JP2009105723A

JP2009105723A - ディジタル伝送装置およびディジタル伝送プログラム

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Publication number: JP2009105723A
Application number: JP2007276392A
Authority: JP
Inventors: Takuya Ohara; 拓也大原; Yoshiaki Kisaka; 由明木坂; Shigeki Aizawa; 茂樹相澤; Yutaka Miyamoto; 宮本　　裕; Kazuto Takei; 和人武井; Yasuyuki Endo; 靖行遠藤; Katsukichi Miura; 克吉三浦; Tadanobu Nikaido; 忠信二階堂; Masahito Tomizawa; 将人富澤
Original assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2007-10-24
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2009-05-14
Anticipated expiration: 2027-10-24
Also published as: JP4885820B2

Abstract

【課題】ＩＦＧやフレーム同期情報領域にユーザデータや制御情報を含む独自仕様のパケット信号をカプセル化してディジタルフレーム伝送信号に変換する。
【解決手段】クライアント信号を入力し、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラからなるパケット信号として識別するパケット信号受信部と、パケット信号をカプセル化し、アイドルフレームを挿入し、カプセル化したときのペイロード領域のスクランブルを行うパケット信号処理部と、パケット信号処理部の出力を所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングするディジタルフレーム構成部とを備えたディジタル伝送装置において、パケット信号処理部は、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラをカプセル化する構成である。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えばＧＦＰ（Generic Framing Procedure ：汎用フレーミング手順）を用いてパケット信号をカプセル化し、ディジタルフレーム伝送信号にマッピング（収容）して伝送するディジタル伝送装置およびディジタル伝送プログラムに関する。

ＧＦＰは、ＯＴＮ(Optical Transport Network) やＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ（Synchronous Digital Hierarchy/Synchronous Optical Network)を使用して、様々なパケットベースのクライアント信号を広域転送するために、ＩＴＵ−Ｔで国際標準として規定されている（非特許文献１，２，３，４）。

ＧＦＰを用いてクライアント信号を転送するときに、例えばイーサネット（登録商標）ＭＡＣフレームをＯＴＮのＯＴＵ（Optical Channel Transport Unit) フレームにマッピングする場合、ＧＦＰの規格によればイーサネットＭＡＣフレームのＩＦＧ（Inter Frame Gap)、ＰＡ（Preamble）およびＳＦＤ（Start of Frame Delimiter）を取り除き、それ以外の部分にＧＦＰオーバヘッドを付加してからＯＴＵフレームにマッピングする。

ここで、イーサネットＭＡＣフレームとＧＦＰフレームの関係を図１４に示す。イーサネットＭＡＣフレームは、フレーム間ギャップとしてＩＦＧ、フレーム同期情報としてフレーム同期をとるためのＰＡおよび有効フレームの開始を示すＳＦＤ、制御情報・ヘッダとして宛先アドレスＤＡ（Destination Address)、送信元アドレスＳＡ（Source Address）およびＬ／Ｔ（Length/Type)、データとしてユーザデータおよびユーザデータが最小の46バイトに満たないときに46バイトになるように付加するＰＡＤ、制御情報・トレーラとして制御情報・ヘッダ領域からデータ領域までの範囲で誤り検査するＦＣＳ（Frame Check Sequence）により構成される。

ＧＦＰフレームは、ＧＦＰオーバヘッドとして、ＰＬＩ（Payload Length Indicator）、ｃＨＥＣ（Core Header Error Control)、Ｔｙｐｅ、ｔＨＥＣ（Type Header Error Control)を有し、ペイロード領域にイーサネットＭＡＣフレームの制御情報・ヘッダ以下が格納される。
ITU-T G.7041,"Generic framing procedure (GFP)" ITU-T G.707,"Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH)" ITU-T G.709,"Interface for the Optical Transport Network (OTN)" ITU-T G.Sup43,"Transport of IEEE 10G Base-R in Optical Transport Network (OTN)"

ところで、イーサネットＭＡＣフレームのＩＦＧやフレーム同期情報領域（ＰＡ，ＳＦＤ）には、もともとユーザデータや制御情報が含まれていないため、図１４に示すようにそれらをＧＦＰオーバヘッドに置き換えて転送する方法をとっても問題になることはなかった。しかし、近年のユーザニーズの多様化などにより、ＩＦＧやフレーム同期情報領域に独自仕様でユーザデータや制御情報を含める使い方が出てきた。そのため、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴやＯＴＮ上におけるクライアント信号の転送に際して、より高い信号透過性が求められるようになってきた。一方、現行規定のＧＦＰでは、ユーザが利用する可能性があるＩＦＧやフレーム同期情報領域を削除することになり、信号透過性を低下させてしまうおそれがあった。

