JP3738385B2 - 保守管理システム及び保守管理方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、加入者側のメディアコンバータとネットワーク側のメディアコンバータとの間を光伝送路により接続して、可変長のユーザデータフレームを高速伝送するデータ伝送システムの保守及び管理を行う保守管理システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ネットワーク側と加入者側との間を光伝送路により接続して、例えば100BASE−FX(IEEE802.3uにより標準化された100Mbpsの伝送速度の物理層仕様の一つ)により伝送するLAN(Local Area Network)が知られている。伝送符号としては、例えば、4ビットを5ビットに符号変換する4B/5B符号を用い、5B符号を光信号に変換して光伝送路に送出する。又その場合のフレームは可変長であり、ユーザデータは、データ長として最小46オクテット、最大1500オクテットに規定されている。
【0003】
又光伝送路と加入者側の端末装置との間及び光伝送路とネットワーク側の機器との間には、前述のように、4B/5Bの符号変換の機能と電気/光変換の機能とを含むメディアコンバータを設け、光伝送路を用いることにより、データ伝送距離を延長することができる。従って、比較的大規模なLANを構成することが容易となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようなメディアコンバータを含む光伝送路を含むLAN等のデータ伝送システムは、通常と同一企業内のLANとして使用するものであるが、光伝送路により高速大容量のデータ伝送ができるから、単一或いは複数の任意の加入者に通信サービスを提供することが可能となる。その場合に、データ伝送システムに対する保守及び管理が必要となる。このような保守管理機能として、上位プロトコルの例えばSNMP(Simple Network Management Protocol )が知られている。
【0005】
しかし、このような上位プロトコルを用いて保守管理を実現するには、メディアコンバータに、上位プロトコル終端機能を設ける必要があり、コストアップとなる問題及びユーザデータフレームの伝送遅延の増大の問題が生じる。又メディアコンバータではなく、端末装置側にこの上位プロトコルを実装することが考えられるが、この上位プロトコルを実装した端末装置のみがメディアコンバータを介したデータ伝送が可能となる問題があり、且つ保守管理情報を伝送することによりユーザデータのトラフィックに大きな影響を与える問題がある。
【0006】
本発明は、簡単な構成により、ユーザデータのトラフィックに影響を与えることなく、保守管理を実行できるようにすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の保守管理システムは、図1を参照して説明すると、加入者側のメディアコンバータ1とネットワーク側のメディアコンバータ2との間を光伝送路3により接続したデータ伝送システムに於ける保守管理システムであって、ネットワーク側のメディアコンバータ1及び加入者側のメディアコンバータ2は、ネットワーク側及び前記加入者側からのデータと光伝送路3に送出するデータとの符号を変換する符号変換部と、光伝送路3に送出するユーザデータフレーム間のガードタイムに保守管理フレームを挿入する挿入部及び保守管理フレームを抽出する抽出部とを含む構成の保守管理フレーム処理部とを備え、前記保守管理フレーム処理部の前記挿入部は、前記保守管理フレームのフレーム長に対応した遅延時間を前記ガードタイム期間内に与えるデータ遅延部と、該遅延部により遅延された期間内に前記保守管理フレームを挿入する保守管理フレーム挿入部と、前記データ遅延部と前記保守管理フレーム挿入部とを制御する保守管理フレーム生成部とを含む構成を有し、且つ前記ネットワーク側のメディアコンバータ1は、保守管理フレーム処理部を介して保守管理情報の送受信制御を行う制御端末装置6を接続した構成とする。
【0008】
又保守管理フレーム処理部は、x<yとしてxB/yB符号、例えば、4B/5B符号や8B/10B符号等の中のユーザデータに使用しないyB符号を保守管理符号に割当てて保守管理フレームを形成し、この保守管理フレームをユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入して送出する挿入部及びユーザデータフレーム間のガードタイム内の保守管理フレームを抽出する抽出部とを備えた構成を有する。又は保守管理フレーム処理部は、xB/yB符号の中で定義されているyB符号の一部を保守管理符号に割当てて保守管理フレームを形成し、この保守管理フレームをユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入して送出する挿入部及び前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内の保守管理フレームを抽出する抽出部とを備えた構成を有するものである。
【0009】
又保守管理フレーム処理部の挿入部は、保守管理フレーム生成部と、受信したユーザデータフレームの末尾の終了符号検出を基に挿入タイミング信号を形成して出力するデータ受信部と、このデータ受信部からの前記挿入タイミングに従って保守管理フレーム生成部に於いて生成した保守管理フレームを、ユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入する保守管理フレーム挿入部とを備えている。又保守管理フレーム処理部は、送信先の装置識別符号を付加した保守管理フレームを生成する保守管理フレーム生成部を備えることができる。
【0010】
