JPH088943A - データ多重化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＳＤＨのＳＴＭ−１単位で用途別のサブシス
テムＬＡＮを多重化することで、高スループットで柔軟
な高速ＬＡＮシステムの構築が可能なデータ多重化方法
を提供する。 【構成】 ＳＤＨのＳＴＭ−４を伝送路として用い、Ｓ
ＴＭ−１終端４３Ａ〜４３ＤでＳＤＨ終端の後、ＳＴＭ
−１単位のサブシステム４３Ａ〜４８Ａ等で多重化部分
を構成する。同期データを収容する際には当該ＳＴＭ−
１ペイロード内にループ周回フレームを設け、ＴＤＭＡ
でデータ伝送をおこなう。また、非同期データ収容につ
いては、ループ周回フレームを設けず、ループ一巡時間
を短くしてスループットを上げる。多重化する４個のＳ
ＴＭ−１の組合せは自由であり、必要ないデータの多重
化部を省略する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ループＬＡＮ等に利
用するデータ多重化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のデータ多重化方法を用い
たループ型ＬＡＮの構成を示している。同図において、
７１はセンターノード装置であり、７２、７３、７４は
ローカルノード装置、７５、７６はそれぞれ右系ルー
プ、左系ループ、７７、７８はローカルノード７３の右
系ループ対応部、左系ループ対応部である。

【０００３】また、ループネットワークにおいて、全て
のデータは図７のフレームを構成して光伝送路上を伝送
される。このフレームはセンターノード装置のみが生成
する。

【０００４】１個のフレームは、６４ＧＳ（グループス
ロット）から構成され、１個のＧＳは２４ＴＳ（タイム
スロット）で構成され、また１個のＴＳは８Ｂｉｔから
なっている。よって、１個のフレーム（１Ｆｒ）は１５
３６ＴＳ（＝１５３６Ｂｙｔｅ＝１２２８８ｂｉｔ）で
構成される。

【０００５】１フレームは光伝送路上を１２５μｓ（８
ｋＨｚ）の周期で循環するので、１ＴＳは６４ｋｂｐｓ
の伝送容量を持つことになる。

【０００６】また、各ローカルノード装置で、このフレ
ームを１２５μｓ感覚で受信するためには、信号がルー
プを一巡する時間が１２５μｓの整数倍にならなければ
ならない。そのため、センターノード装置にフレームア
ライナと呼ばれるバッファを設け、センターノード装置
が受信したフレームをループ一巡時間に従って遅らせる
ことによって、時間調整を行っている。

【０００７】先頭のＧＳ（ＧＳ０）は、フレームヘッダ
としてループ制御等に使用される。ＧＳ０には以下の各
データが多重化されている。 （１）ＦＳ（Ｆｒａｍｅ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ
ｐａｔｔｅｒｎ） 各ノードではこのパターンを検出してフレーム同期を確
立する。 （２）センターノード装置番号（Ｃｅｎｔｅｒ Ｎｏｄ
ｅ ｎｕｍｂｅｒ） センターノード装置の番号を各ノードに通知するための
データである。 （３）ＳＶＣ（Ｓｕｐｅｒｖｉｓｏｒｙ Ｃｏｍｍａｎ
ｄ） ループバック制御等の各種制御に用いられるデータであ
り、以下のＣＭＤおよびＣＤＴデータが含まれる。

【０００８】ＣＭＤ（Ｃｏｍｍａｎｄ Ｃｏｄｅ）は、
ループバック等の設定／解除を指定するコマンド領域で
あり、センターノード装置が指示し、ローカルノード装
置はこれに従い処理するものとする。また、対応するロ
ーカルノード装置は次のＣＤＴで指示するものとする。

【０００９】ＣＤＴ（Ｃｏｍｍａｎｄ Ｄａｔａ）は、
ループバックポイントのローカルノード装置番号等を指
示するオペランドである。 （４）ＳＴＡ（Ｓｔａｒｔ Ａｄｄｒｅｓｓ） センターノード装置が、ループバック状態等のローカル
ノード装置診断を行う際のノードアドレスを指定するデ
ータである。 （５）ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ
Ｃｈｅｃｋ） フレームヘッダは、その重要性から伝送誤りをチェック
するための本データを付加している。 （６）ＬＳＩ（Ｌｏｃａｌ ｎｏｄｅ Ｓｔａｔｕｓ
Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ） ＳＴＡにより指定されたノードアドレスのローカルノー
ド装置が対応を返すためのデータ領域である。 （７）ＴＳＡ（Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ Ａｓｓｉｇｎ） ８バイト（６４ビット）の信号であり、ＧＳ１〜６３の
それぞれのグループスロットに同期データが多重される
か、非同期データが多重されるかをグループスロット当
たり１ビットで表している。

