JP2005286368A

JP2005286368A - ディジタル信号伝送システムおよびディジタル信号伝送装置

Info

Publication number: JP2005286368A
Application number: JP2004092877A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Inamura; 浩之稲村
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-13

Abstract

【課題】伝送帯域リソースを有効に活用できるようにしたディジタル信号伝送システムおよびディジタル信号伝送装置を提供すること。
【解決手段】ＬＡＮインタフェース部２０１〜２０ｎに収容されるユーザチャネルごとに見込まれるトラヒックの最大値よりも少ない帯域のＳＤＨパスを各チャネルに割り当て、チャネル間での帯域割り当てを効率的に行う。ただし、チャネルごとに最小保証帯域を設定し、最小保証帯域の総和をＳＤＨ側の帯域が上回る状態においては、優先度の順に設定可能なパス帯域の比率でユーザごとのパスを設定する。一方、ＳＤＨ側の帯域が最小保証帯域の総和を下回る状態となった場合には、優先度の低い順にユーザのＳＤＨパス帯域を制限する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）やＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）などのインタフェースを介してポイント・ツウ・ポイントのネットワークを構成するディジタル信号伝送システムと、このシステムに用いられるディジタル信号伝送装置に関する。

異なる地点に展開されるＬＡＮ（Local Area Network）を相互接続するには、ＳＤＨやＳＯＮＥＴなどが物理層インタフェースとして採用されることが多い。この種のディジタル信号伝送システムは、光ファイバを介してポイント・ツウ・ポイント接続される伝送装置を備え、各伝送装置に複数のクライアント端末やＬＡＮインタフェースを収容する形態を取る。ＬＡＮインタフェースを流れるイーサネット（登録商標）信号はＳＤＨフレームのペイロードにマッピングされ、時分割多重伝送される。

ところで、伝送装置に収容される各クライアントの要求する伝送帯域は時間的に変動する。これに対し、既存のシステムではクライアントごとに固定的なパス帯域が割り当てられる。すなわち、クライアントの必要とする帯域は時間的に変動するにも拘わらずＳＤＨ伝送路上に設定されるパスの帯域が固定的であるために、帯域の使用効率に無駄が生じるという不具合が有る。

関連する技術が下記特許文献１〜３に記載される。特許文献１には、ＳＤＨフレーム内にプロトコルごとの境界（バウンダリ）を設けてＳＤＨフレームを複数のフィールドに分割することにより、情報の種類を考慮した情報伝送を可能とする通信装置が開示される。特許文献２には、ユーザに割り当てる通信レート（通信帯域）をＳＤＨフレームの占有タイムスロット数で制御することにより、ユーザに割り当てる通信レートを要求に応じて適応的かつ迅速に確保可能としたプロトコルが開示される。特許文献３には、カスタマの通信需要、通信形態に応じて帯域を事前に予約できるようにすることで、遠隔操作による回線の接続先を柔軟に制御できるようにしたシステムが開示される。
特開２００２−２３７７９４号公報特開２０００−３２４１２２号公報特開２０００−６９０３９号公報

以上述べたように既存のディジタル信号伝送システムでは、ＳＤＨフレームにマッピングされるクライアント信号への帯域割り当てが固定的であるために、使用可能な帯域を有効に利用できずに帯域リソースの利用効率に難点がある。
本発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、伝送帯域リソースを有効に活用できるようにしたディジタル信号伝送システムおよびディジタル信号伝送装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本願発明の一態様によれば、複数のパスが階層的に時分割多重される伝送信号を互いに授受する一対の伝送装置を具備するディジタル信号伝送システムであって、前記一対の伝送装置の各々は、パケット信号を送受するクライアントインタフェースをそれぞれ収容する複数のインタフェース部と、前記クライアントインタフェースごとのパケット信号を前記パスにマッピングするマッピング手段と、前記クライアントインタフェースごとのパケットトラヒックをモニタするモニタ手段と、前記複数のインタフェース部ごとに割り当てられる優先度および最低保証帯域を各インタフェース部ごとに対応付けたデータベースを記憶する記憶手段と、前記モニタ手段によりモニタされたパケットトラヒックと前記データベースの内容とに応じて前記マッピング手段によるマッピング状態を動的に変化させるパス変更手段とを具備することを特徴とするディジタル信号伝送システムが提供される。

