JPH03272232A - 独立同期型ローカルエリアネットワーク - 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】

本発明は独立同期型ローカルエリアネットワーク（ＬＡ
Ｎ）、更に詳しくいえば、各ノード装置がそれぞれ独立
のクロック信号の発振源を持ち、発振したクロック信号
を用いて情報信号を送出するローカルエリアネットワー
ク（以下ＬＡＮと略称）の構成に係わり、特に接続ノー
ド装置数が増加してもジッタ蓄積によるデータ転送エラ
ーが発生しないマルチメディアＬＡＮの構成に関する。

【従来の技術】

ＬＡＮは複数のノード装置（以下単にノードと呼ぶ）間
を単一の伝送路で接続し、限られた領域内で高速の情報
伝送、交換機能を実現するもので、種々の形式のものが
実用化されている。伝送路がリング状のリング型ＬＡＮ
及びバス状の伝送路を用いるバス型ＬＡＮが代表的であ
る。このようなＬＡＮの構成では同期方式が問題となる
。理想的にはＬＡＮを構成するノードがすべて同一のク
ロック信号（以下単にクロックと呼ぶ）で動作する事が
望ましい。全ノードが同一のクロックで動作している場
合には、情報を送出する速度と情報を受信する速度が同
一であるので、間にバッファを置くことなく、情報の送
受信が可能となる。このような全ノードが同一のクロッ
クで動作するＬＡＮとして規格ＩＥＥＥ８０２．５　（
トークンリングｒＴｏｋｅｎ　ｒｉｎｇＪ　）（文献Ａ
ＮＳＩ／ＩＥＥＥ　ｓｔｄ　　ｇ。 ２．５−１９８５　ＩＳＯ／ＤＰ　８８０２１５０−カ
ル　エリア　ネット　ワークス　トークン　リング　ア
クセスメソッドｒＬＯｃＡＬ　ＡＲＥＡ　ＮＥＴＷＯＲ
ＫＳ　Ｔｏｋｅｎ　Ｒｉｎｇ　Ａｃｅｅｓｓ　Ｍｅｔｈ
ｏｄＪ　）が代表的な公知例である。上記規格ＩＥＥＥ
　　８０２．５のＬＡＮの各ノードは前（送信）ノード
からの受信信号に含まれるクロック成分を位相同期ルー
プ（ＰＬＬ）で再生し、再生したクロックを受信ノード
内に供給し、更に、上記再生したクロックにより次ノー
ドに情報を送出する（従属同期）。同期のためのクロッ
クはこのように各ノードで中継されて、リングを一周し
、システム全体がマスターノードが発生する同期クロッ
クに同期して動作するようになる。しかし、クロックは
各ノードで再生、中継されるため、クロック再生、中継
時に発生するジッタが蓄積する。 受信したデータはこのジッダを持ったクロックにより、
再生されるのでジッタが大きくなると受信データが正し
く再生されないという問題が生じる。 運用上ではこのジッタ蓄積により接続可能なノード数が
制限されるケースが多い。 ジッタ蓄積を避けるため、クロックの再生中継を行わず
、各ノードはそれぞれ独立のクロックの− 発振源を持ち、発振したクロックを用いて情報信号を送
出する（独立同期）方式がある。例えば、規格ＦＤＤＩ
−Ｉ（文献ＩＳＯ／ＩＥＣＪＴＣＩ　５Ｃ１３Ｎ４７７
；Ｄｒａｆｔ　ｆｏｒ　ＩＳＯ９３１４−１：ファイバ
ー　デイストリブテッド　インターフェイス（エフ・デ
イ−・デイ−・アイ）　　トークン　リング　フィジカ
ルレヤー　プロトコル（ビー・エッチ・アイ）　　Ｆｉ
ｂｅｒ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｄａｔａ　Ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ　（ＦＤＤＩ）　Ｔｏｋｅｎ　Ｒｉｎｇ　Ｐ
ｈｙｓｉｃａｌ　Ｌａｙｅｒ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　（Ｐ
ＨＹ））に詳記されている。 しかしながら、ＦＤＤＩ　−ＩはＬＡＮで伝送される情
報信号が非同期型の情報、即ち、周期的に送る必要がな
い情報のみを対象としており、情報は情報を送るための
枠（以下フレームと呼ぶ）（最大４５００バイト）を単
位として送受される。 フレーム相互間には８バイト以上の空白が挾まれており
、空白部分の大きさを増減することによりノード毎の周
波数差を吸収する。従って、各ノードはデータのみを再
生、中継することによりオーバーフロー、アンダフロー
を起こすことなく通信− を行うことができる。 上記独立同期方式は非同期データのみをサポートするＬ
ＡＮにのみ適用可能な方式である。ところが、最近では
非同期データのみでなく、同期情報（周期的にあらかじ
め定まった量を伝送する必要がある情報、音声、データ
が典型的な例である。 これらは非同期情報として扱うことも可能であが、送受
信端末で周期性を保証するためバッファリング処理など
が必要となり、取扱いが複雑となる）をも伝送、交換可
能なマルチメディアバックボーンＬＡＮと呼ばれる高速
のＬＡＮの要求が高まりつつある。このようなマルチメ
ディアバックボーンＬＡＮは規格ＩＥＥＥ８０２．３．
８０２．４゜８０２．５のような低速の非同期データ専
用ＬＡＮ及び高速のＬＡＮであるＦＤＤＩ−Ｉなどを収
容して、ＬＡＮ間の情報伝送、交換機能を実現すると共
に、ＰＢＸ　（構内交換機）、ＴＤＭ（時分割多重装置
）などの同期系装置間の情報転送をサポートして、構内
総合ネットワークを実現するものである。既存の同期系
装置は相互接続の際、同−の同期クロックで動作させる
ことを前提に設計されている。従って、このような同期
系装置を含むネットワークでは、ネットワークからノー
ドを介して同期クロックを同期系装置に供給する必要が
ある。また、同期系装置間では情報を周期的に、かつ同
一速度で転送する必要があることから、各ノードを流れ
る情報量を全システムで同一とすることが望ましい。従
って、全ノードに共通な同期クロックを供給する必要が
ある。 そのため、従来、マルチメディアＬＡＮの同期は、構成
が容易な従属同期方式が用いられてきた。 このような技術に関する文献としてアイ・イー・イー・
イー　グローバル　テレコニニュケーションズ　コンフ
ァレンス１９８５年、１５−４、「ア１．２Ｇｂｐｓオ
プティカルループランフオーワイドバンドオフィスコミ
ュニケーションズ（ｒＡ　１．２Ｇｂｐｓ　ｏｐｔｉｃ
ａｌ　１ｏｏｐ　ＬＡＮ　ｆｏｒ　ｗｉｄｅｂａｎｄ　
ｏｆｆｉｃｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＪ　ＩＥＥ
Ｅ　Ｇｌｏｂａｌ　Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ。 ｎｓ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　１９８５．１５−４）が
ある。 上述の従属同期方式のＬＡＮにおいては、マスターノー
ドが発生したクロックを各ノードが再生、中継する事に
より同期クロックを分配する。この方式においては、全
ノードが共通の同期クロックで動作するため、同期系装
置の接続は容易であるが、前述したように、ジッタが蓄
積するため、接続可能なノード数が制限されるという欠
点がある。 このマルチメディアＬＡＮにおけるジッタ蓄積問題を解
