JPH02272925A

JPH02272925A - ポインタ変換によるフレーム位相同期方法およびその回路

Info

Publication number: JPH02272925A
Application number: JP1093022A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takatori; 高取　正浩; Yukio Nakano; 幸男中野; Tadayuki Sugano; 菅野　忠行; Hiromi Ueda; 裕巳上田
Original assignee: Hitachi Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-11-07
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JP2874889B2; US5128939A

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】〔産業上の利用分野〕本発明はポインタ変換によるフレーム位相同期方法およ
びその回路、さらに詳しく言えば、ディジタル信号の時
分割多重伝送においてフレーム位相同期を行う際にフレ
ーム内のデータの先頭位置を示すポインタを用いてフレ
ーム同期を行う方法および回路に関する。

〔従来の技術〕

ディジタル信号の時分割多重伝送の送信網においては単
数または複数の入力回線の信号を単数または複数の出力
回線に適合した信号に変換する装置（網ノード、インタ
フェイス）が必要であり、その基本的機能として、フレ
ーム位相同期がある。

この種のフレーム位相同期方法の新しい方式として信号
フレームの中に、多重化されている信号の先頭位置を示
すためにポインタを用いる方式が知られている。″例え
ば、ベルコミュニケーションリサーチ（Ｂｅｌｌ　Ｃｏ
ｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ）の１９
８７年５月２日発行のテクニカル・アトバイザリ・ティ
エイーティエスワイ（ＴＡ−ＴＳＹ）　００２５３のシ
ンクロナス・オプティカル・ネットワークス（ソネット
）　（ＳＹＮＣＨＲＯＮＯＵＳ　０ＰＴＩＣＡＬ　ＮＥ
ＴＩｉｌＯＲＫＳ　（ＳＯＮ［ＥＴ））”このポインタ
を用いるフレーム位相同期方法では、伝送信号のフレー
ムはフレーム同期信号、ポインタおよびオーバヘッドビ
ット信号が、フレームの中の固定位置に配置され、他の
部分にデータを配置して構成されている。ポインタには
データの先頭が存在する位置（ポインタからのオフセッ
ト値）が書かれている。ポインタ値が変更されないかぎ
り、データの先頭は各フレームにおいて同じオフセット
位置にある。

ポインタを有するフレームを受信して新しいフレーム位
相にデータを乗せ換える際にはポインタ値を変換する必
要がある。このポインタを用いてフレーム位相同期を行
う方法では、従来のフレーム同期信号を基準に行う方法
に比べ、データ信号の遅延がなく、また回線交換等の装
置において回路構成が簡単になる利点を有する。

上記フレーム中に設けられたポインタを使用してフレー
ムの位相同期を行う方法は１国際的に規格が決定された
が、上記方法を実現する具体的方法および回路は一般に
発表されていない。

上記ポインタを用いてフレーム位相同期を実現しようと
する場合に１通常者えられる方法は、フレーム位相同期
回路において、受信フレームのデータ信号はフレームメ
モリに１＠次アドレスを指定して書き込み１．一方受信
フレームのポインタを検出して、そのポインタで指定さ
れた値を、ダウンカウンタにセットし、発信フレームの
オフセット０からカウントダウンを行い、ダウンカウン
タがＯとなったときの、上記フレームメモリのアドレス
（すなわち、ポインタが指示するデータが書き込まれた
アドレス）を記憶させる。一方新しい発信フレームを作
る出力側では、発信フレームのフレーム同期信号を基準
として、発信フレームのポインタからオフセット０で出
力側のカウンタを０にセットし、カウントアツプを始め
る。またフレームメモリからは順次上記フレームメモリ
のアドレスを指定してデータ信号を読み出し、発信フレ
ームの同期信号、ポインタ、オーバヘッドの間にデータ
信号を多重化してゆく。発信フレームにおけるポインタ
の値の設定は、受信フレームで先頭データを格納したと
きのフレームメモリのアドレスのデータが、当然発信フ
レームの先頭データであるから、発信フレームのポイン
タを設定してがら上記先頭データを読み出すまでの計数
値を上記出力側のカウンタで検出し、これを発信フレー
ムのポインタの値とすることによって行う方法が考えら
れる。

しかしながら、上記の方法では定常動作、すなわち、受
信フレームの相続くフレームにおけるポインタの値が不
変である場合には問題ないが、受信フレームのポインタ
に変更が生じたとき、発信フレームのポインタが正しい
ポインタの値をセットされるまでに１フレ一ム以上の時
間を有し、その間のデータ信号を無効とする問題がある
。受信フレームにおけるポインタの変更がしばしば起こ
る通信システムにおいては通信の品質を著しく害するこ
とになる。

