JP2012186521A - Optical communication system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical communication system having realized high-quality, high-speed, and large-capacity communication in an optical communication system using consecutive optical transmission frames such as OTN frames.SOLUTION: An optical communication system comprises a plurality of optical transmission devices 1, 2 connected to each other via a communication path 3, and performs communication using the number of frames about which m redundant frames are added to n transmission frames as a codeword of one symbol. Each of the plurality of optical transmission devices 1, 2 comprises the OTUk framer 10. The OTUk framer 10 performs disappearance correction corresponding to a burst error by use of an error correction code using the n+m frame number as a symbol number.

Description

この発明は、OTN(Optical Transport Network)フレームのような連続した光伝送フレームを用いる光通信システムに関するものである。   The present invention relates to an optical communication system using a continuous optical transmission frame such as an OTN (Optical Transport Network) frame.

従来から、光通信システムにおいては、ITU−T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector:電気通信標準化部門)Recommendation G.709に示されたOTNフレームに誤り訂正符号を適用し、光SNRの劣化による信号品質劣化を補償して、長距離大容量伝送を実現する技術が提案されている(たとえば、非特許文献1参照)。   Conventionally, in an optical communication system, ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) Recommendation G. A technique for realizing long-distance and large-capacity transmission by applying an error correction code to the OTN frame shown in 709 to compensate for signal quality degradation due to optical SNR degradation has been proposed (for example, see Non-Patent Document 1). ).

また、光通信の高速化にともない、位相変調などによる多値変調化と、デジタルコヒーレント光受信処理とを適用する技術も提案されている(たとえば、非特許文献2参照)。   In addition, techniques for applying multi-level modulation such as phase modulation and digital coherent light reception processing as optical communication speeds up have been proposed (see, for example, Non-Patent Document 2).

一方、無線通信においては、パケット通信を行う際に、送信情報パケットに冗長パケットを付加することにより、受信側においてバーストエラーに起因して認識されないパケットが存在した場合でさえも、その消失したパケットを復号するための消失訂正技術が適用されている(たとえば、特許文献1参照)。   On the other hand, in wireless communication, by adding a redundant packet to a transmission information packet when performing packet communication, even if there is a packet that is not recognized due to a burst error on the receiving side, the lost packet An erasure correction technique for decoding the image is applied (see, for example, Patent Document 1).

しかし、特許文献1に記載の消失訂正技術を光通信に応用した例は、これまで提案されることはなく、ITU−T Recommendation G.709などのOTNフレームに適用されているFEC(Forward Error Correction:前方誤り訂正)においては、数フレームのような大きなバースト誤りに対応することができなかった。   However, an example in which the erasure correction technique described in Patent Document 1 is applied to optical communication has not been proposed so far, and ITU-T Recommendation G. In FEC (Forward Error Correction) applied to an OTN frame such as 709, it has not been possible to cope with a large burst error such as several frames.

近年では、たとえば衛星間通信を光で行う衛星間光通信分野が脚光を浴びている。その他にも、大きなバースト誤りに対応しなければならない分野への光通信事業の展開が今後期待されることから、消失訂正を光通信に適用可能にする必要がある。   In recent years, for example, the inter-satellite optical communication field in which inter-satellite communication is performed with light has been spotlighted. In addition, since it is expected that the optical communication business will be expanded to fields where large burst errors must be handled, it is necessary to make erasure correction applicable to optical communication.

特開2009−55603号公報JP 2009-55603 A

ITU−T Recommendation G.709ITU-T Recommendation G. 709 「Cycle Slip Probability in 100G PM−QPSK Systems」,OWE2,OFC/NFOFC 2010.“Cycle Slip Probability in 100G PM-QPSK Systems”, OWE2, OFC / NFOFC 2010.

従来の光通信システムは、波長多重通信システムの多波長化や伝送速度の高速化の進展にともない、偏波モード分散や非線形光学効果による信号品質劣化が無視することができなくなってきており、また、これらの信号劣化によって大きなバースト誤りが発生することから、たとえば非特許文献1に記載の誤り訂正符号では訂正できない場合があるという課題があった。   In conventional optical communication systems, signal quality degradation due to polarization mode dispersion and nonlinear optical effects can no longer be ignored as the wavelength multiplexing communication systems increase in number and transmission speed. Since a large burst error occurs due to these signal degradations, for example, there is a problem that the error correction code described in Non-Patent Document 1 may not be able to be corrected.

