JPH0257034A - 時分割多重化装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は時分割多重方式により複数チャネルの多重伝
送を行う通信回線を複数収容して、通信回線間で多重化
されたチャネルの相互接続を行う通信装置に係るもので
、特にフレームによる多重方式とマルチフレームによる
多重方式の両方行う通信回線を複数収容する時分割多重
化装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は従来の時分割多重化装置の構成を示すもので、
第３図中、（５）は時分割多重化装置、（６）は通信回
線、（７）は端末で、２台の時分割多重化装置（５）の
間は通信回線（６）により結ばれ、複数の端末（７）の
データが時分割多重伝送され、これにより端末（７）の
相互通信ができる。

上記時分割多重化装置（５）は通信回線（６）上で時間
を一定長に区切ったフレームにデータを乗せることによ
り通信を行う。一般にフレームの時間長として１２５μ
ｓが用いられ、例えば、１．５４４Ｍｂｉｔ／ｓの速度
を持つ通信回線（６）を用いる場合、１フレームは１９
３ビツトから構成され、フレームの各１ビツトは８Ｋｂ
ｉｔ／ｓのデータを運ぶことができる。しかし、フレー
ム内のビットを最小単位とする多重化では８Ｋｂｉｔ／
ｓの整数倍以外の速度を持つ端末（以下、低速端末と呼
ぶ）に対して効率が悪くなる。そこで、連続した一定数
のフレームを集めてマルチフレームを構成し、この中に
低速端末のデータを割当て伝送する方式が用いられる。

第４図はこのマルチフレームによる伝送例を示している
。第４図中、（８）はフレーム、（９）はマルチフレー
ム、（ｌＯ）は端末（７）のデータを示しており、上記
マルチフレーム（９）は連続した２０または２４フレー
ム（８）から構成されるのが一般的で、ここでは２０フ
レーム（８）で構成されるマルチフレーム（９）の場合
を考える。この場合、１マルチフレーム（９）の周期は
２．５ｍｓ　となる。第４図で２．４Ｋｂｉｔ／ｓの速
度を有する端末（７）は１マルチフレーム（９）時間の
間に６ビツトの送信すべきデータ（ｌＯ）が発生する。

１マルチフレーム（９）内における端末データのビット
の割当て方法には種々の方式がある。端末のデータを６
ビツトごとにまとめてこの６ビツトの前後に１ビツトの
同期ビットと１ビツトのステータスビットを付与してエ
ンベロープを作成するＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委
員会）が定めたエンベロープ方式や、１マルチフレーム
（９）内で端末の１マルヂフレーム（９）分の情報を先
頭から集中的に割当てる集中割当て方式がある。

しかし、前者のエンベロープ方式では端末から端末へデ
ータが届く際の遅延は小さいが、同期ビットとステータ
スビットによるオーバーヘットが大きいために通信回線
（６）の利用効率が悪くなる欠点があり、また、後者の
集中割当て方式ではマルチフレーム（９）の先頭から無
駄無く情報が詰め込めるので通信回線（６）の利用効率
は良くなるが、ビットの割当てがマルチフレーム（９）
の一部に集中すると端末から端末へデータが届く際の遅
延が大きくなる欠点がある。

ここでは、前述の欠点を解決するための多重伝送方式と
して、通信回線（６）の利用効率の点からフレーム（８
）全体でマルチフレーム同期情報を１ビット設け、この
マルチフレーム同期情報により通信回線（６）全体で共
通にマルチフレーム同期を取り、さらに遅延時間の点か
ら端末のデータを１マルチフレーム（９）内で１ビツト
ずつ順に後続のフレーム（８）に割当てる方式を考える
。第４図はこの多重伝送方式にＪ：るデータ（１０）の
割当てを示しており、端末（７）のデータ（１０）は１
マルチフレーム（９）内に６ビツトあり、マルチフレー
ム（９）内で１ビットずつ順に後続のフレーム（８）に
割当てられている。

第５図は前述の多重伝送方式を実現するための従来の時
分割多重化装置（５）の内部構成を示している。第５図
中で、（１１）は通信回線収容部、（１２）は端末収容
部、（１３）は通信回線収容部内部バス、（１４）は端
末収容部内部バス、（１５）は通信回線インタフェース
、（１６）は端末インタフェースで、上記回線収容部内
部バス（１３）、端末収容部内部バス（１４）はマルチ
フレーム（９）に同期して動作する。

