CN105814868A - 接收装置、发送装置、光传送装置、光传送系统和监视方法 - Google Patents

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CN105814868A CN201380081506.3A CN201380081506A CN105814868A CN 105814868 A CN105814868 A CN 105814868A CN 201380081506 A CN201380081506 A CN 201380081506A CN 105814868 A CN105814868 A CN 105814868A
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Abstract

接收装置(20)具有接收单元(21)、提取单元(222)、输出部(223)。接收单元(21)接收从将OTU帧分配给多个通道信号的发送装置(30)经由多个通道(L1、L2)中的各个通道传送的通道信号。提取单元(222)从接收单元(21)针对多个通道(L1、L2)中的各个通道接收到的通道信号中提取OTU帧的开销所包含的数据。输出部(223)输出与由提取单元(222)提取出的数据有关的信息，作为表示传送由提取单元(222)提取了数据的通道信号的通道(L1、L2)的通信状态的信息。

Description

接收装置、发送装置、光传送装置、光传送系统和监视方法
技术领域
本发明涉及接收装置、发送装置、光传送装置、光传送系统和监视方法。
背景技术
近年来，在短时间内传送大容量数据的光传送系统已经实用化。在这种光传送系统中，不仅使用光强度、还使用相位信息等对信号进行调制。因此，需要复杂的光调制解调电路和高速动作的电路等信号处理器件。但是，在用于以超过100Gbit/s的速度进行通信的光传送系统中，这种信号处理器件的成本增大，安装信号处理器件本身有时也很困难。
因此，在要求高速通信的核心网络中，多数情况下，将数据分割给多个通道，对传输分割后的数据的副载波或偏振波等进行复用。在将数据分割给多个通道的情况下，能够抑制对分割后的数据进行处理的信号处理器件的动作速度(例如，参照非专利文献1)。
例如，在以100Gbit/s的速度进行通信的光转发器中，将基于非专利文献1中规定的OTU(OpticalchannelTransportUnit)格式的数据分配给多个通道进行发送。并且，该光转发器经由多个信道(通道)接收信号，执行信道间的同步和偏移校正，从而恢复原信号。由此，在光转发器中安装对多通道的数据进行转送的功能，光转发器能够实现数据的高速转送。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：ITU-TRecommendationG.709
发明内容
发明要解决的课题
在基于OTU格式的数据中，除了有效载荷以外，还包含用于监视传送路径的状态或根据该监视结果控制通信的监视控制数据。这里，当基于OTU格式的数据被分配给多个通道时，该监视控制数据也被分配。其结果，即使在多个通道中的仅一个通道产生通信障碍的情况下，经由多个通道传送的监视控制数据也成为不完整的数据，很难进行传送路径的状态的监视等。但是，期望在这种情况下也能够进行传送路径的状态的监视等。进而，经由多个通道的光通信的耐障碍性存在提高的余地。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提高经由多个通道的光通信的耐障碍性。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明的接收装置具有：接收部，其接收从将OTU帧分配给多个通道信号的发送装置经由多个通道中的各个通道传送的通道信号；提取部，其从所述接收部针对所述多个通道中的各个通道接收到的通道信号中提取OTU帧的开销所包含的数据；以及输出部，其输出与由所述提取部提取出的数据有关的信息，作为表示传送由所述提取部提取了数据的通道信号的通道的通信状态的信息。
