JPH08508146A - 相互接続されたｓｄｈ及びｐｄｈ遠隔通信ネットワークを同期する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、相互接続されたＳＤＨ及びＰＤＨ遠隔通信ネットワーク（31,32）を同期させる方法に係る。相互接続されたネットワークのマスターノードを、欠陥状態においても最も高い確実さで見つけるために、ＰＤＨネットワークへ送信されるべき信号に、ＰＤＨネットワークに接続されたＳＤＨネットワーク（31）の装置（33）において、ＬＰ同期についてそれ自体知られた少なくとも１つの状態ビット（1cb,mcb）を与えて、上記少なくとも１つの状態ビットを、それ自体知られた解読ルールの使用によりＰＤＨネットワークで解読できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】 相互接続されたＳＤＨ及びＰＤＨ遠隔通信 ネットワークを同期する方法発明の分野 本発明は、相互接続されたＳＤＨ及びＰＤＨ遠隔通信ネットワークを同期する 方法に係る。先行技術の説明 現在の近同期デジタルハイアラーキ（ＰＤＨ）の欠点から新たな同期デジタル ハイアラーキ（ＳＤＨ）が定義されるに至ったことから、将来はこれらのネット ワーク間でデータを転送することが必要となろう。従って、問題は、これらのネ ットワークを同期という点でいかに相互接続するかである。最初に思いつく最も 簡単な方法は、ＰＤＨネットワークに個別の同期入力を設けて、これに、ＳＤＨ ネットワークを同期する同じ同期信号を供給することである。しかしながら、こ のような解決策の問題は、同期信号が遮断された場合にネットワークがそれ自身 の内部タイミングを採用し、共通のマスターノードがもはや見つからないことで ある。発明の要旨 本発明の目的は、欠陥の場合にも考えられる最大の確実さでマスターノードが 見つかるようにＳＤＨ及びＰＤＨネットワーク間にタイミング（同期）を送信で きるようにする方法を提供することである。この目的は、請求項１の特徴部分に 開示した本発明の方法によって達成される。 本発明の基本的な考え方は、ＳＤＨネットワークからＰＤＨネットワークへ送 信されるべき信号に、ＬＰ同期についてそれ自体知られている少なくとも１つの 状態ビット（１ｃｂ、ｍｃｂ）を設けて、それ自体知られた解読ルールを用いる ことにより上記少なくとも１つの状態ビットがＰＤＨネットワークで解読できる ようにすることである。従って、ＰＤＨネットワークにおいて変更を行う必要な く相互接続されたネットワークにおいて同期が機能する。図面の簡単な説明 以下、添付図面に示された実施の形態を参照して、本発明を詳細に説明する。 図１は、５つのノードを備えたネットワークにおいてそれ自体知られたＬＰ同 期を示す図である。 図２ａないし２ｃは、欠陥が生じた場合の図１のネットワークの動作を示す図 である。 図３は、本発明により相互接続されたＰＤＨ及びＳＤＨネットワークを示す図 である。好ましい実施形態の詳細な説明 現在の（近同期）遠隔通信システムにおいては、個別の同期接続によるか又は システムのノード（装置）間の通常のデータ接続を利用することにより同期を得 ることができる。個別の同期接続は、個々の場合にのみ使用され、ネットワーク 全体を同期する場合には非常に稀である。データ接続が同期に使用されるときに は、ノードが到来データ信号のクロック周波数も抽出できるようにするラインコ ードが必要とされる。これらクロック周波数から、ネットワークのノードの同期 が、２つの異なる基本的な方法、即ち相互同期と、マスター・スレーブ同期とに よって得られる。相互同期においては、各ノードは、到来信号の周波数と、その 瞬間におけるそれ自身のクロック周波数との平均値からそれ自身のクロック周波 数を発生する。従って、ネットワークの全てのノードは、共通の平均周波数に向 かって駆動され、安定した状態においてそれに到達する。しかしながら、相互同 期を用いるネットワークは、所望のソースと同期することができず、異なるネッ トワークの接続が問題となる。というのは、全ネットワークの動作周波数を予め 正確に決定することができないからである。マスター・スレーブ同期の場合は、 ネットワークの全てのノードが１つのマスターノードのクロック周波数で同期さ れる。各ノードは、１つの到来信号の周波数をそれ自身のクロック周波数のソー スとして選択する。ノードは、ネットワークのマスターノードのクロック周波数 をもつ信号を選択しようと試みる。 独立したマスター・スレーブ同期においては、各ノードが同期についてそれ自 身の判断を行い、判断実行をサポートする情報を外部から受け取らない。ノード は、同期についての判断を独立して行うので、各ノードには、どのノードに同期 すべきかの定義が与えられねばならない。これらの定義はしばしば優先順位リス トの形態でなされ、従って、ノードは、使用可能な到来信号からの信号を、最も 高い優先順位をもつ同期のソース、即ちそのリストにおいて最も高いものとして 選択する。