JP2022133227A - 光伝送装置、光伝送システム、および光伝送装置の更新方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレームを伝送する光伝送装置の更新時に通信サービスの停止に係わる影響を抑制する。【解決手段】光伝送装置は、信号処理部、第1のフレーム生成部、第2のフレーム生成部を備える。信号処理部は、n個のタイムスロット列のうちの1または複数のタイムスロット列にクライアント信号を収容する。第1のフレーム生成部は、n個のタイムスロット列のうちの一部のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する。第2のフレーム生成部は、n個のタイムスロット列のうちの他のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する。第1のフレーム生成部が停止し、且つ、第2のフレーム生成部が動作するときは、信号処理部は、他のタイムスロット列にクライアント信号を収容する。【選択図】図7
Description
本発明は、光伝送装置、光伝送システム、および光伝送装置を更新する方法に係わる。
大容量光通信を実現する技術の1つとしてOTN(Optical Transport Network)が広く実用化されている。OTNは、ITU-T勧告G.709において規定されている。また、OTNにおいて100Gを越えるトラフィックを伝送する技術の1つとして、FlexO(または、OTUCn)が提案されている。FlexOは、ITU-T勧告G.709.1およびG709.3において規定されている。なお、FlexOにおいては、100Gトラフィックを伝送するための光コンポーネントを使用して100Gを超えるトラフィックが伝送される。さらに、200G/400Gトラフィックを伝送するFlexOも提案されている。
他方、光ネットワークのパフォーマンスを高くするためには、古い通信システムを新しい通信システムに置き換えることが好ましい。例えば、400Gトラフィックを伝送する光伝送装置は、100GのFlexOコンポーネントを4セット備える構成から、200GのFlexOコンポーネントを2セット備える構成に更新される。
なお、関連技術として、複数のクライアント信号をFlexOフレームにマッピングして伝送する技術が提案されている(例えば、特許文献1)。また、通信規格の設定変更の際に生じる回線断を迅速に復旧する方法が提案されている(例えば、特許文献2)。
光伝送装置の更新時には、通信サービスの停止に係わる影響が十分に抑制されることが好ましい。このため、光伝送装置の更新時には、光伝送装置内に実装される複数のコンポーネントのうちの一部を停止し、残りのコンポーネントを利用して通信を継続することが好ましい。ただし、この場合、OTNにおいてクライアント信号を格納するフレーム(例えば、ODUフレーム)の帯域の変更が必要になることがある。
しかし、既存技術では、OTNで100Gを越えるトラフィックを伝送する場合、フレームの帯域を変更する方法(或いは、マッピングの変更)はサポートされていない。例えば、ITU-T勧告G.7044で規定されているODUflex Hitless adjustmentは、100G以下のトラフィックに限定されている。また、ITU-T勧告G.7042で規定されているLink capacity adjustment schemeは、最大で40Gのリンクにしか対応していない。このため、OTNで100Gを越えるトラフィックを伝送する通信システムにおいては、光伝送装置の更新時に、通信サービスの停止に係わる影響が大きくなってしまう。
本発明の1つの側面に係わる目的は、フレームを伝送する光伝送装置の更新時に、通信サービスの停止に係わる影響を抑制することである。
本発明の1つの態様に係わる光伝送装置は、フレームを伝送する通信システムにおいて使用される。この光伝送装置は、n個のタイムスロット列のうちの1または複数のタイムスロット列にクライアント信号を収容する信号処理部と、前記n個のタイムスロット列のうちの一部のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第1のフレーム生成部と、前記n個のタイムスロット列のうちの前記一部のタイムスロット列とは異なる他のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第2のフレーム生成部と、を備える。前記第1のフレーム生成部および前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記信号処理部は、前記n個のタイムスロット列に前記クライアント信号を収容する。前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記信号処理部は、前記他のタイムスロット列に前記クライアント信号を収容する。
上述の態様によれば、フレームを伝送する光伝送装置の更新時に、通信サービスの停止に係わる影響を抑制することである。
ITU-T勧告G.709に規定されているOTN(Optical Transport Network)インタフェースは、長距離および/または大容量の光通信を実現する光伝送装置に適用される。OTNは、任意のクライアント信号を所定のフォーマットのフレームに収容する。また、OTNは、複数のフレームをより高速なフレームに収容する機能(すなわち、多重収容機能)を提供する。
図1は、OTNのフレーム構造を示す。OTNにおいては、クライアント信号は、OPUk(Optical Channel Payload Unit-k)フレームのペイロードに収容される。kは、伝送レートを識別する。OPUkフレームは、OPUオーバヘッドを有する。OPUkフレームは、ODUk(Optical Channel Data Unit-k)フレームのペイロードに収容される。ODUkフレームは、ODUオーバヘッドを有する。ODUkフレームは、OTUk(Optical Channel Transport Unit-k)フレームのペイロードに収容される。OTUkフレームは、OTUオーバヘッドを有する。また、OTUkフレームには、誤り訂正符号FECが付与される。なお、OTUkフレームは、固定長フレームである。
近年では、クライアント信号の高速化に伴い、100Gbpsを越えるOTN(B100G:Beyond 100G)が検討されている。B100Gにおいては、大容量伝送だけでなく、柔軟性も考慮されている。このため、n個のOTUCフレームが多重化されたOTUCnフレームが規定されている。また、ITU-T勧告G.709.1において、複数の物理インタフェースを多重化するFlexO(Flexible OTN)が規定されている。FlexOに収容される信号は、例えば、OTUCnである。
図2は、光伝送装置内の信号の流れの一例を示す。なお、図2は、クライアント信号が収容されたフレームをネットワークに送信する送信回路内の信号の流れを示す。すなわち、図2では、ネットワークからフレームを受信する受信回路は省略されている。
光伝送装置1には、クライアント信号が入力される。クライアント信号は、OPUCnフレームに収容される。OPUCnフレームはODUCnフレームに収容され、さらに、ODUCnフレームはOTUCnフレームに収容される。この後、FlexO処理が行われる。すなわち、OTUCnフレームを構成するn個のOTUCフレームがそれぞれFlexOフレームに収容される。そして、トランシーバは、FlexOフレームを伝送する光信号をネットワークに出力する。
この例では、クライアント信号の合計帯域が400Gであるものとする。この場合、n=4であり、4個のOTUCフレームがそれぞれFlexOフレームのペイロードに収容される。すなわち、4個のFlexOフレームが生成される。そして、各トランシーバ11は、FlexOフレームを送信する。なお、各トランシーバ11は、100Gの光信号を送信できる。
ところで、光伝送装置を構成するコンポーネントの性能が向上している。例えば、トランシーバに実装される光部品の高速化が進んでいる。このため、より少ない個数のコンポーネントで光伝送装置が構成され得る。
図3は、光伝送装置内の信号の流れの他の例を示す。なお、クライアント信号を収容するn個のFlexOフレームを生成する方法は、図2および図3において実質的に同じである。
図3に示す光伝送装置1Bにおいては、複数のFlexOフレームを結合することでFlexO-xフレームが生成される。この実施例では、2個のFlexOフレームを結合することでFlexO-2フレームが生成される。すなわち、x=2である。このとき、必要に応じてインターリーブが行われる。また、FlexO-2フレームには誤り訂正符号FECが付与される。そして、トランシーバ11bは、FlexO-2フレームをネットワークに送信する。この例では、各トランシーバ11bは、200Gの光信号を送信できる。
このように、図3に示す構成においては、図2に示す構成と比較すると、光伝送装置が備えるポートの数が削減される。また、光伝送装置1、1BがWDM伝送装置であり、各トランシーバに異なる波長が割り当てられる場合、図3に示す構成においては、図2に示す構成と比較すると、波長リソースの利用効率が向上する。
ただし、既存の通信システムにおいては、多くのケースにおいて、各ノードに古い光伝送装置(例えば、図2に示す光伝送装置1)が実装されている。よって、各ノードに図2に示す光伝送装置1が実装されている通信システムにおいて上述のメリットを得るためには、光伝送装置1を図3に示す光伝送装置1Bに更新(すなわち、アップグレード)することが好ましい。
