JP4009666B2 - Sdhネットワークおよびそのデータ送信方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は同期デジタルハイアラーキ(SDH( Synchronous Digital Hierarchy ))ネットワーク、およびSDHにおけるデータ送信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
SDHにおいて、データは、仮想コンテナで知られる情報構体として転送される。仮想コンテナ(VC(Virtual Container))はSDHにおける情報構体であり、VCは情報ペイロードおよびパスオーバーヘッド(POH( Path Overhead ))により構成される。VCには、低位(LOVC( Low Order Virtual Container ))および高位(HOVC( High Order Virtual Container ))の2種類のVCがある。LOVCs(VC−12、VC−2、VC−3等)は140Mb/s以下の信号に対応するものであり、HOVCs(VC−4等)は140Mb/s以上の信号に対応するものである。
【0003】
高データレートへの需要が大きくなるにつれ、ネットワーク(例えばSDHを基盤とするネットワーク等)におけるデータ転送能力向上への要求が高まっている。高帯域を可能とする一方法として連結( concatenation )がある。
【0004】
連結とは、定められた情報構体の容量よりも大きい帯域幅を有するペイロードのSDHネットワーク上における転送方法である。ITU( International Telecommunication Union )基準のG.707では連結を次のように定義している。「連結とは、多様な仮想コンテナが互いに連携し、その結果として、それらコンテナの結合した容量はビットシーケンス保全性が維持される一つのデータコンテナとして適用することが可能となる過程である」。連続連結( contiguous concatenation )および仮想連結( virtual concatenation )の2種類の連結が提案されている。
【0005】
連続連結は、ITUのG.707等において定義されている。VC−2の仮想連結もまたITUのG.707において定義されているが、それ以前に該仮想連結を実施する手段が定義されておらず、従って該仮想連結は未だ実施されていない。VC−4の仮想連結は概念として提案されているが、該仮想連結を実施する方法は未だ考案されていない。また、連続連結された信号と仮想連結された信号との間で変換を可能とする方法は定義されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
連続連結では、各連結フレームと連携するポインタ( Pointer )において連結表示子( c oncatenation indicator )を適用しており、ポインタが連携するVCが連結していることを装置内のポインタプロセッサに指示する。例えば、4つのVC−4sを連続連結させることで、VC−4−4cに相当するデータレートを有する情報構体が生成される。その結果、VC−4−4c相当の信号は、1つのパスオーバーヘッド( Path Overhead )しか持たず、即ち9バイトのみしか持たない。しかし、多くのSDH搭載ネットワークは、連続連結を支持するために必要な処理を実行することができない。このようなSDHネットワークにおいて連続連結を可能とするためには、連結信号に対応できるように装置のハードウェアを変更する必要がある。このようなネットワークにおいて適切な変更を可能とするためのコストは法外である。
【0007】
このような場合、利用者が、ブロードバンドサービスのような、SDH搭載ネットワークが対応不能である高帯域を要するデータの転送を希望する際に問題が生じる。例えば、利用者が、VC−4−4c形式のデータを転送しようとしても、連結を支持しないSDHネットワークにおいてはデータを転送することは不可能となる。
【0008】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高帯域の信号に対応可能なSDHネットワークを提供することを目的とする。また本発明のさらなる目的は、自身は連続連結された信号を保持することができないSDHネットワーク上において連続連結の仮想コンテナにデータを保持するSTM信号の情報内容の転送を支持することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ネットワークの外からネットワークのノードにデータ信号の一形態を送信す
る工程と、データ信号を仮想連結情報構体( virtually concatenated information structure )に変換し該仮想連結情報構体でネットワーク上を転送させる工程とを有し、データ信号の変換はデータ信号のパスオーバーヘッドの処理を含み、パスオーバーヘッド情報の保全性( integrity )は維持されていることを特徴とするSDHネットワークにおけるデータ送信方法を提供する。
