JP2015149646A - 伝送装置および伝送品質測定方法 - Google Patents

伝送装置および伝送品質測定方法 Download PDF

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Abstract

【課題】公知技術では、定期的に評価フレームを送信できず、厳密に伝送路の品質を測定できない。【解決手段】受信したユーザーフレームに含まれるギャップの数をカウントするカウント部と、ギャップの長さを削減するビット削減部と、削減されたフレームをスクランブル化するスクランブル部と、削減されたフレームについてパリティを演算する演算部と、パリティの先頭に識別子を挿入する挿入部と、スクランブル部と挿入部とに接続され、スクランブル部の第1の出力と挿入部の第2の出力との一方を選択し、スクランブル部の出力の先頭に識別子とパリティとを付与する選択部と、を含んで構成される伝送装置により、達成できる。【選択図】図5

Description

本発明は、伝送装置および伝送品質測定方法に係り、特に、フルレート時においても、定期的に伝送劣化評価フレームを挿入可能とし、対向側で伝送路の品質を測定可能とする伝送装置および伝送品質測定方法に関する。
伝送路バックボーンネットワークでは、非同期ネットワークとしてEtherネットワーク、MPLS(Multi Protocol Label Switching)ネットワークがある。また、同期ネットワークとしてSONET/SDH(Synchronous Optical NETwork/Synchronous Digital Hierarchy)がある。これらネットワークには、ネットワークの保守運用機能品質として、それぞれOAM(operation administration and maintenance)が存在する。
Ether OAMは、ITU−T Y.1731およびIEEE802.1agで規定されている。規定によれば、Ether OAMは、伝送路の品質評価としてCC(continuity check)およびLMM/LMR(Loss Measurement Message/Reply)がある。CCは、保守・管理の対象となる装置の端から端まで評価用のフレームを定期的に送り、伝送路が問題なく接続されていることを確認する。LMM/LMRは、ネットワークの近端装置から送信したフレーム数と、もう一方の遠端装置にて受信したフレーム数をカウントし、同様に遠端装置から送信したフレーム数と近端装置側で受信したフレーム数をカウントした後、伝送路がどれくらいの割合でフレームが損失しているか確認する。
MPLS OAMは、ITU−T Y.1731ベースで策定されているG.8113.1およびIETF BFDベースで策定されているG.8113.2が存在する。MPLS OAMもEther OAMのCC、LMM/LMRと類似の機能を有し、それぞれCC/CV(Connectivity Verification)、LM(Loss Measurement)がある。
SONET/SDHでは、誤り検出方式としてBIP(bit-interleaved parity)処理が採用されている。BIPは、Nbビットの誤りを監視することが可能であり、これをBIP−Nbとする。被監視情報をNfとした場合、先頭からビット順に1からNbの番号を繰り返して付与し、同じ番号同士のNr(=Nf/Nb)ビットの情報に対して、各々の偶数パリティチェックを施して得られる。
BIP−Nbの1ビット当たりの被監視情報である1レールのビット数をNrとするとき、BIP−Nbは、Nfビット中最大Nbビットの誤りが検出できる事から、BIP−Nbの検出可能な伝送誤り率の限界Eは、
E=Nb/Nf
=1/Nr …(式1)
で与えられる。伝送路誤りがランダムに発生すると仮定し、その誤り率をEとした場合、BIP−Nbの1レールあたりのパリティが誤りを検出する確率p(E)は、
p(E)=(1−(1+(1−2E)^Nr)/2 …(式2)
で与えられる。ここで、「^」は、べき乗である。またBIPを用いて検出できる伝送路誤り率MBERは、
MBER=p(E)/Nr …(式3)
で与えられる。
本技術分野の背景技術として、特許文献1がある。特許文献1の目的は、パケットネットワークの信頼性評価を高精度で実現することである。特許文献1は、その解決手段として、MPLS網の入側エッジ装置が、MPLS網に流入したユーザー信号に対して、ユーザー信号の伝送誤りを検出するための誤り検出符号を複数種類分生成して、ユーザー信号にカプセル化したMPLSパケットであるユーザパケットを生成して出側エッジ装置へと送信し、MPLS網の出側エッジ装置が、受信したMPLSパケットをデカプセル化して取り出した複数の誤り検出符号から複数種類それぞれの誤り検出回数を算出し、その算出した誤り検出回数と、受信したMPLSパケットのデータ量との比率に応じて、MPLS網のエラーレートを算出することを開示する。
