JPH02224427A - フレーム同期制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 バイト多重化された多重化信号のフレーム同期をとるフ
レーム同期制御方式に関し、 バイト長の長いフレーム多重同期パターンを有する多重
化信号のフレーム同期検出を、比較的簡単な構成で短時
間で行わせることを目的とし、チャネル対応の２バイト
のフレーム同期パターンと、１バイトのチャネル識別パ
ターンとが、それぞれバイト多重により多重化されたフ
レーム多重同期パターンを先頭に有する多重化信号のフ
レーム同期制御方式に於いて、前記多重化信号の中の１
チャネル分の前記フレーム同期パターンとチャネル識別
パターンとを検出する検出部と、該検出部の前記ｌチャ
ネル分の前記フレーム同期パターンとチャネル識別パタ
ーンとの検出信号が所定回数連続して加えられた時に同
期確立と判定する同期保護部を備えて、前記多重化信号
のフレーム同期検出を行うように構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、バイト多重化された多重化信号のフレーム同
期をとるフレーム同期制御方式に関するものである。

バイト多重化による高速伝送網として、５ＯＮＥＴ　（
Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　　０ｐｔｉｃａｌ　　Ｎｅｔ
ｗｏｒｋ）が知られており、２バイトのフレーム同期信
号ＡＩ。

Ａ２と、１バイトのチャネル識別パターンｃ１とが先頭
に付加されたチャネル対応のデータを、５ＴＳ−１信号
とし、バイト多重により例えば３多重した信号を５ＴＳ
−３信号とし、光信号ＯＣ３として伝送するものである
。この５ＴＳ−３信号は、ＣＣＩＴＴ勧告ではＳＴＭ−
１信号として標準化されている。

前述の５ＴＳ−３信号（ＳＴＭ−１信号）は、６バイト
のフレーム多重同期パターンを先頭に有することになり
、このようにバイト長の長いフレーム多重同期パターン
を検出してフレーム同期をとる構成を簡単化し、且つフ
レーム同期確立の時間を短縮することが要望されている
。

〔従来の技術〕

前述の５ＴＳ−３信号（ＳＴＭ−１信号）は、５ＴＳ−
１信号を３多重した多重化信号に相当するものであり、
１フレーム１２５μｓのフレーム構成で、伝送速度は１
５５．５２　Ｍ　ｂ　／　ｓである。

第３図は５ＴＳ−３信号の説明図であり、各チャネル＃
１〜＃３のデータの先頭には、２バイトのフレーム同期
パターンＡ１、Ａ２と、１バイトのチャネル識別パター
ンＣ１とが付加され、点線矢印で示すように、バイト多
重により５ＴＳ−３信号が構成される。その場合、５Ｔ
Ｓ−３信号としてのフレームパターンの挿入等は行われ
ないもので、各チャネル＃１〜＃３の先頭が一致するよ
うにバイト多重されるから、５ＴＳ−３信号のフレーム
多重同期パターンは、Ａ１、Ａｌ、Ａ１、Ａ２、Ａ２．
Ａ２の６バイト構成となる。この５ＴＳ−３信号を光信
号に変換して伝送するもので、その場合の光信号はＯＣ
３信号と称される。

又各チャネル＃１〜＃３のフレームｆＪＪ１パターンＡ
１、Ａ２は、それぞれ同一で、ＡＩ＝“１１１１０１１
０″、Ａ２＝“００１０１０００”のパターンが用いら
れており、チャネル識別パターンＣＩは、チャネル＃１
〜＃３対応に、例えば、“０００００００１″、”ｏｏ
ｏｏｏｏｉｏ”“００００００１１”のように選定され
ている。

受信側に於いては、ＯＣ３信号を電気信号の５ＴＳ−３
信号に変換し、５ＴＳ３信号の６バイトのフレーム多重
同期パターンを検出することによりフレーム同期をとり
、点線矢印で示すように、各チャネル＃１〜＃３のデー
タに分離し、チャネル識別パターンＣ１により正しく多
重分離された゛か否かを検出することになる。

