JP3233332B2

JP3233332B2 - 伝送装置

Info

Publication number: JP3233332B2
Application number: JP29006995A
Authority: JP
Inventors: 哲之栢; 佳樹松末; 展之石川; 良明佐藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1995-11-08
Filing date: 1995-11-08
Publication date: 2001-11-26
Anticipated expiration: 2015-11-08
Also published as: JPH09135228A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、国際電子通信連合
電気通信標準化セクター（ＩＴＵ−ＴＳ）によるＩＴＵ
−Ｔ勧告により規定された、同期ディジタル・ハイアラ
ーキ（Synchronous Digital Hierarchy 、以下「ＳＤ
Ｈ」という）伝送システムの切替方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０はＳＤＨ伝送システムの基本構成
を示し、図１１はＳＴＭ（同期転送モード：Synchronou
s Transfer Mode ）の信号フレーム構成を示す。

【０００３】国内では、ＩＴＵ−Ｔ勧告により標準化さ
れた新同期インターフェイス（ＮＮＩ）にしたがい、平
成元年度からＳＤＨ伝送システムが導入されている。こ
のシステムは、図１０に示すように、ＳＴＭ−Ｎ（同期
転送モジュールＮ）の送信および受信を行うモジュール
Ａ、ＶＣ−１１（仮想コンテナ１１）単位の回線設定を
行うモジュールＢ、および従来の伝送システムとの変換
を行うモジュールＣにより構築される。モジュールＡが
対向する区間はセクションと呼ばれ、長距離となる場合
にはモジュールＡ間に中間中継器が使用される。モジュ
ールＢの対向する区間はパスと呼ばれる。

【０００４】ＳＤＨ伝送システムで採用されるＳＴＭ信
号フレームは、フレーム長を１２５μｓとし、９行×２
７０バイトの信号構成をもつＳＴＭ−１（Synchronous
Transport Module Level 1）を基本フレームとする。Ｓ
ＴＭ−１の正確な伝送速度は１５５．５２Ｍｂｉｔ／ｓ
であるが、簡単のため「１５６Ｍｂｉｔ／ｓ」と表記す
ることもある。また、オーバヘッドを除いた情報の伝送
速度を表すために、「１５０Ｍｂｉｔ／ｓ」と表記する
こともある。ＳＴＭ−１には９行×９バイトのセクショ
ンオーバヘッド（ＳＯＨ）が設けられ、残りの９行×２
６１バイトが、ペイロードとして情報伝送に用いられ
る。ＳＴＭ−１をＮ多重したものをＳＴＭ−Ｎという。
また、９行×９０バイト構成でＳＯＨが９行×３バイト
のＳＴＭ−０も定義されている。ペイロードでは、仮想
コンテナ（Virtual Container ）ＶＣ−３、ＶＣ−４あ
るいはＶＣ−４−Ｘｃが伝送される。これらの仮想コン
テナはそれぞれ、９行×３バイト構成のＶＣ−１１を多
重して９行×１バイトのパスオーバーヘッド（ＰＯＨ）
を付加した信号構成をもつ。例えばＶＣ−３は、９行×
８５バイトの信号構成をもち、ＰＯＨに続く９行×８４
バイトにＶＣ−１１が多重される。ＶＣ−１１、ＶＣ−
３、ＳＴＭ−１はそれぞれ、６４ｋｂｉｔ／ｓ換算で２
４回線、６７２回線、２０１６回線に相当する。

【０００５】このようなＳＴＭ信号フレームに対し、モ
ジュールＡはセクションオーバヘッド（ＳＯＨ）の終端
処理を行う。モジュールＢは、モジュールＡ、Ｃ間の接
続をＳＴＭ−１で行うため、ＳＯＨおよびＰＯＨの終端
処理を行う。

【０００６】図１２および図１３はモジュールＡによる
セクション単位の伝送路切替を説明する図であり、図１
２はコマンドによる切替、図１３は伝送路断の検出によ
る自動的な切替を示す。

【０００７】一般にモジュールＡが対向する屋内伝送路
を構成する光ファイバは、道路や建物の地下に敷設され
たり、電柱その他により架空に配線される。このため、
道路や建物の工事を行う場合に、やむなく光ファイバを
切断しなければならない事態が生じることがある。ま
た、予期できない伝送路故障によって、光ファイバが切
断される事態も考えられる。光ファイバを伝搬する信号
の多重度が高いほど切断時の影響は大きく、例えば６０
０Ｍｂｉｔ／ｓの信号が伝搬する光ファイバが切断され
た場合には、電話に換算すると約８０００回線が不通と
なる。このような事態に対応するため、モジュールＡで
は、現用と予備の伝送路をもち、セクション単位に切替
を行うようになっている。したがって、工事前に伝送路
の切替を行い、目的の光ファイバを切断して工事を行え
ば、影響を最小に抑えることができる。また、光ファイ
バ断による信号断が検出された場合にも、自動的に伝送
路の切替を行う。