本発明は、ＩＦＧやフレーム同期情報領域にユーザデータや制御情報を含む独自仕様のパケット信号をカプセル化してディジタルフレーム伝送信号に変換するディジタル伝送装置およびディジタル伝送プログラムを提供することを目的とする。

第１の発明は、クライアント信号を入力し、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラからなるパケット信号として識別するパケット信号受信部と、パケット信号をカプセル化し、アイドルフレームを挿入し、カプセル化したときのペイロード領域のスクランブルを行うパケット信号処理部と、パケット信号処理部の出力を所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングするディジタルフレーム構成部とを備えたディジタル伝送装置において、パケット信号処理部は、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラをカプセル化する構成である。

また、パケット信号処理部は、フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の信号、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラをカプセル化する構成としてもよい。

また、パケット信号処理部は、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラをカプセル化する構成としてもよい。

また、パケット信号処理部は、フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の信号をカプセル化し、さらにフレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラをカプセル化する構成であり、ディジタルフレーム構成部は、パケット信号処理部でそれぞれカプセル化したものを所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングする構成としてもよい。

また、パケット信号処理部は、フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の信号とフレーム同期情報をカプセル化し、さらに制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラをカプセル化する構成であり、ディジタルフレーム構成部は、パケット信号処理部でそれぞれカプセル化したものを所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングする構成としてもよい。

第２の発明は、クライアント信号を入力し、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラからなるパケット信号として識別するパケット信号受信部と、パケット信号をカプセル化し、アイドルフレームを挿入し、カプセル化したときのペイロード領域のスクランブルを行うパケット信号処理部と、パケット信号処理部の出力を所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングするディジタルフレーム構成部とを備えたディジタル伝送装置において、パケット信号処理部は、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラをカプセル化する構成であり、フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の既知の制御信号を符号変換し、カプセル化する際に付加したオーバヘッド領域に埋め込む制御信号処理手段を備える。

第３の発明は、クライアント信号を入力し、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラからなるパケット信号として識別するパケット信号受信部と、パケット信号をカプセル化し、アイドルフレームを挿入し、カプセル化したときのペイロード領域のスクランブルを行うパケット信号処理部と、パケット信号処理部の出力を所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングするディジタルフレーム構成部とを備えたディジタル伝送装置において、パケット信号処理部は、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラをカプセル化する構成であり、フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の既知の制御信号またはフレーム同期情報に含まれる既知の制御信号を符号変換し、カプセル化する際に付加したオーバヘッド領域に埋め込む制御信号処理手段を備える。

また、第１，第２，第３の発明におけるパケット信号処理部は、パケット信号をカプセル化する際に付加したオーバヘッド領域の一部をパケット信号の収容に用いる構成としてもよい。

第４の発明のディジタル伝送プログラムは、第１，第２，第３の発明における各部をコンピュータで処理し、パケット信号をカプセル化しディジタルフレーム伝送信号にマッピングする。

本発明は、フレーム間ギャップやフレーム同期情報にユーザデータや制御情報を含む独自仕様のパケット信号をカプセル化し、ディジタルフレーム伝送信号にマッピングして転送することができる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態を示す。
図において、本実施形態のディジタル伝送装置は、パケット信号受信部１０、パケット信号処理部２０Ａ、ディジタルフレーム構成部３０により構成される。

パケット信号受信部１０は、クライアントからの信号を受信し、パケット信号として識別する。具体的には、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラの各領域を識別する。

パケット信号処理部２０Ａは、カプセル化処理部２１、アイドルフレーム挿入部２２およびスクランブル処理部２３から構成される。カプセル化処理部２１は、パケット信号のフレーム間ギャップやフレーム同期情報を含めてカプセル化する。アイドルフレーム挿入部２２は、アイドルフレームを適当に挿入し、後段のディジタルフレーム構成部３０でマッピングするディジタルフレーム伝送信号のペイロード領域の容量に完全に一致するようにレートを調整する。スクランブル処理部２３は、パケット信号をカプセル化したときのペイロード領域のスクランブルを行う。ただし、後段のディジタルフレーム構成部３０でスクランブルする場合には、パケット信号処理部２０Ａのスクランブル処理部２３はなくてもよい。なお、カプセル化にＧＦＰを用いる場合のアイドルフレームはＧＦＰ勧告Ｇ.7041 の6.2.1 節"GFP idle frames" で規定され、スクランブル方法はＧＦＰ勧告Ｇ.7041 の6.1.2.3 節"Payload area scrambling" で規定されている。

