JP2016522599A - 可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て方法及び装置 - Google Patents

Abstract

可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て方法及び装置を提供する。該方法は、可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得し、上記マークに応じて、可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類し、上記マークに対応する波長チャネル内で、分類後のサブキャリア情報に基づいて波長チャネルの周波数範囲を確定し、周波数範囲に基づいて、波長チャネルを除く他の波長チャネルにスペクトルリソースを割り当てるステップを含み、波長チャネルと他の波長チャネルが共に可変グリッドラベル情報の送信に用いられる。本発明によると、関連技術における可変グリッドの通路サブキャリアが連続することで通路範囲を確定しにくい等の技術課題を解決し、可変グリッドラベルの情報の送信を実現できる。

Description

本発明は、通信分野に関し、具体的に、可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て方法及び装置に関するものである。

再構成可能光挿入・分岐多重装置（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ、ＲＯＡＤＭと略称）は、ソフト配置によって通路波長のローカル上下及び直接通過を実現し、光ネットワーク業務伝送の柔軟性を補強した。既存のＲＯＡＤＭシステムは、波長無関係性、方向無関係性、波長競争無関係性（Ｃｏｌｏｒｌｅｓｓ、Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｌｅｓｓ、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎｌｅｓｓ、ＣＤＣと略称）を具備する。伝統的な波長分割多重システムは、固定のグリッド技術を用いていて、通路グリッドは５０ＧＨｚ又は１００ＧＨｚである。異なる変調コード型、異なるレートの波長分割多重伝送の需要を満たすため、１００Ｇを超える伝送技術によって可変グリッド（Ｇｒｉｄｌｅｓｓ又はｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｇｒｉｄ）についての需要が発生された。可変グリッド技術は、最初に２０１１年２月に国際電信連合第１５研究クループ（ＩＴＵ―Ｔ ＳＧ１５）のＧ.６９４.１標準にて初期標準化を行い、標準草案書類の内部バーションはＶ１.２で、規範の名目上（ｎｏｍｉｎａｌ）の中心周波数は１９３.１ＴＨｚ + ｎ × ０.００６２５ＴＨｚであって、ここで、ｎは整数で、規範の帯域幅は１２.５ ＧＨｚ×ｍで、ＴＨｚは正整数である。本発明特許において、可変グリッド技術を有するＲＯＡＤＭシステムをＦｌｅｘ ＲＯＡＤＭシステムと略称する。

可変グリッド波長ラベル技術は、波長分割多重ネットワークを実現するに用いられ、特に、波長を動的に再構築できる光挿入・分岐多重システムにおける純光層の波長追跡機能を実現し、システムにおける異なるアドレスからの波長を区別及び識別できる。可変グリッド波長ラベル技術は、波長分割多重光交換システムの波長パスソース端において、各波長信号に波長ラベル信号、サブキャリア情報等を付加し、波長パスが通過する各点において当該点を通過する際の各波長のラベルを検知及び識別することによって、波長パスのモニター及び自動発現等の機能を実現する。

可変グリッド波長ラベルを波長信号にパイロットトーン信号を付加する方法で実現できるが、当該方法によると、可変グリッド波長ラベルを対応する波長信号にバインドすることができる共に、元の信号の品質に対する影響が小さい。可変グリッド波長ラベル技術に係わるパイロットトーン技術を紹介すると、波長分割多重システムにおいて、各波長に一つのパイロットトーン（ｐｉｌｏｔ ｔｏｎｅ）信号をロードすることで、さまざまな特別な応用を実現でき、これは当該分野で既に研究し始めたものである。パイロットトーン信号は、低周波ディザ（ｌｏｗ-Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｔｈｅｒ）信号と呼ばれることもあり、波長信号にパイロットトーン信号をロードした後の伝送性能に対する影響は無視することのできる程度である。

しかし、関連技術において、固定された周波数間隔の業務伝送のみを考慮していて、１００Ｇｂ／ｓを超える業務レートにおける可変グリッド情報の携帯は考慮しておらず、さらに可変グリッド通路サブキャリアの連続問題も考慮していない。
関連技術における上記問題について、未だに有効な解決案は提示されていない。

本発明は、関連技術において可変グリッド通路サブキャリアの連続問題による通路範囲を確定しにくい等の技術課題を有効に解決できる解決案が開示されていないことに鑑み、少なくとも上記問題を解決できる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て方法及び装置を提供することをその目的とする。

本発明の一実施例によると、可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得し、上記マークに応じて、可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類し、上記マークに対応する波長チャネル内で、分類後のサブキャリア情報に基づいて波長チャネルの周波数範囲を確定し、周波数範囲に基づいて、波長チャネルを除く他の波長チャネルにスペクトルリソースを割り当てるステップを含み、波長チャネルと他の波長チャネルが共に可変グリッドラベル情報の送信に用いられる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て方法を提供する。

分類後のサブキャリア情報に基づいて波長チャネルの周波数範囲を確定するステップが、マークに対応する波長チャネル内のサブキャリア周波数が非連続である場合、波長チャネル内の各サブキャリアの中心周波数と各サブキャリアの帯域幅に基づいて周波数範囲を確定するステップを含むことが好ましい。

分類後のサブキャリア情報に基づいて波長チャネルの周波数範囲を確定するステップが、マークに対応する波長チャネル内のサブキャリア周波数が連続する場合、波長チャネルの中心周波数と波長チャネルの帯域幅に基づいて周波数範囲を確定するステップを含むことが好ましい。

可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得するステップが、可変グリッドラベル情報を送信するためのデータフレームからマークを取得するステップを含み、上記データフレームにマークを携帯していることが好ましい。

