JP2017200130A - 伝送路終端装置及び伝送管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容することが可能となる伝送路終端装置及び伝送管理方法を提供する。
【解決手段】伝送路終端装置は、自装置と他装置との間に並列に配線された伝送レーンを終端するサブ物理インタフェース群と、伝送レーンにおけるタイムスロットに割り当てられた回線である仮想伝送レーンへのタイムスロットの割り当てを表すマッピング情報を定める全体監視部と、伝送レーンを含むリンクである仮想リンクを識別するための仮想リンク識別情報と、仮想リンクに属するサブ物理インタフェース群のサブ物理インタフェースを識別するためのサブ物理インタフェース識別情報と、マッピング情報とを、他装置に通知するサブ物理インタフェース管理部とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、伝送路終端装置及び伝送管理方法に関する。

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伝送速度のインタフェースが標準化された。標準化されたイーサネット（登録商標）の仕様によれば、１個の高速な物理インタフェースは、複数の伝送レーンを終端する場合がある。例えば、１００Ｇｂ／ｓのイーサネット（登録商標）では、２５Ｇｂｉｔ／ｓの伝送速度を有する４本の伝送レーンが、データを並列に伝送する。

イーサネット（登録商標）のインタフェースの伝送速度を伝送レーンごとに変更するために、伝送レーンを論理的なグループに分類することが、非特許文献１に開示されている。非特許文献１では、伝送速度は、ＰＨＹレイヤ（physical layer）の物理的な制約に縛られずに柔軟に変更される。これにより、例えば、１０Ｇｂ／ｓのトラフィックフローに１００ＧＢＡＳＥ−Ｒの一部をサブレートとして割り当てるという柔軟なトラフィック割り当てが可能になる。例えば、１００ＧＢＡＳＥ−Ｒのイーサネット（登録商標）の３本のケーブルを論理的に束ねることによって、３００Ｇｂ／ｓのトラフィックフローの通信を実行するという柔軟なトラフィック割り当てが可能になる。例えば、物理インタフェースの余りの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ため、回線資源の利用の効率化が可能になる。

従来のマルチレーン伝送システムでは、送信装置は、クライアントの数や伝送速度に依存しない１又は複数の伝送レーンを介して、クライアントデータに基づく伝送路データを受信装置に伝送する。クライアントデータの伝送速度は、クライアントごとに異なってもよい。クライアントデータの伝送速度は、例えば、１０Ｇｂ／ｓ〜１００Ｇｂ／ｓである。伝送レーン（伝送路）では、伝送路データは、一律な伝送速度で伝送される。一律な伝送速度は、例えば、１００Ｇｂ／ｓである。

送信装置は、固定長のタイムスロットにクライアントデータを分割する。送信装置は、固定長のタイムスロットを多重することによって、異なるクライアントのクライアントデータが混在する仮想的なタイムスロット群を生成する。送信装置は、生成された仮想的なタイムスロット群から一定数のタイムスロットを伝送レーンに割り当てることによって、伝送路データを伝送レーンごとに生成する。

送信装置は、伝送路データにおけるブロックの位置とクライアントとの対応関係を表すタイムスロットマッピング情報を、伝送路データに定期的に付与されるオーバーヘッドタイムスロットに含める。送信装置は、タイムスロットマッピング情報を、伝送レーンごとに生成する。

受信装置は、送信装置の処理とは逆の処理を実行する。例えば、受信装置は、異なる伝送レーンの伝送路データを多重することによって、仮想的なタイムスロット群を生成する。受信装置は、タイムスロットマッピング情報に基づいて、仮想的なタイムスロット群からタイムスロットを分離する。受信装置は、分離されたタイムスロットを多重することによって、クライアントデータをクライアントごとに復元する（非特許文献２）。

Optical Internetworking Forum (OIF), "Flex Ethernet Implementation Agreement"(03/2016). 岡本聡 外６名,"B-12-7 シリアル伝送型Flex Ethernetにおける適応型リンクレート変更実現のためのダミー信号挿入手法の提案", 2015年 電子情報通信学会総合大会 通信講演論文集2, p.467.

従来、１００Ｇｂｉｔ／ｓ以上のイーサネット（登録商標）では、送信装置と受信装置とが１対１で通信するようにネットワークが構成されている。これに対して、例えば、データセンタネットワークでは、データセンタラックの代表局に通信トラフィックが集中するように、スター型ネットワークが構成されることがある。また、例えば、メトロネットワークでは、メトロエリアの代表局に通信トラフィックが集中するように、スター型ネットワークが構成されることがある。

図１０は、従来のマルチレーン伝送システムのネットワークの構成の例を示す図である。従来のマルチレーン伝送システムは、センタ局パケット装置１００と、ケーブル２００と、センタ局光伝送装置３００と、光伝送網４００と、リモート局光伝送装置５００と、リンク６００と、リモート局パケット装置７００とを備える。

通信トラフィックを集約するセンタ局光伝送装置３００（伝送路終端装置）は、イーサネット（登録商標）を用いてスター型ネットワークを構成する場合、収容するリモート局光伝送装置５００（伝送路終端装置）の台数以上の物理インタフェースを備える。

センタ局光伝送装置３００の物理インタフェースあたりのトラフィック量は、基幹ネットワークの物理インタフェースあたりのトラフィック量と比較して少ない。センタ局光伝送装置３００の物理インタフェースの数は、収容するリモート局光伝送装置５００の台数だけ必要であるため、基幹ネットワークの物理インタフェースの数と比較して多くなる。したがって、従来のマルチレーン伝送システムでは、比較的少ないトラフィック量であるにもかかわらず、保守の対象となる装置の数も多い。このように、従来の伝送路終端装置は、物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容することができないという問題があった。