次にこの時分割多重化装置（５）の多重化方式について
以下に説明する。

まず、端末収容部（１２）において、端末インタフェー
ス（１６）は端末（７）からデータを受信し端末収容部
内部バス（１４）の読み出しタイミングが来るまでこれ
を保持する。読み出しタイミングになると端末インタフ
ェース（１６）からデータが０．４Ｋｂｉｔ／ｓ　ＪＩ
Ｌ位（以下、ビット単位と呼ぶ）で端末収容部内部バス
（１４）に読み出され多重された後、通信回線インタフ
ェース（１５）に転送される。

通信回線インタフェース（１５）では各端末インタフェ
ース（１６）から転送されたデータよりマルチフレーム
（９）を構成しマルチフレーム同期をとって通信回線（
６）に送信する。

方、通信回線インタフェース（１５）で受信したマルチ
フレーム（９）は、端末収容部内部バス（１４）の読み
出しタイミングが来るまで保持される。読み出しタイミ
ングになると通信回線インタフェース（１５）からデー
タがビット単位に端末収容部内部バス（１４）に読み出
され分離された後、対応する端末インタフェース（１６
）を経由して端末に送信される。この様にして端末収容
部ではビット単位に端末のデータの多重／分離が行なわ
れる。

次に、通信回線収容部（１１）において、通信回線イン
タフェース（１５）は通信回線（６）からデータを受信
し通信回線収容部内部バス（１３）読み出しタイミング
が来るまでこれを保持する。ここで、時分割多重化装置
（５）は複数の通信回線（６）の中から１つのマルチフ
レーム位相を選択しこれに同期して動作するが、受信し
たデータのマルチフレーム位相は各々通信回線（６）毎
に異なっている。このため受信した全てのデータの位相
を前述の選択されたマルチフレーム位相に一致させる必
要がある。読み出しタイミングになると通信回線インタ
フェース（１５）のデータが８ビット単位（以下、オク
テツト単位と呼ぶ）に通信回線収容部内部バス（１３）
に読み出され多重交換された後、対応する通信回線イン
タフェース（１５）に転送される。通信回線インタフェ
ース（１５）では各通信回線インタフェース（１５）よ
り転送されたデータよりマルチフレーム（９）を構成し
マルチフレーム同期をとって通信回線（６）に送信する
。この様にして回線収容部ではオクテツト単位に通信回
線のデータの多重交換が行なわれる。

以上述べた様な多重化方式は、ビット・オクテツト多重
化方式と呼ばれるもので、ビット・オクテツト多重化方
式は、時分割多重化装置（５）に複数収容される通信回
線（６）を効率良く利用することができることに加えて
、通信回線（６）のデータの交換をオクテツト単位に行
なうのでビット単位に交換する場合と比較して時分割多
重化装置（５）の容量をを大きくできる利点を持つ。

しかして、前述した交換機能を持つ通信回線収容部（１
１）をさらに大容量化する場合、時分割多重化装置（５
）で受信したデータに宛先回線番号等を含むヘッダ情報
を付与してパケットを生成し、時分割多重化装置（５）
内部でこのパケットをヘッダ情報に含まれる宛先回線番
号により宛先通信回線（６）へ非同期に転送するパケッ
ト方式がある。このパケット方式は多元トラヒックを取
り扱う場合に内部閉塞が起きないため有効な方式である
。

第６図はパケット方式を用いた時分割多重化装置（５）
の通信回線収容部（１１）の内部構成を示している。第
６図中、（１７）は高速パケット転送回路を示し、図示
構成においては、通信回線インタフェース（１５）で受
信されたデータは宛先通信回線（６）別に分解され宛先
回線番号等を含むヘッダ情報を付与してパケットに変換
され、次にパケットが高速パケット転送回路（１７）で
ヘッダ情報に含まれる宛先回線番号により宛先の通信回
線インタフェース（１５）へ非同期に転送される。そし
て、最後に通信回線インタフェース（１５）でパケット
を分解し生成されたデータがマルチフレーム同期をとっ
て通信回線（６）に送信されるようになされている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の時分割多重化装置では、ビット
・オクテツト多重化方式の信号を時分割多重化装置（５
）内部でパケット方式で交換する場合、受信したマルチ
フレーム（９）を個々の端末データに分解してパケット
化する方式と、フレーム（８）を分解して経路単位（同
一の始点時分割多重化装置（５）と終点時分割多重化装
置（５）に収容された端末一端末間の回線の束で、オク
テツト単位の整数倍）のデータをひとまとめにしてパケ
ット化する方式が考えられる。