【００１０】ＧＳ１からＧＳ６３までは、情報伝送に用
いられるが、グループスロット単位で音声、電話、映像
等の同期データ、またはパケットデータのような非同期
データが多重化される。あるグループスロットにどちら
の種別のデータが多重化されるかは、ＬＡＮの接続を設
定する際、センターノード装置７１がフレームヘッダ中
のＴＳＡビットを用いて全ローカルノード装置に指示す
る。例えば、ＴＳＡ領域の１５番目のビットが１であれ
ば、ＧＳ１４は同期データを多重化することを示してい
る。

【００１１】次に上記従来例の動作について説明する。
図６において、７５、７６の左右系ループの伝送路は、
それぞれ逆方向の伝送路として用いられ、センターノー
ド装置７１で作成された前記フレームが送出される。各
ローカルノード装置７２、７３、７４は、受診信号を再
生しフレーム同期をとり、ノード間のデータ伝送を行わ
ない場合は、そのまま伝送路上へ送出するという中継動
作を行う。

【００１２】電話、音声、映像データ等の同期データの
伝送に関しては、データ伝送を行う両端のノード装置
に、使用すべきタイムスロットを指定し、当該ノード装
置は、当該タイムスロットのデータを受信すると同時
に、送信にデータを送出するというＡｄｄ／Ｄｒｏｐ多
重化動作を行うことで、データ伝送を実現している。

【００１３】また、パケット等の非同期データに関して
は、非同期データ多重用に設定された全てのグループス
ロットをまとめて、一つの領域として扱い、この領域で
トークンパッシング手順を用いてデータ伝送を行う。

【００１４】このように、上記従来のデータ多重化方法
では、同期データと非同期データの各種データを単一の
伝送路に多重化する構成としていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のデータ多重化方法では、伝送路上の全データを同様
に扱い、一つのハイウェイ上で多重化するため、伝送路
上の伝送速度を高くとる際には、ハイウェイの物理的速
度が上がり、ハードウェア上の実現に関しての制約が発
生するという問題点があった。また、同期データと非同
期データを同様に扱うため、ループ一巡時間をフレーム
の整数倍にするためのバッファが非同期データの経路に
も挿入され、非同期データの処理スループットがあがら
ないという問題点があった。更に、ノード装置毎に同期
データと非同期データの処理ブロックが両方とも必要に
なるため、装置規模、コストが増大するという問題点が
あった。

【００１６】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、高速のＬＡＮを容易に実現でき、また、
高い非同期データのスループットを実現でき、更に、収
容するデータの種別に応じて経済的にノード装置を構築
できる優れたデータ多重化方法を提供することを目的と
するものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るデータ多重化方法は、複数のノード装
置をループ型伝送路で接続したループ型ＬＡＮであっ
て、前記伝送路上へ送出するデータに関してデータ多重
化階梯をもうけ、伝送するデータ種別毎に、伝送路速度
より低い速度の階梯の多重化単位に多重化することを特
徴とする。

【００１８】また、本発明に係るデータ多重化方法は、
前記のデータ多重化方法であって、伝送路上の多重化階
梯として、ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉ
ｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｙ：同期ディジタル多重階梯）
を用いたことを特徴とする。

【００１９】また、本発明に係るデータ多重化方法は、
前記のデータ多重化方法であって、ループ型伝送路上の
多重化フォーマットとしてＳＴＭ（同期伝送モジュー
ル）−４を用い、ＳＴＭ（同期伝送モジュール）−１毎
に伝送するデータ種別を分割して使用することを特徴と
する。

【００２０】さらに、本発明に係るデータ多重化方法
は、前記のデータ多重化方法であって、音声・映像信号
等の同期データとコンピュータデータ等の非同期データ
を別々の多重化領域に多重することを特徴とする。

【００２１】

【作用】本発明は上記のような構成により次のような作
用を有する。すなわち、同期データと非同期データをそ
れぞれ別々の多重化単位に多重し、非同期データの多重
化された階梯部分のみはループ一巡の時間調整を行わな
い等の構成により、非同期データの処理スループットを
上げることができる。

【００２２】また、高速な伝送路を用いた際でも、各デ
ータの多重化部分はより低速の階梯を用いるため、回路
構成上容易に実現が可能である。更に、例えば非同期デ
ータ収容の必要のないノード装置においては、その部分
の多重化処理部分を実装する必要がなく、装置の小型化
・経済化に寄与することができる。また、必要となるデ
ータ種別の容量に応じて、柔軟にシステムを構成するこ
とができる。

【００２３】

【実施例】図１は、本発明に係るデータ多重化方法によ
るＬＡＮ構成の一実施例を示すものである。

【００２４】図１において、１は主ノード装置（ＭＮ）
であり、１１〜１５はサブノード装置（ＳＮ）、３０〜
３５は０系伝送路、２０〜２５は１系伝送路であり、そ
れぞれのノード装置をループ上に接続している。５０〜
５５はそれぞれのノード装置に接続された端末装置、６
はＭＮ１に接続された通信装置保守端末である。

