JPS61290829A - 高次デイジタル伝送システム - Google Patents

高次デイジタル伝送システム

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JPS61290829A
JPS61290829A JP13841086A JP13841086A JPS61290829A JP S61290829 A JPS61290829 A JP S61290829A JP 13841086 A JP13841086 A JP 13841086A JP 13841086 A JP13841086 A JP 13841086A JP S61290829 A JPS61290829 A JP S61290829A
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demultiplexer
transmission system
digital
block
multiplexer
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    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0602Systems characterised by the synchronising information used
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    • HELECTRICITY
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    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

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】 本発明はN個の並列入力端子を有しているマルチプレク
サと、N個の並列出力端子を有しているデマルチプレク
サとを具えており、N個の相互同期をとったディジタル
信号流を前記マルチプレクサと前記デマルチプレクサと
の間の共通ディジタル通路を経て伝送する伝送システム
にあって、ここにn≧2とし、かつ前記ディジタル信号
流を周期的に、しかもシンボル−順序でインターリーフ
して合成ディジクル信号を形成すべく前記マルチプレク
サを配置し、前記伝送システムが少なくとも1個のブロ
ックエンコーディング回路及び少なくとも1個のブロッ
クデコーディング回路も具えるようにした高次ディジタ
ル伝送システムに関するものである。
ディジタルマルチプレクサでは、N個の入り信号流(支
流)を合成して1個の忠信骨部を形成し、またデマルチ
プレクサでは反対の動作を行なう。
入り信号流の多重化はインターリ−ピングによって行わ
れ、このことは成る2進信号流1からの成るビットに成
る2進信号2からの1ビツトを追従させることを意味す
る。斯くして得られる忠信骨部は、N個の入信骨部のデ
ィジタルレートのN倍に等しいか、又はそれよりも高へ
1デイジタルレートを有する。これは忠信骨部がそれ固
有のフレームワード及び忠信骨部に加えられる数個のサ
ービスビットを必要とすることに起因している。支流(
tributary)の信号流と多重クロックとの間の
周波数差を補償する対策もする。これは各支流信号がそ
れ固有の自走クロック周波数を有しているから必要であ
る。このためにアイドルビットを、これらのビットの状
態を示す制御ビットと一緒に多重信号に挿入する。この
処理は正の位置調整と称され、これは一般に独立同期信
号流を多重化する最も簡単な方法である。
ディジタル信号を長距離にわたり伝送する場合には、伝
送システムの送信機部にディジタル信号をエンコーディ
ングするものを用い、かつ受信機部にディジタル信号を
デコーディングするものを用いてディジタル信号をディ
ジタル通路に適合させるようにするのが普通である。こ
のディデジタル通路は例えば対称又は同軸のケーブルや
、光ファイバで構成したり、或いは空気伝搬路とするこ
とができる。通常斯様にディジタル信号をディジタル通
路に適合させる目的の1つは、直流成分を抑圧して、伝
送システムに交流カップリングの使用を可能とし、かつ
再生器の直流給電を伝送システムから伝送ケーブルを経
て行えるようにすることにある。他の目的は伝送すべき
ディジタル信号のパルス密度を高めたり、又は再生回路
に必要とされるクロック信号の再生が可能となるように
パルス密度を最小とすることにある。
ブロックコーディング回路には、例えば「フィリップス
 テレコミュニケーション レビュー」(Philip
s Telecommunication Revie
w)、 vol、 34.No。
2、1976年6月、第72〜86頁に記載されている
変換表の如き一般にコード変換表と称されているものが
使用される。入力端子に供給されるビット流をn個の予
