JP2013516804A - 時間分割多重データ伝送を実現する方法及び装置 - Google Patents

時間分割多重データ伝送を実現する方法及び装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、ローカルユーザによって送信された物理層のTDMデータをデータリンク層のデータに転換し、データリンク層データのフォーマットを判定し、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を行い、前処理された異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをして、PWラベルを加えてから相手側PEに送信することと、相手側PEによって送信されたPWデータパッケージの表層PWラベルを除去してから、PWパケットの中のデータのフォーマットを判定し、異なるデータフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作を行うことと、解凍された異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換し、さらに物理層のTDMデータに転換してからローカルユーザに伝送することとが含まれる方法を特徴とする時間分割多重TDMデータ伝送を実現する方法を開示している。本発明はさらに、TDMデータ伝送を実現する装置も開示している。該方法および装置を用い、PSNにおいて、TDM業務をシミュレーションする目的を実現でき、既存のPWE3システムの機能をさらに完全化にすることができる。
【選択図】図2

Description

本発明は通信分野のエンドツーエンドの擬似ワイヤエミュレーション(Pseudo Wire Emulation Edge−To−Edge、PWE3)技術に係り、特に、PWE3に基づき、時間分割多重(TDM)データ伝送を実現する方法及び装置に関する。
イーサネット(登録商標)はその良好な開放性、幅広い適用性、及び低い価格などの特徴によって、通信分野およびプロセス制御分野における中上層の情報管理および通信を次第に独占しているが、例えばTDM、非同期伝送モード(ATM)、フレーム中継(FR)などのような電気回路に基づく伝統的な通信事業者の既存サービスも高い利用価値があり、ユーザ側もこれらのサービスによって、その業務をサポートする必要がある。この課題を解決するための一番簡単な方法はネットワークプロトコル(IP)をイーサネット(登録商標)に融合させることである。PWE3技術の提出により、通信事業者の既存の上記利用価値のあるサービスは、例えばIP/マルチプロトコルラベルスイッチング(MPLS)ネットワークのような融合された基幹ネットワークに移転されて、IPに基づく新型イーサネット(登録商標)の必要に満足することができる。
PWE3技術はパケット交換ネットワーク(PSN)において、様々なポイントツーポイント業務をシミュレーションする仕組みであり、シミュレーションされた業務は、TDMネットワーク、ATMネットワーク、FRネットワーク又はイーサネット(登録商標)など様々なネットワークであってもよい。PWE3技術は、PSNにおける、擬似ワイヤ(Pseudo Wire、PW)と言われるトンネル機構シミュレーション業務の必要な属性を利用する。通信事業者はPWE3技術を用い、すべての伝送業務を、IPネットワード又はMPLSネットワード等のような融合されたネットワークに移転することができる。ユーザの立場から見れば、PWE3技術が、一種の専用のリンク又は電気回路をシミュレーションすると考えてもよい。
但し、既存のPWE3システムはTDMデータ伝送の機能を実現できていなく、即ち、既存のPWE3システムにおいて、PSNでTDM業務をシミュレーションすることができない課題が存在している。
上記課題を鑑みて、本発明は、PSNにおいてTDM業務をシミュレーションすることができるTDMデータ伝送の実現方法及び装置を提供することを主な目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係わる技術案は以下のとおりである。
ローカルユーザから送信された物理層のTDMデータをデータリンク層のデータに転換し、データリンク層データのフォーマットを判定し、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を行う。前処理された異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをして、PWラベルを加えてから相手側PEに送信する。
相手側PEによって送信されたPWパケットの表層PWラベルを除去してから、PWパケットにおけるデータのフォーマットを判定し、異なるデータフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作を行う。解凍によって得られた異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換し、さらに物理層のTDMデータに転換してからローカルユーザに伝送する。
ここで、前記転換によって得られたデータリンク層データのフォーマットは、通常のTDMデータ、POSに基づくポイントツーポイントプロトコル(PPP)/ハイレベルデータリンク制御(HDLC)データまたは非同期伝送モードATM逆多重化技術(IMA)に基づくATMセルを含む。
ここで、前記転換によって得られたデータリンク層データはPOSに基づくPPP/HDLCデータである場合、
