JPS61214698A - 広帯域デイジタル信号を位相シフトなく通し接続する方法および装置 - 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】 発明の関連する技術分野 本発明は、広帯域ディジタル信号を個別に再生する非同
期動作する空間分割多重スイッチングネットワークを備
えた同期広帯域通信網において広帯域ディジタル信号を
位相シフトなく通し接続する方法および装置に関する。

従来技術 将来の統合化された通信網においては、狭帯域ＩＳＤＮ
−（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉ
ｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　）　２−ビスよりも高い帯域
幅を必要とする新たなサービスが予想されている。テレ
ビ電話は５　Ｍ　Ｈｚの帯域幅またはチャネルごとに数
メガビット／秒から数十メガビット／秒の伝送速度を必
要とする。この種の広帯域通信網の信頼できる動作のた
めには、同期のための手段が重要な役割をもっている。

網ノーＰ−同期の際は、到来した信号の同期を得るため
に該当の組節点（ノード〕における通し接続のだめの中
央網クロックが用いられる。ソース／シンク同期の場合
、網クロックに依存しないシンクのクロック同期を達成
するためにスタッフ方式を用いてソース基準クロックと
中央網クロックとの間の周波数差が例えばマルチプレッ
クス信号中のデルタ変調符号化補助信号としてタンクに
伝送される。

接続路ごとの同期では、ソースクロックが網を介してト
ランスペアレントに伝送されてシンクに達し、網ごとの
同期の際にソース用のクロックが網から供給される。広
帯域通信網においては、しばしば、最初の、加入者に近
い網ノードが広帯域および狭帯域伝送のために共通に利
用される。例えば光導波体−伝送区間の終点にある網ノ
ードは、マルチプレクサ／デマルチプレクサを備えてお
り、これらを介して広帯域スイッチングないし結合装置
への入力と、電話／データ（ＩＳＤＮ）スイッチングな
いし結合装置への入力と、分配網でのプログラム結合器
への入力とが形成されている。ノードに配置された制御
部を用いて、広帯域スイッチングないし結合装置電話／
データ（ＩＳＤＮ）スイッチングないし結合装置とプロ
グラム結合器とが制御される。この共通のノードから、
広帯域網および狭帯域網において各ディジタル信号が別
々に伝送される。広帯域スイッチングないし結合装置に
おいて通し接続するために、多くは空間分割多重スイッ
チングネットワークが、また、電話／データ（ＩＳＤＮ
）スイッチングないし結合装置のためには多くは時分割
多重スイッチングネットワークが用いられる。このノー
ドの同期のために標準周波数−分配網を介してこれらに
中央網クロックが供給される。雑誌「フレクエンツ」３
９（１）８５）、第１号、第２０〜２５頁に、広帯域通
信網のためのシステムアーキテクチャと広帯域スイッチ
ングないし結合装置（広帯域スイッチングネットワーク
）の構造とが説明されている。その説明によれば、狭帯
域スイッチングネットワーク（電話／データ（ＩＳＤＮ
）スイッチングないし結合装置〕では交換のために用い
られている時分割多重方法が１４０Ｍｂｉｔ／Ｓまでの
広帯域信号に対しては将来的には有効に利用できな（な
る。なぜなら、フレームおよびクロック位相同期のため
のコストが採算に合わないからである。従って広帯域ス
イッチングネットワークは差当り空間分割多重として構
成される。上記文献の第２４頁に、非同期動作する空間
分割多重スイッチングネットワークの構成が記載されて
いる。

今日の技術水準（例えば「エレクトリッシェスーナハリ
ヒテンベーゼン」第５８巻、第４号、１）８４年、第４
５０−４５２号参照）では、広帯域スイッチングネット
ワークとして空間多重スイッチングネットワークのみ念
頭におかれている。時分割多重スイッチングネットワー
クでは中央ノードクロック（局内クロック）を用いた同
期動作を必要とするのに対して、空間分割多重スイッチ
ングネットワークでは原則的に同期動作か非同期動作の
うちのいずれかを選択することができる。同期動作は、
ノードクロックが既存の標準周波数−分配網から導出さ
れるクロック同期広帯域通信網に関しては容易である。

