JP2008092405A - 送信装置およびフレーマ回路の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成にて、容易にマルチフレーム長を可変できるネットワーク環境を構築する。
【解決手段】マルチフレーム長がＭ（＞Ｎ）（Ｎは自然数）のマルチフレームにおけるマルチフレームカウント値の生成については、固定長のフレーマ回路におけるマルチフレームカウント値の生成過程における特定のカウント値Ｘ（１＜Ｘ≦（Ｎ−１））においてシフト量Ｙ（Ｙ＝（Ｍ−Ｎ）かつＹ＜Ｘ）の減算シフトを行い、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であるときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ（ａ＝（Ｍ−Ｎ）／Ｙ）回繰り返し行ってマルチフレームカウント値を生成する。また、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であり、（Ｍ−Ｎ）／Ｙの除算結果ａに余りｂが生じたときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ回繰り返した後に、当該余りｂに相応するシフト量の減算シフトを１回実行する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、クライアント信号をトランスペアレントに収容し、複数経路で転送し、複数経路からの受信信号の遅延を調整して切り替える光伝送システム、および、クライアント信号をパラレル伝送し、パラレル受信信号の遅延を調整してシリアル化してバルク転送を行う光伝送システムに関する。

光伝送システムにおいては既存のサービス信号を多重化するためのディジタルハイアラーキとして、ＳＨＤ(Synchronous Digital Hierarchy)が国際的に標準化されている。米国では、ＳＤＨと同様のＳＯＮＥＴ(Synchronous
Optical Network)がデファクトスタンダードとなっている。現在の光伝送システムは、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ仕様に準拠した光伝送システムが主流となっており、これまで世界中に大量導入されている。

アクセス回線の高速化が進むと共に、伝送システムも大容量化が著しく進んでおり、中継回線故障時の影響が増大してきている。高い信頼性を要求される回線については、中継回線故障時にクライアント信号に１ビットのエラーも出すことなく、予備回線への切替を行う無瞬断切替機能が適用されている。

また、近年、ギガビットイーサ（ＧｂＥ）やファイバチャネルなどの高速データ系信号を既存ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨネットワークに収容・伝送する技術として、帯域を柔軟に変更できるバーチャルコンカチネーション技術が注目されている。

Ｇｂｉｔ／ｓ級の高速データ系信号に対しても高い信頼性を実現するため、バーチャルコンカチネーションを用いて高速信号にも対応可能な無瞬断切替装置が実用化されている（例えば、非特許文献１または２参照）。

図５に従来技術の機能説明図を示す。図６にＳＤＨにおけるＳＴＭ−１(Synchronous
Transfer Mode-1)フレーム構造を示す。図６に示すように、クライアント信号はＳＤＨパスオーバーヘッドのＨ４バイトによるマルチフレームを組んだＳＤＨバーチャルコンテナ（ＶＣ−３あるいはＶＣ−４：ＶＣ−３／４と記す）に振り分けられる。図６はＶＣ−３の例を図示した。ＳＴＭ−１では、ＶＣ−３であれば３個、ＶＣ−４であれば１個がペイロードに多重化される。図５に示すように、各ＶＣ信号は分岐され、現用系と予備系とで伝送され、受信部において現用系と予備系とでマルチフレームを用いて遅延調整を行い、どちらか一方を選択する。さらに、マルチフレームカウンタ値により、ＶＣ信号の順番を認識して、元のクライアント信号の復元を行う。このようにして、１０Ｇｂｉｔ／ｓまでの高速信号を柔軟に収容し、かつ、高信頼な無瞬断切替機能を実現することができる。

ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨと同様に、ＯＴＮ（例えば、非特許文献３参照）を用いることもできる。図７にＯＴＮのフレーム構造を示す。図７に示すクライアント信号領域にＳＤＨのマルチフレームを挿入することにより、図６で説明したＳＴＭ−１フレームを用いた場合と同様に、光伝送システムを実現することができる。なお、新規オーバーヘッドとしては、ＯＴＮの管理用オーバーヘッドを用いることにより、ＯＴＵ、ＯＤＵ、ＯＰＵのオーバーヘッドにおけるｒｅｓｅｒｖｅｄバイト（図７では“ＲＥＳ：未定義バイト”として図示）をマルチフレームカウンタ挿入ビットとして使用すれば、ＯＴＮの他の管理動作に影響を与えずに、遅延検出が可能となる。

従来の固定長マルチフレームにおける現用系と予備系とのマルチフレーム位相差検出について図８ないし図１２を参照して説明する。図８は従来の送信側のフレーマ回路１におけるマルチフレームカウンタ値の付与の状況を説明するための図である。フレーマ回路１は、固定長Ｎ（Ｎは自然数）のマルチフレームを扱う回路であり、入力されたフレームをマルチフレームに構成する際に、先頭フレームにカウント値“０”を付与し、順次、“１”、“２”、“３”、…と付与して最後尾フレームに“Ｎ−１”を付与する。