特開2013−115450号公報
従来の技術ではフレームの欠落数から、ネットワークの品質を評価する場合、フレーム単位でしかネットワークの品質を評価できない。例えばフレーム内の1%が欠落しても、99%が欠落しても1フレーム欠損とカウントするため、厳密にビット単位の欠落で伝送路の品質を評価できなかった。また、EtherネットワークおよびMPLSネットワークでは非同期にフレームが送信される。非同期ネットワークでは、フレームが送られていない間、フレームの欠損は確認できないため、定常的な伝送路の品質評価をすることができない。これらを厳密に評価するために、特許文献1にあるような評価フレームを用いてもユーザー帯域がフルレートの場合、評価フレームを送信することができない。
そこで、本発明では、非同期ネットワークでも、ユーザーの帯域によらず、定期的に評価フレームを送信することを可能とし、厳密に伝送路の評価を提供する。
上述した課題は、受信したユーザーフレームに含まれるギャップの数をカウントするカウント部と、ギャップの長さを削減するビット削減部と、削減されたフレームをスクランブル化するスクランブル部と、削減されたフレームについてパリティを演算する演算部と、パリティの先頭に識別子を挿入する挿入部と、スクランブル部と挿入部とに接続され、スクランブル部の第1の出力と挿入部の第2の出力との一方を選択し、スクランブル部の出力の先頭に識別子とパリティとを付与する選択部と、を含んで構成される伝送装置により、達成できる。
また、ヘッダとペイロードとを含むフレームのペイロードをデスクランブルするデスクランブル部と、デスクランブル部分の第1のパリティを演算する演算部と、ヘッダに含まれる対向装置が演算した第2のパリティと第1のパリティとを比較し、伝送誤り率を出力する比較部と、を含んで構成される伝送装置により、達成できる。
さらに、ヘッダとペイロードとを含むフレームのペイロードをデスクランブルするステップと、デスクランブル部分の第1のパリティを演算するステップと、ヘッダに含まれる対向装置が演算した第2のパリティと第1のパリティとを比較し、伝送誤り率を出力するステップと、を含む伝送品質測定方法により、達成できる。
本発明によれば、ユーザーフレームの帯域によらず、定期的に伝送路の品質を測定することができる。
網形態を説明するブロック図である。 リニア型の光伝送システムのブロック図である。 OADM型の光伝送システムのブロック図である。 光送受信器の構成を説明するブロック図である。 評価フレーム生成部のブロック図である。 評価フレーム検出部のブロック図である。 評価フレームを作成する過程を説明する図である。 評価フレームを検出する過程を説明する図である。 パス設定のフローチャートである。 評価フレーム送信のフローチャート(その1)である。 評価フレーム送信のフローチャート(その2)である。
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1を参照して、光信号伝送装置が適用される網の形態を説明する。ここで、図1(a)はリニア型ネットワークのブロック図である。図1(b)はリング型ネットワークのブロック図である。図1(c)はメッシュ型ネットワークのブロック図である。
図1(a)に示すリニア型(ポイント・ツー・ポイント型)ネットワークは、光ノード103−1と光ノード103−2とが端点にある。また、光ノード103−1と光ノード103−2の間に光ノード103−3がある。光ノード103は、互いに伝送路ファイバ111で接続されている。リニア型ネットワークでは、光ノード103−1または光ノード103−2で挿入(アド)された信号は、一部が光ノード103−3で分岐(ドロップ)されることが可能である。また、光ノード103−3は、別の信号を挿入することが可能である。
ここで、実線矢印は、光ノード103−1と光ノード103−2間、光ノード103−1と光ノード103−3間、光ノード103−3と光ノード103−2間にパスが設定されていることを示す。
光ノード103−1、光ノード103−2、光ノード103−3は、監視制御用網102を経由し、統合監視制御部101と接続されている。統合監視制御部101は、各光ノード103の状態を含むネットワークの構成管理、障害管理、帯域管理、性能管理等を行う。統合監視制御部101は、任意の光ノード103間に需要に応じた通信帯域を確保するために、構成管理情報および障害管理情報を参照して、該当する光ノードの利用可能なリソースおよび障害情報を参照し、該当する光ノードを含む複数の光ノードを制御して通信路またはパスを設定する。
