JP4629201B2 - 同期階層ネットワークシステム中でデータを伝送する方法および同期階層ネットワークシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチフレームアライメント(multiframe alignment)に係り、特に、ノンイントラシブモニタリング(NIM, Non Intrusive Monitoring)トレイルターミネーション(TT, Trail Termination)シンクファンクション(sink function)におけるタンデムコネクショントレイル(tandem connection trail)のため、およびSDH(同期デジタル階層、Synchronous Digital Hierarchy)およびSONET(同期光網、Synchronous Oprical Network)システムにおけるTTシンクファンクションのためのマルチフレームアライメントに関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明が解決しようとする問題は、典型的には、タンデムコネクショントレイル内の保護スイッチの場合に、同期デジタル階層(SDH)および同期光網(SONET)システムにおいて生じる。SDHおよびSONETシステムのよりよい理解のために、"Understanding of SONET/SDH", ISBN 0-9650448-2-3, Andan Publisher, New Jersey を参照のこと。
【0003】
上述したネットワークシステムにおいて、タンデムコネクションは、エンド・ツー・エンドパスと無関係に動作する管理モニタリングドメインを提供することが意図されている。タンデムコネクショントレイルの確立のためのルールは、ETSI EN 300 417−4−1およびITU−T G.783に詳細に説明されている。
【0004】
タンデムコネクショントレイルの動作および確立は、可能な限りネットワークシステムの残りの部分に小さい影響を与えるようにしなければならない。所定の状況下において(即ち、スイッチング動作がタンデムコネクショントレイル内で実行される場合)、現在のバージョンの標準による現行のタンデムコネクションモニタリング(TCM)の実行は、信号妨害を不必要に拡大する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、保護スイッチにより生じる信号妨害の拡大を防止することにより、SDH(シンクロナスデジタルハイエラキー)またはSONET(シンクロナスオプティカルネットワーク)システムにおけるタンデムコネクショントレイル内の保護スイッチの影響を減少させることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的は、請求項1に規定された改良されたマルチフレームアライメント方法により達成され、また請求項6に規定された改良された同期階層ネットワークシステムにより達成される。
【0007】
いずれかの受信されたフレームアライメント信号(FAS)値に基づいて、信号伝送パスの妨害(遮断、interruption)、歪み、またはスイッチング動作の後に、整合された信号受信またはインマルチフレーム(in multiframe)信号伝送状態を検出することは、所定の位置のみにおいて受信されたフレームアライメント信号(FAS)をサーチする一方で、オールワン挿入(insertion of all one)により生じる信号伝送のいかなる不適当な妨害も防止する。
【0008】
結果として、「予測された位置においてFASを発見した」信号が、「FASを発見した」信号により置き換えられ、検出されたマルチフレームアライメント信号の位置に関わらず生成され、検出されたマルチフレームアライメント信号(FAS)の全てが、有効なフレームアライメント信号(FAS)として受け入れられる場合、最短のリアライメント(realignment)時間ピリオドが実現される。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明は、以下に、好ましい実施形態に基づいてより詳細に説明される。しかし、よりよい理解のために、可能性のあるスイッチングを伴うタンデムコネクショントレイルを含むネットワークの標準的構成が、図1に示される。
【0010】
一方向のタンデムコネクショントレイルが、ネットワークエレメントA(NEA)とネットワークエレメントF(NE F)との間に確立される。ここで、NE Aは、タンデムコネクションソース機能を持ち、NE Fはタンデムコネクションシンク機能を持つ。NE AとNE Fとの間のサブネットワークコネクションが、保護される。
【0011】
ワーカー(worker)サブネットワークコネクションは、NE B−NE C−NE D(信号a)により、保護サブネットワークコネクションはNE E(信号b)による。保護メカニズムは、「サブレイヤモニタードサブネットワークコネクション保護」(SNC/S)であり、これは、2つのサブネットワークコネクション(SNC)の各々に対するタンデムコネクションノンイントラシブモニタリングトレイルターミネーションシンク機能の結果に基づく。
【0012】
保護スイッチ動作の場合において、タンデムコネクションシンク機能は、以前と同様、信号aの代わりに信号bを受信する。
【0013】