また、たとえば非特許文献2に記載のデジタルコヒーレント光受信技術の進展により、伝送信号の多値化が進んでいるものの、多値信号の位相推定に起因する位相スリップにより、位相変位変調(PSK)などに適用される差動符号化が行われていない場合には、大きなバースト誤りが発生し、特に、衛星と地上との間の光空間通信システムなどでは、大気の状態により著しく伝送品質が変動してバースト誤りが発生するという課題があった。   Further, for example, although the multilevel signal transmission is progressing due to the advancement of the digital coherent optical receiving technology described in Non-Patent Document 2, the phase displacement modulation (PSK) is caused by the phase slip caused by the phase estimation of the multilevel signal. When the differential encoding applied to the above is not performed, a large burst error occurs. Especially in the optical space communication system between the satellite and the ground, the transmission quality varies significantly depending on the atmospheric conditions. As a result, there is a problem that a burst error occurs.

また、従来のITU−T Recommendation G.709に記載のOTNフレームにおいては、FECが適用されて誤り訂正を行うが、FECは数1000ビット〜数フレームにわたるような大きなバースト誤りに対応することができないという課題があった。   In addition, the conventional ITU-T Recommendation G. In the OTN frame described in 709, FEC is applied to perform error correction, but there is a problem that FEC cannot cope with a large burst error ranging from several thousand bits to several frames.

さらに、特許文献1に記載の技術においては、たとえば、低密度パリティ検査(LDPC:Low−Density Parity−Check)符号を用いてパケットデータに冗長性を付加して消失訂正を実現しているが、連続した信号を伝送するOTNフレームには実現できないという課題があった。   Further, in the technique described in Patent Document 1, for example, erasure correction is realized by adding redundancy to packet data using a low-density parity check (LDPC) code. There is a problem that it cannot be realized in an OTN frame that transmits a continuous signal.

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、OTNフレームのような連続した光伝送フレームを用いる光通信システムにおいて、高品質で高速且つ大容量の通信を実現した光通信システムを得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an optical communication system that uses a continuous optical transmission frame such as an OTN frame, and realizes high-quality, high-speed and large-capacity communication. An object is to obtain a communication system.

この発明に係る光通信システムは、通信路を介して接続された複数の光伝送装置を備え、複数の光伝送装置の相互間で伝送フレームを用いて通信を行うために、n個の伝送フレームにm個の冗長フレームを付加したフレーム数を1シンボルの符号語として通信を行う光通信システムにおいて、複数の光伝送装置の各々は、OTUkフレーマを備え、OTUkフレーマは、n+m個のフレーム数をシンボル数とした誤り訂正符号を用いることにより、バースト誤りに対応した消失訂正を行うものである。   An optical communication system according to the present invention includes a plurality of optical transmission apparatuses connected via a communication path, and performs communication using a transmission frame between the plurality of optical transmission apparatuses. In an optical communication system that performs communication using the number of frames with m redundant frames added as one symbol codeword, each of a plurality of optical transmission apparatuses includes an OTUk framer, and the OTUk framer has n + m number of frames. By using an error correction code having the number of symbols, erasure correction corresponding to a burst error is performed.

この発明によれば、消失訂正技術を適用して、大きなバーストエラーを訂正することにより、高品質で高速且つ大容量の通信を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize high-quality, high-speed and large-capacity communication by applying a erasure correction technique and correcting a large burst error.

この発明の実施の形態1に係る光通信システムを概略的に示すブロック構成図である。1 is a block configuration diagram schematically showing an optical communication system according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 図1内の光伝送装置の詳細機能を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows the detailed function of the optical transmission apparatus in FIG. この発明の実施の形態1による動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation | movement by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1が適用されるOTUkフレームの構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the OTUk frame to which Embodiment 1 of this invention is applied. 図4内のOH部を拡大して示す説明図である。It is explanatory drawing which expands and shows the OH part in FIG. この発明の実施の形態2によるフレーム番号表示動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the frame number display operation | movement by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3が適用されるFASOHの構造を具体的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows concretely the structure of FASOH to which Embodiment 3 of this invention is applied.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る光通信システムを概略的に示すブロック構成図である。
図1において、光通信システムは、クライアント信号Scを送受信する光伝送装置1、2と、光伝送装置1と光伝送装置2との間に挿入されて光信号Soを伝送する光ファイバなどの通信路3とを備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram schematically showing an optical communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, the optical communication system is a communication such as optical transmission devices 1 and 2 that transmit and receive a client signal Sc and an optical fiber that is inserted between the optical transmission device 1 and the optical transmission device 2 and transmits an optical signal So. Road 3 is provided.

光伝送装置1、2は、クライアント信号Scと光信号Soとの間の相互変換処理として、たとえば、クライアント信号Scと光伝送フレームとのマッピング処理およびデマッピング処理と、誤り訂正符号化処理および復号処理と、電気/光(E/O)変換処理および光/電気(O/E)変換処理とを行い、通信路3を介して、光伝送装置1、2の相互間での双方向通信を行う。   The optical transmission apparatuses 1 and 2 perform, for example, mapping processing and demapping processing between the client signal Sc and the optical transmission frame, error correction coding processing, and decoding as mutual conversion processing between the client signal Sc and the optical signal So. Processing, electrical / optical (E / O) conversion processing and optical / electrical (O / E) conversion processing, and bidirectional communication between the optical transmission apparatuses 1 and 2 via the communication path 3 Do.