図９は現用系および予備系の二つの送信信号に基づく受信信号のいずれか一方が切替出力されるまでの概要を示す図である。送信フレームは、送信信号♯１および♯２に分配されて送信される。受信側で受信された受信信号♯１および♯２は、互いに異なる伝送路を伝送されるために位相差を有している。この位相差を調整することにより受信信号相互間における遅延を無くしてからいずれか一方（通常は現用系）の受信信号が選択されて出力される。

図１０はマルチフレームパルスを用いた位相差検出を説明するための図である。図１０に示すように、受信側にあるマルチフレームカウント部は、マルチフレームの先頭フレーム（カウント値“０”）からカウントを開始し、最後尾フレーム（カウント値“Ｎ−１”）のカウントを終了するとマルチフレームパルスを発生させる。二つの受信信号♯１および♯２のマルチフレームパルスの位相差を検出することによって、受信信号♯１および♯２の位相差を検出することができる。

図１１は受信側にあるマルチフレームカウント部の動作を説明するための概念図である。図１１に示すように、マルチフレームカウント部１０は、予め保持している期待値と受信したマルチフレームに付与されているカウント値とを比較し、期待値と異なればＯＯＭ(Out Of Multi frame)を検出する。

図１２は受信側にあるマルチフレームカウント部の動作を示すフローチャートである。図１２に示すように、マルチフレームカウント部は、受信したマルチフレームの先頭フレームの期待値である“０”を検出すると（Ｓ２０、Ｓ２１）、次フレームの期待値である“１”を検出する（Ｓ２２、Ｓ２３）。期待値“１”が検出されると、さらに次フレームの期待値“２”を検出する（Ｓ２４、Ｓ２５）。このようにして最後尾フレームの期待値である“Ｎ−１”を検出すると（Ｓ２Ｎ、Ｓ２（Ｎ＋１））、再び後続するマルチフレームの先頭フレームの期待値である“０”を検出する。このような処理の途中で、設定回数期待値と一致しないカウント値が検出されたときには（Ｓ２（Ｎ＋２））、ＯＯＭを検出したとし（Ｓ２（Ｎ＋３））、警報を発出したり、あるいは、同期を取り直すなどの処理を実施する。同時に、設定回数期待値と一致するマルチフレームを探索する（Ｓ２（Ｎ＋４））。その後、設定回数期待値と一致するマルチフレームが見つかったら（Ｓ２（Ｎ＋４））、元のステップに戻りＯＯＭ解除する（Ｓ２（Ｎ＋５））。

須藤篤史、織田一弘、電子情報通信学会総合大会Ｂ−１０−６７，２００２ ビジネスコミュニケーション２００５，ｖｏｌ４２，ｎｏ２，ｐｐ．３８−４１ ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９

近年、アクセス回線の高速化は著しく、１０Ｇｂｉｔ／ｓＥｔｈｅｒｎｅｔ（１０ＧｂＥ）（登録商標）の導入が始まっている。また、４０Ｇｂｉｔ／ｓシステムの実用化検討も進んでおり、近い将来４０Ｇｂｉｔ／ｓインタフェースの通信装置が広く普及すると考えられる。さらには、複数のスーパーコンピュータを接続して大規模計算などを行うグリッドコンピューティングでは、数百ギガ〜テラビット級の伝送容量要求などもあり、高信頼な１０Ｇｂｉｔ／ｓを超えるバルク転送が求められている。

しかし、従来技術ではＳＤＨのＶＣ−４（１５０Ｍｂｉｔ／ｓ）ベースでバーチャルコンカチネーションを行っており、１０Ｇｂｉｔ／ｓを超えるバルク転送を実現するには、パス数が非常に増大し、装置および管理が複雑化するという課題がある。例えば、４０Ｇｂｉｔ／ｓインタフェースを実現するためには、ＶＣ−４の約２７０パラレル化を行う必要がある。

また、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ装置は広く普及して低価格化が進み、ユーザネットワークで使用されるケースが増えている。ユーザネットワークの管理用にＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのオーバーヘッドが使用されるため、通信キャリアには、ユーザＳＤＨ信号に対してもトランスペアレント伝送の要求が高くなっている。しかし、従来技術では、バーチャルコンカチネーションにも、無瞬断切替にもＳＤＨのフレームを使用しているため、ＳＤＨ信号に対してトランスペアレント伝送を実現できないという問題がある。

