JPH03244237A - 非同期データ伝送システム - 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、同期網を使用して非同期データの伝送を行う
非同期データ伝送システムに関する。

〔従来の技術〕

ディジタル伝送方式では、通常、複数個の低次群ディジ
タル信号を時分割的に多重化して高次群ディジタル信号
を作成し、これを遠方へ伝送するようになっている。そ
して、受信側ではこれを分離することにより元の低次群
ディジタル信号が得られる。このためには、次の２つの
条件が必要となる。

〈い〉送信側で、多重化される低次群信号は相互に完全
に速度が一致していること。

（ろ〉受信側で、多重信号から各チャネルを正しく分離
するためにその正確な位置を知ること。

現在の通信網においては、各送信装置はクロック源を有
し、それぞれ独立したクロック周波数に同期して低次群
信号を送出するようになっている。

従って、〈い〉の条件を満たすため、送信側では、多重
化の前にそれぞれの低次群信号のビット同期をとる必要
がある。また、（ろ〉の条件を満たすため、受信側では
、多チャネルの符号群としてのフレームの同期をとるこ
とが行われる。

このうち、くい〉のビット同期をとるには、般にスタッ
フ同期方式が用いられる。この方式では、どの低次群信
号よりも僅かに早い速度のクロックで入力信号を読み出
すことにより、全低次群信号を共通の周波数上にのせる
ことができる。

この場合、読出クロックと低次群信号クロックとの位相
差が少しずつ大きくなるので、時々読み出すべきデータ
がなくなることがある。そこで、この位置にいわゆるス
タッフパルスを挿入付加することにより埋め合わせを行
うようになっている。

第４図は、このようなスタッフ同期方式を用いたデータ
伝送システムを表わしたものである。

この図で、送信装置１０１は非同期網を構成する伝送路
１０２により受信装置１０３に接続されている。この送
信装置１０１には、数バイト程度のＦＩＦ○（先入れ先
出し）機能を有するバッファメモリとしてエラスティッ
クストア１０４が備えられ、周波数日の入力クロック１
０５およびこれに同期した入力データ１０６が入力され
るようになっている。この入力クロック１０５は書込カ
ウンタ１０７を介して位相比較器１０８にも入力される
。

また、この装置にはクロック発振器１０９が備えられ、
周波数ｆ。の読出クロック１１１を出力するようになっ
ている。この読出クロック１１１は、エラスティックス
トア１０４、およびスタッフ情報生成回路１１３に入力
されると共に、読出カウンタ１１４を介して位相比較器
１０８に入力されるようになっている。この読出クロッ
ク１１１の周波数ｆ、は、入力クロック１０５の周波数
日　よりも僅かに大きい値となっており、平均スタッフ
率が適切な値となるように設定されている。

ここに、平均スタッフ率とは、１フレーム中に平均何回
のスタッフが行われるかを示す数値である。

位相比較器１０８の出力側はスタッフ情報生成回路１１
３を介して、加算器１１６の２つの入力のうちの一方に
接続されている。この加算器１１６のもう一方の入力は
エラスティックストア１０４に接続され、また、出力側
はフレーム同期信号多重回路１１７を介して伝送路１０
２へと接続されている。

一方、受信装置１０３にはフレーム同期信号検出回路１
２１が備えられ、伝送路１０２からデータが入力される
ようになっている。このフレーム同期信号検出回路１２
１の出力側は２つに分岐され、それぞれエラスティック
ストア１２２、スタッフ情°報終端回路１２３に接続さ
れている。このスタッフ情報終端回路１２３の出力側は
デスタッフ制御回路１２４を経たのち２つに分岐され、
一方はエラスティックストア１２２へ、他方は書込カウ
ンタ１２７を介して位相比較器１２８の２つの入力のう
ちの一方へと接続されている。デスタッフ制御回路１２
４には、受信データから抽出された周波数ｆ。のクロッ
ク１２５が入力されるようになっている。

位相比較器１２８の出力側は、ディジタルアナログ変換
器（Ｄ／Ａ）１３２、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１３
３、および電圧制御発振器（ＶＣ○）からなる位相同期
ループ（ＰＬＬ）回路１３５に接続されている。この位
相同期ループ回路１３５の出力は出力クロック１３７と
して出力されると共に、読出カウンタ１３９を介して位
相比較器１２８へと入力されるようになっている。そし
て、この出力クロック１３７はエラスティックストア１
２２にも入力され、これに同期して読み出されたデータ
が出力データ１３８として出力されるようになっている
。

以上のような横絞の従来のスタッフ同期方式を用いたデ
ータ伝送システムの動作を説明する。

入力データ１０６は、周波数ｆｔ　の入力クロック１０
５に同期してエラスティックストア１０４に書き込まれ
る。このエラスティックストア１０４に書き込まれたデ
ータは、クロック発振器１０９から出力された周波数ｆ
０の読出クロック１１１に同期して読み出され、加算器
１１６に入力される。

一方、入力クロック１０５および読出クロック１１１は
、それぞれ書込カウンタ１０７、読出カウンタ１１４に
よりクロックパルス数を計数され、各々の計数値が位相
比較器１０８に入力される。

この位相比較器１０８では、これらの計数値を比較し、
ＩＵＩを越える位相差となったときにスタッフ要求信号
１１２を出力する。これを受けたスタッフ情報生成回路
１１３ではスタッフパルス１１５を生威し、加算器１１
６に入力する。これにより、加算器１１６では、エラス
ティックストア１０４から読み出されたテ゛−夕の該当
するタイミング位置にスタッフパルスが挿入される。そ
して、このスタッフされたデータ１１８は、フレーム同
期信号多重回路１１７よりフレーム同期信号を多重され
たのち、伝送路１０２に送出される。

