JP2013126035A - 光伝送システム及び光伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ビットレートの拡張性に富む光伝送システム及び光伝送方法を提供することを目的とする。
【解決手段】光伝送システム３０１は、送信するフレーム信号を複数のブロックに分割し、前記ブロックを並列するｍ（ｍは１以上の整数）レーンに分配して第一信号列を出力する送信信号生成部１０と、第一信号列を所定の多重規則に従ってビット単位で時間多重し、ｎ（ｎはｍ≧ｎであり、ｍの約数）レーンの並列する第二信号列に組み直す多重部２０と、第二信号列をそれぞれ光信号に変換する送信光モジュール３０と、それぞれの光信号を受信し、並列するｎレーンの第二信号列を出力する受信光モジュール４０と、第二信号列を多重規則に基づく分離規則に従ってビット単位で組み戻し、並列するｍレーンの第一信号列を出力する分離部５０と、第一信号列を受信し、第一信号列のブロックからフレーム信号を復元する受信部６０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は電気信号を光に変換してパラレルに伝送する光伝送システムに関する。

近年、デジタルサイネージや情報家電など幅広い分野、端末において情報のやり取りをおこなう、ＩＣＴ社会化が急速に進んでいる。ＩＣＴの拡大に伴い基幹ネットワークを流れるトラフィックは年々増加し、増加し続けるトラフィックをドライブする次世代の光通信規格として１００Ｇ ＯＴＮが現在注目されている。ＯＴＮはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９で標準勧告されている光通信網の多重化階梯であり、多種多様なクライアント信号を効率よくかつ高い信頼性で伝送することが可能である。ＯＴＮではＯＴＵ１（２．５Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＴＵ２（１０Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＴＵ３（４０Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＴＵ４（１００Ｇｂｉｔ／ｓ）が伝送レートとして規格化されており、４０Ｇ及び１００Ｇにおいてはパラレルにて伝送を行うＯＴＬ３．４（１０Ｇｂｉｔ／ｓ×４）、ＯＴＬ４．４（２５Ｇｂｉｔ／ｓ×４）が規定されている。ＯＴＬは安価な低ビットレートのインタフェースを複数用いて４０Ｇや１００Ｇといったビットレートの信号を伝送することが可能である。

並列伝送を行う従来技術として特許文献１ではシリアルの電気信号をパラレルに変換し、変換された信号は異なる波長の光に変換され伝送することによって並列伝送を実現している。さらに用いる波長は伝送路のゼロ分散付近の波長を用いることでレーン間のスキューを低減している。特許文献２では並列伝送を行う各レーンにフレーム同期用の固定パターンを挿入し、受信側にて固定パターン検出後、各レーンのスキューを調整する方法を用いて、伝送中に生じた遅延差を補償している。

特開昭６３−５９２２７号公報 特開２０１０−１３０５７４号公報

特許文献１及び特許文献２では固定のレーン数で伝送を行うため、各レーンのビットレートは固定的である。図１に示すように異なるビットレートの光モジュールを接続する場合、同一の電気インタフェースで対応することは不可能である。現在光モジュールは２．５Ｇｂｉｔ／ｓ、５Ｇｂｉｔ／ｓ、８Ｇｂｉｔ／ｓ、１０Ｇｂｉｔ／ｓ、２５Ｇｂｉｔ／ｓ、３２Ｇｂｉｔ／ｓ、４０Ｇｂｉｔ／ｓなど多様なビットレートが存在する。例えば、２．５Ｇｂｉｔ／ｓの光モジュールから８Ｇｂｉｔ／ｓの光モジュールへ変更する場合、あるいは光モジュールの個数を変更する場合には、８Ｇｂｉｔ／ｓの光モジュールに対応する電気インタフェースや変更した光モジュール数に対応できる電気インタフェースを別途用意する必要がある。このように、特許文献１及び特許文献２の電気インタフェースを使用した場合、光伝送区間の運用に柔軟性が乏しいという課題があった。

