JP2017188754A - マルチレーン伝送システム及びマルチレーン伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データを送信するための複数の伝送路のうち一部の伝送路に障害が発生し、障害が発生していない残りの伝送路を介してデータを送信する場合、優先度の高いデータを優先的に送信することが可能であるマルチレーン伝送システム及びマルチレーン伝送方法を提供する。
【解決手段】マルチレーン伝送システムは、送信装置と、受信装置と、複数の伝送路とを有する。送信装置は、ブロックマッピング情報に基づいて伝送路データを生成する伝送路データ生成部と、伝送路の一部に障害が発生した場合、障害が発生していない残りの伝送路を介して送信される伝送路データにおけるデータブロックに送信優先度が高いクライアントデータのデータブロックを優先的に配置するよう、ブロックマッピング情報を更新するマッピング情報更新部とを有する。受信装置は、更新されたブロックマッピング情報に基づいて、伝送路データからデータブロックの列を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、マルチレーン伝送システム及びマルチレーン伝送方法に関する。

イーサネット（登録商標）のインタフェース速度の高速化が、通信需要の増大とともに進んでいる。１リンク当たり１Ｍｂ／ｓクラスの低速なインタフェースから、１リンク当たり１００Ｇｂ／ｓクラスの高速なインタフェースまで、通信回線の高速化の需要とともに多様な速度のインタフェースが標準化された。

将来の通信回線の高速化の需要に対応するため、マルチレーン伝送システムが検討されている（非特許文献１参照）。マルチレーン伝送システムは、並列に配線された複数の伝送路（マルチレーン）にクライアントデータを割り当てることによって、通信回線の高速化を実現する。

図２２は、マルチレーン伝送システムの通信方式の概要を示す図である。マルチレーン伝送システムでは、伝送路データ生成部２００は、１台以上のクライアント装置１００のクライアントデータを、１本以上の伝送路３００を介して、伝送路データ分離部４００に転送する。クライアント装置１００のクライアントデータの伝送速度は、クライアント装置１００ごとに異なっていてもよい（例えば、１０Ｇｂ／ｓ〜１００Ｇｂ／ｓ）。伝送路３００では、一律な伝送速度（例えば、１００Ｇｂ／ｓ）で転送される。伝送路３００の本数は、クライアント装置１００の台数や、クライアントデータの伝送速度には依存しない。

送信装置（送信ノード）の伝送路データ生成部２００は、クライアント装置１００−１〜１００−５のクライアントデータを、固定長のデータブロックに分割する。伝送路データ生成部２００は、予め定められた方法でクライアントデータのデータブロックを多重化する。同じクライアント装置１００のクライアントデータのデータブロックは、複数の伝送路３００に分散されてもよい。

伝送路データ生成部２００は、ブロックマッピング情報を伝送路３００ごとに生成する。ブロックマッピング情報とは、伝送路データにおけるデータブロックの配置（マッピング）を表す情報である。データブロックの配置は、伝送路データの先頭を基準としたブロック位置と、クライアントデータの先頭を基準としたブロック位置との対応関係によって表される。ブロック位置の対応関係は任意である。伝送路データ生成部２００は、一定数のデータブロックを伝送路３００−１〜３００−３に割り当てることによって、伝送路３００ごとに伝送路データを生成する。

伝送路データ（主信号）における、クライアントデータのデータブロック（以下、「クライアントデータブロック」という。）の列には、オーバーヘッドデータブロックが定期的に挿入される。オーバーヘッドデータブロックは、ブロックマッピング情報を格納することが可能である。伝送路データ生成部２００は、ブロックマッピング情報を含むオーバーヘッドデータブロックと伝送路データのクライアントデータブロックの列とを、周期的に受信装置に送信する。

なお、マルチレーン伝送システムを制御するネットワーク制御装置は、ブロックマッピング情報を生成してもよい。ネットワーク制御装置は、ブロックマッピング情報を送信装置及び受信装置に送信してもよい。

受信装置（受信ノード）の伝送路データ分離部４００は、複数の伝送路３００の伝送路データを、ブロック単位で分離多重する。伝送路データ分離部４００は、分離多重された伝送路データとブロックマッピング情報とに基づいて、クライアントデータを復元する。

図２３は、従来のマルチレーン伝送システムの構成の第１例を示す図である。図２３では、マルチレーン伝送システムは、送信装置（送信ノード）と、受信装置（受信ノード）とを備える。送信装置は、伝送路データにおけるクライアントデータブロックの列に挿入されたオーバーヘッドデータブロック（オーバーヘッド領域）を用いて、ブロックマッピング情報を受信装置に送信する。

図２３では、送信装置は、複数のブロック分割部と、複数のバッファメモリと、伝送路データ生成部２００と、複数のオーバーヘッド挿入部とを備える。ブロック分割部は、クライアントデータをクライアント装置から取得する。ブロック分割部は、クライアントデータを固定長の複数のクライアントデータブロックに分割する。ブロック分割部は、複数のクライアントデータブロックを、送信装置のバッファメモリに記憶させる。これによって、送信装置のバッファメモリは、クライアント装置ごとのクライアントデータの伝送速度の違いを吸収することができる。

伝送路データ生成部２００は、伝送路３００のクロックに同期して、クライアントデータブロックをバッファメモリから取得する。伝送路データ生成部２００は、定められたブロック位置にクライアントデータブロックを配置することによって、伝送路３００ごとに伝送路データを生成する。

オーバーヘッド挿入部は、オーバーヘッドデータブロックにブロックマッピング情報を格納する。オーバーヘッド挿入部は、伝送路データを用いてブロックマッピング情報を受信装置に通知する場合、伝送路データにおけるクライアントデータブロックの列にオーバーヘッドデータブロックを挿入する。オーバーヘッド挿入部は、クライアントデータブロックの列とオーバーヘッドデータブロックとを含む伝送路データを受信装置に送信する。

受信装置は、複数のオーバーヘッド分離部と、伝送路データ分離部４００と、複数のバッファメモリと、複数のブロック結合部とを備える。オーバーヘッド分離部は、伝送路データのデータブロック同士を分離する。オーバーヘッド分離部は、オーバーヘッドデータブロックからブロックマッピング情報を抽出する。

伝送路データ分離部４００は、伝送路データのデータブロックを分離する。伝送路データ分離部４００は、ブロックマッピング情報に基づいて、クライアントデータブロックの列を復元する。伝送路データ分離部４００は、宛先のクライアント装置ごとに、受信装置のバッファメモリにクライアントデータのブロックの列を記憶させる。ブロック結合部は、クライアントデータブロックの列を結合することによって、クライアントデータを復元する。

図２４は、ブロックマッピング情報を格納したオーバーヘッドデータブロックを示す図である。オーバーヘッドデータブロックは、ブロックマッピング情報を格納する。オーバーヘッドデータブロックは、制御情報を更に格納してもよい。伝送路データには、ブロック位置が定められている。伝送路データにおいて、６個のクライアントデータブロックごとに１個のオーバーヘッドデータブロックが挿入される。

図２４の上段に示すように、データブロックのデータ長が十分な長さである場合、１個のオーバーヘッドデータブロックは、６個のクライアントデータブロックのブロック位置に関するブロックマッピング情報を格納することができる。図２４の下段に示すように、データブロックのデータ長が十分な長さでない場合、１個のオーバーヘッドデータブロックは、マルチフレーム構成に基づいて、１個のクライアントデータブロックのブロック位置に関するブロックマッピング情報を格納することができる。

受信装置は、周期的に取得したオーバーヘッドデータブロックから、ブロックマッピング情報を周期的に抽出する。受信装置は、ブロックマッピング情報に基づいて、伝送路データからクライアントデータを復元することができる。

伝送路データ生成部２００は、伝送路の帯域に関係なく、伝送速度の異なる複数のクライアントデータを複数の伝送路３００に割り当てる。これによって、伝送路データ生成部２００は、例えば１０Ｇｂ／ｓのクライアントデータに、１００ＧＢＡＳＥ−Ｒの一部を、サブレートとして割り当てることができる。

