JPS6135648A - 伝送方法及び伝送装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は回線交換トラヒック及びパケット交換トラヒッ
クの双方を取扱う伝送システムに関する。

従来の技術 大多数の現存する電話システムは「回線交換」された会
話情報サービスを提供し、実質的に資本投下されている
。近年に゛なってデジタルデータ情報についての需要が
急増し、回線交換及びパケット交換の双方の専用回線網
の増設が生じている。

さらに既存の電話回線網をデータＩ〜ラヒツクを搬送す
べく適合さゼる多くの仕事がなされている。

デジタル伝送及び交換の発展は完全に電子装置よりなる
完全なデジタル回線網の提供を可能とすることでこの傾
向を助長し、同一回線で電話及びデータ加入省の同時ア
クセスを提供するｌ５ＤＮ（集積サービスデジタル回線
網）のざしせまった導入で最高潮に達した。

発明が解決しようとする問題点 往々にして独立に操作される回線交換及びパケット交換
回ｒ；ｔｍが同一地域の加入者にサービスを提供する。

システム分岐点は共存することずらありトランク伝送設
備が重複しであることは利用できる資金源を不経済に利
用していることになる。

同一の伝送媒体、又は搬送体を会話（通常回線交換され
る）トラヒック及びデータ（通常「リアルタイム」であ
る必要はない）の双方を伝送するのに用いられるシステ
ムが既に公知である。−例は英国特許第１００５０７５
号（アイビニエム）であり、これはデータがアナログ会
話の隙間に「挿入」されるシステムの負型である。この
種の他のシステムは米国特許第３３０３２８５号（ウオ
レン　ジー、ブラウン）に開示されており、これには英
国特許第１０２１９２７号（エステイ−シー）が対応す
る。

ブラウンの特許によるシステムは音声及びデータの双方
がデジタル的に伝送されるシステムへの媒体の上記の二
重使用、にわたる。このシステムでは、音声に隙間があ
る場合媒体は送信されるべきデータが全て送信され終る
までデータのために全面的に占有される。従って媒体は
音声に対し比較的長時間にわたり拒否され、これは明ら
かに顕著な欠点である。

搬送体に種々のインテリジェンスが混合される他のシス
テムには英国特許第１１８６３８５舅（ハスシー）、第
１４６３００２号（シーメンス−アルビス　アーゲー）
、及び第２００６５７４Ｂ号（シーニスイーエルティー
）、及びヨーロッパ特許出願第０８２３３３Ａ１号（ア
イビーエム）が含まれるがこれらは上記のシステ１１は
どの興味を有さない。より興味のあるのは同期（回線交
換）及び非同期（パケット交換）１−ラヒツクの双方を
扱う英国特許第１４８６１０５号（アイビーエム）によ
るシステムである。ここぐは二種の１−ラヒツクに利用
し得る搬送体帯域幅の比率は変化するが帯域幅は決して
全面的には両種のトラヒックに利用可能にはならない。

これは１ｉｌｉｌ線交換トラヒツクに許容し得ない遅延
を生じ、またパケット交換が軽い場合経済的損失を与え
る。

本発明は異なった種類のトラヒック用に伝送媒体ないし
搬送体を使用する原理をさらに拡張したシステムを提供
することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は回線交換接続とパケット交換接続の双方が設定
可能て・、回線交換接続はパケット交換接続に優先し、
該回線交換接続は時分割多重伝送システム中の多数の時
間スロットの空いた一つを用いて設定され、一又は複数
の回線交換接続が存在する時でもシステム帯域幅の残り
の部分がパケット交換接続の確立に利用可能であり、全
ての時間スロットが回線交換接続に用いられている場合
は送信を持っているパケットはいずれもバッファ記憶手
段に記憶され、時間スロットが利用可能になり次第伝送
媒体を介して解放され、回線交換接続とパケット交換接
続との間での伝送媒体の共有がシステムに提供されるト
ラヒックに従い動的に、また既に設定された接続に干渉
することなくｍ整される電気的インテリジェンス伝送シ
ステムを提供する。

ここで概略を記した原理は新規なシステムに適用可能で
あるが基本的アイデアは既存のシステムの更新にも使用
可能である。

実施例 遠距離通信口線は加入者がアクセスし得る多数の分岐点
を有し、これら分岐点は伝送回線トランク網により相互
接続されＣいる。全ての加入者が同時に通話に加わって
も十分な信号路を提供することは可能ではあるが、°実
際には通常信号路の数は多忙ｍ間中でも満足し得る１′
＃ｊ−ビス等級」を与えるよう限られている。このよう
に通常のザービス期間中はこれら回線の大部分がトラヒ
ック搬送をしない。