しかしスイッチングネットワークの通し接続の際に信号
を共通にクロック制御する同期動作は問題が多い。とい
うのは高いビットレートのとき、空間的に広がった（多
段の〕スイッチングネットワークにおいて中央網クロッ
クを位相誤りなく供給するには高価な調整手段が必要だ
からである６上記の雑誌「フレクエンツ」３９（１）８
５）、第１号、第２４頁に、これに関して次のように説
明されている。即ち、スイッチングネットワーク構成の
広がりの規模の故に、また広帯域信号の高いビットレー
ト故に、信号を１つの中心クロックにより任意の場所で
僅かなコストで再生することは不可能であり、従って、
“タイミング情報を含む“伝送符号形式によりスイッチ
ング坏ットワークの通し接続を行う際に信号を再生する
ために、個々にクロック制御を行う非同期動作で空間分
割多重スイッチングネットワークが用いられる。′クロ
ック・ξルスを含む゛ライン符号として５Ｂ−６８符号
が用いられ、伝送符号としてＣＣＩＴＴ勧告のＣＭＩ（
Ｃｏｄｅｄ　Ｍａｒｋ　Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ　）　イン
ｆｉ−−ｙ：ｒ−−ス符号を用いてもよい。空間分割多
重スイッチングネットワークの非同期動作は確かに伝送
時間変動に関する許容度が比較的高いという利点を有す
るが、スイッチングネットワーク構成要素が、１つの接
続路を通し接続してから、はじめて後続のすべての同じ
ハイアラーキのクロック再生器を新たなりロックに同期
しなければならないという欠点を有する。

複数のディジタル線路を１つのディジタルマルチプレク
サにおいて１つにまとめるべきとき、このために、スタ
ッフ方式で動作する非同期マルチプレクサが用いられる
（エヌ・ティー・ゼｙ　ト（ｎｔｚ）　、第３８巻、（
１）８５）、第３号、第１４０〜１４４頁参照）。

時分割多重交換局において、同期データ網から到来した
データ信号は、そのデータのステップ速度により決めら
れるクロックを用いて時分割多重交換局において転送さ
れ、時分割多重交換局におけるデータ信号の通し接続後
に相応のより高いクロックで更に伝送される。時分割多
重交換局とデータ線路との間のインターフェースでは、
種々異なる、時分割多重交換局のクロック源にとってプ
レジオクロナスなりロックから成る複数のクロックが集
まるので、クロック整合を行なうべきである。ドイツ連
邦共和国特許出願公告第２４２０４３７号公報から、そ
のようなプレジオクロナス信号のクロック整合のだめの
方法が公知である。そこでは到来したデータ信号が受信
側に設けられた受信回路を用いて時分割多重交換局のク
ロックに位相整合される。時分割多重交換局の出力側で
は、基本伝送（遅延）時間分ずらされていて入力側クロ
ックと周波数が同じクロックを用いて、送出すべきデー
タが新たに時分割多重交換局のタイミング・ぞター／に
位相同期されて更に伝送される。

発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、クロック同期広帯域通信網において非
同期動作空間分割多重スイッチングネットワークを用い
て広帯域ディジタル信号を高価なスタッフ同期方式を用
いずとも位相シフトなく通し接続することにある。

問題点を解決するための手段 この課題は、広帯域ディジタル信号を個別に再生する非
同期空間分割多重スイッチングネットワークを備えた同
期広帯域通信網において、再生された広帯域ディジタル
信号をエラスティックメモリに供給し、その際読み込み
を再生されたクロックを用いて行い、かつ読み出しは中
央網クロックを用いて行い、さらに広帯域ディジタル信
号が欠落した場合、別の広帯域の網同期された信号への
切換えを行うことにより解決される。

さらにこの方法を実施するための装置は、本発明によれ
ば上記の同期広帯域通信網において、スイッチングネッ
トワーク出力側に設けられたクロック再生回路の各々に
１つのエラスティックメモリが接続されており、該エラ
スティックメモリの出力側が切換スイッチに接続されて
おり、該切換スイッチがスイッチングネットワーク制御
部の制御命令に基づいて発生器に切換えられ、中央網ク
ロックが発生器にもノ々ソファメモリにも供給されるよ
うに構成することによって実現される。

雑誌「フレクエンツＪ３８（１）８４）、９、第２１７
〜２２３頁、殊に第１２２頁左欄から、自由に使用でき
る時間にディジタル線路に予備信号を挿入することは公
知である。しかし位相シフトのない切換についての示唆
はここからは得られない。