図1(b)に示すリング型ネットワークでは、光ノード103−1と光ノード103−2と光ノード103−3と光ノード103−4とが、それぞれ隣り合った局(ノード)103と伝送路ファイバ111で接続されている。ネットワークがリングを形成しているので、リング型ネットワークは、ファイバが1箇所で障害を起こした場合も、逆回りの伝送でプロテクションすることができる。
ここで、実線矢印は、光ノード103−1経由で光ノード103−2と光ノード103−3間、光ノード103−3と光ノード103−4間、光ノード103−2と光ノード103−4間にパスが設定されている状態を示す。
図1(c)に示すメッシュ型ネットワークは、光ノード103−1と光ノード103−2と光ノード103−3と光ノード103−4と図示しない他の光ノードとが、網の目状に伝送路ファイバ111で接続されたネットワークである。
ここで、実線矢印は、光ノード103−1と光ノード103−2間、光ノード103−3経由で光ノード103−1と光ノード103−4間、光ノード103−1と光ノード103−4間、光ノード103−2と光ノード103−4間にパスが設定されている状態を示す。
メッシュ型ネットワークは、リングと比較して運用管理は難しいが諸条件に応じてパスの経路変更等が可能な自由度の高いネットワークである。
図1(b)、図1(c)でも、統合監視制御部101、監視制御用網102の役割は同様である。各網形態において、統合管理制御部101は、1台あるいは複数の冗長化されたサーバによる集中制御方式で実現することができる。別の方式として、図2を用いて説明するノード監視制御部211のように各ノード103の監視制御部が、互いに通信してネットワークの状態情報交換や経路計算を行う分散制御方式、または集中制御方式と分散制御方式が連携した方式を採用しても良い。
分散制御方式を採用の場合、統合監視制御部の機能を省略あるいは簡略化することも可能である。連携する場合、ネットワークの状態情報交換や、経路計算、パス設定のための各ノードへの制御などの機能を、統合監視制御部101とノード監視制御部211とで分担しても良い。分散制御方式の装置間通信制御技術として、インターネットエンジニアリングタスクフォース(The Internet Engineering Task Force;IETF)のRFC3471−3473等で規定されているGMPLS(Generalized MultiProtocol Label Switching)のプロトコル群を利用することが可能である。
図2を参照して、光信号伝送システムの構成を説明する。図2において、光信号伝送システム200は、光ノード103と、光ノード104と、伝送路111と、を含んで構成されている。光ノード103は、光信号を送受信する。光ノード104は、光信号の線形中継を行う。伝送路111は、光ノード間を接続する。
光ノード103は、ノード監視制御部211と、光送受信器221と、波長合分波部231と、光増幅器241と、を含んで構成されている。複数の光送受信器221の送受信波長は、それぞれ異なる。光送受信器221の横に記載したλ1、λ2、…、λnが送受信波長である。波長合分波部231は、波長領域で合波して波長多重信号に変換する。波長合分波部231は、逆に波長多重信号を各波長の信号分波して元の波長別の光信号に変換する。光増幅器241は、波長多重信号を光領域で増幅する。
光送受信器221は、光信号でクライアント装置と接続される。しかし、光送受信器221は、電気信号で、光ノード103の電気スイッチ(記載はされていない)を含む別の機能部と接続されてもよい。光送受信器221に用いる光源として、ある固定の波長のみが出力される光源でも良いし、送信波長を遠隔制御で変更可能な波長可変光源でも良い。波長は、ITU−T勧告G694.1およびG694.2で規定される波長グリッドに合うように選択される。波長数は、8波、16波、20波、40波、64波、80波、128波、160波を含み、伝送条件を工夫することで様々に選ぶことができる。
波長合分波部231は、具体的には、AWG(Arrayed Waveguide Grating)と呼ばれる平面光回路(Planar Lightwave Circuit;PLC)型素子を用いることができる。