回線交換トラヒックはそのリアルタイム制約が特徴であ
り、その結果渋滞のため直ちに設定し得ない呼びは失な
われ、後で再び設定ゼねばならない。

一方パケット交換トラヒックはかかるリアルタイム制約
は有しない。サービスのためのパケットキューは所定の
シグナリング交換により命令されて接続されることが多
く、その結果データは神々の伝送遅延を受ける。

資源共有のシステムでは失なわれる回線交換呼びの数と
パケット遅延の大ぎさが最小になるよう設計することが
重要である。しかし大部分の時間大部分の回線交換容量
は使用されておらず、掻くわずかの期間だけしか全てが
必要とされることがないことに利点を求めでいる。例え
ば典型的な回線交換加入者（音声）は０．３７−ランの
トラヒックを生じると仮定しまた典型的なパケット交換
加入者（データ）はオーバーヘッドを含めて毎秒１００
ビツトを生じると仮定する。すると毎秒６４キ［」ビッ
トの回路では二種の加入者のローディングで２００　：
　１程痕の差が存在し得る。

■ 回線交換された情報用の典型的なデジタルトランク相互
接続は毎秒６４キロビツト３０チヤンネルと、フレーム
整合とシグナリング用の別の２チヤンネルとに分割され
た毎秒２メガビツトの搬送体容量を提供する。木システ
ムは第１図の如く搬送体共有ユニット（ＢＳＵ）を相互
接続の両端に加えられておりその結果回線交換及びパケ
ット交換の両方の出力が効果的に伝送源を共有し得る。

本方法は当然大規模なまた小規模な多重化に、また例え
ば毎秒１６キロピツトのデルタ変調等、異なったチャン
ネルビット速麿にも同様に有効である。

■ 本システムで採用した原理は： ｉ）　回線交換情報は伝送源の使用に際し優先される。

ｉｉ）　　パケット交換情報は回線交換トラヒックで使
用されていない伝送源の部分により取り扱われる。

１ｉｉ）　　伝送源の分割はトラヒックに干渉すること
なくまた動的に調整される。

ｉＶ）　　渋滞による情報パケットの伝送の遅延は最小
化される。

■）　回線交換された接続上を搬送される又はパケット
内のデータのデジタル統一性は維持される。

ｖｉ）　　共有化は既存のスイッチ及び伝送機器の極く
わ、ずかな改造で実行される。

晃水盤万韮 回線交換接続が通常の如く、使用可能な通信チヤンネル
を選択し使用することで確立される。パケット交換接続
らまた通常の如く、ただし組合わされたパケッ１へが回
線交換接続や例えばシグナリングの如ぎ他の９用畳ナー
ビスで使用されていない使用可能な容Ｍの全てを用いて
伝送される点を除き、確立される。

第２図は当初回線交換及びパケット交換の双方のデータ
トラヒックが軽くロードされ、パケットが伝送されない
期間をも与える典型的な場合の帯域幅、利用を示す。回
線交換データ需要が全チャンネルを必要どするならばパ
ケットデータは抑止され、またチャンネルが再び使用可
能になるとデータの１滞貨」が長時間にわたり解放され
る。かくしてパケットの伝送に使用可能な帯域幅は搬送
体能力の０から１００％の間で変化する。帯域幅が小さ
いとパケットが被る遅延は長くなり、また帯域幅が大き
いどｒｓ貨」がより速やかに一掃されうる。この可変率
を許容するにはパケットは記憶−例えばバケッ１スイッ
チ自体の中に−され、また遷移が伝送されたビット流れ
内の利用可能ビット位置と関係覆るり０ツクの制御によ
り、解放される必要がある。

第３図は回線交換トラヒックすなわち音声トラヒック用
に選ばれたチャンネルと残りのチャンネルがバケツ１〜
交換データに確実に使用可能にするため必要なりロック
を示す典型的な多重フレームを示す。

回線交換トラヒックチャンネルとパケット交換トラヒッ
クの相補的ビット流れの時分割多重化を確立した後は第
４図の如く二者は単にインターレースされ伝送のための
隣接したピッ１−流れを生じる。

回線交換接続が取り扱われている間クロック及び信号抽
出ユニットがクロック信号を抽出し、局部クロックの同
期を維持する。それはまた多重化入力のビット流れより
回線交換トラヒックに隙間が生じた時を検出する。パケ
ットデータはクロックリカバリーユニットの制御により
ロードされるバッファ記憶装置に入り、またクロックリ
カバリーユニットはそれ自体パケットデータよりクロッ
クを回収づる。

