JPH05219005A - デジタルネットワーク用可変データ速度チャンネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 所要ビット伝送速度がしばしば変化し、チャ
ンネル数をしばしば変えねばならないデータパケットの
送信における問題を解決する。 【構成】 送信されるべき異なったデータ流からのデー
タはＲＡＭ２０３のバッファ２１０ａ乃至２１０ｂに読
み込まれる。ＩＳＤＮチャンネルはそれぞれスロット及
びＵチャンネルにまとめられる。バッファからのデータ
はマイクロプロセッサ２０２によってフレーム記憶装置
２０６におけるＩＳＤＮフレームに組み立てＩＳＤＮ回
路２００を介して送信される。この制御情報はスロット
制御ＲＡＭ２１３並びにＲＡＭ２０３のそれぞれの制御
装置部分２０７、２０８及び２０９によって保持され
る。またＲＡＭ２１３は異なったＩＳＤＮチャンネルに
おける異なった遅延に因る任意の「スキュー」をフレー
ム記憶装置２０４から受信バッファ２１１ａ乃至２１１
ｃへの読出しに用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワークの通常の
データ搬送チャンネルよりも速く且つ可変的であるビッ
ト伝送速度を有するデジタルネットワーク、例えばイン
テグレーテッドサービシスデジタルネットワーク（ＩＳ
ＤＮ）のためのチャンネルの提供に関するものである。

【０００２】

【従来技術】ＩＳＤＮは国際電信電話諮問委員会（ＣＣ
ＩＴＴ）によって定義されており、推奨されている企画
は音声データ、即ち電話技術がネットワークによって搬
送されるであろう最も重要な種類の通信の１つであると
いう仮定に基づいている。アナログ音声信号をデジタル
形に変換する標準的な手段は、信号を毎秒８０００回サ
ンプリングすることであり、各サンプルは８ビットのデ
ータから成っている。斯くして、ＩＳＤＮにおける通常
のデータ搬送チャンネルは６４キロビット／秒を各方向
に搬送する双方向チャンネルである。

【０００３】２０４８キロビット／秒で作動する「主速
度（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｒａｔｅ）」ビーラチャンネル
（ｂｅａｒｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ）（搬送波）も定義さ
れている。この主のチャンネルは個人的な「分岐」交換
をネットワークに接続するのに用いられ、３２サブチャ
ンネルに時分割多重化される。時分割フレームは、各サ
ブチャンネルから１つのオクテット（ｏｃｔｅｔ）（８
ビット）からなる３２個のオクテットデータから構成さ
れており、連続流で送られる。この明細書において、時
間フレームにおける３２個の位置は「スロット」と呼ば
れる。各フレームにおいて、第１スロットはフレームの
開始を識別するのに用いられ、別のスロット（Ｄチャン
ネルとして知られる）は、ネットワークに手順命令を与
えるのに確保される。残りの３０個のスロット（Ｂチャ
ンネルとして知られる）はデータ又はデジタル化音声に
用いられ得る。

【０００４】この主速度チャンネルは毎秒８０００フレ
ームを搬送し、従って、６４キロビット／秒の信号を系
を通して送るために、八重チャンネルに分割され、これ
らは連続フレームの同一スロットに挿入される。

【０００５】米国では異なったＩＳＤＮが用いられてお
り、ここでは毎秒８０００フレームが採用されている
が、１つのフレームは２４個のスロットに１つの開始ビ
ットを加えたものから成っており、１５４４キロビット
／秒の主速度を与えている。

【０００６】特定のスロットにおけるデータはそのソー
スから１つ又はそれ以上の切換中心を経由してネットワ
ークを通してその転送先に送られる。これらの中心の各
々において、任意の特定のスロットからのデータが抽出
されこのルートに沿って転送先に移動したフレームにお
ける別のスロットに置かれる。このソースを出た連続フ
レームにおける同一スロットに置かれた８ビット・バイ
ト（オクテット：ｏｃｔｅｔ）は全く同じ様式でネット
ワークを移動し、転送先に到着するフレームにおける与
えられたスロットの八重ビットと同じように順次に到着
する。しかしながら、転送先における搬送波フレーム内
のスロット位置は一般に送信機における位置と同じでは
ない。

【０００７】上記のＩＳＤＮの１つの欠点は、６４キロ
ビット／秒よりも高い速度でのデータ通信に不適当であ
ると言うことである。この問題は、一群の６４キロビッ
ト／秒データチャンネルが組み立てられてより高いビッ
ト伝送速度を有するチャンネルを形成するＰＣＴ特許明
細書ＷＯ８５／０４３００号に記載されているシステム
によってある程度解決することができる。各チャンネル
における遅延は監視され、次に等化遅延がこれらのチャ
ンネルに付加されて、送信の際にチャンネルに順次に分
布されるデータが受信の際に同じシーケンスで組み立て
られるようにしている。しかしながら、このシステムは
このチャンネル群を全体として構成することに依存して
おり、完全にリセットすること無しに変えることができ
ない。

【０００８】高いビット伝送速度チャンネルがデータパ
ケットの送信に用いられる場合、定位間に要するビット
伝送速度はしばしば変化する可能性があり、従って１つ
にまとめられるチャンネルの数もしばしば変えなければ
ならない。

【０００９】この明細書において、ビット同期化された
デジタルデータネットワークは、２つ又は３つ又はそれ
以上の任意の２つの定位の間に所定ビット伝送速度の送
信チャンネルであって、各々がチャンネルに送信される
情報を参考にしてではなく送信の前に確立される送信チ
ャンネルを提供するネットワークである。このネットワ
ークは全てのチャンネルに対して同一の周波数を維持
し、全てのチャンネル間で同期化される。この周波数の
１つの周期内で、データを搬送するチャンネルは１つの
定位において所定の数のビットを受け、別の定位におい
て同一の数のビットを送る。

【００１０】提案されたＩＳＤＮ規格は、上記の周波数
が８キロヘルツであり、この理由により８キロヘルツの
保全性を有すると言われているこの種類のネットワーク
を定義する。同一の終点を有するビット同期化されたデ
ジタルデータネットワークにおいける２つのチャンネル
の場合、このネットワークにわたる信号遅延はこの２つ
のチャンネルに対して異なり得るが、基本周波数の任意
の与えられた数の周期において、全く同じ数のビットが
この２つのチャンネルに送られる。