定数のビットから成る連続ブロックに分割する直/並列
変換器がエンコーディング回路の入力端子に設けられる
。n個のビットから成るブロックはその後変換コードマ
トリックスを用いて成る特定命令に従ってm個のシンボ
ルから成る新規のブロックに変換される。m個のシンボ
ルから成6ブロツクは並/直列変換器によりエンコーデ
ィング回路の出力端子に成るビット流として再変換され
、このビット流はディジタル通路(ケーブル、光ファイ
バ)を経てディジタル伝送システムの受信機部に伝送さ
れる。伝送システムの受信機では、ここに供給されるビ
ット流をデコーディング回路を用いてコーディングの場
合とは反対に処理する。エンコーディング回路及びデコ
ーディング回路の例については、例えば「プロシーデイ
ンダス・セブンテーイーンス・インターナショナル・サ
イエンティフィック・コンブレス・オン・エレクトロニ
クスJ (Proceedings 17th Int
ernationalScientific Cong
ress orrElectrocics) (於ロー
マ=1970年3月16〜18日、第275〜283頁
)に記載されている。
上述したタイプの高次ディジタル多重方式については例
えばC1C,I、 T、 T、勧告G922に記載され
ている。これには各々140Mbit/sの4つのく支
流)信号流を有している多重方式のフレーム構成につい
て記載されている。1フレームは2688ビツトの長さ
を有しており、このフレームは12ビツトのフレーム同
期ワードと; 4つのサービスビットと;各々5ビツト
から成る4つの位置調整制御ワード(これは各信号流に
対して1つ)と;4つの位置調整可能ビット(これは各
信号流に対して1つ)と;4つの信号流からの情報に対
する2648個のタイムスロットを含んでいる。ブロッ
クエンコーディング回路はマルチプレクサの後に配置さ
れ、ブロックデコーディング回路はデマルチプレクサの
前に配置されている。このために、ブロックエンコーデ
ィング回路及びブロックデコーディング回路の双方を完
全なラインレートで作動させることが必須要件となって
いる。このラインレートが565Mbit/s以上に高
くなる場合には、消費電力の低いディジタルモジュール
を必要とするので、エンコーディング及びデコーディン
グ回路の実現に問題がある。産業上の集積化方法の現状
ではこれらのモジニールを実現することは不可能か、又
は実現が極めて困難である。従って、低次のディジタル
伝送システムにとって慣例の、ものと同じ設計原理を高
次のディジタル伝送システムに適用することは極めて困
難である。
本発明の目的は上述した問題点を解決すべく適切に設計
した冒頭にて述べたタイプの高次のディジタル伝送シス
テムに関する新規な概念を提供することにある。
本発明はN個の並列入力端子を有しているマルチプレク
サと、N個の並列出力端子を有しているデマルチプレク
サとを具えており、N個の相互同期をとったディジタル
信号流を前記マルチプレクサと前記デマルチプレクサと
の間の共通ディジタル通路を経て伝送する伝送システム
にあって、ここにn≧2とし、かつ前記ディジタル信号
流を周期的に、しかもシンボル−順序でインターリーフ
して合成ディジタル信号を形成すべく前記マルチプレク
サを配置し、前記伝送システムが少なくとも1個のブロ
ックエンコーディング回路及び少なくとも1個のブロッ
クデコーディング回路も具えるようにした高次ディジタ
ル伝送システムに右いて、N個の各ディジクル信号流を
ブロックエンコーディング回路を介してマルチプレクサ
の並列入力端子の1つに供給し、前記N個のディジタル
信号流を共通クロック信号の制御下にて前記ブロックエ
ンコーディング回路に同期させて入れ、かつ前記各ブロ
ックエンコーディング回路ではディジタル信号流のワー
ドにワード同期識別マークを設け、前記デマルチプレク
サの並列出力端子の各々をブロックデコーディング回路
の入力端子に接続し、デマルチプレクサの並列出力端子
に供給される信号を、前記合成ディジタル信号から再生
したクロック信号の制御下にて各ブロックデコーディン
グ回路に人力させ、前記ブロックデコーディング回路の
出力端子の各々を伝送システムの信号出力端子に接続し
、位相比゛較回路にて前記ブロックデコーディング回路
のワード同期識別マークを互いに比較し、その後読取ク
ロックの位相を、前記ワード同期識別マーク間にて測定
された位相差の関数として制御して、後にブロックデコ
ーディング回路が送信機端(どて発生した相互位相差を
有するワード同期識別マークを呈示するようにしたこと
を特徴とする。
以下図面につき本発明を説明する。
第1図に示す本発明による高次ディジタル伝送システム
における■はこの伝送システムの送信機部であり、■は
この伝送システムの受信機部である。送信機部■はブロ
ックエンコーディング回路1.2.3及び4と、マルチ
プレクサ6と、除算器5と、乗算器7及び9とを具えて
いる。受信機部■はブロックデコーディング回路12.