【０００８】モジュールＡによる伝送路切替では、ＳＯ
Ｈ内にあらかじめ定義されているＫ１およびＫ２バイト
を用い、切替トリガを認識した装置が対向する装置と連
絡をとりながら、双方向の切替を行うことができる。す
なわち、コマンドによる強制的な伝送路切替の場合に
は、強制切替の要求を受けた装置がＫ１、Ｋ２バイトを
挿入して対向する装置に送信する。対向する装置では、
このＫ１、Ｋ２バイトを受信して伝送路切替を行い、そ
の完了をＫ１、Ｋ２バイトを用いて返送する。切替完了
の通知を受信すると、その装置も伝送路切替を実行す
る。伝送路断の検出による自動的な伝送路切替の場合も
同様に、伝送路障害を検出した装置がＫ１、Ｋ２バイト
を挿入して対向する装置に送信し、以下同様にして伝送
路切替を実行する。Ｋ１、Ｋ２バイトについては、切替
要求の種別、要求している伝送路その他を認識できるよ
うに、ＩＴＵ−Ｔ勧告によりそのビットアサインが決め
られている。

【０００９】しかし、モジュールＡによるセクション切
替では、現用と予備とで伝送路の距離が異なるため、受
信側で受信した二つの信号の位相差が生じ、切替を行う
とＳＴＭフレームの同期外れが生じる。このため、ＳＴ
Ｍフレームの同期が回復するまでの間、瞬断が生じるこ
とになる。重要なセクションでは、瞬断の無い切替が望
まれる。これを無瞬断切替と呼ぶ。

【００１０】無瞬断切替を行うためには、（１）現用系
と予備系の伝送路距離差に起因する位相差を測定し、
（２）位相差を電気メモリで吸収し、（３）位相差が零
になったことを確認して切替を行う操作を行えばよい。
モジュールＡの場合には、位相差の測定にＳＯＨ内の特
定バイトを用い、ＳＯＨを処理する回路に位相差検出回
路と位相差吸収メモリとを設けることで、セクションの
無瞬断切替を行うことができる。このような無瞬断切替
を以下「切替形態ａ」という。

【００１１】図１４は切替形態ａによる無瞬断切替の原
理を説明する図である。この場合には、受信側モジュー
ルＡの位相調整部において、現用系の信号と予備系の信
号とをメモリに蓄え、同じデータを同一位相となるよう
に読み出し、これを切替部において切り替える。受信し
た二つの信号の位相を常に合わせるように回路を動作さ
せれば、特別な切替シーケンスを必要とせずに無瞬断切
替を行うことができる。すなわち、見かけ上の切替シー
ケンスは図１２、図１３に示した切替シーケンスと同一
であるが、切替の結果、エラーや同期外れを生じること
がない。また、ＩＴＵ−Ｔ勧告で規定されているＫ１お
よびＫ２バイトを用いたセクション切替を利用できる。

【００１２】モジュールＡの対向するセクションにおい
て、現用系または予備系のいずれか一方に、無線装置な
どのＳＯＨを処理する装置が設置されることがある。こ
のような例を図１５に示す。この場合、単一のセクショ
ンではないため、ＳＯＨの特定バイトが変更されてしま
い、無瞬断切替を行うことができない。この問題を解決
する手段として特開平５−１１０５４５号公報（特願平
３−２０３０５８）には、送信側においてＰＯＨバイト
の一部に位相差検出用の信号を挿入し、受信側ではこの
バイトを用いて位相差検出、位相差吸収および切替を行
うことが提案されている。このようにすると、途中にＳ
ＯＨを処理する装置が設置されていても、ＰＯＨは変更
されないため、無瞬断切替が可能となる。この無瞬断切
替を以下「切替形態ｂ」という。

【００１３】図１６は切替形態ｂによる無瞬断切替の原
理を説明する図である。この無瞬断切替は、ＳＯＨの代
わりにＰＯＨを利用することを除いて、切替形態ａと同
等である。

【００１４】しかし、モジュールＡにおいて切替形態ｂ
を実現するためには、Ｋ１、Ｋ２を利用する切替シーケ
ンスに代わる新規な切替シーケンスを定義し、ＶＣ−
３、４、４−ＸｃのＶＣ単位に切替を行う必要がある。
また、切替形態ｂでは、現用系光ファイバを切断して工
事を行いたい場合に、この光ファイバに収容されるＶＣ
−３、４、４−Ｘｃをひとつずつ指定し、すべてを個々
に予備系に切り替えなければならない。

【００１５】予期できない伝送路故障に対応できる無瞬
断切替が提案されている。例えば特願平７−１８０２２
５（本願出願時未公開）には、ＳＯＨやＰＯＨに含まれ
るパリティバイトを用い、伝送路故障をエラーとして検
出することが示されている。すなわち、パリティバイト
を検査し、エラーがあった場合に無瞬断切替を行う。パ
リティ演算による時間遅れを補償するため、切替用のス
イッチの前段には固定遅延が挿入される。この無瞬断切
替を以下「切替形態ｃ」という。切替形態ｃでは、
（１）受信部では常に位相比較を行い、メモリにより位
相差を吸収しておく、（２）現用系に予期できない伝送
路故障が発生すると、受信部では、入力断、同期外れ、
ビットエラーのいずれかを検出する、（３）信号が固定
遅延部を通過して切替部に到達する前に、切替用のスイ
ッチを動作させることにより、無瞬断切替を行う。