【００１１】英国特許第２，１９６，５１２号及び米国
特許４，８０５，１６７号には、可変数のスロットが合
成されて、ＩＳＤＮスロットのビット伝送速度よりも高
いビット伝送速度であり１つのＵチャンネルを形成する
のに合成されるスロットの数を変えることにより可変と
なるビット伝送速度を有するＵチャンネルとして知られ
るチャンネルを提供するＩＳＤＮに用いられるための方
法及び装置が記載されている。任意のＵチャンネルにお
ける、スロットの数はＵチャンネルによって規則正しい
インタバルで送信される同期信号を用いることによりＵ
チャンネルにおける通信を妨害することなく通信要件に
よって要求されるように変化する。これらの同期信号は
Ｕチャンネルにおけるスロットの開閉を合図し且つ新し
いスロットにおけるデータに同期を与えるのに用いられ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、斯かる
構成は、Ｕチャンネルを形成するチャンネルの全体のデ
ータ搬送容量が同期信号の正規送信によって減少し、更
にＵチャンネル技術を用いるＩＳＤＮ回路の同期化に問
題が生じ得るという欠点を有している。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の１つの特徴によ
ると、可変ビット伝送速度を有する高ビット伝送速度信
号を送信する方法が提供され、この方法は所定ビット伝
送速度より高いビット伝送速度を有するデジタル入力信
号を上記所定のビット伝送速度に等しいかあるいは小さ
いデータ速度を有する従属デジタル信号（ｓｕｂｏｒｄ
ｉｎａｔｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ）のシーケ
ンスに分割する段階、上記従属デジタル信号をそれぞれ
のチャンネルによって送信された各従属信号と共に一群
の送信チャンネルを用いて送信する段階であって、上記
の群におけるチャンネルの各々が上記所定のビット伝送
速度を取り扱うことができる段階、上記の送信された信
号を受信する段階、上記のデータビットのシーケンスが
上記入力信号のそれと同じである出力信号を提供するた
めに受信された従属信号をアセンブルする段階、及び上
記の群を構成する上記送信チャンネルの数を時々変える
と同時に変化しない上記群のチャンネルに沿って従属信
号を送信し続ける段階を含んでおり、上記群におけるチ
ャンネルの数が増加する時、１つの従属信号が上記群に
付加される上記チャンネルの１つに最初に送信される時
間を規定する信号が送信され、そして受信された従属信
号が合成される時、上記の時間が上記のデータビットの
シーケンスを正しく提供するのに用いられる。

【００１４】上記群におけるチャンネルの数が増加する
時、２つ以上の斯かる群が存在する時に上記の従属信号
を合成（アセンブリ）するのに用いられるために新しい
チャンネルが所属する群を規定する信号が送信されるこ
とが好ましい。

【００１５】上記のチャンネルはＩＳＤＮのスロットで
あり且つこれらのチャンネルは従ってデュプレックスで
ある。

【００１６】群におけるチャンネルの数を減らすため
に、第１及び第２ステーションが、ＩＳＤＮによって結
合された時、明確な所定のシーケンスのデジタル信号が
第１ステーションから送信され、第１ステーションは次
に所定フレーム（通常次のフレーム）におけるチャンネ
ルの１つに従属信号を送信するのを停止する。この所定
の明確なシーケンスが第２ステーションに受信される
と、上記の１つのチャンネルに受信された任意の信号は
所定フレーム（通常次のフレーム）から省かれるように
上記出力信号から省かれる。

【００１７】新しいチャンネルが作動する時間を送信し
且つ所定シーケンスを用いてチャンネルを閉じることに
より、同期信号の正規送信を省くことができる。所定の
明確なシーケンスは、通常の速度で１００年あるいは１
０００年に一度あるいはそれ以上のトラヒックより多い
回数でおきる可能性がないシーケンスであることが好ま
しい。このシーケンスは任意のＩＳＤＮフレームに送る
ことができ、各群の各スロット、即ちＵチャンネルは所
定シーケンスの存在を検査するために受信端で調べられ
る。

【００１８】所定シーケンスは、実際に生じることのな
いように特別に選択され、このシーケンスが通常の通信
（トラヒック）において生じる確率が極端に低くなるよ
うに６４バイトを有することが好ましい。請求の範囲を
除くこの明細書の残りの部分において、所定シーケンス
は「特別な明確閉鎖パケット」と呼ばれる。

【００１９】初めに見ると、所定シーケンスを送ること
によりＵチャンネル（即ち第２チャンネル）のビット伝
送速度が減少すると予想されるであろうが、厳密に言う
と斯かる減少が生じても、問題とならない。何となれ
ば、スロットがＵチャンネルから除去される時、それは
Ｕチャンネルのビット伝送速度が減少するからでる。

【００２０】本発明の第２の実施例によると、高ビット
速度デジタル信号を送信し且つ受信するのに用いられる
装置が提供され、この装置は、所定ビット伝送速度より
高いビット伝送速度を有するデジタル入力信号を上記所
定ビット伝送速度に等しいかあるいは小さいデータ速度
を有する従属デジタル信号のシーケンスに分割するため
の手段を有する送信器、及び上記従属デジタル信号を、
一群の送信チャンネルであって、各々が上記所定のビッ
ト伝送速度を取り扱うことができる送信チャンネルによ
って送信し、各従属信号がそれぞれのチャンネルによっ
て送信される手段、及び上記送信された信号を受信する
ための手段を有する受信器、及び上記データビットのシ
ーケンスが入力信号のシーケンスと同じである出力信号
を提供するために受信された従属信号を合成するための
手段を含んでおり、上記の装置は、上記の群を構成する
上記送信チャンネルの数を時々変化し、一方変化しない
上記群のチャンネルに沿って従属信号を送信することを
継続するための手段を含んでおり、送信チャンネルの数
を変えるための上記手段が、上記群におけるチャンネル
の数が増加する時に、上記群に付加される上記チャンネ
ルの１つに従属信号が最初に送信される時間を規定する
信号を送信するための手段を上記送信器内に含んでお
り、且つ受信された従属信号を合成するための上記手段
が上記時間を上記シーケンスを正しく提供するのに用い
るように構成されている。

