(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置において、
フレーム区分用クロックと基準クロックの入力を受けてこの基準クロックの所定位置に変形クロックを挿入してメインクロックを生成し、その変形クロック位置に同期してループバックデータの発生および抽出を行うためのシステムクロックを生成するクロック生成部と、
前記ループバックデータを生成し、前記クロック生成部で生成されたシステムクロックに同期して前記ループバックデータを第１の送信データに挿入するループバックデータ挿入部と、
前記ループバックデータ挿入部から出力されるループバックデータを含む第２の送信データをＴ１ネットワークへ伝送し、相手局から伝送されるデータをＴ１ネットワークから受信するフレーマおよびインターフェース部と、
前記クロック生成部で生成されたシステムクロックに同期して前記フレーマおよびインターフェース部から出力される前記Ｔ１ネットワークから受信した受信データからループバックデータを抽出するループバックデータ抽出部と、
前記第１の送信データを前記ループバックデータ挿入部へ出力するとともに、前記ループバックデータ抽出部により抽出されたループバックデータを入力してループバックに用いるネットワークテスト用データを出力するプロセッサと、
を備え、
前記メインクロックはフレームの所定位置で１つ以上のクロック時間の間に基準クロックが“ハイ(High)”或いは“ロー(Low）”状態を保持するようにして基準クロックを変形させて生成され、前記システムクロックはメインクロックが“ハイ(High)”或いは“ロー(Low）”状態を保持する間に所定回数のパルスが発生するようにして生成されることを特徴とするパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項２】
前記クロック生成部は、
基準クロックをフレームクロックに同期してカウントするカウント部と、
前記カウント部の出力データをデコードして所定の基準クロックでデコーディング信号を出力するデコーダ部と、
前記デコーダ部から出力されるデコーディング信号と前記基準クロックとをＯＲ論理演算してメインクロックを生成するＯＲゲートと、
前記デコーダ部から出力されるデコーディング信号と前記基準クロックをＡＮＤ論理演算してシステムクロックを生成するＡＮＤゲートとを有することを特徴とする請求項１記載のパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項３】
前記ループバックデータ挿入部は、ループバックデータ生成部と加算器とを有することを特徴とする請求項１記載のパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項４】
前記ループバックデータ抽出部は直列／並列シフトレジスタを有することを特徴とする請求項１記載のパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項５】
前記ループバックデータ生成部はループバックデータのビット数に該当するＤフリップフロップを有することを特徴とする請求項３記載のパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項６】
前記加算器は前記ループバックデータを前記システムクロックに同期して前記送信データに加算することを特徴とする請求項３記載のパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項７】
前記直列／並列シフトレジスタは、
前記フレーマおよびインターフェース部から直列データを受信して前記システムクロックに同期して出力データを生成する第１フリップフロップと、
前記第１フリップフロップからの出力データを受信して前記システムクロックに同期する出力データを生成する第２フリップフロップと、
前記第１フリップフロップから出力されるデータを受信して前記プロセッサから出力される制御信号によって出力データを出力する第３フリップフロップと、
前記第２フリップフロップからの出力データを受信して前記プロセッサから出力される制御信号によって出力データを出力する第４フリップフロップとを有することを特徴とする請求項４記載のパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項８】
パケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置において、