又加入者側の複数のメディアコンバータとネットワーク側のメディアコンバータとの間を中継光スイッチ装置と光伝送路とを介して接続したデータ伝送システムに於ける保守管理システムに於いて、ネットワーク側のメディアコンバータ及び加入者側のメディアコンバータは、ネットワーク側及び加入者側からのデータと光伝送路に送出するデータとの符号を変換する符号変換部と、装置識別符号を付加した保守管理フレームを生成し且つ光伝送路に送出するユーザデータフレーム間のガードタイムに保守管理フレームを挿入及び受信した保守管理フレームを抽出する保守管理フレーム処理部とを備え、且つネットワーク側のメディアコンバータは、前記保守管理フレーム処理部を介して保守管理情報の送受信制御を行う制御端末装置を接続した構成を備え、中継光スイッチ装置は、ユーザデータフレームを送信先アドレスに従って分配送出するスイッチ部と、保守管理フレームを抽出する抽出部と、抽出した保守管理フレームに付加された装置識別符号により送信先を識別して、送信先に対応するスイッチ部から分配送出するユーザデータフレーム間のガードタイム内に保守管理フレームを挿入する挿入部とを備えた構成を有するものである。
【0011】
又スイッチ部の出力ポート番号と保守管理フレームに付加された装置識別符号とを対応付けたポート番号参照部と、スイッチ部の出力ポート番号対応の挿入部と、ポート番号参照部により装置識別符号から求めたポート番号に従った挿入部に、抽出部から抽出した保守管理フレームを転送するポート振分部とを備えている。
【0012】
又本発明の保守管理方法は、加入者側のメディアコンバータ2とネットワーク側のメディアコンバータ1との間を光伝送路3により接続してユーザデータフレームを伝送するデータ伝送システムに於ける保守管理方法であって、ネットワーク側のメディアコンバータ1に制御端末装置6を接続し、ネットワーク側のメディアコンバータ1と加入者側のメディアコンバータ2とに於けるユーザデータフレーム間のガードタイム内に、制御端末装置6により送受信する保守管理情報を伝送する為の保守管理フレームを挿入して伝送する過程を含むものである。
【0013】
又加入者側のメディアコンバータとネットワーク側のメディアコンバータとの間に、x<yとしてxB/yB符号変換、例えば、4B/5B符号や8B/10B符号等の符号変換によるyB符号を用いて形成したユーザデータフレームを伝送し、xB/yB符号の中の未定義のyB符号を保守管理符号に割当てて保守管理フレームを形成する過程を含むことができる。又xB/yB符号の中で定義されているyB符号の一部を保守管理符号に割当てて、保守管理フレームを形成する過程を含むことができる。
【0014】
又保守管理フレームを、xB/yB符号変換によるyB符号の中の未定義のyB符号を保守管理符号に割当てると共に、保守管理フレーム開始符号に割当て、保守フレーム開始符号を少なくとも2個先頭にした保守管理符号を付加して形成する過程を含むことができる。又yB符号の中の定義されているyB符号の一部を保守管理符号及び保守管理フレーム開始符号に割当て、データストリーム開始符号と保守管理フレーム開始符号とを保守管理符号に付加して形成する過程を含むことができる。又保守管理フレームの送信先又は送信元を示す装置識別符号を付加して伝送する過程を含むことができる。
【0015】
又加入者側の複数のメディアコンバータとネットワーク側のメディアコンバータとの間を中継光スイッチ装置と光伝送路とを介して接続したデータ伝送システムに於ける保守管理方法であって、ネットワーク側のメディアコンバータに制御端末装置を接続し、ネットワーク側のメディアコンバータと加入者側のメディアコンバータとに於けるユーザデータフレーム間のガードタイム内に、制御端末装置により送受信する保守管理情報と装置識別符号とを少なくとも含む保守管理フレームを挿入して伝送し、中継光スイッチ装置は、ユーザデータフレームを送信先アドレスに従って分配送出し、ユーザデータフレーム間のガードタイム内の保守管理フレームを抽出し、この保守管理フレームに付加されている装置識別符号に対応する送信先のユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入して送出する過程を含むものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施の形態の説明図であり、(A),(B)に於いて、1はネットワーク側のメディアコンバータ(MC)、2は加入者側のメディアコンバータ(MC)、3は光伝送路、4はネットワーク側の伝送路、5は加入者側の伝送路、6は制御端末装置、7はネットワーク機器、8は加入者側の端末装置を示す。
【0017】
ネットワーク機器7と加入者側の端末装置8との間を、伝送路4と、メディアコンバータ1と、光伝送路3と、メディアコンバータ2と、伝送路5とを介して接続して、100BASE−FX等に準拠したデータ伝送システムを構成した場合を示し、メディアコンバータ1,2は、電気信号を光信号に変換して光伝送路3に送出し、又光伝送路3からの光信号を受信して電気信号に変換して伝送路4,5に送出する為の電気/光変換機能と、伝送路4,5と光伝送路3との間の伝送符号を変換する符号変換機能と、障害検出機能とを備えた従来例の構成に、保守情報や管理情報を伝送する保守管理フレームの形成機能と、この保守管理フレームをユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入及び抽出する機能を設け、又ネットワーク側のメディアコンバータ1にパーソナルコンピュータ等からなる制御端末装置6を接続し、この制御端末装置6によって、図示のデータ伝送システムの保守及び管理を行うものである。
【0018】
又加入者側のメディアコンバータ2は、前述のように、伝送路5と光伝送路3との間の電気信号と光信号との変換と、4B/5B符号等の符号変換機能と共に、伝送路5の障害発生やメディアコンバータ2内の障害発生の検出機能と、これによって検出した保守情報を保守管理フレームによって送出機能と、受信抽出した保守管理フレームによる管理情報に従った制御機能とを含むものである。又ネットワーク側のメディアコンバータ1は、前述のように、伝送路4と光伝送路3との間の電気信号と光信号との変換と、4B/5B符号等の符号変換機能と、制御端末装置6からの管理情報を保守管理フレームとして送出する機能と、受信抽出した保守管理フレームによる保守情報を制御端末装置6へ転送する機能とを含むものである。
【0019】