そこで、上記課題を解決すべく、本発明は、光伝送区間の運用に柔軟性のある光伝送システム及び光伝送方法を提供することを目的とする。

上記目標を達成するために、本発明は、光モジュールの種類や数に応じて並列させる信号数（レーン数）やビットレートを変更できるアダプティブ電気インタフェースを備えることとした。なお、以下の説明において、アダプティブ電気インタフェースは、「送信信号生成部」と「多重部」とのセット、及び「分離部」と「受信部」とのセットである。

具体的には、本発明に係る光伝送システムは、
送信するフレーム信号を複数のブロックに分割し、前記ブロックを並列するｍ（ｍは１以上の整数）レーンに分配して第一信号列を出力する送信信号生成部と、
前記送信信号生成部からの前記第一信号列を所定の多重規則に従ってビット単位で時間多重し、ｎ（ｎはｍ≧ｎであり、ｍの約数）レーンの並列する第二信号列に組み直す多重部と、
前記多重部からの前記第二信号列をそれぞれ光信号に変換する送信光モジュールと、
前記送信光モジュールからのそれぞれの前記光信号を受信し、並列するｎレーンの前記第二信号列を出力する受信光モジュールと、
前記受信光モジュールからの前記第二信号列を前記多重規則に基づく分離規則に従ってビット単位で組み戻し、並列するｍレーンの前記第一信号列を出力する分離部と、
前記分離部からの前記第一信号列を受信し、前記第一信号列の前記ブロックから前記フレーム信号を復元する受信部と、
を備える。

また、本発明に係る光伝送方法は、
送信するフレーム信号を複数のブロックに分割し、前記ブロックを並列するｍ（ｍは１以上の整数）レーンに分配して第一信号列を出力する送信信号生成手順と、
前記送信信号生成手順での前記第一信号列を所定の多重規則に従ってビット単位で時間多重し、ｎ（ｎはｍ≧ｎであり、ｍの約数）レーンの並列する第二信号列に組み直す多重手順と、
前記多重手順での前記第二信号列をそれぞれ光信号に変換する光信号送信手順と、
前記光信号送信手順のそれぞれの前記光信号を受信し、並列するｎレーンの前記第二信号列を出力する受光手順と、
前記受光手順での前記第二信号列を前記多重規則に基づく分離規則に従ってビット単位で組み戻し、並列するｍレーンの前記第一信号列を出力する分離手順と、
前記分離手順での前記第一信号列を受信し、前記第一信号列の前記ブロックから前記フレーム信号を復元する受信手順と、
を実行する。

多重部及び分離部は、第一信号列のレーン数ｍと第二信号列のレーン数ｎとを所定の規則に従って切り替える。このため、本発明は、光伝送区間の運用に柔軟性のある光伝送システム及び光伝送方法を提供することができる。

本発明に係る光伝送システムの前記送信信号生成部は、前記ブロックをｍレーンに分配する際に、前記ブロックの分配先レーンが直前の前記フレーム信号の同じ位置にある前記ブロックの分配先レーンと異なるように分配先レーンをローテーションすることを特徴とする。

また、本発明に係る光伝送方法の前記送信信号生成手順では、前記ブロックをｍレーンに分配する際に、前記ブロックの分配先レーンが直前の前記フレーム信号の同じ位置にある前記ブロックの分配先レーンと異なるように分配先レーンをローテーションすることを特徴とする。

レーンをローテーションすることにより、フレーム識別ビットが各レーンに出現するため、新たなフレーム識別ビットを付与することなく、レーンの識別を行うことが可能になる。

本発明に係る光伝送システムは、前記送信光モジュール及び前記受信光モジュールの少なくとも一方の数を検知し、前記送信信号生成部、前記多重部、前記分離部、及び前記受信部に対してレーン数ｍ及びレーン数ｎを指示するレーン識別部をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明に係る光伝送方法は、送信光モジュール及び受信光モジュールの少なくとも一方の数を検知し、前記送信信号生成手順、前記多重手順、前記分離手順、及び前記受信手順でのレーン数ｍ及びレーン数ｎを決定するレーン識別手順をさらに実行することを特徴とする。