決する他の方式として、各ノードが自局で発振したクロ
ックを用いて伝送路に信号を送出する独立同期方式が考
えられる。ただし、マルチメディアＬＡＮでは、非同期
データ専用ＬＡＮと異なり、同期系装置を収容するため
の工夫が必要である。例えば、現在米国規格協会（ＡＮ
ＳＩ）で標準化が進められている規格ＦＤＤＩ−ＩＮ文
献エフデイ−デイ−ハイブリッド　リングコントロール
、ドラフトプロポーズドアメリカンスタンダード１９８
９年２月２０日１′ＦＤＤＩ　１（ｙｂｒｉｄ　Ｒｉｎ
ｇ　Ｃｏｎｔｒｏｌ、　Ｄｒａｆｔ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ
　Ａｍｅｒｉｃａｎ　５ｔａｎｄａｒｄ、　Ｊａｎｕａ
ｒｙ　２０．１９８９”に詳記されている）には独立同
期方式を用いることが検討されている。第工５図にＦＤ
１ｌ− ＤＩ−ＩＩで採用される伝送フレーム（ＦＤＤＩ−ＩＩ
ではサイクルと呼ばれる）の構成を示す。 情報は一定周期の伝送フレーム内に埋め込まれて転送さ
れる。フレームはプリアンプル、サイクルヘッダ、情報
部から構成される。フレームの周期は１２５μ５（１７
８ｋＨ２）である。また、情報伝送速度は１００　Ｍ　
ｂ　／　ｓであるが、伝送路上での直流周波数成分の除
去と特殊符号（フレームの境界検出、制御信号用）伝送
のため、４ビツトの情報が５ビツトに変換されて送出（
４，Ｂ１５Ｂ符号）されるため、物理的な伝送レートは
↓２５Ｍ　ｂ　／　ｓである。プリアンプル領域のビッ
ト数は各ノードのクロックの発振周波数偏差によって異
なるが、サイクル周期が１２５μＳとなるようにビット
数が調整される。フレーム周期はマスターノードが外部
クロックもしくは自局の発振周波数を基に生成する。各
ノードでは受信信号からＰＬＬ、タンク回路などを用い
て同期クロックが抽出される。抽出されたクロックを用
いて受信信号が正しく受信され、サイクルヘッダ内の同
期パター１２ ンを検出する事により、フレーム内の情報を受信するこ
とが可能となる。 上記ＦＤＤＩ−ＩＩの規格案ではフレーム間のプリアン
プル部分を調整することにより、各ノードの発振周波数
偏差を調整し、かつフレーム構造を導入することで周期
的なデータ転送を実現している。 ［発明が解決しようとする課題］ マルチメディアＬＡＮは前述のように非同期型の情報の
みならず、同期型の情報を伝送するためノードを介して
同期系装置に同一の同期クロックを分配する必要がある
。従って、同期方式として、上述の従属同期方式、独立
同期のＦＤＤＩ−ＩＩ方式のいずれの方式にも問題があ
る。すなわち従属同期方式では前述のようにジッタの蓄
積によるノード数の制限が問題となる。 ＦＤＤＩ−ＩＩ方式では以下に述べる問題点がある。 第１の問題点は伝送路上での伝送エラーに弱いことであ
る。高速のＬＡＮにおいては伝送に光ファイバが使用さ
れているが、光伝送のビット誤り率は通常１０−９程度
である。このような、ランダム、もしくはバースト状に
発生するビット誤りがネットワークによって拡大される
ようなことがあってはならない。ＦＤＤＩ−ＩＩ方式に
おいては各フレームの開始位置を情報の中に存在しない
特殊なビットパターンを検出することで認識しており、
この部分のビットエラーにより１フレ一ム分のエラーが
発生する可能性がある。また、各ノードでは受信したフ
レーム長により出力するフレーム長を決定しており、１
ノードのフレーム認識誤りが複数ノードに波及する可能
性もある。 第２の問題点は物理的な伝送速度が論理的な情報転送速
度より大きくなってしまうことである。 これはフレーム認識に情報部に出現しない特殊なビット
パターンを使用するため、情報４ビツトを伝送符号５ビ
ツトに符号化して伝送するためである。 ＦＤＤＩ−ＩＩでは情報転送速度１００Ｍｂ／ｓに対し
て物理的伝送速度を１２５Ｍｂ／ｓとしており、正味の
情報転送には伝送帯域の８０％しか利用していない。 第３の問題点はフレームが可変長であるために、フレー
ム処理が複雑化することである。 従って、本発明の目的は上記問題点を解決した、即ちジ
ッダの累積が少なく、固定長フレームを使用しても同期
系装置に同期クロックを分配できる独立型ローカルエリ
アネットワーク及びローカルエリアネットワーク用ノー
ドを実現することである。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本発明は、同期系装置を含む
複数の下位ネットワーク相互接続するため、伝送線路と
、上記伝送線路に上記下位ネットワークを結合する複数
のノードから構成されるローカルエリアネットワークに
おいて、固定長のフレームを用いて情報を転送し、各ノ
ードに独立のクロック信号を作る発振源と上記発振源の
発振周波数を基準として固定長のフレームを作る手段と
を設けて独立同期方式を採用し、かつ同期系装置に必要
な共通の同期クロックの分配は同期クロックの変化点位
置情報を上記固定長のフレーム内の特定の領域に埋め込
んで伝送する。上記変化点位置情報とは、共通の同期ク
ロックの周期の始点又１５ は終点等の基準時点が上記各ノードが作る固定長の送信
フレームの周期中での時間的位置情報である。各ノード
は独立のクロックをもつため、各ノードが作る固定長の
送信フレームの周期と共通の同期クロックの周期が独立
であるから、変化点位置情報は各ノードで変動する。 また、各ノードが独立のクロック信号で固定長の送信フ
レームを作り、一方、ネットワークを流れる情報量を特
徴とする請求から、各ノードに、受信クロックを抽出す
る手段と、受信情報を一時記憶するための記憶手段と、
上記記憶手段に記憶されている情報量が予め定められた
第１の基準値より多くなった場合には１フレーム内に送
出する情報量を増加させ、上記記憶手段に記憶されてい
る情報量が予め定められた第２の基準値より少なくなっ
た場合にはｌフレーム内に送出する情報量を減少させる
情報送出量制御手段を設ける。 好ましい実施形態としては、共通の同期クロックはマス
タノードから送出する。また、物理層にはＣＣＩＴ（国
際電信電話諮問委員会）で基準化１６− されているＮＮＩ（ネットワーク　ノードインターフェ
イスフォーザシンクロナスデイジタルインターフエイス
ｒＮｅｔｗｏｒｋ　Ｎｏｄｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｆ
ｏｒｔｈｅ　５ｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ
　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ’）標準を用いる。特に上記固定
長フレームとして、ＮＮＩ標準のソネット（ＳＯＮＥＴ
）フレームを用い、上記共通の同期クロックの変化点位
置情報をソネット（ＳＯＮＥＴ）フレームのセクション
オーバヘッド領域を使用して転送する。 各ノードのクロック周波数は独立（独立同期）であり、
伝送される情報の速度は全システムで共通である。従っ
て、各ノードではノードクロック周波数と情報速度の差