基準クロックの所定位置に変形クロックを挿入してメインクロックを生成し、その変形クロック位置によりクロックが発生するシステムクロックを生成するクロック生成部と、
ループバックデータを生成し、前記システムクロックが発生する間、前記ループバックデータを送信データに挿入するループバックデータ挿入部と、
前記ループバックデータを含む送信データの入力を受けて前記Ｔ１ネットワークへ伝送し、前記Ｔ１ネットワークからデータを受信するフレーマおよびインターフェース部と、
前記システムクロックに同期して前記フレーマおよびインターフェースから出力される受信データからループバックデータを抽出するループバックデータ抽出部と、
前記各部を制御し、送信データを前記メインクロックによってループバックデータ挿入部へ出力し、前記ループバックデータ抽出部から抽出されたループバックデータの入力を受けてネットワークテスト用データを出力するプロセッサと、
を備え、
前記メインクロックはフレームの所定位置で１つ以上のクロック時間の間に基準クロックが“ハイ(High)”或いは“ロー(Low）”状態を保持するようにして基準クロックを変形させて生成され、前記システムクロックはメインクロックが“ハイ(high)”或いは“ロー(Low）”状態を保持する間に所定回数のパルスが発生するようにして生成されることを特徴とするパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項９】
パケット通信用Ｔ１ネットワークにおいて、
基準クロックを変換して前記Ｔ１ネットワークにデータを送受信するメインクロックを生成し、ループバックデータを発生および抽出するためのシステムクロックを生成するクロック生成部と、
前記システムクロックに同期してループバックデータを生成し、その生成されたループバックデータを送信データに挿入するループバックデータ挿入部と、
前記ループバックデータ挿入部から出力される送信データを前記Ｔ１ネットワークへ伝送し、前記Ｔ１ネットワークからデータを受信するフレーマおよびインターフェース部と、
前記システムクロックに同期して前記フレーマおよびインターフェース部から出力される受信データからループバックデータを抽出するループバックデータ抽出部と、
前記送信データを前記メインクロックによってループバックデータ挿入部へ出力し、前記ループバックデータ抽出部から抽出されたループバックデータの入力を受けてネットワークテスト用データを出力するプロセッサと、
を備え、
前記クロック生成部はフレームを区分するフレームクロックが発生した後、フレームの所定位置で１つ以上のクロック時間の間に基準クロックが“ハイ(high)”或いは“ロー(Low）”状態を保持するようにしてメインクロックを生成し、前記メインクロックが“ハイ(high)”或いは“ロー(Low）”状態を保持する間に所定回数の基準クロックパルスが発生するようにしてシステムクロックを生成することを特徴とするパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項１０】
前記ループバックデータ挿入部は、前記システムクロックに同期してループバックデータを生成するループバックデータ生成部と、前記ループバックデータを前記システムクロックに同期して送信データに加算する加算器とから構成されることを特徴とする請求項９記載のパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【請求項１１】
前記ループバックデータ抽出部は前記システムクロックに同期されて前記フレーマおよびインターフェースから出力される受信フレームの所定位置に挿入されているループバックデータを抽出することを特徴とする請求項９記載のパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパケット通信用Ｔ１ネットワークに係り、特にＴ１規格を用いるパケット通信網において制御局と基地局との間にループバック信号を送受信し得るパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、通信システムでは、お互いが遠く離れた２点間で情報の伝送を行うので、各装置間のテストとしてループバック手順が必要である。ループバック手順というのは、開始点からある目的地に向かって信号を送り、そこで折り返して同じ経路により開始点で信号を受信することで信号のチェックを行うテスト方法のことである。図７は一般的なループバック手順を説明する概念図である。一般に、基地局或いは制御局はラインインターフェースユニットＬＩＵを含んでおり、相手局から自分自身の局（制御局或いは基地局）に伝送データをネットワーク端を通じて受ける。このように、ループバック機能は相手局から受信したデータのうち、ループバック用データを再び相手局へ伝送する機能である。
