JP2022012595A - Network system and optical transceiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ネットワークシステムおよび光トランシーバに関し、例えば、TTC(Telecommunication Technology Committee) TS-1000規格に基づく保守管理機能の技術に関する。 The present invention relates to a network system and an optical transceiver, for example, a technique of a maintenance management function based on the TTC (Telecommunication Technology Committee) TS-1000 standard.
特許文献1には、保守フレームを用いて上流から下流へ順次接続される複数のメディアコンバータを保守する方式が示される。最上流のメディアコンバータは、カウンタの初期値を格納した保守フレームを下流へ送信し、下流の各メディアコンバータは、上流から受信した保守フレームを、カウンタの計数値を更新しながら順次下流へ送信する。
100Mbpsの光通信規格として、TS-1000規格が知られている。TS-1000規格は、古くから存在している規格であり、現在においても、TS-1000規格に対応する各装置を設置したネットワークシステムが多く存在している。具体例として、下位ネットワーク内に下位装置(100Mbpsのメディアコンバータ等)を設置し、上位ネットワーク内に、当該下位装置を収容する上位装置(100Mbpsのスイッチ装置等)を設置したような構成が挙げられる。下位装置と既存の上位装置との間では、通常、TS-1000規格で定められる保守フレームを用いて、ループ試験や障害情報の通知といった保守管理が行われている。 The TS-1000 standard is known as an optical communication standard of 100 Mbps. The TS-1000 standard has existed for a long time, and even now, there are many network systems in which each device corresponding to the TS-1000 standard is installed. As a specific example, there is a configuration in which a lower device (100 Mbps media converter, etc.) is installed in the lower network, and a higher device (100 Mbps switch device, etc.) accommodating the lower device is installed in the upper network. .. Maintenance management such as loop test and notification of failure information is usually performed between the lower device and the existing upper device by using the maintenance frame defined by the TS-1000 standard.
一方、例えば、上位ネットワークでは、既存の上位装置(100Mbpsのスイッチ装置等)が、より高性能な新たな上位装置(1Gbps以上のスイッチ装置等)に入れ替えられる場合がある。この場合、新たな上位装置は、IEEE 802.3ah規格の保守管理機能には対応するが、TS-1000規格の保守管理機能には非対応である場合が多い。そこで、このような場合であっても保守管理を実現するため、参考文献(特願2019-156067号)に示されるような光トランシーバを用いることが考えられる。当該光トランシーバは、新たな上位装置が対応するIEEE 802.3ah規格と、下位装置が対応するTS-1000規格とを相互に変換することができる。 On the other hand, for example, in a higher-level network, an existing higher-level device (such as a switch device of 100 Mbps) may be replaced with a new higher-performance device (such as a switch device of 1 Gbps or more). In this case, the new higher-level device supports the maintenance management function of the IEEE 802.3ah standard, but often does not support the maintenance management function of the TS-1000 standard. Therefore, in order to realize maintenance management even in such a case, it is conceivable to use an optical transceiver as shown in Reference (Japanese Patent Application No. 2019-156067). The optical transceiver can convert between the IEEE 802.3ah standard supported by the new higher-level device and the TS-1000 standard supported by the lower-level device.
しかし、このような光トランシーバを用いた際に、上位装置と下位装置との間で各種保守管理用の通信を十分に行えない可能性があった。具体的には、IEEE 802.3ah規格では、各種保守管理用の通信を開始する際の前処理として、ディスカバリの機能を用いて互いを認識することが必要とされる。一方、TS-1000規格では、このようなディスカバリの概念は存在しない。このため、ディスカバリを完了することができず、ひいては、各種保守管理用の通信を開始することができない恐れがあった。 However, when such an optical transceiver is used, there is a possibility that communication for various maintenance management cannot be sufficiently performed between the upper device and the lower device. Specifically, in the IEEE 802.3ah standard, it is required to recognize each other by using the discovery function as a preprocessing when starting communication for various maintenance management. On the other hand, in the TS-1000 standard, such a concept of discovery does not exist. Therefore, there is a possibility that the discovery cannot be completed and, by extension, communication for various maintenance management cannot be started.
本発明は、このようなことに鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、IEEE 802.3ah規格に対応する上位装置と、TS-1000規格に対応する下位装置との間で、ディスカバリを正常に行わせることが可能な光トランシーバおよびネットワークシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, and one of the objects thereof is between a higher-level device corresponding to the IEEE 802.3ah standard and a lower-level device corresponding to the TS-1000 standard. The purpose is to provide optical transceivers and network systems capable of successful discovery.
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the invention will become apparent from the description and accompanying drawings herein.
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 A brief description of a typical embodiment of the inventions disclosed in the present application is as follows.
