JP3968571B2

JP3968571B2 - 冗長構成をとる通信システムおよび通信装置

Info

Publication number: JP3968571B2
Application number: JP2002154060A
Authority: JP
Inventors: 源高橋
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2022-05-28
Also published as: JP2003348039A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送装置に関し、特に、冗長構成を有する伝送装置の運用系／非運用系の選択制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信ネットワークに用いられる光伝送システムには、冗長構成を有さず１系統で構成されたものと、複数の系統からなる冗長構成を有するものとがある。
【０００３】
光通信ネットワークにおいては伝送路の信頼性が重要であり、特に、基幹系光通信ネットワークは、通信容量が大きいことや公共性が強いことから、高い信頼性を要求される。そのため、基幹系光通信ネットワークでは、伝送路において冗長構成がとられる場合が多い。
【０００４】
冗長構成がとられた伝送路の運用系と非運用系の選択は、例えば、受信された信号の誤り率に従って制御される。例えば、基幹系の光伝送システムに一般に用いられるＳＯＮＥＴ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）／ＳＤＨ（ＳｕｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤｉｇｉｔａｌＨｉｅｒａｒｃｈｙ）では、ＢＩＰ（ＢｉｔＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄＰａｒｉｔｙ）と呼ばれるパリティが用いられる。そして、ＢＩＰを用いて計算された伝送路誤り率に従って運用系と非運用系の切り替え制御が行われる。ＩＴＵ−ＴＧ．７０７に規定されているように、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのフレームのオーバヘッドには、Ｂ１バイト、Ｂ２バイト、Ｂ３バイトと呼ばれるパリティチェック用のバイトがあり、ＢＩＰのパリティが挿入される。
【０００５】
送信側の伝送装置は送信する信号のパリティを生成し、オーバヘッド内の例えばＢ１バイト等に挿入する。受信側の伝送装置は、運用系および非運用系から受信した信号のパリティチェックを行い、両系の誤り率から運用系と非運用系の選択を行う。例えば、運用系の誤り率が悪化してきたら、非運用系の誤り率が良好なことを条件として、運用系と非運用系の選択が切り替わる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図４は、従来の通信システムの構成を示すブロック図である。図４を参照すると、従来の通信システムは、通信装置９２、９３を有している。通信装置９３にはクライアント装置９１が接続され、通信装置９４にはクライアント装置９２が接続されている。ここでは説明を簡単にするために、クライアント装置９１からクライアント装置９２の方向の信号を伝送する構成のみが示されているが、通常は、双方向の伝送路を含む構成である。通信装置９３と通信装置９４の間には、０系、１系の伝送路が設けられ、冗長構成がとられている。
【０００７】
本システムでは、クライアント装置と通信装置の間の区間を通信区間Ａと称し、通信装置同士の間の区間を通信区間Ｂと称することとする。
【０００８】
従来の通信システムでは、通信区間Ｂの伝送路の運用系および非運用系の選択は、オーバヘッド内の所定のバイトに規定されたＢＩＰを用いた誤り率に基づいて行われていた。しかし、そのＢＩＰがクライアント装置９１、９２の間で用いられている場合、通信装置９３、９４はクライアント装置９１、９２間のＢＩＰを用いることになる。その場合、通信装置９４で測定される誤り率は、通信区間Ａを含んだものとなる。そのため、通信区間Ａに障害が発生したとき、通信装置９４で誤り率の悪化が測定され、通信区間Ｂの運用系と非運用系の切り替えが発生してしまうことがある。しかし、通信区間Ｂで切り替えが発生しても、通信区間Ａの障害を誤り率は改善されない。また、そればかりか、無駄な切り替えが発生したことにより、障害の発生した区間を特定することを妨げることにもなりかねない。
【０００９】