本発明は、レーン識別を行っており、光モジュールの種類や数を変更すれば、これを判断して自働で最適なレーン数に変更することができる。

本発明に係る光伝送システムは、前記送信光モジュールと前記受信光モジュールとの間で前記光信号に生じたレーン間のスキューを、前記第二信号列で調整するスキュー調整部をさらに備えることを特徴とする。

また、本発明に係る光伝送方法は、前記光信号に生じたレーン間のスキューを、前記第二信号列で調整するスキュー調整手順をさらに実行することを特徴とする。

本発明は、光伝送路に存在する分散で生じるレーン間のスキューを低減することができる。

本発明は、光伝送区間の運用に柔軟性のある光伝送システム及び光伝送方法を提供することができる。

従来の光伝送システムでの課題を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの効果を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの受信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの多重部を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの多重部を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの受信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの受信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信信号生成部の動作を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの多重部の動作を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの多重部の動作を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信側を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの送信信号生成部の動作を説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。また、枝番号を付さずに説明する場合は、その構成要素全てに共通する説明である。

（実施形態１）
図３〜図７は本実施形態の光伝送システム３０１の構成を説明する図である。光伝送システム３０１は、送信するフレーム信号を複数のブロックに分割し、前記ブロックを並列するｍ（ｍは１以上の整数）レーンに分配して第一信号列を出力する送信信号生成部１０と、送信信号生成部１０からの第一信号列を所定の多重規則に従ってビット単位で時間多重し、ｎ（ｎはｍ≧ｎであり、ｍの約数）レーンの並列する第二信号列に組み直す多重部２０と、多重部２０からの第二信号列をそれぞれ光信号に変換する送信光モジュール３０と、送信光モジュール３０からのそれぞれの光信号を受信し、並列するｎレーンの第二信号列を出力する受信光モジュール４０と、受信光モジュール４０からの第二信号列を多重規則に基づく分離規則に従ってビット単位で組み戻し、並列するｍレーンの第一信号列を出力する分離部５０と、分離部５０からの第一信号列を受信し、第一信号列のブロックからフレーム信号を復元する受信部６０と、を備える。

図３は、光伝送システム３０１の送信側の構成を示しており、送信信号生成部１０、ｍ：ｎ多重部２０、及び送信光モジュール３０から構成される。

送信信号生成部１０は、入力されるフレーム信号から送信するビット列（第一信号列）を生成し、１ないし複数のレーンでｍ：ｎ多重部２０に出力する。ｍ：ｎ多重部２０は、ｍレーンの第一信号列をｎレーンのビット列信号（第二信号列）に多重する。多重する単位はビット単位、バイト単位、トリビュータリスロット単位、フレーム単位または任意のビット数を一つの単位として多重することも可能である。多重されたｎレーンの第二信号列は光モジュール３０に出力され、光信号に変調される。光モジュール３０は強度変調や位相変調、またそれらを組み合わせた変調など任意の変調方式を選択することが可能である。

図４は、光伝送システム３０１の受信側の構成を示しており、受信光モジュール４０、ｎ：ｍ分離部５０、及び受信部６０から構成される。

受信光モジュール４０は、受信した光信号を電気の第二信号列に変換しｎ：ｍ分離部５０へ出力する。受信光モジュール４０も送信光モジュール３０と同様に、強度変調や位相変調、またはそれらを組み合わせた変調方式の信号を受信することが可能である。ｎ：ｍ分離部５０は、第二信号列をｍレーンの第一信号列に分離する。分離する単位は送信側同様にビット単位、バイト単位、トリビュータリスロット単位、フレーム単位、または任意のビット数単位で分離することが可能である。ｍレーンに分離された第一信号列は受信部６０にて元のフレーム信号に復元され信号処理が行われる。