上記データフレームに、上記波長チャネルの名目上の中心周波数と、各サブキャリアの中心周波数のスペクトルにおける位置マークと、帯域幅粒度数量との情報を携帯することが好ましい。

本発明の他の一実施例によると、可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得する取得モジュールと、上記マークに応じて、可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類する分類モジュールと、上記マークに対応する波長チャネル内で、分類後のサブキャリア情報に基づいて波長チャネルの周波数範囲を確定する確定モジュールと、周波数範囲に基づいて、波長チャネルを除く他の波長チャネルにスペクトルリソースを割当てる割当てモジュールと、を備え、波長チャネルと他の波長チャネルが共に可変グリッドラベル情報の送信に用いられる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て装置を提供する。

確定モジュールが、マークに対応する波長チャネル内のサブキャリアの周波数が非連続である場合、波長チャネル内の各サブキャリアの中心周波数と各サブキャリアの帯域幅に基づいて周波数範囲を確定することが好ましい。

確定モジュールが、マークに対応する波長チャネル内のサブキャリアの周波数が連続する場合、波長チャネルの中心周波数と波長チャネルの帯域幅に基づいて周波数範囲を確定することが好ましい。

取得モジュールが、可変グリッドラベル情報を送信するためのデータフレームからマークを取得し、データフレームがマークを携帯することが好ましい。

取得モジュールがさらに、データフレームに上記波長チャネルの名目上の中心周波数と、各サブキャリアの中心周波数のスペクトルにおける位置マークと、帯域幅粒度数量との情報を携帯する際にマークを取得することが好ましい。

本発明の実施例によると、波長チャネルのマークに応じて、可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類し、分類後のサブキャリア情報に基づいて当該波長チャネルの周波数範囲を確定し、さらに他の波長チャネルにスペクトルリソースを割当てる技術手段を用いて、関連技術において可変グリッド通路サブキャリアの連続問題によって通路範囲を確定しにくい等の技術課題を解決して、可変グリッドラベルの情報を送信できる。

ここで説明する図面は本発明を理解させるためのもので、本発明の一部を構成し、本発明における実施例と共に本発明を解釈するためのものであり、本発明を不当に限定するものではない。
図１は、本発明の実施例１に係わる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て方法を示すフローチャートである。 図２は、本発明の実施例１に係わる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て装置の構造を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施例２に係わる波長ラベルデータフレームのフォーマットを示す図である。 図４は、本発明の実施例２に係わる波長ラベル伝送方法を示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施例２に係わる波長ラベル伝送装置の構成を示す図である。 図６は、本発明の実施例２に係わる他の波長ラベル伝送装置の構成を示す図である。 図７は、本発明の実施例２に係わる固定グリッドと可変グリッドのネットワークスペクトルを示す図である。

以下、図面を参照しつつ実施例を結合して本発明を詳しく説明する。ここで、衝突しない限り、本願の実施例及び実施例中の特徴を組み合わせることができる。

（実施例１）
図１は、本発明の実施例１に係わる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て方法を示すフローチャートである。図１に示すように、当該方法は以下のステップを含む。
可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得する（ステップＳ１０２）。
マークに応じて、可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類する（ステップＳ１０４）。
本実施例において、上記マークは、各サブキャリアが位置する通路マークを表し、例えば、通路番号などである。

上記マークに対応する波長チャネル内で、分類後のサブキャリア情報に基づいて上記波長チャネルの周波数範囲を確定する（ステップＳ１０６）。

周波数範囲に基づいて、上記波長チャネルを除く他の波長チャネルにスペクトルリソースを割当て（ステップＳ１０８）、ここで、波長チャネルと他の波長チャネルは共に上記可変グリッドラベル情報の送信に用いられる。

上記各処理ステップによって、波長チャネルのマークに応じて可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類し、分類後のサブキャリア情報に基づいて当該波長チャネルの周波数範囲を確定し、また、他の波長チャネルにスペクトルリソースを割当てる技術手段を用いているので、可変グリッド通路サブキャリアが連続することで通路範囲を確定しにくい問題を始めから回避することができる。

ステップＳ１０６において、波長チャネルの周波数範囲を確定する際、以下のような２種類の状況に分けることができる。
第１種類について、
上記マークに対応する波長チャネル内のサブキャリア周波数が非連続である場合、波長チャネル内の各サブキャリアの中心周波数と各サブキャリアの帯域幅に基づいて周波数範囲を確定する。
第２種類について、
上記マークに対応する波長チャネル内のサブキャリア周波数が連続する場合、波長チャネルの中心周波数と波長チャネルの帯域幅に基づいて周波数範囲を確定する。

本実施例において、上記マークを取得する方式はさまざまで、例えば、ローカルに配置することができれば、前記可変グリッドラベル情報を送信するためのデータフレームから前記マークを取得する方式で取得することもでき、ここで、当該データフレームは上記マークを携帯する。

本実施例において、上記データフレームのカプセル化プロセスは以下のとおりである：波長ラベル情報にそれぞれフレームヘッドとフレーム体を追加し、ここで、フレームヘッドはフレーム・アライメントオーバーヘッドと、フレームＩＤと、フレームの長さと、拡張フィールドと、を含み、フレーム体は波長ソースアドレスと、波長ターゲットアドレスと、通路番号と、サブキャリアが連続であるか否かと、通路中心周波数と、通路の帯域幅と、サブキャリア数量と、サブキャリアの中心周波数と、サブキャリア帯域幅と、拡張フィールドと、フレームチェックディジットとを含んでフレームにカプセル化され、ここで、各波長ラベル情報フレームは一つの通路（波長チャネル）の情報を携帯し、各通路は一つ又は複数のサブキャリアを含む可能性があって、且つサブキャリアが非連続である可能性もある。