図2は図1内の光伝送装置1、2の詳細機能を示すブロック構成図である。
図2においては、代表的に、図1内の一方の光伝送装置1の構成を示しているが、他方の光伝送装置2の構成も図2と同様であり、上下に示す送受信関係が逆になっているのみである。
FIG. 2 is a block diagram showing the detailed functions of the optical transmission apparatuses 1 and 2 in FIG.
In FIG. 2, the configuration of one optical transmission device 1 in FIG. 1 is representatively shown, but the configuration of the other optical transmission device 2 is also the same as that in FIG. It is only.

図2において、光伝送装置1は、クライアント信号Scの送受信側に配置されたOTUk(Optical channel Transport Unit−k)フレーマ10と、光信号Soの送受信側に配置された光トランシーバ20とにより構成されている。   In FIG. 2, the optical transmission device 1 includes an OTUk (Optical channel Transport Unit-k) framer 10 arranged on the transmission / reception side of the client signal Sc and an optical transceiver 20 arranged on the transmission / reception side of the optical signal So. ing.

OTUkフレーマ10は、クライアント信号ScをSFI(Serdes Framer Interface)信号Sfとして他方の光伝送装置2に送信するためのOTUkフレーム生成部11と、光伝送装置2からのSFI信号Sfをクライアント信号Scとして受信するためのOTUkフレーム終端部14とを備えている。   The OTUk framer 10 transmits the client signal Sc as an SFI (Serdes Framer Interface) signal Sf to the other optical transmission device 2 and the SFI signal Sf from the optical transmission device 2 as the client signal Sc. And an OTUk frame termination unit 14 for reception.

OTUkフレーム生成部11は、消失訂正符号化部12および誤り訂正符号化部13を備えており、クライアント信号Sc(送信信号)をOTUkフレームにマッピングし、フレーム同期や保守制御に必要な情報を付加して光伝送フレームを生成し、SFI信号Sfとして光トランシーバ20に送信する。   The OTUk frame generation unit 11 includes an erasure correction encoding unit 12 and an error correction encoding unit 13, and maps the client signal Sc (transmission signal) to the OTUk frame and adds information necessary for frame synchronization and maintenance control. Then, an optical transmission frame is generated and transmitted to the optical transceiver 20 as the SFI signal Sf.

OTUkフレーム終端部14は、誤り訂正復号部15および消失訂正復号部16を備えており、光トランシーバ20により受信される光伝送装置2からのSFI信号Sfに対して、フレーム同期や保守制御に必要な情報を終端し、クライアント信号Sc(受信信号)をOTUkフレームからデマッピングして出力する。   The OTUk frame termination unit 14 includes an error correction decoding unit 15 and an erasure correction decoding unit 16, and is necessary for frame synchronization and maintenance control with respect to the SFI signal Sf received from the optical transceiver 2 by the optical transceiver 20. Such information is terminated, and the client signal Sc (received signal) is demapped from the OTUk frame and output.

このとき、OTUkフレーム終端部14内の誤り訂正復号部15は、前述のITU−Tに記載されたFECを適用することによりランダム誤りを訂正する。
なお、誤り訂正復号部15において誤り訂正しきれなかったフレームについては、誤り訂正復号部15から消失訂正復号部16に対して訂正不可フラグFLを通知する。
これにより、消失訂正復号部16は、訂正不可フラグFLが立っているフレーム位置およびフレーム番号から、何番目のフレームが消失しているかを判断して、消失訂正復号を行う。
At this time, the error correction decoding unit 15 in the OTUk frame termination unit 14 corrects the random error by applying the FEC described in the above ITU-T.
It should be noted that the error correction decoding unit 15 notifies the erasure correction decoding unit 16 of an uncorrectable flag FL for a frame that cannot be corrected by the error correction decoding unit 15.
As a result, the erasure correction decoding unit 16 performs erasure correction decoding by determining what frame is lost from the frame position and frame number where the uncorrectable flag FL is set.

光トランシーバ20は、送信側に挿入されたD/A(デジタル/アナログ)変換部21およびE/O(電気/光)変換部22と、受信側に挿入されたO/E(光/電気)変換部23およびA/D変換部24とを備えている。   The optical transceiver 20 includes a D / A (digital / analog) converter 21 and an E / O (electric / optical) converter 22 inserted on the transmitting side, and an O / E (optical / electrical) inserted on the receiving side. A conversion unit 23 and an A / D conversion unit 24 are provided.