受信装置１０３に入力されたデータは、まずフレーム同
期信号検出回路１２１によりフレーム同期信号の検出が
行われ、フレーム同期がとられる。

そして、スタッフ情報終端回路１２３によりスタッフパ
ルスの位置が検出されると、デスタッフ要求信号１３１
が出力される。これによりデスタップ制御回路１２４は
、スタッフパルスを取り除くデスタッフを行う。これに
より、デスタッフされた書込クロック１２６が生成され
、これに同期してデータ１２９がエラスティックストア
１２２に書き込まれる。

書込クロック１２６は書込カウンタ１２７にも入力され
、クロックパルス数が計数される。この計数値は、読出
カウンタ１３７から出力される読出パルスの計数値と共
に、位相比較器１２８に入力され、位相差が抽出される
。この位相差情報はＰＬＬ回路１３５のディジタルアナ
ログ変換器１３２によりアナログ量に変換され、低域通
過フィルタ１３３により高周波成分を除去されたのち、
電圧制御発振器１３４に入力される。この電圧制御発振
器１３４からは、入力電圧に比例した周波数のクロック
が出力され、読出カウンタ１３７に入力される。

このようにして、ＰＬＬ回路１３５のループ制御にまり
書込クロック１２６の周波数に追従した出力クロック１
３９　（周波数ｆｉ）が出力されると共に、これに同期
してエラスティックストア１２２からの読み出しが行わ
れ、出力データ１３８として出力されることとなる。

以上説明したような従来の非同期網におけるスタッフ同
期通信システムでは、平均スタッフ率が適当となるよう
に読出クロックの周波数を選択し、受信装置側にＰＬＬ
回路を設けて読出クロックを再生することにより、いわ
ゆるスタッフジッタを低減することができる。これによ
り、スタッフパルスを入れる周期を安定化することがで
き、例えば、入力データの２０ビツトごとに１つのスタ
ッフパルスが挿入されるように構成した場合、±１ビッ
ト程度のふらつきはあるものの、平均化すれば２０ビツ
トごとにスタッフパルスが挿入されることとなる。

このような従来のスタッフ同期伝送システムは、比較的
低いクロック周波数に対応するものであった。しかしな
がら、近年では社会の高度情報化に伴い、より高速のデ
ータ伝送が要求され、当然、使用されるクロック周波数
も高いものとなってきた。このため、従来のスタッフ同
期データ伝送システムでは対応が困難となりつつある。

そこで、最近では新同期網データ伝送システムが提唱さ
れ、研究・開発が進められている。このシステムでは、
システム全体、あるいは日本国内、さらには全世界を１
つのクロックに同期させて通信を行おうとするものであ
る。この新同期網データ伝送システムにおいては、シス
テム内の全装置が共通クロック源（ＤＣ３）により生成
される共通クロック周波数に同期して動作するようにな
っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような新システムへの移行に伴い、既存装置を過渡
的に使用する必要がある。この場合、これらの装置では
共通クロックに対して非同期であるため、各装置内に共
通クロック周波数と同一周波数のクロックを発生させる
クロック源を設けることにより、入力データのクロック
を共通クロックの周波数に一致させる必要がある。しか
しながら、実際にはこれらを完全に一致させることはで
きないので、エラスティックストアへの読出クロックと
書込クロックの間に多少の周波数ずれが存在する。この
周波数のずれは僅かであるがために、共通クロックをた
だ単に読出クロックとして用いたのではスタッフパルス
を挿入する周期が長くなり、まったく挿入されないフレ
ームも存在することとなる。また、位相比較器は、書込
パルスと読出パルスとのカウント差が１クロック分以上
にならないとスタッフ要求を出力しないので、これらの
周波数が極めて近似している場合には、ｌクロッ７分ず
れる直前の状態で安定化してしまい、平均スタッフ率が
０となることがある。従って、いわゆる待ち時間ジッタ
は最悪値であるＩＵＩｐｐ（単位間隔ピークトウーピー
ク〉となり、はぼ１ビツトに近い位相ずれを持ったまま
データが伝送されることとなるため、これを他の装置で
正しく受信することはできなくなる。

このように、新しい同期網を使用して既存装置の非同期
データを伝送する場合、従来のスタッフ同期方式では実
用にならないという欠点があった。

そこで本発明の目的は、同期網を用いて既存装置の非同
期データの伝送を行うことのできる非同期データ伝送シ
ステムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の発明では、（ｉ）網全体を１つの共通ク
ロック周波数に同期させて通信を行う同期通信網におけ
るその共通クロックを基に、既定周期のフレーム当たり
のクロック数が、入力データに同期した入力クロックの
ｌフレーム当たりのクロック数と互いに素となるような
クロックを発生する第１のパルス発生手段と、（ｉｉ　
）この第１のパルス発生手段から出力されるクロックと
入力クロックとの位相差が所定の閾値を超えたとき、そ
の旨を通知するためのクロックスタッフ情報を出力デー
タに多重化するクロックスタッフ情報多重化手段と、（
ｉｉｉ　）このクロックスタッフ情報多重化手段から送
出された多重データを伝送する伝送路と、（ｉｖ）第１
のパルス発生手段の出力するクロックと同一周波数のク
ロックを発生する第２のパルス発生手段と、（ｖ）伝送
路より受信した多重データから分離されたデータ中にク
ロックスタッフ情報が検出されたとき、第２のパルス発
生手段から出力されるクロックに対しデスタッフを行う
クロックデスタッフ手段とを非同期データ伝送システム
に具備させる。