図4は、光伝送装置の構成の一例を示す。光伝送装置2は、クライアント処理部21、OPUCn処理部22、ODUCn/OTUCn処理部23、FlexO処理部24、トランシーバ25、FlexO処理部26、ODUCn/OTUCn処理部27、OPUCn処理部28、クライアント処理部29、制御部30を備える。なお、光伝送装置2は、図4に示していない他の回路または機能を備えてもよい。また、光伝送装置2は、図2に示す光伝送装置1または図3に示す光伝送装置1Bに対応する。
クライアント処理部21は、クライアントにより生成されるクライアント信号を終端する。なお、クライアント処理部21は、複数の入力ポートを備える。各入力ポートには、不図示のトランシーバが設けられる。OPUCn処理部22は、クライアント信号をOPUCnフレームに収容する。ODUCn/OTUCn処理部23は、OPUCnフレームをODUCnフレームに収容し、さらに、ODUCnフレームをOTUCnフレームに収容する。なお、OTUCnフレームは、n個のOTUCフレームから構成される。
FlexO処理部24は、各OTUCフレームをFlexOフレームに収容する。すなわち、n個のFlexOフレームが生成される。さらに、FlexO処理部24は、必要に応じて、複数のFlexOフレームを結合して1または複数のFlexO-xフレームを生成する。
図5は、FlexO処理部24の処理の一例を示す。この例では、ODUCn/OTUCn処理部23により4個のOTUCフレームが生成される。また、光伝送装置2は、2個のトランシーバ25を備える。この場合、OTUCフレームは、FlexOフレームのペイロードに収容される。この結果、4個のFlexOフレームが得られる。なお、斜線領域は、オーバヘッドを含む制御情報を表す。続いて、2個のFlexOフレームを結合することによりFlexO-2フレームが生成される。このとき、インターリーブが行われる。また、誤り訂正符号FECが付与される。なお、斜線領域は、オーバヘッドを含む制御情報を表す。
図4の説明に戻る。トランシーバ25は、FlexO処理部24により生成されるFlexOフレームまたはFlexO-2フレームをネットワークに送信する。また、トランシーバ25は、ネットワークを介して受信する光信号を終端する。
FlexO処理部26は、受信信号からFlexOフレームを再生する。また、FlexO処理部26は、FlexOフレームからOTUCフレームを抽出する。ODUCn/OTUCn処理部27は、OTUCnフレームからODUCnフレームを抽出し、更に、ODUCnフレームからOPUCnフレームを抽出する。OPUCn処理部28は、OPUCnフレームからクライアント信号を抽出する。クライアント処理部29は、クライアント信号を対応するクライアントに送信する。なお、クライアント処理部29は、複数の出力ポートを備える。各出力ポートには、不図示のトランシーバが設けられる。
制御部30は、クライアント処理部21、OPUCn処理部22、ODUCn/OTUCn処理部23、FlexO処理部24、トランシーバ25、FlexO処理部26、ODUCn/OTUCn処理部27、OPUCn処理部28、クライアント処理部29を制御する。制御部30の構成および処理は、図6を参照して説明する。
図6は、制御部30の実施例を示す。制御部30は、プロセッサ(CPU)31、メモリ32、コマンド送受信部33を備える。なお、制御部30は、図6に示していない回路または機能を備えてもよい。
プロセッサ31は、メモリ32に保存されている制御プロトコルプログラムを実行することにより光伝送装置2の動作を制御する。制御プロトコルプログラムによる処理手順については後で説明する。
メモリ32には、様々な制御情報が保存されている。クライアント情報は、各クライアント信号の帯域を表す情報、各クライアント信号の優先度を表す情報を含む。マッピングテーブルには、各クライアント信号をトリビュタリスロットにマッピングするための情報が保存されている。なお、トリビュタリスロットは、クライアント信号を収容するタイムスロットの一例である。FlexO帯域情報は、FlexO-xフレームの帯域を表す。さらに、図示しないが、オーバヘッドを生成するための情報などがメモリ32に保存されている。
コマンド送受信部33は、管理インタフェースを介して制御コマンドを受信する。制御コマンドは、ネットワーク管理者により作成される。また、制御コマンドは、光伝送装置2に実装される各コンポーネントを停止または起動するコマンドを含む。そして、コマンド送受信部33が制御コマンドを受信すると、プロセッサ31は、その制御コマンドに従って光伝送装置2の動作を制御する。なお、警報処理については後で説明する。
なお、OPUCn処理部22、ODUCn/OTUCn処理部23、FlexO処理部24、FlexO処理部26、ODUCn/OTUCn処理部27、OPUCn処理部28は、それぞれ、例えば、メモリに信号を書き込む書込み回路およびメモリから信号を読み出す読出し回路を含む。この場合、書込み回路は、ハードウェア回路であり、制御部30から与えられる指示に対応するアドレスに入力信号を書き込む。また、読出し回路は、ハードウェア回路であり、制御部30から与えられる指示に対応するアドレスから信号を読み出す。但し、OPUCn処理部22、ODUCn/OTUCn処理部23、FlexO処理部24、FlexO処理部26、ODUCn/OTUCn処理部27、OPUCn処理部28の機能の一部は、ソフトウェアで実現してもよい。
次に、光伝送装置を更新する手順を説明する。光伝送装置の更新は、光伝送装置内に実装されているコンポーネントを置き換える手順を含む。一例としては、100Gのトランシーバが200Gのトランシーバに置き換えられる。なお、以下では、クライアント信号をフレームに収容して送信する送信回路について説明する。
図7~図8は、光伝送装置を更新する手順の一例を示す。この例では、n=4である。すなわち、ODUCn/OTUCn処理部23は、OTUC4フレームを生成する。OTUC4フレームは、4個のOTUCフレームから構成される。また、FlexO処理部24は、4個のFlexO処理部24a~24dを備える。各FlexO処理部24a~24dは、OTUCフレームをFlexOフレームに収容する。すなわち、各FlexO処理部24a~24dは、クライアント信号が収容されたFlexOフレームを生成する。よって、FlexO処理部24a~24dは、クライアント信号が収容されたフレームを生成するフレーム生成部の一例である。
更に、光伝送装置は、4個の100Gトランシーバ25a~25dを備える。そして、100Gトランシーバ25a~25dは、それぞれ、各FlexO処理部24a~24dにより生成されるFlexOフレームを伝送する光信号をネットワークに出力する。
上記構成の光伝送装置において、図2に示す構成から図3に示す構成への更新が行われる。ここで、通信サービスを継続するためには、まず、一部のコンポーネントの更新が行われる。この実施例では、100Gトランシーバ25a~25bが1つの200Gトランシーバに置き換えられる。このとき、100Gトランシーバ25c~25dは動作を継続する。
制御部30には、100Gトランシーバ25a~25bを停止するための停止コマンドが与えられる。なお、停止コマンドは、例えば、ネットワーク管理者により作成される。そして、制御部30は、この停止コマンドに応じて、100Gトランシーバ25a~25bを停止させる。このとき、制御部30は、100Gトランシーバ25a~25bのレーザ光源の駆動電流を停止してもよい。また、制御部30は、FlexO処理部24a~24bを停止する。
さらに、制御部30は、ODUCn/OTUCn処理部23の信号処理を制御する。具体的には、光伝送装置内で動作するトランシーバの数が、一時的に、4個から2個に削減されるので、ODUCn/OTUCn処理部23の伝送レートが2分の1に制御される。すなわち、制御部30は、ODUCn/OTUCn処理部23にOTUChフレームを生成させる。ここで、h=n/2である。すなわち、図7に示す例では、制御部30は、ODUCn/OTUCn処理部23にOTUC2フレームを生成させる。OTUC2フレームは、2個のOTUCフレームから構成される。なお、ODUCn/OTUCn処理部23の伝送レートの制御は、クロックの速度を2分の1に低下させることで実現される。
上記手順により、図8に示す状態が得られる。すなわち、ODUCn/OTUCn処理部23は、OTUC2フレームを生成することができる。ここで、h=2である。すなわち、2個のOTUCフレームが生成される。また、FlexO処理部24c~24dは、それぞれ、OTUCフレームをFlexOフレームに収容することができる。そして、100Gトランシーバ25c~25dは、それぞれ、FlexOフレームを伝送する光信号をネットワークに出力する。
続いて、制御部30は、OPUCn処理部22の信号処理を変更する。ここで、OPUCn処理部22は、ITU-T勧告G.709において規定されているように、クライアント信号をトリビュタリスロットに収容することによりOPUCフレームを作成する。そして、n個のOPUCフレームを多重化することでOPUCnフレームが作成される。このように、OPUCn処理部22は、クライアント信号をトリビュタリスロットに収容する。よって、OPUCn処理部22は、クライアント信号をトリビュタリスロットに収容する信号処理部の一例である。
図9は、トリビュタリスロットへのマッピングの一例を示す。なお、トリビュタリスロットTSは、20個のスロットから構成される。また、1個のスロットによる伝送レートは5Gbpsに相当するものとする。この場合、20個のスロットにより100Gbpsが実現される。また、この実施例では、クライアント信号の合計帯域は400Gである。したがって、OPUCn処理部22は、4個のトリビュタリスロットTS#1~#4を備える。なお、トリビュタリスロットTSは、クライアント信号を収容するタイムスロット列の一例である。