上記事情に鑑み、本発明は、物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容することが可能である伝送路終端装置及び伝送管理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、自装置と他装置との間に並列に配線された伝送レーンを終端するサブ物理インタフェース群と、前記伝送レーンにおけるタイムスロットに割り当てられた回線である仮想伝送レーンへのタイムスロットの割り当てを表すマッピング情報を定める全体監視部と、前記伝送レーンを含むリンクである仮想リンクを識別するための仮想リンク識別情報と、前記仮想リンクに属する前記サブ物理インタフェース群のサブ物理インタフェースを識別するためのサブ物理インタフェース識別情報と、前記マッピング情報とを、前記他装置に通知するサブ物理インタフェース管理部とを備える伝送路終端装置である。

本発明の一態様は、上記の伝送路終端装置であって、前記仮想リンク識別情報は、伝送網を介して自装置と通信する他装置が複数である場合、前記伝送網を介して自装置と通信する前記他装置のそれぞれに対応付けられており、前記サブ物理インタフェース管理部は、前記仮想リンク識別情報と、前記サブ物理インタフェース識別情報と、前記仮想リンクに属する前記マッピング情報とを、前記伝送網を介して自装置と通信する前記他装置に通知する。

本発明の一態様は、上記の伝送路終端装置であって、前記サブ物理インタフェースは、多重化されている前記仮想伝送レーンから、前記仮想伝送レーンを選択する。

本発明の一態様は、上記の伝送路終端装置であって、前記全体監視部は、自装置と前記他装置との間のトラフィックの状態に応じて、前記サブ物理インタフェースの数を変更し、前記サブ物理インタフェースの数が変更されたことに応じて通信処理を変更することを要求するための信号を、前記他装置に通知する。

本発明の一態様は、伝送路終端装置が実行する伝送管理方法であって、自装置と他装置との間に並列に配線された伝送レーンを終端するサブ物理インタフェース群を自装置が備える場合、前記伝送レーンにおけるタイムスロットに割り当てられた回線である仮想伝送レーンへのタイムスロットの割り当てを表すマッピング情報を定めるステップと、前記伝送レーンを含むリンクである仮想リンクを識別するための仮想リンク識別情報と、前記仮想リンクに属する前記サブ物理インタフェース群のサブ物理インタフェースを識別するためのサブ物理インタフェース識別情報と、前記マッピング情報とを、前記他装置に通知するステップとを含む伝送管理方法である。

本発明により、物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容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ネットワーク構成の例を示す図である。 第１実施形態における、マルチレーン伝送システムの管理モデルの例を示す図である。 第１実施形態における、サブ物理インタフェース及び仮想リンクの管理モデルの例を示す図である。 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、センタ局パケット装置とセンタ局光伝送装置との構成の例を示す図である。 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２実施形態における、センタ局パケット装置とセンタ局光伝送装置と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４実施形態における、センタ局パケット装置とセンタ局光伝送装置との構成の例を示す図である。 従来のマルチレーン伝送システムのネットワークの構成の例を示す図である。

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のネットワーク構成の例を示す図である。第１実施形態のマルチレーン伝送システムのネットワークは、スター型ネットワークである。図１では、マルチレーン伝送システム、複数のセンタ局パケット装置１０と、複数のケーブル２０と、複数のセンタ局光伝送装置３０と、光伝送網４０と、複数のリモート局光伝送装置５０と、複数の仮想リンク６０と、複数のリモート局パケット装置７０とを備える。

センタ局パケット装置１０（伝送路終端装置、伝送装置）は、センタ局のパケット装置である。センタ局パケット装置１０は、物理インタフェースを備える。以下、物理インタフェースが仮想的に分割されたインタフェースを、「サブ物理インタフェース」という。センタ局パケット装置１０の物理インタフェースは、複数のサブ物理インタフェース１１を備える。したがって、センタ局パケット装置１０は、複数のサブ物理インタフェース１１を備える。

センタ局パケット装置１０のサブ物理インタフェース１１は、ケーブル２０を介して、センタ局光伝送装置３０と通信する。ケーブル２０は、例えば、光ファイバである。ケーブル２０は、仮想リンク２１を含む。仮想リンク２１は複数でもよい。仮想リンクとは、仮想化されたリンク（仮想回線）である。すなわち、仮想化されたリンクとは、１以上の伝送レーンの集合体である。仮想リンク２１は、１本の伝送レーンを含んでもよいし、複数の伝送レーンを含んでもよい。以下、伝送レーンにおけるタイムスロットに割り当てられた回線を「仮想伝送レーン」という。割り当てられた回線は、例えば、クライアントからセンタ局パケット装置１０への仮想回線である。伝送レーンには、複数の仮想伝送レーンが存在する。仮想伝送レーンを図示する場合、仮想伝送レーンの図は伝送レーンの図と同じである。センタ局パケット装置１０のサブ物理インタフェース１１は、仮想リンク２１を介して、センタ局光伝送装置３０と通信する。