異なるルートを使用するネットワークにより経路選択されたデジタル信号は、一方において、光ファイバまたはケーブル上の伝送遅れ、および他方において、異なるネットワークエレメントにおける処理時間により生じた異なるランタイム(run time)を経験することになる。したがって、2つの信号は、共通ポイント(ここでは、NE Fにおける保護スイッチセレクタの入力)に異なる位相で到着することになる。
【0014】
1kmのケーブルまたは光ファイバは、約5マイクロ秒の転送遅れを生じることに留意すべきである。保護リングアーキテクチャにおいて、短いルートは、2つの隣接ノード間にあるが、長いルートはリング中の全ての他のノードを含むことがある。典型的なアプリケーションにおいて、位相差は、SDH/SONETフレームの数個分の長さの範囲内にあり得る。以下のテキストにおいて、SDH表記(VC)のみが使用される。
【0015】
図2は、2つの信号間の1フレーム長よりも大きい位相差Tを有する信号aおよびbを示す。信号は、VCフレーム(…,x−2,x−1,x,x+1,x+2,…)を含む。短いルートからより長いルートへのスイッチングは、多数のフレームを2度受信する結果となるが、長いルートから短いルートへのスイッチングは、しばしば、多数のフレームの喪失を生じることになる可能性が大きい。これは、タンデムコネクションシンク機能における所定の結果となる。
【0016】
タンデムコネクションシンクにおけるタンデムコネクショントレイルの動作は、標準化されたプロトコルに基づく。このプロトコルは、N1/N2バイトに含まれるフレームアライメント信号(FAS)をチェックすることを必要とする。フレームアライメント信号(FAS)は、76フレームのタンデムコネクションマルチフレームのうちのフレーム1ないし8における“1111 1111 1111 1110”ビットパターンとして定義される。
【0017】
マルチフレームアライメントをチェックするプロセスが、図3に示されている。マルチフレームアライメントは、バイトN1/N2のうちのビット7ないし8の中でフレームアライメント信号(FAS)パターンをサーチすることに基づいて見いだされる。インマルチフレーム(IM)状態において、即ち正しい信号伝送の状態において、信号は、アライメントのための予測されたマルチフレーム開始位置において連続的にチェックされる。
【0018】
しかし、フレームアライメントは、2つの連続するフレームアライメント信号(FAS)が誤って検出される場合、失われた(アウトオブマルチフレーム(OOM)状態に入った)と見なされる。フレームアライメントは、1つの誤りのないフレームアライメント信号(FAS)がいずれかの位置において見いだされる場合、復元された、即ちインマルチフレーム(IM)状態に入ったと見なされる。
【0019】
タンデムコネクションシンク機能における保護スイッチ動作は、前述した異なる信号遅れによるタンデムコネクションシンクにおけるN1/N2バイトの喪失または重複を多分生じることになる。これは、タンデムコネクションマルチフレーム構造の正しい長さが、妨げられ、フレームアライメント信号(FAS)が予想されたマルチフレーム開始位置においてもはや見いだされなくなるので、アライメントプロセスがインマルチフレーム状態から出て、即ちアウトオブマルチフレームOOM状態に入ることになる。そして、アウトオブマルチフレーム(OOM)状態は、ロスオブタンデムコネクション欠陥(dLTC, Loss of Tandem Connection defect)と解釈され、これは、オールワン挿入のような結果動作を生じる。結果として、IM状態に再び入るまで、出てくる信号がオールワンで上書きされる。
【0020】
図4は、保護スイッチにより生じる生成される欠陥の依存性およびタイムシーケンスを示す。シーケンスIM(TIM=max.19ms/76ms)→OOM(TOOM=max.9.5ms/38ms)→IMは、125マイクロ秒VCフレーム(VC−4,VC−4−XcおよびVC−3)に基づくタンデムコネクション信号に対して約TALL=max.28.5msを必要とし、500マイクロ秒VCフレーム(VC−2,VC−12およびVC−11)に基づくタンデムコネクション信号に対して約TALL=max.114msを必要とする。
【0021】
これは、約TOOM(max.9.5/38ms)に対するトラフィックを回復した保護スイッチアクティビティの約TIM(max.19/76ms)後、再び出ていく信号が妨げられることを意味する。タンデムコネクショントレイルが確立されない場合、この妨害は存在しない。
【0022】
上述したような拡大される信号妨害を防止するために、本発明に従って、保護スイッチにより生じるデータ遅れの差が、ロスオブタンデムコネクション欠陥(dLTC)によるトラフィック妨害を生じないまたは拡大しないように、タンデムコネクションシンクプロセスを変更することが必要である。
【0023】
このアプローチで、本発明の改良は、マニュアルまたは強制保護スイッチの場合に主に有効である。これらの場合において、スイッチング動作により生じる信号妨害は、非常に短く(10msより短い)、かつマルチフレーム自体は、スイッチングプロセスの前に妨げられない。マルチフレームがスイッチング動作が開始される前に失われる(例えば、SSF,TC−UNEQ)場合、ここで説明された解決手段の利点は小さくなる。
【0024】
改良されたマルチフレームアライメントプロセッシング
