JP2006135871A - フレーム伝送装置およびフレーム受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制する。
【解決手段】MACフレームを分割することにより生成された64ビットのブロックに当該ブロックが制御コードを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した1ビット付加フレーム20をペイロード領域32に含み、誤り訂正符号をFEC領域33に含んだデジタルラッパフレーム30を生成し、生成したデジタルラッパフレーム30を伝送する。
【選択図】 図1
【解決手段】MACフレームを分割することにより生成された64ビットのブロックに当該ブロックが制御コードを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した1ビット付加フレーム20をペイロード領域32に含み、誤り訂正符号をFEC領域33に含んだデジタルラッパフレーム30を生成し、生成したデジタルラッパフレーム30を伝送する。
【選択図】 図1
Description
この発明は、伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送するフレーム伝送装置、および、伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームを受信するフレーム受信装置に関し、特に、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送に必要な伝送帯域を低減し、さらにデータの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制するフレーム伝送装置およびフレーム受信装置に関する。
従来、10ギガビットイーサネット(登録商標)の規格では、LAN−PHYと呼ばれるフレームフォーマットが規定されている。具体的には、LAN−PHYのフレームフォーマットは、MACフレームを64ビットごとに2ビットのヘッダを付加して、66ビットのブロックに変換したものである。この変換処理は、一般に64B/66B符合化と呼ばれている。
ここで、LAN−PHYのフレームにデータのみが含まれる場合には、2ビットのヘッダの値が「01」に設定される。また、LAN−PHYのフレームに制御コードが含まれる場合には、2ビットのヘッダの値が「10」に設定される。このように、このヘッダはフレームに含まれる情報を判別するために用いられる。
また、この2ビットのヘッダが「01」または「10」に設定されると、0から1に、または、1から0に値が反転するパターンが66ビットごとに検出されるようになる。そのため、この2ビットのヘッダはフレームの同期をとるためにも利用される。
ところが、2ビットのヘッダを付加すると、データの伝送をおこなう機器の処理速度をさらに高める必要が生じ、コストアップに繋がるという欠点がある。そのため、特許文献1には、mB/nB符号化されたnビット長の符号をm+1ビット長の符号に変換して通信をおこなう符号通信方法が開示されている。
具体的には、この符号通信方法では、2ビットのヘッダを付加する代わりに、符号がデータを送信するデータ符号か、制御コードを送信する特殊符号かを識別するための1ビットの制御ビットを付加することによりデータの伝送に必要な伝送帯域を低減させる。さらに、この符号通信方法では、符号同期をおこなうための符号同期パターンを少なくとも1回送信することにより、符号を受信した装置が符号同期をおこなうことを可能としている。
しかしながら、上述した特許文献1の従来技術では、データの伝送誤りが発生した場合に、それに対処することが難しいという問題があった。具体的には、WDM方式により光ファイバを介してデータを送信するような場合には、SPM(Self Phase Modulation)やXPM(Cross Phase Modulation)などの光ファイバが有する非線形光学効果によりデータの伝送誤りが発生する可能性が高くなるが、そのような伝送誤りの発生を検出することが難しいという問題があった。
上記LAN−PHYのフレームのように2ビットのヘッダを付加する場合には、ヘッダの値が「00」または「11」に設定されることがないため、「00」または「11」というヘッダの値をもつフレームの受信頻度の情報から、データの伝送誤り率を推定し、警報を発することができる。ところが、特許文献1の従来技術のように、2ビットのヘッダを1ビットの制御ビットで置き換えてしまうと、伝送誤りを制御することが非常に難しくなってしまう。
SDH(Synchronous Digital Hierarchy)/SONET(Synchronous Optical Network)などの広域ネットワークを介してデータの長距離伝送をおこなう場合には、光損失が増大するため、伝送誤りの制御はより重要なものになってくる。そのため、データの伝送誤りをいかに効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるかが重要な問題となってくる。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるフレーム伝送装置およびフレーム受信装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送するフレーム伝送装置であって、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成するフレーム生成手段と、前記フレーム生成手段により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記フレーム生成手段は、フレームの同期に係るフレーム同期符号を含んだフレームを生成することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記フレーム生成手段は、誤り制御符号およびフレーム同期符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に識別情報付加データを含んだフレームを生成することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記フレーム生成手段は、前記デジタルラッパフォーマットのフレームにおけるオーバーヘッドの所定の領域に同一内容のデータを含んだフレームを識別するフレーム識別情報を格納し、前記フレーム伝送手段は、フレーム識別情報がオーバーヘッドに格納されたフレームを複数のネットワーク回線を介して伝送することを特徴とする。
また、本発明は、上記発明において、前記フレーム伝送手段は、あらかじめ記憶した経路情報に基づいてフレームを伝送すべき伝送経路を選択し、選択した伝送経路を介してフレームを伝送することを特徴とする。
また、本発明は、伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームを受信するフレーム受信装置であって、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報が付加された識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを受信するフレーム受信手段と、前記フレーム受信手段により受信されたフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御手段と、前記伝送誤り制御手段によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送するフレーム伝送装置であって、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することによりフレームを生成するフレーム生成手段と、前記フレーム生成手段により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームを受信するフレーム受信装置であって、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することにより生成されたフレームを受信するフレーム受信手段と、前記フレーム受信手段により受信されたフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御手段と、前記伝送誤り制御手段によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記制御データに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換手段と、を備えたことを特徴とする。
また、本発明は、伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送し、伝送されたフレームを受信するフレーム送受信方法であって、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成するフレーム生成工程と、前記フレーム生成工程により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送工程と、前記フレーム伝送工程により伝送されたフレームを受信した場合に、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御工程と、前記伝送誤り制御工程によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換工程と、を含んだことを特徴とする。
