JPH04119032A - セル位相同期方法およびその回路 - 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、ディジタルデータ伝送方式におけるセル同期
方法およびその回路に利用する。

本発明は、特に、非同期転送モード（Ａｓｙｎｃｈｒｏ
−ｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ、　　以下、
ＡＴＭという。）に基づいてデータの転送が行われるデ
ィジタルデータ伝送方式におけるセル同期方法およびそ
の回路に関する。

〔従来の技術〕

ＡＴＭにおいては、セルと呼ばれる５バイトのヘッダと
４８バイトの情報領域から構成される計５３バイトが情
報転送をつかさどるセルが多重化の単位であり、伝送す
べき情報はこのセルによって転送される。ＡＴＭにおけ
るネットワークエレメントは、セルが連続して現れる信
号（セル多重化信号）を扱うことになる。

本発明はＡＴＭベースの交換機、クロスコネクト装置、
ＡＤＭ装置および多重変換装置等で複数の伝送路から到
来するセルの周波数同期とセルの位相同期をとるときに
利用される。これらのＡＴＭベースの装置で、セル単位
の多重変換処理やスイッチング処理を効率的に行うたと
には、まず受信信号から抽出されるクロックから装置内
のクロックに変換することが必須であり、さらに複数の
受信信号間のセルの先頭位置を合わせるセル位相同期が
必須の機能となる。ここで、装置内のクロックは、受信
信号から抽出されるクロックとは独立の、網同期装置か
ら供給されるクロックにより生成される。

セル位相同期を実現する方法は、受信信号から抽出した
クロックに基づき受信信号をバッファに書込み、受信信
号から抽出したクロックとは独立の装置内クロックに基
づき読出すことにより実現される。このとき、バッファ
として、エラスティックストア等を用いる場合は、書込
制御用には、書込みクロックとセルの先頭位置を与える
信号（書込みリセットパルス）とが必要であり、読出し
制御用には、読出しタロツクと装置で指定するセルの先
頭位置を与える信号（読出しリセットパルス）とが必要
である。また、ＲＡＭ　（ランダムアクセスメモリ）を
用いる場合は、書込み制御用には、受信クロックとセル
先頭位置を与える信号から生成される書込みアドレスと
が必要であり、読出し制御用には、装置内クロックと装
置で指定するセル先頭位置を与える信号から生成される
読出しアドレスとが必要である。

一般に受信信号から抽出されるクロックと、例えば、網
同期装置からのクロックに基づいて作成される装置内の
クロックとは相対的に周波数位相変動がある。周波数位
相変動は、網同期装置の定常位相誤差や伝送路で生じる
遅延変動により発生する。従って、セル位相同期を図る
場合、周波数位相変動により、バッファに情報を書込む
前に読出したり、逆に読出していないのに次の情報を書
込んだりしないようにすることが必要である。このよう
に、正常な書込みと読出しが行われないとき、受信信号
に情報の欠落や重複、いわゆるスリップが生じることと
なるが、伝送品質上スリップは極力抑える必要がある。

本発明は受信信号にスリップを生ぜずに、セルの位相同
期をとるときに利用される。

受信信号にスリップを与えずにセルの位相同期をとる従
来の技術として、周波数位相変動分の２倍程度の容量の
バッファを用いて行う技術が考えられる。

従来の方法による構成を第４図に示す。第４図において
、１１はエラスティックストアからなるバッファ、１２
はセル同期部、１３は書込み制御部、１４は読出し制御
部、１５は位相比較部および１６は制御部である。ここ
で、バッファ長はセル長分に加え、周波数位相変動の２
倍程度もたせ、例えば、セル同期の確立時に、バッファ
１１の書込み制御と読出し制御の位相を周波数位相変動
分だけ離す操作を行う。この操作により、読出し側が書
込み側を追い越したり、逆に遅れ過ぎたりすることが防
止でき、書込み制御と読出し制御とが正常に動作するこ
とができる。また、網同期系の故障等の発生を考慮し、
セル同期の確立時のみならず定常動作でも、常にバッフ
ァ１１の書込み制御と読出し制御の位相を監視し、近づ
きすぎ、あるいは離れ過ぎた場合には、相対位相を最大
限離すスリップ制御操作が行われる。