前記異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を行い、即ち、データのHDLCフレームフォーマットを除去し、PPPメッセージを得る。
ここで、前記転換によって得られたデータリンク層データはIMAに基づくATMセルである場合、
前記異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を行い、即ち、セルヘッダーチェックサムとペイロードスクランブルの機能を実現するように、ATMセルに対して伝送収束(TC)層の処理を行う。
ここで、前記前処理された異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをすることは、具体的には、
PPPメッセージを終了し、PPPメッセージの中のネットワークプロトコルIPパケットを抽出し、IPパケットに対してPWパッケージをすること、または、
PPPメッセージに対して直接PWパッケージをすることである。
ここで、前記前処理された異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをすることは、
データに対してセルカスケードと仮想回線のVC交換操作をしてから、PWパッケージをすることである。
上記技術案において、前記転換によって得られたデータリンク層のデータは通常のTDMデータである場合、
前記異なるフォーマットのデータリンク層データに対して、対応する前処理操作をする。前処理された異なるフォーマットのデータをPWパッケージし、即ち直接TDMデータに対してPWパッケージ操作を実行する。
本発明は、さらに、TDMデータ伝送を実現する装置を提供し、該装置は、物理層処理モジュールと、データ転換モジュールと、パッケージ解凍モジュールと、交換モジュールとを含む。
前記物理層処理モジュールは、アップリンクにおいて、ローカルユーザから送信された物理層TDMデータをデータリンク層データに転換し、データ転換モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、データ転換モジュールによって送信されたデータリンク層データを物理層TDMデータに転換し、ローカルユーザに送信することに用いられる。
前記データ転換モジュールは、アップリンクにおいて、物理層処理モジュールによって送信されたデータリンク層データのフォーマットを判定し、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を実行して得られたデータをパッケージ解凍モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、パッケージ解凍モジュールによって送信された解凍済みの異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換し、物理層処理モジュールに伝送することとに用いられる。
前記パッケージ解凍モジュールは、アップリンクにおいて、データ転換モジュールによって送信された、前処理された異なるフォーマットのデータ対してPWパッケージ操作をして、PWパケットを交換モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、交換モジュールによって送信されたPWパケットの中のデータのフォーマットを判定し、異なるフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作を実行して、解凍されたデータをデータ転換モジュールに伝送することとに用いられる。
前記交換モジュールは、アップリンクにおいて、パッケージ解凍モジュールによって送信されたPWパケットに対してPWラベルを加えて、相手側PEに伝送することと、ダウンリンクにおいて、相手側PEによって送信されたPWパケットの表層のPWラベルを除去して、PWラベルが除去されたパケットをパッケージ解凍モジュールに伝送することとに用いられる。
ここで、前記転換によって得られたデータリンク層データのフォーマットは、一般のTDMデータ、POSに基づいたPPP/HDLCデータ又はIMAに基づいたATMセルが含まれる。
本発明によるTDMデータ伝送を実現する方法及び装置は、ローカルユーザによって送信された物理層のTDMデータをデータリンク層データに転換し、データリンク層データのフォーマットを判定して、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を実行することと、前処理された異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをして、PWラベルを加えてから相手側PEに伝送することと、相手側PEによって送信されたPWパケットの表層のPWラベルを除去してからPWパケットにおけるデータのフォーマットを判定し、異なるデータフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作をすることと、解凍された異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換し、さらに物理層のTDMデータに転換してからローカルユーザに伝送することを含む。本発明は、PWE3におけるPWパッケージ技術およびPWを介してデータメッセージを伝送するなどの技術によって、PSNにおいて、TDM業務をシミュレーションする目的を実現して、さらに既存PWE3システムの機能をより完全化にしている。