【0010】
本発明は、ネットワーク上転送のため、連続連結信号を仮想連結信号に有効に変換する方法を提供する。
【0011】
本発明は、上記SDHネットワークにおけるデータ送信方法を実行する装置を提供する
。
【0012】
また本発明によるSDHネットワークは、データが仮想連結情報構体に保持されており、ネットワーク上転送のため、SDHネットワークは連続連結形態で受信された信号が仮想連結形態に変換処理が可能なように設置構成されたトリビタリーカード( tributary cards )(即ち、トリビタリーインターフェイス(( tributary interface ))を含んで構成されることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【0014】
本発明の実施の形態において、データ転送は、セットになっている4つの仮想連結されたVC−4信号を有するVC−4−4cに相当する仮想連結情報構体により可能とされる。以降、この仮想連結情報構体は、「VC−4−4vc」として表記される。「VC−4−4vc」は、該仮想連結情報構体がVC−4−4cと同様のデータレートを有しているという意味を含み、特にvcは仮想連結を意味する。
【0015】
図1は、同期転送モジュール(STM)を示している。STMは、セクションオーバーヘッド(SOH( section overhead ))、ポインタ、および仮想コンテナ(VC)を有している。またVCは、パスオーバーヘッド(POH)、固定スタッフバイト、およびペイロード用のコンテナ(C)を順番に有している。
【0016】
ネットワーク管理システムは、ネットワーク装置の変更を全く必要とすることなく仮想連結されたVC−4sの転送を管理する。唯一のハードウェア上の変更は、変更トリビタリーカード(即ち、変更トリビタリーインターフェイス)が追加されることである。変更トリビタリーカードは、ネットワーク境界において、連続連結されたVC−4sの受信を確認し、適宜それらVC−4sの処理を実行することができる。個々のVC−4s、および仮想連結されたVC−4sは同様にSDHネットワークにおいて転送される。従って、4つのVC−4sは、仮想連結された場合、4つのパスオーバーヘッドを有する。
【0017】
標準構成において、変更トリビタリーカードは、その入力部にて受信した信号を、4つの独立したVC−4sを含む新たなSTM−4信号で出力部から出力する。例えば、各VC−4sは、140Mb/s、3×34Mb/s、または63×2Mb/sのマッピングされたPDH( Plesiochronous Digital Hierachy )信号を含む。しかし新しいトリビタリーカードは、さらに4つの連続連結されたVC−4信号を含むSTM−4信号を入力にて受信し、出力にて出力することができる。例として、ATMセルのSTM−4へのマッピング、ITU推奨I.432およびG.707等が挙げられる。
【0018】
トリビタリーカードは、入力されるSTM−4信号の形式をポインタにおける連結表示を適用することにより連続連結信号として認識し、適宜処理をする。
【0019】
また、その他の選択肢としては、トリビタリーカードは、さらなる要求に対応できるように4つの仮想連結VC−4信号を含むSTM−4信号に対応可能なように構成することができる。そのトリビタリーカード、即ちSTM−4インターフェースはG.957、G.958の必要条件を満たしている。SDHネットワーク上におけるATM/STM−4信号の転送は明白であり、SDHパラメータ処理、および動作モニタはG.826、G.707、G.783、ETS300417に基づいて適用されるものである。
【0020】
ATM/STM−4入力ポートにおいて、4つの連結VC−4sのポインタが整列させられる。その結果、新しく生成された4つのVC−4sは、以下の説明のように関連のパスオーバーヘッドを処理することで、仮想連結情報構体(VC−4−4vc)信号としてネットワークにおける転送のために処理される。
【0021】
ポインタは、1フレーム持続時間(125μs)までのVC−4−4vcにおける連結VC−4sの遅延を示すことができるが、これではさらに高い遅延を感知することは不可能である。SDHネットワーク上を転送される際、一つのVC−4−4vcの中のVC−4毎に異なる遅延(差分遅延)が不明であるため、転送されるVC−4sが正しいシーケンスであることを確実とするための処置がとられなければならない。そこでVC−4−4vcにおける各VC−4sのパストレース(J1)値は、VC−4−4vcにおける配列( order )を示す固有のコードを与えられる。
【0022】
また、VC−4−4vcにおける各VC−4のフレームが正しく配列されることを確実にすることも必要である。従って、ネットワークが当初のシーケンスを復元することができるよう、H4バイトがフレームシーケンス表示(FSI)として適用される。
【0023】
