JP2005333286A - データ伝送システム及びその方法並びにそれに用いる送信装置及び受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 高速シリアルデータを分割して複数の低速並列データとして伝送する場合に、オーバーヘッド情報をトランスペアレントに伝送することを可能にしたWDMデータ伝送方式を得る。
【解決手段】 送信装置100におて、トランスポンダ送信部で、高速シリアルデー(STM−64)を低速データ(STM−16)に4分割する際に、STM−64の必要なオーバーヘッド情報を、STM−16の未定義オーバヘッドバイトの位置に一旦転写する。そして、光ファイバ4によりWDM伝送する際にはSTM−16として伝送する。受信装置300において、トランスポンダ受信部6で、このSTM−16信号の未定義オーバーヘッドバイトに移動していたオーバーヘッド情報を、再びSTM−64の定義バイトの位置に戻すことで、STM−64としてトランスペアレントな伝送を実現する。
【選択図】 図1
【解決手段】 送信装置100におて、トランスポンダ送信部で、高速シリアルデー(STM−64)を低速データ(STM−16)に4分割する際に、STM−64の必要なオーバーヘッド情報を、STM−16の未定義オーバヘッドバイトの位置に一旦転写する。そして、光ファイバ4によりWDM伝送する際にはSTM−16として伝送する。受信装置300において、トランスポンダ受信部6で、このSTM−16信号の未定義オーバーヘッドバイトに移動していたオーバーヘッド情報を、再びSTM−64の定義バイトの位置に戻すことで、STM−64としてトランスペアレントな伝送を実現する。
【選択図】 図1
Description
本発明はデータ伝送システム及びその方法並びにそれに用いる送信装置及び受信装置に関し、特にSTM(Synchronous Transfer Module )信号の長距離伝送に適したデータ伝送方式に関するものである。
WDM(Wavelength Division Multiplexing)伝送に使用する光ファイバのPMD(Polarization Mode Dispersion)、分散、SN劣化が大きい場合に伝送距離が制限される。例えば、SMF(Single Mode Fiber )ファイバの場合、STM−16信号は、PMD耐力では、STM−64の4倍であり、分散に対する耐力では、STM−64の16倍であり、SN劣化の耐力では、STM−64の4倍である。
そのために、WDM伝送を行うにあたり、伝送距離制限を緩和するために、光信号を分割することにより、ビットレートを1/nにして伝送することが有効であることが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−141883号公報
STM−64信号を、例えば、STM−16信号並の長距離伝送を可能とするためには、STM−64を4分割し、STM−16のビットレートまでレートを下げることで、実現可能となるが、この4分割された信号は、そのまま、バイト分離した場合、STM−64オーバーヘッド情報を元に生成されたSTM−16のオーバーヘッド情報は、本来のSTM−16とは異なる情報が入っていることになる。すなわち、従来は、STM−64を送信側で4分割する際に、オーバーヘッド情報はSTM−16オーバーヘッド位置へ転写し、受信側では、STM−16のオーバーヘッドデータをそのままSTM−64へ多重化、再生するために、WDM伝送区間中は、STM−16とは異なるオーバーヘッド情報で転送されることになる。
また、通常のWDM長距離伝送する際に、1つのトランスポンダでは伝送可能距離に制限があり、その距離制限以上に長距離伝送を実現したい場合、再生中継トランスポンダを使用し、伝送途中で再生中継することで、長距離まで伝送することが可能となることが知られているが、STM−16用再生中継トランスポンダは、STM−16のオーバーヘッド情報を期待して動作しているため、STM−64を単純に4分割したSTM−16レートの信号を伝送した場合、オーバーヘッド情報のB1エラー情報や、J0情報等が、再生中継トランスポンダの期待値と異なるため、B1エラー警報や、J0ミスマッチ警報を検出してしまう、という問題点がある。