【００１６】図１７は切替形態ｃによる無瞬断切替の原
理を説明する図である。ここでは、ＰＯＨを利用する場
合を示す。切替形態ｂの場合と同様に位相調整部におい
て同じデータを同一位相とし、演算部においてパリティ
検査を行い、パリティにエラーがあった場合に切替を行
う。切り替えられる信号には読出部により固定遅延を導
入し、パリティ演算による時間遅れを補償する。

【００１７】切替形態ｃによれば、予期できない切替だ
けでなく、計画的な切替も無瞬断で行うことができる。
このため、切替形態ａ、ｂに比べて伝送路の信頼性を高
めることができる。

【００１８】以上の切替形態ａ、ｂ、ｃは、伝送路の形
態や目的に合わせて実施することができる。これらの無
瞬断切替は、すべて伝送路の信頼性を高めるためのもの
であり、原理的には類似している。これらの比較を表１
に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの切替
形態を実施するための構成は互いに異なり、別々の伝送
装置として実現しなければならなかった。このため、伝
送路の形態や目的を変更したい場合には伝送装置を変更
しなければならず、非常に不経済であった。例えば、切
替形態ａの導入された伝送路のルートを変更し、無線端
局の区間を挿入しなければならない場合には、伝送装置
を切替形態ｂを実施できるものに変更しなければならな
い。また、切替形態ａやｂの導入された伝送路の信頼性
をさらに高めたい場合には、切替形態ｃを実行する伝送
装置に変更しなければならない。

【００２１】本発明は、このような課題を解決し、ソフ
トウェアの変更だけで切替形態を変更することのできる
伝送装置を提供することを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明の伝送装置は、同
期転送モジュール（ＳＴＭ−Ｎ）の信号を現用および予
備の二つの伝送路へ送信する送信側装置と、二つの伝送
路から同期転送モジュールの信号を受信する受信側装置
とを備え、送信側装置は同期転送モジュールの信号に含
まれる仮想コンテナ（ＶＣ−３、ＶＣ−４あるいはＶＣ
−４−Ｘｃ）の制御バイト（ＰＯＨ）の一部に位相差検
出用の信号を挿入する信号挿入手段を含み、受信側装置
は、二つの伝送路から受信した同期転送モジュールの信
号に含まれる同一の仮想コンテナの信号間の位相差を前
記位相差検出用の信号により測定して吸収する位相差吸
収手段と、位相差の吸収された仮想コンテナの信号を現
用と予備とで切り替える切替手段とを含む伝送装置にお
いて、切替対象の仮想コンテナを選択する選択手段と、
この選択手段により複数の仮想コンテナが選択された場
合に、切替手段による切替をその複数の仮想コンテナに
対して同時に実行させる切替制御手段とを備えたことを
特徴とする。

【００２３】すなわち、ＳＴＭ−Ｎ信号を生成する送信
側では、ＳＴＭ−Ｎ信号に含まれる任意またはすべての
ＶＣ−３、ＶＣ−４またはＶＣ−４−Ｘｃ信号のＰＯＨ
バイトの一部に位相差検出用の信号を挿入し、そのＳＴ
Ｍ−Ｎ信号を二つの伝送路へ送信する。ＳＴＭ−Ｎ信号
を終端する受信側では、二つの伝送路から受信したＳＴ
Ｍ信号に含まれる同一のＶＣ−３、ＶＣ−４またはＶＣ
−４−Ｘｃ信号間の位相差をＰＯＨバイトにより測定
し、その位相差を吸収し、位相差の吸収されたＶＣ−
３、ＶＣ−４またはＶＣ−４−Ｘｃ信号間を切り替えて
無瞬断切替を行う。このとき、切替対象のＶＣ−３、Ｖ
Ｃ−４またはＶＣ−４−Ｘｃ信号を任意に選択し、その
切替を同時に行う。

【００２４】切替対象のＶＣ−３、ＶＣ−４またはＶＣ
−４−Ｘｃが一部であれば、この切替は上述した切替形
態ｂに相当する。切替対象がＳＴＭ−Ｎ信号に含まれる
すべてのＶＣ−３、ＶＣ−４またはＶＣ−４−Ｘｃであ
れば、この切替により、ＩＴＵ−Ｔ勧告で規定されてい
るＫ１、Ｋ２バイトを用いたセクション切替、すなわち
上述した切替形態ａを実現することができる。

【００２５】仮想コンテナの信号に含まれるビット誤り
により伝送路故障を検出して切替制御手段を起動する手
段と、このビット誤りを含む仮想コンテナの信号が切替
手段に達するまでに切替手段が動作するようにビット誤
りを含む仮想コンテナの信号を遅延させる手段とを備え
ることもできる。これにより、切替形態ｃを実現するこ
とができる。

