JP6180664B2 - 送信装置、通信装置および信号伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、複数の情報系列を多重化して送信する送信装置、通信装置および信号伝送システムに関する。

移動体通信システムにおけるマクロセル基地局の効率的な運用のため、アンテナ部とベースバンド信号処理部を分離したモバイルフロントホールの導入が進められている。Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＣＰＲＩ）はアンテナ部に相当する装置とベースバンド信号処理部に相当する装置の間を接続する有線信号のデファクトスタンダードである。スマートフォン等、無線端末のトラヒック増大に伴い、アンテナ装置とベースバンド信号処理装置を結ぶ光伝送リンクについても大容量化が求められており、両装置間の光伝送リンクで送受信されるＣＰＲＩ信号についても、遅延、エラー性能などの信号品質を保持したまま、効率的に多重化して転送する方法が求められている。

光通信における伝送規格であるＯｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＯＴＮ）は、多種多様のクライアント信号を収容することが可能であり、さらに誤り訂正用のパリティを付与することで信号の伝送品質を上げることが可能である。

ＯＴＮ規格ではＣＰＲＩをはじめとして、多数の各種クライアント信号を効率的かつ経済的に転送するため、複数の多重化方式が規定されている。例えば非特許文献１には、Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｕｎｉｔ（ＯＴＵ）フレーム内にＧｅｎｅｒｉｃ Ｍａｐｐｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＧＭＰ）を用いて２．４５８Ｇｂｉｔ／ｓのＣＰＲＩ ｏｐｔｉｏｎ ３、３．０７２Ｇｂｉｔ／ｓのＣＰＲＩ ｏｐｔｉｏｎ ４等の信号を収容する場合の設定値等が記載されている。

ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９／Ｙ．１３３１ "Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｎｅｔｗｏｒｋ"

ＣＰＲＩ信号は伝送路符号として、８Ｂ１０Ｂ符号を使用している。ＣＰＲＩ信号をＯＴＵフレームに収容して伝送する構成のシステムにおいては、ＯＴＵフレームによるＣＰＲＩ信号多重転送時の収容効率を上げるため、８Ｂ１０Ｂ符号を復号してから伝送することにより、ＯＴＮ区間における帯域を４／５に圧縮する手法が検討されている。例えば、２．４５７６Ｇｂｉｔ／ｓの「ＣＰＲＩ ｏｐｔｉｏｎ ３」信号を４多重する場合、復号せずに多重化するには９．８３０４Ｇｂｉｔ／ｓの帯域が必要とされるのに対し、復号してから多重化すれば７．８６４３Ｇｂｉｔ／ｓまで圧縮され、より多くの信号を多重化できるとともに、伝送距離の延伸化が可能となる。

ここで、ＣＰＲＩ信号は長さ６６．６７マイクロ秒のハイパーフレームから構成されており、フレーム先頭の同期バイトに８Ｂ１０Ｂ符号のＫ２８．５コードを使用している。Ｋ２８．５コードは８Ｂ１０Ｂ符号中、コンマパタンと呼ばれる特殊な１０ビットシーケンスが現れる唯一の符号であり、通常、ＣＰＲＩ信号の受信側では、データ列の中にこのＫ２８．５コードを４回連続で検出することにより、フレーム先頭を識別する。

しかし、８Ｂ１０Ｂ符号を復号してから多重化し、ＯＴＵフレームにて転送する場合、復号の際にＫ２８．５コードがコンマパタンから他のデータと区別のつかない８ビットに直され、ＣＰＲＩ信号の先頭情報が失われてしまう。そのため、送信側において復号後の各ＣＰＲＩ信号のフレーム先頭をＯＴＵフレームの先頭位置に合わせるようにして多重化することで、受信側がＣＰＲＩフレームの先頭を識別できるようにする。