本発明の目的は、STM−64信号のような高速シリアルデータを分割して複数の並列データである、例えばSTM−16信号として伝送する場合に、オーバーヘッド情報をトランスペアレントに伝送することを可能にしたWDMデータ伝送システム及びその方法並びにそれに用いる送信装置及び受信装置を提供することである。
本発明によるデータ伝送システムは、オーバーヘッド情報とペイロード情報とを含む高速シリアルデータを複数に分割して、より低速の並列データに変換して伝送するデータ伝送システムであって、前記高速シリアルデータを分割して複数の並列データに変換すると共に、前記高速シリアルデータのオーバーヘッド情報を、前記並列データにおけるオーバーヘッドの未定義位置に転写して、前記複数の並列データを送信する送信手段と、受信した前記複数の並列データを多重化して前記高速シリアルデータに変換すると共に、前記未定義位置に転写されている情報を前記高速シリアルデータのオーバーヘッドの定義位置に戻す受信手段とを含むことを特徴とする。
本発明による送信装置は、オーバーヘッド情報とペイロード情報とを含む高速シリアルデータを複数に分割して、より低速の並列データに変換して伝送するデータ伝送システムにおける送信装置であって、前記高速シリアルデータを分割して複数の並列データに変換すると共に、前記高速シリアルデータのオーバーヘッド情報を、前記並列データにおけるオーバーヘッドの未定義位置に転写して、前記複数の並列データを送信する送信手段を含むことを特徴とする。
本発明による受信装置は、高速シリアルデータを分割して複数の並列データに変換すると共に、前記高速シリアルデータのオーバーヘッド情報を、前記並列データにおけるオーバーヘッドの未定義位置に転写して、前記複数の並列データを送信するようにしたデータ伝送システムにおける受信装置であって、前記複数の並列データを多重化して前記高速シリアルデータに変換すると共に、前記未定義位置に転写されている情報を前記高速シリアルデータのオーバーヘッドの定義位置に戻す受信手段を含むことを特徴とする。
本発明によるデータ伝送方法は、オーバーヘッド情報とペイロード情報とを含む高速シリアルデータを複数に分割して、より低速の並列データに変換して伝送するデータ伝送方法であって、前記高速シリアルデータを分割して複数の並列データに変換すると共に、前記高速シリアルデータのオーバーヘッド情報を、前記並列データにおけるオーバーヘッドの未定義位置に転写して、前記複数の並列データを送信する送信ステップと、受信した前記複数の並列データを多重化して前記高速シリアルデータに変換すると共に、前記未定義位置に転写されている情報を前記高速シリアルデータのオーバーヘッドの定義位置に戻す受信ステップとを含むことを特徴とする。
本発明の作用を述べる。送信側におて、高速シリアルデータ(STM−64)を低速データ(STM−16)に4分割する際に、STM−64の必要なオーバーヘッド情報(定義されているオーバーヘッドバイトの情報)を、STM−16の未定義オーバヘッドバイトの位置に一旦転写し、WDM伝送する際には、STM−16として伝送する。受信側では、このSTM−16信号の未定義オーバーヘッドバイトに移動していたオーバーヘッド情報を、再び、STM−64の定義バイトの位置に戻すことで、STM−64としてトランスペアレントな伝送を実現可能とする。
本発明によれば、STM−64オーバーヘッド情報を、送信側では一旦STM−16の未定義バイトに収容し、再度、受信側でSTM−64オーバーヘッド位置へ戻すことにより、オーバーヘッドの透過転送が実現できるという効果がある。また、STM−16の未使用バイトを利用してSTM−64オーバーヘッドを転送しているので、WDM伝送区間中のSTM−16のオーバーヘッド情報をクライアントのオーバーヘッド情報とは独立して利用することが可能となるという効果もある。