このような問題を解決するため、本願出願人は、クライアント信号を収容して光信号として送信する光送信器で、クライアント信号全体に新規オーバーヘッドを付与し、この新規オーバーヘッドにマルチフレームカウンタ用ビットを定義し、マルチフレームを生成して光信号を複数の経路で伝送するという提案を行った（特願２００５−３６９９０９号、本願出願時には未公開）。

このように、マルチフレームを用いることにより、アクセス回線の高速化に対し、柔軟に対応することができる。また、クライアント信号全体に新規オーバーヘッドを付与することにより、例えば、ＳＤＨ信号に対するトランスペアレント伝送も実現できる。

さらに、生成するマルチフレーム長を可変にすることで、適用するシステムに対して最適化が可能となる。例えば、複数経路の遅延差が大きいシステムの場合には、マルチフレーム長を長くすることで対応できる。また、複数経路の遅延差が小さいシステムの場合には、必要十分なマルチフレーム長に設定することで、マルチフレーム検出および位相調整にかかる時間を短縮できる。

しかしながら、マルチフレーム長が固定のフレーマ回路が多数用いられている現状のネットワーク環境下では、マルチフレーム長を可変にすることは困難であるため、まずは、マルチフレーム長を可変できるネットワーク環境を構築することが先決問題である。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、簡易な構成にて、容易にマルチフレーム長を可変できるネットワーク環境を構築できる送信装置およびフレーマ回路の制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、同一のマルチフレームを異なる複数の伝送路からそれぞれ受信し、複数の前記マルチフレームの位相差を検出して揃え、いずれか一方の伝送路から受信したマルチフレームを選択して出力する手段を備え、前記位相差を検出する際には、受信したマルチフレームに送信側で付与されたマルチフレームカウント値を、当該マルチフレームの先頭フレームからカウントし、予め定められたカウント値（Ｎ−１）（Ｎは自然数）でマルチフレームパルスを発生し、発生した複数の前記マルチフレームのマルチフレームパルスの位相差を比較することにより複数の当該マルチフレームの位相差を検出する受信装置に対向して設けられ、固定的なマルチフレームカウント値を生成してマルチフレームに付与するフレーマ回路を備えた送信装置である。

ここで、本発明の特徴とするところは、マルチフレーム長がＭ（＞Ｎ）のマルチフレームについてもマルチフレームカウント値の生成を行うマルチフレーム長可変制御手段が設けられ、このマルチフレーム長可変制御手段は、前記フレーマ回路のマルチフレームカウント値の生成過程における特定のカウント値Ｘ（１＜Ｘ≦（Ｎ−１））においてシフト量Ｙ（Ｙ＝（Ｍ−Ｎ）かつＹ＜Ｘ）の減算シフトを行い、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であるときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ（ａ＝（Ｍ−Ｎ）／Ｙ）回繰り返し行ってマルチフレームカウント値を生成する手段を備えたところにある。

これによれば、マルチフレーム長Ｎのマルチフレームカウント値を固定的に生成してマルチフレームに付与するフレーマ回路自体には全く手を加えることなく、マルチフレーム長を可変することができる。すなわち、一般的に、フレーマ回路は、外部制御回路によりマルチフレームを構成する各フレームのオーバーヘッドに任意のパターンを挿入できるようになっている。本発明では、この機能を利用して外部制御回路により上述したようなマルチフレームカウント値の生成を行うことにより、本来は、マルチフレーム長が固定のフレーマ回路において、可変長のマルチフレームを扱うことができる。したがって、可変長のマルチフレームを扱うことができるネットワーク環境を短期間かつ安価に構築することができる。

また、受信装置も既存のハードウェアをそのまま用いることができる。すなわち、本発明では、一つのマルチフレームの中に、重複したカウント値が挿入されることになり、受信装置では、マルチフレームカウントの過程で、一時的に期待値と異なるカウント値が検出されるため、ＯＯＭが一時的に検出されることになるが、受信装置側のマルチフレームカウント手段の設定として、このような一時的なＯＯＭ検出は無視するように設定しておけばよく、この場合も既存の受信装置のマルチフレームカウント手段における制御手順を変更するだけで済み、ハードウェア的な変更または追加の必要はない。

例えば、無瞬断切替システムでもバルク転送を行うシステムでも、受信側での位相調整はビットレベルの精度が要求される。よって、マルチフレーム長固定の受信装置とは別に設けられたマルチフレーム長可変装置を用いてマルチフレーム長を可変にする場合には、受信オーバーヘッド値を読み出して、マルチフレーム検出とマルチフレーム位相情報の抽出とを行うことが必要になる。この場合には、ビットレベルの精度を実現することが困難となる。しかし、本発明を用いれば、受信側フレーマ回路の内部回路を流用可能であり、ビットレベルの精度を維持したまま、マルチフレーム長を可変にすることができる。