このようなループバック機能があれば遠隔地にある中継機や其の他の装置を中央交換局でテストできるので、システムのメンテナンス費用が軽減する。
【０００３】
移動通信システムにおいて、制御局（ＢＳＣ：Base  Station Controller）と基地局（ＢＴＳ：Base Tranceiver Station)との間の通信はチャネルサービス(Channel Service）ではなくパケット交換サービス(Packet Switcing Service）によって行われ、パケットデータ通信はＴ１またはＥ１トランクが用いられる。
【０００４】
Ｅ１トランク(trunk）はＮＦＡ(Non Frame Alignment）のNational bits を利用してループバック(Loop Back) が可能であるが、Ｔ１トランクはフレーム、マルチフレームスペック（ＩＴＵ−ＴＧ７０３，７０４，ＡＮＳＩ  Ｔ１．１０２，１０７，４０３）の構成上、National bits が存在しないのでループバックが不可能である。
Ｔ１トランクはループバック信号がないので、離れた場所でネットワークをテストすることができない。よって、ネットワークのメンテナンスが困難であり、ネットワークのメンテナンス費用が高くなるという短所がある。
【０００５】
ループバック信号が無いことによって発生する問題点を解消するために、米国特許第５，６００，６５６号公報には、中継器(repeater)を試験する遠隔(remote)ループバック装置が開示されている。この装置は、内部チャネル信号(inchannel signal)に反応し、アドレスを表示する、少なくとも１つの内部チャネルコードシーケンスを感知する手段と、この感知手段に反応して中継器にループバック信号を送信する手段とから構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の装置は、Ｔ１電話回線に設置された中継器の間でループバック機能を行う装置に関するものであり、パケット通信システムの基地局と制御局との間でループバック機能を行うものでない。
従って、Ｔ１規格を用いてしまったパケットデータを送受信データとする基地局および制御局は、ネットワークのメンテナンスコストを低くするために、ループバック機能を備えた新しい装置が必要とされる。
【０００７】
本発明はかかる従来技術の問題点を解消するためのもので、本発明の目的は、Ｔ１ネットワークを利用したパケット通信において制御局と基地局との間にループバック信号を発生させるパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、Ｔ１ネットワークを利用したパケット通信において制御局と基地局との間のネットワークをテストし得るパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、制御局と基地局との間のネットワークをループバックでテストすることにより、ネットワークのメンテナンスに優れ、メンテナンス費用を節減できるパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるループバック装置は、フレーム区分用クロックと基準クロックの入力を受けてこの基準クロックの所定位置に変形クロックを挿入してメインクロックを生成し、その変形クロック位置に同期してループバックデータの発生および抽出を行うためのシステムクロックを生成するクロック生成部と、前記ループバックデータを生成し、前記クロック生成部で生成されたシステムクロックに同期して前記ループバックデータを第１の送信データに挿入するループバックデータ挿入部と、前記ループバックデータ挿入部から出力されるループバックデータを含む第２の送信データをＴ１ネットワークへ伝送し、相手局から伝送されるデータをＴ１ネットワークから受信するフレーマおよびインターフェース部と、前記クロック生成部で生成されたシステムクロックに同期して前記フレーマおよびインターフェース部から出力される前記Ｔ１ネットワークから受信した受信データからループバックデータを抽出するループバックデータ抽出部と、前記第１の送信データを前記ループバックデータ挿入部へ出力するとともに、前記ループバックデータ抽出部により抽出されたループバックデータを入力してループバックに用いるネットワークテスト用データを出力するプロセッサと、を備え、前記メインクロックはフレームの所定位置で１つ以上のクロック時間の間に基準クロックが“ハイ(High)”或いは“ロー(Low）”状態を保持するようにして基準クロックを変形させて生成され、前記システムクロックはメインクロックが“ハイ(High)”或いは“ロー(Low）”状態を保持する間に所定回数のパルスが発生するようにして生成されることを特徴とする。
【０００９】
従って、パケット通信の同期に用いられる基準クロックを一つのフレームの所定位置で所定クロック時間の間変形させてパケットデータが送信および受信できなくなるようにし、変形された基準クロック時間の間ループバックデータを送信データに挿入して送信することにより、ループバック機能を得ることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
初めに、本発明によるパケット通信用Ｔ１ネットワークにおけるループバック装置の構成および運用効果は図１から図６に詳細に示されている。
【００１１】
図１は本発明によるパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１の構成において、クロック生成部１０は、制御局或いは基地局の内部または外部から入力されたフレーム区分用クロック（一般に８ＫＨｚである）と基準クロック（２．０４８或いは１．５４４ＭＨｚ）を入力する。そして、クロック生成部１０は、基準クロックの所定位置に変形クロックを挿入してメインクロックＭＣＬＫを生成し、この変形クロックの位置に同期することによってループバックデータを発生および抽出するシステムクロックＳＣＬＫを生成する。ここで、基準クロックは２．０４８ＭＨｚあるいは１．５４４ＭＨｚであり、適用される装置の速度に合わせて２つの基準クロックのうちから１つを選択して用いることができる。
【００１３】
ループバックデータ挿入部２０はループバックデータ生成部２１と加算器２２から構成されている。ループバックデータ生成部２１は、ループバックデータRdata を生成する。そして、加算器２２はこの生成されたループバックデータRdata をクロック生成部１０で生成されたシステムクロックＳＣＬＫに同期して第１の送信データＴＸＤに加算して挿入する。
【００１４】
フレーマおよびインタフェース部３０は、ループバックデータ挿入部２０から出力されたループバックデータを含む第２の伝送データＤＳＴ1 をＴ１ネットワークへ伝送する。また、相手局(opposite station)から伝送されるデータをＴ１ネットワークから受信する。
【００１５】
ループバックデータ抽出部４０は、クロック生成部１０で生成されたシステムクロックＳＣＬＫに同期してフレーマおよびインターフェース部３０から出力される受信データＤＳＴO からループバックデータ抽出する。
【００１６】
プロセッサ５０はこれら各部を制御する。すなわち、プロセッサ５０は、送信データＴＸＤをループバックデータ挿入部２０へ出力し、メインクロックＭＣＬＫの所定位置に変形クロックが存在する場合には送信データＴＸＤを出力せず、ループバックデータ抽出部４０から抽出されたループバックデータを入力し、ネットワークをテストする出力データとして出力する。
【００１７】
図２は本発明に適用されるパケット通信用Ｔ１トランクのフレームフォーマットである。
一般に、Ｔ１方式に用いられるトランクの１つのフレームは１９３ビット（基準クロックが１．５４４ＭＨｚである場合）からなり、このうち、フレームの開始を示すＳビットがフレームの開始部分に位置する。Ｓビットを除外した残りのビットは２４チャネル（基準クラックが１．５４４ＭＨｚである場合）に分けられ、ここにデータが割り当てられる。本発明はこの２４チャネルのうちから１つのチャネルを選択し、その選択されたチャネルの８ビットデータのうちから所定数のビット（例えば、２ビット）を選択してループバックデータに割り当てる。
【００１８】
基準クロックが２．０４８ＭＨｚである場合、Ｔ１方式に用いられるトランクの１つのフレームは２５６ビットからなり、このうち、フレームの開始を示すＳビットがフレームの開始部分に位置する。Ｓビットを除外した残りのビットは３２チャネルに分けられ、ここにデータが割り当てられる。同様に、３２チャネルのうちから１つのチャネルを選択し、その選択されたチャネルの８ビットデータのうちから所定数のビット（例えば、２ビット）を選択してループバックデータに割り当てる。