以下に、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態のシステム構成図であり、WDM伝送システムのブロック図を示す。図1を参照すると、本システムは、送信装置100と、光伝送路200と、受信装置300とを含む。送信装置100は、STM−64クライアント伝送装置送信部1と、トランスポンダ送信部2と、光多重部3とからなり、光伝送路200は光ファイバ4からなる。また、受信装置300は、光分離部5と、トランスポンダ受信部6と、STM−64クライアント伝送装置受信部7とからなる。トランスポンダ送信部2は図2に示す構成であり、また、トランスポンダ受信部6は図3に示す構成である。
これら図1〜図3を参照すると、STM−64クライアント伝送装置送信部1から出力されるSTM−64クライアント信号(9.95Gbps)は、トランスポンダ送信部2内の光/電気変換回路21にて光/電気変換され、STM−64の電気信号が電気分離回路22にて4つのSTM−16(2.488Gbps)の電気信号に分離される。電気分離回路22にて、STM−64電気信号のペイロード情報が順番に4つのSTM−16電気信号のペイロード部分に転写される。また、ここでは、STM−64オーバーヘッド情報を4本のSTM−16信号に分離する際に、STM−64オーバーヘッド情報が、STM−16オーバーヘッドの未定義バイトへ転写される。
STM−16オーバーヘッドの未定義バイトにSTM−64の情報を付加した4本のSTM−16電気信号は、電気/光変換回路23にて電気/光変換され、WDM伝送するための所定の波長光(λ1 、λ2 、λ3 、λ4 )となって出力される。4本のλ1 〜λ4 の波長となった光信号(STM−16信号)は、光多重部3にて波長多重され長距離伝送用の光ファイバ4にて伝送される。
光ファイバ4にて伝送されたWDM信号光が光分離部5にてλ1 〜λ4 の4本の光信号に分離される。分離されたSTM−16光信号は、トランスポンダ受信部6内の光/電気変換回路61にて、それぞれ光/電気変換されてSTM−16電気信号となる。電気多重回路62では、このSTM−16電気信号のオーバーヘッド内の未定義バイトに転写されているSTM−64のオーバーヘッド情報を取り出すことによって、4本のSTM−16オーバーヘッドから、STM−64オーバーヘッドを再生することが出来る。また、4本のSTM−16のペイロードデータから、STM−64のペイロードデータも再生される。STM−64電気信号は電気/光変換回路63にてSTM−64光信号に変換され、クライアント伝送装置受信部7へ出力される。
このようにして、本発明では、STM−64信号を分離し、ペイロード情報のみならず、オーバーヘッドまで含めて伝送することが可能となり、定義オーバーヘッドを含むトランスペアレントな伝送を可能とすることができる。
以下に、本発明の具体的実施例としての波長多重分割伝送システムについて説明する。図1において、クライアント伝送装置送信部1は、STM−64(9.95Gbps)の信号を出力し、対向側のクライアント伝送装置受信部7対して9.95Gbpsの伝送レートで通信を行う。また、WDM伝送装置では、クライアントインタフェースとしてSTM−64とSTM−16とを混在して伝送することは珍しくない。
図2に示すように、トランスポンダ送信部2は、クライアント伝送装置送信部1からのSTM−64(9.95Gbps)信号をWDM伝送に適した光波長に変換し出力する。この際、光ファイバ4での分散やPMD、SN劣化による伝送距離を制限する要因の影響により9.95GbpsそのままではSTM−16(2.488Gbps)と同等の伝送距離を実現することができない。9.95Gbpsを伝送するためには、9.95Gbpsを一旦2.488Gbpsの伝送レートに落とし、4本の信号に分離する。すなわち、STM−64信号を4本のSTM−16の信号に分離する。
トランスポンダ送信部2では、4本に分離された2.488Gbpsの光信号は、WDM伝送に適した4種の波長λ1 、λ2 、λ3 、λ4 としてそれぞれ出力される。光多重部3は、WDM伝送に用いるλ1 〜λ4 の光信号を多重する。多重化されたWDM信号は光ファイバ4へ送出される。