実施例 次に本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第、１図はスイッチングネットワーク出力側に配置され
る回路装置を示す。第１図に示されたノーＰにおいては
、ノーｒの秩序正しい動作のために必要な装置は（本発
明の方法には直接関与せず）図示されていない。高いビ
ットレートで位相の合ったクロック供給を行うこと、殊
に膨大な数のリンク回線ＺＬを有する大きなスイッチン
グネットワークＳＮにおいて高いビットレートで位相の
合ったクロック供給を行うのを避けるため、スイッチン
グネットワークＳＮが非同期動作空間分割多重スイッチ
ングネットワークとして構成されている。第１図に示す
ように、各段の出力側で信号再生するため忙、個別のク
ロック導出を行なう再生装置ＺＲＧが設けられている。

本発明の方法では広帯域ディジタル信号ＤＳを中央網ク
ロックにクロック整合するのは、同期動作する空間分割
多重スイッチングネットワークのように入力側で行うの
ではなく、非同期動作する空間分割多重スイッチングネ
ットワークＳＮの出力側で行う。空間分割多重スイッチ
ングネットワークＳＮの出力線路に設けられた装置（エ
ラスチックメモリＰ１および切換スイッチＳ１）は、ス
イッチ状態が“通し接続“または“通し接続されず“の
いずれであるかに関係なく、網クロッ・り同期された信
号を位相シフトなく伝送するためのものである。

クロックを伝送する線路は、第１図において破線で示さ
れており、制御線路は太い矢印線路で示されている。

スイッチングネットワーク出力側ＫＡに設けられたクロ
ック再生回路ＺＲＧの各々に１つのエラスティックメモ
リＰ１が接続されている。

エラスティックメモリでは広帯域ディジタル信号ＤＳが
スイッチングネットワークにおいて通し接続された有効
信号（広帯域ディジタル信号）の個々の再生されたクロ
ックで読み込まれ、かつ中央網クロックＴで読み出され
る。切換スイッチＳ１を用いてスイッチ状態“通し接続
されず゛の間に、有効信号から１つの中央クロック制御
された休止信号に位相同期切換えを行なうことができる
。なおこの休止信号は発生器Ｇから発生されるものであ
る。この切換はスイッチングネットワーク制御部ＫＳＴ
の制御命令にもとづ（・て行なわれる。図示の実施例で
は、発生器Ｇがメモリとして構成されており、記憶内容
がエラスティックメモリＰ１に供給される中央網クロッ
クＴでもってサイクリックに読み出される。

スイッチングネットワークの段が線路部分のように扱わ
れ、かつ個々のクロック再生が相応の信号再生器で行な
われるので、エラスティックメモリＰ１は、入力線路上
の他に付加的にスイッチングネットワークＳＮ中でも累
積される“ワンプを補償する役割ももっているので、入
力側にこのための・々ソファメモリを設ける必要がない
。（なお“ワンプ　Ｗａｎｄｅｒ“とはゆっくりとした
位相変動のことであり、例えばディジタル線路や空間分
割多重スイッチングネットワーク中の回路素子の温度変
動に起因する。）これにより、スイッチングネットワー
クＳＮ自体に生ずるジッタや“ワンプ′も補償すること
ができる。“ワンプによるシフトは非常にゆっくりとし
か行なわれないので、エラステイツクメモリＰＩＫとっ
て小さな記憶量である場合にも、スリップ（２値信号の
１つまたは複数の連続するビットの欠落または挿入）を
、接続の最初の期間の間、避けることができる。このた
めにエラスティックメモリＰ１の読み出しポインタが接
続開始時に常に、中間（ないし平均）占有（充填）度に
相応して設定される。

第２図には、ディジタル線路ｏ、１．ｏ２・・曲に対す
る本発明の方法を用いた予備路切換が示されている。そ
のようなディジタル線路は市内交換局と中継交換局の間
または２つの中継交換局間に設けられている。並列に延
在する各ディジタル線路Ｄ１．Ｄ２の線路終端にはエラ
スティックメモリＰ２が設けられており、エラスティッ
クメモリＰ２の入力側は線路終端に設けられた再生器Ｚ
ＲＧに接続されており、かつその出力側は切換スイッチ
Ｓ２に接続されている。

切換スイッチＳ２およびＳ３を用いて交換装置からの制
御命令に基づいてディジタル線路Ｄ１およびＤ２間の切
換が行なわれる。

発明の効果 本発明の方法により、非同期動作する空間分割多重スイ
ッチングネットワークＳＮを備えた同期広帯域通信網を
構成することができ、かつ広帯域ディジタル信号ＤＳを
位相シフトなく通し接続することができる。