このような手段を講じることにより、クライアントインタフェースごとに優先度と最小保証帯域とが設定され、予めデータベースに記憶される。またクライアントインタフェースごとにパケットトラヒックがモニタされ、その結果とデータベースの内容とに基づいて、例えば比例配分によりパケット信号のパスへのマッピング状態が動的に変更される。これにより、クライアントインタフェースごとに割り当てられる帯域が動的に変更され、従ってネットワークの伝送リソースを効率的に利用することが可能になる。

本発明によれば、伝送帯域リソースを有効に活用できるようにしたディジタル信号伝送システムおよびディジタル信号伝送装置を提供することができる。

図１は、本発明に係わるディジタル信号伝送システムの実施の形態を示すシステム図である。このシステムは、光ファイバ１０を介してポイント・ツウ・ポイント接続される一対のノード装置２０，３０を備える。ノード装置２０，３０間の通信インタフェースは例えばＳＤＨである。よって光ファイバ１０を介して伝送される信号は、複数のパスを既定のフレームフォーマットに従って時分割多重したＳＤＨフレーム構造を有する。

一方、各ノード装置２０，３０はそれぞれクライアントインタフェースＡ１〜Ａｎ，Ｂ１〜Ｂｍを収容する。各クライアントインタフェースＡ１〜Ａｎ，Ｂ１〜Ｂｍは例えばイーサネット（登録商標）端末であり、それぞれイーサネット（登録商標）フレームなどのパケット信号を送受する。このパケット信号は各ノード装置２０，３０によりＳＤＨフレームの所定のパスにマッピングされる。なおノード装置２０に、システムを管理運用するための管理装置Ｍが接続される。

図２は、図１のノード装置２０の実施の形態を示す機能ブロック図である。ノード装置３０も同様の構成である。図２において各クライアントインタフェースＡ１〜ＡｎはＬＡＮインタフェース部（ＬＡＮＩ／Ｆ）２０１〜２０ｎにそれぞれ収容される。ＬＡＮインタフェース部２０１〜２０ｎは各クライアントインタフェースＡ１〜Ａｎから送出されたパケット信号に対するインタフェース処理を実施する。これらのパケット信号はパス多重部２２に与えられ、ＳＤＨフレームにマッピングされる。これによりＳＤＨ信号が生成され、このＳＤＨ信号はＳＤＨインタフェース部（ＳＤＨＩ／Ｆ）２６を介して光ファイバ１０に送出される。

各ＬＡＮインタフェース部２０１〜２０ｎごとのパケットトラヒックはトラヒックモニタ２１によりモニタされ、その結果が制御部２４に通知される。また制御部２４は管理網インタフェース部（管理網Ｉ／Ｆ）２３を介して管理装置Ｍとの間で種々の情報を授受する。

ところで、制御部２４はソフトウェアなどにより実現される処理機能として、パス変更処理部２４ａを備える。パス変更処理部２４ａは、トラヒックモニタ２１によりモニタされたパケットトラヒックと、記憶部２５に記憶される管理データベース２５ａの内容とに応じて、パス多重部２２におけるマッピング状態を動的に変化させる。特にパス変更処理部２４ａは、ユーザから要求される帯域に応じてＳＤＨフレームにおけるパスの結合状態（コンカチネーション）を動的に変化させることにより、パスごとの帯域を変更する。

図３は、管理データベース２５ａの内容の一例を示す図である。個々のＬＡＮインタフェース部２０１〜２０ｎはチャネル（１〜１６）により区別され、各チャネルごとにその優先度および最小保証帯域が対応付けて設定される。最小保証帯域は、各チャネルに対応するユーザごとの契約内容に応じて割り当てられる帯域である。この管理データベース２５ａは管理装置Ｍにより設定される。