D/A変換部21は、OTUkフレーマ10内の誤り訂正符号化部13からのSFI信号Sf(送信信号)に対してD/A変換を施し、アナログ信号を生成する。
E/O変換部22は、D/A変換部21からのアナログ信号を光信号So(送信信号)に変換して、光信号So(送信信号)を通信路3に出力する。
The D / A converter 21 performs D / A conversion on the SFI signal Sf (transmission signal) from the error correction encoder 13 in the OTUk framer 10 to generate an analog signal.
The E / O converter 22 converts the analog signal from the D / A converter 21 into an optical signal So (transmission signal) and outputs the optical signal So (transmission signal) to the communication path 3.

O/E変換部23は、通信路3からの光信号So(受信信号)をアナログ信号に変換する。
A/D変換部24は、O/E変換部23からのアナログ信号に対してA/D変換を施し、デジタル信号からなるqビットの軟判定受信データ(受信信号)を生成して、OTUkフレーマ10内の誤り訂正復号部15に入力する。
The O / E converter 23 converts the optical signal So (received signal) from the communication path 3 into an analog signal.
The A / D conversion unit 24 performs A / D conversion on the analog signal from the O / E conversion unit 23, generates q-bit soft decision reception data (reception signal) including a digital signal, and generates an OTUk framer. 10 is input to the error correction decoding unit 15.

図3はこの発明の実施の形態1による動作を示す説明図であり、光伝送装置1、2内の消失訂正符号化部12および消失訂正復号部16での処理前後の送信情報および受信情報の伝送フレーム構成を示している。   FIG. 3 is an explanatory diagram showing the operation according to the first embodiment of the present invention. Transmission information and reception information before and after processing in the erasure correction encoding unit 12 and erasure correction decoding unit 16 in the optical transmission apparatuses 1 and 2 are shown. The transmission frame structure is shown.

図4はこの発明の実施の形態1が適用されるOTUkフレームの構造を示す説明図であり、公知(たとえば、前述の非特許文献1参照)のOTUkフレーム構造を示している。
また、図5は図4内のOH(OverHead:オーバヘッド)部40を拡大して示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the structure of an OTUk frame to which the first embodiment of the present invention is applied, and shows a known OTUk frame structure (for example, see Non-Patent Document 1 described above).
FIG. 5 is an explanatory diagram showing, in an enlarged manner, the OH (OverHead) section 40 in FIG.

図3において、たとえば光伝送装置1内の消失訂正符号化部12(図2参照)は、符号化前のn個(n=5)の伝送フレーム(OTUkフレーム#1〜#5)に対して、消失訂正の符号化を施すためのm個(m=4)の冗長フレーム(#6〜#9)を付加し、符号化後のn+m個(n+m=9)のフレーム数を1シンボルの符号語(送信情報)とする。   In FIG. 3, for example, the erasure correction encoding unit 12 (see FIG. 2) in the optical transmission device 1 performs n (n = 5) transmission frames (OTUk frames # 1 to # 5) before encoding. , M (m = 4) redundant frames (# 6 to # 9) for encoding erasure correction are added, and the number of encoded n + m (n + m = 9) frames is one symbol code. Word (transmission information).

一方、光伝送装置2で受信される受信情報は、バーストエラーの発生により、復号化前においては、たとえばOTUkフレーム#2、#5、#7が消失しているが、光伝送装置2内の消失訂正復号部16(図2参照)により、消失していないOTUkフレーム#1、#3、#4、#6、#8、#9を用いて、送信したn個(n=5)の伝送フレームを再生する。   On the other hand, the reception information received by the optical transmission apparatus 2 has lost, for example, OTUk frames # 2, # 5, and # 7 before decoding due to the occurrence of a burst error. The erasure correction decoding unit 16 (see FIG. 2) transmits n (n = 5) transmissions using non-erased OTUk frames # 1, # 3, # 4, # 6, # 8, and # 9. Play the frame.

図3に示すように、光伝送装置1は、n個の伝送フレームにm個の冗長フレームを付加して、光伝送装置2との間で、符号語の1シンボルと見なした通信を行う。
ここでは、一例として、5個の伝送フレームと4個の冗長フレームとにより1シンボルを構成する伝送フレームを示しているが、n、mの値は任意に設定可能である。
As illustrated in FIG. 3, the optical transmission device 1 adds m redundant frames to n transmission frames, and performs communication with the optical transmission device 2 that is regarded as one symbol of a codeword. .
Here, as an example, a transmission frame forming one symbol with five transmission frames and four redundant frames is shown, but the values of n and m can be arbitrarily set.