一実施の形態による光トランシーバは、下位装置に光ファイバを介して接続可能な光コネクタと、上位装置のポートに接続可能な電気コネクタと、光信号インタフェースと、フレーム変換回路と、を有する。光信号インタフェースは、受信した電気信号を光信号に変換して光コネクタへ送信し、光コネクタからの光信号を電気信号に変換して電気コネクタ側へ送信する。フレーム変換回路は、光信号インタフェースと電気コネクタとの間に設けられ、下位装置との間で用いられるTS-1000規格に基づく保守フレームと、上位装置との間で用いられるIEEE 802.3ah規格に基づくOAMフレームとを相互に変換する。この際に、フレーム変換回路は、ディスカバリで用いられるOAMフレームであるインフォメーションOAMフレームを、状態通知要求を表す保守フレームである状態要求保守フレームに変換し、状態通知応答を表す保守フレームである状態応答保守フレームを、インフォメーションOAMフレームに変換する。 The optical transceiver according to one embodiment has an optical connector that can be connected to a lower device via an optical fiber, an electric connector that can be connected to a port of the higher device, an optical signal interface, and a frame conversion circuit. The optical signal interface converts the received electric signal into an optical signal and transmits it to the optical connector, and converts the optical signal from the optical connector into an electric signal and transmits it to the electric connector side. The frame conversion circuit is provided between the optical signal interface and the electric connector, and is based on the maintenance frame based on the TS-1000 standard used between the lower device and the IEEE 802.3ah standard used between the upper device. Converts to and from the based OAM frame. At this time, the frame conversion circuit converts the information OAM frame, which is an OAM frame used in discovery, into a state request maintenance frame, which is a maintenance frame representing a status notification request, and a state response, which is a maintenance frame representing a status notification response. Convert the maintenance frame to the information OAM frame.
本願において開示される発明のうち、代表的な実施の形態によって得られる効果を簡単に説明すると、IEEE 802.3ah規格に対応する上位装置と、TS-1000規格に対応する下位装置との間で、ディスカバリを正常に行わせることが可能になる。 Among the inventions disclosed in the present application, the effect obtained by a typical embodiment will be briefly described between a higher-level device corresponding to the IEEE 802.3ah standard and a lower-level device corresponding to the TS-1000 standard. , Discovery can be performed normally.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in all the drawings for explaining the embodiment, the same members are designated by the same reference numerals in principle, and the repeated description thereof will be omitted.
(実施の形態1)
《ネットワークシステムの概略》
図1は、本発明の実施の形態1によるネットワークシステムの構成例を示す概略図である。図1に示すネットワークシステムは、上位ネットワーク10と、複数の下位ネットワーク11[1]~11[n]とを有する。上位ネットワーク10と下位ネットワーク11[1]~11[n]のそれぞれとは、光ファイバ12で接続される。上位ネットワーク10は、複数の上位装置15を含んだ通信キャリア用のネットワーク等である。下位ネットワークは、下位装置17やユーザ端末18を含んだユーザ(法人等)用のネットワーク等である。
(Embodiment 1)
<< Outline of network system >>
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of a network system according to the first embodiment of the present invention. The network system shown in FIG. 1 has an
上位装置15は、例えば、1Gbps以上の通信速度に対応するレイヤ2(L2)スイッチ装置、レイヤ3(L3)スイッチ装置、または、メディアコンバータ等である。上位装置15は、単数または複数のポートPTを備える。ポートPTは、例えば、1000BASE-X規格に対応するSFP(Small Form factor Pluggable)ポート等である。ここで、上位装置15の複数のポートPTには、適宜、光トランシーバ16[1]~16[n]が装着される。
The
光トランシーバ16[1]~16[n](符号16で総称する)は、例えば、SFPトランシーバ(SFPモジュール)等である。光トランシーバ16は、上位装置15のポート(SFPポート)PTに接続される電気コネクタ(図示せず)と、光ファイバ12に接続され、光ファイバ12を介して下位装置17に接続される光コネクタCNoとを備える。光コネクタCNoは、例えば、LCコネクタ等である。