发明效果
根据本发明，接收装置输出表示多个通道各自的通信状态的信息。由此，即使在多个通道中的任意一方产生通信障碍的情况下，也能够监视各个通道的通信状态。进而，能够提高经由多个通道的光通信的耐障碍性。
附图说明
图1是示出光传送系统的结构的图。
图2是示出OTU帧的结构的图。
图3是用于说明在通道中产生通信障碍的情况下的信号的图。
图4是用于说明通道信号所包含的多帧编号的图。
图5是示出经由海底缆线的光通信网络的图。
图6是示出媒体转换器系统的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1示出本实施方式的光传送系统100的结构。光传送系统100具有经由光通信线路而相互连接的光传送装置10和对方装置50。光通信线路例如是构成核心网络的光纤。并且，本实施方式的光通信线路由与复用的副载波分别对应的通道L1、L2构成。通道L1、L2分别传送通道信号(光信号)。通道信号例如是OTL4.2(OpticalchannelTransportLane4.2)信号。
光传送装置10具有从对方装置50接收通道信号的接收装置20和向对方装置50发送通道信号的发送装置30。光传送装置10通过具有接收装置20和发送装置30，与对方装置50双向通信。
接收装置20根据从对方装置50接收到的通道信号生成客户端信号，发送至客户端。客户端信号例如是100GbE的数字信号。并且，客户端例如是无线基站或由通信运营商运营的OLT(OpticalLineTerminal)。接收装置20具有接收通道信号的接收单元21、执行通过多个通道信号传输的OTU帧的终接处理的终接处理装置22、以及根据传输OTU帧的OTU信号生成客户端信号的OTN-LSI23。
接收单元21接收分别经由多个通道L1、L2传送的通道信号。接收单元21具有针对通道L1、L2各自的通道信号执行数字信号处理的DSP-LSI(DigitalSignalProcessing-LargeScaleIntegration)21a、21b。接收单元21向终接处理装置22转送所接收到的通道信号。
终接处理装置22根据由对方装置50从1个OTU信号分配的2个通道信号，对1个OTU信号进行复原。即，终接处理装置22根据由副载波传输的2个通道信号对OTU帧进行复原。
终接处理装置22具有用于接收基于光通信格式的通道信号的SFI-RX(SerDesFramerInterfaceReceiver)221a、221b、从通道信号中提取数据的提取单元222、输出表示通道L1、L2的通信状态的信息的输出部223、进行偏移校正的偏移校正部224、以及用于传送基于光通信格式的OTU信号的SFI-TX(Transmitter)225。
提取单元222经由SFI-RX221a、221b接收由接收单元21分别针对多个通道L1、L2接收到的通道信号。并且，提取单元222分别从接收到的通道信号中提取OTU帧的开销的GCC(GeneralCommunicationChannel)区域中包含的数据。
图2示出OTU帧的结构。如图2所示，OTU帧由对有效载荷附加的开销、作为存储用户数据的区域的有效载荷、以及用于纠正传送时产生的比特错误的FEC(ForwardErrorCorrection)奇偶校验区域构成。
并且，如图2中利用双重框强调的那样，在开销中包含用户能够自由使用的GCC区域和RES(Reserve)区域。具体而言，GCC区域是图2中示出为“GCC0”、“GCC1”和“GCC2”的区域。RES区域是图2中示出为“RES”的5个区域。GCC区域和RES区域通常用于在管理面(ManagementPlane)中转送OAM(OperationAdministrationandMaintenance)信息等。另外，在本实施方式中提取GCC区域的数据，但是，取而代之，也可以提取RES区域的数据。
返回图1，提取单元222具有用于使OTU帧同步的帧同步部222a、222b、以及从通道信号中提取GCC区域的数据的GCC提取部222c、222d。
