(57)【要約】【課題】  トランスペアレンシーを確保すると共に、ITU-T G.709に対応したデバイスを使用可能な信号多重方法及び装置を提供する。【解決手段】  低次群信号のデータが格納されたペイロード、伝送路中で発生したデータ誤りを訂正するための誤り訂正用の冗長符号が格納された冗長バイト、及び所定の制御情報が格納されたオーバーヘッドを備えた誤り訂正用フレームを、共通のクロックを用いて複数の低次群信号毎にそれぞれ生成し、それらを時分割多重する。その際、低次群信号と誤り訂正用フレームとの速度差によって生じる、低次群信号が一時的に格納されるメモリに蓄積可能なデータ量に対する低次群信号の過不足に応じて、誤り訂正用フレーム内に設けた位相差吸収用バイトに所定のダミーデータまたは低次群信号のデータを格納する。【選択図】  図１
2006033020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非同期信号である複数の低次群信号を多重するための信号多重方法であって、
前記低次群信号のデータが格納されたペイロード、伝送路中で発生したデータの誤りを訂正するための誤り訂正用の冗長符号が格納された冗長バイト、及び所定の制御情報が格納されたオーバーヘッドを備えた誤り訂正用フレームを、共通のクロックを用いて前記複数の低次群信号毎にそれぞれ生成し、
前記複数の低次群信号毎に生成した前記誤り訂正用フレームを時分割多重する信号多重方法。
【請求項２】
前記低次群信号と前記誤り訂正用フレームとの速度差によって生じる、前記低次群信号が一時的に格納されるメモリに蓄積可能なデータ量に対する前記低次群信号の過不足に応じて、前記誤り訂正用フレーム内に設けた位相差吸収用バイトに所定のダミーデータまたは前記低次群信号のデータを格納する請求項１記載の信号多重方法。
【請求項３】
前記オーバーヘッドは、
ITU-T G.709で規定された誤り訂正用フレームのオーバーヘッドである請求項１または２記載の信号多重方法。
【請求項４】
前記低次群信号毎の前記誤り訂正用フレームをパラレル−シリアル変換することで時分割多重する請求項１乃至３のいずれか１項記載の信号多重方法。
【請求項５】
非同期信号である複数の低次群信号を多重するための信号多重装置であって、
前記低次群信号のデータが格納されたペイロード、伝送路中で発生したデータ誤りを訂正するための誤り訂正用の冗長符号が格納された冗長バイト、及び所定の制御情報が格納されたオーバーヘッドを備えた誤り訂正用フレームを、共通のクロックを用いて前記複数の低次群信号毎にそれぞれ生成する複数の誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化部で生成された前記低次群信号毎の前記誤り訂正用フレームを時分割多重する多重化部と、
を有する信号多重装置。
【請求項６】
前記誤り訂正符号化部は、
前記低次群信号と前記誤り訂正用フレームとの速度差によって生じる、前記低次群信号が一時的に格納されるメモリに蓄積可能なデータ量に対する前記低次群信号の過不足に応じて、前記誤り訂正用フレーム内に備える位相差吸収用バイトに所定のダミーデータまたは前記低次群信号のデータを格納する請求項５記載の信号多重装置。
【請求項７】
前記オーバーヘッドは、
ITU-T G.709で規定された誤り訂正フレームのオーバーヘッドである請求項５または６記載の信号多重装置。
【請求項８】
前記多重化部は、
前記低次群信号毎の前記誤り訂正用フレームをパラレル−シリアル変換するパラレル−シリアル変換器である請求項５乃至７のいずれか１項記載の信号多重装置。
【請求項９】
非同期信号である複数の低次群信号を多重した多重化信号を送受信する通信システムであって、
請求項５乃至８のいずれか１項記載の信号多重装置を備えた、伝送路を介して前記信号多重装置から出力された前記多重化信号を送信する第１の通信装置と、
前記多重化信号からチャネル毎の誤り訂正用フレームを分離し、前記誤り訂正用フレーム内の冗長符号を復号することで前記低次群信号をそれぞれ復元する信号分離装置を備えた、前記第１の通信装置から送信された前記多重化信号を受信する第２の通信装置と、
を有する通信システム。
【請求項１０】