【００２６】各手段の動作を制御する制御手段を備え、
切替形態ｃを実現するための切替制御手段を起動する手
段がない場合には、制御手段のソフトウェアのすべてま
たは一部を入れ替えるか、またはそのソフトウェアの設
定の一部を変更することで、対向して同期転送モジュー
ルの送受信を行うセクションを単位とした切替すなわち
切替形態ａと、仮想コンテナを単位とした切替すなわち
切替形態ｂとの二つの切替形態を変更することが望まし
い。切替制御手段を起動する手段がある場合には、同様
にして、切替形態ｃを含む三つの切替形態を変更するこ
とが望ましい。

【００２７】

【発明を実施するための最良の形態】図１は本発明の実
施形態を示すブロック構成図である。オペレーションシ
ステム１の下に伝送装置２を備え、この伝送装置２は、
装置管理部３と主信号部４とを備える。主信号部４に
は、電気信号と光信号との変換、多重化、ＳＯＰ処理、
ＳＴＭ−Ｎ信号の現用および予備の二つの伝送路への送
信、二つの伝送路からのＳＴＭ−Ｎ信号の受信、ＳＴＭ
−Ｎ信号に含まれるＶＣ−３、ＶＣ−４またはＶＣ−４
−Ｘｃ信号のＰＯＨの一部への位相差検出用の信号の挿
入、二つの伝送路から受信したＳＴＭ−Ｎ信号に含まれ
る同一ＶＣ信号間の位相差の位相差検出用の信号による
測定および吸収、位相差の吸収されたＶＣ信号の現用と
予備との切替、ＶＣ−３、ＶＣ−４またはＶＣ−４−Ｘ
ｃ信号に含まれるビット誤りによる伝送路故障の検出、
信号断や信号劣化等の通信に関する情報変化を検出した
場合や自己診断機能により装置故障を検出した場合の救
済措置やランプ点灯および装置管理部３への通知などの
処理を行うハードウェア９と、このハードウェア９によ
りＶＣ信号の切替を制御し、複数のＶＣが選択された場
合にはその複数のＶＣに対して同時に切替を実行させる
ようにする切替スイッチ制御部５と、ＶＣ信号に含まれ
るビット誤りにより伝送路故障が検出されたときに切替
スイッチ制御部５を起動する切替スイッチ制御部６と、
位相差の吸収および遅延量の設定、およびビット誤りを
含むＶＣ信号がスイッチに達するまでにそのスイッチが
動作するようにＶＣ信号の遅延の設定を行うメモリ制御
部７と、切替対象の仮想コンテナを選択するとともにそ
の切替シーケンスを制御するシーケンス制御部８とを備
える。

【００２８】装置管理部３は、汎用コンピュータと同様
に、オペレーションシステム１の上に専用のソフトウェ
アを搭載し、主信号部４で検出された情報を監視し、オ
ペレーションシステム１へ通知する。また、オペレーシ
ョンシステム１からの要求により、主信号部４内の機能
の使用・未使用や、状態変更その他の制御を行う。

【００２９】主信号部４は切替形態ａ、ｂ、ｃに必要な
機能をすべて備え、装置管理部３は、目的の切り替えを
行うため、必要な機能を選択し、それらを総合的に動作
させる。すなわち、切替形態ａ、ｂ、ｃのいずれを選択
するかによって、装置管理部３にあるすべてまたは一部
のソフトウェアを入れ替えるか、またはソフトウェアの
設定の一部を変更すればよい。

【００３０】この実施形態において、主信号部４では、
切替形態ｂと同様にＰＯＨを用いてＶＣ単位で無瞬断切
替を行う。切替形態ｂと異なるのは、切替対象のＶＣが
複数の場合に、これらの切替スイッチを連動して同時に
動かすことができることである。切替スイッチ制御部５
では、これらスイッチを独立に動作させるか、同期して
動作させるかを制御する。セクションに収容されている
すべてのＶＣに関連するスイッチを連動させて切替を実
行すれば、装置を扱う保守者に対しては通常のセクショ
ン切替と見える。

【００３１】切替形態ａではＫ１およびＫ２バイトのシ
ーケンスを利用するのに対し、切替形態ｂを実現する場
合には、専用のシーケンスにしたがって、対象のＶＣの
みの切替を実行する必要がある。これらは切替シーケン
スは、シーケンス制御部８により、その目的に応じて実
行される。

【００３２】主信号部４にはまた、切替形態ｃを実現す
るため、切替スイッチ制御部６とメモリ制御部７とを備
える。切替形態ａ、ｂと切替形態ｃとでは、メモリに対
する要求条件が異なる。切替形態ａ、ｂの場合に必要な
メモリは位相差を吸収するためのものだけでよいが、切
替形態ｃの場合には、それに加えて、固定遅延用のメモ
リが必要となる。この実施形態では、これらをひとつの
メモリで実現し、切替形態によってメモリ制御部７が使
用方法を変更する。切替形態ａ、ｂの場合には、メモリ
のすべてを位相差に合わせて変更可能な領域として使用
する。切替形態ｃの場合には、メモリの一部を固定遅延
分に割り当て、残りを位相差に合わせて変更可能な領域
として使用する。信号に対しては、固定遅延分と位相差
分との和が遅延となる。