また、本発明は、伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送し、伝送されたフレームを受信するフレーム送受信方法であって、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することによりフレームを生成するフレーム生成工程と、前記フレーム生成工程により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送工程と、前記フレーム伝送工程により伝送されたフレームを受信した場合に、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御工程と、前記伝送誤り制御工程によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記制御データに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換工程と、を含んだことを特徴とする。
本発明によれば、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成し、生成したフレームを伝送することとしたので、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、フレームの同期に係るフレーム同期符号を含んだフレームを生成することとしたので、データの伝送誤りの制御およびフレームの同期を効率的におこなうことができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、誤り制御符号およびフレーム同期符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に識別情報付加データを含んだフレームを生成することとしたので、規格化がなされたデジタルラッパのフレームを用いて、データの伝送誤りの制御およびフレームの同期を効率的におこなうとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、デジタルラッパフォーマットのフレームにおけるオーバーヘッドの所定の領域に同一内容のデータを含んだフレームを識別するフレーム識別情報を格納し、フレーム識別情報がオーバーヘッドに格納されたフレームを複数のネットワーク回線を介して伝送することとしたので、フレームを複数のネットワーク回線を介して伝送する無瞬断装置などにおいて、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、あらかじめ記憶した経路情報に基づいてフレームを伝送すべき伝送経路を選択し、選択した伝送経路を介してフレームを伝送することとしたので、ルータなどにおいて、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報が付加された識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを受信し、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行し、データの伝送誤りの制御を実行した場合に、上記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうこととしたので、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することによりフレームを生成し、生成したフレームを伝送することとしたので、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することにより生成されたフレームを受信し、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行し、データの伝送誤りの制御を実行した場合に、上記制御データに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうこととしたので、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成して当該フレームを伝送し、伝送したフレームを受信した場合に、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行し、データの伝送誤りの制御を実行した場合に、上記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうこととしたので、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
また、本発明によれば、データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することによりフレームを生成して当該フレームを伝送し、伝送したフレームを受信した場合に、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行し、データの伝送誤りの制御を実行した場合に、上記制御データに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうこととしたので、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明に係るフレーム伝送装置およびフレーム受信装置の好適な実施例を詳細に説明する。
まず、本発明に係るフレーム伝送処理の概念について説明する。図1は、本発明に係るフレーム伝送処理の概念を説明する図である。図1に示すように、このフレーム伝送処理においては、まず、10GLAN−PHYの規格に基づいてデータを64B/66B符号化することにより生成されたLAN−PHYフレーム10の2ビットのヘッダ11を1ビットのヘッダ21に置き換え、1ビット付加フレーム20を作成する処理をおこなう。
ここで、LAN−PHYフレーム10は、2ビットのヘッダ11と64ビットのデータ12とからなるフレームであり、1ビット付加フレーム20は、1ビットのヘッダ21と64ビットのデータ22とからなるフレームである。
具体的には、このフレーム伝送処理では、2ビットのヘッダ11の値が「01」である場合には、「0」の値を有する1ビットのヘッダ21でヘッダ11を置き換える。また、2ビットのヘッダ11の値が「10」である場合には、「1」の値を有する1ビットのヘッダ21でヘッダ11を置き換える(逆に、「01」の値を有するヘッダ11を「1」の値を有するヘッダ21で置き換え、「10」の値を有するヘッダ11を「0」の値を有するヘッダ21で置き換えることとしてもよい。)。
さらに、このフレーム伝送処理では、1ビット付加フレーム20を、デジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域32に埋め込んだデジタルラッパフレーム30を生成し、生成したデジタルラッパフレーム30を送信する処理をおこなう。
ここで、デジタルラッパとは、ITU−T(International Telecommunication Union - Telecommunication Standardization Sector)の勧告G.709に盛り込まれているフレームフォーマット技術である。このデジタルラッパのフレームは、16バイトのOH(Overhead)31と、3808バイトのペイロード領域と、256バイトのFEC(Forward Error Collection)領域とから構成される。
図2は、デジタルラッパのフレームのフレーム構造40を説明する図である。図2に示すように、このデジタルラッパのフレームは、4080バイトのデータ領域からなる4つのrowにより構成されている。
各rowにおいて、1バイト目から14バイト目まで(column番号が1から14まで)は、OTU/ODU OH(Optical Channel Transport Unit/Optical channel Data Unit Overhead)であり、15バイト目および16バイト目(column番号が15および16)は、OPU OH(Optical Channel Payload Unit Overhead)である。
このOTU/ODU OHおよびOPU OHは、フレームの運用管理に係る各種情報を格納するために用いられる。このOTU/ODU OHおよびOPU OHが図1に示したOH31に対応する。
また、図2には、OTU/ODU OHおよびOPU OHのデータ構造41が詳細に示されている。このOTU/ODU OHおよびOPU OHには、FASなどの運用管理情報を格納する領域があらかじめ定義されている。
ここで、FAS(Frame Alignment Signal)とは、フレーム同期をおこなうために参照されるフレーム同期符号である。また、図2において、RESと表示されている領域は、使用されていない予約領域である。
各rowにおいて、17バイト目から3824バイト目まで(column番号が17から3824まで)はペイロード領域であり、伝送するユーザデータを格納する領域である。このペイロード領域は、図1に示したペイロード領域32に対応する。