センタ局光伝送装置３０（伝送路終端装置、中継伝送装置）は、センタ局の光伝送装置である。センタ局光伝送装置３０の物理インタフェースは、複数のサブ物理インタフェース３１を備える。したがって、センタ局光伝送装置３０は、複数のサブ物理インタフェース３１を備える。センタ局光伝送装置３０は、複数の物理インタフェース３２を更に備える。物理インタフェース３２は、光伝送網４０を介して、リモート局光伝送装置５０に伝送路データを送信する。センタ局光伝送装置３０は、センタ局光伝送装置３０の物理インタフェース３２の数よりも多い台数のリモート局光伝送装置５０（伝送路終端装置）を、傘下に収容することが可能である。光伝送網４０（多方路の伝送路）は、例えば、光ファイバ網である。

リモート局光伝送装置５０（伝送路終端装置）は、リモート局の光伝送装置である。リモート局光伝送装置５０は、複数の物理インタフェース５１と、複数の物理インタフェース５２とを備える。リモート局光伝送装置５０の物理インタフェース５１は、光伝送網４０を介して、センタ局光伝送装置３０と通信する。リモート局光伝送装置５０の物理インタフェース５２は、仮想リンク６０を介して、リモート局パケット装置７０と通信する。仮想リンク６０は、１以上の伝送レーンの集合体でもよいし、１本の伝送レーンでもよい。

リモート局パケット装置７０（伝送路終端装置）は、リモート局のパケット装置である。リモート局パケット装置７０は、複数の物理インタフェース７１を備える。リモート局パケット装置７０の物理インタフェース７１は、仮想リンク６０を介して、リモート局光伝送装置５０と通信する。

伝送路終端装置の一部または全部は、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。記憶部は、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。記憶部は、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。

図２は、マルチレーン伝送システムの管理モデルの例を示す図である。図２では、マルチレーン伝送システムのネットワークは、センタ局パケット装置１０と、ケーブル２０と、センタ局光伝送装置３０と、光伝送網４０と、複数のリモート局光伝送装置５０と、複数の仮想リンク６０と、複数のリモート局パケット装置７０とを備える。

図２では、光伝送網４０は、１：Ｎ（Ｎは、２以上の整数）の構成のリンク形態となっている。１：Ｎの構成のリンク形態は、例えば、イーサネット（登録商標）における１０Ｍビット／秒の１０ＢａｓｅＴ規格でも定義されている。

図３は、サブ物理インタフェース及び仮想リンクの管理モデルの例を示す図である。センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０とは、ケーブル２０を介して、イーサネット（登録商標）のリンクを形成する。ケーブル２０は、１本以上の仮想リンク２１を含む。仮想リンク２１は、１本以上の伝送レーン２２を含む。

センタ局パケット装置１０は、複数のサブ物理インタフェース１１と、パケットフォワーダ１２と、振分部１３とを備える。サブ物理インタフェース１１は、伝送レーン２２の終端点となる。パケットフォワーダ１２は、クライアントデータを振分部１３に送信する。パケットフォワーダ１２は、調停（Reconciliation）に関する処理を実行してもよい。パケットフォワーダ１２は、メディア・アクセス・コントロール（MAC: Media Access Control）に関する処理を実行してもよい。

振分部１３は、物理符号化副層（PCS: Physical Coding Sublayer）においてクライアントデータに符号化処理を施すことによって、イーサネット（登録商標）の伝送路データ（フレーム）を振り分ける。例えば、１００Ｇｂ／ｓのイーサネット（登録商標）のリンクでは、振分部１３は、クライアントデータ（主信号）を６４ビットのタイムスロットに分割する。振分部１３は、６４ビットのタイムスロットに２ビットの冗長符号を付与することによって、６６ビットのタイムスロットを生成する。振分部１３は、伝送レーン２２の伝送速度が２５Ｇｂ／ｓである場合、６６ビットのタイムスロットを含む伝送路データを４本の伝送レーン２２に振り分ける。

振分部１３は、６６ビットのタイムスロットを含む伝送路データを４本の伝送レーン２２に振り分ける方法を変更することによって、１００Ｇｂ／ｓのイーサネット（登録商標）のリンクを、複数の伝送レーン２２に分割することができる。例えば、振分部１３は、１００Ｇｂ／ｓのイーサネット（登録商標）のリンクを、７５Ｇｂ／ｓの伝送レーン２２と２５Ｇｂ／ｓの伝送レーン２２とに分割することができる。

以下、仮想リンクを識別するための情報（ID: identification）を「仮想リンクＩＤ」という。以下、伝送レーン２２の終端点となるサブ物理インタフェースの集合体を「仮想インタフェース」という。以下、仮想伝送レーンへのタイムスロットのマッピング情報を「仮想伝送レーン・マッピング情報」という。仮想伝送レーン・マッピング情報（タイムスロットの収容情報）は、伝送レーン２２の仮想伝送レーンを収容している仮想インタフェースを表す識別情報を更に含む。図３では、仮想伝送レーン・マッピング情報は、伝送レーン２２の仮想伝送レーンを収容しているサブ物理インタフェース１１を表す識別情報を更に含む。

イーサネット（登録商標）のリンクにおいて対向する伝送路終端装置は、仮想伝送レーン・マッピング情報を、仮想リンク２１ごとに共有する。図３では、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０とは、仮想伝送レーン・マッピング情報を共有する。

なお、１００Ｇｂ／ｓのイーサネット（登録商標）のリンクを介して伝送路終端装置同士が１対１で通信する場合、伝送路終端装置同士は、４本の２５Ｇｂ／ｓの伝送レーンにおける伝送路データのタイムスロットがどの伝送レーン２２の仮想伝送レーンに割り当てられているかを表す情報を含む仮想伝送レーン・マッピング情報を、非特許文献２に示す方法を用いて交換してもよい。