また、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であり、（Ｍ−Ｎ）／Ｙの除算結果ａに余りｂが生じたときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ回繰り返した後に、当該余りｂに相応するシフト量の減算シフトを一回実行することが望ましい。これによれば、あらゆる可変量に対応することができる。

この際に、前記特定のカウント値Ｘおよびシフト量Ｙをとり得る最大値とし、前記余りｂに相応するシフト量の減算シフトをカウント値（Ｎ−１）において一回実行することが望ましい。これによれば、必要最小の処理手順によって、本来は、マルチフレーム長が固定のフレーマ回路において、可変長のマルチフレームを扱うことができる。

また、本発明をフレーマ回路の制御方法の観点からみることができる。すなわち、本発明は、同一のマルチフレームを異なる複数の伝送路からそれぞれ受信し、複数の前記マルチフレームの位相差を検出して揃え、いずれか一方の伝送路から受信したマルチフレームを選択して出力する手段を備え、前記位相差を検出する際には、受信したマルチフレームに送信側で付与されたマルチフレームカウント値を、当該マルチフレームの先頭フレームからカウントし、予め定められたカウント値（Ｎ−１）（Ｎは自然数）でマルチフレームパルスを発生し、発生した複数の前記マルチフレームのマルチフレームパルスの位相差を比較することにより複数の当該マルチフレームの位相差を検出する受信装置に対向して設けられた送信装置に設けられ、固定的なマルチフレームカウント値を生成してマルチフレームに付与するフレーマ回路の制御方法である。

ここで、本発明の特徴とするところは、マルチフレーム長がＭ（＞Ｎ）のマルチフレームについてもマルチフレームカウント値を生成するステップを有し、このステップの実行に際しては、前記フレーマ回路のマルチフレームカウント値の生成過程における特定のカウント値Ｘ（１＜Ｘ≦（Ｎ−１））においてシフト量Ｙ（Ｙ＝（Ｍ−Ｎ）かつＹ＜Ｘ）の減算シフトを行い、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であるときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ（ａ＝（Ｍ−Ｎ）／Ｙ）回繰り返し行ってマルチフレームカウントを生成するところにある。

また、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であり、（Ｍ−Ｎ）／Ｙの除算結果ａに余りｂが生じたときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ回繰り返した後に、当該余りｂに相応するシフト量の減算シフトを一回実行することが望ましい。この際に、前記特定のカウント値Ｘおよびシフト量Ｙをとり得る最大値とし、前記余りｂに相応するシフト量の減算シフトをカウント値（Ｎ−１）において一回実行することが望ましい。

また、本発明をプログラムの観点からみることができる。すなわち、本発明は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、本発明の送信装置における前記マルチフレーム長可変制御手段に相応する機能を実現させるプログラムである。本発明のプログラムは記録媒体に記録されることにより、前記情報処理装置は、この記録媒体を用いて本発明のプログラムをインストールすることができる。あるいは、本発明のプログラムを保持するサーバからネットワークを介して直接前記情報処理装置に本発明のプログラムをインストールすることもできる。また、本発明のプログラムは圧縮されたり、暗号化されたりしたものも含む。

これにより、汎用の情報処理装置を用いて、本発明の送信装置における前記マルチフレーム長可変制御手段を実現することができる。本発明においては、既存のハードウェアに全く手を加えることなく、本発明の送信装置における前記マルチフレーム長可変制御手段を実現できることが大きな効果であるから、ここでいう汎用の情報処理装置は、例えば、フレーマ回路に予め設置されている汎用の外部制御回路である。

本発明によれば、簡易な構成にて、容易にマルチフレーム長を可変できるネットワーク環境を構築できる。

本発明の実施の形態を図１ないし図４を参照して説明する。図１は本実施例のマルチフレーム長可変制御部とフレーマ回路とを示す図である。図１のフレーマ回路１は、図８に示した従来のフレーマ回路１である。本実施例では、フレーマ回路１およびマルチフレーム長可変制御部２を一つにまとめたものが本発明の送信装置における新規なフレーマ回路に相当する。なお、一般的に、フレーマ回路１は、外部制御回路によりマルチフレームカウンタ値を生成して特定オーバーヘッドに挿入できる機能を従来から有しているので、この機能を利用してマルチフレーム長可変制御部２とすることができるため、本発明を実施する上で、実質的なハードウェア上の変更（改造）あるいは追加は不必要である。このことは、本発明の効果を生み出す上で重要な事項である。また、フレーマ回路１およびマルチフレーム長可変制御部２は、本発明の送信装置に設置される。