本発明の目的は、伝送路に冗長構成をとり、冗長構成をとった通信区間における運用系および非運用系の選択に、他の通信区間の回線品質が影響することの無い通信システムおよび通信装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の通信システムは、複数の伝送路による冗長構成をとった通信システムであって、
送信フレームの未定義領域に所定のテストパターンを挿入すると共に、該テストパターンの挿入によるパリティの差分を補償し、冗長構成の前記各伝送路に送信する送信装置と、
前記送信装置からの前記各伝送路よりの受信フレームから前記テストパターンを抽出して代わりに未定義領域に固定パターンを挿入すると共に、該固定パターンの挿入によるパリティの差分を補償し、前記テストパターンの符号誤りの数を計測し、計測結果から前記各伝送路のうちいずれの伝送路を運用系として用いるか決定する受信装置を有している。
【００１１】
したがって、本通信システムによれば、送信装置により未定義領域に挿入されたテストパターンを用いて、受信装置にて、符号誤りの数が計測され、その計測結果から運用系の伝送路が選択され、また、送信装置にてテストパターンが挿入されるとき、および受信装置にてテストパターンが抽出されるとき、フレームのパリティが補償される。
【００１２】
本発明の他の通信システムは、複数の伝送路による冗長構成をとった通信システムであって、
予め定義され送信フレームに既に挿入されている定義パリティの他に、前記送信フレームに対して冗長構成用パリティを算出し、前記送信フレームの未定義領域に前記冗長構成用パリティを挿入すると共に、該冗長構成用パリティの挿入による前記定義パリティの差分を補償し、冗長構成の前記各伝送路に送信する送信装置と、
前記送信装置からの前記各伝送路よりの受信フレームから前記冗長構成用パリティを抽出して代わりに未定義領域に固定パターンを挿入すると共に、該固定パターンの挿入による定義パリティの差分を補償し、前記テストパターンの符号誤りの数を計測し、計測結果から前記各伝送路のうちいずれの伝送路を運用系として用いるか決定する受信装置を有している。
【００１３】
したがって、本通信システムによれば、送信装置により未定義領域に挿入された冗長構成用パリティを用いて、受信装置にて、符号誤りの数が計測され、その計測結果から運用系の伝送路が選択され、また、送信装置にて冗長構成用パリティが挿入されるとき、および受信装置にて冗長構成用パリティが抽出されるとき、フレームの定義パリティが補償される。
【００１４】
なお、本発明の通信システムにおいて、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨとして規定されたフレームが前記伝送路に用いられてもよい。
【００１５】
また、前記受信装置は、前記伝送路の運用系および非運用系を選択する際に、前記各伝送路の状態に関する情報を考慮してもよい。
【００１６】
本発明の通信装置は、複数の伝送路による冗長構成をとった通信システムに用いられる通信装置であって、
送信フレームの未定義領域に所定のテストパターンを挿入すると共に、該テストパターンの挿入によるパリティの差分を補償し、送信側の各伝送路に送信する送信部と、
受信側の各伝送路よりの受信フレームから前記テストパターンを抽出して代わりに未定義領域に固定パターンを挿入すると共に、該固定パターンの挿入によるパリティの差分を補償し、前記テストパターンの符号誤りの数を計測し、計測結果から受信側の前記各伝送路のうちいずれの伝送路を運用系として用いるか決定する受信部を有している。
【００１７】
本発明の他の通信装置は、複数の伝送路による冗長構成をとった通信システムに用いられる通信装置であって、
予め定義され送信フレームに既に挿入されている定義パリティの他に、前記送信フレームに対して冗長構成用パリティを算出し、前記送信フレームの未定義領域に前記冗長構成用パリティを挿入すると共に、該冗長構成用パリティの挿入による前記定義パリティの差分を補償し、送信側の各伝送路に送信する送信部と、受信側の各伝送路よりの受信フレームから前記冗長構成用パリティを抽出して代わりに未定義領域に固定パターンを挿入すると共に、該固定パターンの挿入による定義パリティの差分を補償し、前記テストパターンの符号誤りの数を計測し、計測結果から前記各伝送路のうちいずれの伝送路を運用系として用いるか決定する受信部を有している。
【００１８】
なお、本発明の通信装置において、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨとして規定されたフレームが前記伝送路に用いられてもよい。
【００１９】
また、前記受信部は、前記伝送路の運用系および非運用系を選択する際に、受信側の前記各伝送路の状態に関する情報を考慮してもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態の通信システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、通信システムは通信装置３、４を有する通信ネットワークであり、通信装置３にはクライアント装置１が接続され、通信装置４にはクライアント装置２が接続されている。ここでは説明を簡単にするために、クライアント装置１からクライアント装置２への信号を伝送する構成のみが示されているが、通常は、双方向の伝送路を含む構成である。
【００２２】
通信装置３と通信装置４の間には、０系、１系の伝送路が設けられ、冗長構成がとられている。
【００２３】
本システムでは、クライアント装置と通信装置の間の区間を通信区間Ａと称し、通信装置同士の間の区間を通信区間Ｂと称することとする。
【００２４】
図２は、送信側の通信装置３の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、通信装置３は、ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部５、ＴＳＴ−Ｂ生成部６、ＰＴＹ−Ａ補償部７およびＯＨ挿入部８を有している。
【００２５】
ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部５は、クライアント装置１から受信したフレームのオーバーヘッド（ＯＨ）情報に含まれている通信区間Ａのパリティビット（以下、ＰＴＹ−Ａと称す）を抽出し、ＰＴＹ−Ａ補償部７に送る。また、ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部５は、オーバヘッド内の未定義領域を抽出し、ＰＴＹ−Ａ補償部７に送る。未定義領域は、ＩＴＵ−Ｔの規定において定義されていないオーバヘッド内の領域である。本実施形態では、この未定義領域を用いて通信区間Ｂの回線品質を測定する。すなわち、通信区間Ｂの送信側の通信装置３で、未定義領域にテストビットパターン（以下、ＴＳＴ−Ｂと称す）が挿入され、受信側の通信装置４で、誤り符号が計数される。テストビットパターンは、例えば、所定の擬似ランダムパターンである。
【００２６】
なお、回線品質を効果的に測定するために、テストビットパターンは、オーバヘッドのできるだけ広い領域に挿入されることが望ましい。例えば、特定の機能が定義されていない領域を全て使って、そこにテストビットパターンを挿入するのが好ましい。ただし、必ずしも全ての領域を使わなくてもよい。
【００２７】
ＴＳＴ−Ｂ生成部６は、通信区間Ｂに送信するフレームに付加するＴＳＴ−Ｂを生成する。
【００２８】
ＰＴＹ−Ａ補償部７は、ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部５抽出されたＰＴＹ−Ａおよび未定義領域の値とＴＳＴ−Ｂ生成部６で生成されたＴＳＴ−Ｂとを入力とし、通信区間ＢにＴＳＴ−Ｂを付加することにより生じる差分を補償し、ＰＴＹ−Ａの値を修正する。ここで、ＰＴＹ−Ａの値の修正は、送信フレームに基づいて改めて算出しなおすのではなく、あくまで、クライアント装置１から受信されたＰＴＹ−Ａに対して修正を加えるものである。したがって、通信区間Ａに障害があり、符号誤りが生じれば、その誤りは下流の装置で計測できる。
【００２９】
ＯＨ挿入部８は、クライアント装置１から受信したフレームに、オーバヘッドの各値を挿入し、通信装置４への０系および１系の伝送路（通信区間Ｂ）に送信する。
【００３０】
図３は、受信側の通信装置４の構成を示すブロック図である。図３を参照すると、通信装置４は、ＰＴＹ−Ａ抽出部９，１１、ＴＳＴ−Ｂ抽出部１０，１２、ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部１３，１５、ＯＨ挿入部１４，１６、誤り符号計数部１７、１８およびＳＥＬ制御部１９を有している。
【００３１】
ＰＴＹ−Ａ抽出部９，１１は、通信区間Ｂの０系，１系の伝送路より受信されたフレームのオーバヘッドからＰＴＹ−Ａをそれぞれ抽出する。
【００３２】
ＴＳＴ−Ｂ抽出部１０，１２は、通信区間Ｂの０系の伝送路より受信されたフレームのオーバヘッドからＴＳＴ−Ｂをそれぞれ抽出する。
【００３３】
ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部１３，１５は、未定義領域からＴＳＴ−Ｂを取り除くために未定義領域に挿入される固定値をＯＨ挿入部１４，１６にそれぞれ送る。また、ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部１３，１５は、未定義領域に挿入されていたＴＳＴ−Ｂと取り出し、固定値を挿入することによる差分を補償してＰＴＹ−Ａの値を修正し、ＯＨ挿入部１４，１６にそれぞれ送る。
【００３４】
