CN107005325A - 成帧器、光传输装置、以及成帧方法 - Google Patents

成帧器、光传输装置、以及成帧方法 Download PDF

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Abstract

本发明是与通过光子载波对多个并行信号进行多载波传输的多个发送机连接的成帧器。基于由示出分配给客户端信号的路径与信号帧内的时隙的对应的路径收容信息特别指定的空闲的时隙和由示出所述时隙与所述光子载波的对应的时隙信息示出的空闲的所述时隙所对应的所述光子载波，选择分配给收容对象的路径的时隙以使与该时隙对应的所述光子载波的数目满足规定条件，并且，设定在所述路径收容信息中。按照所述路径收容信息将客户端信号设定在时隙中。

Description

成帧器、光传输装置、以及成帧方法
技术领域
本发明涉及成帧器、光传输装置、以及成帧方法。
本申请基于在2014年11月28日申请的特愿2014-241493号要求优先权，并将其内容引用于此。
背景技术
在作为大容量的广域光转送网的OTN（Optical Transport Network，光传输网络）中，将根据SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字序列）或以太网（注册商标）等各种规范的客户端信号收容并转送。
近年来，客户端信号的业务量的增加显著，与此伴随地，OTN也以与高速化对应的方式发展标准化（例如，参照非专利文献1）。然后，在当前，讨论了作为超过100G（B100G，G为千兆位每秒）的OTN技术的OTUCn（Optical channel Transport Unit（光学信道传输单元）-Cn：Cn表示100G×n。）（例如，参照非专利文献2）。
在OTUCn中，1个光信道的传输容量与以往的OTU相比为宽频带。可是，由于用于光信号的收发机的电子电路的工作速度的关系，难以像到此之前那样在1个光信道的频带中扩大单载波传输来谋求大容量化。因此，在OTUCn中，通过在1个光信道的频带中使用了多个光子载波的多载波传输来实现大容量化。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：“Interfaces for the optical transport network”, ITU–T G.709/Y. 1331, February 2012；
非专利文献2：大原 拓也，「ＯＴＮインタフェース技術および標準化動向」，２０１４ 電子情報通信学会総合大会 通信講演論文集２，ＢＩ－５－１，ＳＳ－４７－ＳＳ－４８，２０１４年３月。
发明内容
发明要解决的课题
在OTUCn中使用的成帧器对净荷容量为n×100G的OTUCn的电信号进行交织，生成n个净荷容量为100G的并行信号即OTLCn.n（Optical channel Transport Lane（光信道传输通道）-Cn.n）。
成帧器所生成的1个光信道的量的n个并行信号被多个光子载波收发机变换为光信号，被多载波传输。该光子载波收发机的传输频带并不限于100G，根据光子载波收发机的调制解调方式而存在150G或200G等情况。j×100G（j为1以上n以下的整数）光子载波收发机通过1个光子载波对成帧器所生成的j个100G的并行信号进行光传输。
例如，在OTUC4的情况下，成帧器根据设定有客户端信号的OTUC4的电信号生成4个OTLC4.4的电信号。将这些4个OTLC4.4的电信号设为OTLC4.4#1~#4。然后，在光子载波收发机的传输频带为200G的情况下，第1个光子载波收发机通过200G的光子载波传输OTLC4.4#1和OTLC4.4#2，第2个光子载波收发机通过200G的光子载波传输OTLC4.4#3和OTLC4.4#4。
此时，客户端A的100G的客户端信号被收容于OTLC4.4#1，客户端B的200G的客户端信号被收容于OTLC4.4#2和#3。在该情况下，在第1个光子载波收发机产生故障等不能使用光波长的情况下，客户端A与客户端B两者不能通行，因此，对300G的量的频带造成影响。
像这样，在进行多载波传输的光子载波的一部分产生故障等情况下，存在与该光子载波的频带相比宽的频带的业务量中断的可能性。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供能够在对多个并行信号进行多载波传输的情况下降低由于光子载波的故障而业务量中断的影响范围的成帧器、光传输装置、以及成帧方法。
用于解决课题的方案
本发明提供一种成帧器，与通过光子载波对多个并行信号进行多载波传输的多个发送机连接，其特征在于，具备：
存储部，存储有时隙信息和路径收容信息，所述时隙信息示出信号帧内的时隙与用于并行信号的传输的所述光子载波的对应，所述并行信号包含设定于所述时隙的数据，所述路径收容信息示出分配给客户端信号的路径与所述信号帧内的时隙的对应；
分配处理部，基于由所述路径收容信息示出未分配给任一个路径的空闲的时隙和由所述时隙信息示出的空闲的所述时隙所对应的所述光子载波，从空闲的所述时隙之中选择分配给收容对象的路径的时隙以使分配给所述收容对象的路径的所述时隙所对应的所述光子载波的数目满足规定条件，并且，将收容对象的所述路径与所选择的所述时隙的对应设定在所述路径收容信息中；
复用部，按照所述路径收容信息示出的所述客户端信号的路径与所述时隙的对应，将所接收的1个以上的客户端信号设定在所述信号帧内的时隙中；以及
发送信号生成部，对通过所述复用部设定了所述客户端信号的所述信号帧进行分割来生成多个并行信号，将所生成的所述并行信号输出到利用与所述并行信号对应的所述光子载波进行传输的所述发送机。
优选地，所述规定条件为分配给所述收容对象的路径的所述时隙所对应的所述光子载波的数目为最小这样的条件。
作为典型例，还具备设备信息取得部，所述设备信息取得部取得所述发送机的信号速率和所述光子载波的数目的信息，所述分配处理部基于所述设备信息取得部所取得的所述信息来判断所述时隙与所述光子载波的对应，生成所述时隙信息。