【００２１】本発明の第２の特徴の種々の手段はプログ
ラムされたコンピュータ、例えばマイクロプロセッサ及
び／又はパーソナルコンピュータ（ＰＣ）によって形成
されていることが好ましい。

【００２２】

【実施例】図１において、ＰＣ２０５は、例えば局部地
域ネットワーク又はビデオコーデックスからデータを受
ける。その結果得られるビット流は一群のＩＳＤＮスロ
ットによって形成される各Ｕチャンネルと共に１つ又は
それ以上のＵチャンネルによってＩＳＤＮに送信され
る。ＰＣ２０５はマイクロプロセッサ２０２と共動して
デュアルポートＲＡＭ２０３の中に幾つかの制御ブロッ
クを構成しており、斯かるブロックは各Ｕチャンネルに
対して１つである。これらのブロックの例が２０７から
２０９に示されているが、実際にはもっと多くの斯かる
ブロックヲ用いることができる。斯かるＵチャンネル制
御ブロックによって保持される情報はＵチャンネルの転
送先、所要ＩＳＤＮスロットの数及びセッション番号
（即ちそのＵチャンネルに対する呼称番号）を含んでい
る。加うるに、各々の斯かるブロックはＲＡＭ２０３の
６つの部分を指定する情報を含んでおり、これらの６つ
の部分の３つはそのＵチャンネルに対する送信バッファ
を形成し且つ他方の３つの部分は受信バッファを形成す
る。Ｕチャンネル制御ブロック２０７に対する送信及び
受信バッファは２１０ａ、２１０ｂ及び２１０ｃ、並び
に２１１ａ、２１１ｂ及び２１１ｃにそれぞれ示されて
いる。

【００２３】実時間応答（勿論必須である）に対して十
分な作動速度を与えるためにアセンブリ言語で書かれて
おり且つ電気的プログラマブル読み出し専用メモリ（Ｅ
ＰＲＯＭ）２１２に記憶されているのが好ましい、プロ
グラムの制御の下にある例えばインテル８０９６０ＣＡ
ＲＩＳＣプロセッサであり得るマイクロプロセッサ２
０２はそれがヂュアルポートＲＡＭ２０３の送信バッフ
ァから送信フレーム記憶装置２０６への８ビットオクテ
ット（８−ｂｉｔ ｏｃｔｅｔｓ）にあるデータの転送
を制御するのに用いられるという点でスロット制御のた
めのＲＡＭ２１３を用いる。ＩＳＤＮフレームにおける
各１３スロットはＲＡＭ２１３の別の部分に割り当てら
れている。

【００２４】ＩＳＤＮ送信に用意されている幾つかのフ
レームがフレーム記憶装置２０６によって保持されてお
り、これらはこの記憶装置における異なったフレーム定
位に対するポインタを用いてマイクロプロセッサ２０２
の制御の下で順々に読み出される。尚これらのポインタ
はフレームが読み出される毎に増加される。記憶装置に
おける全てのフレームが読み出されると、ポインタの増
加は記憶装置の初めに戻り、これによりフレームが循環
的に読み出されるようになっている。送信フレーム記憶
装置２０６はＩＳＤＮネットワークに接続されている市
販のＩＳＤＮ回路２００に接続されている。

【００２５】フレーム記憶装置定位を通る循環の同じ手
順は、データがデュアルポートＲＡＭ２０３からフレー
ム記憶装置２０６に転送された時に実行される。フレー
ム記憶装置定位におけるスロットはＩＳＤＮに送信され
ている定位の数フレーム定位後３の点に充填される。マ
イクロプロセッサ２０２はＲＡＭ２１３の各スロットに
対する部分を通って循環する。これらの部分の各々は充
填されるスロットを規定するデータ及び適切なＵチャン
ネル制御装置２０７乃至２０９へのポインタを含んでい
る。このＵチャンネル制御装置は読み出されるべきバッ
ファの次の部分、例えばバッファ２１０ａ乃至２１０ｃ
の部分に対するポインタを規定するデータを含んでお
り、これによりＲＡＭ２１３の部分がマイクロプロセッ
サ２０２によって用いられるスロットがデュアルポート
ＲＡＭ２０３における適切なバッファからのデータによ
って充填されるようにしている。Ｕチャンネル制御装置
２０７におけるバッファポインタが部分２１０ａ、２１
０ｂ及び２１０ｃの１つの端部に到達すると、制御装置
２０７はＰＣ２０５に合図してこの部分にデータを再充
填せしめる。部分２１０ｃが送信フレーム記憶装置２０
６に読み出された後、読み出されるべき次の部分が部分
２１０ａとなるようにラップラウンド構成のポインタが
用いられており、これらの部分は同じラップラウンド循
環（ｗｒａｐ−ｒｏｕｎｄ）様式で充填される。他方の
送信バッファは同じ方法で作動する。

【００２６】時々不十分なデータが特定のＵチャンネル
に受けられることがあり、これはエラー状態として考慮
され得るが、データでないものとして識別することがで
き且つ受信の際に捨てることができるパターンを送信す
ることが好ましい。以下に述べられる特殊な閉鎖パケッ
トの変形がこの目的に用いられる。

【００２７】ＩＳＤＮ回路２００によって処理されたＩ
ＳＤＮ入力信号は各フレームが読み出された後増分する
ポインタの制御の下で受信フレーム記憶装置２０４に読
み込まれる。最後の定位の記憶装置に達し、この時ポイ
ンタが増分して最初の定位を指示し、これによりこの記
憶装置がまたラップラウンド様式で用いられるようにな
るまで連続的なフレームが連続定位にエンタされる。

【００２８】受信フレーム記憶装置２０４は同じＩＳＤ
Ｎフレームに送信されるスロットによってＩＳＤＮにお
いて経験される異なった遅延に因り生じ得る最も可能性
の高いフレームスキュー（Ｎ個のフレーム）を収容する
のに十分大きくなければならない。この目的のために、
受信フレーム記憶装置２０４は２ｘＮ個のフレームにシ
ステム待ち時間に対するある程度の付加的なマージン
（Ｍ個のフレーム）を加えたものを収容するのに十分で
ある。