第1の実施形態において、マルチフレームアライメントプロセスは、スイッチング動作により生じるデータ遅れの差が、マルチフレームアライメントステートマシンにおいてもはやIM→OOM→IMシーケンスとならないように、変更される。これを達成するために、状態変化Bは、“予測位置においてFASが見いだされた”から単に“FASが見いだされた”に変更される。その位置に関わらず、全ての検出されたフレームアライメント信号(FAS)は、有効なものとして、即ちこの実施形態による“FASが見いだされた”信号として受け入れられ、新たに整合されたまたは再同期化された信号伝送の受け入れの不必要な遅れが防止される。
【0025】
また、“インマルチフレーム2(IM2)”状態が追加される。この新しい“インマルチフレーム”状態は、特定のスイッチング状況を取り扱うために必要である。古いフレームアライメント信号(FAS)および新しいフレームアライメント信号の両方が受信されかつ新しいフレームアライメント信号(FAS)が古いフレームアライメント信号よりも後に受信される時点で保護スイッチ動作が起きる場合、ステートマシン(状態機械)(図3)は、このIM2状態なしにアウトオブマルチフレーム(OOM)状態に入ることになる。この状況は、図6に示されている。新しい処理状態図は、図5に示されている。
【0026】
マルチフレームアライメント状態および相対的な位置と無関係に、全ての受信されたフレームアライメント信号(FAS)の受け入れは、タンデムコネクション中の保護スイッチにより生じるIM→OOM→IMのような状態変化を防止する。そのような妨害は、現在の構成において強制的なものである。
【0027】
改良されたマルチフレームアライメント処理で、スイッチング動作の後の新しいマルチフレーム位置は、即座に受け入れられる。したがって、アウトオブマルチフレーム(OOM)状態に入らず、関連する後続の動作、例えばオールワン挿入は開始されない。
【0028】
本発明に従って、スイッチング動作により引き起こされる信号妨害は、可能な限り短くされる。
【0029】
しかし、この構成で、誤って検出されるフレームアライメント信号(FAS)の可能性は、依然として受け入れ可能であるが僅かに増大する。標準に定義されたN1/N2バイトプロトコルは、図7および8に示されている。これは、全てのタンデムコネクショントレイルトレース識別子(TC−TTI, Tandem Connection Trail Trace Identifier)バイトの最上位ビットにおける“0”を必要とする。また、最後に受信されたタンデムコネクションマルチフレームバイトは、受信された値“0”と共に6ビットを含む。
【0030】
FASを誤って検出するために、ビット誤りは、データ信号中に存在しなければならない。誤ったフレームアライメント信号(FAS)が検出される2つの状態がある。
【0031】
第1の状態は、第1のTC−TTIバイトの最上位ビット中のビット誤りとの組合せにおける“1111111”のCRC−7チェックサムおよび第1のTC−TTIバイトの他の7ビットに含まれる“1111110”の値が生じる場合である。
【0032】
第2の状態は、2つの連続的なTC−TTIバイトの最上位ビット中の2つのビット誤りが、これらのバイトのうちのビット2ないし8に含まれる“1111111”および“1111110”のTC−TTI値との組合せが受信される場合である。
【0033】
しかし、誤ったフレームアライメント信号(FAS)が、受け入れられる場合であっても、この不一致は、次の(正しい)フレームアライメント信号(FAS)の受信の後に即座に訂正される。トレース識別子が、誤りのFASに対する必要なビット誤りによりとにかく誤りであることが宣言されるとき、追加的な誤りは検出されないことになる。
【0034】
アウトオブマルチフレーム(OOM)フィルタリング
本発明の別の好ましい実施形態において、アウトオブマルチフレーム(OOM)ステートにより生じるオールワンの挿入は、所定時間抑制される。この解決においてオールワン挿入を生じるロスオブタンデムコネクション(dLTC)欠陥は、最新技術であるとき、アウトオブマルチフレーム(OOM)状態から直接的に導かれない。アウトオブマルチフレーム(OOM)状態は、現在定義されているように(図3を参照)検出されるが、dLTCは、アウトオブマルチフレーム(OOM)が所定の時間インターバルに対してアクティブである場合にのみセットされる。
【0035】
インターバルの長さは、0ないし3個のタンデムコネクションマルチフレームで構成可能である。ゼロマルチフレームの期間が選ばれる場合、全体のアルゴリズムは現在の構成と同様に振る舞う。1よりも大きいいずれか他の値は、アウトオブマルチフレーム(OOM)ステートが選択されたインターバル長さに対してアクティブになるまで、オールワン挿入を抑制する。
【0036】
保護スイッチの場合において、IM→OOM→IMのような変化が起きることになるが、アウトオブマルチフレーム(OOM)ステートは、2TCMマルチフレームよりも短く、結果の動作“オールワン挿入”は抑制されることになる。これは、ロスオブタンデムコネクション(dLTC)信号がセットされないからである。この解決のためのブロック図が、図9に示されている。
【0037】
第1の解決方法に対するこのプロセスの利点は、ビット誤りの耐性が、現在使用されているプロセスと同じように高いことである。欠点は、ロスオブタンデムコネクション(dLTC)に対する検出時間が増大することである。