低次群信号のデータが格納されたペイロード、伝送路中で発生したデータ誤りを訂正するための誤り訂正用の冗長符号が格納された冗長バイト、及び所定の制御情報が格納されたオーバーヘッドを備えた誤り訂正用フレームを生成する、前記低次群信号に同期した書き込みクロックのタイミングで該低次群信号のデータを順次格納し、前記書き込みクロックと速さが異なる読み出しクロックのタイミングで前記ペイロードに格納する該低次群信号のデータを読み出すためのメモリを備えた誤り訂正符号化装置であって、
前記メモリへの書き込みと読み出しタイミングの位相差による、前記メモリに蓄積可能なデータ量に対する前記低次群信号の過不足を検出する速度差検出部と、
前記冗長符号及び前記制御情報を生成すると共に、前記誤り訂正用フレーム内に設けられた位相差吸収用バイトに格納するダミーデータを生成し、前記速度差検出部で検出された前記メモリに蓄積可能なデータ量に対する前記低次群信号の過不足に応じて前記位相差吸収用バイトにダミーデータまたは低次群信号のデータを格納する符号生成部と、
を有する誤り訂正符号化装置。
【請求項１１】
前記オーバーヘッドは、
ITU-T G.709で規定された誤り訂正用フレームのオーバーヘッドである請求項１０記載の誤り訂正符号化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の非同期信号を多重するための信号多重方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光海底ケーブル等を利用する長距離系の光通信システムでは、複数の陸上側回線の信号（低次群信号）が海底区間を接続する海底端局装置に収容される。一般に、陸上側回線では２．４Ｇｂ／ｓの伝送速度を有する通信方式（ＳＤＨ：Synchronous Digital Hierarchy）が多く採用されるため、海底端局装置間では回線容量を大きくするために１０Ｇｂ／ｓの伝送速度で信号（ライン信号）を伝送することが多い。その場合、２．４Ｇｂ／ｓの陸上側回線を４本収容することになる。
【０００３】
また、海底端局装置では、海底区間における伝送品質を確保するため、ITU-T G.709で規定されたＦＥＣ(Forward Error Correction:順方向誤り訂正)にしたがって伝送するデータを符号化する。
【０００４】
ＦＥＣは、送信対象となるデータを、それに同期したクロックを用いてメモリへ一旦格納し、それよりも速いクロックに同期してメモリからデータを読み出すことで速度を変換すると共に、伝送路中で発生したデータの誤りを訂正するための誤り訂正用の冗長符号を生成して付加する方式である（非特許文献１参照）。例えば(255,239)リードソロモン（ＲＳ）方式により伝送するデータを符号化する場合、符号化によって生成されるフレームは、１６×２３９＝３８２４バイトのデータに対して１６×１６＝２５６バイトの割合で冗長符号が付加された構成となる。また、このときのフレームの伝送速度は、送信対象となるデータの伝送速度の２５５／２３９倍となる。なお、ITU-T G.709では、伝送するデータ及び冗長符号に、フレーム構成やフレームの先頭を示す情報または各種制御情報を含むオーバーヘッドを付加した誤り訂正用フレーム（以下、ＦＥＣフレームと称す）が規定されている。
【０００５】
上述したように、海底端局装置では、例えば伝送速度が２．４Ｇｂ／ｓの信号を複数本（海底区間の伝送速度が１０Ｇｂ／ｓの場合は４本）収容するため、各信号を時分割多重するための信号多重装置が必要になる。
【０００６】
この信号多重装置には、上記ＳＤＨの規定にしたがって各信号を多重化するＳＤＨ多重分離装置を用いることが考えられる。しかしながら、ＳＤＨ多重分離装置を用いると、海底端局装置で陸上側回線の信号（ＳＤＨフレーム）を終端し、そのＯＨ（オーバーヘッド）を書き換えることになるため、トランスペアレンシーを確保できない問題がある。
【０００７】
海底伝送システムの場合、海底区間と陸上区間とは、通常別々に監視される。陸上区間の監視は、通常オーバーヘッドに含まれる情報で処理するため、海底区間において陸上側回線で送受信されるデータの書き換えを行わないこと、すなわちトランスペアレンシーの確保が必須となる。海底端局装置に上記ＳＤＨ多重分離装置を用いると、この点で不都合がある。さらに、海底端局装置が収容する複数の陸上側回線で送受信される信号は、その同期が保障されているわけではないため（非同期）、この点でもＳＤＨ多重分離装置を用いると不都合が生じる。
【０００８】