伝送路データ生成部２００は、１００ＧＢＡＳＥ−Ｒのイーサネット（登録商標）の３本の伝送路３００を論理的に束ねることによって、３００Ｇｂ／ｓの通信を実行する。これによって、伝送路データ生成部２００は、物理インタフェースの余剰帯域を、他のトラフィックに無駄なく割り当てることができる。伝送路データ生成部２００は、単一の伝送速度の伝送路３００を統一的に用いることによって、コストを削減することができる。

図２５は、伝送路データの切り替え手順を示すシーケンス図である。図２５では、現用系伝送路データは、現用系のブロックマッピング情報に基づく３個のクライアントデータブロックから構成される伝送路データである。図２５では、予備系伝送路データは、予備系のブロックマッピング情報に基づく３個のクライアントデータブロックから構成される伝送路データである。

伝送路データ生成部２００は、オーバーヘッドデータブロックに基づいて、現用系のブロックマッピング情報と予備系のブロックマッピング情報とを記憶する。伝送路データ分離部４００は、オーバーヘッドデータブロックに基づいて、現用系のブロックマッピング情報と予備系のブロックマッピング情報とを記憶する。

伝送路データ生成部２００は、現用系伝送路データ及び予備系伝送路データを生成する。図２５では、現用系伝送路データは、アクティブ状態となっているデータ（ａ，ｂ，ｃ）である。予備系伝送路データは、スタンバイ状態となっているデータ（ｄ，ｅ，ｆ）である。現用系伝送路データ及び予備系伝送路データについて、アクティブ状態及びスタンバイ状態が任意のタイミングで切り替えられることによって、伝送路データの構成は変更される。

送信装置は、現用系伝送路データ又は予備系伝送路データのいずれがアクティブ状態であるかを示す制御情報をオーバーヘッドデータブロックに格納する。受信装置は、現用系伝送路データ又は予備系伝送路データのうちアクティブ状態である伝送路データを、制御情報に基づいて選択する。受信装置は、選択された伝送路データのクライアントデータブロックに格納されたブロックマッピング情報に基づいて、クライアントデータを復元する。

送信装置は、現用系伝送路データから予備系伝送路データに伝送路データを切り替える場合、予備系伝送路データを示す制御情報を送信してから、予備系伝送路データを送信する。受信装置は、予備系伝送路データを示す制御情報に基づいて、予備系のブロックマッピング情報を選択する。受信装置は、予備系のブロックマッピング情報に基づいて、予備系伝送路データからクライアントデータを復元する。これによって、現用系伝送路データはスタンバイ状態となる。予備系伝送路データはアクティブ状態となる。

図２５では、送信装置は、現用系伝送路データを示す制御情報を送信する前に、現用系伝送路データをデータ（ｇ，ｈ，ｉ）に変更する。送信装置は、予備系伝送路データから現用系伝送路データに伝送路データを切り替える場合、現用系伝送路データを示す制御情報を送信してから、現用系伝送路データを送信する。

図２６は、従来のマルチレーン伝送システムの構成の第２例を示す図である。図２６では、マルチレーン伝送システムは、伝送路データ生成部２００と、伝送路データ分離部４００とを備える。ネットワーク制御装置６００は、現用系伝送路データ又は予備系伝送路データを示す制御情報を、送信装置及び受信装置に送信する。図２６では、オーバーヘッドデータブロックは、ブロックマッピング情報を格納しなくてもよい。ネットワーク制御装置６００は、ブロックマッピング情報を送信装置及び受信装置に送信する。

OIF、"Flex Ethernet Implementation Agreement"、March 2016.

マルチレーン伝送システムでは、送信装置は、複数の伝送路の一部に障害が発生した場合、いずれのクライアントデータも送信できない。以下、障害が発生している伝送路を「障害レーン」という。以下、障害が発生していない伝送路を「正常レーン」という。

送信装置は、複数の伝送路３００の一部に障害が発生した場合、正常レーンを使用するためのブロックマッピング情報を生成する。送信装置は、正常レーンを使用するためのブロックマッピング情報を受信装置に送信する。送信装置は、予備系伝送路データを示す制御情報を、受信装置に送信する。送信装置は、現用系伝送路データ又は予備系伝送路データのうちスタンバイ状態である伝送路データを、受信装置に送信する。これによって、送信装置は、正常レーンを介して受信装置と通信することができる。

しかしながら、従来のマルチレーン伝送システムは、データを送信するための複数の伝送路のうち一部の伝送路に障害が発生し、障害が発生していない残りの伝送路を介してデータを送信する場合、送信優先度の高いデータを優先的に送信することができないという問題がある。

上記事情に鑑み、本発明は、データを送信するための複数の伝送路のうち一部の伝送路に障害が発生し、障害が発生していない残りの伝送路を介してデータを送信する場合、送信優先度の高いデータを優先的に送信することが可能であるマルチレーン伝送システム及びマルチレーン伝送方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、送信装置と受信装置と前記送信装置及び前記受信装置の間に並列に配線された複数の伝送路とを備えるマルチレーン伝送システムであって、前記送信装置は、データブロックの列を含むクライアントデータを複数の前記データブロックに分割するブロック分割部と、前記伝送路を介して前記受信装置に送信される伝送路データにおける前記データブロックの配置を表すブロックマッピング情報に基づいて、複数の前記データブロックを含む前記伝送路データを生成する伝送路データ生成部と、前記伝送路の一部に障害が発生した場合、障害が発生していない残りの前記伝送路を介して送信される前記伝送路データにおける前記データブロックに送信優先度が高い前記クライアントデータの前記データブロックを優先的に配置するよう、前記ブロックマッピング情報を更新するマッピング情報更新部とを有し、前記受信装置は、更新された前記ブロックマッピング情報に基づいて、前記伝送路データから前記データブロックの列を生成するブロック列生成部と、生成された前記データブロックの列を結合するブロック結合部とを有する、マルチレーン伝送システムである。

本発明の一態様は、上記のマルチレーン伝送システムであって、前記ブロック列生成部は、前記伝送路又は制御チャネルを介して、前記更新されたブロックマッピング情報を取得する。

本発明の一態様は、上記のマルチレーン伝送システムであって、前記伝送路データの伝送速度を前記クライアントデータごとに制限するレート制限部を前記送信装置に更に備えるマルチレーン伝送システムである。

本発明の一態様は、上記のマルチレーン伝送システムであって、前記マッピング情報更新部は、障害が発生していない残りの前記伝送路を介して送信される前記伝送路データにおける未使用データブロックに前記送信優先度が高い前記クライアントデータの前記データブロックを配置するよう、前記ブロックマッピング情報を更新する。

本発明の一態様は、送信装置と受信装置と前記送信装置及び前記受信装置の間に並列に配線された複数の伝送路とを備えるマルチレーン伝送システムが実行するマルチレーン伝送方法であって、前記送信装置は、データブロックの列を含むクライアントデータを複数の前記データブロックに分割し、前記伝送路を介して前記受信装置に送信される伝送路データにおける前記データブロックの配置を表すブロックマッピング情報に基づいて、複数の前記データブロックを含む前記伝送路データを生成し、前記伝送路の一部に障害が発生した場合、障害が発生していない残りの前記伝送路を介して送信される前記伝送路データにおける前記データブロックに送信優先度が高い前記クライアントデータの前記データブロックを優先的に配置するよう、前記ブロックマッピング情報を更新し、前記受信装置は、更新された前記ブロックマッピング情報に基づいて、前記伝送路データから前記データブロックの列を生成し、生成された前記データブロックの列を結合する、マルチレーン伝送方法である。

本発明の一態様は、上記のマルチレーン伝送方法であって、記送信装置は、前記伝送路又は制御チャネルを介して、前記更新されたブロックマッピング情報を取得する。

本発明の一態様は、上記のマルチレーン伝送方法であって、前記送信装置は、前記伝送路データの伝送速度を前記クライアントデータごとに制限する。

本発明の一態様は、上記のマルチレーン伝送方法であって、前記送信装置は、障害が発生していない残りの前記伝送路を介して送信される前記伝送路データにおける未使用データブロックに前記送信優先度が高い前記クライアントデータの前記データブロックを配置するよう、前記ブロックマッピング情報を更新する。