すなわち、本実施例は、図５で既に説明したように、同一のマルチフレームを異なる複数の伝送路からそれぞれ受信し、複数の前記マルチフレームの位相差を検出して揃え、いずれか一方の伝送路から受信したマルチフレームを選択して出力する手段を備え、前記位相差を検出する際には、受信したマルチフレームに送信側で付与されたマルチフレームカウントを、当該マルチフレームの先頭フレームからカウントし、予め定められたカウント値（Ｎ−１）（Ｎは自然数）でマルチフレームパルスを発生し、発生した複数の前記マルチフレームのマルチフレームパルスの位相差を比較することにより複数の当該マルチフレームの位相差を検出する受信装置に対向して設けられ、固定的なマルチフレームカウント値を生成してマルチフレームに付与するフレーマ回路を備えた送信装置に関する実施例である。

本実施例では説明をわかりやすくするために、異なる二つの伝送路を有する無瞬断切替システムの例を説明するが、異なる二つ以上の伝送路を有し、パラレル信号に対して遅延差を吸収してバルク転送を行うシステムにも適用することができる。

ここで、本実施例の特徴とするところは、マルチフレーム長がＭ（＞Ｎ）のマルチフレームについてもマルチフレームカウント値の生成を行うマルチフレーム長可変制御部２が設けられ、マルチフレーム長可変制御部２は、フレーマ回路１のマルチフレームカウント値の生成過程における特定のカウント値Ｘ（１＜Ｘ≦（Ｎ−１））においてシフト量Ｙ（Ｙ＝（Ｍ−Ｎ）かつＹ＜Ｘ）の減算シフトを行い、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であるときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ（ａ＝（Ｍ−Ｎ）／Ｙ）回繰り返し行ってマルチフレームカウントを生成するところにある。

また、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であり、（Ｍ−Ｎ）／Ｙの除算結果ａに余りｂが生じたときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ回繰り返した後に、当該余りｂに相応するシフト量の減算シフトを一回実行する。この際に、前記特定のカウント値Ｘおよびシフト量Ｙをとり得る最大値とし、前記余りｂに相応するシフト量の減算シフトをカウント値（Ｎ−１）において一回実行する。

本実施例では、マルチフレーム長可変制御部２は、図２に示すフローチャートに基づき、フレームカウント値を生成する。図２において、Ｎはフレーマ回路１に本来設定されている固定的なマルチフレーム長、Ｍは可変後のマルチフレーム長、Ｙはシフト量、Ｘは特定のカウント値である。図２に示すように、マルチフレーム長可変制御部２に対し、マルチフレーム長可変指示（Ｎ→Ｍ（＞Ｎ））があると（Ｓ１）、（Ｍ−Ｎ）≦（Ｎ−２）であれば（Ｓ２）、一つのマルチフレーム中にシフト量Ｙの減算シフトを１回行う（Ｓ８）。この場合の特定のカウント値Ｘは、シフト量Ｙよりも大きい値であれば、いずれのカウント値であってもよい。

また、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であれば（Ｓ２）、特定のカウント値Ｘを（Ｎ−１）とする（Ｓ３）。そして、シフト量Ｙを（Ｎ−２）とする（Ｓ４）。このように、特定のカウント値Ｘおよびシフト量Ｙを、とり得る最大値とすることにより、シフトの繰り返し回数を必要最小に抑え、処理の効率化を図ることができる。

特定のカウント値Ｘおよびシフト量Ｙが決定されたら、決定されたシフト量Ｙに基づいて繰り返し回数ａを計算する（Ｓ５）。計算式は、
ａ＝（Ｍ−Ｎ）／Ｙ
である。この除算結果が割り切れたら（Ｓ６）、シフト量Ｙの減算シフトをａ回繰り返して実行する（Ｓ９）。この除算結果が割り切れなかったら（Ｓ６）、シフト量Ｙの減算シフトをａ回繰り返して実行した後に、余りｂに相応するシフト量の減算シフトを１回実行する（Ｓ７）。

次に、図２のフローチャートに基づいたマルチフレームカウント値の生成および付与の状況を図３に例示する。図３（ａ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“７”に１フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）≦（Ｎ−２）なのでステップＳ８に遷移し、シフト量Ｙは“１”であり、特定のカウント値Ｘは“２”である。その結果、カウント値“２”で“−１”シフトが行われ、
５、４、３、２、１、０→５、４、３、２、１、１、０
となる。

図３（ｂ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“８”に２フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）≦（Ｎ−２）なのでステップＳ８に遷移し、シフト量Ｙは“２”であり、特定のカウント値Ｘは“３”である。その結果、カウント値“３”で“−２”シフトが行われ、
５、４、３、２、１、０→５、４、３、２、１、２、１、０
となる。

