JPH0720090B2 - デイジタル信号を多重化する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は多重化デイジタル信号の方法に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点 デイジタル信号、例えば64kbps（１秒当りのキロビツ
ト）のレートにおける電話音声チヤネル信号（所謂DS−
０信号）を、伝送のためにより高いビツトレートの信
号、例えば所謂DS−１、DS−２及びDS−３信号を生成す
るために、多重化することはよく知られている。種々の
フレーミング、スタツフイング（stuffing）、及び制御
機構がこのような多重化した信号の生成に必要である。
その結果として、個々のチヤネルも多重化したキヤリヤ
も高ビツトレート多重化信号にアクセスできない。例え
ば、DS−０信号はDS−２及びより高いレベルの多重化信
号にアクセスできず、そしてDS−１信号はDS−３及びよ
り高いレベルの多重化信号にアクセスできない。このよ
うな信号は例えばより高いビツトレート信号をデマルチ
プレキシング（demultiplexing）することによってのみ
スイツチするためにアクセスされることができる。これ
は現在のデイジタル信号ネツトワーク全体に亘って多額
の、且つ高価な多重化及びデマルチプレキシング設備の
もとである。

問題点を解決するための手段 従って、本発明の目的はデイジタル信号多重化の改良さ
れた方法を提供することである。

本発明によれば、 各々が各１ビツトに対してm,nタイムスロツトより成っ
ているt.d.m（時分割多重化）フレームを提供するこ
と； 但しこの場合ｍ及びｎは複数の整数であり、該タイムス
ロツトはｍチヤネルの各々に対してｎの連続的なタイム
スロツトを具備している、 各々のフレームにおいて、ｍチヤネルの１つに対してｎ
タイムスロツトの所定の１つに、チヤネルがフレーム同
期チヤネルであって、これによってフレーム同期チヤネ
ルが他のｍ−１チヤネルによって構成された情報チヤネ
ルから区別され得ることを指示するビツトを提供するこ
と； ｍ−１情報チヤネルの他のｎ−１タイムスロツト内にデ
イジタル信号を提供すること のステップを含んでいるデイジタル信号多重化の方法が
提供される。

用語「タイムスロツト（time slot）」が本発明では信
号の１ビツト（２進ビツト）に対する時分割多重化信号
の時間周期を意味するのに使われていることを上記の表
現（wording）から気付かれなければならない。

従って本発明によるt.d.mフレームは各々のチヤネルの
ビツト数の整数倍に等しい多数のタイムスロツトを有し
ており、そしてt.d.mフレームのビツトレートはチヤネ
ルビツトレートの調波（harmonic）であり、フレーム同
期チヤネルは情報チヤネルと同じビツト数を有してい
る。更に、各々のチヤネルのビツトの所定の１つがフレ
ーム同期チヤネルを見分けるのに使用される。

この結果として、フレーム同期情報の如きオーバヘツド
（上部）情報は比較的より高いレベルの多重化信号内の
低いレベルの信号に対するアクセスに悪い影響を与えな
いと理解されるべきである。従って、本発明によって多
重化された信号は、デマルチプレキシング設備を必要と
せずにより高いレベルの多重化信号内に直接アクセスさ
れることができる。

フレーム同期チヤネルのｎタイムスロツトの所定の１つ
における各々のフレーム内に提供された該ビツトが所定
の２進ビツトを有しているのが好都合である。このビツ
トは、多分その代りに、所定のフレーミングパターンに
従って変化する２進値を有しているが、しかしこれは好
都合な方法でフレーム同期チヤネルを見分ける必要性に
関して必要でもなければ好ましくもない。

本方法は各々の情報チヤネルのｎタイムスロツトの所定
の１つにおいて各々のフレーム内に該所定の２進値と異
なる値を有しているビツトを提供するステツプを含むこ
とができる。これはフレーム同期チヤネルを情報チヤネ
ルから見分ける特に容易な方法を提供する。この場合
に、この方法は各々の情報チヤネルのｎタイムスロツト
の更に他の１つにおいて信号情報ビツトを各々のフレー
ム内に提供し、これによって各々の情報チヤネルに対す
る信号情報がチヤネル情報自身と別に伝送されることが
できるステツプを含むことができる。

しかしながら、好ましくは本方法は各々の情報チヤネル
のｎタイムスロツトの所定の１つにおける連続のフレー
ム内に、それぞれの情報チヤネルに対してオーバヘツド
情報を構成している双方の２進値のビツトを提供するス
テツプを含んでいる。これは各々の情報チヤネルに対し
てサービスに関連した（service−related）オーバヘツ
ドを提供し、これはエンドツーエンド方式（end−to−e
nd signaling）、サービス制御と検証、及び他の所望
の目的に使用されることができる。この場合には、好ま
しくは各々の情報チヤネルに対するオーバヘツド情報は
情報チヤネルに関する情報を信号で知らすために６フレ
ーム毎に１ビツトを提供する。好都合なのは、各情報チ
ヤネルに対するオーバヘツド情報はオーバヘツド情報フ
レーム内にビツトを具備することができ、各々のオーバ
ヘツド情報フレームは該t.d.mフレームの６つの周期の
整数倍（integral multiple）である周期を有してい
る。

フレーム同期チヤネルの他のｎ−１タイムスロツトが既
述の調波（harmonic）多重化構造を達成するために提供
されているので、これ等は信号フレーム情報の如き他の
情報を運ぶのに使用されることができる。

DS−０（64kbps）及びDS−１（1.544Mbps）レベルにお
ける多数のチヤネルの存在から見て、t.d.mフレームは
各々が125μｓ（マイクロセコンド）の周期、ｍ＝25、
そしてｎ＞８、好都合にはｎ＝９又はｎ＝10を有してい
るのが好ましく、後者の場合特にそれぞれの情報チヤネ
ルの他のｎ−１タイムスロツトの所定の１つにおいて各
々のフレーム内の各々の情報チヤネルに対してパリテイ
ビツト（parity bit）の提供を容易にする。これは64k
bps（DS−０）チヤネルの８ビツトを１又はそれ以上の
情報チヤネルの該他のｎ−１タイムスロツトの８つの中
に提供可能にし、且つ両立できる（compatible）多重化
信号へのDS−１ビツトストリーム（群）の変換を容易に
する。