ＯＨ挿入部１４，１６は、通信装置３から受信した０系，１系のフレームのオーバヘッドに、ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部１３，１５からのＰＴＹ−Ａおよび固定値を挿入し、ＳＥＬ制御部１９にそれぞれ送信する。
【００３５】
誤り符号計数部１７、１８は、通信区間Ｂの０系，１系の符号誤りをそれぞれ計数し、ＳＥＬ制御部１９に送る。
【００３６】
ＳＥＬ制御部１９は、誤り符号計数部１７，１８の計数結果と、０系および１系の選択優先情報とに基づいて、運用系／非運用系を選択する。選択優先情報とは、運用系および非運用系の選択に考慮されるべき、０系および１系の伝送路の状態に関する情報である。例えば、選択優先情報は、回線断、フレーム同期はずれ、装置障害、オペレータの操作による停止状態などが考ええられる。例えば、１系の伝送路に回線断が発生していれば、０系の伝送路の符号誤りが増加して符号誤り率が悪化しても、運用系が１系に切り替わることはない。
【００３７】
本実施形態の通信システムの動作について説明する。
【００３８】
通信装置３において、ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部５は、クライアント装置１から受信したフレームのオーバヘッドからパリティビットを抽出する。また、ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部５は、未定義領域の情報を抽出する。ここで抽出されないオーバヘッドの領域は、そのままＯＨ挿入部８に送られる。
【００３９】
また、ＴＳＴ−Ｂ生成部６はＴＳＴ−Ｂを生成する。ＰＴＹ−Ａ補償部７は、ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部５で抽出された未定義領域の情報とＴＳＴ−Ｂ生成部６で生成されたＴＳＴ−Ｂから、ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部５で抽出されたＰＴＹ−Ａの値を修正する。
【００４０】
ＯＨ挿入部８は、クライアント装置１から受信したフレームに、ＰＴＹ−Ａ補償部７で修正されたＰＴＹ−Ａの値と、ＴＳＴ−Ｂ生成部６で生成されたＴＳＴ−Ｂの情報を挿入し、通信装置４に向けて０系および１系の伝送路に送信する。
【００４１】
通信装置４において、ＰＴＹ−Ａ抽出部９は、０系の伝送路より受信したフレームからＰＴＹ−Ａを抽出する。また、ＴＳＴ−Ｂ抽出部１０は、ＴＳＴ−Ｂを抽出する。
【００４２】
ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部１３は、未定義領域に挿入する固定値を用いて、ＰＴＹ−Ａ抽出部９で抽出されたＰＴＹ−Ａを修正する。ＯＨ挿入部１４は、０系伝送路から受信したフレームのオーバヘッドに、ＰＴＹ−Ａ／固定値挿入部１３からのＰＴＹ−Ａおよび固定値を挿入する。誤り符号計数部１７は、ＴＳＴ−Ｂ抽出部１０で抽出されたＴＳＴ−Ｂから誤り符号の数を計測する。
【００４３】
また、ＰＴＹ−Ａ抽出部１１、ＴＳＴ−Ｂ抽出部１２、ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部１５、ＯＨ挿入部１６および誤り符号計数部１８は、１系の伝送路からの受信フレームに対して、０系のＰＴＹ−Ａ抽出部９、ＴＳＴ−Ｂ抽出部１０、ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部１３、ＯＨ挿入部１４および誤り符号計数部１７と同様に動作する。
【００４４】
誤り符号計数部１７，１８からの符号誤りの計数値と選択優先情報から、運用系および非運用系を選択する。
【００４５】
本実施形態の通信システムによれば、送信側の通信装置２は、ＴＳＴ−Ｂ生成部６から生成されたＴＳＴ−Ｂをオーバヘッドの未定義領域に挿入し、ＴＳＴ−Ｂを挿入するすることによるＰＴＹ−Ａの差分をＰＴＹ−Ａ補償部７で補償して０系および１系の伝送路に送信し、受信側の通信装置２は、誤り符号計数部１７，１８で、０系および１系のＴＳＴ−Ｂから符号誤りをそれぞれ計測し、ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部１３，１５でＴＳＴ−Ｂを固定値に戻すと共にＰＴＹ−Ａの値を補償し、ＳＥＬ制御部１９で、運用系および非運用系の伝送路を選択するので、オーバヘッドに定義されたＢＩＰなどのパリティはそのまま継続させつつ、冗長構成をとった伝送路の運用系および非運用系の選択を行うことができ、また冗長構成の伝送路の運用系および非運用系の選択が他の通信区間の回線品質による影響を受けない。
【００４６】