必要条件であるぺイロードの種類(たとえばATMペイロード)を示すため、VC−4−4vcにおける各VC−4のC2バイトにおいて信号ラベルコードが挿入される。受信した連結VC−4−4c信号のB3バイトが適切に処理され、パスの保全性( integrity )が維持される。
【0024】
VC−4−4vc信号を受信するネットワークノードのバックプレインポート( back-plane port )上では、バッファにより、パストレース値およびフレームシーケンス値により与えられる情報に基づいて、VC−4−4vcにおける仮想連結されたVC−4sが整列させられる。バッファの大きさは、VC−4−4vcを構成するVC−4s間での異なる遅延のうち最大値(最大差分遅延値)により決まる。例えば、フレームシーケンスを示すため、H4バイトの適用に基づく8ミリ秒という値が提案されている。しかし、このようなバッファでは法外な大きさになってしまう。そこで絶対最小値で定められる差分遅延値を保証した上で、バッファの大きさを小さくすることが必要である。これは、VC−4−4vcにおける4つのVC−4sが処理され、同時に切替えられ、また同じ同期転送モジュール(STM−4、STM−16、STM−64等)および同じネットワーク上の経路において同時に送信されることを確実にすることで可能となる。
【0025】
VC−4−4vcにおける何れのVC−4においても、パストレースの不一致は、VC−4−4vc信号のパストレース不一致欠陥になる。同様に、信号レベルの不一致、およびVC−4−4vcのVC−4における信号喪失(LOS( loss of signal ))はVC−4−4vcにおいてアラーム表示信号(AIS( alarm indication signal ))を発生させる。
【0026】
ポインタ、連結表示子、および連続連結されたVCのパスオーバーヘッドバイトの内容は、仮想連結されたVCの中のその他のバイトまたはビットに転送される。適当な未使用ビットには、仮想連結の期間中に適用されない機能に当てられている仮想連結VCの幾つかのパスオーバーヘッドバイト、およびVC−4の一部を形成するコンテナ4(C4)の固定スタッフビットを含める。
【0027】
ポインタ、連結表示子、およびパスオーバーヘッドバイトは、信号が連続信号としてネットワーク外に送信される以前に、適切に復元されていなければならない。受信された仮想連結VC−4−4vc信号における第1のVC−4フレーム内のパスオーバーヘッド情報は、ネットワーク外送信のために、ネットワークにより生成された連続連結VC−4−4c信号のパスオーバーヘッドに挿入される。さらに、パスの保全性を維持するため、B3の値は適切に補正され、連続VC−4−4cパスオーバーヘッドに挿入される。このように、出力ポートは、入力ポートに存在するSTM信号と同様のSTM信号を出力する。
【0028】
典型的なシステム動作において、レポートおよびアラームは要素管理(EM( element manager ))に送られる。EM(およびSDHネットワーク管理システム)は、VC−4−4vcに相当するVC−4sを好適方法で構成するために必要である。
【0029】
本発明は、VC−4−4cおよびVC−4−4vcだけに限定されるものではない。本発明は、任意の数のVC−4s、即ちVC−4−ncまたはVC−4−nvcに対応する。このときnは2−64の範囲にあるものとする。
【0030】
上記実施の形態は、本発明の一実施例として説明されるものであり、本発明の範囲を限定するものではない。具体的には、本発明は、同様にVC−4以外の信号および情報構体(VC−3、VC−2、VC−1等)に対応する。仮想信号構体(VC−4、AU3/VC−3、TU3/VC−3、VC−2、VC−12を含む)は、ITUにより定義されている。例えば、1995年発行、ITU−TG.707(ドラフト)11/95に定義されている。
【0031】
上記説明の本発明によるVC−4に関連したアレンジおよび方法は、VC−3信号にも適用可能である。具体的には、これら2種の信号のパスオーバーヘッドは全く同類であり、両信号に適用されるオーバーヘッドバイトの処理方法は同一となる。これはまた同様にトリビタリーユニット3(TU3)VC−3に関連する管理ユニット3(AU3)VC−3にも適用する。
【0032】
図2は、低位仮想コンテナVC−2の構成の1部を示している。図2においては、パスオーバーヘッド(POH)バイトV5、J2、N2、K4の配置を示すため、VC−2の第1列のみが図示されている。また固定スタッフビットRおよびデータビットDが示されている。第1列における固定スタッフビットは8つの完全バイトを形成し、その他ビットおよびバイトは後に続く列に含まれる(図示されない)。後に続く列(図示されない)は、その詳細な機能は本開示内容と関連しないが上記ITU−T刊行物に詳細が示されているオーバーヘッドビット、調整機会ビットおよび調整制御ビットと共にさらなるデータビットおよびバイトを含んでいる。
【0033】