光ノード104は、ノード監視制御部211と、光増幅器241と、を含んで構成されている。光ノード104は、伝送距離を延長するため線形中継の役割を持つ。光ノード104は、伝送路111による信号損失を補うため、光増幅器241により波長多重信号の増幅を行う。光増幅器241は、伝送距離およびファイバの種類に応じて、所定の主信号品質を保つ様、適切な機能および性能のものが選択される。主信号品質基準として、ビット誤り率が10^−12以下となるように設定される。光ノード103−1と光ノード103−2の間の伝送距離をさらに延長するために、複数の光ノード104が設置されることもある。光増幅器241は、エルビウム添加ファイバ型光ファイバ増幅器(Erbium Doped Fiber Amplifier;EDFA)またはラマン増幅器が利用される。
光ノード104において、ノード監視制御部211は、光パワー、波長、光信号対雑音比を含む状態を監視する。
ここでは、省略しているが、光信号伝送システム200は、主信号に加え、監視制御用の情報を光ノード間で転送する目的で、監視制御専用の波長を用いた監視制御チャネル(Optical Supervisory Channel;OSC)を使うこともできる。
図3を参照して、光信号伝送システムの構成を説明する。図3において、光信号伝送システム200Aは、光ノード103と、光ノード103Aと、伝送路111と、を含んで構成されている。光信号伝送システム200Aは、光ノード103間に、光合波・分波フィルタや光スイッチを用いて、波長多重された複数の光信号のうち、所望の波長の光信号のみを分岐・挿入する機能を具備した光伝送装置103Aを配置した構成である。光信号を電気信号に変換せずに分岐・挿入を行う光伝送装置は、光挿入分岐装置(Optical Add‐Drop Multiplexer;OADM)と呼ばれる。OADMは、図1(a)のようなリニア構成あるいは、図1(b)のようなリング構成で使われることが多い。OADMで光領域で分岐・挿入を行う部品としては、PLC型光スイッチ、機械式光スイッチ、マイクロマシン(Micro-Electro-Mechanical Systems;MEMS)型光スイッチ、液晶型光スイッチ、波長合分波機能も集積化された波長選択スイッチ(Wavelength Selective Switch;WSS)などが市販されている。WSSを用いた場合、図1(c)に示すようなメッシュ構成でも利用可能である。メッシュ構成で使われる光信号経路切替装置は、光クロスコネクト装置(Optical Cross Connect;OXC)と呼ばれることがある。
光ノード103Aは、光増幅器241と、光分岐挿入部351と、使用する波長数に応じた数量の光送受信器221と、ノード監視制御部211と、を含んで構成されている。光送受信器221−3には、再生中継機能を持たせても良い。すなわち、光送受信器221では、伝送路を伝播してきた光信号を一旦電気信号へ変換し、波形整形およびディジタル的な品質監視を行い、再び光信号として伝送路へ送信する。
光ノード103−1と光ノード103−2の間に、再生中継機能を持つノードを設置するか、線形中継機能を持つノードを設置するか、あるいは、これらのようなノードを何台設置するかは、分岐設計により、所定の主信号品質を実現できるように決められる。
図4を参照して、光送受信器の構成を説明する。図4において、光送受信器221は、クライアント側光送受信部401と、フレーム処理部402と、OAM処理部403と、伝送路側光送受信部404と、制御回路405と、通信回路406と、を含んでで構成されている。
クライアント側光信号は、具体的には、STM−16(2.5Gbit/s)、STM−64(10Gbit/s)、STM−256(40Gbit/s)がある。クライアント信号は、他にIEEE 802.3zで規定されるGbE(1Gbit/s)、IEEE 802.3aeで規定される10GbE(10.3Gbit/s)、IEEE 802.3baで議論されている40GbE/100GbEでも良い。
フレーム処理部402−1は、クライアント信号に対し、ITU−T G.709のOTNで規定されるOTU4(111.8Gbit/s)またはIEEE802.3で規定されている10Gbit Ether(10.3125Gbit/s)、100Gbit Ether(103.125Gbit/s)へのマッピングにより、オーバーヘッド、誤り訂正符号の付加、性能監視、警報監視、終端を行う。さらに、光信号の変調方式に応じた信号処理を要する場合は、フレーム処理部402−2に実装しても良いし、伝送路側光送受信部404に実装しても良い。フレーム処理部402は、1個のLSIで実現しても良いし、複数のLSIまたはFPGAで実現しても良い。