帧同步部222a、222b分别使用通道信号中包含的帧同步模式(FAS：FrameAlignmentSignal)，使分别经由通道L1、L2传送的通道信号同步。更详细地讲，帧同步部222a、222b分别根据多帧编号(MFAS：MultiFrameAlignmentSignal)来识别OTU帧的开销。然后，帧同步部222a、222b分别使通道信号单独同步，从而使OTU帧同步。帧同步部222a、222b分别向输出部223依次送出所识别出的开销的多帧编号，分别向GCC提取部222c、222d发送同步的通道信号。
GCC提取部222c、222d例如作为LSI的功能进行安装。GCC提取部222c从经由通道L1传送的通道信号中依次提取GCC区域的数据，向输出部223送出。GCC提取部222d从经由通道L2传送的通道信号中依次提取GCC区域的数据，向输出部223送出。并且，GCC提取部222c、222d向偏移校正部224转送通道信号。
输出部223例如作为LSI的功能进行安装。输出部223取得从帧同步部222a、222b分别送出的多帧编号以及从GCC提取部222c、222d分别送出的数据，按照每个通道进行汇集。例如，输出部223将从GCC提取部222c依次送出的多个数据汇集成由GCC提取部222c最频繁提取的代表性的一个数据。然后，输出部223向发送装置30的写入部32输出这一个数据作为表示通道L1的通信状态正常的信息。
另外，在从帧同步部222a送出的多帧编号以一定以上的比例缺失的情况下、或来自GCC提取部222c的数据的送出频度为一定值以下的情况下，输出部223也可以向写入部32输出表示通道L1的通信状态异常的信息。
并且，输出部223还针对从帧同步部222b和GCC提取部222d送出的数据，向写入部32输出表示通道L2的通信状态的信息。
通道L1、L2各自的正常通信状态意味着保持一定以上的通信速度、且比特错误率为一定值以下的状态。并且，通道L1、L2各自的异常通信状态除了包含通信中断的状态以外，还包含通信速度极端低下的状态以及比特错误率极端升高的状态。并且，例如，在仅仅是用于生成通道L2的光信号的半导体激光器劣化的情况下、或由于仅仅是该半导体激光器的温度未适当管理而使光信号的波长的误差增大的情况下等，可认为仅通道L2成为异常通信状态。
偏移校正部224根据2个通道信号对1个OTU信号进行复原，经由SFI-TX225向OTN-LSI23转送。
OTN-LSI23具有GCC提取部23a。GCC提取部23a与GCC提取部222c、222d同样，提取OTU帧的开销的GCC区域中包含的数据。但是，GCC提取部23a不是从通道信号中提取数据，而是从复原后的OTU信号中提取数据。
发送装置30根据客户端信号生成2个通道信号，经由通道L1、L2向对方装置50发送。发送装置30具有根据客户端信号生成OTU帧的生成部31、在OTU帧的开销中写入数据的写入部32、将OTU帧分配给2个通道信号的分配部33、以及向对方装置50发送通道信号的发送部34。
写入部32根据从输出部223输出的信息，将用于判别通道L1、L2的通信状态的数据写入由生成部31生成的OTU帧的开销的GCC区域中。另外，原则上，本实施方式的写入部32写入全部比特值固定为零的数据。
分配部33将由写入部32写入数据后的OTU帧分配给多个通道信号。分配部33例如如ITU-T建议G.709中规定的那样，按照构成OTU帧的16字节的每个块循环地进行分配。但是，本实施方式的分配部33将构成OTU帧的16字节的块交替分配给通道L1和通道L2，以将OTU帧分配给2个通道信号。对通道L1、L2中的一方分配奇数的多帧编号，对另一方分配偶数的多帧编号。
发送部34分别经由通道L1、L2向对方装置50发送由分配部33分配的各个通道信号。
对方装置50是与光传送装置10同样构成的通信装置。即，对方装置50具有与接收装置20同样构成的接收机、以及与发送装置30同样构成的发送机。
对方装置50的接收机经由通道L1、L2接收从发送装置30发送的通道信号。并且，对方装置50的接收机从通道信号中提取由写入部32写入的数据。在本实施方式中，由写入部32写入固定的数据，所以，对方装置50的接收机针对通道L1、L2中的任意通道都提取同一数据。但是，写入部32也可以以使由对方装置50的接收机提取与通道L1、L2分别对应的数据的方式写入数据。