13.14及び15と、デマルチプレクサ11と、位相
比較器16と、除算器19と、クロック再生器17とを
具えている。
相互同期をとったN個のディジタル信号流A、B。
C及びDの各々を各ブロックエンコーディング回路1〜
4の信号入力端子に供給する。なお、図示の例はN=4
の場合である。ブロックエンコーディング回路1〜4の
書込クロック入力端子を一緒にしてライン70を経て伝
送システムの送信機部Iのクロック入力端子8に接続す
る。クロック入力端子8は5で割る除算器5及びライン
71を経て、4つのディジタル信号流A−Dから5ビツ
トのブロックを形成するブロックエンコーディング回路
1〜4のクロック入力端子に接続すると共に、6倍する
乗算器90入力端子にも接続する。6倍乗算器9の出力
端子はライン72を経てマルチプレクサ6の書込クロッ
ク入力端子に接続すると共に、4倍乗算器7を介してマ
ルチプレクサ6の読取クロック入力端子にも接続する。
ブロックエンコーディング回路の各信号出力端子60〜
63はマルチブサクサ6の信号入力端子に接続する。マ
ルチプレクサ6の信号出力端子65はディジタル通路1
0を介して伝送システムの受信機部■の入力端子66に
接続する。この入力端子66はデマルチプレクサ11の
信号入力端子と、クロック再生器17の入力端子とに接
続する。クロック再生器17の出力端子はデマルチプレ
クサ11のクロック入力端子と、4で割る1/4除算器
19の入力端子とに接続する。除算器19の出力端子は
ブロックデコーディング回路12〜15の書込クロック
入力端子に接続する。ブロックデコーディング回路12
〜15の出力端子44〜47にて元のディジクル信号流
A−Dを再び利用することができる。ブロックデコーデ
ィング回路12〜15の各出力端子40〜43は位相比
較器16の入力端子に接続する。
4つの到来する(入り)ディジタル信号A−Dはシンボ
ルレート(即ちビットレート)が140Mb/sの2進
信号であるものとする。これらのディジタル信号流をラ
イン70に存在する140MHzのクロック信号を用い
て5B/6Bブロツク工ンコーデイング回路1〜4に同
期させて入れる。5B/6Bブロツク工ンコーデイング
回路1〜4では、140Mbit/sの信号流をライン
71に存在する28M)lzのクロック信号によってシ
ンボル長が各々5であるブロックに分ける。その後5ビ
ツトづつの複数個のブロックをブロックエンコーディン
グ回路にてシンボル長が6の複数個のブロックに変換す
る。ブロックデコーディング回路1〜4は、それらの各
出力端子60〜63に各々615 X140・168M
ボーのディジタル信号流を発生する。ブロックエンコー
ディング回路1〜4の出力端子60〜63から供給され
る4つのディジタル信号流は、乗算器9によって発生さ
れる周波数が6 X28=168MHzのクロック信号
を用いてマルチプレクサ6に並列に入れる。マルチプレ
クサ6のディジタル内容は、乗算器7の出力端子に現わ
れるディジタルレートが4 X 168=672MHz
のクロック信号を用いて直列に読取られる。
4つの並列5B/6Bブロツク工ンコーデイング回路で
は、6Bワードの各々にワード同期特性を(識別マーク
)を設ける。4つの並列5B/6Bブロツク工ンコーデ
イング回路1〜4は28MHzの同じクロック信号によ
って制御され、しかもこれらのブロックエンコーディン
グ回路1〜4は同一構成のものとするため、これらのエ
ンコーディング回路の出力端子60〜63には6Bワー
ドが同相で現われるようになる。これを第2図に時系列
線図にて図解的に示しである。垂直の線によって記号的
に示しであるワード同期識別マークK(1)・・・K(
4)はブロックエンコーディング回路の出力端子60・
・・63に同じ瞬時に到来する。従って、ワード同期識
別マーク間の相対的な位相差は0度に等しい。乗算器7
の出力端子に現われる672MHzのクロック信号によ
り同じ指標を有する常に4ビツトづつの信号が順次整列
される。斯くして第2図の時系列線図に示す形態の合成
ディジタル信号がマルチプレクサ6の出力端子65に現