【００３３】切替スイッチ制御部６は、切替形態ａ、ｂ
のときには使用しない。切替形態ｃのときには、伝送路
故障を検出すると、切替スイッチ制御部５を経由して切
替スイッチを動作させる。切替スイッチ制御部５の設定
により、スイッチが連動するか独立かのいずれでも対応
でき、セクション単位での切替形態ｃと、ＶＣ単位での
切替形態ｃとの双方を実現できる。

【００３４】このように、装置管理部３にインストール
するすべてまたは一部のソフトウェアを変更したり設定
を変更することにより、伝送路の切替形態や目的に合わ
せ、３形態の無瞬断切替を実現できる。伝送路の構成変
更や信頼性をさらに向上させたい場合でも新規装置の導
入が不必要となるため、経済的な伝送路網の構築に貢献
できる。

【００３５】

【実施例】本発明の具体的な実施例について、図２ない
し図９を参照して説明する。ここでは、ＶＣ−４を含む
ＳＴＭ−１を多重化したＳＴＭ−４を伝送する装置につ
いて、１＋１の冗長切替を行う場合を例に説明する。無
瞬断切替は切替形態ａ、ｂ、ｃのいずれも可能であり、
従来の瞬断を伴う切替も実現可能である。切替形態ｃの
場合は、セクション単位でもＶＣ単位でも原理的に可能
であるが、ここではＶＣ単位の例を説明する。

【００３６】図２はＳＴＭ−４信号を伝送する伝送装置
のブロック構成を示す。対向する伝送装置間は二つの伝
送路を介して接続され、これをＡルートおよびＢルート
とする。各伝送装置には、ＳＴＭ−１信号の送受信を行
う低速処理部ＬＳと、ＳＴＭ−１信号のＳＴＭ−４信号
への多重およびその逆の多重分離を行う多重部ＭＵＸ
と、対向する伝送装置との間でＳＴＭ−４信号の送受信
を行う現用および予備の二つの高速処理部ＨＳとを備え
る。高速側のＳＴＭ信号としてＳＴＭ−１、１６あるい
は６４を用い、低速側のＳＴＭ信号としてＳＴＭ−０を
用い、ＶＣ信号としてＶＣ−３、ＶＣ−４−４ｃ、ＶＣ
４−１６ｃを用いても本発明を同様に実施できる。ま
た、以下の説明では、低速側のＳＴＭ−１の１＋１の冗
長切替については省略するが、高速側と同様の機能を実
現することが可能である。この伝送装置は上り下りの双
方向伝送を行うが、以下では、主信号部のＳＴＭ−４送
信部と受信部とに分けて説明する。

【００３７】図３は送信部の構成を示す。送信部には、
低速光電気変換回路１１〜１４、ＳＯＨ／ポインタ処理
回路１５、Ｊ１バイト挿入回路１６、シーケンス制御部
１７、多重化回路１８、１９および高速電気光変換回路
２０、２１を備える。低速光電気変換回路１１〜１４
は、受信した４つのＳＴＭ−４光信号を電気信号に変換
する。ＳＯＨ／ポインタ処理回路１５はＳＯＨ終端処理
およびポインタ処理を行い、Ｊ１バイト挿入回路１６は
ＶＣ−４のＰＯＨバイトに位相検出用の信号を挿入す
る。新しく生成されたＳＴＭ−１を２分岐し、多重化回
路１８、１９によってＳＴＭ−４へ多重化する。このＳ
ＴＭ−４を高速電気光変換回路２０、２１によって光信
号に変換し、現用と予備との二つの経路に送出する。

【００３８】図４は位相検出用の信号のマルチフレーム
構成を示す。この実施例では、位相差を比較するために
必要なＰＯＨの１バイトとして、６４マルチフレーム構
造のＪ１バイトを使用する。すなわち、Ｊ１バイト挿入
回路１６によって、Ｊ１バイトに６４マルチフレーム構
造を挿入する。マルチフレーム構造であるため、ＳＴＭ
フレーム長（１２８μｍ）以上の位相差が生じても問題
はなく、８ｍｓ（約１６００ｋｍ）の経路長差まで対応
できる。

【００３９】また、切替形態ｂ、ｃに必要な切替シーケ
ンスには、Ｊ１バイトの一部にＫ１、Ｋ２と同様の定義
を行い、Ｋ１、Ｋ２バイトに代わるバイトとして使用す
る。シーケンス制御部１７は、切替形態ａかｂ、ｃかの
違いによって、Ｋ１、Ｋ２の処理を行うかＪ１の処理を
行うかを設定する。切替形態ａ、ｂ、ｃのいずれの無瞬
断切替も行わず、瞬断を許容して切替を行う場合には、
Ｊ１バイトを挿入しなくてもよい。