したがって、本発明の目的はポインタを用いるフレーム
位相同期において、受信フレームのポインタの値の変更
から１フレ一ム以内に発信フレームのポインタの値を正
確に設定するフレーム位相同期方法およびそのための回
路を実現することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、受信フレーム内の特定のデータが発信フレ
ームに出現した時点から発信フレームのポインタまでの
データ数を、受信フレームのポインタ値から減算し発信
フレームのポインタ値を求めることにより決定される。

これを実現するため、フレーム位相同期回路において受
信フレームのポインタ値をダウンカウンタに記憶させ、
このダウンカウンタを受信フレームと発信フレームの位
相差分だけカウントダウンした値を発信フレームのポイ
ンタ値として設定する回路構成とする。

この受信フレームと発信フレームの位相差を発信フレー
ムのポインタの発生前に早期に検出する手段としては、
受信フレームのポインタの直前または直後等の特定デー
タを検出し、その特定データの検出から発信フレームの
上記特定データの発生位置までを計数手段を設けること
によって実現される。

〔作用〕受信フレームにおけるポインタの値がＸ、すなわち、受
信フレームにおけるデータの先頭の位置が、ポインタの
タイムスロットからＸ番目（オフセットＸ）にあり、フ
レーム位相が受信フレームと１発信フレームでαタイム
スロット位相ずれしているとき、発信フレームでのポイ
ンタの値はＸ−αとなる。本発明では、受信フレームで
のポインタの値に変更があったときも、発信フレームの
ポインタの発生前に、新しいポインタと位相差αが検出
されるので、１フレーム内、すなわち受信フレームと発
信フレームの位相差後に新しいポインタ値が発生するこ
とになり、通信データの無効部分を減すことができる。

〔実施例〕

本発明の第１の実施例を第１図を用いて説明する９本実
施例におけるポインタ変換によるフレーム位相同期回路
は、入ハイウエイ１１上の受信フレームのデータを記憶
するフレームメモリ１と、受信フレーム内のデータをフ
レームメモリ１に書き込む際のアドレスを指示する書込
み制御回路２と。

受信フレーム内のデータの先頭位置を示すポインタを検
出するポインタ検出回路４と、検出したポインタ値を記
憶するポインタバッファ５と、ダウンカウンタ３０と、
フレーム中の特定のタイムスロットのデータをフレーム
メモリ１に書き込んだ際のアドレスを記憶するアドレス
記憶用バッファ３１と、データをフレームメモリ１から
読み出す際のアドレスを指示する読出し制御回路３と、
アドレス記憶用バッファ３１の値と読出し制御回路３の
出力を比較する比較器３２により構成される。

上記実施例の動作説明の前に、処理対象となる信号のフ
ォーマットについて説明する。第２図は信号の１フレー
ム（１２５μｓ）の構成を示し、１フレームが、３３バ
イトでなり、１フレームの特定の位置すなわち、第１、
第１２および第２３バイト目にそれぞれ、フレーム同期
信号、ポインタおよびオーバヘッドのタイムスロットが
配置されている。

その間に３０個のデータ信号用の１バイトのタイムスロ
ットが配置されている。データ信号用の３０個のタイム
スロット内の番号はポインタからのオフセット数を表わ
している。

ポインタはフレーム内でのデータの先頭位置を示す。す
なわち、第３図に示すように、１フレームのデータ信号
が２フレームにわたって分散しており、その１フレーム
のデータの先頭位置を明確にしておく必要がある。その
ためポインタにはデータの先頭位置があるタイムスロッ
トのオフセット値（第３図の場合Ｘ）が書かれている。

例えば、ポインタ値ＸがＯであるとデータの先頭は第２
図に示すオフセット０の位置にあり、データの最後尾は
オフセラ１−２９の位置にある。またポインタ値Ｘが１
５であれば、データの先頭はオフセット１５の位置にあ
る。ポインタ値が変更されないかぎり、データの先頭は
各フレームにおいて同じオフセット位置にある。

