JP2685082B2 - Ｓｔｍ信号とａｔｍ信号の変換／逆変換方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈ
ｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）網とＳＴ
Ｍ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏ
ｄｅ）網との相互接続に関するものであり、特にＳＴＭ
信号をＡＴＭ網で伝送する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＳＴＭ網は、網全体が同期クロックによ
り動作している同期網である。ＳＴＭ網においては、情
報信号はバーチャルコンテナと呼ばれる単位にまとめら
れ、フレームに組み込まれて網内を伝送される。ＳＴＭ
網で用いられるバーチャルコンテナは、既存の低速信号
を含む各種速度の信号を多重化するための規格化された
多重化単位である。バーチャルコンテナは、回線管理情
報を収容するパスオーバーヘッドＰＯＨと、情報信号を
収容するコンテナとから構成される。バーチャルコンテ
ナは、コンテナの大きさ、即ち収容する情報量の大小に
よりＶＣ−１１，ＶＣ−２，ＶＣ−３，ＶＣ−4 の４種
類に分類される。収容する情報量は、１フレームあたり
ＶＣ−２はＶＣ−１１の４倍、ＶＣ−３はＶＣ−２の７
倍、ＶＣ−４はＶＣ−３の３倍と等価である。

【０００３】バーチャルコンテナは、ＳＴＭ網内でデー
タストリームとして伝送される。このため、ＳＴＭ網内
での情報は、各バーチャルコンテナに、このバーチャル
コンテナのパスオーバーヘッドＰＯＨの先頭バイトの位
置を示すポインタを付加したトリビュタリーユニットの
形式で伝送される。パスオーバーヘッドＰＯＨの先頭バ
イトは、ＶＣ−１１，ＶＣ−２ではＶ５、またＶＣ−3
，ＶＣ−４ではＪ１と呼ばれる。

【０００４】一方ＡＴＭ網では、情報信号はセルと呼ば
れる単位に区切られて網内を転送される。セルは先頭の
５バイトを構成するヘッダと、ヘッダに続く４８バイト
のインフォメーションフィールドの合計５３バイトより
なる。ヘッダはバーチャルチャネル識別子ＶＣＩとバー
チャルパス識別子ＶＰＩとを含む。バーチャルパス識別
子ＶＰＩはセルの受信端局の特定に、またバーチャルチ
ャネル識別子ＶＣＩは受信加入者の特定に用いられる。

【０００５】ＳＴＭ網は既に導入されており、これから
ＡＴＭ網が導入されようとしている。２種の網が共存す
るようになると、ＳＴＭ信号をＡＴＭ信号に変換してＡ
ＴＭ網内を転送し、更にＡＴＭ信号をＳＴＭ信号に逆変
換してＳＴＭ網内を転送する必要が生じる。従って、バ
ーチャルコンテナのデータストリームをセルに変換し、
セルをバーチャルコンテナのデータストリームに逆変換
することが必要になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、ＳＴＭ
信号は一定のビット速度データが続くＣｏｎｓｔａｎｔ
Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ信号であり、ＡＴＭ信号は５３バイト
のセルに区切られた信号である。このように構造の全く
異なる信号を相互に変換する際には以下の点を考慮しな
ければならない。 （１）パスオーバヘッドＰＯＨ、コンテナ、バーチャル
コンテナ、トリビュタリーユニット等、多くの階梯のＳ
ＴＭ信号をどのように効率よくＡＴＭ信号であるセルに
変換するか。 （２）ＳＴＭ信号をＡＴＭ信号に変換するに際し、セル
からバーチャルコンテナを復元する際に必要な情報の取
扱い。 （３）バーチャルコンテナの種類（ＶＣ−１１〜ＶＣ−
４）の区別。 （４）データエラーに対する保障。

【０００７】本発明は、これらの点を考慮しながら、Ｓ
ＴＭ信号をＡＴＭ網で伝送することを可能にしたＳＴＭ
信号とＡＴＭ信号の変換／逆変換方式を提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の点（１）〜（３）
を考慮して、本発明は、ＳＴＭ信号とＡＴＭ信号の変換
／逆変換方式において、ＳＴＭ信号をＡＴＭ信号に変換
するときは、バーチャルコンテナを変換したセルの順序
を示すシーケンスナンバと、このシーケンスナンバの誤
り訂正を行うシーケンスナンバ保護ビットと、バーチャ
ルコンテナの種類を示す情報と、バーチャルコンテナの
先頭バイトの存在の有無とこの先頭バイトと間隔から位
置を示す位相情報と、データエラー検出のためのエラー
情報を用いてバーチャルコンテナをセルに収容するとと
もに、先頭バイトが収容されていないセルでは、位相情
報のビットに特定パターンを挿入し、シーケンスナンバ
と前記特定パターンとを用いてセルの順序を示ようにし
た。そして、ＡＴＭ信号をＳＴＭ信号に逆変換するとき
は、セルから再生したバーチャルコンテナのＳＴＭ信号
のフレーム中での位置を、セルのバーチャルチャネル識
別子とバーチャルパス識別子を用いて決めるようにし
た。