を吸収するためにＮＮＩ標準のスタッフィング機能を使
用する。同期クロック分配はＮＮＩ標準のオーバヘッド
部を即ち、分配する同期クロック周期をフレーム周期と
ほぼ同一の周波数とし、同期クロックの変化点情報を転
送することで同期クロックを分配する。 ［作用］ 本発明によれば、各ノードのクロックの周波数を独立と
することで、クロックジッタの蓄積によるデータ伝送エ
ラーの問題は解決される。更に、物理層に国際標準とな
るＮＮＩ標準を使用することで、公衆網との接続性、技
術の流用が可能となる。又、固定長のフレームを使用す
ることにより、フレーム同期用の特殊パターンを使わな
くても、フレーム同期を取ることが可能となる。即ち、
フレーム同期用のパターンと同一のパターンが情報部で
使用されても、フレーム同期パターンは周期的に出現す
るから、周期性を検出することでフレーム開始位置を認
識できる。従って、物理的な伝送速度と情報伝送速度を
ほぼ等しくすることが可能である。 又、ＮＮＩ標準のスタッフィング機能を用いて独立同期
を実現できる。即ち、各ノードでは自ノードクロックと
前ノードからの情報量の差を監視し、差分が規定された
スレッシホールドを越えた場合には差分を減らす方向に
スタッフィングを行うことにより、各ノードのクロック
周波数を独立としながら伝送路を流れる情報量を一定と
することができる。伝送路を流れる情報速度はマスタノ
ードが規定する。更に、フレーム内の制御情報転送エリ
ア（ＮＮＩ標準オーバーヘッド領域）を用いて同期クロ
ックの変化点位置情報を転送する事で同期系装置に必要
な共通の同期クロックの分配を可能とする。分配する同
期クロック周波数をフレーム繰り返し周波数の近くに設
定すれば、１フレーム内での同期クロック変化点位置は
○、１．２個のどれかとなるので２個分の変化点情報を
伝送できる領域を制御情報エリアに用意すれば同期クロ
ックを分配することが可能となる。又、ＬＡＮ内を流れ
る情報量を同期クロックに同期化させ、同期クロックを
同期系装置に供給することで、ノードでの同期系情報の
オーバーフロー、アンダフローを防止する。

【実施例】

第１図及び第２図はいずれも発明による独立同期型ＬＡ
Ｎの一実施例によるマルチメディアＬＡＮの構成を示す
。第１図は説明の都合上、第２図の一部を詳細に示した
ものである。第２図のマル１９− チメディアＬＡＮにおいて、ノード２−１〜２−１３が
伝送路１でリング状に接続されている。伝送路１は光フ
ァイバで、伝送速度は１５５．５２Ｍｂ／ｓである。物
理層の伝送速度、フレームフォーマットはＣＣＩＴＴの
ＮＮ１３準を採用している。すなわち伝送速度は１５５
．５２Ｍｂ／ｓである。 又ＮＮＴ基準のフレームフォーマットについては後で第
３図を用いて説明する。マルチメディアＬＡＮには同期
系装置、非同期系装置のどちらも接続することができる
。第２図では同期系装置として、　Ｐ　Ｂ　Ｘ５−１．
５−２、ＰＢＸのリモート装置（Ｒ５υ）６−１．６−
２．６−３、動画像装置７−１．７−２、高速ディジタ
ル回線を介して遠隔地と通信するための多重化装置（Ｍ
ＵＸ）　３−１．３−２．３−３が接続されテイル。コ
レらの装置間は周期的な情報転送を保証するチャネルで
接続されている。一方、非同期系装置としてはＬＡＮで
あるＦ　Ｄ　Ｄ　Ｉ　−Ｉ　４−１．４−２．４−３．
４−４が直接マルチメディアＬＡＮのノード２−３．２
−１３゜２−４．２−１２を介してに接続されている。 ＦＤＤＩ　−Ｉ　４−１．４−２．４−３．４−４には
直接、或は更に下位０ のＩＥＥＥ８０２．３．８０２．５などの低速ＬＡＮを
介してワークステーション（ＷＳ）、コンピュータ（Ｈ
Ｏ８Ｔ、ＣＣＰ）等が接続されている。直接ノードに収
容することも可能である。もちろん、同期系、非同期系
共用の多重化装置を用いるともできる。マルチメディア
ＬＡＮはこのように多数の同期系、非同期系装置間を高
速で接続し、装置間の情報伝送、交換を実現する。 第３図は上記ＬＡＮで伝送されるフレーム構造を示す。 フレームはＮＮＩ標準を満たすソネット（ＳＯＮＥＴ）
フレームと同じで、２７０行、９列から構成されており
、２４３０バイト（２７０×９）が約１２５μｓ（ノー
ドの発振周波数による）毎に伝送される。従って、伝送
周波数は約１５５．５２ＭＨｚである。フレーム内２７
０行の内、最初の９行はセクション　オーバヘッド（以
下ＳＯＨと略す）領域であり、制御用、ノード間の制御
情報転送用に使用される。残りの領域は情報転送に用い
られる。ノードクロックの周波数と独立にマルチメディ
アＬＡＮ内での情報転送速度を一定とするため、情報は
バーチャルコンテナー４（以下ＶＣ−４と略す）と呼ば
れる２３４９（２６１Ｘ９）バイトの伝送ブロックを用
いて伝送される。ＶＣ−４とフレームとの位置関係は固
定されたものではなく、ノードクロックと伝送路上を転
送される情報の速度の差に応じて両者の位置関係は変動
する。即ち、ＶＣ−４の開始位置はフレーム内情報部の
任意の位置（ただし３バイト単位）とすることができる
。 第４図はＳＯＨ領域の詳細を示したものである。 例えば、Ａ１．Ａ２はフレーム同期パターンであり、Ａ
１、Ａ２の周期的な検出（フレーム周期は一定）により
フレームの開始位置が検出される。 又、フレーム同期パターンＡ１、Ａ２は周期的に現れる
から、フレーム同期が確立した後では複数回の同期パタ
ーン未検出で同期エラーと判定する（同期保護）ことに
より、伝送上発生するビットエラーで誤って同期外れと
することを防止できる。 ＳＯＨ第４列目のＡＵポインタ（スタッフィング領域含
む）は上記ＶＣ−４の開始位置を示すものである。フレ
ーム内の情報伝送部は第４列第１０行から３バイト単位
にアドレスが付加されており。 ポインタにＶＣ−４の開始位置のアドレスが収容されて
いる。従って、ポインタをみることでＶＣ４の開始位置
を知ることができる。フレームとＶＣ−４の相対位置を
変える（スタッフィングと呼ばれる）ときには第４列の
第７行から第１２行を使用する。スタッフィングには正
（ポジティブスタッフィング）と負（ネガティブスタッ
フィング）の２種類があり、ノードのクロック周波数で
決まるフレーム繰り返し速度と情報伝送速度の大小関係
によって、速度差を補償するように使い分ける。ノード
のフレーム繰り返し速度の方が大きい場合、ＶＣ−４の
先頭をフレームに対して先頭アドレスが増加する方向に
ずらす必要があるので、第４列、第１０−１２行を空白
とすることで調整する（ポジティブスタッフィング）。 又、反対にフレーム繰り返し周波数が情報伝送速度より
小さい場合には、第４列、第７−９行も使用して情報を
転送することでＶＣ−４先頭位置を変更する＝２３− （ネガティブスタッフィング）。即ち、■フレーム内の
情報転送領域の大きさを変えることにより。 フレーム繰り返し速度と情報伝送速度の差が調整される
。スタッフィングの発生はポインタ値を変更することで
下流ノードに通知される。フレーム繰り返し速度と情報
伝送速度の偏差は許容されるスタッフィング頻度で規定