センタ局光伝送装置３０は、複数のサブ物理インタフェース３１と、振分部３３と、パケットフォワーダ３４とを備える。サブ物理インタフェース３１は、伝送レーン２２の終端点となる。サブ物理インタフェース３１は、クライアントデータに基づく伝送路データを、伝送レーン２２を介してサブ物理インタフェース１１から取得する。

振分部３３は、クライアントデータに基づく伝送路データを、伝送レーン２２を介してサブ物理インタフェース３１から取得する。振分部３３は、仮想伝送レーン・マッピング情報に基づいて、伝送路データを復元する。振分部３３は、予め定められたマッピング処理に基づいて、伝送路データをＯＴＮ（Optical Transport Network）信号に変換する。振分部３３は、ＯＴＮ信号を送信先のリモート局光伝送装置５０に接続された光パスに振り分ける。パケットフォワーダ３４は、伝送路データとしてのＯＴＮ信号を、光伝送網４０の光パスを介してリモート局光伝送装置５０に送信する。

図４は、マルチレーン伝送システム１ａの構成の例を示す図である。図４では、マルチレーン伝送システム１ａは、センタ局パケット装置１０と、ケーブル２０と、センタ局光伝送装置３０と、光伝送網４０と、複数のリモート局光伝送装置５０と、複数の仮想リンク６０と、複数のリモート局パケット装置７０とを備える。

センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０との間では、４００Ｇｂ／ｓのイーサネット（登録商標）のリンクが形成可能である。４００Ｇｂ／ｓのイーサネット（登録商標）のリンクは、５０Ｇｂ／ｓの伝送レーンを含む仮想リンク２１が８本あれば形成することが可能である。図４では、８本のうち６本の仮想リンク２１が利用されている。すなわち、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０との間では、３００Ｇｂ／ｓのイーサネット（登録商標）のリンクが形成されている。

図４では、センタ局パケット装置１０は、１本の伝送レーン２２を含む仮想リンク２１を４本利用して、４台のリモート局光伝送装置５０と通信する。センタ局パケット装置１０は、２本の伝送レーン２２を含む仮想リンク２１を１本利用して、１台のリモート局光伝送装置５０と通信する。

センタ局光伝送装置３０は、光伝送網４０を介して、リモート局光伝送装置５０と通信する。すなわち、センタ局光伝送装置３０は、光パス４１を介して、リモート局光伝送装置５０と通信する。センタ局光伝送装置３０とリモート局光伝送装置５０とは、複数の伝送レーン２２を用いてスター型ネットワークを構成する。センタ局光伝送装置３０は、６本のうち４本の伝送レーン２２を介して、リモート局光伝送装置５０の通信を収容する。

リモート局光伝送装置５０には、リモート局光伝送装置５０が仮想リンク２１を介して通信しているクライアントを識別するための情報（以下、「クライアントＩＤ」という。）が割り当てられる。リモート局光伝送装置５０は、リモート局パケット装置７０の通信を収容する。例えば、リモート局光伝送装置５０のサブ物理インタフェース５３は、仮想リンク６０を介して、リモート局パケット装置７０と通信する。

リモート局パケット装置７０のサブ物理インタフェース７２は、仮想リンク６０を介して、リモート局光伝送装置５０のサブ物理インタフェース５３と通信する。リモート局パケット装置７０には、リモート局パケット装置７０の通信先であるクライアントを識別するための情報が割り当てられてもよい。

図５は、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０との構成の例を示す図である。センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０とは、互いに対向する伝送路終端装置である。すなわち、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０とは、対となっている伝送路終端装置である。図５では、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０とは、仮想リンク２１を含むケーブル２０を介して通信する。

仮想リンク２１（リンクグループ）は、サブ物理インタフェース１１の集合体（仮想インタフェース）を終端点とする伝送レーン２２を含む。ケーブル２０は、５本の仮想リンク２１を含む。５本のうち４本の仮想リンク２１は、伝送レーン２２を１本ずつ含む。５本のうち残りの１本の仮想リンク２１は、２本の伝送レーン２２を含む。

センタ局パケット装置１０は、サブ物理インタフェース１１と、パケットフォワーダ１２と、振分部１３と、全体監視部１４とを備える。全体監視部１４は、サブ物理インタフェース１１の集合体を終端点とする伝送レーン２２を含む仮想リンク２１の仮想リンクＩＤを管理する。例えば、全体監視部１４は、仮想リンクＩＤをサブ物理インタフェース１１ごとに記憶する。例えば、全体監視部１４は、仮想リンクＩＤが割り当てられた仮想リンク２１に所属しているサブ物理インタフェース１１の数及びサブ物理インタフェースＩＤを記憶する。全体監視部１４は、仮想リンク２１に所属しているサブ物理インタフェース１１の数を表す情報と仮想リンクＩＤとを、複数のサブ物理インタフェース１１を介してセンタ局光伝送装置３０に送信する。

