JP2005159701A - ディジタル伝送方式 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来のＣＥＳｏＩＰ装置においては、非ＩＰ端末から受信したデータを、ＩＰパケットに多重し、同期や多重に重要な情報、ｌａｙｅｒ２ヘッダー等を付加し、ＩＰネットワークヘと送信し、従来の装置は以上のように構成なので、ネットワーク全体で網同期を実現できず、また、ＩＰネットワーク網にＲＰＲネットワークを適用した場合、非ＩＰ端末の通信がＩＰ端末通信の帯域を圧迫するという課題があった。
このような課題を解決するために、ネットワーク全体で網同期を実現するとともに、ＩＰ端末の帯域を圧迫せずに通信を行うことを目的とする。
【解決手段】 複数のＲＰＲ伝送装置がループ状につながり、かつ網同期クロック供給装置を備え、伝送路の拡張Ｉ／Ｆ部のＳＤＨフレームパケット化回路でＭＡＣフレーム化することで、非ＩＰ端末を収容可能とする。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ＩＰネットワーク網であるＲＰＲネットワークに関するもので、特にＳＤＨｏｖｅｒＩＰ方式により、ＳＤＨ端末をＲＰＲネットワークに収容することで、ＲＰＲネットワークに非ＩＰ端末を収容可能とするディジタル伝送方式に係るものである。

従来のＣＥＳｏＩＰ装置においては、非ＩＰ端末から受信したデータを、固定長に区切りｌａｙｅｒ３ヘッダを用いてＩＰパケットに多重する。このとき、同期や多重に重要な情報、宛先アドレス、適切なｌａｙｅｒ２ヘッダを付加し、ＩＰネットワークヘと送信する。
ＩＰネットワークからＩＰパケットを受信したＣＥＳｏＩＰ装置は、ｌａｙｅｒ３ヘッダ、ｌａｙｅｒ２ヘッダを取り除き、受信クロックを調節して、非ＩＰ端末へと送信することが示されている（例えば、非特許文献１参照）。

Ａｘｅｒｒａ ｎｅｔｗｏｒｋ社、「Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｅｍｕｌａｔｏｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ ｏｖｅｒ」〔Ｏｎｌｉｎｅ〕２００３年８月検索 インターネット 〈ＵＲＬ：http://www.axerra.com/CESoIP Whitepaper.pdf〉

しかしながら、従来のＣＥＳｏＩＰ装置は以上のように構成されているので、ＩＰネットワークを含めたネットワーク全体で網同期を実現することが出来ない。また、ＩＰネットワーク網にＲＰＲネットワークを適用した場合、障害発生時の切替時間が大きくなってしまい、非ＩＰ端末の通信がＩＰ端末通信の帯域を圧迫してしまうという問題点があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、非ＩＰ端末をＩＰネットワーク網に収容した時に、ＩＰネットワーク網を含めたネットワーク全体で網同期を実現できるとともに、さらに障害発生時の切替時間を短くし、ＩＰ端末の帯域を圧迫せずに通信を行うディジタル伝送方式を提供することを目的とする。

この発明に係るディジタル伝送方式は複数のＲＰＲ伝送装置がループ状に接続されているとともに、網同期クロック供給装置が設けられたＲＰＲネットワーク伝送路を備え、
複数のＲＰＲ伝送装置には、少くとも第１、第２の２系統よりなる伝送路がＲＰＲネットワーク伝送路を介して設けられており、第１、第２の伝送路には、拡張Ｉ／Ｆ部とＳＤＨ伝送装置と非ＩＰ端末とが設けられているとともに、網同期クロック供給装置によって第１、第２の伝送路とＲＰＲネットワーク伝送路が同期するものであり、さらに、拡張Ｉ／Ｆ部にはＳＤＨフレームパケット化回路が設けられており、非ＩＰ端末からの通信がＳＤＨフレームパケット化回路でＭＡＣフレーム化されることにより、非ＩＰ端末を収容可能としたものである。

この発明のディジタル伝送方式は、ＩＰネットワーク網であるＲＰＲネットワークに、既存のＳＤＨ伝送装置を収容することができ、非ＩＰ端末間での通信が可能となり、また、ネットワーク全体で網同期を形成することが可能なディジタル伝送方式を得ることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。
図１は複数の、例えば３台のＲＰＲ伝送装置１Ａ〜１Ｃが光ファイバ２Ａによってループ状に接続され、前記ＲＰＲ伝送装置１Ｃに網同期クロック供給装置８が設けられたＲＰＲネットワーク伝送路２と、前記ＲＰＲ伝送装置１Ａに接続された第１の伝送路５００Ａと、前記ＲＰＲ伝送装置１Ｂに接続された第２の伝送路５００Ｂとを備えたディジタル伝送方式１０００のシステム構成を示す図である。
前記第１の伝送路５００Ａは拡張Ｉ／Ｆ部３ＡとＳＤＨ伝送装置４Ａと非ＩＰ端末７Ａが設けられている。前記第２の伝送路５００Ｂには同様に拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂ、ＳＤＨ伝送装置４Ｂ、非ＩＰ端末７Ｂが設けられている。前記ＲＰＲ伝送装置１Ａ〜１Ｃは例えば、２．４Ｇｂｐｓあるいはそれ以上の伝送帯域を持つもので、互いに光ファイバ２Ａで接続される。
前記拡張Ｉ／Ｆ部３Ａ、３Ｂは、ＲＰＲ伝送装置１Ａ、１Ｂと光ファイバ５Ａ、５Ｂを用いて接続される。この光ファイバ５Ａ、５Ｂの通信方式は１０００ＢＡＳＥ-ＳＸ（ＩＥＥＥ８０２．３Ｚ）を用いる場合を想定しているが、ギガビットＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の方式であれば他の形式でもよい。前記ＳＤＨ伝送装置４Ａ、４Ｂは前記拡張Ｉ／Ｆ部３Ａ、３Ｂと対向して接続される。前記非ＩＰ端末７Ａ、７Ｂは例えば非常電話やトラフィックカウンタ等の非ＩＰ端末であり、前記ＳＤＨ伝送装置４Ａ、４Ｂと接続される。前記網同期クロック供給装置８はネットワーク全体の網同期の基準となるクロックを生成するものであり、少なくとも１式は備えている必要がある。ＲＰＲ装置１Ａ〜１ＣにつながるＬＡＮ１０は、例えばコンピュータ等のＩＰ端末９を通信回線で接続して通信網を構成している。

図２は、例えば第２の伝送路５００Ｂに設けられている拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの詳細な構成を示すブロック図であり、他の拡張Ｉ／Ｆ部３Ａと同一の構成を有している。
図において、光／電気変換部１０１は、ＲＰＲ伝送装置１Ｂから光信号（ＭＡＣフレーム）を受信すると、その信号を電気信号（ＭＡＣフレーム）に変換する一方、ギガビットイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓ１０２に生成された電気信号（ＭＡＣフレーム）を光信号（ＭＡＣフレーム）に変換する。ギガビットイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓ１０２は、前記光／電気変換部１０１から受信したシリアルの電気信号（ＭＡＣフレーム）を、４ビットのパラレルデータに変換する一方、後述するＳＤＨデータ抽出回路１０７により生成された４ビットのパラレル信号を、シリアルデータに変換するＳｅｒＤｅｓ（Ｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ／Ｄｅｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ）である。ＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部１０４は、ＭＡＣフレームの固定情報をＳＤＨフレームパケット化回路（ＭＡＣフレーム化回路）１０３に送信する。

ＳＤＨフレーム分割回路１０５は、ＳＤＨフレーマ部１０６から受信したＳＤＨフレームを、設定内容に応じて等分する。ＳＤＨフレーマ部１０６は、光／電気変換部１０９により変換された電気信号（ＳＤＨフレーム）からＳＯＨ（セクションオーバヘッド）を除去してペイロードを抽出する一方、ＳＤＨフレーム組立回路１０８により生成されたペイロードにＳＯＨ（セクションオーバヘッド）を付加してＳＤＨフレームを生成する。ＳＤＨデータ抽出回路１０７は、ＭＡＣフレームからＳＤＨデータを抽出する。ＳＤＨフレーム組立回路１０８は、分割されたＳＤＨデータをＳＤＨフレームに再組立を行う。
光／電気変換部１０９は、ＳＤＨ伝送装置４Ｂから光信号（ＳＤＨフレーム）を受信すると、その光信号を電気信号（ＳＤＨフレーム）に変換する一方、ＳＤＨフレーマ部１０６により生成された電気信号（ＳＤＨフレーム）を光信号（ＳＤＨフレーム）に変換する。揺らぎ吸収バッファ１１０はＭＡＣフレームの最大遅延時間と最小遅延時間の差分時間による揺らぎを吸収する。