また、各rowにおいて、3825バイト目から4080バイト目まで(column番号が3825から4080まで)はFEC領域であり、フォワードエラーコントロール方式によりデータの送信エラーを訂正するための誤り訂正符号を格納する領域である。このFEC領域は、図1に示したFEC領域33に対応する。
このように、66ビットのLAN−PHYフレーム10を65ビットの1ビット付加フレーム20に変換し、さらに、1ビット付加フレーム20をデジタルラッパのフレームに埋め込んで送信することにより、フレームの伝送をおこなうネットワーク機器の処理速度を低減させることができる。
具体的には、10.0Gbpsの10GLAN−PHYの信号を64B/66B符号化し、さらに、4080バイトのデジタルラッパフレーム30における3808バイトのペイロード領域32に格納して伝送する場合、ネットワーク機器に要求される処理速度は、
10.0×66/64×4080/3808=11.04910714(Gbps)
となる。
10.0×66/64×4080/3808=11.04910714(Gbps)
となる。
一方、本発明のフレーム伝送処理のように、10.0Gbpsの10GLAN−PHYの信号を65ビットの信号に変換し、さらに、4080バイトのデジタルラッパフレーム30における3808バイトのペイロード領域32に格納して送信する場合、ネットワーク機器に要求される処理速度は、
10.0×65/64×4080/3808=10.88169643(Gbps)
となる。
10.0×65/64×4080/3808=10.88169643(Gbps)
となる。
このように、本発明のフレーム伝送処理では、ネットワーク機器に要求される処理速度を1.5%程度低減させ、ネットワーク機器の低コスト化を実現することができるようになる。また、本発明のフレーム伝送処理では、誤り訂正符合を併せて送信するので、信頼性の高いデータの伝送をおこなうことができるようになる。
つぎに、実施例1に係るフレーム伝送システムの構成について説明する。図3は、実施例1に係るフレーム伝送システムの構成を示す図である。図3に示すように、このフレーム伝送システムは、端末装置50a〜50h、ルータ60a〜60d、トランスポンダ70a〜70dおよびWDM(Wavelength Division Multiplexing)装置80a,80bから構成されている。
端末装置50a〜50hは、他の端末装置との間でデータの送受信をおこなう装置である。具体的には、端末装置50a〜50hは、他の端末装置にIPパケットによりデータを送信する場合に、IPパケットを格納したMACフレームを生成し、それをルータ60a〜60dに送信する。また、端末装置50a〜50hは、ルータ60a〜60dからMACフレームを受信して、MACフレームからIPパケットを取り出す処理をおこなう。
ルータ60a〜60dは、端末装置50a〜50hから受信したMACフレームの送信先のアドレス情報に基づいて、MACフレームを転送すべき適切な経路を選択し、さらにMACフレームに対して64B/66B符号化処理を実行するルータである。
そして、ルータ60a〜60dは、64B/66B符号化処理の結果得られたLAN−PHYフレームを光信号に変換し、選択した経路上のトランスポンダ70a〜70dに光信号に変換したLAN−PHYフレームを伝送する処理をおこなう。
また、このルータ60a〜60dは、トランスポンダ70a〜70dから伝送されたLAN−PHYフレームの光信号を受信した場合に、それを電気信号に変換し、MACフレームを再構築する。
そして、ルータ60a〜60dは、再構築したMACフレームに含まれる送信先のアドレス情報に基づいて、MACフレームを転送すべき適切な経路を選択し、選択した経路上の端末装置50a〜50hにMACフレームを送信する処理をおこなう。
トランスポンダ70a〜70dは、ルータ60a〜60dから受信したLAN−PHYフレームをデジタルラッパフレームに変換し、WDM装置80a,80bにデジタルラッパフレームを所定の光波長で伝送する装置である。
また、トランスポンダ70a〜70dは、WDM装置80a,80bからデジタルラッパフレームを受信した場合に、デジタルラッパフレームをLAN−PHYフレームに変換し、ルータ60a〜60dに伝送する処理をおこなう。このトランスポンダ70a〜70dの機能構成については、後に詳しく説明する。
WDM装置80a,80bは、トランスポンダ70a〜70dからデジタルラッパフレームを受信した場合に、デジタルラッパフレームの光信号の波長多重処理をおこなって、対向するWDM装置80a,80bに光信号を伝送する装置である。
つぎに、図3に示したトランスポンダ70a〜70dの機能構成について説明する。図4は、図3に示したトランスポンダ70aの機能構成を示す図である。ここで、図3に示した各トランスポンダ70a〜70dは、同様の機能構成を有するので、図4では、トランスポンダ70aの機能構成のみを説明する。
図4に示すように、このトランスポンダ70aは、LAN−PHYフレーム受信部701、光/電気信号変換部702a,702b、LAN−PHYフレーム終端処理部703、MACフレーム終端処理部704、1ビット付加フレーム生成部705、デジタルラッパフレーム生成部706、電気/光信号変換部707a,707b、デジタルラッパフレーム伝送部708、デジタルラッパフレーム受信部709、デジタルラッパフレーム終端処理部710、1ビット付加フレーム終端処理部711、64B/66B符号化処理部712およびLAN−PHYフレーム伝送部713を有する。
LAN−PHYフレーム受信部701は、ルータ60a〜60dにより送信されたLAN−PHYフレームの光信号を受信する。光/電気信号変換部702aは、LAN−PHYフレーム受信部701が、LAN−PHYフレームの光信号を受信した場合に、光信号を電気信号に変換する。また、光/電気信号変換部702bは、デジタルラッパフレーム受信部709が、WDM装置80aからデジタルラッパフレームの光信号を受信した場合に、光信号を電気信号に変換する。
LAN−PHYフレーム終端処理部703は、LAN−PHYフレームを解析し、LAN−PHYフレームのヘッダの情報から伝送誤りが発生したか否かを判定したり、MACフレームを再構築したりするなどのLAN−PHYフレームの終端処理をおこなう。
MACフレーム終端処理部704は、LAN−PHYフレーム終端処理部703により再構築されたMACフレーム、あるいは、後に説明する1ビット付加フレーム終端処理部711により再構築されたMACフレームを解析し、MACフレームの伝送誤りが発生しているかどうかを検出するなどのMACフレームの終端処理をおこなう。
1ビット付加フレーム生成部705は、LAN−PHYフレームの2ビットのヘッダを1ビットのヘッダに置き換えた1ビット付加フレームを生成する。デジタルラッパフレーム生成部706は、1ビット付加フレーム生成部705により生成された1ビット付加フレームをデジタルラッパのフレームのペイロード領域に埋め込むとともに、デジタルラッパフレームのOHに運用管理情報を格納し、さらに、デジタルラッパフレームのFEC領域に誤り訂正符号を格納したデジタルラッパフレームを生成する。
電気/光信号変換部707aは、デジタルラッパフレーム生成部706により生成されたデジタルラッパフレームの電気信号を、WDM装置80aに伝送する所定の光波長の光信号に変換する。また、電気/光信号変換部707bは、64B/66B符号化処理部712により生成されたLAN−PHYフレームの電気信号を、ルータ60aに伝送する所定の光波長の光信号に変換する。
デジタルラッパフレーム伝送部708は、電気/光信号変換部707aにより電気信号から光信号に変換されたデジタルラッパフレームをWDM装置80aに伝送する処理をおこなう。
デジタルラッパフレーム受信部709は、WDM装置80aにより伝送されたデジタルラッパフレームの光信号を受信する。デジタルラッパフレーム終端処理部710は、WDM装置80aにより伝送されたデジタルラッパフレームの光信号が光/電気信号変換部702bにより電気信号に変換された場合に、その電気信号を受信して、デジタルラッパフレームを解析するなど、デジタルラッパフレームの終端処理をおこなう。
具体的には、デジタルラッパフレーム終端処理部710は、デジタルラッパフレームのOHに格納された運用管理情報や、FEC領域に格納された誤り訂正符号に基づいて、フレーム同期やフレームの伝送誤りの訂正処理などをおこなう。また、デジタルラッパフレーム終端処理部710は、デジタルラッパフレームのペイロード領域に埋め込まれた1ビット付加フレームを取り出す処理をおこなう。
1ビット付加フレーム終端処理部711は、デジタルラッパフレーム終端処理部710により取り出された1ビット付加フレームを解析し、1ビット付加フレームからMACフレームを生成する1ビット付加フレームの終端処理をおこなう。また、1ビット付加フレーム終端処理部711は、1ビット付加フレームの1ビットのヘッダから、MACフレームを分割することにより生成された64ビットごとのブロックが制御コードを含むか否かを判定する。
64B/66B符号化処理部712は、MACフレームを64ビットごとのブロックに分割する。さらに、64B/66B符号化処理部712は、64ビットごとのブロックが制御コードを含むか否かを判定した結果の情報を1ビット付加フレーム終端処理部711から取得し、その情報に基づいて各ブロックに2ビットのヘッダを付加する64B/66B符号化処理をおこない、LAN−PHYフレームを生成する。