本発明による調波（harmonic）多重化は反復的に高レベ
ル、従って高ビツトレートにまで拡大されることができ
る。

従って本発明はまた： 各々が上記の方法によって多重化された情報のt.d.mフ
レームを具備しているＰバーチユアルトリブユタリイス
（仮想支流）（virtual tributaries）を提供するこ
と、 但し、この場合Ｐは複数の整数であり、バーチユアルト
リブユタリイスのすべては同じt.d.mフレーム周期及び
各々ｎ連続ビツトのｍワードに対して同数ｍ・ｎのタイ
ムスロツトを有している； 同期情報トリブユタリイを構成するバーチユアル トリ
ブユタリイスの所定の１つのｍワードの所定の１つとし
て所定の同期ワードを提供すること；そして ワードをはさみ込んだバーチユアル トリブユタリイス
の多重化スーパフレームを形成するために、各々のバー
チユアル トリブユタリイスからの１ワードを周期的に
次々にＰバーチユアル トリブユタリイスと一緒に多重
化すること； のステツプを含んでいるデイジタル信号多重化の方法に
まで及ぶ。

好ましくは複数の同期ワードが同期情報トリブユタリイ
に提供される。同期情報トリブユタリイがｍの整数の
（integral）フアクタである多数の異なる同期ワードを
具備しているのが好都合であり、この同期ワードは同期
情報トリブユタリイのｍワード中に周期的に分布され
る。例えば、ｍ＝25のときの場合に対して５つの同期ワ
ードがあり、これによって同期情報トリブユタリイのす
べての５番目のワードが同期ワードである。

Ｐ＝32であるのが好都合であり、この数はそれが２の幕
であるので選択されており、従って１つの多重化スーパ
フレームはDS−３レベルにおいてビツトストリームに適
応することができる。

本発明は更に： 上記の方法によって多重化されたワードをはさみ込んだ
（word−interleaved）トリブユタリイスの複数の多重
化スーパフレームを提供すること； 多重化スーパフレームの所定のスーパフレームの所定の
同期ワードを変更し、これによってそれが他の同期ワー
ドから区別されること；各々の多重化スーパフレームの
１語を周期的に順番に、多重化スーパフレームと一緒に
多重化すること、のステツプを含んでいるデイジタル信
号多重化の方法にまで及ぶ。

本発明はまた、 各々のt.d.mフレーム周期内にｍ・ｎビツトを有してい
るトリブユタリイ チヤネルを形成するためにフレーム
同期チヤネル及びｍ−１デイジタル信号チヤネルの各々
のｎ−ビツトワードをt.d.mフレーム内に多重化するこ
と； 各々のt.d.mサブフレーム内にp.nビツトそして各々のt.
d.mフレーム周期内にｍサブフレームを有している多重
化信号を生成するために、各々のt.d.mフレーム周期内
にｍ・ｎビツト及びＰ−１トリブユタリイ チヤネルを
有しているトリブユタリイ同期チヤネルの各々のｎビツ
トワードをt.d.mサブフレーム内に多重化すること； のステツプを含んでいる多重化の方法にまで及ぶ、但し
この場合n,m及びｐは複数の整数である。この方法は好
ましくは更に： 各々のt.d.mサブ・フレーム内にq.nビツト、そして各々
のt.d.mスーパフレーム内にｐサブ・フレームを有して
いる更に他の多重化信号を生成するために、該多重化信
号のｑの各々のｎ・ビツトワードをt.d.mサブ・フレー
ム内に多重化するステツプを含んでいる、但しこの場合
ｑは複数の整数である。

第１図に関して、いわゆるDS−１ビット群の１つの多重
フレームが示されている。よく知られているように、こ
のビット群は、各々193（24×８＋１＝193）ビツトのフ
レームを形成するように１つのフレームビットＦと一緒
に時分割に多重化されたCH.1からCH.24の24チャンネル
の各々８ビットを構成する。各々のチャンネルの８ビッ
トは64Kb/sのビット速度を有するいわゆるDS−０ビット
群から得られ、例えば8KHzの速度で125μｓの期間でサ
ンプルされる音声チャンネル信号の８ビット サンプル
を構成してもよい。続いて、DS−１フレーム期間も125
μｓであり、DS−１ビット速度は1.544Mb/s（125μｓ当
たり193ビット）である。

このフレーム構成は、ディジタル信号ネットワークに広
く使用され、それと関連していくつかの不利益を有す
る。特に、このフレーム構成で通信ネットワークにおけ
るサービスまたはチャンネルを切り替える必要性は概し
てDS−１ビット群をDS−０チャンネルに反多重化（demu
ltiplexing）し、個々にDS−１チャンネルを切り替え
（すなわち、DS−１レベルで切り替えて）、切り替えた
DS−０チャンネルをDS−１ビット群の形態に再多重化
（remultiplexing）することによって満足されなければ
ならない。その結果、現在の通信ネットワークは多くの
多重化および反多重化の装置を含んでいる。

加えて、ディジタル通信ネットワークにおける切り替え
は概して切り替えを通して得られた正確なパスに依存す
る異なる量によって個々の切り替えられたDS−０チャン
ネルがおくれるために、重要な問題が64Kb/sの多重化す
るビット速度でサービスを提供するために多重化DS−０
チャンネルの使用をする際に起こる。このように、例え
ば、２つのDS−０チャンネルを使用する128Kb/sのビッ
ト速度を提供する切り替えサービスは提供することが困
難である。さらに、このようなより高いバンド幅サービ
スの供給は不相応に大きな切り替えマトリクスの供給を
要求するであろう。