以下の記載では、クライアント信号の合計帯域が80Gbpsである。また、クライアント信号は、トリビュタリスロットTS#1~#4に均等に収容される。更に、クライアント信号が収容されるスロット番号は予め指定されている。この実施例では、図9(a)に示すように、クライアント信号は、各トリビュタリスロットTS#1~#4のスロットSL2、SL4、SL5、SL10に収容される。この結果、4個のOPUCフレームが生成される。各OPUCフレームにより伝送されるクライアント信号の伝送レートは20Gbpsである。そして、4個のOPUCフレームを多重化することでOPUCn(n=4)フレームが生成される。
光伝送装置を更新するときは、図8に示すように、ODUCn/OTUCn処理部23は、OTUCh(h=2)フレームを生成する。制御部30は、OPUCn処理部22に対して、OPUCh(h=2)フレームを生成する旨の指示を与える。そうすると、OPUCn処理部22は、制御部30からの指示に従って、OPUCh(h=2)フレームを生成する。すなわち、OPUCn処理部22は、トリビュタリスロットTS#1~#4のうちから選択される2個のトリビュタリスロットTSにクライアント信号を収容する。この実施例では、図9(b)に示すように、制御部30により、トリビュタリスロットTS#1~#4のうちからトリビュタリスロットTS#1~#2が選択される。すなわち、トリビュタリスロットTS#1~#2にクライアント信号が均等に収容される。このとき、選択された各トリビュタリスロットTSにおいて、各制御部30により指定される8個のスロット番号にクライアント信号が収容される。この実施例では、スロットSL2~SL5、SL7~SL8、SL10、SL20にクライアント信号が収容される。この結果、2個のOPUCフレームが生成される。各OPUCフレームにより伝送されるクライアント信号の伝送レートは40Gbpsである。そして、2個のOPUCフレームを多重化することでOPUCh(h=2)フレームが生成される。
このように、更新前は、クライアント信号は、n個のトリビュタリスロットTSに収容される。更新時には、クライアント信号は、h(h=n/2)個のトリビュタリスロットTSに収容される。よって、更新時には、OPUChフレームが生成され、OTUChフレームが生成されるので、h個のFlexOフレームが生成される。したがって、光伝送装置の更新時には、クライアント信号は、h個のトランシーバを使用して送信される。図7~図8に示す例では、クライアント信号は、2個のトランシーバ25c~25dを使用して送信される。すなわち、通信サービスは継続される。
なお、更新時の動作は、クライアント信号(ODUk(k=0~4、2e、flex))をODTUCnにマッピングする状態から、そのクライアント信号をODTUChにマッピングする状態への遷移と等価である。すなわち、ODTUCn.tsを形成してOPUCnにマッピングを行う状態から、ODTUCh.tsにマッピングを行う状態への遷移に相当する。
例えば、トリビュタリスロットTS{1,・・・,n}{1,・・・,20}が用意されている光伝送装置においては、更新時のクライアント信号のマッピング先は、トリビュタリスロットTS{1,・・・,h}{1,・・・,20}に限定される。{1,・・・,n}は、n個のトリビュタリスロットTSを表し、{1,・・・,h}は、h個のトリビュタリスロットTSを表す。また、{1,・・・,20}は、クライアント信号が収容され得るスロット番号を表す。そして、トリビュタリスロットTS{1,・・・,n}{i}に収容されるクライアント信号は、更新時にはトリビュタリスロットTS{1,・・・,h}{j,k}に収容される。なお、jまたはkの一方は、iと一致してもよい。
一例として、図9に示すケースにおいて、制御部30によって「i=2、j=2、k=3」が指定される。この場合、トリビュタリスロットTS#1のスロットSL2に収容されるクライアント信号は、更新時には、トリビュタリスロットTS#1のスロットSL2に収容される。また、トリビュタリスロットTS#2のスロットSL2に収容されるクライアント信号は、更新時には、トリビュタリスロットTS#1のスロットSL3に収容される。同様に、トリビュタリスロットTS#3のスロットSL2に収容されるクライアント信号は、更新時には、トリビュタリスロットTS#2のスロットSL2に収容される。また、トリビュタリスロットTS#4のスロットSL2に収容されるクライアント信号は、更新時には、トリビュタリスロットTS#2のスロットSL3に収容される。この結果、4個のトリビュタリスロットTSのスロットSL2に収容されるクライアント信号は、2個のトリビュタリスロットTSのスロットSL2およびSL3に収容される。
同様に、制御部30によって「i=4、j=4、k=7」「i=5、j=5、k=8」「i=10、j=10、k=20」が指定される。この結果、4個のトリビュタリスロットTS#1~#4に収容されるクライアント信号は、更新時には、2個のトリビュタリスロットTS#1~#2に収容されることになる。
なお、クライアント信号をトリビュタリスロットTSにマッピングする処理は、クライアント情報およびマッピングテーブルを参照して実行される。クライアント情報およびマッピングテーブルは、予め作成され、図6に示すメモリ32に保存されている。
図10は、クライアント情報およびマッピングテーブルの一例を示す。この例では、クライアント情報は、各クライアント信号の帯域を表す情報を含む。また、マッピングテーブルは、各クライアント信号を収容すべきトリビュタリスロットTSを指定する情報を含む。なお、このマッピングテーブルは、図9に示す更新を表す。すなわち、図10に示すマッピングテーブルを参照することにより、OPUCn処理部22は、図7~図9に示す信号処理を実現する。
上述の実施例では、クライアント信号の合計帯域がクライアント信号に割り当てられるトリビュタリスロットTSまたはフレームの帯域以下なので、光伝送装置の更新時であっても、全てのクライアント信号が転送フレームに収容される。ただし、クライアント信号の合計帯域によっては、光伝送装置の更新時に全てのクライアント信号を転送フレームに収容できない。よって、光伝送装置は、クライアントの優先度に応じてクライアント信号を選択して送信する機能を備える。
図11は、光伝送装置の更新時にクライアント信号を選択する機能の一例を示す。クライアント信号を選択する機能は、主に、制御部30およびOPUCn処理部22により実現される。OPUCn処理部22は、ODTUCn.tsフレーム形成部22a、クライアント選択部22b、TSマッパ22c、オーバヘッド付加部22d、OPUCnマッパ22eを備える。
ODTUCn.tsフレーム形成部22aは、クライアント信号をODTUCn.tsフレームに収容する。クライアント選択部22bは、制御部30から与えられる選択指示に従って、1または複数のクライアント信号を選択する。具体的には、クライアント選択部22bは、光伝送装置に入力するクライアント信号から、制御部30により指定されるクライアント信号を選択する。このとき、制御部30は、メモリ32に保存されているクライアント情報に基づいて1または複数のクライアント信号を選択する。
図12は、クライアント情報およびマッピングテーブルの他の例を示す。なお、この実施例では、光伝送装置の最大送信レートは400Gbpsであり、更新時の最大送信レートは200Gbpsである。また、光伝送装置には、クライアント信号ODU#1~ODU#5が入力される。クライアント信号ODU#1~ODU#5の合計帯域は400Gである。
クライアント情報は、各クライアント信号の優先度を表す情報を含む。この例では、クライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5の優先度は高く、クライアント信号ODU#3、ODU#4の優先度は低い。なお、各クライアント信号の優先度は、たとえば、予め契約等により決められている。
マッピングテーブルは、各クライアント信号の優先度に基づいて予め作成される。更新時に使用されるマッピング情報は、クライアント信号の合計帯域の光伝送装置の最大送信レート以下となるように作成される。このとき、優先度の高いクライアント信号から順番に選択される。図12に示す例では、優先度の高いクライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5の合計帯域が200Gである。よって、クライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5に対してトリビュタリスロットTSが割り当てられるが、クライアント信号ODU#3、ODU#4にはトリビュタリスロットTSが割り当てられない。この場合、制御部30は、クライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5を選択する指示をクライアント選択部22bに与える。そうすると、クライアント選択部22bは、クライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5を選択して出力する。
なお、クライアント選択部22bは、1または複数のクライアント信号を選択しないときは、警報情報を生成してもよい。この場合、警報情報は、選択されなかったクライアント信号を識別する。そして、この警報情報は、ODUCn/OTUCn処理部23に渡される。ただし、クライアント信号の選択は、実質的には制御部30により行われる。したがって、制御部30が警報情報を生成してもよい。この場合、警報情報は、制御部30からODUCn/OTUCn処理部23に与えられる。
TSマッパ22cは、マッピングテーブルに基づいて、クライアント選択部22bにより選択されたクライアント信号をトリビュタリスロットTSに収容する。ここで、図12に示すマッピングテーブルが用意されているものとする。