本実施例において、上記データフレームに、上記波長チャネルの名目上の中心周波数、各サブキャリアの中心周波数のスペクトルにおける位置マーク、帯域幅粒度数量の情報を携帯する。具体的な実施において、上記３種類の情報の応用プロセスは以下のようである。
通路範囲の確定は２種類の状況に分けられる：一つは、通路が連続する場合、このような場合に、通路内の各サブキャリアの周波数は連続するものであるので、通路範囲と位置は通路の名目上の中心周波数と通路の帯域幅により確定され、通路の名目上の中心周波数の算出式は、１９３.１ＴＨｚ+ｎ×０.００６２５ＴＨｚであって、ｎは整数（負であってもよい）で、通路帯域幅の算出式は１２.５ ＧＨｚ × ＴＨｚで、ここで、ＴＨｚは正整数である。他の一つの状況は、通路が連続するものではなく、このような場合に、通路範囲と位置は、通路内の各サブキャリアの名目上の中心周波数と各サブキャリアの帯域幅により確定され、各サブキャリアの名目上の中心周波数と各サブキャリアの帯域幅の算出式は通路の名目上の中心周波数と通路の帯域幅の算出式と同じであって、ただ、ｎ、ＴＨｚ（ｎ、ＴＨｚはいずれも帯域幅粒度数量を表す）の値は一致しなく、各サブキャリアの範囲を積算すると通路の範囲であって、各サブキャリアの名目上の中心周波数により通路の位置も確定される。

本実施例において、可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て装置も提供し、当該装置は、上記実施例及び好適な実施形態を実現するものであって、既に説明したことの説明は省略し、以下、当該装置が係わっているモジュールを説明する。以下で使用する用語「モジュール」は、所定の機能を実現できるソフト及び/又はハードウェアの組合せである。以下に説明する装置をソフトで実現することが好ましいが、ハードウェア又はソフトとハードウェアとの組合せで実現することも可能である。図２は本発明の実施例１に係わる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て装置の構造を示すブロック図である。図２に示すように、当該装置は、
分類モジュール２２に接続されて、可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得する取得モジュール２０と、
確定モジュール２４に接続されて、上記マークに応じて、可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類する分類モジュール２２と、
割当てモジュール２６に接続されて、上記マークに対応する波長チャネルにおいて、分類後のサブキャリア情報に基づいて波長チャネルの周波数範囲を確定する確定モジュール２４と、
周波数範囲に基づいて、上記波長チャネルを除く他の波長チャネルにスペクトルリソースを割当てる割当てモジュール２６と、を備え、ここで、上記波長チャネルと他の波長チャネルは共に可変グリッドラベル情報の送信に用いられる。
上記各モジュールが実現する機能によっても、可変グリッド通路のサブキャリアが連続することで通路範囲を確定しにくい問題を解決できる。

本実施例において、上記確定モジュール２４は、マークに対応する波長チャネル内のサブキャリア周波数が非連続である場合、波長チャネル内の各サブキャリアの中心周波数と各サブキャリアの帯域幅に基づいて周波数範囲を確定する。本実施例において、上記確定モジュール２４はさらに、上記マークに対応する波長チャネル内のサブキャリア周波数が連続する場合、波長チャネルの中心周波数と波長チャネルの帯域幅に基づいて周波数範囲を確定する。

本実施例において、取得モジュール２０は、可変グリッドラベル情報を送信するためのデータフレームからマークを取得し、ここで、データフレームにマークを携帯する。データフレームに、上記波長チャネルの名目上の中心周波数、各サブキャリアの中心周波数のスペクトルにおける位置マーク、帯域幅粒度数量の情報を携帯する際、上記取得モジュール２２は上記マークを取得する。

上記実施例を理解するため、以下、実施例２と関連する図を結合して、詳しく説明する。
（実施例２）
本実施例は、可変グリッドラベル情報の送信と受信の二つのプロセスで説明する。本実施例は、可変グリッド波長ラベルを定義する方案を提供することをその目的とし、波長分割多重システムにおけるＦｌｅｘ ＲＯＡＤＭの実現を有効に支援し、可変グリッドサブキャリア情報の携帯を支援し、通路情報の携帯も支援し、可変グリッド通路のサブキャリアが非連続である問題を解決し、波長パスのモニターと自動発現を支援し、波長ラベルの受信エラーを即時に発現できる。

送信側
図３に示すように、データフレームの構造は、フレームヘッドとフレーム体からなり、フレームヘッドの長さは固定されたもので、フレーム体の長さは可変であって、フレーム体の長さは実際のサブキャリアの数量に関連する。サブキャリアが非連続である場合、通路中心周波数と通路帯域幅を０に設定することができる。

フレームヘッドは、フレーム・アライメントオーバーヘッド、フレームＩＤ、フレーム長さ、拡張フィールドから構成されるが、これらに限定されることはない。

フレーム・アライメントオーバーヘッドは、フレームの開始位置を定義するためのもので、例えば、光伝送ネットワーク(Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＯＴＮと略称)のフレーム・アライメントオーバーヘッドに一致する０ｘＦ６Ｆ６Ｆ６２８２８２８の文字シーケンスで表すことができれば、他の特別な文字シーケンスで表すこともでき、当該文字シーケンスが後続にて符号化されるフレームデータに出現されないように保証できるので、当該特別なシーケンスで波長ラベル情報フレームの開始を識別することができる。

フレームＩＤは、データフレームの番号として、１、２、３…等の番号であってもよく、他の形式の番号からなってもよい。

フレーム長さは、データフレーム体の長さを表し、データフレーム長さの位置決め及びデータフレームの各フィールドの長さの境界に用いられ、当該フィールドは選択可能である。