図３（ｃ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“９”に３フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）≦（Ｎ−２）なのでステップＳ８に遷移し、シフト量Ｙは“３”であり、特定のカウント値Ｘは“４”である。その結果、カウント値“４”で“−３”シフトが行われ、
５、４、３、２、１、０→５、４、３、２、１、３、２、１、０
となる。

図３（ｄ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“１０”に４フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）≦（Ｎ−２）なのでステップＳ８に遷移し、シフト量Ｙは“４”であり、特定のカウント値Ｘは“５”である。その結果、カウント値“５”で“−４”シフトが行われ、
５、４、３、２、１、０→５、４、３、２、１、４、３、２、１、０
となる。

図３（ｅ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“１１”に５フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）なのでステップＳ３〜Ｓ７に遷移し、シフト量Ｙは“４”とし、特定のカウント値Ｘは“５”とし、繰り返し回数ａを“１”とし、余りｂを“１”とする。その結果、カウント値“５”で“−４”シフトが行われ、さらに、後続するカウント値“５”で“−１”シフトが行われ、
５、４、３、２、１、０→５、４、４、３、２、１、４、３、２、１、０
となる。

図３（ｆ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“１２”に６フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）なのでスペクトルＳ３〜Ｓ７に遷移し、シフト量Ｙは“４”とし、特定のカウント値Ｘは“５”とし、繰り返し回数ａを“１”とし、余りｂを“２”とする。その結果、カウント値“５”で“−４”シフトが行われ、さらに、後続するカウント値“５”で“−２”シフトが行われ、
５、４、３、２、１、０→５、４、３、４、３、２、１、４、３、２、１、０
となる。

図３（ｇ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“１３”に７フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）なのでステップＳ３〜Ｓ７に遷移し、シフト量Ｙは“４”とし、特定のカウント値Ｘは“５”とし、繰り返し回数ａを“１”とし、余りｂを“３”とする。その結果、カウント値“５”で“−４”シフトが行われ、さらに、後続するカウント値“５”で“−３”シフトが行われ、
５、４、３、２、１、０→５、４、３、２、４、３、２、１、４、３、２、１、０
となる。

図３（ｈ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“１４”に８フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）なのでステップＳ３〜Ｓ６、Ｓ９に遷移し、シフト量Ｙは“４”とし、特定のカウント値Ｘは“５”とし、繰り返し回数ａを“２”とする。回数ａは割り切れるので余りはない。その結果、カウント値“５”で“−４”シフトが行われ、さらに、後続するカウント値“５”でも再度“−４”シフトが繰り返され、
５、４、３、２、１、０→５、４、３、２、１、４、３、２、１、４、３、２、１、０
となる。

図３（ｉ）の例は、マルチフレーム長を“６”から“１５”に９フレーム分増やす例であり、図２のステップＳ２において（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）なのでステップＳ３〜Ｓ７に遷移し、シフト量Ｙは“４”とし、特定のカウント値Ｘは“５”とし、繰り返し回数ａを“２”とし、余りｂを“１”とする。その結果、カウント値“５”で“−４”シフトが行われ、さらに、後続するカウント値“５”でも再度“−４”シフトが繰り返され、さらに、後続するカウント値“５”で“−１”シフトが行われ、
５、４、３、２、１、０→５、４、４、３、２、１、４、３、２、１、４、３、２、１、０
となる。

次に、受信装置における処理手順を説明する。図４は受信装置のカウント状況を説明するための図である。図１１で既に説明したように、受信装置には、マルチフレームカウント部１０が設けられており、マルチフレームカウント部１０が有する期待値と、受信したマルチフレームのカウント値との比較を行い、期待値と異なるカウント値が検出されたときには、ＯＯＭを検出したとして、警報を発出したり、あるいは、同期を取り直すなどの処理を実施する。なお、マルチフレームカウント部１０の処理手順は、図１２に示した従来の処理手順をそのまま用いることができる。なお、図１２における不一致または一致の設定回数は２回として説明する。

すなわち、図４（ａ）の例では、マルチフレーム長が“６”から“８”に増えているので、期待値が“５、４、３、２、１、０”であるのに対し、受信したマルチフレームは“５、４、３、２、１、２、１、０、”である。よって、図４（ａ）に示すように、期待値“３”において、受信したマルチフレームのカウント値“１”との一回目の不一致が生じる。続いて、受信したマルチフレームのカウント値“２”との二回目の不一致が生じる。これによりマルチフレームカウント部１０はＯＯＭ検出すると共に、期待値“０”〜“５”と一致するマルチフレームの探索を開始する。次に、受信マルチフレームのカウント値“３”が検出されて期待値との一回目の一致となり、続いて受信マルチフレームのカウント値“４”が検出されて期待値との二回目の一致となりＯＯＭ解除となる。以降は、期待値のとおりのカウント値“５”、“０”となる。カウント値“０”が検出された時点でマルチフレームパルスが生成される。