ディジタルフレーム構成部３０は、パケット信号処理部２０Ａの出力を所定のディジタルフレーム伝送信号（例えばＯＴＵフレーム）にマッピングする。

以上示した各部の処理は、図２に示す処理手順のように、コンピュータとプログラムによっても実現でき、そのプログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。

以下、第１の実施形態におけるカプセル化処理部２１の処理例１〜７について説明する。ここでは、パケット信号がイーサネットＭＡＣフレームであり、カプセル化にＧＦＰを用いる場合の例を示す。

ここで、ディジタルフレーム構成部３０で生成されるディジタルフレーム伝送信号（例えばＯＴＵフレーム）は、レイヤ１（物理層）を実現するためのフレーム構造であり、ＧＦＰフレームはレイヤ２のクライアント信号（例えばイーサネットＭＡＣフレーム）をレイヤ１にマッピング（収容）するためのフレームである。例えばＯＴＵフレームは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.709 "ＯＴＮインタフェース" で規定されているフレーム構造で、ＯＴＵフレームのビット列が実際に伝送媒体（光ファイバ）で伝送される。現在、ＯＴＵはビットレートの異なる３種類が規定されているが、いずれも同一のフレーム構造（４バイト行×4080バイト桁）を有する。このＯＴＵの中には、ＯＤＵのフレーム構造（４バイト×3824バイト）があり、さらにその中にＯＰＵのフレーム構造（４バイト×3810バイト）があり、ＯＰＵのペイロード領域（17桁目から3824桁目まで）にクライアント信号が収容される。ＧＦＰフレームは、イーサネットＭＡＣフレームなどのクライアント信号をＯＰＵのペイロード領域に収容するときに用いられ、ＧＦＰはＯＰＵペイロードのビットレートとクライアントのビットレートを合わせる役割や、複数のクライアント信号を一つのＯＰＵに収容する役割をもつ。

（処理例１）
図３は、カプセル化処理部２１の処理例１を示す。
パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）は、フレーム間ギャップ（ＩＦＧ）、フレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）、制御情報・ヘッダ（ＤＡ，ＳＡ，Ｌ／Ｔ）、データ（ＭＡＣクライアントデータ，ＰＡＤ）、制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）からなる。カプセル化処理部２１は、このフレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化し、ＧＦＰオーバヘッド（ＰＬＩ，ｃＨＥＣ，Ｔｙｐｅ，ｔＨＥＣ）を加えてＧＦＰフレームを形成する。これにより、ＰＡとＳＦＤの透過性を確保することができる。

（処理例２）
図４は、カプセル化処理部２１の処理例２を示す。
パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）の構成は図３の例と同じであるが、ここではフレーム間ギャップ（ＩＦＧ）中に、アイドル信号ＩＦＧ(Idle)以外のＳＣ(Special Character) 信号ＩＦＧ(SC)が含まれる場合を想定している。カプセル化処理部２１は、ＩＦＧ(SC)を含めて、フレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化し、ＧＦＰフレームを形成する。これにより、ＩＦＧ(SC)、ＰＡ、ＳＦＤの透過性を確保することができる。

ここで、図４(1) に示すようにＰＡの直前にＩＦＧ(SC)がある場合や、図４(2) に示すようにＰＡと離れてＩＦＧ(SC)がある場合があるが、いずれもＩＦＧ(Idle)を削除してＧＦＰによりカプセル化する。なお、ＭＡＣフレーム間に複数のＩＦＧ(SC)がある場合は、それらをまとめたものをＭＡＣフレームと合わせてカプセル化する。ただし、ＭＡＣフレームのレートが低いときに複数のＩＦＧ(SC)があり、ＧＦＰのカプセル化の許容フレーム長を超える場合には、複数のＩＦＧ(SC)をまとめたものをＭＡＣフレームとは別に単独でカプセル化して転送してもよい（後述の処理例４を参照）。