拡張フィールドは、拡張に用いられるもので、拡張しない場合フィールドは選択可能である。

フレーム体は、波長ソースアドレス、波長ターゲットアドレス、通路番号、サブキャリアが連続するか否か、通路中心周波数、通路帯域幅、通路サブキャリア数量、各サブキャリアの中心周波数、各サブキャリアの帯域幅、拡張フィールド、巡回冗長検査(Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣと略称)から構成されるが、これらのフィールドに限定されることはない。

波長ソースアドレスは、波長のソースノードのアドレスを表し、ＩＰアドレスであってもよく、１、２、３…のような番号であってもよく、媒体アクセス制御(Ｔｈｚｅｄｉｕｔｈｚ/Ｔｈｚｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＴＨＺＡＣと略称)アドレスであってもよく、又は需要に応じて他のアドレス方式の組合せてあってもよい。

波長ターゲットアドレスは、波長の送信目的のノードのアドレスを表し、ＩＰアドレスであってもよく、１、２、３…のような番号であってもよく、ＴＨＺＡＣ(Ｔｈｚｅｄｉｕｔｈｚ/Ｔｈｚｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ)アドレスであってもよく、又は需要に応じて他のアドレス方式の組合せてあってもよい。

通路番号は、各通路の番号を表し、１、２…ｉで表すことができ、また、他の方式で表すこともでき、通路番号によって各サブキャリアを通路番号に応じて分類することもでき、これにより、サブキャリアの周波数範囲が非連続である問題を解決できる。

サブキャリアが連続するか否かは、現在の通路番号内のキャリアが連続するか否かを表し、１で連続するを表し、０で非連続を表すことができ、連続すると、通路中心周波数と通路帯域幅で通路範囲を表し、非連続であると、本通路内の各サブキャリアの中心周波数と各サブキャリアの帯域幅で通路範囲を表すしかできない。

通路中心周波数と通路帯域幅は、サブキャリアが連続する時に有効で、サブキャリアが連続する時に、現在の通路の名目上の中心周波数を表し、算出式は１９３.１ＴＨｚ+ｎ×０.００６２５ＴＨｚで、ｎは整数（負であってもよい）であって、通路帯域幅は１２.５ ＧＨｚ × ＴＨｚで、ここで、ＴＨｚは正整数であって、サブキャリアが非連続である時、通路中心周波数と通路帯域幅を０に設定することができる。

サブキャリア数量は、本通路内のサブキャリアの数量を表し、各通路に一つ又は複数のサブキャリア情報がある可能性があって、例えば、図１に示す通路内のサブキャリア数量はｉで、通路にｉ個のサブキャリアがあることを表し、それぞれサブキャリア１、サブキャリア２…サブキャリアｉである。

サブキャリアの中心周波数は、現在のサブキャリアの名目上の中心周波数を表し、算出式は１９３.１ＴＨｚ+ｎ×０.００６２５ＴＨｚで、ｎは整数であって、サブキャリアの帯域幅は１２.５ ＧＨｚ × ＴＨｚで、ここで、ＴＨｚは正整数である。

拡張フィールドは、フレーム体の拡張に用いられ、例えば、拡張しないと当該フィールドを選択することができる。

ＣＲＣ巡回冗長検査は、データフレームに簡単な巡回冗長検査を行い、他のエラー検出/誤り訂正方法、例えば前方誤り訂正(Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＦＥＣと略称)等を用いることもでき、検査しないと当該フィールドを選択することができる。

図４に示すように、本実施例の波長ラベル伝送方法は以下のステップを含む。
波長ラベル情報フレームのカプセル化を行う（ステップＳ４０２）。
波長ラベルの送信端において、先ずフレーミングを行い、図３に示すフォーマットに従ってデータフレームのフレームヘッドとフレーム体を生成し、規則に従ってデータフレームの各フィールドを生成する。

先ず、フレームヘッドのフレーム・アライメントオーバーヘッド、フレームＩＤ、フレーム長さ、拡張フィールドを順に生成するが、これらのフィールドに限定されることはない。

フレーム・アライメントオーバーヘッドは本実施例において０xＦ６Ｆ６Ｆ６２８２８２８の文字シーケンスで表されるが、他の特別な文字シーケンスで表すこともでき、当該文字シーケンスが後続の符号化されるフレームデータに出現されないので、当該特別なシーケンスで波長ラベル情報フレームの開始を識別することができる。

フレームＩＤは本実施例において１、２、３…ｉ等の番号で表されるが、他の形式の番号からなることもできる。

フレーム長さは、フレーム体が生成される前にバイト長さを予め保留し、フレーム体を生成した後に、フレーム体の長さを統計してから、長さの値を充填すればよく、長さ単位はバイトで表すことができる。
拡張フィールドは、使用する前にそのバイト長さを予め保留すればよい。

その後、フレーム体の波長ソースアドレス、波長ターゲットアドレス、通路番号、サブキャリアが連続するか否か、通路中心周波数と通路帯域幅を生成する。

波長ソースアドレスは、波長のソースノードのアドレスを表し、本実施例において１、２、３…ｉ等の番号で表されるが、ＩＰアドレス又はＴＨＺＡＣアドレス、等であってもよい。

波長ターゲットアドレスは、波長が到達するターゲットノードのアドレスを表し、本実施例において１、２、３…等の番号で表されるが、ＩＰアドレス又はＴＨＺＡＣアドレス、等であってもよい。