しかるに、前者の方式ではパケットのヘッダによるオー
バヘッドが大きくなる欠点があり、後者のように経路単
位でデータをパケット化する方式が用いられる。しかし
、この場合、時分割多重化装置（５）の受信側データの
マルチフレーム位相と送信側データのマルチフレーム位
相をどのように合わせるかが問題となる。

この発明は、このような従来例における問題点を克服す
るためになされたもので、フレームによる時分割多重と
マルチフレームによる時分割多重を両方行なう通信回線
の複数収容を実現する時分割多重化装置を提供するもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る時分割多重化装置は、一定時間周期のフ
レームと、一定数の連続したフレームにより構成される
マルチフレームとにより複数チャネルのデータが時分割
多重伝送される通信回線を複数収容し、上記通信回線で
受信したデータに宛先通信回線番号と、当該データのチ
ャネル識別番号とを付与してパケットを作成し、該パケ
ットをその宛先通信回線番号により宛先通信回線に転送
し、上記チャネル識別情報に基づいてパケットのデータ
を送信する通信回線インタフェースを備えた時分割多重
化装置において、上記通信回線インタフェースを、フレ
ーム形式／マルチフレーム形式の受信側信号を受信、選
別するフレーム／マルチフレーム選別回路、フレーム形
式のデータからパケットに変換するフレーム−パケット
変換回路、マルチフレーム形式のデータからパケットに
変換するマルチフレーム−パケット変換回路及び受信側
ＦＩＦＯバッファを有する受信側通信回線インタフェー
スと、送信側ＦＩＦＯバッファ、パケットからフレーム
形式のデータに変換するパケット−フレーム変換回路、
パケットからマルチフレーム形式のデータに変換するパ
ケット−マルチフレーム変換回路及びフレーム形式／マ
ルチフレーム形式の送信側信号を送信するフレーム／マ
ルチフレーム送信回路を有する送信側通信回線インタフ
ェースとで構成し、上記マルチフレーム−パケット変換
回路により、上記パケットに受信データの受信通信回線
上でのマルチフレーム内のタイミング情報を付与すると
共に、上記パケット−マルチフレーム変換回路により、
宛先通信回線でパケットのデータを送信する時に、パケ
ットのデータの受信通信回線上でのマルチフレーム内受
信タイミングと宛先通信回線上でのマルチフレーム内送
信タイミングとを一致させるものである。

〔作用〕

この発明の時分割多重化装置においては、パケットにマ
ルチフレーム位相情報を付与して送信側に転送し、送信
側でマルチフレーム位相を合わせることにより、フレー
ムによる時分割多重とマルチフレームによる時分割多重
を両方行う通信回線の複数収容を実現する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第６図と同一部分は同一符
号を付して示す第１図に基づいて説明する。この第１図
はこの発明に係る通信回線インタフェース（１５）の内
部構成を示すもので、図中、（６ａ）は受信側信号、（
６ｂ）は送信側信号、（１５ａ）は受信側通信回線イン
タフェース、（１５ｂ）は送信側通信回線インタフェー
スを示し、上記受信側通信回線インタフェース（１５ａ
）は、フレーム（８）形式／マルチフレーム（９）形式
の受信側信号（６ａ）を受信、選別するフレーム／マル
チフレーム選別回路（１８）、フレーム（８）形式のデ
ータからパケットに変換するフレーム−パケット変換回
路（１９）、マルチフレーム（９）形式のデータからパ
ケットに変換するマルチフレーム−パケット変換回路（
２０）及び受信側ＦＩＦＯバッファ（２１）を有し、他
方、上記送信側通信回線インタフェース（１５ｂ）は、
送信側ＦＩＦＯバッファ（２２）、パケットからフレー
ム（８）形式のデータに変換するパケット−フレーム変
換回路（２３）、パケットからマルチフレーム（９）形
式のデータに変換するパケット−マルチフレーム変換回
路（２４）及びフレーム（８）形式／マルチフレーム（
９）形式の送信側信号（６ｂ）を送信するフレーム／マ
ルチフレーム送信回路（２５）を有する。

