれている間は、上記の読み出し位相が或る程度は安定していると考えられるので、初期ウィンドウによる位相監視中に最後にラッチしたカウント値、毎フレーム、フレーム生成カウンタ529にロードする。
即ち、ライトカウンタ512のライトイネーブルパルスの微分信号(符号8参照)をトリガにしてウィンドウカウンタ518がロードされて(点線矢印9参照)カウント動作がスタート(自走)する。一方、上記のライトイネーブルパルスは8ビットシフト回路520にて8ビット分シフトされ(点線矢印10参照)、この8ビットシフト後のライトイネーブルパルス(PCトリガ)と初期ウィンドウとの位相比較がPC521にて行なわれる。
その後は、上記PCトリガがウィンドウから外れない限り、ウィンドウカウンタ518,リードカウンタ515は自走する。そして、例えば図24に示すように、初期ウィンドウによる位相監視中に、上記PCトリガが初期ウィンドウから外れず、ウィンドウタイマ部51Cの監視タイマ522がタイムアウト(図24では、タイマ周期=1ms)した場合は、ウィンドウ切り替え信号がウィンドウカウンタ518のカウント値"0"の位置(図24ではカウント値=1〜16としているので"1"の位置)でウィンドウセレクタ519に供給されて、初期ウィンドウからノーマルウィンドウへのウィンドウ切り替えが行なわれる(点線矢印12,13参照)。
ところで、上記のようにES部51Aによるタイミング乗り換えが行なわれている際、位相差検出部51Dにて、入力された38MTPとES部51Aを通過した後の78MTPとの位相差(オフセット値)が検出されている。
このとき、PC部51Bにおいて初期ウィンドウによる位相監視が行なわれていれば、オフセットカウンタ/ラッチ部528は、ES部51Aにて乗り換えられた78MTP(矢印73参照)にてそのときのカウント値(図29では位相差検出によるビットディレイが最小の場合で"15",図30では同ビットディレイが最大の場合で"14")を検出した位相差(オフセット値)としてフレーム生成カウンタ529にロードする(矢印75参照)とともに、ラッチする(矢印74参照)。
そして、フレーム生成カウンタ529はロードされたオフセット値からカウントをスタートし、そのカウント値"9719"をデコーダ530がデコードする毎にTPをFF回路531で1ビット遅延させて出力することにより、ラッチされたオフセット値だけ前のタイミングでES部51Aによるタイミング乗り換え後の78MTPを出力させる(矢印76参照)。これにより、ES部51A通過前後(タイミング乗り換え前後)の8kHフレームタイミングの位相差が吸収される。
(D)MTPES回路32−10の詳細説明
図31は前記のMTPES回路32−10の詳細構成を示すブロック図であるが、この図31に示すように、本実施形態のMTPES回路32−10は、上述したクロック位相保護部51と略同様の構成を有している。即ち、ES部(第2メモリ部)81,位相比較(PC)部82,ウィンドウタイマ部83,位相差検出部(第2位相差補正制御部)84及びTP生成カウンタ部(第2フレームタイミング生成カウンタ部)85をそなえて構成されている。
また、オフセットセレクタ846は、オフセットカウンタ843で検出されたオフセット値とオフセットラッチ回路845でラッチされているオフセット値とを選択するもので、具体的には、PC部82において初期ウィンドウによる位相監視が行なわれている場合にはオフセットカウンタ843で検出されたオフセット値を選択し、ノーマルウィンドウによる位相監視が行なわれている場合にはオフセットラッチ回路845にラッチされているオフセット値を選択するようになっている。
なお、PC部82及びウィンドウタイマ部83の構成については、図18により前述したPC部51B及びウィンドウタイマ部51Cとそれぞれ同様であるので、その詳細な説明を省略する。また、TP生成カウンタ部85も、図18に示すTP生成カウンタ部51Eと同様の構成を有している。