しかし、ＣＰＲＩ信号を多重化する際に各ＣＰＲＩ信号の先頭を揃えるためには、最悪６６．６７マイクロ秒の待ち時間が必要となる。そのため、このような多重化方法では、モバイルフロントホールに適用する伝送装置に求められるマイクロ秒オーダの低遅延転送を実現できないという問題点があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、８Ｂ１０Ｂ符号化された信号を多重化して伝送する際の必要帯域および伝送遅延時間が増大するのを防止可能な送信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、符号化された複数の情報系列を多重化して伝送する送信装置であって、前記複数の情報系列の各々を復号し、復号後の複数の情報系列の中の一つを受け取り、受け取った情報系列をスクランブルするとともに、スクランブル後の各情報系列にフレームの先頭を示す同期パタンを付加して出力する、前記複数の情報系列と同数の変換部と、前記変換部の各々から出力される情報系列を多重化する多重部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、８Ｂ１０Ｂ符号化された複数の情報系列を多重化して伝送する際の必要帯域および伝送遅延時間が増大するのを防止できる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる信号伝送システムの構成例を示す図 実施の形態１の変換部が情報系列に対して実行する処理の一例を示す図 パタン追加部の動作例を示すフローチャート 実施の形態１の多重部が多重化信号を生成する処理の一例を示す図 本発明を適用せずに多重化を行う方法を示す図 フレーム同期部の動作例を示すフローチャート 本発明の実施の形態２にかかる信号伝送システムの構成例を示す図 オーバヘッド生成部の動作例を示すフローチャート オーバヘッド終端部の動作例を示すフローチャート 処理回路の構成例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる送信装置、通信装置および信号伝送システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる信号伝送システムの構成例を示す図である。図１に示した信号伝送システムは、８Ｂ１０Ｂ符号化されている情報系列を多重化して伝送するものである。この信号伝送システムは、例えば、移動体通信システムのモバイルフロントホールにおいて、Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ（ＣＰＲＩ）信号をアンテナ装置とベースバンド信号処理装置の間で伝送する。

図１に示したように、本実施の形態にかかる信号伝送システムは、複数の情報系列＃１、＃２および＃３を受け取り、各情報系列を多重化して光伝送路３へ送信する送信装置１と、送信装置１が送信した信号を光伝送路３から受信し、多重化された状態の情報系列を多重化される前の情報系列＃１、＃２および＃３に戻して出力する受信装置２と、を備えて構成されている。光伝送路３は光ファイバである。情報系列＃１、＃２および＃３は８Ｂ１０Ｂ符号化されており、信号伝送システムが移動体通信システムのモバイルフロントホールに適用されている場合はＣＰＲＩ信号となる。また、この場合、情報系列＃１、＃２および＃３は、図示を省略している、ベースバンド信号処理を行う装置とアンテナ装置の間で送受信される。すなわち、情報系列＃１、＃２および＃３は、ベースバンド信号処理装置から送信装置１へ入力され、受信装置２からアンテナ装置へ出力される。または、アンテナ装置から送信装置１へ入力され、受信装置２からベースバンド信号処理装置へ出力される。なお、図１では、伝送する情報系列の多重数を３としているが、一例であり、多重数をこれに限定するものではない。以下の説明では、情報系列＃１、＃２および＃３がＣＰＲＩ信号であるものとして説明を行う。

送信装置１は、情報系列＃ｎ（ｎ＝１，２，３）を変換して情報量の少ない情報系列を生成する変換部１０_nと、変換部１０_nの各々で変換された後の情報系列を受け取って多重化し、多重化信号として光伝送路３経由で受信装置２へ送信する多重部１４と、を備える。

変換部１０_nの各々は、情報系列＃ｎを復号する８Ｂ１０Ｂ復号部１１_nと、８Ｂ１０Ｂ復号部１１_nで復号された後の情報系列を受け取ってスクランブルするスクランブル部１２_nと、スクランブル部１２_nでスクランブルされた後の情報系列に対し、フレームの先頭を示す固定ビットパタンである同期パタンを追加するパタン追加部１３_nと、を備える。

受信装置２は、入力された情報系列に対して、後述するフレーム同期処理を行うとともに送信装置１の８Ｂ１０Ｂ復号部１１_nおよびスクランブル部１２_nが実行する処理とは逆の処理を実行して送信装置１の変換部１０_nで変換される前の情報系列＃ｎを復元する逆変換部２０_nと、送信装置１の多重部１４から送信された多重化信号を受信し、多重部１４で多重化される前の情報系列に戻す分離部２４と、を備える。