OAM処理部403は、フレーム処理部402−2より受信した信号から、OAM情報を抜き出し、保守管理情報を抽出する、またフレーム処理部402−2へは保守管理情報を挿入し、対向装置へ送信する。OAM情報としては、大別しMPLS OAMとEther OAMの2種類がある。MPLS OAMでは、G.8113.1で規定されているCC/CV(Connectivity Verification),LM(Loss Measurement)がある。また、Ether OAMでは、Y.1731とIEEE802.1agの両方で規定されているCC(Continuity Check)、Y.1731だけで規定されているLMM/LMR(Loss Measurement Message/Reply)がある。これらOAM機能は、OAM処理部403に実装しても良いし、フレーム処理部402−2に実装しても良い。
伝送路側光送受信部404は、ITU−Tで規定された波長を持つ連続光源を内蔵し、それに対して、フレーム処理部402−2からの信号に応じて、伝送に適した変調方式で変調して、光信号を出力する。変調方式としては、NRZ(Non Return-to-Zero)、ODB(Optical Duo-Binary)、DPSK(Differential Phase Shift Keying)、DQPSK(differential quadrature phase shift keying)、DPQPSK(dual Polarization Quadrature Phase Shift Keying)の変調方式が適用可能である。DQPSKには、RZ−DSPK、NRZ−DPSK、RZ−DQPSK、NRZ−DQPSK、CSRZ(Carrier-Suppressed Return-to-Zero)−DQPSKの各種変調方式が含まれる。
伝送路側光送受信部404は、フレーム処理部402が処理可能な信号速度に変換する。制御回路405は、クライアント光送受信モジュール401、フレーム処理部402、伝送路側光送受信部404から各種情報を取得する。伝送路側光送受信部404は、取得情報を用いて、各部位に対して制御を行う。通信回路406は、図3で示したノード監視制御部211との通信を行う。通信回路406は、光送受信器221の情報を統合監視制御部101へ送る。通信回路406は、また、統合監視制御部101からの制御情報を制御回路405に伝える。
図5を参照して、送信側の評価フレーム生成部の構成を説明する。図5において、フレーム処理部402−2に含まれる評価フレーム生成部500は、IFG(Inter Frame Gap)カウンタ部501と、フレーム連結部502と、IFGビット削除部503と、BIP演算部504と、演算識別子挿入部505と、スクランブル部506と、フレーム選択部507と、を含んで構成されている。評価フレーム生成部500は、制御回路405と接続されている。制御回路405は、IFGカウンタ部501とフレーム連結部502とIFGビット削除部503とBIP演算部504とに、BIP演算範囲設定情報を配信する。
IFGカウンタ部501は、入力された送信フレームを解析する。IFGカウンタ部501は、演算範囲内の/T/の数(t)とIFGのビット数(i)をカウントする。IFGカウント後、BIPフレーム、演算範囲識別子、そして周波数誤差吸収分の64ビットの合計ビット数よりもIFGが少なかった場合、IFGカウンタ部501は、ユーザーフレームと共に連結指示信号、不足ビット数を示す信号をフレーム連結部502へ送信する。BIPフレーム、演算範囲識別子、そして周波数誤差吸収分の64ビットの合計ビット数よりもIFGが多い場合、IFGカウンタ部501は、連結指示信号、不足ビット数を示す信号はフレーム連結部502へ送信しない。その場合、IFGカウンタ部501は、ユーザーフレームについて、フレーム連結部502を通過させ、そのままIFGビット削除部503へと入力させる。
フレーム連結部502は、不足ビット数を示す信号からの情報を元に、余剰ビットを削除し、演算範囲内のフレームを連結する。余剰ビットの削除方法として、フレームの先頭を示す/S/(スタートカラム、フレームの先頭位置を示す)、最後尾を示す/T/(終端カラム、フレームの末尾位置を示す)を削除しても良い。自社対向のネットワークであれば、フレームの先頭のDA(Distination Address)、SA(Source Address)を削除しても良い。
IFGビット削除部503は、設定されたBIPフレームと演算範囲識別子分のIFGビット数の削除を行う。BIP演算部504は、設定された演算範囲に基づき、BIP演算を実施し、BIPフレームを生成する。BIP演算部504は、生成したBIPフレームを次段のBIP演算識別子挿入部505へ出力する。
演算識別子挿入部505は、BIPフレームの先頭に演算範囲識別子「P」を付け、フレーム選択部507へ送信する。スクランブル部506は、DCバランスを保つ為に、IEEE802.3に準拠したスクランブルを実施しても良いし、スクランブルをしなくても良い。フレーム選択部507は、スクランブル部506の出力とBIP演算子挿入部505の出力との一方を選択して、出力する。