上記構成のシステムにおいて、ＳＤＨフレームの各パスの帯域は、各ノード装置２０，３０に実装されるＬＡＮインタフェース部２０１〜２０ｎのチャネル数、および各インタフェースに対応するユーザごとの最小保証帯域に応じて設定される。ＳＤＨフレームにおいては、各パスの帯域は１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ、あるいは１Ｇｂｐｓなどというように階層的に決められている。これに対しＬＡＮインタフェース部２０１〜２０ｎのトラヒックは時々刻々と変動する。よって、チャネルごとに見込まれるトラヒックの最大値よりも少ない帯域を各チャネルに割り当てることにより、チャネル間での帯域割り当てを効率的に行うことができる。

ただし、チャネルごとに最小保証帯域を設定しておき、最小保証帯域の総和をＳＤＨ側の帯域が上回る状態においては、優先度の順に設定可能なパス帯域の比率でユーザごとのパスを設定する。一方、クライアントインタフェースの追加などによりＳＤＨ側の帯域が最小保証帯域の総和を下回る状態となった場合には、優先度の低い順にユーザのＳＤＨパス帯域を制限し、新たなクライアントを追加するようにする。このような処理によっても充分な帯域を確保できない場合には、新規クライアントよりも優先度の低いユーザを除外し、新たなユーザを優先する。このようにすることにより、ＳＤＨネットワークの帯域を最大限に有効活用し、ネットワークの効率的運用を図ることが可能になる。

なお本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

本発明に係わるディジタル信号伝送システムの実施の形態を示すシステム図。図１のノード装置２０，３０の実施の形態を示す機能ブロック図。図２の管理データベース２５ａの内容の一例を示す図。

符号の説明

Ａ１〜Ａｎ…クライアントインタフェース、Ｍ…管理装置、１０…光ファイバ、２０，３０…ノード装置、２１…トラヒックモニタ、２２…パス多重部、２３…管理網インタフェース部、２４…制御部、２４ａ…パス変更処理部、２５…記憶部、２５ａ…管理データベース、２６…ＳＤＨインタフェース部、３０…ノード装置、２０１〜２０ｎ…ＬＡＮインタフェース部

Claims

複数のパスが階層的に時分割多重される伝送信号を互いに授受する一対の伝送装置を具備するディジタル信号伝送システムであって、
前記一対の伝送装置の各々は、
パケット信号を送受するクライアントインタフェースをそれぞれ収容する複数のインタフェース部と、
前記クライアントインタフェースごとのパケット信号を前記パスにマッピングするマッピング手段と、
前記クライアントインタフェースごとのパケットトラヒックをモニタするモニタ手段と、
前記複数のインタフェース部ごとに割り当てられる優先度および最低保証帯域を各インタフェース部ごとに対応付けたデータベースを記憶する記憶手段と、
前記モニタ手段によりモニタされたパケットトラヒックと前記データベースの内容とに応じて前記マッピング手段によるマッピング状態を動的に変化させるパス変更手段とを具備することを特徴とするディジタル信号伝送システム。
前記パス変更手段は、前記複数のパスの結合状態を動的に変化させることを特徴とする請求項１に記載のディジタル信号伝送システム。
さらに、前記伝送装置に接続され前記データベースの内容を設定する管理装置を具備することを特徴とする請求項１に記載のディジタル信号伝送システム。
複数のパスが階層的に時分割多重される伝送信号を、ポイント・ツウ・ポイント接続される相手方装置と互いに授受するディジタル信号伝送装置であって、
パケット信号を送受するクライアントインタフェースをそれぞれ収容する複数のインタフェース部と、
前記クライアントインタフェースごとのパケット信号を前記パスにマッピングするマッピング手段と、
前記クライアントインタフェースごとのパケットトラヒックをモニタするモニタ手段と、
前記複数のインタフェース部ごとに割り当てられる優先度および最低保証帯域を各インタフェース部ごとに対応付けたデータベースを記憶する記憶手段と、
前記モニタ手段によりモニタされたパケットトラヒックと前記データベースの内容とに応じて前記マッピング手段によるマッピング状態を動的に変化させるパス変更手段とを具備することを特徴とするディジタル信号伝送装置。