全体監視部１４は、伝送路データのタイムスロットの番号と伝送路データの送信先のリモート局光伝送装置５０に割り当てられたクライアントＩＤとの対応関係を表す情報を、仮想伝送レーン・マッピング情報に更に含める。タイムスロットの単位は、５Ｇｂ／ｓ又は１０Ｇｂ／ｓ単位である。全体監視部１４は、仮想リンクＩＤを仮想伝送レーン・マッピング情報に更に含める。全体監視部１４は、仮想伝送レーン・マッピング情報を、６４ビットのタイムスロットに含める。全体監視部１４は、仮想伝送レーン・マッピング情報を含む６４ビットのタイムスロットに２ビットの冗長信号を付与することによって、６６ビットのオーバーヘッドタイムスロットを生成する。

全体監視部１４は、クライアントデータ（主信号）を含む６６ビットのタイムスロットが所定回数だけ伝送されるごとに、６６ビットのオーバーヘッドタイムスロットを伝送路データに挿入する。所定回数は、例えば、５１２回、１０２４回又は２０４８回である。全体監視部１４は、仮想伝送レーン・マッピング情報をオーバーヘッドタイムスロットに含む複数の伝送路データを、複数のサブ物理インタフェース１１を介してセンタ局光伝送装置３０に送信する。

サブ物理インタフェース１１は、サブ物理インタフェース管理部１１０を備える。サブ物理インタフェース管理部１１０（タイムスロット管理部）は、伝送レーン２２における伝送路データのタイムスロットを管理する。サブ物理インタフェース管理部１１０は、終端している伝送レーン２２の伝送路データに、時間領域で分割多重処理を施す。例えば、サブ物理インタフェース管理部１１０は、サブ物理インタフェース１１が収容しているリモート局光伝送装置５０に割り当てられたクライアントＩＤを、伝送レーン２２の伝送路データのタイムスロットに割り当てる。

サブ物理インタフェース管理部１１０は、サブ物理インタフェース管理部１１０が所属している仮想リンク２１に割り当てられた仮想リンクＩＤを、センタ局光伝送装置３０に送信する。サブ物理インタフェース管理部１１０は、サブ物理インタフェース１１に割り当てられたサブ物理インタフェースＩＤを、センタ局光伝送装置３０に送信する。

センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０とは、仮想伝送レーン・マッピング情報を交換する。例えば、サブ物理インタフェース１１は、センタ局パケット装置１０からセンタ局光伝送装置３０に送信される伝送路データについて、伝送レーン２２の仮想伝送レーンにおけるタイムスロットの割り当てを表す情報を含む仮想伝送レーン・マッピング情報を、センタ局光伝送装置３０に送信する。例えば、サブ物理インタフェース１１は、センタ局光伝送装置３０からセンタ局パケット装置１０に送信される伝送路データについて、伝送レーン２２の仮想伝送レーンにおけるタイムスロットの割り当てを表す情報を含む仮想伝送レーン・マッピング情報を、リモート局光伝送装置５０から取得する。

センタ局光伝送装置３０は、複数のサブ物理インタフェース３１と、振分部３３と、パケットフォワーダ３４と、全体監視部３５とを備える。全体監視部３５は、サブ物理インタフェース３１の集合体を終端点とする伝送レーン２２を含む仮想リンク２１の仮想リンクＩＤを、全体監視部１４と同様に管理する。例えば、全体監視部３５は、仮想リンクＩＤをサブ物理インタフェース３１ごとに記憶する。例えば、全体監視部３５は、仮想リンクＩＤが割り当てられた仮想リンク２１に所属しているサブ物理インタフェース３１の数及びサブ物理インタフェースＩＤを記憶する。全体監視部３５は、仮想リンク２１に所属しているサブ物理インタフェース３１の数を表す情報を、複数のサブ物理インタフェース３１を介してセンタ局パケット装置１０に送信する。

サブ物理インタフェース３１は、サブ物理インタフェース管理部３１０を備える。サブ物理インタフェース管理部３１０（タイムスロット管理部）は、サブ物理インタフェース管理部１１０と同様に、伝送レーン２２における伝送路データのタイムスロットを管理する。サブ物理インタフェース３１は、伝送路データのオーバーヘッドタイムスロットから、仮想伝送レーン・マッピング情報を抽出する。サブ物理インタフェース３１は、仮想伝送レーン・マッピング情報から、仮想リンクＩＤとクライアントＩＤとを抽出する。サブ物理インタフェース３１は、仮想リンクＩＤとクライアントＩＤと割当情報とに基づいて、クライアントＩＤが割り当てられたリモート局光伝送装置５０に送信するためのＯＴＮ信号をタイムスロットから生成する。

リモート局光伝送装置５０とリモート局パケット装置７０とは、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０と同様に、仮想伝送レーン・マッピング情報を交換する。

以上のように、第１実施形態のセンタ局パケット装置１０（伝送路終端装置）は、複数のサブ物理インタフェース１１と、全体監視部１４と、サブ物理インタフェース管理部１１０とを備える。単数又は複数のサブ物理インタフェース１１は、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０との間に並列に配線された伝送レーン２２を終端する。全体監視部１４は、伝送レーン２２におけるタイムスロットに割り当てられた回線である仮想伝送レーンへのタイムスロットの割り当てを表す仮想伝送レーン・マッピング情報を定める。サブ物理インタフェース管理部１１０は、伝送レーン２２を含むリンクである仮想リンク２１を識別するための仮想リンク識別情報（仮想リンクＩＤ）と、仮想リンク２１に属するサブ物理インタフェース群のサブ物理インタフェース１１を識別するためのサブ物理インタフェース識別情報（サブ物理インタフェースＩＤ）と、仮想伝送レーン・マッピング情報とを、センタ局光伝送装置３０に通知する。