本发明还提供一种光传输装置，具有：生成多个并行信号的成帧器、以及通过光子载波对所述成帧器生成的多个所述并行信号进行多载波传输的多个发送机，所述装置的特征在于，具备：
存储部，存储有时隙信息和路径收容信息，所述时隙信息示出信号帧内的时隙与用于并行信号的传输的所述光子载波的对应，所述并行信号包含设定于所述时隙的数据，所述路径收容信息示出分配给客户端信号的路径与所述信号帧内的时隙的对应；以及
分配处理部，基于由所述路径收容信息示出未分配给任一个路径的空闲的时隙和由所述时隙信息示出的空闲的所述时隙所对应的所述光子载波，从空闲的所述时隙之中选择分配给收容对象的路径的时隙以使分配给所述收容对象的路径的所述时隙所对应的所述光子载波的数目满足规定条件，并且，将收容对象的所述路径与所选择的所述时隙的对应设定在所述路径收容信息中，
所述成帧器至少具备：
复用部，按照所述路径收容信息示出的所述客户端信号的路径与所述时隙的对应，将所接收的1个以上的客户端信号设定在所述信号帧内的时隙中；以及
发送信号生成部，对通过所述复用部设定了所述客户端信号的所述信号帧进行分割来生成多个并行信号，将所生成的所述并行信号输出到利用与所述并行信号对应的所述光子载波进行传输的所述发送机。
本发明还提供一种成帧方法，所述成帧方法是成帧器执行的成帧方法，所述成帧器与通过光子载波对多个并行信号进行多载波传输的多个发送机连接，所述方法的特征在于，
所述成帧器具备存储部，所述存储部存储有时隙信息和路径收容信息，所述时隙信息示出信号帧内的时隙与用于并行信号的传输的所述光子载波的对应，所述并行信号包含设定于所述时隙的数据，所述路径收容信息示出分配给客户端信号的路径与所述信号帧内的时隙的对应，
所述成帧器执行：
分配处理步骤，基于由所述路径收容信息示出未分配给任一个路径的空闲的时隙和由所述时隙信息示出的空闲的所述时隙所对应的所述光子载波，从空闲的所述时隙之中选择分配给收容对象的路径的时隙以使分配给所述收容对象的路径的所述时隙所对应的所述光子载波的数目满足规定条件，并且，将收容对象的所述路径与所选择的所述时隙的对应设定在所述路径收容信息中；
复用步骤，按照所述路径收容信息示出的所述客户端信号的路径与所述时隙的对应，将所接收的1个以上的客户端信号设定在所述信号帧内的时隙中；以及
发送信号生成步骤，对通过所述复用步骤设定了所述客户端信号的所述信号帧进行分割来生成多个并行信号，将所生成的所述并行信号输出到利用与所述并行信号对应的所述光子载波进行传输的所述发送机。
发明效果
通过本发明，能够在通过多个并行信号对1个光信道的信号进行多载波传输的情况下降低由于光子载波的故障等而业务量中断的影响范围。
附图说明
图1是能够应用本发明的实施方式的成帧器的功能框图。
图2是示出OTUCn的帧构造的图。
图3是示出OTLCn.n的帧构造的图。
图4是示出用于光信号的传输的光信道的图。
图5是示出根据本发明的一个实施方式的光传输装置的结构例的图。
图6是示出在NNI卡中发送的信号的频带的图。
图7A是示出向ODUCn的路径（path）的利用以往手法的映射例的图。
图7B是示出根据该实施方式的向ODUCn的路径的映射例的图。
图7C是示出向ODUCn–M的路径的利用以往手法的映射例的图。
图7D是示出根据该实施方式的向ODUCn–M的路径的映射例的图。
图8是示出NNI卡的结构例的功能框图。
图9是示出应答机的结构例的功能框图。
图10是示出应答机的另一结构例的功能框图。
图11是示出光传输装置的TS分配处理的处理流程。
具体实施方式
以下，参照附图来对本发明的实施方式进行说明。
图1是能够应用本发明的实施方式的OTN成帧器800的功能框图。该图所示的OTN成帧器800利用用于进行超过100G（B100G，G为千兆位每秒）的传输的OTN（Optical TransportNetwork，光传输网络）的规范即OTUCn（Cn表示100G×n。n为2以上的整数。）进行通信。在该图中，示出了n=4的情况即OTN成帧器800通过OTUC4进行通信的情况下的例子。
在OTN传输技术中，将利用各种通信方式的客户端信号收容并通过光传输转送。在OTN中，利用固定帧构造，通过能够收容GbE（千兆位·以太网（注册商标））的最小单位的ODU0（ODU：Optical Channel Data Unit，光信道数据单元）以1.25G的TS（Tributary Slot，也称为时隙。）单位（即，通过其倍数）处理客户端信号。
OTN提供与SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）同样的路径管理、OAM（Operations, Administration, Maintenance，操作、管理、维护）功能、保护功能。
OTN成帧器800将复用有多个客户端信号的n×100G的1个光信道的信号分离，生成n个100G的并行信号。这些n个并行信号被多个光子载波（subcarrier）多载波传输，但是，物理上，1个并行信号被1个光子载波传输也可，多个并行信号被1个光子载波传输也可。
多载波传输是指通过使用多个子载波（载波）对1个信道的信号进行并行传输来将1个信道大容量化的通信方式。在多载波传输中，按照每个对地（连接目的地）高密度复用子载波，并将其电分离。
在通过1个光子载波传输1个并行信号的情况下，该光子载波的频带为100G，在通过1个光子载波传输2个并行信号的情况下，该光子载波的频带为200G。在光传输中，使用4SC–DP–QPSK（4 Subcarrier–Dual Polarization–Quadrature Phase Shift Keying，4子载波–双极化–正交相移键控）或2SC–DP–16QAM（2 Subcarrier–Dual Polarization–Quadrature Amplitude Modulation，2子载波–双极化–正交振幅调制）等调制方式。
如图1所示，OTN成帧器800具备发送处理部110和接收处理部150。
发送处理部110具备客户端信号接收部120、复用处理部130和线路侧发送处理部140。
客户端信号接收部120具备接收部121、映射（mapping）部122和OH处理部123。
接收部121对客户端信号进行接收。