図4において、OTUkフレームは、クライアント信号Scのような実際の通信データを格納するためのペイロード(Payload)30(238×16バイト)と、OH部40(16バイト)とにより構成されている。
また、OTUkフレームは、伝送後の光信号Soの品質劣化に起因したビット誤りを訂正するための誤り訂正符号の情報を格納するFEC冗長領域50(16×16バイト)を有している。
In FIG. 4, the OTUk frame includes a payload (Payload) 30 (238 × 16 bytes) for storing actual communication data such as the client signal Sc and an OH unit 40 (16 bytes).
Further, the OTUk frame has an FEC redundant area 50 (16 × 16 bytes) for storing information of an error correction code for correcting a bit error caused by quality deterioration of the optical signal So after transmission.

OH部40は、フレーム同期のためのFAOH(Frame Alignment OverHead)41と、保守監視情報のためのOTUkOH42およびODUkOH(Optical channel Data Unit−k OverHead)43と、ペイロード30をマッピングするためのOPUkOH(Optical channel Payload Unit−k OverHead)44とにより構成されている。   The OH unit 40 includes an FAOH (Frame Alignment OverHead) 41 for frame synchronization, an OTUkOH 42 and an ODUkOH (Optical channel Data Unit-k OverHead) 43 for maintenance monitoring information, and an OPUkOH (Optical) for mapping the payload 30. channel Payload Unit-k OverHead) 44.

図4に示すように、光通信システムにおいては、伝送フレームとして、実際に送信したい情報データであるペイロード30に、OH部40およびFEC冗長領域50(誤り訂正符号)を付加したOTUkフレームを形成し、これを高速かつ長距離に伝送している。
通常、誤り訂正符号としては、公知のRS(リード・ソロモン)符号(255,239)が用いられる。
As shown in FIG. 4, in an optical communication system, an OTUk frame in which an OH unit 40 and an FEC redundant area 50 (error correction code) are added to a payload 30 that is information data to be actually transmitted is formed as a transmission frame. This is transmitted at high speed and long distance.
Normally, a known RS (Reed-Solomon) code (255, 239) is used as the error correction code.

図5において、OH部40内のFAOH41は、FAS(Frame Alignment Signal)OH45と、MFAS(Multiframe Alignment Signal)OH46とにより構成されている。
FASOH45は、行(Row)番号「1」、列(Column)番号「1〜6」に定義され、MFASOH46は、行番号「1」、列番号「7」に定義されている。
In FIG. 5, the FAOH 41 in the OH unit 40 is configured by a FAS (Frame Alignment Signal) OH 45 and a MFAS (Multiframe Alignment Signal) OH 46.
The FASOH 45 is defined by a row number “1” and a column number “1-6”, and the MFASOH 46 is defined by a row number “1” and a column number “7”.

OTUkOH42は、行番号「1」、列番号「8〜14」に定義され、ODUkOH43は、行番号「2〜4」、列番号「1〜14」に定義され、OPUkOH44は、行番号「1〜4」、列番号「15、16」に定義されている。   The OTUkOH 42 is defined as a row number “1” and a column number “8-14”, the ODUkOH 43 is defined as a row number “2-4” and a column number “1-14”, and the OPUkOH 44 is defined as a row number “1-14”. 4 ”and column numbers“ 15, 16 ”.

この発明の実施の形態1(図2)において、OTUkフレーマ10内の消失訂正符号化部12は、図4、図5に示すOTUkフレームのOH部40にフレーム番号を付加する。すなわち、図5に示すFAOH41内のMFASOH46(Byte7:バイト番号7)にフレーム番号を付加する。   In Embodiment 1 (FIG. 2) of the present invention, erasure correction encoding section 12 in OTUk framer 10 adds a frame number to OH section 40 of the OTUk frame shown in FIGS. That is, the frame number is added to the MFASOH 46 (Byte 7: byte number 7) in the FAOH 41 shown in FIG.

次に、図3〜図5を参照しながら、図1、図2に示したこの発明の実施の形態1による具体的な動作について説明する。
FEC(前方誤り訂正)による誤り訂正は、それぞれのOTUkフレームにおいて行われるが、ここでは、誤り訂正処理によっても訂正しきれない程度のバーストエラーが発生した場合を考える。
Next, a specific operation according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIGS.
Error correction by FEC (forward error correction) is performed in each OTUk frame. Here, a case where a burst error that cannot be corrected by error correction processing occurs is considered.

図3においては、OTUkフレーム#2、#5、#7がエラーによって消失されている(誤り訂正不可である)ものとし、消失訂正復号部16の機能により、消失していないOTUkフレーム#1、#3、#4、#6、#8、#9を用いて、送信した伝送フレームを再生され得るものする。   In FIG. 3, it is assumed that OTUk frames # 2, # 5, and # 7 are lost due to an error (error correction is impossible), and the function of the erasure correction decoding unit 16 does not delete OTUk frames # 1, It is assumed that the transmitted transmission frame can be reproduced using # 3, # 4, # 6, # 8, and # 9.