本発明により、データを送信するための複数の伝送路のうち一部の伝送路に障害が発生し、障害が発生していない残りの伝送路を介してデータを送信する場合、送信優先度の高いデータを優先的に送信することが可能となる。

第１実施形態における、マルチレーン伝送システムの構成の例を示す図である。 第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の手順の例を示すフローチャートである。 第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の動作の第１ステップの例を示す図である。 第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の動作の第２ステップの例を示す図である。 第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の動作の第３ステップの例を示す図である。 第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の動作の第４ステップの例を示す図である。 第１実施形態における、障害レーン検出から通信回復までの手順を示すフローチャートである。 第２実施形態における、マルチレーン伝送システムの構成の例を示す図である。 第３実施形態における、マルチレーン伝送システムの構成の例を示す図である。 第３実施形態における、レート制限の動作とブロックマッピング情報の更新の動作とを実行する第１ステップの例を示す図である。 第３実施形態における、レート制限の動作とブロックマッピング情報の更新の動作とを実行する第２ステップの例を示す図である。 第３実施形態における、レート制限の動作とブロックマッピング情報の更新の動作とを実行する第３ステップの例を示す図である。 第３実施形態における、レート制限の動作とブロックマッピング情報の更新の動作とを実行する第４ステップの例を示す図である。 第３実施形態における、障害レーン検出から通信回復までの手順を示すフローチャートである。 第３実施形態における、障害が発生した場合にレート制限を実行せずにクライアントデータのフレームを復元する動作を示す図である。 第３実施形態における、障害が発生した場合にレート制限を実行してクライアントデータのフレームを復元する動作を示す図である。 第４実施形態における、マルチレーン伝送システムの構成の例を示す図である。 第４実施形態における、未使用ブロックを破棄する動作及び復元する動作を示す図である。 第４実施形態における、空きブロックを確保せずにブロックマッピング情報を更新する動作の例を示す図である。 第４実施形態における、空きブロックを確保してブロックマッピング情報を更新する動作の例を示す図である。 第４実施形態における、ブロック破棄を中断する動作の例を示すシーケンス図である。 マルチレーン伝送システムの通信方式の概要を示す図である。 従来のマルチレーン伝送システムの構成の第１例を示す図である。 ブロックマッピング情報を格納したオーバーヘッドデータブロックを示す図である。 伝送路データの切り替え手順を示すシーケンス図である。 従来のマルチレーン伝送システムの構成の第２例を示す図である。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、マルチレーン伝送システム１０ａの構成の例を示す図である。マルチレーン伝送システム１０ａは、複数の伝送路を介してクライアントデータを送信するシステムである。マルチレーン伝送システム１０ａは、送信装置２０ａと、伝送路３０−１〜３０−Ｍ（Ｍは、２以上の整数）と、受信装置４０ａとを備える。

クライアント装置５０は、通信装置である。クライアント装置５０−ｎ（ｎは、１以上Ｎ以下の整数。Ｎは、１以上の整数。）は、送信装置２０ａと伝送路３０−１〜３０−Ｍと受信装置４０ａとを介して、クライアントデータをクライアント装置６０−ｎに送信する。クライアント装置６０は、通信装置である。

送信装置２０ａ（送信ノード）は、クライアントデータに基づく伝送路データを、伝送路３０−１〜３０−Ｍを介して受信装置４０ａに送信するための通信装置である。送信装置２０ａは、伝送路３０−１〜３０−Ｍを介して、クライアントデータを受信装置４０ａに送信する。送信装置２０ａは、ブロックマッピング情報を含むオーバーヘッドデータブロックを、受信装置４０ａに送信する。以下、伝送路３０−１〜３０−Ｍに共通する事項については、符号の一部を省略して、「伝送路３０」と表記する。以下、Ｍは、一例として３である。

送信装置２０ａは、ブロック分割部２１−１〜２１−Ｎと、バッファメモリ２２−１〜２２−Ｎと、伝送路データ生成部２３と、マッピング情報更新部２４と、オーバーヘッド挿入部２５とを備える。

ブロック分割部２１と伝送路データ生成部２３とマッピング情報更新部２４とオーバーヘッド挿入部２５とのうち一部または全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。

以下、クライアントデータブロック「Ａ」は、クライアントデータブロック「Ａ〜Ｄ」のうち最も送信優先度が高いクライアント装置５０−１が送信したクライアントデータブロックである。クライアントデータブロック「Ｂ」は、クライアントデータブロック「Ａ〜Ｄ」のうちクライアントデータブロック「Ａ」の次に送信優先度が高いクライアント装置５０−２が送信したクライアントデータブロックである。クライアントデータブロック「Ｃ」は、クライアントデータブロック「Ａ〜Ｄ」のうちクライアントデータブロック「Ｂ」の次に送信優先度が高いクライアント装置５０−３が送信したクライアントデータブロックであるクライアントデータブロック「Ｄ」は、クライアントデータブロック「Ａ〜Ｄ」のうち最も送信優先度が低いクライアント装置５０−４が送信したクライアントデータブロックである。

以下、クライアント装置５０−１のクライアントデータの伝送速度（伝送レート）と、クライアント装置５０−２のクライアントデータの伝送速度と、クライアント装置５０−３のクライアントデータの伝送速度と、クライアント装置５０−４のクライアントデータの伝送速度とは、異なっていてもよい。

ブロック分割部２１−ｎは、クライアントデータをクライアント装置５０−ｎから取得する。ブロック分割部２１は、クライアントデータを固定長の複数のクライアントデータブロックに分割する。ブロック分割部２１は、複数のクライアントデータブロックを、バッファメモリ２２−ｎに記憶させる。

バッファメモリ２２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記憶媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置を用いて構成される。バッファメモリ２２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタなどの揮発性の記憶媒体を有していてもよい。バッファメモリ２２は、複数のクライアントデータブロックを記憶する。これによって、バッファメモリ２２は、クライアント装置５０ごとのクライアントデータの伝送速度の違いを吸収することができる。

伝送路データ生成部２３は、伝送路３０のクロックに同期して、クライアントデータブロックをバッファメモリから取得する。伝送路データ生成部２３は、いずれの伝送路３０にも障害が発生していない場合、ブロックマッピング情報を生成する。伝送路データ生成部２３は、生成したブロックマッピング情報において定められたブロック位置にクライアントデータブロックを配置することによって、伝送路３０ごとに伝送路データを生成する。

伝送路データ生成部２３は、障害レーンを検出した場合、マッピング情報更新部２４によって更新されたブロックマッピング情報に基づいて、伝送路３０ごとに伝送路データを再構成する。すなわち、伝送路データ生成部２３は、更新されたブロックマッピング情報をマッピング情報更新部２４から取得した場合、更新されたブロックマッピング情報において定められたブロック位置にクライアントデータブロックを配置することによって、伝送路３０ごとに伝送路データを生成する。

マッピング情報更新部２４は、複数の伝送路３０の一部に障害が発生した場合、ブロックマッピング情報を更新（再構成）する。すなわち、マッピング情報更新部２４は、障害レーンが検出された場合、ブロックマッピング情報を更新（再構成）する。マッピング情報更新部２４は、更新されたブロックマッピング情報を、伝送路データ生成部２３及びオーバーヘッド挿入部２５に送信する。

オーバーヘッド挿入部２５は、オーバーヘッドデータブロックにブロックマッピング情報を格納する。オーバーヘッド挿入部２５は、伝送路データを用いてブロックマッピング情報を受信装置４０ａに通知する場合、伝送路データにおけるクライアントデータブロックの列に、オーバーヘッドデータブロックを挿入する。オーバーヘッド挿入部２５は、クライアントデータブロックの列とオーバーヘッドデータブロックとを含む伝送路データを、受信装置４０ａに送信する。