【００２９】データはフレーム記憶装置におけるスロッ
トから２つの点において読み出される。即ち第１の点は
フレームが増分したポインタによって指示される記憶装
置にたった今エンタされたばかりの定位に非常に近く、
第２の点は、いかに述べられるスキュー計算によって指
示されるように、記憶装置に保持された最も新しいフレ
ームと最も古いフレームとの間の略中間にある。第１点
からのデータはＵチャンネルにおけるスロットの数を変
えるのに必要な信号に用いられ、一方第２点からのデー
タはＲＡＭ２１３の内容の制御の下でデュアルポートＲ
ＡＭ２０３における受信バッファに転送される。Ｕチャ
ンネルにおけるスロットの数を変えるのに用いられるの
に加えて、第１定位からマイクロプロセッサに供給され
る情報はスキューを計算するのに用いられる。

【００３０】各スロットが第２位置において読み出され
ると、スロットが所属するＵチャンネルを規定するスロ
ット制御装置ＲＡＭ２１３の適切な部分、従ってデータ
が転送されるべき受信バッファを規定するＵチャンネル
制御装置部分２０７乃至２０９及びデータを受信すべき
そのバッファにおける定位に対して照合がマイクロプロ
セッサ２０２によって行われる。加うるに、スロット制
御装置部分はスキュー情報を含んでおり、これにより記
憶装置２０４における正しいフレーム定位からデータが
読み出されるようにしている。更に、新しいスロットが
前からあるいは直前にＵチャンネル情報に付加される
と、第２点はＳＹＮＣ２パケットの到着を定位するのに
用いられ、これにより受信データの開始を定位できるよ
うにしている。

【００３１】Ｕチャンネルを設定する作動が先ず簡単に
述べられており、次に図２、３及び４に基づいてより詳
細に述べられている。

【００３２】非直結の時、ＩＳＤＮの各スロットはＩＳ
ＤＮサービスによって要求される遊休データ値（ＩＤＬ
ＥＯ）を送信する。局部ＩＳＤＮ返還が回路２００に対
してスロット接続がなされたことを指示すると、各スロ
ット端における装置は進行して異なった値（ＩＤＬＥ
１）を送信し、一端における装置がＩＤＬＥ１値を受信
すること、この装置はその送信を別の値（ＩＤＬＥ２）
に変える。斯くして、一端がＩＤＬＥ２値を受信する
と、他端がその送信を受信しており上記の一端が他端か
ら送信を受信していることが明らかである。

【００３３】この実施例において、Ｕチャンネルは一度
に１スロットずつ開閉し、新しいスロットが開くべき時
は、ＩＤＬＥ２値が受信された後新しいスロットにデー
タ（ＳＹＮＣ１）の「パケット」が送信される。このＳ
ＹＮＣ１パケットは３つの初期任意文字（ＩＤＬＥ値並
びに以下に述べられるＳＹＮＣ２パケットと異なるよう
に選択される）からなっており、この後に、Ｕチャンネ
ル番号、送信端におけるＵチャンネル内のスロットの時
間順序、用いられる通信のモード、現在において固定さ
れた有意性を有していない２つの更なる文字及び検査合
計を指示する文字が続く。本発明のこの実施例におい
て、各端部におけるマイクロプロセッサ２０２は各Ｕチ
ャンネル番号を記憶し、これにより新しいスロットが付
加され且つＳＹＮＣ１信号が受信された時に、この新し
いスロットが既存Ｕチャンネルの潜在部分として認識さ
れるようにしている。種々の可能なモードの通信によ
り、例えば、短いかあるいは長い搬送接続（例えば地上
線あるいは衛星接続）に因るスロットの受信の異なった
遅延が可能になる。このモードの通信がまた、データが
連続データ流としてパケット化あるいは送信されるかあ
るいはエラー補正が含まれるかを指示することもでき
る。

【００３４】データ同期化は、ＩＤＬＥ値と異なる３つ
の初期文字からなるＳＹＮＣ２パケット及び同じ送信フ
レームに送られるスロットによってＩＳＤＮシステムに
おいて経験される異なった遅延を可能にするためにフレ
ームタイミングスキューを計算するのに用いられる時間
基準を持っている３つの文字がその後に続くＳＹＮＣ１
によって達成される。時間基準値（ＴＦ）の後には、そ
れを有効にする検査合計が続き、その直後に次のフレー
ムにおいて、新しいスロットが合流したばかりのＵチャ
ンネルの部分としてのこの新しいスロットにおけるデー
タ流が後に続く。スロットはまた１回に１つずつ閉鎖さ
れ、この目的のために、この実施例においては特別な６
４バイトの明確な閉鎖パケットが閉じられるスロットに
送られることが好ましい。マイクロプロセッサ２０２は
Ｕチャンネルの任意のスロットにおける特別な閉鎖パケ
ットを検出するようにプログラムされており、これは通
常は少ししか用いられていない制御文字であるパケット
の開始において存在する特定の文字が検出されると必ず
サブルーチンを作動せしめることによって実行される。
パケットがこの特別な文字から開始し、閉鎖パケットの
他の全ての文字を含む場合、問題のスロットはＵチャン
ネルから次のフレームにおいて即座に削除され、これに
よりこのスロットからのデータはこれ以上Ｕチャンネル
の出力の一部分として含まれないようにしている。代替
として、特別な閉鎖パケットは、閉じられるべき番号の
スロットが閉鎖パケットの後に送られる時に閉じられる
べきスロットを含むＵチャンネルの任意の部分に送るこ
とができる。

【００３５】図１の装置が初めにＩＳＤＮへの接続を確
立すると、マイクロプロセッサ２０２に対するソフトウ
エアの一部分を形成するフレーム計数器が始動し、ＩＳ
ＤＮフレームが受けられる毎に増分する。この計数器は
可能性の一番高いフレームスキューより大きな計算値を
可能にする幾つかのビットを有している。この数は３２
ビットであることが好ましいが、大抵の状況では１６ビ
ットに減少することができる。図１に示されている形式
の２つの異なった装置の計数器は殆んど必ずしも同じ計
数値を有することがないが、これらは両方共ＩＳＤＮネ
ットワーククロックにロックされているため全く同じ差
を維持する。