【０００９】また、前記の点（４）を考慮して、本発明
は、セル内のバーチャルコンテナに対してＣＲＣ演算を
行い、その結果をセルに収容した。

【００１０】

【作用】本発明によれば、以上のようにＳＴＭ信号とＡ
ＴＭ信号の変換／逆変換方式を構成したので、ＳＴＭ信
号をＡＴＭ信号に変換するときは、少なくとも、バーチ
ャルコンテナの種類を示す情報と、セル内におけるバー
チャルコンテナの先頭位置を示す情報とをセルに収容
し、ＡＴＭ信号をＳＴＭ信号に逆変換するときは、セル
から再生したバーチャルコンテナのＳＴＭ信号のフレー
ム中での位置を、セルのバーチャルチャネル識別子とバ
ーチャルパス識別子を用いて決めている。

【００１１】また、本発明によれば、以上のようにＳＴ
Ｍ信号とＡＴＭ信号の変換／逆変換方式を構成したの
で、セルに挿入したＣＲＣビットによりバーチャルコン
テナのデータエラーがチェックがされる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例によるＳ
ＴＭ信号のセルへの変換方式の説明図である。まず、セ
ルに変換すべきＳＴＭ信号として、トリビュタリーユニ
ットとバーチャルコンテナの各々について検討する。

【００１３】トリビュタリーユニットをセルに変換しよ
うとすると、このセルをＳＴＭ信号へ逆変換する時に
は、Ｊ１もしくはＶ５の位置を特定するためには、セル
からまずポインタの位置を割り出し、この割り出された
ポインタからＪ１もしくはＶ５の位置を定める必要があ
る。一方、バーチャルコンテナをセルに変換する時に
は、Ｊ１もしくはＶ５の位置のみを示しておけば足り
る。従って、この実施例ではバーチャルコンテナをセル
に変換する場合を説明する。

【００１４】図１に例としてバーチャルコンテナＶＣ−
１１をセルに変換する方式を説明する。ＶＣ−１１は、
パスオーバーヘッドの先頭バイトＶ５を含んで１０４バ
イトで構成される。このＶＣ−１１を先頭バイトから４
４バイト毎に区切り、セルのインフォメーションフィー
ルドに格納する。図１から理解されるように、バーチャ
ルコンテナＶＣ−１１Ａの先頭から４４バイトがセルＣ
に、次の４４バイトがセルＤに格納される。最後に、バ
ーチャルコンテナＶＣ−１１Ａの残りの１６バイトと、
ＳＴＭ信号の次のフレームのバーチャルコンテナＶＣ−
１１Ｂの先頭から２８バイトが、セルＥに格納される。

【００１５】即ち、連続するフレームのバーチャルコン
テナを４４バイト毎に区切り、順次セルのインフォメー
ションフィールドに格納していく。こうして変換された
セルの構成を、図２を用いて説明する。前述したよう
に、セルは５バイトのヘッダと４８バイトのインフォメ
ーションフィールドとから構成される。４８バイトのイ
ンフォメーションフィールドの内４４バイトは、バーチ
ャルコンテナの一部分を格納するために確保される。ま
た、インフォメーションフィールドの残りの部分は、セ
ルに変換されたバーチャルコンテナを復元するための情
報を格納するために確保される。

【００１６】バーチャルコンテナを復元するための情報
として、シーケンスナンバＳＮ、シーケンスナンバ保護
ビットＳＮＰ、バーチャルコンテナサイズＳＳ、バーチ
ャルコンテナ先頭位置情報ＶＣＳ、チェックビットＣＲ
Ｃ、リザーブＲがある。以下に説明する。 （１）シーケンスナンバＳＮ：４ビット セルの発生順に０から１５までのコードを周期的に繰り
返す。セルの順序の保障とセルの紛失に対する保障を行
う。 （２）シーケンスナンバ保護ビットＳＮＰ：４ビット シーケンスナンバＳＮのエラー検出及び訂正の機能を持
つ。 （３）バーチャルコンテナサイズＳＳ：２ビット セルに収容されているバーチャルコンテナの種類を示
す。これを参照することにより、ＶＣ−１１，ＶＣ−
２，ＶＣ−３，ＶＣ−４の４種類のバーチャルコンテナ
をそれぞれ区別することができる。 （４）バーチャルコンテナ先頭位置情報ＶＣＳ：６ビッ
ト バーチャルコンテナの先頭バイト、即ちＶ１又はＶ５の
位置を示す。 （５）ＣＲＣ：１０ビット ＳＮとＳＮＰを除くインフォメーションフィールドのデ
ータについてＣＲＣ演算を行った結果を挿入し、データ
エラーチェックを行う機能を持つ。 （６）リザーブ：６ビット セルで余った６ビットに“１”を挿入する。

