JP3299749B2 - デジタル送信ネットワーク用のネットワークインターフェイス方法及びネットワークインターフェイス - Google Patents
デジタル送信ネットワーク用のネットワークインターフェイス方法及びネットワークインターフェイスInfo
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- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、固定長さのセルより成りATM信号に対して
好ましくは140又は155Mビット／秒の高い公称ビットレ
ートを有するセルベースデジタル信号のためのデジタル
送信ネットワークにおいてユーザネットワークインター
フェイスを確立する方法に係る。
好ましくは140又は155Mビット／秒の高い公称ビットレ
ートを有するセルベースデジタル信号のためのデジタル
送信ネットワークにおいてユーザネットワークインター
フェイスを確立する方法に係る。
先行技術の説明 高いビットレートでのセルベースのデータ送信は、国
際ATM（非同期転送モード）ユーザネットワークインタ
ーフェイス（UNI）及びネットワーク対ネットワークイ
ンターフェイス（NNI）の標準化に伴い、公衆データ及
び遠隔通信ネットワークにおいて出現している。非同期
転送モードATMは、ATM技術においてセルと称している固
定長さのパケットでデータが転送されるような高速パケ
ット交換送信技術をベースとするものである。セルは、
典型的に、５オクテットのオーバーヘッドと、48オクテ
ットのペイロードとで構成される。異なるリンクに属す
るセルは、それらのオーバーヘッドに基づいて識別され
る。ATM技術は、送信容量をかなり融通性をもって利用
できるようにする。更に、パケット交換送信技術は、可
変バンド巾及び動的なチャンネル割り当てを行えるよう
にする。ATM技術に使用されるプロトコルは、所要の送
信動作を非常に高い速度で実現できるようにするために
できるだけ簡単にされる。ATMは、セルの送信に使用さ
れる技術とは独立しており、従って、ATMセルは、現在
の独立同期送信システム又は同期ハイアラーキシステム
SDHに基づく送信システムにおいて転送することもでき
るし、或いは、例えば、光ファイバにおいて送信するこ
ともできる。
際ATM（非同期転送モード）ユーザネットワークインタ
ーフェイス（UNI）及びネットワーク対ネットワークイ
ンターフェイス（NNI）の標準化に伴い、公衆データ及
び遠隔通信ネットワークにおいて出現している。非同期
転送モードATMは、ATM技術においてセルと称している固
定長さのパケットでデータが転送されるような高速パケ
ット交換送信技術をベースとするものである。セルは、
典型的に、５オクテットのオーバーヘッドと、48オクテ
ットのペイロードとで構成される。異なるリンクに属す
るセルは、それらのオーバーヘッドに基づいて識別され
る。ATM技術は、送信容量をかなり融通性をもって利用
できるようにする。更に、パケット交換送信技術は、可
変バンド巾及び動的なチャンネル割り当てを行えるよう
にする。ATM技術に使用されるプロトコルは、所要の送
信動作を非常に高い速度で実現できるようにするために
できるだけ簡単にされる。ATMは、セルの送信に使用さ
れる技術とは独立しており、従って、ATMセルは、現在
の独立同期送信システム又は同期ハイアラーキシステム
SDHに基づく送信システムにおいて転送することもでき
るし、或いは、例えば、光ファイバにおいて送信するこ
ともできる。
ATMインターフェイスは、ビットレート140Mビット／
秒（E4）、155Mビット／秒（SDH STM−１）、44Mビッ
ト／秒（D3）及び53Mビット／秒（SONET）に対して標準
化されている。セルベースのE1/D1（2/1.5Mビット／
秒）、E2/D2（8/6Mビット／秒）及びE3/D3（34/44Mビッ
ト／秒）の標準インターフェイスがMANネットワークに
対して指定されている。多数の新たな用途では、E1/D1
ないしE3/D3の範囲の融通性のあるビットレートが必要
とされ、特に、ローカルエリアネットワーク（LAN）リ
ンク及び圧縮デジタルビデオに対して４ないし16Mビッ
ト／秒のビットレートが必要とされる。
秒（E4）、155Mビット／秒（SDH STM−１）、44Mビッ
ト／秒（D3）及び53Mビット／秒（SONET）に対して標準
化されている。セルベースのE1/D1（2/1.5Mビット／
秒）、E2/D2（8/6Mビット／秒）及びE3/D3（34/44Mビッ
ト／秒）の標準インターフェイスがMANネットワークに
対して指定されている。多数の新たな用途では、E1/D1
ないしE3/D3の範囲の融通性のあるビットレートが必要
とされ、特に、ローカルエリアネットワーク（LAN）リ
ンク及び圧縮デジタルビデオに対して４ないし16Mビッ
ト／秒のビットレートが必要とされる。
高速の140/155Mビット／秒のATMインターフェイス
は、広範囲のサービスに使用できるが、実際には、この
形式の信号を加入者ネットワークを経て転送するには、
個別の光ファイバを必要とし、従って、高価なものとな
る。140Mビット／秒でのATM信号の転送は、加入者ネッ
トワークの銅のねじれ対ケーブルでは不可能であり、情
報信号自体（ペイロード）が低いビットレートであって
も不可能である。又、SDH送信システムにおいて標準ATM
信号を転送するには、正味情報の送信速度が低い場合で
も、完全なVC−４経路（VC＝仮想コンテナ）を必要とす
る。
は、広範囲のサービスに使用できるが、実際には、この
形式の信号を加入者ネットワークを経て転送するには、
個別の光ファイバを必要とし、従って、高価なものとな
る。140Mビット／秒でのATM信号の転送は、加入者ネッ
トワークの銅のねじれ対ケーブルでは不可能であり、情
報信号自体（ペイロード）が低いビットレートであって
も不可能である。又、SDH送信システムにおいて標準ATM
信号を転送するには、正味情報の送信速度が低い場合で
も、完全なVC−４経路（VC＝仮想コンテナ）を必要とす
る。
発明の要旨 本発明の目的は、ユーザ向けの標準に合致すると共
に、高速セルベースデジタル信号のペイロードを送信ネ
ットワークを経て効率的に送信できるようにする高速セ