すなわち、上記第１図では説明の便宜上、通信回線（６
）上の信号を受信側信号（６ａ）と送信側信号（６ｂ）
に分けて表わすと共に、通信回線インタフェース（１５
）を、機能上、受信側回線インタフェース（１５ａ）　
と送信側回線インタフェース（１５ｂ）　に分けており
、通信回線（６）上の受信側信号（６ａ）は上記受信側
通信回線インタフェース（１５ａ）　、高速パケット転
送回路（１７）、送信側通信回線インタフェース（１５
ｂ）の順で処理された後、送信側信号（６ｂ）として再
び通信回線（６）へ送信されるようになっている。

また、第２図はこの発明の時分割多重化装置で処理され
るパケットの形式を示しており、第２図中、（１）はパ
ケット、（２）はヘッダ情報、（３）はデータ、（４）
はマルチフレーム同期情報で、このマルチフレーム同期
情報（４）はヘッダ情報（２）に含まれる。以下、この
第２図を参照しつつ受信側通信回線インタフェース（１
５ａ）　　と送信側通信回線インタフェース（１５ｂ）
に分離して発明の詳細な説明する。

まず、受信側通信回線インタフェース（１５ａ）につい
て説明する。通信回線（６）上のフレーム（８）形式／
マルチフレーム（９）形式の受信側信号（６ａ）はフレ
ーム／マルチフレーム選別回路（１８）により受信、選
別された後、フレーム（８）形式の受信側信号（６ａ）
はフレーム−パケット変換回路（１９）に転送され、マ
ルチフレーム（９）形式の受信側信号（６ａ）はマルチ
フレーム−パケット変換回路（２０）に転送される。

上記フレーム−パケット変換回路（１９）において、上
記フレーム（８）は先頭から順に送信側の通信回線（６
）別のデータ（３）に分解され、該データ（３）に対し
宛先通信回線番号とチャネル識別番号を含むヘッダ情報
（２）を生成し、当該データ（３）に当該ヘッダ情報（
２）を付与することによりパケット（１）を生成する。

一方、マルチフレーム−パケット変換回路（２０）にお
いて、上記マルチフレーム（９）は先頭から順にフレー
ム（８）を単位として送信側の通信回線（６）別にデー
タ（３）に分解され、該データ（３）に対し宛先通信回
線番号とチャネル識別番号とマルチフレーム同期情報（
４）を含むヘッダ情報（２）を生成し、当該データ（３
）に当該ヘッダ情報（２）を付与することによりパケッ
ト（１）を生成する。

このようにして、フレーム−パケット変換回路（１９）
及びマルチフレーム−パケット変換回路（２ｏ）で生成
されたパケット（１）は受信側ＦＩＦＯバッファ（２１
）に入力、保持される。そして、受信側ＦＩＦＯバッフ
ァ（２１）より入力順にパケット（１）が非同期に読み
出され高速パケット転送回路（１７）に転送され、高速
パケット転送回路（１７）において、パケット（１）の
ヘッダ情報（２）の宛先通信回線番号に該当する送信側
通信回線インタフェース（１５ｂ）に転送される。

次に、送信側通信回線インタフェース（１５ｂ）につい
て説明する。高速パケット転送回路（１７）においてパ
ケット（１）のヘッダ情報（２）の宛先通信口線番分別
に振り分けられたパケット（１）は、送信側ＦＩＦＯバ
ッファ（２２）に非同期に入力、保持される。送信側Ｆ
ＩＦＯバッファ（２２）より入力順にパケット（１）が
読み出され、通信回線（６）でフレーム（８）形式で送
信されるものはパケット−フレーム変換回路（２３）に
転送され、通信回線（６）でマルチフレーム（９）形式
で送信されるものはパケットマルチフレーム変換回路（
２４）に転送される。

パケット−フレーム変換回路（２３）はフレーム（８）
の組立を行うが、前記パケット（１）をヘッダ情報（２
）とデータ（３）に分解して当該ヘッダ情報（２）のチ
ャネル識別番号により当該データ（３）のフレーム（８
）内での位置を決定し、この位置にデータ（３）をスト
アする。生成されたフレーム（８）はフレーム／マルチ
フレーム送信回路（２５）へ転送され、ここでフレーム
同期をとり送信側信号（６ｂ）として通信回線（６）へ
送信される。