【００３６】１つのスロットは、ＩＳＤＮを通る異なっ
たルートを通る故に、同じフレームにおける同じＵチャ
ンネルに送信される他のスロットより多かあるいは少な
い遅延を経験し得る。斯くして、１つのフレームに送信
されるスロットはある範囲のフレームに到着し得るた
め、フレーム間の相対的遅延を計算して、Ｕチャンネル
データが正しい順序で組み立てられるようにする必要が
ある。

【００３７】あるスロットの遠隔端及び局部端における
フレーム計数器がＲＴＦ及びＬＴＦのフレーム計数をそ
れぞれ有する場合、これらの計数器間の差（ＲＥＦ）は
次式で与えられる。

【００３８】ＲＥＦ＝ＲＴＦ−ＬＴＦ ＳＹＮＣがＵチャンネルに受けられるべき最初のスロッ
トに対して受けられると、ＴＦが受信スロット端プロセ
ッサ２０２によって読み出され、ＲＥＦが計算され記憶
される。ＤＹＮＣ２が後に受けられるスロットに到着す
ると、ＴＦが最初の読出し点において抽出されＳ_-ＲＴ
Ｆとして記憶され、この時局部フレーム計数器の値もＳ
_-ＬＴＦとして記憶される。

【００３９】フレーム記憶装置２０４からデュアルポー
トＲＡＭ２０３の受信バッファにデータを転送するため
に、データは、ＩＳＤＮからの受信データによって充填
されたばかりの定位の特定の数のフレーム（フレーム定
位の総数の略半分）後３にあるフレーム定位において記
憶装置２０４から名目上読み出される。実際に読み出さ
れるフレーム定位は読み出されているスロットに対する
スキューに依存し、上記の特定の数のフレーム定位が名
目上のフレーム遅延（ＮＯＭ_-ＦＲＡＭＥ_-ＤＥＬＡＹ）
に相当する場合、読み出されるべき定位はこの値に送信
の時間（Ｓ_-ＲＴＦ）と受信の時間（Ｓ_-ＬＴＦ）の差を
加えたものから計算されるが、遠隔フレーム計数器と局
部フレーム計数器との差（ＲＥＦ）に対しても許容がな
されなければならない。

【００４０】斯くして、ＩＳＤＮによって充填されたば
かりのフレーム定位に対する記憶装置２０４において読
み出されるべきフレームの相対的な位置はＵチャンネル
における各スロットに対してプロセッサ２０により次式
に与えられるように計算される。

【００４１】Ｓ_-ＦＲＡＭＥ_-ＤＥＬＡＹ＝ＮＯＭ_-ＦＲ
ＡＭＥ_-ＤＥＬＡＹ−（ＲＥＦ−（Ｓ_-ＲＴＦ−Ｓ_-ＬＴ
Ｆ））一担このオフセットが計算されると、これはＲＡ
Ｍ１３における適切なスロット制御装置定位に記憶さ
れ、これによりこのＲＡＭが横断されてフレームを読み
出し且つデータを適切なＵチャンネルバッファに転送す
る毎にこれが用いられるようにしている。

【００４２】ビット伝送速度を新しいスロットの加算及
び減算によって変化すべきであることをＵチャンネルの
読出し端において決定し得るが、受信端においては斯か
るビット伝送速度の変化が受け入れられないという状況
であることがあり得る。この状況は図３のフローダイア
グラムに考慮されており、このフローダイアグラムにお
いて、新しいスロットの要求を始動しない端部はこの要
求を受け入れるかあるいは拒絶することができる。

【００４３】図２のフローダイアグラムにおいて、この
システムの第２実施例の送信手順によって実行される作
動が示されている。ＩＳＤＮ交換がスロット接続がなさ
れたことを指示すると、このシステムの送信手順は所定
数のＩＤＬＥ１信号を送り、次にテスト２２１が実行さ
れてこのスロットに結合された受信器がＩＤＬＥ１信号
を受信したか否かを決定する。受信していない場合、こ
の所定数のＩＤＬＥ１信号は再度送信されるが、ＩＤＬ
Ｅ１信号が受信されている場合、所定数のＩＤＬＥ２信
号が作動２２２において送信される。次に、状態２１８
によって指示されているように、この手順が新しいスロ
ットを始動するスロット端において実行されている場
合、テスト２２４はＩＤＬＥ２信号がこのスロットに受
けられたか否かを決定し、あるいはこの手順がこのよう
に実行されていない場合、テスト２１９がＳＹＮＣ１信
号が受けられたか否かを指示し、呼出しが受けられる
（以下参照）。どのテストも不可である場合、作動２２
２に戻り、これによりＩＤＬＥ２信号が再度送信される
ようになっているが、そうでない場合はＳＹＮＣ１信号
が送信される。（作動２２５）。