逆変換部２０_nの各々は、入力された情報系列を８Ｂ１０Ｂ符号化する８Ｂ１０Ｂ符号部２１_nと、入力された情報系列に対して送信装置１のスクランブル部１２_nが実行する処理とは逆の処理を実行するデスクランブル部２２_nと、入力された情報系列に付加されている同期パタンに基づいてフレーム同期処理を実行するフレーム同期部２３_nと、を備える。

つづいて、送信装置１の動作について詳しく説明する。まず、図２を参照しながら、送信装置１の変換部１０_nの動作を説明する。図２は、送信装置１の変換部１０_nが入力された情報系列＃ｎに対して実行する処理の一例を示す図である。

変換部１０_nに入力される、ＣＰＲＩフレーム等の情報系列＃ｎは８Ｂ１０Ｂ符号化された固定フレーム長を有しており、図２（１）に示す通り、一定間隔にてフレーム先頭を示す１０ビットのＫ２８．５コード、すなわち同期パタンが挿入されている。８Ｂ１０Ｂ復号部１１_nは、入力信号である８Ｂ１０Ｂ符号化された情報系列＃ｎを復号し、１０ビットの情報系列を８ビットの情報系列に変換する。スクランブル部１２_nは、８Ｂ１０Ｂ復号部１１_nで復号された後の情報系列＃ｎのうち、各Ｋ２８．５コードの挿入位置に対応する各８ビットを除いた情報系列、すなわち、Ｋ２８．５コードの各々に対して復号処理を実行して得られた８ビットのコードの各々を除いた情報系列を対象としてスクランブルをかける。スクランブル方式としては、例えば、スクランブル対象の情報系列と疑似ランダムパタンとの排他的論理和をとる方式を使用する。その他のスクランブル方式を使用しても構わない。パタン追加部１３_nは、スクランブル部１２_nでスクランブルされた後の情報系列＃ｎの既定位置、具体的には、各Ｋ２８．５コードの挿入位置に対応する位置に対し、特定の８ビット、例えば図２（２）に示した“１１１１０１１０”といった固定のビットシーケンスを同期パタンとして挿入する。

図３はパタン追加部１３_nの動作例を示すフローチャートである。パタン追加部１３_nは、８Ｂ１０Ｂ復号部１１_nから情報系列＃ｎが入力されるとＫ２８．５コードの挿入位置か否かを確認する（ステップＳ１１）。パタン追加部１３_nは、Ｋ２８．５コードの挿入位置ではない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理を継続する。また、パタン追加部１３_nは、Ｋ２８．５コードの挿入位置を検出した場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、検出した挿入位置に８ビットの固定ビットシーケンスを挿入する（ステップＳ１２）。パタン追加部１３_nは、ステップＳ１２を実行した後はステップＳ１１に戻って処理を継続する。

なお、パタン追加部１３_nが挿入する同期パタンは、Ｋ２８．５コードである“００１１１１１０１０”を８Ｂ１０Ｂ復号して得られる結果である１６進数の“ＢＣ”を使用してもよい。すなわち、“１０１１１１００”を同期パタンとして使用してもよい。また、ＣＰＲＩフレーム長に基づく一定の周期で同期パタンの値を変更するマルチフレーム構成としてもよい。

次に、図４を参照しながら、送信装置１の多重部１４の動作について説明する。図４は、多重部１４が、パタン追加部１３₁、１３₂および１３₃から出力される情報系列＃１１、＃１２および＃１３を多重化して多重化信号を生成する処理の一例を示す図である。

多重部１４は、パタン追加部１３₁、１３₂および１３₃から情報系列＃１１、＃１２および＃１３が入力されると、入力されるごとに、順次、ＯＴＵフレームのペイロードであるデータ格納領域に格納する。すなわち、多重部１４は、入力された情報系列＃１１、＃１２および＃１３に対し、遅延を与えることなく、直ちにＯＴＵフレームのデータ格納領域に格納する。このとき、各情報系列のフレーム先頭、すなわち、ＯＴＵフレームに格納される各情報系列のフレームの先頭が揃っていなくても構わない。これは、受信装置２側では、受信信号に含まれている同期パタンに基づいてフレームの先頭を検出することが可能なためである。