PWE3技術に係るPSNにおける業務参照モデルの構造を示す図。 本発明に係わるTDMデータ伝送を実現する方法におけるアップリンクデータの転送を示すフローチャートである。 本発明に係わるTDMデータ伝送を実現する方法におけるダウンリンクデータの転送を示すフローチャートである。 本発明に係わるTDMデータ伝送を実現する装置の構造を示す図である。
PWE3業務参照モデルは、図1に示すように、前記PE1とPE2が通信事業者のエッジ装置であり、CE1とCE2はユーザのエッジ装置である。PE1とPE2との間に1つ又は複数のPW、即ちPWE3チャネルが設けられ、CEとPEとの間にアクセスリンクがある。前記アクセスリンクはイーサネット(登録商標)であってよく、TDMネットワークなどの非イーサネット(登録商標)であってもよい。CE1とCE2はそれぞれPE1とPE2に接続した後に、PWを介してCE1とCE2の相互通信を実現する。PWはデータの転送ルートを決定するPSNトンネルにキャリングされる。CE1とCE2が互いに通信する場合、CE1のユーザデータがPE1に伝送された後に、PWラベルパッケージされてデータメッセージになる。データメッセージはPWによって確立されたルートを介してPE2に伝送され、PE2が受信されたデータメッセージに対して解凍操作を行い、PWラベルを除去して、解凍されたユーザデータをCE2に伝送する。図1に示すモデルの基本原理は実際応用において広く適用され、具体的な業務の必要によって該モデルの具体的な応用方式も異なっている。
本発明に係わる装置は、図1に示すPEのように、ローカルCEによってアップロードされたデータを相手側PEに伝送して、相手側PEによって送信されたデータをローカルCEに伝送することに用いられる。
本発明の基本思想は、ローカルユーザによって送信された物理層のTDMデータをデータリンク層のデータに転換し、データリンク層データのフォーマットを判定して、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作をして、前処理された異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをし、PWラベルを加えた後に、相手側PEに伝送することである。
相手側PEによって送信されたデータパケットの表層PWラベルを除去してから、PWパケットの中のデータフォーマットを判定し、異なるデータフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作を実行する。解凍された異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換して、さらに物理層TDMデータに転換してから、ローカルユーザに送信する。
以下、図面および具体的な実施例を結び付けて、本発明をさらに詳しく説明する。
図2は本発明に係わるTDMデータ伝送を実現する方法におけるアップリンクデータ転送のプロセスを示す図であり、図2に示すように、該プロセスを実現するステップは以下のとおりである。
ステップ201:ローカルユーザによって送信された物理層TDMデータをデータリンク層データに転換する。
具体的には、ローカルPEはローカルユーザによって送信された物理層TDMデータを受信してから、フレーム区切りとフレーム抽出、コード転換、セル処理、クロック抽出、チャネルマッピング、フレーミング解凍および物理層の監視アラームなどの操作を実行し、データリンク層のデータを取得する。ここで、実行される各操作の具体的なプロセスは既存技術であり、ここでは詳しく説明しない。
ステップ202:データリンク層データのフォーマットを判定し、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を実行する。
具体的には、転換によって得られたデータリンク層データパケットのパケットヘッドによってデータリンク層データのフォーマットを判定し、データリンク層データのフォーマットが通常のTDMデータ、即ちデータリンク層データに他の情報を含まないTDMデータである場合、前処理操作を実行する必要がない。データリンク層データはPOSに基づいたポイントツーポイントプロトコル(PPP)/ハイレベルデータリンク制御(HDLC)データである場合、データのHDLCフレームフォーマットを除去して、PPPメッセージを取得する。データリンク層データはATMに基づいた逆多重化技術(IMA)のATMセルである場合、ATMセルに対して伝送収束(TC)層の処理を行い、セルヘッダーチェックサムとペイロードスクランブルの機能が実現され、対応するデータが得られる。
ステップ203:前処理された異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをして、PWラベルを加えた後に、相手側PEに伝送する。
具体的には、前処理された異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをして、PWラベルを加えた後に、相手側PEに伝送する。
ここで、前記データは通常のTDMデータである場合、直接、CESoPSN、又はSAToPパッケージ方法を用い、TDMデータをパッケージする。前記データはPPPメッセージである場合、PPPメッセージを終了し、PPPメッセージの中のIPパケットを取り出し、IPパケットに対してPWパッケージをすることと、PPPメッセージに対して直接パッケージするという2種類のパッケージ方法がある。データはATMセルから転換されたものである場合、該データにセルカスケードと仮想回線(VC)交換操作をしてから、PWパッケージをする。