される。ＮＮＩ標準に従えば、スタッフィングは４フレ
ームに１回しか行うことができないので、４フレームに
３バイトの偏差が許容できる。これから各ノードのノー
ドクロック周波数偏差は情報伝送速度に対して±３０９
　ｐ　ｐ　ｍ（＝３／（２４３０Ｘ４））以内に入って
いる必要がある。又、第４図で、ＤＩ−ＤＩ２はデータ
コミュニケーション　チャネルと呼ばれるｔ２バイトの
データ領域であり、ノード間の制御情報伝送に用いるこ
とができる。本実施例ではこの領域を利用して同期クロ
ックの変化点位置情報を伝送する。バイトＢ１．Ｂ２、
Ｃ１、Ｅｌ、Ｂ２、Ｆｌ、ＫＬ、Ｋ２、Ｚｌ、Ｚ２は本
発明の説明には必要ないので、説明を省く。 ２４− 第１図に戻り、マルチメディアＬＡＮの情報転送、クロ
ック分配について説明する。第１図は第２図のノード２
−８からノード２−１１についてのみ示し、他のノード
については省略しである。 又、ノードに接続される装置とのインタフェース部はノ
ード２−９についてのみ示しである。ノード２−８はマ
スターノードであり、共通の同期クロック（８ｋＨｚ）
を他のノードに供給する。同図で経路１２は同期クロッ
クの分配経路、　経路１６は情報の伝送経路を示す。物
理的には後に説明するように２つの経路は多重され、単
一の伝送路を用いて伝送される。マルチメディアＬＡＮ
は外部から供給される外部クロック９（８ｋＨｚ）を共
通の同期クロックとして、全ノード２−８・・・２−１
１に分配し、各ノードからノードに結合される同期系端
末装置に供給する。又、外部クロック９に同期してＶＣ
−４を出力することで情報転送速度を決定する。各ノー
ド２−９・・・２−１１はマスターノード２−８からの
共通の同期クロック情報を中継装置１１−９〜１１−１
１により次ノ−ドに中継する。　各ノードでは位相同期
ループ１３−９（他のノードについては省略しである）
により、クロック中継時に発生したクロックジッタを低
減し、同期系装置７−２に同期クロックを供給する。又
、各ノードは自局用の発振器１５−８〜１５−１１を持
ち、発振したノードクロックによりフレーム周期を決定
し、次ノードに送出する。　スタッフィングバッファ１
４−８〜１４−１１は受信周波数と送信周波数差吸収の
ため使用される。バッファに蓄えられている情報量がバ
ッファの中心値から±３バイト以上変動した場合にはス
タッフィングを実行し、Ｌ　Ａ　Ｎ全体でリングを流れ
る情報量が一定になるように調整する。同期クロック情
報はノードにほぼ周期的に到着するが、スタッフィング
の影響により短期的には分配された同期クロックと完全
には同期していないから、この変動分を遅延調整回路１
６−９で調整する。又、マスターノード２−８では中継
の際に情報の欠落が生じないようにリングを一周した遅
延がフレーム周期の整数倍となるように遅延を調整する
機能を持たせる必要がある。通常、このために１フレ一
ム分程度の容量を持つバッファをスタッフィングバッフ
ァとは別に用意する（例えば、特公昭６１−４４４２６
参照）。第１図では簡単のために、この機能をスタッフ
ィングバッファ１４−８に含めて記述している。 第５図は第１図のノード２−９の構成を詳細に示したも
のである。第１図で示した構成要素と同じ部分には同一
の番号を付しである。ノード２９は使用するクロックの
種類によって、−点鎖線で３つの領域（Ａ）、（Ｂ）及
び（Ｃ）に分割されている。領域（Ａ）は受信したデー
タから光受信機２１が再生した受信クロックによって動
作する。領域（Ｂ）はノードが持つ発振源１５−９から
供給する自ノードクロックによって動作する。 又、領域（Ｃ）はマスタノードから供給される同期クロ
ックによって動作する。伝送周波数は１５５．５２ＭＨ
ｚであるが、ノード内では情報は１バイト単位で処理さ
れるので、ノード内はフレーム同期回路２２を除いて、
伝送周波数２７− １５５．５２ＭＨｚの１／８の１９．４４−ＭＨｚのク
ロックで動作する。従って、ノードのクロック発振源１
５−９の発振周波数は１９．４４ＭＨｚである。 領域（Ａ）では、受信された光信号は光受信機２１で電
気信号に変換されると共に、伝送りロック（１５５，５
２ＭＨｚ）、即ち上流ノードのクロックが受信クロッと
して抽出される。フレーム同期回路２２によりフレーム
の開始位置が検出される。多重分離、ＳＯＨ抽出回路２
３は１５５．５２Ｍｂ／ｓの信号を直並列変換して１’
９、４４　ＭＨｚのバイト単位に変換するとともに、受
信フレームのＳＯＨ部を抽出する。領域（Ｂ）のエラス
ティックバッファ２４は受信（伝送）クロックとノード
クロックの位相差、周波数差を吸収するために使用され
る。受信したフレーム情報の内、ＶＣ−４の部分がバイ
ト単位でエラスティックバッファ２４に書き込まれる。 ＶＣ−４の先頭を示すための情報も同時に書き込まれる
。 アクセス制御回路２５はエラスティックバッファ２８ ２４の空塞状況を監視し、ＶＣ−４データが存在する場
合にはバイト単位でノードクロックを使用して読み出す
ことによりＶＣ−４データをノードクロックに同期化さ
せる。ＶＣ−４の情報量はフレーム内情報量の２６１／
２７０であるので（第３図参照）、ノードクロック周波
数偏差を３．８％以内に抑えれば（実際にはスタッフィ
ングバッファのオーバフローを防止するため周波数偏差
は３０８ｐｐｍ以内に設定される）エラスティックバッ
ファ２４のオーバフローは発生しない。又、アクセス制
御回路２５は情報の中継、およびノードに接続された同
期系及び非同期系装置との情報交換を行う。同期、非同
期情報を転送する方法としては、Ｖ　Ｃ’−４内部を同
期情報転送用、非同期情報転送用の２つの領域に分けて
しまう時分割型、ＶＣ−４をスロットと呼ばれる領域に
分割し、スロット毎に同期情報用、非同期情報用に分け
る方式（スロッテドリング）などが採用される。又、非
同期系情報のリングへのアクセス方式は種々の技ｔＳ＜
例えば、Ｄａｖｉｄ　Ｃ，Ｆｌｉｎｔ著、ザデータ　リ
ングマイン：アンイントロダクションツーローカルエリ
アネットワークｒＴｈｅ　Ｄａｔａ　Ｒｉｎｇ　Ｍａｉ
ｎ　：Ａｎ　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｔｏ　Ｌｏｃ
ａｌ　Ａｒｅａ　ＮｅｔｗｏｒｋＪ参照）が知られてお
り、いずれの方式も適用可能である。本発明は主として
物理層の構成に関するものであるので、リングへのアク
セス方式に関しては説明を省略する。同期系装置は同期
系装置インタフェース３０、受信同期バッファ２８、送
信同期バッファ２９（合わせて、第５図の１６−９に相
当）を介してアクセス制御回路２５に接続される。同期
系装置インタフェース３０は同期系装置のプロトコルを
終端して、リング内の情報形式に変換する。　又、受信
、送信同期バッファ２８゜２９は共通の同期クロックと
ノードクロックの位相差、瞬時的周波数差を吸収するた
めに用いられる。同期系装置インタフェース３０は領域
（Ｃ）に属し、共通の同期クロックで動作する。一方、
非同期系装置は非同期系装置インタフェース３１を介し
