(57)【要約】【課題】広域高速網の端局装置における狭域網とのインタフェース部において、同期・非同期を問わず任意のクロック速度で２値信号を収容する。【解決手段】狭域網に接続される低速通信装置から伝送速度Ｂ（ｂｉｔ／ｓ）の２値ディジタル信号である低速側データ信号を入力し、広域高速網に接続される高速通信装置からＣ（Ｈｚ）（Ｃ＞Ｂ）の高速側クロック信号を入力し、この高速側クロック信号の所定の位相ごとに低速側データ信号の値をサンプリングしかつ次の所定の位相までその値を保持することにより高速側データ信号を生成し、高速通信装置へ出力する高速側データ信号生成手段と、高速通信装置から高速側データ信号生成手段により生成された形態の高速側データ信号を入力し、そのままあるいは所定のフィルタリング処理を経て低速側データ信号を再生し、低速通信装置へ出力する低速側データ信号再生手段とを備える。【選択図】        図１
2004356843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
広域高速網に接続される高速通信装置と狭域網に接続される低速通信装置との間でデータ信号の送受信を行うデータ送受信回路において、
前記低速通信装置から伝送速度Ｂ（ｂｉｔ／ｓ）の２値ディジタル信号である低速側データ信号を入力し、前記高速通信装置からＣ（Ｈｚ）（Ｃ＞Ｂ）の高速側クロック信号を入力し、この高速側クロック信号の所定の位相ごとに低速側データ信号の値をサンプリングしかつ次の所定の位相までその値を保持することにより高速側データ信号を生成し、前記高速通信装置へ出力する高速側データ信号生成手段と、
前記高速通信装置から前記高速側データ信号生成手段により生成された形態の高速側データ信号を入力し、そのままあるいは所定のフィルタリング処理を経て低速側データ信号を再生し、前記低速通信装置へ出力する低速側データ信号再生手段と
を備えたことを特徴とするデータ送受信回路。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ送受信回路において、
前記高速側データ信号生成手段は、高速側クロック信号の所定の位相ごとに低速側データ信号の値をサンプリングしかつ次の所定の位相までその値を保持するＤフリップフロップである
ことを特徴とするデータ送受信回路。
【請求項３】
請求項１に記載のデータ送受信回路において、
前記低速側データ信号再生手段は、遮断周波数がＢ（Ｈｚ）である低域通過フィルタである
ことを特徴とするデータ送受信回路。
【請求項４】
請求項１に記載のデータ送受信回路において、
前記低速側データ信号再生手段は、通過帯域の中心周波数が前記高速側データ信号のキャリア周波数であり、通過帯域幅が２Ｂ（Ｈｚ）である帯域通過フィルタである
ことを特徴とするデータ送受信回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＴＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）のような広域高速網に狭域網の非同期信号を簡易に収容して伝送するデータ送受信回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
遠隔地の狭域網間でディジタル通信を行うときは、通信業者が提供する広域高速網に狭域網の信号を収容した上で遠隔地へ伝送する方法が一般的である。このとき、狭域網の信号を一旦広域高速網に収容可能な信号および同期クロックに変換する必要があり、ネットワークの透過性が損なわれている。
【０００３】
例えば、図６において、狭域網１および狭域網２がＩＰ／イーサネット（登録商標）で構成されており、かつ両者はその規格で通信可能な距離以上離れているものとする。このとき、狭域網１と狭域網２間で通信を行うには、例えば広域高速網のＳＤＨ網５０を利用し、ＰＯＳ（Ｐａｃｋｅｔ  ｏｖｅｒ  Ｓｏｎｅｔ）によりＩＰ信号をＳＤＨ信号に収容する方法がある。具体的には、狭域網１のゲートでイーサネットフレームが終端され、上位のＩＰフレームのみがＳＤＨ網５０に渡される。ＳＤＨ網５０の端局装置５１では狭域網１の同期クロックからＳＤＨ網５０の同期クロックへのクロック乗せ換えが行われ、端局装置５２ではＳＤＨ網５０の同期クロックから狭域網２の同期クロックへのクロック乗せ換えが行われる。
【０００４】
図７に示すＳＤＨ網５０では、イーサネットフレームが終端されるため、透過的なネットワークが実現できない。例えば、狭域網１から狭域網２へ通信を行う場合、常に狭域網１のゲートのアドレスを使う必要があり、しかも狭域網２が別のネットワークであることを考慮しながら使う必要が生じる。これを解決するために、図７に示すＯＴＮのような透過性を重視した広域高速網が提案されている。ＯＴＮ６０では、狭域網で用いられているイーサネットフレームをほぼそのまま収容して伝送することが可能であり、狭域網１から狭域網２内のＭＡＣアドレスを直接指定することができる。しかし、信号の多重化および同期クロックの乗せ換えのために、専用のインタフェースボートが必要であった。