ルベースのユーザネットワークインターフェイスを提供
することである。
に、高速セルベースデジタル信号のペイロードを送信ネ
ットワークを経て効率的に送信できるようにする高速セ
ルベースのユーザネットワークインターフェイスを提供
することである。
この目的は、前記で述べた形式の方法において、本発
明により、セルベース信号のレートをポリシング（警
備）ファンクションにより上記公称ビットレートより低
い実際の送信速度に適応させ、そしてそのレート適応さ
れたセルベース信号を、送信ネットワークを経て送信す
るために、約1.5Mビット／秒、2Mビット／秒、6Mビット
／秒又は8Mビット／秒の低速送信信号のグループにマッ
プすることを特徴とする方法によって達成される。
明により、セルベース信号のレートをポリシング（警
備）ファンクションにより上記公称ビットレートより低
い実際の送信速度に適応させ、そしてそのレート適応さ
れたセルベース信号を、送信ネットワークを経て送信す
るために、約1.5Mビット／秒、2Mビット／秒、6Mビット
／秒又は8Mビット／秒の低速送信信号のグループにマッ
プすることを特徴とする方法によって達成される。
本発明の基本的な考え方は、ユーザ向けの標準セルベ
ースの高速（例えば、140/155Mビット／秒）インターフ
ェイスを使用する一方、ポリシングファンクションを使
用することによってサービスビットレートを公称の高い
ビットレートの一部分に調整し、そしてそのレート調整
されたペイロード信号を低い送信速度の標準送信信号の
グループへとマッピングすることである。本発明におい
ては、単一の高速セルベースの信号が、送信端におい
て、多数の低速の送信信号へとマルチプレクスされ、こ
れは、既存のE1/D1、E2/D2送信チャンネルを効率的に使
用できるようにし、従って、個別の光ファイバネットワ
ークの使用を回避する。又、SDH/SONET送信ネットワー
クは、この種の低速送信信号、例えばE1/D1を送信ネッ
トワークを経て送るための非常に融通性及び多様性のあ
るネットワークを提供する。本発明は、この特性をセル
ベースの高速信号の転送にも使用できるようにする。た
とえ本発明がユーザに対する高速標準インターフェイス
を連続的に与えるものであっても、送信ネットワークの
側では転送されるべき実際のペイロードに基づいて低速
送信容量を柔軟に使用することができる。これに対し
て、従来は、使用されるインターフェイスの送信速度に
基づいて送信リンク全体の大きさを決めることが必要で
あった。受信端では、個別の受信した送信信号が単一の
高速セルベース信号へと回復され、これが標準高速イン
ターフェイスを経てユーザへ与えられる。従って、リン
クの両端にいるユーザには標準ユーザネットワークイン
ターフェイスしか見えず、実際のリンクは、ユーザにと
って透過的である。
ースの高速（例えば、140/155Mビット／秒）インターフ
ェイスを使用する一方、ポリシングファンクションを使
用することによってサービスビットレートを公称の高い
ビットレートの一部分に調整し、そしてそのレート調整
されたペイロード信号を低い送信速度の標準送信信号の
グループへとマッピングすることである。本発明におい
ては、単一の高速セルベースの信号が、送信端におい
て、多数の低速の送信信号へとマルチプレクスされ、こ
れは、既存のE1/D1、E2/D2送信チャンネルを効率的に使
用できるようにし、従って、個別の光ファイバネットワ
ークの使用を回避する。又、SDH/SONET送信ネットワー
クは、この種の低速送信信号、例えばE1/D1を送信ネッ
トワークを経て送るための非常に融通性及び多様性のあ
るネットワークを提供する。本発明は、この特性をセル
ベースの高速信号の転送にも使用できるようにする。た
とえ本発明がユーザに対する高速標準インターフェイス
を連続的に与えるものであっても、送信ネットワークの
側では転送されるべき実際のペイロードに基づいて低速
送信容量を柔軟に使用することができる。これに対し
て、従来は、使用されるインターフェイスの送信速度に
基づいて送信リンク全体の大きさを決めることが必要で
あった。受信端では、個別の受信した送信信号が単一の
高速セルベース信号へと回復され、これが標準高速イン
ターフェイスを経てユーザへ与えられる。従って、リン
クの両端にいるユーザには標準ユーザネットワークイン
ターフェイスしか見えず、実際のリンクは、ユーザにと
って透過的である。
又、本発明は、固定長さのセルより成り高い公称ビッ
トレートを有するセルベースのデジタル信号に対するデ
ジタル送信ネットワークにおけるユーザネットワークイ
ンターフェイスにも係る。本発明によるインターフェイ
スは、セルベース信号を受け取ってバッファするための
入力バッファ手段と、受け取ったセルベース信号のレー
トを送信ネットワークの実際の送信速度に適応させるよ
うに上記バッファ手段を制御するポリシング手段と、セ
ルベース信号からＮ個の連続するセルのセルブロックを
形成すると共に、Ｎ個のオーバーヘッドバイトを各セル
ブロックに加えるためのマッピング手段と、このマッピ
ング手段の出力信号を、バイトごとに、約1.5Mビット／
秒、2Mビット／秒、6Mビット／秒又は8Mビット／秒のＮ
個の個別出力信号にマルチプレクスするための第１マル
チプレクス手段とを備えている。
トレートを有するセルベースのデジタル信号に対するデ
ジタル送信ネットワークにおけるユーザネットワークイ
ンターフェイスにも係る。本発明によるインターフェイ
スは、セルベース信号を受け取ってバッファするための
入力バッファ手段と、受け取ったセルベース信号のレー
トを送信ネットワークの実際の送信速度に適応させるよ
うに上記バッファ手段を制御するポリシング手段と、セ
ルベース信号からＮ個の連続するセルのセルブロックを
形成すると共に、Ｎ個のオーバーヘッドバイトを各セル
ブロックに加えるためのマッピング手段と、このマッピ
ング手段の出力信号を、バイトごとに、約1.5Mビット／
秒、2Mビット／秒、6Mビット／秒又は8Mビット／秒のＮ
個の個別出力信号にマルチプレクスするための第１マル
チプレクス手段とを備えている。
図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施例を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
