JPH09512967A - 適応型境界バッファ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電気通信網からの出口における境界バッファの適合は、相対的誤差を多大に減ずることができる。適合型境界バッファは、位相調整手段を備える。それは、電気通信システムの受信装置からの回復回線クロックと回復戻りクロックとの間の位相のエラーを測定するための手段を備える。回復戻りクロックの位相は、位相エラーの値により進むか遅れるかし、回復回線クロックの位相は、位相エラーの値未満によりそれぞれ遅れるか進むかし、位相調整された出力回線クロックを生み出す。

Description

【発明の詳細な説明】 適応型境界バッファ 同期ディジタル階層（SDH）内の仮想容器12(VC12)のレベルにおいて、２個の 別個の位置調整技術がある。これら両技術は、バイトとビットの位置調整であり 、また、SDH 内で同時に用いられるが、SDH 通信網へのエントリー・ポイントに おいて初期の位置調整の過程では用いられない。 初期より、両技術、即ち、補足的位置調整を用いることで、SDH 通信網により もたらされた、多くの誤差の可能性が除去される。 通信網上の誤差の量を減ずることは、境界バッファの大きさを減ずることを可 能にする。 境界バッファを、SDH あるいは他の通信網からの出口に取り付けることにより 、関連する誤差を、SDH あるいは、現在、同期化のために用いられていないリン ク上の他の通信網には約80% まで、多大に減ずることができる。しかし、一方、 同期化のために用いられているリンク上における、関連する誤差については減ず ることができない。 相補的位置調整は、我々の出願、即ち我々の参照番号 P/60133/S3 に記載され ており、ここに引用される。 送信リンクの出力上の誤差は、誤動作の原因となるかもしれないし、ならない かもしれない。最も重要な要因 は、誤差をいかに、受信装置のクロック源に関連付けて動かすか、ということで ある。 受信装置のクロック源の、境界バッファリング装置に適用可能にされるならば 、そのバッファは、送信リンクの出力を位相調整することができる。これにより バッファは、受信装置のクロック源をかなり厳密に追跡し、これが可能な場合に は、スリップは仮想的に除去される。また、これにより、受信装置の端局とクロ ックとの間の相対的誤差が減じられる。 ５個の受信装置の外形の例として以下のものが挙げられる。 (a) 位置合わせおよび、戻りインターフェースを駆動するための受信回復クロッ クをループすることなしの、単一入力マルチプレクサ。 (b) 位置合わせなしで、戻りインターフェースを駆動するための自由運転クロッ クを伴う単一入力マルチプレクサ。 (c) 多入力装置の位置合わせを伴う１入力。ここでは、位置合わせ読み取りクロ ックは、他の入力、あるいは内部電源から得られる。このクロックは、また、戻 りインターフェースを駆動するためにも用いられる。 (d) 多重入力装置の１入力。この回復クロックは、他の入力装置のための位置合 わせ読み取りクロックとして用いられ、また、戻りインターフェースを駆動す るためにも用いられる。 (e) 多重入力装置の位置合わせを伴う１入力。ここでは、位置合わせ読み取りク ロックは、他の入力源、あるいは内部電源から得られる。受信された入力クロッ クは、戻りインターフェースを駆動するためにも用いられる。 境界バッファ装置の理想的なクロックの特質上の、これらの形状の効果として 以下が挙げられる。 (a) 通信網への戻りクロックにおける誤差を最小限度にするために、クロックを 正すこと。 (b) それが重要でないとしても、クロックが正されることは、より好ましいこと 。 (c) そのようなクロックは、戻りクロックに従うことが必要とされること。 (d) クロックを正すこと。 (e) クロックを正すこと。（出力位置合わせを備えた装置は境界バッファの利点 を打ち消す。） これらの特徴は、以下の３個の理想的要件を導くものである。 境界バッファ (a) 誤動作を招かないこと。 (b) 基準として用いられる2048キロバイトのリンクを伝送する場合に、位相の変 化を招くべきでないこと。（バッファは、絶えず遅延をもたらすはずである。） (c) 戻りクロックに適合させるための同期化の基準として用いられる2048キロバ イトのリンクを伝送しない場合は、必要な位相の変化を招くべきであること。 外形の単純化、または、受信装置によるその基準の選択の動的変化のために、 境界バッファは、必要とされるように、'b'と'c'の間で自動的に変化しなければ ならない。これは、境界バッファの演算方式が、端局が基準を伝送するために用 いられているかどうか、ということを補償しなければならないことを意味するも のである。境界バッファは、端局が基準として用いられているかどうかというこ とについて、戻りクロックから決定しなければならない。 通常の境界バッファは、基準リンク上で作用しようとしない時は、要求'a'と' c'のみに合致するだろう。このような用法は、問題の提供へとつながる。通常の 境界バッファは、以下に述べるものの単純化された形式である。 本発明により、同期ディジタル階層（Synchronous Digital Hierarchy（SDH） ）に用いられる電気通信システムに使用される、境界バッファ制御装置あるいは 、他のマルチプレクサ手段が提供される。これらは、電気通信システムの受信装 置からの回復回線クロックと回復戻りクロックとの間の位相のエラーを測定する ための手段を備える、位相調整手段を有し、回復戻りクロックの位相は、位相エ ラーの値により進むか遅れるかし、回復回線 クロックの位相は、位相エラーの値より少ないことによりそれぞれ遅れるか進む かし、位相調整された出力回線クロックを生み出す。 本発明についての例として、添付図面を参照して述べる。即ち、 第１図は、２個の境界バッファを示す。一方はリファレンス・リンク上であり 、他方はノン・リファレンス・リンク上である。また、 第２図は、本発明のクロック制御装置を示す。 上記２例において、出力クロックは入力クロックと同様であるか、あるいは、 ほとんど同様でなければならないということが言える。でなければ、境界バッフ ァはオーバーフローになるか、全体的に空の状態となる。 第２図の上部は、どこで回線クロックが回復でき、また、出力回線クロックが １ビットの周期（ｎ分の１の周期）で微細に進み、あるいは遅れるか、を示して いる。周期のフラクションは、ジッター要求事項に適合させるために、必ず0.2 未満でなければならない。Ｍオペレーションによる分割は、回復回線クロックの 中間に関連させることができる調整の割合を制限する。（調整が行われる割合は 、受信装置の特徴に適合させてプログラムできるようにする必要があるであろう 。） 図の下部は、どこで、受信装置からの戻りクロックが、１ビット周期の最も近 似のｎ番目の部分への回線クロックにより、サンプルが抽出されるか、を示す。 除数Ｓの値は、エラーについて、少なくとも全てのフレームにわたってサンプ ルの抽出がなされたようなものである。 一度サンプルが作られ、検出されたエラーが作用をするに十分となると、エラ ーが高い割合で出力回線クロックの位相を調整するために用いられ、また、最大 限のエラーが戻りクロック・ディバイダーの値を調整するために用いられる。 自動オペレーション・アルゴリズムは以下の規則に基づく。 １．バッファがほとんど最大限の表示に到達すれば、出力回線クロックは、表示 が取り除かれるまで進むこと。 ２．バッファがほとんど空の表示に到達すれば、出力ライン・クロックは、表示 が取り除かれるまで遅れること。 ３．戻りクロックの位相が、回復回線クロックの位相に関連して変化するにつれ て、出力回線クロックの位相が測定位相の変動の、ある一定の高いパーセンテー ジ（Ｈ％）で調整される。Ｈは、典型的には80% である。 ４．戻りクロックの位相が、回復回線クロックの位相に関連して変化するにつれ て、戻りカウンタの位相が測定された位相の変動により調整される。 出力回線クロックが、受信装置によって基準として用いられなかった場合、ま た、バッファがその極限に到達しないという条件で、出力回線クロックは、戻り クロックの変化に従うだろう。