The optical transceivers 16 [1] to 16 [n] (collectively referred to by reference numerals 16) are, for example, SFP transceivers (SFP modules) and the like. The
下位装置17は、例えば、メディアコンバータ等であり、光ファイバ12を介して光トランシーバ16(ひいては上位装置15)に接続される。下位装置17は、100Mbpsの光通信規格であるTS-1000規格の対応装置である。ユーザ端末18は、例えば、イーサネット(登録商標)ケーブル19を介して下位装置17に接続され、下位装置17を介して光トランシーバ16(ひいては上位装置15)に接続される。なお、ユーザ端末18と下位装置17との間には、適宜、L2スイッチ装置、L3スイッチ装置等が設置されてもよい。
The
ここで、上位装置15が、例えば、TS-1000規格の対応装置である100Mbpsのスイッチ装置等である場合を想定する。この場合、上位装置15と下位装置17との間では、TS-1000規格に基づく保守フレームを用いて、ループ試験や障害情報の通知やといった保守管理を行うことができる。しかし、上位装置15を、例えば、1Gbps以上のスイッチ装置といった、より高性能な新たな上位装置15に入れ替えた場合、新たな上位装置15は、TS-1000規格に非対応である場合が多い。
Here, it is assumed that the
一方、新たな上位装置15は、通常、TS-1000規格のような専用の保守フレームではなく、一般的なイーサネットフレームを用いた保守管理機能を備える。このような保守管理機能は、イーサネットOAM(Operations, Administration, Maintenance)と呼ばれる。イーサネットOAMの仕様は、IEEE 802.3ah規格(EFM(Ethernet in First Mile)とも呼ばれる)等で規定される。当該規格に基づくと、規格上で定められるOAMフレーム(EFM)を用いて主にポイント・ツー・ポイントでの通信状態を管理することができる。
On the other hand, the
光トランシーバ16は、このようなIEEE 802.3ah規格に対応する新たな上位装置15と、TS-1000規格に対応する下位装置17との間での保守管理を可能にするためのものである。具体的には、光トランシーバ16は、IEEE 802.3ah規格に基づくOAMフレーム(EFM)と、TS-1000規格に基づく保守フレームとを相互に変換する。
The
《フレーム構造》
図2(a)は、TS-1000規格に基づく保守フレームの構成例を示す概略図であり、図2(b)は、IEEE 802.3ah規格に基づくOAMフレーム(EFM)の構成例を示す概略図である。図2(a)に示す保守フレームFRSは、12バイトのフレームであり、1バイトのプリアンブル(PRE)22と、2バイトの制御情報23と、2バイトの状態情報24と、6バイトの管理情報25と、1バイトのCRC(Cyclic Redundancy Check)26とを備える。概略的には、制御情報23は、命令や要求内容等を表し、状態情報24は、電源障害やリンク障害といった障害情報等を表す。管理情報25は、ベンダコードおよびベンダ毎のモデル番号を表す。
《Frame structure》
FIG. 2A is a schematic diagram showing a configuration example of a maintenance frame based on the TS-1000 standard, and FIG. 2B is a schematic diagram showing a configuration example of an OAM frame (EFM) based on the IEEE 802.3ah standard. It is a figure. The maintenance frame FRS shown in FIG. 2A is a 12-byte frame, which is a 1-byte preamble (PRE) 22, a 2-
図2(b)に示すOAMフレームFREは、イーサネットフレームの一種であり、ヘッダ30と、ペイロード(EFMデータ)31と、4バイトのFCS(Frame Check Sequence)32とを備える。ヘッダ30は、8バイトのプリアンブル(PRE)33と、6バイトの宛先MAC(Media Access Control)アドレス(DMAC)34と、6バイトの送信元MACアドレス(SMAC)35と、2バイトのタイプ(TYP)36とを備える。 The OAM frame FRE shown in FIG. 2B is a kind of Ethernet frame, and includes a header 30, a payload (EFM data) 31, and a 4-byte FCS (Frame Check Sequence) 32. The header 30 includes an 8-byte preamble (PRE) 33, a 6-byte destination MAC (Media Access Control) address (DMAC) 34, a 6-byte source MAC address (SMAC) 35, and a 2-byte type (TYP). ) 36.
ペイロード(EFMデータ)31は、46バイト以上であり、1バイトのサブタイプ40と、2バイトのフラグ41と、1バイトのコード42と、42バイト以上のデータ(パディングデータ含む)43とを備える。概略的には、フラグ41は、障害情報等を表し、コード42は、命令や要求内容等を表す。データ43は、コード42の内容毎に定められる単数または複数のTLV(Type Length Value)44[1]~44[n]を含む。
The payload (EFM data) 31 is 46 bytes or more, and includes a 1-
ここで、OAMフレームFREでは、IEEE 802.3ah規格に基づき、宛先MACアドレス(DMAC)34は、マルチキャストアドレスである“Ox0180C2000002”に定められる。また、タイプ(TYP)36は、スロープロトコルを表す“Ox8809”に定められ、サブタイプ40は、OAMフレームであることを表す“Ox03”に定められる。
Here, in the OAM frame FRE, the destination MAC address (DMAC) 34 is defined as the multicast address “Ox0180C200002” based on the IEEE 802.3ah standard. Further, the type (TYP) 36 is defined as "Ox8809" representing a slow protocol, and the
《光トランシーバの概略》
図3は、図1における光トランシーバの概略構成例を示すブロック図である。図3に示す光トランシーバ16は、光コネクタCNoと、電気コネクタCNeと、光信号インタフェース(I/F)48と、アナログフロントエンド(AFE)回路47と、ロジック回路46と、電気信号インタフェース45と、CPU(Central Processing Unit)49とを備える。図1で述べたように、光コネクタCNoは、光ファイバ12に接続されるLCコネクタ等であり、光ファイバ12を介して下位装置17に接続可能となっている。また、電気コネクタCNeは、上位装置15のポート(例えばSFPポート)PTに接続可能(言い換えれば、着脱可能)となっている。