図５及び図６は、より詳細なｍ：ｎ多重部２０の構成を示した図である。図５は、ｍ：ｎ多重部２０がＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の再構成を行わない複数の回路を持ち、いずれかの回路を選択するように構成した例である。図５のｍ：ｎ多重部２０は、ｍレーンの入力をスイッチして各多重処理部２２に切り替えるスイッチ部２１、ｍレーンの入力に対して２、４、・・・、ｐレーンに多重を行う多重処理部２２、多重処理部２２から出力された信号を選択し出力するスイッチ部２３を有する。図５のｍ：ｎ多重部２０は、あらかじめ決められた多重数の多重処理部２２を１ないし複数用意し、外部からのレーン数切替信号で指示されるレーン数に応じて、スイッチ部（２１、２３）にて多重処理部２２を選択し多重する。

図６は、ｍ：ｎ多重部２０がＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の再構成可能な回路を持つ構成の例である。図６のｍ：ｎ多重部２０は、ｍ：ｎ多重処理部２６、及び多重処理回路記憶部２７を有する。多重処理記憶部２７は、あらかじめ定められた多重数に対するｍ：ｎ多重処理部２６の回路構成を記憶する。多重処理回路記憶部２７は、外部からのレーン数切替信号をトリガにｍ：ｎ多重処理部２６の回路構成を書き換えｍ：ｎ多重を行う。なお、多重処理回路記憶部２７には、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）やＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの一般的なメモリを使用することが可能である。

図５及び図６でｍ：ｎ多重部２０の構成例を説明したが、ｎ：ｍ分離部５０も同様にＡＳＩＣまたはＦＰＧＡ等を用いて構成することが可能である。

図７は、光伝送システム３０１において、ｎレーンで光信号を並列に伝送する際の送信側での動作例を示した図である。送信信号生成部１０から生成されたｍレーンの第一信号列はｎレーンに多重された第二信号列として送信光モジュール３０に出力される。その際、ｍ：ｎ多重部２０は送信光モジュール３０が接続されていない出力端をＯＦＦとして使用しない。ｍ：ｎ多重部２０は、送信光モジュール３０を最大ｍ個取り付けることが可能であり、ｎレーンにて光伝送する場合にはｎ個の送信光モジュール３０を接続する。送信光モジュール３０が接続されていない出力端（ｍ−ｎ本）はオープンであり、第二信号列は出力されない。

光伝送システム３０１において、ｎレーンで光信号を並列に伝送する際の受信側での動作例も同様であり、ｎレーンの光信号をｎ個の光モジュールで受信して第二信号列とし、これをｎ：ｍ分離部５０でｍレーンの第一信号列に分離する。

（実施形態２）
図８及び図９は本実施形態の光伝送システム３０２の構成を説明する図である。図８は送信側の構成を示しており、送信信号生成部１０、ｍ：ｎ多重部２０、送信光モジュール３０、及び送信側レーン数識別部７０から構成される。すなわち、光伝送システム３０２は、図３の光伝送システム３０１に、送信光モジュール３０の数を検知し、ｍ：ｎ多重部２０に対してレーン数ｍ及びレーン数ｎを指示し、送信信号生成部１０に対してレーン数ｍを指示する送信側レーン数識別部７０をさらに備える。送信側レーン数識別部７０を備えることで光伝送システム３０２は、レーン数ｍ、ｎを決定し多重数ｍ、ｎを自動で切り替えることができる。