映射部122将接收部121所接收的1个客户端信号映射到LO ODU（Lower OrderOptical Channel Data Unit，低阶光信道数据单元）帧的净荷（payload）。
OH处理部123对映射部122设定客户端信号后的LO ODU帧附加OH（开销）。
OH处理部123将LO ODU帧的电路径信号向ODU–开关（以下，记载为“ODU–SW”）210输出。
ODU–SW210也与其他的OTN成帧器800连接，进行电路径信号的路径交换。
复用处理部130具备复用部131和成帧（framing）部132。
复用部131将从ODU–SW210接收的电路径信号设定在LO ODU帧中。复用部131在将LO ODU帧暂时映射到ODTU（Optical Channel Data Tributary Unit，光信道数据支路单元）帧之后，对多个ODTU帧进行时分复用来生成作为HO ODU（Higher Order ODU，高阶ODU）的ODUCn帧。
成帧部132对复用部131所生成的ODUCn帧附加OH和FEC（Forward ErrorCorrection，前向纠错）来生成OTUCn帧。成帧部132将OTUCn帧的信号向线路侧发送处理部140输出。
线路侧发送处理部140具备交织（interleave）部141、OH处理部142–1~142–n、以及多线发送部143–1~143–n（在图1中，如上述那样，n=4）。
交织部141从复用处理部130接收OTUCn帧的信号，对所接收的n×100G的OTUCn帧的信号进行字节交织（byte interleave）（字节单位下的交织），生成n个OTLCn.n帧的信号。OTLCn.n帧为100G的并行信号的帧。将第i个OTLCn.n帧记载为OTLCn.n#i帧（i为1以上n以下的整数）。交织部141将所生成的n个OTLCn.n#i帧分别向OH处理部142–i输出。
OH处理部142–1~142–n将OH设定到从交织部141接收的OTLCn.n帧中。OH处理部142–i将设定有OH的OTLCn.n#i帧向多线发送部143–i输出。
多线发送部143–1~143–n将从OH处理部142–1~142–n接收的OTLCn.n帧的并行信号向发送机220输出。例如，多线发送部143–i使用4个28G的电布线并行地将OTLCn.n#i帧的并行信号向发送机220输出。
各发送机220使用分别不同的光频率的光子载波。发送机220将所接收的并行信号从电信号变换为光信号来进行多载波传输。
再有，多个多线发送部143–i也可以连接于1个发送机220。在j个（j为2以上n以下）多线发送部143–i连接于1个发送机220的情况下，该发送机220通过j×100G的光子载波来传输j个并行信号。
接收处理部150具备线路侧接收处理部160、分离处理部170和客户端信号发送部180。
线路侧接收处理部160具备多线接收部161–1~161–n、OH处理部162–1~162–n以及解交织（de–interleave）部163。
多线接收部161–1~161–n对接收机230通过多载波传输接收的光信号进行接收，并将其变换为电信号。接收机230利用分别不同的光频率的光子载波对光信号进行接收。
多线接收部161–i将使用例如4个28G的电布线从接收机230并行地接收的电信号向OH处理部162–i输出。
OH处理部162–1~162–n基于在OTLCn.n帧的OH中设定的FAS（frame alignmentsignal，帧定位信号）或MFAS（multiframe alignment signal，多帧定位信号）从所接收的信号识别帧的排头。OH处理部162–i对排头位置进行检测，由此，补偿延迟时间差，从接收信号提取出OTLCn.n#i帧，并将其向解交织部163输出。
解交织部163对从OH处理部162–1~162–n接收的OTLCn.n#1帧~OTLCn.n#n帧进行解交织，生成1个OTUCn帧。
分离处理部170具备解帧（de–framing）部171和解复用部172。
解帧部171对解交织部163生成的OTUCn帧的信号进行FEC解码，从解码后的OTUCn帧提取出时分复用有LO ODU帧的ODUCn帧，并将其向解复用部172输出。
解复用部172从解帧部171提取出的ODUCn帧的信号提取出设定有各客户端信号的LO ODU帧，将LO ODU帧的电路径信号向ODU–SW210输出。
客户端信号发送部180具备OH处理部181、解映射部182和发送部183。
OH处理部181从ODU–SW210接收电路径信号，根据所接收的电路径信号对LO ODU帧进行解码。OH处理部181对LO ODU帧进行与OH有关的处理并将其向解映射部182输出。
解映射部182从OH处理部181接收LO ODU帧的电路径信号，从所接收的电路径信号提取出客户端信号并将其向发送部183输出。
发送部183对解映射部182提取出的客户端信号进行发送。
再有，客户端信号接收部120和复用处理部130以及分离处理部170和客户端信号发送部180分别在不经由ODU–SW210的情况下连接也可。
图2是示出OTUCn的帧构造的图。
对ODUCn附加FACn OH、OTUCn OH、OPUCn OH和OTUCnFEC来生成OTUCn。由4行、4080×n列标记OTUCn。
在OTUCn的第（16×n+1）~3824×n列的OPUCn净荷（Payload）映射有客户端信号。
在OTUCn帧的第1~16×n列设定有OH。
在第1行的第1~7×n列设定有FACn OH。FACn OH包含帧同步所需要的信息。
在第（7×n+1）~14×n列插入收容有光信道的段（section）监视信息的OTUCn OH。
在第2~4行的第1~14×n列插入ODUCn OH，收容有光信道的路径管理运用信息。
在第（14×n+1）~16×n列插入OPUCn OH，收容有客户端信号的映射/解映射所需要的信息等。
在第3824×n+1~4080×n列的OTUCn FEC附加有FEC用的奇偶校验字节（paritycheck byte）。再有，关于该OTUCn帧的FEC，也可以省略。此外，OTUCn FEC区域并不限于第3824×n+1~4080×n列的区域，也可以变更为由任意的字节数目构成的区域。