これらの不利益は、フレームビットＦの必要な供給の結
果として、各DS−１フレームにおけるビット数が各DS−
０チャンネルにおけるビット数の整数倍でないという事
実から生ずる。代わりに、1.544Mb/sのDS−１ビット速
度は64Kb/sのDS−０ビット速度の整数倍または調波（ha
rmonic）ではない。

第２図は、同期DS−１ビット群としてここに参照する、
１つの修正されたビット群の多重化フレームを示し、そ
こでのビット数はDS−０チャンネル当たりのビット数の
１つの多重化であるように193から200に増加される。結
果として、125μｓに固定されたフレーム期間で、この
同期DS−１ビット群のビット速度は1.6Mb/sであり（125
μｓ当たり200ビット）、64Kb/sのDS−０ビット速度の
調波である。第２図の同期DS−１ビット群は24の８ビッ
トDS−０チャンネルCH.1ないしCH.24を収容するが、第
１図における唯一のフレームビットＦに代わって、１つ
の８ビットチャンネル、チャンネルCH.0を提供する。

第３図は第２図の多重化フレームを示す代わりの方法で
ある。第３図において、第２図のワードインターリーブ
された多重化チャンネルCH.0ないしCH.24は、左側に数
０ないし24に相当して、８ビットワードのカラム（colu
mn）を形成するように垂直に積み重ねられて示されてい
る。第３図において、矢印Ａは多重化フレームにおいて
ビットのシーケンスを示し、すなわちチャンネル０の８
ビットが最初に起こり、チャンネル１の８ビットが続
き、フレームはチャンネル24の８ビットで終わり、この
シーケンスは連続するフレームにおいて繰り返される。
フレーム期間は上述のように、125μｓである。このフ
レームの図示の形態はフレームの同期または調波の特徴
によって可能にされることに注意すべきである；第１図
の通常のDS−１フレームは一定のビット幅の垂直なチャ
ンネルカラムとして同様に現すことはできない。

上述の記載は８ビット幅のチャンネルに関するが、すな
わち各チャンネルは各フレームに多重化された８ビット
の１ワードを有するが、各DS−０チャンネルまたは64Kb
/sサービスと直接に関連した１つまたはそれ以上の付加
ビットを提供することを可能にすることが望ましい。こ
のような付加ビット使用の例は、ビット ロビング（ro
bbing）またはビット スチール（stealing）技術の使
用に代わって電話音声チャンネル上の情報を信号化する
ため、サービスの制御および確認のため（すなわち、望
ましいサービスのバンド幅を確立し、誤りの位置を確立
するために）、また例えばパリティビットを使用するデ
ータの完全な状態のチェックのためにある。他の使用、
特に信号の同期化に関して、以下に述べる。

いかなる場合にも、このような付加ビットは容易に提供
され、例えば第４図に示されるように、多重化フレーム
における各チャンネルがチャンネルの元の８ビットワー
ドに付加して、ビット９およびビット10の２つのビット
を提供することができる。第４図に示されているよう
に、多重化フレームの調波の性質が保存され、チャンネ
ル当たりのビット数が単に８から10に増加されて、結果
としてフレーム当たり200から250ビットに増加し、結果
的に増加したビット速度が2Mb/s（125μｓ当たり250ビ
ット）になる。

第２図、第３図または第４図に示されている形態の複数
の同期DS−１ビット群はより高いバンド幅同期信号を形
成するために同様の調波の方法で一緒に多重化されても
よい。例えば、第５図は同期DS−１ビット群の多重化、
各々が第４図にしめされ仮想の支流（VT）を参照して、
32の支流（tributary）VT0ないしVT31を具備するより高
いバンド幅の同期信号に示されている。

第２図において、第１図のフレームビットＦに置き換え
た情報を含み、同期チャンネルと呼ばれるチャンネルC
H.0がCH.1ないしCH.24の他のチャンネルの各々と同じ大
きさで作られるのと同様にして、第５図のように支流VT
0は仮想支流VT0ないしVT31のフレームのために同期化信
号を含み他の支流VT1ないしVT31の各々と同じ大きさに
作られている。調波関係はそれによって保持される。第
５図に示されるように、125μｓの１フレーム期間にフ
レーム当たり総計8000ビット（仮想支流当たり250ビッ
トの整数倍）のために、そして仮想支流ビット速度2Mb/
sの１つの調波である64Mb/sのビット速度で、各10ビッ
トの幅の25チャンネルを各々具備する32の仮想支流があ
る。

第５図における矢印Ａは仮想支流が多重化されるシーケ
ンスを指示している。異なる仮想支流におけるチャンネ
ルのチャンネル数は（以下に述べるように）並べられる
必要はないので、第５図は上述したようなチャンネルよ
りもむしろサブフレーム０ないし24を参照する。矢印Ａ
によって指示されているように、各125μｓのフレーム
は25の５μｓサブフレームを具備し、各サブフレームに
おいて１つのワードは、仮想支流VT0ないしVT31の各々
からシーケンスに多重化されている。

第５図における図示の十分な理解を保証するために、第
６図はもっと通常の方法で同じ多重化フレームを示して
いる。このように、第６図はさらに25の５μｓサブフレ
ーム０ないし24に分割された125μｓ全体を示し、各サ
ブフレームは32の仮想支流VT0ないしVT31の各々から１
つの、シーケンスにインターリーブされた10ビットワー
ドを具備している。

上記のように、仮想支流VT0は同期情報を含み、この情
報は決定されるべき各125μｓフレームのスタートおよ
びここでのフレームの同期を可能とする。従って、第５
図および第６図に示されるように、支流VT0はサブフレ
ーム０に各フレームのスタートを規定する10ビット同期
ワードSOを含む。この同期ワードSOは概して全部のフレ
ームにおけるどこかほかのところで起こったビットシー
ケンスに応答し、フレーム速度で戻るので、望ましい支
流VTOは、フレームの他のサブフレームにおいて、各フ
レームのスタートが特徴的に規定されるようにワードS0
から異なる他の同期ワードを含む。支流VT0のすべての
サブフレームにおける同期ワード、すなわち、１つの同
期ワードの５μｓの速度で提供する必要がないと考えら
れる。代わりに、第５図に示すように、同期ワードS1な
いしS4が支流VT0のサブフレーム5,10,15に提供され、そ
れによって同期ワードS0ないしS4の１つが25μｓ毎に起
こる。これは高度の信頼性でフレーム同期を速く決定す
ることを可能とする。

