JPH066321A

JPH066321A - マルチレイトディジタル多重化−多重分離化法および多重化−多重分離化装置

Info

Publication number: JPH066321A
Application number: JP3321477A
Authority: JP
Inventors: Jacques Abiven; アビベンジャック
Original assignee: CENTRE NAT ETD TELECOMM; France Telecom SA; Centre National dEtudes des Telecommunications CNET
Current assignee: CENTRE NAT ETD TELECOMM; Orange SA; France Telecom R&D SA
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1991-11-11
Publication date: 1994-01-14
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: US5363370A; DE69117254T2; EP0485260A1; EP0485260B1; CA2054642C; JP3000765B2; DE69117254D1; FR2669168A1; ES2083545T3; FR2669168B1; CA2054642A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】端末局において異なるビットレートを採用する
場合にネットワークの再構築を必要としない。【構成】中央局における多重化のフレームＴＣＴは先頭
の管理セクタＳＧとＳ_１〜Ｓ_８の８チャネルセクタから
成る。フレームＴＣＴには周期ＰＴ＝５００μｓとこの
下位の期間ＤＴ＝１９５．３１μｓがあり、期間ＤＴは
フレームの各セクタ内の一定の最小レートＤＦ＝４．０
９６Ｍｂｉｔ／ｓの８００ビットを伝送する。フレーム
管理セクタは端末局のタイムベースに同期するフレーム
アライメントワードから構成され中央局多重化装置で組
立てられる。端末局の受信／送信レートＤＥ，ＤＦは互
に異なる。管理セクタＳＧは中央局と１つの端末局間で
所定プロトコルにより交換される複数ワードから成り、
チャネルセクタの１つを端末局へ戻し、またフレームセ
クタのパリティや各局の保守関連のワードを含む。マル
チレートフレームは、中央局と通信を行う端末局に対応
したオンラインの複数セクタに分割される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は互いに異なっている複
数のプライマリレイトを有した多数の並列ディジタルチ
ャネルを所定の期間と周期を有した１つのディジタルフ
レームに多重化することと、反対にそれに対応した多重
分離化することに関する。

【０００２】

【従来の技術】複数のディジタルチャネルを多重化する
ため現在の技術では複数のディジタルチャネルがビット
毎、またはバイト毎、更にはより一般には所定のビット
数を有したワード毎に、プライマリレイトの公倍数の最
高値よりも高い所定の高ビットレートを有した１つのフ
レームに多重化されている。ビットレートはフレームの
中では一定である。フレームはフレームを管理するため
複数のセクタに分割され、規則的な間隔で管理用データ
が挿入されるが、この管理用データは少なくとも１つの
ディジタルチャネルの状態についてのフレームとデータ
の伝送品質に特に関している。

【０００３】多数の端末局が接続されている中央局が発
生する１つのフレームを受ける端末局のプライマリレイ
トの値にかかわらず、端末局では送信および受信に対し
フレームの高いオンラインビットレートにマッチングさ
せる必要がある。端末局にはフレーム多重分離化装置が
ありディジタルチャネルの階層レベルに合わせられ、そ
れぞれのディジタルチャネルが取出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】中央局から来るビット
レートの異なった複数のディジタルチャネルを区分する
他の方法は、チャネルのビットレートの関数として各局
間に配置した送信装置を物理的に区別することである。
この場合、オンラインレイトがチャネルレイトに対応し
ている星形の伝送網は、同じレイトを有するディジタル
チャネルに接続された端末局の各グループに加えられて
いる。端末局に新しいビットレートを採用すると、ネッ
トワーク伝送網を新しく構成する必要がある。

【０００５】

【発明の目的】この発明の主な目的は１つのマルチレー
トのフレームを構成することにより前述の欠点を除去す
ることであるが、この１つのフレームには変調速度と呼
ばれ異なる種類の端末局に加えられる種々のオンライン
レイトが混在しており、この種々のオンラインレイトは
中央局と端末局の間で１つの伝送路を通して伝送されて
いる。逆に言えば、従来の技術では種々の低いレイトを
有するプライマリソースデータを時分割多重することに
より得られる１つのフレームは２進ビットレートが一定
であること、すなわちフレーム内の全ビットは到来する
プライマリソースレートにかかわらずパルス幅が等しい
ことに特に基づいている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ここでは互いに異なる複
数のプライマリレイトを有する多数の並列ディジタルチ
ャネルを所定の期間と周期を有する１つのディジタルフ
レームに多重化する方法について提案している。このフ
レームには所定の期間の複数のセクタがあり、これらの
セクタには多数のチャネルの中から複数のディジタルチ
ャネルが割当てられている。セクタ内の複数のオンライ
ンレイトはそれぞれ割当てられたチャネルのプライマリ
レイトより大きいが、この複数のオンラインレイトはよ
り高いオンラインレイトと異なっておりしかもその約数
となっている。

【０００７】好ましい実施例によれば、この方法は本質
的に次の各ステップに基づく１つの所定のフレームを構
成している：（１）直列のチャネルビットから並列に記憶されるグル
ープを構成するため、それぞれ種々のプライマリレイト
で所定のフレームに先行する１つのフレーム周期の間
に、チャネルのビットを記憶すること、（２）所定フレ
ーム内のセクタのそれぞれの期間を通して、チャネルの
各プライマリレイトに対応してそれぞれのオンライトで
前記グループのチャネルビットを並列に読出すことで、
これによりフレーム内にあるセクタと同じ回数ビットの
グループのそれぞれを繰返すこと、（３）多数の各ディ
ジタルチャネルの中から複数のディジタルチャネルを所
定のフレームのセクタにそれぞれ割当てること、（４）
それぞれのセクタの期間を通して割当てチャネルのそれ
ぞれから繰返された並列のグループのビットの１つを選
択することで、これにより選択したグループのビットを
セクタ当り１つの選択ビットのグループを含んだ所定の
フレームに多重化すること。

【０００８】この方法は全二重モードの伝送および半二
重モードの伝送の両方に利用でき、フレームの期間はフ
レームの周期の半分より小さい。

【０００９】この発明は更に前述の多重化法を実施する
多重化装置にも関している。多重化装置は次のものから
成る：（１）複数チャネルのビットをそれぞれ並列に記憶する
ための複数の装置、（２）複数チャネルの並列グループ
のビットを各フレームの周期の間プライマリレイトで複
数の記憶装置に書込むための複数の装置、（３）フレー
ムのセクタのそれぞれの期間を通して、チャネルの複数
のプライマリレイトに対応したそれぞれのオンラインレ
イトでビットのグループを記憶装置に読出すための複数
の装置と、これによりフレーム内のセクタと同じ回数だ
け前記のビットのグループをそれぞれ繰返すことが行わ
れる、（４）多数のチャネルの中からフレームセクタに
それぞれ割当てられた複数のディジタルチャネルのアド
レスを記憶するための装置、（５）フレームのそれぞれ
のセクタの期間に対応して割当てチャネルアドレスを読
出すための装置、（６）割当てチャネルアドレスに応じ
て、しかもフレームのセクタの期間を通してそれぞれ読
出されたグループのビットを多重化するための装置。

【００１０】反対に、この発明はこの発明を実施した多
重化法により得られるセクタと同じセクタを有した所定
のフレームからディジタルチャネルを多重分離化する方
法と、この多重分離化法を実施するための多重分離化装
置に関する。

【００１１】多重分離化法は次の各ステップから成る：（１）フレームの複数のセクタに含まれたチャネルビッ
トを最高のオンラインレイトでそれぞれ記憶すること、
（２）ビットのランクにそれぞれ関係した直列ビットの
各グループを全てのセクタに読出すことで、ランクは最
高のオンラインレイトを有したセクタ内のビットに関し
て定められており、グループのそれぞれにはセクタ内で
同じランクにあるビットが有り、更にグループの読出し
は最高のプライマリレイトで行われており、これにより
セクタがフレーム周期の間ビット毎に多重化されている
多重化信号を取出すことが行われる、（３）セクタに割
当てられたディジタルチャネルの方向に、それぞれ多重
化信号のビットを周期的に切替えること。

【００１２】多重分離化装置は次のものから成る：（１）フレームの各セクタ内にある直列のチャネルビッ
トをＮＢ個の並列チャネルビットの連続したグループに
変換する装置で、ビット数ＮＢはフレームのチャネルセ
クタ数ＮＳの約数である、（２）フレーム周期の間ＮＢ
個並列ビットグループを記憶する装置、（３）ビット数
ＮＢに対してフレームセクタの最高のオンラインレイト
の約数であるレイトで、ＮＢ個並列ビットグループを記
憶装置に書込むための装置、（４）セクタ数ＮＳに対し
て最高のプライマリチャネルレイトの倍数であるレイト
で、ＮＢ個並列ビットグループを記憶装置に読出すため
の装置で、グループの読出しは、ＮＳ個のフレームセク
タ内でＮＢ個の同一ランクにあるビットを含んだＮＢ個
並列ビットのＮＳ個のグループが、前記の倍数のレイト
で連続して読出されＮＳ個のグループの組を形成するよ
うに行われ、ランクは最高のオンラインレイトを有する
セクタ内のビットに対して定められており、更にＮＳ個
のグループの組のそれぞれが最高のプライマリレイトで
ＮＢ回連続して読出されている、（５）連続して読出さ
れたＮＢ個の同一の組の中にＮＳ個の連続したビットを
それぞれが有するＮＢ個のシリーズを連続して選択する
装置で、１つのシリーズには前記のセクタの中にランク
の同じ複数のビットがあり、ＮＢ個のシリーズはセクタ
内のビットのランクの昇順に選択されており、これによ
りセクタがフレーム周期の間ビット毎に多重化されてい
る多重化信号を取出すことが行われる、（６）多重化信
号のビットを、フレームセクタのアドレスとチャネルの
アドレスの間の一致の関係によりディジタルチャネルの
方向に切替えるための装置。