图3是示出OTLCn.n的帧构造的图。
由4行、4080列记载OTLCn.n。通过字节交织对OTUCn帧进行分割而得到OTLCn.n#1~OTLCn.n#n。
OTUCn的OPUCn净荷被映射到OTLCn.n#i的第17~3824列的OPUCn.n#i净荷。
在OTLCn.n#i的第1~16列设定有OH。基于OTUCn OH等来设定OTLCn.n#i的OH。
在第1行的第1~7列设定有FALCn.n#i OH。FALCn.n#i OH包含帧同步所需要的信息。
在第8~14列插入收容有光信道的段监视信息的OTLCn.n#i OH。
在第2~4行的第1~14列插入ODLCn.n#i OH，收容有光信道的路径管理运用信息。
在第15~16列插入OPLCn.n#i OH，收容有客户端信号的映射/解映射所需要的信息等。
在第3825~4080列的OTLCn.n#i FEC附加有FEC用的奇偶校验字节。再有，关于该OTLCn.n帧的FEC，也可以省略。此外，OTLCn.n#i FEC区域并不限于第3825~4080列的区域，也可以变更为任意的字节数目区域。
图4是示出用于光信号的传输的光信道的图。
图4（a）是示出利用1个光频率（单载波）来串行传输400G的光信号的情况下的光信道的图，图4（b）是示出通过4个光子载波来并行传输（多载波传输）400G的光信号的情况下的光信道的图。
在以往的电子电路中由于工作速度的制约，而难以将能够如图4（a）所示那样利用1个光频率来串行传输的频带继续扩大而超过100G。因此，在OTUCn中，通过多个光子载波来并行传输超过100G的频带，由此，在不受到电子电路的制约的情况下实现宽频带传输。对于该并行传输，使用偏振复用、多值调制等。光子载波的频带根据调制方式而不同。
图4（b）为通过100G的4个光子载波来并行传输400G的1个光信道的情况下的例子，图4（c）为通过200G的2个光子载波来并行传输400G的1个光信道的情况下的例子。此外，通过使n发生变化，从而如图4（d）所示那样具有能够以100G单位增加传输频带的灵活性（flexibility）。
图5是示出根据本发明的一个实施方式的光传输装置50的结构例的图。
光传输装置50具备：ODU交叉连接功能部51、光传输功能部55、以及监视控制部60。
在ODU交叉连接功能部51中，通过ODU–XC（交叉连接）53将1个以上的UNI（用户网络接口）卡52与1个以上的NNI（网络–网络接口）卡54连接。
UNI卡52根据各个通信规范与客户端侧的通信设备连接。UNI卡52的OTN成帧器521具有图1所示的OTN成帧器800的客户端信号接收部120和客户端信号发送部180的功能。
ODU–XC53相当于图1所示的ODU–SW210。
NNI卡54具备OTN成帧器541和光SC（子载波）收发机542。
OTN成帧器541具有图1所示的OTN成帧器800的复用处理部130、线路侧发送处理部140、线路侧接收处理部160以及分离处理部170的功能。
光SC收发机542具有图1所示的发送机220和接收机230的功能。光SC收发机542例如具备DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）来构成。
光传输功能部55具备应答机56和合分波器57。
应答机56具备OTN成帧器561和光SC收发机562。OTN成帧器561具有图1所示的OTN成帧器800的功能，光SC收发机562具有图1所示的发送机220和接收机230的功能。光SC收发机562例如具备DSP来构成。
合分波器57进行光信号的WDM（Wavelength Division Multiplexing：波分复用）。合分波器57与NNI卡54的光SC收发机542和应答机56的光SC收发机562连接。合分波器57将从NNI卡54的光SC收发机542和应答机56的光SC收发机562接收的光信号合波并向接收侧的其他的光传输装置50发送。此外，合分波器57将从发送侧的其他的光传输装置50接收的光信号分波并向NNI卡54的光SC收发机542和应答机56的光SC收发机562输出。
各NNI卡54和各应答机56使用分别不同的光频率的光信道。
具备4个光SC收发机542的NNI卡54或具备4个光SC收发机562的应答机56通过4个光子载波发送1个光信道的光信号。
此外，具备2个光SC收发机542的NNI卡54或具备2个光SC收发机562的应答机56通过2个光子载波发送1个光信道的光信号。
也能够将光传输装置50构成为不具备ODU交叉连接功能部51或应答机56的任一个。
此外，在光SC收发机542或光SC收发机562的调制方式为可变的情况下，光子载波的频带根据其调制方式而改变。例如，在QPSK调制的情况下，1个光子载波为100G，在8QAM调制的情况下，1个光子载波为150G，在16QAM调制的情况下，1个光子载波为200G。因此，物理上在NNI卡54中具备n个光SC收发机542，通过改变这些光SC收发机542的调制方式，从而能够使进行工作的光SC收发机542为n个以下。
同样地，物理上在应答机56中具备n个光SC收发机562，通过改变这些光SC收发机562的调制方式，从而能够使进行工作的光SC收发机562为n个以下。
监视控制部60进行光传输装置50的各部的监视和控制。监视控制部60具备设备信息取得部61。设备信息取得部61取得NNI卡54所具备的光SC收发机542之中进行工作的光SC收发机542的当前的信号速率或当前的光子载波数目的信息，并将其向OTN成帧器541通知。此外，设备信息取得部61取得应答机56所具备的光SC收发机562的当前的信号速率或当前的光子载波数目的信息，并将其向OTN成帧器561通知。
图6是示出在NNI卡54中发送的信号的频带的图。在该图中，示出NNI卡54安装有实现OTUC4的结构的情况下的例子。
该图所示的NNI卡54通过2个光SC收发机542发送从OTN成帧器541输出的OTLC4.4#1~#4的并行信号。将2个光SC收发机542分别记载为光SC收发机542–1、542–2。各并行信号为100G。