図１は、送信ネットワークに対する本発明によるセル
ベースインターフェイスを備えた送信システムを示す図
である。
ベースインターフェイスを備えた送信システムを示す図
である。
図２は、図１に示すユーザネットワークインターフェ
イスを示す詳細なブロック図である。
イスを示す詳細なブロック図である。
図３及び４は、本発明によるセルベース高速信号を複
数のE1/D1信号へとマッピング及びマルチプレクシング
するところを示す図である。
数のE1/D1信号へとマッピング及びマルチプレクシング
するところを示す図である。
図５及び６は、本発明によるユーザネットワークイン
ターフェイスがSDHマルチプレクサを備えた送信システ
ムを示すブロック図である。
ターフェイスがSDHマルチプレクサを備えた送信システ
ムを示すブロック図である。
好ましい実施例の詳細な説明 本発明は、一般に、セルベース信号の実際のペイロー
ドがマルチプレクスされる複数の低速送信信号を使用す
ることにより、固定長さのセルより成る高速セルベース
デジタル信号を送信ネットワークを経て転送することに
係る。本発明の別の典型的な特徴は、ユーザ向けの標準
高速電気的インターフェイスを提供することである。本
発明の好ましい実施例において、セルベース信号とは、
非同期転送モードATMに基づくセルベース信号であっ
て、典型的に５バイトのオーバーヘッドと、48バイトの
ペイロードと称する情報部分とで各々構成されたセルよ
り成るセルベース信号を指す。典型的な標準セルベース
高速インターフェイスは、ビットレートが各々140Mビッ
ト／秒、155Mビット／秒、44Mビット／秒、及び53Mビッ
ト／秒であるE4、STM−１、D3、及びSONETを備えてい
る。140/155Mビット／秒のインターフェイスを一例とし
て以下に述べる。
ドがマルチプレクスされる複数の低速送信信号を使用す
ることにより、固定長さのセルより成る高速セルベース
デジタル信号を送信ネットワークを経て転送することに
係る。本発明の別の典型的な特徴は、ユーザ向けの標準
高速電気的インターフェイスを提供することである。本
発明の好ましい実施例において、セルベース信号とは、
非同期転送モードATMに基づくセルベース信号であっ
て、典型的に５バイトのオーバーヘッドと、48バイトの
ペイロードと称する情報部分とで各々構成されたセルよ
り成るセルベース信号を指す。典型的な標準セルベース
高速インターフェイスは、ビットレートが各々140Mビッ
ト／秒、155Mビット／秒、44Mビット／秒、及び53Mビッ
ト／秒であるE4、STM−１、D3、及びSONETを備えてい
る。140/155Mビット／秒のインターフェイスを一例とし
て以下に述べる。
セルベース信号がマルチプレクスされるところの送信
信号は、送信速度が各々約2Mビット／秒、1.5Mビット／
秒、8Mビット／秒、及び6Mビット／秒であってCCITT仕
様G703又はG704に合致する信号E1、D1、E2又はD2であ
る。本発明は、本発明の目的に最も適すると思われると
ころから、最低のハイアラーキレベルE1（2Mビット／
秒）及びD1（1.5Mビット／秒）を一例として使用して以
下に説明する。
信号は、送信速度が各々約2Mビット／秒、1.5Mビット／
秒、8Mビット／秒、及び6Mビット／秒であってCCITT仕
様G703又はG704に合致する信号E1、D1、E2又はD2であ
る。本発明は、本発明の目的に最も適すると思われると
ころから、最低のハイアラーキレベルE1（2Mビット／
秒）及びD1（1.5Mビット／秒）を一例として使用して以
下に説明する。
図１の送信システムにおいて、高速140/155Mビット／
秒のセルベースのユーザインターフェイス４は、本発明
によるネットワークインターフェイス1A及び1Bを経て送
信ネットワークに接続され、この送信ネットワークは、
ここに示す例では、同期デジタルハイアラーキSDH又は
独立同期デジタルハイアラーキPDHに合致する送信ネッ
トワークである。ネットワークインターフェイス1A及び
1Bは、互いに同一である。ネットワークインターフェイ
ス1Aにおいて、インターフェイス・レート調整ユニット
２は、標準高速セルベースインターフェイス４をユーザ
向けとする一方、実際のサービスビットレートを公称高
ビットレート140/155Mビット／秒の一部分に調整し、こ
れは、ポリシングファンクションを用いて、マルチプレ
クサ３に適用されるビットレートを、実際の送信容量に
一致させるように制限することによって行う。ポリシン
グ（警備）ファンクションとは、最も単純なものでは、
データバッファを単に自由にオーバーフローさせるもの
で、この場合、ネットワークインターフェイスを使用す
る加入者装置は、最高の許容サービスビットレートが前
もって分かる。更に進んだ場合には、ポリシングファン
クションは、加入者装置に接続されたネットワークマネ
ージャによって制御される。又、ポリシングファンクシ
ョンは、加入者インターフェイスからの信号によって直
接制御されてもよい。マルチプレクサ３は、調整された
ペイロード信号を、CCITT仕様G704に合致する１群の2M
ビット／秒の送信信号６にマップ及びマルチプレクス
し、そして送信信号のペイロードを送信ネットワーク５
を経て転送する。受信端においては、送信ネットワーク
５を経て受け取ったＮ個の送信信号６は、セルベース信
号へと戻すように対応的にデマルチプレクス及びマップ
され、その速度は、ユニット２において、ATMインター
フェイスのビットレート140/155Mビット／秒に適応され
る。
秒のセルベースのユーザインターフェイス４は、本発明
によるネットワークインターフェイス1A及び1Bを経て送
信ネットワークに接続され、この送信ネットワークは、
ここに示す例では、同期デジタルハイアラーキSDH又は
独立同期デジタルハイアラーキPDHに合致する送信ネッ
トワークである。ネットワークインターフェイス1A及び
1Bは、互いに同一である。ネットワークインターフェイ
ス1Aにおいて、インターフェイス・レート調整ユニット
２は、標準高速セルベースインターフェイス４をユーザ
向けとする一方、実際のサービスビットレートを公称高
ビットレート140/155Mビット／秒の一部分に調整し、こ