図３は、ＭＡＣフレームのフレーム構造を示す図である。
３００はＭＡＣフレームのユーザ領域からＩＰヘッダの領域を除いたＳＤＨデータを多重する領域である。図４は、ＳＴＭ−１ＳＤＨフレームのフレーム構成図である。４００はＳＴＭ−１ＳＤＨフレーム、４００Ａ、４００Ｂは２分割されたＳＴＭ−１ＳＤＨフレームである。

図５は、例えばＲＰＲ伝送装置１Ａの詳細な構成を示したブロック図であり、他のＲＰＲ装置１Ｂ、１Ｃも同様な構造である。光／電気変換部２００Ａ、２００Ｂは、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａより受信した光信号（ＭＡＣフレーム）を電気信号（ＭＡＣフレーム）に変換する一方、Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１より生成された電気信号（ＭＡＣフレーム）を光信号（ＭＡＣフレーム）に変換する。ＰＨＹ２０６は、Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１から受信したデータを、接続されているＩＰ端末９に応じて符号化方式を変換する。Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１は、ＰＨＹ２０６および光／電気変換部２００Ａ、２００ＢおよびＳｅｒＤｅｓ２０２からＭＡＣフレームを受信すると、受信したＭＡＣフレームからレイヤーを参照して、ＭＡＣアドレスもしくは宛先アドレスにて、あらかじめ設定されたルーティングテーブルを基にスイッチを行う。ＳｅｒＤｅｓ２０２は、Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１から受信したシリアルデータをパラレルデータに変換する一方、リングアクセス制御部２０３から受信したシリアルデータをパラレルデータに変換する。

ＳＤＨリングアクセス制御部２０３は、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ２０４Ａ、２０４ＢのペイロードにＭＡＣフレームを多重し、データを多重するポートを判定し、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ部２０４Ａ、２０４Ｂに送信する一方、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ２０４Ａ、２０４Ｂにより生成されたＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームからＭＡＣフレームを抽出し、データを分離するポートを判定する。
ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ部２０４Ａ、２０４Ｂは、リングアクセス制御部２０３により生成された４個のペイロードに、ＳＯＨ（セクションオーバヘッド部）を付加してＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームを生成するとともに、光／電気変換部２０５Ａ、２０５Ｂにより電気信号に変換されたＳＴＭ−１フレームからＳＯＨを除去してペイロードを抽出し、４個のＳＴＭ−４フレームに分割する。
光／電気変換部２０５Ａ、２０５Ｂは、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ部２０４Ａ、２０４Ｂにより生成された電気信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）を、光信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）に変換してＲＰＲ伝送装置１Ｂ、１Ｃに送信するとともに、ＲＰＲ伝送装置１Ｂ、１Ｃから受信した光信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）を電気信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）に変換する。また光／電気変換部２０５Ａが接続されるポートをＥａｓｔポート、２０５Ｂが接続されるポートをＷｅｓｔポートとする。

次に動作について説明する。
初期設定として、ＳＤＨ伝送装置４Ａは例えば、フレーム方式をＳＴＭ−１、伝送速度を１５５．５２Ｍｂｐｓとし、ＲＰＲ伝送装置１Ａの光／電気変換部２００Ａと、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａの光／電気変換部１０１が光ファイバー５Ａにて接続され、ＲＰＲ伝送装置１Ｂの光／電気変換部２００Ａと拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの光／電気変換部１０１も光ファイバ５Ｂにて接続されていることとし、非ＩＰ端末７Ａと７Ｂが対向通信しているとする。非ＩＰ端末７Ａの通信データはＳＤＨ伝送装置４ＡにてＳＴＭ−１フレームに多重され、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａへ光信号（フレーム）が送信され、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａの光／電気変換部１０９はその光信号（フレーム）を受信し、その光信号（フレーム）を電気信号に変換する。そして、光／電気変換部１０９が光信号（フレーム）を電気信号に変換すると、ＳＤＨフレーマ部１０６がそのフレームからＳＯＨを除去してペイロードを抽出する。そして、ＳＤＨフレーマ部１０６がペイロードを抽出すると、ＳＤＨフレーム分割回路１０５は、図４に示すようにＳＤＨフレームを等分する。
次にＳＤＨフレームパッケット化回路は、ＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部１０４にて生成された図３に示すＭＡＣフレームのＳＤＨデータ３００に、ＳＤＨフレーム分割回路１０５にて分割されたＳＤＨを多重し４ビットのパラレルデータにて、ギガイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓ１０２に送信する。ギガイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓ１０２はこの４ビットのパラレルデータをシリアルデータに変換する。このようにシリアルデータに変換されたＭＡＣフレームは、光／電気変換部１０１にて光信号に変換され、ＲＰＲ伝送装置１Ａに送信される。

ＲＰＲ伝送装置１Ａの光／電気変換部２００Ａにて、ＭＡＣフレームを光信号から電気信号に変換し、Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１へ送信する。Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１はこのＭＡＣフレームから宛先アドレスを参照し、ルーティングテーブルの設定に従いスイッチを行う。ここではＳｅｒＤｅｓ２０２に送信すると設定する。ＳｅｒＤｅｓ２０２はＬ２／Ｌ３スイッチ２０１より受信したシリアルデータをパラレルデータに変換し、リングアクセス制御部２０３はＳＴＭ−１６フレームのペイロードに多重し、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ部２０４ＡはＳＯＨを付加してＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームを生成する。光変換部２０５Ａは、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームを光信号に変換し光ファイバ２ＡにてＲＰＲ伝送装置１Ｂに送信する。

ＲＰＲ伝送装置１Ｂの光／電気変換部２０５Ｂは、ＲＰＲ伝送装置１Ａの送信した光信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）を受信すると、電気信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）に変換し、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ部２０４Ｂに送信し、ＳＴＭ１６ＳＤＨフレームからＳＯＨを除去し、ペイロードを抽出する。リングアクセス制御部２０３はこのペイロードを受信すると、ペイロードからＭＡＣフレームを抽出してＳｅｒＤｅｓ２０２に送信し、ＳｅｒＤｅｓ２０２は受信データをシリアルデータに変換して、Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１に送信する。Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１は受信したＭＡＣフレームの宛先アドレスを参照し、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂに接続されている光／電気変換部２００Ａに送信する。光／電気変換部２００Ａは受信した電気信号（ＭＡＣフレーム）を光信号（ＭＡＣフレーム）に変換し、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂに送信する。そして拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの光／電気変換部１０１はその光信号を受信し電気信号に変換する。

光／電気変換部１０１が電気信号に変換すると、ＳＤＨデータ抽出部１０７は電気信号に変換されたＭＡＣフレームからＳＤＨデータを抽出する。揺らぎ吸収バッファ１１０はＳＤＨデータ抽出部１０７にて抽出したデータを一旦蓄積し、ＭＡＣフレームの最大遅延時間と最小遅延時間による揺らぎを吸収する。ＳＤＨフレーマ組立回路１０８は分割されたＳＤＨデータの再組立を行い、ＳＤＨフレーマ部１０６にてＳＤＨを付加してＳＤＨフレームを生成し、光／電気変換部１０９にて光信号に変換されＳＤＨ伝送装置４Ｂに送信される。
そしてＳＤＨ伝送装置４Ｂにて非ＩＰ端末７Ａの通信データは分離され、非ＩＰ端末７Ｂにて受信され、非ＩＰ端末７Ａ、７Ｂ間での通信が行われる。