なお、本実施形態では、オーバヘッドの未定義領域にＴＳＴ−Ｂを挿入し、それを用いて回線品質を計測することとしたが、本発明はそれに限定されるものではない。送信側の通信装置３が、未定義領域の一部にフレームに対するパリティを挿入し、受信装置４が、未定義領域に挿入されたパリティを用いて回線品質を計測することとしてもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、伝送路を０系および１系による冗長構成をとった例を示したが、本発明はそれに限定されるものではない。複数の現用伝送路に対して１つの予備伝送路を備えたｎ：１の冗長構成をとってもよい。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、送信装置により未定義領域に挿入されたテストパターンを用いて、受信装置にて、符号誤りの数が計測され、その計測結果から運用系の伝送路が選択され、また、送信装置にてテストパターンが挿入されるとき、および受信装置にてテストパターンが抽出されるとき、フレームのパリティが補償されるので、パリティをそのまま継続させつつ、冗長構成をとった伝送路の運用系および非運用系の選択を行うことができ、また冗長構成の伝送路の運用系および非運用系の選択が他の通信区間の回線品質による影響を受けない。
【００４９】
また、送信装置により未定義領域に挿入された冗長構成用パリティを用いて、受信装置にて、符号誤りの数が計測され、その計測結果から運用系の伝送路が選択され、また、送信装置にて冗長構成用パリティが挿入されるとき、および受信装置にて冗長構成用パリティが抽出されるとき、フレームの定義パリティが補償されるので、定義パリティをそのまま継続させつつ、冗長構成をとった伝送路の運用系および非運用系の選択を行うことができ、また冗長構成の伝送路の運用系および非運用系の選択が他の通信区間の回線品質による影響を受けない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】送信側の通信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】受信側の通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】従来の通信システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１、２クライアント装置
３、４通信装置
５ＰＴＹ−Ａ／未定義領域抽出部
６ＴＳＴ−Ｂ生成部
７ＰＴＹ−Ａ補償部
８ＯＨ挿入部
９、１１ＰＴＹ−Ａ抽出部
１０、１２ＴＳＴ−Ｂ抽出部
１３、１５ＰＴＹ−Ａ補償／固定値挿入部
１４、１６ＯＨ挿入部
１７、１８誤り符号計数部
１９ＳＥＬ制御部

Claims

複数の伝送路による冗長構成をとった通信システムであって、
送信フレームの未定義領域の全体に所定のテストパターンを挿入すると共に、該テストパターンの挿入によるパリティの差分を補償し、冗長構成の前記各伝送路に送信する送信装置と、
前記送信装置からの前記各伝送路よりの受信フレームから前記テストパターンを抽出して代わりに未定義領域の全体に固定パターンを挿入すると共に、該固定パターンの挿入によるパリティの差分を補償し、前記テストパターンの符号誤りの数を計測し、計測結果から前記各伝送路のうちいずれの伝送路を運用系として用いるか決定する受信装置を有する通信システム。
ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨとして規定されたフレームが前記伝送路に用いられる、請求項１記載の通信システム。
前記受信装置は、前記伝送路の運用系および非運用系を選択する際に、前記各伝送路の状態に関する情報を考慮する、請求項１または２に記載の通信システム。
複数の伝送路による冗長構成をとった通信システムに用いられる通信装置であって、
送信フレームの未定義領域の全体に所定のテストパターンを挿入すると共に、該テストパターンの挿入によるパリティの差分を補償し、送信側の各伝送路に送信する送信部と、
受信側の各伝送路よりの受信フレームから前記テストパターンを抽出して代わりに未定義領域の全体に固定パターンを挿入すると共に、該固定パターンの挿入によるパリティの差分を補償し、前記テストパターンの符号誤りの数を計測し、計測結果から受信側の前記各伝送路のうちいずれの伝送路を運用系として用いるか決定する受信部を有する通信装置。
ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨとして規定されたフレームが前記伝送路に用いられる、請求項４に記載の通信装置。
前記受信部は、前記伝送路の運用系および非運用系を選択する際に、受信側の前記各伝送路の状態に関する情報を考慮する、請求項４または５に記載の通信装置。