図４（ｂ）の例では、マルチフレーム長が“６”から“１５”に増えているので、期待値が“５、４、３、２、１、０”であるのに対し、受信したマルチフレームは“５、４、４、３、２、１、４、３、２、１、４、３、２、１、０”である。よって、図４（ｂ）に示すように、期待値“５”において、受信したマルチフレームのカウント値“１”との一回目の不一致が生じる。次に、マルチフレームのカウント値“２”が検出されて期待値との二回目の不一致が生じる。これによりマルチフレームカウント部１０はＯＯＭ検出すると共に、期待値“０”〜“５”と一致するマルチフレームの探索を開始する。次に、受信マルチフレームのカウント値“３”が検出されて期待値との一回目の一致となり、続いて受信マルチフレームのカウント値“４”が検出されて期待値との二回目の一致となりＯＯＭ解除となる。その後、再び、期待値“５”において、受信したマルチフレームのカウント値“１”との一回目の不一致が生じる。次に、マルチフレームのカウント値“２”が検出されて期待値との二回目の不一致が生じる。これによりマルチフレームカウント部１０はＯＯＭ検出すると共に、期待値“０”〜“５”と一致するマルチフレームの探索を開始する。次に、受信マルチフレームのカウント値“３”が検出されて期待値との一回目の一致となり、続いて受信マルチフレームのカウント値“４”が検出されて期待値との二回目の一致となりＯＯＭ解除となる。その後、期待値“５”において、受信したマルチフレームのカウント値“４”が検出されて期待値との一回目の不一致となるが、直後に、期待値どおりのカウント値“５”が検出されるので、ここではＯＯＭ検出されない。続いて、期待値どおりのカウント値“０”が検出された時点でマルチフレームパルスが生成される。

このように、マルチフレームカウント部１０における処理手順は従来のままでよく、ＯＯＭ検出時の処理パターンを変更するだけで、本実施例の送信装置から送信された可変長のマルチフレームを処理することができる。例えば、従来は、ＯＯＭを検出したときには直ちに警報を発出したり、あるいは、同期を取り直すなどの処理を実施するが、本実施例では、マルチフレームパルス生成に関わる先頭フレームの期待値である“０”以外の期待値においては、ＯＯＭ検出状態になった場合でも、規定時間内にＯＯＭ解除となったらＯＯＭ検出としての処理を実行しないなどとすることにより、一時的にＯＯＭ検出状態となってもその状態は無視されるため、結果的に、マルチフレームのカウントの途中で“カウント待ち状態”が生じ、実質的に、Ｎよりも長いマルチフレームをカウントすることが可能となる。よって、受信装置側においてハードウェア的な変更は不必要である。

なお、上記規定時間は、一時的にＯＯＭ検出状態となる時間以上の時間とする。例えば、図４の例では、一時的にＯＯＭ検出状態となるのは２フレーム分であるので、２フレーム分までのＯＯＭ検出は無視することにすればよい。

また、本実施例は、汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に本実施例のマルチフレーム長可変制御部２に相応する機能を実現させるプログラムとして実施することもできる。このプログラムは、記録媒体に記録されて情報処理装置にインストールされ、あるいは通信回線を介して情報処理装置にインストールされることにより当該情報処理装置に、マルチフレーム長可変制御部２に相応する機能を実現させることができる。

本実施例においては、既存のハードウェアに全く手を加えることなく、本実施例のフレーマ回路を実現できることが大きな効果であるから、ここでいう汎用の情報処理装置は、例えば、フレーマ回路に予め設置されている汎用の外部制御回路である。

本発明によれば、容易にマルチフレーム長を可変できるネットワーク環境を構築できるので、簡易な構成にて、信号フォーマットに依らず高速信号インタフェースに対して、トランスペアレントなバルク転送機能、および、高信頼な無瞬断機能を提供することができ、ネットワーク・ユーザの利便性を向上させることができる。

本実施例のマルチフレーム長可変制御部とフレーマ回路とを示す図。 本実施例のマルチフレーム長可変制御部の処理手順を示すフローチャート。 マルチフレーム長の変更例を示す図。 本実施例のマルチフレームカウント部の動作を説明するための図。 従来のＳＤＨによる無瞬断切替伝送システムの全体構成図。 ＳＤＨフレーム構造を示す図。 ＯＴＮフレーム構造を示す図。 従来のフレーマ回路の動作を説明するための図。 マルチフレームにおける遅延調整を説明するための図。 マルチフレームパルスを用いた位相差検出を説明するための図。 従来のマルチフレームカウント部の動作を説明するための図。 従来のマルチフレームカウント部の処理手順を示すフローチャート。