なお、本発明を適用しない場合、すなわち、上述した同期パタンを挿入せずに、８Ｂ１０Ｂ復号したＣＰＲＩ信号をＯＴＵフレームに格納して多重化する場合には、ＣＰＲＩ信号をＯＴＵフレームに格納する際、必要に応じて遅延を与える必要がある。図５は、本発明を適用せずにＣＰＲＩ信号の多重化を行う方法を示す図である。図５に示したように、多重化処理を行うブロックには、８Ｂ１０Ｂ復号したＣＰＲＩ信号である情報系列＃２１、＃２２および＃２３のフレームの先頭が必ずしも揃って入力されるとは限らず、フレームが入力されるタイミングには、最大でフレーム長分の時間差が発生する。そのため、情報系列＃２１、＃２２および＃２３の各々に対して個別に遅延を与えて情報系列＃２１’、＃２２’および＃２３’とすることにより各情報系列の位相を揃えた上で、ＯＴＵフレームに格納する必要がある。例えば、情報系列がＣＰＲＩ信号の場合、ＯＴＵフレームの先頭に合わせるために、最大で６６．６７マイクロ秒の待ち時間が発生する。本発明を適用しない場合、多重化される各情報系列にフレームの先頭を示す情報が含まれていないため、ＯＴＵフレームの先頭に各情報系列のフレームの先頭を揃えて格納することにより、受信側でフレームの先頭を検出可能にする必要がある。

つづいて、受信装置２の動作について詳しく説明する。受信装置２では、まず、分離部２４が、受信した多重化信号であるＯＴＵフレームから情報系列＃１１、＃１２および＃１３を取り出し、情報系列＃１ｎ（ｎ＝１，２，３）を逆変換部２０_nのフレーム同期部２３_nに受け渡す。次に、フレーム同期部２３_nが、送信装置１のパタン追加部１３_nで付与された同期パタンを、連続して検出することにより、フレーム先頭を検出する。情報系列がＣＰＲＩ信号の場合には、同期パタンを連続して４回検出することによりフレーム先頭を検出する。ここで、情報系列＃１ｎは送信装置１のスクランブル部１２_nにおいてスクランブルがかけられているため、同期パタンと同じパタンがフレーム先頭以外で出現する確率が極度に抑えられた状態となっている。よって、フレーム同期部２３_nは情報系列＃１ｎのフレーム先頭を認識できる。次に、デスクランブル部２２_nが、フレーム同期部２３_nで検出されたフレーム先頭に基づき、情報系列＃１ｎをデスクランブルする。すなわち、同期パタンを除いた部分を対象としてデスクランブルを行い、送信装置１のスクランブル部１２_nでスクランブルがかけられる前の情報系列に戻す。

図６はフレーム同期部２３_nの動作例を示すフローチャートである。フレーム同期部２３_nは、分離部２４から情報系列＃ｎが入力されると同期パタンを示す８ビットの固定ビットシーケンスに該当するか否かを確認する（ステップＳ２１）。同期パタンに該当しない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、フレーム同期部２３_nは、ステップＳ２１の処理を継続する。一方、同期パタンに該当する場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、フレーム同期部２３_nは、同期パタンを４回連続で検出したか、すなわち同期パタンの連続検出回数が４回になったか否かを確認する（ステップＳ２２）。フレーム同期部２３_nは、記憶している連続検出回数に１を加えた数が４となる場合、すなわち記憶している連続回数が３回の状態で同期パタンを検出した場合に同期パタンの連続検出回数が４回になったと判断する。連続検出回数が４回ではない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、フレーム同期部２３_nは連続検出回数を記憶し（ステップＳ２４）、ステップＳ２１に戻って処理を継続する。連続検出回数が４回の場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、フレーム同期部２３_nはフレームの先頭と判断する（ステップＳ２３）。

