JP4704316B2 - 光伝送システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数種類のクライアント信号を収容し、低コストかつ柔軟にスイッチングを行い、多重化および伝送を行う光伝送システムに関する。

光伝送システムにおいては既存のサービス信号を多重化するためのディジタルハイアラーキとしてＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)が国際的に標準化されている。米国では、ＳＤＨと同様のＳＯＮＥＴ(Synchronous
Optical Network)がデファクトスタンダードとなっている。

現在の光伝送システムは、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ仕様に準拠した光伝送システムが主流となっており、これまで世界中に大量導入されている。近年、インターネットトラヒックの爆発的増大に対応可能である波長多重伝送（ＷＤＭ）方式を前提とし、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのみならずＡＴＭ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）など多様なクライアントをトランスペアレントに伝送するプラットフォームとして、ＯＴＮ(Optical Transport Network)（例えば、非特許文献１参照）が標準化されており、現在商用システムへの導入が急速に進んでいる。

ＯＴＮを伝送プラットフォームとして、多様なクライアントを収容した柔軟なネットワークを実現するには、各種信号のネットワークを構成する通信装置が必要となる。

従来技術の構成を図１に示す。ＯＴＮプラットフォーム上にＥｔｈｅｒｎｅｔネットワークとＳＤＨネットワークとを構築する場合には、前者はＥｔｈｅｒｎｅｔスイッチやルータにより実現し、後者はＳＤＨの伝送装置やクライアント装置により実現することとなる。その他、複数種類の信号をネットワーキングするためには、その信号種別の伝送およびスイッチ装置を設置してＯＴＮ上に多様なネットワークを構築する。このネットワークでは、信号種別毎の管理システムを設置して各ネットワークの管理を行う。

ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９ Ｔａｋａｓｈｉ．Ｏｎｏ ｅｔ ａｌ，"Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｎ ４３ Ｇｂｉｔ／ｓ ＯＴＮ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ"，ＩＥＩＣＥ Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．，Ｖｏｌ．Ｅ８５−Ｂ，Ｎｏ．２ Ｆｅｂ．２００２

複数種類のクライアント信号を収容して広域でネットワーキングするためには、つまり、ＳＤＨ信号を代表するビットストリーム信号を収容して時分割多重スイッチ処理を行い、かつ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ信号、ＩＰ信号などのパケット信号を収容してパケットスイッチ処理を行うためには、ＯＴＮ伝送装置、ＯＤＵクロスコネクト装置、ＳＤＨ伝送装置、ＳＤＨクロスコネクト装置、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（レイヤ２）スイッチ、ＩＰ（レイヤ３）ルータ等の多数のレイヤの装置を接続して伝送システムを構築する必要があり、実現するためには高額なコストがかかり、大きな設置スペースも必須である。

また、信号種別毎に管理システムを設置する必要があり、管理システム装置や運用に大きなコストが必要となる。インターネットトラヒックの爆発的な増加により、キャリアネットワークは経済的に多様なクライアント信号を収容および転送することが望まれる。

本発明は、このような背景の下に行われたものであって、小型で低コストに複数種類のクライアント信号を収容し、クライアント信号に応じて時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理により経路切替を行い、多重および伝送する光伝送システムおよび方法を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、複数種類のクライアント信号を収容し、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理を行い、光信号として伝送または多重して伝送する光伝送システムであって、複数種類のクライアント信号を特定の信号形式にマッピングするクライアント信号収容部と、前記特定の信号形式にマッピングされた信号に対して時分割多重信号単位で経路切替を行う時分割多重スイッチ処理またはパケット情報に基づいて経路切替を行うパケットスイッチ処理を行う経路切替部と、前記経路切替された信号を伝送に適した信号形式にマッピングまたは多重してからマッピングして送受信する伝送部とを備えることを特徴とする。

前記クライアント収容部ではＳＤＨ信号、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ信号、Ｆｉｂｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ信号などの複数種類のクライアント信号に対して、障害切り分けのために警報および性能監視を行い、特定の信号形式（ＳＤＨ、ＯＴＮなど）にマッピングを行う。