以上の方法では、セル同期確立時というサービスの始ま
りの時点て、バッファの書込み制御と読み出し制御の位
相を周波数位相変動分離する制御が行われるので、網同
期系の故障等が発生しないかぎり、書込み制御と読出し
制御の位相は正常に動作し、受信信号系列のスリップが
生起しない動作となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このように、従来の方法では受信信号にスリッ
プを生起させずに、セル位相同期を図るために周波数位
相変動分の２倍程度の容量のバッファを用いる必要があ
るが、このバッファ容量は次に述べるごとく大きなもの
となる欠点がある。

周波数位相変動はＣＣＩＴＴの規定によれば、１４μｓ
ｅｃ程度であるから、従来の技術で必要となるバッファ
容量は、１５５．５２Ｍｂ／ｓのインタフェースでは、
約４８００ビツト　（＝　２　Ｘ１４μＳ　Ｘ　１５５
．５２Ｍｂ／ｓ↓５３ハイドＸ　８　）　、６２２．０
８Ｍｂ／ｓのインタフェースでは１７９００ビツト、な
らびに２．４Ｇｂ／ｓのインタフェースでは約７Ｘ１０
’　ビットである。

また、このために遅延時間が大きくなる欠点がある。

本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、小
容量のバッファで遅延時間の少ない、しかもスリップの
生起しないセル位相同期方法およびその回路を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のセル位相同期方法は、非同期転送モードにおけ
るセルの多重化された受信信号と、そのセル同期信号と
を受け、この受信信号のセル同期信号とは独立したセル
同期信号を与え、前記受信信号のクロック信号である第
一のクロック信号とは独立の第二のクロック信号との相
対位相に基づき同期をとり前記受信信号を発信信号に変
換するセル位相同期方法において、前記第一および第二
のクロック信号の相対位相に基づき、前記受信信号にあ
るセルを挿入あるいは除去することにより同期をとるこ
とを特徴とする。

また、本発明のセル位相同期回路は、データを蓄積する
バッファと、非同期転送モードにおけるセルの多重化さ
れた受信信号をこの受信信号から抽出される第一のクロ
ック信号に基づき前記受信信号を前記バッファに書き込
む制御手段と、前記第一のクロック信号とは独立の第二
のクロック信号に基づき前記バッファから発信信号を読
み出す読出し制御手段と、前記第一のクロック信号と前
記第二のクロック信号との相対位相を比較する位相比較
手段とを備えたセル位相同期回路において、前記位相比
較手段の比較結果に応じて、前記受信信号にあるセルを
挿入あるいは除去して前記発信信号を生成するセル制御
手段を備え７たことを特徴とする。

また、本発明のセル位相同期回路は、前記バッファはエ
ラスティックストアであることが好ましい。

また、本発明のセル位相同期回路は、前記バッファはデ
ュアルポートランダムアクセスメモリであることが好ま
しい。

〔作用〕

最初に、例えば、セル同期確立時に、書込み制御と読出
し制御のアドレス差（または、クロックの位相差）を最
大の１セル分になるように設定し、メモリの書込み制御
と読出し制御のアドレス（または、クロックの位相）が
近づいたら−セル分の挿入領域を確保し、そこに、ある
セルを挿入してやる。挿入するセルは、例えば、空きセ
ルやネットワークの保守運用等に必要となるＯＡＭ　（
Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ、Ａｄｍｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ａ
ｎｄ　Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）用のセルが考えられる
。逆に、周波数位相変動によりバッファの書込み制御と
読出し制御のアドレス（または、クロックの位相）が遠
ざかり過ぎたら、無効のセルを検出してそれを除去する
ことにより周波数位相変動に対処する。無効のセルは、
例えば、空きセルが考えられるがこれが無い場合は優先
度の低いセルを選択して除去すればよい。