フレーム同期部２３_nは、ステップＳ２３を実行した後、ステップＳ２１に戻って処理を継続する。なお、フレーム同期部２３_nは、同期パタンの検出間隔があらかじめ想定している時間間隔の場合に同期パタンを連続して検出したと判断する。ここで、「あらかじめ想定している時間間隔」とは、送信装置１のパタン追加部１３_nが同期パタンを挿入する間隔である。また、フレーム同期部２３_nは、同期パタンの連続検出が途切れた場合、すなわち同期パタンを検出してから上記の「あらかじめ想定している時間間隔」よりも長い時間、換言すると、「あらかじめ想定している時間間隔」にマージンを加えた時間にわたって同期パタンを検出しなかった場合、記憶している連続検出回数を０に更新する。フレーム同期部２３_nは、例えば、同期パタンを検出するとスタートし、上記の「あらかじめ想定している時間間隔」に相当する時間に一定時間（上記のマージンに相当）を加えた時間をカウントするタイマ、すなわちステップＳ２１で「Ｙｅｓ」と判定するとカウント動作を開始し、上記の「あらかじめ想定している時間間隔」に相当する時間が経過後さらに一定時間が経過すると満了となるタイマを利用し、このタイマが満了した場合には記憶している連続検出回数を０に更新する。「一定時間」は、上記の「あらかじめ想定している時間間隔」よりも短い時間とする。フレーム同期部２３_nは、このタイマが満了となる前に同期パタンを検出した場合、このタイマをリスタートさせる。

なお、送信装置１のパタン追加部１３_nが挿入する同期パタンがＫ２８．５コードを８Ｂ１０Ｂ復号した際に得られる“ＢＣ”とは異なる場合、フレーム同期部２３_nまたはデスクランブル部２２_nにおいて、情報系列＃１ｎに挿入されている同期パタンを“ＢＣ”に置き換える処理も行う。

最後に、８Ｂ１０Ｂ符号部２１_nが、デスクランブル部２２_nにおいてデスクランブルされた後の情報系列を８Ｂ１０Ｂ符号化し、元の情報系列＃ｎを復元して出力する。

以上のように、本実施の形態の信号伝送システムにおいて、送信装置１は、８Ｂ１０Ｂ符号化された複数の情報系列を、復号し、さらに、多重化して転送する際、情報系列ごとに、フレーム先頭を示す符号語以外のデータをスクランブルするとともに、フレーム先頭を示す符号語を同期パタンに置き換え、受信装置２では、受信した各情報系列に挿入されている同期パタンを検出して、各情報系列のフレーム先頭を特定する。

このように、送信装置１がフレーム先頭を示すコードを同期パタンに置き換えることにより、多重化する各フレームの先頭を揃えてからＯＴＵフレームに格納するようにして受信装置２がフレーム先頭を検出できるようにする必要がなくなる。そのため、８Ｂ１０Ｂ符号化された複数の情報系列を多重化して伝送する際の必要帯域および伝送遅延時間が増大するのを防止できる。

なお、情報系列が８Ｂ１０Ｂ符号化されている場合の例について説明したが、他の符号化が施された情報系列を多重化して伝送する場合にも適用可能である。

実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２にかかる信号伝送システムの構成例を示す図である。本実施の形態に係る信号伝送システムは、図１に示した実施の形態１にかかる信号伝送システムの送信装置１および受信装置２を送信装置１ａおよび受信装置２ａに置き換えたものである。また、送信装置１ａは、送信装置１に対してオーバヘッド生成部１５を追加したものである。受信装置２ａは、受信装置２に対してオーバヘッド終端部２５を追加し、さらに、分離部２４を分離部２４ａに置き換えるとともに、逆変換部２０₁、２０₂および２０₃を逆変換部２０ａ₁、２０ａ₂および２０ａ₃に置き換えたものである。逆変換部２０ａ₁、２０ａ₂および２０ａ₃は、逆変換部２０₁、２０₂および２０₃のフレーム同期部２３₁、２３₂および２３₃をフレーム同期部２３ａ₁、２３ａ₂および２３ａ₃に置き換えたものである。図７においては、図１に示した実施の形態１の信号伝送システムと共通の部分に同じ符号を付している。実施の形態１の信号伝送システムと共通の部分については説明を省略する。

送信装置１ａにおいて、オーバヘッド生成部１５は、多重部１４で生成された多重化フレームであるＯＴＵフレームに同期パタンの情報を含んだオーバヘッドを付加する。すなわち、オーバヘッド生成部１５は、ＯＴＵフレームで多重伝送される情報系列に挿入されている８ビットの同期パタンと同じビット列を含んだオーバヘッドを生成してＯＴＵフレームに付加し、光伝送路３経由で受信装置２ａへ送信する。