上述のようなフレーム構成の信号を受信フレームとして
、新しい発信フレームを構成する場合。

ポインタを用いたフレーム同期方法では、発信フレーム
のフレーム同期信号、ポインタおよびオーバヘッドの位
置は、受信フレームのそれらの位置とは独立に設定され
るがデータ信号は受信フレームのデータ信号と同一位置
に発生（信号処理の都合上、若干のタイムスロット数の
遅延は生ずる）する。

第４図は上述の受信フレームと発信フレームとの時間関
係および本発明の詳細な説明するためタイムチャート図
を示す。同図では簡明のため動作説明に必要なタイムス
ロットのみが示されている。

図示の如く、発信フレーム内のデータのタイムスロット
は受信フレームから数タイムスロット遅れている。これ
は、フレームメモリにデータを記録して、発信フレーム
に読み出す迄の遅れによるものである。一方、ポインタ
の位置は受信フレームと発信フレームでは独立に設定さ
れる。従って。

発信フレームのポインタからの先頭データのタイムスロ
ットまでのオフセット値がＸ−αであるとする。

本発明では受信フレームのポインタ値を検出してから、
発信フレームのポインタを発生する前に、すなわち発信
フレームのポインタの値の変更を検出してから１フレー
ム内に発信フレームのポインタの値を設定するようにし
たもので、受信フレームと発信フレームとの位相差を発
信フレームのポインタ発生前に検出して、発信フレーム
のポインタの値を設定している。第４図の場合は、発信
フレームではタイムスロット４４に受信フレームにおけ
るオフセットＯのデータが、またタイムスロット４７に
データの先頭が出現している。このとき発信フレームの
タイムスロット４４から４７までのデータ数は受信フレ
ームのポインタ値（Ｘ）と一致する。ここで受信フレー
ムのオフセット０のデータが発信フレームに出現した時
点（タイムスロット４４）から発信フレームのポインタ
（タイムスロット４６）までのデータ数をαとする。そ
うすると発信フレームのポインタ（タイムスロット４６
）から。

データの先頭が発信フレームに出現した時点（タイムス
ロット４７）までのデータ数（オフセット）はＸ−αと
なる。よって受信フレームのオフセットＯのデータ４２
が発信フレームに出現した時点４４から受信側のポイン
タ値Ｘが記憶されているダウンカウンタにカウントダウ
ンを始めさせ、発信フレームのポインタ部分までカウン
トダウンを行えば、ダウンカウンタの値はＸ−αとなり
、発信フレームにおけるデータの先頭位置のオフセット
Ｘ−αと一致する。この値を発信フレームのポインタ値
として用いることができる。

第１図に戻り、受信側では入ハイウェイ１１に、第２図
に示したような受信フレーム信号が加えられる。なお図
面は単線で書かれているが直列並列変換されて、並列信
号として処理される。受信フレームのデータ信号はフレ
ームメモリ１に書込み制御回路２で指定されたアドレス
の所に順次格納される。

受信側フレームカウンタ８は、フレーム同期信号等の受
信側位相信号ｅに基づいて、書込み制御回路２へのクロ
ックパルスａ、ポインタ検出回路へのゲートパルス、ｂ
、ポインタバッファ５への書込み指示信号Ｃおよびアド
レス記憶用バッファ３１への書込み指示信号ｄを発生す
る。

発信側フレームカウンタ９は発信フレームの位相信号ｆ
に基づいて、ダウンカウンタ３０へのダウンクロック信
号ｇ、読出し制御回路３へのクロック信号ｈ、およびセ
レクタ制御回路７への制御信号ｉを発生する。

受信側では、パルスｂによって受信フレームのポインタ
の値Ｘを検出し、信号Ｃによって上記ポインタ値Ｘをポ
インタバッファ５に記録する。また受信フレームのオフ
セット０のデータをフレームメモリ１に書き込んだとき
のアドレスをアドレス記憶用バッファ３１に書込み指示
信号ｄによって記憶させる。

発信側では比較器３２が、アドレス記憶バッファ３１の
値と読出し制御回路３の出力を比較し、両者の一致を検
知することにより、発信側に受信側のオフセット０のデ
ータが出現したことを検出する。