パケットマルチフレーム変換回路（２４）はマルチフレ
ーム（９）の組立を行うが、前記パケット（１）をヘッ
ダ情報（２）とデータ（３）に分解して当該ヘッダ情報
（２）のチャネル識別番号とマルチフレーム同期情報（
４）とにより当該データ（３）のマルチフレーム（９）
内での位置を決定し、この位置にデータ（３）をストア
する。生成されたマルチフレーム（９）はフレーム／マ
ルチフレーム送信回路（２５）へ転送され、ここでマル
チフレーム同期をとり送信側信号（６ｂ）として通信回
線（６）へ送信される。

従って、上記実施例によれば、受信側でマルチフレーム
同期情報を付与してパケットを作成し、これに基づいて
送信側でマルチフレームの同期を取ることにより、フレ
ームによる時分割多重とマルチフレームによる時分割多
重の両方を行う通信回線の複数収容が可能となる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によれば、受信側でマルチフレー
ム同期情報を付与してパケットを作成し、これに基づい
て送信側でマルチフレームの同期を取るようにしたので
、フレームによる時分割多重とマルチフレームによる時
分割多重の両方を行う通信回線の複数収容が可能な時分
割多重化装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る通信回線インタフェースの内部
構成図、第２図はこの発明の時分割多重化装置内部で処
理されるパケット形式の説明図、第３図は従来の時分割
多重化装置の構成図、第４図はマルチフレームによる伝
送例を示す説明図、第５図は従来の時分割多重化装置の
内部構成図、第６図はパケット方式を用いた通信回線収
容部の内部構成図である。 図において、（１）はパケット、（２）はヘッダ情報、
（３）はデータ、（４）はマルチフレーム同期情報、（
５）は時分割多重化装置、（６）は通信回線、（６ａ）
は受信側信号、（６ｂ）は送信側信号、（７）は端末、
（８）はフレーム、（９）はマルチフレーム、（１５）
は通信回線インタフェース、（１５ａ）は受信側通信回
線インタフェース、（１５ｂ）は送信側通信回線インタ
フェース、　　（１８）はフレーム／マルチフレーム選
別回路、（１９）はフレーム−パケット変換回路、（２
０）はマルチフレーム−パケット変換回路、（２１）は
受信側ＦＩＦＯバッファ、（２２）は送信側ＦＩＦＯバ
ッファ、（２３）はパケット−フレーム変換回路、（２
４）はパケット−マルチフレーム変換回路、（２５）は
フレーム／マルチフレーム送信回路である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定時間周期のフレームと、一定数の連続したフレーム
   により構成されるマルチフレームとにより複数チャネル
   のデータが時分割多重伝送される通信回線を複数収容し
   、上記通信回線で受信したデータに宛先通信回線番号と
   、当該データのチャネル識別番号とを付与してパケット
   を作成し、該パケットをその宛先通信回線番号により宛
   先通信回線に転送し、上記チャネル識別情報に基づいて
   パケットのデータを送信する通信回線インタフェースを
   備えた時分割多重化装置において、上記通信回線インタ
   フェースを、フレーム形式／マルチフレーム形式の受信
   側信号を受信、選別するフレーム／マルチフレーム選別
   回路、フレーム形式のデータからパケットに変換するフ
   レーム−パケット変換回路、マルチフレーム形式のデー
   タからパケットに変換するマルチフレーム−パケット変
   換回路及び受信側ＦＩＦＯバッファを有する受信側通信
   回線インタフェースと、送信側ＦＩＦＯバッファ、パケ
   ットからフレーム形式のデータに変換するパケット−フ
   レーム変換回路、パケットからマルチフレーム形式のデ
   ータに変換するパケット−マルチフレーム変換回路及び
   フレーム形式／マルチフレーム形式の送信側信号を送信
   するフレーム／マルチフレーム送信回路を有する送信側
   通信回線インタフェースとで構成し、上記マルチフレー
   ム−パケット変換回路により、上記パケットに受信デー
   タの受信通信回線上でのマルチフレーム内のタイミング
   情報を付与すると共に、上記パケット−マルチフレーム
   変換回路により、宛先通信回線でパケットのデータを送
   信する時に、パケットのデータの受信通信回線上でのマ
   ルチフレーム内受信タイミングと宛先通信回線上でのマ
   ルチフレーム内送信タイミングとを一致させる事を特徴
   とする時分割多重化装置。