又５ＴＳ−１信号を更に多数多重化することも可能であ
り、その場合に於いても、５ＴＳ−１信号の先頭のフレ
ーム同期パターンＡ１、Ａ２とチャネル識別パターンＣ
Ｉとが、ｎ多重化された５ＴＳ−ｎ信号のフレーム先頭
にバイト多重されることになる。その場合の５ＴＳ−ｎ
信号の先頭に付加されるフレーム多重同期パターンは、
２ｎバイト構成となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、５ＴＳ−ｎ信号（ｎ≧３）は、フレーム
多重同期パターンが２ｎバイト構成となるから、フレー
ム同期検出を行う為には、２ｎバイトのパターン検出構
成を必要とし、例えば、Ｓ′ｒ　Ｓ　−３信号の場合は
６バイトのパターン検出構成を必要とする。従って、多
重度を大きくするに従って回路規模が大きくなると共に
、フレーム多重同期パターンのバイト長に対応して同期
確立に要する時間が長くなる欠点が生じる。

又フレーム多重同期パターンのバイト長が長いことによ
り、伝送エラーによる影響を受けるから、同期外れが生
じ易くなる。従って、同期保護段数を多くする必要があ
り、又１チヤネルでも正常でない場合は、フレーム同期
をとることができない欠点があった。

本発明は、バイト長の長いフレーム多重同期パターンを
有する多重化信号のフレーム同期検出を、比較的簡単な
構成で短時間で行わせることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のフレーム同期制御方式は、多重化信号のフレー
ム多重同期パターン全体ではなく、その中のチャネル＃
ｌのフレーム同期パターンＡＩ。

Ａ２とチャネル識別パターンＣ１（＃１）とを検出して
フレーム同期をとるものであり、第１図を参照して説明
する。

チャネル対応の２バイトのフレーム同期パターンＡｌ、
Ａ２と、１バイトのチャネル識別パターンＣ１とがバイ
ト多重化されたフレーム多重同期パターンを先頭に有す
る多重化信号が入力され、チャネル＃１のフレーム同期
パターンＡ１．Ａ２とチャネル識別パターンＣ１（＃１
）とを検出する検出部１と、この検出部１のチャネル＃
１のフレーム同期パターンＡ１．Ａ２とチャネル識別パ
ターンＣ１（＃１）との検出信号が所定回数連続して加
えられた時に同期確立と判定する同期保護部２とを備え
て、前記多重化信号のフレーム同期検出を行うものであ
る。

〔作用〕

検出部ｌは、多重化信号の多重度に関係なく、チャネル
＃１のフレーム同期パターンＡ１、Ａ２とチャネル識別
パターンＣＩ（＃１）とを、例えば、点線で示すように
検出するものであり、フレーム多重同期パターンのバイ
ト長が長い場合でも、３バイト分のパターン検出で済む
ことになる。

又同期保護部２は、検出部１からチャネル＃ｌのフレー
ム同期パターンＡ１、Ａ２とチャネル識別パターンＣＩ
（＃１）との検出信号が所定回数連続して加えられた時
に同期確立と判定して同期検出信号を出力し、又同期確
立後は、所定回数以上連続して検出信号が加えられなく
なった時に、同期外れと判定して、検出部１に於ける再
ハンチング動作を行わせることになる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、ｌＯは光
電変換部、１１は直列並列変換部、１２はフレーム同期
パターンＡ１を検出するＡ１検出部、１３はフレーム同
期パターンＡ２を検出するＡ２検出部、１４はチャネル
識別パターンＣＩ（チャネル＃１のチャネル識別パター
ン）を検出するＣ１検出部、１５はチャネル対応に分離
する分離部、１６は遅延回路、１７はカウンタ、１８は
オア回路、１９．２０はノア回路、２１はフリップフロ
ップ、２２は保護回路、２３はシフト制御回路、２４は
パルス発生回路、２５は微分回路、２６は遅延回路であ
る。

光信号ＯＣ３は光電変換部１０に於いて電気信号の５Ｔ
Ｓ−３信号に変換されて直列並列変換部１１に加えられ
、又光電変換部１０に於いて抽出された１５５．５２Ｍ
Ｈｚのクロック信号ＣＬＫはパルス発生回路２４に加え
られる。パルス発生回路２４は、クロック信号ＣＬＫを
１７８に分周した１９．４４ＭＨｚのクロック信号ＣＬ
Ｋ１と、３バイト毎の５１．８４ＭＨｚのクロック信号
ＣＬＫ３と、２５ＭＨｚのクロック信号ＣＬＫ２とを出
力すると共に、他のタイミング信号ｔａを出力する。又
Ａ１検出部１２によるフレーム同期パターンＡ１の検出
に同期して、クロック信号ＣＬＫ　１が図示を省略した
構成により分周されてフレームリファレンスタイミング
信号ＦＲＴが形成され、微分回路２５に加えられる。