【００１３】更にマルチレイト３層構造通信媒体を経由
して中央局と通信を行い両方向に働く複数の端末局のた
め通信網が中央局に与えられているが、この通信網は種
々のプライマリレイトを有したディジタルのインカミン
グおよびアウトゴーイングのチャネルに接続されてい
る。各端末局はプライマリレイトと関連があり、更にプ
ライマリレイトより高いオンラインレイトにマッチング
している。中央局にはこの発明により前述の多重化装置
と多重分離化装置がある。

【００１４】これらの条件により、端末局は両方向ディ
ジタルチャネルの組の１つに接続されており、このチャ
ネルの組のプライマリレイトの１つは所定のオンライン
レイトの１つに関連があるが、この端末局には中央局を
出た１番目のフレームから関連するオンラインレイトで
セクタを取出す装置と、取出されたセクタをインカミン
グチャネルの関連するプライマリレイトでビットのグル
ープに変換する装置と、アウトゴーイングチャネルから
生ずる関連するプライマリレイトのビットのグループを
関連するオンラインレイトで第２フレームのセクタに変
換する装置と、アウトゴーイングチャネルセクタを中央
局に入る２番目のフレームに導入する装置がある。

【００１５】

【実施例】以下図面に基づきこの発明を更に詳しく説明
する。期間、ビットレート、周波数、ビット数に対する
以下の特定の数値は、図１に示すようにこの発明を実施
するマルチレイトディジタルフレームＴＣＴを構成する
ためのもので、非制限的な例として示している。

【００１６】フレームＴＣＴには２ｋＨｚの周波数に相
当する周期ＰＴ＝５００μｓとこの周期ＰＴの下位にあ
る期間ＤＴ＝１９５．３１μｓがある。期間ＤＴはフレ
ームの各セクタ内の最小オンラインレイトである一定レ
イトＤＦ＝４．０９６Ｍｂｉｔ／ｓの８００ビットを伝
送することに相当している。

【００１７】フレームＴＣＴはフレームの先頭にある管
理セクタＳＧとＳ１からＳ８までのＮＳ＝８のディジタ
ルチャネルセクタから構成されている。

【００１８】管理セクタは端末局のタイムベースに同期
しているフレームアライメントワードＭＵＴから構成さ
れているが、この端末局は３層構造伝送媒体ＳＵＴ、例
えば光ファイバ媒体を経由してフレームＴＣＴを形成す
る多重化装置を有した中央局に接続されている。端末局
の受信／送信レートＤＥ、ＤＦは互いに異なっている。
管理セクタは更に中央局と端末局の１つの間で所定のプ
ロトコルに従って交換される複数のワードから構成され
ているが、これらのワードは例えば動作を行うためであ
り、チャネルセクタの１つを端末局に戻すためであり、
更には端末局にある送信回路に対し送信の振幅レベルを
設定するためにある。このセクタＳＧには特にフレーム
セクタのパリティや端末局のアドレスに関係したセクタ
の数やレイト、更には各局の保守用警報に関係した他の
管理ワードが含まれている。

【００１９】管理セクタＳＧのビットは、各局でＰＴ＝
５００μｓに対しプライマリレイトがｄＧ＝６４ｋｂｉ
ｔ／ｓで数がｎｂＧ＝６４×０．５＝３２で構成されて
いる。管理セクタが全ての端末局により判断されるよう
にするためセクタＳＧ内のオンラインレイトＤＧをチャ
ネルセクタ内の最小レイトＤＦ＝４．０９６Ｍｂｉｔ／
ｓに等しくすることにより、管理セクタの期間はＤＧ＝
７．８１μｓ、すなわち各チャネルセクタの期間ＤＳ＝
２３．４４μｓの３分の１となる。

【００２０】ここに記載した実施例に対しては、ディジ
タルチャネルは２つのプライマリレイトｄＦ＝１６ｋｂ
ｉｔ／ｓ、ｄＥ＝２．０４８Ｍｂｉｔ／ｓのいずれかで
ある。

【００２１】他の実施例に対しては、セクタ内の種々の
プライマリレイトの数、従ってオンラインレイトの数は
セクタＮＳ＝８の数より多くすることもできるし、等し
くすることもできる。オンラインレイトはオンラインレ
イトの最高値ＤＥ＝４９．１５２Ｍｂｉｔ／ｓの約数で
あり、例えば４．０９６Ｍｂｉｔ／ｓ；８．１９２Ｍｂ
ｉｔ／ｓ；１２．２８８Ｍｂｉｔ／ｓ；１６．３８４Ｍ
ｂｉｔ／ｓ；２４．５７６Ｍｂｉｔ／ｓとすることがで
きる。

【００２２】レイトｄＦおよびｄＥにおけるディジタル
チャネルは、各フレームの周期ＤＴにおいてｎｂＦ＝１
６０×０．５＝８０ビットとｎｂＥ＝２０４８×０．５
＝１０２４ビットのグループに分割される。低いプライ
マリレイトｄＦにおけるビットのグループは図１のセク
タ２のように１つのセクタの中に収容され、低いオンラ
インレイトＤＦ＝４．０９６Ｍｂｉｔ／ｓで伝送され
る；従ってこのセクタはＮＢＦ＝（ＤＦ．ＤＳ）＝９６
ビットであり、ｎｂＦ＝８０チャネルデータビットを含
んでいる。同様に高いプライマリレイトにおけるビット
のグループは図１のセクタ８のように１つのセクタの中
に収容され、高いオンラインレイトＤＥ＝４９．１５２
Ｍｂｉｔ／ｓで伝送される；従ってこのセクタはＮＢＥ
＝（ＤＥ．ＤＳ）＝１１５２ビットでありｎｂＥ＝１０
２４チャネルデータビットを含んでいる。各セクタの付
加ビット数はそれぞれＮＢＦ−ｎｂＦ＝１６、ＮＢＥ−
ｎｂＥ＝１２８であり、これらの付加ビットはいかなる
意味も持たない充填ビットであるが、一部は保守用の目
的に使用されることが好ましく、セクタの最後に置かれ
ている。

【００２３】種々のタイプの端末局の動作状態により定
められる種々のオンラインレイトは全ての端末局が管理
セクタを形成するために、低いオンラインレイトＤＦの
倍数、より詳細には管理セクタのオンラインレイトＤＧ
の倍数とすることが好ましいことに注意する必要があ
る。この例の場合、低いビットレイトＤＦにおける１ビ
ットは論理状態が同じレイトＤＥに対しＤＥ／ＤＦ＝１
２連続ビットに等しい、すなわち低いレイトＤＦにおけ
るビット幅はフレーム内の高いレイトにおけるビット幅
より１２倍大きい。

【００２４】実際、この発明の実施によるいくつかの中
央局は電話交換網にリンクされた電話交換センタの中に
あり、各中央局は３層構造伝送媒体を経由していくつか
の端末局に接続されている。通常、ある設計によるプラ
イマリレイトｄＦ，…，ｄＥのそれぞれに対する少なく
ともＮＳ＝８のディジタルチャネルは、中央局の複数の
ポートに接続され、端末局がＮＳより大きいまたは小さ
い値を取る種々のタイプであっても、同一のオンライン
レイトでまたは種々のオンラインレイトで更には網にア
クセスするため端末局から要求されるレイトにより１つ
のフレームにＮＳ＝８のセクタが含まれている。前述の
実施例によれば、例えばＣＥＥ１からＣＥＥ８までのＮ
Ｓ＝８のインカミングディジタルチャネルが、高いプラ
イマリレイトｄＥ＝２．０４８Ｍｂｉｔ／ｓで設計され
る場合と同じく、ＣＥＦ１からＣＥＦ８までのＮＳ＝８
のインカミングディジタルチャネルは低いプライマリレ
イトｄＦ＝１６０ｋｂｉｔ／ｓでも設計できる。

【００２５】図２に示すように、中央局の多重化送信装
置にはマルチレイト多重化装置ＤＭとフレーム送信装置
がある。タイムベースＢＴと通信管理ユニットＵＧは中
央局にあり、それぞれ図２と図３に示す多重化送信装置
と受信多重分離化装置の両方に共通である。

【００２６】同期に関し、タイムベースＢＴは端末局の
スリーブタイムベースに対しマスタクロックの役目をし
ている。高いオンラインレイトである４９．１５２ＭＨ
ｚの周波数により、タイムベースＢＴは多重化／多重分
離化およびフレーム送信／受信処理に必要なあらゆるク
ロック信号を供給するが、これらの処理に対する周波数
は後述する。

【００２７】管理ユニットＵＧは通信および特に端末局
の送信装置の同期を中央局との距離の関係として管理
し、中央局が受けるフレームＴＴＣ内でセクタがオーバ
ーラップするのを避け、更に端末局の前記送信装置の電
力を遠隔制御し、端末局から中央局までの距離に拘らず
中央局で振幅が同一レベルのディジタル信号を受信する
ように端末局の受信装置を働かせる。この管理は両方向
伝送によりフレームの管理セクタＳＧのビットを経由し
て行われる。通信を行う観点からすれば、管理ユニット
ＵＧは動作中の端末局の数を取出し、１つのセクタを動
作中の各端末局に戻し、更に各セクタと端末局により要
求されたチャネル、それ故要求されたレイトを関連づけ
る。