われる。゛ 合成ディジタル信号はディジタル通路10を経てディジ
タル伝送システムの受信機部■の入力端子66に供給す
る。クロック再生器17を用いて、伝送システムの受信
機部■にて他の信号処理をするのに用いられるクロック
信号を前記合成ディジタル信号から再生する。再生した
672Mtlzのクロック信号はマルチプレクサ11の
クロック入力端子に供給すると共に、除算器19を介し
てブロックデコーディング回路12〜15のクロック入
力端子に供給する。
デマルチプレクサ11には672MHzのクロック信号
を用いて4つのシンボルを挿入し、後に周波数がスX6
72468MHzのクロレフ信号を用いて上記4つのシ
ンボルを4つの並列ブロックデコーディング回路12〜
15に並列に入れる。その後、672MHzのクロック
信号を用いて4つの新規のシンボルをデマルチプレクサ
に挿入し、その後これらのシンボルを168MHzのク
ロック信号を用いて4つの並列ブロックデコーディング
回路12〜15に並列に入れ、以下順次同様な動作を繰
返えさせる。シフトクロック(672MHz)に対する
デコーダの書込クロック(168MHz)の4つのとり
得る位相位置及びデマルチプレクサ11の4つの並列出
力端子に発生するディジタル信号流を第3図の時系列線
図に互いに関連付けて示しである。第3a図の時系列線
図では、4つのワード同期識別マークK(1)・・・K
(4) 及びワード同期識別マークK (to)・・・
K (40)も互いに同相となっている。このことはデ
マルチプレクサ11とマルチプレクサ6とが互いに同期
していることを意味する。伝送システムの各ディジタル
入力信号流A。
B、C及びDをブロックデコーディング回路12〜15
の出力端子44〜47にて再び利用することができる。
第3b、3C及び3d図に示した時系列線図から明らか
なように、3つの他の位相位置ではワード同期識別マー
クK(1)・・・K(4)の位相パターンが相違するこ
とになる。ワード同期識別マーク間の位相差は、伝送シ
ステムの送信機部lにおける位相差と同様に0度に等し
くならなくなる。これら3つのケースではいずれもデマ
ルチプレクサ11とマルチプレクサ6とが互いに同期し
なくなる。
第3b図の時系列線図では、ワード同期識別マークK(
1)及びK (10)  が他のワード同期識別マーク
K(2)〜K(4)及びK (20)〜K (40)に
対してそれぞれ時間的に先行する。第3C図の時列系線
図では、ワード同期識別マークK(1)及びK(2)が
ワード同期識別マークK(3)及びK(4)に先行し、
またワード同期識別マークK(10)及びK (40)
もワード同期識別マークK (30)及びK (40)
に対して時間的に先行する。第3d図の時系列線図では
、ワード同期識別マークK(4)が他のワード同期識別
マークK(1)〜K(3)に対して時間遅れを呈し、ま
た同期識別マークK (40)も他の同期識別マークK
(10)〜K (30)に対して時間遅れを呈する。
第3b〜3d図に示すような位相位置を位相比較器16
によって検出し、その後制御信号をス除算器19に供給
して、マルチプレクサ6とデマルチプレクサ11との間
の同期を確立させる。位相比較器16が第3a図に示す
ような位相位置を検出する場合には、ブロックデコーデ
ィング回路12〜15の出力端子44〜47に元のディ
ジタル信号流A、B、C及びDが再び適当な順序で得ら
れ、174乗算器19には制御電圧が供給されなくなる
位相比較器16が第3b図に示すような位相位置を検出
する場合には、1/4除算器19図が位相比較器16に
よって発生される制御信号により1度だけ1/3除算器
として作動するようになる。このことを第4b図にさら
に詳細に示しである。5(2)は並列に読取られる瞬時
におけるデマルチプレクサ11の内容を示す。この際、
位相比較器16により発生される制御信号に応答して1
/4除算器19が、シンボルd2゜C2,b2に対応す
る3つのクロックパルスの後に1度書込パルスを発生す
る場合に、つぎの4つのクロックパルスの後にデマルチ