この保守管理システムに於いては、例えば、図1の(A)に示すように、加入者側のメディアコンバータ2と端末装置3との間の伝送路5が断となると、メディアコンバータ2に於いて端末装置8との間の信号断となることにより、リンク断発生として検出し、このリンク断発生情報を含む保守管理フレームを形成し、この保守管理フレームを、ユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入して、光伝送路3を介してネットワーク側のメディアコンバータ1に送出する。ネットワーク側のメディアコンバータ1は、保守管理フレームを抽出して、制御端末装置6に転送する。制御端末装置6は、保守管理フレームによるリンク断発生情報に従ってアラーム表示等を行う。
【0020】
又図1の(B)に示すように、端末装置8とメディアコンバータ2との間の通信が回復すると、このメディアコンバータ2に於いてリンク断回復として検出し、リンク断回復情報を含む保守管理フレームを形成し、この保守管理フレームを、ユーザデータフレーム間のガードタイムに挿入して光伝送路3に送出する。ネットワーク側のメディアコンバータ1は、保守管理フレームを抽出して制御端末装置6に転送する。制御端末装置6は、リンク断回復情報に従って、リンク断発生情報によるアラーム表示をクリアする。
【0021】
図2はフレームフォーマットの説明図であり、(a)は前述の100BASE−FXに於けるデータリンク層でのフレームフォーマットを示し、パケットの前後の10及び18は最小サイズが12オクテット(Oct)に規定されているIPG(Inter Paket Gap)を示し、前述のユーザデータフレーム間のガードタイムに対応する。
【0022】
又11は7オクテットのパケットの受信の同期をとる為のプリアンブル、12は6オクテットの送信先MACアドレス(DA;Destination Address)、13は6オクテットの送信元MACアドレス(SA;Source Address)、14は2オクテットのネットワーク層のプロトコルタイプ/データ長(T/L)、15は最小46オクテットから最大1500オクテットのユーザデータ、16は4オクテットの誤り検査用のFCS(Frame Check Sequence)、17は1オクテットのデータ列の先頭を示すSFD(Start of Frame Delimiter)を示す。
【0023】
又図2の(b)は、(a)に示すユーザデータフレームを4B/5B符号の符号変換を行った5B符号のフレームを示し、20,24は/IDLE/、即ち、(a)のIPGに対応するアイドルパターン(ユーザデータフレーム間のガードタイム)、21はユーザデータフレームの先頭を示す開始符号SSD(Start of Stream Delimiter)(/J/K/)、22は(a)の11〜17について5B符号に変換したユーザデータ、23はユーザデータフレームの終了を示す終了符号ESD(End of Stream Delimiter)(/T/R/)である。なお、前述のJ,K,T,Rは、定義された5B符号の名称を示す。
【0024】
又(c)は、(b)に示すフレームが複数個順次伝送された状態を示す。即ち、データ部として示す可変長のユーザデータフレームがそれぞれ衝突しないようにガードタイムを介したタイミングで伝送されるもので、そのガードタイム内にアイドルパターン/IDLE/を伝送する状態を示す。又(d)は、本発明に於いて用いる保守管理フレーム30を示す。この保守管理フレーム30をユーザデータフレーム間のアイドルパターン(ガードタイム)内に挿入して伝送する。この場合、ユーザデータフレームのデータ部に保守管理フレームが衝突しないように、保守管理フレームの前後にアイドルパターン/IDLE/を付加した構成を示す。
【0025】
本発明に於いては、前述のように、メディアコンバータ1,2間で、ユーザデータフレーム間のアイドルパターンを利用して保守管理フレームを伝送するものであり、ユーザデータの伝送に対して影響を及ぼすことなく、且つSNMP等の上位プロトコルを実装することなく、制御端末装置6に於いてメディアコンバータ1,2と光伝送路3と加入者側の伝送路5とを含むデータ伝送システムの保守及び管理を行うことができる。
【0026】
図3は4B/5B符号の説明図であり、xB/yB符号のx=4,y=5とした4B/5B符号の名称と、4B符号と、5B符号と、その説明とについて示し、31はデータ符号、32は制御符号、33は未定義符号であり、データ符号31は4ビットの符号”0000”〜”1111”(名称0〜F)に対応する16個の5ビット符号を用いるものである。又制御符号32の”11111”はアイドルパターン(IDLE)を構成する符号であり、又名称Jの”11000”と、名称Kの”10001”とを用いてデータストリーム開始符号(SSD)とし、又名称Tの”01101”と、名称Rの”00111”とを用いてデータストリーム終了符号(ESD)とする。又名称Hの”00100”を送信エラー符号とするものである。又未定義符号33は、32個の5ビット符号の中のデータ符号31と制御符号32とに割当てない残りの10個の符号である。
【0027】
図4は本発明の実施の形態に於ける4B/5B符号の説明図であり、保守管理フレームに於いて使用する為の符号を示し、図3に示す10個の未定義符号の中のS1=”00011”,S2=”00101”,S3=”00110”を保守管理符号1〜3からなる保守管理符号41とし、M=”11001”を保守管理フレーム開始符号42とした場合を示す。
【0028】
図5は保守管理フレームの説明図であり、(A)は、開始符号部51と保守管理情報部52とからなる保守管理フレームを示し、開始符号部51は、2個の保守管理フレーム開始符号(M)、即ち、図4のM=”11001”の保守管理フレーム開始符号42を2個連続して送出する場合を示す。この保守管理フレーム開始符号42は1個とすることも可能であるが、2個以上の複数個を用いることにより、ガードタイム内に挿入した保守管理フレームを誤りなく確実に検出できるようにして、信頼性を向上することができる。又保守管理情報部52の保守管理符号1〜3は、前述のリンク断等の障害内容や折返しの試験等の制御内容に従った選択組み合わせを行うものである。
【0029】
このような開始符号部51と保守管理情報部52とからなる保守管理フレームは、データストリームのアイドルパターン内に挿入するものであり、保守管理フレーム長は、アイドルパターンより短くする必要がある。従って、固定長とするものである。従って、図5の(A)に示すように、フレーム終了符号がなくても、保守管理フレーム開始符号から予め定めたデータ長の保守管理フレームを受信処理することが可能となる。