<< Outline of optical transceiver >>
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration example of the optical transceiver in FIG. The
光信号インタフェース48は、レーザダイオードLDと、フォトダイオードPDとを備える。レーザダイオードLDは、受信した電気信号を光信号に変換して光コネクタCNoへ送信する。フォトダイオードPDは、光コネクタCNoからの光信号を電気信号に変換して電気コネクタCNe側へ送信する。アナログフロントエンド回路47は、ロジック回路46と、光信号インタフェース48との間に設けられ、ドライバ55と、ポストアンプ56とを備える。ドライバ55は、ロジック回路46からの電気信号に基づいてレーザダイオードLDを駆動する。ポストアンプ56は、フォトダイオードPDからの電気信号を増幅してロジック回路46へ送信する。
The
ロジック回路46は、AFE回路47と、電気信号インタフェース45との間に設けられ、フレーム処理回路53を備える。フレーム処理回路53は、主に、下位装置17との間(すなわち光コネクタCNo側)で用いられる保守フレームFRS(図2(a))と、上位装置15との間(すなわち電気コネクタCNe側)で用いられるOAMフレームFRE(図2(b))とを相互に変換する。
The
電気信号インタフェース45は、ロジック回路46と電気コネクタCNeとの間に設けられ、速度変換回路51を備える。速度変換回路51は、例えば、SGMII(Serial Gigabit Media Independent Interface)等であり、電気コネクタCNeの通信速度とロジック回路46の通信速度とを相互に変換する。具体的には、速度変換回路51は、例えば、電気コネクタCNeからの1.25Gbpsのフレームを125Mbpsに変換してロジック回路46へ送信し、ロジック回路46からの125Mbpsのフレームを1.25Gbpsに変換して電気コネクタCNeへ送信する。CPU49は、所定の管理/制御プログラムに基づいて、光トランシーバ16全体を管理/制御する。
The
図3において、アナログフロントエンド回路47は、IC(Integrated Circuit)等で構成され、光信号インタフェース48は、OSA(Optical SubAssembly)等で構成される。ロジック回路46は、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)等で構成される。電気信号インタフェース45は、ロジック回路46を構成するFPGAまたはASIC内に実装されるか、または、別のASIC等で構成される。なお、各部の実装形態は、勿論、これに限定されず、例えば、ロジック回路46をソフトウェア処理で実装するなど、適宜変更可能である。
In FIG. 3, the analog front-
《フレーム処理回路の詳細》
図4は、図3におけるフレーム処理回路の模式的な構成例を示すブロック図である。図4に示すフレーム処理回路53は、フレームバッファ60a,60bと、フレーム識別回路61と、フレーム変換回路62と、を備える。フレームバッファ60aは、例えば、125MHzのクロック信号に同期して動作し、電気コネクタCNe側との間でOAMフレームFREや、その他のイーサネットフレームを含む各種フレームのシリアル受信またはシリアル送信を行う。フレームバッファ60bは、例えば、125MHzのクロック信号に同期して動作し、光コネクタCNo側との間で保守フレームFRSやイーサネットフレームを含む各種フレームのシリアル受信またはシリアル送信を行う。
<< Details of frame processing circuit >>
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration example of the frame processing circuit in FIG. The
フレーム識別回路61は、フレームバッファ60a,60bで受信したフレームがOAMフレームFREまたは保守フレームFRSであるか否かを識別する。フレーム識別回路61は、受信したフレームがOAMフレームFREまたは保守フレームFRSである場合には、フレーム変換回路62へ変換命令を送信する。フレーム変換回路62は、当該変換命令に応じて、保守フレームとOAMフレームFREとを相互に変換する。
The
具体例として、フレームバッファ60aが電気コネクタCNe側からの各種フレームをシリアル受信した場合を想定する。フレーム識別回路61は、例えば、受信したフレームの宛先MACアドレス(DMAC)34、タイプ(TYP)36およびサブタイプ40の値に基づいて、受信したフレームがOAMフレームFREであるかOAMフレームFREを除くイーサネットフレームであるかを識別する。
As a specific example, it is assumed that the
フレーム識別回路61は、受信したフレームがOAMフレームFREである場合には、フレーム変換回路62へ変換命令を送信する。一方、フレーム識別回路61は、受信したフレームがOAMフレームFREを除くイーサネットフレームである場合には、フレームバッファ60a内のイーサネットフレームをそのままフレームバッファ60b(ひいては光コネクタCNo側)へ送信する。
When the received frame is an OAM frame FRE, the
フレーム変換回路62は、フレーム識別回路61からの変換命令に応じて、予め定められた対応関係に基づいて、OAMフレームFREを保守フレームFRSに変換する。具体的には、フレーム変換回路62は、フレームバッファ60b内に、図2(a)に示したようなフォーマットの保守フレームFRSを生成する。この際に、フレーム変換回路62は、管理情報25を予め定めた所定の値に定める。
The
また、フレーム変換回路62は、所定の対応関係に基づいて、制御情報23および状態情報24を、OAMフレームFRE内のペイロード(EFMデータ)31(具体的には、フラグ41、コード42およびデータ43)に対応する値に定める。フレームバッファ60bは、このようにして生成された保守フレームFRSを、125Mbpsの通信速度で光コネクタCNo側へシリアル送信する。
Further, the
次に、フレームバッファ60bが光コネクタCNo側からの各種フレームをシリアル受信した場合を想定する。フレーム識別回路61は、例えば、受信したフレームのプリアンブル(PRE)22の長さが1バイトであるか否かに基づいて、受信したフレームが保守フレームFRSであるかイーサネットフレームであるかを識別する。保守フレームFRSでは、制御情報23の最初のビットが“0”に定められ、これによって“1010…”のプリアンブル(PRE)22の終点を識別可能となっている。また、フレーム識別回路61は、例えば、制御情報23のビット[4:7](C4-C7)が“0000”の固定値であることや、受信したフレームが12バイトであることに基づいて、受信したフレームが保守フレームFRSであることを認識してもよい。
Next, it is assumed that the