そして、請求項１記載の発明では、同期網のクロックを
基に、既定周期のフレーム当たりのクロック数が、入力
データに同期した入力クロックの１フレーム当たりのク
ロック数と互いに素であり、入力クロックの周波数より
もやや高めにずれた周波数のクロックを生成し、クロッ
クスタッフ制御を行う。さらに、スタッフ制御されたク
ロックを用いることによりデータデスタッフ制御を行う
こととする。

請求項２記載の発明では、（イ）（１）入力クロックに
同期してバッファに書き込まれた入力データを、同期網
全体の共通クロックである網同期信号に同期した読出ク
ロックで読み出すデータ読出回路と、（ｉｉ）このデー
タ読出回路により読み出されたデータの数とバッファに
書き込まれたデータの数とを、既定周期のフレームごと
に比較するデータ位相比較回路と、（ｉｉｉ　）このデ
ータ位相比較回路により１クロック分以上の位相差が検
出されたとき、データ読出回路の読み出しのタイミング
を１クロック分ずらすデータスタッフ制御を行うデータ
スタッフ制御回路と、（ｉｖ）データ位相比較回路によ
り１クロック分以上の位相差が検出されたとき、データ
スタッフ制御回路によりデータスタッフ制御が行われた
旨を通知するためのデータスタッフ情報を、データ読出
回路により読み出されたデータに多重化するデータスタ
ッフ情報多重回路と、（ｖ）入力クロック周波数の整数
倍の周波数を有するクロックを発生する位相同期ループ
回路と、（ｖｉ）１フレームに収容するバイト数をカウ
ントする基本クロックに同期し、ｌフレーム当たりのク
ロック数が、入力クロック周波数の整数倍のクロック周
波数における１フレーム当たりの数よりも一定数だけ多
いクロックパルスを発生するパルス発生回路と、（ｖｉ
ｉ）このパルス発生回路から出力されるクロックと位相
同期ループ回路から出力されるクロックとの位相比較を
行うクロック位相比較回路と、（ｖｊｉ　）このクロッ
ク位相比較回路により所定の閾値以上の位相差が検出さ
れたとき、その旨を通知するためのクロックスタッフ情
報を、データ読出回路により読み出されたデータに多重
化するクロックスタッフ情報多重回路からなる送信装置
と、（口〉　（ｉ〉この送信装置より同期網を介して送
られてきた多重データから分離されたチャネルデータの
うちの本来の受信データを、送信装置のデータ読出回路
における読出クロックと同一周波数の書込クロックでバ
ッファに書き込むデータ書込回路と、（１１〉チャネル
データからデータスタッフ情報を検出するデータスタッ
フ情報検出回路と、（ｉｉｉ　）このデータスタッフ情
報検出回路によりデータスタッフ情報が検出されたとき
、データ書込回路による書き込みのタイミングを１クロ
ック分ずらすデータデスタッフ制御を行うデータデスタ
ッフ制御回路と、（ｉｖ）チャネルデータからクロック
スタッフ情報を検出するクロックスタッフ情報検出回路
と、（ｖ）送信装置のパルス発生回路が発生するクロッ
クパルスと同一周波数のクロックパルスを発生するパル
ス発生回路と、（ｖｉ）このパルス発生回路から出力さ
れるクロックに対するクロックデスタッフ制御を、クロ
ックスタッフ情報検出回路がクロックスタッフ情報を検
出したときに実行するクロックデスタッフ制御回路と、
〈ｖｉｉ）このクロックデスタッフ制御回路から出力さ
れるクロックを整数分の１に分周する分周回路と、（ｖ
ｉｉ）この分周回路から出力されたクロックに追従し、
バッファに書き込まれたデータを読み出すための読出ク
ロックを生成する位相同期ループ回路からなる受信装置
とを非同期データ伝送システムに具備させる。

そして、請求項２記載の発明では、送信装置で位相同期
ループとパルス発生手段からそれぞれ出力されるクロッ
クの位相差が所定の閾値以上となったとき、クロックス
タッフ情報をデータに多重化して送出する。一方、受信
装置側では、受信分離されたデータ中にクロックスタッ
フ情報が検出されたとき、パルス発生手段からの出力ク
ロックをデスタッフしたのち分周し、さらに平滑化を行
うことにより読出クロックを生成することとする。