図１に示すように、例えばＲＰＲ伝送装置１Ｃは、網同期クロック供給装置８よりネットワークの基準クロックを受信し同期をとる。拡張Ｉ／Ｆ部３は前記ＲＰＲ伝送装置１Ｃよりクロック情報を受け取り、このクロックに同期して動作し、ＲＰＲネットワーク２および第１、第２の伝送路５００Ａ、５００Ｂの拡張Ｉ／Ｆ部３Ａ、３Ｂ、ＳＤＨ伝送装置４Ａ、４Ｂのすべてで網同期が実現する。
なおこの実施の形態１では、第１、第２の伝送路５００Ａ、５００Ｂを設けた例を示したが、必ずしも２系統でなく、６４系統、１２８系統等、多数の系統を設けたものであってもよい。これは、後述する他の実施の形態に関しても同様である。

以上のように、この実施の形態１では、ＲＰＲ伝送装置に拡張Ｉ／Ｆ部を設けているので、１５５．５２ＭｂｐｓＳＤＨフレームをＭＡＣフレーム化することができて、ＩＰネットワーク網であるＲＰＲネットワークに、既存のＳＤＨ伝送装置を収容することができ、非ＩＰ端末間での通信が可能となる。またクロック同期をとっているので、ＲＰＲネットワークと拡張Ｉ／Ｆ部、ＳＤＨ伝送装置が同期し、ネットワーク全体で網同期を形成することが可能となる。

実施の形態２．
前記実施の形態１では、ネットワーク全体が網同期する場合について説明したが、この実施の形態２では、ＲＰＲ伝送装置を完全非同期とし、拡張Ｉ／Ｆ部およびＳＤＨ伝送装置が網同期をとる形態について述べる。
以下、この発明の実施の形態２を図に基づいて説明する。
図６は、この実施の形態２による例えば、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの詳細な構成を示したブロック図である。前記図１に示した拡張Ｉ／Ｆ部３Ａ、３Ｂのそれぞれに設けられたクロック回路３０にはクロックを生成するクロック発振回路１１１、遅延時間をプログラマブルに変更できる適応クロック調整回路１１２が設けられている。その他の構成は前述した実施の形態１の図２と同様であるので説明を省略する。

次に動作について説明する。
例えば、図１に示した第１の伝送路５００Ａにおいて、初期設定としてＳＤＨ伝送装置４Ａはフレーム方式をＳＴＭ−１で、伝送速度を１５５．５２Ｍｂｐｓとし、ＲＰＲ伝送装置１Ａの光／電気変換部２００Ａと、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａの光／電気変換部１０１が光ファイバ５Ａにて接続され、ＲＰＲ伝送装置１Ｂの光／電気変換部２００Ａと拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの光／電気変換部１０１が接続されているとする。
クロック発振回路１１１は、動作周波数のクロックを生成し、拡張Ｉ／Ｆ部３の各素子に分配する。適応クロック調整回路１１２は拡張Ｉ／Ｆ部３の各ノード間で発生するクロックの位相差を、ネットワークの形態に応じて調整し位相差をなくす。
このようにこの実施の形態２では、拡張Ｉ／Ｆ部３にクロック回路３０を設けて、適応クロック調整回路１１２によってクロックの位相を調整する機能を追加しているので、ＲＰＲ装置１にクロック同期を行う機能が設けられていない場合でも拡張Ｉ／Ｆ部３とＳＤＨ伝送装置４が網同期をとることが実現可能となり、システムの簡略化と価格が安価となるという効果がある。

実施の形態３．
前記実施の形態１および実施の形態２では、マスタノードが固定の場合であったが、この実施の形態３では、外部クロックに同期するマスタノードの設定を可変とする機能をもつ方式について述べる。
以下、この発明の実施の形態３を図に基づいて説明する。
図７は、この実施の形態３によるＳＤＨフレーマ部１０６が抽出するＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム４０１のフレーム構成図である。図において、優先制御情報フレーム４０２はＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームのＳ１バイトから始まる４バイトを使用する。優先制御情報フレームであることを示すヘッダ４０３、ノードの優先順位を示す優先順位バイト４０４、障害が発生したノードの番号を通知する障害情報バイト４０５、マスタノードからの距離を示すホップ数バイト４０６の前記４０３〜４０６の４バイトで優先制御情報フレーム４０２を構成する。

次に動作について説明する。
初期設定として、ＳＤＨ伝送装置４はフレーム方式をＳＴＭ−１とし、伝送速度を１５５．５２Ｍｂｐｓとし、ＲＰＲ伝送装置１Ａの光／電気変換部２００Ａと、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａの光／電気変換部１０１が光ファイバ５Ａにて接続され、ＲＰＲ伝送装置１Ｂの光／電気変換部２００Ａと、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの光／電気変換部１０１が光ファイバ５Ｂにて接続されていることとし、クロックマスクとなりうるＲＰＲ伝送装置１の優先順位４０４を設定する。
初期設定完了後、ＲＰＲ伝送装置１は、ＳＤＭフレーマ部１０６にて抽出するＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームにてＳＯＨを生成する時、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームの優先制御情報フレーム４０２に設定された優先順位４０４を転送する。外部クロックに接続されたＲＰＲ伝送装置１は、外部クロックの優先順位４０４を比較し、優先順位の高いほうを優先制御情報フレーム４０２として、ＳＯＨに載せて転送する。一定時間経過後、優先順位４０４が変化しなければ、優先順位４０４の示すＲＰＲ伝送装置１のクロックに同期する。
クロックマスタ障害時は、障害発生したノードの優先順位４０４がループすることを防ぐため、障害情報４０５を付加することにより、優先制御情報４０２を更新する。
各ノードは、自ノードの持つ優先順位４０４と転送された優先順位４０４を比較し、優先順位の高いほうを優先制御情報４０２として、次ノードヘ転送する。
拡張Ｉ／Ｆ部３は実施の形態１同様に、ＲＰＲ伝送装置１より網同期クロック情報を受信し、そのクロックに同期することで、ネットワーク全体の網同期をとる。
以上のように実施の形態３によれば、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム４０１に優先制御情報フレーム４０２を載せて伝達する機能を追加することにより、クロックマスタの設定を可変とし、障害時に他のノードがマスタノードとなって動作することが可能となる。

実施の形態４．
前記実施の形態１〜実施の形態３では、ＲＰＲ装置１に対して拡張Ｉ／Ｆ部３およびＳＤＨ伝送装置４を１ポートずつ接続した例について述べた。この実施の形態４では、ポートを２重化した場合について説明する。図８はこの発明の実施の形態４によるディジタル伝送方式１０００のシステム構成を示す図である。
図において、第１、第２の伝送路５００Ｃ、５００Ｄに設けられた拡張Ｉ／Ｆ部３Ａ、３Ｂは、ＲＰＲ伝送装置１Ａ、１Ｂと光ファイバ５Ａ〜５Ｄを用いて２重化接続される。ＳＤＨ伝送装置４Ａ、４Ｂは前記拡張Ｉ／Ｆ部３Ａ、３Ｂと光ファイバ６Ａ〜６Ｄを用いて２重化接続されている。ＳＤＨ伝送装置４Ａには非ＩＰ端末７Ａ、７Ｂが、ＳＤＨ伝送装置４Ｂには非ＩＰ端末７Ｃが接続されている。その他の構成は前述した実施の形態１で示した図１の構成と同様であるので説明省略する。
図９は、例えば前記第２の伝送路５００Ｄに設けられた拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの詳細なブロック図であり、前述した実施の形態１で示したものと同じ回路が２重化されている。
図１０はＭＡＣフレームにＶＬＡＮタグ３０１を追加した図であり、前記ＶＬＡＮタグ３０１は４バイトからなり、２バイトＴＹＰＥ３０１Ａとタグ制御情報３０１Ｂより構成され、前記タグ制御情報３０１Ｂに含まれるＶＬＡＮのＩＤ番号を示すＶＩＤを３０１Ｃに示す。