通路番号は、通路の番号を表し、本実施例において１、２、３…等の番号で表されるが、他の方式で表されてもよく、通路番号によって、各サブキャリアを通路番号に従って分類することができ、これにより、サブキャリアの周波数範囲が非連続である問題を解決できる。

サブキャリアが連続するか否かは、現在の通路番号内のキャリアが連続するか否かを表し、本実施例において１で連続することを表し、０で非連続することを表すが、他の表示方法を用いることもでき、連続すると、通路中心周波数と通路帯域幅で通路範囲を表すことができ、非連続であると、本通路内の各サブキャリアの中心周波数と各サブキャリアの帯域幅で通路範囲を表すしかできない。

通路中心周波数と通路帯域幅は、サブキャリアが連続する時に有効で、サブキャリアが連続する時に現在の通路の名目上の中心周波数を表し、算出式は１９３.１ＴＨｚ+ｎ×０.００６２５ＴＨｚで、ｎは整数（負であってもよい）であり、
通路帯域幅は、１２．５ ＧＨｚ × ｍで、ここで、ｍは正整数で、サブキャリアが非連続する時、通路中心周波数と通路帯域幅を０に設定することもできる。

その後、通路サブキャリア数量、サブキャリア中心周波数、帯域幅、拡張フィールド等を生成する。
サブキャリア数量は、本通路内のサブキャリアの数量を表し、各通路内に一つ又は複数のサブキャリア情報が存在する可能がある。

サブキャリア中心周波数は、現在のサブキャリアの名目上の中心周波数を表し、算出式は１９３.１ＴＨｚ+ｎ×０.００６２５ＴＨｚで、ｎは整数であり、
サブキャリア帯域幅は１２.５ ＧＨｚ × ｍで、ここで、ｍは正整数である。

拡張フィールドは、使用する前にそのバイト長さを予め保留すれよばい。
フレーム体の生成を完了した後、フレーム体の長さを統計し、また、長さをフレームヘッドのフレーム長さフィールド内に書き込み、本願は当該生成方式に限定されることはない。

波長ラベル情報フレームに符号化を行う（ステップＳ４０４）。
上記波長ラベル情報フレームのフレームヘッドを除くバイトであるフレーム体に、符号化規則に従って符号化を行い、データフレームに４Ｂ/５Ｂ符号化方式で符号化を行うことができれば、例えば８Ｂ/１０Ｂ、スクランブル等の他の符号化方式を行うこともでき、復号化できる符号化方式であればよい。

波長チャネルに基づいて変調周波数を確定する（ステップＳ４０６）。
上記波長ラベル情報フレームに対応する波長チャネルに基づいて、当該波長チャネルに対応する低周波ディザ変調周波数を確定し、デジタル周波数合成器で当該周波数を発生し、符号化後の波長ラベル情報フレーム信号を当該低周波ディザ変調周波数に変調することができ、変調の方式としては幅変調を選択することができ、例えば周波数変調等の他の変調方式を用いることもできる。

波長ラベル情報フレーム信号を光チャネルにロードする（ステップＳ４０８）。
変調後の低周波ディザ信号で、例えば可変光減衰器のような波長ラベルローダーを制御して、適切な変調深さ(３%〜８%、経験によって設定するか、又は模擬方式で確定することもできる)で低周波ディザ信号を対応する波長チャネルにロードして送信する。
上記のステップは、波長ラベルの送信方法で、上記方法は各種の光通信システムの送信端に適用する。

受信側
以下、可変グリッド波長ラベルの受信プロセスを説明する。
受信した光信号に、分光、光電変換、拡大、サンプリングを行う（ステップＳ４１０）。
波長ラベルの受信端において、受信した光信号に、カプラーによる分光を行って、その中の一部(例えば５%)の光信号を取り出して、ＰＩＮ受信器に送信して光電変換を行ってから、拡大してサンプリング及びアナログ-デジタル変換を行う。

変換後の光信号に周波数分析を行う（ステップＳ４１２）。
線形周波数変調Z（ＣＺＴ、Z-ｔｒａｎｓｆｏｒｔｈｚａｔｉｏｎ）変換又は高速フリエー変換(ＦＦＴ、 Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｔｈｚ)等の方法でサンプリング信号にスペクトル分析を行い、スペクトル分析の結果に基づいて、低周波ディザ周波数の周波数値及び携帯したビット情報を取得し、低周波ディザ周波数に対応する波長チャネル情報を回復する。

解析したビット情報に復号化を行う（ステップＳ４１４）。
スペクトル分析を経て得られたビット情報からフレームヘッドに対応する特別なビットシーケンスを探し、例えばここでは０xＦ６Ｆ６Ｆ６２８２８２８であって、その後、フレームヘッドの後ろのフレームデータに復号化処理を施す。送信端が４Ｂ/５Ｂでデータの符号化を行っていると、対応する４Ｂ/５Ｂ復号化規則に従って復号化処理を行う。あるコードが４Ｂ/５Ｂ符号化テーブルにないと、エラーが発生したと判断し、当該データフレームを捨てて、復号化の失敗を報知する。復号化の時にエラーが発生しないと、復号化後のデータ組フレームにフレーミングを行う。

波長ラベル情報フレームを回復する（ステップＳ４１６）。
復号化後の情報にフレーミングを行って検査する。送信端がＣＲＣ検査によって生成したフレーム検査バイトについて、ここではＣＲＣ検査規則に従ってフレームを検査し、フレーム内のデータがＣＲＣ検査に通過すると、フレームヘッドとフレーム体を生成する。