【００１７】ここで再度図１を用いて、バーチャルコン
テナをセルに変換する処理について説明する。なお，こ
こでＳＮＰ、ＳＳ、ＣＲＳ、及びＲは省略してある。図
１において、最初に発生するセルＣにＳＮ＝０が与えら
れる。このセルＣにおいては、バーチャルコンテナＶＣ
−１１ＡのＶ５がセルに格納された４４バイトの先頭に
収容されている。バーチャルコンテナの先頭位置情報Ｖ
ＣＳは、Ｖ５が４４バイトの情報の先頭からどれだけ離
れた場所に収容されているかを示す値であり、従ってセ
ルＣの場合、ＶＣＳ＝０が与えられる。

【００１８】また、次に発生するセルＤには、ＳＮ＝１
が与えられる。このセルＤには、Ｖ５は収容されていな
い。この場合にはＶＣＳには０から４３以外の特定パタ
ーンを与える。さらに、次に発生するセルＥにはＳＮ＝
２が与えられる。このセルＥには、ＳＴＭ信号の次のフ
レームのバーチャルコンテナＶＣ−１１Ｂも格納され
る。このとき、バーチャルコンテナＶＣ−１１ＢのＶ５
は、４４バイトの情報の先頭から１６バイト離れた場所
に収容される。従ってこの場合、ＶＣＳ＝１６が与えら
れる。

【００１９】さらに次に発生するセルＦには、やはりＶ
５が収容されていない。よって、このセルＦにおいて
も、ＶＣＳには特定のパターンを与える。このとき、セ
ルＤに与える特定のパターンとセルＦに与える特定のパ
ターンとは別のものにしておく。以下に、セルをバーチ
ャルコンテナに逆変換する場合を説明する。各セルはシ
ーケンスナンバＳＮにより順序が保障される。また、シ
ーケンスナンバ保護ビットＳＮＰを併用することで、シ
ーケンスナンバＳＮのエラー検出、訂正を行うことがで
きる。このエラー検出、訂正は、例えば、ＳＮとＳＮＰ
とでパリティチェックを行う、ＳＮとＳＮＰとを補数の
関係にしておく等、様々な方法を適用することができ
る。

【００２０】さらに、受信側でセルに格納されている情
報４４バイトとバーチャルコンテナサイズＳＳとバーチ
ャルコンテナ先頭位置情報ＶＣＳとリザーブＲのＣＲＣ
演算を行い、この結果を伝送されてきたＣＲＣと比較す
る。この比較の結果が一致すれば情報が正しく伝送され
たことになり、一致しなければ伝送中に何らかの障害が
発生したことになる。この場合、この比較の不一致は保
守者に通知される。この通知を受けた保守者は、該当す
るパスを不使用とする等の適切な処置を行うことができ
る。

【００２１】ＳＮ、ＳＮＰ、ＣＲＣによってセルの順
序、情報の内容が保障されると、このセルをＳＴＭ信号
へ逆変換する。この際には、まずバーチャルコンテナサ
イズＳＳを参照し、復元すべきバーチャルコンテナの種
類を知る。次に、ＶＣＳの値を参照し、Ｖ５の収容位置
を特定する。このＶ５を先頭とし、以後の情報を復元す
べきバーチャルコンテナの大きさになるまで並べて、バ
ーチャルコンテナを復元する。

【００２２】こうして復元されたバーチャルコンテナ
は、再びＳＴＭ信号のフレームに組み込まれる。このと
き、フレームに組み込むタイムスロット、ハイウェイ情
報、発信者ＩＤ、受信者ＩＤ等の必要情報がセルのヘッ
ダに含まれるＶＣＩとＶＰＩとにより伝送されてきてい
るので、この情報を利用する。ＳＴＭ綱のフレーム、例
えばＳＴＭ−１と呼ばれるフレームには、３つのＶＣ−
３が多重されている。また各ＶＣ−３には、７つのＶＣ
−２、もしくは２８個のＶＣ−１１が多重されている。
即ち、ＳＴＭ−１の中には８４個のＶＣ−１１が多重さ
れていることになる。そこで、あるＶＣ−１１をＡＴＭ
綱を介して伝送した後に、再度ＳＴＭ−１に収容する
際、この８４個のＶＣ−１１の収容する位置は、ＶＰ
Ｉ、ＶＣＩ内の情報により決定される。ＶＰＩ／ＶＣＩ
の値とＳＴＭ−１の中に収容する位置との関係は、ＳＴ
Ｍ綱とＡＴＭ綱との間の取り決めで決定されている。つ
まり、２つの綱を接続する際に予め決めされており、Ｓ
ＴＭ綱とＡＴＭ綱との交換／逆変換ではその取り決めに
よって動作するようになっている。セル受信時にセルの
紛失が検出された場合には、固定パターンをバーチャル
コンテナに挿入し、紛失セルの代わりとする。この他、
セルの廃棄等によっても同様の処理を行い、ＳＴＭ信号
のフレーム伝送に影響を与えないようにする必要があ
る。