同期ワードS1ないしS4は、フレームのスタートが同期ワ
ードS0によって特徴的に決定されるならば、お互いに同
じでも異なっていてもよい。上述のように同期ワードS0
ないしS4の各々は10ビットを有しているが、それらは８
ビットワードに代えてもよく、残りのビット９および10
は便宜上または他の目的のために自由となる。

第５図に示されているように、この同期配列は、これら
のサブフレーム中に他の目的に使用され得るように、支
流VT0を各フレームの25サブフレームの20中自由にさせ
る。このような他の目的は、例えば：各場合の前のフレ
ームに対して、例えばVT0のサブフレーム１において、
周期的な冗長チェックコードワードの付与；例えばVT0
のサブフレーム２および３における64Kb/sのオーダーワ
イヤ（orded wire）チャンネルの付与;VT0の他のサブフ
レームにおけるネットワークデータチャンネルの付与を
含んでもよい。

上述の多重化原理はさらに、第７図に示されるような、
もっと高速のビット速度多重化フレームを与えるために
第５図のフレームに適用できる（そして希望すれば、含
まれる最も高いビット速度を考慮すると不必要なのが好
ましくまた実際的でないが、連続的な高速ビット速度を
提供するためにそれ以後の反復を適用できる）。このよ
うに、第３図および第４図は円柱（columnar）または１
次元フレーム構造を示し、第５図においてこれらの複数
が一緒に多重化されて四角形または２次元フレーム構造
で示されているが故に、これらの複数が一緒に多重化さ
れて立方体または３次元フレーム構造によって示されて
もよい。第７図において明解のために、多重化ワードの
個々のビットは示されていない。多重化は第５図に関し
て上述したような方法でワードごとに達成されることが
理解される。第８図は、代わりの形態で第７図と同じ多
重化フレームを示す。

第７図はフレームの任意の数Ｎ（例えばＮ＝32）を示
し、数０ないしＮ−１が第５図に各々示され、一緒に多
重化されてここで上述の立方体フレーム構造を形成する
ために連続して積み重ねて示されている。矢印A1はこれ
らＮフレームからの多重化ワードのシーケンスを示し、
Ｎフレームの各々からの１つのワードがそれぞれサブー
サブフレームにおいてワードごとにインターリーブされ
る。立方体構造の前面上の矢印A2はサブーサブフレーム
を一緒に多重化するシーケンスを示し、これは第５図に
おける矢印Ａに相当する。このように、各サブーサブフ
レームはインターリーブしたワード、Ｎフレームの各々
から１つ、または第７図における面を構成している。

これはさらに第８図に示されており、またフレーム、サ
ブフレーム、サブーサブフレームの期間、それぞれ125
μｓ、５μｓ、5/23μｓを示している。各サブーサブフ
レーム内にＮのインターリーブされたワードがある。ワ
ードあたりＮ＝32および10ビットで多重化フレームのビ
ット速度は2.048Gb/sになり、第５図のフレームに対し
て64Mb/sのビット速度の調波になる。

第７図および第８図に示されているように、各フレーム
のサブフレーム０のサブーサブフレーム０におけるワー
ドの初期の多重化はＮ面の同期ワードS0のインターリー
ブに生じる。フレーム（立方体）のスタートとしてこれ
らの１つを決定し他から区別するために、この最初の同
期ワードはこのサブーサブフレームにおける他の同期ワ
ードから異なっており、従って第７図および第８図にお
けるS0¹が指定される。

上記の多重化フレーム構造を詳細に述べると、これらの
利点は比較的簡単な方法で説明することができる。これ
らの利点はフレームの調波構成から直接に起こる。

最初に、DS−０（64Kbps）チャンネルはマップされて、
ここで個々に64Kbpsサービスを提供しまたは選択的にこ
のビット速度の整数倍でサービスを提供するためにいか
なる仮想支流内のチャンネルとして伝送され得ることが
認識されるであろう。同様に、通常のDS−１チャンネル
は同期DS−１チャンネル、または完全な仮想支流にマッ
プされ得る。DS−1C（3.152Mb/s）、DS−２（6.312Mb/
s）、DS−３（44.736Mb/s）チャンネルは各々仮想支流
の適切な数にマップされて非同期に伝送され、またはDS
−１チャンネルに反多重化（demultiplexed）されてそ
れに応じて伝送され得る。シントラン（Syntran）フォ
ーマットにおけるDS−３チャンネル、そこには各マスタ
ーフレームにおける672タイムスロットがあり、第５図
に示されているようにフレームの31の非同期の仮想支流
の28にマップされ、３つの仮想支流を他のトラヒィック
を運ぶために自由にし、各仮想支流における24のバイト
および１つのフレームワードを伝送する。

多重化フォーマットの主な利点は明白になる。すなわ
ち：例えば第７図および第８図において示されているよ
うな１つの多重化信号が規則的および周期的な速度で5/
32μｓ毎（サブーサブフレーム期間）にサンプルされ各
サンプルに１ワードを入れると、これは第５図および第
６図の多重化フォーマットに１つの信号を生ずる；第７
図および第８図に示されているような同じ多重化信号が
代わりに規則的および周期的な速度で５μｓ毎（サブフ
レーム期間）にサンプルされ再び各サンプルに１ワード
を入れると、これは第４図のフォーマットの１つの信
号、すなわち信号仮想支流または同期DS−１信号を生ず
る；そして、第７図および第８図に示されているような
この同じ多重化信号が代わりに規則的および周期的な速
度で125μｓ毎（フレーム期間）にサンプルされ再び各
サンプルに１ワードを入れると、これは信号DS−０また
は64Kbpsチャンネルを生ずる。対応して、第５図および
第６図のフォーマットにおける多重化信号はそれぞれ１
つの仮想支流または１つのDS−０チャンネルを生ずるた
めに規則的および周期的な速度で５μｓ毎（サブフレー
ム期間）または125μｓ毎（フレーム期間）にサンプル
され各サンプルに１ワードを入れることができる。