次に動作について説明する。
例えば、非ＩＰ端末７Ａと非ＩＰ端末７Ｃが対向通信されている場合を考える。
非ＩＰ端末７Ａの通信データは、ＳＤＨ伝送装置４Ａにて２重化され、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａに送信される。
拡張Ｉ／Ｆ部３ＡはＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部１０４にてＭＡＣフレームを生成する時に、ＶＬＡＮタグ３０１を付加する。この時ＶＬＡＮタグ３０１のＶＩＤ３０１Ｃの値は、それぞれ別の値を付加し、かつネットワーク全体で唯一の値とする。
ＳＤＨフレームパケット回路部１０３にてＭＡＣフレーム化され、ギガイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓｌ０２にてシリアルデータに変換された電気信号（ＭＡＣフレーム）は光／電気変換部１０１にて変換された光信号（ＭＡＣフレーム）となり、ＲＰＲ伝送装置１Ａに到達すると、前記図５に示したようにＲＰＲ伝送装置１Ａの光／電気変換部２００Ａと、２００Ｂによってそれぞれ電気信号（ＭＡＣフレーム）に変換される。Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１は、このＭＡＣフレームの宛先アドレスによってＳｅｒＤｅｓ２０２にパラレルデータ（ＭＡＣフレーム）を送信し、ＳｅｒＤｅｓ２０２はシリアルデータ（ＭＡＣフレーム）に変換する。リングアクセス制御部２０３はこのＭＡＣフレームを受信すると、ＶＩＤ３０１Ｃの値によって拡張Ｉ／Ｆ部３Ａから送信されたＳＤＨ通信データであることを認識する。リングアクセス制御部２０３はＳＤＨフレームをＭＡＣフレーム化したものについてはそれぞれＥａｓｔポート、Ｗｅｓｔポートから送信するようにし、同じポート上にはデータを送信しない。上記実施の形態１と同様の方法で、ＳＤＨ端末４Ｂに通信データが到達するとＳＤＨ端末４Ｂは２つの系から同じデータを受信し、系選択を行って正常な系のデータを用いて通信を行う。異常発生時には受信系を切り替えることにより通信を行う。
このようにこの実施の形態４では、ＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部がＭＡＣフレームを生成するときＶＬＡＮタグを付加し、このＶＬＡＮタグ３０１によってＳＤＨフレームがＭＡＣフレーム化されたものであることを認識し、Ｅａｓｔ、Ｗｅｓｔの両方のポートから送信する機能を有しているので、同じ経路に同じデータが偏ることを防止し、障害発生時の系切替時間を短縮することができる。

実施の形態５．
前記実施の形態４では、ＭＡＣフレームにＶＬＡＮタグ３０１を追加する場合について述べた。実施の形態５では、前記実施の形態４で説明したＭＡＣフレームにＶＬＡＮタグ３０１に加え、シーケンスＮＯを付加する機能を追加した構成について述べる。なお、前記実施の形態４と同一の構成、動作を示す個所の説明は省略する。
図１１は、例えば、実施の形態４の図９で示した拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの詳細ブロック図にシーケンスＮＯ生成部１１１およびシーケンスＮＯチェック部１１２を追加した図である。
シーケンスＮＯ生成部１１１は、ＳＤＨフレーム分割回路１０５にて分割されたＳＤＨフレームにシーケンスＮＯを付加するシーケンスＮＯチェック部、１１２はＳＤＨデータ抽出部１０７にて抽出されたＳＤＨデータに付加されているシーケンスＮＯをチェックする。
図１２は、実施の形態５におけるＭＡＣフレームであり、前記実施の形態４の図１０に示したＭＡＣフレームにシーケンスＮＯを追加した図である。３０２は分割されたＳＤＨフレームが先頭から何番目のフレームであるかを示すシーケンスＮＯである。

次に動作について説明する。
前記実施の形態４と同様に例えば、非ＩＰ端末７Ａと非ＩＰ端末７Ｃが対向通信されている場合を考える。
非ＩＰ端末７Ａの通信データは、ＳＤＨ伝送装置４Ａにて２重化され、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａに送信される。
拡張Ｉ／Ｆ部３ＡはシーケンスＮＯ生成部１１１にて、ＳＤＨフレーム分割回路１０５にて分割されたＳＤＨフレームを受信すると、分割数に応じて先頭から何番目のフレームであるかを示すシーケンスＮ０３０２を付加する。たとえば、２分割の場合には最初のフレームに１を付加し、次のフレームに２を付加する。
ＳＤＨフレームパケット化回路部１０３にてＭＡＣフレーム化され、ギガイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓ１０２にてシリアルデータに変換された電気信号（ＭＡＣフレーム）は光／電気変換部１０１にて変換された光信号（ＭＡＣフレーム）となり、ＲＰＲ伝送装置１Ａに到達すると、前記図５に示しように、ＲＰＲ伝送装置１Ａの光／電気変換部２００Ａと２００Ｂによってそれぞれ電気信号（ＭＡＣフレーム）に変換される。Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１はこのＭＡＣフレームの宛先アドレスによってＳｅｒＤｅｓ２０２にパラレルデータ（ＭＡＣフレーム）を送信し、ＳｅｒＤｅｓ２０２はシリアルデータ（ＭＡＣフレーム）に変換する。リングアクセス制御部２０３はＳＴＭ−１６フレームのペイロードに多重し、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ部２０４ＡはＳＯＨを付加してＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームを生成する。光／電気変換部２０５Ａは、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームを光信号に変換し光ファイバ２にてＲＰＲ伝送装置１Ｂに送信する。
ＲＰＲ伝送装置１Ｂの光／電気変換部２０５Ｂは、ＲＰＲ伝送装置１Ａの送信した光信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）を受信すると、電気信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）に変換し、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ部２０４Ｂに送信され、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームからＳＯＨを除去し、ペイロードを抽出する。リングアクセス制御部２０３はこのペイロードを受信すると、ペイロードからＭＡＣフレームを抽出し、ＳｅｒＤｅｓ２０２に送信し、ＳｅｒＤｅｓ２０２は受信データをシリアルデータに変換して、Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１に送信する。Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１は、受信したＭＡＣフレームの宛先アドレスを参照し、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの接続されている光／電気変換部２００Ａに送信する。光／電気変換部２００Ａは、受信した電気信号（ＭＡＣフレーム）を光信号（ＭＡＣフレーム）に変換し、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂに送信する。
拡張Ｉ／Ｆ部３ＢのシーケンスＮＯチェック部１１２は、シーケンスＮＯの付加されたＳＤＨフレームの分割された一部を受信すると、シーケンスＮＯをチェックし、フレームに抜けがないことを確認する。シーケンスＮＯをチェックした結果、エラーが検出された場合は、ＳＤＨフレーム組立回路１０８への送信データをＡｌｌ”１”またはＡｌｌ”０”にする。ＳＤＨ伝送装置４ＢはＡｌｌ”１”またはＡ１１”０”のデータを受信した場合、データが異常であることを検出し、受信系を切り替える。
以上のように、この実施の形態５では前記した実施の形態４に示した効果に加えてＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部がＭＡＣフレームを生成するとき、シーケンスＮＯを付加するとともに、シーケンスＮＯをチェックする機能を追加したので、フレーム抜けを検出することができ、ＳＤＨフレーム組立時に誤ったフレームを生成してしまうのを防ぐことができる。

実施の形態６．
次にこの発明の実施の形態６について述べる。
この実施の形態６では、ポートを２重化した場合、何らかの原因によって伝送路障害が発生した際に、一つの伝送路に同じＳＤＨデータをＭＡＣフレーム化したものが伝送されることがあり、ＩＰ端末９の通信帯域を圧迫する可能性を防止するため、伝送路障害発生時に、障害伝送路へのＳＤＨデータの送信を停止する機能を追加することにより、ＩＰ端末９の通信帯域の圧迫を防止するディジタル伝送方式について説明する。
図１３は、この実施の形態６のＲＰＲ装置に設けられたリングアクセス制御部２０３の詳細な機能ブロック図であり、このリングアクセス制御部２０３には、送信するポートを選択する経路選択部２５０が設けられている。これ以外の構成は、前記した実施の形態４または実施の形態５と同様であるので説明を省略する。