さらに、64B/66B符号化処理部712は、デジタルラッパフレーム終端処理部710がおこなう伝送誤りの訂正能力をフレームの伝送誤りの程度が超えて訂正できない場合に、「01」または「10」のヘッダを付加する代わりに、異常が発生したことを示す「00」または「11」の2ビットのヘッダを各ブロックに付加したLAN−PHYフレームを生成する。
この場合、デジタルラッパのフレームが有するBIP(Bit Interleaved Parity)のチェック機能により伝送誤りが発生したことを検出する。このLAN−PHYフレームを受信したルータ60aは、ヘッダの情報から伝送誤りの発生を検出することができる。
LAN−PHYフレーム伝送部713は、電気/光信号変換部707bにより電気信号から光信号に変換されたLAN−PHYフレームをルータ60aに伝送する処理をおこなう。
つぎに、LAN−PHYフレームをデジタルラッパフレームに変換して伝送する処理の処理手順について説明する。図5は、LAN−PHYフレームをデジタルラッパフレームに変換して伝送する処理の処理手順を示すフローチャートである。
図5に示すように、まず、トランスポンダ70aのLAN−PHYフレーム受信部701は、LAN−PHYフレームを受信する(ステップS101)。そして、光/電気信号変換部702aは、LAN−PHYフレームの電気信号を光信号に変換する(ステップS102)。
続いて、LAN−PHYフレーム終端処理部703は、LAN−PHYフレームの終端処理をおこない(ステップS103)、MACフレーム終端処理部704は、LAN−PHYフレームに変換することにより送信されたMACフレームの終端処理をおこなう(ステップS104)。
その後、1ビット付加フレーム生成部705は、LAN−PHYフレームの2ビットのヘッダを1ビットのヘッダに置き換えた1ビット付加フレームを生成し(ステップS105)、デジタルラッパフレーム生成部706は、1ビット付加フレームをデジタルラッパのフレームのペイロード領域に埋め込んだデジタルラッパフレームを生成する(ステップS106)。
そして、電気/光信号変換部707aは、デジタルラッパフレーム生成部706により生成されたデジタルラッパフレームの電気信号を光信号に変換し(ステップS107)、デジタルラッパフレーム伝送部708は、光信号に変換されたデジタルラッパフレームをWDM装置80aに伝送して(ステップS108)、LAN−PHYフレームをデジタルラッパフレームに変換して伝送する処理を終了する。
つぎに、デジタルラッパフレームをLAN−PHYフレームに変換して伝送する処理の処理手順について説明する。図6は、デジタルラッパフレームをLAN−PHYフレームに変換して伝送する処理の処理手順を示すフローチャートである。
図6に示すように、まず、トランスポンダ70aのデジタルラッパフレーム受信部709は、WDM装置80aにより伝送されたデジタルラッパフレームを受信する(ステップS201)。そして、光/電気信号変換部702bは、デジタルラッパフレームの光信号を電気信号に変換する(ステップS202)。
続いて、デジタルラッパフレーム終端処理部710は、デジタルラッパフレームの終端処理をおこない(ステップS203)、1ビット付加フレーム終端処理部711は、デジタルラッパフレームのペイロード領域に埋め込まれて伝送された1ビット付加フレームの終端処理をおこなう(ステップS204)。さらに、MACフレーム終端処理部704は、1ビット付加フレームに変換することにより送信されたMACフレームの終端処理をおこなう(ステップS205)。
その後、64B/66B符号化処理部712は、1ビット付加フレームの1ビットのヘッダを2ビットのヘッダに置き換えたLAN−PHYフレームを生成する(ステップS206)。
そして、電気/光信号変換部707bは、64B/66B符号化処理部712により生成されたLAN−PHYフレームの電気信号を光信号に変換し(ステップS207)、LAN−PHYフレーム伝送部713は、光信号に変換されたLAN−PHYフレームをルータ60aに伝送して(ステップS208)、デジタルラッパフレームをLAN−PHYフレームに変換して伝送する処理を終了する。
上述してきたように、本実施例1では、トランスポンダ70aのデジタルラッパフレーム生成部706が、MACフレームを分割することにより生成された64ビットのブロックに当該ブロックが制御コードを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した1ビット付加フレームと、誤り訂正符号とを含んだデジタルラッパフレームを生成し、デジタルラッパフレーム伝送部708が、デジタルラッパフレームを伝送することとしたので、デジタルラッパフレームの伝送誤りを効率的に制御するとともに、デジタルラッパフレームの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができる。
また、本実施例1では、デジタルラッパフレーム生成部706が、フレーム同期をおこなうために参照されるフレーム同期符号を含んだデジタルラッパフレームを生成することとしたので、デジタルラッパフレームの伝送誤りの制御およびデジタルラッパフレームの同期を効率的におこなうことができる。
また、本実施例1では、デジタルラッパフレーム生成部706が、誤り訂正符号およびフレーム同期符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に1ビット付加フレームを含んだデジタルラッパフレームを生成することとしたので、規格化がなされたデジタルラッパのフレームを用いて、フレームの伝送誤りの制御およびフレームの同期を効率的におこなうとともに、フレームの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができる。
また、実施例1では、デジタルラッパフレーム受信部709が、MACフレームを分割することにより生成された64ビットのブロックに当該ブロックが制御コードを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した1ビット付加フレームと、誤り訂正符号とを含んだデジタルラッパフレームを受信し、デジタルラッパフレーム終端処理部710が、誤り訂正符号に基づいてフレームの伝送誤りを訂正し、64B/66B符号化処理部712が、1ビット付加フレームに含まれる1ビットの識別情報に基づいて、MACフレーム終端処理部704により再構築されたMACフレームをLAN−PHYフレームに変換することとしたので、デジタルラッパフレームの伝送誤りを効率的に制御するとともに、デジタルラッパフレームの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができる。
なお、上記実施例1では、64ビットのブロックに当該ブロックが制御コードを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加することとしたが、ブロックに1ビットのヘッダを付加する代わりに、OHの予約領域に制御コードに係る情報を格納したデジタルラッパフレームを伝送することとしてもよい。
具体的には、デジタルラッパフレームを送信するトランスポンダは、64ビットのブロックから制御コードを除去し、制御コードを除去したブロックをデジタルラッパのフレームのペイロード領域に格納するとともに、除去した制御コードの情報をデジタルラッパのフレームのOHの予約領域に格納する処理をおこなう。
そして、このデジタルラッパフレームを受信したトランスポンダは、OHの予約領域に格納された制御コードの情報と、ペイロード領域に格納されたブロックとから、LAN−PHYフレームを再構築し、ルータ等に送信する処理をおこなう。
また、ここでは、1ビットのヘッダの付加をおこなわないだけでなく、さらにブロックに含まれる制御コードを除去することとしているが、制御コードの除去は必ずしもおこなう必要はない。この場合、デジタルラッパのフレームのOHの予約領域には、ブロックが制御コードを含んでいるか否かの情報が格納される。
このように、実施例1の上記変形例によれば、64ビットのブロックが制御コードを含む場合に、トランスポンダが、制御コードを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り訂正符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御コードに係る情報をデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるオーバーヘッドの予約領域に格納することによりデジタルラッパフレームを生成し、生成したデジタルラッパフレームを伝送することとしたので、デジタルラッパフレームの伝送誤りを効率的に制御するとともに、デジタルラッパフレームの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができる。