て接続されるが、情報転送の周期性を保証する必要がな
いので、非同期系装置インタフェース３１はアクセス制
御装置２５と同様にノードクロックで動作させる。 ノード２−９からはノードクロックによって規定される
フレーム周期で情報が送出される。従って、ＶＣ−４が
転送できる情報量はノード２−９に入力されたＶＣ−４
の情報量とは一般的に異なる。この情報量の差を吸収す
るためにスタッフィング機能を用いる。アクセス制御回
路２５の出力はバイト単位でスタッフィングバッファ１
４−９に書き込まれる。スタッフィング制御、フレーム
生成回路３３は第３、第４図で説明したフレームを生成
し、ＶＣ−４の送出時にはスタッフィングバッファ１４
−９からバイト単位で情報を読み出し、送出する。スタ
ッフィングはスタッフィングバッファ１４−９内の情報
量を監視し、あらかじめ定められたスレッシホールドを
越えた場合に実行する。例えば、スレッシホールドをス
タッフィングバッファ容量の１／２±３バイトに設定し
た場合、スタッフィングバッファの内に蓄積された情報
の容量がスタッフィングバッファ容量の１／３１ ２千３バイトを越えた場合にはネガティブスタッフィン
グを行い、１フレーム内に転送できる情報量を増加させ
て調整する。又、スタッフィングバッファの内に蓄積さ
れた情報の容量がスタッフィングバッファ容量の１／２
−３バイトを下回った場合にはポジティブスタッフィン
グを行い、１フレーム内に転送可能な情報量を減少させ
て調整する。前述したように、スタッフィングバッファ
１４−９のオーバーフロー、アンダーフローを発生させ
ないためには、ノードクロックの周波数偏差を±３ＱＢ
ｐｐｍ以内とする必要がある。Ｓ　ＯＨ挿入、多重（Ｍ
ＵＸ）回路３４はＳＯＨ情報を挿入し、バイト単位の情
報を多重して、直列１５５．５２Ｍｂ／ｓの情報とする
。ノードクロック（１９，４４ＭＨ２）はＰＬＬ等を用
いて８逓倍されて１−５５．５２ＭＨｚのクロックとな
り、多重回路３４、光送信器３５に供給される（図では
結線は省略されている）。直列変換された情報は光送信
機３５で光信号に変換され、伝送線路である光ファイバ
に送出される。 ３２− 又、ＳＯＨ抽出回路２３で抽出されたＳＯＨ内にある同
期クロック情報は信号線４１を介してクロック生成回路
２６に送られ、同期クロックが生成される。生成された
同期クロックはＰＬＬ１３−９でジッタが抑圧され、受
信同期バッファ２８及び同期系装置インタフェース３０
に供給される。 又、生成された同期クロックは同期化回路２７でノード
クロックに同期化される（詳細は第８図の実施例によっ
て説明する）。クロックポインタ生成回路３２はノード
クロックに同期化された同期クロックの変化点位置をフ
レームの開始位置から計数し、同期クロックの変化点位
置情報としてＳＯＨ挿入回路３４に加える。ＳＯＨ挿入
回路３４では、上記同期クロックの変化点位置情報をＳ
ＯＨのデータ　コミュニケーション　チャネルに挿入し
、次ノードに同期クロック情報として送出する。 以下、同期クロックの分配方法を詳しく説明する。第６
図は同期クロックの変化点位置情報の転送フォーマット
を示したものである。全体で５バイトの領域を使用する
。例えば、第４図で説明したソネットフレームのデータ
　コミュニケーション　チャネルのＤｉ−Ｄ５を使用し
て転送する。 １フレーム内にクロックの変化点が２つある場合を考慮
して同期クロックの変化点位置を示すクロックポインタ
を２つ転送する。最後の１バイトはエラーチエツク用の
ＣＲＣ（巡回冗長検査）コードである。第７図は転送フ
ォーマットと再生されるクロックとの関係を示したもの
である。同期クロック（８Ｋ　Ｈｚ　）は前段ノードの
ノードクロック（１９，４４±βＭ　Ｈｚ　）でサンプ
リングされ、変化点位置情報が第６図で示したフォーマ
ットで転送されてくる。゛共通の同期クロックの周期（
１１２５μＳ±α）と前段ノードが発生するフレーム周
期は異なるから、１フレーム内に変化点が存在しない場
合（第７図のケース（ＩＩＩ）　）　、変化点が１個の
場合（ケース（Ｉ））、変化点が２個の場合（ケース（
ＩＩ）　）がある。各ノードでは受信光信号から再生し
た伝送りロック（１５５，５２Ｍ　Ｈｚ　）を８分周し
て前段ノードのノードクロックを再生し、これと同期ク
ロックの変化点位置情報を用いて共通の同期クロックを
再生する。１フレーム内には２４３０個のノードクロッ
クが含まれており、フレームの開始位置からカウントし
て、何番目のクロックで同期クロックが変化したかをポ
インタ（第６図）が示している。従って、ポインタ（Ａ
）、（Ｂ）は１２ビツトで表現する事が可能であるが、
情報の区切りをバイト単位とするため、各ポインタには
２バイトを使用している。ポインタ（Ａ）はフレーム内
の最初の同期クロック変化点を示し、ポインタ（Ｂ）は
２番目の変化点を示す。該当する変化点がない場合には
全ビットを′１′とする。第７図ケース（Ｉ）ではフレ
ーム内に変化点が１つあり、ポインタ（Ａ）で示されて
いる。受信ノードは受信フレームの開始位置から再生し
たノードクロックをカウントし、Ｎｌ（ポインタ（Ａ）
の値）個カウントした時点でパルスを発生させることで
共通の同期クロックを再生する。ケース（Ｉ　Ｉ）では
変化点が２つあり、Ｎｌ及びＮ２クロックカウントした
各時点で５− パルスを発生させる。ケース（ｒ　Ｉ　Ｉ）はフレーム
内に変化点が存在しない場合出ある。ポインタ（Ａ）、
（Ｂ）共に全ビットが′１′となっている。ポインタに
ＣＲＣエラーが発生した場合には、受信したポインタ情
報を廃棄し、再生した同期クロックの最後の変化点から
２４３０クロツクをカウントして変化点を決定する。ノ
ードクロックと同期クロックの偏差は通常小さく抑える
ことが可能であるから、これにより伝送エラーが発生し
ても伝送エラーの影響を小さく抑えることが可能となる
。 第８図は第５図のクロック生成回路２６、同期化回路２
７の詳細を示したものである。説明を簡単にするために
、ＣＲＣエラーのチエツク処理回路は省略されいる。光
受信機２工で再生された伝送りロックは多重分離、ＳＯ
Ｈ抽出回路２３により８分周され、抽出したクロックポ
インタ（Ａ）および（Ｂ）と共に信号線４１により再生
クロック（１９，４４±βＭ　Ｈｚ　）としてクロック
抽出回路２６に送られる。受信した２つのポインタ６− （Ａ）および（Ｂ）は次のフレーム内での同期クロック
の変化点位置情報を発生するために用いられる。従って
、ポインタ（Ａ）及び（Ｂ）はフレーム開始信号３６に
よって、それぞれラッチ４５及び５０に下位１２ビツト
がロードされる。一方、２つの１２ビツトカウンタ４３
及び４８はフレーム開始信号３６によりリセットされ、
カウントアツプを開始する。カウンタ４３（又は４８）
の値とラッチ４５（又は５０）の値が一致すると、比較
器４４（又は４９）の出力が１Ｈ′となり、セット、リ
セット型のフリップフロップ４７（又は５２）をセット
する。ブリップフロップ４７及び５２はそれぞれ遅延素
子４６及び５１で遅延された信号によってリセットされ
るから、カウンタ値がポインタの値と一致すると、その