【００４０】図５は受信部の構成を示す。受信部には、
高速光電気変換回路３１、３２、多重分離回路３３、３
４、ＳＯＨ／ポインタ処理回路３５、３６、シーケンス
制御部３７、Ｂ３エラー検出回路３９、４０、位相差検
出回路４１、４２、メモリ回路４３、４４、メモリサイ
ズ設定回路４５、メモリ制御部４６、切替スイッチ制御
部４８、スイッチ４９〜５２および低速電気光変換回路
５３〜５６を備える。Ｂ３エラー検出回路３９、４０、
位相差検出回路４１、４２、メモリ回路４３、４４およ
びメモリサイズ設定回路４５はＳＴＭ−１毎に設けら
れ、さらにバイパス回路４７が設けられる。

【００４１】高速光電気変換回路３１、３２はそれぞれ
ＳＴＭ−４光信号を受信し、電気信号に変換する。多重
分離回路３３、３４はこの６００Ｍｂｉｔ／ｓの電気信
号を２経路のＳＴＭ−１信号に多重分離し、ＳＯＨ／ポ
インタ処理回路３５、３６はＳＯＨ終端およびポインタ
処理を行う。Ｂ３エラー検出回路３９、４０は、ＳＯＰ
／ポインタ処理回路３５、３６から出力される異なる経
路を経てきた同一のＶＣ−４信号について、ＰＯＨのＢ
３バイトとパリティ演算結果とを比較し、ビットエラー
が発生しているか否かを判断する。ビットエラーの検出
結果は切替スイッチ制御部３８へ通知される。切替スイ
ッチ制御部３８は、このビットエラーの検出結果と高速
光電気変換回路３１、３２からの入力断検出出力や、Ｓ
ＯＨ／ポインタ処理回路３５、３６で検出されたフレー
ム同期外れとの論理和をとり、ビットエラーを検出する
と、切替スイッチ制御部４８を介して目的のスイッチ４
９、５０、５１または５２に切替を指示する。ただし、
切替スイッチ制御部４８は、切替形態ａ、ｂあるいは瞬
断を許容する場合には動作せず、切替形態ｃの場合にの
み動作する。位相差検出回路４１、４２は、Ｂ３エラー
検出回路３９、４０を通過したＶＣ−４について、Ｊ１
バイトの位置を検出する。メモリサイズ設定回路４５
は、位相差を吸収するのに必要なメモリサイズを計算
し、メモリ回路４３、４４へ指示する。位相差検出回路
４１、４２を通過したＶＣ−４の位相差はこのメモリ回
路４３、４４により吸収され、異なる経路を経てきても
同一位相の状態となる。

【００４２】図６はメモリの利用形態を説明する図であ
り、（ａ）はメモリの全体量と経路差によって生じた位
相差分のメモリとを説明する図、（ｂ）は工事による延
び縮み分を説明する図、（ｃ）は１フレーム分の遅延を
説明する図である。メモリ制御部４６は、切替形態ａ、
ｂとｃとの違いにより、メモリ回路４３、４４の内部使
用方法を管理する。一般的に無瞬断切替では、光ケーブ
ルの工事その他で長期的に長さが変動することを考慮し
なければならない。初期値より縮むことも延びることも
考えられるため、あらかじめ多少のメモリを設定してお
き、延び縮みに対応する必要がある。当然、経路長差を
吸収することも行う必要がある。また、切替形態ｃで
は、１フレーム毎に演算しているパリティによって、そ
のフレームに含まれるビットエラーがスイッチ４９〜５
２に到達する前に切り替える必要があるため、最低でも
２フレームの固定遅延が必要となる。これを可変メモリ
を用いて実現すると、図６（ｃ）に示すようになる。メ
モリ制御部４６は、これらを独立したメモリで実現する
のではなく、１つのメモリを切替形態に合わせて設定す
る。図７は切替形態ａまたはｂの場合のメモリ設定を示
し、図８は切替形態ｃの場合のメモリ設定を示す。すな
わち、切替形態ａまたはｂの場合には図６（ａ）および
（ｂ）を組み合わせた使用形態となり、切替形態ｃの場
合にはさらに図６（ｃ）を組み合わせた使用形態とな
る。

【００４３】瞬断を許容する切替形態では、ＶＣ−４を
Ｂ３エラー検出回路３９、４０、位相差検出回路４１、
４２およびメモリ回路４３、４４に通過させる必要はな
い。特に、メモリ回路４３、４４は不必要に装置の遅延
時間を増やすだけであり、メモリ回路４３、４４を通過
させない方がよい。そこで、バイパス回路４７を設け、
少なくともメモリ回路４３、４４をバイパスする。Ｂ３
エラー検出回路３９、４０や位相差検出回路４１、４２
は通過しても問題はなく、必ずしもパイパスする必要は
ない。バイパス回路４７の設定は、専用の制御回路を設
け、装置管理部から指示することで実現できる。また、
Ｂ３エラー検出回路３９、４０、位相差検出回路４１、
４２およびメモリ回路４３、４４を含む部分をハードウ
ェアのオプションパッケージとし、未実装状態ではバイ
パスとなるようにすることも可能である。メモリ回路４
３、４４だけをオプションのパッケージとしても同様で
ある。