図6を参照して、受信側の評価フレーム検出部の構成を説明する。図6において、フレーム処理部402−2に含まれる評価フレーム検出部800は、デスクランブル部801と、BIP演算部802と、フレーム選択部803と、BIP比較部804と、BIP演算識別子削除部805と、Buffer806と、連結戻し部807と、MACフレーム生成部808と、IFG埋め戻し部809と、を含んで構成されている。
評価フレーム検出部800は、制御回路405と接続されている。制御回路405は、通信回路406と接続されている。
デスクランブル部801は、演算範囲識別子とBIPフレーム以外のデスクランブルを実施する。BIP演算部802は、対向側から送信された演算範囲識別子とBIPフレームを除いた領域のBIP演算を実施し、BIPフレームを生成する。フレーム選択部803は、BIPフレームと、それ以外とに振分ける。フレーム選択部803は、BIPフレームについてBIP比較部804へ送信する。フレーム選択部803は、それ以外のビットについて、BIP演算識別子削除部805へ送信する。
BIP比較部804は、生成したBIPフレームと、フレーム選択部803にて振分けられたBIPフレームとを比較する。BIP比較部804は、比較結果である誤り率を制御回路405へ通知する。BIP演算識別子削除部805は、演算範囲識別子を削除する。BIP演算識別子削除部805は、削除された分を詰めるために、一度バッファ部806にてフレームデータを貯める。Buffer806は、フレームデータを貯める。連結戻し部807は、データを詰められたフレームについて、連結識別子がある場合、連結識別子を削除し、/S/、/T/、DA、SAを元にもどす。MACフレーム生成部808は、フレームについて、MACフレームを生成する。IFG埋め戻し部809は、MACフレームについて、演算範囲識別子とBIPフレームの合計したビット分のIFGを埋め戻す。
図7を参照して、送信側で評価フレームが作成される過程を説明する。図7において、ここで、
i:IFGのビット数
64:周波数誤差吸収ビット数
t:フレームの数
b:BIPのビット数
p:演算範囲識別子のビット数
とする。
送信側のフレーム処理部402−2は、
(i−64)*t≧b+p …(式4)
が成立するか判定する。成立するとき、図7(A)において、送信フレーム601の長さがNbit監視の対象である。送信側のフレーム処理部402−2は、送信フレーム601から、(BIPフレーム+演算範囲識別子)分のIFGを削除したフレーム602を生成する。フレーム602の長さが、BIP−Nの演算範囲である。送信側のフレーム処理部402−2は、フレーム602をスクランブル化する。なお、太線で囲まれた範囲がスクランブル化された範囲である。送信側のフレーム処理部402−2は、スクランブルされたフレーム603に、BIPフレームと演算範囲識別子を挿入して、送信フレーム604とする。
式4が成立しないとき、図7(B)において、送信フレーム605の長さがNbit監視の対象である。送信側のフレーム処理部402−2は、送信フレーム605から、スタートカラムと終端カラムを削除し、連結識別子/C/を挿入する。送信側のフレーム処理部402−2は、フレーム606から、(BIPフレーム+演算範囲識別子)分が加えられるだけのIFGを削除したフレーム607を生成する。フレーム607の長さが、BIP−Nの演算範囲である。送信側のフレーム処理部402−2は、フレーム607をスクランブル化する。送信側のフレーム処理部402−2は、スクランブルされたフレーム608に、BIPフレームと演算範囲識別子を挿入して、送信フレーム609とする。
図8を参照して、受信側で評価フレームを検出する過程を説明する。図8において、受信側のフレーム処理部402−2は、(式4)が成立するか判定する。成立するとき、図8(A)において、受信フレームは、先頭から、演算範囲識別子(P)、BIP−N、スクランブルされたユーザーフレームで構成されている。デスクランブルにより、受信側のフレーム処理部402−2は、ユーザーフレームのスクランブルを解除する。受信側のフレーム処理部402−2は、BIP−Nフレームを分離し、空きにAll”0”をパディングする。受信側のフレーム処理部402−2は、演算範囲識別子を削除し、空きにAll”0”をパディングする。受信側のフレーム処理部402−2は、All”0”を削除して、フレームを詰める。受信側のフレーム処理部402−2は、削除したAll”0”の長さだけ、IFGを埋め戻す。