【００２８】図２に示す多重化装置ＤＭには、種々のプ
ライマリレイトｄＦ，ｄＥすなわち種々のオンラインレ
イトＤＦ，ＤＥがあるように多くの記憶回路１Ｆ，１Ｅ
がある。

【００２９】各記憶回路１Ｆ，１Ｅにはそれぞれ２つの
バッファＲＡＭメモリ２ＦＡと２ＦＢ、２ＥＡと２ＥＢ
があり、それぞれのメモリはカウンタ３ＦＡと３ＦＢ，
３ＥＡと３ＥＢによりそれぞれ供給される８−並列−ビ
ットセルアドレスを受ける。メモリ２ＦＡと２ＦＢ、２
ＥＡと２ＥＢにはデータ入力がありそれぞれ並列入力チ
ャネルＣＥＦ１からＣＥＦ８、ＣＥＥ１からＣＥＥ８に
接続され、更にデータ出力がありマルチプレクサ４Ｆ，
４ＥのＮＳ＝８データ入力に接続されている。

【００３０】それぞれの記憶回路の２つのメモリはフレ
ーム周期毎に交互に書込みと読出しを行う。このよう
に、１番目のフレーム周期ＰＴＡ＝５００μｓの間、Ｃ
ＥＦ１からＣＥＦ８までの各チャネルのｎｂＦ＝８０直
列ビットとＣＥＥ１からＣＥＥ８までの各チャネルのｎ
ｂＦ＝１０２４直列ビットは１６０ｋＨｚの周波数と
２．０４８ＭＨｚの周波数でそれぞれメモリ２ＦＡと２
ＥＡに書込まれるが、その間すでに書込まれた同等数の
ビットは４．０９６ＭＨｚの周波数と４９．１５２ＭＨ
ｚの周波数でそれぞれメモリ２ＦＢと２ＥＢで読出され
ている。反対に、１番目のフレーム周期ＰＴＡの後の２
番目のフレーム周期ＰＴＢ＝５００μｓの間、ＣＥＦ１
からＣＥＦ８までの各チャネルから書込まれたｎｂＦの
ビットとＣＥＥ１からＣＥＥ８までの各チャネルから書
込まれたｎｂＥのビットはそれぞれ４．０９６ＭＨｚの
周波数と４９．１５２ＭＨｚの周波数でメモリ２ＦＡと
２ＥＡで読出されるが、その間他のビットは１６０ｋＨ
ｚの周波数と２．０４８ＭＨｚの周波数でそれぞれメモ
リ２ＦＢと２ＥＢに書込まれている。このようにマルチ
プレクサ４Ｆ，４Ｅの各入力において１フレーム周期の
間、セクタ期間ＤＳに収容された各チャネルのｎｂＦ、
ｎｂＥ直列ビットのグループは少なくともＮＳ＝８回繰
返されるが、この回数によりビットのこのグループはマ
ルチプレクサ４Ｆ，４Ｅを経由してあらゆるフレームセ
クタにダイミナックに入力される。

【００３１】これらの書込みおよび読出し操作を行うた
め、カウンタ３ＦＡ，３ＦＢ，３ＥＡ，３ＥＢは関連す
るメモリ２ＦＡ，２ＦＢ，２ＥＡ，２ＥＢがライトイネ
ーブルの時リセットされ、更に関連するメモリがリード
イネーブルの時は各セクタの開始、終了でリセットされ
る。この瞬間、記憶されたグループ内の１番目のビット
のコピーが充填される。書込みのクロックが１６０ｋＨ
ｚと２．０４８ＭＨｚであり、読出しクロックが４．０
９６ＭＨｚと４９．１５２ＭＨｚである書込み読出し制
御は、タイムベースＢＴにより行われる。カウンタ３Ｆ
Ａと３ＦＢは７ビットアドレスを生じ、モジュールｎｂ
Ｆのカウンタとなるが、カウンタ３ＥＡと３ＦＡは１１
ビットアドレスを生じ、モジュールｎｂＥのカウンタと
なる。

【００３２】マルチプレクサ４Ｆと４Ｅは形成されたフ
レームのＳ１からＳ８までのセクタの開始で８つの４ビ
ットインカミングアドレスをそれぞれ受ける。チャネル
アドレスはＲＡＭメモリ５で連続して読込まれるが、こ
のＲＡＭメモリはフレーム期間ＤＴの間はセクタ周波数
１／ＤＳ＝４２．６６ｋＨｚで、更に管理セクタＤＧの
期間の後にはフレームの開始で３ビットセクタカウンタ
６によりアドレスされる。予め通信が確立されていれ
ば、管理ユニットＵＧはフレーム内で利用できるセクタ
に従ってチャネルのアドレスを書込む。このように、メ
モリ５によりマルチプレクサ４Ｆと４Ｅに加えられるチ
ャネルアドレスは３ビットと１ビットから構成されてお
り、３ビットによりレイトが同じ８つのチャネルから１
つのチャネルを選択し、１ビットにより２つのマルチプ
レクサから１つのマルチプレクサを、従ってチャネルレ
イトを選択する。

【００３３】９６ビットのグループと１１５２ビットの
グループが少なくとも８回マルチプレクサの入力でしか
もセクタの周波数で繰返されると、８チャネルアドレス
はフレーム周期の間メモリ５内で１６チャネルから選ん
だ８チャネルを読出し、選択したチャネルから生ずるビ
ットの８グループを２入力論理ＯＲ回路７に接続されて
いるマルチプレクサ４Ｆ，４Ｅの出力においてＳ１から
Ｓ８までの８つのフレームセクタに時分割多重する。こ
のように多重化され種々のオンラインレイトを有するグ
ループは送信回路ＣＴの暗号回路８の入力に加えられ
る。

【００３４】好ましい実施例によれば、暗号回路８は中
央局の受信多重分離化装置が受けたフレームＴＴＣ内の
Ｓ１からＳ８までのデータセクタによる８つの多重化フ
レームセクタの暗号をビット毎に行う。

【００３５】例えば、暗号回路８には排他的ＯＲゲート
があり、この排他的ＯＲゲートには１番目の入力と２番
目の入力があるが、１番目の入力はＯＲ回路７の出力に
接続され送信されるフレームＴＴＣの出力セクタを受け
ており、２番目の入力にはバッファＲＡＭメモリ９のデ
ータ出力により送信されるフレームセクタに同期して受
信されるインカミングフレームセクタが加えられてい
る。メモリ９のデータ入力は中央局の受信装置で受信さ
れたフレームＴＴＣを受ける。書込み／読出しカウンタ
１０は、メモリ９が受けるフレームのビットを書込む
が、これは図１のようにフレーム周期ＰＴの終りにある
受信フレームＴＴＣのセクタを受けるタイムインターバ
ルの間に行われる。次のフレーム周期の初めで、カウン
タ１０は送信されるフレームＴＣＴのセクタに対応した
タイムインターバルの間、受信フレームのビットを読出
しアドレスをつける。メモリ９内のビットの書込み読出
しは４９．１５２ＭＨｚのクロック信号で制御されてい
る。

【００３６】回路８で暗号化されたフレームセクタは、
基本的にはＳ１からＳ８までの各セクタに対しパリティ
ビットを加えることから成る伝送品質回路１１で分析さ
れるが、このパリティビットはセクタの終りの所定の位
置、例えば４．０９６Ｍｂｉｔ／ｓまたは４９．１５２
Ｍｂｉｔ／ｓのセクタの１６個または１２８個の最後の
充填ビットの１つの位置に入れられる。回路１１には更
に従来の双安定ラッチがあり、そのコンプリメンタリ出
力はデータ入力にループ結合されているが、この双安定
ラッチは２分周周波数分周器と等しいものである。

【００３７】管理セクタのＳＧビットは管理ユニットＵ
Ｇにより発生するが、これはフレームの初めの７．８１
μｓのタイムインターバルの間、ＯＲゲートに等しく回
路１１の出力に接続された他の入力を有する挿入回路１
２の入力を経由して行われる。

【００３８】このように構成されたフレームＴＣＴは従
来の送信回路１３を通り端末局に至る伝送媒体ＳＵＴの
中を伝送される。例えば、伝送媒体が、光ファイバであ
り端末局に接続された３層構造の光ネットワークの中継
線を構成していれば、回路１３は増幅およびバイアス回
路を有したＬＥＤまたはレーザダイオードタイプの光電
子エミッタから構成されている。

【００３９】再度図１に関連し、伝送媒体を通り端末局
により構成され中央局が受けるマルチレイトフレームＴ
ＴＣにはフレームＴＣＴのように期間ＤＴがあり更に管
理セクタＳＧとＳ１からＳ８までの８個のデータセクタ
がある。中央局では、フレームＴＴＣは周期ＰＴの終り
の部分の最後の１９５．３１μｓにおいて受信される。

【００４０】図３に示すように、中央局の受信多重分離
化装置には送信装置が行う操作と反対の操作を行う受信
装置がある。受信回路１４は端末局が供給するフレーム
ＴＴＣを受ける。回路１４には、例えば媒体ＳＵＴが光
ファイバから成る時ＰＩＮホトダイオードタイプの光検
波器がある。ディジタルフレームＴＴＣは管理ビット抽
出回路１５と品質検査回路１６を通過する。