時点でパルスが発生することになる。カウンタの値の最
大値は２４３０であるから、ポインタが全ビット′１′
の場合にはポインタとカウンタが一致せず、クロックを
発生しない。フリッププロップ４７の出力はポインタ（
Ａ）による変化点、フリップフロップ５２の出力はポイ
ンタ（Ｂ）による変化点を示すから、２つの出力の論理
和をＯＲゲート５３でとれば同期クロックを再生するこ
とができる。タロツク生戒回路２６の出力は再生した前
段ノードのノードクロックに同期しているので、このま
までは自ノードクロックで動作するクロックポインタ生
成回路３２で使用することはできない。そこで、クロッ
ク同期化回路２７で自ノードクロックに同期化する。同
期化口Ｗ＆２７は２つのエツジトリガタイプのフリップ
フロップ５４及び５を２段従属接続して構成されている
。２つのフリップフロップ５４及び５５には自ノードク
ロックが供給される。フリップフロップ５４の入力と自
ノードクックは非同期であるから、出力が不安定となる
ことがあるが、不安定状態が解消された時点でフリップ
フロップ５４の出力をフリッププロップ５５に取り込む
ことで自ノードクックに同期化される。クロック同期化
回路２７の出力３８はクロックポインタ生成回路３２に
加えられる。 第９図はクロックポインタ生成回路３２の詳細を示した
ものである。自ノードにおけるフレーム開始時点から同
期化された同期クロック３８の変化点位置までの自ノー
ドクロック数が１２ビツトのカウンタ６４によりカウン
トされる。２ビツトのカウンタ６３は１フレーム内の同
期クロック変化点数を計数する。両カウンタ６４．６３
はフレーム開始信号３６でリセットされる。又、ラッチ
６２．６６はフレーム開始信号３６で全ビット／１７　
にセットされる。これにより、フレーム内にクロック変
化点が存在しない場合には全１１′が出力される。カウ
ンタ６３のビットｂｏ出力はクロックの変化点がフレー
ム内で１番目（ｂｏ＝１）か、２番目（ｂ○＝０）かを
示している。最初の変化点ではＡＮＤゲート６１の出力
が変化し、その時点のカウンタ６４の値がラッチ６２に
取り込まれる。又、２番目の変化点ではＡＮＤ回路６５
の出力が変化し、変化点でのカウンタ値がラッチ６６に
取り込まれる。同期クロックの変化点でカウンタ６３出
力が変動し、ＡＮＤゲート６１゜６５出力のパルス幅が
狭くなるのを防止するため９− 遅延回路７１が挿入しである。カウンタ６３の出力６９
．７０とラッチ６２．６６の出力６７゜６８を見れば、
１フレーム内の同期クロック変化点数と変化点位置がわ
かるので、これを用いて次段ノードに送るクロックポイ
ンタ、即ち同期クロックの変化点位置情報を作成する。 次に上記同期クロック分配でのクロックジッタについて
述べる。同期クロックは順次各ノードで中継されていく
が、各ノードの同期化回路２７が同期化を行う際にジッ
ダが発生する。第１０図はジッタの発生メカニズムを示
す。図から分かるに、再生した同期クロックの変化点（
Ｆ／Ｆ　（５４）入力）と同期化後の同期クロックの変
化点（Ｆ／Ｆ（５５）出力）とは１クロック周期＋ΔＸ
だけずれる。各ノードのノードクロック周波数はそれぞ
れ異なるから、ΔＸは時間的に変動し、ジッタとなる。 ΔＸはＯから最大５０ｎ　ｓ （１／　１９、４４　Ｍ　Ｈｚ　）まで変化するから、
最悪の場合、ジッタの最大値は５０ｎｓＸノード数とな
る。ただし、このジッタはＰＬＬで抑圧され４０− る。ＰＬＬのジッタ減衰量は一般的にジッタ周波数に比
例するから、高周波のジッタはＰＬＬで問題にならない
レベルまで減衰させることが可能である。従って、低周
波でのジッダが問題となる。 接続ノード数が増加した場合のジッタ量を評価するため
、例えば、ノード数１２８の場合を評価する。最悪ケー
スとして、各ノードの最大５０ｎｓのジッタが加算され
、１２８ノード目で単一周波数のジッタになる場合を考
える。ジッダの最大振幅は２５ｎｓＸ１２７中継＝３．
３μｓとなる。 通常、ジッタは１０Ｈｚ以上で規定されるから（１０Ｈ
ｚ以下はジッダとなる）、１０Ｈｚでのジッタを考察す
る。最悪ケースで加算されたジッダが１０Ｈｚの正弦波
となる場合を考える。この場合には全てのジッタ電力は
１０　Ｈｚに集中している。ＰＬＬの１０　Ｈｚでのジ
ッダ減衰量を３０ｄＢとすると（電圧制御水晶発振器を
用いれば現状技術で容易に実現可能な値である）、ＰＬ
Ｌ出力のジッタは約１００ｎｓとなり、許容できる値（
例えば、ＴＴＣ標準ＪＴ−Ｉ４３１では１．５Ｍ　ｂ　
／　ｓのユーザ・網インタフエースを規定しているが、
端末が許容すべきジッタ量として、１０Ｈｚから１２０
Ｈｚの周波数範囲で３．２μｓが規定されている）であ
る。又、ジッタ量はＰＬＬのパラメータを変えてジッタ
減衰量を変更すること、および同期クロックをサンプリ
ングする周波数を変えることにより制御することが可能
である。 実施例では１９．４４ＭＨｚでサンプリングしているた
め、中継時に発生するジッダは最大の場合５０ｎｓであ
ったが、発生するジッタはサンプリング周波数に反比例
して減少するので、サンプリング周波数を上げることに
よりジッダ量を減らすことが可能である゛。 次に各ノードでノードクロック周波数と情報転送速度の
差を吸収するためのスタッフィングの詳細について述べ
る。第１図に示す実施例では情報転送速度は外部クロッ
ク９によって規定される。 即ち、マスターノード２−８が発生するＶＣ−４の開始
位置を外部クロック９と同期させるため、ＶＣ−４の開
始位置と外部クロックの同期がずれた場合には、両者を
一致させるためにスタッフィングを行う。一方、マスタ
ーノード２−８以外の一般ノード２−９・・・２−１１
では前段ノードから送られた情報量を自ノードクロック
で過不足なく送出するためにスタッフィングを行う。従
って、マスターノード２−８と一般ノード２−９・・・
２−１１ではスタッフィングアルゴリズムが異なる。 第１１図はマスターノード２−８でのスタッフィングを
実現するための構成を示したものである。 即ち、一般ノード２−９のスタッフィング制御、フレー
ム生成回路３３に相当する回路の構成３３′を示したも
のである。マスターノードでのスタッフィングは外部ク
ロックとマスターノードが発生するＶＣ−４の開始位置
を比較し、両者の位相が一定値以内に入るように実行さ
れる。これにより、マスターノードから出力する情報速
度を外部クロックに一致させることができる。第１１図
においてクロック人力１７は第１図の外部クロック９を
ＰＬＬ１０に通し、ジッタを低減した出力である。 このクロック人力１７を同期化回路８２（構成は４３− 第８図２７と同様）で発振源１５−８からのノードクロ
ックに同期化し、フレーム生成制御回路８６が生成する
ＶＣ−４の開始位置信号８７と比較する。カウンタ８３
は同期化された外部クロックでリセットされ、ノードク
ロックでカウントアツプされるから、同期化された外部
クロックの立ち上がりからのノードクロック数をカウン
トしている。このカウンタ８３の値をフレーム生成制御
回路８３から出力されるＶＣ−４開始位置信号８７でラ