このように、少数の特定信号形式にマッピングすることで、その後の処理機能は特定信号形式にのみ対応すればよくなる。マッピングされた信号は経路切替部に接続され、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理により経路切替が行われ、再度、特定信号形式にマッピングされて出力される。経路切替部から出力された信号は伝送部に接続され、伝送のために必要な処理が行われ、光信号として出力され伝送される。

また、伝送信号をＯＴＮ信号とする場合は、ＯＴＵフレームのオーバーヘッド処理や誤り訂正符号処理が行われる。時分割多重スイッチ処理とパケットスイッチ処理という複数のレイヤの経路切替を実現する経路切替部を有することにより、各レイヤの装置を持つ必要がなく、小型で低コストの光伝送システムを実現できる。

さらに、本発明の光伝送システムにおいて、前記経路切替部は、ポート毎に、経路切替を時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理のどちらかを選択する手段を備え、時分割多重スイッチ処理を行うポートでは前記クライアント信号収容部が特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行い、時分割多重された信号の全て、または、一部の経路切替を行い、再度フレームを構成して出力し、パケットスイッチ処理を行うポートでは前記クライアント信号収容部が特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行い、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、パケット信号に対して経路切替を行い、再度特定の信号形式にマッピングして出力する手段を備えることができる。

例えば、経路切替を時分割多重スイッチ処理で行うポートでは、クライアント信号収容部から入力される特定の信号形式がＯＴＮ信号であれば、ＯＤＵ信号単位で経路切替を行い、ＳＤＨ信号であれば、ＳＴＳ信号単位での経路切替を行う。

また、経路切替をパケットスイッチ処理で行うポートでは、クライアント信号収容部から入力される信号に収容されているパケット信号を分離し、パケット単位の経路切替を行う。パケット信号の収容方式としては、Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｆｒａｍｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＧＦＰ）やＰＰＰ ｏｖｅｒ ＳＯＮＥＴ（ＰＯＳ）などが利用できる。

パケット信号としては、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ信号、ＭＰＬＳ信号、ＡＴＭ信号などが利用できる。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ信号の場合は、レイヤ２のＭａｃフレーム、または、レイヤ３のＩＰフレーム、または、その両方に対して経路切替を行う。

また、ポート毎に時分割多重スイッチ処理とパケットスイッチ処理を切替可能な構成にすることにより、ハードウェア変更なしに様々なレイヤの信号を柔軟に収容することができる。

さらに、本発明の光伝送システムにおいて、前記経路切替部は、ポート毎に、経路切替を時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理のどちらか、または、両方を選択する手段を備え、時分割多重スイッチ処理を行うポートでは前記クライアント信号収容部が特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行い、時分割多重された信号の全て、または、一部の経路切替を行い、再度フレームを構成して出力し、パケットスイッチ処理を行うポートでは前記クライアント信号収容部が特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行い、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、パケット信号に対して経路切替を行い、再度特定の信号形式にマッピングして出力し、時分割多重スイッチ処理およびパケットスイッチ処理の両方を行うポートでは、前記クライアント信号収容部が特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行い、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、パケット信号に対して経路切替を行い、再度特定の信号形式にマッピングし、時分割多重された信号の全て、または、一部の経路切替を行い、再度フレームを構成して出力する手段を備えることができる。

１つのポートで時分割多重スイッチ処理もしくはパケットスイッチ処理のどちらか一方の経路切替を行う場合は、前述の発明と同様の動作となる。１つのポートで時分割多重スイッチ処理とパケットスイッチ処理の両方を行う場合は、クライアント信号収容部から入力される信号に収容されているパケット信号を分離し、パケット単位の経路切替を行い、再度特定の信号形式にマッピングした後、その信号内に時分割多重されているＯＤＵ信号やＳＴＳ信号などを分離して経路切替を行い、再度多重して出力する。

このように、１つのポートで時分割多重スイッチ処理とパケットスイッチ処理の両方を行えるようにすると、ストリーム型の信号とパケット型の信号を同一波長の信号へ収容することができ、Ｃｌｉｅｎｔ信号の収容形態の柔軟性を向上することができる。

さらに、本発明の光伝送システムにおいて、前記クライアント信号収容部と、前記経路切替部と、前記伝送部とをそれぞれ集積回路チップとして構成し、前記集積回路チップのマルチチップ構成において動作させることができる。