ただし、回線クロックにおいて 測定される（戻りクロックに関連して）、大量の誤差が減衰するだろうこと、ま た、変化のＬ％のみが出力回線を通過するだろうことを除いた場合である。予想 される回線クロックの誤差の最大値のＬ％は、必要誤差限界（18マイクロセカン ド）より難なく少なくされるはすである。 出力回線クロックが、受信装置によって基準として用いられた場合、出力回線 クロックは、初期的に、測定位相変動のＬ％で調整されるのみである。 Ｌ％で動く戻りクロックの引き続いての効果は、HxL%のさらなる変化に帰着す るべきであることを意味する。これはそれが出力回線クロックに従うからである 。 これは、次々に、HxHxL% また HxHxHxL% などのさらなる変化をもたらす。 Ｈ＋Ｌ＝１のとき、この数列の合計は、 Ｌ＋ＨＬ＋ＨＨＬ＋ＨＨＨＬ＋ＨＨＨＨＬ等 は１である。 その結果、受信装置が適当な線状追跡配置を備えるならば、受信装置は徐々に フル・チェンジを受けるようになる。 Ｌが、あまりにも小さくないという条件で、それが作動するだろうと考えなけ ればならない。 Ｌの最小値は、受信装置の設計のため、機能しそうである。Ｌが10% 程度に低 ければ、100 マイクロセカンドの誤差は、10マイクロセカンドまで軽減すること ができ る。 Ｌがあまりにも低い場合には、受信装置のクロック配置は不安定となる。 前述の、出願に記載の位置調整技術は、変化がSDH 同期化に起こるとき生ずる であろう、多大な位相の変化を除去する、単純な方法である。 これは、本発明が、SDH からの誤差の他のすべての源に対処できるべきであり 、逆同期化あるいは別の装置から分かつことができることを意味するものである 。 補足的な位置調整、あるいは、他の改良された再位置調整の機構がなければ、 本発明が、大きなSDH 通信網についての全体に起こりうる遊動を完全にカバーす ることはありえない。いくつかの誤動作は甘受されよう。あるいは、不適応型境 界バッファは、もたらされるであろう計画的制限とともに用いられなければなら ないであろう。 SDH 逆同期化装置は、G.823 ジッター要求事項に適合するために、大量のバッ ファリングを必要としないから、別の装置において、境界バッファを備えること についてのわずかに遅延した暗示があるのみである。しかしながら、ジッター要 求事項に適合するためにもたらされた、リタイミングな遅延が多大となるＡＴＭ にとっては、別の装置における大量の境界バッファの使用は、さらに重大な遅延 を招くこととなる。 適応型境界バッファは、５個のあるいは１０個の要因による、誤差の軽減を可 能にすることを期待させるのみ である。しかしながら、それで満足であれば、適応型オペレーションは、大いに 有益である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．電気通信システムの受信装置からの回復回線クロックと回復戻りクロックと の間の位相のエラーを測定するための手段を備える位相調整手段を有し、回復戻 りクロックの位相は、位相エラーの値により進むか遅れるかし、回復回線クロッ クの位相は、位相エラーの値より少ないことによりそれぞれ遅れるか進むかし、 位相調整された出力回線クロックを生み出す、電気通信システムにおいて使用さ れる境界バッファ制御装置。 ２．特許請求の範囲第１項に記載の制御装置において、バッファがオーバーフロ ーし、あるいは、空になるのを防ぐための制御手段を有する制御装置。 ３．特許請求の範囲第１項または第２項に記載の制御装置において、位相調整の 度数を調整するための手段をさらに有する制御装置。 ４．特許請求の範囲第１項から第３項のいずれかに記載の制御装置において、各 フレームにつき１度以下の位相エラーが測定される、制御装置。 ５．特許請求の範囲第１項から第４項のいずれかに記載の制御装置において、調 整の割合がプログラム可能な制御装置。 ６．特許請求の範囲第１項から第５項のいずれかに記載の制御装置において、同 期ディジタル階層を用いる制御装置。