式4が成立しないとき、図8(B)において、受信側のフレーム処理部402−2は、受信フレーム907のユーザデータ部分をデスクランブルする。フレーム908のデスクランブルされた部分が、BIT−N演算範囲である。受信側のフレーム処理部402−2は、フレーム908からBIPフレームを分離し、All”0”に置き換える。受信側のフレーム処理部402−2は、演算範囲識別子を削除し、All”0”に置き換える。受信側のフレーム処理部402−2は、All”0”を削除して、フレームを詰める。受信側のフレーム処理部402−2は、連結識別子Cを目標にして、連結識別子を削除し、/S/、/T/、DA、SAを戻す。受信側のフレーム処理部402−2は、NbitとなるようにIFGを埋め戻す。
図9を参照して、ネットワークのパス設定処理を説明する。図9において、統合監視制御部101は、伝送路の劣化を評価したいパス内の装置へ、下記パラメータを設定する(S702)。なお、演算範囲識別子P、連結識別子Cについては、システム上固定値の為、設定不要である。
パラメータ1:演算範囲(9600バイト以上の値を設定すること)
パラメータ2:BIPフレーム(BIP―Nの設定)
統合監視制御部101による設定対象は、送信側フレーム処理部402−2、受信側フレーム処理部402−2共に実施する。また、設定する演算範囲は、送信、受信共に同等とする。演算範囲の設定値は、通信回路406、制御回路405を経由し、送信側ではIFGカウント部501、フレーム連結部502、IFGビット削除部503へ設定される。一方、受信側では、BIP演算部802、BIP比較部804へ設定される。
統合監視制御部101は、設定完了を待つ(S703)。装置への設定後(S703:YES)、送信側フレーム処理部402−2は、演算範囲識別子「P」のみを演算範囲毎に定期的に送信する(S704)。送信側フレーム処理部402−2は、対向側で演算範囲識別子の検出し、同期に成功したか判定する(S705)。同期完了後(S705:YES)、送信側フレーム処理部402−2は、ユーザーフレームの送信を開始する。
図10を参照して、フレーム送信処理を説明する。図10において、送信側フレーム処理部402−2は、BIP演算範囲内の終端コラム(/T/)の数をカウントし、tとする(S708)。なお、BIP演算範囲内のスタートカラム(/S/)の数sは、tと同数である。送信側フレーム処理部402−2は、BIP演算範囲内のIFGの数をカウントし、iとする(S709)。送信側フレーム処理部402−2は、(i−64)*t≧b+pが成立するか判定する(S710)。成立しないとき(NO)、送信側フレーム処理部402−2は、不足ビット数((b+p)−(i−64)*t)と、連結指示信号をフレーム連結部502へ送信する(S711)。送信側フレーム処理部402−2は、連結識別子c+不足ビット数≦/S/+/T/が成立するか判定する(S712)。成立するとき(YES)、送信側フレーム処理部402−2は、/S/と/T/を削除する(S713)。送信側フレーム処理部402−2は、過剰削除条件である(連結識別子c+不足ビット数)−(/S/+/T/)>0が成立するか判定する(S714)。YESのとき、送信側フレーム処理部402−2は、過剰削除分をIFG((連結識別子c+不足ビット数)−(/S/+/T/))だけ埋める(S715)。ステップ714でNOのときおよびステップ715のあと、送信側フレーム処理部402−2は、ステップ719に遷移する。
ステップ712でNOのとき、送信側フレーム処理部402−2は、/S/、/T/、DA(Destination Address)、SA(Source Address)を削除する(S716)。送信側フレーム処理部402−2は、過剰削除である(連結識別子c+不足ビット数)−(/S/+/T/+DA+SA)>0が成立するか判定する(S717)。YESのとき、送信側フレーム処理部402−2は、過剰削除分((連結識別子c+不足ビット数)−(/S/+/T/+DA+SA))をIFGにて埋める(S718)。ステップ717でNOのときおよびステップ718のあと、送信側フレーム処理部402−2は、連結識別子「c」を挿入する(S719)。
ステップ710でYESのときおよびステップ719のあと、送信側フレーム処理部402−2は、BIPフレームビット(b)と演算識別子ビット(p)を削除する(S720)。送信側フレーム処理部402−2は、BIP演算を実施する(S721)。送信側フレーム処理部402−2は、スクランブル設定がONか判定する(S722)。ONのとき(YES)、送信側フレーム処理部402−2は、スクランブルを実行する(S723)。送信側フレーム処理部402−2は、BIPフレームと演算識別子を先頭に挿入する(S724)。送信側フレーム処理部402−2は、フレーム送信して(S725)、終了する。
(数値例1)