これによって、第１実施形態の伝送路終端装置は、物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容することが可能となる。

第１実施形態の伝送路終端装置は、スター型ネットワークにおいて、物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容することが可能となる。第１実施形態の伝送路終端装置は、センタ局の伝送路終端装置における物理インタフェースの数を削減することができる。第１実施形態の伝送路終端装置は、センタ局の伝送路終端装置とリモート局の伝送路終端装置との間における１対Ｎの構成のネットワークを、１００Ｇｂ／ｓ以上のイーサネット（登録商標）の伝送レーン２２を用いて安価に作成することができる。第１実施形態の伝送路終端装置は、センタ局の１台の伝送路終端装置とリモート局のＮ台の伝送路終端装置とに割り当てる論理チャネルの帯域幅を柔軟に変更することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、仮想伝送レーン・マッピング情報を交換する伝送路終端装置の範囲が、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６は、マルチレーン伝送システム１ｂの構成の例を示す図である。第２実施形態では、センタ局パケット装置１０とリモート局パケット装置５０とが、仮想伝送レーン・マッピング情報を交換する。センタ局パケット装置１０は、仮想伝送レーン・マッピング情報を、仮想リンク２１を介してセンタ局光伝送装置３０に送信する。センタ局光伝送装置３０は、仮想伝送レーン・マッピング情報を、センタ局パケット装置１０から取得する。センタ局光伝送装置３０は、仮想伝送レーン・マッピング情報を、仮想リンク２１を介してリモート局光伝送装置５０に送信する。リモート局光伝送装置５０は、仮想伝送レーン・マッピング情報を取得する。リモート局光伝送装置５０は、仮想伝送レーン・マッピング情報を、リモート局パケット装置７０に送信する。

図７は、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０との構成の例を示す図である。全体監視部１４は、伝送路データのタイムスロットの番号と伝送路データの送信先のリモート局光伝送装置５０に割り当てられたクライアントＩＤとの対応関係を表す情報を、仮想伝送レーン・マッピング情報に更に含める。

サブ物理インタフェース３１は、サブ物理インタフェース読取部３１１を備える。サブ物理インタフェース読取部３１１は、センタ局パケット装置１０のサブ物理インタフェース１１から送信された伝送路データから、仮想伝送レーン・マッピング情報を読み取る。振分部３３は、センタ局パケット装置１０のサブ物理インタフェース１１から送信された伝送路データを、ＯＴＮ信号に変換する。振分部３３は、ＯＴＮ信号を送信先のリモート局光伝送装置５０に接続された光パスに振り分ける。すなわち、振分部３３は、伝送路データに対応付けられた仮想リンクＩＤの仮想リンク２１に含まれている光パス４１にＯＴＮ信号を振り分ける。

以上のように、第２実施形態の仮想リンク識別情報（仮想リンクＩＤ）は、光伝送網４０を介してセンタ局パケット装置１０と通信するリモート局パケット装置７０が複数（Ｎ台）である場合、リモート局パケット装置７０のそれぞれに対応付けられている。サブ物理インタフェース管理部１１０は、仮想リンク識別情報（仮想リンクＩＤ）と、サブ物理インタフェース識別情報（サブ物理インタフェースＩＤ）と、仮想リンク２１に属する仮想伝送レーン・マッピング情報とを、光伝送網４０を介してセンタ局パケット装置１０と通信するリモート局パケット装置７０に通知する。

これによって、第２実施形態の伝送路終端装置は、物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容することが可能となる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、センタ局パケット装置１０とリモート局パケット装置５０とが光カプラを介して通信する点が、第２実施形態と相違する。第３実施形態では、第２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１ｃの構成の例を示す図である。図８では、マルチレーン伝送システム１ｃは、センタ局パケット装置１０と、複数の仮想リンク２１と、センタ局光伝送装置３０と、光伝送網４０と、複数の光カプラ４２と、光増幅器４３と、複数の光カプラ４４と、複数のリモート局光伝送装置５０と、複数の仮想リンク６０と、複数のリモート局パケット装置７０とを備える。

センタ局光伝送装置３０は、複数のサブ物理インタフェース３１と、振分部３３と、パケットフォワーダ３４と、全体監視部３５と、複数のサブ物理インタフェース３６とを備える。サブ物理インタフェース３６は、光フィルタ又はコヒーレント光検波回路を備える。サブ物理インタフェース３６は、局発光源を更に備える。局発光源は、サブ物理インタフェース３６が選択的に取得しようとする光信号であるＯＴＮ信号の周波数とほぼ同一の周波数の局発光を射出する。光信号の周波数と局発光の周波数との差は、例えば、５ＧＨｚ以内である。局発光源は、局発光の波長を変更することができる。

サブ物理インタフェース３６は、サブ物理インタフェース３６と光カプラ４２との間において多重化されている仮想伝送レーンから、仮想伝送レーンを選択する。すなわち、サブ物理インタフェースは、サブ物理インタフェース３６と光カプラ４２との間において多重化されている回線の光信号から、１台のリモート局光伝送装置５０から送信された光信号を、デジタルコヒーレント検波技術によって選択的に取得する。例えば、サブ物理インタフェース３６は、選択的に取得する光信号と局発光とに応じたビート信号に、デジタル信号処理を施す。