【0030】
図6は本発明の他の実施の形態に於ける4B/5B符号の説明図であり、図3のデータ符号31の中のC=”11010”〜F=”11101”の4個を保守管理符号1〜4とした保守管理符号61を用い、又図3の制御符号32の中のデータストリーム開始符号Kとデータストリーム終了符号Rとを、保守管理フレーム開始符号62とした場合を示す。即ち、4B/5B符号としての名称は、C/S1,D/S2,E/S3,F/S4及びK/M1,R/M2として示すように、ユーザデータに用いる符号の一部を保守管理データとして用い、未定義符号は未定義の状態のままとする。
【0031】
図5の(B)は、図6に示す4B/5B符号を用いた保守管理フレームを示し、先頭部53は、データストリーム開始符号SSD(J),(K/M1)を用い、開始符号部54は、保守管理フレーム開始符号(K/M1),(R/M2)を用い、保守管理情報部55は、保守管理符号(C/S1),(D/S2),(E/S3),(F/S4)を用い、終了部56は、データストリーム終了符号ESD(T),(R/M2)を用いた場合を示す。
【0032】
この場合は、未定義の符号を用いるものではないから、ユーザデータと混同しないように、ユーザデータフレームに於ける先頭部と同様な先頭部53と、保守管理フレームの先頭を示す開始符号部54とを、保守管理フレームの先頭に付加し、次に、保守管理情報部55を付加し、最後に、終了部56を付加して、ユーザデータフレーム間のアイドルパターン(ガードタイム)内に挿入できるフレーム長とする。
【0033】
図7は本発明の実施の形態の挿入部の説明図であり、図1のメディアコンバータ1,2に於ける保守管理フレームを挿入して送出する挿入部の要部を示すもので、71はデータ受信部、72はデータ遅延部、73は保守管理フレーム挿入部、74はデータ送信部、75は保守管理フレーム生成部を示す。
【0034】
4ビットのデータを5ビット構成に符号変換した5Bデータ、即ち、ユーザデータフレームをデータ受信部71→データ遅延部72→保守管理フレーム挿入部73→データ送信部74の経路で転送し、光信号に変換して光伝送路に送出するもので、データ遅延部72は、ユーザデータフレームの送信位相を保守管理フレーム長分常時遅延させて、保守管理フレームの送信とユーザデータフレームの送信に於いて互いの衝突を回避する為のものであり、保守管理フレーム生成部75から必要に応じて遅延量情報をデータ遅延部72に加えて遅延量を制御することができる。ここで、データ遅延部72は、バッファメモリにより実現することも可能であり、又シフトレジスタにより実現することも可能である。
【0035】
又データ受信部71は、ユーザデータフレームのデータストリーム終了符号ESD又はアイドルパターンIDLEを検出して、アイドルパターン(ガードタイム)の開始を認識し、挿入タイミング信号をデータ遅延部72と保守管理フレーム挿入部73とに加える。又保守管理用インタフェースを介して、加入者側のメディアコンバータに於いては、各部の障害発生や回復の検出情報に従って保守管理フレームを生成して、保守管理フレーム挿入部73に加える。保守管理フレーム挿入部73は、この保守管理フレームを、アイドルパターン(ガードタイム)に挿入して、データ送信部74に転送する。
【0036】
図8は挿入動作説明図であり、(a)は保守管理フレーム、(b)はアイドルパターンIDLEとユーザデータフレーム、(c)はデータ遅延部72による遅延出力ユーザデータフレーム、(d)は保守管理フレームを挿入した状態を示す。(b)に示すユーザデータフレームをデータ受信部71により受信してデータ遅延部72に転送する。データ受信部71は、データストリーム終了符号ESD又はアイドルパターンIDLEの開始を検出して、データ遅延部72及び保守管理フレーム挿入部73に挿入タイミング信号として通知する。
【0037】
データ遅延部72は通常は予め一定の遅延時間tを設定しているもので、このデータ遅延部72からは図8の(c)に示すように、時間tだけ遅延されたユーザデータフレーム及びアイドルパターンIDLEを出力する。保守管理フレーム挿入部73は、データ受信部71からの挿入タイミング信号を基に、アイドルパターンIDLE内に、(a)に示す保守管理フレームを挿入する。この保守管理フレームの前後には、(d)に示すように、アイドルパターンIDLEが残る状態として、ユーザデータとは衝突しないように制御する。
【0038】
図9は本発明の実施の形態のメディアコンバータの説明図であり、ネットワーク側のメディアコンバータを示す。同図に於いて、1はメディアコンバータ、3は光伝送路、4はネットワーク機器との間の伝送路、6は制御端末装置、81はインタフェース部、82は符号変換部、83は保守管理フレーム処理部、84は送受信部、85は監視/制御部、86は挿入部、87は抽出部を示す。
【0039】
インタフェース部81は、伝送路4を介してネットワーク機器(図示を省略)を接続し、符号変換部82は、例えば、4B/5B符号変換を行うもので、4B符号によりネットワーク機器との間でデータの送受信を行い、5B符号により光伝送路3を介したデータの送受信を行うものである。又保守管理フレーム処理部83は、符号変換部82に於いて4B/5B符号変換を行う場合、5B符号による保守管理フレームを挿入する挿入部86と、5B符号による保守管理フレームを抽出する抽出部87とを含み、挿入部86は、例えば、図7に示す機能部分を含むものである。
【0040】
又送受信部84は、光伝送路3に対して光信号を送出し、又光伝送路3を介して受信した光信号を電気信号に変換する機能を含み、又監視/制御部85は、制御端末装置6との間のインタフェースと、保守管理フレーム処理部83との間のインタフェースと、各部の障害発生情報の収集及び制御端末装置6への転送機能と、保守情報及び管理情報を例えば図4に従った5B符号に変換又は逆変換を行う機能とを含むものである。この場合、符号変換部92に於いて4B/5B符号変換を行う構成の場合は、監視/制御部85は、保守管理フレーム処理部83との間は、(5B)として示すように、5B符号で転送するものである。
【0041】