この時ダウンカウンタ３０にポインタバッファ５の値Ｘ
を記憶させ、以後、発信フレームのフレーム同期パター
ンとオーバヘッドの部分以外においてカウンタダウンを
行う、またカウントダウン中に０になった場合には次に
オフセットの最大値（第２図のフレームを用いる場合は
２９）をダウンカウンタ３０にセットする。このように
して発信フレームのポインタ部分までカウントダウンを
行うと、ダウンカウンタ３０の値は発信フレームのデー
タの先頭位置Ｘ−αを示している。なぜならば第４図に
示したように、いま受信フレームのポインタ値がＸであ
ったとすると、受信フレームのオフセット０からデータ
の先頭位置までのデータ数はＸである。すると、受信フ
レームのオフセットＯのデータが発信フレームに出現し
た位置から発信フレームのデータの先頭位置までのデー
タ数もやはりＸである。そしてオフセット０のデータが
発信側に出現した位置から発信フレームのポインタまで
カウントダウンを行えば、その値は発信側におけるデー
タの先頭位置のオフセット値を示している。

従ってこの値を発信フレームのポインタ値として用いる
ことができる。

セレクタ６は、セレクタ制御回路７によって、フレーム
メモリ１２出力線のデータ信号、フレーム同期信号ｋ、
オーバヘッド信号Ｑ、および発信側ポインタの値Ｊを所
定の時間関係で読み出す。

次に本発明の第２の実施例を第５図を用いて説明する。

本実施例におけるポインタ変換によるフレーム位相同期
回路は、入ハイウエイ１１上の受信フレームのデータを
記憶するフレームメモリ１と、受信フレーム内のデータ
をフレームメモリ１に書き込むアドレスを指示する書込
み制御回路２と、受信フレーム内のデータ先頭位置を示
すポインタを検出するポインタ検出回路４と、検出した
ポインタ値を記憶するポインタバッファ５と、ダウンカ
ウンタ３０と、受信フレーム内の特定のデータをフレー
ムメモリ１に書き込んだ際にフレームメモリ内に残って
いるデータの量を計算する減算器３３と。

ダウンカウンタ３４と、データをフレームメモリ１から
読み出す際のアドレスを指示する読出し制御回路３によ
り構成される。

以下動作を説明する。受信側では受信フレームのオフセ
ット０のデータをフレームメモリ１に書き込んだ時に、
読出し制御回路の示す読出しアドレスと書込み制御回路
の示す書込みアドレスの差を減算器３３が計算し、その
値をダウンカウンタ３４に記憶させる。これによりフレ
ームメモリ１内に残っているデータ量を知ることができ
る。以後フレームメモリ１からデータを１つ読み出す毎
にダウンカウンタ３４をカウントダウンする。ダウンカ
ウンタ３４がＯになるとオフセット○のデータが発信側
に出てきたことになる。この時ダウンカウンタ３０にポ
インタバッファ５の値を記憶させ、以後発信フレームの
フレーム同期パターンとオーバヘッドの部分以外におい
てカウントダウンを行う。

またカウントダウン中にＯになった場合には、次にオフ
セットの最大値（第２図のフレームを用いる場合は２９
）をダウンカウンタ３０に記憶させる。

このようにして発信フレームのポインタ部分までダウン
カウンタ３０がカウントダウンを行うと、ダウンカウン
タ３０の値は発信フレームのデータの先頭位置すなわち
発信ポインタ値を示すことになる。

次に本発明の第３の実施例を第６図を用いて説明する。

本実施例におけるポインタ変換によるフレーム位相同期
回路は、入ハイウエイ１１上の受信フレームのデータお
よび信号線１３上のデータを記憶するフレームメモリ１
と、受信フレーム内のデータをフレームメモリ１に書き
込む際のアドレスを指示する書込み制御回路２と、受信
フレーム内のデータの先頭位置を示すポインタを検出す
るポインタ検出回路４と、検出したポインタ値を記憶す
るポインタバッファ５と、ダウンカウンタ３０と、デー
タをフレームメモリ１から読み出す際のアドレスを指示
する読出し制御回路３により構成される６以下動作につ
いて説明する。まず受信側では受信フレームのオフセッ
ト０のデータをフレームメモリ１に書き込む際に、デコ
ーダ３８が信号線３６に特定データとしてオフセットＯ
の存在を示す信号を流し、オフセット０のデータと同じ
アドレスに書き込む。読出し制御回路３がデータをフレ
ームメモリ１から読み出すときに、信号線３７から受信
フレームのオフセット０の存在を示す信号が出現すれば
、受信フレームのオフセット０が読出し側に出てきたこ
とになる。この時ダウンカウンタ３０にポインタバッフ
ァ５の値を記憶させ、以後発信フレームのフレーム同期
パターンとオーバヘッドの部分以外においてカウントダ
ウンを行う。またカウントダウン中に０になった場合に
は、次にオフセットの最大値（第２図のフレームを用い
る場合は２９）をダウンカウンタ３０に記憶させる。