送信光モジュール３０や受信光モジュール４０は、ＳＦＦ（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ Ｆａｃｔｏｒ）やＳＦＰ（Ｓｍａｌｌ Ｆｏｒｍ−ｆａｃｔｏｒ Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）などＭＳＡ（Ｍｕｌｔｉ Ｓｏｕｓｅ Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）と呼ばれる標準団体によって規格化されている。このため、送信側レーン数識別部７０は、光モジュールに関するＭＯＤ−ＤＥＦ（ｍｏｄｕｌｅ ｄｉｆｉｎｉｔｉｏｎ）やＬＯＳ（Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ）といったあらかじめ規定されている信号を送信光モジュール３０から受け取ることで、送信光モジュール３０の接続数、接続状態、及びビットレートを検知し、光モジュール数に応じてレーン数ｍ、ｎを決定することができる。また上記の信号をサポートしていない光モジュールに関しても、ｍ：ｎ多重部２０の出力端の電位差から接続の有無を識別しレーン数ｍ、ｎを決定することが可能である。送信側レーン数識別部７０では識別した光モジュール数から決定したレーン数ｍ、ｎの情報をレーン数切替信号として送信信号生成部１０及びｍ：ｎ多重部２０へ送出する。送信信号生成部１０は、このレーン数切替信号に基づいてレーン数ｍとなるように第一信号列を形成する。ｍ：ｎ多重部２０は、このレーン数切替信号に基づいて図５のスイッチ（２１、２３）の切り替えや図６の多重処理部２６の切替を行う。

図９は受信側の構成を示しており、受信光モジュール４０、ｎ：ｍ分離部５０、受信部６０、及び受信側レーン数識別部８０から構成される。すなわち、光伝送システム３０２は、図４の光伝送システム３０１に、受信光モジュール４０の数を検知し、ｎ：ｍ分離部５０に対してレーン数ｍ及びレーン数ｎを指示し、受信部６０に対してレーン数ｍを指示する受信側レーン数識別部８０をさらに備える。受信側レーン数識別部８０を備えることにより光伝送システム３０２は、レーン数ｍ、ｎを決定し多重数ｍ、ｎを自動で切り替えることができる。

受信側も送信側同様にＭＯＤ−ＤＥＦ、ＬＯＳ信号を用いて光モジュール数ｎを判定し、光モジュール数に応じてレーン数ｍ、ｎを決定することが可能である。規格化されていない光モジュールに関しても送信側同様であり、ｎ：ｍ分離部５０の入力端電位差より光モジュール数ｎを判定することが可能である。受信側レーン数識別部８０も、識別したレーン数ｍ、ｎの情報をレーン数切替信号としてｎ：ｍ分離部５０及び受信部６０に送出する。受信部６０は、このレーン数切替信号に基づいてレーン数ｍの第一信号列を受信する。ｎ：ｍ分離部５０は、このレーン数切替信号に基づいて図５のスイッチ（２１、２３）の切り替えや図６のｍ：ｎ多重処理部２６の切替を行う。

また、受信側レーン数識別部８０は、前記識別方法以外に、入力される光信号のパワーを検知し、レーン数ｍを切り替える方法または入力又は出力される光信号の帯域を検知し、帯域に応じたレーン数ｍに切り替えることが可能である。

（実施形態３）
図１０及び図１１は本実施形態の光伝送システム３０３の構成を説明する図である。図１０は、受信側の構成を示しており、受信光モジュール４０、受信側スキュー調整部９０、ｎ：ｍ分離部５０、及び受信部６０から構成される。すなわち、光伝送システム３０３は、図４の光伝送システム３０１に、受信光モジュール４０とｎ：ｍ分離部５０との間に配置され、送信光モジュール３０と受信光モジュール４０との間で光信号に生じたレーン間のスキューを、第二信号列で調整する受信側スキュー調整部９０をさらに備える。

受信した光信号は受信光モジュール４０にて第二信号列に変換され、受信側スキュー調整部９０に入力される。受信側スキュー調整部９０は、受信した各レーンのマーカをもとにビット列の先頭を検出し、遅延差に応じて第二信号列をバッファすることで、光伝送中の遅延差を補償する。レーンのマーカはあらかじめ定めたビットパターンを用い、０１０１０１０１・・・、００１１００１１・・・など任意に定めることが可能であり、パターンはこの限りではない。送信信号生成部１０は、レーンマーカを周期的に挿入する。周期はフレーム単位またはビット単位の何れかを選択することが可能であり、この限りではない。なお、送信側及び受信側ではあらかじめレーンマーカの挿入する周期及び挿入するビットパターンを設定しておく必要がある。なお、送信信号生成部１０で周期的にパターンを挿入するとしたが、起動時に設定した後に変更する必要がなければ起動時のみパターンを挿入して各レーンの遅延を設定しても良い。