（処理例３）
図５は、カプセル化処理部２１の処理例３を示す。
パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）の構成は図４の例と同じであり、フレーム間ギャップ（ＩＦＧ）中に、ＩＦＧ(Idle)およびＩＦＧ(SC)が含まれる場合を想定している。カプセル化処理部２１は、ＩＦＧ(Idle)およびＩＦＧ(SC)を含めて、フレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化し、ＧＦＰフレームを形成する。これにより、ＩＦＧ(Idle)、ＩＦＧ(SC)、ＰＡ、ＳＦＤの透過性を確保することができる。

（処理例４）
図６は、カプセル化処理部２１の処理例４を示す。
パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）の構成は図４の例と同じであり、フレーム間ギャップ（ＩＦＧ）中に、ＩＦＧ(Idle)およびＩＦＧ(SC)が含まれる場合を想定している。カプセル化処理部２１は、ＩＦＧ(SC)をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化するとともに、フレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化し、それぞれ個別にＧＦＰフレームを形成する。これにより、ＩＦＧ(SC)、ＰＡ、ＳＦＤの透過性を確保することができる。なお、この２つのＧＦＰフレームは、図１のディジタルフレーム構成部３０で所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングされる。

（処理例５）
図７は、カプセル化処理部２１の処理例５を示す。
パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）の構成は図４の例と同じであり、フレーム間ギャップ（ＩＦＧ）中に、ＩＦＧ(Idle)およびＩＦＧ(SC)が含まれる場合を想定している。カプセル化処理部２１は、ＩＦＧ(SC)およびフレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化するとともに、制御情報・ヘッダ（ＤＡ，ＳＡ，Ｌ／Ｔ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化し、それぞれ個別にＧＦＰフレームを形成する。これにより、ＩＦＧ(SC)、ＰＡ、ＳＦＤの透過性を確保することができる。なお、この２つのＧＦＰフレームは、図１のディジタルフレーム構成部３０で所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングされる。

（処理例６）
図８は、カプセル化処理部２１の処理例６を示す。
カプセル化処理部２１は、図３の処理例１のように、パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）のフレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化してＧＦＰフレームを形成する。このとき、ＧＦＰオーバヘッドのＴｙｐｅ領域の一部、ｔＨＥＣの一部または全部を、パケット信号の収容に用いる。これにより、ＰＡ、ＳＦＤの透過性を確保しながら、ＧＦＰフレームがコンパクトになりスループットの向上を図ることができる。

Ｔｙｐｅ領域中には、ＰＴＩ(Payload Type Identifier) 、ＰＦＩ(Payload FCS Identifier)、ＥＸＩ(Extension Header Identifier) 、ＵＰＩ(User Payload Identifier) が規定されているが、転送するパケット信号が１ユーザに限られる場合などではＰＦＩ、ＥＸＩ、ＵＰＩは常に固定値であるため、その領域にパケット信号を収容しても何ら機能の制限等が生じることはない。また、ｔＨＥＣはＴｙｐｅ領域のエラー検出／訂正を行うために設けられているが、例えばクライアント信号の転送に用いるディジタルフレームがＯＴＮなどの高信頼な（符号誤り率の極めて低い）場合、ｔＨＥＣの一部または全部をパケット信号の収容に用いても問題はない。

この処理例６は、図４の処理例２、図５の処理例３、図６の処理例４、図７の処理例５においても同様に適用することができる。

（処理例７）
図９は、カプセル化処理部２１の処理例７を示す。
カプセル化処理部２１は、図８の処理例６と同様に、パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）のフレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化してＧＦＰフレームを形成する。このとき、ＧＦＰオーバヘッドのＴｙｐｅ領域のＵＰＩ（１バイト）とｔＨＥＣ（２バイト）を、パケット信号の収容に用いる。その場合、ｔＨＥＣに代えて、Ｔｙｐｅ領域のＰＦＩとＥＸＩの一部または全てを、ＰＴＩのエラー検出／訂正に用いることによりＰＴＩの完全性を保証することができる。

この処理例７は、図４の処理例２、図５の処理例３、図６の処理例４、図７の処理例５においても同様に適用することができる。

（第２の実施形態）
図１０は、本発明の第２の実施形態を示す。
図において、ディジタル伝送装置は、第１の実施形態と同様のパケット信号受信部１０およびディジタルフレーム構成部３０と、本実施形態特有のパケット信号処理部２０Ｂにより構成される。