符号変換部82に於いて、例えば、4B/5B符号変換を行い、5B符号に変換したユーザデータフレームを保守管理フレーム処理部83の挿入部86を介して送受信部84に転送し、光伝送路3を介して加入者側のメディアコンバータに送出している場合に、例えば、加入者側のメディアコンバータ2に対して折返しの回路を形成させる為の管理情報を制御端末装置6から入力すると、監視/制御部85は、図4の5B符号による予め定めた保守管理符号を選択して、保守管理フレーム処理部83に転送する。
【0042】
保守管理フレーム処理部83の挿入部86は、図7に示すように、保守管理フレーム生成部75に於いて、例えば、図5の(A)に示すような保守管理フレームを生成し、保守管理フレーム挿入部73に於いて、ユーザデータフレームのアイドルパターン(IDLE)内に保守管理フレームを図8の(d)に示すように挿入する。従って、送受信部84からは、ユーザデータフレーム,アイドルパターン,保守管理フレーム,アイドルパターン,ユーザデータフレームの順序に従って、保守管理フレームを、ユーザデータフレーム間のアイドルパターン内に挿入して光伝送路3に送出する。
【0043】
又抽出部87は、例えば、図5の(A)に示す保守管理フレームの場合、ユーザデータフレーム間のアイドルパターン内の保守管理フレーム開始符号を検出すると、その後の保守管理符号を抽出して、監視/制御部85に転送する。監視/制御部85は、5B符号による保守監視情報を、予め定めた監視情報に変換して制御端末装置6へ転送する。例えば、前述のリンク断発生情報の場合、制御端末装置6のディスプレイ等にアラーム表示を行うことになる。
【0044】
図10は本発明の実施の形態の加入者側メディアコンバータの説明図であり、光伝送路3と加入者側伝送路5との間に接続した加入者側メディアコンバータ2を示し、基本的にはネットワーク側メディアコンバータ1と同様であり、91はインタフェース部、92は符号変換部、93は保守管理フレーム処理部、94は送受信部、95は監視/制御部、96は挿入部、97は抽出部を示す。
【0045】
監視/制御部95は、伝送路5の障害発生情報を含む各部の障害発生情報の収集する機能と、障害発生情報を予め定めた5B符号に変換し、又制御端末装置6からネットワーク側メディアコンバータ1を介して転送された保守管理フレーム内の5B符号による保守管理符号を、予め定めた管理情報に変換する機能等を含むものである。従って、監視/制御部95と、保守管理フレーム処理部93との間は、(5B)として示すように、5B符号の保守管理符号で転送する。
【0046】
例えば、前述のリンク断発生情報を監視/制御部95が収集すると、このリンク断発生情報に対応する5B符号の保守管理符号に変換して保守管理フレーム処理部93に転送する。保守管理フレーム処理部93は、挿入部96に於いて、保守管理フレームを生成して、ユーザデータフレーム間のアイドルパターン内に挿入して送受信部94から光伝送路3に送出する。又抽出部97は、光伝送路3を介してネットワーク側のメディアコンバータ1から送出した保守管理フレームを抽出して監視/制御部95に転送する。監視/制御部95は、5B符号の保守管理符号に対応する情報に変換して、例えば、試験開始の指令の場合、試験用の折返回路を形成する制御を行う。この指令に対する制御結果の応答を、5B符号の保守管理符号に変換して保守管理フレーム処理部93の挿入部96に転送する。又試験終了の指令を受信した場合は、折返回路を解放する制御を行い、その制御結果の応答を、5B符号の保守管理符号に変換して保守管理フレーム処理部93の挿入部96に転送する。
【0047】
図11は本発明の他の実施の形態のメディアコンバータの説明図であり、ネットワーク側のメディアコンバータ1を示し、3は光伝送路、4はネットワーク機器を接続する伝送路、6は制御端末装置、101はインタフェース部、102は符号変換部、103は保守管理フレーム処理部、104は送受信部、105は監視/制御部、106は挿入部、107は抽出部を示す。ユーザデータフレームの送受信については、図9に示す実施の形態と同様であるから、重複した説明は省略する。
【0048】
この実施の形態は、インタフェース部101と符号変換部102との間に保守管理フレーム処理部103を設けた場合を示し、符号変換部102に於いて前述のように4B/5B符号変換を行う場合、保守管理フレーム処理部103は4B符号によって保守管理フレームを形成し、挿入部106は、4B符号のユーザデータフレーム間のアイドルパターン間に、4B符号による保守管理フレームを挿入し、符号変換部102に於いて5B符号に変換する。又保守管理フレームを受信した時は、符号変換部102に於いて4B符号に変換し、抽出部107に於いて4B符号の保守管理フレームを抽出して、(4B)として示すように、4B符号を監視/制御部105に転送する。監視/制御部105は、4B符号の保守管理符号を基に障害発生情報等に変換して、制御端末装置6へ転送する。
【0049】
図12は本発明の他の実施の形態の加入者側メディアコンバータの説明図であり、3は光伝送路、5は加入者側の端末装置を接続する伝送路、111はインタフェース部、112は符号変換部、113は保守管理フレーム処理部、114は送受信部、115は監視/制御部、116は挿入部、117は抽出部を示す。
【0050】
ネットワーク側のメディアコンバータ1と基本的には同様の構成を有するものであり、又ユーザデータフレームの送受信については、図10に示す実施の形態と同様であるから、重複した説明は省略する。インタフェース部111と符号変換部112との間に、保守管理フレームの挿入部116と抽出部117とを有する保守管理フレーム処理部113を接続し、監視/制御部115との間は、(4B)として示すように、図6に示す4B符号による保守管理符号を転送する。即ち、4B符号の保守管理フレームを挿入部116に於いてユーザデータフレーム間のアイドルパターン内に挿入し、抽出部117に於いて4B符号の保守管理フレームを抽出するものである。
【0051】
図13は本発明の第2の実施の形態の説明図であり、ネットワーク側機器に対して複数の加入者側端末装置を接続したデータ伝送システムに於ける保守管理システムを示す。同図に於いて、131はネットワーク側のメディアコンバータ、132−1,132−2は加入者側のメディアコンバータ、133,133−1,133−2は光伝送路、134,135−1,135−2は伝送路、136は制御端末装置、137はネットワーク機器、138−1,138−2は加入者の端末装置、139は中継光スイッチ装置、140は終端部、141は光スイッチ部を示す。