【０００５】
図８は、広域高速網の端局装置６１の構成例を示す。広域高速網から受信した高速信号は、高速受信インタフェース６２を介して分離部６３−１に入力され、複数のチャネルの低速信号に分離され、スイッチ部６４−１でチャネルごとの宛先にスイッチングされる。この分離およびスイッチの過程は、信号の多重度や多重方式により複数階層が存在する場合もある。ここでは２階層を示す。宛先が端局装置６１の収容する狭域網内であれば、狭域網の専用インタフェース６５を介して信号が渡され、宛先が他の端局装置に収容される狭域網内であれば、多重化部６６−１で再び多重化され、高速送信インタフェース６７を介して広域高速網に送信される。
【０００６】
一般に、端局装置内部は、広域高速網の同期クロックに従って動作しているが、狭域網と信号の送受信を行う際には  狭域網で用いられている信号の伝送速度、すなわち狭域網の同期クロックに応じたインタフェースボードを用意する必要がある。例えば、ＧｂＥ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）  信号を、専用のインタフェースボードを用いてＯＴＮに収容する方法が提案されている（非特許文献１）。
【０００７】
【非特許文献１】
Ｍ．Ｔｏｍｉｚａｗａ，  Ｔ．Ｋａｔａｏｋａ，  Ｔ．Ｏｎｏ，  Ａ．Ｍａｔｓｕｕｒａ，  Ｙ．Ｋｉｓａｋａ，  Ｙ．Ｙａｍａｄａ，  Ｙ．Ｍｉｙａｍｏｔｏ，  Ｋ．Ｙｏｎｅｎａｇａ，  Ｓ．Ｋｕｗａｈａｒａ  ａｎｄ  Ｈ．Ｔｏｂａ，”４３−Ｇｂｉｔ／ｓ  ＯＴＮ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ”，ＯＦＣ２００１，Ａｎａｈｅｉｍ，  ＷＤＤ５３−１，  ２００１
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、狭域網で用いられる信号には多くの種類があり、専用のインタフェースボードなどを用いてそれらのすべてに対応することは際限がなく、コストパフォーマンスの観点からも負担が大きい。
【０００９】
本発明は、広域高速網の端局装置における狭域網とのインタフェース部において、同期・非同期を問わず任意のクロック速度で２値信号を収容することができるデータ送受信回路を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、広域高速網に接続される高速通信装置と狭域網に接続される低速通信装置との間でデータ信号の送受信を行うデータ送受信回路において、低速通信装置から伝送速度Ｂ（ｂｉｔ／ｓ）の２値ディジタル信号である低速側データ信号を入力し、高速通信装置からＣ（Ｈｚ）（Ｃ＞Ｂ）の高速側クロック信号を入力し、この高速側クロック信号の所定の位相ごとに低速側データ信号の値をサンプリングしかつ次の所定の位相までその値を保持することにより高速側データ信号を生成し、高速通信装置へ出力する高速側データ信号生成手段と、高速通信装置から高速側データ信号生成手段により生成された形態の高速側データ信号を入力し、そのままあるいは所定のフィルタリング処理を経て低速側データ信号を再生し、低速通信装置へ出力する低速側データ信号再生手段とを備える。
【００１１】
ここで、高速側データ信号生成手段は、高速側クロック信号の所定の位相ごとに低速側データ信号の値をサンプリングしかつ次の所定の位相までその値を保持するＤフリップフロップとしてもよい。
【００１２】
また、低速側データ信号再生手段は、遮断周波数がＢ（Ｈｚ）である低域通過フィルタ、あるいは通過帯域の中心周波数が高速側データ信号のキャリア周波数であり、通過帯域幅が２Ｂ（Ｈｚ）である帯域通過フィルタとしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のデータ送受信回路の実施形態を示す。ここでは、狭域網内の低速通信装置が遠隔地にある別の狭域網内の低速通信装置にデータを送信する際に、広域高速網に接続される高速通信装置とのデータ送受信を想定する。
【００１４】
図において、本実施形態のデータ送受信回路１０は、高速側データ信号生成手段１１および低速側データ信号再生手段１２により構成される。高速側データ信号生成手段１１は、低速通信装置２０−１から狭域網内の通信と同じ形態の伝送速度Ｂ（ｂｉｔ／ｓ）の２値ディジタル信号である低速側データ信号を入力し、高速通信装置３０−１から広域高速網に同期したＣ（Ｈｚ）（Ｃ＞Ｂ）の高速側クロック信号を入力し、低速側データ信号から変換された高速側データ信号を高速通信装置３０−１へ出力する。低速側データ信号再生手段１２は、高速通信装置３０−２から高速側データ信号を入力し、低速通信装置２０−２へ低速側データ信号を出力する。