また、実施例1の上記変形例によれば、64ビットのブロックが制御コードを含む場合に、トランスポンダが、制御コードを含んだブロックまたは制御コードを除去したブロックを誤り訂正符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御コードに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの予約領域に格納することにより生成されたフレームを受信し、受信したフレームに含まれる誤り訂正符号に基づいてデータの伝送誤りの訂正を実行し、上記制御コードに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうこととしたので、データの伝送誤りを効率的に訂正するとともに、データの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができる。
ところで、上記実施例1では、デジタルラッパフレームを生成して伝送する処理をトランスポンダがおこなうこととしたが、ルータがこの処理をおこなうこととしてもよい。そこで、本実施例2では、ルータが上記処理を実行する場合について説明することとする。
まず、実施例2に係るルータ90の機能構成について説明する。図7は、実施例2に係るルータの機能構成を示す図である。なお、図4に示したトランスポンダ70aと同等の機能を有する機能部については、詳細な説明を省略する。
図7に示すように、このルータ90は、MACフレーム受信部901、MACフレーム終端処理部902、ルーティング処理部903、記憶部904、1ビット付加フレーム生成部905、デジタルラッパフレーム生成部906、電気/光信号変換部907、デジタルラッパフレーム伝送部908、デジタルラッパフレーム受信部909、光/電気信号変換部910、デジタルラッパフレーム終端処理部911、1ビット付加フレーム終端処理部912およびMACフレーム伝送部913を有する。
MACフレーム受信部901は、端末装置により送信されたMACフレームの電気信号を受信する。MACフレーム終端処理部902は、MACフレーム受信部901が受信したMACフレームを解析し、MACフレームの伝送誤りが発生しているかどうかを検出するなどのMACフレームの終端処理をおこなう。
ルーティング処理部903は、記憶部904に記憶されたルーティングテーブル904aを参照し、MACフレームに含まれる送信先のアドレス情報に基づいて、デジタルラッパフレームまたはMACフレームを転送すべき適切な経路を選択する処理をおこなう。
記憶部904は、メモリなどのデータを記憶する記憶デバイスである。この記憶部904は、ルーティングテーブル904aを記憶している。このルーティングテーブル904aには、データの最終送信先のアドレス情報と、その最終送信先にデータを送信するために、最初にデータを送信すべき送信先のアドレス情報とが対応付けて記憶されている。
1ビット付加フレーム生成部905は、MACフレームを64ビットごとに分割した各ブロックに1ビットのヘッダを付加した1ビット付加フレームを生成する。具体的には、1ビット付加フレーム生成部905は、64ビットのブロックに制御コードが含まれる場合には、「1」の値のヘッダを付加した1ビット付加フレームを生成し、64ビットのブロックに制御コードが含まれない場合には、「0」の値のヘッダを付加した1ビット付加フレームを生成する。
デジタルラッパフレーム生成部906は、1ビット付加フレーム生成部905により生成された1ビット付加フレームをデジタルラッパのフレームのペイロード領域に埋め込むとともに、デジタルラッパフレームのOHに運用管理情報を格納し、さらに、デジタルラッパフレームのFEC領域に誤り訂正符号を格納したデジタルラッパフレームを生成する処理をおこなう。
電気/光信号変換部907は、デジタルラッパフレーム生成部906により生成されたデジタルラッパフレームの電気信号を、WDM装置に伝送する所定の光波長の光信号に変換する。デジタルラッパフレーム伝送部908は、電気/光信号変換部907により電気信号から光信号に変換されたデジタルラッパフレームをWDM装置に伝送する。
デジタルラッパフレーム受信部909は、WDM装置により伝送されたデジタルラッパフレームの光信号を受信する。光/電気信号変換部910は、デジタルラッパフレーム受信部909が、WDM装置からデジタルラッパフレームの光信号を受信した場合に、光信号を電気信号に変換する。
デジタルラッパフレーム終端処理部911は、WDM装置により伝送されたデジタルラッパフレームの光信号が光/電気信号変換部910により電気信号に変換された場合に、その電気信号を受信して、デジタルラッパフレームの終端処理をおこなう。
具体的には、デジタルラッパフレーム終端処理部911は、デジタルラッパフレームのOHに格納された運用管理情報や、FEC領域に格納された誤り訂正符号に基づいて、フレーム同期やフレームの伝送誤りの訂正処理などをおこなう。また、デジタルラッパフレーム終端処理部911は、デジタルラッパフレームのペイロード領域に埋め込まれた1ビット付加フレームを取り出す処理をおこなう。
1ビット付加フレーム終端処理部912は、デジタルラッパフレーム終端処理部911により取り出された1ビット付加フレームを解析し、1ビット付加フレームからMACフレームを生成する1ビット付加フレームの終端処理をおこなう。
また、このMACフレーム終端処理部902は、デジタルラッパフレームに含まれ、1ビット付加フレーム終端処理部912により1ビット付加フレームの終端処理がなされた場合に、1ビット付加フレームからMACフレームを再構築する処理をおこなう。MACフレーム伝送部913は、ルーティング処理部903により選択された経路を介してMACフレームを伝送する処理をおこなう。
つぎに、MACフレームをデジタルラッパフレームに変換して伝送する処理の処理手順について説明する。図8は、MACフレームをデジタルラッパフレームに変換して伝送する処理の処理手順を示すフローチャートである。
図8に示すように、まず、ルータ90のMACフレーム受信部901は、端末装置により送信されたMACフレームを受信する(ステップS301)。そして、MACフレーム終端処理部902は、MACフレームの終端処理を実行する(ステップS302)。
続いて、ルーティング処理部903は、記憶部904に記憶されたルーティングテーブル904aを参照し、MACフレームに含まれる送信先のアドレス情報に基づいて、MACフレームを転送すべき適切な経路を選択するルーティング処理を実行する(ステップS303)。
そして、1ビット付加フレーム生成部905は、MACフレームを64ビットごとに分割した各ブロックに1ビットのヘッダを付加した1ビット付加フレームを生成する(ステップS304)。続いて、デジタルラッパフレーム生成部906は、1ビット付加フレームをデジタルラッパのフレームのペイロード領域に埋め込んだデジタルラッパフレームを生成する(ステップS305)。
その後、電気/光信号変換部907は、デジタルラッパフレーム生成部906により生成されたデジタルラッパフレームの電気信号を光信号に変換し(ステップS306)、デジタルラッパフレーム伝送部908は、ルーティング処理部903により選択された経路上のWDM装置に光信号に変換されたデジタルラッパフレームを伝送して(ステップS307)、MACフレームをデジタルラッパフレームに変換して伝送する処理を終了する。
つぎに、デジタルラッパフレームをMACフレームに変換して伝送する処理の処理手順について説明する。図9は、デジタルラッパフレームをMACフレームに変換して伝送する処理の処理手順を示すフローチャートである。
図9に示すように、まず、ルータ90のデジタルラッパフレーム受信部909は、WDM装置からデジタルラッパフレームを受信する(ステップS401)。そして、光/電気信号変換部910は、デジタルラッパフレームの光信号を電気信号に変換する(ステップS402)。
続いて、デジタルラッパフレーム終端処理部911は、デジタルラッパフレームの終端処理をおこない(ステップS403)、1ビット付加フレーム終端処理部912は、デジタルラッパフレームのペイロード領域に埋め込まれて伝送された1ビット付加フレームの終端処理をおこなう(ステップS404)。さらに、MACフレーム終端処理部902は、1ビット付加フレームに変換することにより送信されたMACフレームの終端処理をおこなう(ステップS405)。
その後、ルーティング処理部903は、記憶部904に記憶されたルーティングテーブル904aを参照し、MACフレームに含まれる送信先のアドレス情報に基づいて、MACフレームを転送すべき適切な経路を選択するルーティング処理を実行する(ステップS406)。
そして、MACフレーム伝送部913は、ルーティング処理部903により選択された経路を介してMACフレームを端末装置に伝送して(ステップS407)、デジタルラッパフレームをMACフレームに変換して伝送する処理を終了する。
上述してきたように、本実施例2では、ルータ90の記憶部904にあらかじめ記憶されたルーティングテーブル904aに基づいて、ルーティング処理部903が、デジタルラッパフレームを伝送すべき伝送経路を選択し、デジタルラッパフレーム伝送部908が、ルーティング処理部903により選択された伝送経路を介してデジタルラッパフレームを伝送することとしたので、ルータ90において、デジタルラッパフレームの伝送誤りを効率的に制御するとともに、デジタルラッパフレームの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができる。
ところで、上記実施例1および実施例2では、デジタルラッパフレームを生成して伝送する処理をトランスポンダまたはルータが実行することとしたが、無瞬断装置がその処理を実行することとしてもよい。そこで、本実施例3では、無瞬断装置が、デジタルラッパフレームを生成して伝送する処理を実行する場合について説明する。