このように、上述の多重化フォーマットは、いかなる反
多重化（demultiplexing）および続いて起こる再多重化
も必要とせず、周期的な結果として容易に便利な方法
で、異なるレベル（例えば、DS−０、同期DS−１）で個
々のチャンネルを直接多重化ビット群にアクセスされる
ことを可能にすることが認識されるであろう。加えて、
個々のチャンネルの周期的な性質は、64Kb/sの支流の整
数倍であるバンド幅有するサービスを提供するためにグ
ループにおける集合的な切り替えを容易にする。

上述のように、５μｓの規則的な期間で多重化した信号
をサンプリングすることによって仮想支流を切り替えま
たは別の方法で処理するために、仮想支流内のDS−０チ
ャンネルの分配に気付く必要はない。他の言葉で言う
と、仮想支流の同期チャンネルCH.0はサブフレーム０に
起こるように整列される必要はないが、いかなる個々の
仮想支流に対してもサブフレーム０ないし24のいずれに
も起こることが許容され得る。サブフレーム０に起こる
ための同期チャンネルCH.0の整列および仮想支流内のDS
−０チャンネルの相対的な位置の理解は、仮想支流がDS
−０レベルに多重化されなければならないときにのみ、
必要となる。

このように、個々の仮想支流はスイッチングステージ間
で多重化信号の伝送においてサブフレーム０ないし24に
同期チャンネルCH.0の任意の位置で、種々の数のスイッ
チング ステージを通して処理され得る。しかしなが
ら、仮想支流の要素DS−０チャンネルへの最後の多重化
は同期チャンネルCH.0を含む25サブフレームのいずれか
に関する情報を要する。本発明のこの実施例において、
この情報は仮想支流においてチャンネルのビット９の位
置に伝えられる。

これは第９図に関してさらに詳細に説明され、チャンネ
ルCH.0ないしCH.24の第５図ないし第８図のいずれかに
示される方法でこの仮想支流を含むことのできる多重化
信号のフレーム０ないし25への任意の関係を有する仮想
支流を示す。

第９図に関して、仮想支流の各ワードはこの場合10ビッ
トを有するように仮定され、各ワードにおける10番目の
ビットがワードに対して１つのパリティビットＰとして
指示され、それによって各ワードはそのデータの全体に
対して個々にチェックされ得る。同期チャンネルCH.0
は、この例において、各ワードの９番目のビットとして
０ビットを常に有することによって確認される。他の情
報、チャンネルCH.1ないしCH.24の各々は９番目のビッ
トとしてビットＢを含み、ビットＢはこれらのチャンネ
ル各１つに対して少なくともある時間１である。最初
に、各フレームにおいて情報チャンネルCH.1ないしCH.2
4の各々に対して１であると仮定すると、それによって
独特の１ワードの９番目のビット位置において信号０が
同期チャンネルCH.0を確認する。

第１図に示された通常のDS−１ビット群は、第１図にお
いてチャンネルCH.1ないしCH.24の各々からの８ビット
が第９図における相当するチャンネルCH.1ないしCH.24
の最初の８ビット１−８となり、公知のフレーミグ（fr
aming）パターンに従ってその２進数値を変化する第１
図におけるフレームビットＦはこのフレーミグパターン
を保存するために第９図において同期チャンネルCH.0の
ビット１−８の１つとなり得る理由で、便宜上第９図に
示された仮想支流にマップ化される。同期チャンネルC
H.0のビット１−８の他の７つは望めば、他の目的、バ
イポーラ違反、フレームスリップ、アラーム状態、信号
化フレームを指示するためのような他の目的に使用する
ことができる。

この配列が容易に決定されるために同期チャンネルCH.0
を効果的にイネーブルにするが、各ワードにおける９番
目のビットの容量の比較的乏しい使用となる。

加えて、信号化した情報を伝送するためになされたもっ
とほかの公知のビットスチール技術の規定はない。信号
化情報は、各チャンネルに対してさらに付加ビットを提
供し（すなわち、ワード当たり11ビット）重複した信号
化情報を伝送するためにこれを使用することによって伝
送され、各チャンネルのこの11番目のビット位置１つの
信号化ビットが６つの125μｓフレームに対して各場合
に繰り返される。代わって、上述の１つのパリティビッ
トを使用する代わりに、10番目のビットが信号化情報を
運ぶために同じ方法で使用されてもよい。これらの配列
のいずれも特別な利益があるものではない。

有利な方法でこの情況を改良するために、クリアー（cl
ear）な64Kbps情報チャンネル（ビットスチールなし
に）を提供しそして信号化情報および他の例えば情報チ
ャンネルを制御し確認することを望むならばその情報の
両方の伝送を容易にするために、各ワードの有利な９番
目のビット、すなわちビットＢは後述のような方法でサ
ービスに関連した上部チャンネルを提供するために使用
され、それによって各ビットＢは可変の１および０であ
り、少なくともある期間１である。同期チャンネルCH.0
の９番目のビットは他のビットＢから適切に識別され得
るように、あらゆるフレームにおいて公知の同期技術を
使用する２、３のフレーム内に０として残っている。

第10図は個々の情報チャンネルのビットＢまたは９番目
のビット位置が便宜上信号化情報および他のサービス関
連情報を伝送するために使用されうる１つの方法を示し
ている。