この信号が遮断されるか又はその信号の質が弱くなって同期のソース としての質がもはや得られない場合には、ノードは、リストから次に高い優先順 位をもつ信号を選択する。優先順位リストは、その全てのノードが当該ノードと マスターノードとの間に位置し、従って、同期がマスターノードから下位レベル へと分散されるように構成されねばならない。 しかしながら、独立したマスター・スレーブ同期は、ネットワークの同期に制 約を生じ、即ちループネットワークにおいて、全ての接続を同期に使用すること はできず、そのために、ネットワークの動的な適応性が種々の状態において制約 される。通信は、個別ノードの情報量があらゆる状態において判断を行うに充分 なものにするために、同期に使用される接続の量を著しく制約する必要なくノー ド間で行われねばならない。この場合に、マスターノードのクロック周波数は、 欠陥状態においてネットワークのノードに等しく分散することができない。 独立したマスター・スレーブ同期を通信用へと拡張する最も簡単な方法は、い わゆるＬＰ（ループ保護）同期である。ＬＰ同期は、２つの状態ビットｍｃｂと １ｃｂを用いて上記の優先順位リストをサポートすることによりループネットワ ークのタイミングが無秩序に得られるのを防止するよう試み、上記ビットはネッ トワークのノード間に送信される。第１の状態ビットｍｃｂ（マスター制御ビッ ト）は、同期がネットワークのマスターノードから到来するかどうか指示する。 ネットワークに対して定義されたマスターノードは、このビットをその出て行く 信号において論理０として送信し、そして他のノードは、ｍｃｂの値が０の信号 と同期された場合にそれを前方に送信する。第２の状態ビット１ｃｂ（ループ制 御ビット）は、同期しているループがあるかどうか指示する。ネットワークの各 ノードは、このビットを、ノード自体が同期された方向には論理数１として送信 しそして他の方向には論理０として送信する。 各ノードは、同期ソースの選択のためにそれ自身の優先順位リストを使用し、 しかも、信号の状態を除いて、選択の前にビットｍｃｂ及び１ｃｂをチェックす る。主として、ノードは、クロック周波数がネットワークのマスターノードから 到来する（ｍｃｂ＝０）接続を見つけるよう試みる。このような接続が見つから ない（欠陥状態のために）場合には、ノードは、優先順位リストにおいて最も高 い作用接続を従来の方法で選択する。しかしながら、たとえ信号自体が同期に使 用できる場合でも、選択された接続の中には、そのタイミングがループにないこ とが（１ｃｂ＝０）常に予想される。 図１は、５つのノード１ないし５を備えた遠隔通信ネットワークの一例を示し ており、このネットワークは、上記のＬＰ同期を使用している。各ノードにより 異なる方向に送信されるビットｍｃｂ及び１ｃｂは、ノードにおいて各々参照マ ークＭ（ｍｃｂ）及びＬ（１ｃｂ）で示されている。単に優先順位リストが使用 されるときは、同期ツリーがツリー状のハイアラーキ構造で構成されるが、ＬＰ 同期においては、同期ツリーがループにより構成される。最初に、マスタールー プが形成され、その際に、ネットワークのマスターノードが配置され、次いで、 全てのノードが含まれるまでノードがチェーンにより同期ツリーチェーンに追加 される。優先順位リストは、これらループ及びチェーンにより構成される。図１ の例では、マスターループは、ノード１、２、４及び３をこの順序で含む。この マスターループには、１ノードチェーン（ノード５）が接続される。 図１において、ノードによって使用される優先順位リストは参照マークＰＬで 示されている。参照マークＡ、Ｂ及びＣは、各ノードの到来信号を指示する。マ スターノード１の優先順位リストＰＬには、到来信号が全くないが、マスターノ ードは、常に、その内部発振器を同期のソースとして使用する。同期により使用 されない接続は、図において破線で示されている。 図２ａないし２ｃは、ＬＰ同期（図１）を用いたネットワークの欠陥状態にお ける振舞いを示している。図２ａに示された第１段階において、マスターノード １とノード２との間の接続が遮断される。その後、ネットワークは、マスターノ ード１からノード３を経て同期を受け取る。図２ｂに示された第２段階では、ノ ード１と３との間の接続も遮断され、これにより、新たなマスターノードは、マ スターノードの周波数をネットワークに最後に送ったノード３となる。ノード３ により送られるｍｃｂは、ここで、論理数１に変更され、ネットワークの公式な マスターノードとの接続がもはや存在しないことを指示する。図２ｃの第３段階 では、ノード１と３との間の欠陥が修理され、ネットワークはその元のマスター ノードと再同期される。 ＬＰ同期は、Master's Thesis by Jukka Kainulainen，Technical University ，Faculty of Information Technology，Espoo，1993”Sanomapohjainen alistu va synkronointi digitaalisissa televerkossa”（デジタル遠隔通信ネットワ ークにおけるメッセージベースのマスター・スレーブ同期）に詳細に説明されて おり、詳細な説明については、これを参照されたい。 