このため、従来の海底端局装置では、速度の異なる信号の多重にスタッフ同期多重が一般的に用いられていた。スタッフ同期多重は、受信データを一旦メモリへ蓄積し、共通のクロックを用いて該メモリからデータを読み出すことで多重化する各信号を同期させ、同期後の各信号を多重する方式である（例えば、非特許文献２参照）。その際、メモリへのデータの書き込みと読み出しによる差分は、ダミーデータ及び受信データの書き込みが可能な共通の領域（スタッフバイト）を利用することで埋め合わせる。
【０００９】
このスタッフ同期多重と上記ＦＥＣによる誤り訂正方式とを実現する従来の信号多重装置について以下に説明する。
【００１０】
図６は従来の信号多重装置の構成を示すブロック図であり、図７は従来の信号多重方法の手順を示すフローチャートである。
【００１１】
図６に示すように、従来の信号多重装置は、上記スタッフ同期多重を行うスタッフＭＵＸ１００と上記ＦＥＣにより符号化処理を行う誤り訂正符号化部２００とを有する構成である。
【００１２】
スタッフＭＵＸ１００は、陸上側回線から受信した信号（低次群信号）を蓄積するための不図示のメモリを備え、メモリから読み出したデータ及びスタッフバイトを含む多重用フレームを生成する複数のスタッフ処理回路１０１k（ｋ＝１〜ｎ：ｋ、ｎは正の整数）と、各スタッフ処理回路１０１kで共通に用いる、低次群信号よりも速い多重用クロックを生成するためのクロック生成部１０３と、各スタッフ処理回路１０１kで生成された多重用フレームを時分割多重し、多重化信号として出力するマルチプレクサ部（ＭＵＸ）１０２とを有する構成である。なお、クロック生成部１０３は、低次群信号以外のクロックソース（例えば、発振器等）を用いて多重用クロックを生成する。
【００１３】
誤り訂正符号化部２００は、スタッフＭＵＸ１００で生成された多重化信号を蓄積するためのメモリ２０１と、多重化信号に同期したクロック（Ｈ−ＣＬＫ）の周波数を所定の比率でてい倍し、ＦＥＣフレームを生成するためのクロックを生成するクロックてい倍部２０４と、誤り訂正用の冗長符号やオーバーヘッドに格納する各種制御情報、及びスタッフバイトに挿入するダミーデータを生成する符号生成部２０２と、クロックてい倍部２０４で生成されたクロックを用いて、メモリ２０１からのデータの読み出しに用いる読み出しクロック及び符号生成部２０２で生成された冗長符号や各種制御情報を格納するためのクロックをそれぞれ生成するタイミング生成部２０３と、符号生成部２０２で生成された冗長符号や各種制御情報、及びメモリから読み出したデータをそれぞれ所定の位置に格納し、ＦＥＣフレームを出力する加算部２０５とを有する構成である。
【００１４】
図７に示すように、従来の信号多重装置では、陸上側回線から低次群信号及びそれに同期するクロックＬ−ＣＬＫを受信すると、まずスタッフ処理回路１０１kにより、クロックＬ−ＣＬＫのタイミングで受信した低次群信号のデータを自身が備える不図示のメモリに順次格納する（ステップＳ１１）。
【００１５】
次に、スタッフ処理回路１０１kは、クロック生成部１０３で生成された多重用クロックＨ−ＣＬＫを基に多重用フレームＭ−ＦＬＭを生成する（ステップＳ１２）。このとき、多重用フレームＭ−ＦＬＭには、低次群信号のデータを格納するためのペイロード以外に、少なくとも多重用フレームＭ−ＦＬＭの先頭を示す同期情報を格納するフレーム同期用バイト及びスタッフバイトの使用状態を示す情報を格納するスタッフ制御バイトを含むオーバーヘッド、並びに上記メモリへのデータの書き込みと読み出しによる差分を埋め合わせるためのスタッフバイトを付加する。なお、上記Ｈ−ＣＬＫのＨは高速側（High Speed）の先頭文字を示し、上記Ｌ−ＣＬＫのＬは低速側（Low Speed）の先頭文字を示している。また、上記Ｍ−ＦＬＭのＭは多重用（Multiplex）の先頭文字を示している。
【００１６】
スタッフ処理回路１０１kは、多重用クロックＨ−ＣＬＫのタイミングでメモリ２０１から順次データを読み出し、それらを多重用フレームＭ−ＦＬＭのペイロードに格納する（ステップＳ１３）。また、メモリ２０１に対する読み出しアドレスと書き込みアドレスの差からメモリ２０１内のデータ量を確認し、メモリ２０１内のデータ量が不足している場合はスタッフバイトにダミーデータ（例えば、全て“１”または“０”）を格納し、スタッフ制御バイトに「スタッフ挿入」を示す情報を書き込む。一方、メモリ２０１内のデータ量が余剰の場合は、スタッフバイトにも低次群信号のデータを格納し、スタッフ制御バイトに「スタッフ挿入無し」を示す情報を書き込む。このようにスタッフバイトを利用することで、メモリに蓄積可能なデータ量に対する低次群信号のデータ量の過不足を埋め合わせる。