光ファイバ4内に伝送されるWDM信号は光分離部5にて、再び4種の波長λ1 〜λ4 の光信号にそれぞれ分離され、個々に出力される。トランスポンダ受信部6では、波長λ1 〜λ4 にて伝送された2.488Gbpsの光信号をそれぞれ光/電気変換し、STM−16電気信号を得る。4つのSTM−16電気信号を再び多重し、STM−64電気信号を再生する。STM−64電気信号は電気/光変換され、STM−64光信号となってクライアント伝送装置受信部7へ出力される。
図2において、光/電気変換回路21はクライアント伝送装置送信部1からのSTM−64信号を電気/光変換し、STM−64の電気信号を得る。STM−64の電気信号は、電気分離回路22にて4本のSTM−16の電気信号に分離される。この4本のSTM−16電気信号に分離する際に、STM−64のペイロードデータは、順番に、例えば16バイト毎にSTM−16のペイロードデータへ転写される。また、STM−64のオーバーヘッドデータは、STM−16の未定義オーバーヘッドの位置に転写される。
STM−64のオーバーヘッドデータをSTM−16の未定義オーバーヘッドバイトに、また、STM−64ペイロードデータの内の1/4のデータをペイロードに転写したSTM−16信号は、電気/光変換回路23にて、λn (n =1〜4)波長の光信号に変換されて出力される。
図3において、光/電気変換回路61は、λ1 〜λ4 の4波長にて伝送された光信号をSTM−16電気信号に変換する。電気多重回路62において、4本のSTM−16電気信号は元のSTM−64電気信号に多重化される。この際、STM−16信号の未定義オーバーヘッドに転写されているオーバーヘッド情報は、元のSTM−64のオーバーヘッドの位置に戻される。また、ペイロードデータも、STM−64のペイロードに戻される。
なお、図1の光(波長)多重部3、光ファイバ4、光(波長)分離部5は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
図2に示した電気分離回路22でのオーバーヘッドの分離動作について、図4にその概略を、また図5にその具体例を、それぞれ示している。図5において、STM−64の定義されているオーバーヘッドデータ#1(図中の101)は、STM−16No.1の未定義バイトの#1(図中の102)に転写される。同様にして、STM−64の定義されているオーバーヘッドデータの#2(図中の103)はSTM−16No.2の未定義バイトの#2(図中の104)に転写される。以下、STM−64の定義されているオーバーヘッドデータは、STM−16の未定義バイト部分に転写される。また、ここで生成されるSTM−16#1〜#4の定義オーバーヘッドバイトには、新たなオーバーヘッド情報が挿入される。
次に図2の電気分離回路22でのペイロード分離の動作を図6を使用して説明する。図6においてSTM−64のペイロードデータ#1(図中の201)はSTM−16No.1の#1(図中の202)に転写される。同様にして、STM−64のペイロードデータ#2(図中の203)はSTM−16No.2の#2(図中の204)に転写される。以下、STM−64のペイロードデータはSTM−16No.1〜No.4に転写される。
次に、図3の電気多重回路62でのオーバーヘッドの多重、再生の動作についを図7に示している。図7において、STM−16No.1の未定義オーバーヘッド位置に格納されているオーバーヘッドデータの#1(図中の101)はSTM−64オーバーヘッド#1(図中の102)に転写される。同様にして、STM−16No.2の未定義に格納されているオーバーヘッドデータの#2(図中の103)はSTM−64オーバーヘッド#2(図中の104)に転写される。以下、STM−16No.1〜No.4の未定義オーバーヘッド位置に格納されているオーバーヘッドデータはSTM−64オーバーヘッドに転写される。
次に、図3の電気多重回路62でのペイロードデータの多重、再生動作を図8に示している。図8において、STM−16No.1のペイロードデータ#1(図中の101)はSTM−64の#1(図中の102)に転写される。同様にして、STM−16No.2のペイロードデータ#2(図中の103)はSTM−64の#2(図中の104)に転写される。以下、STM−16No.1〜No.4のペイロードデータはSTM−64に転写される。