サブ物理インタフェース３６は、通信部を更に備える。サブ物理インタフェース３６の通信部は、低速レートの共通信号を伝送するために使用される光チャネルを介して、リモート局光伝送装置５０と通信する。センタ局光伝送装置３０とリモート局光伝送装置５０とは、局発光の周波数（波長）に関する情報（以下、「光周波数情報」という。）を、仮想リンク２１の光チャネルを介して交換する。

例えば、サブ物理インタフェース３６の通信部は、光周波数情報をリモート局光伝送装置５０から取得する。サブ物理インタフェース３６の通信部が取得した光周波数情報は、センタ局光伝送装置３０に割り当てられたノードＩＤと、リモート局光伝送装置５０のサブ物理インタフェース５４の局発光の周波数（波長）を表す情報とを含む。

例えば、サブ物理インタフェース３６の通信部は、光周波数情報を複数のリモート局光伝送装置５０にブロードキャスト送信する。サブ物理インタフェース３６の通信部がブロードキャスト送信した光周波数情報は、リモート局光伝送装置５０に割り当てられたノードＩＤと、センタ局光伝送装置３０のサブ物理インタフェース３６の局発光の周波数（波長）を表す情報とを含む。

光カプラ４２は、光信号であるＯＴＮ信号を光増幅器４３に送信する。光増幅器４３は、ＯＴＮ信号の振幅を増幅する。光増幅器４３は、振幅が増幅されたＯＴＮ信号を光カプラ４４に送信する。

リモート局光伝送装置５０は、サブ物理インタフェース５３と、サブ物理インタフェース５４とを備える。サブ物理インタフェース５４は、振幅が増幅されたＯＴＮ信号を光カプラ４２から取得する。サブ物理インタフェース５４は、仮想リンク２１の光チャネルを介して、光周波数情報を取得する。

以上のように、第３実施形態のサブ物理インタフェース１１は、多重化されている仮想伝送レーンから、仮想伝送レーンを選択する。これによって、第３実施形態の伝送路終端装置は、物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容することが可能となる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、イーサネット（登録商標）のリンクが１：Ｎの構成でない点が、第２実施形態と相違する。第４実施形態では、第２実施形態との相違点についてのみ説明する。

図９は、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０との構成の例を示す図である。サブ物理インタフェース１１は、流量監視部１１１を備える。流量監視部１１１は、サブ物理インタフェース１１によって取得された伝送路データのタイムスロット（イーサネット（登録商標）のフレーム）の数（以下、「トラフィック流量」という。）を測定する。流量監視部１１１は、トラフィック流量を表す情報を全体監視部１４に送信する。

全体監視部１４は、流量監視部１４０（トラフィック監視部）を備える。流量監視部１４０は、トラフィック流量を表す情報を、複数の流量監視部１１１から取得する。流量監視部１４０は、複数の流量監視部１１１について、トラフィック流量を仮想リンク２１ごとに計数する。流量監視部１４０は、複数の流量監視部１１１について、トラフィック流量をクライアントＩＤごとに計数してもよい。

全体監視部１４は、仮想リンク２１又はクライアントＩＤに対応付けられたトラフィック流量が閾値以上となった場合、振分部１３及びサブ物理インタフェース管理部１１０に、増加指示信号を送信する。増加指示信号は、仮想リンク２１又はクライアントＩＤに割り当てるタイムスロットの数を増加させることを表す信号である。増加指示信号は、サブ物理インタフェース１１の新たな所属先となる仮想リンク２１を示す仮想リンクＩＤを更に含む。

全体監視部１４は、仮想リンク２１又はクライアントＩＤに対応付けられたトラフィック流量が閾値以上となった場合、振分部１３及びサブ物理インタフェース管理部１１０に、減少指示信号を送信する。減少指示信号は、仮想リンク２１又はクライアントＩＤに割り当てるタイムスロットの数を減少させることを表す信号である。減少指示信号は、サブ物理インタフェース１１の新たな所属先となる仮想リンク２１を示す仮想リンクＩＤを更に含む。

サブ物理インタフェース管理部１１０（タイムスロット管理部）は、増加指示信号又は減少指示信号を取得した場合、光伝送網４０を介して、センタ局光伝送装置３０に要求信号を送信する。要求信号は、サブ物理インタフェースの数が変更されたことに応じて通信処理を変更することを要求するための信号である。サブ物理インタフェース管理部１１０は、要求信号に対する応答信号を、光伝送網４０を介してリモート局光伝送装置５０から取得する。

サブ物理インタフェース管理部１１０は、応答信号を取得した場合、タイムスロット変更メッセージ信号を、光伝送網４０を介してリモート局光伝送装置５０に送信する。タイムスロット変更メッセージ信号は、サブ物理インタフェース１１と通信するサブ物理インタフェース３１の数をサブ物理インタフェース１１の数に応じてリモート局光伝送装置５０が変更するためのメッセージ信号である。

タイムスロット変更メッセージ信号は、サブ物理インタフェース１１が新たに所属する仮想リンク２１の仮想リンクＩＤと、仮想リンク２１に新たに所属するサブ物理インタフェース１１の数と、サブ物理インタフェース１１のサブ物理インタフェースＩＤと、仮想リンク２１における伝送レーン２２の仮想伝送レーン・マッピング情報とを含む。サブ物理インタフェース管理部１１０又は振分部１３は、サブ物理インタフェース１１がタイムスロット変更メッセージ信号を送信した場合、仮想伝送レーン・マッピング情報に基づいて、伝送レーン２２ごとに仮想伝送レーンにタイムスロットを割り当てる。