【００４４】新しいスロットが依然として必要であるこ
とを検査するための更なるテスト２２６の後、テスト２
２７が、呼出しが状態２２８によって指示されるように
始動したスロットの端部において送信手順によって実行
される。テスト２２７がＳＹＮＣ１信号が受信されなか
ったことを指示した場合、ＩＤＬＥ２信号が送られ、テ
スト２２６に戻り、これにより更にＩＤＬＥ２信号がＳ
ＹＮＣ１信号が受信されるまで受信され続けるようにな
っており、他端においてスロットが受けられず且つＳＹ
ＮＣ１信号がこの理由により送られない場合（以下参
照）、テスト２２６はこのスロットが必要でないことを
指示する。新しいスロットが（状態２２８によって指示
されるように）始動されなかった端部において、テスト
２３０が実行され、ＳＹＮＣ２信号が受信されたか否か
を決定し、この信号はＳＹＮＣ１信号がそこに受けられ
るまで他端から送信されることがない。そうでない場
合、ＩＤＬＥ２信号を送るための茶道２２９が実行さ
れ、この後テスト２２６に戻り、これによりＳＹＮＣ２
信号が受けられるまでＩＤＬＥ２信号が送り続けられ
る。ＳＹＮＣ１信号が呼出しを始動する端部において受
けられるかあるいはＳＹＮＣ２信号が他端において受け
られる時、ＳＹＮＣ２信号は作動２３１において送信さ
れる。斯くして、呼出しを始動する端部はＳＹＮＣ２を
送り、この時この端部は他端が新しいスロットを受けた
ことを意味するＳＹＮＣ１を受け、呼出しを始動しない
端部はＳＹＮＣ２を送り、この時この端部は他端からＳ
ＹＮＣ２を受ける。この時点でデータは、特別な削除パ
ケットが送られる時（作動２３４）にこの特定のスロッ
トによって更にデータが送られなくなるまで次のフレー
ムにおけるＵカンネルの一部として上記に述べた様式で
送信フレーム記憶装置２０６にエンタされる（作動２３
２）。種々の信号ＩＤＬＥ１、ＩＤＬＥ２、ＳＹＮＣ１
及びＳＹＮＣ２はマイクロプロセッサ２０２によって記
憶装置２０６における適切なフレームにエンタされるこ
とに気付くであろう。図２の手順は、テスト２２６によ
って指示されるように、新しいスロットがもはや必要で
ない場合に終端する。

【００４５】図３のフローチャートの受信手順はテスト
２３６から始まり、３つのＩＤＬＥ１信号が受信された
か否かを決定する。このテストは１つの信号が送信手順
に送られ、これによりこれらのＩＤＬＥ１信号が受信さ
れたことを指示する時に斯かる信号が受けられるまで継
続的に実行される（作動２３７）。この受信手順は次に
テスト２３８において３つのＩＤＬＥ２信号を求め、斯
かる信号が（状態２４０によって指示されるように）ス
ロット接続を始動する端部において受けられると、送信
側は、これらのＩＤＬＥ２信号が受けられたことを告知
される（作動２４１）。新しいスロットが依然として必
要であることを条件とすると（テスト２４２）、受信側
はこの時点でテスト２４３によって指示されるようにＳ
ＹＮＣ１信号の到着を求める。この信号が受信されない
場合、非始動端が新しいスロットを受けないことを示す
指示であり得る（以下に述べられるテスト２５１及び作
動２５２、並びに作動２２５参照）。この信号が受けら
れない場合、テスト２４２の結果は否定的であり、「Ｅ
ＮＤ」へのジャンプが生じる。通常、ＳＹＮＣ１信号は
受けられ、そうすると送信側は作動２４４において告知
され、テスト２４５が実行されてＳＹＮＣ２信号の到着
を決定する。斯かる信号が受けられた後、削除パケット
がテスト２４７によって指示されるように受けられるま
で作動２４６においてデータがスロットからＵチャンネ
ルの一部としてとられる。

【００４６】状態２４０に戻ると、スロットがスロット
を始動する端部にない場合、テスト２４８が実行されて
ＳＹＮＣ１信号の到着を検出し、この時作動２５０は管
理プロセスを告知するのに用いられる（作動２５０）。
この管理プロセスは既存Ｕチャンネル又は新しいＵチャ
ンネルに対する更なるスロットを受けるように準備して
もよいし、しなくてもよい。しかしながら、テスト２５
１によって指示されるように新しいスロットを受けるこ
とが決定された場合、送信側はＳＹＮＣ１が作動２５２
において受けられたことを告知される。テスト２５３は
ＳＹＮＣ２の到着を指示するのに用いられ、この到着が
生じると、送信側は作動２５４において告知され、次の
フレームから、テスト２４７によって指示されるように
削除パケットが到着するまでデータがＵチャンネルの一
部としてスロットにおいて受けられる（作動２４６）。

【００４７】図４は作動２４６をより詳細に示すフロー
ダイアグラムである。新しく開かれたスロットを含む最
初のフレームが受信フレーム記憶装置に受けられると、
作動２５５が実行されＲＡＭ２１３のスロット制御装置
部分に対する最初の読出し点における情報を抽出する。
この情報はＳＹＮＣ１（このスロットのＵチャンネル番
号及びスロットの時間順序）及びＳＹＮＣ２（ＴＦ）を
含んでいる。マイクロプロセッサ２０２はＳＹＮＣ２が
読み出された時における受信器におけるフレーム係数並
びにＳＹＮＣ１及びＳＹＮＣ２から抽出された情報から
上記の方法でそのスロットのスキューを計算し（作動２
５７）、このスキューはＲＡＭ２１３の適切な部分に記
憶される。受信バッファによって保持されるスロットか
らの次にデータはこの計算されたスキューを用いて第２
の読出し点において読み出される（作動２５８）。テス
ト２４７（図３にも示されている）が次に実行され、削
除パケットが存在しない場合、テスト２５９がＩＤＬＥ
パケットが存在するか否かを決定する。存在しない場
合、読み出されたデータはＲＡＭ２１３及び制御ブロッ
ク２０７乃至２０９におけるデータを用いて上記の方法
でＵチャンネルにおける他のスロットからのデータと合
成される。削除パケットが存在する場合、送信側は作動
２６１において告知され、この時送信側はまた次にフレ
ームにこの削除パケットを送る。

【００４８】本発明は上記に特定に述べられた方法と異
なった多くの方法で作動し得ることが明白となろう。明
らかに、他の同期化パターン及び他のコンピュータハー
ドウエア及びアルゴリズムの構成を用いることができ
る。