図13は、図12に示すマッピングテーブルに基づくマッピングの一例を示す。光伝送装置が更新される前は、図13(a)に示すように、クライアント信号ODU#1~ODU#5は、4個のトリビュタリスロットTS#1~#4に収容される。光伝送装置の更新時には、上述したように、クライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5が選択される。そして、選択されたクライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5は、図13(b)に示すように、2個のトリビュタリスロットTS#1~#2に収容される。このとき、トリビュタリスロットTS#3~#4にはクライアント信号は収容されない。
オーバヘッド付加部22dは、TSマッパ22cの出力信号にオーバヘッドOHを付加する。この結果、ODTUCn.tsフレームが再構成される。なお、オーバヘッドOHは、例えば、制御部30により作成される。そして、OPUCnマッパ22eは、ODTUCn.tsフレームをOPUCnフレームにマッピングする。
ODUCn/OTUCn処理部23は、OPUCn処理部22により生成されるOPUCnフレームからOTUCnフレームを生成する。なお、OTUCnフレームは、上述したように、n個のFlexOフレームにマッピングされる。また、ODUCn/OTUCn処理部23は、上述した警報情報が与えられたときは、光伝送装置の宛先ノードにその警報情報を転送する。この場合、この警報情報は、例えば、ODUCnフレームまたはOTUCnフレームのオーバヘッドに挿入されてもよい。また、この警報情報は、選択されなかったクライアント信号の宛先に転送されるようにしてもよい。なお、この警報情報は、CSF(Client Signal Fail)であってもよい。
図14は、光伝送装置の更新時にクライアント信号を収容する処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、例えば、制御部30に停止コマンドが与えられたときに実行される。なお、メモリ32にクライアント情報が保存されている。クライアント情報は、通信中のクライアントを表す情報、各クライアント情報の種別(伝送レートまたは帯域)を表す情報、各クライアント信号の優先度を表す情報を含むものとする。
S1において、制御部30は、通信中のクライアント信号の数を検出する。なお、制御部30は、クライアント情報を参照することで通信中のクライアントの数を検出できる。
クライアント信号の数が1つであるときは、制御部30は、S2において、そのクライアント信号がODU4以下であるか否かを判定する。クライアント信号がODU4を越えるときは、制御部30は、S3において、クライアント信号の伝送レートがOPUCh以下あるか否かを判定する。なお、hの値は、光伝送装置の更新時の伝送レートに対応し、予め指定されているものとする。
クライアント信号の伝送レートがOPUChを超えているときは、制御部30は、S4において、クランチ処理によってクライアント信号の帯域をOPUCh以下に抑制できるか否かを判定する。ここで、クランチ処理においては、アイドル信号が削除される。
クライアント信号がODU4を越えており、且つ、クライアント信号の伝送レートがOPUChを超えており、且つ、クランチ処理によってクライアント信号の帯域をOPUCh以下に抑制できないときは、制御部30は、S5において、警報情報を生成する。この場合、警報情報は、光伝送装置の更新時にクライアント信号を転送フレームに収容できないことを表す。
一方、クライアント信号がODU4以下であるか、或いは、クライアント信号の帯域がOPUCh以下であるか、或いは、クランチ処理によってクライアント信号の帯域をOPUCh以下に抑制できるときには、制御部30は、S6において、クライアント信号をトリビュタリスロットTSに収容するためのマッピング指示をOPUCn処理部22に与える。なお、マッピング指示は、マッピングテーブルに基づいて作成される。
複数のクライアント信号が入力されるときは、制御部30は、S11において、すべてのクライアント信号をOPUChフレームに収容可能か否かを判定する。各クライアント信号の帯域は、クライアント情報により表される。また、OPUChフレームの容量は、hの値に応じて決まる。そして、すべてのクライアント信号をOPUChフレームに収容可能なときは、制御部30は、S12において、すべてのクライアント信号をトリビュタリスロットTSに収容するためのマッピング指示を生成する。
すべてのクライアント信号をOPUChフレームに収容できないときには、制御部30は、S13において、クライアント情報を参照してOPUChに収容すべきクライアント信号を選択する。具体的には、各クライアント信号の優先度に基づいて、OPUChフレームに収容すべきクライアント信号が選択される。このとき、選択したクライアント信号の合計帯域がOPUChフレームの容量以下となるように、優先度が高いクライアント信号が選択される。
S14において、制御部30は、選択したクライアント信号をトリビュタリスロットTSに収容するためのマッピング指示をOPUCn処理部22に与える。なお、マッピング指示は、マッピングテーブルに基づいて作成される。S15において、制御部30は、選択しなかったクライアント信号を識別する情報を含む警報情報を生成する。
なお、S5またはS15で生成される警報処理は、図11を参照して説明したように、光伝送装置の宛先ノードに転送される。この場合、警報情報は、例えば、ODUCnフレームまたはOTUCnフレームのオーバヘッドに挿入されてもよい。また、この警報情報は、選択されなかったクライアント信号の宛先に転送されてもよい。
ここで、図12に示すクライアント情報およびマッピングテーブルを参照して図14に示すフローチャートの手順を説明する。図12に示す例では、複数のクライアント信号ODU#1~ODU#5が光伝送装置に入力される。よって、制御部30の処理はS11に進む。S11において、OPUChフレームの容量は200Gであり、クライアント信号ODU#1~ODU#5の合計帯域は400Gである。すなわち、すべてのクライアント信号をOPUChフレームに収容することはできない。よって、制御部30の処理はS13に進む。
S13において、優先度の高いクライアント信号(ODU#1、ODU#2、ODU#5)の合計帯域は200Gである。また、OPUChフレームの容量は200Gである。よって、制御部30は、これら3つのクライアント信号をOPUChフレームに収容できると判定する。ただし、これ以上のクライアント信号をOPUChフレームに収容することはできない。よって、クライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5のみが選択される。
S14において、制御部30は、マッピング情報を生成する。マッピング情報は、図12または図13に示す通りである。そして、S15において、制御部30は、選択されなかったクライアント信号(ODU#3、ODU#4)を識別する情報を含む警報情報を生成する。
図15~図16は、光伝送装置の受信回路を更新する手順の一例を示す。受信回路を更新する手順は、送信回路を更新する手順と実質的に同じである。
すなわち、停止コマンドが与えられると、制御部30は、トランシーバ25a~25bを停止する。このとき、トランシーバ25c~25dは、光信号を受信する。そして、FlexO処理部26c~26dは、それぞれ、トランシーバ25c~25dが受信した光信号からFlexOフレームを再生し、FlexOフレームからOTUChフレームを再生する。よって、FlexO処理部26c~26dは、受信光信号からフレームを再生するフレーム再生部の一例である。
ODUCn/OTUCn処理部27は、OTUChフレームからODUChフレームを抽出し、そのODUChフレームからOPUChフレームを抽出する。OPUCn処理部28は、OPUChフレームからクライアント信号を抽出する。このとき、OPUCn処理部28は、図12に示すクライアント情報およびマッピングテーブルを参照する。尚、送信ノードから警報情報を受信したときは、制御部30は、更新時にクライアント信号を受信できないことになる宛先装置にその警報情報を転送する。
このように、OPUCn/ODUCn/OTUCnフレームを生成する光伝送装置の更新時には、OPUCh/ODUCh/OTUChフレームが生成される。ここで、図7~図16に示す実施例では、h=n/2である。ただし、本発明は、h=n/2に限定されるものではない。
図17~図18は、1組の光伝送装置を更新する手順の一例を示すフローチャートである。なお、図17は、フレームを送信する光伝送装置の動作を示し、図18は、フレームを受信する光伝送装置の動作を示す。以下では、フレームを送信する光伝送装置を「送信ノード」と呼ぶことがある。フレームを受信する光伝送装置を「受信ノード」と呼ぶことがある。
図17において停止コマンドが与えられると、送信ノードは、S21において、光モジュールを停止できるか否かを判定する。なお、停止コマンドが与えられときから所定時間内に光モジュールを停止できないときは、例えば、エラーメッセージが生成される。
光モジュールを停止できるときは、送信ノードは、S22~S23において、クライアント信号を選択する。なお、停止コマンドが与えられときから所定時間内にクライアント信号を選択できないときは、例えば、エラーメッセージが生成される。S24において、送信ノードは、ODUCn/OTUCnを再構成する。即ち、ODUCh/OTUChが構成される。この結果、OPUCn/ODUCn/OTUCnの再構成が完了する(S25)。
S26において、送信ノードは、FlexOを再構成する。S27において、送信ノードは、光モジュールを停止する。S28において、送信ノードは、受信ノードにおける更新処理が完了したか否かを判定する。例えば、図18に示すS36の処理が終了したときに、受信ノードにおける更新処理が完了した判定される。そして、受信ノードの更新処理が完了したときには、送信ノードは、S29において、再構成されたFlexOを提供する。