【００４１】回路１５はフレームＴＴＣから種々のワー
ドを取出すが、このワードは管理ユニットＵＧにより形
成される管理セクタＳＧから構成されている。フレーム
ＴＴＣの管理セクタＳＧにはアライメントワードが無
く、端末局の１つと中央局の間で交換される全てのプロ
トコルワードはセクタＳＧ内で端末局から中央局までの
距離に依り種々の位置を取る。

【００４２】回路１６は、特にフレームのＳ１からＳ８
までの各セクタのパリティを検査するが、これはＳ１か
らＳ８までのセクタの端で受信したパリティビットと、
受信したフレームのセクタから計算したパリティを比較
することにより行われるが、更にこの回路１６は管理ユ
ニットＵＧを検査して生ずる全ての異常を出力する。

【００４３】管理ビットとパリティビットが除去され更
にＳ１からＳ８のセクタにデータビットを有する受信マ
ルチレイトフレームＴＴＣは、送信装置のメモリ９（図
２）と直並列変換器１７に直列に加えられる。

【００４４】この発明の実施による中央局の多重分離化
装置ＤＤの中には、変換器１７の他にアドレスカウンタ
１９Ａと１９Ｂに関連した２つのバッファメモリ１８Ａ
と１８Ｂと、８多重化ビットのグループカウンタ２１
と、チャネルビット切替え回路２２が含まれている。１
７から２１の回路の目的は、多重化信号ＳＭを形成する
ことであり、この信号内で受信フレームＴＴＣのＳ１か
らＳ８までのセクタ内にあるデータビットは、フレーム
周期ＰＴ＝５００μｓの間に（１０２４×８）／５００
＝１６．３８４ＭＨｚの周波数でビット毎に多重化され
るが、これはセクタのオンラインレイトにかかわりなく
ＮＳ×ｄＥ＝１６．３８４ＭＨｚであることによりＮＳ
＝８の各セクタが、１０２４個の有効ビットのグループ
から成るとみなすことによっている。セクタのビットは
切替え回路２２により選択されたアウトゴーイングチャ
ネルにこの周波数で自然に切替えられる。

【００４５】（ｒ，ｓ）は以後受信フレームＴＴＣのＳ
番目のセクタのランクｒの有効ビットを示すこととする
が、整数ｒは１からｎｂＥ＝１０２４まで変化し、整数
Ｓは１からＮＳ＝８まで変化する。

【００４６】変換器１７はＤＥ＝４９．１５２ＭＨｚの
高い周波数でセクタのビットを受け、４９．１５２／４
＝１２．２８８ＭＨｚの周波数でＮＢ＝４の並列ビット
のグループの形でＲＡＭメモリ１８Ａと１８ＢのＩ０か
らＩ３までのＮＢデータ入力に送る。より一般的な方法
では、１つのグループのビット数ＮＢはフレーム内のチ
ャネルセクタＮＳの数の約数、すなわち８または４また
は２に等しい。

【００４７】メモリ１８Ａと１８Ｂは、記憶回路１Ｆと
１Ｅ（図２）のそれぞれの２つのメモリのように、交互
に書込み機能と読出し機能を行う。所定のフレーム周期
ＰＴ＝５００μｓの間、メモリの一方１８ＡはＤＥ／Ｄ
Ｓの周波数でＮＳ＝４の並列ビットの連続したグループ
に受信した所定のフレームを記憶する；従って後続のフ
レーム周期の間、メモリ１８Ａに書込まれたビットは、
多重化信号ＳＭの周波数ＮＳ×ｄＥ＝１６．３８４ＭＨ
ｚでＮＢ＝４ビットのグループとして既定の順序で読出
される。これら連続したフレーム周期の間、他のメモリ
１８Ｂはそれぞれ読出しと書込みが行われ、前記所定の
フレームより先行する受信フレームを再送信し、更に所
定のフレームの後続の受信フレームを記憶する。

【００４８】このようにするため、アドレスカウンタ１
９Ａ，１９Ｂは異なるレイトで書込みおよび読出し操作
に１１ビットアドレスを与える。

【００４９】書込み操作において、カウンタ１９Ａ，１
９ＢはフレームＴＴＣのスタートの後の７．８１μｓ後
における１番目のセクタＳ１のスタートで起動される。
カウンタ１９Ａ，１９Ｂは０から２５５の書込みアドレ
スを与え、セクタＳ１が４９．１５２Ｍｂｉｔ／ｓに等
しいオンラインレイトであるならばセクタＳ１から４個
の並列ビットのｎｂＥ／ＮＢ＝２５６グループを書込
み、セクタＳ１が４．０９６Ｍｂｉｔ／ｓに等しいオン
ラインレイトであるならばセクタＳ１のｎｂＦビットを
書込むが、これらの各ビットは実際には１２．２８８Ｍ
Ｈｚの周波数でメモリ内にＮＢ＝４ビットの３＝（ＤＥ
／ＤＦ）／ＮＢグループの形で連続して書込まれる。カ
ウンタはその後、４９．１５２Ｍｂｉｔ／ｓに等しいオ
ンラインレイトを有したセクタＳ１の充填ビットの１２
８／４＝３２グループを受けている間停止するが、これ
は４．０９６Ｍｂｉｔ／ｓに等しいオンラインレイトを
有したセクタＳ１の充填ビットの１６／４＝４グループ
に対応している。書込みアドレスは１２．２８８ＭＨｚ
の周波数で時間が定められる。同様にカウンタ１９Ａ，
１９ＢはＳ２からＳ８のセクタで有効データビットを受
けている間、２５６から５１１，…，１７９２から２０
４３までの書込みアドレスを与える。メモリ１８Ａ，１
８ＢはそれぞれＩ０からＩ３の入力に加えられた次の有
効ビットを記憶するが、セクタ内の充填ビットはメモリ
内には書込まれない。Ｉ０＝（１，１）．（５，１）…（１０２１，１）．
（１，２）……（１０２１，８）；Ｉ１＝（２，１）．（６，１）…（１０２２，１）．
（２，２）……（１０２２，８）；Ｉ２＝（３，１）．（７，１）…（１０２３，１）．
（３，２）……（１０２３，８）；Ｉ３＝（４，１）．（８，１）…（１０２４，１）．
（４，２）……（１０２４，８）．

【００５０】読出し操作において、カウンタ１９Ａ，１
９Ｂも１１ビット読出しアドレスを与える。ＮＢ＝４ビ
ットのグループに関する各読出しアドレスは、３ビット
の上位ビットから成る１番目の部分と、アドレスの８ビ
ットの下位ビットから成る２番目の部分に分けられる。
アドレスの１番目の部分に相当する３ステージのカウン
タは（ＮＳ×ｄＥ）＝１６．３８４ＭＨｚの周波数でモ
ジュール８のカウンタとして働くが、他の８ステージの
カウンタの状態はモジュール８のカウンタの４つの連続
サイクルの間変化しないで、それぞれがＮＢ＝４並列ビ
ットのＮＳ＝８グループを有するＮＢ＝４の同じ組を連
続して読出すが、これらのグループのビットはＮＳ＝８
の書込みセクタ内でＮＢ＝４の同一ランクに置かれてい
る。これらの条件のもとで、対応するメモリ１８Ａ，１
８Ｂの各出力は同じ一連のＮＳ＝８ビットをＮＢ＝４回
繰返すが、これらの８ビットはセクタ内で初めは同じラ
ンクを有している。カウンタ１９Ａ，１９Ｂの他の８ス
テージは（ＮＳ×ｄＥ）／（ＮＳ×ＮＢ）＝１６３８４
／（８×４）＝５１２ｋＨｚの周波数でモジュール−
（ｎｂＥ／ＮＢ）＝モジュール−２５６カウンタとして
働く読出しアドレスの２番目の部分に相当しており、８
つの４ビットのグループを連続して読出す。

【００５１】この読出し操作に基づき、メモリ１８Ａ，
１８Ｂにそれぞれ対応するＯ０からＯ３の出力は、フレ
ーム周期ＰＴの間マルチプレクサ２０のＮＢ＝４の入力
に次のビットを与える：００＝（１，１）．（１，２）．（１，３）．（１，
４）…（１，８）．（１，１）…（１，８）．（１，
１）…（１，８）．（１，１）…（１，８）．（５，
１）．（５，２）．（５，３）．（５，４）…（５，
８）．（５，１）…（５，８）．（５，１）…（５，
８）．（５，１）…（５，８）……（１０２１，１）．
（１０２１，２）．（１０２１，３）．（１０２１，
４）…（１０２１，８）．（１０２１，１）…（１０２
１，８）．（１０２１，１）…（１０２１，８）．（１
０２１，１）…（１０２１，８）；０１＝（２，１）．（２，２）．（２，３）．（２，
４）…（２，８）．（２，１）…（２，８）．（２，
１）…（２，８）．（２，１）…（２，８）．（６，
１）．（６，２）．（６，３）．（６，４）…（６，
８）．（６，１）…（６，８）．（６，１）…（６，
８）．（６，１）…（６，８）……（１０２２，１）．
（１０２２，２）．（１０２２，３）．（１０２２，
４）…（１０２２，８）．（１０２２，１）…（１０２
２，８）．（１０２２，１）…（１０２２，８）．（１
０２２，１）…（１０２２，８）；０２＝（３，１）．（３，２）．（３，３）．（３，
４）…（３，８）．（３，１）…（３，８）．（３，
１）…（３，８）．（３，１）…（３，８）．（７，
１）．（７，２）．（７，３）．（７．４）…（７，
８）．（７，１）…（７，８）．（７，１）…（７，
８）．（７，１）…（７，８）……（１０２３，１）．
（１０２３，２）．（１０２３，３）．（１０２３，
４）…（１０２３，８）．（１０２３，１）…（１０２
３，８）．（１０２３，１）…（１０２３，８）．（１
０２３，１）…（１０２３，８）；０３＝（４，１）．（４，２）．（４，３）．（４，
４）…（４，８）．（４，１）…（４，８）．（４，
１）…（４，８）．（４，１）…（４，８）．（８，
１）．（８，２）．（８，３）．（８，４）…（８，
８）．（８，１）…（８，８）．（８，１）…（８，
８）．（８，１）…（８，８）……（１０２４，１）．
（１０２４，２）．（１０２４，３）．（１０２４，
４）…（１０２４，８）．（１０２４，１）…（１０２
４，８）．（１０２４，１）…（１０２４，８）．（１
０２４，１）…（１０２４，８）．