このように機能を３つに分割して集積回路チップとすることで、Ｃｌｉｅｎｔ信号を柔軟に収容できる光伝送システムを小型および低消費電力で実現可能となる。

さらに、本発明の光伝送システムにおいて、前記経路切替部の集積回路チップを複数チップの多段構成とし、スイッチ規模を拡大可能に構成することできる。

このように、多段構成でスイッチを構成することにより、集積回路チップのスイッチ規模を超える大規模スイッチ機能を実現できる。多段構成としては、３段ＣＬＯＳ構成などを使用できる。

さらに、本発明の光伝送システムにおいて、前記クライアント信号収容部におけるクライアント信号を特定の信号形式にマッピングする処理または前記経路切替部におけるパケット信号のマッピングまたはデマッピング処理が、クライアント信号よりもビットレートの低い複数のパス信号を１つの大きなパスとして扱えるバーチャルコンカチネーション手段を備えることができる。

バーチャルコンカチネーションは複数のＳＴＳ信号やＯＤＵ信号にて実現できる。ここで、ＩＴＵ−Ｔで標準化されたＬｉｎｋ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ Ｓｃｈｅｍｅ（ＬＣＡＳ）などの容量可変のプロトコルをサポートすることで、状況にあわせて無瞬断でリンク容量を変更することができ、システムの柔軟性を向上できる。

さらに、本発明の光伝送システムにおいて、前記経路切替部の時分割多重スイッチ処理がプロテクションスイッチ手段を備えることができる。

プロテクションスイッチ手段は、ＳＤＨなどの機能を使うことができる。プロテクションスイッチ手段をサポートすることで、非常に多様な信号を高信頼に収容することが可能となる。

また、本発明を光伝送方法の観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、複数種類のクライアント信号を収容し、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理を行い、光信号として伝送または多重して伝送する光伝送方法であって、複数種類のクライアント信号を特定の信号形式にマッピングするステップと、このステップにより前記特定の信号形式にマッピングされた信号に対して時分割多重信号単位で経路切替を行う時分割多重スイッチ処理またはパケット情報に基づいて経路切替を行うパケットスイッチ処理を行うステップと、このステップにより前記経路切替された信号を伝送に適した信号形式にマッピングまたは多重してからマッピングして送受信するステップとを実行することを特徴とする。

本発明によれば、多様なクライアント信号を収容し、低コストかつ柔軟にスイッチングを行い、多重化および伝送を行う光伝送システムを実現することができる。

（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態を図２を参照して説明する。図２は、第一の実施形態を示す。ここでは、基本的なブロック構成例を示している。複数のクライアント信号収容部１−１〜１−ｎは、ＳＴＭ−１６／６４／２５６信号、ＯＴＵ１／２／３信号、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ信号（１ＧｂＥ、１０ＧｂＥ）、Ｆｉｂｅｒ ｃｈａｎｎｅｌ信号（ＦＣ、２Ｇ
ＦＣ、４Ｇ ＦＣ）、ＡＴＭ信号、ＦＩＣＯＮ／ＥＳＣＯＮ信号などの多様なストリーム信号やパケット信号のクライアント信号を特定の信号形式にマッピングする。

特定の信号形式としては、回線通信方式の主流であるＳＤＨ信号（ＳＴＭ−１６／６４／２５６）やＯＴＮ信号（ＯＴＵ１／２／３）などを利用することができる。クライアント信号がストリーム信号の場合は、ＳＤＨ信号やＯＴＮ信号のペイロード領域に直接マッピングを行う。

ビットレートが一致しない場合は、バーチャルコンカチネーション技術を用いて、複数のパスにクライアント信号を収容することもできる。クライアント信号がパケット信号の場合は、Ｇｅｎｅｒｉｃ Ｆｒａｍｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ（ＧＦＰ）やＰＰＰ ｏｖｅｒ ＳＯＮＥＴ（ＰＯＳ）などによりマッピングができる。