次に動作について説明する。
前記実施の形態４、５と同様に例えば、非ＩＰ端末７Ａと非ＩＰ端末７Ｃが対向通信されている場合を考える。
非ＩＰ端末７Ａの通信データは、ＳＤＨ伝送装置４Ａにて２重化され、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａに送信される。
拡張Ｉ／Ｆ部３ＡはＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部１０４にてＭＡＣフレームを生成する時に、ＶＬＡＮタグ３０１を付加する。この時ＶＬＡＮタグ３０１のＶＩＤ３０１Ｃの値は、それぞれ別の値を付加し、かつネットワーク全体で唯一の値とする。
ＳＤＨフレームパケット化回路部１０３にてＭＡＣフレーム化され、ギガイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓ１０２にてシリアルデータに変換された電気信号（ＭＡＣフレーム）は光／電気変換部１０１にて変換された光信号（ＭＡＣフレーム）となり、ＲＰＲ伝送装置１Ａに到達すると、前記図５に示されたようにＲＰＲ伝送装置１Ａの光／電気変換部２００Ａと、２００Ｂによってそれぞれ電気信号（ＭＡＣフレーム）に変換される。Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１はこのＭＡＣフレームの宛先アドレスによってＳｅｒＤｅｓ２０２にパラレルデータ（ＭＡＣフレーム）を送信し、ＳｅｒＤｅｓ２０２はシリアルデータ（ＭＡＣフレーム）に変換する。リングアクセス制御部２０３はこのＭＡＣフレームを受信すると、ＶＩＤ３０１Ｃの値によって拡張Ｉ／Ｆ部３Ａから送信されたＳＤＨ通信データであることを認識する。リングアクセス制御部２０３に設けられた経路選択部２５０はＳＤＨフレームをＭＡＣフレーム化したものについては、それぞれＥａｓｔポート、Ｗｅｓｔポートから送信するようにし、同じポート上にはデータを送信しない。

Ｅａｓｔポートの伝送路にて、障害が発生した場合、ＳＤＨ通信以外のＭＡＣフレームは正常な経路を用いて迂回伝送を行うが、ＶＩＤ３０１ＣにてＳＤＨ通信データであることを認識したＭＡＣフレームについては、伝送路の障害が復帰するまで、前記経路選択部２５０によってその経路のデータを破棄する。拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂは、データが破棄されている間はシーケンスＮＯチェック部１１２にて、エラーを検出しＡＬＬ”１”もしくはＡＬＬ”０”を送信する。ＳＤＨ伝送装置４ＢはＡＬＬ”１”またはＡＬＬ”０”を受信すると、異常を検出し受信系を切り替え、正常な系を用いて非ＩＰ端末７Ａの通信データは非ＩＰ端末７Ｃに到達する。
以上のように、この実施の形態６によれば、リングアクセス制御部に設けた経路選択部は、ポートにつながる伝送路に障害発生時、送信ポートを選択することで迂回路による伝送を停止し、非ＩＰ端末７の通信データが同じ伝送路に二重に送信されてしまうのを防ぎ、ＩＰ端末９の通信帯域を圧迫することを防止することができる。

実施の形態７．
次にこの発明の実施の形態７を図に基づいて説明する。
図１４は、この発明の実施の形態７によるディジタル伝送方式のシステム構成を示す図である。この図１４は、前記実施の形態１に示した図１にＲＰＲ伝送装置１Ｄと、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｄ、ＳＤＨ伝送装置４Ｄとこれにつながる非ＩＰ端末７よりなる第３の伝送路５００Ｅが追加され、伝送路が３系統の例を示したものである。
図において、第１の伝送路５００Ｆの６２２Ｍｂｐｓ拡張Ｉ／Ｆ部３Ａには６２２ＭｂｐｓＳＤＨ端局装置１５が、１５５Ｍｂｐｓ拡張Ｉ／Ｆ３Ｂ、３Ｄにはそれぞれ１５５ＭｂｐｓＳＤＨ伝送装置４Ｂ、４Ｄが接続されている。７Ｂ、７Ｄは非ＩＰ端末であり、ＳＤＨ端局装置１５には図示省略の非ＩＰ端末が接続される。
図１５は、この実施の形態７の例えば拡張Ｉ／Ｆ部３Ａの詳細な構成を示したブロック図であり、実施の形態１で示した図２のＳＤＨフレーム分割回路１０５を４つに分割し、１０５Ａ〜１０５Ｄとしたものであり、また、ＳＤＨフレーム組立回路１０８を４つに分割して１０８Ａ〜１０８Ｄとし、さらにまた揺らぎ吸収バッファ１１０を４つに分割し１１０Ａ〜１１０Ｄとした。
図１６は、ＳＴＭ−１フレームが＃１〜＃４に多重され、ＳＴＭ−４フレームとなることを示した図である。これ以外の構成は前記実施の形態１と同様であるので説明を省略する。

次に動作について説明する。
初期設定として、ＳＤＨ伝送装置４はフレーム方式をＳＴＭ−１とし、伝送速度を１５５．５２Ｍｂｐｓとし、ＲＰＲ伝送装置１Ａの光／電気変換部２００Ａと、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａの光／電気変換部１０１が光ファイバ５Ａにて接続され、ＲＰＲ伝送装置１Ｂの光／電気変換部２００Ａと、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの光／電気変換部１０１が接続されていることとする。
ＳＤＨ端局１５の６２２ＭｂｐｓＳＤＨ通信データは、６２２Ｍｂｐｓ拡張Ｉ／Ｆ部３Ａへ光信号（フレーム）が送信され、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａの光／電気変換部１０９はその光信号（ＳＴＭ−４フレーム）を受信し、その光信号（ＳＴＭ−４フレーム）を電気信号に変換する。そして、光／電気変換部１０９がＳＴＭ−４フレームを電気信号に変換すると、ＳＤＨフレーマ部１０６がそのＳＴＭ−４フレームからＳＯＨを除去してＳＴＭ−１フレーム＃１、＃２、＃３、＃４を抽出する。そして、ＳＤＨフレーマ部１０６がＳＴＭ−１フレームを抽出すると、それぞれのＳＴＭ−１フレームをＳＤＨフレーム分割部１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ、１０５Ｄが、ＳＴＭ−１フレームごとに図４に示すようにＳＤＨフレームを等分する。
ＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部１０４は、ＳＤＨフレーム分割回路１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ、１０５Ｄにて分割されたＳＤＨデータを図１０に示すように、それぞれ異なるタグ制御情報３０１Ｂを生成し、ＳＤＨフレームパケット化回路１０３はＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部１０４にて生成されたＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダと、ＳＤＨフレーム分割回路１０５Ａ、１０５Ｂ、１０５Ｃ、１０５Ｄにて分割されたＳＤＨデータを多重し、ＭＡＣフレームを生成する。そのＭＡＣフレームをギガイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓｌ０２に送信する。ギガイーサネット（登録商標）ＳｅｒＤｅｓはシリアルデータに変換する。このようにシリアルデータに変換されたＭＡＣフレームは、光／電気変換部１０１にて光信号に変換され、ＲＰＲ伝送装置１Ａに送信される。

図５に示すように、ＲＰＲ伝送装置１Ｂの光／電気変換部２０５Ｂは、ＲＰＲ伝送装置１Ａの送信した光信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）を受信すると、電気信号（ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーム）に変換し、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレーマ部２０４Ｂに送信され、ＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームからＳＯＨを除去し、ペイロードを抽出する。ＲＰＲ装置１Ｂのリングアクセス制御部２０３はこのＳＴＭ−１６フレームを受信すると、ＳＴＭ−１６フレームからＭＡＣフレームを抽出し、ＳｅｒＤｅｓ２０２に送信し、ＳｅｒＤｅｓ２０２は受信データをシリアルデータに変換して、Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１に送信する。Ｌ２／Ｌ３スイッチ２０１は、受信したＭＡＣフレームのＩＰヘッダを参照し、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂに送信するべきタグ制御情報３０１ＢのＳＴＭ−１フレームのＭＡＣフレームのみを拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの接続されている光／電気変換部２００Ａに送信する。光／電気変換部２００Ａは、受信した電気信号（ＭＡＣフレーム）を光信号（ＭＡＣフレーム）に変換し、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂに送信する。
そして、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂの光／電気変換部１０１はその光信号を受信し、電気信号に変換する。そして、光／電気変換部１０１が電気信号に変換すると、ＳＤＨデータ抽出部１０７は電気信号に変換されたＭＡＣフレームからＳＤＨデータ（ＳＴＭ−１フレーム）を抽出する。揺らぎ吸収バッファ１１０はＳＤＨデータ抽出部１０７にて抽出したデータを一旦蓄積し、ＭＡＣフレームの最大遅延時間と最小遅延時間による揺らぎを吸収する。ＳＤＨフレーマ組立部１０８は分割されたＳＤＨデータの再組立を行い、ＳＤＨフレーマ部１０６にてＳＯＨを付加してＳＤＨフレームを生成し、光／電気変換部１０９にて光信号に変換されＳＤＨ伝送装置４Ｂに送信される。そして、ＳＤＨ伝送装置４ＢにてＳＤＨ端局１５の通信データのうちの１つのＳＴＭ−１フレームが分離され非ＩＰ端末７Ｂにて受信され、ＳＤＨ端局１５と非ＩＰ端末７Ｂ間での通信が行われる。