【００４４】切替スイッチ制御部４８は、切替形態ａ、
ｂの場合、装置管理部からの指示にしたがって、すべて
のＶＣ−４を同時に切り替えたり、独立に切り替えたり
することが可能である。切替形態ｃの場合には、切替ス
イッチ制御部３８からの指示にしたがって、ＶＣ−４を
独立に切り替える。図５には、ＶＣ−４を切り替えるた
めの４個のスイッチ４９〜５２を示した。もし、ＶＣ−
３、ＶＣ−４−４ｃ、ＶＣ−４−１６ｃのすべてに対応
する場合には、スイッチをＶＣ−３単位で構成し、切替
スイッチ制御部４８によって、連動するＶＣ単位を変更
すればよい。

【００４５】スイッチ４９〜５２を通過したＶＣ−４信
号はそれぞれ、低速電気光変換回路５３〜５６によっ
て、ＳＴＭ−１光信号として出力される。

【００４６】以上の説明では、切替形態ａ、ｂ、ｃおよ
び瞬断を許容する切替の四つの切替形態のいずれにも対
応できる伝送装置について説明した。これに対し、既存
のモジュールＡを改造し、瞬断を許容する場合を含む四
つの切替形態に対応できる実施例について以下に説明す
る。

【００４７】図９は既存のモジュールＡを改造して四つ
の切替形態に対応する伝送装置の受信部を示す。本来、
モジュールＡはセクションの終端装置であり、ＰＯＨは
処理できないのが一般的である。モジュールＡは既に瞬
断を許容する切替形態には対応できるので、さらに切替
形態ａ、ｂ、ｃに対応させるためには、（１）Ｊ１、Ｂ
３等のＰＯＨを処理できること、（２）ＶＣ単位に切替
えが行うことのできるスイッチを用意できること、
（３）メモリを実装できることが必要となる。そこで、
高速光電気変換回路３１、３２、多重分離回路３３、３
４、ＳＯＨ／ポインタ処理回路３５、３６セクション単
位の切替を行うスイッチ６０および低速電気光変換回路
５３〜５６を備えた既存のモジュールＡの伝送装置に、
Ｂ３エラー検出回路３９、４９、位相差検出回路４１、
４２、メモリ回路４３、４４およびメモリサイズ設定回
路４５からなるＰＯＨを処理する回路（以下「オプショ
ン１」という）と、ＶＣ単位に切替が可能なスイッチ６
１（以下オプション２」という）とを後から追加できる
ようにする。モジュールＡは、ＰＯＨ処理はしないがＶ
ＣをＳＴＭフレームに収容する処理は行うので、ＶＣ信
号が通過する部分に、オプション１、２を追加する。ス
イッチについては、セクション切替を行う目的のもの
（スイッチ６０）があらかじめ備えられているが、ＶＣ
単位に切り替えられないため、オプション２としてオプ
ション１の後に実装する。このようにすると、スイッチ
６０、６１の２段構成となって冗長であるが、既存のモ
ジュールＡの多くを流用できるので非常に有効である。

【００４８】送信側にはＪ１挿入を行う回路が必要とな
るが、通常の伝送装置では送受パッケージが隣接するか
一体となっているため、オプション１にＪ１挿入回路を
追加しておき、それを送信側で使用すれば問題はない。

【００４９】この実施例では、オプション１を実装する
ことで、切替形態ａが可能となる。さらに、オプション
２を実装することで、切替形態ｂ、ｃが可能となる。図
５に示した例ではメモリにより切替形態ｃ用の固定遅延
を実現したが、図９に示す例では、オプション２のスイ
ッチ６１の前段に、２フレームの固定遅延を設けておい
てもよい。理想的には図２ないし図８を参照して説明し
た実施例が望ましいが、改造を考慮した場合にはできる
だけ単純であることが重要であり、改造すべきモジュー
ルＡの構成によっては、図９を参照して説明した実施例
のほうがメリットがある。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の伝送装置
は、切替形態ａ、ｂ、ｃに必要な機能を備えることがで
き、装置管理部は、目的の切り替えを行うため、必要な
機能を選択および設定し、それらを総合的に動作させる
ことにより、切替形態ａ、ｂ、ｃのいずれの無瞬断切替
も実現できる。しかも、切替形態の変更は装置管理部に
あるすべてまたは一部のソフトウェアを入れ替えるか、
またはソフトウェアの設定の一部を変更すればよく、単
純に変更可能である。

【００５１】また、オプションとして追加できるように
することで、すでに運用されているモジュールＡの多く
を流用しながら、切替形態ａ、ｂ、ｃに必要な機能を備
えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示すブロック構成図。