経路切替部２では、このマッピングした信号に対して時分割多重スイッチ処理、パケットスイッチ処理またはその両方により経路切替を行って出力する。時分割多重スイッチ処理では、ＳＤＨ信号のＳＴＳ信号やＯＴＮ信号のＯＤＵ信号に対して経路切替を行い、パケットスイッチ処理では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔパケット、ＩＰパケット、ＭＰＬＳパケット等に対して経路切替を行う。

各ポートに対して経路切替をどの方式で行うかは外部の管理レイヤから制御する。経路切替された信号は伝送部３−１〜３−ｎへ接続され、伝送に必要なフレーム処理（警報処理、性能監視、誤り訂正符号化処理など）を実施され、光信号に変換されて送信される。

伝送信号としては、ＳＤＨ信号やＯＴＮ信号が適用できる。受信側では、送信とは逆のプロセスで伝送信号のフレーム処理、経路切替、クライアント信号のデマッピング処理が行われ、クライアント信号が出力される。時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理による経路切替をポート毎に設定して自由に切替可能とすることで、多様なクライアント信号を柔軟に収容および伝送できる。

また、多様なクライアント信号を同一装置で一元的に扱うことができるため、全ての信号種別の管理情報を集中的に管理することが可能となり、複数の管理システムを持つ必要がなくなる。

（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態を図３を参照して説明する。図３は、第二の実施形態を示す。ここでは、経路切替部２の構成例を示している。経路切替部２の送信側では、フレーマ処理部２０および２１により、クライアント信号収容部１−１〜１−ｎから入力される信号に対してフレーム同期、オーバーヘッド処理、エラー監視などのフレーム処理を行う。

切替処理部２２および２３は、外部の管理レイヤから外部制御信号処理部２４を介して、各ポートで時分割多重スイッチ処理なのかパケットスイッチ処理なのかを選択する。

時分割多重スイッチ処理の場合には、時分割多重スイッチ処理部２５が時分割多重スイッチ処理を行う。また、パケットスイッチ処理の場合には、デマッピング処理部２６、マッピング処理部２７、レイヤ２処理部２８、３０、レイヤ２スイッチ処理部２９、レイヤ３処理部３１、３３、レイヤ３スイッチ処理部３２がパケットスイッチ処理を行う。

時分割多重スイッチ処理を行うポートでは、入力信号に時分割多重されているパス信号（ＳＴＳ信号、ＯＤＵ信号、等）を分離して経路切替を行う。ＳＴＳ信号の分離処理ではポインタ処理も行われ、ＯＤＵ信号の分離処理ではジャスティフィケーション処理も行われる。経路切替された後、パス信号を再び時分割多重する。この時分割多重スイッチ処理にプロテクションスイッチ機能を持たせることにより信頼性向上が可能である。

リング構成のシステムに適用する場合には、リング・プロテクション方式としてＵＰＳＲ(Unidirectional Path Switched Ring)やＢＬＳＲ(Bidirectional Line Switched
Ring)を使うことができる。前者はリングの両方向に現用、予備として同一のデータを送信し、現用に障害が発生したら受信側で予備へ切替える。この方式は、現用データをコピーして予備データを作る機能を時分割多重スイッチ処理部に持たせることで実現できる。ただし、クライアント信号を２つに分岐してクライアント信号処理部を二重化し、さらに信頼性を向上させてもよい。後者は通常時に現用をリングの片方向に送信し、異常時には現用を反対方向に折り返して障害箇所を回避させる。

また、パケットスイッチ処理を行うポートでは、入力信号にマッピングされているパケット信号をデマッピング処理部２６によりデマッピングし、レイヤ２処理部２８、３０、レイヤ２スイッチ処理部２９、レイヤ３処理部３１、３３、レイヤ３スイッチ処理部３２により、レイヤ２（Ｅｔｈｅｒｎｅｔなど）のスイッチ処理およびレイヤ３（ＩＰなど）のスイッチ処理を行い、再度、マッピング処理部２７によりＳＤＨ信号やＯＴＮ信号にマッピングする。ここでは、ＥｔｈｅｒｎｅｔとＩＰの例を示しているが、どちらか一方のスイッチ処理でもよいし、ＭＰＬＳスイッチ処理やＡＴＭスイッチ処理を行ってもよい。