先ず、フレームヘッドを生成して、順にフレーム・アライメントオーバーヘッド、フレームＩＤ、フレーム長さ、拡張フィールド等の情報を抽出する。

その後、フレーム体を生成して、順に波長ソースアドレス、波長ターゲットアドレス、通路番号、サブキャリアが連続するか否か、通路中心周波数、通路帯域幅、通路サブキャリア数量、各サブキャリアの中心周波数、各サブキャリアの帯域幅、拡張フィールド、ＣＲＣ検査等のフィールド有効情報を抽出する。

情報を抽出する際にアドレス遷移方式で、バイト順で抽出し、全てのフィールドのフレーミングを完成するまで、一つのフィールドを抽出するたびに対応するフレームフィールドを組成する。
そうでないと、ＣＲＣ検査エラーを報知し、また、当該誤りフレームを捨てる。送信端でＦＥＣ検査を用いていると、受信端もＦＥＣ検査を行うことができる。

図５に示すように、本実施例の波長ラベル伝送装置は、カプセル化ユニット５０と、符号化ユニット５２と、周波数生成ユニット５４と、変調ユニット５６と、ロードユニット５８と、を備え、ここで、
カプセル化ユニット５０は、符号化ユニット５２に接続されて、波長ラベル情報を波長ラベル情報フレームにカプセル化する。
カプセル化ユニット５２は、送信しようとする波長ラベル情報にフレームヘッドと検査を追加した後に一つの波長ラベル情報フレームを組成し、本実施例におけるフレーム検査はＣＲＣ検査であるが、例えばＦＥＣ等の他のエラー検出/誤り訂正方法を用いることもできる。波長ラベル情報フレームデータは、
波長追跡と波長パスの発現に必要な波長信号ソースアドレス情報を含む以外に、
通路番号、サブキャリア数量、サブキャリア中心周波数と帯域幅等の情報の携帯することで、可変グリッド光伝送通路内のサブキャリアが非連続することで通路範囲を確定しにくい問題を解決し、送信したいずれかのサブキャリアの中心周波数と帯域幅の取得問題を解決し、同時に、可変グリッドネットワークによる通路番号及びサブキャリアの位置決めが一層簡単で正確になる。
各通路内の各サブキャリアの中心周波数と帯域幅の情報を携帯したので、サブキャリアの情報の取得が一層便利である。
また、必要に応じて、受送信の時間情報、ネットワークリング情報等の対応する拡張情報を波長ラベル情報フレームのデータに追加することもできる。

符号化ユニット５２は、変調ユニット５６に接続されて、前記波長ラベル情報に符号化を行う。
符号化ユニット５２は、波長ラベル情報フレームのフレームヘッドを除く他のフレームのコンテンツに符号化を行い、本実施例においては４Ｂ/５Ｂ符号化を行っているが、データフレームに４Ｂ/５Ｂ符号化方式で符号化を行うこともでき、必要に応じて、例えば８Ｂ/１０Ｂ、スクランブル等の符号化方式を用いることもでき、復号化できる符号化方式であればいずれもよい。本実施例においてフレームヘッドはＯＴＮフレーム・アライメント方式０xＦ６Ｆ６Ｆ６２８２８２８を用いていて、当該シーケンスは４Ｂ５Ｂ符号化における不法コードであるので、符号化後のフレームデータに現れることがない。当該ステップは選択可能なもので、波長チャネル性能が優れていると、当該ステップを省略して直接に変調ユニット３０４によって波長単元ラベル情報フレームを対応する低周波ディザ周波数に変調することができる。

周波数生成ユニット５４は、変調ユニット５６に接続されて、波長ラベル情報フレームの波長チャネルに対応する低周波ディザ周波数を生成する。周波数生成ユニット５６はまず、波長信号の波長情報に基づいて対応する低周波ディザ周波数を確定した後、デジタル周波数合成器を制御して低周波数を生成する。

変調ユニット５６は、前記波長ラベル情報フレームを前記低周波ディザ周波数に変調し、符号化後の又は符号化していない波長ラベル情報フレーム信号を幅変調方式で低周波ディザ周波数に変調し、ここで、変調方式も周波数変調方式等の他の変調方式を用いることができる。

ロードユニット５８は、変調後の前記波長ラベル情報フレーム信号を前記波長チャネルにロードして送信し、変調後の信号を適切な変調深さで波長チャネル信号にロードし、変調深さの安定性を制御し、具体的には、ロードユニット５８は変調信号によって可変光減衰器等の素子を制御して実現することができる。

本実施例において、各波長チャネルにそれぞれ、前記波長ラベル情報フレームを載せた低周波ディザ周波数を設ける必要がある。
図５に示す上記装置は主に、光ネットワークの送信端に用いられる。
図５に示す波長ラベル伝送装置中の各処理ユニットの機能は上述した波長ラベル伝送方法における関連する内容を参照すると理解できる。図５に示す波長ラベル伝送装置の各処理ユニットの機能は、プロセッサーで執行されるプログラムによって実現できれば、具体的なロジック回路（例えば、プロセッサー）によっても実現できる。

図６は、本発明の実施例に係わる他の波長ラベル伝送装置の構成を示す図で、図６に示すように、本実施例に係わる波長ラベル伝送装置は、分光ユニット６０と、処理ユニット６２と、スペクトル解析ユニット６４と、復号化ユニット６６と、フレーミングユニット６８と、を備え、ここで、
分光ユニット６０は、処理ユニット６２に接続されて、受信した光信号に分光を行い、分光ユニット６０は光ファイバカプラーからなり、５%の光出力を抽出して波長ラベルの検知及び受信に用いる。