れは、ポリシングファンクションを用いて、マルチプレ
クサ３に適用されるビットレートを、実際の送信容量に
一致させるように制限することによって行う。ポリシン
グ（警備）ファンクションとは、最も単純なものでは、
データバッファを単に自由にオーバーフローさせるもの
で、この場合、ネットワークインターフェイスを使用す
る加入者装置は、最高の許容サービスビットレートが前
もって分かる。更に進んだ場合には、ポリシングファン
クションは、加入者装置に接続されたネットワークマネ
ージャによって制御される。又、ポリシングファンクシ
ョンは、加入者インターフェイスからの信号によって直
接制御されてもよい。マルチプレクサ３は、調整された
ペイロード信号を、CCITT仕様G704に合致する１群の2M
ビット／秒の送信信号６にマップ及びマルチプレクス
し、そして送信信号のペイロードを送信ネットワーク５
を経て転送する。受信端においては、送信ネットワーク
５を経て受け取ったＮ個の送信信号６は、セルベース信
号へと戻すように対応的にデマルチプレクス及びマップ
され、その速度は、ユニット２において、ATMインター
フェイスのビットレート140/155Mビット／秒に適応され
る。
セルベース信号を１群の送信信号にマルチプレクス／
デマルチプレクスすることは、多数の異なる信号の送信
において考えられる種々の異常な作用により複雑なもの
となる。このような作用は、ビットエラー、遅延の差、
遅延ジッタ、再ルート指定、等々を含み、本発明による
マッピング及びマルチプレクス機能はこれを取り扱うこ
とができねばならない。
デマルチプレクスすることは、多数の異なる信号の送信
において考えられる種々の異常な作用により複雑なもの
となる。このような作用は、ビットエラー、遅延の差、
遅延ジッタ、再ルート指定、等々を含み、本発明による
マッピング及びマルチプレクス機能はこれを取り扱うこ
とができねばならない。
実現可能なシステムを提供するために、セルベースの
ATM信号を多数の送信信号にマルチプレクスすること
は、好ましくは、次の要件を満たしていなければならな
い。
ATM信号を多数の送信信号にマルチプレクスすること
は、好ましくは、次の要件を満たしていなければならな
い。
I.全体的な送信遅延を最小にしなければならない。これ
は、もちろん、マルチプレクサ／デマルチプレクサ３に
バッファする必要性を最小にすることと一致する。この
要件を充たすために、セル（データパケット）を多数の
送信ラインへとマルチプレクスすることは、充分に小さ
な単位で、例えば、バイトごとに行わねばならない。
は、もちろん、マルチプレクサ／デマルチプレクサ３に
バッファする必要性を最小にすることと一致する。この
要件を充たすために、セル（データパケット）を多数の
送信ラインへとマルチプレクスすることは、充分に小さ
な単位で、例えば、バイトごとに行わねばならない。
II.受信側では、例えば、異なる送信ルート、送信シス
テムラインバッファ状態及びデジタル送信クロス接続に
よって個々の送信信号間に著しい遅延差が存在するとき
でも、多数の送信信号を受信して元のセルベース信号へ
とマルチプレクスして戻すことができねばならない。
又、位相差ジッタや漂遊が生じることもあり、受信デマ
ルチプレクサ３は、これにも適応しなければならない。
テムラインバッファ状態及びデジタル送信クロス接続に
よって個々の送信信号間に著しい遅延差が存在するとき
でも、多数の送信信号を受信して元のセルベース信号へ
とマルチプレクスして戻すことができねばならない。
又、位相差ジッタや漂遊が生じることもあり、受信デマ
ルチプレクサ３は、これにも適応しなければならない。
III.受信器におけるセルの同期は、初期化の場合、及び
ネットワークにおけるビットエラーや遅延ジッタや送信
フレームのスリップによってセルの同期が失われた場合
に、効率良く（上位層のプロトコルの時間切れの経過を
回避するために数百分の１ミリ秒以内に）達成しなけれ
ばならない。送信遅延差が数セル分より大きい場合で
も、受信器における全ての送信信号が正しいセル同期を
得ることが重要である。
ネットワークにおけるビットエラーや遅延ジッタや送信
フレームのスリップによってセルの同期が失われた場合
に、効率良く（上位層のプロトコルの時間切れの経過を
回避するために数百分の１ミリ秒以内に）達成しなけれ
ばならない。送信遅延差が数セル分より大きい場合で
も、受信器における全ての送信信号が正しいセル同期を
得ることが重要である。
IV.送信信号へとセルをマップすることによるオーバー
ヘッドデータは、可変数の送信信号（２ないし32）に対
して最小に保たねばならない。
ヘッドデータは、可変数の送信信号（２ないし32）に対
して最小に保たねばならない。
図２は、図１に示すインターフェイス1Aの詳細なブロ
ック図である。ATMインターフェイスからのセルベース
高速信号は、入力バッファ22へ送られ、該バッファは、
ポリシングユニットの制御のもとで、ビットレートの適
応を行うと共に、ユーザに知られたポリシングファンク
ションに基づいて到着（インバウンド）トラフィックを
調整し、セルベース信号を送信ネットワークの実際の送
信速度及び容量に適応させる。ポリシングファンクショ
ンは、例えば、それ自体良く知られた漏出バケツの機能
である。バッファ22の出力信号は合成器25へ送られる。
セルジェネレータ23は空のセルを発生し、これらは、合
成器25によりバッファ22からのセル流と合成され、これ
により、ユーザからの実際のセルレートとは独立した一
定の等時性セル流がマルチプレクサ３に送られる。ブロ
ック２は、更に、合成器25により送信マネージメントセ
ル流をマルチプレクサ３へのセル流と合成するためのセ
ルジェネレータ24を含んでいる。このジェネレータ24
は、送信リンクの両端間でマネージメント情報を交換す
べきときに使用される。任意であるが、ブロック２は、
外部セルジェネレータ７を備えてもよく、ユーザは、少
なくとも2Mビット／秒のビットレートを有する所望の同
期又は等時性信号（１つ又は複数）をこれに与えること
ができる。ジェネレータ７内のマッピングユニット71
は、同期TDM転送フレームを通常の仕方でATMセルへとマ
ップし、そしてバッファ72は、それにより得たATMセル
信号の速度を調整して、それを合成器25により、マルチ