【００２３】以上、バーチャルコンテナとしてＶＣ−１
１を例に説明したが、バーチャルコンテナはこの他にも
３種類のサイズのものが存在する。例えば、ＶＣ−３は
コンテナのサイズとしては１フレームあたりＶＣ−１１
の２８倍である。このＶＣ−３をセルに変換するには、
７６５バイト（ＶＣ−３のサイズ）／４４バイト（セル
の情報量）≒１８個のセルを必要とする。この場合、第
２番目以降のセルのＶＣＳに与える特定パターンは全て
同じものにしておく。そして、次のフレームのバーチャ
ルコンテナを変換したセルには、これと異なる特定のパ
ターンを各々のセルに与える。このように、パスオーバ
ーヘッドＰＯＨの先頭バイトを収容していないセルに与
えるＶＣＳには、バーチャルコンテナのフレーム毎に異
なった特定のパターンを与えることにしておく。これに
より、例えば何らかの理由でＳＮ一周期分のセルが紛失
し、ＳＮによるセル紛失の検出ができなかった場合で
も、別のフレームのバーチャルコンテナの情報を組み込
んでしまうことを防ぐことができる。

【００２４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能で
あり、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。

【００２５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、次のような効果を奏する。 （１）バーチャルコンテナの種類と、その先頭位置に関
する情報をセル内に載せているので、どのような種類の
バーチャルコンテナでもセルに変換できる。 （２）セルにはバーチャルコンテナを隙間なく詰めるこ
とができるため、セルの収容効率が上がる。

【００２６】（３）ＶＣＳ（バーチャルコンテナの先頭
位置を示す情報）はどのセルにもあるので、ＶＣＳの存
在を示す情報が不用である。また、セル内にバーチャル
コンテナの先頭がないとき、ＶＣＳは特定パターンを持
っていて、セルの順序保障にも利用できる。さらに、Ｖ
ＣＳで同期信号のフレームの先頭ビット位置も示すこと
が可能なので、どのＣｏｎｓｔａｎｔ Ｂｉｔ−Ｒａｔ
ｅ信号のセルへの変換にも適用可能である。

【００２７】（４）ＶＣＳによりトリビュタリーユニッ
トの先頭を示せば、トリビュタリーユニットのセルへの
変換／逆変換にも適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるＳＴＭ信号のセルへの変
換／逆変換方式の説明図である。

【図２】本発明の実施例によりＳＴＭ信号から変換され
たセルの構成図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ バーチャルコンテナ Ｃ〜Ｆ セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−98943（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−100347（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−138744（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−249447（ＪＰ，Ａ) 電子情報通信学会春季全国大会講演論 文集（第３分冊），Ｂ−707（1991−３ −15)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳＴＭ信号のバーチャルコンテナをＡＴ
   Ｍ信号のセルに変換し、ＡＴＭ信号のセルをＳＴＭ信号
   のバーチャルコンテナに逆変換するＳＴＭ信号とＡＴＭ
   信号の変換／逆変換方式において、 （ａ）前記ＳＴＭ信号を前記ＡＴＭ信号に変換するとき
   は、前記バーチャルコンテナを変換したセルの順序を示
   すシーケンスナンバと、該シーケンスナンバの誤り訂正
   を行うシーケンスナンバ保護ビットと、バーチャルコン
   テナの種類を示す情報と、バーチャルコンテナの先頭バ
   イトの存在の有無と該先頭バイトと間隔から位置を示す
   位相情報と、データエラー検出のためのエラー情報を用
   いてバーチャルコンテナをセルに収容するとともに、先
   頭バイトが収容されていないセルでは、位相情報のビッ
   トに特定パターンを挿入し、シーケンスナンバと前記特
   定パターンとを用いてセルの順序を示し、 （ｂ）前記ＡＴＭ信号を前記ＳＴＭ信号に逆変換すると
   きは、前記セルから再生したバーチャルコンテナのＳＴ
   Ｍ信号のフレーム中での位置を、前記セルのバーチャル
   チャネル識別子とバーチャルパス識別子を用いて決める
   ことを特徴とするＳＴＭ信号とＡＴＭ信号の変換／逆変
   換方式。
2. 【請求項２】 エラー情報にはＣＲＣ演算の結果を挿入
   したことを特徴とする請求項１記載のＳＴＭ信号とＡＴ
   Ｍ信号の変換／逆変換方式。