本発明の方法は、ノードにおいて非同期動作の空間分割
多重スイッチングネットワークを用いることができるク
ロック同期通信網を構成することができるという利点を
有する。中央網クロックに広帯域ディジタル信号をクロ
ック整合するのを、時分割多重スイッチングネットワー
クのように入力側で行なうのでなく、空間分割多重スイ
ッチングネットワークの出力側で行なう。さらに本発明
の方法は非同期マルチプレクサ（スタッフ用マルチプレ
クサとも称されている）の代りに同期マルチプレクサを
用いることができるという利点を有する。広帯域ディジ
タル信号のエラーの際に広帯域、網同期信号に切換える
ことにより、ディジタル線路には常にクロック情報が伝
送される。

特許請求の範囲第２項記載の本発明の装置は、エラステ
ィックメモリが“ワンプの補償をする役割ももっている
ので、空間分割多重スイッチングネットワークの入力側
に設けられたバッファメモリがワンプな補償する必要が
ないという利点を有する。／？ソファメモリは、供給さ
れた中央網クロックと到来した信号のクロックとの間の
伝送時間変動を補償するように定められて〜・なければ
ならない。′ワンプの大きさは、最も都合の悪い、最も
上の網ハイアラーキのノー１間の接続の場合、約３・・
・・・・牛と見積もられる。これを完全に吸収するため
には、バッファ長を“ワンプの２倍の値にしなければな
らず、これは１４０　Ｍ　ｂｉｔ／ｓ　　のビットレー
トの場合、約１００ｏビツトの記憶量になる。エラステ
ィックメモリを接続開始時に平均ないし中間の占有（充
填）度に設定すると、著しく僅かな容量のメモリを用い
ることができる。なぜなら“ワンプによるシフトが接続
形成中に非常にゆつくりとしか行なわれないからである
。

特許請求の範囲第３項記載の回路装置は、１つのディジ
タル線路の故障時に位相シフトなく予備線路への切換を
行うことができるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はスイッチングネットワーク出力側に設けられた
回路装置のブロック回路図、第２図は本発明の方法を用
いた予備路切換の説明に供するブロック回路図である。 ＰＬ、Ｐ２・・・エラスティックメモリ、■・・・中央
網クロック、ＤＳ・・・広帯域ディジタル信号、ＫＡ・
・・スイッチングネットワーク出力側、ＺＲＧ・・・ク
ロック再生回路、ＫＣＴ・・・スイッチングネットワー
ク制御部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、広帯域ディジタル信号を個別に再生する非同期動作
   する空間分割多重スイツチングネツトワークを備えた同
   期広帯域通信網において広帯域ディジタル信号を位相シ
   フトなく通し接続する方法において、再生された広帯域
   ディジタル信号（ＤＳ）をエラステイツクメモリ（Ｐ１
   、Ｐ２）に供給し、その際読み込みを再生されたクロツ
   クを用いて行い、かつ読み出しは中央網クロツク（Ｔ）
   を用いて行い、さらに広帯域ディジタル信号（ＤＳ）が
   欠落した場合、別の広帯域の網同期された信号への切換
   えを行うことを特徴とする、広帯域ディジタル信号を位
   相シフトなく通し接続する方法。 ２、スイツチングネツトワーク出力側（ＫＡ）に設けら
   れたクロツク再生回路（ＺＲＧ）の各々に１つのエラス
   テイツクメモリ（Ｐ１）が接続されており、該エラステ
   イツクメモリ（Ｐ１）の出力側が切換スイツチ（Ｓ１）
   に接続されており、該切換スイツチがスイツチングネツ
   トワーク制御部（ＫＳＴ）の制御命令に基づいて発生器
   （Ｇ）に切換えられ、中央網クロツク（Ｔ）が発生器（
   Ｇ）にもバツフアメモリ（Ｐ１）にも供給されることを
   特徴とする、広帯域ディジタル信号を個別に再生する非
   同期動作する空間分割多重スイツチングネツトワークを
   備えた同期広帯域通信網において広帯域ディジタル信号
   を位相シフトなく通し接続する装置。 ３、市内交換局と中継交換局の間、または２つの中継交
   換局間に設けられた並列に延在するディジタル線路（Ｄ
   １、Ｄ２）中にエラステイツクメモリ（Ｐ２）が設けら
   れており、該エラステイツクメモリの入力側が線路終端
   に設けられたクロツク再生回路（ＺＲＧ）に接続されて
   おり、前記エラステイツクメモリの出力側が切換スイツ
   チ（Ｓ２）に接続されており、該切換スイツチは交換装
   置の制御命令に基づいてディジタル線路（Ｄ１、Ｄ２）
   間の切換を行う特許請求の範囲第２項記載の装置。