プレクサ11の内容がSG!lDに等しくなる。そこで
、シンボルa3. b3. C3及びd3を、これらの
シンボルが並列に読取られる瞬時にマルチプレクサ11
の適当なメモリ位置に記憶させる(第3b図参照)。こ
の際デマルチプレクサ11とマルチプレクサ6とは同期
する。従って、元のディジタル信号流A、  B、  
C及びDがブロックデコーディング回路12〜15の出
力端子44〜47に再び適当な順序で得られる。
位相比較器が第3C図に示すような位相位置を検出する
場合には、1/4除算器19が位相比較器16によって
発生される制御信号により1度だけ1/2除算器として
作動する。このことを第4C図にさらに詳細に示しであ
る。5(3)は並列に読取られる瞬時にふけるデマルチ
プレクサ11の内容を示す。この際、位相比較器16に
より発生される制御信号に応答して1/4除算器19が
、シンボルd2及びC2に対応する2つのクロックパル
スの後に1度書込バルスを発生する場合に、つぎの4つ
のクロックパルスの後にデマルチプレクサ11の内容が
S (30)に等しくなる。そこで、シンボルa3. 
b3及びd3を、これらのシンボルが並列に読取られる
瞬時にデマルチプレクサ11の適当なメモリ位置に記憶
させる(第3C図参照)。この際、デマルチプレクサ1
1とマルチプレクサ6とは同期する。従って、元のディ
ジタル信号流A、  B、  C及びDがブロックデコ
ーディング回路12〜15の出力端子44〜47に再び
適当な順序で得られる。
位相比較器16が第3d図に示すような位相位置を検出
する場合には、1/4除算器19が位相比較器16によ
って発生される制御信号により一旦1/1除算器として
作動する。これを第4d図にさらに詳細に示しである。
5(4)は並列に読取られる瞬時におけるデマルチプレ
クサ11の内容を示す。この際、位相比較器16より発
生される制御信号に応答して1/4除算器19が、シン
ボルd2に応答する1つのクロックパルスの後に1度書
込パルスを発生する場合ニ、つぎの4つのクロックパル
スの後にデマルチプレクサ11の内容がs (40)に
等しくなる。そこで、シンボルa3. b3. c3及
びd3を、これらのシンボルが並列に読取られる瞬時に
デマルチプレクサ11の適当なメモリ位置に記憶させる
(第3d図参照)。
この際、デマルチプレクサ11とマルチプレクサ6とが
同期する。従って、元のデ・イジタル信号流A。
B、  C及びDがブロックデコーディング回路12〜
15の出力端子44〜47に再び適当な順序で得られる
同期位相の期間中にはブロックデコーディング回路での
ワード同期識別マークが一時的に失われ、る。ワード同
期識別マークは参照符号の(指標)が6のシンボルa 
−dがデマルチプレクサIIの入力端子を通過するまで
は再生されない。
ブロックエンコーディング回路1〜4及びブロックデコ
ーディング回路12〜15をN倍低いシンボルレートで
作動させるため、伝送システムのラインシンボルレート
が高くても前記両回路を集積化することができる。さら
に前述した多重化法によれば、スクランプリング、位置
合わせ、ラインコーディング、エラーモニタリング及び
ワード同期化の如き信号処理操作のすべてをN倍低いシ
ンボルレートで行なうことができる。マルチプレクサ6
及びデマルチプレクサ11は簡単な並/直列変換器及び
簡単な直/並列変換器で実現することができる。また、
フレームワード及び時間の長引くフレーム同期技術を加
える必要もない。
第5図はブロックデコーディング回路の一列を示したも
のであり、これは入力シフトレジスタ30と、バッファ
31と、デコーダユニット32と、出力シフトレジスタ
33と、ワード同期装置34とを具えている。クロック
入力端子36に現われる168MHzのクロック信号を
用いて6つの2進シンボルを有している1つのワードを
入力端子35を経て直列レジスタ30に書込む(例えは
゛、第3a図のワードa1・・・a6参照)。ワード同
期装置34はワード同期識別マークK (40)の検出
後に1個のパルスを発生し、このパルスに応答して直列
レジスタ30の内容がバッファ31に転送される。前記