伝送路３０−１〜３０−３は、送信装置２０ａと受信装置４０ａとの間に並列に配線された通信回線である。伝送路３０は、例えば、光ファイバである。伝送路３０は、例えば、同軸ケーブルでもよい。伝送路３０は、クライアントデータに基づいて生成された伝送路データを送信する。

受信装置４０ａ（受信ノード）は、クライアントデータに基づく伝送路データを、伝送路３０−１〜３０−３を介して送信装置２０ａから取得するための通信装置である。受信装置４０ａは、ブロックマッピング情報に基づいて、クライアントデータを伝送路データから復元する。受信装置４０ａは、伝送路データに基づいて復元したクライアントデータを、クライアント装置６０−１〜６０−Ｎに送信する。なお、受信装置４０ａは、伝送路３０−１〜３０−３を介して、通信データを送信装置２０ａに送信してもよい。

受信装置４０ａは、オーバーヘッド分離部４１−１〜４１−Ｍと、伝送路データ分離部４２と、バッファメモリ４３−１〜４３−Ｎと、ブロック結合部４４−１〜４４−Ｎとを備える。オーバーヘッド分離部４１と伝送路データ分離部４２とブロック結合部４４とのうち一部または全部は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサが、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ等のハードウェア機能部であってもよい。

オーバーヘッド分離部４１は、伝送路データからオーバーヘッドデータブロックを分離する。オーバーヘッド分離部４１は、伝送路データのオーバーヘッドデータブロックからブロックマッピング情報を抽出する。

伝送路データ分離部４２は、伝送路データのクライアントデータブロック同士を分離する。伝送路データ分離部４２（ブロック列生成部）は、伝送路３０を介して、ブロックマッピング情報を取得する。伝送路データ分離部４２は、ブロックマッピング情報に基づいて、クライアントデータブロックの列を生成する。伝送路データ分離部４２は、伝送路３０を介して、更新されたブロックマッピング情報を取得する。伝送路データ分離部４２は、更新されたブロックマッピング情報に基づいて、クライアントデータブロックの列を生成する。伝送路データ分離部４２は、宛先のクライアント装置６０ごとに、クライアントデータブロックの列をバッファメモリ４３に記憶させる。

バッファメモリ４３は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記憶媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置を用いて構成される。バッファメモリ４３は、例えば、ＲＡＭやレジスタなどの揮発性の記憶媒体を有していてもよい。

ブロック結合部４４は、クライアントデータブロックの列を結合することによって、クライアントデータを復元する。ブロック結合部４４−ｎは、復元したクライアントデータをクライアント装置６０−ｎに送信する。

次に、ブロックマッピング情報の更新を説明する。
図２は、第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の手順の例を示すフローチャートである。マッピング情報更新部２４は、データブロックが割り当てられずに空きとなっているブロック位置（以下、「空きブロック位置」という。）が正常レーンの伝送路データに存在するか否かを判定する（ステップＳ１０１）。マッピング情報更新部２４は、空きブロック位置が存在しない場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、ステップＳ１０３に処理を進める。

マッピング情報更新部２４は、空きブロック位置が存在する場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、障害レーンの伝送路データのクライアントデータブロックのうち、送信優先度が高いクライアントデータブロックの順に、クライアントデータブロックを空きブロック位置に配置する（ステップＳ１０２）。

マッピング情報更新部２４は、障害レーンの伝送路データのクライアントデータブロックのうち最も送信優先度が高いクライアントデータブロックを選択する。図２では、障害レーンの伝送路データのクライアントデータブロックのうち最も送信優先度が高いクライアントデータブロックは、一例として、クライアントデータブロック「Ａ」である（ステップＳ１０３）。

マッピング情報更新部２４は、正常レーンの伝送路データのクライアントデータブロックのうち最も送信優先度が低いクライアントデータブロックを選択する。図２では、正常レーンの伝送路データのクライアントデータブロックのうち最も送信優先度が低いクライアントデータブロックは、一例として、クライアントデータブロック「Ｄ」である（ステップＳ１０４）。

マッピング情報更新部２４は、正常レーンの伝送路データのクライアントデータブロック「Ａ」の送信優先度が障害レーンの伝送路データのクライアントデータブロック「Ｄ」の送信優先度よりも高いか否かを判定する（ステップＳ１０５）。

マッピング情報更新部２４は、クライアントデータブロック「Ａ」の送信優先度がデータブロック「Ｄ」の送信優先度よりも高い場合（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、クライアントデータブロック「Ａ」をデータブロック「Ｄ」のブロック位置に配置する（ステップＳ１０６）。マッピング情報更新部２４は、ステップＳ１０３に処理を戻す。

マッピング情報更新部２４は、クライアントデータブロック「Ａ」の送信優先度がクライアントデータブロック「Ｄ」の送信優先度よりも高い場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）、図２に示す処理を終了する。

図３は、第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の動作の第１ステップの例を示す図である。１個のデータブロックの伝送速度は、一例として、５Ｇｂｉｔ／ｓである。伝送路データ生成部２３は、クライアント装置５０−１からクライアントデータブロック「Ａ１」及び「Ａ２」を含むクライアントデータ「ＤＡ」を取得する。クライアントデータ「ＤＡ」の伝送速度は、１０Ｇｂｉｔ／ｓである。伝送路データ生成部２３は、クライアント装置５０−２からクライアントデータブロック「Ｂ１」及び「Ｂ２」を含むクライアントデータ「ＤＢ」を取得する。クライアントデータ「ＤＢ」の伝送速度は、１０Ｇｂｉｔ／ｓである。

伝送路データ生成部２３は、クライアント装置５０−３からクライアントデータブロック「Ｃ１」〜「Ｃ４」を含むクライアントデータ「ＤＣ」を取得する。クライアントデータ「ＤＣ」の伝送速度は、２０Ｇｂｉｔ／ｓである。伝送路データ生成部２３は、クライアント装置５０−４からクライアントデータブロック「Ｄ１」〜「Ｄ３」を含むクライアントデータ「ＤＤ」を取得する。クライアントデータ「ＤＤ」の伝送速度は、１５Ｇｂｉｔ／ｓである。

伝送路データ生成部２３は、いずれの伝送路３０にも障害が発生していない場合、ブロックマッピング情報を生成する。伝送路データ生成部２３は、ブロックマッピング情報に基づいて、クライアントデータ「ＤＡ」〜「ＤＤ」から伝送路データを伝送路３０ごとに生成する。図３では、伝送路３０における伝送路データの伝送速度は、２０Ｇｂｉｔ／ｓである。

伝送路データ分離部４２は、クライアントデータをクライアント装置６０ごとに復元する。障害が発生している伝送路３０は複数でもよい。図３では、伝送路データ分離部４２は、一例として伝送路３０−２に障害が発生していることによって、一例としてクライアントデータブロック「Ａ２」、「Ｂ１」、「Ｃ４」及び「Ｄ２」を正常に取得することができない。図３では、伝送路データ分離部４２は、クライアントデータブロックを正常に取得することができないので、クライアント装置５０−１〜５０−４のクライアントデータを復元することができない。例えば、伝送路データ分離部４２は、一部の伝送路３０の障害を全ての伝送路３０の障害とみなした場合、いずれのクライアント装置５０についてもクライアントデータを復元することができない。

図４は、第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の動作の第２ステップの例を示す図である。図１に示すマッピング情報更新部２４は、空きブロック位置が正常レーンの伝送路データに存在するか否かを判定する。マッピング情報更新部２４は、空きブロック位置が存在する場合、障害レーンの伝送路データのクライアントデータブロックのうち、送信優先度が高いクライアントデータブロックの順に、クライアントデータブロックを空きブロック位置に配置する。

図３では、伝送路３０−３のブロック位置「４」が空きブロック位置である。マッピング情報更新部２４は、クライアントデータ「Ａ２」を、伝送路３０−３のブロック位置「４」に配置する。マッピング情報更新部２４は、空きブロック位置が正常レーンの伝送路データに更に存在する場合、図４に示す動作を繰り返してもよい。