【0052】
光伝送路133,133−1,133−2上の伝送フレームを下方に示し、UDFはユーザデータフレーム、MFは保守管理フレーム、IDLはアイドルパターン、IPGはユーザデータフレーム間のギャップ(ガードタイム)、P1,P2はポート番号を示す。
【0053】
中継光スイッチ装置139は、光信号のまま中継処理する構成或いは一旦電気信号に変換して中継処理する構成の何れかを適用することができ、終端部140により保守管理フレームの終端処理を行って宛先対応のポートに転送する処理を行い、又光スイッチ部141は、ユーザデータフレームについて、図2に示す送信先アドレスに従って送出ポートを選択する機能を備えている。又制御端末装置136は、保守管理フレームに、識別符号を付加することによって、端末装置138−1,138−2を区別できるようにし、又中継光スイッチ装置139の終端部140も、この識別符号を基に分配送出する機能を備えるものである。
【0054】
又ネットワーク側のメディアコンバータ131と加入者側のメディアコンバータ132とによる光伝送路133,133−1,133−2上の伝送フレームについては、前述の実施の形態と同様に、ユーザデータフレームUDF間のアイドルパターンIDL内に、保守管理フレームMFを挿入するもので、この保守管理フレームMFは、前述のように、複数の端末装置138−1,138−2を識別する為に、図14の(A),(B)に示す装置識別符号(N1),(N2)を付加する。
【0055】
即ち、図5の(A)に示す保守管理フレームの開始符号部51と保守管理情報部52との間に、装置識別符号部57を設ける。又は図5の(B)に示す保守管理フレームの先頭部53と、開始符号部54との次に、装置識別情報部57を付加し、その次に保守管理情報部55と、終了部56とを配置することができる。この装置識別符号部57は、装置識別符号(N1),(N2)として示すが、更に多数とすることも可能であり、又同一識別符号を2回転送する構成とすること可能である。又1個とすることも可能である。このような装置識別符号は、加入者側のメディアコンバータ対応に予め設定するか、或いは、自動的に割当てることができるもので、設定された装置識別符号は、例えば、図7の保守管理フレーム生成部75に於いて保守管理フレームを生成する時に、自動的に付加することができる。
【0056】
それにより、中継光スイッチ装置139の終端部140は、ポートP1,P2と装置識別符号との対応を記憶しておき、制御端末装置136により指定された端末装置138−1,138−2対応の装置識別符号を識別して、送出ポートを選択することになる。即ち、光伝送路133上に、その矢印方向の下方に示すユーザデータフレームUDF間のアイドルパターンIDL内に挿入した最初の保守管理フレームMFの装置識別符号が、端末装置138−2を示し、次のアイドルパターンIDL内に、それぞれアイドルパターンIDLを前後に付加した状態の2個の保守管理フレームMFが、それぞれ中継光スイッチ装置139宛と端末装置138−1宛との装置識別符号が付加されている場合、装置識別符号が端末装置138−2を示す保守管理フレームは、ポートP2に送出され、装置識別符号か端末装置138−1を示す保守管理フレームは、ポートP1に送出される。又装置識別符号が中継光スイッチ装置を示す保守管理フレームは、図示を省略した制御部に送出される。
【0057】
図15は前述の図13に示す中継光スイッチ装置139のネットワーク側から端末装置側へ中継伝送する場合の要部構成を示し、151はスイッチ部、152は保守管理フレームを抽出する抽出部、153は保守管理フレームを挿入する挿入部、154はポート番号参照部、155は制御部、156はポート振分部、P1〜Pnは光伝送路133−1〜133−n対応のポートを示す。抽出部152と挿入部153とは、それぞれ光伝送路対応部の一部の機能として設けたものであり、又各部に於いて電気信号として処理する場合、光伝送路との間のインタフェース部に於いて光/電気変換機能を設けるものである。
【0058】
ネットワーク側の光伝送路133を介して伝送されたユーザデータフレームは、抽出部152を介してスイッチ部151に入力され、このスイッチ部151に於いて送信先アドレスを基に、加入者側の光伝送路133−1〜133−n対応のポートP1〜Pnが選択されて送出される。又抽出部152は、ユーザデータフレーム間のアイドルパターン内に挿入された保守管理フレームを抽出してポート番号参照部154に転送する。
【0059】
このポート番号参照部154は、保守管理フレームに付加された前述の装置識別符号と、ポートP1〜Pnとの対応付けを記憶しており、その装置識別符号が中継光スイッチ装置139を示す場合は、抽出した保守管理フレームを、中継光スイッチ装置139の各部を制御する制御部155に転送する。又加入者側の端末装置へ転送する保守管理フレームの場合は、装置識別符号に対応したポートの選択情報をポート振分部156に転送する。このポート振分部156は、ポート選択情報を基に、抽出した保守管理フレームを、対応する挿入部153に転送する。
【0060】
挿入部153は、スイッチ部151から送信先アドレスに従って出力されたユーザデータフレーム間のアイドルパターン内に保守管理フレームを挿入して送出する。この場合の挿入部153は、保守管理フレームを挿入するタイミングを制御するもので、例えば、保守管理フレームをバッファメモリに一時蓄積し、ユーザデータフレームの終了符号ESDを検出後、所定の数のアイドルパターンを検出したタイミングに保守管理フレームを挿入する制御を行うことができる。従って、ネットワーク機器137から任意の複数の加入者側の端末装置に対して送出したユーザデータフレームの伝送レートに影響を与えることなく、且つ指定した加入者側のメディアコンバータに保守管理フレームを送出することができる。
【0061】
又図16は、複数の加入者側の端末装置からのユーザデータフレームをネットワーク機器に送出する場合の中継光スイッチ装置139の要部構成を示し、161はスイッチ部、162は抽出部、163は挿入部、164は挿入処理部、165は監視処理部、PAはネットワーク機器側のポートを示す。抽出部162と、挿入部163とは、それぞれ光伝送路133−1〜133−n,133についての伝送路対応部に設けるもので、前述の図15に於ける挿入部153を有する伝送路対応部に、図16に示す抽出部162を設けた構成とすることも可能である。同様に、図15に於ける抽出部152を有する伝送路対応部に、図16に示す挿入部163を設けた構成とすることも可能である。