送信側においても必要に応じて送信信号生成部１０とｍ：ｎ多重部２０の間にスキュー補償用のデスキューチャンネルを設けることも可能である。図１１は、送信側の構成を示しており、送信信号生成部１０、ｍ：ｎ多重部２０、送信側スキュー調整部１００、及び送信光モジュール３０から構成される。すなわち、光伝送システム３０３は、図３の光伝送システム３０１に、ｍ：ｎ多重部２０と送信光モジュール３０との間に配置され、送信光モジュール３０と受信光モジュール４０との間で光信号に生じるレーン間のスキューを、第二信号列で調整する送信側スキュー調整部１００をさらに備える。

ｍ：ｎ多重部２０からの第二信号列が送信側スキュー調整部１００に入力される。送信側スキュー調整部１００には、送信光モジュール３０から受信光モジュール４０の間のｎ列の光信号に生ずるスキューを補償する遅延差が設定されている。送信側スキュー調整部１００は、当該遅延差に応じて第二信号列をバッファした後に送信光モジュール３０に出力する。このため、受信光モジュール４０ではスキューが補償された光信号を受信できる。

（実施形態４）
図１２〜図１８は、光伝送システム（３０１〜３０３）の送信信号生成部１０及び多重部２０の具体的動作を説明する図である。図１２はＯＴＬ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｎｅ）を用いた時の送信側の構成を示した図であり、ｍ＝２０である。本実施形態では、送信信号生成部１０に入力するフレーム信号がＯＴＮフレームである。

例えば１００Ｇ ＯＴＮをマルチレーン伝送する場合、送信信号生成部１０と多重部２０は２０レーンで接続される。２０レーンは送信信号を論理的に分配したレーン数であり、実際に光信号として送信する信号は２０レーンの約数、１０レーン、５レーン、４レーン、２レーン、１レーンなど任意のレーン数を取り得ることが可能である。送信信号生成部１０から生成された第一信号列は２０レーンで２０：ｎ多重部２０に出力される。多重部２０は、第一信号列を多重してｎレーンの第二信号列とし、ｎ個の送信光モジュール３０は、それぞれの第二信号列を光信号に変調し送出する。多重部２０は、ｎを２０の約数とすることが可能であり、使用しない（２０−ｎ本）出力端はＯＦＦとする。

以下に、送信信号生成部１０の動作の説明を行う。送信信号生成部１０は、ＯＴＮフレームを分割したブロックをｍレーンに分配する際に、ブロックの分配先レーンが直前のフレーム信号の同じ位置にあるブロックの分配先レーンと異なるように分配先レーンをローテーションする。

図１２に示すＯＴＬ４．１０にて伝送する際の動作例で説明する。送信信号生成部１０にてＯＴＵ４フレームを生成し、図１３のようにＯＴＬ４．２０に分配する。ＯＴＬ４．２０はＯＴＮフレームを１６バイトのブロックに分割し、これらのブロックを２０レーンに分配する。ブロックを２０レーンに分配する際、フレーム毎にレーンのローテーションを行う。図１３を使って具体的に説明する。ＯＴＵ４フレーム＃１では第１ブロック［１：１６（ＦＡＳ）］がレーン＃１に配置され、以降のブロックが順に各レーンに配置される。次のＯＴＵ４フレーム＃２では第１部ロック［１：１６（ＦＡＳ）］がレーン＃２に配置され、以降のブロックが順に各レーンに配置される。このようにＯＴＵ４フレーム毎に各ブロックはレーンをローテーションして配置される。

２０レーンに分配されたＯＴＵ４フレームは多重部２０にて１０レーンに多重される。図１４は、ＯＴＬ４．１０の生成方法であり、２０レーンの第一信号列を所定の多重規則に従いビット単位で多重する。＃１レーン及び＃２レーンをビット単位で交互に多重し、＃３レーン及び＃４レーンも同様にビット単位で交互に多重し、以降のレーンも同様の多重規則で多重していき１０レーンのＯＴＬ４．１０を生成する。生成されたＯＴＬ４．１０は１０個の送信光モジュール３０を用いて電気信号から光信号に変換され出力される。