IFGのビット数iを平均96ビット、/T/の検出個数tを10個、演算範囲識別子のビット数pを4ビット、BIPフレームのビット数bを8とする。この場合、式4に従えば、
320ビット>12ビット
となり式4が成立するため、送信側フレーム処理部402−2は、不足ビット数送信、連結指示信号送信をせず、BIPフレームおよび演算範囲識別子分の12ビットを削除し、スクランブルの設定を確認し、フレームを送信行う。
(数値例2)
数値例2では、BIPフレームと演算範囲識別子が削除可能なIFGよりも多い場合について説明する。ここでは、自社対向装置内を想定し、IFGのビット数iを平均64ビット、/T/の検出個数tを10個、演算範囲識別子のビット数pを4ビット、BIPフレームのビット数bを24ビット、連結識別子cを4ビットとする。この場合、式4に従えば、
0ビット<28ビット
となり式4が成立しない。このため、送信側フレーム処理部402−2は、IFGの削除だけでは、評価フレームを送信することができない。そこで、送信側フレーム処理部402−2は、後段ブロックに不足ビット数の情報28ビットと、連結指示信号を送信する。信号を受け取った連結部502は、/S/と/T/の削除を試みる。図10のステップ712の条件である
連結識別子c+不足ビット数≦/S/+/T/(/S/、/T/は規格上8ビット)に従えば、
4ビット+28ビット>8ビット+8ビット
となり、さらに16ビットを削除する必要がある。自社対向装置内なのでDA、SAの削除が可能なため、ステップ716にてDA、SA、/S/、/T/の削除を実施する。すると
4ビット+28ビット<48ビット+48ビット+8ビット+8ビット
となり、今度は80ビット過剰に削除することとなる。そのため、ステップ718にて、過剰な削除ビット分80ビットをIFGとして埋めることを実施する。
その後、送信側フレーム処理部402−2は、BIPフレームおよび演算範囲識別子分の12ビットを削除し、スクランブルの設定を確認し、フレームを送信を行う。
101…統合監視制御部、200…光信号伝送システム、103−1…光ノード、211…ノード監視制御部、221…光送受信器、231…波長合分波器、241…光増幅器、206…伝送路、501…IFGカウント、502…フレーム連結部、503…IFG ビット削除部、504…BIP演算部、505…BIP演算識別子挿入部、506…スクランブル部、507…フレーム選択部、801…デスクランブル部、802…BIP演算部、803…フレーム選択部、804…BIP比較部、805…BIP演算識別子削除部、806…Buffer、807…連結戻し部、808…MACフレーム生成部、809…IFG埋め戻し部。

Claims (5)

  1. 受信したユーザーフレームに含まれるギャップの数をカウントするカウント部と、
    前記ギャップの長さを削減するビット削減部と、
    削減されたフレームをスクランブル化するスクランブル部と、
    前記削減されたフレームについてパリティを演算する演算部と、
    前記パリティの先頭に識別子を挿入する挿入部と、
    前記スクランブル部と前記挿入部とに接続され、前記スクランブル部の第1の出力と前記挿入部の第2の出力との一方を選択し、前記スクランブル部の出力の先頭に前記識別子と前記パリティとを付与する選択部と、
    を含んで構成されることを特徴とする伝送装置。
  2. 請求項1に記載の伝送装置であって、
    さらに、前記カウント部からの情報に基づいて、前記ユーザーフレームから前記ギャップを除く余剰ビットを削除し、前記余剰ビットの前後を連結する連結部を含むことを特徴とする伝送装置。
  3. ヘッダとペイロードとを含むフレームの前記ペイロードをデスクランブルするデスクランブル部と、
    デスクランブル部分の第1のパリティを演算する演算部と、
    前記ヘッダに含まれる対向装置が演算した第2のパリティと前記第1のパリティとを比較し、伝送誤り率を出力する比較部と、
    を含んで構成されることを特徴とする伝送装置。
  4. 請求項3に記載の伝送装置であって、
    さらに、前記ヘッダを削除する削除部と、デスクランブルされたペイロードのギャップの長さを調整する埋め戻し部と、
    を含むことを特徴とする伝送装置。
  5. ヘッダとペイロードとを含むフレームの前記ペイロードをデスクランブルするステップと、
    デスクランブル部分の第1のパリティを演算するステップと、
    前記ヘッダに含まれる対向装置が演算した第2のパリティと前記第1のパリティとを比較し、伝送誤り率を出力するステップと、
    を含む伝送品質測定方法。
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