このとき、OTUkフレーマ10において、消失したフレーム番号および消失せず復号されたフレーム番号を認識する必要性が生じる。
たとえばITU−Tで定義されていた従来のOTUkフレーマでは、消失訂正のためのフレーマ番号を付加することがなかったが、この発明の実施の形態1によるOTUkフレーマ10(図2内の消失訂正符号化部12)の場合は、上述のように、OTUkフレームのOH部40(図5内のMFASOH46)にフレーム番号を付加する。
At this time, the OTUk framer 10 needs to recognize the lost frame number and the frame number decoded without being lost.
For example, in the conventional OTUk framer defined in ITU-T, the framer number for erasure correction was not added. However, the OTUk framer 10 (the erasure correction code in FIG. In the case of the conversion unit 12), as described above, the frame number is added to the OH unit 40 (MFASOH 46 in FIG. 5) of the OTUk frame.

すなわち、OTUkフレーマ10内OTUkフレーム生成部11は、MFASOH46を書き換えることにより、伝送フレーム数nおよび冗長フレーム数m(図3参照)からなるn+m個のOTUkフレーム#1〜#n+m(または、#0〜#n+m−1)を、新たにフレームごとに割り当てる。   In other words, the OTUk frame generator 10 in the OTUk framer 10 rewrites the MFASOH 46 to rewrite n + m OTUk frames # 1 to # n + m (or # 0) consisting of the number n of transmission frames and the number m of redundant frames (see FIG. 3). ˜ # n + m−1) are newly allocated for each frame.

このとき、1シンボルと見なした符号語が送信されるごとに、MFASOH46の値は、たとえば「00000000」(または、「00000001」)に初期化される。
光伝送装置1(または、光伝送装置2)で受信された信号において、MFASOH46の位置に示されている番号が、伝送フレームのフレーム番号である。
At this time, every time a codeword regarded as one symbol is transmitted, the value of MFASOH 46 is initialized to, for example, “00000000” (or “00000001”).
In the signal received by the optical transmission device 1 (or the optical transmission device 2), the number indicated at the position of the MFASOH 46 is the frame number of the transmission frame.

これにより、OTUkフレーマ10内の消失訂正復号部16は、フレーム番号が消失していないフレームを用いることにより、フレーム番号が消失している伝送フレームの消失訂正を行うことが可能となる。   Accordingly, the erasure correction decoding unit 16 in the OTUk framer 10 can perform erasure correction of the transmission frame in which the frame number is lost by using the frame in which the frame number is not lost.

以上のように、この発明の実施の形態1(図1〜図5)に係る光通信システムは、通信路3を介して接続された複数の光伝送装置1、2を備え、複数の光伝送装置1、2の相互間で伝送フレームを用いて通信を行うために、n個の伝送フレームにm個の冗長フレームを付加したフレーム数を1シンボルの符号語として通信を行う。   As described above, the optical communication system according to Embodiment 1 (FIGS. 1 to 5) of the present invention includes the plurality of optical transmission apparatuses 1 and 2 connected via the communication path 3, and includes a plurality of optical transmissions. In order to perform communication between the apparatuses 1 and 2 using transmission frames, communication is performed using the number of frames obtained by adding m redundant frames to n transmission frames as a code word of one symbol.

複数の光伝送装置1、2の各々は、n+m個のフレーム数をシンボル数とした誤り訂正符号を用いることにより、バースト誤りに対応した消失訂正を行うOTUkフレーマ10を備えている。   Each of the plurality of optical transmission apparatuses 1 and 2 includes an OTUk framer 10 that performs erasure correction corresponding to a burst error by using an error correction code in which the number of n + m frames is the number of symbols.

OTUkフレーマ10は、伝送フレームとして、ITU−TRecommendationG.709で定義されたOTNフレームを適用し、消失訂正に必要な符号化後のフレーム番号をOTNフレームのOH部40内のMFASOH46に付加する。   The OTUk framer 10 is an ITU-TR RecommendationG. The OTN frame defined in 709 is applied, and the encoded frame number necessary for erasure correction is added to the MFASOH 46 in the OH section 40 of the OTN frame.

このように、OTNフレームのような連続した光伝送フレームを用いる光通信システムにおいて、消失訂正技術を適用して、大きなバーストエラーを訂正することにより、高品質で高速且つ大容量の通信を実現することができる。
特に、数1000ビット〜数フレームにもおよびバーストエラーへの対応が必要な場合に有用である。
In this way, in an optical communication system using a continuous optical transmission frame such as an OTN frame, high quality, high speed and large capacity communication is realized by applying a erasure correction technique and correcting a large burst error. be able to.
In particular, it is useful when it is necessary to deal with burst errors in the range of several thousand bits to several frames.