請求項３記載の発明では、（イ）（１）入力クロックに
同期してバッファに書き込まれた入力データを、同期網
全体の共通クロックである網同期信号に同期した読出ク
ロックで読み出すデータ読出回路と、（ｉｉ　）このデ
ータ読出回路により読み出されたデータの数とバッファ
に書き込まれたデータの数とを、既定周期のフレームご
とに比較するデータ位相比較回路と、（ｉｉｉ　）この
データ位相比較回路によりｌクロッ２分以上の位相差が
検出されたとき、テ゛−タ読出回路の読み出しのタイミ
ングを１クロック分ずらすデータスタッフ制御を行うデ
ータスタッフ制御回路と、（ｉｖ）データ位相比較回路
により１クロック分以上の位相差が検出されたとき、デ
ータスタッフ制御回路によりデータスタッフ制御が行わ
れた旨を通知するためのデータスタッフ情報を、データ
読出回路により読み出されたデータに多重化するデータ
スタッフ情報多重回路と、（■）１フレームに収容する
バイト数をカウントする基本クロックに同期し、１フレ
ーム当たりのクロック数が、入力クロックの整数倍の周
波数のクロックにおける１フレーム当たりの数よりも一
定数だけ多いクロックパルスを発生するパルス発生回路
と、（ｖｉ）このクロックパルス発生回路から出力され
るクロックを整数分の１に分周する分周回路と、（ｖｊ
）この分周回路から出力されるクロックと入力信号クロ
ックとの位相比較を行うクロック位相比較回路と、（暢
）このクロック位相比較回路によりｌクロッ′り分以上
の位相差が検出されたとき、その旨を通知するためのク
ロックスタッフ情報を、データ読出回路により読み出さ
れたデータに多重化するクロックスタッフ情報多重回路
からなる送信装置と、（口〉　（ｉ）この送信装置より
同期網を介して送られてきた多重データから分離された
チャネルデータのうちの本来の受信データを、送信装置
のデータ読出回路における読出クロックと同一周波数の
書込クロックでバッファに書き込むデータ書込回路と、
（ｉｉ　）チャネルデータからデータスタッフ情報を検
出するデータスタッフ情報検出回路と、（ｉｉｉ　）こ
のデータスタッフ情報検出回路によりデータスタッフ情
報が検出されたとき、データ書込回路による書き込みの
タイミングを１クロック分ずらすデータデスタッフ制御
を行うデータデスタッフ制御回路と、（ｉｖ）チャネル
データからクロックスタッフ情報を検出するクロックス
タッフ情報検出回路と、（ｖ）送信装置のパルス発生回
路が発生するクロックパルスと同一周波数のクロックパ
ルスを発生するパルス発生回路と、（ｖｉ）このパルス
発生回路から出力されるクロックを整数分の１に分周す
る分周回路と、（ｖｉｉ）クロックスタッフ情報検出回
路によりクロックスタッフ情報が検出されたとき、分周
回路からの出力クロックを１クロック分ずらすクロック
デスタッフ制御を行うクロックデスタッフ制御回路と、
（ｖｉｉｉ）このクロックデスタッフ制御回路によりデ
スタッフされたクロックに追従し、バッファに書き込ま
れたデータを読み出すための読出クロックを生成する位
相同期ループ回路からなる受信装置とを非同期データ伝
送システムに具備させる。

そして、請求項３記載の発明では、送信装置側で、入力
信号クロックと分周手段から出力されるクロックとの位
相差が１クロック分以上となったとき、クロックスタッ
フ情報をデータに多重化して送出する。一方、受信装置
側では、受信分離されたデータ中にクロックスタッフ情
報が検出されたとき、分周手段からの出力クロックをデ
スタッフしたのち平滑化することにより読出クロックを
生成することとする。

〔実施例〕

以下、実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における非同期データ伝
送システムを表わしたものである。この図で、送信装置
１１は同期網Ｉ２により受信装置１３と接続されている
。これらの装置にはそれぞれクロック発生器１５．１６
が備えられ、同期網全体の共通クロック源であるデータ
クロックソース（ＤＣ３）１４から供給される周波数ｆ
１　の共通クロック１７を出力するようになっている。

送信装置１１には、エラスティックストア１８が備えら
れ、周波数ｆ１　の入力クロック１９およびこれに同期
した入力データ２１が入力されるようになっている。こ
の入力クロック１９は、書込カウンタ２２を介して第１
の位相比較器２３の入力の一方に入力されると共に、位
相同期ループ（以下、ＰＬＬと呼ぶ。）回路２４を介し
て第２の位相比較器２５の入力の一方に入力される。

クロック発生器１５か・ら出力される周波数ｆ。

の共通クロック１７は、第１、第２のパルス発生器２７
．２８に入力されている。このうち第１のパルス発生器
２７はデータスタッフ制御回路２９を介してエラスティ
ックストア１８に接続されると共に、読出カウンタ３１
を介して第１の位相比較器２３のもう一方の入力に接続
されている。

第１の位相比較器２３の出力側はデータスタッフ情報生
成回路３３を介して加算器３４の２つの入力のうちの一
方に接続されると共に、データスタップ制御回路２９に
も接続されている。この加算器３４のもう一方の入力は
エラスティックストア１Ｂに接続され、また、出力側は
クロックスタッフ多重回路３５およびフレーム同期信号
多重回路３６を介して同期網を１２へと接続されている
。

また、第２のパルス発生器２８は第２の位相比較器２５
の入力のもう一方に接続されている。そして、この位相
比較器２５の出力側はクロックスタッフ情報生成回路３
８を介してクロックスタッフ多重回路３５に接続されて
いる。

一方、受信装置１３にはフレーム同期信号分離回路４１
が備えられ、同期網１２から受信したデータが入力され
るようになっている。このフレーム同期信号分離回路４
１の出力側は３つに分岐され、それぞれエラスティック
ストア４２、データスタッフ情報終端回路４３、および
クロックスタッフ情報終端回路４４に接続されている。

クロック発生器１６から出力される周波数ｆ。

の共通クロック１７は、第３、第４のパルス発生器４６
．４７に入力されている。このうち第３のパルス発生器
４６はデータデスタッフ制御回路４９を介してエラステ
ィックストア４２に接続されている。このデータデスタ
ッフ制御回路４９には、データスタッフ情報終端回路４
３の出力側が接続されている。

また、第４のパルス発生器４７は、クロックデスタッフ
制御回路５１、分周間ｖ＆５２を介してＰＬＬ回路５３
に接続されている。このうちクロックデスタッフ制御回
路５１にはクロックスタッフ情報終端回路４４の出力側
が接続されている。そして、ＰＬＬ回路５３からは、周
波数ｆ、の出力クロック５５が出力され、これに同期し
て、エラスティックストア４２から出力データ５６が読
み出されるようになっている。