逆に非ＩＰ端末７Ｂからのデータは、ＳＤＨ端局１５から非ＩＰ端末７Ｂへの逆の手順を踏み、１５５ＭｂｐｓＳＤＨ伝送装置４Ｂ、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂ、ＲＰＲ伝送装置１Ｂ、ＲＰＲ伝送装置１Ａを経由し、拡張Ｉ／Ｆ部３Ａへ伝送される。拡張Ｉ／Ｆ部３Ａの光／電気変換部１０１はその光信号を受信し、電気信号に変換する。そして、光／電気変換部１０１が電気信号に変換すると、ＳＤＨデータ抽出部１０７は電気信号に変換されたＭＡＣフレームからタグ制御情報３０１ＢとＳＤＨデータ（ＳＴＭ−１フレーム）を抽出し、タグ制御情報３０１Ｂに応じて、揺らぎ吸収バッファ１１０Ａ、１１０Ｂ、１１０Ｃ、１１０Ｄに振り分ける。それぞれの揺らぎ吸収バッファに蓄積されたデータは、ＳＤＨフレーム組立回路１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄに送られ分割されたフレームを１つのフレームとして組み立てられ、ＳＤＨフレーマ１０６にて、４つのフレームをＳＴＭ−４フレームに多重し、光／電気変換部１０９にて光信号に変換されＳＤＨ端局装置１５に伝送される。
なお、この実施の形態７では、網同期クロック供給装置を設けた方式例を示したが、必ずしもこれに限らず例えば、実施の形態２で示したクロック回路を備えたディジタル伝送方式であってもよい。
以上のようにこの実施の形態７によれば、拡張Ｉ／Ｆ部３に４分割されたＳＤＨフレーム分割回路１０５Ａ〜１０５Ｄと、ＳＤＨフレーム組立回路１０８Ａ〜１０８Ｄと、揺らぎ吸収バッファ１１０Ａ〜１１０Ｄを備えることで、１５５ＭｂｐｓＳＤＨフレーム（ＳＴＭ−１フレーム）を６２２ＭｂｐｓＳＤＨフレーム（ＳＴＭ−４フレーム）に多重したり、６２２ＭｂｐｓＳＤＨフレーム（ＳＴＭ−４フレーム）から１５５ＭｂｐｓＳＤＨフレーム（ＳＴＭ−１フレーム）を分離することが可能となり、６２２Ｍｂｐｓ帯域に１５５Ｍｂｐｓ帯域の混在が可能となり、帯域の有効活用、用途拡大化が行えるという効果がある。

実施の形態８．
実施の形態８では、ＳＤＨフレームデータを優先的に伝送し遅延を少なくすることで揺らぎ吸収バッファの容量を少なくする方法に関するものである。
次に図に基づいて説明する。
この実施の形態８のディジタル伝送方式のネットワーク構成を例えば前記実施の形態７で示した図１４とする。もちろん、実施の形態１の図１、あるいは実施の形態４の図８に示したネットワーク構成であってもよい。図１４に示すように第２の伝送回路５００Ｂと第１の伝送回路５００ＥはＲＰＲネットワーク伝送路２には中継ＲＰＲ伝送装置１Ｃが設けられており、前記第１、第２の伝送回路５００Ｆ、５００Ｂのデータを中継する。図１７は前記中継ＲＰＲ伝送装置１Ｃに設けられたリングアクセス制御部２０３の詳細な機能ブロック図であり、図１８は前記リングアクセス制御部２０３に設けられた中継ＦＩＦＯ２１１Ａ、多重ＦＩＦＯ２１０Ａの動きを示したタイミングチャートであり、それぞれ３分割したバッファを有している。また、セレクタ２１２Ａも設けられており、前記２１０Ａ、２１１Ａ、２１２Ａと同機能をもつ中継ＦＩＦＯ２１１Ｂ、多重ＦＩＦＯ２１０Ｂ、セレクタ２１２Ｂを合わせ設けられている。

次に動作について説明する。
例えば、図１４に示す第２の伝送路５００Ｂの非ＩＰ端末７Ｂから送信され、１５５ＭｂｐｓＳＤＨ伝送装置４Ｂ、拡張Ｉ／Ｆ部３Ｂを通り、ＲＰＲ伝送装置１Ｂから伝送路２Ａ、中継ＲＰＲ伝送装置１Ｃを経由し、第１の伝送路５００ＦのＲＰＲ伝送装置１Ａに伝送される通信を考える。中継ＲＰＲ伝送装置１ＣはＲＰＲ伝送装置１Ｂから受信したデータをリングアクセス制御部２０３に入力すると、ヘッダを解析しＲＰＲ伝送装置１Ｃに分離すべきデータか中継すべきデータかを判断する。タグ制御情報３０１Ｂによって識別されたＳＤＨフレームの場合は、ＲＰＲ伝送装置１Ｃには拡張Ｉ／Ｆ部が設けて無く分離すべきデータでは無いので、中継ＦＩＦＯ２１１Ａに入力される。このときＳＤＨフレームであるデータは、優先順位が最高優先順位のＦＩＦＯである２１１Ａ−１の中継ＦＩＦＯに入る。また、ＲＰＲ伝送装置１Ｃには、これにつながるＩＰ端末９Ａ、９ＢからのデータもＲＰＲネットワーク伝送路２上に多重される。例えばＩＰ端末９Ａから出力されたイーサネット（登録商標）パケットはＬ２／Ｌ３スイッチ２０１、ＳｅｒＤｅｓ２０２を経由しリングアクセス制御部２０３に伝送され、ヘッダで宛先を識別し多重ＦＩＦＯ２１０Ａか２１０Ｂに入力するかを判断される。ここでは、多重ＦＩＦＯ２１０Ａに入力する場合を考え、優先順位は２番目の２１０Ａ−２に入力する。多重ＦＩＦＯ２１０Ａと中継ＦＩＦ０２１１Ａのいずれかにデータが蓄積されるとセレクタ２１２Ａを介して、ＲＰＲ伝送装置１Ａの方向へ出力される。図１８のタイミングチャートに示すように多重ＦＩＦＯ２１０Ａと中継ＦＩＦＯ２１１Ａのデータが同時に蓄積されている場合は、より優先順位の高いバッファに蓄積されたものが先に出力される。この例では、中継ＦＩＦＯ２１１Ａ−１に蓄積されているＳＤＨフレームが優先して出力され遅延が少なくなる。
以上のように実施の形態８によれば、第１の伝送回路と第２の伝送回路を中継する中継ＲＰＲ伝送装置のリングアクセス制御部に、中継ＦＩＦＯと多重ＦＩＦＯを設け、優先順位を付けてデータ伝送する手段を有しているので、ＳＤＨフレームを最高優先順位にすることにより、ＳＤＨフレームの待機時間が少なくなり、遅延の揺らぎが少なくなる。そのことにより第１、第２の伝送路に設けられた拡張Ｉ／Ｆ部の揺らぎ吸収バッファの容量が少なく済む。

実施の形態９．
この実施の形態９では、ＳＤＨフレームの遅延時間を固定的に設けることにより、揺らぎ吸収バッファの容量をさらに少なくする方式について述べる。図１９は、中継ＦＩＦＯ２１１Ａと多重ＦＩＦＯ２１０Ａの動きをタイミングチャート化し、優先順位の高いＳＤＨフレームよりも、優先順位の低いＩＰ端末のデータが先に出力されている様子を示したものである。図２０は、ＳＤＨフレームのＦＩＦＯへの入力から出力までの間に固定遅延を設けた図である。