【００５２】マルチプレクサ２０の選択入力はｄＥ＝１
６．３８４／８＝２．０４８ＭＨｚでクロック信号を受
けるカウンタ２１のステージに接続されている。カウン
タ２１は多重化され直列にされた８ビットのセクタをそ
れぞれ有する４つのグループを選択するが、これはカウ
ンタ１９Ａ，１９Ｂの８ビットの２番目の部分に対する
ＮＢ＝４の連続的なサイクルに対応したＰＴ／（ｎｂＥ
／ＮＢ）＝１／（５１２ｋＨｚ）の周期の間に行われ
る。カウンタ２１はこのようにメモリ１８Ａ，１８Ｂの
４つの出力を周期的に選択し、更にこれらの各出力にお
ける８ビットのみがカウンタ２１の周期の間多重化信号
ＳＭの中で再送信される。８ビットのグループはメモリ
１９Ａ，１９Ｂの出力で４回繰返されるので出力Ｏ０に
おいては１番目の８ビットのグループが選択され、出力
Ｏ１においては２番目の８ビットのグループ等々が選択
される。１つの８ビットのグループのみが５１２ｋＨｚ
の周波数でＯ０からＯ４までの各出力において選択され
るが、グループのビットはＮＳ×ｄＥ＝１６．３８４Ｍ
Ｈｚの周波数で常に伝送される。多重化信号ＳＭは完全
なフレーム周期ＰＴの間、次のビットから構成されてい
る：ＳＭ＝（１，１）．（１，２）．（１，３）．（１，
４）…（１，８）．（２，１）…（２，８）．（３，
１）…（３，８）．（４，１）…（４，８）．（５，
１）．（５，２）．（５，３）．（５，４）…（５，
８）．（６，１）…（６，８）．（７，１）…（７，
８）．（８，１）…（８，８）……（１０２１，１）．
（１０２１，２）．（１０２１，３）．（１０２１，
４）…（１０２１，８）．（１０２２，１）…（１０２
２，８）．（１０２３，１）…（１０２３，８）．（１
０２４，１）…（１０２４，８）．

【００５３】最大のレイトＤＥより小さいオンラインレ
イトを有するオンラインセクタの各ビットはオンライン
レイトに対する最大レイトの比に比例して繰返される；
例えばオンラインレイトＤＦ＝４．０９６Ｍｂｉｔ／ｓ
に対して、各ビットは４９．１５２／４．０９６＝１２
回繰返される；更にもしセクタＳ_Sがこの比の小さい値
に等しければ、例えば（１，Ｓ）から（１２，Ｓ）まで
のビットはセクタＳ_Cの１番目のビットを表わし、更に
セクタＳ_Cの１番目のビットの状態に等しい２進状態を
取る。

【００５４】図４に示すように、切替回路２２には２３
Ｆ１−２４Ｆ１から２３Ｆ８−２４Ｆ８までの双安定フ
リップフロップの組があり、低いレイトでＣＳＦ１から
ＣＳＦ８までのアウトゴーイングディジタルチャネルに
それぞれ接続されており、更にこの切替回路には２３Ｅ
１−２４Ｅ１から２３Ｅ８−２４Ｅ８までの双安定フリ
ップフロップの組があり、高いレイトでＣＳＥ１からＣ
ＳＥ８までのアウトゴーイングディジタルチャネルに接
続されている。２３Ｆ１から２３Ｆ８まで、更に２３Ｅ
１から２３Ｅ８までの１番目のフリップフロップのデー
タ入力Ｄはマルチプレクサ２０の出力に接続されてい
る。１番目のフリップフロップの出力Ｑは２４Ｆ１から
２４Ｆ８まで、更に２４Ｅ１から２４Ｅ８までの２番目
のフリップフロップのデータ入力にそれぞれ接続されて
いる。

【００５５】２３Ｆ１から２３Ｆ８まで、更に２３Ｅ１
から２３Ｅ８までの１番目のフリップフロップのクロッ
ク入力Ｈは４ビットデコーダ２５の１６個の出力にそれ
ぞれ接続されている。デコーダは対応する出力でハイ論
理状態“１”のストローブに４ビットチャネルアドレス
を復号する。多重化装置ＤＭの場合と同じく、チャネル
アドレスはセクタカウンタ２７の制御のもとにＲＡＭメ
モリ２６に読出される。カウンタ２７はＮＳ×ｄＥ＝１
６．３８４ＭＨｚの周波数で０から８までのセクタアド
レスを与えるが、これはそれぞれの対応したチャネルを
受信フレームＴＴＣの各セクタに対応させるようにする
ためである。メモリ２６へのチャネルアドレスの書込み
は通信が確立した時管理ユニットＵＧにより行われる。

【００５６】このように入力Ｈがクロックストローブを
受ける２３Ｆ１から２３Ｅ８までの１番目のフリップフ
ロップは、多重信号ＳＭのビットと同じ周波数でカウン
タが与える各セクタアドレスに対応している。信号ＳＭ
内の対応するチャネルビットは２４Ｆ１から２４Ｆ８ま
での２番目の対応するフリップフロップに加えられ、更
に２番目のフリップフロップのクロック入力Ｈに加えら
れるｄＥ＝１６．３８４／ＮＳ＝２．０４８ＭＨｚの周
波数で読出される。

【００５７】２４Ｅ１から２４Ｅ８までの２番目のフリ
ップフロップの出力ＱはＣＳＥ１からＣＳＥ８までの高
レイトアウトゴーイングチャネルに直接接続されてい
る。

【００５８】２４Ｆ１から２４Ｆ８までの２番目のフリ
ップフロップの出力ＱはＦＩＦＯバッファキューを通り
ＣＳＦ１からＣＳＦ８までの低レイトアウトゴーイング
チャネルに接続されており、このバッファキューの中で
フリップフロップから出た８並列ビットワードは２．０
４８ＭＨｚで書込まれ、更に１６０ｋＨｚに等しいチャ
ネルの２進周波数で読出される。

【００５９】ＤＥ＝４９．１５２Ｍｂｉｔ／ｓのオンラ
インレイトにマッチングした端末局の送受信装置につい
て、図５，図６を参照して以下に述べる。

【００６０】端末局にはタイムベースＢＴＴが、このタ
イムベースは伝送媒体ＳＵＴを通り中央局の多重化送信
装置により伝送されたマルチレイト信号から４９．１５
２ＭＨｚのマスタクロック信号を再生する。タイムベー
スＢＴＴは、受信フレームＴＣＴのそれぞれのセクタを
取出すため、更には管理セクタＳＧを挿入するため送受
信装置に必要な全てのクロック信号に加えられるが、こ
の取出しと挿入は端末局が中央局のプロトコルワード
と、端末局に属するフレームＴＴＣ内のセクタを変える
時に行われる。例えば、Ｓ８は前述の端末局に帰属する
セクタであることを示している。

【００６１】管理ユニットＵＧＴは更に端末局に含まれ
ており、特に中央局で変えられたプロトコルワードを処
理し伝送品質を監視する。

【００６２】図５に示すように、受信装置は伝送媒体Ｓ
ＵＴから順に、受信回路２９、セクタ抽出回路３０、帰
属セクタパリティチェック回路３１、直並列変換器３
２、暗号解読回路３３、ＦＩＦＯ型バッファメモリ３
４、端末局に帰属する２．０４８Ｍｂｉｔ／ｓのプライ
マリレイトでインカミングチャネルデータビットＣＥＥ
を再送信する並直列変換器３５により構成されている。

【００６３】回路２９，３０，３１の機能は中央局の回
路１４，１５，１６（図３）の機能と同じである。特に
抽出回路３０は管理セクタＳＧと帰属セクタＳ８をフレ
ームＴＣＴから取出し、それらを管理ユニットＵＧＴと
パリティチェック回路３１にそれぞれ分配する。受信回
路２９により再生されたディジタル信号に対し、回路３
１は管理ユニットＵＧＴと同時に、受信フレームＴＣＴ
の帰属セクタＳ８のパリティをチェックする。