実施の形態2.
なお、上記実施の形態1では、OH部40内のMFASOH46にフレーム番号を付加したが、別途にフレーム番号を付加することなく、図6のようにフレームごとにインクリメントされるという、定義されたままのMFASOH46の動作を用いてフレーム番号を表示してもよい。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the frame number is added to the MFASOH 46 in the OH unit 40. However, the frame number is not added separately and incremented for each frame as shown in FIG. The frame number may be displayed using the operation of the MFASOH 46.

図6はこの発明の実施の形態2によるフレーム番号表示手順を示す説明図であり、通常、ITU−T Recommendation G.709の定義においては、図6に示したように、MFASOH46がフレームごとにインクリメントを繰り返す。   FIG. 6 is an explanatory diagram showing a frame number display procedure according to the second embodiment of the present invention. Normally, ITU-T Recommendation G. In the definition of 709, as shown in FIG. 6, the MFASOH 46 repeats incrementing every frame.

図6に示すように、列番号「7」に定義された1バイト(=8ビット)のMFASOH46においては、OTUkフレームおよびODUkフレームごとに、「00000000」〜「11111111」までインクリメントされることにより、256(=2^8)フレームのマルチフレームが生成される。   As shown in FIG. 6, in the 1-byte (= 8 bits) MFASOH 46 defined in the column number “7”, by incrementing from “00000000” to “11111111” for each OTUk frame and ODUk frame, A multi-frame of 256 (= 2 ^ 8) frames is generated.

したがって、この発明の実施の形態2においては、MFASOH46へのフレーム番号付加処理に代えて、定義された上記通常動作を用いてフレーム番号を表示する。
すなわち、図3に示すように、OTUkフレーム生成部11による符号語は、伝送フレームと冗長フレームとの和「n+m」で表示されるが、たとえば8の倍数といったMFASOH46のインクリメントによって表示可能なフレーム数に符号語を設定する。
これにより、たとえば、MFASOH46を用いたマルチフレーム(256)の表示とともに、消失訂正用のフレーム番号を表示することができる。
Therefore, in the second embodiment of the present invention, the frame number is displayed using the defined normal operation instead of the frame number adding process to the MFASOH 46.
That is, as shown in FIG. 3, the code word by the OTUk frame generation unit 11 is displayed as the sum “n + m” of the transmission frame and the redundant frame. For example, the number of frames that can be displayed by incrementing the MFASOH 46 such as a multiple of 8 Set the codeword to.
Thereby, for example, the frame number for erasure correction can be displayed together with the display of the multi-frame (256) using the MFASOH 46.

実施の形態3.
なお、上記実施の形態1、2(図1〜図6)では、フレーム数を表示するためにMFASOH46を用いたが、FASOH45内のフレーム同期に使用しない箇所を用いてもよい。
図7はこの発明の実施の形態3が適用されるFASOH45の構造を具体的に示す説明図である。
図7において、行番号「1」、列番号「1〜6」に定義されたFASOH45は、バイト番号1〜7のFASOH(Byte1)〜FASOH(Byte7)からなり、FASOH(Byte1〜Byte3)には、OA1として「11110110」が定義され、FASOH(Byte4〜Byte6)には、OA2として「00101000」が定義されているものとする。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments (FIGS. 1 to 6), the MFASOH 46 is used to display the number of frames. However, a portion not used for frame synchronization in the FASOH 45 may be used.
FIG. 7 is an explanatory diagram specifically showing the structure of FASOH 45 to which the third embodiment of the present invention is applied.
In FIG. 7, FASOH 45 defined in row number “1” and column numbers “1-6” is composed of FASOH (Byte 1) to FASOH (Byte 7) of byte numbers 1 to 7, and FASOH (Byte 1 to Byte 3) includes , “11110110” is defined as OA1, and “00101000” is defined as OA2 in FASOH (Byte4 to Byte6).

FASOH(Byte1〜Byte6)のうち、FASOH(Byte3、Byte4)は、フレーム同期に必ず使用され、FASOH(Byte2、Byte5)は、フレーム同期に使用される可能性があり、FASOH(Byte1、Byte6)は、フレーム同期に使用されることがない。   Of FASOH (Byte1 to Byte6), FASOH (Byte3, Byte4) is always used for frame synchronization, FASOH (Byte2, Byte5) may be used for frame synchronization, and FASOH (Byte1, Byte6) is It is not used for frame synchronization.

したがって、この発明の実施の形態3においては、図7に示すFASOH(Byte1〜Byte6)のうち、フレーム同期に使用されないFASOH(Byte1、Byte6)を用いてフレーム番号を表示する。   Therefore, in the third embodiment of the present invention, the frame number is displayed using FASOH (Byte1, Byte6) that is not used for frame synchronization among FASOH (Byte1 to Byte6) shown in FIG.