即ち、図34及び図35に示すように、まず、MFT回路29からの上記8kHzフレームタイミング(78MTP:符号91参照)を2ビット幅伸長回路841で2ビット幅に伸長し(符号92参照)、そのパルスを微分回路527にてBPIF部31からのマスタークロックにて微分したパルス(符号93参照)にてオフセットカウンタ843が、ロード値"6"をロード(矢印94参照)してカウント動作(自走)を開始する。
そして、フレーム生成カウンタ529はロードされたオフセット値からカウントをスタートし、そのカウント値"9719"をデコードする毎にTPを1ビット遅延させて出力することにより、ラッチされたオフセット値だけ前のタイミングでES部81による乗り換え後の78MTPを出力する(矢印99参照)。
(E)主信号ES回路32−2の詳細説明
図36は上記の主信号ES回路32−2の詳細構成を示すブロック図で、この図36に示すように、主信号ES回路32−2は、RAM32A,ライトカウンタ32B,リードカウンタ32C及びスリップエラー検出部32Dをそなえて構成されている。
また、ライトカウンタ32Bは、フレーム同期部32Bからの上記8kHzFPをロードタイミングとしてカウント動作を開始して、BPIF部31からのマスタークロックに従ってRAM32A用のライトアドレスを生成するものであり、リードカウンタ32Cは上述したMTPES回路32−10でタイミング乗り換えされた8kHzフレームタイミング(8kHzTP)をロードタイミングとしてカウント動作を開始して、78MHzの装置内基準クロックに従ってRAM32A用のリードアドレスを生成するものである。スリップエラー検出部32Dは、RAM32Aのメモリスリップ状態を検出するものである。
次に、上記の主信号ES回路32−2(RAM32A)のメモリ段数について説明する。
まず、図38Aに示すように上記のIF盤,STS−XCユニット3A,3Bが接続されている場合、(1)〜(5)(図中では丸付き数字で示す)に示す各ビットディレイを総計すると、主信号ES回路32−2(RAM32A)に対するライトタイミング(TP)の総ビットディレイは、最小で31.375ビット,最大で92.375ビットとなる。
ここで、主信号ES回路32−2(RAM32A)に対するリードタイミング(TP)が、各IF盤2に分配される8kHzフレームタイミング(19MTP)に対して115ビット分遅延するものとし、その前後に例えば22ビット,23ビット分のマージンをもたせようとすると、62+22+23+1=108ビット分のメモリ段数が必要になることが分かる。
図39は図1に示す伝送フォーマット変換回路22−1,31−1に着目した伝送装置1の構成を示すブロック図で、この図39に示すように、伝送フォーマット変換回路22−1,31−1は、それぞれ、送信系31A及び受信系31Bをそなえて構成されている。
ここで、デシリアライザ311は、入力データの伝送速度及びクロックによらずその入力データを155Mbpsの4パラレルデータ及び155MHzのクロックに変換するものであり、S/P変換回路312は、このデシリアライザ311からの155.52Mbpsの4パラレルデータとクロックをそれぞれ8パラレルデータとクロックに変換するものである。
これにより、STS−XCユニット3A(3B)側の受信系31Bでは、IF盤2の扱う信号速度によらず、受信主信号をSTS−XCユニット3A(3B)へのユニット内伝送速度(78Mbps)に変換することができ、IF盤2側の受信系31Bでは、STS−XCユニット3A(3B)からの受信主信号を対応するIF盤2が扱う信号速度に速度変換することができる。
まず、動作モードAでは、図45中の(a)に示すように、1データ系列当たり155Mbpsでそれぞれ同じ信号が4パラレル入力(Data0−4)される受信フレームのうちの1本(例えば、Data3)のみについて、図45中の(b)及び(c)に示すように、デシリアライザ311によるデシリアライズ(シフト)処理が施されたのちS/P変換回路312によるS/P変換が行なわれることにより、最終的に、19Mbps(8パラレル)のデータが得られる。