クロック及び信号発生回路が回線交換トラヒック内に隙
間を検出すると読出し出力を励起しパケットをパケット
記憶装置より解放ざぜ、この解放はパケット送信が終了
した場合回線交換トラヒックが再開されるまで継続する
。その間断たなパケットトラヒックがバッファ記憶装置
に入りつつある。回線交換１ラヒツクが極くわずか又は
全くない場合バッファ記憶装置に入るパケットはほとん
ど直ちに送出されることがわかる。

受信端では回線交換及びパケット交換されたトラヒック
は同一に構成されたクロックにより分離され次いで通常
の如く各々の交換にて取り扱われる（第５図）。

受信端では他のクロック及び信号抽出ユニットが局部ク
ロック発生品を制御する。回線交換トラヒックはリアル
タイムＩ能なので第５図の回路を真直に通過することが
わかる。回線がビット流れ内の信号によりパケットが到
着していると判断するとクロック発信器はアントゲ−ト
を間きバッファ記憶装置のロード入力を励起し、復古は
入来するパケットビット流れを受入れる。バケットトラ
ヒックが終了するどロード人ノコは消勢されアンドゲー
トは閏じられる。バッファ記憶装置よりの読出しはクロ
ック及びクロック及び信号抽出ユニットからの他の信号
により制御されて実行される。

かかる方法の成功は送信及び受信端にお【プるクロック
の正しい導出に依っている。従ってどのビットの使用に
関しても葛藤や曖昧さはなく、また２つのクロックは送
信されたビット流れに対し各瞬間毎に同一でなければな
らない。これは上記の如く両局部クロック共ピッ１−流
れで制御されることで確実となる。

グ旦しグ１ユ 回線及びパケット交換されたトラヒックの混合　。

及び分離に必要なりロックを発生ずるため多重化された
各チャンネルの空き／話中状態を知る必要がある。

このチャンネル状態情報は： （ａ）　　リンク各端における交換機又はマルヂブレク
サより直接に；又は （ｂ）　　一方の交換機より送信され他方で受信された
シグナリングの分析により、 得られる。

前名の方法は関与する機器の改造を要し、従って既存シ
ステムの増強を目的とするのであれば他の方法の方が好
ましい。

リンク一端におけるクロックの混合及び他端でのクロッ
クの分離は常時同一であることは必須である。さもなく
ば顕著な誤差が尋人されパケットを送信する必要が生じ
る。従ってクロック発生の過程は： （１）　回線交換チャンネルの状態変化を検知し：（２
）　クロックより対応するビットを加え又は消去し； （３）　旧から新へのクロックの切換えがリンク各端に
おいて同一対の多重化フレ一ムの間で生じることを確実
にすることよりなる。

乞久太旦之ｌ 呼びを確立又は解放する間シグナリングがトランク伝送
リンクの一端にある交換機より他端のそれへと送られ、
状態を変化させるべき関連した多重化チャンネルを識別
゛する。

デジタル伝送システムではシグナリングは通常別個の専
用チャンネル内にあり、二つの形をとりうる： （Ａ）　　ｆｆｉ連ヂャンネルシグナリング。ここでは
チャンネルはさらに分割され、各々の副多重化チャンネ
ルが関連するトラヒックチャンネルに付随する。

（Ｂ）　　共通チャンネルシグナリング。ここではシグ
ナリングメツセージは順次送信され、各メツセージはチ
ャンネル及びシグナリング情報を含む特定のフォーマッ
トに従う。

前者の場合送信され受信された信号の吟味によりトラヒ
ックチャンネルの状態の指示がリアルタイムで得られる
。シグナリングはフレームと同期されまた処理遅延が正
確に予測されるので、クロックの変化は正確に同期され
る。しかし、共通チャンネルシグナリングの場合はかか
る同期の達成゛を妨げるいくつかの因子がある： ｉ）　シグナリングメツセージは必ヂしもトラヒックと
同じルートで流れるとは限らない；ｉｉ）　　メツセー
ジが誤って受信され、再送信が必要となり得る； １ｉｉ）　　メツセージは他のメツセージとインターリ
ーブされその結果種々の伝送アクセス遅延を生じ得る： ｉｖ）　　受信されたメツセージは処理機能へのアクセ
スのため持たされ得る； ■）　処理自体種々の実行時間を要する。このように旧
りＯツクから新クロックへの変化を同期して生ぜしめる
には別のリアルタイム信号が必要となる。かかる信号は
、例えばフレーム整合信号が別のフレームで送信され、
他のフレームにおいてはある極のビットが国際的及び国
内的要求のため自由に使用し得るシステムにおけるが如
（、フレーム整合信号と結合するのが便利である。メツ
セージ送信の順次的性格のゆえ１チヤンネルのりＯツク
しか一皮には変えられず、また変化の間の間隔はメツセ
ージの長さで制約されることに注意せねばならない。誤
差を最小にするにはこの同期信号はクロックの変化が同
期信号の変化で示されるように少なくとも２つの状態を
有さねばならない。さらにより確実で柔軟な信号は変化
されるべき最後のクロックビットの位置（すなわちチャ
ンネル番号）を指示する。