微分回路２５では、クロック信号ＣＬＫ、ＣＬＫ１を用
いてフレームリファレンスタイミング信号ＦＲＴの立上
りタイミングのパルス信号を形成することになり、その
パルス信号は遅延回路２６に加えられ、４８ビット分（
６バイト分）遅延される。この遅延出力信号とノア回路
２０の出力信号ｇとがシフト制御回路２３に於いて比較
され、その比較結果及び保護回路２２からの同期外れの
信号に従って、パルス発生回路２４からのクロック信号
ＣＬＫ１．ＣＬＫ２．ＣＬＫ３等のタイミングのシフト
制御が行われる。

光電変換部ｌＯに於いて変換された５ＴＳ−３信号は、
直列並列変換部１１に於いて８ビット並列の信号に変換
されて、Ａ１検出部１２．Ａ２検出部１３．ＣＩ検出部
１４及び分離部１５に加えられる。Ａ１検出部１２に於
いて成るチャネルのフレーム同期パターンＡＩが検出さ
れると、その検出信号ａ　じ１′″）はオア回路１８を
介して遅延回路１６に加えられる。この遅延回路１６は
、２４ビット分（３バイト分）の遅延を行うものであり
、その遅延出力信号ｄ（“０”）はノア回路１９．２０
に加えられる。

フレーム同期パターンＡ１の３バイト後のフレーム同期
パターンＡ２がＡ２検出部１３に於いて検出されると、
その検出信号すじ０”）がノア回路１９に加えられ、そ
のタイミングに遅延回路１６の遅延出力信号ｄ（“０”
）がノア回路１９に加えられるから、ノア回路１９の出
力信号ｅは“ｌ”となり、この出力信号ｅは、カウンタ
１７のカウントトリガ信号と、遅延回路１６のクリア信
号と、オア回路１８を介して遅延回路１６の入力信号と
なる。従って、遅延回路１６のいままでの入力信号は総
てクリアされ、オア回路１日を介して加えられた信号ｅ
が新たな入力信号として遅延される。又カウンタ１７は
、２４ピント分（３バイト分）のクロック信号ＣＬＫの
カウントにより、出力信号ｆを“０”とするもので、そ
の出力信号ｆはノア回路２０に加えられる。

０１検出部１４は、チャネル対応のそれぞれ異なるチャ
ネル識別パターンＣ１のうち、チャネル＃１のチャネル
識別パターンＣ１を検出できる構成を存するものであり
、フレーム同期パターンＡ２の３バイト後のチャネル識
別パターンｃ１　（＃１）が０１検出部１４に於いて検
出されると、その検出信号Ｃじ０”）がノア回路２０に
加えられ、そのタイミングに於いて、遅延回路１６の遅
延出力信号ｄが“０”、カウンタ１７の出力信号ｆが“
０”となるから、ノア回路２０の出力信号ｇは“１″と
なり、その出力信号ｇ（“１”）がデータ端子りに加え
られるフリップフロップ２１は、シフト制御回路２３か
らクロック端子Ｃに加えられるタイミング信号によりセ
ットされて、反転ｄ端子出力信号は“０”となり、１チ
ャネル分のフレーム同期パターンＡｌ、Ａ２とチャネル
識別パターンＣＩとの検出信号として保護回路２２に加
えられる。

保護回路２２では、前方保護段数に対応する回数連続し
て検出信号が加えられると、同期確立と判定して同期検
出信号を分離部１５に加えて、分離部１５に於けるチャ
ネル対応に分離を開始させることになる。

例えば、多重化信号の中の成るバイトを、チャネル＃ｌ
のフレーム同期パターンＡ１として検出した場合、その
３バイト後にフレーム同期パターンＡ２と同一のパター
ンが出現する確率は小さくなり、たとえ、同一のパター
ンが出現して擬似同期状態となろうとしても、更に３バ
イト後にチャネル識別パターンＣ１（＃１）と同一のパ
ターンが出現する確率は非常に小さくなる。従って、前
方保護段数を２程度とすることにより、誤同期確率を無
褥テきる程度に小さくすることができる。

前述の５ＴＳ−３信号は、フレーム周期１２５μｓで、
１フレーム全ビツト数１９４４０（９０バイト×９列×
８ビット×３チャネル）、ビットレート１５５．５２　
Ｍ　ｂ　／　ｓ　、フレーム多重同期パターンのビット
数４８となる。保護回路２２に於ける前方保護及び後方
保護の保護段数は、回線誤り率Ｐと許容される同期外れ
、誤同期の頻度により決定されるものである。