ッチ８４にロードすることにより、外部クロックとＶＣ
−４開始位置の位相差を知ることができる。位相差はＯ
から２４２９　（１フレーム内のノードクロック数−工
）まで分布するから、例えば４以上１２１５以下の時は
ネガティブスタッフィング、１２１５以上２４２６以下
の時はポジティブスタッフィングを行うことにより、Ｖ
Ｃ−４の開始位置を同期化された外部クロックから３ク
ロック以内に入るように制御することができる。 位相差の判定は判定回路８５により行われ、結果がフレ
ーム生成制御回路８６に送られ、スタッフ４４− ィングが実行される。 第１２図はマスターノードでのスタッフィング制御部の
他の実施例の構成を示す。本実施例は同期化された外部
クロックの一周期の間に実際に送出されたＶＣ−４のバ
イト数と本来送られるべきバイト数（２６１Ｘ９＝２３
４９）との差が一定値以下になるように制御するもので
ある。第１２図において第１１図と同一部分には同一の
番号を付して説明を省く。カウンタ８３は同期化された
外部クロック１７を同期化した信号によりセットされる
から、フレーム生成制御回ｗ！１８６が供給するＶＣ−
４出力信号を外部クロックを同期化した信号の一周期分
カウントすることができる。カウントが終了した時点で
、減算回路８９により２３４９との差をとり、これをア
キュムレータ８８で累計する。累計値が＋３バイト越え
たことを判定回路８５により判定し、結果をフレーム生
成回路８６に送り、マスタノードでのスタフィングを制
御する。 外部クロック９が利用できない場合には、マスターノー
ド２−８の発振源１５−８からのクロック出力を分周し
て８ｋＨｚの信号を作り同期クロック源とする。この場
合、マスターノードではノードクロックと同期クロック
は同期しているから、スタッフィングは発生しない。 次に、一般ノードにおけるスタッフィング制御部につい
て詳しく説明する。第１３図は第５図のスタッフィング
バッファ１４−９に入出力される情報を示したものであ
る。図の斜線部分はＳ　ＯＴ−Ｉ領域である。第３図に
よりフレーム構成を示したが、フレームは左から右に、
上から下へ順次伝送されるから、第１３図のように９バ
イトのＳＯＨ領域が周期的に現れる。また、受信と送信
のフレーム周期、フレーム開始位置はそれぞれ独立であ
るから、第１３図に示すように送信と受信のＳＯＨ領域
は同期せず、かつその位相差は時間的に変動する。従っ
て、スタッフィングすべきかを、どの時点のスタッフィ
ングバッファ１４−９内の情報量を基に決定すべきかと
いう問題が生ずる。例えば、第１３図のａ点からｂ点の
期間では、入力は９バイトのＳＯＨ領域であるため、情
報はスタッフィングバッファには書き込まれないが、出
力は情報領域であるためスタッフィングバッファ１４−
９から読み出される。従って、ｂ点のスタッフィングバ
ッファ内の情報量はａ点に比較して９バイト減少する。 このように、スタッフィングバッファ　１４−９内の情
報量は観測する時刻に依存し、±９バイト変動すること
になる。この問題を避けるため、１フレーム内の情報を
バイト単位でスタッフィングバッファ１４−９から読み
出す際に情報を読み出したバッファ内位置を記憶し、ス
タッフィングバッファ１４−９内の情報量の１フレ一ム
分平均値により判定する方式を採用する。 この方式によれば、例えば第１３図のような状況におい
ても、ＳＯＨ領域の書き込みによるスタッフィングバッ
ファ内情報量の減少とＳＯＨ書き込みによるスタッフィ
ングバッファ内情報量の増加が平均化により相殺される
から正しくスタッフィングが行なわれる。 第１４図は上記アルゴリズムを説明するために、７− 第５図のスタッフィングバッファ工４−９、スタッフィ
ング制御、フレーム生成回路３３部の工実施例の構成を
示したものである。スタッフィングバッファ１４−９は
情報をバイト単位で記憶するバッファメモリ９３と書き
込み及び読み出しアドレスをそれぞれ制御するカウンタ
９４及び９５から構成される。カウンタ９４はアクセス
制御回路２５から線路３９を介して情報が書き込まれる
毎に書き込み信号９２によりカウントアツプされ、又、
カウンタ９５はスタッフィング制御、フレーム生成回路
３３により情報が読み出される毎に読み出し信号１０４
によりカウントアツプされる。 カウンタ値はバッファ９３の最大容量に達するとリセッ
トされる。従って、減算回路９６により両カウンタ９４
及び９５の値の差をとればバッファ９３内の情報量を知
ることができる。この結果を加算器９７とラッチ９８を
用いて１フレ一ム分の累積する。１フレ一ム分の累積を
求めるために、ラッチ９８はフレーム開始信号１０１で
リセットされ、かつ情報（ＳＯＨ領域を除いた）を読み
出８− す時にのみクロック１０５を供給する。判定回路９９は
１フレ一ム分の累計が終了した時点でバッファ９３内情
報量の累積値と１フレーム内転送バイト数から次フレー
ムでスタッフィングすべきかを判定する。即ち、累計値
が１フレーム内のＶＣ−４転送バイト数×（バッファ９
３の最大容量／２±３バイト）を境界としてスタッフィ
ングあり、スタッフィングなしを決定する。ｌフレーム
内の転送バイト数はそのフレーム内でのスタッフィング
の有無により、２３４６バイト（正のスタッフィング）
、２３４９バイト（スタッフィングなし）、２３５２バ
イト（負のスタッフィング）の３種類のみであり、信号
線１０６によりフレーム制御回路１０２から判定回路９
９に通知される。判定結果は信号線↓ＯＯによりフレー
ム生成制御回路１０２に転送されスタッフィングが実行
される。 以上本発明の実施例について説明したが本発明が上記実
施例に限定されるものでないことは明らかである。上記
説明では単一のフレームによって説明したが、実際には
複数のフレームが時分割多重化されて伝送される場合が
多いが、時分割多重化されて伝送される場合も当然本発
明に含まれる。 例えば、４つのフレームが時分割多重化されて伝送され
る場合（情報伝送速度は１５５．５２Ｘ４Ｍｂｐｓ）、
フレーム（１５５，５２Ｍｂｐｓ）毎にスタフィングを
行なわず、４つのフレームが同時にスタッフィングを行
なうようにしてもよい。 【発明の効果１ 本発明によれば伝送りロックへのジッタの蓄積がなく、
同期クロックのジッタを問題ないレベルにまで制御する
事が可能なマルチメディアＬＡＮを構成する事が可能と
なる。又１国際標準化されている固定長のフレームを使
用することが可能となり、伝送エラーに強く、物理的伝
送速度と論理的伝送速度の等しいＬＡＮを実現すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による独立同期型ＬＡＮの１実施例の構
成図、第２図はマルチメディアＬＡＮの利用形態を示す
図、 −Ｎ−＠剖凋溝遣−第３図は本発明のＬＡＮで使用され
るフレーム構成図、第４図はフレーム中のセクションオ
ーバーヘッドの構造を示す図、第５図は本発明のＬＡＮ
を構成するノードの構成を示すブロック図、第６図は本
発明の１実施例で使用されるクロックポインタの信号構