以上の実施例では説明を簡単にするため、フレームの構
成として３３バイトの例について述べたが、実際にはフ
レーム同期信号、ポインタ、オーバヘッド、データ共に
さらに多くのバイト数を用いても良い。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明では受信フレームと送信フレ
ームの位相差、および受信フレームのポインタ値を用い
ることによって送信フレームのポインタ値の演算を行う
ため、受信フレームのポインタの変更を検出した際にも
１フレ一ム以上遅延することなく発信フレームのポイン
タ値の変換を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第５図および第６図はいずれも本発明によるフ
レーム位相同期回路の実施例の構成を示す図、第２図お
よび第３図はいずれも本発明が対象とする信号のフレー
ム構成を説明する図、第４図は本発明の詳細な説明する
信号の時間関係を示す図である。１・・・フレームメモリ　　２・・・書込み制御回路３
・・・読出し制御回路　　４・・・ポインタ検出回路５
・・・ポインタバッファ　６・・・セレクタ７・・・セ
レクタ制御回路８・・・受信側フレームカウンタ９・・・発信側フレームカウンタ１１・・・入ハイウェイ　　　１２・・・出ハイウェイ
３０・・・ダウンカウンタ３１・・・アドレス記憶用バッファ３２・・・比較器　　　　　　３３・・・減算器３４・
・・オフセットＯ出現検出用ダウンカウンタ３５・・・
デコーダ

Claims

【特許請求の範囲】１、フレーム同期信号、複数のデータおよびフレーム内
のデータの先頭位置を示すポインタを有するフレーム信
号を受信し、フレーム同期信号およびポインタの位相を
受信フレームと独立に設定し、発信フレームのデータの
先頭位置を新しく設定してフレーム同期を行う方法にお
いて、受信フレームのポインタ受信後、発信フレームの
最初のポインタ発生前に、受信フレームのポインタの値
および特定データが発信フレームに発生した時点から発
信フレームのポインタまでのデータを求め、上記受信フ
レームのポインタの値から上記データ数を減算した値を
発信フレームのポインタの値として設定するポインタ変
換によるフレーム位相同期方法。２、請求項第１記載において、上記特定データが受信フ
レームのポインタの直前又は直後のデータのいずれかで
あるポインタ変換によるフレーム位相同期方法。３、受信フレームのデータを第１のメモリに記憶し、上
記フレームメモリから読出されたデータに発信フレーム
内のデータ先頭位置を示す発信フレームのポインタ値を
持つポインタを付してフレーム同期を行うフレーム位相
同期回路が、上記受信フレーム内のデータの先頭位置を
示す受信ポインタ値を検出する手段と、受信フレームの
特定データの発信フレームにおける位置を検出する手段
と、上記受信フレームの特定データの発信フレームにお
ける位置と上記受信ポインタ値とから発信フレームのポ
インタ値を求める手段とからなるポインタ変換によるフ
レーム位相同期回路。４、請求項第３記載において、上記受信フレームの特定
データの発信フレームにおける位置を検出する手段が、
上記特定データを第１のメモリに書き込む際の書き込み
アドレスを記憶する第２のメモリと、前記第１のメモリ
の読出しアドレスと前記第２のメモリの内容との一致を
検出する手段とからなるポインタ変換によるフレーム位
相同期回路。５、請求項第４記載において、上記受信フレームの特定
データの発信フレームにおける位置を検出する手段が、
上記特定データを上記第１のメモリに書き込む際に上記
第１のメモリ内に残っているデータの量を計算する演算
回路と、上記演算回路により得られた値から上記第１の
メモリから読み出したデータの量だけ減ずるデクリメン
タと、上記デクリメンタの値が０であることを検出する
手段とからなるポインタ変換によるフレーム位相同期回
路。６、請求項第４記載において、上記受信フレームの特定
データの発信フレームにおける位置を検出する手段が、
上記第１のメモリに書き込むデータが上記特定データで
あることを示す位置情報信号を上記特定データと同時に
上記第１のメモリに書き込む手段と、読み出し時に上記
位置情報信号を検出する手段とからなるポインタ変換に
よるフレーム位相同期回路。７、請求項第３、第４、第５または第６記載において、
上記受信フレームの特定データは、受信フレームのポイ
ンタの直前または直後のいずれかのデータであるポイン
タ変換によるフレーム位相同期回路。