図10は、無瞬断LAN−PHY装置100,200の機能構成を示す図である。図10では、無瞬断LAN−PHY装置100が、ルータ等から受信したLAN−PHYフレームをデジタルラッパフレームに変換して伝送し、無瞬断LAN−PHY装置200が、無瞬断LAN−PHY装置100から受信したデジタルラッパフレームをLAN−PHYフレームに変換してルータ等に伝送する場合が示されている。
ただし、図10では省略されているが、無瞬断LAN−PHY装置100と無瞬断LAN−PHY装置200とは同様の機能部を有しており、無瞬断LAN−PHY装置100と無瞬断LAN−PHY装置200とは同等の機能を実現することができる。
すなわち、無瞬断LAN−PHY装置200が、ルータ等から受信したLAN−PHYフレームをデジタルラッパフレームに変換して伝送し、無瞬断LAN−PHY装置100が、無瞬断LAN−PHY装置200から受信したデジタルラッパフレームをLAN−PHYフレームに変換してルータ等に伝送することもできる。
図10に示すように、無瞬断LAN−PHY装置100は、LAN−PHYフレーム受信部1001、LAN−PHY/デジタルラッパフレーム変換部1002およびデジタルラッパフレーム伝送部1003a,1003bを有する。
LAN−PHYフレーム受信部1001は、ルータ等からLAN−PHYフレームを受信する処理をおこなう。LAN−PHY/デジタルラッパフレーム変換部1002は、LAN−PHYフレームをデジタルラッパフレームに変換する。
具体的には、このLAN−PHY/デジタルラッパフレーム変換部1002は、図4に示したLAN−PHYフレーム受信部701、光/電気信号変換部702a、LAN−PHYフレーム終端処理部703、MACフレーム終端処理部704、1ビット付加フレーム生成部705、デジタルラッパフレーム生成部706および電気/光信号変換部707aとほぼ同等の機能を備える。
ただし、このLAN−PHY/デジタルラッパフレーム変換部1002は、さらにマルチフレームナンバー情報格納部1002aを有する。このマルチフレームナンバー情報格納部1002aは、LAN−PHYフレームを1ビット付加フレームに変換し、1ビット付加フレームをデジタルラッパのフレームのペイロード領域に埋め込む際に、デジタルラッパフレームのOHにマルチフレームナンバー情報を格納する。
ここで、マルチフレームナンバー情報とは、同一内容のデジタルラッパフレームを2つのネットワーク回線300a,300bを介して並行して伝送する場合に、同一内容のデジタルラッパフレームに共通に割り当てられる識別番号である。
なお、本実施例3では、デジタルラッパフレームを2つのネットワーク回線300a,300bを介して並行して伝送することとしているが、これに限定されず、3つ以上のネットワーク回線を介して並行して伝送することとしてもよい。
そして、LAN−PHY/デジタルラッパフレーム変換部1002は、マルチフレームナンバー情報をOHに格納したデジタルラッパフレームを、デジタルラッパフレーム伝送部1003a,1003bに出力する。
デジタルラッパフレーム伝送部1003a,1003bは、LAN−PHY/デジタルラッパフレーム変換部1002により生成されたデジタルラッパフレームをそれぞれ別のネットワーク回線300a,300bを介して伝送する処理をおこなう。
また、無瞬断LAN−PHY装置200は、デジタルラッパフレーム受信部2001a,2001b、光/電気信号変換部2002a,2002b、デジタルラッパフレーム終端処理部2003a,2003b、1ビット付加フレーム終端処理部2004a,2004b、メモリ2005a,2005b、無瞬断切替部2006、MACフレーム終端処理部2007、64B/66B符号化処理部2008、電気/光信号変換部2009およびLAN−PHYフレーム伝送部2010を有する。
デジタルラッパフレーム受信部2001a,2001bは、無瞬断LAN−PHY装置100により伝送されたデジタルラッパフレームの光信号を受信する。光/電気信号変換部2002a,2002bは、デジタルラッパフレーム受信部2001a,2001bが受信したデジタルラッパフレームの光信号を電気信号に変換する。
デジタルラッパフレーム終端処理部2003a,2003bは、デジタルラッパフレームのOHに格納された運用管理情報や、FEC領域に格納された誤り訂正符号に基づいて、フレーム同期処理やフレームの伝送誤り訂正処理をおこなう。
また、デジタルラッパフレーム終端処理部2003a,2003bは、デジタルラッパフレームのペイロード領域に埋め込まれたデータを解析し、1ビット付加フレームを取り出す。さらに、デジタルラッパフレーム終端処理部2003a,2003bは、無瞬断LAN−PHY装置100のマルチフレームナンバー情報格納部1002aによりデジタルラッパフレームのOHに格納されたマルチフレームナンバー情報を取得する。
1ビット付加フレーム終端処理部2004a,2004bは、デジタルラッパフレームのペイロード領域に埋め込まれたデータを解析し、1ビット付加フレームからMACフレームを生成する1ビット付加フレームの終端処理をおこなう。
また、1ビット付加フレーム終端処理部2004a,2004bは、1ビット付加フレームの1ビットのヘッダから、MACフレームを分割することにより生成された64ビットごとのブロックが制御コードを含むか否かを判定し、判定結果をメモリ2005a,2005bを介して無瞬断切替部2006に出力する。
メモリ2005a,2005bは、1ビット付加フレーム終端処理部2004a,2004bにより生成されたMACフレームなどのデータを一時的に記憶するバッファメモリである。
無瞬断切替部2006は、マルチフレームナンバー情報をデジタルラッパフレーム終端処理部2003a,2003bから取得して、2つのネットワーク回線300a,300bを介して並行して伝送された同一内容のMACフレームどうしを識別し、一方のネットワーク回線300a,300bを介して伝送されたMACフレームをMACフレーム終端処理部2007に出力する。
また、無瞬断切替部2006は、MACフレームのメモリ2005a,2005bへの蓄積状況などからネットワーク回線300a,300bの障害が発生したか否かを検出し、MACフレームをMACフレーム終端処理部2007に出力していたネットワーク回線300a,300bに障害が発生した場合に、他方のネットワーク回線300a,300bを介して伝送されたMACフレームをMACフレーム終端処理部2007に出力するよう切り替える処理をおこなう。
MACフレーム終端処理部2007は、無瞬断切替部2006から受信したMACフレームを解析し、MACフレームの伝送誤りが発生しているかどうかを検出するなどのMACフレームの終端処理をおこなう。
64B/66B符号化処理部2008は、MACフレームを64ビットごとのブロックに分割する。さらに、64B/66B符号化処理部2008は、64ビットごとのブロックが制御コードを含むか否かを判定した結果の情報を無瞬断切替部2006から取得し、その情報に基づいて各ブロックに2ビットのヘッダを付加する64B/66B符号化処理をおこない、LAN−PHYフレームを生成する。
電気/光信号変換部2009は、64B/66B符号化処理部2008により生成されたLAN−PHYフレームの電気信号を、ルータ等に伝送する所定の光波長の光信号に変換する。LAN−PHYフレーム伝送部2010は、電気/光信号変換部2009により電気信号から光信号に変換されたLAN−PHYフレームをルータ等に伝送する処理をおこなう。
なお、無瞬断LAN−PHY装置100がおこなうLAN−PHYフレームをデジタルラッパフレームに変換する処理の処理手順は、図5に示した処理手順とほぼ同様のものとなる。
ただし、本実施例3の場合は、図5のステップS106においてデジタルラッパフレームを生成する際に、無瞬断LAN−PHY装置100のマルチフレームナンバー情報格納部1002aが、デジタルラッパフレームのOHにマルチフレームナンバー情報を格納する点が異なる。
また、無瞬断LAN−PHY装置200がおこなうデジタルラッパフレームをLAN−PHYフレームに変換する処理の処理手順は、図6に示した処理手順とほぼ同様のものとなる。
ただし、本実施例3の場合は、図6のステップS201からステップS204の処理が、2つのネットワーク回線300a,300bを介して伝送されたデータに対しておこなわれる点と、図6のステップS204に示した1ビット付加フレームの終端処理の終了後、メモリ2005a,2005bにMACフレームをバッファリングし、無瞬断切替部2006がネットワーク回線における障害の有無に応じてネットワーク回線300a,300bの切替処理をおこなう点が異なる。
上述してきたように、本実施例3では、無瞬断LAN−PHY装置100のマルチフレームナンバー情報格納部1002aが、デジタルラッパフォーマットのフレームにおけるオーバーヘッドの予約領域に同一内容のデータを含んだフレームを識別するマルチフレームナンバー情報を格納し、デジタルラッパフレーム伝送部1003a,1003bが、マルチフレームナンバー情報がオーバーヘッドに格納されたデジタルラッパフレームを複数のネットワーク回線300a,300bを介して伝送することとしたので、デジタルラッパフレームを複数のネットワーク回線300a,300bを介して伝送する無瞬断LAN−PHY装置100において、デジタルラッパフレームの伝送誤りを効率的に制御するとともに、デジタルラッパフレームの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することができる。
さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。
例えば、本実施例では、LAN−PHYフレームまたはMACフレームをデジタルラッパフレームに変換し、デジタルラッパフレームをLAN−PHYフレームまたはMACフレームに復元する場合を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、XGMII(10 Gigabit Media Independent Interface)/XAUI(10 Gigabit Attachment Unit Interface)のインターフェースをデジタルラッパフレームに変換し、デジタルラッパフレームをXGMII/XAUIのインターフェースに復元することとしてもよい。
デジタルラッパフレームをXGMII/XAUIのインターフェースに復元する場合、デジタルラッパフレームに発生した伝送誤りは、デジタルラッパの伝送誤りの訂正機能により訂正される。
また、デジタルラッパの伝送誤りの訂正能力をフレームの伝送誤りの程度が超えて訂正できない場合でも、エラーが発生したことを示す制御コードをXGMII/XAUIのインターフェースに付加して伝送し、エラーが発生したことを通信相手となる機器に通知することができる。
また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示のように構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
(付記1)伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送するフレーム伝送装置であって、
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成するフレーム生成手段と、
前記フレーム生成手段により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム伝送装置。
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成するフレーム生成手段と、
前記フレーム生成手段により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム伝送装置。
(付記2)前記フレーム生成手段は、フレームの同期に係るフレーム同期符号を含んだフレームを生成することを特徴とする付記1に記載のフレーム伝送装置。
(付記3)前記フレーム生成手段は、誤り制御符号およびフレーム同期符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に識別情報付加データを含んだフレームを生成することを特徴とする付記2に記載のフレーム伝送装置。
(付記4)前記フレーム生成手段は、前記デジタルラッパフォーマットのフレームにおけるオーバーヘッドの所定の領域に同一内容のデータを含んだフレームを識別するフレーム識別情報を格納し、前記フレーム伝送手段は、フレーム識別情報がオーバーヘッドに格納されたフレームを複数のネットワーク回線を介して伝送することを特徴とする付記3に記載のフレーム伝送装置。
(付記5)前記フレーム伝送手段は、あらかじめ記憶した経路情報に基づいてフレームを伝送すべき伝送経路を選択し、選択した伝送経路を介してフレームを伝送することを特徴とする付記1〜4のいずれか1つに記載のフレーム伝送装置。
(付記6)伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームを受信するフレーム受信装置であって、
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報が付加された識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを受信するフレーム受信手段と、
前記フレーム受信手段により受信されたフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御手段と、
前記伝送誤り制御手段によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム受信装置。
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報が付加された識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを受信するフレーム受信手段と、
前記フレーム受信手段により受信されたフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御手段と、
前記伝送誤り制御手段によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム受信装置。
(付記7)伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送するフレーム伝送装置であって、
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することによりフレームを生成するフレーム生成手段と、
前記フレーム生成手段により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム伝送装置。
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することによりフレームを生成するフレーム生成手段と、
前記フレーム生成手段により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム伝送装置。
(付記8)伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームを受信するフレーム受信装置であって、
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することにより生成されたフレームを受信するフレーム受信手段と、
前記フレーム受信手段により受信されたフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御手段と、
前記伝送誤り制御手段によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記制御データに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム受信装置。
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することにより生成されたフレームを受信するフレーム受信手段と、
前記フレーム受信手段により受信されたフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御手段と、
前記伝送誤り制御手段によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記制御データに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム受信装置。
(付記9)伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送し、伝送されたフレームを受信するフレーム送受信方法であって、
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成するフレーム生成工程と、
前記フレーム生成工程により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送工程と、
前記フレーム伝送工程により伝送されたフレームを受信した場合に、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御工程と、
前記伝送誤り制御工程によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換工程と、
を含んだことを特徴とするフレーム送受信方法。
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成するフレーム生成工程と、
前記フレーム生成工程により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送工程と、
前記フレーム伝送工程により伝送されたフレームを受信した場合に、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御工程と、
前記伝送誤り制御工程によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換工程と、
を含んだことを特徴とするフレーム送受信方法。
(付記10)伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送し、伝送されたフレームを受信するフレーム送受信方法であって、
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することによりフレームを生成するフレーム生成工程と、