フレーム同期検出を行う為のビット数をｒ（前述の実施
例に於いては、ＡＩ＋Ａ２＋ＣＩ＝２４ビット）とする
と、フレーム同期パターン（チャネル識別パターンＣ１
を含む）を検出できない確率は、 １−（１−Ｐ）’ となる。

前方保護段数をＮ１とすると、ミスフレーム危険率は、 （１−（１−Ｐ）’　）” で表される。

回線誤り率Ｐを１０−ｂ、１０−．１０４とした時、前
方保護段数Ｎ１に対するミスフレーム危険率と最短の同
期外れ時間は、第１表に示すものとなる。

第１表 回線誤り率Ｐが１０−ｂの場合のミスフレーム危険率は
、１年間の回数を示し、又１０−３の場合は１月間の回
数を示し、又１０−２の場合は１分間の回数を示す。例
えば、回線誤り率Ｐが１０−鵞の異常時でも、ミスフレ
ーム危険率が１分間に１回以下の条件とすると、前方保
護段数は９段となる。

通常は、６或いは７段とするものである。

又後方保護段数をＮ２とすると、フレーム同期パターン
の不一致が検出される確率は、ｉ−ｏ、ｓ’。

となる。

従って、検出周期内の全ビットについて不一致となる確
率は、 （１ｏ、　ｓ　ｒＮ！　）　１９４４＋１−１となる。

これにより、誤同期確率は、 １−　（１−（１５１８ｇ　）　＋９４４６−１となる
。

一方再ハンチング率は、 １−　（１−Ｐ）　”” となる。

従って、Ｐ＝１０−　、　１０−２．　１０−”とした
時の後方保護段数Ｎ２に対する誤同期確率と再ハンチン
グ率とは、第２表に示すものとなる。

従って、後方保護段数を２とすれば、誤同期は生じない
と見做すことができる。

前述のように、５ＴＳ−３信号のチャネル＃１のフレー
ム同期パターンＡ１．Ａ２とチャネル識別パターンＣ１
（＃１）とを検出して、フレーム同期をとる場合に、保
護回路２２の保護段数が定まることになる。

前述の実施例は、５ＴＳ−３信号（ＳＴＭ−１信号）の
場合についてのものであるが、５ＴＳ１信号をｎ多重し
た５ＴＳ−ｎ信号に対しても、チャネル＃１のフレーム
同期パターンＡ１．Ａ２とチャネル識別パターンＣＩ（
＃ｌ）とを検出することにより、フレーム同期をとるこ
とができるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、チャネル対応の２バイ
トのフレーム同期パターンＡ１、Ａ２と１バイトのチャ
ネル識別パターンＣＩとが、バイト多重化されたフレー
ム多重同期パターンを有する多重化信号に対して、検出
部ｌによりチャネル＃１のフレーム同期パターンＡ１．
Ａ２とチャネ）ル識別パターンｃｔ（＃１）とを検出し
、その検出信号が所定回数連続して同期保護部２に加え
られた時に同期確立と判定するものであり、バイト長が
長いフレーム多重同期パターンの場合でも、３バイ′ト
分のパターン検出によりフレーム同期を確立することが
可能となるから、フレーム多重同期パターン全体を検出
する場合に比較して、回路規模を縮小することが可能と
なり、且つ同期確立に要する時間を短縮することができ
る。

又チャネル＃１のフレーム同期パターンＡＩ。

Ａ２とチャネル識別パターンｃｌ（＃１）が健在であれ
ば、他のチャネルが欠落している場合でも、フレーム同
期を確立できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロフク図、第３図は５ＴＳ−３信号の説明図である
。 １は検出部、２は同期保護部、Ａ１、Ａ２はフレーム同
期パターン、Ｃ１はチャネル識別パターンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 チャネル対応の２バイトのフレーム同期パターン（Ａ１
   、Ａ２）と、１バイトのチャネル識別パターン（Ｃ１）
   とが、それぞれバイト多重により多重化されたフレーム
   多重同期パターンを先頭に有する多重化信号のフレーム
   同期制御方式に於いて、 前記多重化信号の中の１チャネル分の前記フレーム同期
   パターン（Ａ１、Ａ２）とチャネル識別パターン（Ｃ１
   ）とを検出する検出部（１）と、該検出部（１）の前記
   １チャネル分の前記フレーム同期パターン（Ａ１、Ａ２
   ）とチャネル識別パターン（Ｃ１）との検出信号が所定
   回数連続して加えられた時に同期確立と判定する同期保
   護部（２）とを備えて、前記多重化信号のフレーム同期
   検出を行う ことを特徴とするフレーム同期制御方式。