第10図において、ビットＢによって構成された情報は各
６×32＝192ビットにフレーム化される。この情報に関
係する64Kbpsチャンネルまたはサービスは、上述のよう
に、各125μｓフレームにおいて１ビットＢを有するの
で、第10図に示すように各ビットＢフレームは192×125
μｓまたは24msのフレーム期間を有する。第10図におけ
るビットフレームは便宜上32ビットの６コラム（colum
s）として示され、該６コラムは信号化ビットがあらゆ
る６番目のフレームに起こり得るということに相当す
る。このように第10図における隣接するコラムで同じロ
ウ（row）のビットは125μｓ離れて起こり、同じコラム
で隣接するロウは６×125μｓ離れて起こる。ビットＢ
による各64Kbpsサービスに対して提供される全体的なバ
ンド幅は125μｓフレームまたは8Kbps毎に１ビットであ
る。

第10図の最初のコラムにおいて、ビットF0,F1,F2はビッ
トＢフレーム構成を決定し、信号化フレーム構成に相当
する。ビットF0はビットＢフレームのスタートを示す０
であり、各ビットF1は１、ビットF2は０となり得、１′
ｓおよび０′ｓのパターンを規定できる。信号化フレー
ム構成およびビットフレーム構成は同期化されていて、
信号化フレームは６つの125μｓフレーム毎に起こるの
で、第10図における６番目のコラムは信号化フレームに
相当し、ビットＢはA,B,CおよびＤ信号化ビットを表す
ために使用される。

第10図における第２および第３番目のコラムはそれぞれ
のフレームにおけるビットＢがそれぞれ32ビットのソー
スおよび目的地アドレスを示すために使用され得ること
を指示し、ステーションに対してそれぞれの接続の発生
および終結する特定のアドレスを決定する。これらのア
ドレスは接続のエンドートウーエンド（end−to−end）
のチェックを容易にする。第10図におけるコラム４およ
び５のビットは６つのCRC（cyclic redundancy code）
チェックビットに提供し、データの完全性をチェックす
るために（同じサービスまたはチャンネル上の）以前の
ビットＢフレームに対して１つのCRCを運ぶために使用
され得る;2ビットコード（例えば、00）を構成する２つ
のフォーマットビットFM1およびFM2が第10図に示されて
いるフォーマットを表し、異なるフォーマットを表すた
めに変化できる;56の上部情報ビット。上部情報ビット
はサービス制御および／または確認のために、例えば最
小エラー率およびサービスのための最大遅れを要求およ
び確認のため、誤りの指示などのために使用され得る。

上記は、単に９番目のまたはＢビットがサービスに関係
した上部情報を提供するために各サービスまたは64Kbps
チャンネルに対して使用されてもよい方法の１つの例に
関するが、またこのようなビットを使うこの情報の伝送
に対して多くの他の方法が工夫され得る。例えば、上部
情報パケット（packet）構成が代わりにこの９番目のビ
ット位置に割り当ててもよい。さらに、ビット10を使用
する上記のようなすべてのワードに対してパリティビッ
トＰを提供するよりも、このビットはなくてもよいし、
データの完全性はもっと大きく渡って使用するチェック
または非常に大きく渡ってCRCチェックを使用すること
ができ、９番目またはＢビットにおけるサービスに関連
する上部情報でのパリティまたはCRCチェックビットを
伝送する。

いかなる場合にも、Ｂビットはこれらの場合に、情報チ
ャンネルCH.1ないしCH.24のＢビットが常に０（この例
において）である同期チャンネルCH.0の９番目のビット
から識別可能となるように、可変の１または０となり、
そのために各仮想支流に対して同期チャンネルCH.0は第
５図ないし第８図のフレーム構成に関してその位置に関
係なく決定され得ることが認識されよう。

また、同期チャンネルCH.0は、代わりにこのチャンネル
に所定のワードまたはビット シーケンスを提供するこ
とによって公知の方法で決定され、これが実際に、いわ
ゆる信頼（confidence）レジスタを使用する複数のフレ
ームに渡って確立される同期チャンネルであることの信
頼の度合を検出することが認められる。

さらに説明すると、第11図は上述の形態の多重フレーム
を有する多重化ビット群を生成するために使用できる回
路配列を示す。

第11図に関して、仮想支流VT0ないしVT31の10ビット幅
ワードが、タイミング回路22によってそれぞれ供給され
たストローブ信号ST0ないしST31の制御のもとで周期的
に順次供給される10ビット幅データバス20が示されてい
る。第11図において、回路は仮想支流VT0およびVT1に対
してのみ示されており、支流VT2ないしVT31の各々に対
する回路は支流VT1と同様である。

流入するDS−１ビット群から仮想支流VT1を生成するた
めに、この支流に対する回路はDS−１入力回路24、フレ
ーム回路26、仮想支流出力回路28を含む。入力回路24に
おいて、DS−１ビット群はバイポーラ信号からユニポー
ラ信号に変換されて1.544MHzクロック信号が再生され、
データおよびクロック信号がフレーム回路26に供給され
る。フレーム回路26において、DS−１フレームタイミン
グが決定されフレームビットＦ（第１図）が同期チャン
ネルCH.0の８ビット（第２図）を形成するために付加７
ビットとスタッフされ、そのためにビット速度は1.544M
Hzから1.6MHzに増加される。VT出力回路28において、こ
のシリアルデータは、第９図に示される形態の仮想支流
を生成するために、シリアルーパラレル変換器によって
８ビットパラレルの形態に変換され、１つのパリティビ
ットが決定されて９番目のビットとして加えられる。

仮想支流VT0は、この支流の信号、例えばマルチプレク
サ30においてネットワークデータリンク信号（NDL）、C
RC信号（CRC）、および他の所望の信号（OTHER）と一緒
に多重化し、これらをその出力がストローブ信号ST0に
よって制御されるバッファ32においてバッファリングさ
れることによって生成される。すでに説明したように、
これらのストローブ信号ST0ないしST31は順次支流VT0な
いしVT31のワード、インターリーブされたワードをバス
20に供給するために調整される。