処理ユニット６２は、スペクトル解析ユニット６４に接続されて、その中の一パスの光信号(例えば、全光信号の５%)に光電変換及びアナログ-デジタル変換を行う。
処理ユニット６２は、光電変換を実現できるPＩＮ管、アンプ、アナログーデジタル変換器(ADC)等を含む。その中の一パスの光信号を取り出して、光電変換を行うようにPＩＮ管に伝送し、その後、増幅し(アンプによって増幅する)、サンプリングとアナログ-デジタル変換を行う(具体的には、アナログーデジタル変換器によってアナログ-デジタル変換を行う)。

スペクトル解析ユニット６４は、処理ユニット６２中のADCの出力信号を読み出して、線形周波数変調Z変換によってスペクトル分析を行って、信号に存在している低周波ディザ周波数の周波数値と周波数信号の幅情報を取得し、低周波ディザ周波数の周波数に対応する波長情報とその上のコードストリーム情報を回復する。

復号化ユニット６６は、フレーミングユニット６８に接続されて、前記ビット情報に復号化を行って、前記ビット情報を復号する。復号化ユニット６６が符号化を行う時、先ず、コードストリーム信号からフレームヘッドを探し、本実施例でフレームヘッドは０xＦ６Ｆ６Ｆ６２８２８２８であって、その後、フレームヘッドの後ろのフレームデータに４Ｂ/５Ｂ復号化を行う。復号化を行う際、１コードが４Ｂ/５Ｂの符号化テーブルに含まれていないと、即ち、誤りが発生した場合、当該フレームデータを捨てて、復号化のエラーを報知する。
本実施例において、復号化ユニット６６は技術案を実現するに必要な技術的特徴ではなく、送信側にて波長ラベル情報フレームに符号化を行っていない場合、復調したビット情報に復号化を行う必要はない。

フレーミングユニット６８は、前記ビット情報のフレーミングによって波長ラベル情報フレームを得て、前記波長ラベル情報フレームから波長ラベル情報を取得する。フレーミングユニット６８は、復号化中にエラーが発生していない場合、当該復号化後のデータにフレーミングを行い、４Ｂ/５Ｂ復号化後のデータで１フレームを構成し、また、ＣＲＣ検査を行い、エラーがあると、ＣＲＣ検査エラーを報知する。エラーが発生していないと、フレームデータ中の波長ソースアドレス、波長ターゲットアドレス、通路番号、サブキャリアが連続するか否か、通路中心周波数、通路帯域幅、通路サブキャリア数量、各サブキャリア中心周波数、各サブキャリア帯域幅、サブキャリア数量、フレーム長さ、拡張フィールド等を抽出する。

波長ソースアドレスは、波長信号のソースアドレスの識別及び他の応用に用いられる。
波長ターゲットアドレスは、波長信号のターゲットアドレスの識別及び他の応用に用いられる。
通路番号は、各通路の番号を記録し、通路番号によって、対応するサブキャリアを把握できる。
通路サブキャリア数量は、通路内のサブキャリアの数量を表し、各通路に一つ又は複数のサブキャリア情報がある可能性がある。
サブキャリアが連続するか否かのフィールドは、通路内のサブキャリアが連続するか否かを表す。
通路中心周波数と通路帯域幅は、サブキャリアが連続する場合に通路の名目上の中心周波数と帯域幅の値を得る。
通路のサブキャリア数量から通路内のサブキャリアの数量を得る。
サブキャリアの中心周波数から各通路の各サブキャリアの中心周波数を得る。
サブキャリアの帯域幅から各通路の各サブキャリアの帯域幅を得る。

最終的に、受信端が、波長ラベルに含まれた波長情報、アドレス情報、可変グリッド情報等の他の情報を回復する。

図６に示す波長ラベル伝送装置は主に光ネットワークの受信端に用いられる。
図６に示す波長ラベル伝送装置中の各処理ユニットの機能は上述した波長ラベル伝送方法の関連内容を参照すると理解できる。図６に示す波長ラベル伝送装置の各処理ユニットの機能をプロセッサーで執行されるプログラムによって実現できれば、具体的なロジック回路によっても実現できる。

図７に示すように、固定グリッドネットワークにおいて、レートの異なるサービスを載せた波長の隣り合う通路間の間隔は５０ ＧＨｚに固定されていて、同時に、各波長に固定された５０ ＧＨｚの光スペクトル帯域幅のリソースが割当てられる。一方、可変グリッドの光ネットワークの場合、実際状況に応じて、高速のサービスに多くのスペクトル帯域幅リソースを割当て、低いサービスに少ないが充分である光スペクトルリソースを割当てることによって、ネットワークの帯域幅の利用率が大幅に増加され、その一つの通路のスペクトル幅は１２.５Ｇ、２５Ｇ、５０Ｇ、１００ＧＨｚ等であることができ、同時に、例えば図７中の通路３のように各通路のサブキャリア数量が非連続である可能性もあるので、可変グリッドネットワークにおいて、連続するサブキャリアの通路について、通路中心周波数と帯域幅で通路範囲を示すことができるが、非連続のサブキャリアの通路については、通路中心周波数と通路帯域幅で通路のキャリア情報を確定することができず、この時、サブキャリアの中心周波数とサブキャリアの帯域幅に基づいてキャリア情報を確定する方式で通路のキャリア情報を確定する。

上記実施例にて説明したように、本発明の実施例によると以下の効果を実現することができる。
少ない低周波ディザ変調周波数で波長ラベル信号の変調を完成し、且つ波長ラベルに携帯したデータフレームによって波長信号ソースアドレス、サブキャリアが位置する通路番号、通路中心周波数、通路帯域幅、サブキャリア数量、サブキャリア中心周波数、帯域幅等の情報を伝送することによって、可変グリッド光伝送通路内のサブキャリアが非連続することで通路範囲を確定しにくい問題を解決できる。