光SC收发机542–1通过200G的光子载波发送OTLC4.4#1和OTLC4.4#2的并行信号，光SC收发机542–2通过200G的光子载波发送OTLC4.4#3和OTLC4.4#4的并行信号。
通过光SC收发机542–1和光SC收发机542–2利用200G的2个光子载波对400G的1个光信道的OTUC4的信号进行多载波传输。
图7A~7B是示出向ODUCn的路径的映射的图。在这些图中，示出了以下的情况下的例子：向ODUC4映射路径而OTLC4.4#1和OTLC4.4#2的并行信号通过1个光SC收发机的光子载波来发送而OTLC4.4#3和OTLC4.4#4的并行信号通过另1个光SC收发机的光子载波来发送。
向ODUC4映射的路径为分配给客户端信号的逻辑路径，与1个LO ODU帧或1个ODTU帧对应。
预先静态或动态地决定ODUC4帧内的1.25G的TS被映射到OTLC4.4#1~OTLC4.4#4的哪一个。在图7A~7B中，示出了以下的情况：HO ODU帧的第1行的TS被映射到OTLC4.4#1，第2行的TS被映射到OTLC4.4#2，第3行的TS被映射到OTLC4.4#3，第4行的TS被映射到OTLC4.4#4。
再有，在该图中，为了简单，通过1行的10个TS表示OTLC4.4#i的100G的量的TS。在以下，将在ODUCn中映射到OTLC4.4#i的TS组记载为OTLC4.4#i的区域。
此外，假设客户端A的使用频带为10G，客户端B的使用频带为100G，客户端C的使用频带为200G。
在图7A中，OTN成帧器将输入路径之中的客户端A的路径收容于OTLC4.4#4的区域，将客户端B的路径收容于OTLC4.4#1的区域，将客户端C的路径收容于OTLC4.4#2和OTLC4.4#3的区域。
因此，在对OTLC4.4#1和OTLC4.4#2的并行信号进行传输的光SC收发机发生故障时，客户端B的路径和客户端C的路径这2个路径的300G的量成为故障。像这样，在当1个路径横跨收容于多个光子载波的并行信号时由于某些原因而光SC收发机不能进行收发的情况下，存在变为信号中断的路径的影响为广范围的情况。
因此，本实施方式的NNI卡54的OTN成帧器541如图7B所示那样将1个路径收容于TS，以使被1个光子载波即被1个光SC收发机542传输。
例如，OTN成帧器541将客户端A的路径收容于OTLC4.4#4的区域，将客户端B的路径收容于OTLC4.4#3的区域，将客户端C的路径收容于OTLC4.4#1和OTLC4.4#2的区域。
像这样收容路径，由此，在对OTLC4.4#1和OTLC4.4#2的并行信号进行传输的光SC收发机542–1发生故障时，故障仅留在客户端C的路径这1个（200G的量），变为信号中断的路径能够抑制为不为广范围。
此外，OTUCn帧如上述那样由100G单位构成，但是，本申请发明能够应用于由任意的单位构成的帧的光传输。
例如，在讨论了来自OTUCn的变更的OTUCn–M中，能够进行1M=5千兆位每秒单位下的设定，在M=60的情况下，根据“5×60”而为300千兆位每秒的传输速率。
在图7C和7D中示出该情况下的与上述图7A、7B对应的映射例。在此，在OTLC4.4#i的100G的量的TS中，进行不可能使用的区域的设定（在图中，在OTLC4.4#2和OTLC4.4#4的每一个中，为右一半的50G的量），客户端信号的路径的收容在除了这些区域以外的部分中进行。
然后，上侧#1的光SC收发机通过150G的光子载波发送OTLC4.4#1和OTLC4.4#2的并行信号，下侧#2的光SC收发机通过150G的光子载波发送OTLC4.4#3和OTLC4.4#4的并行信号。
与图7A和7B相比较，客户端C的信号的容量少到150G，但是，在该情况下，在如图7C所示那样不应用本申请发明的情况下，客户端C的路径也被收容于OTLC4.4#2和OTLC4.4#3的区域，在对OTLC4.4#1和OTLC4.4#2的并行信号进行传输的#1的光SC收发机发生故障时，客户端B的路径和客户端C的路径这2个路径的250G的量成为故障。
与此相对地，在应用了本申请发明的情况下，将1个路径收容于TS以使被1个光子载波即被1个光SC收发机传输，因此，在对OTLC4.4#1和OTLC4.4#2的并行信号进行传输的#1的光SC收发机发生故障时，故障仅留在客户端C的路径这1个（150G的量），在该情况下，变为信号中断的路径也能够抑制为不为广范围。
再有，在上述中，对NNI卡54的情况进行了说明，但是，应答机56的情况也是同样的。
图8是示出光传输装置50所具备的NNI卡54的详细的结构的功能框图。在该图中，对与图1所示的OTN成帧器800和图5所示的光传输装置50相同的部分标注相同的附图标记，并省略其说明。
安装有实现OTUCn的结构的NNI卡54具备k个光SC收发机542（n≥k，k为整数）。在该图中，将k=2的情况示出为例子。
各光SC收发机542具备发送机220和接收机230。NNI卡54的OTN成帧器541具备：分配部70、复用处理部130、线路侧发送处理部140、线路侧接收处理部160、以及分离处理部170。
分配部70具备存储部71和分配处理部72。
存储部71对时隙信息和路径收容信息进行存储。时隙信息示出ODUCn的各TS所对应的光子载波（或光SC收发机542）。也就是说，时隙信息示出作为信号帧的ODUCn内的TS与用于并行信号的传输的光子载波的对应，所述并行信号包含设定于该TS的客户端信号的数据。路径收容信息表示分配了各客户端信号的路径的ODUCn的TS。
分配处理部72基于从设备信息取得部61接收的光SC收发机542的信号速率或光子载波数目的信息，判断ODUCn的·BR>SS对应于哪一个光子载波（或光SC收发机542）来生成时隙信息，并将其写入到存储部71中。分配处理部72根据操作者输入的收容对象的客户端信号的路径的传输容量来计算需要分配的TS数目。
分配处理部72当根据在存储部71中存储的路径收容信息来得到未分配给任一个路径的空闲的TS的信息时，从空闲的TS之中将需要分配的TS数目的TS分配给收容对象的客户端信号的路径。此时，分配处理部72基于时隙信息所示的空闲的TS所对应的光子载波，根据在能够分配需要分配的TS数目的TS的模式之中与分配后的TS对应的光子载波的数目满足规定条件的模式，决定分配的TS。