図８は、オーバヘッド生成部１５の動作例を示すフローチャートである。オーバヘッド生成部１５は、ＯＴＵフレームが入力されたか否かを監視し（ステップＳ３１）、入力がない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、監視動作を継続する。オーバヘッド生成部１５は、ＯＴＵフレームの入力があると（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、同期パタンの情報、すなわち同期パタンを示す８ビットの固定ビットシーケンスの情報を含んだオーバヘッドをＯＴＵフレームに付加して出力する（ステップＳ３２）。オーバヘッド生成部１５は、ステップＳ３２を実行した後はステップＳ３１に戻って処理を継続する。

受信装置２ａにおいて、オーバヘッド終端部２５は、ＯＴＵフレームを受信すると、オーバヘッド生成部１５で付加されたオーバヘッドを取り除き、オーバヘッドに含まれている同期パタンの情報とともにＯＴＵフレームを分離部２４ａに受け渡す。

図９は、オーバヘッド終端部２５の動作例を示すフローチャートである。オーバヘッド終端部２５は、ＯＴＵフレームが入力されたか否かを監視し（ステップＳ４１）、入力がない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、監視動作を継続する。オーバヘッド終端部２５は、ＯＴＵフレームの入力があると（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、ＯＴＵフレームからオーバヘッドを除去し（ステップＳ４２）、さらに、オーバヘッドから同期パタンの情報を取り出し、同期パタンの情報およびオーバヘッド除去後のＯＴＵフレームを出力する（ステップＳ４３）。オーバヘッド終端部２５は、ステップＳ４３を実行した後はステップＳ４１に戻って処理を継続する。

分離部２４ａは、オーバヘッド終端部２５より受け取ったＯＴＵフレームから情報系列＃１１、＃１２および＃１３を取り出し、取り出した情報系列＃１ｎ（ｎ＝１，２，３）をオーバヘッド終端部２５より受け取った同期パタンの情報とともに、逆変換部２０ａ_nのフレーム同期部２３ａ_nに受け渡す。逆変換部２０ａ_nのフレーム同期部２３ａ_nは、分離部２４ａから受け取った同期パタンの情報を用いて、情報系列＃１ｎのフレーム先頭を検出する。フレーム同期部２３ａ_nの動作は、図６に示したステップＳ２１で同期パタンを検出する際に、分離部２４ａから受け取った同期パタンの情報を用いる点を除いて、実施の形態１のフレーム同期部２３_nと同様である。

このように、本実施の形態の信号伝送システムにおいて、送信装置１ａは、８Ｂ１０Ｂ符号化された複数の情報系列を、復号し、さらに、多重化して転送する際、情報系列ごとに、フレーム先頭を示す符号語以外のデータをスクランブルするとともに、フレーム先頭を示す符号語を同期パタンに置き換える。また、情報系列を多重化して得られた多重化信号に同期パタンの情報を付加して送信する。受信装置２ａでは、多重化信号に付加されている同期パタンの情報を用いて、受信した各情報系列に挿入されている同期パタンを判定し、各情報系列のフレーム先頭を特定する。これにより、受信装置２ａが同期パタンを予め知らなくても、情報系列のフレーム先頭を特定でき、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、使用する同期パタンを適宜変更することができる。

実施の形態３．
実施の形態２では、情報系列の送信側が固定パタンの情報をＯＴＵフレームに付加して送信することにより、情報系列に挿入している固定パタンの情報を受信側に通知することとしたが、本実施の形態では、他の方法を使用して固定パタンの情報を受信側に通知する。本実施の形態にかかる信号伝送システムの構成は実施の形態１と同様である。

本実施の形態の送信装置１において、多重部１４は、パタン追加部１３_n（ｎ＝１，２，３）から受け取った情報系列＃１１、＃１２および＃１３を、固定スタッフ領域を持つ構成のＯＴＵフレームのデータ格納領域に格納し、さらに、固定パタンの情報を固定スタッフ領域に格納して送信する。

本実施の形態の受信装置２において、分離部２４は、受信したＯＴＵフレームから情報系列＃１１、＃１２および＃１３を取り出すとともに、固定スタッフ領域から固定パタンの情報を取出し、情報系列＃１ｎ（ｎ＝１，２，３）および固定パタンの情報を逆変換部２０_nのフレーム同期部２３_nに受け渡す。逆変換部２０_nのフレーム同期部２３_nは、分離部２４から受け取った同期パタンの情報を用いて、情報系列＃１ｎのフレーム先頭を検出する。