フレーム識別回路61は、受信したフレームが保守フレームFRSである場合には、フレーム変換回路62へ変換命令を送信する。一方、フレーム識別回路61は、受信したフレームがイーサネットフレームである場合には、フレームバッファ60b内のイーサネットフレームをそのままフレームバッファ60a(ひいては電気コネクタCNe側)へ送信する。
When the received frame is a maintenance frame FRS, the
フレーム変換回路62は、フレーム識別回路61からの変換命令に応じて、予め定められた対応関係に基づいて、保守フレームFRSをOAMフレームFREに変換する。具体的には、フレーム変換回路62は、フレームバッファ60a内に、図2(b)に示したようなフォーマットのOAMフレームFREを生成する。この際に、フレーム変換回路62は、ヘッダ30内の宛先MACアドレス(DMAC)34およびタイプ(TYP)36と、ペイロード(EFMデータ)31内のサブタイプ40とを、図2(b)に示したような値に定める。
The
また、フレーム変換回路62は、例えば、光トランシーバ16に予め設定されているMACアドレスの値を用いてヘッダ30内の送信元MACアドレス(SMAC)35を定める。フレーム変換回路62は、保守フレームFRS内の管理情報25の値を、OAMフレームFREのTLV44[1]~44[n]の中のOUI(Organizationally Unique Identifier)に変換する。さらに、フレーム変換回路62は、所定の対応関係に基づいて、ペイロード(EFMデータ)31を、保守フレームFRS内の制御情報23および状態情報24に対応する値に定める。フレームバッファ60aは、このようにして生成されたOAMフレームFREを、125Mbpsの通信速度で電気コネクタCNe側へシリアル送信する。
Further, the
なお、ここでは、説明の便宜上、光コネクタCNo側から電気コネクタCNe側へのフレーム変換と、その逆方向のフレーム変換とで共通のフレームバッファ60a,60bを用いる構成を示した。ただし、詳細には、各方向に対してそれぞれフレームバッファ60a,60bが設けられるような構成であってもよい。
Here, for convenience of explanation, a configuration is shown in which the
《フレーム変換回路の詳細》
図5は、図4におけるフレーム変換回路の一部の処理内容の一例を説明する図である。図6は、図1のネットワークシステムにおいて、図5のフレーム変換回路を用いたディスカバリ時の動作例を示すシーケンス図である。フレーム変換回路62は、前述したように、OAMフレームFREと保守フレームFRSとを相互に変換する。その一つとして、フレーム変換回路62は、図5に示されるような対応関係をメモリや論理ゲート等で予め保持することで、ディスカバリで用いられるOAMフレームFREと、所定の保守フレームFRSとを相互に変換する。
<< Details of frame conversion circuit >>
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of processing contents of a part of the frame conversion circuit in FIG. FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation example at the time of discovery using the frame conversion circuit of FIG. 5 in the network system of FIG. As described above, the
前述したように、IEEE 802.3ah規格では、ディスカバリが規定される。ディスカバリは、各種保守管理用の通信を開始する際の前処理として、主に、上位装置15に、IEEE 802.3ah規格に対応している下位装置17を検出させる機能である。上位装置15が、IEEE 802.3ah規格に対応している下位装置17を検出すると、ディスカバリは完了となる。また、その後、上位装置15は、ディスカバリの完了状態を維持するため、下位装置17との間で定期的に通信を行う必要がある。
As mentioned above, the IEEE 802.3ah standard defines discovery. Discovery is a function of mainly causing the
ここで、上位装置15および下位装置17が共にIEEE 802.3ah規格に対応している場合を仮定して、ディスカバリの動作について説明する。上位装置15は、下位装置17へ所定の間隔(例えば1秒間隔等)でOAMフレームFREを送信し、下位装置17は、受信したフレームに応答する形で上位装置15へOAMフレームFREを送信する。このディスカバリで用いられるOAMフレームFREを、明細書では、インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)と呼ぶ。
Here, the operation of discovery will be described on the assumption that both the
インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)は、図5に示されるように、コード42にインフォメーションを表す“Ox00”が格納され、フラグ41に、ディスカバリの状態が格納されたフレームである。また、図2(b)のデータ43内には、自装置(および自装置が認識しているピア装置)の対応機能や設定内容等の情報が格納される。
As shown in FIG. 5, the information OAM frame FRE (IFM) is a frame in which "Ox00" representing information is stored in the
上位装置15は、下位装置17との間で、前述したようなデータ43を含んだインフォメーションOAMフレームFRE(IFM)を送受信することで、下位装置17がIEEE 802.3ah規格に対応していることや、その中の対応機能等を認識し、ディスカバリを完了させる。ただし、その後も、上位装置15は、下位装置17へ、インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)を定期的に(例えば、1秒間隔で)送信する。
The higher-
一方、上位装置15は、ディスカバリが完了しない場合には、下位装置17との間での各種保守管理用の通信を開始しない。また、上位装置15は、下位装置17からのインフォメーションOAMフレームFRE(IFM)を所定の時間内に受信しない場合にも、各種保守管理用の通信を停止する。したがって、各種保守管理用の通信を行うためには、ディスカバリを正常に行わせることが必要となる。すなわち、ディスカバリを完了させ、また、受信したインフォメーションOAMフレームFRE(IFM)に対して応答することが必要となる。しかし、TS-1000規格では、このようなディスカバリの概念はなく、ディスカバリに対応する機能は規定されない。
On the other hand, if the discovery is not completed, the higher-