具体地，分配处理部72根据在能够分配TS的模式之中与分配给收容对象的路径的TS对应的光子载波的数目为最小的模式，决定分配的TS。
图9是示出本实施方式的光传输装置50所具备的应答机56的详细的结构的功能框图。在该图中，对与图1所示的OTN成帧器800和图5所示的光传输装置50相同的部分标注相同的附图标记，并省略其说明。
安装有实现OTUCn的结构的应答机56具备k个光SC收发机562（n≥k，k为整数）。在该图中，将k=2的情况示出为例子。
各光SC收发机562具备发送机220和接收机230。应答机56的OTN成帧器561具备：分配部70、发送处理部110、以及接收处理部150。
OTN成帧器561所具备的分配部70的功能与图8所示的NNI卡54的OTN成帧器541所具备的分配部70同样。但是，应答机56的分配部70从设备信息取得部61接收光SC收发机562的信号速率或光子载波数目的信息。然后，分配处理部72基于从设备信息取得部61接收的光SC收发机562的信号速率或光子载波数目的信息，判断ODUCn的TS对应于哪一个光子载波（或光SC收发机562）来生成时隙信息，并将其写入到存储部71中。
再有，设备信息取得部61也可以与光传输装置50所具备的多个NNI卡54或应答机56共同地设置，也可以设置于各NNI卡54或各应答机56。此外，监视控制部60也可以构成为设置有分配部70。
图10是示出作为变形例的应答机56a的结构的功能框图。光传输装置50也可以具备该图所示的应答机56a来代替应答机56。应答机56a在OTN成帧器541内设置有设备信息取得部61。
再有，NNI卡54的OTN成帧器541也可以构成为与应答机56a同样地具备设备信息取得部61。在该情况下，NNI卡54所具备的设备信息取得部61从该NNI卡54所具备的光SC收发机542接收信号速率或光子载波数目的信息。
图11是示出光传输装置50中的TS分配处理的处理流程。在以下，将在NNI卡54中对收容对象的路径进行TS分配的情况说明为例子。
首先，由操作者向光传输装置50输入路径收容目的地的NNI卡54的信息和收容对象的客户端信号的路径的频带的信息。
设备信息取得部61取得路径收容目的地的NNI卡54所具备的光SC收发机542的信号速率或光子载波数目的信息，并将其向路径收容目的地的NNI卡54的分配部70通知（步骤S10）。
所通知的光子载波数目也可以为路径收容目的地的NNI卡54所具备的工作中的光SC收发机542每一个当前使用的光子载波数目，也可以为由工作中的光SC收发机542整体当前使用的合计的光子载波的数目。
光SC收发机542使用1个调制方式，在信号速率不为可变的情况下，根据NNI卡54所具备的光SC收发机542的数目得到合计的光子载波的数目也可。
接着，分配处理部72基于从设备信息取得部61接收的信息，判断OTLCn.n#1~#n与光SC收发机542的连接关系（步骤S15）。
例如，在安装有实现OTUC4的结构的NNI卡54中，2个光SC收发机542为工作中，假设从设备信息取得部61接收的信息表示各光SC收发机542的信号速率为200G且合计的光子载波数目为2。在该情况下，分配处理部72判断为第1个光SC收发机542–1对应于OTLC4.4#1和OTLC4.4#2并且第2个光SC收发机542–2对应于OTLC4.4#3和OTLC4.4#4。分配处理部72根据所判断的连接关系生成时隙信息，并将其注册在存储部71中。
接着，分配处理部72根据由操作者的操作输入的路径的频带的信息来计算需要分配给收容对象的路径的TS数目（步骤S20）。然后，分配处理部72基于在存储部71中存储的路径收容信息来检查TS收容状况，判断ODUCn的空闲的TS（步骤S25）。也就是说，分配处理部72在路径收容目的地的NNI卡54所具备的光SC收发机542每一个所对应的OTLCn.n的区域中得到未分配给任一个路径的空闲的TS和该空闲的TS的数目。
在上述的例子的情况下，分配处理部72判断OTLC4.4#1的区域内的空闲的TS和OTLC4.4#2的区域内的空闲的TS，合计这些空闲的TS的数目来得到与光SC收发机542–1对应的空闲的TS数目。同样地，分配处理部72判断OTLC4.4#3的区域内的空闲的TS和OTLC4.4#4的区域内的空闲的TS，合计这些空闲的TS的数目来得到与光SC收发机542–2对应的空闲的TS数目。
分配处理部72判断是否能够将路径收容于由1个光SC收发机542发送的OTLCn.n的区域（步骤S30）。因此，分配处理部72判断是否存在空闲的TS数目为在步骤S20中计算出的需要分配的TS数目以上的光SC收发机542。
分配处理部72在判断为存在空闲的TS数目为需要分配的TS数目以上的光SC收发机542的情况下（步骤S30：是），将收容对象的路径收容于与该光SC收发机542对应的OTLCn.n的区域内的空闲的TS（步骤S35）。然后，分配处理部72在存储于存储部71的路径收容信息中追加将路径的识别信息和分配给该路径的TS的号码相关联的信息。
另一方面，分配处理部72在判断为没有空闲的TS数目为需要分配的TS数目以上的光SC收发机542的情况下（步骤S30：否），将收容对象的路径收容于遍及多个光SC收发机542的OTLCn.n的区域内的空闲的TS（步骤S40）。
此时，分配处理部72分配TS，以使包含分配了收容对象的路径的TS的OTLCn.n所对应的光SC收发机542的数目即对分配了收容对象的路径的TS进行传输的光子载波的数目最少。然后，分配处理部72在存储于存储部71的路径收容信息中追加将收容对象的路径的识别信息和收容有该路径的TS的号码相关联的信息。
假设如上述的例子（图7A~7D）那样为第1个光SC收发机542–1对应于OTLC4.4#1和OTLC4.4#2并且第2个光SC收发机542–2对应于OTLC4.4#3和OTLC4.4#4的连接关系。