図５は、第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の動作の第３ステップの例を示す図である。図１に示すマッピング情報更新部２４は、障害レーンにおいて最も送信優先度が高いクライアントデータブロックを選択する。図４では、クライアントデータ「Ｂ１」は、障害レーンにおける最も送信優先度が高いクライアントデータブロックである。マッピング情報更新部２４は、障害レーンにおける最も送信優先度が高いクライアントデータ「Ｂ１」を選択する。

マッピング情報更新部２４は、正常レーンにおける最も送信優先度が低いクライアントデータ「Ｄ１」又は「Ｄ３」を選択する。クライアントデータ「Ｄ３」は、クライアントデータ「Ｂ１」よりも送信優先度が低いクライアントデータである。マッピング情報更新部２４は、正常レーンにおける最も低い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｄ３」を、障害レーンにおける最も高い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｂ１」で上書きする。

図６は、第１実施形態における、ブロックマッピング情報の更新の動作の第４ステップの例を示す図である。クライアントデータ「Ｄ１」は、クライアントデータ「Ｃ４」よりも送信優先度が低いクライアントデータである。図１に示すマッピング情報更新部２４は、正常レーンにおける最も低い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｄ１」を、障害レーンにおける最も高い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｃ４」で上書きする。

マッピング情報更新部２４は、障害レーンの全てのクライアントデータブロックの送信優先度が正常レーンの全てのクライアントデータブロックの送信優先度よりも低い場合、ブロックマッピング情報の更新を終了してもよい。図６では、伝送路３０−２に発生した障害の影響が、最も低い送信優先度のクライアントデータ「ＤＤ」に集約されている。すなわち、伝送路３０−２に発生した障害は、クライアント装置５０−１〜５０−３のクライアントデータ「ＤＡ」、「ＤＢ」及び「ＤＣ」の伝送に影響していない。

伝送路データ生成部２３は、現用系伝送路データから予備系伝送路データに伝送路データを切り替える処理を実行する。すなわち、伝送路データ生成部２３は、正常レーンの伝送路データを示す制御情報を送信する。これによって、障害レーンの伝送路データ（現用系伝送路データ）はスタンバイ状態となる。正常レーンの伝送路データ（予備系伝送路データ）はアクティブ状態となる。伝送路データ生成部２３は、スタンバイ状態となる伝送路データを伝送路データ生成部２３が切り替えることによって、障害レーンが検出されたことを表すアラームを伝送路データ分離部４２が報知しないようにすることができる。

図７は、第１実施形態における、障害レーン検出から通信回復までの手順を示すフローチャートである。伝送路データ生成部２３は、通信断が発生した場合、伝送路３０−１〜３０−Ｍのうちから障害レーンを検出する（ステップＳ２０１）。マッピング情報更新部２４は、ブロックマッピング情報を更新する（ステップＳ２０２）。

マッピング情報更新部２４は、障害レーンを対象から除外し、正常レーンを対象としてブロックマッピング情報を更新する（ステップＳ２０３）。伝送路データ生成部２３は、現用系伝送路データから予備系伝送路データに伝送路データを切り替える処理を実行する。すなわち、伝送路データ生成部２３は、正常レーンの伝送路データを示す制御情報を送信する（ステップＳ２０４）。なお、ステップＳ２０２とステップＳ２０３との実行順は逆でも良い。

以上のように、第１実施形態のマルチレーン伝送システム１０ａは、送信装置２０ａと、受信装置４０ａと、送信装置２０ａ及び受信装置４０ａの間に並列に配線された複数の伝送路３０とを備える。送信装置２０ａは、ブロック分割部２１と、伝送路データ生成部２３と、マッピング情報更新部２４とを有する。ブロック分割部２１は、データブロックの列を含むクライアントデータを複数のデータブロックに分割する。伝送路データ生成部２３は、伝送路３０を介して受信装置４０ａに送信される伝送路データにおけるデータブロックの配置を表すブロックマッピング情報に基づいて、複数のデータブロックを含む伝送路データを生成する。マッピング情報更新部２４は、伝送路３０の一部に障害が発生した場合、正常レーンを介して送信される伝送路データにおけるデータブロックに送信優先度が高いクライアントデータのデータブロックを優先的に配置するよう、ブロックマッピング情報を更新する。受信装置４０ａは、伝送路データ分離部４２と、ブロック結合部４４とを有する。伝送路データ分離部４２は、更新されたブロックマッピング情報に基づいて、伝送路データからデータブロックの列を生成する。ブロック結合部４４は、生成されたデータブロックの列を結合する。

これによって、第１実施形態のマルチレーン伝送システム１０ａは、クライアントデータ等のデータを送信するための複数の伝送路３０のうち一部の伝送路３０に障害が発生し、障害が発生していない残りの伝送路３０を介してデータを送信する場合、送信優先度の高いデータを優先的に送信することが可能となる。

第１実施形態のマルチレーン伝送システム１０ａは、伝送路３０の一部に障害が発生して伝送路３０の伝送容量が減少した場合でも、送信優先度の高いデータを優先的に送信することが可能となる。第１実施形態のマルチレーン伝送システム１０ａは、障害レーンが検出されたことを表すアラームやクライアントデータが欠損したことを表すアラームを受信装置４０ａが報知しないようにすることが可能となる。

なお、伝送路データ生成部２３は、現用系伝送路データ及び予備系伝送路データを生成した後に、現用系伝送路データ又は予備系伝送路データをセレクタによって選択してもよい。伝送路データ生成部２３は、選択した伝送路データを示す制御情報と、選択した伝送路データとを送信してもよい。伝送路データ生成部２３は、アクティブ状態とする伝送路データのみを生成してもよい。伝送路データ生成部２３は、クライアントデータの帯域変更に応じて、伝送路データの構成を動的に変更してもよい。伝送路データ生成部２３は、伝送路３０の品質劣化に応じて、伝送路データの構成を動的に変更してもよい。伝送路データ生成部２３は、クライアントデータの収容状況に応じて、伝送路３０を切り替えてもよい。

（第２実施形態）
第２実施形態では、ネットワーク制御装置がブロックマッピング情報更新部を備える点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図８は、マルチレーン伝送システム１０ｂの構成の例を示す図である。マルチレーン伝送システム１０ｂは、複数の伝送路を介してクライアントデータを送信するシステムである。マルチレーン伝送システム１０ｂは、送信装置２０ｂと、伝送路３０−１〜３０−Ｍ（Ｍは、２以上の整数）と、受信装置４０ｂとを備える。送信装置２０ｂは、ブロック分割部２１−１〜２１−Ｎと、バッファメモリ２２−１〜２２−Ｎと、伝送路データ生成部２３と、オーバーヘッド挿入部２５とを備える。

マルチレーン伝送システム１０ｂは、ネットワーク制御装置７０を更に備える。ネットワーク制御装置７０は、マルチレーン伝送システム１０ｂの外部に備えられてもよい。ネットワーク制御装置７０は、サーバ装置等の情報処理装置である。ネットワーク制御装置７０は、送信装置２０ｂ及び受信装置４０ｂの間の通信を制御する。ネットワーク制御装置７０は、制御チャネルを介して、送信装置２０ｂ及び受信装置４０ｂと通信する。ネットワーク制御装置７０は、マッピング情報更新部２４を備える。

マッピング情報更新部２４は、複数の伝送路３０の一部に障害が発生した場合、ブロックマッピング情報を更新（再構成）する。すなわち、マッピング情報更新部２４は、障害レーンが検出された場合、ブロックマッピング情報を更新（再構成）する。マッピング情報更新部２４は、伝送路データが再構成される前に、ブロックマッピング情報を更新してもよい。マッピング情報更新部２４は、更新されたブロックマッピング情報を、制御チャネルを介して送信装置２０ｂ及び受信装置４０ｂに送信する。図８では、オーバーヘッドデータブロックは、ブロックマッピング情報を格納しなくてもよい。