第11図に示された回路配列において、伝送の便宜のため
に、バス20からの10ビットワードは所望のラインコード
化計画に従って10B12Bコンバータ34によって伝送のため
の12ビットワードに変換される。タイミング回路22によ
って制御されるマルチプレクサ36において、同期ワード
S0は各多重化フレームのスタートで結果として12ビット
幅群に代わる。第11図において簡略のために示されてい
ないが、同期化ワードS1ないしS4はタイミング回路22の
制御のもとで適切な時に同様にワード群に提供され得
る。この方法で、各同期ワードは通常のデータ群に起こ
らない鮮明に確認できるように選択でき、それによって
同期情報の続く再生を容易にする。代わりとして、同期
化ワードS0ないしS4は支流VT0情報において統合のため
にマルチプレクサ30に供給されてもよい；この手続きは
特に、10ビット幅データがいかなるラインコード化もな
く伝送される場合に使用されてもよく、コンバータ34お
よびマルチプレクサ36はこの場合に除かれる。いかなる
場合にも、パラレルデータは引き続いてシリアライザ
（serializer）38によってシリアルデータに変換され、
そこからシリアル出力ビット群として転送される。

本発明の特徴的な実施例が上記されているが、多くの修
正、変化、適用が特許請求の範囲に規定される範囲から
離れることなくなされてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知のDS−１ビット群の１つの多重化フレーム
を示す図。 第２図は修正されたビット群の多重化フレームを示す
図。 第３図は第２図に示された多重化フレームの代わりの形
態を示す図。 第４図はさらに修正されたビット群の多重化フレームを
示す図。 第５図は各仮想支流が第４図に示された形態のさらに修
正されたビット群のそれぞれに相当する一緒に多重化さ
れた32の仮想支流の１つの多重化フレームを示す図。 第６図はさらに便宜的な方法で第５図に示された多重化
フレームを示す図。 第７図はインターリーブされたワードにもとずいて一緒
に多重化された第５図に示されたようなＮフレームを具
備する１つの多重化フレームを示す図。 第８図は第７図の多重化フレームの代わりの図。 第９図はさらに詳細な仮想支流を示す図。 第10図はDS−０チャンネルに対してサービスに関連する
上部情報の１つのフレームを示す図。 第11図は第５図に示す多重化フレームを形成するための
仮想支流を生成し多重化するための回路配列を示す図。 20……データバス 22……タイミング回路 24……DS−１入力回路 26……フレーム回路 28……VT出力回路 30,36……マルチプレクサ 32……バッファ 34……コンバータ 38……シリアライザ

フロントページの続き (72)発明者 ヨハネス・ジークフリート・バイス カナダ国ケイ２ビー８エム５・オンタリ オ・オタワ・アパートメント1216・リツチ モンドロード2871