【0062】
ユーザデータフレームについては、送信先アドレスがネットワーク機器を示すことになるから、スイッチ部161はポートPAを選択して加入者側の端末装置からのユーザデータフレームを、挿入部163を介して光伝送路133に送出する。又ユーザデータフレーム間のアイドルパターン内に挿入された保守管理フレームを、抽出部162に於いて抽出すると、挿入処理部164に転送する。
【0063】
この挿入処理部164は、保守管理フレームを一時的にバッファリングし、挿入部163を通過するユーザデータフレーム間のアイドルパターン内に挿入する順番等の処理を行うものである。このようなタイミング制御の手段は、挿入部163に設けることもできる。又中継光スイッチ装置139内の障害発生等の情報を監視処理部165に於いて収集し、障害発生情報を含む保守管理フレームを形成し、その場合の装置識別符号を中継光スイッチ装置139を示すものとして、挿入部163に於いてユーザデータフレーム間のアイドルパターン内に挿入して制御端末装置136に転送することになる。従って、ユーザデータフレームの伝送に影響を与えることなく、制御端末装置136により、複数の加入者側のメディアコンバータを含めて保守及び管理を行うことができる。
【0064】
本発明は、前述の各実施の形態にのみ限定されるものではなく、種々付加変更することが可能であり、例えば、xB/yB符号変換としてのx,yはx<yの条件を満たせば任意の値を選択した符号変換が可能である。又保守管理フレームは、保守管理情報が長い場合、マルチフレーム形式で分割してそれぞれユーザデータフレーム間のガードタイム(アイドルパターン)内に挿入して伝送することも可能である。
【0065】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、上位プロトコルを実装することなく、ネットワーク側のメディアコンバータ1に接続した制御端末装置6によって、データ伝送システムの保守及び管理を実行することができ、又その為の保守管理フレームを、ユーザデータフレーム間のガードタイム(アイドルパターン)内に挿入して伝送するから、ユーザデータのトラフィックに影響を及ぼすことがなく、又保守管理フレームに装置識別符号を付加することにより、1対1のデータ伝送のみでなく、n対1のデータ伝送を行う場合の保守及び管理も可能となる。従って、広域ネットワークに於ける安価な保守及び管理を実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1の形態の説明図である。
【図2】フレームフォーマットの説明図である。
【図3】4B/5B符号の説明図である。
【図4】本発明の実施の形態に於ける4B/5B符号の説明図である。
【図5】保守管理フレームの説明図である。
【図6】本発明の他の実施の形態に於ける4B/5B符号の説明図である。
【図7】本発明の実施の形態の挿入部の説明図である。
【図8】挿入動作説明図である。
【図9】本発明の実施の形態のメディアコンバータの説明図である。
【図10】本発明の実施の形態の加入者側メディアコンバータの説明図である。
【図11】本発明の他の実施の形態のメディアコンバータの説明図である。
【図12】本発明の他の実施の形態の加入者側メディアコンバータの説明図である。
【図13】本発明の第2の実施の形態の説明図である。
【図14】装置識別符号を付加した保守管理フレームの説明図である。
【図15】本発明の第2の実施の形態の中継光スイッチ装置の説明図である。
【図16】本発明の第2の実施の形態の中継光スイッチ装置の説明図である。
【符号の説明】
1 ネットワーク側のメディアコンバータ
2 加入者側のメディアコンバータ
3 光伝送路
4,5 伝送路
6 制御端末装置
7 ネットワーク機器
8 端末装置
Claims (14)
- 加入者側のメディアコンバータとネットワーク側のメディアコンバータとの間を光伝送路により接続したデータ伝送システムに於ける保守管理システムに於いて、
前記ネットワーク側のメディアコンバータ及び前記加入者側のメディアコンバータは、前記ネットワーク側及び前記加入者側からのデータと前記光伝送路に送出するデータとの符号を変換する符号変換部と、
前記光伝送路に送出するユーザデータフレーム間のガードタイムに保守管理フレームを挿入する挿入部及び保守管理フレームを抽出する抽出部とを含む構成の保守管理フレーム処理部とを備え、
前記保守管理フレーム処理部の前記挿入部は、前記保守管理フレームのフレーム長に対応した遅延時間を前記ガードタイム期間内に与えるデータ遅延部と、該遅延部により遅延された期間内に前記保守管理フレームを挿入する保守管理フレーム挿入部と、前記データ遅延部と前記保守管理フレーム挿入部とを制御する保守管理フレーム生成部とを含む構成を有し、
且つ前記ネットワーク側のメディアコンバータは、前記保守管理フレーム処理部を介して保守管理情報の送受信制御を行う制御端末装置を接続した構成を備えた
ことを特徴とする保守管理システム。 - 前記保守管理フレーム処理部は、x<yとしてxB/yB符号の中のユーザデータに使用しないyB符号を保守管理符号に割当てて前記保守管理フレームを形成し、該保守管理フレームを前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入して送出する前記挿入部及び前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内の保守管理フレームを抽出する抽出部とを備えた構成を有することを特徴とする前記請求項1記載の保守管理システム。
- 前記保守管理フレーム処理部は、x<yとしてxB/yB符号の中で定義されているyB符号の一部を保守管理符号に割当てて前記保守管理フレームを形成し、該保守管理フレームを前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入して送出する前記挿入部及び前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内の保守管理フレームを抽出する抽出部とを備えたことを特徴とする前記請求項1記載の保守管理システム。