従って、必要となるメモリ量は２セル分の１０６バイト
分の約９００ビツトとあとわずかな量を持てばよく、必
要となるメモリ容量は従来の方法に比し、比較にならな
いほど少量でよい。これにより、ハード規模の小型化、
および遅延時間の大幅な低減が実現できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明のセル同期回路の第一実施例を示すブロ
ック構成図である。

本葉−実施例は、データを蓄積するバッファとしてのエ
ラスティックストアｌｌａ　と、非同期転送モードにお
けるセルの多重化された受信信号をこの受信信号から抽
８される第一のクロック信号に基づき前記受信信号をエ
ラスティックストアｌｌａに書き込む制御手段としての
セル同期部１２および書込み制御部１３と、前記第一の
クロック信号とは独立の第二のクロック信号に基づきエ
ラスティックストアｌｌａから発信信号を読み出す読出
し制御手段としての読ａし制御部１４と、前記第一のク
ロック信号と前記第二のクロック信号との相対位相を比
較する位相比較手段としての位相比較部１５とを備えた
セル位相同期回路において、 本発明の特徴とするところの、 位相比較部１５の比較結果に応じて、前記受信信号にあ
るセルを挿入あるいはセルを除去して前記発信信号を生
成するセル制御手段としての、セル種類検出部１７、セ
ル生成部１８ａおよび選択部１８ｂを含むセル挿入部１
８、ならびに制御部１６ａを備えている。

次に、本葉−実施例の動作について、第２図（ａ）〜（
ｅ）に示す説明図を参照して説明する。

セル同期部１２は、入力信号系列のセルとセルとの区切
りを検出する。セル同期部１２の結果を受けて、セル種
類検出部１７は、セルのヘッダ等によりセルの種類、例
えば、セルが有効なものか、有効でない（いわゆる空き
セル）か、あるいは優先順位の低いものか高いものかを
検出する。

書込み制御部１３は、エラスティックストアｌｌａの書
込み制御を行う。セル同期部１２の出力は書込み制御部
１３にも人力されており、エラスティックストアｌｌａ
の書込みの先頭位置をあたえる情報（書込みリセットパ
ルスあるいはセル先頭アドレスに利用する。エラスティ
ックストアｌｌａには、書込み制御部１３からの第一の
クロック信号（またはアドレス情報）により、入力信号
系列が書き込まれる。また、読出し側では、セルの先頭
位置を指示する複数伝送路間で同一の読出しリセットク
ロツタ信号が与えられ、複数伝送路間のセルの位相が合
うことになる。

エラスティックストアｌｌａからの読出しは、読出し制
御部１４からの第二のクロック信号により行われる。位
相比較部１５では、エラスティックストアｌｌａの書込
みクロック信号と読出しクロック信号の相対位相を比較
する。近づきすぎた場合、読出し制御側または書込み制
御側を制御して、第２図（ａ）で示している系列を第２
図（ｂ）のように１セル分の入る領域を生成する。本葉
−実施例では、制御部１６ａの指令により、書込み制御
部１３は通常に書き込み、読出し制御部１４の制御で空
きセルの入る領域を生成している。

二こでできた１セル分のスロットに、セル挿入部１８に
より、必要となるヘッダ等の情報を付加したセルが挿入
される。挿入したセルをＥと表したのが、第２図（Ｃ）
である。セル挿入部１８では、セル生成部１８ａが所要
のセルを生成し、選択部１８ｂがエラスティックストア
ｌｌａの出力信号上に作成した１セル分のスロットにセ
ル生成部１８ａで生成したセルを入れる。