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ｍおよびｎが複数の整数であり、各１つの
   ビットに対して、各々m.nタイムスロットで成り立つt.
   d.mフレームを提供し、該タイムスロットはｍチャンネ
   ルの各々に対してｎの連続的なタイムスロットを具備す
   るステップと、各フレームにおいて、 ｍチャンネルの１つに対してｎタイムスロットの所定の
   １つにおいて、該チャンネルがフレーム同期チャンネル
   であることを指示する１つのビットを提供し、それによ
   ってこのフレーム同期チャンネルが他のｍ−１チャンネ
   ルによって構成された情報チャンネルから識別でき、 該ｍ−１情報チャンネルの他のｎ−１タイムスロットに
   おいてディジタル信号を提供することを特徴とするディ
   ジタル信号を多重化する方法。
2. 【請求項２】フレーム同期チャンネルのｎタイムスロッ
   トの所定の１つにおいて各フレームに提供された該ビッ
   トは所定の２進数値を有する特許請求の範囲第１項記載
   の方法。
3. 【請求項３】各フレームにおいて各情報チャンネルのｎ
   タイムスロットの所定の１つに該所定の２進数値から異
   なる値有する１ビットを提供するステップを含む特許請
   求の範囲第２項記載の方法。
4. 【請求項４】各フレームにおいて、各情報チャンネルの
   ｎタイムスロットのさらに１つに信号化情報ビットを提
   供するステップを含む特許請求の範囲第３項記載の方
   法。
5. 【請求項５】連続的なフレームにおいて各情報チャンネ
   ルのｎタイムスロットの所定の１つにそれぞれの情報チ
   ャンネルに対して上部情報を含む２つの２進数値のビッ
   トを提供するステップを含む特許請求の範囲第２項記載
   の方法。
6. 【請求項６】各情報チャンネルに対する上部情報が該情
   報チャンネルに関して情報の信号化のために６フレーム
   当たり１つのビットを提供する特許請求の範囲第５項記
   載の方法。
7. 【請求項７】各情報チャンネルに対する上部情報は上部
   情報フレームにビットを具備し、各上部情報フレームが
   該t.d.m.フレームの６期間の整数倍である期間を有する
   特許請求の範囲第５項または第６項記載の方法。
8. 【請求項８】各フレームにおいてフレーム同期チャンネ
   ルの他のｎ−１タイムスロットに情報を提供するステッ
   プをさらに具備する特許請求の範囲第１項ないし第７項
   のいずれかに記載の方法。
9. 【請求項９】各フレームにおいてフレーム同期チャンネ
   ルの他のｎ−１タイムスロットに提供された情報がフレ
   ーム情報の信号化を具備する特許請求の範囲第８項記載
   の方法。
10. 【請求項１０】該t.d.mフレームの各々が125μｓの期間
    を有する特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれか
    に記載の方法。
11. 【請求項１１】ｍ＝25である特許請求の範囲第１項ない
    し第10項のいずれかに記載の方法。
12. 【請求項１２】ｎ＞８である特許請求の範囲第１項ない
    し第11項のいずれかに記載の方法。
13. 【請求項１３】ｎ＝９である特許請求の範囲第12項記載
    の方法。
14. 【請求項１４】ｎ＝10である特許請求の範囲第12項記載
    の方法。
15. 【請求項１５】各フレームにおいて、それぞれの情報チ
    ャンネルの他のｎ−１タイムスロットの所定の１つに各
    情報チャンネルに対する１つのパリティビットを提供す
    るステップを含む特許請求の範囲第12項または第14項記
    載の方法。
16. 【請求項１６】各フレームにおいて、64Kbpsチャンネル
    の８ビットがｍ−１情報チャンネルの少なくとも１つの
    該他のｎ−１タイムスロットの８に提供される特許請求
    の範囲第12項ないし第15項のいずれかに記載の方法。
17. 【請求項１７】ｐが複数の整数であり、ｍおよびｎが複
    数の整数であり、各１つのビットに対して、各々m.nタ
    イムスロットで成り立つt.d.mフレームを提供し、該タ
    イムスロットはｍチャンネルの各々に対してｎの連続的
    なタイムスロットを具備するステップと、各フレームに
    おいて、ｍチャンネルの１つに対してｎタイムスロット
    の所定の１つにおいて、該チャンネルがフレーム同期チ
    ャンネルであることを指示する１つのビットを提供し、
    それによってこのフレーム同期チャンネルが他のｍ−１
    チャンネルによって構成された情報チャンネルから識別
    でき、該ｍ−１情報チャンネルの他のｎ−１タイムスロ
    ットにおいてディジタル信号を提供することを特徴とす
    るディジタル信号を多重化する方法に従う多重化情報の
    t.d.mフレームを具備するｐの仮想支流を提供し、仮想
    支流のすべてが同じt.d.mフレーム期間および各ｎの連
    続ビットのｍワードに対してタイムスロットの同じ数m.
    nを有し、 同期情報支流を構成する仮想支流の所定の１つのｍワー
    ドの所定の１つとして所定の同期ワードを提供し、 ワードインターバルされた仮想支流の多重化スーパーフ
    レームを形成するために、各仮想多重化から周期的に順
    次１つのワードをｐの仮想支流と一緒に多重化するステ
    ップを具備するディジタル信号を多重化する方法。
18. 【請求項１８】複数の同期ワードが同期化情報支流に提
    供される特許請求の範囲第17項記載の方法。
19. 【請求項１９】該同期化情報支流がｍの整数ファクター
    である多数の異なる同期ワードを具備し、該同期ワード
    は同期情報支流のｍワード中に周期的に分配される特許
    請求の範囲第18項記載の方法。
20. 【請求項２０】該同期情報支流は５つの同期ワードを具
    備する特許請求の範囲第18項または第19項記載の方法。
21. 【請求項２１】ｐ＝m32である特許請求の範囲第17項な
    いし第20項のいずれかに記載の方法。
22. 【請求項２２】ｐが複数の整数であり、ｍおよびｎが複
    数の整数であり、各１つのビットに対して、各々m.nタ
    イムスロットで成り立つt.d.mフレームを提供し、該タ
    イムスロットはｍチャンネルの各々に対してｎの連続的
    なタイムスロットを具備するステップと、各フレームに
    おいて、ｍチャンネルの１つに対してｎタイムスロット
    の所定の１つにおいて、該チャンネルがフレーム同期チ
    ャンネルであることを指示する１つのビットを提供し、
    それによってこのフレーム同期チャンネルが他のｍ−１
    チャンネルによって構成された情報チャンネルから識別
    でき、該ｍ−１情報チャンネルの他のｎ−１タイムスロ
    ットにおいてディジタル信号を提供することを特徴とす
    るディジタル信号を多重化する方法に従う多重化情報の
    t.d.mフレームを具備するｐの仮想支流を提供し、仮想
    支流のすべてが同じt.d.mフレーム期間および各ｎの連
    続ビットのｍワードに対してタイムスロットの同じ数m.
    nを有し、同期情報支流を構成する仮想支流の所定の１
    つのｍワードの所定の１つとして所定の同期ワードを提
    供し、ワードインターバルされた仮想支流の多重化スー
    パーフレームを形成するために、各仮想多重化から周期
    的に順次１つのワードをｐの仮想支流と一緒に多重化す
    るステップを具備するディジタル信号を多重化する方法
    に従う多重化されたワードインターバル仮想支流の複数
    の多重化したスーパーフレームを提供し、 他の同期ワードから区別され得る多重化スーパーフレー
    ムの所定の１つの所定の同期ワードを修正し、 各多重化されたスーパーフレームからの１つのワードを
    順次周期的に多重化されたスーパーフレームと一緒に多
    重化されるステップを具備するディジタル信号を多重化
    する方法。
23. 【請求項２３】n,m,pが複数の整数であり、各t.d.mフレ
    ーム期間にm.nビットを有する支流チャンネルを形成す
    るために、t.d.mフレームにおいてフレーム同期チャン
    ネルおよびｍ−１ディジタル信号チャンネルの各々のｎ
    ビットワードを多重化し、 t.d.mサブフレームにおいて各支流同期チャンネルのｎ
    ビットワードを多重化し、また各t.d.mサブフレームに
    p.nビットを有する１つの多重化信号を生成しかつ各t.
    d.mフレーム期間にてｍサブフレームを生成するために
    ｐ−１支流チャンネルおよび各t.d.mフレーム期間にm.n
    ビットを有するステップを具備する多重化方法。
24. 【請求項２４】ｑが複数の整数であり、各t.d.mサブー
    サブフレームにq.mビット、各t.d.mサブフレームにｐサ
    ブーサブフレームを有するさらに多重化信号を生成する
    ために該多重に該多重化信号のｑの各ｎビットワードを
    t.d.mサブーサブフレームに多重化するステップを具備
    する特許請求の範囲第23項記載の多重化する方法。
25. 【請求項２５】t.d.mフレーム期間は125マイクロ秒であ
    る特許請求の範囲第23項または第24項記載の方法。