【００６４】変換器３２は４９．１５２ＭＨｚの周波数
で帰属セクタＳ８のビットを受ける。変換器は前述のセ
クタから受信したｎｂＥ（またはｎｂＦ）の有効ビット
のみを６．１４４ＭＨｚの周波数で８並列ビットワード
に変換する。回路３３においては、８ビットワードはフ
レームＴＴＣのセクタ内でランクの同じ８ビットのワー
ドにより暗号解読されるが、このランクは端末局に記憶
されていたランクと同じであり、更に先行のフレーム周
期の間中央局が受信したものである。暗号解読は中央局
の回路８の暗号に対応する８個の排他的ＯＲゲートによ
り行われる。

【００６５】回路３３から出た帰属セクタにより暗号解
読された８並列ビットワードは６．１４４ＭＨｚの周波
数でメモリ３４に書込まれ、２０４８／８＝２５６ｋＨ
ｚの周波数で絶えず読出されている。変換器３５は２５
６ｋＨｚの周波数の８並列ビットワードを周波数が２５
６×８＝２０４８ｋＨｚであり対応するディジタルチャ
ネルＣＥＥの直列ビットに変換する。

【００６６】図６に示す端末局の送信装置は２．０４８
Ｍｂｉｔ／ｓのディジタルチャネルＣＳＥの入力と、伝
送品質回路３６と、直並列変換器３７から構成されてい
る。回路３６はチャネルＣＳＥのｎｂＥ＝１０２４ビッ
ト毎に各フレーム周期ＰＴ＝５００μｓに対しパリティ
ビットＢＰを計算する。変換器３７は回路３６から来る
２．０４８ＭＨｚの直列ビットを周波数が２５６ｋＨｚ
の８並列ビットワードに変換する。

【００６７】変換器３７により発生した各８並列ビット
ワードは２０４８／８＝２５６ｋＨｚの周波数で２つの
ＦＩＦＯバッファメモリ３８，３９に書込まれ、オンラ
インセクタの８ビットワードの周波数、すなわち４９．
１５２／８＝６．１４４ＭＨｚの周波数で読出される。
しかし、これら２つのメモリの読出しは両方とも同一ワ
ードの書込みの後のフレーム周期の間に行われるが、こ
れらの読出しは互いに独立している。

【００６８】１番目のメモリ３８内では、読出しは端末
局が受けたフレームＴＣＴの帰属セクタＳ８を受信する
間行われる、すなわちフレームＴＣＴのスタートＭＶＴ
から（ＤＧ＋７ＤＳ）μｓ後に行われる。読出された８
ビットワードは暗号解読回路３３に含まれている８個の
排他的ＯＲゲートの２番目の入力に加えられ、変換器３
２により加えられた受信セクタＳ８の８ビットワードを
暗号解読する。

【００６９】２番目のメモリ３９では、読出しは中央局
により管理ユニットＵＧＴに示された端末局と中央局の
間の伝搬時間の関数として行われる、すなわちフレーム
ＴＴＣの帰属セクタＳ８に対応するストローブの間行わ
れるが、これは中央局のフレーム周期ＰＴの最後のＤＳ
＝２３．４４μｓの間読出されるワードが到達するよう
にするためである。端末局の送信装置には更にバッファ
メモリ３９の先に、セクタビットマルチプレクサ４０、
並直列変換器４１、管理セクタ挿入回路４２、送信回路
４３がある。帰属セクタの期間ＤＳの間、マルチプレク
サ４０は、８ワイヤバスによりメモリ３９に読出された
有効ビットのワードと、制御およびチェックビットを受
けるが、この制御およびチェックビットはＮＢＥ−ｎｂ
Ｅより数が少ないが約１０個のワイヤを有したバスを経
由して管理ユニットＵＧＴと品質回路３６により加えら
れている。マルチプレクサ４０内のバスの選択はタイム
ベースＢＴＴにより制御されており、この選択により充
填ビットはセクタの端に加えられるが、これらの充填ビ
ットは最後の有効ビットをコピーしたものである。

【００７０】６．１４４ＭＨｚの周波数でマルチプレク
サ４０により加えられた８ビットワードは変換器４１に
より直列にされ８×６．１４４＝４９．１５２Ｍｂｉｔ
／ｓのオンラインレイトでＮＢＥ＝１１５２ビットのセ
クタとなる。

【００７１】帰属セクタＳ８の直列ビットはＯＲゲート
に等しい挿入回路４２に入るが、挿入回路の他の入力は
８ＤＳμｓであるフレームＴＴＣ管理セクタのＳＧビッ
トを周波数ＤＦで受ける。挿入回路４２は中央局が中央
局と端末局の伝搬時間を決めるため、所定の位置で数ビ
ット挿入する。

【００７２】最後に、送信回路４３は管理ビットより先
行する可能性のある帰属セクタＳ８を媒体ＳＵＴに送信
し、他の動作中の端末局からのセクタとツリー状のネッ
トワークのカプラーでミックスしリターンフレームＴＴ
Ｃを形成する。

【００７３】オンラインレイトがレイトＤＥより低い端
末局に対しては、すなわちレイトがＤＦ＝４．０９６Ｍ
ｂｉｔ／ｓの端末局に対しては、送受信装置は前述の図
５と図６に示した送受信装置と同じである。この場合、
４９．１５２ＭＨｚ，６．１４４ＭＨｚ，２５６ｋＨ
ｚ，２．０４８ＭＨｚの周波数は４．０９６ＭＨｚ，５
１２ｋＨｚ，２０ｋＨｚ，１６０ｋＨｚの周波数に置替
えられる。

【００７４】しかし複雑性の少ない実施例ではこのよう
に低いレイトに対し変換器３２，３５，３７，４１は削
除できる。端末局でのビットは４．０９６ＭＨｚと１６
０ｋＨｚの周波数の３つのＦＩＦＯにより処理される。
受信装置のＦＩＦＯは変換器３２の代わりにある。マル
チプレクサ４０は送信装置内では削除され、挿入回路４
２の等価直列機能と置替えられる。

【００７５】この発明は、中央局と端末局間の伝送が３
層構造の伝送媒体ＳＵＴ、すなわち従来の同軸ケーブル
媒体を通り２方向（双方向）である場合に応用できる
が、回路１３−１４と回路２９−４３モデムまたは２つ
の光ファイバを有した媒体ＳＵＴとすることができる。
この場合、フレームＤＴの期間はフレーム周期ＰＴの期
間と実質的に等しくできる。

【００７６】この発明の他の応用例によれば、通信網は
半２重網であり、１つの３層構造同軸ケーブルまたは光
ケーブルにより構成できる。この場合、前進のフレーム
ＴＣＴ、更には後進のフレームＴＣＴについても、更に
リターンするフレームＴＴＣ、更にはこれに対する後進
のフレームについてもフレームの各半周期の間、中央局
と端末局の間で交互に交換される。この方法では図１に
示すように、中央局は周期ＰＴの始まりでフレームＴＣ
Ｔを送り、フレーム周期ＰＴの終りでフレームＴＴＣを
受ける。このような伝送モードはより詳細には“集団半
２重時分割多重アクセスモード”と呼ばれている。

【００７７】ＴＰ＝ＰＴ−２ＤＴ＝１０９．３７５μｓ
の期間は２つのフレームＴＣＴとＴＴＣの間に与えられ
ている。期間ＴＰにより中央局から最も遠い端末局はフ
レームＴＣＴを受け、更に短い準備時間の後、フレーム
ＴＴＣのタイムインターバルに応じて少なくも帰属セク
タが送信される。