パケット信号処理部２０Ｂは、第１の実施形態のパケット信号処理部２０Ａと同様のカプセル化処理部２１、アイドルフレーム挿入部２２およびスクランブル処理部２３に加えて、制御信号処理部２４および制御信号変換テーブル２５から構成される。制御信号処理部２４は、パケット信号に制御信号が含まれる場合に、その制御信号を制御信号変換テーブル２５に基づいて符号変換し、カプセル化処理部２１でパケット信号をカプセル化する際に付加するオーバヘッド領域に書き込む処理を行う。

以上示した各部の処理は、図１１に示す処理手順のように、コンピュータとプログラムによっても実現でき、そのプログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。

以下、第２の実施形態におけるカプセル化処理部２１の処理例８〜９について説明する。ここでは、パケット信号がイーサネットＭＡＣフレームであり、カプセル化にＧＦＰを用いる場合の例を示す。

（処理例８）
図１２は、カプセル化処理部２１の処理例８を示す。
パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）の構成は図４の例と同じであり、フレーム間ギャップ（ＩＦＧ）中に、ＩＦＧ(Idle)およびＩＦＧ(SC)が含まれる場合を想定している。カプセル化処理部２１は、フレーム同期情報（ＰＡ，ＳＦＤ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化し、ＧＦＰフレームを形成する。

制御信号処理部２４は、パケット信号のＩＦＧ(SC)に既知の制御信号が含まれる場合に、その制御信号を制御信号変換テーブル２５を用いて符号変換し、カプセル化処理部２１においてＧＦＰオーバヘッドの例えばｔＨＥＣの16ビットの半分（８ビット）にマッピングする。なお、８ビットを制御信号の転送に用いる場合には、2⁸＝256 通りの制御信号の転送が可能である。ｔＨＥＣは、処理例６に記載したように、高信頼な（符号誤り率の極めて低い）転送網でＧＦＰマッピングを用いる場合には、その一部に制御信号を収容しても問題はない。

ここで、10ＧｂＥ(IEEE802.3ae) のリンク障害（ＬＦＳ：Link Fault Signaling) をＧＦＰオーバヘッドを用いて転送する例を示す。10ＧｂＥでは、物理層や伝送媒体で障害を検出したときに、リンクの両端に障害が起こったことを通知する機能が規定されている。具体的には、ＬＦ(Local Fault) とＲＦ(Remote Fault)の２種類の障害通知信号が規定されている。ＧＦＰを用いたカプセル化処理時にこの障害通知信号を受信した場合、例えば表１に示す制御信号変換テーブルを用いて、受信した障害通知信号を４ビット信号に変換し、それをＧＦＰオーバヘッドのｔＨＥＣの４ビットを用いて転送する。これにより、ＧＦＰフレームでＬＦＳを転送することが可能となる。

（処理例９）
図１３は、カプセル化処理部２１の処理例９を示す。パケット信号（イーサネットＭＡＣフレーム）の構成は図４の例と同じであり、フレーム間ギャップ（ＩＦＧ）中に、アイドル信号ＩＦＧ(Idle)以外のＳＣ(Special Character) 信号ＩＦＧ(SC)が含まれる場合を想定している。カプセル化処理部２１は、制御情報・ヘッダ（ＤＡ，ＳＡ，Ｌ／Ｔ）から制御情報・トレーラ（ＦＣＳ）をＧＦＰのフレーム構造を用いてカプセル化し、ＧＦＰフレームを形成する。

制御信号処理部２４は、パケット信号のＩＦＧ(SC)、ＰＡ、ＳＦＤに既知の制御信号が含まれる場合に、その制御信号を制御信号変換テーブル２５を用いて符号変換し、カプセル化処理部２１においてＧＦＰオーバヘッドの例えばｔＨＥＣの16ビットの半分（８ビット）にマッピングする。なお、８ビットを制御信号の転送に用いる場合には、2⁸＝256 通りの制御信号の転送が可能である。

ここで、イーサネットＭＡＣフレームのＰＡの一部を独自仕様の制御信号として使用する例を示す。イーサネットＭＡＣフレームのＰＡおよびＳＦＤは、次のようなビットパタンになっている。
ＰＡ (56ビット) ：10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010
ＳＦＤ（８ビット）：10101011
これらは、かつて10base-Tにおいてバースト信号のビット同期を確立してフレーム開始位置を認識することに使用していたが、 100Ｍbps 以上のイーサネットでは、バースト伝送から連続伝送に変更されたことに伴い、ＰＡをビット同期に使用していない。そのため、