図18において停止コマンドが与えられると、受信ノードは、S31において、送信ノードにおける更新処理が完了したか否かを判定する。例えば、図17に示すS27の処理が終了したときに、送信ノードにおける更新処理が完了した判定される。なお、停止コマンドが与えられときから所定時間内に送信ノードにおける更新処理の完了を確認できないときには、例えば、エラーメッセージが生成される。
送信ノードにおける更新処理が完了したときは、受信ノードは、S32において、OPUCn/ODUCn/OTUCnを再構成する。S33において、受信ノードは、警報処理をオン状態に設定する。S34において、受信ノードは、光モジュールの受信を停止する。S35において、受信ノードは、FlexOを再構成する。この結果、受信処理が完了する(S36)。この後、受信ノードは、S37において、再構成されたFlexOを提供する。
なお、図7~図18に示す実施例では、1組の光伝送装置を更新するときに、各光伝送装置(送信ノード、受信ノード)にそれぞれ停止コマンドが与えられるが、本発明はこの手順に限定されるものではない。すなわち、1組の光伝送装置の一方に停止コマンドが与えられ、その後、他方の光伝送装置に停止コマンドが転送されるようにしてもよい。
図19は、1組の光伝送装置を更新する連携動作の一例を示す。この例では、1組の光伝送装置2A、2Bがネットワークを介して互いに接続されている。各光伝送装置2A、2Bは、n=4でFlexOフレームを伝送することができる。すなわち、光伝送装置2A、2B間で4個のFlexOフレームが並列に伝送される。
光伝送装置2Aに停止コマンドが与えられる。この停止コマンドは、4個のトランシーバ(Tx/Rx)のうちの2個を停止する指示を含む。そうすると、停止コマンドにより指定された2個のトランシーバが停止する。また、対応する2個のOTUC/FlexO処理部が動作を停止すると共に、残りの2個のOTUC/FlexO処理部がアクティブ状態を継続する。そして、光伝送装置2Aにおいてアクティブ状態である2個のOTUC/FlexO処理部を識別する情報が、光伝送装置2Bに通知される。
光伝送装置2Bは、光伝送装置2Aにおいてアクティブ状態である2個のOTUC/FlexO処理部を検知する。したがって、光伝送装置2Bは、光伝送装置2Aと同様の更新処理を行うことができる。
図20~図23は、光伝送装置を更新する手順の他の例を示す。なお、図20は、図7~図8に示す手順が終了した時点での光伝送装置の状態を示す。具体的には、光伝送装置2が備える4個のトランシーバ25a~25dのうち、トランシーバ25a~25bは取り外されている。OPUCn処理部22は、OPUCh(h=2)フレームを生成する。ODUCn/OTUCn処理部23は、OTUCh(h=2)フレームを生成する。FlexO処理部24は、2個のFlexOフレームを生成する。そして、トランシーバ25c~25dは、それぞれFlexOフレームを送信する。
上述の状態において、図21に示すように、光伝送装置2の制御部30に更新コマンドが与えられる。更新コマンドは、FlexO-2の開始を指示する。このとき、図7に示すトランシーバ25a~25bに代わりに、トランシーバ25Eが取り付けられるものとする。トランシーバ25Eは、200G信号を送信可能である。
制御部30は、更新コマンドに応じて、ODUCn/OTUCn処理部23およびFlexO処理部24に更新指示を与える。そうすると、ODUCn/OTUCn処理部23は、更新指示に応じて、OTUCiフレームを生成するための設定を行う。この実施例では、i=h=2である。また、FlexO処理部24は、OTUCiフレームから2個のFlexOフレームを生成し、OTUChフレームから2個のFlexOフレームを生成するための設定を行う。さらに、FlexO-2処理部41aが生成される。FlexO-2処理部41aは、2個のFlexOフレームを結合して1個のFlexO-2フレームを生成することができる。また、FlexO-2処理部41aにより誤り訂正符号FECが生成され、FlexO-2フレームに付与される。
上述の更新および設定が完了すると、ODUCn/OTUCn処理部23から制御部30に導通確認信号が送られる。そうすると、制御部30は、OPUCn処理部22にマッピング切替え指示を与える。マッピング切替え指示は、2個のFlexOフレームを伝送する状態から4個のFlexOフレームを伝送する状態への切替えを表す。例えば、メモリ32に図12に示すマッピングテーブルが保存されているときは、切替え指示は、「更新時」から「通常時」への切替えを表す。そして、OPUCn処理部22は、「通常時」に対応するマッピング情報に従って、クライアント信号をトリビュタリスロットTS#1~#4に収容する。
上述の更新が完了すると、クライアント信号はトリビュタリスロットTS#1~#4に収容される。また、1個のFlexO-2フレームおよび個のFlexOフレームが生成される。そして、トランシーバ25Eは、FlexO-2フレームを送信し、トランシーバ25c~25dはそれぞれFlexOフレームを送信する。
続いて、図22に示すように、トランシーバ25c~25dをトランシーバ25Fに置き換える。この手順は、トランシーバ25a~25bをトランシーバ25Eに置き換える手順と実質的に同じである。すなわち、OPUCh/ODUCh/OTUChに収容されていたクライアント信号の一部または全部がOPUCi/ODUCi/OTUCiに収容される。また、FlexO-2処理部41bが設定される。
この後、図23に示すように、OPUCn処理部22およびODUCn/OTUCn処理部23が再構成される。すなわち、OPUCn処理部22は、OPUCiフレームおよびOPUChフレームを生成する状態から、OPUCnフレームを生成する状態に再構成される。また、ODUCn/OTUCn処理部23は、OTUCiフレームおよびOTUChフレームを生成する状態から、OTUCnフレームを生成する状態に再構成される。
このように、本発明の実施形態によれば、OTNで100Gを越えるトラフィックを伝送する通信システムにおいて、通信サービスを停止することなく、光伝送装置を更新(すなわち、アップグレード)できる。このとき、クライアント信号のトラフィック量によっては、すべての通信サービスを継続できないことがある。ただし、この場合であっても、優先度の高いクライアント信号の伝送は継続される。したがって、光伝送装置の更新時における通信サービスの停止の影響は十分に抑制される。
なお、ここまでの動作では、n=4、h=2として、トータルで400Gbpsの伝送を行う実施例を記載したが、nおよびhは、n>hであれば他の値でも適用可能である。また、FlexO-xに対しても、x=1(FlexO)からFlexO-2への更新に係わる実施例を記載したが、例えば、x=4など、他のケースでも対応は可能である。
また、上述の実施形態では、光伝送装置が更新される。具体的には、100Gトランシーバを200Gトランシーバに置き換えることにより、ポート数が削減され、また、波長利用効率が向上する。ただし、本発明の実施形態は、光伝送装置の増設にも適用可能である。
図24は、光伝送装置の増設の一例を示す。この実施例では、図23に示す構成に対して、トランシーバ25Gが追加される。すなわち、光伝送装置の容量が400Gから600Gに増設される。この場合、OPUCn(n=4)処理部22にOPUCh(h=2)処理部22xが追加される。或いは、OPUCn(n=4)処理部22をOPUCn(n=6)処理部に再構成してもよい。また、ODUCn/OTUCn(n=4)処理部23にODUCh/OTUCh(h=2)処理部23xが追加される。或いは、ODUCn/OTUCn(n=4)処理部22をODUCn/OTUCn(n=6)処理部に再構成してもよい。いずれにしても、光伝送装置は、FlexO処理部24a~24fを備え、また、FlexO-2処理部41a~41cを備える。
なお、クライアント信号の合計帯域が400Gbps以下であるときは、1+1プロテクションを実現してもよい。例えば、入力クライアント信号のうち優先度の高いクライアント信号(優先トラフィック)は、OPUCn処理部22に導かれると共に、コピーされてOPUCn処理部22xにも導かれる。ここで、優先トラフィックは、200G以下に制限される。そして、OPUCn処理部22xから出力されるフレームは、ODUCn/OTUCn処理部23x、FlexO処理部24e~24f、およびFlexO-2処理部41Cにより処理され、トランシーバ25Gによりネットワークに出力される。この構成においては、優先トラフィックは、異なる2つのパスを介して受信ノードに伝送される。よって、信頼性の高い伝送が実現される。
<他の実施形態>
上述した実施形態においては、FlexOを利用して光伝送装置の更新が実現される。ここで、FlexOは、OTUの拡張であり、互いに隣接するノード間を接続する1つのリンク上での伝送をサポートする。ただし、クライアント信号を伝送する主体はODUであり、OTNネットワークにおいてEnd-Endでは、クライアント信号は複数のリンクを介して伝送されることが多い。そこで、他の実施形態では、複数のリンクを介して信号を伝送する構成に本発明が適用される。
上述した実施形態においては、FlexOを利用して光伝送装置の更新が実現される。ここで、FlexOは、OTUの拡張であり、互いに隣接するノード間を接続する1つのリンク上での伝送をサポートする。ただし、クライアント信号を伝送する主体はODUであり、OTNネットワークにおいてEnd-Endでは、クライアント信号は複数のリンクを介して伝送されることが多い。そこで、他の実施形態では、複数のリンクを介して信号を伝送する構成に本発明が適用される。