以上のように、本伝送装置1では、上述のごとく構成された伝送フォーマット変換回路22−1,31−1をそなえることで、IF盤2の収容ネットワークアプリケーション(受信した主信号の伝送速度)に関わらず、主信号は一定のユニット間伝送速度及びユニット内伝送速度に、順次、変換されて伝送されるので、IF盤2の扱う信号速度(ネットワークアプリケーション)に応じて個別の変換回路をそなえる必要が無い。従って、本伝送装置1の装置規模を増大させることなく、各種ネットワークアプリケーション用のIF盤2を装備することができる。
なお、IF盤2における主PLL回路23やRCKセレクタ回路21−5,MTPES回路21−7は、それぞれ、STS−XCユニット3A(3B)における主PLL回路34やRCKセレクタ回路32−8,MTPES回路32−10と略同様の構成を有している。
また、上述した実施形態では、主信号処理としてクロスコネクト処理を適用した場合を例にして説明したが、各IF盤2からの主信号のフレーム先頭位置を揃えた状態で行なう必要のある処理(例えば、多重処理等)であれば同様に適用される。
Claims (10)
- 複数チャンネル分のチャンネルデータから成るSDH伝送方式に準拠した主信号フレームを収容する複数のインタフェースユニットと、
該インタフェースユニットを収容し該主信号フレームに対して所定の主信号処理を施す主信号処理ユニットとをそなえるとともに、
該主信号処理ユニットが、
装置内基準リファレンスクロックを基に装置内基準フレームタイミングを生成するフレームタイミング生成部と、
該フレームタイミング生成部で生成された該装置内基準フレームタイミングを該インタフェースユニットに分配するフレームタイミング分配部と、
該主信号フレームを一時的に保持する主信号メモリ部を用いて該主信号フレームのフレームタイミングを該装置内基準フレームタイミングに同期させる主信号タイミング乗り換え部とをそなえ、且つ、
該インタフェースユニットが、それぞれ、
該主信号処理ユニットの該フレームタイミング分配部から分配される該装置内基準フレームタイミングに基づいて該主信号フレームの該主信号処理ユニットへの送出処理を行なう主信号送出処理部と、
該主信号フレームを所定のユニット間伝送速度に変換して該主信号処理ユニットへ伝送する第1伝送速度変換部とをそなえるとともに、
該主信号処理ユニットが、
該インタフェースユニットの該第1伝送速度変換部からの該主信号フレームを所定の装置内伝送速度に変換する第2伝送速度変換部を該インタフェースユニット毎にそなえていることを特徴とする、SDH伝送装置。 - 該主信号処理ユニットが、
該装置内基準リファレンスクロックについてPLL処理を施す主PLL回路と、
該主PLL回路によるPLL処理済みの装置内基準リファレンスクロックについてPLL処理を施して該第2伝送速度変換部用の動作クロックとして供給するために該第2伝送速度変換部毎に設けられた副PLL回路とをそなえていることを特徴とする、請求項1記載のSDH伝送装置。 - 該主PLL回路が、
上記のPLL処理済みの装置内基準リファレンスクロックを該副PLL回路別に出力するための分配出力部をそなえていることを特徴とする、請求項2記載のSDH伝送装置。 - 少なくとも、該副PLL回路のうちのいずれかが該装置内基準リファレンスクロックに基づいて装置内基準のマスタークロックを生成するように構成されるとともに、
該主信号処理ユニットに、
該フレームタイミング生成部で生成された該装置内基準フレームタイミングを該マスタークロックに同期させるフレームタイミング乗り換え部が設けられたことを特徴とする、請求項2記載のSDH伝送装置。 - 複数チャンネル分のチャンネルデータから成るSDH伝送方式に準拠した主信号フレームを収容する複数のインタフェースユニットと、
該インタフェースユニットを収容し該主信号フレームに対して所定の主信号処理を施す主信号処理ユニットとをそなえるとともに、
該主信号処理ユニットが、
装置内基準リファレンスクロックを基に装置内基準フレームタイミングを生成するフレームタイミング生成部と、
該フレームタイミング生成部で生成された該装置内基準フレームタイミングを該インタフェースユニットに分配するフレームタイミング分配部と、