对方装置50的发送机经由通道L1、L2向接收装置20发送通道信号。并且，通过提取单元222提取由对方装置50的发送机写入OTU帧的开销中的数据。
接着，使用图3、4对从通道L1、L2的通信状态均为正常状态变化为仅通道L2的通信状态为异常状态的情况下的光传送系统100的动作例进行说明。
图3示出OTU信号60和通道信号71、72，作为通道L2产生通信障碍的情况下的示意性例子。
如图3所示，OTU信号60传输OTU帧61、62、63、64等。在OTU帧61、62、63、64中分别包含GCC区域61g、62g、63g、64g。另外，OTU信号60例如是大约100Gbit/s的OTU4信号。
当循环分配这些OTU帧61～64时，OTU帧61分割成数据61a、61b，OTU帧62分割成数据62a、62b，OTU帧63分割成数据63a、63b，OTU帧64分割成数据64a、64b。
接着，当经由2个通道L1、L2传送OTU信号60时，由数据61a、62a、63a、64a等构成的通道信号71经由通道L1传送，由数据61b、62b、63b、64b等构成的通道信号72经由通道L2传送。由此，与OTU信号60相比，在抑制了符号率的状态下传送各个通道信号71、72。
这里，当通道L2产生传送障碍时，通道信号72缺失。在通道信号72中断的状况下，接收装置20仅接收通道信号71。这里，当接收装置20要使通道信号71、72结合为1个OTU信号60时，数据61a、62a、63a、64a正常地复原，但是，数据61b、62b、63b、64b不正常地复原(异常)。
因此，接收装置20即使尝试OTU信号60的再现，由于通道信号72的缺失，也无法使OTU帧61～64同步。因此，接收装置20无法复原OTU帧61～64。即，虽然通道L1未产生任何障碍，但是，由于通道信号72的缺失，OTU信号60中断。
在图4中，在通道L1、L2均为通信状态正常的情况下和通道L2产生通信障碍的情况下，对通道信号所包含的多帧编号和由输出部223取得的多帧编号进行比较。另外，多帧编号组81表示通道L1、L2均为通信状态正常的情况，多帧编号组82表示通道L2产生通信障碍的情况。
并且，在图4中，多帧编号由“MF”之后接着的数字表示。即，“MF0”表示多帧编号为零，“MF1”表示多帧编号为1。偶数的多帧编号包含在经由通道L1传送的通道信号中。并且，奇数的多帧编号包含在经由通道L2传送的通道信号中。
如图4所示，在通道L1、L2均为通信状态正常的情况下，全部多帧编号(0、1、2、…)齐全而不会丢失。因此，OTN-LSI23的GCC提取部23a能够从复原后的OTU帧中提取数据。并且，输出部223输出表示通道L1、L2的通信状态均正常的信息。
另一方面，在通道L2的通信状态异常的情况下，奇数的多帧编号丢失。该情况下，由于OTU帧不被复原，所以，GCC提取部23a无法提取数据。但是，输出部223能够取得经由通道L1传送的通道信号所包含的偶数的多帧编号。因此，输出部223输出表示通道L1的通信状态正常的信息，并且输出表示通道L2的通信状态异常的信息。
在由输出部223输出了表示通道L2的通信状态异常的信息的情况下，写入部32停止被写入OTU帧的开销中的数据内的、经由通道L2传送的通道信号所包含的数据的写入。具体而言，在经由通道L2传送构成OTU帧的每16字节的块中的第偶数(奇数)个块时，写入部32停止被写入OTU帧的开销中的数据内的、该第偶数(奇数)个块的数据的写入。由此，能够防止发送无用的数据。
并且，在由输出部223输出了表示通道L2的通信状态异常的信息的情况下，写入部32写入表示通信状态异常的通道L2的数据。由此，写入部32经由通道L1向对方装置50通知通道L2的通信状态异常。
并且，在通道L2的通信状态异常的情况下，可考虑对方装置50向接收装置20通知通信状态异常的通道L2。该情况下，输出部223根据由提取单元222提取出的数据，判断为从对方装置50通知的通道L2的通信状态异常。然后，输出部223输出特定的信息，由此，使写入部32停止经由通道L2传送的通道信号所包含的数据的写入。由此，能够防止发送无用的数据。