図3は、パスオーバーヘッド(POH)バイトV5、J2、N2、K4を有する低位仮想コンテナVC−12の構成を示している。データは、32バイトの3つのユニットおよび31バイトの1つのユニットに保持されている。その他のバイトは多様に固定スタッフバイトR、オーバーヘッドビットO、調整機会ビットS、調整制御ビットC、およびデータビットDにより形成される。固定スタッフビットRは、5つの完全バイトおよびその他3つのバイトの一部を合計49ビットで形成する。その他バイトの詳細な機能は本開示内容と関連しないが上記ITU−T刊行物に詳細が示されている。
【0034】
低位VCs(VC−2s、VC−1s)においては、パスオーバーヘッドバイトの変換は多少異なる。本発明において、連続連結VC−2およびVC−1信号(VC−2−5cまたはVC−12−4c)のパスオーバーヘッドバイトV5、J2、N2、K4の内容は、仮想連結VC−2s/VC−1sのその他のバイトまたはビットで転送される。適切な未使用ビットは、固定スタッフバイトRまたはオーバーヘッドビットOである。これらオーバーヘッドバイトは、信号が連続信号としてネットワークの外に再送信される前に復元される。
【0035】
従って、VC−4、VC−3、VC−2、VC−1は全てATMまたはPDHネットワーク上において仮想連結または連続連結信号として転送されることが可能である。
【0036】
【発明の効果】
上記説明にあるように、本発明は高帯域の信号に対応可能なSDHネットワークを提供
することを可能とし、また自身は連続連結された信号を保持することができないSDHネットワーク上において、連続連結の仮想コンテナにデータを保持するSTM信号の情報内容の転送を支持する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 関連技術である高位の情報構体、VC−4信号を示す図である。
【図2】 関連技術である低位の情報構体の一部、VC−2信号を示す図である。
【図3】 関連技術である低位の情報構体、VC−12信号を示す図である。
【符号の説明】
J1、B3、C2、G1、F2、H4、F3、K3、N1 パスオーバーヘッドバイト
V5、J2、N2、K4 パスオーバーヘッドバイト
R 固定スタッフビット
D データビット
O オーバーヘッドビット
S 調整機会ビット
C 調整制御ビット
Claims (21)
- 同期デジタルハイアラーキ(SDH)ネットワークにおけるデータ送信方法において、
連結されたデータ信号を、前記ネットワークの外から前記ネットワークのノードに送信する工程と、
前記データ信号を仮想連結情報構体に変換し、前記仮想連結情報構体で前記ネットワークを介して前記データ信号を転送させる工程と
を有し、
前記データ信号の変換が前記データ信号のパスオーバーヘッドを処理する工程を含み、更に、前記仮想連結情報構体でのフレームシーケンスを指示するために前記パスオーバヘットの一部を使用する工程を含み、前記パスオーバーヘッド情報の保全性を維持することを特徴とするSDHネットワークにおけるデータ送信方法。 - 前記ネットワークに送信された前記連結されたデータ信号の信号形態に戻すように信号を変換する工程であって、前記ネットワークで送信された信号の変換にはパスオーバーヘッドを処理する工程を含み、更に、前記仮想連結情報構体でフレームシーケンスを指示するために使用されたパスオーバーヘッドの前記一部を復元する工程を含み、前記パスオーバーヘッド情報の保全性を維持する請求項1記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 前記ネットワーク外からの前記データ信号は仮想コンテナ4(VC−4)または仮想コンテナ3(VC−3)を有する請求項1または2に記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 前記パスオーバーヘッドはH4バイト、J1バイト、B3バイトを有し、
前記VC−4およびVC−3は複数のフレームを有し、
仮想連結情報構体のVC−4sあるいはVC−3sの配列を指示するために、前記J1バイトを用いる前記VC−4あるいはVC−3の中で、フレームシーケンスを示すために前記H4バイトを用いる工程と、前記B3バイトに保持されるエラー指示情報を適宜補正する工程とを含む前記パスオーバーヘッドの処理工程を有する請求項3記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。 - 前記ネットワーク外から前記ネットワークのノードに、4つの連続連結されたVC−4sを含む信号を送信する工程と、
前記ネットワークでの転送のため、前記4つのVC−4sを仮想連結されたVC−4sを含む仮想連結情報構体に処理する工程とを有する請求項4記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。 - 前記ネットワーク外から前記ネットワークのノードに、5つの連続連結されたVC−3sを含む信号を送信する工程と、