【００１７】
各スタッフ処理回路１０１kは、他の低次群信号についてもそれぞれ上記と同様の処理を行う。この結果、複数の非同期の低次群信号から速度及び位相が揃った複数の多重用フレームＭ−ＦＬＭが生成される。
【００１８】
スタッフＭＵＸ１００のマルチプレクサ部１０２は、各スタッフ処理回路１０１kで生成された複数の多重用フレームＭ−ＦＬＭをビット多重（時分割多重）し、多重化信号として出力する（ステップＳ１４）。
【００１９】
誤り訂正符号化部２００は、スタッフＭＵＸ１００で生成された多重化信号を、多重用クロックＨ−ＣＬＫのタイミングでメモリ２０１へ順次格納する（ステップＳ１５）。また、クロックてい倍部２０４を用いて多重用クロックＨ−ＣＬＫからＦＥＣフレームを生成するためのＦＥＣフレーム用クロック（Ｆ−ＣＬＫ）を生成し、ＦＥＣフレーム用クロックＦ−ＣＬＫを基にＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭを生成する（ステップＳ１６）。ＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭには、多重化信号のデータを格納するためのインフォメーションバイト（ペイロード）以外に、少なくともＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭの先頭を示す同期情報を格納するフレーム同期用バイトを含むオーバーヘッド、及び誤り訂正用の冗長符号を格納する誤り訂正用冗長バイトを付加する。
【００２０】
続いて、誤り訂正符号化部２００は、タイミング生成部２０３で生成した読み出しクロックを用いてメモリ２０１から順次データを読み出し、それらを加算部２０５によりＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭのインフォメーションバイトに格納する（ステップＳ１７）。また、符号生成部２０２により誤り訂正用の冗長符号及び同期情報をそれぞれ生成し、冗長符号を誤り訂正用冗長バイトに格納し、同期情報をフレーム同期用バイトに格納する（ステップＳ１８）。
【００２１】
以上の手順により多重化された複数の非同期の低次群信号が収容されたＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭがライン信号として出力される。
【非特許文献１】ITU-T G.975, “Forward error correction for submarine systems”, 10/2000
【非特許文献２】山下  孚編著、「やさしいディジタル伝送」、電気通信協会、オーム社、ｐ．７５−７９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、上記したようなスタッフＭＵＸと誤り訂正符号化部とを有する従来の信号多重装置では、スタッフ多重時に、オーバーヘッドやスタッフバイトを挿入するため、これらの情報の分だけＦＥＣフレームの伝送速度が上昇し、海底区間における伝送速度がITU-T G.709で規定される伝送速度と異なってしまう問題がある。そのため、ITU-T G.709に対応した各種デバイス（ＬＳＩ等）を使用することができず、専用の回路を作製しなければならいため、コストが上昇する問題があった。
【００２３】
本発明は上記したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、トランスペアレンシーを確保すると共に、ITU-T G.709に対応したデバイスを使用可能な信号多重方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記目的を達成するため本発明の信号多重方法は、非同期信号である複数の低次群信号を多重するための信号多重方法であって、
前記低次群信号のデータが格納されたペイロード、伝送路中で発生したデータの誤りを訂正するための誤り訂正用の冗長符号が格納された冗長バイト、及び所定の制御情報が格納されたオーバーヘッドを備えた誤り訂正用フレームを、共通のクロックを用いて前記複数の低次群信号毎にそれぞれ生成し、