そこで、フレーム変換回路62は、図5および図6に示されるように、インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)を、状態通知要求を表す保守フレームFRSである状態要求保守フレームFRS(SRQ)に変換する。また、フレーム変換回路62は、状態通知応答を表す保守フレームFRSである状態応答保守レームFRS(SRS)を、インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)に変換する。
Therefore, as shown in FIGS. 5 and 6, the
状態要求保守フレームFRS(SRQ)および状態応答保守フレームFRS(SRS)は、図5に示されるように、制御情報23内の各ビットの組み合わせによって規定される。TS-1000規格では、状態要求保守フレームFRS(SRQ)を受信した下位装置17は、自装置の状態を状態情報24に格納した上で状態応答保守フレームFRS(SRS)を送信するように規定されている。フレーム変換回路62は、このTS-1000規格における状態通知要求/応答の仕組みを利用して、IEEE 802.3ah規格におけるディスカバリを実現する。
The state request maintenance frame FRS (SRQ) and the state response maintenance frame FRS (SRS) are defined by the combination of each bit in the
図6の例では、ステップS101a~S101cにおいて、光トランシーバ16は、所定の間隔T1(例えば、1秒間隔)で、上位装置15からのインフォメーションOAMフレームFRE(IFM)を受信している。フレーム変換回路62は、当該インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)を状態要求保守フレームFRS(SRQ)に変換して下位装置17へ送信する。
In the example of FIG. 6, in steps S101a to S101c, the
また、状態要求保守フレームFRS(SRQ)を受信した下位装置17は、状態応答保守フレームFRS(SRS)を送信する。フレーム変換回路62は、当該状態応答保守フレームFRS(SRS)をインフォメーションOAMフレームFRE(IFM)に変換して上位装置15へ送信する。なお、この際に、より詳細には、インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)内のデータ43に、下位装置17の対応機能や設定内容等の情報が格納される必要がある。フレーム変換回路62は、この下位装置17の情報を、例えば、予め固定的に定めておけばよい。
Further, the lower-
《実施の形態1の主要な効果》
以上、実施の形態1の方式を用いることで、代表的には、IEEE 802.3ah規格に対応する上位装置15と、TS-1000規格に対応する下位装置17との間で、ディスカバリを正常に行わせることが可能になる。この際には、上位装置15および下位装置17に対して、特に、何等かの変更を加える必要はなく、単に、上位装置15に光トランシーバ16を装着することで、このような効果が得られる。また、例えば、既存の下位装置17をIEEE 802.3ah規格に対応する新たな下位装置17に入れ替えるような必要性も生じず、下位装置16の入れ替えコスト等を低減できる。
<< Main effect of
As described above, by using the method of the first embodiment, typically, the discovery is normally performed between the
(実施の形態2)
《フレーム変換回路の詳細》
前述した実施の形態1の方式を用いると、図6に示したように、下位装置17は、所定の間隔T1毎に、状態応答保守フレームFRS(SRS)を送信することになる。一方、TS-1000規格では、保守フレームFRSを送信する際には、ユーザフレームを破壊して優先的に送信してもよいとされている。その結果、間隔T1毎に、ユーザフレームにFCSエラーが発生する可能性があり、ひいては、通信品質が低下する恐れがある。そこで、以下の方式を用いることが有益となる。
(Embodiment 2)
<< Details of frame conversion circuit >>
Using the method of the first embodiment described above, as shown in FIG. 6, the
図7は、本発明の実施の形態2による光トランシーバにおいて、図3におけるフレーム処理回路の模式的な構成例を示すブロック図である。図8は、図1のネットワークシステムにおいて、図7のフレーム処理回路を用いたディスカバリ時の動作例を示すシーケンス図である。図7に示すフレーム処理回路53bは、図4の構成例に対して、ダミー応答回路65が追加されている。
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration example of the frame processing circuit in FIG. 3 in the optical transceiver according to the second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a sequence diagram showing an operation example at the time of discovery using the frame processing circuit of FIG. 7 in the network system of FIG. In the
図7において、まず、フレーム識別回路61は、フレームバッファ60aで受信したフレームがOAMフレームFREであるか否かを識別することに加えて、図5に示したコード42に基づいて、インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)であるか否かを識別する。さらに、フレーム識別回路61は、インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)がディスカバリの完了後のフレームか完了前のフレームかを識別する。具体的には、フレーム識別回路61は、例えば、図5に示したフラグ41の情報に基づいて、このような識別を行えばよい。
In FIG. 7, first, the
そして、フレーム識別回路61は、ディスカバリの完了後のフレームの場合には、ダミー応答回路65へ応答命令を送信し、完了前のフレームの場合には、フレーム変換回路62へ変換命令を送信する。ダミー応答回路65は、インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)を生成し、フレーム識別回路61からの応答命令に応じて、当該インフォメーションOAMフレームFRE(IFM)を上位装置15へ送信する。
Then, the