図3は本発明に係わるTDMデータ伝送を実現する方法におけるダウンリンクデータ転送のプロセスを示す図である。図3に示すように、当該プロセスの具体的な実現ステップは以下のとおりである。
ステップ301:相手側PEによって送信されたPWパケットの表層PWラベルを除去してから、PWパケットの中のデータのフォーマットを判定し、異なるデータフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作を実行する。
具体的には、ローカルPEは相手側PEによって送信されたPWパケットの表層PWラベルを除去して、PWパケットを得る。その後、PWパケットヘッドによってPWパケットの中のデータのフォーマットを判定し、TDMデータパケットのフォーマットによって、例えば通常のTDMデータ、PPPメッセージフォーマットのデータ、又はIMAに対応するデータなどの異なるフォーマットのデータが解凍される。
ステップ302:解凍された異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換する。
具体的には、解凍されたデータは通常のTDMデータである場合、TDMデータに対して転換操作を実行する必要がなく、即ち、この時のデータはデータリンク層データである。解凍されたデータはPPPメッセージである場合、PPPメッセージに対してHDLCフレームフォーマットを加え、PPP/HDLCパケットにパッケージして、データリンク層データを得る。解凍されたデータはIMAに対応するデータである場合、データにTC層処理を行い、対応するデータリンク層データを得る。
ステップ303:データリンク層データを物理層のTDMデータに転換してから、ローカルユーザに伝送する。
具体的には、転換によって得られたデータリンク層データに対してコード変換とフレーミングパッケージなどの操作を実行し、物理層のTDMデータを得て、ローカルユーザに伝送する。
ここでは、ダウンリンクにおいて、通常、クロックを抽出する必要がなく、アップリンクにおいて抽出されたクロックを用い、アップリンク/ダウンリンクのデータ伝送をする。
図4は本発明に係わるTDMデータ伝送を実現する装置の構造を示す図である。図4に示すように、該装置は、物理層処理モジュール、データ転換モジュール、パッケージ解凍モジュール及び交換モジュールを含む。
前記物理層処理モジュールは、アップリンクにおいて、ローカルユーザによって送信された物理層TDMデータをデータリンク層データに転換し、データ転換モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、データ転換モジュールによって送信されたデータリンク層データを物理層TDMデータに転換し、ローカルユーザに送信することに用いられる。
前記データ転換モジュールは、アップリンクにおいて、物理層処理モジュールによって送信されたデータリンク層データのフォーマットを判定し、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を実行して得られるデータをパッケージ解凍モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、パッケージ解凍モジュールによって送信された解凍済みの異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換し、物理層処理モジュールに伝送することとに用いられる。
前記パッケージ解凍モジュールは、アップリンクにおいて、データ転換モジュールによって送信された前処理済みの異なるフォーマットのデータ対してPWパッケージ操作をして、PWパケットを交換モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、交換モジュールによって送信されたPWパケットにおけるデータのフォーマットを判定し、異なるフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作を実行して、解凍されたデータをデータ転換モジュールに伝送することとに用いられる。
前記交換モジュールは、アップリンクにおいて、パッケージ解凍モジュールによって送信されたPWパケットに対してPWラベルを加えて、相手側PEに伝送することと、ダウンリンクにおいて、相手側PEによって送信されたPWパケットの表層のPWラベルを除去して、除去されたPWラベルのパケットをパッケージ解凍モジュールに伝送することとに用いられる。
上記は本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神及び原則内のいかなる修正・同等取り替え及び改良などはすべて本発明の保護範囲に含まれる。

Claims (9)

  1. 時間分割多重TDMデータ伝送を実現する方法であって、
    ローカルユーザによって送信された物理層のTDMデータをデータリンク層のデータに転換して、データリンク層データのフォーマットを判定し、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を実行し、前処理操作済みの異なるフォーマットのデータに対して擬似ワイヤPWパッケージをして、さらにPWラベルを加えてから相手側通信事業者のエッジ装置PEに送信することと、