プレクサ３へ送られるべきセル流と合成できるようにす
る。もし所望ならば、この解決策は、異なる形式の信号
を同じリンクを経て転送できるようにし、これは、必要
とされるユーザインターフェイスの数を減少し、送信リ
ンクの利用度を改善する。
ック図である。ATMインターフェイスからのセルベース
高速信号は、入力バッファ22へ送られ、該バッファは、
ポリシングユニットの制御のもとで、ビットレートの適
応を行うと共に、ユーザに知られたポリシングファンク
ションに基づいて到着（インバウンド）トラフィックを
調整し、セルベース信号を送信ネットワークの実際の送
信速度及び容量に適応させる。ポリシングファンクショ
ンは、例えば、それ自体良く知られた漏出バケツの機能
である。バッファ22の出力信号は合成器25へ送られる。
セルジェネレータ23は空のセルを発生し、これらは、合
成器25によりバッファ22からのセル流と合成され、これ
により、ユーザからの実際のセルレートとは独立した一
定の等時性セル流がマルチプレクサ３に送られる。ブロ
ック２は、更に、合成器25により送信マネージメントセ
ル流をマルチプレクサ３へのセル流と合成するためのセ
ルジェネレータ24を含んでいる。このジェネレータ24
は、送信リンクの両端間でマネージメント情報を交換す
べきときに使用される。任意であるが、ブロック２は、
外部セルジェネレータ７を備えてもよく、ユーザは、少
なくとも2Mビット／秒のビットレートを有する所望の同
期又は等時性信号（１つ又は複数）をこれに与えること
ができる。ジェネレータ７内のマッピングユニット71
は、同期TDM転送フレームを通常の仕方でATMセルへとマ
ップし、そしてバッファ72は、それにより得たATMセル
信号の速度を調整して、それを合成器25により、マルチ
プレクサ３へ送られるべきセル流と合成できるようにす
る。もし所望ならば、この解決策は、異なる形式の信号
を同じリンクを経て転送できるようにし、これは、必要
とされるユーザインターフェイスの数を減少し、送信リ
ンクの利用度を改善する。
マルチプレクサユニット３において、マッピングブロ
ック31は、以下に述べるように合成器25からセル流を受
け取り、その後、マルチプレクサ32は、マップされたセ
ル信号をＮ個の2Mビット／秒の送信信号６へマルチプレ
クスし、この信号は、この例ではCCITTG704に合致するE
1信号である。更に、図２は、各送信ライン６に対する
ネットワークターミナルETも示している。このネットワ
ークターミナルは、送信ネットワークを経て受信したデ
ータ流から同期クロックsyncを抽出する。この同期信号
は、図２に示すように、インターフェイス1Aにおける全
ての成分を同期するのに使用される。
ック31は、以下に述べるように合成器25からセル流を受
け取り、その後、マルチプレクサ32は、マップされたセ
ル信号をＮ個の2Mビット／秒の送信信号６へマルチプレ
クスし、この信号は、この例ではCCITTG704に合致するE
1信号である。更に、図２は、各送信ライン６に対する
ネットワークターミナルETも示している。このネットワ
ークターミナルは、送信ネットワークを経て受信したデ
ータ流から同期クロックsyncを抽出する。この同期信号
は、図２に示すように、インターフェイス1Aにおける全
ての成分を同期するのに使用される。
図３及び図４を参照してマッピングブロック31及びマ
ルチプレクサ32の動作を説明する。
ルチプレクサ32の動作を説明する。
合成器25から受け取ったデータ流は、Ｎ個の連続する
セルC1−CNより成るセルブロックCBへと形成され、受信
器において実行されるべきセル同期のためにこれらセル
ブロックの前部にＮ個のオーバーヘッドバイトOH1−OHN
が導入される。各セルＣは、ＬバイトB1−BLより成り、
Ｌは典型的に53である。その他の点については、セルＣ
の内容は、本発明にとって重要ではない。
セルC1−CNより成るセルブロックCBへと形成され、受信
器において実行されるべきセル同期のためにこれらセル
ブロックの前部にＮ個のオーバーヘッドバイトOH1−OHN
が導入される。各セルＣは、ＬバイトB1−BLより成り、
Ｌは典型的に53である。その他の点については、セルＣ
の内容は、本発明にとって重要ではない。
このようにして得られたフレーム状セル信号は、充分
に小さな単位で、本発明の実施例ではバイトごとに、Ｎ
個の個別の2Mビット／秒の送信信号６へとマルチプレク
スされ、これにより、上記の要件Ｉを満足する。本発明
の好ましい実施例においては、連続するバイトがマルチ
プレクシングにおいてフレーム状のセル信号から導出さ
れ、各々の連続バイトは異なる送信信号６に入れられ、
これは、第１の送信信号から始めて、矢印10に従ってＮ
番目の送信信号まで進み、その後に、第１の送信信号へ
と戻るようにされる。送信信号の数Ｎは、各セルブロッ
クCBにおけるセルＣの数Ｎ、及び各セルブロックの前部
に導入されるオーバーヘッドバイトOHの数Ｎに等しいの
で、オーバーヘッドバイトOHは、各個別の送信信号６と
共にＬバイトのインターバルで生じる。従って、送信信
号６のオーバーヘッドバイトレートは、一定B/（Ｌ＋
１）であり、但し、Ｂは送信信号のビットレートであっ
て、数Ｎとは独立である。これは、必要なハードウェア
を変更することなく、数Ｎを容易に変更できるようにす
る。標準ATMセルの場合には、Ｌは53バイトであり、オ
ーバーヘッドバイトOHは、送信信号において、54バイト
のインターバルで生じ、これは、G704に合致する標準2M
ビット／秒の送信信号において1.920MHz/54に対応す
る。
に小さな単位で、本発明の実施例ではバイトごとに、Ｎ
個の個別の2Mビット／秒の送信信号６へとマルチプレク
スされ、これにより、上記の要件Ｉを満足する。本発明
の好ましい実施例においては、連続するバイトがマルチ
プレクシングにおいてフレーム状のセル信号から導出さ
れ、各々の連続バイトは異なる送信信号６に入れられ、
これは、第１の送信信号から始めて、矢印10に従ってＮ
番目の送信信号まで進み、その後に、第１の送信信号へ
と戻るようにされる。送信信号の数Ｎは、各セルブロッ
クCBにおけるセルＣの数Ｎ、及び各セルブロックの前部
に導入されるオーバーヘッドバイトOHの数Ｎに等しいの
で、オーバーヘッドバイトOHは、各個別の送信信号６と