図25は、END-ENDパスの一例を示す。この例では、ノードAに収容されるクライアントとノードCに収容されるクライアントがノードBを介して通信を行う。また、ノード間には、ODUCn(n=4)が設定されている。ここで、ノードAに実装されている光伝送装置が図7~図8に示す手順で更新されるものとする。一例として、ノードA、B間にODUCh(h=2)が設定される。ただし、ノードB、C間のパスはODUCn(n=4)のままである。
この場合、ノードBがスイッチング機能(または、OUDクロスコネクト)を備えていなければ、クライアント間の通信が途切れることがある。また、既存のOTNネットワークは、スイッチング機能を備えていないノードを含むことがある。そこで、本発明の他の実施形態に係わる手順は、経路上の各ノードでスイッチング機能を利用しなくても、クライアント間の通信を途切れさせることなく、ODUCnパスとODUChパスとを接続する。
なお、以下の記載では、ノードiに実装される光伝送装置を「ノード装置i」と呼ぶことがある。例えば、図25に示す例では、ノード装置A~Cは、それぞれ、ノードA~Cに実装される光伝送装置を表す。
図25に示す更新が行われる場合、ノード装置Aは、図12に示すクライアント情報およびマッピングテーブルを含む制御情報をノード装置Bに送信する。制御情報は、例えばフレームのオーバヘッドに格納される。具体的には、制御情報は、ITU-T勧告G.709において規定されているGCC(General Communication Channel)を利用して伝送してもよい。
ノード装置Bは、ノード装置Aから受信するマッピングテーブルを利用して、図25に示すODUChパスとODUCnパスとを接続する。具体的には、ノード装置Bは、受信フレームからOPUChフレームを抽出し、各OPUCフレームからトリビュタリスロットTSを抽出する。また、ノード装置Bは、マッピングテーブルに従って、トリビュタリスロットTSのマッピング(即ち、再配置)を行う。そして、ノード装置Bは、トリビュタリスロットTSが再配置されたOPUCn(n=4)フレームを生成し、さらに、ODUCn(n=4)フレームを生成する。このとき、ODUオーバヘッドは、受信ODUフレームから抽出したオーバヘッドを引き継ぐ。この後、ノード装置Bは、OTNフレームを生成してノード装置Cに送信する。
図26は、マッピングテーブルを用いてフレームを転送する処理の概要を示す。この例では、ノード装置Bは、ノードAから受信するマッピングテーブルを利用して、図25に示すODUCh(h=2)パスとODUCn(n=4)パスとを接続する。
ノード装置Bは、受信OTUフレームからODUCh(h=2)フレームを抽出し、そのODUChフレームからOPUChフレームを抽出する。そして、ノード装置Bは、マッピングテーブルに従って、トリビュタリスロットTSを再配置する。このとき、マッピングテーブル中の「更新時」の情報は、ノード装置Bの送信元側TS構成情報として使用され、マッピングテーブル中の「通常時」の情報は、ノード装置Bの送信先側TS構成情報として使用される。
ノード装置Aの更新時には、送信元側TS構成情報により表されるトリビュタリスロットTSを利用して、ノード装置Aからノード装置Bにクライアント信号が送信される。そうすると、ノード装置Bは、送信元側TS構成情報により表されるトリビュタリスロットTSを、送信先側TS構成情報により表されるトリビュタリスロットTSにマッピングする。ただし、ノードA、B間のパス上に設定されるOPUは2個であり、ノード装置Aにおいて一部のクライアント信号のみが選択されている。よって、ノード装置Bは、ノード装置Aにおいて選択されたクライアント信号のみを送信先側のトリビュタリスロットTSにマッピングする。
具体的には、ノード装置Aは、クライアント信号ODU#1~ODU#5の中からクライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5を選択する。すなわち、クライアント信号ODU#3、ODU#4はノード装置Aからノード装置Bに伝送されていない。よって、ノード装置Bは、ノード装置Aにおいて選択されたクライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5のみを出力側のトリビュタリスロットTSにマッピングする。
例えば、ノード装置Aにおいて図13に示すマッピングが行われたものとする。この場合、ノード装置Bは、ノード装置Aから受信するマッピングテーブルに従って、図27に示すマッピング(即ち、トリビュタリスロットTSの再配置)を行う。具体的には、ノード装置Bは、図27(a)に示すトリビュタリスロットTS#1~TS#2を受信し、図27(b)に示すトリビュタリスロットTS#1~TS#4を出力する。このとき、送信元側のトリビュタリスロットTS#1のスロットSL1~SL10に格納されたクライアント信号ODU#1は、送信先側のトリビュタリスロットTS#1のスロットSL1~SL10にマッピングされる。送信元側のトリビュタリスロットTS#2のスロットSL1~SL10に格納されたクライアント信号ODU#2は、送信先側のトリビュタリスロットTS#3のスロットSL1~SL10にマッピングされる。送信元側のトリビュタリスロットTS#1のスロットSL11~SL20に格納されたクライアント信号ODU#2は、送信先力側のトリビュタリスロットTS#4のスロットSL11~SL20にマッピングされる。送信元側のトリビュタリスロットTS#2のスロットSL11~SL20に格納されたクライアント信号ODU#5は、送信先側のトリビュタリスロットTS#4のスロットSL1~SL10にマッピングされる。
図28は、ODUCnパスとODUChパスとを接続するノード装置の一例を示す。ここで、ノード装置Bの構成は、図2に示す光伝送装置2と実質的に同じである。ただし、ノード装置Bは、少なくとも2個のポート(ポートAおよびポートC)を備える。ポートAは、ノード装置Aに接続し、FlexOを処理する機能を備える。ポートCは、ノード装置Cに接続し、FlexO以外の技術で100Gを超えるトラフィックを転送する機能を備える。
ノード装置Bは、図25に示すように、ノード装置AからODUCh(h=2)フレームを受信する。ODUChフレームは、ポートAにより終端される。また、ノード装置Bは、ODUCn(n=4)フレームをノード装置Cに送信する。ODUCnフレームは、ポートCを介して送信される。
ノード装置Bは、4個のトランシーバ25Aを備える。ただし、この実施例では、4個のトランシーバ25Aのうちの2個がFlexOフレームを受信する。ODUCn/OTUCn処理部27は、FlexOフレームからOTUフレームを抽出し、OTUフレームからODUフレームを抽出する。なお、ODUCn/OTUCn処理部27は、ODUCh/OTUCh処理部として動作する。
制御情報取得部51は、受信フレームのオーバヘッドに格納されているマッピングテーブルを取得する。例えば、ノード装置AがODUフレームのGCCを利用してマッピングテーブルを送信する場合は、制御情報取得部51は、GCCからマッピングテーブルを取得する。また、制御情報取得部51は、ODUフレームのオーバヘッド(以下、ODUオーバヘッド)を取得する。制御情報取得部51が取得したマッピングテーブルおよびODUオーバヘッドは、設定部52に与えられる。
OPUCn処理部28は、ODUフレームからOPUフレームを抽出する。更に、OPUフレームからODTUCn.tsフレームが抽出される。即ち、各トリビュタリスロットTSの各スロットSLに格納されているクライアント信号が抽出される。図27(a)に示す例では、トリビュタリスロットTS#1~TS#2の各スロットSLに格納されているクライアント信号が抽出される。なお、OPUCn処理部28は、OPUCh処理部として動作する。
設定部52は、制御情報取得部51が取得したマッピングテーブルをOPUCn処理部22に設定する。また、設定部52は、制御情報取得部51が取得したODUオーバヘッドをODUCn/OTUCn処理部23に与える。
OPUCn処理部22は、マッピングテーブルに従ってトリビュタリスロットTSの再設定を行う。例えば、図26~図27に示す再設定が行われる。具体的には、送信元側TS構成情報により表されるトリビュタリスロットTS#1~TS#2が、送信先側TS構成情報により表されるトリビュタリスロットTS#1~TS#4に再設定される。この場合、4個のOPUフレームが生成される。
ODUCn/OTUCn処理部23は、OPUフレームにODUオーバヘッドを付与することでODUフレームを生成する。このODUオーバヘッドは、受信フレームから抽出されたODUオーバヘッドの内容を引き継いでいる。また、ODUCn/OTUCn処理部23は、ODUフレームにOTUのオーバヘッドを付与することでOTUフレームを生成する。OTUフレームは、トランシーバ25Cによりノード装置Cに送信される。
このように、ノード装置Aにおいて一時的にODUCnパスを収容する構成からODUChパスを収容する構成への更新が行われたときには、ノード装置Bは、ODUCnパスとODUChパスとの間の変換を表すマッピングテーブルをノード装置Aから受信する。そして、ノード装置Bは、このマッピングテーブルを利用してトリビュタリスロットTSの再配置を行うことでODUChパスとODUCnパスとの間の接続を実現する。したがって、ノード装置Bは、End-Endでクライアント信号を転送するための制御情報に基づくスイッチング機能を備えていなくても、ODUChパスとODUCnパスとを接続できる。また、スイッチング機能を実装する必要がないので、光伝送装置の回路を削減できる。
図29は、3以上のノード装置がカスケード接続されたネットワークの一例を示す。この実施例では、ノード装置A、B、C...Zが順番に接続されている。そして、ノード装置Aは、図7~図8に示す手順で更新される。一例として、ノードA、B間にODUCh(h=2)パスが設定される。また、ノードB、Z間のパスはODUCn(n=4)のままである。