このように、本実施の形態の信号伝送システムにおいて、送信装置１は、８Ｂ１０Ｂ符号化された複数の情報系列を、復号し、さらに、多重化して転送する際、情報系列ごとに、フレーム先頭を示す符号語以外のデータをスクランブルするとともに、フレーム先頭を示す符号語を同期パタンに置き換える。また、情報系列を多重化して得られた多重化信号の固定スタッフ領域に同期パタンの情報を格納して送信する。受信装置２では、多重化信号に含まれている同期パタンの情報を用いて、受信した各情報系列に挿入されている同期パタンを判定し、各情報系列のフレーム先頭を特定する。これにより、受信装置２が同期パタンを予め知らなくても、情報系列のフレーム先頭を特定でき、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。また、使用する同期パタンを適宜変更することができる。また、伝送するデータ量が増加するのを抑えて同期パタンを受信側に通知することができる。

各実施の形態では、送信装置と受信装置を光伝送路の両端に配置し、送信装置から受信装置へ情報系列を伝送する構成の信号伝送システムを説明したが、送信装置と受信装置の双方を備えた通信装置の間で情報系列を相互に伝送する構成の信号伝送システムとしてもよい。例えば、実施の形態１で説明した送信装置および受信装置の双方を備えた通信装置を光伝送路の両端に配置し、２台の通信装置が相互に信号を伝送する構成としてもよい。

ここで、各実施の形態の送信装置１，１ａ、受信装置２，２ａを実現するハードウェア構成について説明する。送信装置１，１ａの８Ｂ１０Ｂ復号部１１_nはデコーダにより実現され、スクランブル部１２_nはスクランブラにより実現される。多重部１４はマルチプレクサにより実現される。また、受信装置２，２ａの８Ｂ１０Ｂ符号部２１_nはコーダにより実現され、デスクランブル部２２_nはデスクランブラにより実現される。分離部２４，２４ａはデマルチプレクサにより実現される。

送信装置１，１ａのパタン追加部１３_n、送信装置１ａのオーバヘッド生成部１５、受信装置２のフレーム同期部２３_n、受信装置２ａのフレーム同期部２３ａ_n，オーバヘッド終端部２５は、図１０に示した処理回路１００、すなわち、プロセッサ１０１、メモリ１０２、入力部１０３および出力部１０４により実現される。プロセッサ１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰともいう）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）などである。メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリや、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等である。

送信装置１，１ａのパタン追加部１３_n、送信装置１ａのオーバヘッド生成部１５、受信装置２のフレーム同期部２３_n、受信装置２ａのフレーム同期部２３ａ_n，オーバヘッド終端部２５は、プロセッサ１０１およびメモリ１０２に格納されているプログラムにより実現される。具体的には、プロセッサ１０１が、これらの各部として動作するためのプログラムをメモリ１０２から読み出して実行することにより実現される。入力部１０３は、他の処理回路から信号を受け取るための電子回路である。例えば、処理回路１００がパタン追加部１３_nを構成している場合、入力部１０３はスクランブル部１２_nから出力された信号を受け取る。出力部１０４は、他の処理回路へ信号を受け渡すための電子回路である。例えば、処理回路１００がパタン追加部１３_nを構成している場合、出力部１０４は同期パタンが挿入された信号を多重部１４へ受け渡す。

なお、８Ｂ１０Ｂ復号部１１_n、スクランブル部１２_n、８Ｂ１０Ｂ符号部２１_nおよびデスクランブル部２２_nは図１０に示した処理回路１００により実現することも可能である。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１ａ 送信装置、２，２ａ 受信装置、３ 光伝送路、１０₁，１０₂，１０₃ 変換部、１１₁，１１₂，１１₃ ８Ｂ１０Ｂ復号部、１２₁，１２₂，１２₃ スクランブル部、１３₁，１３₂，１３₃ パタン追加部、１４ 多重部、１５ オーバヘッド生成部、２０₁，２０₂，２０₃，２０ａ₁，２０ａ₂，２０ａ₃ 逆変換部、２１₁，２１₂，２１₃ ８Ｂ１０Ｂ符号部、２２₁，２２₂，２２₃ デスクランブル部、２３₁，２３₂，２３₃，２３ａ₁，２３ａ₂，２３ａ₃ フレーム同期部、２４，２４ａ 分離部、２５ オーバヘッド終端部。