【００４９】本発明は上記に特定的に述べられた単純な
ＩＳＤＮではない任意のビット同期化されたデジタルデ
ータネットワークに用いることができる。好ましいネッ
トワークは必ずしも時間多重化されておらず、従属信号
は任意の順序でチャンネルに送信し得る。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、送信されるべき異
なったデータ流からのデータはＲＡＭ２０３におけるそ
れぞれのバッファ２１０ａ乃至２１０ｂに読み込まれ
る。ＩＳＤＮチャンネルはそれぞれスロット及びＵチャ
ンネルとして知られるチャンネルにまとめられ、各Ｕチ
ャンネルはそれぞれのデータ流を送信する。これらのバ
ッファからのデータはマイクロプロセッサ２０２によっ
てフレーム記憶装置２０６におけるＩＳＤＮフレームに
対応するフレームに組み立てられる。このデータがフレ
ーム記憶装置においていかに組み立てられるかを制御す
る情報がスロット制御ＲＡＭ２１３並びにＲＡＭ２０３
のそれぞれの制御装置部分２０７、２０８及び２０９に
よって保持される。従来のＩＳＤＮ回路２００は送信の
ために記憶装置２０６からフレームをとり、ＩＳＤＮの
他のステーションからの受信の際に受信フレーム記憶装
置２０４を充填する。ＲＡＭ２１３は異なったＩＳＤＮ
チャンネルにおける異なった遅延に因る任意の「スキュ
ー」をフレーム記憶装置２０４から受信バッファ２１１
ａ乃至２１１ｃへの読出しに考慮する。Ｕチャンネルが
別のスロットの付加により、Ｕチャンネルにおける既存
スロットの妨害なしに拡大されるべき時、新しいスロッ
トが所属すべきＵチャンネルを示す第１の明確な同期化
パケットが送信される。このパケットが認識されると、
スキューを計算するための時間基準を搬送する第２の明
確な同期化パケットが送信され、次に次のフレームにお
いてデータが新しいスロットに送られる。Ｕチャンネル
に対するビット伝送速度が下降すると、このＵチャンネ
ルのスロットの１つはこのスロットに明確な閉鎖パケッ
トを送信することにより閉鎖することができる。このパ
ケットの受信の際、このスロットは次のフレームにおい
て削除される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第２の特徴の実施例の装置を含むブロ
ック図である。

【図２】図１のマイクロプロセッサ２０２の作動を説明
するのに用いられるフローダイアグラムである。

【図３】図１のマイクロプロセッサ２０２の作動を説明
するのに用いられるフローダイアグラムである。

【図４】図１のマイクロプロセッサ２０２の作動を説明
するの用いられるフローダイアグラムである。

【符号の説明】

２００ ＩＳＤＮ ２０２ マイクロプロセッサ ２０３ ヂュアルポートＲＡＭ ２０４ 受信フレーム記憶装置 ２０５ Ｐ．Ｃ． ２０６ 送信フレーム記憶装置 ２１３ スロット制御装置（ＲＡＭ）