ＳＤＨネットワークにおいては、ノードが上記のように互いに同期されず、Ｓ ＴＭ−１フレームのセクションオーバーヘッド（ＳＯＨ）が少なくとも１つの同 期バイトを使用して、ノードを互いに同期することが明らかである。 本発明の考え方は、上記のＬＰ同期を使用して、ＰＤＨ及びＳＤＨネットワー クを互いに同期することである。図３は、ＳＤＨネットワーク３１及びＰＤＨネ ットワーク３２を示しており、これらは、ＳＤＨネットワークの装置３３をＰＤ Ｈネットワークのノード３４及び３５に接続することにより相互接続される。典 型的なＳＤＨ装置３３は、２０４８ｋビット／ｓの６３個のインターフェイスを 備えている（ＳＴＭ−１フレームが典型的に２０４８ｋビット／ｓの６３個のチ ャンネルを含んでいるので）。本発明によれば、このようなＰＤＨネットワーク に送信されるべき信号には、ＳＤＨ装置において、ＬＰ同期に使用されるべき状 態ビットｍｃｂ及び１ｃｂが設けられて、それ自体知られた解読ルールを用いる ことによりこれらビットがＰＤＨネットワークにおいて（ＰＤＨネットワークの ノードにおいて）解読できるようにされる。従って、ＰＤＨネットワークにおい て変更を行う必要なく、共通の「同期」言語をネットワーク間に構成することが できる。このような状態ビットは、ＳＤＨネットワークからＰＤＨネットワーク に転送されるべき全ての信号に必ずしも使用されるものではなく、通常は、タイ ミングが１つの方向又は２つの方向に指示される（ネットワークのトポロジーに 基づいて）。状態ビットｍｃｂ及び１ｃｂは、例えば、２０４８ｋビット／ｓの 信号のタイムスロット０（ＴＳ０）において転送される。状態ビットは、２０４ ８ｋビット／ｓ信号の出力バッファにソフトウェアによりそれらを発生すること によりこの２０４８ｋビット／ｓ信号に加えられる。これらビットは、２０４８ ｋビット／ｓ信号の入力バッファからソフトウェアによりそれらを読み取ること により検出される。 ＰＤＨネットワークのノードへ到来する２つの等価信号の１ｃｂが値「０」を 有する場合には、ｍｃｂによりｍｃｂが０である信号を選択することにより選択 が行われる。以下の２つのテーブルは、異なるケースにおける状態ビットの値を 示している。第１のテーブルは、両方の状態ビットを用いる場合に関連したもの であり、そして第２のテーブルは、１ｃｂのみを用いた場合に関連したものであ る。 これらのテーブルにおいて、ＳＤＨネットワークのタイミングを指示する項は 次のものを表している。 −外部 Ｉ：外部クロック発振器、相互接続されたＳＤＨ及びＰＤＨネットワ ークのマスターノードとして定義された装置（ノード）からのタイミング。 −内部 Ｉ：内部クロック発振器、及び相互接続されたＳＤＨ及びＰＤＨネッ トワークのマスターノードとして定義された装置（ノード）からのタイミング。 −外部 II：ＳＤＨネットワークは、ＰＤＨネットワークからＳＤＨネットワ ークへ到来するクロック信号からそのタイミングを受け取る。 −内部 II：内部クロック発振器からのタイミング。 図４は、ＳＤＨネットワークのノード３３と、ＰＤＨネットワークのノード３ ４、３５及び３６とを備えたループネットワークのタイミングに関する本発明の 原理を示している。ネットワーク全体のマスターノードは、この場合はノード３ ３であり、そのクロック発振器３３ａのクロック信号は、ループ３７を経て他の 全てのノードの同期手段（３４ａ、３６ａ及び３５ａ）へ送られ、これにより、 各ノードの出て行く信号は、ネットワークのマスターノード３３により定められ た同じ周波数φをもつことになる。この場合に、ノード３３によりＰＤＨネット ワークへ送られる状態ビットは値「０」となる。というのは、ノード３３は、相 互接続されたネットワークのマスターノードとして定められているからである。 添付図面の例を参照して本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるもの ではなく、請求の範囲に規定された本発明の範囲内で変更できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．相互接続されたＳＤＨ及びＰＤＨ遠隔通信ネットワーク（31,32）を同期 させる方法において、ＰＤＨネットワークへ送信されるべき信号に、ＰＤＨネッ トワークに接続されたＳＤＨネットワーク（31）の装置（33）において、ＬＰ同 期についてそれ自体知られた少なくとも１つの状態ビット（1cb,mcb）を与えて 、上記少なくとも１つの状態ビットを、それ自体知られた解読ルールの使用によ りＰＤＨネットワークで解読できるようにしたことを特徴とする方法。 ２．ＳＤＨネットワーク（31）からＰＤＨネットワーク（32）へ送信されるべ き信号に、同期のループがあるかどうかを指示するループ制御ビット（1cb）と 、相互接続されたネットワークのマスターノードから同期が到来するかどうか指 示するマスター制御ビット（mcb）との両方が加えられる請求項１に記載の方法 。