次に動作について説明する。
先ず、図１９について説明する。前記した実施の形態８では、ＳＤＨフレームを最高優先順位で伝送することで遅延を少なくすることを述べた。何らかの理由により優先順位の低いデータ量が増えると、図に示すようにＩＰ端末９Ａのデータが非ＩＰ端末７ＢのＳＤＨフレームよりも先に出力されていた場合、ＩＰ端末９Ａのデータが１パケット分出力完了するまで、非ＩＰ端末７ＢのＳＤＨフレームは待機する必要がある。このように優先順位の低いデータの量が増えると優先順位の高いデータも待ち合わせ遅延が発生する可能性が高くなる。そこで、図２０に示すように非ＩＰ端末７ＢのＳＤＨフレームが中継ＦＩＦＯ２１１Ａ−１に入力されてから出力されるまでの間に低優先のデータが出力し終えるのに十分なデータ出力固定遅延手段を図示省略したリングアクセス制御部２０３に設ける。このようにデータ出力固定遅延手段を設けることで、非ＩＰ端末７ＢのＳＤＨフレームが出力されるときには全てのＦＩＦＯからの出力が無い状態になり、待ち合わせ無く出力することが出来る。
以上のようにこの実施の形態９によれば、データ出力固定遅延手段によってＳＤＨフレームの遅延時間を固定的とすることにより、待ち合わせがなくなりさらに揺らぎが少なくなり、揺らぎ吸収バッファの容量の容量がより少なく済む。

実施の形態１０．
この実施の形態１０では、遅延量を設定による可変とする方式について述べる。図２１は、遅延量を可変としたときのタイミングチャートを示している。

次に動作について説明する。
非ＩＰ端末７Ｃ以外のＳＤＨフレームが増えると、優先順位の高いデータが増える。それによりＳＤＨフレームが増え、固定遅延量が不足する場合がある。固定遅延量が不足することを考慮し、遅延量を大きくすると、ＳＤＨデータ全体の遅延量が増え、端末間の通信の遅延量が増えることになる。ＳＤＨフレームの増加と遅延量にはトレードオフの関係がある。ＳＤＨのデータは予めデータ量（通信帯域）の決まった通信であるため、ＳＤＨフレームの通信帯域に応じて、遅延量を可変とする遅延量可変手段を図示省略したリングアクセス制御部２０３に設けると、最適な遅延時間にすることができ、揺らぎ吸収バッファの容量にも影響を与えない。
以上のようにこの実施の形態１０によれば、遅延可変手段によってＳＤＨフレームの遅延時間を可変にすることにより、揺らぎ吸収バッファを増やすことなく、ＳＤＨフレームの通信帯域の変化に対応し、最適な遅延時間にすることが可能となる。

実施の形態１１．
前記実施の形態９、１０では、ＳＤＨフレームの遅延時間を設けることにより、揺らぎ吸収バッファの容量を少なくする方式について述べた。
この実施の形態１１では、ＳＤＨフレームがＴＤＭで伝送され、ほぼ定周期に同じデータ量の伝送が行われることに着目し、ＳＤＨフレーム間ギャップの間に低優先のデータを伝送する方式について述べる。図２２は、実施の形態１１を説明するタイミングチャートである。

次に動作について説明する。
非ＩＰ端末７ＢのＳＤＨフレームは、時分割多重（ＴＤＭ）で定周期でデータが伝送されてくる。伝送路の延び縮み等で若干の揺らぎがあるがほぼ定周期で伝送されてくる。そこで、ＳＤＨフレームの定周期性を利用し、低優先順位データ出力調整手段を図示省略したリングアクセス制御部２０３に設けることにより、ＳＤＨフレームが中継ＦＩＦＯ２１１Ａ−１から出力され次のＳＤＨが入力されるまでに出力できるデータは低優先順位のものでも出力し、次のＳＤＨデータが入力されるために、低優先順位のデータが出力し終えない場合には、次のＳＤＨフレームが入力出力されるまで、低優先順位のデータは待機するようにする。
以上のようにこの実施の形態１１によれば、低優先順位データ出力調整手段を設けることで、ＳＤＨフレームの定周期性を利用しその間に低優先順位のデータを伝送することで、ＳＤＨフレームの揺らぎを少なくバッファ容量がより少なくすると共に伝送遅延も少なくすることが出来る。

実施の形態１２．
実施の形態１１では、ＳＤＨフレームの定周期性を利用し、その間に低優先順位のデータを伝送することで、ＳＤＨフレームの揺らぎを少なくすると共に伝送遅延も少なくする方式について述べた。
この実施の形態１２では、さらにリングアクセス制御部において定周期パルスを発生させ、ＳＤＨフレームの出力をその定周期パルスに同期して出力するようにすることで、揺らぎを無くす方式について述べる。図２３は、実施の形態１２を説明する図である。

次に動作について説明する。
前記実施の形態１１に加え、リングアクセス制御部２０３に、図示省略したパルス発生手段を設けて、定周期にパルスを発生させ、非ＩＰ端末７ＢのＳＤＨフレームの入力タイミングに係わらず、定周期パルスに同期してデータを出力するようにする。低優先順位のデータは非ＩＰ端末７ＢのＳＤＨフレームが出力された後に出力する。そうすることによりセレクタ２１２Ａの出力のデータでは、ＳＤＨフレームのデータの遅延の揺らぎが無くなる。
以上のようにこの実施の形態１２によれば、リングアクセス制御部２０３に設けたパルス発生手段で定周期パルスを発生させ、その間に低優先順位のデータを伝送することで、ＳＤＨフレームの揺らぎを少なく、かつバッファ容量がより少なくすることが出来る。

以上のように、この発明の実施の形態１〜１２によるディジタル伝送方式をＲＰＲネットワークに適用すると、非ＩＰ端末のデータを伝送でき、利用範囲の広いＲＰＲネットワークを提供できる。

この発明の実施の形態１による、ディジタル伝送方式のシステム構成を示した図である。 この発明の実施の形態１による、拡張Ｉ／Ｆ部の構成を示した図である。 この発明の実施の形態１による、ＭＡＣフレームの構成を示した図である。 この発明の実施の形態１による、ＳＤＨフレームの分割構成を示した図である。 この発明の実施の形態１による、ＲＰＲ伝送装置の構成を示した図である。 この発明の実施の形態２による、拡張Ｉ／Ｆ部の構成を示した図である。 この発明の実施の形態３による、優先制御情報フレームの構成を示した図である。 この発明の実施の形態４による、ディジタル伝送方式のシステム構成を示した図である。 この発明の実施の形態４による、拡張Ｉ／Ｆ部の構成を示した図である。 この発明の実施の形態４による、ＭＡＣフレームの構成を示した図である。 この発明の実施の形態５による、拡張Ｉ／Ｆ部の構成を示した図である。 この発明の実施の形態５による、ＭＡＣフレームの構成を示した図である。 この発明の実施の形態６による、リングアクセス制御部の構成を示した図である。 この発明の実施の形態７による、ディジタル伝送方式のシステム構成を示した図である。 この発明の実施の形態７による、拡張Ｉ／Ｆ部の構成を示した図である。 この発明の実施の形態７による、ＳＴＭ−１を４つ多重しＳＴＭ−４とするところを示した図である。 この発明の実施の形態８による、リングアクセス制御部の構成を示した図である。 この発明の実施の形態８による、リングアクセス制御部内のタイミングチャートを示した図である。 この発明の実施の形態９による、リングアクセス制御部内のタイミングチャートを示した図である。 この発明の実施の形態９によるリングアクセス制御部内のタイミングチャートを示した図である。 この発明の実施の形態１０による、リングアクセス制御部内のタイミングチャートを示した図である。 この発明の実施の形態１１による、リングアクセス制御部内のタイミングチャートを示した図である。 この発明の実施の形態１２による、リングアクセス制御部内のタイミングチャートを示した図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ ＲＰＲ伝送装置、２ ＲＰＲネットワーク伝送路、
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 拡張Ｉ／Ｆ部、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ ＳＤＨ伝送装置、
７Ａ，７Ｂ 非ＩＰ端末、８ 網同期クロック供給装置、１５ ＳＤＨ端局装置、
３０ クロック回路、１０３ ＳＤＨフレームパケット化回路、
１０４ ＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部、１０５ ＳＤＨフレーム分割回路、
１０６ ＳＤＨフレーマ部、１０８ ＳＤＨフレーム組立回路、
１１０ 揺らぎ吸収バッファ、２０３ リングアクセス制御部、
２１０Ａ，２１０Ｂ 多重ＦＩＦＯ、２１１Ａ，２１１Ｂ 中継ＦＩＦＯ、
２５０ 経路選択部、３０１ ＶＬＡＮタグ、５００Ａ，５００Ｃ 第１の伝送路、
５００Ｂ，５００Ｄ 第２の伝送路、５００Ｆ 第４の伝送路、
１０００ ディジタル伝送方式。