以上のように、この発明の実施の形態3によれば、FASOH45内のフレーム同期に使用しない箇所、たとえば、図7内のFASOH(Byte1、Byte6)を使用してフレーマ番号を付加することにより、MFASOH46を用いずに、消失訂正のフレーマ番号を表示することができる。   As described above, according to the third embodiment of the present invention, by adding a framer number using a location not used for frame synchronization in FASOH 45, for example, FASOH (Byte1, Byte6) in FIG. The framer number for erasure correction can be displayed without using the MFASOH 46.

実施の形態4.
なお、上記実施の形態1〜3(図1〜図7)では、フレーム数を表示するためにMFASOH46またはFASOH45を用いたが、OH部40内の他の領域、すなわちOTUkOH42、ODUkOH43またはOPUkOH44のいずれかのフレーム同期に使用しない箇所を用いてもよい。
Embodiment 4 FIG.
In the first to third embodiments (FIGS. 1 to 7), the MFASOH 46 or the FASOH 45 is used to display the number of frames. A portion not used for frame synchronization may be used.

このように、ITU−T Recommendation G.709で定義されたOH部40において、上記実施の形態1〜3で用いた領域(FASOH45、MFASOH46)以外の、定義されていない領域に、消失訂正用のフレーマ番号を付加することにより、前述と同様の作用効果を奏することができる。   Thus, ITU-T Recommendation G. In the OH section 40 defined in 709, the erasure correction framer number is added to the undefined areas other than the areas (FASOH45, MFASOH46) used in the first to third embodiments, thereby Similar effects can be obtained.

1 光伝送装置、2 光伝送装置、3 通信路、10 OTUkフレーマ、11 OTUkフレーム生成部、12 消失訂正符号化部、13 誤り訂正符号化部、14 OTUkフレーム終端部、15 誤り訂正復号部、16 消失訂正復号部、20 光トランシーバ、21 D/A変換部、22 E/O変換部、23 O/E変換部、24 A/D変換部、30 ペイロード、40 OH部、41 FAOH、50 FEC冗長領域、FL 訂正不可フラグ、m 冗長フレーム数、n 伝送フレーム数、Sc クライアント信号、So 光信号。   1 optical transmission device, 2 optical transmission device, 3 communication path, 10 OTUk framer, 11 OTUk frame generation unit, 12 erasure correction encoding unit, 13 error correction encoding unit, 14 OTUk frame termination unit, 15 error correction decoding unit, 16 erasure correction decoding unit, 20 optical transceiver, 21 D / A conversion unit, 22 E / O conversion unit, 23 O / E conversion unit, 24 A / D conversion unit, 30 payload, 40 OH unit, 41 FAOH, 50 FEC Redundant area, FL uncorrectable flag, m number of redundant frames, n number of transmitted frames, Sc client signal, So optical signal.

Claims (4)

通信路を介して接続された複数の光伝送装置を備え、前記複数の光伝送装置の相互間で伝送フレームを用いて通信を行うために、n個の伝送フレームにm個の冗長フレームを付加したフレーム数を1シンボルの符号語として通信を行う光通信システムにおいて、
前記複数の光伝送装置の各々は、OTUkフレーマを備え、
前記OTUkフレーマは、n+m個のフレーム数をシンボル数とした誤り訂正符号を用いることにより、バースト誤りに対応した消失訂正を行うことを特徴とする光通信システム。
A plurality of optical transmission devices connected via a communication path are provided, and m redundant frames are added to n transmission frames in order to perform communication using the transmission frames between the plurality of optical transmission devices. In an optical communication system that performs communication using the number of frames as a code word of one symbol,
Each of the plurality of optical transmission devices includes an OTUk framer,
The optical communication system, wherein the OTUk framer performs erasure correction corresponding to a burst error by using an error correction code in which n + m frames are used as symbols.
前記OTUkフレーマは、
前記伝送フレームとして、ITU−T Recommendation G.709で定義されたOTNフレームを適用し、
前記消失訂正に必要な符号化後のフレーム番号を、前記OTNフレームのOH部に付加することを特徴とする請求項1に記載の光通信システム。
The OTUk framer is
As the transmission frame, ITU-T Recommendation G. Apply the OTN frame defined in 709,
The optical communication system according to claim 1, wherein a frame number after encoding necessary for the erasure correction is added to an OH part of the OTN frame.
前記フレーム番号が付加されるOH部は、MFASであることを特徴とする請求項2に記載の光通信システム。   The optical communication system according to claim 2, wherein the OH part to which the frame number is added is MFAS. 前記フレーム番号が付加されるOH部は、FASのうちのフレーム同期に使用していない箇所であることを特徴とする請求項2に記載の光通信システム。   The optical communication system according to claim 2, wherein the OH portion to which the frame number is added is a portion of the FAS that is not used for frame synchronization.
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