如以上说明的那样，本实施方式的输出部223输出表示通道L1、L2各自的通信状态的信息。由此，即使在通道L1、L2中的任意一方产生通信障碍的情况下，也能够监视通道L1、L2各自的通信状态。进而，能够提高经由通道L1、L2的光通信的耐障碍性。
并且，写入部32根据从输出部223输出的信息，将特定的数据写入OTU帧的开销中。写入部32使用经由通道L1、L2中的一方传送的通道信号所包含的数据，由此，在通道L1、L2中的另一方产生通信障碍的情况下，光传送装置10也能够在与对方装置50之间进行使用控制监视数据的通信。由此，实现只要至少1个通道导通就能够进行通信的稳健的带内(in-band)的控制监视信道。
在一般的光通信网络中，多数情况下，基于HDLC(High-levelDataLinkControl)或用户独自的格式的数据存储在GCC区域中。为了实现用于以150Gbit/s、200Gbit/s、400Gbit/s等超过100Gbit/s的速度进行通信的网络，在传送路径上将信号分配给多通道，或者将构成通信装置的Line/Client卡分成多个进行配设。因此，OTU帧的开销所包含的GCC区域也被分割并进行传送。如果在这种一般的光通信网络中应用本实施方式的光传送系统100，则可认为耐障碍性会得到提高，是优选的。
并且，图5示意地示出经由海底缆线的光通信网络90。在该光通信网络90中，转发器92将从转发器91接收到的数据所包含的FEC错误的个数存储在GCC区域(RES区域)中，向转发器91传送包含该GCC区域的数据。即，GCC区域用于供转发器91确认本站的发送信道的远程地中的传送质量(对方性能)。在进行转发器91的当前所在地调整时，基于根据FEC错误的个数而求出的Q值进行优化。
但是，在以副载波单位丧失了主信号的畅通的情况下，其他副载波的状态也不明确，可认为转发器91很难确认本站的发送信道的质量。另外，图5中的虚线的箭头表示中断的主信号(通道信号)。
如果在该光通信网络90中应用本实施方式的光传送系统100，则在以副载波单位丧失了主信号的畅通的情况下，转发器91也能够确认本站的发送信道的质量。
图6示意地示出一般的媒体转换器系统95。在该媒体转换器系统95中，运营商的装置作为媒体转换器97直接配置在终端用户站室96中。在这种服务形式中，由于不存在频带外的OAM信道，所以，多数情况下，依赖于带内的信道来进行媒体转换器97的控制和监视。在这种媒体转换器系统95中，在主信号数据的中断时，也期望能够尽可能地继续进行媒体转换器97的控制和监视用的通信。另外，图6中的虚线的箭头表示中断的主信号(通道信号)。
如果在该媒体转换器系统95中应用本实施方式的光传送系统100，则在主信号数据的中断时，也能够尽可能地继续进行媒体转换器97的控制和监视。
以上说明了本发明的实施方式，但是，本发明不限于上述实施方式。
例如，通道的数量不限于2个，也可以是3个以上。并且，上述实施方式的通道L1、L2对应于副载波，但是，也可以对应于偏振波或多值相位的Ich以及Qch。
本发明能够在不脱离广义的精神和范围的前提下进行各种实施方式和变形。并且，上述实施方式用于说明本发明，并不限定本发明的范围。即，本发明的范围不由实施方式示出，而由权利要求书示出。而且，权利要求书内和与其同等的发明的意义范围内实施的各个变形视为本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明的接收装置、发送装置、光传送装置、光传送系统和监视方法适用于耐障碍性较高的光通信。
标号说明