ノード装置Aは、図26~図28を参照して説明したように、ノード装置Bにマッピングテーブルを送信する。そして、ノード装置Bは、このマッピングテーブルに従ってトリビュタリスロットTSの再配置を行う。これにより、ノード装置BにおいてODUChパスとODUCnパスとが接続される。
ノード装置Bとノード装置Zとの間では、ODUCnパスが設定される。すなわち、ノード装置Bとノード装置Zとの間の各ノード装置(図29では、ノード装置Cなど)は、通常のフレーム転送を行う。よって、ノード装置Bとノード装置Zとの間の各ノード装置は、フレームを転送する際に、ノード装置Aからノード装置Bに通知されるマッピングテーブルは不要である。ただし、送信先クライアントを収容するノード装置(図29では、ノード装置Z)は、ODUCnを終端するので、トリビュタリスロットTSの構成を認識していることが好ましい。したがって、ノード装置Aからマッピングテーブルを受信したノード装置Bは、ノード装置Bとノード装置Zとの間で使用されるトリビュタリスロットTSの構成を表すTS構成情報(すなわち、送信先側TS構成情報)を作成してノード装置Zに送信する。
この場合、ノード装置Bは、ノード装置Aから受信する送信先側TS構成情報を必要に応じて更新することで、ノード装置Zに送信する送信先側TS構成情報を作成する。例えば、ノード装置Aにおいてすべてのクライアント信号が選択されたときは、ノード装置Bは、ノード装置Aから受信する送信先側TS構成情報をそのままノード装置Zに送信してもよい。また、ノード装置Aにおいてすべての一部のクライアント信号が選択されたときは、ノード装置Bは、ノード装置Aにおいて選択されたクライアント信号を収容するトリビュタリスロットTSの構成を表すTS構成情報を作成してもよい。すなわち、ノード装置Bは、ノード装置Zに転送するクライアント信号を収容するトリビュタリスロットTSの構成を表すTS構成情報を作成してもよい。図29に示す例では、ノード装置Bは、クライアント信号ODU#1、ODU#2、ODU#5を収容するトリビュタリスロットTSの構成を表すTS構成情報をノード装置Zに送信する。
送信先側TS構成情報は、クライアント信号を送信するために使用されるトリビュタリスロットTSを表す。図29に示す例では、送信先側TS構成情報は、「トリビュタリスロットTS#1のスロットSL1~SL10にクライアント信号ODU#1が割り当てられる」「トリビュタリスロットTS#3のスロットSL1~SL10にクライアント信号ODU#3が割り当てられる」「トリビュタリスロットTS#4のスロットSL11~SL20にクライアント信号ODU#2が割り当てられる」「トリビュタリスロットTS#4のスロットSL1~SL10にクライアント信号ODU#5が割り当てられる」を表す情報を含む。なお、ノード装置Bは、マッピングテーブル(送信元側TS構成情報および送信先側TS構成情)をノード装置Zに送信してもよい。
TS構成情報(または、マッピングテーブル)は、例えば、上述したGCCを利用して送信される。そして、ノード装置Zは、TS構成情報に基づいてトリビュタリスロットTSからクライアント信号を抽出して対応するクライアントに転送する。また、ノード装置Zは、TS構成情報に基づいてトリビュタリスロットTSのミスマッチを検出できる。
ところで、OTNネットワークにおいては、多くのケースにおいて、End-End間で双方向にデータが送信される。すなわち、ノード装置Zは、ノード装置Aに向けてフレームを送信する。ここで、図12に示すクライアント情報がノード装置Zに設定されているものとする。また、ノード装置Zは、ノード装置Bから受信するTS構成情報に基づいて、ノード装置Aの更新時におけるノード装置Aとノード装置Bとの間の伝送容量を認識する。この実施例では、伝送容量は200Gである。そして、ノード装置Zは、クライアント情報および伝送容量に基づいて、ノード装置Zからノード装置Aに送信可能なクライアント信号を選択する。クライアント信号を選択する手順は、図14に示す手順と実質的に同じである。
ノード装置Zは、選択したクライアント信号を収容するトリビュタリスロットTSを表すTS構成情報を生成する。このTS構成情報は、ノード装置Zからノード装置Bまでのパスに適用されるので、以下の記載では「TS構成情報(Z→B)」と呼ぶことがある。TS構成情報(Z→B)の一例を図30に示す。
ノード装置Zは、ノード装置Bからマッピングテーブルを受信したときは、ノード装置Aとノード装置Bとの間のトリビュタリスロットTSの構成を認識できる。この場合、ノード装置Zは、TS構成情報(Z→B)に加えて、ノード装置Aとノード装置Bとの間のトリビュタリスロットTSの構成を表すTS構成情報(B→A)を生成してもよい。TS構成情報(B→A)の一例を図30に示す。
図31は、ODUCnパスとODUChパスとを接続するノード装置の他の例を示す。この例では、ノード装置Zは、図30に示すTS構成情報(Z→B)をノード装置Bに送信する。TS構成情報(Z→B)は、例えば、GCCを利用して送信される。なお、ノード装置Zとノード装置Bとの間の各ノード装置は、TS構成情報(Z→B)を使用することなく次のノードに転送する。
ノード装置Bにおいて、制御情報取得部51は、ノード装置Zから送信されるTS構成情報(Z→B)を取得する。ここで、ノード装置Bは、図29に示すように、先にノード装置Aからマッピングテーブルを受信している。すなわち、ノード装置Bは、ノード装置Aとノード装置Bとの間のトリビュタリスロットTSの構成を認識している。よって、マッピングテーブル生成部53は、TS構成情報(Z→B)に基づいて、ノード装置Zからノード装置Aにクライアント信号を伝送するODUCnパスとODUChパスとを接続するためのマッピングテーブルを生成できる。そして、このマッピングテーブルは、設定部52によりOPUCn処理部28に設定される。また、制御情報取得部51は、ODUフレームのオーバヘッド(以下、ODUオーバヘッド)を取得する。そして、このODUオーバヘッドは、設定部52によりODUCn/OTUCn処理部27に与えられる。
図31に示すフレーム変換は、図28に示す動作と実質的に同じである。すなわち、OPUCn処理部28は、設定部52により設定されるマッピングテーブルに従って、トリビュタリスロットTSを再構成する。また、ODUCn/OTUCn処理部27は、OPUCn処理部28の出力フレームに設定部52から与えられるODUオーバヘッドを付与することでODUCnフレームを生成する。
図32は、ODUCnパスとODUChパスとを接続するノード装置のさらに他の例を示す。この例では、ノード装置Zは、図30に示すTS構成情報(Z→B)およびTS構成情報(B→A)をノード装置Bに送信する。ここで、1組のTS構成情報(Z→B)およびTS構成情報(B→A)は、図31においてノード装置Bが生成するマッピングテーブルと実質的に同じである。したがって、この実施例では、制御情報取得部51が受信フレームからTS構成情報(Z→B)およびTS構成情報(B→A)を取得することで、ノード装置Bはマッピングテーブルを取得することができる。他の動作は、図31および図32において実質的に同じなので説明を省略する。
1、1B、2、2A、2B 光伝送装置
22、28 OPUCn処理部
23、27 ODUCn/OTUCn処理部
24(24a~24f)、26 FlexO処理部
25(25a~25d、25E~25G) トランシーバ
30 制御部
31 プロセッサ(CPU)
32 メモリ
41a~41c FlexO-2処理部
51 制御情報取得部
52 設定部
22、28 OPUCn処理部
23、27 ODUCn/OTUCn処理部
24(24a~24f)、26 FlexO処理部
25(25a~25d、25E~25G) トランシーバ
30 制御部
31 プロセッサ(CPU)
32 メモリ
41a~41c FlexO-2処理部
51 制御情報取得部
52 設定部
Claims (13)
- フレームを伝送する通信システムにおいて使用される光伝送装置であって、
n個のタイムスロット列のうちの1または複数のタイムスロット列にクライアント信号を収容する信号処理部と、
前記n個のタイムスロット列のうちの一部のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第1のフレーム生成部と、
前記n個のタイムスロット列のうちの前記一部のタイムスロット列とは異なる他のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第2のフレーム生成部と、を備え、
前記第1のフレーム生成部および前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記信号処理部は、前記n個のタイムスロット列に前記クライアント信号を収容し、
前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記信号処理部は、前記他のタイムスロット列に前記クライアント信号を収容する
ことを特徴とする光伝送装置。 - 前記第1のフレーム生成部および前記第2のフレーム生成部は、それぞれ、OTNのFlexOフレームを生成する
ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。 - 与えられたコマンドに基づいて前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記第1のフレーム生成部が停止していることを表す情報または前記第2のフレーム生成部が動作していることを表す情報が、前記光伝送装置と通信を行う対向装置に送信される
ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。 - 前記クライアント信号の帯域が前記第2のフレーム生成部により生成されるフレームの容量を超えるときに警報情報を生成する警報情報生成部をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。 - 前記警報情報は、前記第2のフレーム生成部により生成されるフレームに収容されないクライアント信号の宛先に送信される
ことを特徴とする請求項4に記載の光伝送装置。 - 複数のクライアント信号それぞれの優先度を表すクライアント情報を格納するメモリをさらに備え
前記クライアント信号の帯域が前記第2のフレーム生成部により生成されるフレームの容量を超えるときは、前記信号処理部は、前記第2のフレーム生成部により生成されるフレームの容量の範囲内で、前記複数のクライアント信号のうちから前記クライアント情報に基づいて選択されるクライアント信号を前記他のタイムスロット列に収容する
ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。 - 前記第1のフレーム生成部および前記第2のフレーム生成部が動作するときに前記クライアント信号を収容するタイムスロット列を表す第1のタイムスロット構成情報、及び、前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときに前記クライアント信号を収容するタイムスロット列を表す第2のタイムスロット構成情報を格納するメモリをさらに備え、
前記第1のフレーム生成部および前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記信号処理部は、前記クライアント信号を前記第1のタイムスロット構成情報に従って1または複数のタイムスロット列に収容し、
前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記信号処理部は、前記クライアント信号を前記第2のタイムスロット構成情報に従って1または複数のタイムスロット列に収容する
ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送装置。 - 前記第1のタイムスロット構成情報および前記第2のタイムスロット構成情報は、前記光伝送装置と通信を行う対向装置に送信される
ことを特徴とする請求項7に記載の光伝送装置。 - フレームを伝送する通信システムにおいて使用される光伝送装置であって、
第1の光信号からフレームを再生する第1のフレーム再生部と、
第2の光信号からフレームを再生する第2のフレーム再生部と、
前記第1のフレーム再生部により再生されるフレームまたは前記第2のフレーム再生部により再生されるフレームの少なくとも一方からクライアント信号を抽出する信号処理部と、を備え、
前記光伝送装置と通信を行う対向装置から前記対向装置の一部のコンポーネントが更新中であることを表す情報を受信したときに、
前記第1のフレーム再生部が動作を停止し、
前記信号処理部は、前記第2のフレーム再生部により再生されるフレームからクライアント信号を抽出する
ことを特徴とする光伝送装置。 - 第1の光伝送装置から第2の光伝送装置を経由して第3の光伝送装置にフレームを伝送する光伝送システムであって、
前記第1の光伝送装置は、
n個のタイムスロット列のうちの1または複数のタイムスロット列にクライアント信号を収容する第1の信号処理部と、
前記n個のタイムスロット列のうちの一部のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第1のフレーム生成部と、
前記n個のタイムスロット列のうちの前記一部のタイムスロット列とは異なる他のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第2のフレーム生成部と、
前記第1のフレーム生成部および前記第2のフレーム生成部が動作するときに前記クライアント信号を収容するタイムスロット列を表す第1のタイムスロット構成情報、及び、前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときに前記クライアント信号を収容するタイムスロット列を表す第2のタイムスロット構成情報を格納するメモリと、を備え、
前記第1のフレーム生成部および前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記第1の信号処理部は、前記クライアント信号を前記第1のタイムスロット構成情報に従って1または複数のタイムスロット列に収容し、
前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときは、前記第1の信号処理部は、前記クライアント信号を前記第2のタイムスロット構成情報に従って1または複数のタイムスロット列に収容し、
前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときに、前記第1のタイムスロット構成情報および前記第2のタイムスロット構成情報が、前記第1の光伝送装置から前記第2の光伝送装置に送信され、
前記第2の光伝送装置は、
n個のタイムスロット列にクライアント信号を収容する第2の信号処理部を備え、
前記第1のフレーム生成部が停止し、且つ、前記第2のフレーム生成部が動作するときに、前記第2の信号処理部は、前記第2のタイムスロット構成情報に基づいて、受信フレームからクライアント信号を取得し、前記第1のタイムスロット構成情報に基づいて、取得したクライアント信号をn個のタイムスロット列に収容する
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記第2の信号処理部によりクライアント信号が収容されたタイムスロット列を表す第3のタイムスロット構成情報が、前記第2の光伝送装置から前記第3の光伝送装置に送信され、
前記第3の光伝送装置は、前記第3のタイムスロット構成情報に基づいて、前記第3の光伝送装置から前記第1の光伝送装置に送信するクライアント信号を決定し、決定したクライアント信号が収容されるタイムスロット列を表す第4のタイムスロット構成情報を前記第2の光伝送装置に送信する
ことを特徴とする請求項10に記載の光伝送システム。 - n個のタイムスロット列のうちの1または複数のタイムスロット列にクライアント信号を収容する信号処理部と、前記n個のタイムスロット列のうちの一部のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第1のフレーム生成部と、前記n個のタイムスロット列のうちの前記一部のタイムスロット列とは異なる他のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第2のフレーム生成部と、を備える光伝送装置を更新する方法であって、
前記信号処理部は、前記n個のタイムスロット列に前記クライアント信号を収容する第1の状態から、前記他のタイムスロット列に前記クライアント信号を収容する第2の状態に移行し、
前記第2のフレーム生成部により生成されるフレームを第2のトランシーバを用いて送信しながら、前記第1のフレーム生成部に接続する第1のトランシーバを停止し、
前記第1のトランシーバが第3のトランシーバに置き換えられたときに、前記信号処理部は、前記第2の状態から前記第1の状態に移行し、
前記第1のフレーム生成部により生成されるフレームを前記第3のトランシーバを用いて送信し、前記第2のフレーム生成部により生成されるフレームを前記第2のトランシーバを用いて送信する
ことを特徴とする光伝送装置の更新方法。 - h(h<n)個のタイムスロット列にクライアント信号を収容する第2の信号処理部および前記h個のタイムスロット列に収容されたクライアント信号を含むフレームを生成する第3のフレーム生成部を追加し、
前記第2の信号処理部は、前記クライアント信号の中の優先トラフィックを前記h個のタイムスロット列に収容する
ことを特徴とする請求項12に記載の光伝送装置の更新方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/565,112 US11923968B2 (en) | 2021-03-01 | 2021-12-29 | Optical transmission device, optical transmission system and method of updating the optical transmission device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021031558 | 2021-03-01 | ||
JP2021031558 | 2021-03-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022133227A true JP2022133227A (ja) | 2022-09-13 |
Family
ID=83229453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021168215A Pending JP2022133227A (ja) | 2021-03-01 | 2021-10-13 | 光伝送装置、光伝送システム、および光伝送装置の更新方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022133227A (ja) |
-
2021
- 2021-10-13 JP JP2021168215A patent/JP2022133227A/ja active Pending
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