- 前記保守管理フレーム処理部の前記挿入部は、保守管理フレーム生成部と、受信した前記ユーザデータフレームの末尾の終了符号検出を基に挿入タイミング信号を形成して出力するデータ受信部と、該データ受信部からの前記挿入タイミングに従って前記保守管理フレーム生成部に於いて生成した保守管理フレームを、前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入する為の遅延時間を与えるデータ遅延部と、前記挿入タイミング信号に従って前記保守管理フレームを前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入する保守管理フレーム挿入部とを備えたことを特徴とする前記請求項1記載の保守管理システム。
- 前記保守管理フレーム処理部は、送信先の装置識別符号を付加した保守管理フレームを生成する保守管理フレーム生成部を備えたことを特徴とする前記請求項1乃至4の何れか1項記載の保守管理システム。
- 加入者側の複数のメディアコンバータとネットワーク側のメディアコンバータとの間を中継光スイッチ装置と光伝送路とを介して接続したデータ伝送システムに於ける保守管理システムに於いて、
前記ネットワーク側のメディアコンバータ及び前記加入者側のメディアコンバータは、前記ネットワーク側及び前記加入者側からのデータと前記光伝送路に送出するデータとの符号を変換する符号変換部と、装置識別符号を付加した保守管理フレームを生成し且つ前記光伝送路に送出するユーザデータフレーム間のガードタイムに前記保守管理フレームを挿入及び受信した保守管理フレームを抽出する保守管理フレーム処理部とを備え、
且つ前記ネットワーク側のメディアコンバータは、前記保守管理フレーム処理部を介して保守管理情報の送受信制御を行う制御端末装置を接続した構成を備え、
前記中継光スイッチ装置は、前記ユーザデータフレームを送信先アドレスに従って分配送出するスイッチ部と、前記保守管理フレームを抽出する抽出部と、抽出した前記保守管理フレームに付加された前記装置識別符号により送信先を識別して該送信先に対応する前記スイッチ部から分配送出するユーザデータフレーム間のガードタイム内に前記保守管理フレームを挿入する挿入部とを備えた
ことを特徴とする保守管理システム。 - 前記スイッチ部の出力ポート番号と前記保守管理フレームに付加された装置識別符号とを対応付けたポート番号参照部と、前記スイッチ部の出力ポート番号対応の前記挿入部と、前記ポート番号参照部により前記装置識別符号から求めたポート番号に従った前記挿入部に、前記抽出部から抽出した保守管理フレームを転送するポート振分部とを備えたことを特徴とする前記請求項6記載の保守管理システム。
- 加入者側のメディアコンバータとネットワーク側のメディアコンバータとの間を光伝送路により接続してユーザデータフレームを伝送するデータ伝送システムに於ける保守管理方法に於いて、
前記ネットワーク側のメディアコンバータに制御端末装置を接続し、前記ネットワーク側のメディアコンバータと前記加入者側のメディアコンバータとに於けるユーザデータフレーム間のガードタイム内に、前記制御端末装置により送受信する保守管理情報を伝送する保守管理フレームのフレーム長の期間を遅延させて、該遅延により形成された期間内に前記保守管理フレームを挿入して伝送する過程を含む
ことを特徴とする保守管理方法。 - 前記加入者側のメディアコンバータと前記ネットワーク側のメディアコンバータとの間に、x<yとしてxB/yB符号変換によるyB符号を用いて形成したユーザデータフレームを伝送し、前記xB/yB符号の中の未定義のyB符号を前記保守管理符号に割当てて前記保守管理フレームを形成する過程を含むことを特徴とする前記請求項8記載の保守管理方法。
- 前記加入者側のメディアコンバータと前記ネットワーク側のメディアコンバータとの間に、x<yとしてxB/yB符号変換によるyB符号を用いて形成したユーザデータフレームを伝送し、前記xB/yB符号の中で定義されているyB符号の一部を前記保守管理符号に割当てて、前記保守管理フレームを形成する過程を含むことを特徴とする前記請求項8記載の保守管理方法。
- 前記保守管理フレームを、前記xB/yB符号変換によるyB符号の中の未定義のyB符号を前記保守管理符号に割当てると共に、保守管理フレーム開始符号に割当て、該保守フレーム開始符号を少なくとも2個先頭にした前記保守管理符号を付加して形成する過程を含むことを特徴とする前記請求項8又は9記載の保守管理方法。
- 前記保守管理フレームを、前記xB/yB符号変換によるyB符号の中の定義されているyB符号の一部を前記保守管理符号及び保守管理フレーム開始符号に割当て、データストリーム開始符号と前記保守管理フレーム開始符号とを前記保守管理符号に付加して形成する過程を含むことを特徴とする前記請求項8又は10記載の保守管理方法。
- 前記保守管理フレームの保守管理フレーム開始符号と保守管理符号と送信先又は送信元を示す装置識別符号とを付加して伝送する過程を含むことを特徴とする前記請求項8乃至12の何れか1項記載の保守管理方法。
- 加入者側の複数のメディアコンバータとネットワーク側のメディアコンバータとの間を中継光スイッチ装置と光伝送路とを介して接続したデータ伝送システムに於ける保守管理方法に於いて、
前記ネットワーク側のメディアコンバータに制御端末装置を接続し、前記ネットワーク側のメディアコンバータと前記加入者側のメディアコンバータとに於けるユーザデータフレーム間のガードタイム内に、前記制御端末装置により送受信する保守管理情報と装置識別符号とを少なくとも含む保守管理フレームを挿入して伝送し、前記中継光スイッチ装置は、前記ユーザデータフレームを送信先アドレスに従って分配送出し、前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内の保守管理フレームを抽出し、該保守管理フレームに付加されている前記装置識別符号に対応する送信先の前記ユーザデータフレーム間のガードタイム内に挿入して送出する過程を含む
ことを特徴とする保守管理方法。
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