受信側では、受信光モジュール４０が１０レーンの光信号を受光して第二信号列とし、これを分離部５０が多重部２０が行った多重規則に対応した分離規則で分離して第一信号列を得る。すなわち、分離部５０は、第二信号列の１レーン目をビット単位で交互に分離して第二信号列の＃１レーン及び＃２レーンへ出力し、第二信号列の２レーン目をビット単位で交互に分離して第二信号列の＃３レーン及び＃４レーンへ出力し、以降のレーンも同様の分離規則で分離していく。さらに、受信部６０は、図１３で説明したＯＴＬ４．２０生成の逆を行い、ＯＴＵ４フレームを復元する。

図１５はＯＴＬ４．４にて伝送する際の動作例を示した図である。送信信号生成部１０にてＯＴＵ４フレームを生成し、図１３のように２０レーンに分配したＯＴＬ４．２０信号を多重部２０へ出力する。多重部２０では、多重規則として一度ＯＴＬ４．１０信号をビット多重で生成した後、図１６に示すビット多重にてＯＴＬ４．４（第二信号列）を生成し、送信光モジュール３０に出力する。送信光モジュール３０は受信した第二信号列をもとに変調を行い、光信号として受信側へ送出する。図１５では、多重部２０として、２０：４多重部が１つで図示されているが、２０：１０多重及び１０：４多重を直列に接続した複数の多重部から構成しても構わない。

図１７は４０Ｇ ＯＴＵ３を用いた時の動作例を示した図である。送信信号生成部１０にてＯＴＵ３フレームを生成し、図１７に示すように４レーンに分配し多重部２０へ出力する。図１３で説明したＯＴＵ４と同様に１６バイト単位のブロックでＯＴＵ３フレームを分割し、これらのブロックを＃１〜＃４レーンへ分配する。１フレーム分配後、ブロック配置レーンをローテーションし再度ブロックの分配を行う。ＯＴＵ３の場合ＭＦＡＳ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｒａｍｅ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｓｉｇｎａｌ）の下位２ビットに対応してローテーションの位置を決定する。多重部２０では４レーンの並列伝送を行うため、第一信号列の多重を行わずに第二信号列として送信光モジュール３０へ出力する。送信光モジュール３０は受け取った第二信号列をもとに変調し光信号を送出する。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は上述した特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

以下は、本実施形態の光伝送システムの送信側の送信信号生成部及び多重部からなるアダプティブ電気インタフェース回路、並びに受信側にある分離部及び受信部からなるアダプティブ電気インタフェース回路を説明したものである。

（１）
フレーム信号をマルチレーンに多重、分離するアダプティブ電気インタフェース回路であって、
送信信号を生成する送信信号生成部と、
任意のｍレーンの信号を任意のｎレーンの信号に多重するｍ：ｎ多重部と、
前記任意のｎレーンの信号を前記任意のｍレーンに分離するｎ：ｍ分離部と、
前記分離されたｍレーンの信号の受信処理を行う受信部と、
を備えたことを特徴とするアダプティブ電気インタフェース回路。

（２）
前記分離部前段に各レーンで生じたスキューを補償するスキュー調整部を更に備えたことを特徴とする（１）に記載のアダプティブ電気インタフェース回路。

（３）
ＯＴＵフレームを生成後マルチレーンに分配したＯＴＬフレームを送出する送信信号生成部と、
前記ＯＴＬフレームのレーンマーカを検出し所望のレーン数ｍに多重する多重部と、
前記ｍレーンに多重されたＯＴＬフレームをｎレーンに分離する分離部と、
前記分離されたＯＴＬフレームからＯＴＵフレームを復元する受信部と、
を更に備えたことを特徴とする（１）に記載のアダプティブ電気インタフェース回路。