本発明の他の実施の形態として、その基本的構成は上記の実施の形態と同様であるが、トランスペアレントな長距離伝送についてさらに工夫している。その構成を図9に示しており、図1と同等部分は同一符号にて示している。図9において、トランスポンダ送信部2とトランスポンダ受信部6との間のWDM伝送において、伝送距離を長距離化するために、STM−16再生中継トランスポンダ装置9を挿入している。この再生中継トランスポンダ装置9は、通常、さらに伝送距離を伸ばしたい場合に用いるものである。
従来は、トランスポンダ送信部で生成されるオーバーヘッドがSTM−16の情報とは異なるため、STM−16再生中継トランスポンダ装置をそのまま使用すると、B1情報誤りエラーやJ0誤りエラーが発生してしまうという問題があった。そこで、本例では、トランスポンダ送信部2にてSTM−16オーバーヘッドを生成しているため、従来のSTM−16再生中継トランスポンダを使用し、更なる長距離伝送が可能としている。
より詳述すると、STMクライアント伝送装置送信部1からのSTM−64信号はトランスポンダ送信部2により4つの並列STM−16信号に分離され、光多重部3にて多重化される。その出力は光ファイバ4aにより伝送され、光分離部8へ入力される。
この光分離部8において、再び、4つの並列光信号に分離され、各光信号はSTM−16再生中継トランスポンダ9へそれぞれ入力されて、電気信号に変換されて再生される。再生された電気信号は再度光信号に変換されて光多重部10にて多重化され、光ファイバ4bにて伝送される。光ファイバ4bの出力は、光分離部5、トランスポンダ受信部6、STM−64クライアント伝送装置受信部7を、この順に通過して、先の例と同一の処理が行われることになる。
本構成においては、クライアント信号がSTM−64である場合を例としてあげているが、STM−64の他にも、クライアント信号をSTM−256として、WDM多重をSTM−16の16波長多重で構成してもよい。
1 STM−64クライアント伝送装置送信部
2 トランスポンダ送信部
3,10 光多重部
4,4a,4b 光ファイバ
5,8 光分離部
6 トランスポンダ受信部
7 STM−64クライアント伝送装置受信部
9 STM−16再生中継トランスポンダ
21,61 光/電気変換回路
22 電気分離回路
23,63 電気/光変換回路
62 電気多重回路
2 トランスポンダ送信部
3,10 光多重部
4,4a,4b 光ファイバ
5,8 光分離部
6 トランスポンダ受信部
7 STM−64クライアント伝送装置受信部
9 STM−16再生中継トランスポンダ
21,61 光/電気変換回路
22 電気分離回路
23,63 電気/光変換回路
62 電気多重回路
Claims (12)
- オーバーヘッド情報とペイロード情報とを含む高速シリアルデータを複数に分割して、より低速の並列データに変換して伝送するデータ伝送システムであって、
前記高速シリアルデータを分割して複数の並列データに変換すると共に、前記高速シリアルデータのオーバーヘッド情報を、前記並列データにおけるオーバーヘッドの未定義位置に転写して、前記複数の並列データを送信する送信手段と、
受信した前記複数の並列データを多重化して前記高速シリアルデータに変換すると共に、前記未定義位置に転写されている情報を前記高速シリアルデータのオーバーヘッドの定義位置に戻す受信手段と、
を含むことを特徴とするデータ伝送システム。 - 前記高速シリアルデータは光信号であり、前記送信手段は、前記光信号を電気信号に変換する手段と、この電気信号を前記複数の並列データに分割する手段と、これら変換された並列データの各々を互いに異なる波長の光信号に変換する手段と、これら波長の異なる光信号を多重化して送信する手段とを有することを特徴とする請求項1記載のデータ伝送システム。
- 前記受信手段は、多重化された光信号を波長分離する手段と、これら波長分離された光信号の各々を電気信号に変換する手段と、これら電気信号を多重化する手段とを有することを特徴とする請求項2記載のデータ伝送システム。
- 前記送信手段と前記受信手段との間に設けられた再生中継手段を、更に含むことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のデータ伝送システム。