以上のように、第２実施形態のネットワーク制御装置７０は、マッピング情報更新部２４を備える。第２実施形態の受信装置４０ｂの伝送路データ分離部４２（ブロック列生成部）は、制御チャネルを介して、更新されたブロックマッピング情報を取得する。これによって、第２実施形態のマルチレーン伝送システム１０ｂは、クライアントデータ等のデータを送信するための複数の伝送路３０のうち一部の伝送路３０に障害が発生し、正常レーンのみを介してデータを送信する場合、送信優先度の高いデータを優先的に送信することが可能となる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、送信装置がレート制限部を備える点が、第１及び第２実施形態と相違する。第３実施形態では、第１及び第２実施形態との相違点についてのみ説明する。

図９は、マルチレーン伝送システム１０ｃの構成の例を示す図である。マルチレーン伝送システム１０ｃは、複数の伝送路を介してクライアントデータを送信するシステムである。マルチレーン伝送システム１０ｃは、送信装置２０ｃと、伝送路３０−１〜３０−Ｍと、受信装置４０ｃとを備える。

送信装置２０ｃは、ブロック分割部２１−１〜２１−Ｎと、バッファメモリ２２−１〜２２−Ｎと、伝送路データ生成部２３と、マッピング情報更新部２４と、オーバーヘッド挿入部２５と、レート制限部２６−１〜２６−Ｎとを備える。マッピング情報更新部２４は、図８に示す場合と同様に、ネットワーク制御装置７０に備えられてもよい。レート制限部２６は、シェーピング（Shaping）又はポリシング（Policing）等の処理によって、クライアントデータの伝送速度を制限する。

図１０は、第３実施形態における、レート制限の動作とブロックマッピング情報の更新の動作とを実行する第１ステップの例を示す図である。伝送路データ生成部２３は、クライアント装置５０−１からクライアントデータブロック「Ａ１」〜「Ａ３」を含むクライアントデータ「ＤＡ」を取得する。クライアントデータ「ＤＡ」の伝送速度は、１５Ｇｂｉｔ／ｓである。伝送路データ生成部２３は、クライアント装置５０−２からクライアントデータブロック「Ｂ１」及び「Ｂ２」を含むクライアントデータ「ＤＢ」を取得する。クライアントデータ「ＤＢ」の伝送速度は、１０Ｇｂｉｔ／ｓである。

伝送路データ生成部２３は、クライアント装置５０−３からクライアントデータブロック「Ｃ１」〜「Ｃ４」を含むクライアントデータ「ＤＣ」を取得する。クライアントデータ「ＤＣ」の伝送速度は、２０Ｇｂｉｔ／ｓである。伝送路データ生成部２３は、クライアント装置５０−４からクライアントデータブロック「Ｄ１」〜「Ｄ３」を含むクライアントデータ「ＤＤ」を取得する。クライアントデータ「ＤＤ」の伝送速度は、１５Ｇｂｉｔ／ｓである。

伝送路データ分離部４２は、クライアントデータをクライアント装置６０ごとに復元する。障害が発生している伝送路３０は複数でもよい。図１０では、伝送路データ分離部４２は、一例として伝送路３０−２に障害が発生していることによって、一例としてクライアントデータブロック「Ａ２」、「Ｂ１」、「Ｄ１」及び「Ｄ２」を正常に取得することができない。図１０では、伝送路データ分離部４２は、クライアントデータブロックを正常に取得することができないので、クライアント装置５０−１、５０−２及び５０−３のクライアントデータを復元することができない。例えば、伝送路データ分離部４２は、一部の伝送路３０の障害を全ての伝送路３０の障害とみなした場合、いずれのクライアント装置５０についてもクライアントデータを復元することができない。

図１１は、第３実施形態における、レート制限の動作とブロックマッピング情報の更新の動作とを実行する第２ステップの例を示す図である。図９に示すマッピング情報更新部２４は、空きブロック位置が正常レーンの伝送路データに存在するか否かを判定する。図１０では、空きブロック位置が正常レーンの伝送路データに存在していない。

図９に示すマッピング情報更新部２４は、障害レーンにおいて最も送信優先度が高いクライアントデータブロックを選択する。図４では、クライアントデータ「Ｂ１」は、障害レーンにおける最も送信優先度が高いクライアントデータブロックである。マッピング情報更新部２４は、障害レーンにおける最も送信優先度が高いクライアントデータ「Ｂ１」を選択する。

マッピング情報更新部２４は、正常レーンにおける最も送信優先度が低いクライアントデータ「Ｃ４」又は「Ｄ１」を選択する。クライアントデータ「Ｄ１」は、クライアントデータ「Ｂ１」よりも送信優先度が低いクライアントデータである。マッピング情報更新部２４は、正常レーンである伝送路３０−１における最も低い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｄ１」を、障害レーンにおける最も高い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｂ１」で上書きする。

クライアントデータ「Ｃ４」は、クライアントデータ「Ａ２」よりも送信優先度が低いクライアントデータである。マッピング情報更新部２４は、正常レーンである伝送路３０−３における最も低い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｃ４」を、障害レーンにおける最も高い送信優先度のクライアントデータブロック「Ａ２」で上書きする。

図１１では、伝送路３０−２に発生した障害の影響が、低い送信優先度のクライアントデータ「ＤＣ」と、最も低い送信優先度のクライアントデータ「ＤＤ」とに集約されている。すなわち、伝送路３０−２に発生した障害は、クライアント装置５０−１〜５０−２のクライアントデータ「ＤＡ」及び「ＤＢ」の伝送に影響していない。

図１２は、第３実施形態における、レート制限の動作とブロックマッピング情報の更新の動作とを実行する第３ステップの例を示す図である。図９に示すレート制限部２６は、クライアントデータ「ＤＣ」のクライアントデータブロックが欠損することが見込まれる場合、シェーピング等の処理によって、クライアントデータ「ＤＣ」の伝送速度を制限する。

レート制限部２６は、例えば、５Ｇｂｉｔ／相当のレート制限を実行する。図１２では、レート制限部２６は、クライアントデータ「ＤＣ」からクライアントデータブロック「Ｃ４」を破棄して、クライアントデータブロック「Ｃ１」〜「Ｃ３」を取得する。

伝送路データ分離部４２は、更新されたブロックマッピング情報に基づいて、クライアントデータブロック「Ｃ１」〜「Ｃ３」の列を復元する。ブロック結合部４４は、クライアントデータブロック「Ｃ１」〜「Ｃ３」の列を結合することによって、伝送速度が制限されたクライアントデータ「ＤＣ」を復元する。

図１３は、第３実施形態における、レート制限の動作とブロックマッピング情報の更新の動作とを実行する第４ステップの例を示す図である。図９に示すレート制限部２６は、クライアントデータ「ＤＤ」のクライアントデータブロックが欠損することが見込まれる場合、クライアントデータブロックが欠損しているクライアントデータ「ＤＤ」の伝送速度を、シェーピング等の処理によって制限してもよい。

図１２では、クライアントデータ「ＤＤ」の全てのクライアントデータブロックが欠損している。図９に示すレート制限部２６は、例えば、１５Ｇｂｉｔ／相当のレート制限をクライアントデータ「ＤＤ」に対して実行する。レート制限部２６は、全てのクライアントデータブロックが欠損しているクライアントデータ「ＤＤ」を取得せずに、クライアントデータ「ＤＡ」、「ＤＢ」及び「ＤＣ」を取得する。

図１４は、第３実施形態における、障害レーン検出から通信回復までの手順を示すフローチャートである。障害レーン検出から通信回復までの手順を示すフローチャートである。伝送路データ生成部２３は、通信断が発生した場合、伝送路３０−１〜３０−Ｍのうちから障害レーンを検出する（ステップＳ３０１）。マッピング情報更新部２４は、ブロックマッピング情報を更新する（ステップＳ３０２）。

マッピング情報更新部２４は、障害レーンを対象から除外し、正常レーンを対象としてブロックマッピング情報を更新する（ステップＳ３０３）。レート制限部２６は、クライアントデータブロックが欠損することが見込まれる場合、クライアントデータブロックが欠損しているクライアントデータの伝送速度を、シェーピング等の処理によって制限する（ステップＳ３０４）。