【００２５】図２は、図１におけるノード装置のブロッ
ク構成例を示す。図２において、４１は光インタフェー
ス、４２はＳＴＭ（同期伝送モジュール）多重化部、４
３Ａ〜４３ＤはＳＴＭ（同期伝送モジュール）終端部、
４４Ａ〜４４ＤはＡＤＤ／ＤＲＯＰ部、４５は非同期デ
ータ多重化部、４６Ａ〜４６Ｃは同期データ多重化部、
４７Ａ〜４７Ｆは端末側回線終端部、４８Ａ〜４８Ｆは
端末である。

【００２６】また、すべてのデータは図３に示すＳＤＨ
（同期ディジタル・ハイアラーキ）のＳＴＭ（同期伝送
モジュール）−４フレームを構成して、２重ループ型伝
送路上を伝送される。

【００２７】図３に示すように、１フレームはオーバヘ
ッド部（ＳＯＨ）とペイロード部から構成され、１２５
μ秒（８ｋＨｚ）の周期でループ型伝送路を伝送され
る。

【００２８】ＳＯＨは隣接ノード装置間で終端され、Ｓ
ＯＨ内の情報は、各ノード装置で更新・再生成される。
更に、図４に示すように、ＳＴＭ−４フレームはバイト
インタリーブにより実現される。また、隣接区間の伝送
路上のフレームどうしは８ｋＨｚの周波数同期が取れて
いる。

【００２９】フレームのＳＯＨ部分は、位相情報を示す
ポインタの他に、同期確立のためのＡ１／Ａ２、データ
通信チャネルＤ１〜Ｄ１２、ＳＴＭ識別Ｃ１、オーダワ
イヤＥ１／Ｅ２、ユーザチャネルＦ１、ビット誤り監視
Ｂ１／Ｂ２、自動切り替え信号チャネルＫ１／Ｋ２、予
備Ｚ１／Ｚ２から構成されている。

【００３０】ペイロード部分は、ユーザデータの多重用
領域として使用される。この際、図２に示すごとく、ル
ープ伝送路より受信した信号を４個のＳＴＭ終端部４３
Ａ〜４３Ｄで終端し、ＳＴＭ−１のペイロード部分を４
系統出力する形態をとっている。すなわち、Ａｄｄ／Ｄ
ｒｏｐ部４４Ａ〜４４Ｄは４系統存在する。４系統のペ
イロードは、その各々について、１５０Ｍｂｐｓ単位で
ループ型伝送路を持つＬＡＮを構成している。

【００３１】これにより、伝送路全体としてはＳＴＭ−
４を用いた６００Ｍｂｐｓの速度を持ち、論理的にはＳ
ＴＭ−１を用いた１５０ＭｂｐｓのＬＡＮが４多重され
た形のＬＡＮが実現されている。ここで、一つのＡｄｄ
／Ｄｒｏｐ部と多重化部、端末回線終端部をまとめてサ
ブシステムと呼ぶ。

【００３２】ここで、電話、音声、音声、映像等の同期
データを多重化する場合は、サブシステムにおいて、ペ
イロード部分を一つのフレームとして位置づけ、特定の
タイムスロットにＡｄｄ／Ｄｒｏｐ動作を行うことで、
データ伝送が実現される。この時、各サブシステムに到
来するフレーム周期が１２５μｓとなる必要があるの
で、ＭＮ１に実装される当該サブシステムにはフレーム
アライナを設け、ペイロード部分で周回させるフレーム
の時間長を調整する。

【００３３】また、パケット等の非同期データを多重す
る場合は、別のサブシステムにおいて、ペイロードの全
データを非同期データ多重化部４５に入力する。この場
合、ペイロードのデータのループ一巡時間を１２５μｓ
の整数倍にする必要がないので、フレームアライナは設
けない。よって、ループの一巡時間はノード装置のＳＴ
Ｍ多重化部、ＳＴＭ終端部の遅延と伝送路の伝搬遅延の
みとなり、ループ全体のスループットが向上する。

【００３４】図２の構成においては、ＳＴＭ−４を伝送
路上のフレームとして用い、そのうち３本のＳＴＭ−１
を同期型データ伝送領域として、また１本のＳＴＭ−１
を非同期型データ伝送領域としてそれぞれ用いている。
同期データ伝送用の３本のＳＴＭ−１、すなわちＳＴＭ
−１終端４３Ａ〜４３Ｃ以下にそれぞれ連なる３個のサ
ブシステムは、それぞれ、電話データ伝送用、映像デー
タ伝送用、ハイビジョンデータ伝送用として使用されて
いる。したがって、４８Ａ、４８Ｂは電話用端末であ
り、４８Ｃは映像用端末、４８Ｄはハイビジョン端末で
ある。