前記ネットワークでの転送のため、前記5つのVC−3sを仮想連結されたVC−3sを含む仮想連結情報構体に処理する工程とを有する請求項4記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。 - 前記仮想連結情報構体の仮想連結された仮想コンテナ(VCs)をバッファの適用により整列させる請求項5または6に記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 前記J1バイトおよびH4バイトの内容に基づいて前記仮想コンテナの整列を制御する工程を有する請求項7記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 一つまたは複数の同期転送モジュール(STM)において、同じルートで前記仮想連結情報構体のVC−4あるいはVC−3フレームを切替えおよび送信する工程を有する請求項5から8の何れかに記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 前記ネットワーク外からの前記データ信号は仮想コンテナ2(VC−2)または仮想コンテナ1(VC−1)を有する請求項1または2に記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 前記パスオーバーヘッドはV5バイト、J2バイト、N2バイト、K4バイトを有し、
前記パスオーバーヘッドの内容を前記データ信号の未使用部に転送する工程を含む前記パスオーバーヘッドの処理工程を有する請求項10記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。 - 前記ネットワーク外から前記ネットワークのノードに、複数の連続連結されたVC−2sまたはVC−1sを含む信号を送信する工程と、
ネットワークでの転送のため、前記VC−2sまたはVC−1sを仮想連結されたVC−2sまたはVC−1sを含む仮想連結情報構体に処理する工程とを有する請求項11記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。 - 前記仮想連結情報構体の仮想連結されたVCsをバッファの適用により整列させる請求項12記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 前記データ信号の使われていない部分に転送されたパスオーバーヘッドバイトの内容に基づいて前記仮想コンテナの整列を制御する工程を有する請求項13記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 前記ネットワーク外から受信された前記連続連結されたVC−2sまたはVC−1sは複数のフレームを一組のシーケンスとして有し、
前記複数のフレームのシーケンスはネットワーク上を転送される間に変更することがあり、要求に応じて前記複数のフレームを前記一組のシーケンスに再度整理する請求項12記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。 - 前記VC−2sおよびVC−1sは複数のフレームを有し、
一つまたは複数の同期転送モジュール(STM)において、同じルートで前記VC−2あるいはVC−1フレームを切替えおよび送信する工程を有する請求項12から15の何れかに記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。 - 前記ネットワークによる連結形態の信号受信を認識する工程を有する請求項1から16の何れかに記載のSDHネットワークにおけるデータ送信方法。
- 仮想連結情報構体でデータを転送するための同期デジタルハイアラーキ(SDH)ネットワークにおいて、
当初の連結形式の受信信号を前記ネットワーク上で転送させるために、前記受信信号を仮想連結形態に変換処理をするための配置構成を成したトリビタリーインターフェイスが有り、
更に、前記インターフェイスが前記仮想連結情報構体の中でフレームシーケンスを指示するために、パスオーバーヘッドの一部を使用する方法で前記受信信号の前記パスオーバーヘッドを処理する手段を含み、前記パスオーバーヘッド情報の保全性を維持するネットワークであることを特徴とする同期デジタルハイアラーキ(SDH)ネットワーク。 - 前記トリビタリーインターフェイスは、前記仮想連結形態で前記ネットワーク上を転送された信号が連続連結形態に変換処理可能なように設置構成されている請求項18記載のSDHネットワーク。
- 前記仮想連結形態の信号は仮想コンテナ(VC)を有し、前記トリビタリーインターフェイスは前記仮想コンテナ(VC)を整列させるためにバッファを一つ以上有する請求項19記載のSDHネットワーク。
- 前記トリビタリーインターフェイスは、前記受信信号の連結表示を検出することにより、連続連結形態の前記信号受信を検出するように設置構成される請求項18から20の何れかに記載のSDHネットワーク。
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