前記複数の低次群信号毎に生成した前記誤り訂正用フレームを時分割多重する方法である。
【００２５】
このとき、前記低次群信号と前記誤り訂正用フレームとの速度差によって生じる、前記低次群信号が一時的に格納されるメモリに蓄積可能なデータ量に対する前記低次群信号の過不足に応じて、前記誤り訂正用フレーム内に設けた位相差吸収用バイトに所定のダミーデータまたは前記低次群信号のデータを格納してもよい。
【００２６】
上記のような信号多重方法では、低次群信号毎の誤り訂正用フレームを共通のクロックを用いて生成するため、各誤り訂正用フレームの速度及び位相を揃えることができる。
【００２７】
また、誤り訂正用フレーム内に設けた位相差吸収用バイトに、メモリに蓄積可能なデータ量に対する低次群信号の過不足に応じて所定のダミーデータまたは低次群信号のデータを格納することで、低次群信号の多重時にスタッフバイトを挿入する必要がなくなる。
【００２８】
一方、本発明の信号多重装置は、非同期信号である複数の低次群信号を多重するための信号多重装置であって、
前記低次群信号のデータが格納されたペイロード、伝送路中で発生したデータ誤りを訂正するための誤り訂正用の冗長符号が格納された冗長バイト、及び所定の制御情報が格納されたオーバーヘッドを備えた誤り訂正用フレームを、共通のクロックを用いて前記複数の低次群信号毎にそれぞれ生成する複数の誤り訂正符号化部と、
前記誤り訂正符号化部で生成された前記低次群信号毎の前記誤り訂正用フレームを時分割多重する多重化部と、
を有する構成である。
【００２９】
このとき、前記誤り訂正符号化部は、
前記低次群信号と前記誤り訂正用フレームとの速度差によって生じる、前記低次群信号が一時的に格納されるメモリに蓄積可能なデータ量に対する前記低次群信号の過不足に応じて、前記誤り訂正用フレーム内に備える位相差吸収用バイトに所定のダミーデータまたは前記低次群信号のデータを格納してもよい。
【００３０】
上記のように構成された信号多重装置では、複数の誤り訂正符号化部により、共通のクロックを用いて低次群信号毎の誤り訂正用フレームをそれぞれ生成するため、各誤り訂正用フレームの速度及び位相を揃えることができる。
【００３１】
また、誤り訂正用フレーム内に設けた位相差吸収用バイトに、メモリに蓄積可能なデータ量に対する低次群信号の過不足に応じて所定のダミーデータまたは低次群信号のデータを格納することで、低次群信号の多重時にスタッフバイトを挿入する必要がなくなる。
【発明の効果】
【００３２】
上記のような信号多重方法及び装置では、低次群信号毎の誤り訂正用フレームを共通のクロックを用いて生成するため、各誤り訂正用フレームの速度及び位相を揃えることができる。したがって、これら速度及び位相が揃った誤り訂正用フレームを多重化すれば、多重化に簡易なパラレル−シリアル変換器を用いることができるため、信号多重装置のコストが低減する。また、オーバーヘッドを書き換えることなく各低次群信号を多重できるため、伝送する信号のトランスペアレンシーを確保できる。
【００３３】
さらに、低次群信号の多重時にスタッフバイトを挿入する必要がないため、多重後の多重化信号もITU-T G.709で規定された伝送速度を維持できる。したがって、ITU-T G.709に対応したデバイスを使用できるため、信号多重装置のコストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００３５】
本発明の信号多重装置は、非同期信号である複数の低次群信号に誤り訂正用の冗長符号及びオーバーヘッドをそれぞれ付加し、かつ共通のクロックを用いて各ＦＥＣフレームを生成することで各々を同期させる。その際、ITU-T G.709で規定されたＦＥＣフレームのオーバーヘッド及びインフォメーションバイト（ペイロード）に備える位相差吸収用バイトを利用して低次群信号とＦＥＣフレームの速度差によるメモリ内のデータ量の過不足を埋め合わせる。その後、同期させた各ＦＥＣフレームを多重することで複数の低次群信号から多重化信号を生成する。
【００３６】
図１は本発明の信号多重装置の一構成例を示すブロック図であり、図２は図１に示した誤り訂正符号化部の構成を示すブロック図である。また、図３は図１に示した誤り訂正符号化部から出力されるＦＥＣフレームのフォーマットを示す模式図である。
【００３７】