１０：送信信号生成部
２０：多重部
２１、２３：スイッチ部
２２：多重処理部
２６：多重処理部
２７：多重処理回路記憶部
３０：送信光モジュール
４０：受信光モジュール
５０：分離部
６０：受信部
７０：送信側レーン数識別部
８０：受信側レーン数識別部
９０：受信側スキュー調整部
１００：送信側スキュー調整部
３０１、３０２、３０３：光伝送システム

Claims (8)

1. 送信するフレーム信号を複数のブロックに分割し、前記ブロックを並列するｍ（ｍは１以上の整数）レーンに分配して第一信号列を出力する送信信号生成部と、
   前記送信信号生成部からの前記第一信号列を所定の多重規則に従ってビット単位で時間多重し、ｎ（ｎはｍ≧ｎであり、ｍの約数）レーンの並列する第二信号列に組み直す多重部と、
   前記多重部からの前記第二信号列をそれぞれ光信号に変換する送信光モジュールと、
   前記送信光モジュールからのそれぞれの前記光信号を受信し、並列するｎレーンの前記第二信号列を出力する受信光モジュールと、
   前記受信光モジュールからの前記第二信号列を前記多重規則に基づく分離規則に従ってビット単位で組み戻し、並列するｍレーンの前記第一信号列を出力する分離部と、
   前記分離部からの前記第一信号列を受信し、前記第一信号列の前記ブロックから前記フレーム信号を復元する受信部と、
   を備える光伝送システム。
2. 前記送信信号生成部は、前記ブロックをｍレーンに分配する際に、前記ブロックの分配先レーンが直前の前記フレーム信号の同じ位置にある前記ブロックの分配先レーンと異なるように分配先レーンをローテーションすることを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
3. 前記送信光モジュール及び前記受信光モジュールの少なくとも一方の数を検知し、前記送信信号生成部、前記多重部、前記分離部、及び前記受信部に対してレーン数ｍ及びレーン数ｎを指示するレーン識別部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送システム。
4. 前記送信光モジュールと前記受信光モジュールとの間で前記光信号に生じたレーン間のスキューを、前記第二信号列で調整するスキュー調整部をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光伝送システム。
5. 送信するフレーム信号を複数のブロックに分割し、前記ブロックを並列するｍ（ｍは１以上の整数）レーンに分配して第一信号列を出力する送信信号生成手順と、
   前記送信信号生成手順での前記第一信号列を所定の多重規則に従ってビット単位で時間多重し、ｎ（ｎはｍ≧ｎであり、ｍの約数）レーンの並列する第二信号列に組み直す多重手順と、
   前記多重手順での前記第二信号列をそれぞれ光信号に変換する光信号送信手順と、
   前記光信号送信手順のそれぞれの前記光信号を受信し、並列するｎレーンの前記第二信号列を出力する受光手順と、
   前記受光手順での前記第二信号列を前記多重規則に基づく分離規則に従ってビット単位で組み戻し、並列するｍレーンの前記第一信号列を出力する分離手順と、
   前記分離手順での前記第一信号列を受信し、前記第一信号列の前記ブロックから前記フレーム信号を復元する受信手順と、
   を実行する光伝送方法。
6. 前記送信信号生成手順では、前記ブロックをｍレーンに分配する際に、前記ブロックの分配先レーンが直前の前記フレーム信号の同じ位置にある前記ブロックの分配先レーンと異なるように分配先レーンをローテーションすることを特徴とする請求項５に記載の光伝送方法。
7. 送信光モジュール及び受信光モジュールの少なくとも一方の数を検知し、前記送信信号生成手順、前記多重手順、前記分離手順、及び前記受信手順でのレーン数ｍ及びレーン数ｎを決定するレーン識別手順をさらに実行することを特徴とする請求項５又は６に記載の光伝送方法。
8. 前記光信号に生じたレーン間のスキューを、前記第二信号列で調整するスキュー調整手順をさらに実行することを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の光伝送方法。

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