共にＬバイトのインターバルで生じる。従って、送信信
号６のオーバーヘッドバイトレートは、一定B/（Ｌ＋
１）であり、但し、Ｂは送信信号のビットレートであっ
て、数Ｎとは独立である。これは、必要なハードウェア
を変更することなく、数Ｎを容易に変更できるようにす
る。標準ATMセルの場合には、Ｌは53バイトであり、オ
ーバーヘッドバイトOHは、送信信号において、54バイト
のインターバルで生じ、これは、G704に合致する標準2M
ビット／秒の送信信号において1.920MHz/54に対応す
る。
マッピングにおいてセルブロックCBの前部に導入され
たオーバーヘッドバイトOH1−OHNは、種々の目的で使用
できるが、少なくともセルブロックCBのシリアルカウン
トを維持する。このシリアルカウントは、あるセルブロ
ックから別のセルブロックへと１だけ又はＮだけ増加さ
れ、これは、異なる送信信号においてセル及びセルブロ
ックの同期を維持する。これは、送信信号間に大きな遅
延の差がある場合にも、受信器においてＮ本の送信ライ
ンから受け取った信号により元のセルトラフィックを同
期できるように確保し、これは、上記の要件IIを満足す
る。例えば、セルブロックの繰り返しカウントに４ビッ
ト（ビットB1−B4）を使用することができ、これによ
り、繰り返しカウントは１から16まで進み、各16個のセ
ルブロックの後に繰り返される。オーバーヘッドバイト
OHの残りのビットB5−B8は、送信信号の番号付けに使用
することができ、これは、マルチプレクサ／デマルチプ
レクサが個々の送信信号構成に従うことができるように
する。
たオーバーヘッドバイトOH1−OHNは、種々の目的で使用
できるが、少なくともセルブロックCBのシリアルカウン
トを維持する。このシリアルカウントは、あるセルブロ
ックから別のセルブロックへと１だけ又はＮだけ増加さ
れ、これは、異なる送信信号においてセル及びセルブロ
ックの同期を維持する。これは、送信信号間に大きな遅
延の差がある場合にも、受信器においてＮ本の送信ライ
ンから受け取った信号により元のセルトラフィックを同
期できるように確保し、これは、上記の要件IIを満足す
る。例えば、セルブロックの繰り返しカウントに４ビッ
ト（ビットB1−B4）を使用することができ、これによ
り、繰り返しカウントは１から16まで進み、各16個のセ
ルブロックの後に繰り返される。オーバーヘッドバイト
OHの残りのビットB5−B8は、送信信号の番号付けに使用
することができ、これは、マルチプレクサ／デマルチプ
レクサが個々の送信信号構成に従うことができるように
する。
受信した個別の送信信号から受信器において最初に行
われるセルの同期を容易にするために、本発明の１つの
実施例においては、例えば、２バイトの再同期ワードＦ
が、各個々の送信信号Ｍにおいて、１セルブロックCBの
インターバルで（Mx（Ｌ＋１）バイトのインターバル
で）加えられる。但し、Ｍは、再同期時間の要件に基づ
くと共に、オーバーヘッド容量を増加するためにどれほ
ど多くの再同期ワードが許されるかに基づく。実際に、
これは、マッピング段階においてＭ個のセルブロックよ
り成るグループの前方にＮ個の同期ワードＦを加えるこ
とによって行う。
われるセルの同期を容易にするために、本発明の１つの
実施例においては、例えば、２バイトの再同期ワードＦ
が、各個々の送信信号Ｍにおいて、１セルブロックCBの
インターバルで（Mx（Ｌ＋１）バイトのインターバル
で）加えられる。但し、Ｍは、再同期時間の要件に基づ
くと共に、オーバーヘッド容量を増加するためにどれほ
ど多くの再同期ワードが許されるかに基づく。実際に、
これは、マッピング段階においてＭ個のセルブロックよ
り成るグループの前方にＮ個の同期ワードＦを加えるこ
とによって行う。
個々の送信ラインから同期が失われたときには、受信
器は、同期ワードＦを、送信信号がG704ビット流の場合
はビットごとに、或いは送信信号がG704フレームより成
る場合はバイトごとに、サーチし始め、これはバイト同
期を与える。Ｆワードが見つかったときには、Mx（Ｌ＋
１）バイト後の同期ワードＦがチェックされ、最初に見
つかったワードが正しいものであって、情報ペイロード
における任意のワードでないように確保する。
器は、同期ワードＦを、送信信号がG704ビット流の場合
はビットごとに、或いは送信信号がG704フレームより成
る場合はバイトごとに、サーチし始め、これはバイト同
期を与える。Ｆワードが見つかったときには、Mx（Ｌ＋
１）バイト後の同期ワードＦがチェックされ、最初に見
つかったワードが正しいものであって、情報ペイロード
における任意のワードでないように確保する。
Ｍの実現可能な値は、８ないし54の範囲である。例え
ば、Ｍ＝16及びＮ＝10の場合には、ATM（Ｌ＝53）信号
は、2x（16x54x8ビット）／（2Mビット／秒）＝7msのイ
ンターバルで再同期し、これは、約（Nx16ビット）／
（Ｍ（Ｌ＋１）x8）＝2.3％の余計なオーバーヘッドを
表す。いずれの場合にも、同期時間は、要件３に従い小
さなものであり、そしてオーバーヘッドは容易に小さく
保つことができ、これは、要件IVを満足する。
ば、Ｍ＝16及びＮ＝10の場合には、ATM（Ｌ＝53）信号
は、2x（16x54x8ビット）／（2Mビット／秒）＝7msのイ
ンターバルで再同期し、これは、約（Nx16ビット）／
（Ｍ（Ｌ＋１）x8）＝2.3％の余計なオーバーヘッドを
表す。いずれの場合にも、同期時間は、要件３に従い小
さなものであり、そしてオーバーヘッドは容易に小さく
保つことができ、これは、要件IVを満足する。
２つの連続する16ビット再同期ワードとの不適切な再
同期が、平均確率1.7x10-7で生じる。
同期が、平均確率1.7x10-7で生じる。
本発明においては、各個々の送信ラインの受信器は、
G703信号標準及びG704送信システムフレーム同期ワード
（バイト０）に基づいてビット及びバイト同期を保持す
る。従って、図１において、マルチプレクサ／デマルチ
プレクサ３間の送信システムは、標準的な独立同期送信
システムでよく、その標準で規定されたG704フレームバ
イト０（及び16）を使用してもよい。受信器におけるセ
ルマルチプレクサ／デマルチプレクサ３は、各個々の送
信信号において少なくとも１つの転送フレーム（30バイ