在收容对象的路径为200G的情况下（参照图7B的客户端C），分配处理部72在满足OTLC4.4#1的区域和OTLC4.4#2的区域的TS全部空闲或者OTLC4.4#3的区域和OTLC4.4#4的区域的TS全部空闲的至少一个时，在步骤S30中判断为是。分配处理部72向收容对象的路径分配OTLC4.4#1的区域和OTLC4.4#2的区域的200G的量的空闲的TS或者OTLC4.4#3的区域和OTLC4.4#4的区域的200G的量的空闲的TS。
另一方面，在将OTLC4.4#1的区域和OTLC4.4#2的区域合并后的区域中存在已经分配给其他的路径的TS并且在将OTLC4.4#3的区域和OTLC4.4#4的区域合并后的区域中也存在已经分配给其他的路径的TS时，在由哪一个光SC收发机542发送的OTLCn.n的区域中都没有200G的量的空闲，因此，分配处理部72在步骤S30中判断为否。分配处理部72向收容对象的路径以横跨OTLC4.4#1–#2的区域和OTLC4.4#3–#4的区域的方式分配200G的量的空闲的TS。
此外，假设连接关系同样地与上述的例子相同并且收容对象的路径为100G。在将OTLC4.4#1的区域和OTLC4.4#2的区域合并后的区域和将OTLC4.4#3的区域和OTLC4.4#4的区域合并后的区域之中的至少一个中存在100G的量以上的空闲的TS的情况下，分配处理部72在步骤S30中判断为是。
分配处理部72向收容对象的路径分配将OTLC4.4#1的区域和OTLC4.4#2的区域合并后的区域内的100G的量的空闲的TS或将OTLC4.4#3的区域和OTLC4.4#4的区域合并后的区域内的100G的量的空闲的TS。
另一方面，只要既在将OTLC4.4#1的区域和OTLC4.4#2的区域合并后的区域中又在将OTLC4.4#3的区域和OTLC4.4#4的区域合并后的区域中都没有100G的空闲TS，则分配处理部72在步骤S30中判断为否。分配处理部72向收容对象的路径以横跨OTLC4.4#1–#2的区域和OTLC4.4#3–#4的区域的方式分配100G的量的空闲的TS。
此外，假设：安装有实现OTN4的结构的NNI卡54具备利用100G的光子载波发送并行信号的4个光SC收发机542–1~542–4。
分配处理部72从设备信息取得部61接收表示各光SC收发机542的信号速率为100G并且合计的光子载波数目为4的信息，判断为光SC收发机542–i对应于OTLC4.4#i。
此外，OTLC4.4#1的区域的空闲为20G，OTLC4.4#2的区域的空闲为30G，OTLC4.4#3的区域的空闲为50G，OTLC4.4#4的区域的空闲为100G，收容对象的路径为150G。
在该情况下，不能将收容对象的路径分配给与1个光SC收发机542对应的OTLC4.4的区域内的TS。因此，分配处理部72向OTLC4.4#3的区域的空闲的50G的TS和OTLC4.4#4的区域的100G的TS分配收容对象的路径，以使所利用的光子载波的数目少。
再有，在能够以所利用的光子载波的数目为最少的方式分配收容对象的路径的模式有多个的情况下，分配处理部72向在该模式之中空闲的TS也少的OTLC4.4的区域优先分配收容对象的路径。
例如，光SC收发机542–i对应于OTLC4.4#i，假设OTLC4.4#1的区域的空闲为150G，OTLC4.4#2的区域的空闲为100G，OTLC4.4#3的区域的空闲为80G，OTLC4.4#4的区域的空闲为50G，收容对象的路径为50G。
在该情况下，即使收容于OTLC4.4#1~#4的哪一个都能够将路径收容于由1个光SC收发机542发送的OTLCn.n的区域，但是，分配处理部72将收容对象的路径收容于空闲的TS最少的OTLC4.4#4的区域。由此，将1个OTLC4.4的区域中的空闲的TS数目的最大值尽量保持得大，以使之后收容的路径尽量不会分散地分配给多个OTLC4.4的区域。
复用部131将设定有客户端信号的LO ODU的TS按照在存储部71中存储的路径收容信息所示的客户端信号的路径与TS的对应而映射到ODUCn的TS。此外，解复用部172按照在存储部71中存储的路径收容信息从ODUCn的TS提取出LO ODU。
此外，设备信息取得部61向相对的另外的光传输装置50通知更新后的路径收容信息也可。在该情况下，在相对的光传输装置50中，解复用部172按照所接收的路径收容信息从ODUCn的TS提取出LO ODU，复用部131按照所接收的路径收容信息将LO ODU的TS映射到ODUCn的TS。
此外，OTN成帧器541将更新后的路径收容信息设定到OTLCn.n的OH的空闲区域中，并向相对的光传输装置50通知也可。
再有，光传输装置50例如在安装有NNI卡54时、光SC收发机542被安装于NNI卡54时、光SC收发机542的安装状态变更时等，进行上述步骤S10的处理也可。此外，通过操作员的操作预先输入ODUCn内的各TS对应于哪一个光SC收发机542的信息也可。在该情况下，能够省略步骤S10和步骤S15的处理。
此外，在上述，将NNI卡54为路径收容目的地的情况说明为例子，但是，应答机56为路径收容目的地的情况也为同样的处理。
再有，在本实施方式中，主要将1个光信道为n×100G而并行信号为100G的情况说明为例子，但是，如上述那样，1个光信道的频带或并行信号的频带能够为任意。
根据以上说明的实施方式，OTN成帧器基于在后级配置的光SC收发机所收容的信号速率或光子载波数目的信息，向客户端信号的路径分配TS，以使收容有路径的光子载波的数目尽量少。由此，在对光信道进行多载波传输时的一部分的光子载波故障时，能够将路径故障的影响范围最小化。
也可以通过计算机实现上述的实施方式中的监视控制部60和分配部70的功能。在该情况下，也可以通过将用于实现该功能的程序记录在计算机可读取的记录介质中并使计算机系统读入记录在该记录介质中的程序并执行来实现。再有，在此所说的“计算机系统”包含OS、周围设备等硬件。
此外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。进而，“计算机可读取的记录介质”还包含像在经由因特网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线那样在短时间的期间动态地保持程序的记录介质、像在该情况下的成为服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样将程序保持固定时间的记录介质也可。