図8の例では、まず、ステップS101において、上位装置15と下位装置17は、図6のステップS101a等の場合と同様に、光トランシーバ16を介してディスカバリを行っている。この際に、上位装置15と光トランシーバ16との間では、ディスカバリの完了前のインフォメーションOAMフレームFRE(IFMn)が用いられる。また、光トランシーバ16内のフレーム変換回路62は、フレーム識別回路61からの変換命令に応じて、インフォメーションOAMフレームFRE(IFMn)と、状態要求保守フレームFRS(SRQ)または状態応答保守フレームFRS(SRS)とを相互に変換する。
In the example of FIG. 8, first, in step S101, the
続いて、ステップS102において、上位装置15は、ディスカバリを完了させる。その後、ステップS103a,S103bにおいて、上位装置15は、所定の間隔T1で、ディスカバリの完了後のインフォメーションOAMフレームFRE(IFMc)を送信する。この場合、光トランシーバ16内のダミー応答回路65は、フレーム識別回路61からの応答命令に応じて、上位装置15へインフォメーションOAMフレームFRE(IFMc)を送信する。
Subsequently, in step S102, the
その結果、例えば、ステップS103aにおいて、下位装置17は、ユーザフレームFRUを破壊することなく送信することができる。光トランシーバ16は、当該ユーザフレームFRUを受信し、上位装置15へ送信する。この際に、光トランシーバ16は、例えば、ダミー応答回路65からのインフォメーションOAMフレームFRE(IFMc)の優先度が高いものとして取り扱う。これにより、光トランシーバ16は、上位装置15へ、インフォメーションOAMフレームFRE(IFMc)を送信したのち、ユーザフレームFRUを送信する。
As a result, for example, in step S103a, the
《実施の形態2の主要な効果》
以上、実施の形態2の方式を用いることでも、実施の形態1で述べた各種効果と同様の効果が得られる。さらに、実施の形態2では、このような効果に加えて、通信品質を向上させることが可能になる。
<< Main effect of
As described above, even by using the method of the second embodiment, the same effects as the various effects described in the first embodiment can be obtained. Further, in the second embodiment, in addition to such an effect, it becomes possible to improve the communication quality.
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、前述した実施の形態は、本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施の形態の構成の一部を他の実施の形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施の形態の構成に他の実施の形態の構成を加えることも可能である。また、各実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 Although the invention made by the present inventor has been specifically described above based on the embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment and can be variously modified without departing from the gist thereof. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. .. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
10 上位ネットワーク
11 下位ネットワーク
12 光ファイバ
15 上位装置
16 光トランシーバ
17 下位装置
18 ユーザ端末
19 イーサネットケーブル
22,33 プリアンブル
23 制御情報
24 状態情報
25 管理情報
26 CRC
30 ヘッダ
31 ペイロード(EFMデータ)
32 FCS
34 宛先MACアドレス
35 送信元MACアドレス
36 タイプ
40 サブタイプ
41 フラグ
42 コード
43 データ
44 TLV
45 電気信号インタフェース
46 ロジック回路
47 アナログフロントエンド回路
48 光信号インタフェース
49 CPU
51 速度変換回路
53,53a,53b フレーム処理回路
55 ドライバ
56 ポストアンプ
60a,60b フレームバッファ
61 フレーム識別回路
62 フレーム変換回路
65 ダミー応答回路
CNe 電気コネクタ
CNo 光コネクタ
FRE OAMフレーム
FRE(IFM) インフォメーションOAMフレーム
FRS 保守フレーム
FRS(SRQ) 状態要求保守フレーム
FRS(SRS) 状態応答保守フレーム
FRU ユーザフレーム
LD レーザダイオード
PD フォトダイオード
PT ポート
10
30
32 FCS
34
45
51
Claims (6)
上位装置のポートに接続可能な電気コネクタと、
受信した電気信号を光信号に変換して前記光コネクタへ送信し、前記光コネクタからの光信号を電気信号に変換して前記電気コネクタ側へ送信する光信号インタフェースと、
前記光信号インタフェースと前記電気コネクタとの間に設けられ、前記下位装置との間で用いられるTS-1000規格に基づく保守フレームと、前記上位装置との間で用いられるIEEE 802.3ah規格に基づくOAM(Operations, Administration, Maintenance)フレームとを相互に変換するフレーム変換回路と、
を有し、
前記フレーム変換回路は、ディスカバリで用いられる前記OAMフレームであるインフォメーションOAMフレームを、状態通知要求を表す前記保守フレームである状態要求保守フレームに変換し、状態通知応答を表す前記保守フレームである状態応答保守フレームを、前記インフォメーションOAMフレームに変換する、
光トランシーバ。 An optical connector that can be connected to a lower-level device via an optical fiber,
An electrical connector that can be connected to the port of the host device,
An optical signal interface that converts a received electric signal into an optical signal and transmits it to the optical connector, converts an optical signal from the optical connector into an electric signal, and transmits the optical signal to the electric connector side.