図１に示すように、本発明の信号多重装置は、ＦＥＣにより低次群信号の符号化処理を行う複数の誤り訂正符号化部１k（ｋ＝１〜ｎ：ｋ，ｎは正の整数）と、各誤り訂正符号化部１kから出力される複数のＦＥＣフレームを時分割多重する多重化部２とを有する構成である。
【００３８】
誤り訂正符号化部１kは、陸上側回線から受信した低次群信号にオーバーヘッド及び誤り訂正用の冗長符号をそれぞれ付加し、ライン信号に同期した共通のクロックを用いてそれぞれＦＥＣフレームを生成する。
【００３９】
多重化部２は、誤り訂正符号化部１kで生成された複数のＦＥＣフレームをパラレル／シリアル変換することでビット多重（時分割多重）し、多重化信号として出力する。
【００４０】
図２に示すように、誤り訂正符号化部１kは、低次群信号のデータが一時的に格納されるメモリ１１と、メモリ１１へのデータの書き込みに用いる書き込みクロックとメモリ１１からの読み出しに用いる読み出しクロックの速度差による、メモリ１１に蓄積可能なデータ量に対する低次群信号のデータ量の過不足を検出する速度差検出部１４と、誤り訂正用の冗長符号やオーバーヘッドに格納する各種制御情報を生成する符号生成部１２と、ライン信号に同期したクロックを用いて、ＦＥＣフレームを生成するための共通クロック、メモリからのデータの読み出しに用いる読み出しクロック、及び符号生成部で生成した冗長符号や各種制御情報を格納するためのクロックをそれぞれ生成するタイミング生成部１３と、符号生成部で生成された冗長符号や各種制御情報、及びメモリから読み出したデータをそれぞれ所定の位置に格納したＦＥＣフレームを出力する加算部１５とを有する構成である。
【００４１】
メモリ１１には、該低次群信号に同期した書き込みクロックのタイミングで受信した低次群信号のデータが順次格納される。また、メモリ１１からは、タイミング生成部１３で生成されたライン信号に同期した読み出しクロックのタイミングでデータが読み出される。なお、メモリ１１からのデータの読み出しに用いる読み出しクロックは、ＦＥＣフレームに対するオーバーヘッドや冗長符号の格納タイミングのクロック出力を停止した歯抜け状のクロックとなる。同様に、符号生成部１２で生成される冗長符号や各種制御情報を格納するためのクロックもＦＥＣフレームに対するメモリ１１から読み出したデータの格納タイミングのクロック出力を停止した歯抜け状のクロックとなる。
【００４２】
タイミング生成部１３は、ライン信号に同期したクロックから、ＦＥＣフレームを生成するための共通クロック、上記読み出しクロック、及び符号生成部１２で生成された冗長符号や各種制御情報を格納するためのクロックをそれぞれ生成することで、メモリ１１からのデータの読み出しタイミング、及び誤り訂正用の冗長符号やオーバーヘッドへ格納される各種制御情報の書き込みタイミングを制御する。
【００４３】
速度差検出部１４は、メモリ１１に対する読み出しアドレスと書き込みアドレスの差からメモリ１１に蓄積可能なデータ量に対する低次群信号の過不足を検出し、該過不足量が所定のしきい値を越えたとき、メモリ１１内のデータ量の過不足を示す速度調整信号をタイミング生成部１３へ送出する。
【００４４】
符号生成部１２は、メモリ１１から読み出したデータを基に各種制御信号及び誤り訂正用の冗長符号をそれぞれ生成する。また、タイミング生成部１３を介して受け取った速度調整信号に応じて後述する位相差吸収用バイトに格納するダミーデータを生成し、速度差検出部１４で検出されたメモリ１１に蓄積可能なデータ量に対する低次群信号の過不足に応じて位相差吸収用バイトにダミーデータまたは低次群信号のデータを格納する。
【００４５】
ITU-T G.709の規定によれば、ＦＥＣフレームは、図３に示すように定義され、未使用バイトＲＥＳ（Reserved）、制御バイトＪＣ（Justification Control）、及び位相差吸収用バイトＮＪＯ（Negative Justification Opportunity）を含むオーバーヘッドＯＨと、低次群信号のデータが格納されるインフォメーションバイト（ペイロード）と、誤り訂正用の冗長符号が格納される冗長バイトとによって構成される。なお、インフォメーションバイトには、位相差吸収用バイトＰＪＯ（Positive Justification Opportunity）が含まれている。
【００４６】