100Ｍbps 以上のイーサネット機器の中にはＰＡの一部の領域を独自仕様の制御信号に使用しているものがある。例えば、独自仕様の制御信号として制御信号Ａ〜Ｚの26種類を用いる場合を想定する。この26種類の制御信号を受信した場合、表２に示す制御信号変換テーブルを用いて制御信号を８ビット信号に変換し、それをＧＦＰオーバヘッドのｔＨＥＣの８ビットを用いて転送する。これにより、ＧＦＰフレームでＰＡ中の独自仕様のＧＦＰ信号を転送することが可能となる。

（処理例１０）
処理例８，９は、符号変換した制御信号をＧＦＰオーバヘッドのｔＨＥＣにマッピングする例を示したが、Ｔｙｐｅ領域の未使用ＵＰＩを利用することもできる。すなわち、カプセル化処理部２１において図１２の処理例８のようにＧＦＰフレームを形成するときに、制御信号処理部２４は、パケット信号のＩＦＧ(SC)に既知の制御信号が含まれていれば、その制御信号をＧＦＰで規定されるＣＭＦ(Client Management Frame) の未使用ＵＰＩコードを用いてマッピングする。

また、カプセル化処理部２１において図１３の処理例９のようにＧＦＰフレームを形成するときに、制御信号処理部２４は、パケット信号のＩＦＧ(SC)に既知の制御信号が含まれていれば、あるいはＰＡ、ＳＦＤに既知の制御信号が含まれていれば、それぞれの制御信号または両方の制御信号をＧＦＰで規定されるＣＭＦ(Client Management Frame) の未使用ＵＰＩコードを用いてマッピングする。

ＧＦＰ勧告（Ｇ.7041,08/2005)では、表３に示すように、
ＵＰＩ＝0000 0011 〜1111 1110
が未使用であり、制御信号の転送に使用することが可能である。

（処理例１１）
以上説明した第１の実施形態に対応する処理例１〜７は、パケット信号のＩＦＧ、ＰＡ、ＳＦＤを含めてＧＦＰフレームにカプセル化し、それらに含まれる制御信号の転送を可能にしている。さらに、処理例６，７では、ＧＦＰオーバヘッドのＴｙｐｅ領域の一部、ｔＨＥＣの一部または全部を、パケット信号の収容に用いてスループットの向上を図っている。

また、第２の実施形態に対応する処理例８〜１０は、パケット信号のＩＦＧ、ＰＡ、ＳＦＤの制御信号を制御信号変換テーブルを用いて符号変換し、ＧＦＰオーバヘッドのＴｙｐｅ領域の一部やｔＨＥＣの一部に埋め込む処理を行っている。

本処理例１１では、第１の実施形態（処理例１〜７）と第２の実施形態（処理例８〜１０）を組み合わせてＧＦＰフレームを形成する。例えば、独自仕様の制御信号を含むＩＦＧ(SC)が複数ある場合、その一部を処理例１〜７のようにＧＦＰフレームにカプセル化し、残りの制御信号を処理例８〜１０のように符号変換してＧＦＰオーバヘッドのＴｙｐｅ領域の一部やｔＨＥＣの一部に埋め込む処理を行ってもよい。

また、以上の各処理例では、ＧＦＰフレーム構造としてＧＦＰ extension header を用いない構成を示したが、それを用いる構成としてもよい。

本発明の第１の実施形態を示す図。第１の実施形態の各部の処理手順を示すフローチャート。カプセル化処理部２１の処理例１を示す図。カプセル化処理部２１の処理例２を示す図。カプセル化処理部２１の処理例３を示す図。カプセル化処理部２１の処理例４を示す図。カプセル化処理部２１の処理例５を示す図。カプセル化処理部２１の処理例６を示す図。カプセル化処理部２１の処理例７を示す図。本発明の第２の実施形態を示す図。第２の実施形態の各部の処理手順を示すフローチャート。カプセル化処理部２１の処理例８を示す図。カプセル化処理部２１の処理例９を示す図。イーサネットＭＡＣフレームとＧＦＰフレームの関係を示す図。