Based on the maintenance frame based on the TS-1000 standard provided between the optical signal interface and the electric connector and used between the lower device and the IEEE 802.3ah standard used between the upper device. A frame conversion circuit that converts OAM (Operations, Administration, Maintenance) frames to each other,
Have,
The frame conversion circuit converts the information OAM frame, which is the OAM frame used in the discovery, into the state request maintenance frame, which is the maintenance frame representing the status notification request, and the state response, which is the maintenance frame representing the status notification response. Converting the maintenance frame to the information OAM frame,
Optical transceiver.
受信した前記インフォメーションOAMフレームが前記ディスカバリの完了後のフレームか完了前のフレームかを識別し、前記完了後のフレームの場合に応答命令を送信し、前記完了前のフレームの場合に前記フレーム変換回路へ変換命令を送信するフレーム識別回路と、
前記インフォメーションOAMフレームを生成し、前記応答命令に応じて、前記インフォメーションOAMフレームを前記上位装置へ送信するダミー応答回路と、
を有する、
光トランシーバ。 In the optical transceiver according to claim 1,
The received information OAM frame is identified as a frame after the completion of the discovery or a frame before the completion, a response command is transmitted in the case of the frame after the completion, and the frame conversion circuit in the case of the frame before the completion. A frame identification circuit that sends a conversion command to
A dummy response circuit that generates the information OAM frame and transmits the information OAM frame to the host device in response to the response command.
Have,
Optical transceiver.
前記フレーム識別回路は、前記インフォメーションOAMフレームに含まれるフラグの情報に基づいて、前記完了後のフレームか前記完了前のフレームかを識別する、
光トランシーバ。 In the optical transceiver according to claim 2,
The frame identification circuit discriminates between the frame after completion and the frame before completion based on the information of the flag included in the information OAM frame.
Optical transceiver.
ポートを有し、前記TS-1000規格の非対応装置である上位装置と、
前記上位装置の前記ポートに装着して使用され、光ファイバを介して前記下位装置に接続される光トランシーバと、
を備えるネットワークシステムであって、
前記光トランシーバは、
前記光ファイバに接続される光コネクタと、
前記上位装置の前記ポートに接続される電気コネクタと、
受信した電気信号を光信号に変換して前記光コネクタへ送信し、前記光コネクタからの光信号を電気信号に変換して前記電気コネクタ側へ送信する光信号インタフェースと、
前記光信号インタフェースと前記電気コネクタとの間に設けられ、前記下位装置との間で用いられるTS-1000規格に基づく保守フレームと、前記上位装置との間で用いられるIEEE 802.3ah規格に基づくOAM(Operations, Administration, Maintenance)フレームとを相互に変換するフレーム変換回路と、
を有し、
前記フレーム変換回路は、ディスカバリで用いられる前記OAMフレームであるインフォメーションOAMフレームを、状態通知要求を表す前記保守フレームである状態要求保守フレームに変換し、状態通知応答を表す前記保守フレームである状態応答保守フレームを、前記インフォメーションOAMフレームに変換する、
ネットワークシステム。 Subordinate equipment that is compatible with the TS-1000 standard, and
A host device that has a port and is not compatible with the TS-1000 standard,
An optical transceiver that is attached to the port of the higher-level device and is connected to the lower-level device via an optical fiber.
It is a network system equipped with
The optical transceiver
An optical connector connected to the optical fiber and
An electrical connector connected to the port of the host device,
An optical signal interface that converts a received electric signal into an optical signal and transmits it to the optical connector, converts an optical signal from the optical connector into an electric signal, and transmits the optical signal to the electric connector side.
Based on the maintenance frame based on the TS-1000 standard provided between the optical signal interface and the electric connector and used between the lower device and the IEEE 802.3ah standard used between the upper device. A frame conversion circuit that converts OAM (Operations, Administration, Maintenance) frames to each other,
Have,
The frame conversion circuit converts the information OAM frame, which is the OAM frame used in discovery, into the state request maintenance frame, which is the maintenance frame representing the status notification request, and the state response, which is the maintenance frame representing the status notification response. Converting the maintenance frame to the information OAM frame,
Network system.
前記光トランシーバは、
受信した前記インフォメーションOAMフレームが前記ディスカバリの完了後のフレームか完了前のフレームかを識別し、前記完了後のフレームの場合に応答命令を送信し、前記完了前のフレームの場合に前記フレーム変換回路へ変換命令を送信するフレーム識別回路と、
前記インフォメーションOAMフレームを生成し、前記応答命令に応じて、前記インフォメーションOAMフレームを前記上位装置へ送信するダミー応答回路と、
を有する、
ネットワークシステム。 In the network system according to claim 4,
The optical transceiver
The received information OAM frame is identified as a frame after the completion of the discovery or a frame before the completion, a response command is transmitted in the case of the frame after the completion, and the frame conversion circuit in the case of the frame before the completion. A frame identification circuit that sends a conversion command to
A dummy response circuit that generates the information OAM frame and transmits the information OAM frame to the host device in response to the response command.
Have,
Network system.
前記フレーム識別回路は、前記インフォメーションOAMフレームに含まれるフラグの情報に基づいて、前記完了後のフレームか前記完了前のフレームかを識別する、
ネットワークシステム。 In the network system according to claim 5,
The frame identification circuit discriminates between the frame after completion and the frame before completion based on the information of the flag included in the information OAM frame.
Network system.
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