メモリ１１に蓄積可能なデータ量に対する低次群信号の過不足が無い場合、位相差吸収用バイトＮＪＯにはダミーデータ（例えば、全て“１”または“０”）が格納され、位相差吸収用バイトＰＪＯには低次群信号のデータが格納される。一方、メモリ内のデータ量が不足している場合は位相差吸収用バイトＰＪＯにダミーデータが格納され、メモリ内のデータ量が余剰の場合は位相差吸収用バイトＮＪＯに低次群信号のデータが格納される。また、制御バイトＪＣは、位相差吸収用バイトＮＪＯ、ＰＪＯの使用状態を示す情報が格納され、例えばメモリ内のデータ量が余剰のために位相差吸収バイトＮＪＯに低次群信号のデータが格納された場合は「ＮＪＯへのデータ挿入」を示す情報が書き込まれ、メモリ内のデータ量が不足するために位相差吸収用バイトＰＪＯにダミーデータが格納される場合は「ＰＪＯへのスタッフ挿入」を示す情報が書き込まれる。
【００４７】
加算部１５は、タイミング生成部１３で生成された各クロックにしたがって、符号生成部１２で生成された冗長符号及び各種制御情報をオーバーヘッドへ格納し、メモリ１１から読み出したデータをインフォメーションバイト（ペイロード）に格納し、誤り訂正用フレームを出力する。
【００４８】
次に、本発明の信号多重方法の処理手順について図面を用いて説明する。
【００４９】
図４は本発明の信号多重方法の処理手順を示すフローチャートである。
【００５０】
図４に示すように、本発明の信号多重装置では、陸上側回線から低次群信号及びそれに同期したクロックＬ−ＣＬＫを受信すると、まず誤り訂正符号化部１kにより、クロックＬ−ＣＬＫのタイミングで受信した低次群信号のデータをメモリ１１に順次格納する（ステップＳ１）。
【００５１】
次に、誤り訂正符号化部１kは、ライン信号用に供給されたクロックからＦＥＣフレームを生成するためのＦＥＣフレーム用クロック（共通クロック）Ｆ−ＣＬＫを生成する。ＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭは該ＦＥＣフレーム用クロックＦ−ＣＬＫのタイミングで生成される（ステップＳ２）。ＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭには、低次群信号のデータを格納するためのインフォメーションバイト（位相差吸収用バイトＰＪＯを含む）以外に、ＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭの先頭を示す同期情報を格納するフレーム同期用バイト、上記未使用バイトＲＥＳ、制御バイトＪＣ、及び位相差吸収用バイトＮＪＯを含むオーバーヘッド、並びに誤り訂正用の冗長バイトがそれぞれ付加される。
【００５２】
続いて、誤り訂正符号化部１kは、ＦＥＣフレーム用クロックＦ−ＣＬＫのタイミングでメモリ１１から順次データを読み出し、加算部１５によりＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭのインフォメーションバイト(ペイロード)にそれらを格納する（ステップＳ３）。
【００５３】
また、速度差検出部１４を用いてメモリ１１内のデータ量を確認し、メモリ１１内のデータ量が不足している場合は、符号生成部１２により位相差吸収用バイトＮＪＯ及びＰＪＯにそれぞれ生成したダミーデータを格納し、速度制御バイトに「ＰＪＯへのスタッフ挿入」を示す情報を書き込む。一方、メモリ１１内のデータ量が余剰の場合は、符号生成部１２により位相差吸収用バイトＮＪＯ及びＰＪＯにそれぞれ低次群信号のデータを格納し、速度制御バイトに「ＮＪＯへのデータ挿入」を示す情報を書き込む。このように２つの位相差吸収用バイトＮＪＯ、ＰＪＯを利用することで、メモリ１１に蓄積可能なデータ量に対する低次群信号のデータ量の過不足を埋め合わせる（ステップＳ４）。
【００５４】
さらに、符号生成部１２により誤り訂正用の冗長符号及び同期情報をそれぞれ生成し、加算部１５により冗長符号を誤り訂正用冗長バイトに格納し、同期情報をオーバーヘッドのフレーム同期用バイトに格納する（ステップＳ５）。
【００５５】
誤り訂正符号化部１kは、他の低次群信号についてもそれぞれ上記と同様の処理を行う。この結果、複数の非同期の低次群信号から速度及び位相が揃った複数のＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭが生成される。以上の手順により多重化された複数の非同期の低次群信号がＦＥＣフレームに収容される。これらのＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭは、共通のＦＥＣフレーム用クロックＦ−ＣＬＫを用いて生成されているため、速度及び位相が揃っている。