Claims (12)

1. ディジタル伝送方式であって、前記ディジタル伝送方式は複数のＲＰＲ伝送装置がループ状に接続されているとともに、網同期クロック供給装置が設けられたＲＰＲネットワーク伝送路を備え、前記複数のＲＰＲ伝送装置には、少くとも第１、第２の２系統よりなる伝送路が前記ＲＰＲネットワーク伝送路を介して設けられており、前記第１、第２の伝送路には、拡張Ｉ／Ｆ部とＳＤＨ伝送装置と非ＩＰ端末とが設けられているとともに、前記網同期クロック供給装置によって前記第１、第２の伝送路と前記ＲＰＲネットワーク伝送路が同期するものであり、さらに、前記拡張Ｉ／Ｆ部にはＳＤＨフレームパケット化回路が設けられており、前記非ＩＰ端末からの通信が前記ＳＤＨフレームパケット化回路でＭＡＣフレーム化されることにより、前記非ＩＰ端末を収容可能としたことを特徴とするディジタル伝送方式。
2. ディジタル伝送方式であって、前記ディジタル伝送方式は複数のＲＰＲ伝送装置がループ状に接続されたＲＰＲネットワーク伝送路とを備え、前記複数のＲＰＲ伝送装置には、少くとも第１、第２の２系統よりなる伝送路が前記ＲＰＲネットワーク伝送路を介して設けられており、前記第１、第２の伝送路には、クロック回路を有する拡張Ｉ／Ｆ部とＳＤＨ伝送装置と非ＩＰ端末とが設けられるとともに、前記拡張Ｉ／Ｆ部を構成する各素子は前記クロック回路の出力を受信することにより、前記第１、第２の伝送路の前記拡張Ｉ／Ｆ部とＳＤＨ伝送装置が同期するものであり、さらに、前記拡張Ｉ／Ｆ部にはＳＤＨフレームパケット化回路が設けられており、前記非ＩＰ端末からの通信が前記ＳＤＨフレームパケット化回路でＭＡＣフレーム化されることにより、前記非ＩＰ端末を収容可能としたことを特徴とするディジタル伝送方式。
3. 前記拡張Ｉ／Ｆ部にはＳＤＨフレーマ部が設けられており、前記ＲＰＲ伝送装置は、前記ＳＤＨフレーマ部が抽出するＳＴＭ−１６ＳＤＨフレームに優先制御フレームを載せて通信伝達することによって、外部クロックに同期するマスタノードの設定を可変とすることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のディジタル伝送方式。
4. 前記拡張Ｉ／Ｆ部と前記ＳＤＨ伝送装置は、前記ＲＰＲ伝送装置に対して２重化接続されているとともに、前記拡張Ｉ／Ｆ部に設けられたＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部がＭＡＣフレームを生成する際、ＶＬＡＮタグを付加することによって、通信経路の制御を可能とすることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか１項に記載のディジタル伝送方式。
5. 前記拡張Ｉ／Ｆ部には、シーケンス番号生成部とシーケンス番号チェック部が設けられており、前記ＩＰヘッダ／ＭＡＣヘッダ生成部がＭＡＣフレームを生成する際、シーケンス番号を付加するとともにシーケンス番号をチェックし、ＭＡＣフレームに抜けがないことを確認することを特徴とする請求項４に記載のディジタル伝送方式。
6. 前記ＲＰＲ装置には、リングアクセス制御部が設けられており、前記リングアクセス制御部は、複数の送信ポートを選択する経路選択部を有し、前記複数のポートにつながるいずれかの伝送路に障害が発生した際、前記経路選択部が障害のない送信ポートを選択することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のディジタル伝送方式。
7. ディジタル伝送方式であって、前記ディジタル伝送方式は、複数のＲＰＲ伝送装置がループ状に接続されているとともに、網同期クロック供給装置が設けられたＲＰＲネットワーク伝送路を備え、前記複数のＲＰＲ伝送装置には、少なくとも第１、第２の２系統よりなる伝送路が前記ＲＰＲネットワーク伝送路を介して設けられており、前記第１の伝送路には第１の拡張Ｉ／Ｆ部とＳＤＨ端局装置が設けられいるとともに、前記第２の伝送路には第２の拡張Ｉ／Ｆ部とＳＤＨ伝送装置と非ＩＰ端末とが設けられており、前記網同期クロック供給装置によって、前記第１、第２の伝送路と前記ＲＰＲネットワーク伝送路が同期するものであり、前記第１の拡張Ｉ／Ｆ部には、それぞれ４分割されたＳＤＨフレーム分割回路と、ＳＤＨフレーム組立回路と揺らぎ吸収バッファが備えられており、前記第１の伝送路の前記ＳＤＨ端局装置からの６２２ＭｂｐｓＳＤＨフレームが、前記ＳＤＨフレーム分割回路で１５５Ｍｂｐｓフレームに分離されるとともに、前記第２の伝送路の非ＩＰ端末からのデータを、前記ＳＤＨフレーム組立回路で１５５ＭｂｐｓＳＤＨフレームから６２２ＭｂｐｓＳＤＨフレームに多重されることにより、非ＩＰ端末を収容可能としたことを特徴とするディジタル伝送方式。
8. ディジタル伝送方式であって、前記ディジタル伝送方式は複数のＲＰＲ伝送装置がループ状に接続されているとともに、網同期クロック供給装置が設けられたＲＰＲネットワーク伝送路を備え、前記複数のＲＰＲ伝送装置には、少なくとも第１、第２の２系統よりなる伝送路が前記ＲＰＲネットワーク伝送路を介して設けられているとともに、前記ＲＰＲネットワーク伝送路には中継ＲＰＲ伝送装置が設けられており、
   前記網同期クロック供給装置によって前記第１、第２の伝送路と前記ＲＰＲネットワーク伝送路が同期するものであり、前記中継ＲＰＲ伝送装置のリングアクセス制御部には、中継ＦＩＦＯと多重ＦＩＦＯとが設けられており、前記中継ＦＩＦＯと多重ＦＩＦＯのデータが同時に蓄積されている場合、より優先順位の高いデータを先に出力することを特徴とするディジタル伝送方式。
9. 前記中継ＲＰＲ伝送装置のリングアクセス制御部には、データ出力固定遅延手段が設けられており、優先順位の高いデータの待ち合わせ時間をなくしたことを特徴とする請求項８に記載のディジタル伝送方式。
10. 前記中継ＲＰＲ伝送装置のリングアクセス制御部には、ＳＤＨフレームの通信帯域に応じた遅延量可変手段が設けられており、最適な遅延時間とすることを特徴とする請求項８に記載のディジタル伝送方式。
11. 前記中継ＲＰＲ伝送装置のリングアクセス制御部には、低優位順位データ出力調整手段が設けられており、定期的に伝送されるＳＤＨフレームがないとき、前記低優位順位データを出力することを特徴とする請求項８に記載のディジタル伝送方式。
12. 前記中継ＲＰＲ伝送装置のリングアクセス制御部には、さらに加えてパルス発生手段が設けられており、ＳＤＨフレームの入力タイミングに係わらず、前記パルス発生手段が発生する定同期パルスに前記ＳＤＨフレームを同期させて出力することを特徴とする請求項１１に記載のディジタル伝送方式。
    

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