【００３５】この構成は、映像信号等回線当たりのタイ
ムスロット数が多数必要な信号を、別個に多重するため
である。実際には、図中で示す４個のサブシステムの組
み合わせは自由であるため、例えば映像回線数が特に多
いケースでは、映像信号用サブシステムを３個実装する
等の構成が採用できる、すなわち、システム要求にあわ
せた柔軟な構成が可能となる。

【００３６】このように、上記実施例によれば、ＳＴＭ
−１単位で多重化データの選択を行うことで、非同期デ
ータのスループットが上げられるという利点を有する。
また、上記実施例によれば、多重化部の速度が高々２０
ＭＢｙｔｅ／ｓであるから、ＴＴＬ素子を用いて容易に
構成できるという効果を有する。

【００３７】図５は他の実施例の要部を示すものであ
る。この実施例では、各ノード５１、５２、５３におい
て、図中点線で示した収容する必要のないないサブシス
テム６３、６５、６７を実装しない構成となっている。
したがって、この実施例では、初期導入時点では最小限
必要なサブシステムで小容量のＬＡＮを構成し、以後必
要に応じて拡張することが可能であり、よって機器の経
済化の効果を実現することができる。

【００３８】

【発明の効果】本発明は上記実施例より明らかなよう
に、ＳＴＭ−４フォーマットをもつ伝送路上のデータに
対し、ＳＴＭ−１毎に多重化するデータ種別をサブシス
テムの形で選択できるような多重化構造を採用したもの
であり、必要に応じてサブシステムを実装するため、柔
軟なシステムを構成でき、サブシステムが必要とする処
理速度はＳＴＭ−１レベル（約１９Ｍバイト／秒）と、
通常のＴＴＬ素子で実現できるという利点を有する。そ
して、更に、音声・電話・映像を収容するサブシステム
のみのＳＴＭ−１部分にフレームアライナを持つこと
で、ＦＤＤＩデータを収容するサブシステムのループ一
巡時間を低く押えることができ、スループットを上げる
ことができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデータ多重化方法によるＬＡＮの
実施例の構成図。

【図２】図１中のノード装置のブロック構成図。

【図３】ループ伝送路上のフレーム構成例図。

【図４】ＳＴＭ−４の多重化方法説明図。

【図５】本発明に係るデータ多重化方法によるＬＡＮの
別の実施例の構成図。

【図６】従来のデータ多重化方法の説明図。

【図７】６のデータ多重化方法における伝送フレーム構
成図。

【符号の説明】

１ 主ノード装置（ＭＮ） ６ 通信装置保守端末 １１〜１５ サブノード装置（ＳＮ） ２０〜２５ １系伝送路 ３０〜３５ ０系伝送路 ４０ ノード装置 ４１ 光インタフェース ４２ ＳＴＭ多重化部 ４３Ａ〜４３Ｄ ＳＴＭ終端部 ４４Ａ〜４４Ｄ ＡＤＤ／ＤＲＯＰ部 ４５ 非同期データ多重化部 ４６Ａ〜４６Ｃ 同期データ多重化部 ４７Ａ〜４７Ｆ 端末側回線終端部 ４８Ａ〜４８Ｂ、４８Ｅ〜４８Ｆ 端末（電話） ４８Ｃ 端末（映像） ４８Ｄ 端末（ハイビジョン） ５０〜５５ 端末装置 ７１ センターノード装置 ７２ ローカルノード装置 ７３ ローカルノード装置 ７４ ローカルノード装置 ７５ 右系ループ ７６ 左系ループ ７７ ローカルノード１３の右系ループ対応部 ７８ ローカルノード１３の左系ループ対応部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 博之 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 酒井 章 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノード装置をループ型伝送路で接
   続したループ型ＬＡＮであって、前記伝送路上へ送出す
   るデータに関してデータ多重化階梯をもうけ、伝送する
   データ種別毎に、伝送路速度より低い速度の階梯の多重
   化単位に多重化することを特徴とするデータ多重化方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデータ多重化方法であっ
   て、伝送路上の多重化階梯として、ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈ
   ｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｙ：同
   期ディジタル多重階梯）を用いたことを特徴とするデー
   タ多重化方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載のデータ多重化方法であっ
   て、ループ型伝送路上の多重化フォーマットとしてＳＴ
   Ｍ（同期伝送モジュール）−４を用い、ＳＴＭ（同期伝
   送モジュール）−１毎に伝送するデータ種別を分割して
   使用することを特徴とするデータ多重化方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載のデータ多重化方法であっ
   て、音声・映像信号等の同期データとコンピュータデー
   タ等の非同期データを別々の多重化領域に多重すること
   を特徴とするデータ多重化方法。