【００５６】
多重化部２は、誤り訂正符号化部１kで生成された複数のＦＥＣフレームＦ−ＦＬＭをビット多重（時分割多重）する（ステップＳ６）。本発明の信号多重装置では、速度及び位相の揃った複数のＦＥＣフレームを多重するため、多重化に簡易なパラレル／シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ変換）を用いることができる。
【００５７】
なお、図３に示したＦＥＣフレームのフォーマットのうち、カラム（Column）１５、ロウ（Row）１〜３で示される未使用バイトＲＥＳには、各低次群信号の伝送チャネルを示すチャネル情報を格納してもよい。この処理は、誤り訂正符号化部またはＰ／Ｓ変換部２０のいずれで実行してもよい、
以上の手順により複数の非同期の低次群信号が収容されたＦＥＣフレームを多重した多重化信号がライン信号として出力される。
【００５８】
本発明の信号多重装置によれば、低次群信号毎の誤り訂正用フレームを、ライン信号に同期した共通のクロックを用いて生成するため、各誤り訂正用フレームの速度及び位相を揃えることができる。したがって、これら速度及び位相が揃った誤り訂正用フレームを多重することで、多重化に簡易なパラレル−シリアル変換器を用いることができるため、信号多重装置のコストが低減する。また、陸上側回線から受信した低次群信号のオーバーヘッドを書き換えることなく多重できるため、伝送する信号のトランスペアレンシーを確保できる。
【００５９】
さらに、低次群信号の多重時にスタッフバイトを挿入する必要がないため、多重後の多重化信号もITU-T G.709で規定された伝送速度を維持できる。したがって、ITU-T G.709に対応したデバイスを使用できるため、信号多重装置のコストが低減できる。
【００６０】
次に、本発明の通信システムについて図面を用いて説明する。
【００６１】
図５は本発明の通信システムの一構成例を示すブロック図である。
【００６２】
図５に示すように、本発明の通信システムは、図１に示した本発明の信号多重装置１０を備えた、例えば海底区間に設けられた伝送路５０を介してライン信号を送信する第１の通信装置２０と、第１の通信装置２０から送信されたライン信号を受信する第２の通信装置３０とを有する構成である。
【００６３】
第２の通信装置３０は、ライン信号から伝送チャネル毎のＦＥＣフレームを分離し、各ＦＥＣフレーム内の冗長符号をそれぞれ復号することで低次群信号を復元する信号分離装置４０を備えた構成である。
【００６４】
本発明の通信システムによれば、第１の通信装置２０が備える信号多重装置１０のコストを低減できるため、それを含む第１の通信装置２０及び通信システム全体のコストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の信号多重装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した誤り訂正符号化部の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示した誤り訂正符号化部から出力されるＦＥＣフレームのフォーマットを示す模式図である。
【図４】本発明の信号多重方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の通信システムの一構成例を示すブロック図である。
【図６】従来の信号多重装置の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の信号多重方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１1−１n    誤り訂正符号化部
２    多重化部
１０    信号多重装置
１１    メモリ
１２    符号生成部
１３    タイミング生成部
１４    速度差検出部
１５    加算部
２０    第１の通信装置
３０    第２の通信装置
４０    信号分離装置
５０    伝送路
【図１】
2006033020.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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