他の実施例において、上記実施例及び好適な実施形態に記載の技術案を実行するためのソフトウェアを提供する。
また、他の実施例において、上記ソフトウェアが格納された記憶媒体を提供し、当該記憶媒体は光ディスク、フロッピー、ハードディスク、書き込み・消去可能なメモリ等を含むが、これらに限定されることはない。

当業者にとって、上記の本発明の各ブロック又は各ステップは共通の計算装置によって実現することができ、単独の計算装置に集中させることができれば、複数の計算装置から構成されるネットワークに分布させることもでき、さらに計算装置が実行可能なプログラムのコードによって実現することもできるので、それらを記憶装置に記憶させて計算装置によって実行することができ、又は夫々集積回路ブロックに製作し、又はそれらにおける複数のブロック又はステップを単独の集積回路ブロックに製作して実現することができることは明らかなことである。このように、本発明は如何なる特定のハードウェアとソフトウェアの結合にも限定されない。

以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での如何なる修正、置換、改良なども本発明の保護範囲内に含まれる。

本発明の上記技術案によると、可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソースの割当てに応用でき、波長チャネルのマークに応じて、可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類し、分類後のサブキャリア情報に基づいて当該波長チャネルの周波数範囲を確定し、また、他の波長チャネルにスペクトルリソースを割当てることによって、関連技術において、可変グリッドの通路サブキャリアが連続することで通路範囲を確定しにくい等の技術課題を解決し、可変グリッドラベルの情報の送信を実現できる。

復号化ユニット６６は、フレーミングユニット６８に接続されて、前記ビット情報を復号する。復号化ユニット６６が符号化を行う時、先ず、コードストリーム信号からフレームヘッドを探し、本実施例でフレームヘッドは０xＦ６Ｆ６Ｆ６２８２８２８であって、その後、フレームヘッドの後ろのフレームデータに４Ｂ/５Ｂ復号化を行う。復号化を行う際、１コードが４Ｂ/５Ｂの符号化テーブルに含まれていないと、即ち、誤りが発生した場合、当該フレームデータを捨てて、復号化のエラーを報知する。
本実施例において、復号化ユニット６６は技術案を実現するに必要な技術的特徴ではなく、送信側にて波長ラベル情報フレームに符号化を行っていない場合、復調したビット情報に復号化を行う必要はない。

Claims (10)

1. 可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得し、
   上記マークに応じて、可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類し、
   上記マークに対応する波長チャネル内で、分類後のサブキャリア情報に基づいて波長チャネルの周波数範囲を確定し、
   上記周波数範囲に基づいて、上記波長チャネルを除く他の波長チャネルにスペクトルリソースを割り当てるステップを含み、上記波長チャネルと上記他の波長チャネルが共に可変グリッドラベル情報の送信に用いられる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て方法。
2. 分類後のサブキャリア情報に基づいて上記波長チャネルの周波数範囲を確定するステップが、
   上記マークに対応する波長チャネル内のサブキャリア周波数が非連続である場合、上記波長チャネル内の各サブキャリアの中心周波数と各サブキャリアの帯域幅に基づいて上記周波数範囲を確定するステップを含む請求項１に記載の方法。
3. 分類後のサブキャリア情報に基づいて上記波長チャネルの周波数範囲を確定するステップが、
   上記マークに対応する波長チャネル内のサブキャリア周波数が連続する場合、上記波長チャネルの中心周波数と波長チャネルの帯域幅に基づいて上記周波数範囲を確定するステップを含む請求項１に記載の方法。
4. 可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得するステップが、
   上記可変グリッドラベル情報を送信するためのデータフレームから上記マークを取得するステップを含み、上記データフレームに上記マークを携帯する請求項１乃至３の中のいずれか１項に記載の方法。
5. 上記データフレームに、上記波長チャネルの名目上の中心周波数と、各サブキャリアの中心周波数のスペクトルにおける位置マークと、帯域幅粒度数量との情報を携帯する請求項２又は３に記載の方法。
6. 可変グリッドラベル情報を送信するための波長チャネルのマークを取得する取得モジュールと、
   上記マークに応じて、上記可変グリッドラベル情報を載せるための各サブキャリアを分類する分類モジュールと、
   上記マークに対応する波長チャネル内で、分類後のサブキャリア情報に基づいて上記波長チャネルの周波数範囲を確定する確定モジュールと、
   上記周波数範囲に基づいて、上記波長チャネルを除く他の波長チャネルにスペクトルリソースを割当てる割当てモジュールと、を備え、上記波長チャネルと上記他の波長チャネルが共に上記可変グリッドラベル情報の送信に用いられる可変グリッドラベルに基づくスペクトルリソース割当て装置。
7. 上記確定モジュールが、上記マークに対応する波長チャネル内のサブキャリアの周波数が非連続である場合、上記波長チャネル内の各サブキャリアの中心周波数と各サブキャリアの帯域幅に基づいて上記周波数範囲を確定する請求項６に記載の装置。
8. 上記確定モジュールが、上記マークに対応する波長チャネル内のサブキャリアの周波数が連続する場合、上記波長チャネルの中心周波数と上記波長チャネルの帯域幅に基づいて上記周波数範囲を確定する請求項６に記載の装置。
9. 上記取得モジュールが、上記可変グリッドラベル情報を送信するためのデータフレームから上記マークを取得し、上記データフレームが上記マークを携帯する請求項６乃至８の中のいずれか１項に記載の装置。
10. 上記取得モジュールがさらに、上記データフレームに上記波長チャネルの名目上の中心周波数と、各サブキャリアの中心周波数のスペクトルにおける位置マークと、帯域幅粒度数量との情報を携帯する際に上記マークを取得する請求項９に記載の装置。

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