此外，上述程序也可以是用于实现前述的功能的一部分的程序，进而，还可以是能通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现前述的功能的程序。
以上，参照附图对该发明的实施方式详细地进行了描述，但是，具体的结构并不限于该实施方式，还包含不偏离本发明的主旨的范围的设计等。
产业上的可利用性
本发明能够利用于大容量光传输。
附图标记的说明
50 光传输装置
51 ODU交叉连接功能部
52 UNI卡
53 ODU–XC
54 NNI卡
55 光传输功能部
56、56a 应答机
57 合分波器
60 监视控制部
61 设备信息取得部
70 分配部
71 存储部
72 分配处理部
110 发送处理部
120 客户端信号接收部
121 接收部
122 映射部
123 OH处理部
130 复用处理部
131 复用部
132 成帧部
140 线路侧发送处理部（发送信号生成部）
141 交织部
142–1、142–2、142–3、142–4 OH处理部
143–1、143–2、143–3、143–4 多线发送部
150 接收处理部
160 线路侧接收处理部
161–1、161–2、161–3、161–4 多线接收部
162–1、162–2、162–3、162–4 OH处理部
163 解交织部
170 分离处理部
171 解帧部
172 解复用部
180 客户端信号发送部
181 OH处理部
182 解映射部
183 发送部
210 ODU–SW
220 发送机
230 接收机
521 OTN成帧器
541 OTN成帧器
542、542–1、542–2 光SC收发机
561 OTN成帧器
562 光SC收发机
800 OTN成帧器。

Claims (5)

1.一种成帧器，与通过光子载波对多个并行信号进行多载波传输的多个发送机连接，其特征在于，具备：
存储部，存储有时隙信息和路径收容信息，所述时隙信息示出信号帧内的时隙与用于并行信号的传输的所述光子载波的对应，所述并行信号包含设定于所述时隙的数据，所述路径收容信息示出分配给客户端信号的路径与所述信号帧内的时隙的对应；
分配处理部，基于由所述路径收容信息示出未分配给任一个路径的空闲的时隙和由所述时隙信息示出的空闲的所述时隙所对应的所述光子载波，从空闲的所述时隙之中选择分配给收容对象的路径的时隙以使分配给所述收容对象的路径的所述时隙所对应的所述光子载波的数目满足规定条件，并且，将收容对象的所述路径与所选择的所述时隙的对应设定在所述路径收容信息中；
复用部，按照所述路径收容信息示出的所述客户端信号的路径与所述时隙的对应，将所接收的1个以上的客户端信号设定在所述信号帧内的时隙中；以及
发送信号生成部，对通过所述复用部设定了所述客户端信号的所述信号帧进行分割来生成多个并行信号，将所生成的所述并行信号输出到利用与所述并行信号对应的所述光子载波进行传输的所述发送机。
2.根据权利要求1所述的成帧器，其特征在于，
所述规定条件为分配给所述收容对象的路径的所述时隙所对应的所述光子载波的数目为最小这样的条件。
3.根据权利要求1所述的成帧器，其特征在于，
还具备设备信息取得部，所述设备信息取得部取得所述发送机的信号速率和所述光子载波的数目的信息，
所述分配处理部基于所述设备信息取得部所取得的所述信息来判断所述时隙与所述光子载波的对应，生成所述时隙信息。
4.一种光传输装置，具有：生成多个并行信号的成帧器、以及通过光子载波对所述成帧器生成的多个所述并行信号进行多载波传输的多个发送机，所述装置的特征在于，具备：
存储部，存储有时隙信息和路径收容信息，所述时隙信息示出信号帧内的时隙与用于并行信号的传输的所述光子载波的对应，所述并行信号包含设定于所述时隙的数据，所述路径收容信息示出分配给客户端信号的路径与所述信号帧内的时隙的对应；以及
分配处理部，基于由所述路径收容信息示出未分配给任一个路径的空闲的时隙和由所述时隙信息示出的空闲的所述时隙所对应的所述光子载波，从空闲的所述时隙之中选择分配给收容对象的路径的时隙以使分配给所述收容对象的路径的所述时隙所对应的所述光子载波的数目满足规定条件，并且，将收容对象的所述路径与所选择的所述时隙的对应设定在所述路径收容信息中，
所述成帧器至少具备：
复用部，按照所述路径收容信息示出的所述客户端信号的路径与所述时隙的对应，将所接收的1个以上的客户端信号设定在所述信号帧内的时隙中；以及
发送信号生成部，对通过所述复用部设定了所述客户端信号的所述信号帧进行分割来生成多个并行信号，将所生成的所述并行信号输出到利用与所述并行信号对应的所述光子载波进行传输的所述发送机。
5.一种成帧方法，所述成帧方法是成帧器执行的成帧方法，所述成帧器与通过光子载波对多个并行信号进行多载波传输的多个发送机连接，所述方法的特征在于，
所述成帧器具备存储部，所述存储部存储有时隙信息和路径收容信息，所述时隙信息示出信号帧内的时隙与用于并行信号的传输的所述光子载波的对应，所述并行信号包含设定于所述时隙的数据，所述路径收容信息示出分配给客户端信号的路径与所述信号帧内的时隙的对应，
所述成帧器执行：
分配处理步骤，基于由所述路径收容信息示出未分配给任一个路径的空闲的时隙和由所述时隙信息示出的空闲的所述时隙所对应的所述光子载波，从空闲的所述时隙之中选择分配给收容对象的路径的时隙以使分配给所述收容对象的路径的所述时隙所对应的所述光子载波的数目满足规定条件，并且，将收容对象的所述路径与所选择的所述时隙的对应设定在所述路径收容信息中；
复用步骤，按照所述路径收容信息示出的所述客户端信号的路径与所述时隙的对应，将所接收的1个以上的客户端信号设定在所述信号帧内的时隙中；以及
发送信号生成步骤，对通过所述复用步骤设定了所述客户端信号的所述信号帧进行分割来生成多个并行信号，将所生成的所述并行信号输出到利用与所述并行信号对应的所述光子载波进行传输的所述发送机。
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