    相手側PEによって送信されたPWデータパッケージの表層PWラベルを除去してから、PWパケットにおけるデータのフォーマットを判定し、異なるデータフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作を行い、解凍済みの異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換し、さらに物理層のTDMデータに転換してからローカルユーザに伝送することと、
    を含むことを特徴とする時間分割多重TDMデータ伝送を実現する方法。
  2. 前記転換によって得られたデータリンク層データのフォーマットは、
    通常のTDMデータ、POSに基づくポイントツーポイントプロトコルPPP/ハイレベルデータリンク制御HDLCデータ、または非同期伝送モードATM逆多重化技術IMAに基づくATMセルを含むことを特徴とする請求項1に記載のTDMデータ伝送を実現する方法。
  3. 前記転換によって得られたデータリンク層データはPOSに基づくPPP/HDLCデータである場合、
    前記異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作、即ち、データのHDLCフレームフォーマットを除去し、PPPメッセージを得る操作を実行することを特徴とする請求項2に記載のTDMデータ伝送を実現する方法。
  4. 前記転換によって得られたデータリンク層データはIMAに基づくATMセルである場合、
    前記異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を行い、即ち、セルヘッダーチェックサムとペイロードスクランブルの機能を実現するように、ATMセルに対して伝送収束TC層の処理を実行することを特徴とする請求項2に記載のTDMデータ伝送を実現する方法。
  5. 前記前処理によって得られた異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをすることは、
    PPPメッセージを終了し、PPPメッセージにおけるネットワークプロトコルIPパケットを抽出し、IPパケットに対して、PWパッケージをすること、または、PPPメッセージに対して直接PWパッケージをすることであることを特徴とする請求項3に記載のTDMデータ伝送を実現する方法。
  6. 前記前処理によって得られた異なるフォーマットのデータに対してPWパッケージをすることは、
    データに対してセルカスケードと仮想回線VC交換操作を実行してから、PWパッケージをすることであることを特徴とする請求項4に記載のTDMデータ伝送を実現する方法。
  7. 前記転換によって得られたデータリンク層のデータは通常のTDMデータである場合、
    前記異なるフォーマットのデータリンク層データに対して、対応する前処理操作をして、前処理操作された異なるフォーマットのデータをPWパッケージし、即ち、TDMデータに対して直接PWパッケージ操作を実行することを特徴とする請求項2に記載のTDMデータ伝送を実現する方法。
  8. TDMデータ伝送を実現する装置であって、
    該装置は、
    アップリンクにおいて、ローカルユーザによって送信された物理層のTDMデータをデータリンク層データに転換し、データ転換モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、データ転換モジュールによって送信されたデータリンク層データを物理層のTDMデータに転換して、ローカルユーザに伝送することとに用いられる物理層処理モジュールと、
    アップリンクにおいて、物理層処理モジュールによって送信されたデータリンク層データのフォーマットを判定し、異なるフォーマットのデータリンク層データに対して対応する前処理操作を実行して、得られたデータをパッケージ解凍モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、パッケージ解凍モジュールによって送信された解凍済みの異なるフォーマットのデータを対応するデータリンク層データに転換し、物理層処理モジュールに伝送することとに用いられるデータ転換モジュールと、
    アップリンクにおいて、データ転換モジュールによって送信された前処理操作された異なるフォーマットのデータ対してPWパッケージ操作を実行して、PWパケットを交換モジュールに伝送することと、ダウンリンクにおいて、交換モジュールによって送信されたPWパケットにおけるデータのフォーマットを判定し、異なるデータフォーマットによってPWパケットに対して対応する解凍操作を実行して、解凍されたデータをデータ転換モジュールに伝送することとに用いられるパッケージ解凍モジュールと、
    アップリンクにおいて、パッケージ解凍モジュールによって送信されたPWパケットに対してPWラベルを加えて、相手側PEに伝送することと、ダウンリンクにおいて、相手側PEによって送信されたPWパケットの表層のPWラベルを除去して、PWラベルが除去されたパケットをパッケージ解凍モジュールに伝送することとに用いられる交換モジュールと、
    を含むことを特徴とするTDMデータ伝送を実現する装置。
  9. 前記転換によって得られたデータリンク層データのフォーマットは、通常のTDMデータ、POSに基づくPPP/HDLCデータ、又はIMAに基づくATMセルを含むことを特徴とする請求項8に記載のTDMデータ伝送を実現する装置。
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