- オーバーヘッド情報とペイロード情報とを含む高速シリアルデータを複数に分割して、より低速の並列データに変換して伝送するデータ伝送システムにおける送信装置であって、
前記高速シリアルデータを分割して複数の並列データに変換すると共に、前記高速シリアルデータのオーバーヘッド情報を、前記並列データにおけるオーバーヘッドの未定義位置に転写して、前記複数の並列データを送信する送信手段を含むことを特徴とする送信装置。 - 前記高速シリアルデータは光信号であり、前記送信手段は、前記光信号を電気信号に変換する手段と、この電気信号を前記複数の並列データに分割する手段と、これら変換された並列データの各々を互いに異なる波長の光信号に変換する手段と、これら波長の異なる光信号を多重化して送信する手段とを有することを特徴とする請求項5記載の送信装置。
- 高速シリアルデータを分割して複数の並列データに変換すると共に、前記高速シリアルデータのオーバーヘッド情報を、前記並列データにおけるオーバーヘッドの未定義位置に転写して、前記複数の並列データを送信するようにしたデータ伝送システムにおける受信装置であって、
前記複数の並列データを多重化して前記高速シリアルデータに変換すると共に、前記未定義位置に転写されている情報を前記高速シリアルデータのオーバーヘッドの定義位置に戻す受信手段を含むことを特徴とする受信装置。 - 前記複数の並列データの各々は互いに異なる波長の光信号に変換されて多重化されており、前記受信手段は、多重化された光信号を波長分離する手段と、これら波長分離された光信号の各々を電気信号に変換する手段と、これら電気信号を多重化する手段とを有することを特徴とする請求項7記載の受信装置。
- オーバーヘッド情報とペイロード情報とを含む高速シリアルデータを複数に分割して、より低速の並列データに変換して伝送するデータ伝送方法であって、
前記高速シリアルデータを分割して複数の並列データに変換すると共に、前記高速シリアルデータのオーバーヘッド情報を、前記並列データにおけるオーバーヘッドの未定義位置に転写して、前記複数の並列データを送信する送信ステップと、
受信した前記複数の並列データを多重化して前記高速シリアルデータに変換すると共に、前記未定義位置に転写されている情報を前記高速シリアルデータのオーバーヘッドの定義位置に戻す受信ステップと、
を含むことを特徴とするデータ伝送方法。 - 前記高速シリアルデータは光信号であり、前記送信ステップは、前記光信号を電気信号に変換するステップと、この電気信号を前記複数の並列データに分割するステップと、これら変換された並列データの各々を互いに異なる波長の光信号に変換するステップと、これら波長の異なる光信号を多重化して送信するステップとを有することを特徴とする請求項9記載のデータ伝送方法。
- 前記受信ステップは、多重化された光信号を波長分離するステップと、これら波長分離された光信号の各々を電気信号に変換するステップと、これら電気信号を多重化するステップとを有することを特徴とする請求項10記載のデータ伝送方法。
- 前記送信ステップの後に信号再生中継ステップを、更に含むことを特徴とする請求項9〜11いずれか記載のデータ伝送方法。
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JP2007336193A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光伝送システム |
CN101127930B (zh) * | 2007-09-10 | 2010-06-16 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种通过单个空闲开销字节复用传输多种业务数据的方法 |
CN101145872B (zh) * | 2007-08-17 | 2011-07-13 | 中兴通讯股份有限公司 | 光同步数字传送设备开销处理方法 |
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