伝送路データ生成部２３は、現用系伝送路データから予備系伝送路データに伝送路データを切り替える処理を実行する。すなわち、伝送路データ生成部２３は、正常レーンの伝送路データを示す制御情報を送信する（ステップＳ３０５）。なお、ステップＳ３０２とステップＳ３０３との実行順は逆でも良い。

図１５は、第３実施形態における、障害が発生した場合にレート制限を実行せずにクライアントデータのフレームを復元する動作を示す図である。障害が発生した場合にレート制限部２６がレート制限を実行しない場合、欠損するクライアントデータブロックは多い。図１５では、６個のクライアントデータブロックが欠損している。図１５では、３個のクライアントデータのデータフレームがエラーとなる。

図１６は、第３実施形態における、障害が発生した場合にレート制限を実行してクライアントデータのフレームを復元する動作を示す図である。障害が発生した場合にレート制限部２６がレート制限を実行した場合、欠損するクライアントデータブロックは多い。図１５では、６個のクライアントデータブロックが欠損している。図１６では、１個のクライアントデータのデータフレームがエラーとなる。

マルチレーン伝送システム１０ｃは、レート制限処理を考慮した通信サービスをクライアント装置６０に提供してもよい。例えば、レート制限部２６は、クライアントデータの送信優先度に応じて、クライアントデータの伝送速度を制限してもよい。例えば、レート制限部２６は、伝送路３０の一部に障害が発生した場合でも、送信優先度が高いクライアントデータの要求帯域を確保してもよい。

以上のように、第３実施形態のマルチレーン伝送システム１０ｃの送信装置２０ｃは、レート制限部２６を備える。レート制限部２６は、伝送路データの伝送速度をクライアントデータごとに制限する。これによって、第３実施形態のマルチレーン伝送システム１０ｃは、クライアントデータ等のデータを送信するための複数の伝送路３０のうち一部の伝送路３０に障害が発生し、正常レーンのみを介してデータを送信する場合、アラームを報知させることなく、送信優先度の高いデータを優先的に送信することが可能となる。

第３実施形態のマルチレーン伝送システム１０ｃは、エラーとなるクライアントデータのデータフレームを少なくすることが可能となる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、マルチレーン伝送システムが中継装置を備える点が、第１〜第３実施形態と相違する。第４実施形態では、第１〜第３実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１７は、マルチレーン伝送システム１０ｄの構成の例を示す図である。マルチレーン伝送システム１０ｄは、複数の伝送路を介してクライアントデータを送信するシステムである。マルチレーン伝送システム１０ｄは、送信装置２０ｄと、伝送路３０−１〜３０−Ｍと、受信装置４０ｄと、中継装置８０と、中継装置９０とを備える。

送信装置２０ｄは、ブロック分割部２１−１〜２１−Ｎと、バッファメモリ２２−１〜２２−Ｎと、伝送路データ生成部２３と、マッピング情報更新部２４と、オーバーヘッド挿入部２５とを備える。マッピング情報更新部２４は、図８に示す場合と同様に、ネットワーク制御装置７０に備えられてもよい。

受信装置４０ｄは、オーバーヘッド分離部４１−１〜４１−Ｍと、伝送路データ分離部４２と、バッファメモリ４３−１〜４３−Ｎと、ブロック結合部４４−１〜４４−Ｎとを備える。

中継装置８０（第１中継ノード）は、例えば、送信装置２０ｄ及び受信装置４０ｄがＩＰルータである場合、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ.７０９のＯＴＮ規格に準拠した伝送装置である。中継装置８０は、未使用ブロック破棄部８１を伝送路３０ごとに備える。

中継装置９０（第２中継ノード）は、例えば、送信装置２０ｄ及び受信装置４０ｄがＩＰルータである場合、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ.７０９のＯＴＮ規格に準拠した伝送装置である。中継装置９０は、未使用ブロック復元部９１を伝送路３０ごとに備える。

図１８は、第４実施形態における、未使用ブロックを破棄する動作及び復元する動作を示す図である。未使用ブロックとは、送信装置２０ｄが送信した伝送路データのデータブロックのうち、クライアントデータ以外のデータブロックである。未使用ブロックは、例えば、未使用ブロックであることを表す識別情報を含む。

中継装置８０の未使用ブロック破棄部８１は、受信装置４０ｄから伝送路データを取得する。未使用ブロック破棄部８１は、伝送路３０の伝送容量が送信装置２０ｄ及び受信装置４０ｄの間の伝送容量よりも小さい場合、受信装置４０ｄから取得した伝送路データの未使用ブロックを破棄することによって、伝送路データのデータブロックの数を削減する。

未使用ブロック破棄部８１は、伝送路データ以外のデータの伝送に伝送路３０を割り当てる場合、受信装置４０ｄから取得した伝送路データの未使用ブロックを破棄することによって、伝送路データのデータブロックの数を削減する。伝送路データ以外のデータは、例えば、制御情報である。未使用ブロック破棄部８１は、未使用ブロックが破棄された伝送路データを、伝送路３０（中継区間）を介して中継装置９０に送信する。伝送路３０では、伝送速度が減少する。

中継装置９０の未使用ブロック復元部９１は、中継装置８０から伝送路データを取得する。未使用ブロック復元部９１は、伝送路データの未使用ブロックを中継装置８０が破棄した場合、中継装置８０が破棄した未使用ブロックを復元する。未使用ブロック復元部９１は、未使用ブロックが復元された伝送路データを、伝送路３０（中継区間）を介して受信装置４０ｄに送信する。

図１９は、第４実施形態における、空きブロックを確保せずにブロックマッピング情報を再構成する動作の例を示す図である。例えば、図１０に示す動作に続いて、マッピング情報更新部２４は、正常レーンにおける最も送信優先度が低いクライアントデータ「Ｃ４」又は「Ｄ１」を選択する。クライアントデータ「Ｃ４」は、クライアントデータ「Ｂ１」よりも送信優先度が低いクライアントデータである。マッピング情報更新部２４は、正常レーンである伝送路３０−３における最も低い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｃ４」を、障害レーンにおける最も高い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｂ１」で上書きする。

クライアントデータ「Ｄ１」は、クライアントデータ「Ａ２」よりも送信優先度が低いクライアントデータである。マッピング情報更新部２４は、正常レーンである伝送路３０−１における最も低い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｄ１」を、障害レーンにおける最も高い送信優先度のクライアントデータブロック「Ａ２」で上書きする。

図１９では、伝送路３０−２に発生した障害の影響が、低い送信優先度のクライアントデータ「ＤＣ」と、最も低い送信優先度のクライアントデータ「ＤＤ」とに集約されている。すなわち、伝送路３０−２に発生した障害は、クライアント装置５０−１〜５０−２のクライアントデータ「ＤＡ」及び「ＤＢ」の伝送に影響していない。

図２０は、第４実施形態における、空きブロックを確保してブロックマッピング情報を再構成する動作の例を示す図である。マッピング情報更新部２４は、未使用ブロック破棄部８１によって破棄されなかった未使用ブロックの数と同じ数だけ、空きブロック位置を確保する。図２０では、マッピング情報更新部２４は、ブロック破棄中断要求信号を送信することによって、未使用ブロックを破棄しないことを未使用ブロック破棄部８１に要求する。図１０に示す動作に続いて、マッピング情報更新部２４は、伝送路３０−３の新たなブロック位置「５」を確保する。

例えば、マッピング情報更新部２４は、正常レーンにおける最も送信優先度が低いクライアントデータ「Ｄ１」を選択する。クライアントデータ「Ｄ１」は、クライアントデータ「Ｂ１」よりも送信優先度が低いクライアントデータである。マッピング情報更新部２４は、正常レーンである伝送路３０−１における最も低い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｄ１」を、障害レーンにおける最も高い送信優先度のクライアントデータブロック「Ｂ１」で上書きする。マッピング情報更新部２４は、正常レーンである伝送路３０−３の新たなブロック位置「５」に、障害レーンにおける最も高い送信優先度のクライアントデータブロック「Ａ２」を配置する。