符号の説明

１ フレーマ回路
２ マルチフレーム長可変制御部
１０ マルチフレームカウント部

Claims (8)

1. 同一のマルチフレームを異なる複数の伝送路からそれぞれ受信し、複数の前記マルチフレームの位相差を検出して揃え、いずれか一方の伝送路から受信したマルチフレームを選択して出力する手段を備え、前記位相差を検出する際には、受信したマルチフレームに送信側で付与されたマルチフレームカウント値を、当該マルチフレームの先頭フレームからカウントし、予め定められたカウント値（Ｎ−１）（Ｎは自然数）でマルチフレームパルスを発生し、発生した複数の前記マルチフレームのマルチフレームパルスの位相差を比較することにより複数の当該マルチフレームの位相差を検出する受信装置に対向して設けられ、固定的なマルチフレームカウント値を生成してマルチフレームに付与するフレーマ回路を備えた送信装置において、
   マルチフレーム長がＭ（＞Ｎ）のマルチフレームについてもマルチフレームカウント値の生成を行うマルチフレーム長可変制御手段が設けられ、
   このマルチフレーム長可変制御手段は、前記フレーマ回路のマルチフレームカウント値の生成過程における特定のカウント値Ｘ（１＜Ｘ≦（Ｎ−１））においてシフト量Ｙ（Ｙ＝（Ｍ−Ｎ）かつＹ＜Ｘ）の減算シフトを行い、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であるときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ（ａ＝（Ｍ−Ｎ）／Ｙ）回繰り返し行ってマルチフレームカウント値を生成する手段を備えた
   ことを特徴とする送信装置。
2. （Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であり、（Ｍ−Ｎ）／Ｙの除算結果ａに余りｂが生じたときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ回繰り返した後に、当該余りｂに相応するシフト量の減算シフトを一回実行する請求項１記載の送信装置。
3. 前記特定のカウント値Ｘおよびシフト量Ｙをとり得る最大値とし、前記余りｂに相応するシフト量の減算シフトをカウント値（Ｎ−１）において一回実行する請求項２記載の送信装置。
4. 同一のマルチフレームを異なる複数の伝送路からそれぞれ受信し、複数の前記マルチフレームの位相差を検出して揃え、いずれか一方の伝送路から受信したマルチフレームを選択して出力する手段を備え、前記位相差を検出する際には、受信したマルチフレームに送信側で付与されたマルチフレームカウント値を、当該マルチフレームの先頭フレームからカウントし、予め定められたカウント値（Ｎ−１）（Ｎは自然数）でマルチフレームパルスを発生し、発生した複数の前記マルチフレームのマルチフレームパルスの位相差を比較することにより複数の当該マルチフレームの位相差を検出する受信装置に対向して設けられた送信装置に設けられ、固定的なマルチフレームカウント値を生成してマルチフレームに付与するフレーマ回路の制御方法において、
   マルチフレーム長がＭ（＞Ｎ）のマルチフレームについてもマルチフレームカウント値を生成するステップを有し、
   このステップの実行に際しては、前記フレーマ回路のマルチフレームカウント値の生成過程における特定のカウント値Ｘ（１＜Ｘ≦（Ｎ−１））においてシフト量Ｙ（Ｙ＝（Ｍ−Ｎ）かつＹ＜Ｘ）の減算シフトを行い、（Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であるときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ（ａ＝（Ｍ−Ｎ）／Ｙ）回繰り返し行ってマルチフレームカウンタ値を生成する
   ことを特徴とするフレーマ回路の制御方法。
5. （Ｍ−Ｎ）＞（Ｎ−２）であり、（Ｍ−Ｎ）／Ｙの除算結果ａに余りｂが生じたときには、シフト量Ｙの減算シフトをａ回繰り返した後に、当該余りｂに相応するシフト量の減算シフトを一回実行する請求項４記載のフレーマ回路の制御方法。
6. 前記特定のカウント値Ｘおよびシフト量Ｙをとり得る最大値とし、前記余りｂに相応するシフト量の減算シフトをカウント値（Ｎ−１）において一回実行する請求項５記載のフレーマ回路の制御方法。
7. 汎用の情報処理装置にインストールすることにより、その情報処理装置に、請求項１ないし３のいずれかに記載の送信装置における前記マルチフレーム長可変制御手段に相応する機能を実現させるプログラム。
8. 請求項７記載のプログラムが記録された前記情報処理装置が読取可能な記録媒体。

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