【図面の簡単な説明】

【図１】１つのフレーム周期と、これを構成する種々の
セクタに関してこの発明を実施したマルチレイトフレー
ムの詳細を示す。

【図２】この発明の多重化と多重分離化の方法および装
置に関連して中央局に含まれるマルチレイト多重化装置
と送信装置の概略のブロック図を示す。

【図３】中央局に含まれるマルチレイト受信装置と多重
分離化装置の概略のブロック図を示す。

【図４】受信装置と多重分離化装置に含まれるチャネル
ビット切替え回路の詳細を示す。

【図５】この発明の実施による、しかも最大のオンライ
ンレイトに関連する端末局の受信装置について概略のブ
ロック図を示す。

【図６】最大のオンラインレイトに関連する端末局の送
信機について概略のブロック図を示す。

【符号の説明】

１Ｅ，１Ｆ記憶回路２ＥＡ，２ＥＢ，２ＦＡ，２ＦＢバッファＲＡＭメ
モリ３ＥＡ，３ＥＢ，３ＦＡ，３ＦＢカウンタ４Ｅ，４Ｆマルチプレクサ５，２６ＲＡＭメモリ７ＯＲ回路８暗号回路９バッファＲＡＭメモリ１０書込み／読出しカウンタ１１伝送品質回路１２挿入回路１３送信回路１４，２９受信回路１５管理ビット抽出回路１６品質検査回路１７直並列回路１８Ａ，１８Ｂバッファメモリ１９Ａ，１９Ｂアドレスカウンタ２０マルチプレクサ２１グループカウンタ２２チャネルビット切替え回路２３Ｅ１−２３Ｅ８双安定フリップフロップ２３Ｆ１−２３Ｆ８双安定フリップフロップ２４Ｅ１−２４Ｅ８双安定フリップフロップ２４Ｆ１−２４Ｆ８双安定フリップフロップ２５４ビットデコーダ２７セクタカウンタ３０セクタ抽出回路３１帰属セクタパリティチェック回路３２直並列変換回路３３暗号解読回路３４ＦＩＦＯ型バッファメモリ３５並直列変換器３６伝送品質回路３７直列変換器３８，３９ＦＩＦＯバッファメモリ４０セクタビットマルチプレクサ４１並直列変換器４２管理セクタ挿入回路４３送信回路ＢＰパリティビットＢＴ，ＢＴＴタイムベースＤＥ受信レイト（オンラインレイト）ｄＥプライマリレイトＤＦ送信レイト（オンラインレイト）ｄＦチャネルセクタ内の最小プライマリレイトＤＧオンラインレイトｄＧプライマリレイトＣＥＥ１−ＣＥＥ８並列入力チャネルＣＥＦ１−ＣＥＦ８並列入力チャネルＤＭ多重化装置ＤＴ期間ＮＳセクタ数ＰＴ周期ＳＧ管理セクタＳＵＴ３層構造伝送媒体ＴＣＴマルチレイトディジタルフレームＴＴＣ受信マルチレイトフレームＵＧ通信管理ユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに異なっている種々のプライマリレ
イトを有する多数の並列ディジタルチャネルを所定の期
間と周期を有する１つのディジタルフレームに多重化す
る方法で、前記のフレームは多数の前記チャネルから複
数のディジタルチャネルを割当てられ更に割当てられた
チャネルの前記の種々のプライマリレイトのそれぞれよ
り大きい複数のオンラインレイトを有する所定の期間の
複数のセクタから構成され、更に複数の前記オンライン
レイトは互いに異なっておりより高いオンラインレイト
の約数となっていることを特徴とする。
【請求項２】前記フレームの期間が前記フレームの周
期より短いことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記フレームの期間が前記フレームの周
期の半分より短いことを特徴とする請求項２に記載の方
法。
【請求項４】多数のディジタルチャネルを１つのディ
ジタルフレームの多数のセクタに多重化する方法で、前
記の多数のディジタルチャネルは互いに異なっている多
数のプライマリレイトを有しており、前記のフレームは
所定の期間と周期を有しており、更に前記のフレームの
多数のセクタは所定の期間と複数のオンラインレイトを
有しておりこの複数のオンラインレイトは互いに異なっ
ており更に最も高いオンラインレイトの約数であり、し
かもそれぞれが前記の種々のプライマリレイトより大き
く、前記の方法が所定のフレームを構成するため次の各
ステップから成ることを特徴とする：（１）直列のチャネルビットから並列に記憶されるグル
ープを構成するため、それぞれ前記の種々のプライマリ
レイトで前記の所定のフレームに先行する１つのフレー
ム周期の間に、前記チャネルのビットを記憶すること、（２）前記の所定フレーム内の前記セクタのそれぞれの
期間を通して、前記各プライマリレイトに対応して各オ
ンラインレイトで前記グループのチャネルビットを並列
に読出すことで、これにより前記フレーム内にあるセク
タと同じ回数前記ビットのグループのそれぞれを繰返す
こと、（３）多数の前記各ディジタルチャネルの中から複数の
ディジタルチャネルを前記所定のフレームの前記セクタ
にそれぞれ割当てること、（４）前記のそれぞれのセクタの期間を通じて前記の割
当てチャネルのそれぞれから繰返された並列のグループ
のビットの１つを選択することで、これにより選択した
グループのビットをセクタ当り１つの選択ビットグルー
プを含んだ前記の所定のフレームに多重化すること。
【請求項５】記憶されたグループのビット数が各セク
タの中に含まれたビット数より少なく、前記両方のビッ
ト数の差がセクタの充填ビットに相当することを特徴と
する請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記選択グループのビットを多重化した
後に、前記所定フレームの先頭にある管理ビットのセク
タを挿入するステップから更に成ることを特徴とする請
求項４に記載の方法。
【請求項７】前記管理ビットのセクタのオンラインレ
イトが前記チャネルセクタの最小のオンラインレイトに
等しいことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】多数の並列ディジタルチャネルを１つの
ディジタルフレームの多数のセクタに多重化するための
多重化装置で、前記のディジタルチャネルの複数のプラ
イマリレイトは互いに異なっており、前記フレームには
所定の期間と周期があり、更に前記フレームのセクタに
は所定の期間と種々のオンラインレイトがあり、この種
々のオンラインレイトは互いに異なっており最も高いオ
ンラインレイトの約数でありしかもそれぞれが前記のプ
ライマリレイトを超えているが、前記の装置は次のもの
から成ることを特徴としている：（１）前記複数チャネルのビットをそれぞれ並列に記憶
するための複数の装置、（２）前記複数のチャネルの並列グループのビットを各
フレームの周期の間前記のプライマリレイトで前記の複
数の記憶装置に書込むための複数の装置、（３）フレームの前記セクタのそれぞれの期間を通して
前記チャネルの複数のプライマリレイトに対応したそれ
ぞれのオンラインレイトで前記のビットのグループを前
記の記憶装置に読出すための複数の装置と、これにより
前記フレーム内のセクタと同じ回数だけ前記のビットの
グループをそれぞれ繰返すことが行われる、（４）前記の多数のチャネルの中から前記のフレームセ
クタにそれぞれ割当てられた複数のディジタルチャネル
のアドレスを記憶するための装置、（５）前記フレームのそれぞれのセクタの期間に対応し
て前記の割当てチャネルアドレスを読出すための装置、（６）前記の割当てチャネルアドレスに応じて、しかも
前記のフレームセクタの期間を通してそれぞれ読出され
たグループのビットを多重化するための装置。
【請求項９】プライマリレイトの同じ複数のチャネル
から来るビットを記憶するための装置が並列の第１およ
び第２バッファから成り、次のことを特徴とする請求項
８に記載の多重化装置：（１）前記複数チャネルのビットが所定のフレーム周期
の間、前記の同一のプライマリレイトで前記の１番目の
メモリに書込まれることと、前記複数チャネルの並列グ
ループのビットが前記の所定のフレーム周期に含まれた
フレームの全てのセクタの間、前記複数チャネルに割当
てられた前記セクタの前記のオンラインレイトで前記の
２番目のメモリに読出されること、（２）前記の所定のフレーム周期の後続のフレーム周期
の間前記の書込みと読出しが反対であること。
【請求項１０】１つのディジタルフレームの複数のセ
クタから多数のディジタルチャネルを多重分離化する方
法で、前記ディジタルチャネルの複数のプライマリレイ
トは互いに異なっており、前記フレームには所定の期間
と周期があり、更に前記のフレームの複数のセクタには
所定の期間と複数のオンラインレイトがあり、この複数
のオンラインレイトは互いに異なっておりしかも最高の
オンラインレイトの約数でありそれぞれが前記の複数の
プライマリレイトを超えており前記の方法が次の各ステ
ップから成ることを特徴としている：（１）前記フレームの前記複数のセクタに含まれたチャ
ネルビットを前記の最高のオンラインレイトでそれぞれ
記憶すること、（２）ビットのランクにそれぞれ関係した直列ビットの
各グループを前記の全てのセクタに読出すことで、前記
のランクは前記の最高のオンラインレイトを有したセク
タ内の前記ビットに関して定められており、前記グルー
プのそれぞれには前記セクタ内で同じランクにあるビッ
トが有り、更に前記グループの前記読出しは前記の最高
のプライマリレイトで行われており、これにより前記セ
クタがフレーム周期の間ビット毎に多重化されている多
重化信号を取出すことが行われる、（３）前記のセクタに割当てられた前記のディジタルチ
ャネルの方向にそれぞれ前記の多重化信号のビットを周
期的に切替えること。
【請求項１１】前記フレームの先頭にあり最も低いオ
ンラインレイトを有する管理ビットのセクタを取出すこ
とから成る請求項１０に記載の方法で、前記の取出しは
前記チャネルビットの前記の記憶より先行していること
を特徴としている。
【請求項１２】多数のディジタルチャネルを１つのデ
ィジタルフレームの複数のセクタから多重分離化するた
めの多重分離化装置で、前記のディジタルチャネルの複
数のプライマリレイトは互いに異なっており、前記フレ
ームには所定の期間と周期があり、更にフレームの複数
のセクタには所定の期間と複数のオンラインレイトがあ
るが、この複数のオンラインレイトは互いに異なってお
りしかも最高のオンラインレイトの約数であり前記の複