前記フレーム生成工程により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送工程と、
前記フレーム伝送工程により伝送されたフレームを受信した場合に、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御工程と、
前記伝送誤り制御工程によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記制御データに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換工程と、
を含んだことを特徴とするフレーム送受信方法。
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックが制御データを含む場合に、制御データを含んだブロックまたは制御データを除去したブロックを誤り制御符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に格納し、制御データに係る情報をデジタルラッパフォーマットのオーバーヘッドの所定の領域に格納することによりフレームを生成するフレーム生成工程と、
前記フレーム生成工程により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送工程と、
前記フレーム伝送工程により伝送されたフレームを受信した場合に、受信したフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御工程と、
前記伝送誤り制御工程によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記制御データに係る情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換工程と、
を含んだことを特徴とするフレーム送受信方法。
以上のように、本発明に係るフレーム伝送装置およびフレーム受信装置は、データの伝送誤りを効率的に制御するとともに、データの伝送に必要な伝送帯域を低減し、さらにデータの伝送をおこなう機器に要求される処理速度を抑制することが必要なフレーム伝送システムに適している。
10 LAN−PHYフレーム
11,21 ヘッダ
12,22 データ
20 1ビット付加フレーム
30 デジタルラッパフレーム
31 OH
32 ペイロード領域
33 FEC領域
40 フレーム構造
41 OTU/ODU OHおよびOPU OHのデータ構造
50a〜50h 端末装置
60a〜60d ルータ
70a〜70d トランスポンダ
701 LAN−PHYフレーム受信部
702a,702b 光/電気信号変換部
703 LAN−PHYフレーム終端処理部
704 MACフレーム終端処理部
705 1ビット付加フレーム生成部
706 デジタルラッパフレーム生成部
707a,707b 電気/光信号変換部
708 デジタルラッパフレーム伝送部
709 デジタルラッパフレーム受信部
710 デジタルラッパフレーム終端処理部
711 1ビット付加フレーム終端処理部
712 64B/66B符号化処理部
713 LAN−PHYフレーム伝送部
80a,80b WDM装置
90 ルータ
901 MACフレーム受信部
902 MACフレーム終端処理部
903 ルーティング処理部
904 記憶部
904a ルーティングテーブル
905 1ビット付加フレーム生成部
906 デジタルラッパフレーム生成部
907 電気/光信号変換部
908 デジタルラッパフレーム伝送部
909 デジタルラッパフレーム受信部
910 光/電気信号変換部
911 デジタルラッパフレーム終端処理部
912 1ビット付加フレーム終端処理部
913 MACフレーム伝送部
100,200 無瞬断LAN−PHY装置
1001 LAN−PHYフレーム受信部
1002 LAN−PHY/デジタルラッパフレーム変換部
1002a マルチフレームナンバー情報格納部
1003a,1003b デジタルラッパフレーム伝送部
2001a,2001b デジタルラッパフレーム受信部
2002a,2002b 光/電気信号変換部
2003a,2003b デジタルラッパフレーム終端処理部
2004a,2004b 1ビット付加フレーム終端処理部
2005a,2005b メモリ
2006 無瞬断切替部
2007 MACフレーム終端処理部
2008 64B/66B符号化処理部
2009 電気/光信号変換部
2010 LAN−PHYフレーム送信部
300a,300b ネットワーク回線
11,21 ヘッダ
12,22 データ
20 1ビット付加フレーム
30 デジタルラッパフレーム
31 OH
32 ペイロード領域
33 FEC領域
40 フレーム構造
41 OTU/ODU OHおよびOPU OHのデータ構造
50a〜50h 端末装置
60a〜60d ルータ
70a〜70d トランスポンダ
701 LAN−PHYフレーム受信部
702a,702b 光/電気信号変換部
703 LAN−PHYフレーム終端処理部
704 MACフレーム終端処理部
705 1ビット付加フレーム生成部
706 デジタルラッパフレーム生成部
707a,707b 電気/光信号変換部
708 デジタルラッパフレーム伝送部
709 デジタルラッパフレーム受信部
710 デジタルラッパフレーム終端処理部
711 1ビット付加フレーム終端処理部
712 64B/66B符号化処理部
713 LAN−PHYフレーム伝送部
80a,80b WDM装置
90 ルータ
901 MACフレーム受信部
902 MACフレーム終端処理部
903 ルーティング処理部
904 記憶部
904a ルーティングテーブル
905 1ビット付加フレーム生成部
906 デジタルラッパフレーム生成部
907 電気/光信号変換部
908 デジタルラッパフレーム伝送部
909 デジタルラッパフレーム受信部
910 光/電気信号変換部
911 デジタルラッパフレーム終端処理部
912 1ビット付加フレーム終端処理部
913 MACフレーム伝送部
100,200 無瞬断LAN−PHY装置
1001 LAN−PHYフレーム受信部
1002 LAN−PHY/デジタルラッパフレーム変換部
1002a マルチフレームナンバー情報格納部
1003a,1003b デジタルラッパフレーム伝送部
2001a,2001b デジタルラッパフレーム受信部
2002a,2002b 光/電気信号変換部
2003a,2003b デジタルラッパフレーム終端処理部
2004a,2004b 1ビット付加フレーム終端処理部
2005a,2005b メモリ
2006 無瞬断切替部
2007 MACフレーム終端処理部
2008 64B/66B符号化処理部
2009 電気/光信号変換部
2010 LAN−PHYフレーム送信部
300a,300b ネットワーク回線
Claims (5)
- 伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームをネットワークを介して伝送するフレーム伝送装置であって、
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報を付加した識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを生成するフレーム生成手段と、
前記フレーム生成手段により生成されたフレームを伝送するフレーム伝送手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム伝送装置。 - 前記フレーム生成手段は、フレームの同期に係るフレーム同期符号を含んだフレームを生成することを特徴とする請求項1に記載のフレーム伝送装置。
- 前記フレーム生成手段は、誤り制御符号およびフレーム同期符号を含んだデジタルラッパフォーマットのフレームにおけるペイロード領域に識別情報付加データを含んだフレームを生成することを特徴とする請求項2に記載のフレーム伝送装置。
- 前記フレーム生成手段は、前記デジタルラッパフォーマットのフレームにおけるオーバーヘッドの所定の領域に同一内容のデータを含んだフレームを識別するフレーム識別情報を格納し、前記フレーム伝送手段は、フレーム識別情報がオーバーヘッドに格納されたフレームを複数のネットワーク回線を介して伝送することを特徴とする請求項3に記載のフレーム伝送装置。
- 伝送するデータを含んだフレームまたはデータの伝送制御に係る制御データを含んだフレームを受信するフレーム受信装置であって、
データをn(nは自然数)ビットごとに分割したブロックに当該ブロックが制御データを含むか否かを示す1ビットの識別情報が付加された識別情報付加データおよびデータの伝送誤りの制御に係る誤り制御符号を含んだフレームを受信するフレーム受信手段と、
前記フレーム受信手段により受信されたフレームに含まれる誤り制御符号に基づいてデータの伝送誤りの制御を実行する伝送誤り制御手段と、
前記伝送誤り制御手段によりデータの伝送誤りの制御が実行された場合に、前記識別情報に基づいてフレームフォーマットの変換をおこなうフォーマット変換手段と、
を備えたことを特徴とするフレーム受信装置。
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071016 |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090828 |