ト）をバッファすることができ、これは、送信信号間の
最大の遅延差及び差の変化に対して適応できるように
し、従って、要件IIを満足する。
G703信号標準及びG704送信システムフレーム同期ワード
（バイト０）に基づいてビット及びバイト同期を保持す
る。従って、図１において、マルチプレクサ／デマルチ
プレクサ３間の送信システムは、標準的な独立同期送信
システムでよく、その標準で規定されたG704フレームバ
イト０（及び16）を使用してもよい。受信器におけるセ
ルマルチプレクサ／デマルチプレクサ３は、各個々の送
信信号において少なくとも１つの転送フレーム（30バイ
ト）をバッファすることができ、これは、送信信号間の
最大の遅延差及び差の変化に対して適応できるように
し、従って、要件IIを満足する。
上記したように、本発明で使用される2Mビット／秒の
送信信号は、2Mビット／秒の信号により図１に示すよう
に独立同期ネットワークへと容易にマルチプレクスする
こともできるし、図５に示すようにリンクのユーザ端及
び中央端においてSHDシステムのSTM−１フレームへと容
易にマルチプレクスすることもできる。最後に述べたケ
ースについては、図５に示す本発明のユーザネットワー
クインターフェイス55は、図１及び２に示すインターフ
ェイス・レート調整ユニット２及びマルチプレクスユニ
ット３を備えている。図５の解決策において、インター
フェイス55は、更に、マルチプレクサ３によって発生さ
れたＮ個の送信信号６をSTM−１フレームへとマルチプ
レクスするSDHマルチプレクサ51を備えている。リンク
の両端におけるマルチプレクサ／デマルチプレクサ３間
の送信リンクがSDHネットワークである場合には、2Mビ
ット／秒信号の遅延差及びジッタが数ビット以内に保た
れる一方、いかなる種類のフレームスリップも存在せ
ず、従っえ、デマルチプレクサ３のバッファは、受信に
おいて相当に小さくすることができる。SDHネットワー
クのマネージメントは、SDHネットワーク全体にわたり
同じルート（同じ仮想コンテナVC−４）に（Ｎ）2Mビッ
ト／秒の送信信号を保持することができる。
送信信号は、2Mビット／秒の信号により図１に示すよう
に独立同期ネットワークへと容易にマルチプレクスする
こともできるし、図５に示すようにリンクのユーザ端及
び中央端においてSHDシステムのSTM−１フレームへと容
易にマルチプレクスすることもできる。最後に述べたケ
ースについては、図５に示す本発明のユーザネットワー
クインターフェイス55は、図１及び２に示すインターフ
ェイス・レート調整ユニット２及びマルチプレクスユニ
ット３を備えている。図５の解決策において、インター
フェイス55は、更に、マルチプレクサ３によって発生さ
れたＮ個の送信信号６をSTM−１フレームへとマルチプ
レクスするSDHマルチプレクサ51を備えている。リンク
の両端におけるマルチプレクサ／デマルチプレクサ３間
の送信リンクがSDHネットワークである場合には、2Mビ
ット／秒信号の遅延差及びジッタが数ビット以内に保た
れる一方、いかなる種類のフレームスリップも存在せ
ず、従っえ、デマルチプレクサ３のバッファは、受信に
おいて相当に小さくすることができる。SDHネットワー
クのマネージメントは、SDHネットワーク全体にわたり
同じルート（同じ仮想コンテナVC−４）に（Ｎ）2Mビッ
ト／秒の送信信号を保持することができる。
図６に示すように、ユーザ端において、標準SDH/PDH
マルチプレクサを使用して、マルチプレクサ３により発
生されたＮ個の送信信号（Nx2Mビット／秒）を他の同期
した2Mビット／秒信号に対してマルチプレクスすること
ができる。ネットワークインターフェイス57において
は、同期信号でもあるこのような１つ以上の信号がマル
チプレクサ51の入力に単に加えられる。
マルチプレクサを使用して、マルチプレクサ３により発
生されたＮ個の送信信号（Nx2Mビット／秒）を他の同期
した2Mビット／秒信号に対してマルチプレクスすること
ができる。ネットワークインターフェイス57において
は、同期信号でもあるこのような１つ以上の信号がマル
チプレクサ51の入力に単に加えられる。
図５において、ブロック56は、本発明によるＮ個の送
信信号のグループを処理するときに送信ネットワークの
交換端において動作をブートする１つの方法を示してい
る。SDHデマルチプレクサ51は、ネットワーク５を経て
受け取ったSTM−１フレームを、Ｎ個の送信信号の元の
グループへとデマルチプレクスする。Ｎ個の送信信号の
各グループは、各セルベース信号を回復するための専用
のマルチプレクサ／デマルチプレクサ３を有している。
マルチプレクサ３によって発生されたセルベース信号
は、ATMマルチプレクサ52によって、単一の標準高速ATM
インターフェイス11の信号へとマルチプレクスされる。
信信号のグループを処理するときに送信ネットワークの
交換端において動作をブートする１つの方法を示してい
る。SDHデマルチプレクサ51は、ネットワーク５を経て
受け取ったSTM−１フレームを、Ｎ個の送信信号の元の
グループへとデマルチプレクスする。Ｎ個の送信信号の
各グループは、各セルベース信号を回復するための専用
のマルチプレクサ／デマルチプレクサ３を有している。
マルチプレクサ３によって発生されたセルベース信号
は、ATMマルチプレクサ52によって、単一の標準高速ATM
インターフェイス11の信号へとマルチプレクスされる。
添付図面及びそれに関連した上記の説明は、本発明を
単に解説するものに過ぎない。本発明による方法及びネ
ットワークインターフェイスは、その細部について、添
付の請求の範囲内で種々変更し得るものである。
単に解説するものに過ぎない。本発明による方法及びネ
ットワークインターフェイスは、その細部について、添
付の請求の範囲内で種々変更し得るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/56
Claims (11)
- 【請求項１】固定長さのセルより成りATM信号に対して
好ましくは140又は155Mビット／秒の高い公称ビットレ
ートを有するセルベースデジタル信号のためのデジタル
送信ネットワークにおいてユーザネットワークインター
フェイスを確立する方法であって、 上記セルベース信号のレートをポリシングファンクショ