【図２】ＳＴＭ−４信号を伝送する伝送装置のブロック
構成図。

【図３】送信部の構成を示す図。

【図４】位相検出用の信号のマルチフレーム構成を示す
図。

【図５】受信部の構成例を示す図。

【図６】メモリの利用形態を説明する図。

【図７】切替形態ａまたはｂの場合のメモリ設定を説明
する図。

【図８】切替形態ｃの場合のメモリ設定を説明する図。

【図９】既存のモジュールＡを改造して四つの切替形態
に対応する伝送装置の受信部を示すブロック構成図。

【図１０】ＳＤＨ伝送システムの基本構成を示す図。

【図１１】ＳＴＭ信号フレーム構成を示す図。

【図１２】モジュールＡによるセクション単位の伝送路
切替であってコマンドによる切替を説明する図。

【図１３】モジュールＡによるセクション単位の伝送路
切替であって伝送路断の検出による自動的な切替を説明
する図。

【図１４】切替形態ａによる無瞬断切替の原理を説明す
る図。

【図１５】モジュールＡの対向するセクションの現用系
または予備系のいずれか一方にＳＯＨを処理する装置が
設置された例を示す図。

【図１６】切替形態ｂによる無瞬断切替の原理を説明す
る図。

【図１７】切替形態ｃによる無瞬断切替の原理を説明す
る図。

【符号の説明】

１オペレーションシステム２伝送装置３装置管理部４主信号部５、６、３８、４８切替スイッチ制御部７、４６メモリ制御部８、３７シーケンス制御部９ハードウェア１１〜１４低速光電気変換回路１５、３５、３６ＳＯＨ／ポインタ処理回路１６Ｊ１バイト挿入回路１７、３７シーケンス制御部１８、１９多重化回路２０、２１高速電気光変換回路３１、３２高速光電気変換回路３３、３４多重分離回路３９、４０Ｂ３エラー検出回路４１、４２位相差検出回路４３、４４メモリ回路４５メモリサイズ設定回路４９〜５２、６０、６１スイッチ４７バイパス回路５３〜５６低速電気光変換回路ＬＳ低速処理部ＨＳ高速処理部ＭＵＸ多重部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石川展之東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (72)発明者佐藤良明東京都新宿区西新宿三丁目19番２号日本電信電話株式会社内 (56)参考文献特開平３−201840（ＪＰ，Ａ) 特開平５−183469（ＪＰ，Ａ) 特開平６−311131（ＪＰ，Ａ) 特開平７−177116（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04J 3/00 - 3/26 H04L 5/22 - 5/26 H04L 1/00 H04L 1/08 - 1/24 H04L 29/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同期転送モジュールの信号を現用および
予備の二つの伝送路間で切り替える現用予備切替手段を
備え、この現用予備切替手段は、同期転送モジュールの信号の
基本フレームを単位として伝送路を切り替えるセクショ
ン切替手段と、基本フレームに含まれる仮想コンテナ単
位で伝送路を切り替えるパス切替手段とを含み、前記セクション切替手段は、基本フレームに設けられた
特定のバイトを用いて、対向装置との間でセクション単
位の切替の通知および切替完了の通知を行う手段を含
み、前記パス切替手段は、仮想コンテナの制御バイトの一部
に位相差検出用の信号を挿入して対向装置に送信する信
号挿入手段と、対向装置から二つの伝送路を介して受信
した同一の仮想コンテナの信号間の位相差を前記位相差
検出用の信号により測定して吸収する位相差吸収手段と
を含む伝送装置において、前記パス切替手段は、切替対象の仮想コンテナを選択する選択手段と、この選択手段により複数の仮想コンテナが選択された場
合に、その複数の仮想コンテナに対して同時に切替を行
う切替制御手段と、仮想コンテナに設けられた特定のバイトを用いて、対向
装置との間でパス単位の切替の通知および切替完了の通
知を行う手段とを含むことを特徴とする伝送装置。
【請求項２】前記選択手段は同期転送モジュールの信
号に含まれるすべての仮想コンテナを選択する手段を含
む請求項１記載の伝送装置。
【請求項３】仮想コンテナの信号に含まれるビット誤
りにより伝送路故障を検出して前記パス切替手段を起動
する手段を備え、伝送路故障を検出してからパス切替を実行しても無瞬断
切替が行われるように信号を遅延させておく固定遅延お
よび位相差吸収のために、前記位相差吸収手段のメモリ
を使用する請求項１記載の伝送装置。
【請求項４】前記セクション切替手段および前記パス
切替手段の動作を制御する制御手段を備え、この制御手段は、セクション切替とパス切替との二つの
切替形態をソフトウェアの変更により実行する手段を含
む請求項１または２記載の伝送装置。
【請求項５】前記セクション切替手段および前記パス
切替手段の動作を制御する制御手段を備え、この制御手段は、セクション切替、パス切替および伝送
路故障を検出した切替の三つの切替形態をソフトウェア
の変更により実行する手段を含む請求項３記載の伝送装
置。