次に、以上のような構成の非同期データ伝送システムの
動作を説明する。

入力データ２１は、周波数ｆ、の入力クロック１９に同
期してエラスティックストア１８に書き込まれる。この
エラスティックストア１８に書き込まれたデータは、周
波数ｆ、の共通クロック１７を基に第１のパルス発生器
２７により生成される読出クロック５７に同期して読み
出され、加算器３４に入力される。この読出クロック５
７の１フレーム当たりのビット数は、入力データ２１の
１フレーム当たりのビット数にスタッフ制御用のｌビッ
トを付加したものとなっている。

一方、入力クロック１９および読出クロック５７は、そ
れぞれ書込カウンタ２２、読出カウンタ３１によりクロ
ックパルス数を計数され、各々の計数値が位相比較器２
３に入力される。この位相比較器２３はこれらの計数値
を比較し、ＩＵＩを越える位相差となったときにスタッ
フ要求信号５８を出力する。これを受けたデータスタッ
フ制御回路２９は、読み出しを１クロック分ずらす制御
を行い、また、データスタッフ情報生成回路３３ではデ
ータスタッフを行った旨を表示するデータスタッフ情報
を生成し、加算器３４に入力する。

そして、加算器３４では、エラスティックストア１８か
ら読み出されたデータとテ°−タスタッフ情報との加算
が行われる。このデータスタッフ情報は、１フレーム中
の予め確保されたビット位置に付加され、このビットが
“０”か“１″かによりデータスタッフの有無を表示す
る。

ここまでの動作は従来例とほぼ同じであり、仮に受信装
置側において従来と同様の制御を行った場合には、やは
り平均スタッフ率がほぼ０となることから待ち時間ジッ
タがＩＵＩｐ−ｐとなる問題が生じることとなる。

しかしながら、本実施例では、以下に説明するようなク
ロックスタッフを行う付加回路を設けることによりこの
問題を解決している。

第２図は、第１図の非同期データ伝送システムのクロッ
クスタッフ制御を行うための付加回路を詳細に表わした
ものである。この図では、ＰＬＬ回路２４を特に詳細に
示してあり、他のそれぞれの部分に付した符号は第１図
に対応している。

ＰＬＬ回路２４には位相比較器６１が備えられ、その入
力の一方に入力クロック１９が入力されている。その出
力側はディジタルアナログ変換器６２、低域通過フィル
タ６３１、および電圧制御発振器６４を介して分周回路
６５に接続されると共に、位相比較器２５に接続されて
いる。そして、分周回路６５の出力側は位相比較器６１
のもう一方の入力に接続されている。電圧制御発振器６
４は入力クロックの周波数ｆ、のＮ倍の周波数のクロッ
ク６６を出力するようになっており、このクロックをさ
らにループ制御することにより正確にＮｆ、　　という
周波数のクロックが出力される。ただし、Ｎは任意の整
数を示す。従って、このクロックのｌフレーム当たりの
クロック数は、次の（１）式となる。ただし、フレーム
の周期をＴ。

とする。

ＮｆＩ　Ｔｒ　　　　　　　　　　　　・・・・・・（
１）ただし、（１）式は次の（２）式を満たすものとす
る。

Ｎｆｔ　　Ｔｔ　　＜ｆ、Ｔｔ　　　　　　　・・・・
・・（２）また、パルス発生器２８は、周波数ｆ、の共
通クロック１７を基に、ｌフレーム当たりのクロック数
が、ＰＬＬ回！８２４の出力するクロックの１フレーム
当たりの数よりもｎクロック多いクロック６７を出力す
る。このクロック６７の１フレーム当たりの数Ｐ、は次
の（３）式のようになる。

ただし、ｎは正の整数である。

Ｐｓ＝Ｎ　ｆｔ　　Ｔｔ　＋ｎ　　　　　　・”・”　
（３）これにより、ＰＬＬ回路２４の出力クロック６６
とパルス発生器２８の出力するクロック６７との位相差
は次第に大きくなり、平均スタッフ率は０ではなくなる
。

第２の位相比較器２５はクロック６６．６７の位相を比
較し、位相差が所定の閾値であるＭビットを超えたとき
クロックスタッフ要求信号６８を出力する。これを受け
たクロックスタッフ情報生成回路３８からは、クロック
スタッフを行う旨を表示するクロックスタッフ情報が１
ピツト出力され、クロックスタッフ多重回路３５（以下
第１図〉に入力される。このクロックスタッフ情報は、
クロックスタッフ多重回路３５により加算器３４からの
データに多重化され、さらに、フレーム同期信号多重回
路３６によりフレーム同期信号を多重化されたうえで同
期網１２上に送出される。

従って、クロックスタッフの平均スタッフ率Ｓｒは次の
〈４〉式となる。

Ｓ、＝ｎ／Ｍ　　　　　　　　　　・・・・・・〈４〉
一方、同期網１２から受信装置１３に入力されたデータ
は、まずフレーム同期信号分離回路４１によりフレーム
同期信号の検出が行われ、目的のチャネルデータ７１へ
と分離される。

データスタッフ情報、［回！８４３では、チャネルデー
タ７１からデータスタッフ情報を検出すると、データデ
スタッフ要求信号７２を出力する。

これを受けたデータデスタッフ制御回路４９は、パルス
発生器４６から出力される書込クロック７３を１クロッ
ク分ずらすというデスタッフ制御を行う。ここで、書込
クロック７３の！フレーム当たりのクロック数は、送信
装置１１の第１のパルス発生器２７の出力する読出クロ
ック５７のそれと同数である。このようにしてデスタッ
フ制御された書込クロック７３に同期し、チャネルデー
タ７１のうちの本来の受信データ部分がエラスティック
ストア４２に書き込まれる。