振分部１３は、流量監視部１４０から送信された増加指示信号又は減少指示信号に応じて、仮想リンク２１に所属するサブ物理インタフェース１１の数を変更する。

センタ局光伝送装置３０は、複数のサブ物理インタフェース３１と、振分部３３と、パケットフォワーダ３４と、全体監視部３５とを備える。サブ物理インタフェース３１は、サブ物理インタフェース読取部３１１と、流量監視部３１２とを備える。全体監視部３５は、サブ物理インタフェース３１の集合体を終端点とする伝送レーン２２を含む仮想リンク２１の仮想リンクＩＤを、全体監視部１４と同様に管理する。全体監視部３５は、流量監視部３５０を備える。

サブ物理インタフェース３１（タイムスロット管理部）は、要求信号を取得した場合、応答信号（ＡＣＫ信号）をセンタ局パケット装置１０に送信する。サブ物理インタフェース管理部３１０又は振分部３３は、タイムスロット変更メッセージ信号を取得した場合、更新された仮想伝送レーン・マッピング情報に基づいて、伝送路データを復元する。振分部３３は、予め定められたマッピング処理に基づいて、復元された伝送路データをＯＴＮ信号に変換する。

以上のように、第４実施形態の伝送路終端装置は、全体監視部１４は、センタ局パケット装置１０とセンタ局光伝送装置３０との間のトラフィックの状態に応じて、サブ物理インタフェース１１の数を変更する。全体監視部１４は、サブ物理インタフェース１１の数が変更されたことに応じて通信処理を変更することを要求するための信号（要求信号）を、センタ局光伝送装置３０に通知する。

これによって、第４実施形態の伝送路終端装置は、物理インタフェースの数よりも多い台数の伝送路終端装置を効率的に収容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及び伝送路終端装置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。

複数の伝送レーンを介して信号を伝送するマルチレーン伝送システムに利用可能である。

１ａ〜１ｃ…マルチレーン伝送システム、１０…センタ局パケット装置、１１…サブ物理インタフェース、１２…パケットフォワーダ、１３…振分部、１４…全体監視部、２０…ケーブル、２１…仮想リンク、２２…伝送レーン、３０…センタ局光伝送装置、３１…サブ物理インタフェース、３２…物理インタフェース、３３…振分部、３４…パケットフォワーダ、３５…全体監視部、３６…サブ物理インタフェース、４０…光伝送網、４１…光パス、４２…光カプラ、４３…光増幅器、４４…光カプラ、５０…リモート局光伝送装置、５１…物理インタフェース、５２…物理インタフェース、５３…サブ物理インタフェース、５４…サブ物理インタフェース、６０…仮想リンク、７０…リモート局パケット装置、７１…物理インタフェース、７２…サブ物理インタフェース、１００…センタ局パケット装置、１１０…サブ物理インタフェース管理部、１１１…流量監視部、１４０…流量監視部、２００…ケーブル、３００…センタ局光伝送装置、３１０…サブ物理インタフェース管理部、３１１…サブ物理インタフェース読取部、３１２…流量監視部、３５０…流量監視部、４００…光伝送網、５００…リモート局光伝送装置、６００…リンク、７００…リモート局パケット装置

Claims (5)

1. 自装置と他装置との間に並列に配線された伝送レーンを終端するサブ物理インタフェース群と、
   前記伝送レーンにおけるタイムスロットに割り当てられた回線である仮想伝送レーンへのタイムスロットの割り当てを表すマッピング情報を定める全体監視部と、
   前記伝送レーンを含むリンクである仮想リンクを識別するための仮想リンク識別情報と、前記仮想リンクに属する前記サブ物理インタフェース群のサブ物理インタフェースを識別するためのサブ物理インタフェース識別情報と、前記マッピング情報とを、前記他装置に通知するサブ物理インタフェース管理部と
   を備える伝送路終端装置。
2. 前記仮想リンク識別情報は、伝送網を介して自装置と通信する他装置が複数である場合、前記伝送網を介して自装置と通信する前記他装置のそれぞれに対応付けられており、
   前記サブ物理インタフェース管理部は、前記仮想リンク識別情報と、前記サブ物理インタフェース識別情報と、前記仮想リンクに属する前記マッピング情報とを、前記伝送網を介して自装置と通信する前記他装置に通知する、請求項１に記載の伝送路終端装置。
3. 前記サブ物理インタフェースは、多重化されている前記仮想伝送レーンから、前記仮想伝送レーンを選択する、請求項１又は請求項２に記載の伝送路終端装置。
4. 前記全体監視部は、自装置と前記他装置との間のトラフィックの状態に応じて、前記サブ物理インタフェースの数を変更し、前記サブ物理インタフェースの数が変更されたことに応じて通信処理を変更することを要求するための信号を、前記他装置に通知する、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の伝送路終端装置。
5. 伝送路終端装置が実行する伝送管理方法であって、
   自装置と他装置との間に並列に配線された伝送レーンを終端するサブ物理インタフェース群を自装置が備える場合、前記伝送レーンにおけるタイムスロットに割り当てられた回線である仮想伝送レーンへのタイムスロットの割り当てを表すマッピング情報を定めるステップと、
   前記伝送レーンを含むリンクである仮想リンクを識別するための仮想リンク識別情報と、前記仮想リンクに属する前記サブ物理インタフェース群のサブ物理インタフェースを識別するためのサブ物理インタフェース識別情報と、前記マッピング情報とを、前記他装置に通知するステップと
   を含む伝送管理方法。

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