【００１５】
高速側データ信号生成手段１１では、高速側クロック信号の所定の位相ごとに低速側データ信号の値をサンプリングし、かつ次の所定の位相までその値を保持することにより高速側データ信号を生成する。このような機能は、図２に示すＤフリップフロップ４１により実現することができる。Ｄフリップフロップ４１のクロック端子に高速側クロック信号を入力し、低速側データ信号をラッチして高速側データ信号として出力する。その動作例を図３に示す。
【００１６】
高速側クロック信号が「０」から「１」に変わる瞬間に低速側データ信号のサンプリングを行うものとする。低速側データ信号の速度は、高速側クロック信号より低ければよく同期・非同期は任意である。ここに示す低速側データ信号は、高速側クロック信号のほぼ４／９の伝送速度になっており、低速側データ信号１ビット当たり、２〜３点のサンプリングが行われる。生成された高速側データ信号は、例えば図８に示す多重化部６６−２に送出され、多重化されて広域高速網へ送信される。
【００１７】
広域高速網を介して伝送された高速側データ信号は、高速通信装置３０−２で分離されて低速側データ信号再生手段１２に入力される。低速側データ信号再生手段１２では、この高速側データ信号をそのまま低速側データ再生信号として低速通信装置２０−２へ出力する。これにより、低速通信装置２０−２では、自身が属する狭域網内の信号と同様に、この低速側データ再生信号を受信することができる。
【００１８】
ここで、高速側データ信号生成手段１１で生成される高速側データ信号には、図４に示すように、本来は低速側データ信号に存在しないような高い周波数成分を含む場合がある。このような周波数成分が低速通信装置２０−２の受信特性に悪影響を及ぼす可能性がある場合には、低速側データ信号再生手段１２として図５（１）  に示すような低域通過フィルタ４２を用いる。この低域通過フィルタ４２の遮断周波数はＢ（Ｈｚ）とする。これにより、図４に示すように高速側データ信号に含まれる高周波成分を除去し、元の信号成分のみを再生することができる。
【００１９】
また、高速側データ信号にビット誤りが生じていたとしても、低速側データ信号からみれば単なる波形歪みとして、高周波成分と一緒に除去することができ、誤り率を低減することができる。
【００２０】
また、低速側データ信号がベースバンドでなく、所定のキャリア成分をもっていたとしても、ＩＭ−ＤＤ光送受信のような包絡線検波を行う構成であれば、図５（２）  に示すような通過帯域の中心周波数が高速側データ信号のキャリア周波数であり、通過帯域幅が２Ｂ（Ｈｚ）である帯域通過フィルタ４３により対応することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のデータ送受信回路は、広域高速網の同期クロックを用いて低速側データ信号をサンプリングして送信し、高速側データ信号を受信する際にはそのままあるいは所定のフィルタリング処理を行うことにより、任意の低速側データ信号のクロック乗せ換えを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のデータ送受信回路の実施形態を示すブロック図。
【図２】高速側データ信号生成手段１１の構成例を示す図。
【図３】高速側データ信号生成手段１１の動作例を示すタイムチャート。
【図４】低速側データ信号再生手段１２の機能を説明する図。
【図５】低速側データ信号再生手段１２の構成例を示す図。
【図６】従来の伝送方式（ＳＤＨ）を示す図。
【図７】従来の伝送方式（ＯＴＮ）を示す図。
【図８】広域高速網の端局装置６１の構成例を示す図。
【符号の説明】
１０  データ送受信回路
１１  高速側データ信号生成手段
１２  低速側データ信号再生手段
２０  低速通信装置
３０  高速通信装置
４１  Ｄフリップフロップ
４２  低域通過フィルタ
４３  帯域通過フィルタ
５０  ＳＤＨ網
５１，５２，６１，６２  端局装置
６０  ＯＴＮ
６２  高速受信インタフェース
６３  分離部
６４  スイッチ
６５  専用インタフェース
６６  多重化部
６７  高速送信インタフェース
【図１】
2004356843.tif 000003
【図２】
2004356843.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004356843.tif 000007
【図６】
2004356843.tif 000008
【図７】
2004356843.tif 000009
【図８】
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