【００１９】
ここで、ループバックデータが割り当てられた特定チャネルの特定ビットでデータ送受信されないように２．０４８／１．５４４ＭＨｚの基準クロックを変形させる。すなわち、ループバックデータが割り当てられた特定チャネルの特定ビットで“ハイ(High)”状態を保持するようにするか、“ロー(Low）”状態を保持するようにする。このように変形された基準クロックを利用して“メインクロックＭＣＬＫ”を生成する。
【００２０】
図３は本発明によるクロック生成部の一実施例を示すブロック図である。
クロック生成部１０は、基準クロックを８ＫＨｚフレームクロックに同期してカウントするカウント部３１と、このカウント部３１の出力データをデコードして所定の基準クロックでデコーディング信号を出力するデコーダ部３２と、このデコーダ部３２から出力されるデコーディング信号と基準クロックとをＯＲ論理演算してメインクロックＭＣＬＫを出力するＯＲゲート３３と、デコーダ部３２から出力されるデコーディング信号と基準クロックとをＡＮＤ論理演算してシステムクロックＳＣＬＫを出力するＡＮＤゲート３４とから構成される。
【００２１】
ループバックデータのビット数は２ビットが適当であり、それより大きければ伝送速度が落ち、それより小さければ他のデータと区別しにくい。このように構成されたクロック生成部１０の動作をループバックデータが２ビットである場合を例として説明する。
【００２２】
例えば、１番目のチャネルの８ビット目と７ビット目によりループバックデータを伝送する場合、図６に示すように、フレームクロック（図６（Ａ）参照）が発生した後、カウント部３１が基準クロック（図６（Ｃ）参照）の１番目と２番目をカウントすると、デコーダ部３２はカウント部３１の出力をデコードして“１”信号を出力する。デコーダ部３２から出力される“１”と基準クロックがＯＲゲート３３でＯＲ演算されてメインクロックＭＣＬＫとなって出力される（図６（Ｅ）参照）。デコーダ部３２は、カウント部３１が基準クロックの１番目と２番目をカウントするときに“１”信号をデコード出力するように事前に設計されている。従って、所望の基準クロックの位置（例えば、２番目チャネルＣＨ２の１番目と２番目の基準クロック）でデコーダ部３２がデコーディング信号“１”を出力するように設計することもできる。
【００２３】
また、デコーダ部３２から出力される“１”と基準クロックがＡＮＤゲート３４でＡＮＤ演算されてシステムクロックＳＣＬＫとなって出力される（図６（Ｇ）参照）。デコーダ部３２はカウント部３１が基準クロックの１番目と２番目をカウントするときにデコードして“１”信号を出力し、残りの時間では“０”を力するように事前に設計されているので、１番目と２番目の基準クロックが発生する間にだけＡＮＤゲート３４は基準クロックのようなクロックを２つ発生する。ＡＮＤゲート３４から生成されたシステムクロックＳＣＬＫは、ループバックデータ挿入部２０とループバックデータ抽出部４０に入力され、それぞれループアップデータが受信データＤＳＴ0 から挿入されるときや抽出されるときに用いられる。
【００２４】
このように生成されたメインクロックＭＣＬＫがプロセッサ５０に入力される。プロセッサ５０はメインクロックＭＣＬＫによって送信データＴＸＤをループバックデータ挿入部２０へ出力する。また、メインクロックＭＣＬＫの所定位置に存在する変形クロックで立ち上がりエッジと立ち下がりエッジが存在しないので、プロセッサ５０は送信データＴＸＤを出力することができない。ここで、説明したクロック生成部は１つの実施の形態であり、応用される目的によって種々の変形が可能である。
【００２５】
図４はループバックデータ生成部の一実施の形態を示すブロック図である。
ループバックデータ生成部２１（図１参照）は２つのＤフリップフロップ４１，４２から構成される。第１Ｄフリップフロップ４１と第２Ｄフリップフロップ４２はプロセッサ５０から入力されるライト（ＷＲＩＴＥ）命令（ＷＲ）によって各Ｄ入力端子Ｄにそれぞれ印加された一番目のデータＤ0 および二番目のデータＤ1 を加算器２２へ出力する。ここで、ループバックデータ生成部２１は、２ビットのループバックデータを生成するために２つのＤフリップフロップで構成したが、３ビットである場合は３個のＤフリップフロップを用いればよく、応用目的によっていろいろの変形が可能である。