図２０では、伝送路３０−２に発生した障害の影響が、最も低い送信優先度のクライアントデータ「ＤＤ」に集約されている。すなわち、伝送路３０−２に発生した障害は、クライアント装置５０−１〜５０−２のクライアントデータ「ＤＡ」、「ＤＢ」及び「ＤＣ」の伝送に影響していない。

未使用ブロック破棄部８１は、伝送路データ生成部２３から取得した制御情報に応じて、未使用ブロックの破棄を中断してもよい。制御情報は、例えば、未使用ブロックの破棄を中断することを要求する信号を含む。マッピング情報更新部２４は、未使用ブロックが破棄されない場合、未使用ブロックのブロック位置を空きブロック位置として使用してもよい。例えば、マッピング情報更新部２４は、更新されたブロックマッピング情報に基づいて、未使用ブロックのブロック位置にクライアントデータブロックを配置してもよい。

図２１は、第４実施形態における、ブロック破棄を中断する動作の例を示すシーケンス図である。送信装置２０ｄのマッピング情報更新部２４は、ブロックマッピング情報を再構成する前に、中継装置８０の未使用ブロック破棄部８１にブロック破棄中断要求信号を送信する（ステップＳ４０１）。マッピング情報更新部２４は、中継装置９０の未使用ブロック復元部９１にブロック破棄中断要求信号を送信する（ステップＳ４０２）。

未使用ブロック復元部９１は、伝送路３０（中継区間）において破棄しなくてもよいクライアントデータブロックの識別情報を検出する。未使用ブロック復元部９１は、伝送路３０において破棄しなくてもよいクライアントデータブロックの識別情報（ブロック破棄可否結果）を、未使用ブロック破棄部８１に送信する（ステップＳ４０３）。

未使用ブロック破棄部８１は、伝送路３０において破棄しなくてもよいクライアントデータブロックの識別情報を検出する。未使用ブロック破棄部８１は、伝送路３０において破棄しなくてもよいクライアントデータブロックの識別情報（ブロック破棄可否結果）を、未使用ブロック破棄部８１に送信する（ステップＳ４０４）。

マッピング情報更新部２４は、伝送路３０において破棄しなくてもよいクライアントデータブロックの識別情報に基づいて、ブロックマッピング情報を再構成する。マッピング情報更新部２４は、ブロックマッピング情報をオーバーヘッド挿入部２５に送信する（ステップＳ４０５）。オーバーヘッド挿入部２５は、ブロックマッピング情報を含むオーバーヘッドデータブロックを、中継装置８０に送信する（ステップＳ４０６）。

中継装置８０の未使用ブロック破棄部８１は、ブロックマッピング情報を含むオーバーヘッドデータブロックを、中継装置９０に送信する（ステップＳ４０７）。中継装置９０の未使用ブロック復元部９１は、ブロックマッピング情報を含むオーバーヘッドデータブロックを、受信装置４０ｄに送信する（ステップＳ４０８）。

なお、マッピング情報更新部２４は、図８に示すようにネットワーク制御装置７０がマッピング情報更新部２４を備える場合、伝送路３０において破棄しなくてもよいクライアントデータブロックの識別情報を、送信装置２０ｄ、受信装置４０ｄ、中継装置８０及び中継装置９０に問い合わせてもよい。

以上のように、第４実施形態のマッピング情報更新部２４は、正常レーンのみを介して送信される伝送路データにおける未使用データブロックに送信優先度が高いクライアントデータのデータブロックを配置するよう、ブロックマッピング情報を更新する。

これによって、第４実施形態のマルチレーン伝送システム１０ｄは、伝送路３０に発生した障害の影響を受けるクライアント装置５０の数を少なくすることが可能となる。

上述した実施形態におけるマルチレーン伝送システムの少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０ａ〜１０ｄ…マルチレーン伝送システム、２０ａ〜２０ｄ…送信装置、２１…ブロック分割部、２２…バッファメモリ、２３…伝送路データ生成部、２４…マッピング情報更新部、２５…オーバーヘッド挿入部、３０…伝送路、４０ａ〜４０ｄ…受信装置、４１…オーバーヘッド分離部、４２…伝送路データ分離部、４３…バッファメモリ、４４…ブロック結合部、６０…クライアント装置、７０…ネットワーク制御装置、８０…中継装置、８１…未使用ブロック破棄部、９０…中継装置、９１…未使用ブロック復元部、１００…クライアント装置、２００…伝送路データ生成部、３００…伝送路、４００…伝送路データ分離部、５００…クライアント装置、６００…ネットワーク制御装置

Claims (8)

1. 送信装置と受信装置と前記送信装置及び前記受信装置の間に並列に配線された複数の伝送路とを備えるマルチレーン伝送システムであって、
   前記送信装置は、
   データブロックの列を含むクライアントデータを複数の前記データブロックに分割するブロック分割部と、
   前記伝送路を介して前記受信装置に送信される伝送路データにおける前記データブロックの配置を表すブロックマッピング情報に基づいて、複数の前記データブロックを含む前記伝送路データを生成する伝送路データ生成部と、
   前記伝送路の一部に障害が発生した場合、障害が発生していない残りの前記伝送路を介して送信される前記伝送路データにおける前記データブロックに送信優先度が高い前記クライアントデータの前記データブロックを優先的に配置するよう、前記ブロックマッピング情報を更新するマッピング情報更新部と
   を有し、
   前記受信装置は、
   更新された前記ブロックマッピング情報に基づいて、前記伝送路データから前記データブロックの列を生成するブロック列生成部と、
   生成された前記データブロックの列を結合するブロック結合部と
   を有する、
   マルチレーン伝送システム。
2. 前記ブロック列生成部は、前記伝送路又は制御チャネルを介して、前記更新されたブロックマッピング情報を取得する、請求項１に記載のマルチレーン伝送システム。
3. 前記伝送路データの伝送速度を前記クライアントデータごとに制限するレート制限部
   を前記送信装置に更に備える、請求項１又は請求項２に記載のマルチレーン伝送システム。
4. 前記マッピング情報更新部は、障害が発生していない残りの前記伝送路を介して送信される前記伝送路データにおける未使用データブロックに前記送信優先度が高い前記クライアントデータの前記データブロックを配置するよう、前記ブロックマッピング情報を更新する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のマルチレーン伝送システム。
5. 送信装置と受信装置と前記送信装置及び前記受信装置の間に並列に配線された複数の伝送路とを備えるマルチレーン伝送システムが実行するマルチレーン伝送方法であって、
   前記送信装置は、
   データブロックの列を含むクライアントデータを複数の前記データブロックに分割し、
   前記伝送路を介して前記受信装置に送信される伝送路データにおける前記データブロックの配置を表すブロックマッピング情報に基づいて、複数の前記データブロックを含む前記伝送路データを生成し、
   前記伝送路の一部に障害が発生した場合、障害が発生していない残りの前記伝送路を介して送信される前記伝送路データにおける前記データブロックに送信優先度が高い前記クライアントデータの前記データブロックを優先的に配置するよう、前記ブロックマッピング情報を更新し、
   前記受信装置は、
   更新された前記ブロックマッピング情報に基づいて、前記伝送路データから前記データブロックの列を生成し、
   生成された前記データブロックの列を結合する、
   マルチレーン伝送方法。
6. 前記送信装置は、前記伝送路又は制御チャネルを介して、前記更新されたブロックマッピング情報を取得する、請求項５に記載のマルチレーン伝送方法。
7. 前記送信装置は、前記伝送路データの伝送速度を前記クライアントデータごとに制限する、請求項５又は請求項６に記載のマルチレーン伝送方法。
8. 前記送信装置は、障害が発生していない残りの前記伝送路を介して送信される前記伝送路データにおける未使用データブロックに前記送信優先度が高い前記クライアントデータの前記データブロックを配置するよう、前記ブロックマッピング情報を更新する、請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のマルチレーン伝送方法。

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