Ｋ旦ｌ いくつかの段階で２つのり０ツクが同期を失うのは避（
プられす、従って再同期法が利用可能である必要がある
。

シグナリング情報は変化を示すにすぎず、従って両端を
新、だに同期され乍り０ツクが尋力゛れる基準条件へ４
Ｉ帰するよう強制することが必要である。

かかる基準は回線交換に使用可能な全チャンネルがトラ
ヒックを搬送しており、従ってパケット交換トラ゛ヒッ
クに最小限の帯域幅しか使”用できないことを仮定する
。これは回線交換チャンネルが解放されるにつれ徐々に
増加するがしかしそれは最大効率が再び１７られるより
いくらか前である。

前述の同期信号のピット位置はこの過程を速める手段を
与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例であるシステムの概略図、第２
図はシステムの帯域幅の使用を説明するトラヒック図、
第３図は多重フレーム及びクロックパルスシーケンスを
示す図、第４図は第１図のシステムの送信ロジックを簡
単に示す図、第５図は第１図のシステムの受信ロジック
を簡単に示す図である。 特許出願人　スタンダード　テレフオンスアンド　ケー
ブルス　パブリック デ°−７ Ｆ々５ ｉ屯出し

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）回線交換接続とパケット交換接続の双方が設定可
   能で、回線交換接続はパケット交換接続に優先し、該回
   線交換接続は時分割多重伝送システム中の多数の時間ス
   ロットの空いた一つを用いて設定され、一又は複数の回
   線交換接続が存在する時でもシステム帯域幅の残りの部
   分がパケット交換接続の確立に利用可能であり、全ての
   時間スロットが回線交換接続に用いられている場合は送
   信を待つているパケットはいずれもバッファ記憶手段に
   記憶され、時間スロットが利用可能になり次第伝送媒体
   を介して解放され、回線交換接続とパケット交換接続と
   の間での伝送媒体の共有がシステムに提供されるトラヒ
   ックに従い動的に、また既に設定された接続に干渉する
   ことなく調整される電気的インテリジェンス伝送方法。
2. （２）クロックは伝送帯域幅の共有比を制御するために
   伝送システムの各端で発生され、また制御情報が回線交
   換接続の確立と消去のため共通チャンネルシグナリング
   より導かれる特許請求の範囲第１項記載の電気的インテ
   リジェンス伝送方法。
3. （３）クロックの同期はフレーム整合信号に多重化され
   た信号により維持される特許請求の範囲第２項記載の電
   気的インテリジェンス伝送方法。
4. （４）回線交換される音声接続とパケット交換される非
   音声接続の両者が設定可能で、回線交換接続はパケット
   交換接続に対し優先され、時分割多重（ＴＤＭ）伝送シ
   ステムと、回線接続をかかる接続の各々がＴＤＭシステ
   ムフレーム中の多数の時間スロットの空いた一つを使用
   するよう設定する手段と、全数に満たない時間スロット
   が回線交換に使用されている条件を検出するシステムを
   モニタする手段と、かかる条件の検出に応答してシステ
   ム帯域幅を回線交換接続に使用されていない時間スロッ
   トに対応してパケット交換接続の確立に割りあてる手段
   とを含み、二又はそれ以上の使用可能な時間スロットに
   より表わされる帯域幅が同一のパケット交換接続に使用
   され、また全時間スロットが回線交換接続に使用されて
   いる場合送信を待つているパケットが全て記憶されるバ
   ッファ記憶手段と、該モニタ手段の制御によりパケット
   をバッファ記憶手段より空き時間スロットに対応する帯
   域幅が利用可能な場合両種の接続が搬送される伝送媒体
   へと解放する手段とを有する構成を有し、構成はさらに
   回線交換及びパケット交換接続間での伝送媒体の帯域幅
   の共有がシステムに提供されるトラヒックに従いまた既
   に設定されている回線交換トラヒックに干渉することな
   く動的に調整される電気的インテリジェンス伝送装置。