該主信号フレームを一時的に保持する主信号メモリ部を用いて該主信号フレームのフレームタイミングを該装置内基準フレームタイミングに同期させる主信号タイミング乗り換え部とをそなえ、且つ、
該インタフェースユニットが、それぞれ、
該主信号処理ユニットの該フレームタイミング分配部から分配される該装置内基準フレームタイミングに基づいて該主信号フレームの該主信号処理ユニットへの送出処理を行なう主信号送出処理部をそなえ、
該主信号処理ユニットが、現用及び予備用の冗長構成になっている場合に、
上記の各主信号処理ユニットが、
該装置内基準リファレンスクロックに基づくユニット間同期用タイミングを相互に受け渡すことにより、それぞれにおける装置内基準フレームタイミングを相互に同期させるように構成されたことを特徴とする、SDH伝送装置。 - 該現用の主信号処理ユニットにおけるフレームタイミング生成部が、
所定のカウント動作により該ユニット間同期用タイミングを生成する第1カウンタ部をそなえるとともに、
該予備用の主信号処理ユニットにおけるフレームタイミング生成部が、
該第1カウンタ部で生成される該ユニット間同期用タイミングを、クロック位相保護を施しながら、該装置内基準リファレンスクロックに基づいて該現用の主信号処理ユニットにおける該装置内基準フレームタイミングに同期したフレームタイミングに乗り換えるクロック位相保護部と、
該クロック位相保護部からの該フレームタイミングについてフレーム位相保護を施すフレーム位相保護部と、
該フレーム位相保護部によるフレーム位相保護後のフレームタイミングに基づいて所定のカウント動作を行なうことにより自身における装置内基準フレームタイミングを生成する第2カウンタ部とをそなえていることを特徴とする、請求項5記載のSDH伝送装置。 - 該クロック位相保護部が、
該ユニット間同期用タイミングを保持したのち該装置内基準リファレンスクロックに基づいて当該ユニット間同期用タイミングが読み出されることにより該ユニット間同期用タイミングを該装置内基準フレームタイミングに同期させるための第1メモリ部と、
該第1メモリ部から読み出された該ユニット間同期用タイミングに基づいて所定のカウント動作を行なうことにより、該装置内基準フレームタイミングに同期した該フレームタイミングを生成する第1フレームタイミング生成カウンタ部と、
該第1メモリ部を通過する前後のユニット間同期用タイミングの位相差を検出して当該位相差が無くなるように該第1フレームタイミング生成カウンタ部でのカウント動作を補正制御する第1位相差補正制御部とをそなえていることを特徴とする、請求項6記載のSDH伝送装置。 - 該フレームタイミング乗り換え部が、
該フレームタイミング生成部で生成された該装置内基準フレームタイミングを保持したのち該マスタークロックに基づいて当該装置内基準フレームタイミングが読み出されることにより該装置内基準フレームタイミングを該マスタークロックに同期させるための第2メモリ部と、
該第2メモリ部から読み出された該装置内基準フレームタイミングに基づいて所定のカウント動作を行なうことにより該マスタークロックに同期した装置内基準フレームタイミングを生成する第2フレームタイミング生成カウンタ部と、
該第2メモリ部を通過する前後の装置内基準フレームタイミングの位相差を検出して当該位相差が無くなるように該第2フレームタイミング生成カウンタ部でのカウント動作を補正制御する第2位相差補正制御部とをそなえていることを特徴とする、請求項4記載のSDH伝送装置。 - 該インタフェースユニットが、
外部からの伝送速度設定に従って該第1伝送速度変換部での伝送速度変換の設定を行なう第1伝送速度変換設定インタフェース部をそなえていることを特徴とする、請求項1記載のSDH伝送装置。 - 該主信号処理ユニットが、
外部からの伝送速度設定に従って該第2伝送速度変換部での伝送速度変換の設定を行なう第2伝送速度変換設定インタフェース部をそなえていることを特徴とする、請求項1記載のSDH伝送装置。
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