また、チャネルデータ７１はクロックスタッフ情報終端
回路４４にも入力され、クロックスタッフ情報を検出さ
れると、クロックデスタッフ要求信号７５が出力される
。これを受けたクロックデスタッフ制御回路５１では、
第４のパルス発生器４７の出力するクロック７６に対し
デスタッフを行う。このクロック７６の１フレーム当た
りのクロック数は、送信装置１１の第２のパルス発生器
２８と同じく、（３）式に示した数となっている。

従って、クロックデスタッフ制御により、クロックデス
タッフ制御回路５１から出力されるクロックのｌフレー
ム当たりのクロック数は（１）式のようになる。これは
、分周回路５２によりＮ分の１に分周され、結局、１フ
レーム当たりのクロック数が次の（５〉式となるクロッ
ク、すなわち平均周波数ｆ、のクロックがＰＬＬ回路５
３に入力されることとなる。

ｆ＋Ｔｒ　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（５
〉第２図に示すように、ＰＬＬ回路５３は位相比較器７
８、ディジタルアナログ変換器７９、低域通過フィルタ
８１、および電圧制御発振器８２から構成されており、
入力されたクロック７７に追従してこれに含まれる待ち
時間ジッタを低減するための制御を行う。これにより、
入力クロック１９と同一の周波数ｆ、　の、しかも待ち
時間ジッタが少ない出力クロック５５が出力される。こ
の出力クロック５５はそのまま装置外に出力されると共
に、エラスティックストア４２（以下第１図）にも入力
される。これに同期してエラスティックストア４２から
データの読み出しが行われ、出力データ５６として出力
されることとなる。

以上の説明で、例えば２．０４８Ｍｂｐｓ　（１ガビッ
ト／秒）の非同期データを新同期網で伝送する場合を検
討すると、各種のパラメータは次の（６〉〜（９〉式の
ようになる。

ｆｓ　　＝２．０４８Ｍｂｐｓ　　　　・・・・・・（
６）ｆ、＝　１９．４４ＭＨｚ　　　　　−−−−−−
（７）Ｔｒ　＝１２５μｓ　　　　　　　・・・・・・
（ｉｌｌ）ｎ−１・・・・・・（９〉 そして、周波数ｆ５の共通クロック１７の１フレーム当
たりのクロック数ＰＣは次の（１０〉式のような値とな
る。

ＰＣ＝ｆ、Ｔ。

＝２４３０　　　　　　　　　・・・・・・（ｌＯ）従
って、（２）式を満たす整数Ｎは９となるので、〈３〉
式は次の（１１）式の値をとる。

Ｐ、＝２３０５　　　　　　　　・・・・・・（１１）
すなわち、第２のパルス発生器２８の出力するクロック
の１フレーム当たりの数を２３０５に設定すればよい。

このとき、クロックスタッフ閾値Ｍを１３とすると、平
均スタッフ率は、（４）式より、次の（１２）式の値と
なる。

Ｓ、＝１／１３＝０．０７６９　　・−・−・（１２）
次に、第２の実施例につき本発明の詳細な説明する。

第３図は、本発明の第２の実施例における非同期データ
伝送システムを表わしたものである。

この図で、第１の実施例（第１図）と同一部分には同一
の符号を付し、適宜説明を省略する。このシステムでは
、送信装置１１への入力クロック（周波数ｆ＋　）は位
相比較器２５の入力の一方へ直接入力されるようになっ
ている。この位相比較器２５のもう一方の入力は、分周
回路８１を介し、周波数ｆ５　の共通クロック１７の入
力される第２のパルス発生器２８に接続されている。他
の構成は第１の実施例（第１図）と同様である。

また、受信装置１３では、周波数ｆ、の共通クロック１
７の入力される第４のパルス発生器１７は、分周回路５
２およびクロックデスタッフ制御回路５１を介してＰＬ
Ｌ回路５３へと接続されている。他の構成は第１の実施
例（第１図）と同様である。

次に、以上のような構成の非同期データ伝送システムの
動作を説明する。ただし、入力データ２１のスタッフ制
御、すなわちデータスタッフ制御に関する部分は第１の
実施例と同一であるので、ここでは説明を省略する。

送信装置１１の第２のパルス発生器２８は、周波数ｆ２
　の共通クロック１７を基に、１フレーム当たりのクロ
ック数が、入力クロック１９のＮ倍の周波数のクロック
の１フレーム当たりの数よりもｎクロック多いクロック
６７を出力する。すなわち、このクロック６７の１フレ
ーム当たりの数Ｐ、は次に再掲する（３）式のようにな
る。ただし、ｎは正の整数である。

Ｐ、　＝Ｎ　ｆ＋　Ｔｒ　＋ｎ　　　　　　−−（３）
このクロック６７は分周回路８１によりＮ分の１に分周
され、位相比較器２５に入力される。この分周されたク
ロック８２の、ｌフレーム当たりのクロック数は、次の
（１３）式に示す値となる。

鮨　Ｔ　ｒ　＋　ｎ　／　Ｎ　　　　　　　・・・・・
・（１３）これにより、入力クロック１９と分周回路８
１の出力するクロック８２との位相差はｌフレームごと
に（ｎ／Ｎ）だけ次第に大きくなっていく。

すなわち、これが平均スタッフ率となる。

第２の位相比較器２５はクロック１９．８２の位相を比
較し、位相差がＩＵＩ以上となったときクロックスタッ
フ要求信号６８を出力する。これを受けたクロックスタ
ッフ情報生成回路３８からは、クロックスタッフを行う
旨を表示するクロックスタッフ情報が１ビツト出力され
、クロックスタッフ多重回路３５に入力される。