100：光传送系统；10：光传送装置；20：接收装置；21：接收单元；21a、21b：DSP-LSI；22：终接处理装置；221a、221b：SFI-RX；222：提取单元；222a、222b：帧同步部；222c、222d：GCC提取部；223：输出部；224：偏移校正部；225：SFI-TX；23：OTN-LSI；23a：GCC提取部；30：发送装置；31：生成部；32：写入部；33：分配部；34：发送部；50：对方装置；60：OTU信号；61、62、63、64：OTU帧；61a、61b、62a、62b、63a、63b、64a、64b：数据；61g、62g、63g、64g：GCC区域；71、72：通道信号；81、82：多帧编号组；90：光通信网络；91、92：转发器；95：媒体转换器系统；96：终端用户站室；97：媒体转换器；L1、L2：通道。

Claims (11)

1.一种接收装置，其具有：
接收部，其接收从将OTU帧分配给多个通道信号的发送装置经由多个通道中的各个通道传送的通道信号；
提取部，其从所述接收部针对所述多个通道中的各个通道接收到的通道信号中提取OTU帧的开销所包含的数据；以及
输出部，其输出与由所述提取部提取出的数据有关的信息，作为表示传送由所述提取部提取了数据的通道信号的通道的通信状态的信息。
2.根据权利要求1所述的接收装置，其中，
所述提取部通过根据多帧编号识别OTU帧的开销，从通道信号中提取OTU帧的开销的GCC区域或RES区域所包含的数据。
3.根据权利要求1或2所述的接收装置，其中，
所述提取部针对所述多个通道中的各个通道依次提取数据，
所述输出部输出对由所述提取部依次提取出的数据进行汇集而得到的信息，作为表示通道的通信状态的信息。
4.一种发送装置，其具有：
写入部，其在OTU帧的开销中写入与用于传送OTU帧的通道的通信状态有关的数据；
分配部，其将由所述写入部写入数据后的OTU帧分配给多个通道信号；以及
发送部，其经由多个通道中的各个通道向接收装置发送由所述分配部分配的通道信号。
5.一种光传送装置，其具有用于与将OTU帧分配给多个通道信号的通信装置进行双向通信的接收装置和发送装置，其中，
所述接收装置具有：
接收部，其接收从所述通信装置经由多个通道中的各个通道传送的通道信号；
提取部，其从所述接收部针对所述多个通道中的各个通道接收到的通道信号中提取OTU帧的开销所包含的数据；以及
输出部，其输出与由所述提取部提取出的数据有关的信息，作为表示传送由所述提取部提取了数据的通道信号的通道的通信状态的信息，
所述发送装置具有：
写入部，其在OTU帧的开销中写入与用于传送OTU帧的通道的通信状态有关的数据；
分配部，其将由所述写入部写入数据后的OTU帧分配给多个通道信号；以及
发送部，其经由所述多个通道中的各个通道向所述通信装置发送由所述分配部分配的通道信号。
6.根据权利要求5所述的光传送装置，其中，
在由所述输出部输出了表示通道的通信状态异常的信息的情况下，所述写入部停止待写入OTU帧的开销中的数据内的、要经由被示出了通信状态异常的通道传送的通道信号所包含的数据的写入。
7.一种光传送系统，其具有：
权利要求1～3中的任意一项所述的接收装置；以及
经由光通信线路而与所述接收装置连接的权利要求4所述的发送装置。
8.根据权利要求7所述的光传送系统，其中，
所述写入部以使得与通道无关地由所述提取部提取同一数据的方式在OTU帧的开销中写入数据。
9.根据权利要求7所述的光传送系统，其中，
所述写入部以使得由所述提取部提取与通道对应的数据的方式在OTU帧的开销中写入数据。
10.根据权利要求7～9中的任意一项所述的光传送系统，其中，
所述接收装置具有通知部，在由所述输出部输出了表示通道的通信状态异常的信息的情况下，该通知部向所述发送装置通知被示出了通信状态异常的通道，
所述写入部停止待写入OTU帧的开销中的数据内的、要经由由所述通知部通知的通道传送的通道信号所包含的数据的写入。
11.一种监视方法，其包括以下步骤：
接收步骤，接收从将OTU帧分配给多个通道信号的发送装置经由多个通道中的各个通道传送的通道信号；
提取步骤，从在所述接收步骤中针对所述多个通道中的各个通道接收到的通道信号中提取OTU帧的开销所包含的数据；以及
输出步骤，输出与在所述提取步骤中提取出的数据有关的信息，作为表示传送在所述提取步骤中提取数据后的通道信号的通道的通信状态的信息。
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