位相比較部１５で比較するエラスティックストア１１ａ
の書込みクロックと読出しクロックの相対位相が離れす
ぎた場合、セル種類検出部１７からの出力結果に基づき
、例えば、空きセルを除去するように読出しクロックま
たは書込みクロックを制御することにより、第２図（ｄ
）で示している空きセルＥを第２図（ｅ）に示すように
除去する。空きセルが無い場合、優先度の低いセルを選
択して、除去することとなる。

このように制御することにより、周波数位相変動により
生じるエラスティックストアｌｌａの書込みクロックと
読出しクロックの変動が、常にある一定の位相を与える
二とができ安定な動作を保証てきる。

第３図は、本発明のセル位相同期回路の第二実施例を示
すブロック構成図である。

本第二実施例は、第１図の第一実施例において、エラス
ティックストアｌｌａの代わりにデュアルポートランダ
ムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）ｌｌｂを用い、それに伴
いセル挿入部１８を省いたものである。

本第二実施例においては、位相比較部１５て読出し制御
側または書込み制御側が近づきすぎたことを検出したと
き、デュアルボー）ＲＡＭｉｌｂの特定のアドレスに空
きセルを格納しておき、それを読み出すように制御する
。従って、第一実施例のセル挿入部１８がデュアルポー
）ＲＡＭ１１ｂで実現できる構成になる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、周波数位相変動分を空
きセルの挿入と空きセルの除去を行って、調整するので
、所要のバッファ容量は基本的に１セル分でよく、バッ
ファ容量が極めて少なく、遅延時間の小さなセル位相同
期回路が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のセル位相同期回路の第一実施例を示す
ブロック構成図。 第２図（ａ）〜（ｅ）はその動作説明図。 第３図は本発明のセル位相同期回路の第二実施例を示す
ブロック構成図。 第４図は従来例のセル位相同期回路を示すブロック構成
図。 １１・・・バッファ、１１ａ・・・エラスティックスト
ア、１１ｂ・・・デュアルポートランダムアクセスメモ
リ　（ＲＡＭ）　、１２・・・セル同期部、１３・・・
書込み制御部、１４・・・読出し制御部、１５・・・位
相比較部、１６．１６ａ・・・制御部、１７・・・セル
種類検出部、１８・・・セル挿入部、１８ａ・・・セル
生成部、１８ｂ・・・選択部。 特許出願人　　日本電信電話株式会社 代理人　　弁理士　井　出　直　孝 芹　−実シーしイタ月　（１シねイ今三説シ目履　）兇
　２　図 、１１ｂ 亮二実旋竹１ｊの構成 亮　３　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、非同期転送モードにおけるセルの多重化された受信
   信号と、そのセル同期信号とを受け、この受信信号のセ
   ル同期信号とは独立したセル同期信号を与え、前記受信
   信号のクロック信号である第一のクロック信号とは独立
   の第二のクロック信号との相対位相に基づき同期をとり
   前記受信信号を発信信号に変換するセル位相同期方法に
   おいて、前記第一および第二のクロック信号の相対位相
   に基づき、前記受信信号にあるセルを挿入あるいは除去
   することにより同期をとる ことを特徴とするセル位相同期方法。 ２、データを蓄積するバッファと、 非同期転送モードにおけるセルの多重化された受信信号
   をこの受信信号から抽出される第一のクロック信号に基
   づき前記受信信号を前記バッファに書き込む制御手段と
   、 前記第一のクロック信号とは独立の第二のクロック信号
   に基づき前記バッファから発信信号を読み出す読出し制
   御手段と、 前記第一のクロック信号と前記第二のクロック信号との
   相対位相を比較する位相比較手段とを備えたセル位相同
   期回路において、 前記位相比較手段の比較結果に応じて、前記受信信号に
   あるセルを挿入あるいは除去して前記発信信号を生成す
   るセル制御手段 を備えたことを特徴とするセル位相同期回路。 ３、前記バッファはエラスティックストアである請求項
   ２に記載のセル位相同期回路。 ４、前記バッファはデュアルポートランダムアクセスメ
   モリである請求項２に記載のセル位相同期回路。