Claims (11)

1. 符号化された複数の情報系列を多重化して伝送する送信装置であって、
   前記複数の情報系列の各々を復号し、復号後の複数の情報系列の中の一つを受け取り、受け取った情報系列をスクランブルするとともに、スクランブル後の各情報系列にフレームの先頭を示す同期パタンを付加して出力する、前記複数の情報系列と同数の変換部と、
   前記変換部の各々から出力される情報系列を多重化する多重部と、
   を備えることを特徴とする送信装置。
2. 前記多重部から出力される多重化信号に対して前記同期パタンである固定ビットパタンを含んだオーバヘッドを付加するオーバヘッド生成部、
   をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
3. 前記多重部は、前記変換部の各々から出力される情報系列を、固定スタッフ領域を有するフレームのペイロードに格納し、前記同期パタンである固定ビットパタンを前記固定スタッフ領域に格納して多重化信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
4. 前記情報系列を８Ｂ１０Ｂ符号化された情報系列とする、
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の送信装置。
5. 前記情報系列をＣｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ信号とする、
   ことを特徴とする請求項１、２または３に記載の送信装置。
6. 請求項１から５のいずれか一つに記載の送信装置を備えることを特徴とする通信装置。
7. 送信装置および受信装置を備え、符号化された複数の情報系列を多重化して伝送する信号伝送システムであって、
   前記送信装置は、
   前記複数の情報系列の各々を復号し、復号後の複数の情報系列の中の一つを受け取り、受け取った情報系列をスクランブルするとともに、スクランブル後の各情報系列にフレームの先頭を示す同期パタンを付加して出力する、前記複数の情報系列と同数の変換部と、
   前記変換部の各々から出力される情報系列を多重化して多重化信号を生成し、生成した多重化信号を前記受信装置へ送信する多重部と、
   を備え、
   前記受信装置は、
   前記多重化信号を受信し、前記多重部で多重化される前の複数の情報系列に分離して出力する分離部と、
   前記分離部から出力される前記複数の情報系列の中の一つを受け取り、受け取った情報系列に対して、前記同期パタンに基づきフレームの先頭を検出するフレーム同期処理を行うとともに、デスクランブルおよび符号化を行う、前記分離部から出力される情報系列と同数の逆変換部と、
   を備えることを特徴とする信号伝送システム。
8. 前記送信装置は、
   前記多重部から出力される多重化信号に対して前記同期パタンである固定ビットパタンを含んだオーバヘッドを付加するオーバヘッド生成部、
   をさらに備え、
   前記分離部は、受信した多重化信号に付加されている前記固定ビットパタンを前記逆変換部の各々へ通知し、
   前記逆変換部の各々は、前記分離部から通知された前記固定ビットパタンに基づいて前記フレーム同期処理を行う、
   ことを特徴とする請求項７に記載の信号伝送システム。
9. 前記多重部は、前記変換部の各々から出力される情報系列を、固定スタッフ領域を有するフレームのペイロードに格納し、前記同期パタンである固定ビットパタンを前記固定スタッフ領域に格納して前記多重化信号を生成し、
   前記分離部は、受信した多重化信号の固定スタッフ領域に格納されている前記固定ビットパタンを前記逆変換部の各々へ通知し、
   前記逆変換部の各々は、前記分離部から通知された前記固定ビットパタンに基づいて前記フレーム同期処理を行う、
   ことを特徴とする請求項７に記載の信号伝送システム。
10. 前記情報系列を８Ｂ１０Ｂ符号化された情報系列とし、
    前記逆変換部が行う符号化を８Ｂ１０Ｂ符号化とする、
    ことを特徴とする請求項７、８または９に記載の信号伝送システム。
11. 前記情報系列をＣｏｍｍｏｎ Ｐｕｂｌｉｃ Ｒａｄｉｏ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ信号とし、
    前記逆変換部が行う符号化を８Ｂ１０Ｂ符号化とする、
    ことを特徴とする請求項７、８または９に記載の信号伝送システム。

Images