ンにより上記公称ビットレートより低い実際の送信速度
に適応させ、そして そのレート適応されたセルベース信号を、送信ネットワ
ークを経て送信するために、約1.5Mビット／秒、2Mビッ
ト／秒、6Mビット／秒又は8Mビット／秒の低速送信信号
のグループへとマップする、 という段階を備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項２】上記マップする段階は、 上記セルベース信号からＮ個の連続するセルのセルブロ
ックを形成し、 Ｎ個のオーバーヘッドバイトを各セルブロックに加え
て、複合信号を形成し、 この複合信号を上記Ｎ個の個別の送信信号へとマルチプ
レクスし、このマルチプレクス動作を好ましくはバイト
ごとに行う、 という段階を備えた請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】上記ポリシングファンクションは、漏出バ
ケツの原理を使用する請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】各オーバーヘッドバイトは、少なくとも１
つの繰り返しのカウンタ値を備え、これは、１つのセル
ブロックにおける全てのオーバーヘッドバイトにおいて
等しく且つあるセルブロックから別のセルブロックへと
１又はＮだけ増加される請求項２又は３に記載の方法。 - 【請求項５】上記オーバーヘッドバイトは、同じセルブ
ロック内のあるオーバーヘッドバイトから別のオーバー
ヘッドバイトへと増加される送信信号番号を備えている
請求項２又は３又は３に記載の方法。 - 【請求項６】上記複合信号にはＭセルブロックの間隔で
Ｎ個の同期ワードが追加される請求項２から５のうちの
いずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】送信ネットワークを経て受け取った送信信
号は、受信端においてデマルチプレクスされて、セルベ
ース信号へと回復され、そのレートは上記高い公称ビッ
トレートに適応される請求項２から６のうちのいずれか
１項に記載の方法。 - 【請求項８】固定長さのセルより成り高い公称ビットレ
ートを有するセルベースのデジタル信号に対するデジタ
ル送信ネットワーク（５）におけるユーザネットワーク
インターフェイス（1A、1B、55、57）において、 上記セルベース信号を受け取ってバッファする入力バッ
ファ手段（22）と、 受け取ったセルベース信号のレートを送信ネットワーク
の実際の送信速度に適応させるように上記バッファ手段
を制御するポリシング手段（21）と、 上記セルベース信号からＮ個の連続するセルのセルブロ
ックを形成しそしてＮ個のオーバーヘッドバイトを各セ
ルブロックに加えるためのマッピング手段（31）と、 このマッピング手段の出力信号を、バイトごとに、約1.
5Mビット／秒、2Mビット／秒、6Mビット／秒又は8Mビッ
ト／秒のＮ個の個別出力信号へとマルチプレクスするた
めの第１マルチプレクス手段（32）と、 を備えたことを特徴とするユーザインターフェイスネッ
トワーク。 - 【請求項９】上記ネットワークインターフェイスは、更
に、 空のセルを発生するための第１ジェネレータ手段（23）
と、 制御セルを発生するための第２ジェネレータ手段（24）
と、 上記第１及び第２ジェネレータ手段からのセルを、上記
マップ手段（31）へ信号付与する前に、上記レート適応
されたセルベース信号と合成するための合成手段（25）
とを備えた請求項８に記載のインターフェイス。 - 【請求項１０】上記ネットワークインターフェイスは、
更に、少なくとも１つの非セルベースの同期デシタル信
号（８）をセルへとマッピングする手段（71）と、上記
得られたセルベース信号のレートを適応させそしてその
レート適応された信号を上記合成手段（25）へ付与して
これと上記入力バッファ手段（22）の出力信号とを合成
するためのバッファ手段（72）とを備えた請求項９に記
載のインターフェイス。 - 【請求項１１】上記第１マルチプレクス手段（３、32）
の出力信号を同期デジタルハイアラーキのSTMフレーム
へとマルチプレクスするための第２のマルチプレクス手
段（51）を備えた請求項８又は９又は10に記載のインタ
ーフェイス。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI921462 | 1992-04-02 | ||
| FI921462A FI90297C (fi) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Digitaalisen siirtoverkon verkkoliitäntämenetelmä ja verkkoliitäntä |
| PCT/FI1993/000130 WO1993020635A1 (en) | 1992-04-02 | 1993-03-30 | Network interfacing method and a network interface for a digital transmission network |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07505272A JPH07505272A (ja) | 1995-06-08 |
| JP3299749B2 true JP3299749B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=8535031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5706285A (ja) |
| EP (1) | EP0788696B1 (ja) |
| JP (1) | JP3299749B2 (ja) |
| AU (1) | AU668924B2 (ja) |
| DE (1) | DE69322291T2 (ja) |
| FI (1) | FI90297C (ja) |
| WO (1) | WO1993020635A1 (ja) |
Families Citing this family (18)
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