【００２６】
加算器２２はループバックデータ生成部２１から出力される２ビットのループバックデータＲＤＡＴＡを、プロセッサ５０から出力される送信データＴＸＤに挿入する。プロセッサ５０は、メインクロックＭＣＬＫに従って送信データＴＸＤをループバックデータ挿入部２０へ出力するので、メインクロックＭＣＬＫの所定位置に変形クロックが存在する間、送信データＴＸＤを出力できない。従って、加算器２２は送信データＴＸＤが出力されない間にループバックデータＲＤＡＴＡを挿入する。この時、加算器２２はシステムクロックＳＣＬＫに同期されて送信データＴＸＤにループバックデータＲＤＡＴＡを挿入する。このようにループバックデータを含んだ送信データＤＳＴ１がフレーマおよびインターフェース部３０を通じてＴ１ネットワークへ伝送される。
【００２７】
図５はループバックデータ抽出部の一実施の形態を示すブロック図である。
【００２８】
ループバックデータ抽出部４０は、４つのＤフリップフロップ５１，５２，５３，５４により直列／並列シフトレジスタが構成される。第１Ｄフリップフロップ５１はフレーマおよびインターフェース部３０から直列データを受信し、クロック入力端子にシステムクロックＳＣＬＫの入力を受けて、図６（Ｇ）に示すようにシステムクロックＳＣＬＫが発生する時点（本実施の形態ではフレームクロック発生後、１番目と２番目の基準クロックの間）に同期して、ループバックデータを出力端子Ｑへ出力する。１番目のループバックデータは、システムクロックＳＣＬＫに同期して、第１Ｄフリップフロップ５１の出力端子Ｑから出力され、第２Ｄフリップフロップ５２と第３Ｄフリップフロップ５３の入力端子Ｄに印加される。次に、システムクロックＳＣＬＫで２番目のループバックデータはシステムクロックＳＣＬＫに同期して、第１Ｄフリップフロップ５１の出力端子Ｑから出力され、第３Ｄフリップフロップ５３の入力端子Ｄに印加される。また、第２Ｄフロップフロップ５２の入力端子Ｄに印加された１番目のループバックデータは、システムクロックＳＣＬＫに同期して、第２Ｄフリップフロップ５２の出力端子Ｑから出力され、第４Ｄフリップフロップ５４の入力端子Ｄに印加される。
【００２９】
１番目のデータと２番目のデータは第３Ｄフリップフロップ５３と第４Ｄフリップフロップ５４の入力端子Ｄに印加された後、プロセッサ５０は“読出し命令ＲＤ”を第３Ｄフリップフロップ５３と第４Ｄフリップフロップ５４のクロック端子に印加して、１番目のループバックデータと２番目のループバックデータを第３Ｄフリップフロップ５３と第４Ｄフリップフロップ５４の出力端子Ｑから出力されるようにする。このように、出力された１番目のループバックデータと２番目のループバックデータはプロセッサ５０に入力されて相手局からのループバック要求を知らせる。
【００３０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明によれば、Ｔ１規格を用いるパケット通信網において、制御局と基地局との間にループバック信号を送受信できるようにすることにより、遠隔地にある相手局をテストすることができる。これにより、ネットワークのメンテナンスを容易に行うことが可能となり、ネットワークの維持および補修にかかる費用を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明に適用されるパケット通信用Ｔ１トランクのフレームフォーマット図。
【図３】本発明によるクロック生成部の一実施の形態を示すブロック図。
【図４】ループバックデータ生成部の一実施の形態を示すブロック図。
【図５】ルーフパックデータ抽出部の一実施の形態を示すブロック図。
【図６】本発明によるパケット通信用Ｔ１ネットワークのループバック装置の動作を説明するためのタイミングチャート。
【図７】一般的なループバックを説明するループバックの概念図。
【符号の説明】
１０  クロック生成部
２０  ループバックデータ挿入部
３０  フレーマおよびインターフェース部
４０  ループバックデータ抽出部
５０  プロセッサ
【図１】
0003897874.tif 000002
【図２】
0003897874.tif 000003
【図３】
0003897874.tif 000004
【図４】
0003897874.tif 000005
【図５】
0003897874.tif 000006
【図６】
0003897874.tif 000007
【図７】
0003897874.tif 000008