以下、第１の実施例の場合と同様の動作により、多重デ
ータが同期網１２上に送出される。

受信装置１３においても、実施例と同様の動作により分
離されたチャネルデータ７１がデータスタッフ情報終端
回路４３、エラスティックストア４２、およびクロック
スタッフ情報終端回路４４に入力される。ここでは、デ
ータスタッフ制御に関する動作の説明は省略する。

クロックスタッフ情報終端回路４４は、入力されたチャ
ネルデータ７１からクロックスタッフ情報を検出すると
、クロックデスタッフ要求信号７５を出力し、クロック
デスタッフ制御回路５１に供給する。

第４のパルス発生器４７は、１フレーム当たりのクロッ
ク数が、（３）式に示したように、送信装置１１の第２
のパルス発生器２８と同一であるクロック７６を出力す
る。このクロック７６は分周回路５２によりＮ分の１に
分周され、１フレーム当たりのクロック数が（１３〉式
に示した数のタロツク８４としてクロックデスタッフ制
御回路５１に入力される。これにより、クロックデスタ
ッフ制御回路５１は、クロックデスタッフ要求信号７５
を受けたタイミングでクロック８４のデスタッフを行う
。従って、クロックデスタッフ制御回路５１から出力さ
れるクロック８５の１フレーム当たりのクロック数は次
に再掲する（５〉式のようになる。

ｆｌＴｒ　　　　　　　　　　　　　・・・・・・（５
）すなわち、平均周波数ｆ、　のクロックがＰＬＬ回路
５３に入力されることとなる。

ＰＬＬ回路５３では、第１の実施例（第１図、第２図〉
の場合と同様の制御が行われ、入力クロック１９と同一
の周波数ｆ１　の、しかも待ち時間ジッタが少ない出力
クロック５５が出力される。

この出力クロック５５は、そのまま装置外に出力される
と共に、エラスティックストア４２にも入力される。そ
して、この出力クロック５５に同期してエラスティック
ストア４２からデータの読み出しが行われ、出力データ
５６として出力される。

このようにしてスタッフジッタの少ない非同期データの
同期網伝送が行われることとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、デ
ータスタッフ制御とは別個にクロックスタッフ制御を行
うこととしたので、従来困難であった同期網による非同
期データ伝送を少ない待ち時間ジッタで実現することが
できるという効果がある。