符号の説明

１０パケット信号受信部
２０Ａ，２０Ｂパケット信号処理部
２１カプセル化処理部
２２アイドルフレーム挿入部
２３スクランブル処理部
２４制御信号処理部
２５制御信号変換テーブル
３０ディジタルフレーム構成部

Claims

クライアント信号を入力し、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラからなるパケット信号として識別するパケット信号受信部と、
前記パケット信号をカプセル化し、アイドルフレームを挿入し、カプセル化したときのペイロード領域のスクランブルを行うパケット信号処理部と、
前記パケット信号処理部の出力を所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングするディジタルフレーム構成部と
を備えたディジタル伝送装置において、
前記パケット信号処理部は、前記フレーム同期情報、前記制御情報・ヘッダ、前記データ、前記制御情報・トレーラをカプセル化する構成である
ことを特徴とするディジタル伝送装置。
請求項１に記載のディジタル伝送装置において、
前記パケット信号処理部は、前記フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の信号、前記フレーム同期情報、前記制御情報・ヘッダ、前記データ、前記制御情報・トレーラをカプセル化する構成である
ことを特徴とするディジタル伝送装置。
請求項１に記載のディジタル伝送装置において、
前記パケット信号処理部は、前記フレーム間ギャップ、前記フレーム同期情報、前記制御情報・ヘッダ、前記データ、前記制御情報・トレーラをカプセル化する構成である
ことを特徴とするディジタル伝送装置。
請求項１に記載のディジタル伝送装置において、
前記パケット信号処理部は、前記フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の信号をカプセル化し、さらに前記フレーム同期情報、前記制御情報・ヘッダ、前記データ、前記制御情報・トレーラをカプセル化する構成であり、
前記ディジタルフレーム構成部は、前記パケット信号処理部でそれぞれカプセル化したものを所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングする構成である
ことを特徴とするディジタル伝送装置。
請求項１に記載のディジタル伝送装置において、
前記パケット信号処理部は、前記フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の信号と前記フレーム同期情報をカプセル化し、さらに前記制御情報・ヘッダ、前記データ、前記制御情報・トレーラをカプセル化する構成であり、
前記ディジタルフレーム構成部は、前記パケット信号処理部でそれぞれカプセル化したものを所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングする構成である
ことを特徴とするディジタル伝送装置。
クライアント信号を入力し、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラからなるパケット信号として識別するパケット信号受信部と、
前記パケット信号をカプセル化し、アイドルフレームを挿入し、カプセル化したときのペイロード領域のスクランブルを行うパケット信号処理部と、
前記パケット信号処理部の出力を所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングするディジタルフレーム構成部と
を備えたディジタル伝送装置において、
前記パケット信号処理部は、前記フレーム同期情報、前記制御情報・ヘッダ、前記データ、前記制御情報・トレーラをカプセル化する構成であり、
前記フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の既知の制御信号を符号変換し、前記カプセル化する際に付加したオーバヘッド領域に埋め込む制御信号処理手段を備えたことを特徴とするディジタル伝送装置。
クライアント信号を入力し、フレーム間ギャップ、フレーム同期情報、制御情報・ヘッダ、データ、制御情報・トレーラからなるパケット信号として識別するパケット信号受信部と、
前記パケット信号をカプセル化し、アイドルフレームを挿入し、カプセル化したときのペイロード領域のスクランブルを行うパケット信号処理部と、
前記パケット信号処理部の出力を所定のディジタルフレーム伝送信号にマッピングするディジタルフレーム構成部と
を備えたディジタル伝送装置において、
前記パケット信号処理部は、前記制御情報・ヘッダ、前記データ、前記制御情報・トレーラをカプセル化する構成であり、
前記フレーム間ギャップに含まれるアイドル信号以外の既知の制御信号または前記フレーム同期情報に含まれる既知の制御信号を符号変換し、前記カプセル化する際に付加したオーバヘッド領域に埋め込む制御信号処理手段を備えた
ことを特徴とするディジタル伝送装置。
請求項１〜７のいずれかに記載のディジタル伝送装置において、
前記パケット信号処理部は、前記パケット信号をカプセル化する際に付加したオーバヘッド領域の一部を前記パケット信号の収容に用いる構成である
ことを特徴とするディジタル伝送装置。
請求項１〜８に記載の各部をコンピュータで処理し、前記パケット信号をカプセル化し前記ディジタルフレーム伝送信号にマッピングすることを特徴とするディジタル伝送プログラム。