ワード同期識別マークはライン40を経て位相比較器1
6の入力端子にも供給する。6つの2進シンボルを有し
ているワードはデコーダユニット32により5つの2進
シンボルを有するワードに変換され、このワードを出力
レジスタ33に並列に供給する。この出力レジスタの内
容はクロック入力端子37に存在する140MHzのク
ロック信号により読取られる。このようにして元のディ
ジタル信号流が出力端子44にて再び得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による高次ディジクル伝送システムの一
例を示すブロック線図; 第2図はマルチプレクサの時系列線図;第3図はデマル
チプレクサの4つのとり得る位相位置の時系列線図; 第4図はデマルチプレクサの出力端子に発生するシンボ
ルの時系列線図; 第5図はブロックデコーディング回路の一例を示すブロ
ック線図である。 ■・・・送信機部     ■・・・受信機部1〜4・
・・ブロックエンコーディング回路5・・・除算器  
    6・・・マルチプレクサ7.9・・・乗算器 
   8・・・クロック入力端子10・・・ディジタル
通路  11・・・デマルチプレクサ12〜15・・・
ブロックテ゛コーディング回路16・・・位相比較器 
   17・・・クロック再生器19・・・除算器  
    30・・・人力シフトレジスタ31・・・バッ
ファ     32・・・デコーダユニット33・・・
シフトレジスタ  34・・・ワード同期装置特許出願
人  エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランベンフ
ァブリケン F16.I FI6.2 F16.3

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、N個の並列入力端子を有しているマルチプレクサと
    、N個の並列出力端子を有しているデマルチプレクサと
    を具えており、N個の相互同期をとったディジタル信号
    流を前記マルチプレクサと前記デマルチプレクサとの間
    の共通ディジタル通路を経て伝送する伝送システムにあ
    って、ここにn≧2とし、かつ前記ディジタル信号流を
    周期的に、しかもシンボル−順序でインターリーフして
    合成ディジタル信号を形成すべく前記マルチプレクサを
    配置し、前記伝送システムが少なくとも1個のブロック
    エンコーディング回路及び少なくとも1個のブロックデ
    コーディング回路も具えるようにした高次ディジタル伝
    送システムにおいて、N個の各ディジタル信号流をブロ
    ックエンコーディング回路を介してマルチプレクサの並
    列入力端子の1つに供給し、前記N個のディジタル信号
    流を共通クロック信号の制御下にて前記ブロックエンコ
    ーディング回路に同期させて入れ、かつ前記各ブロック
    エンコーディング回路ではディジタル信号流のワードに
    ワード同期識別マークを設け、前記デマルチプレクサの
    並列出力端子の各々をブロックデコーディング回路の入
    力端子に接続し、デマルチプレクサの並列出力端子に供
    給される信号を、前記合成ディジタル信号から再生した
    クロック信号の制御下にて各ブロックデコーディング回
    路に入力させ、前記ブロックデコーディング回路の出力
    端子の各々を伝送システムの信号出力端子に接続し、位
    相比較回路にて前記ブロックデコーディング回路のワー
    ド同期識別マークを互いに比較し、その後読取りロック
    の位相を、前記ワード同期識別マーク間にて測定された
    位相差の関数として制御して、後にブロックデコーディ
    ング回路が送信機端にて発生した相互位相差を有するワ
    ード同期識別マークを呈示するようにしたことを特徴と
    する高次ディジタル伝送システム。
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