また、請求項２および請求項３記載の発明によれば、非
同期データのクロックスタッフにおける平均スタッフ率
がある程度選択可能であるため、待ち時間ジッタを低減
するための回路の設計が容易になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の詳細な説明するためのもので
、このうち第１図は第１の実施例における非同期データ
伝送システムを示すブロック図、第２図は第１図の主要
部を示すブロック図、第３図は第２の実施例における非
同期データ伝送システムを示すブロック図、第４図は従
来のスタッフ同期データ伝送システムを示すブロック図
である。 １１・・・・・・送信装置、１２・・・・・・同期網、
１３・・・・・・受信装置、 １４・・・・・・データクロックソース、１５．１６・
・・・・・クロック発生器、１７・・・・・・共通クロ
ック、 １９・・・・°・・入力クロック、２１・・・・・・入
力データ、２４・・・・・・ＰＬＬ回路、・２５・・・
・・・位相比較器、２８．４７・・・・・・パルス発生
器、３８・・・・・・クロックスタッフ情報生成回路、
５１・・・・・・クロックデスタッフ制御回路、５２．
８１・・・・・・分周回路、 ５３・・・・・・ＰＬＬ回路、５５・・・・・・出力ク
ロック、５６・・・・・・出力データ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、網全体を１つの共通クロック周波数に同期させて通
   信を行う同期通信網におけるその共通クロックを基に、
   既定周期のフレーム当たりのクロック数が、入力データ
   に同期した入力クロックの１フレーム当たりのクロック
   数と互いに素となるようなクロックを発生する第１のパ
   ルス発生手段と、 この第１のパルス発生手段から出力されるクロックと前
   記入力クロックとの位相差が所定の閾値を超えたとき、
   その旨を通知するためのクロックスタッフ情報を出力デ
   ータに多重化するクロックスタッフ情報多重化手段と、 このクロックスタッフ情報多重化手段から送出された多
   重データを伝送する伝送路と、 前記第１のパルス発生手段の出力するクロックと同一周
   波数のクロックを発生する第２のパルス発生手段と、 前記伝送路より受信した多重データから分離されたデー
   タ中に前記クロックスタッフ情報が検出されたとき、前
   記第２のパルス発生手段から出力されるクロックに対し
   デスタッフを行うクロックデスタッフ手段 とを具備することを特徴とする非同期データ伝送システ
   ム。 ２、入力クロックに同期してバッファに書き込まれた入
   力データを、同期網全体の共通クロックである網同期信
   号に同期した読出クロックで読み出すデータ読出回路と
   、 このデータ読出回路により読み出されたデータの数と前
   記バッファに書き込まれたデータの数とを、既定周期の
   フレームごとに比較するデータ位相比較回路と、 このデータ位相比較回路により１クロック分以上の位相
   差が検出されたとき、前記データ読出回路の読み出しの
   タイミングを１クロック分ずらすデータスタッフ制御を
   行うデータスタッフ制御回路と、 前記データ位相比較回路により１クロック分以上の位相
   差が検出されたとき、前記データスタッフ制御回路によ
   りデータスタッフ制御が行われた旨を通知するためのデ
   ータスタッフ情報を、前記データ読出回路により読み出
   されたデータに多重化するデータスタッフ情報多重回路
   と、 入力クロック周波数の整数倍の周波数を有するクロック
   を発生する位相同期ループ回路と、１フレームに収容す
   るバイト数をカウントする基本クロックに同期し、１フ
   レーム当たりのクロック数が、前記入力クロック周波数
   の整数倍のクロック周波数における１フレーム当たりの
   数よりも一定数だけ多いクロックパルスを発生するパル
   ス発生回路と、 このパルス発生回路から出力されるクロックと前記位相
   同期ループ回路から出力されるクロックとの位相比較を
   行うクロック位相比較回路と、このクロック位相比較回
   路により所定の閾値以上の位相差が検出されたとき、そ
   の旨を通知するためのクロックスタッフ情報を、前記デ
   ータ読出回路により読み出されたデータに多重化するク
   ロックスタッフ情報多重回路からなる送信装置と、この
   送信装置より同期網を介して送られてきた多重データか
   ら分離されたチャネルデータのうちの本来の受信データ
   を、前記送信装置のデータ読出回路における読出クロッ
   クと同一周波数の書込クロックでバッファに書き込むデ
   ータ書込回路と、前記チャネルデータから前記データス
   タッフ情報を検出するデータスタッフ情報検出回路と、
   このデータスタッフ情報検出回路によりデータスタッフ
   情報が検出されたとき、前記データ書込回路による書き
   込みのタイミングを１クロック分ずらすデータデスタッ
   フ制御を行うデータデスタッフ制御回路と、 前記チャネルデータから前記クロックスタッフ情報を検
   出するクロックスタッフ情報検出回路と、前記送信装置
   のパルス発生回路が発生するクロックパルスと同一周波
   数のクロックパルスを発生するパルス発生回路と、 このパルス発生回路から出力されるクロックに対するク
   ロックデスタッフ制御を、前記クロックスタッフ情報検
   出回路がクロックスタッフ情報を検出したときに実行す
   るクロックデスタッフ制御回路と、 このクロックデスタッフ制御回路から出力されるクロッ
   クを前記整数分の１に分周する分周回路と、 この分周回路から出力されたクロックに追従し、前記バ
   ッファに書き込まれたデータを読み出すための読出クロ
   ックを生成する位相同期ループ回路からなる受信装置 とを具備することを特徴とする非同期データ伝送システ
   ム。 ３、入力クロックに同期してバッファに書き込まれた入
   力データを、同期網全体の共通クロックである網同期信
   号に同期した読出クロックで読み出すデータ読出回路と
   、 このデータ読出回路により読み出されたデータの数と前
   記バッファに書き込まれたデータの数とを、既定周期の
   フレームごとに比較するデータ位相比較回路と、 このデータ位相比較回路により１クロック分以上の位相
   差が検出されたとき、前記データ読出回路の読み出しの
   タイミングを１クロック分ずらすデータスタッフ制御を
   行うデータスタッフ制御回路と、 前記データ位相比較回路により１クロック分以上の位相
   差が検出されたとき、前記データスタッフ制御回路によ
   りデータスタッフ制御が行われた旨を通知するためのデ
   ータスタッフ情報を、前記データ読出回路により読み出
   されたデータに多重化するデータスタッフ情報多重回路
   と、 １フレームに収容するバイト数をカウントする基本クロ
   ックに同期し、１フレーム当たりのクロック数が、前記
   入力クロックの整数倍の周波数のクロックにおける１フ
   レーム当たりの数よりも一定数だけ多いクロックパルス
   を発生するパルス発生回路と、 このクロックパルス発生回路から出力されるクロックを
   前記整数分の１に分周する分周回路と、この分周回路か
   ら出力されるクロックと入力信号クロックとの位相比較
   を行うクロック位相比較回路と、 このクロック位相比較回路により１クロック分以上の位
   相差が検出されたとき、その旨を通知するためのクロッ
   クスタッフ情報を、前記データ読出回路により読み出さ
   れたデータに多重化するクロックスタッフ情報多重回路
   からなる送信装置と、この送信装置より同期網を介して
   送られてきた多重データから分離されたチャネルデータ
   のうちの本来の受信データを、前記送信装置のデータ読
   出回路における読出クロックと同一周波数の書込クロッ
   クでバッファに書き込むデータ書込回路と、前記チャネ
   ルデータから前記データスタッフ情報を検出するデータ
   スタッフ情報検出回路と、このデータスタッフ情報検出
   回路によりデータスタッフ情報が検出されたとき、前記
   データ書込回路による書き込みのタイミングを１クロッ
   ク分ずらすデータデスタッフ制御を行うデータデスタッ
   フ制御回路と、 前記チャネルデータから前記クロックスタッフ情報を検
   出するクロックスタッフ情報検出回路と、前記送信装置
   のパルス発生回路が発生するクロックパルスと同一周波
   数のクロックパルスを発生するパルス発生回路と、 このパルス発生回路から出力されるクロックを前記整数
   分の１に分周する分周回路と、 前記クロックスタッフ情報検出回路によりクロックスタ
   ッフ情報が検出されたとき、前記分周回路からの出力ク
   ロックを１クロック分ずらすクロックデスタッフ制御を
   行うクロックデスタッフ制御回路と、 このクロックデスタッフ制御回路によりデスタッフされ
   たクロックに追従し、前記バッファに書き込まれたデー
   タを読み出すための読出クロックを生成する位相同期ル
   ープ回路からなる受信装置とを具備することを特徴とす
   る非同期データ伝送システム。