造図、第７図は本発明の１実施例で再生した同期クロッ
クのパターン図、第８図は本発明の１実施例における同
期クロック生成回路の構成ブロック図、第９図は本発明
の１実施例におけるクロックポインタ生成回路の構成ブ
ロック図、第１０図は同期クロック中継の際のジッタ発
生機構を説明するための波形図、第１１図及び第１２図
はいずれも本発明の１実施例におけるマスターノードで
のスタッフィング部の構成ブロック図、第１３図はスタ
ッフィングバッファ入出力でのＳＯＨ領域の分布図、第
１４図は一般ノードでのスタッフィング制御部の構成図
、第１５図は従来知られているＦＤＤ−Ｉのフレームフ
ォーマット図を示す。 ５１− １　（１２，１６）：伝送路、２：ノード、１０．１３
　：　ＰＬＬ、１１：中継器。 １４：バッファ、１５：ノードクロック発振源、２１：
光受信機、２２：フレーム同期回路、２３：多重化、Ｓ
ＯＵ抽出回路、 ２４：エラスティックバッファ、 ２６：クロック生成回路、２７：同期化回路、２８：受
信同期バッファ、 ２９：送信同期バッファ、 ３０：同期系装置インタフェース、 ３１：非同期系装置インタフェース、 ３２：クロックポインタ生成回路、 ３３：スタッフィング制御及びフレーム生成回路、３４
　：　ＳＯＨ挿入及び多重化回路、３５：光送信機。 ５２−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のノード装置と上記複数のノード装置間を結合
   する伝送線路とから構成されるローカルエリアネットワ
   ークであって、 上記ノード装置のがそれぞれが、受信クロック信号を抽
   出する手段と、自ノード装置のクロック信号を作る発振
   源と、受信情報を一時記憶するための記憶手段と、上記
   発振源の発振周波数を基準として固定長のフレームを生
   成する手段と、上記記憶手段に記憶されている情報量が
   予め定められた第１の基準値より多くなった場合には１
   フレーム内に送出する情報量を増加させ、上記記憶手段
   に記憶されている情報量が予め定められた第２の基準値
   より少なくなった場合には１フレーム内に送出する情報
   量を減少させる情報送出量制御手段とを有する独立同期
   型ローカルエリアネットワーク。 ２、請求項第１記載のローカルエリアネットワークであ
   って、上記ノード装置が同期系端末に供給するための同
   期クロック信号を上記フレーム内の特定領域を用いて、
   上記フレーム内での上記同期クロック信号の変化点情報
   としてを転送する手段を有する独立同期型ローカルエリ
   アネットワーク。 ３、請求項第１記載のローカルエリアネットワークにお
   いて、上記記憶手段に蓄積された情報量に応じて１フレ
   ーム内の情報量を増減する手段が上記記憶手段内の情報
   量を少なくとも１フレームにわたって累計、もしくは平
   均化する手段と、上記累計、もしくは平均化する手段の
   出力により１フレーム内の情報量を制御する手段をもつ
   独立同期型ローカルエリアネットワーク。 ４、請求項第１又は第２項記載のローカルエリアネット
   ワークでにおいて、上記複数のノード装置がリング状に
   接続された独立同期型ローカルエリアネットワーク。 ５、請求項第１項、第２項又は第３項記載のローカルエ
   リアネットワークであって、上記フレームがソネットフ
   レームで構成され、上記同期クロックの変化点位置情報
   を転送する上記フレーム内の特定領域がデータコミュニ
   ケーションチャネルである独立同期型ローカルエリアネ
   ットワーク。 ６、複数のノード装置が伝送線路を介して接続されたロ
   ーカルエリアネットワークであって、上記ノード装置の
   がそれぞれが、受信クロック信号を抽出する手段と、自
   ノード装置のクロック信号を作る発振源と、上記発振源
   の発振周波数を基準として固定長のフレームを生成する
   フレーム生成手段と、受信したフレームの特定領域から
   同期クロック信号の変化点情報を読み出し、上記抽出す
   る手段で読みだされた抽出クロック信号を用いて上流ノ
   ード装置が送出した同期クロック信号を再生する手段と
   、再生したクロック信号を上記自ノード装置のクロック
   信号に同期化する同期化手段と、上記同期化手段によっ
   て同期化された同期クロックの変化点を検出し、上記フ
   レーム生成手段で生成したフレーム内での上記変化点位
   置を上記フレーム内の特定領域に同期クロック信号の変
   化点情報として埋め込む手段とを持つ独立同期型ローカ
   ルエリアネットワーク。 ７、請求項第６記載のローカルエリアネットワークにお
   いて、上記フレームがソネットフレームで構成され、上
   記同期クロックの変化点位置情報を転送する上記フレー
   ム内の特定領域がデータコミュニケーションチャネルで
   ある独立 同期型ローカルエリアネットワーク。 ８、第１項、第２項、第３項、第４項、第５項又は第６
   項記載のローカルエリアネットワークにおいて、上記複
   数ノード装置の少なくとも１つのノード装置が残りのノ
   ード装置に同期クロック信号を供給するためのマスター
   ノード装置であって、上記マスタノード装置は外部クロ
   ック信号、もしくは自ノードクロック信号を同期クロッ
   ク信号としてその変化点情報をフレーム内の特定領域に
   埋め込む手段と、上記同期クロックによるり規定される
   情報量が出力されるように１フレーム内の情報量を制御
   する手段を有するローカルエリアネットワーク。 ９、固定長のフレームの情報を受信する受信手段と、独
   立のクロック信号を作る発振源と、上記受信手段で受信
   したフレームの情報を上記独立のクロック信号に同期化
   し、同期化された情報をを一時記憶する記憶手段と、同
   期系端末装置と情報の授受を行なうインタフェイス装置
   と、上記独立のクロック信号を基に固定長の送信フレー
   ムを形成し、上記記憶手段に蓄積された情報量に応じて
   １フレーム内の情報量を増減した情報または上記同期系
   端末装置からの情報を転送する手段とを有するローカル
   エリアネットワーク用ノード装置。 １０、固定長のフレームの情報を受信する受信手段と、
   クロック信号を作る発振源と、上記発振源の発振周波数
   を基準として固定長の送信フレームを作るフレーム生成
   手段と、上記受信手段で受信したフレームの特定領域か
   ら同期クロック信号の変化点情報を読み出し、上記受信
   クロック信号を用いて上流ノード装置が送出した同期ク
   ロック信号を再生する再生手段と、再生した同期クロッ
   ク信号を上記発振源で発振したロック信号に同期化する
   ための同期化手段と、同期化された同期クロック信号の
   上記送信フレーム内における変化点を検出し、上記送信
   フレーム内での変化点位置情報をフレーム内の特定領域
   に挿入する手段とを有するローカルエリアネットワーク
   用ノード装置。