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月２２日

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変ビット伝送速度を有する高ビット伝
   送速度信号を送信する方法において、 所定ビット伝送速度より高いビット伝送速度を有するデ
   ジタル入力信号を上記所定の伝送速度に等しいかあるい
   は小さいデータ速度を有する従属デジタル信号のシーケ
   ンスに分割する段階、 一群の送信チャンネルであってそれぞれのチャンネルに
   よって各従属信号が送信される一群の送信チャンネルを
   用いて上記従属デジタル信号を送信する段階であって、
   上記群におけるチャンネルが各々上記所定ビット伝送速
   度を取り扱うことができる段階、 上記送信信号を受信する段階、 上記データビットのシーケンスが上記入力信号のシーケ
   ンスと同じである出力信号を提供するために上記受信従
   属信号を組み立てる段階、及び上記群を構成する上記送
   信チャンネルの数を時々変化し、一方変化しない上記群
   のチャンネルに沿って従属信号を送信し続ける段階、 を含み、 上記群におけるチャンネルの数が増加する時、上記群に
   付加されるべき上記チャンネルの１つにおいて従属信号
   が最初に送信されるであろう時間を規定する信号が送信
   され、且つ上記受信従属信号が組み立てられると、上記
   時間が上記シーケンスを正しく提供するのに用いられる
   ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 上記群におけるチャンネルの数が増加す
   る時、２つ以上の斯かる群が存在する時に上記従属信号
   を組み立てる時に用いられるために新しいチャンネルが
   所属する群を規定する信号が送信されることを特徴とす
   る請求項１の方法。
3. 【請求項３】 上記チャンネルがＩＳＤＮシステムのデ
   ュプレックスサブチャンネルであり且つ一連のフレーム
   として送信され、且つ上記時間を規定する上記信号及び
   ／又は上記群を規定する信号が増加するチャンネルの群
   により送信されることを特徴とする請求項１又は２の方
   法。
4. 【請求項４】 上記群におけるチャンネルの数が増加す
   る時、上記群における信号が送信される。各フレームに
   おけるチャンネルの順序を規定する信号が送信されるこ
   とを特徴とする請求項３の方法。
5. 【請求項５】 データが上記チャンネルを用いて第１ス
   テーションと第２ステーションの間で送信され、それぞ
   れ送信され且つ受信されるＩＳＤＮフレームの数の計数
   が保持され、且つ従属信号が最初に送信される時間が上
   記フレーム係数によって規定されることを特徴とする請
   求項３又は４の方法。
6. 【請求項６】 上記受信従属信号の組立てが、少なくと
   も最大予想フレーム遅延程度の多くの受信信号のフレー
   ムを記憶すること、唯１つのフレームとして送信された
   各従属信号に対して、上記従属信号が現在現われる記憶
   されたフレームを計算すること、及び上記送信フレーム
   にそれぞれ対応する受信フレームにおける出力信号を組
   み立てるために計算された上記記憶フレームから信号を
   選択することを含むことを特徴とする請求項５の方法。
7. 【請求項７】 上記群におけるチャンネルの数が、上記
   ステーションの１つから所定の明確なシーケンスのデジ
   タル信号を上記群において送信し、上記所定の明確なシ
   ーケンスが送信される上記フレームに対する所定の相関
   関係を有するフレームにおける上記チャンネルの１つに
   おける従属信号を送信することを停止し、他方のステー
   ションにおける上記所定の明確なシーケンスを検出し、
   そして上記他方のステーションにおいて、上記所定の明
   確なシーケンスが検出される上記フレームに対する上記
   所定の相関関係を有するフレームからと同じように上記
   出力信号から上記１つのチャンネルにおいて受けられた
   任意の信号を省くことにより必要に応じて減少すること
   を特徴とする請求項４、５又は６の方法。
8. 【請求項８】 上記群におけるチャンネルの数が増加し
   且つ二方向通信が付加的なチャンネルにおいて確立され
   た時、上記付加的チャンネルの使用を始動するステーシ
   ョンの１つから上記付加的チャンネルを通して第１同期
   化所定シーケンスのデジタル信号が送信され、上記第１
   同期化シーケンスの受信の際に非始動ステーションにお
   いて上記新しいチャンネルが受けられるべきか否かが決
   定され、受けられる時は、上記第１同期化シーケンスが
   上記付加的チャンネルを通して上記始動ステーションに
   送信され、上記始動ステーションにおける上記第１同期
   化シーケンスの受信の際、第２同期化所定シーケンスの
   デジタル信号が上記付加的チャンネルを通して上記非始
   動ステーションに送信され、この後上記始動ステーショ
   ンにおけるフレーム係数を規定するデジタル信号が続
   き、次のフレームにおいて上記従属信号の新しい１つの
   従属信号の第１部分が続き、そして上記非始動ステーシ
   ョンにおける上記第２同期化シーケンスの受信の際、上
   記第２シーケンスが上記付加化的チャンネルを通して上
   記始動ステーションに送信され、この後上記非始動ステ
   ーションにおけるフレーム計数を規定するデジタル信号
   が続き、次のフレームにおいて上記従属信号の新しい１
   つの従属信号の第１部分が続くことを特徴とする請求項
   ５、６又は７の方法。
9. 【請求項９】 各上記第１同期化シーケンスの後に、上
   記群を上記第１同期化シーケンスを含むデジタル信号の
   パケットの一部として規定する信号が続くことを特徴と
   する請求項８の方法。
10. 【請求項１０】 従属信号が現在現われている記憶され
    たフレームを計算することが、以下の式 フレーム遅延＝名目上のフレーム遅延−（ＲＥＦ−（Ｓ
    ＲＴＦ−ＳＬＴＦ）） ここでフレーム遅延＝受けられるべき最も新しい従属信
    号が記憶されているフレームの位置に対するフレーム記
    憶装置における相対的なフレーム位置、名目上のフレー
    ム遅延＝読出しに対する名目上の位置として選択された
    記憶装置におけるフレーム位置、ＲＥＦ＝そのフレーム
    位置が計算されるべき従属信号を含む群の受信されるべ
    き最初の従属信号の第２同期化信号を含むフレームがそ
    れぞれ送信され受信された時に始動ステーションにおけ
    るフレーム計数と非始動ステーションにおけるフレーム
    計数との差、及びＳＲＴＦ−ＳＬＴＦ＝そのフレーム位
    置が計算されるべき従属信号の第２同期化信号を含むフ
    レームがそれぞれ送信され且つ受信されて時の始動ステ
    ーションにおけるフレーム計数と非始動ステーションに
    おけるフレーム計数との差を用いて実行されることを特
    徴とする請求項８又は９の方法。
11. 【請求項１１】 高ビット伝送速度デジタル信号を送信
    し且受信するのに用いられる装置において、所定ビット
    伝送速度より高いビット伝送速度を有するデジタル入力
    信号を上記所定ビット伝送速度に等しいかあるいは小さ
    いデータ速度を有する従属デジタル信号のシーケンスに
    分割するための手段を有する送信機、及び上記従属デジ
    タル信号を一群の送信チャンネルによって送信するため
    の手段であって、各チャンネルが上記所定ビット伝送速
    度を取り扱うことができ、各従属信号がそれぞれのチャ
    ンネルによって送信される手段、及び上記送信信号を受
    けるための手段を有する受信機、及び上記データビット
    のシーケンスが上記入力信号のシーケンスと同じである
    出力信号を提供するために上記受信従属信号を組み立て
    るための手段、 を含み、 上記装置が上記群を構成している上記送信チャンネルの
    数を時々変化せしめ一方変化しない上記群のチャンネル
    に沿って従属信号を送信し続けるための手段を含み、 送信チャンネルの数を変化せしめる上記手段が、上記群
    におけるチャンネルの数が増加する時に、上記群に付加
    されるべき上記チャンネルの１つの従属信号が最初に送
    信されるであろう時間を規定する信号を送信するための
    手段を上記送信機に含み、且つ上記受信従属信号を組み
    立てるための上記手段がシーケンスを正しく提供するの
    に上記時間を用いるように構成されていることを特徴と
    する装置。
12. 【請求項１２】 上記送信手段が、２つ以上の斯かる群
    が存在する場合に上記組立て手段によって用いられるた
    めに新しいチャンネルが所属する群を規定する信号を、
    上記群におけるチャンネルの数が増加すべき時に送信す
    るように構成されていることを特徴とする請求項１１の
    装置。
13. 【請求項１３】 上記チャンネルがＩＳＤＮシステムの
    デュプレックスサブチャンネルであり且つ一連のフレー
    ムとして送信され、そして上記時間を規定する上記信号
    及び／又は上記群を規定する信号が増加するチャンネル
    群によって送信されることを特徴とする請求項１１又は
    １２の装置。
14. 【請求項１４】 上記送信機及び受信機が各々ＩＳＤＮ
    フレームを計数するためのフレーム計数器を含んでおり
    且つ従属信号が最初に送信される上記時間が上記送信機
    における上記フレーム計数器の内容によって規定される
    ことを特徴とする請求項１３の装置。
15. 【請求項１５】 上記組立て手段が少なくとも最大予想
    フレーム遅延と同じ程度に多くの受信信号のフレームを
    記憶するためのフレーム記憶装置、上記従属信号のフレ
    ーム記憶装置における位置をフレームとして送信された
    各従属信号に対して計算するための手段、及び上記の計
    算された位置に従って信号を選択するための且つそれぞ
    れの送信フレームに対応する受信フレームに上記出力信
    号を形成するために上記の選択された信号を組み立てる
    ための手段を含むことを特徴とする請求項１４の装置。
16. 【請求項１６】 上記手段の少なくとも幾つかが唯１つ
    のコンピュータによって形成されていることを特徴とす
    る請求項１２乃至１４のどれかの装置。