数のプライマリレイトよりそれぞれ大きく、更に前記装
置は次のものから成ることを特徴とする：（１）前記フレームの各セクタ内にある直列のチャネル
ビットをＮＢ個の並列チャネルビットの連続したグルー
プに変換する装置で、ビット数ＮＢは前記フレームのチ
ャネルセクタ数ＮＳの約数である、（２）フレーム周期の間前記のＮＢ個並列ビットのグル
ープを記憶する装置、（３）前記のビット数ＮＢに対して前記フレームセクタ
の最高のオンラインレイトの約数であるレイトで、前記
ＮＢ個並列ビットのグループを前記の記憶装置に書込む
ための装置、（４）前記のセクタ数ＮＳに対して前記の最高のプライ
マリチャネルレイトの倍数であるレイトで、前記ＮＢ個
並列ビットのグループを前記の記憶装置に読出すための
装置で、前記グループの読出しは、前記ＮＳ個のフレー
ムセクタ内でＮＢ個の同一ランクにあるビットを含んだ
ＮＢ個並列ビットのＮＳ個のグループが前記の倍数のレ
イトで連続して読出されＮＳ個のグループの組を形成す
るように行われ、前記のランクは前記の最高のオンライ
ンレイトを有するセクタ内のビットに対して定められて
おり、更にＮＳ個のグループの組のそれぞれが前記の最
高のプライマリレイトでＮＢ回連続して読出されてい
る、（５）連続して読出されたＮＢ個の同一の組の中にＮＳ
個の連続したビットを有するＮＢ個のシリーズを連続し
て選択する装置で、１つのシリーズには前記のセクタの
中にランクの同じ複数のビットがあり、前記のシリーズ
は前記セクタ内のビットのランクの昇順に選択されてお
り、これにより前記セクタがフレーム周期の間ビット毎
に多重化されている多重化信号を取出すことが行われ
る、（６）前記多重化信号のビットを、前記フレームセクタ
のアドレスと前記チャネルのアドレスの間の一致の関係
により前記ディジタルチャネルの方向に切替えるための
装置。
【請求項１３】前記記憶装置が第１および第２バッフ
ァメモリから構成されており、次のことを特徴とする請
求項１２に記載の多重分離化装置、（１）ＮＢ個の並列ビットのグループが所定のフレーム
の前記セクタの間に前記の約数のレートで１番目のメモ
リに書込まれることと、更にＮＢ個の並列ビットのグル
ープが前記所定のフレームの前記の周期の間に前記の倍
数のレイトで２番目のメモリに読出されること、（２）前記の所定のフレーム周期の後のフレーム周期の
間に前記の書込みと読出しが反対にされること。
【請求項１４】前記の読出し装置が前記のＮＢ個の並
列ビットのグループの読出しアドレスを取出し、前記読
出しアドレスのそれぞれが１番目の部分と２番目の部分
から構成されており、これらが次のことから成ることを
特徴とする請求項１２に記載の多重分離化装置、（１）前記１番目の部分はフレームにおける前記セクタ
のランクを表示しており、更に前記の倍数のレイトおよ
びモジュールＮＳで増加する、（２）前記２番目の部分はセクタの前記ＮＢビットのグ
ループのランクを表示しており、更に前記セクタの数Ｎ
Ｓに対して前記の最高のプライマリレイトの約数のレイ
トで増加する。
【請求項１５】前記切替え装置が次のものから成るこ
とを特徴とする請求項１２に記載の多重分離化装置：（１）前記フレームセクタがそれぞれ割当てられるディ
ジタルチャネルのアドレスを記憶するための装置、（２）前記割当てチャネルのアドレスを前記フレームセ
クタのアドレスに対応して前記の倍数レイトで周期的に
読出す装置、（３）前記の最高のプライマリレイトを有する並列ディ
ジタルチャネル信号を形成するためセクタアドレスのサ
イクルに対応してＮＳ個の連続ビットのシリーズのそれ
ぞれを多重分離化する装置、（４）前記の最高のプライマリレイトより小さいプライ
マリレイトを有する前記チャネルに関係したいくつかの
バッファメモリで、このメモリ内で前記のチャネル信号
は前記の最高のプライマリレイトで書込まれ、更に前記
のそれぞれのディジタル信号の前記のプライマリレイト
で読出される。
【請求項１６】次のことから成ることを特徴とする中
央局と多数の端末局間の通信網、（１）前記の中央局は多数の端末局と双方向で使用する
ためプライマリレイトが異なる多数の並列インカミング
およびアウトゴーイングディジタルチャネルに接続され
ているが、前記の多数の端末局はマルチレイト３層構造
伝送媒体を通り前記の中央局と通信を行い、更に種々の
プライマリレイトにそれぞれ関連ししかもこのプライマ
リレイトより高い種々のオンラインレイトにマッチング
している、（２）前記の中央局は多重化装置と多重分離化装置から
構成されている、（３）前記の多重化装置はインカミングチャネルを１番
目のディジタルフレームのセクタに多重化し前記中央局
から前記端末局に送信するが、前記１番目のフレームに
は所定の期間と周期があり、更に前記１番目のフレーム
のセクタには所定の期間と複数のオンラインレイトがあ
るが、この複数のオンラインレイトは互いに異なり最高
のオンラインレイトの約数でありそれぞれが前記プライ
マリレイトより高い、（４）前記多重化装置は次のものから成る：ア前記のインカミングチャネルの各ビットをそれぞれ
並列に記憶するための複数の装置、イ前記インカミングチャネルの並列グループをそれぞ
れ各１番目のフレームの周期の間前記のプライマリレイ
トで書込むための複数の装置、ウ前記のビットのグループを、前記１番目のフレーム
のセクタのそれぞれの期間を通して前記インカミングチ
ャネルのプライマリレイトにそれぞれ対応したオンライ
ンレイトで、前記の記憶装置に読出すための多数の装置
で、これにより前記１番目のフレーム内にあるセクタと
同じ回数前記のビットのグループのそれぞれを繰り返
す、エ前記の多数のインカミングチャネルから前記の１番
目のフレームセクタにそれぞれ割当てられたインカミン
グチャネルのアドレスを記憶するための装置、オ前記の割当てインカミングチャネルアドレスを前記
１番目のフレーム内のそれぞれのセクタの期間に対応し
て読出すための装置、カ前記の割当てインカミングチャネルアドレスに対応
し、更に前記の１番目のフレームのセクタを通してそれ
ぞれ読出されたグループのビットを多重化するための装
置で、これにより前記の１番目のフレームを形成するこ
と、（５）前記の多重分離化装置は、前記の伝送媒体を通り
アウトゴーイングチャネルを前記の中央局が受けた２番
目のフレームのセクタから多重分離化しており、前記の
２番目のフレームには前記の所定の期間と周期があり、
更に前記２番目のフレームのセクタには期間と、その期
間にそれぞれ等しいオンラインレイトと、インカミング
およびアウトゴーイングチャネルの組に関連した前記１
番目のフレームのセクタのレイトがある、（６）前記の多重分離化装置は次のものから成る：ア前記２番目の各フレームの直列アウトゴーイングチ
ャネルのビットをＮＢ個の並列チャネルビットの連続グ
ループに変換するための装置で、ビット数ＮＢは前記フ
レームのチャネルセクタの数ＮＳの約数である、イ前記のフレーム周期の間、前記のＮＢ個並列ビット
のグループを記憶するための装置、ウ前記のＮＢ個並列ビットのグループを、前記のビッ
ト数ＮＢに関し前記フレームのセクタの最高のオンライ
ンレイトの約数であるレイトで、前記の記憶装置に書込
むための装置、エ前記のＮＢ個並列ビットのグループを、前記のセク
タ数ＮＳに関し前記の最高のプライマリチャネルレイト
の倍数であるレイトで、前記の記憶装置に読出すための
装置で、前記のＮＢ個並列ビットのグループの読出し
は、前記のＮＳ個の２番目のフレームのセクタ内にそれ
ぞれＮＢ個の同じランクにあるビットを含んだＮＢ個並
列ビットのＮＳ個のグループが、前記の倍数のレイトで
連続して読出されたＮＳ個のグループの組を形成し、前
記のランクは前記の最高のオンラインレイトを有する２
番目のフレームセクタ内の前記のビットに関して定めら
れているように、行われている、オＮＳ個の連続したビットを有するＮＢ個のシリーズ
を連続的に読出されたＮＢ個の同一の組の中で連続的に
選択する装置で、１つのシリーズは前記の２番目のフレ
ームのセクタ内で同一のランクの複数のビットから構成
され、更に前記のシリーズは前記２番目のフレームのセ
クタ内で前記ビットのランクの昇順により選択されてお
り、これにより前記の２番目のフレームのセクタが前記
のフレームの周期の間にビット毎に多重化されている多
重化信号を取出すことが行われる、カ前記多重化信号のビットを、前記２番目のフレーム
のセクタのアドレスと前記のアウトゴーイングチャネル
のアドレスの間の一致の関係として前記のディジタルア
ウトゴーイングチャネルの方向に、切替えるための装
置。
【請求項１７】同一のプライマリレイトを有するイン
カミングおよびアウトゴーイングチャネルの組数が前記
フレームのそれぞれのセクタ数に等しいことを特徴とす
る請求項１６に記載の通信網。
【請求項１８】前記の中央局が、多重分離化装置によ
り受信され更に前記の端末局により形成される前記２番
目のフレームのそれぞれのセクタを記憶するための装置
と、更に前記の多重分離化装置から出た前記の１番目の
フレームの１つと周期した前記の記憶された２番目のフ
レームのセクタを読出す装置と、前記の２番目のフレー
ムの前記の読出しセクタにより前記の多重分離化装置か
ら出た１番目のフレームのセクタを暗号化するための装
置から成ることを特徴とする請求項１６に記載の通信
網。
【請求項１９】前記のプライマリレイトの１つに関連
したオンラインレイトの１つにマッチングした前記端末
局のそれぞれが、前記中央局から出る１番目のフレーム
から関連するオンラインレイトでそれぞれのセクタを取
出す装置と、前記の取出したセクタをそれぞれのインカ
ミングチャネルの関連するプライマリレイトでビットの
グループに変換する装置と、それぞれのアウトゴーイン
グチャネルから関連するプライマリレイトで取出したビ
ットのグループを前記の関連するオンラインレイトで前
記のそれぞれの２番目のフレームのセクタに変換する装
置と、更に前記のアウトゴーイングチャネルセクタを前
記中央局に挿入する２番目のフレームに入れるための装
置と、から構成されることを特徴とする請求項１６に記
載の通信網。