【0038】
さらなる新規な改良は、OOMステートの場合におけるdTIM欠陥の抑制である。これは、保護スイッチ動作によりdTIM欠陥が検出されることを防止する。したがって、検出されたdTIM欠陥に対する後続の動作であるオールワン挿入により生じる信号妨害の拡大がない。
【0039】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、保護スイッチにより生じる信号妨害の拡大を防止することにより、同期デジタル階層(SDH)または同期光網(SONET)システムにおけるタンデムコネクショントレイル内の保護スイッチの影響を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】“サブレイヤモニタードサブネットワークコネクションプロテクション”(SNC/S)と呼ばれる保護メカニズムを有するタンデムコネクショントレイルを含むネットワークを示す図。
【図2】スイッチング点における2つのサブネットワーク接続の位相関係を示す図。
【図3】現在使用されている“マルチフレームアライメントプロセス”を示す状態図。
【図4】状態変化の間の従属性を示す図。
【図5】本発明の第1の実施形態による適合されたマルチフレームアライメントプロセスを示す状態図。
【図6】スイッチングにおいてフレームアライメント信号(FAS)がオーバラップする間の保護スイッチ動作を示す図。
【図7】N1/N2バイトのビット7ビット8のタンデムコネクションマルチフレーム構造を示す図。
【図8】タンデムコネクションマルチフレームのビット7ないしビット8のフレーム#73−76の構造を示す図。
【図9】“アウトオブマルチフレーム(OOM)フィルタリング”を示すブロック図。
Claims (8)
- 第1のネットワークエレメント(A)と少なくとも第2のネットワークエレメント(F)との間の少なくとも2つのパスセグメントを含む同期階層ネットワークシステム中でデータを伝送する方法であって、タンデムコネクションモニタリング(TC)法が、前記パスセグメント上で情報の伝送を監視するために確立されるものにおいて、
信号伝送パスの遮断またはスイッチング動作の後の正しいマルチフレームアライメントを、最初に受信されたフレームアライメント信号(FAS)値の検出に基づいて検出する
ことを特徴とする方法。 - “予測位置においてFASを発見”という検出が、フレームアライメント信号の予測位置に無関係なフレームアライメントサーチを実行する“FASを発見”という検出により置き換えられ、全ての検出されたフレームアライメント信号(FAS)が、有効なフレームアライメント信号(FAS)として受け入れられる
ことを特徴とする請求項1記載の方法。 - 新しいフレームアライメント信号(FAS)と古いフレームアライメント信号(FAS)がオーバラップし、かつ新しいフレームアライメント信号(FAS)が古いフレームアライメント信号(FAS)よりも後で受信される時点で保護スイッチ動作が起きるスイッチング状況を取り扱うため、かつ状態機械がアウトオブマルチフレーム(OOM)状態に入ることを防止するために、さらなる“インマルチフレーム2(IM2)”状態信号を生成するステップを含む
ことを特徴とする請求項1または2記載の方法。 - “インマルチフレーム2(IM2)”状態は、遮断またはスイッチング動作の後に受信信号の新しいフレームアライメントに対する検出期間を延長するために使用される
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。 - アウトオブマルチフレーム(OOM)状態に入らず、したがってオールワン挿入のような関連づけられた標準化された後続の動作が開始されない
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。 - 請求項1ないし5のいずれかによるデータ伝送方法に特に適合される同期階層ネットワークシステムであって、
第1のネットワークエレメント(A)と少なくとも第2のネットワークエレメント(F)との間の少なくとも1つのパスセグメントを含み、
タンデムコネクションモニタリング(TCM)方法が、前記パスセグメント上の情報を監視するために確立されるものにおいて、
前記最初に受信されたフレームアライメント信号(FAS)値の検出に基づく信号伝送パスの遮断またはスイッチング動作の後の正しいマルチフレームアライメントの検出に基づいて、信号伝送の遮断またはスイッチング動作の後のマルチフレームアライメントの喪失による信号遮断を減少させるための手段を有する
ことを特徴とするシステム。 - 全ての受信したフレームアライメント信号を有効なフレームアライメント信号として受け入れるための手段を含む
ことを特徴とする請求項6記載のシステム。 - さらなる“インマルチフレーム2(IM2)”状態信号を生成するための手段を含み、前記さらなる“インマルチフレーム2(IM2)”状態の間にまたは前記さらなる“インマルチフレーム2(IM2)”状態信号のシグナリングにより、新たに受信されるフレームアライメント信号(FAS)に対する検出期間が延長される
ことを特徴とする請求項6または7記載のシステム。
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