パケット信号のマッピングおよびデマッピング処理においてバーチャルコンカチネーション機能やＬｉｎｋ Ｃａｐａｃｉｔｙ Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔ Ｓｃｈｅｍｅ（ＬＣＡＳ）機能をサポートすることで、クライアント信号収容部２でバーチャルコンカチネーションにより収容された信号に対してもパケットスイッチ処理を行うことができる。経路切替された信号はオーバーヘッド処理やエラー監視などのフレーム処理を行われて伝送部３−１〜３−ｎへ出力される。

経路切替部２の受信側では、伝送部から入力される信号に対して同様の処理が行われ、クライアント信号収容部１−１〜１−ｎへ出力される。このように、時分割多重スイッチ処理とパケットスイッチ処理を並列に配置することで、ポート毎にどちらのスイッチ処理も可能となり、柔軟な信号収容が可能となる。ここでは、時分割多重スイッチ処理とパケットスイッチ処理の並列配置を説明したが、どちらか一方のスイッチ機能を持つ経路切替部２によりシステムを構成することもできる。

時分割多重スイッチ処理のみでシステムを構成する場合は、クライアント信号収容部２にてＥｔｈｅｒｎｅｔ信号などのパケット信号をマッピングする際に、パケットの行き先毎に異なる時分割多重パス信号へマッピングを行い、時分割多重スイッチ処理によりパケット情報に基づく経路切替を行う。また、パケットスイッチ処理のみでシステムを構成する場合は、クライアント信号収容部にてＳＤＨ信号などをＥｔｈｅｒｎｅｔフレームなどのパケット信号へマッピングを行い、パケットスイッチ処理により時分割多重パス信号の経路切替を行う。

時分割多重スイッチ処理のみでシステムを構成する場合に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ信号などのパケット信号を収容する際には、クライアント信号収容部にてパケットの行き先毎に異なる時分割多重パス信号へマッピングを行い、時分割多重スイッチ処理によりパケット情報に基づく経路切替を行う。

また、パケットスイッチ処理のみでシステムを構成する場合に、ＳＤＨ信号などのストリーム信号を収容する際には、クライアント信号収容部にてＥｔｈｅｒｎｅｔフレームなどのパケット信号へマッピングを行い、パケットスイッチ処理により時分割多重パス信号の経路切替を行う。

レイヤ２やレイヤ３のパケットスイッチ処理において、ストリーム信号をマッピングしたパケットを優先して経路切替を行う機能を持たせることで、遅延やパケットロスによるストリーム信号のデータ欠落を抑えることができ、ストリーム信号の高品質転送が実現できる。また、優先処理により、バーチャルコンカチネーションに用いられている複数のパス信号の遅延を揃えて経路切替を行うこともできる。

このように、パケットネットワークにおいてストリーム信号の回線を模擬することを回線エミュレーションと呼ぶ。

（第三の実施形態）
本発明の第三の実施形態を図４を参照して説明する。図４は、第三の実施形態を示す。ここでは、経路切替部２のもう１つの構成例を示している。第二の実施形態との違いは、時分割多重スイッチ処理部２５とパケットスイッチ処理を行うレイヤ２処理部２８、３０、レイヤ２スイッチ処理部２９、レイヤ３処理部３１、３３、レイヤ３スイッチ処理部３２とが並列ではなく、直列に配置されている点である。外部の管理レイヤからの指示に基づいて、外部制御信号処理部２４により各ポートでパケットスイッチ処理を行うかどうか、時分割多重スイッチ処理を行うかどうかを４つの切替処理部４０〜４３により独立に設定でき、両方のスイッチ処理を行うことも可能となる。

（第四の実施形態）
本発明の第四の実施形態を図５を参照して説明する。図５は、第四の実施形態を示す。ここでは、経路切替部２の機能を集積回路チップとして実現し、この経路切替チップを多段構成にしてスイッチ規模を拡大した構成例を示している。４×４の経路切替機能を持つチップを４個×３段の構成例であり、１段目チップの出力４つをそれぞれ２段目の各チップに接続し、２段目のチップの出力４つを３段目の各チップに接続する。本構成により、大規模で拡張可能なノンブロッキングのスイッチ処理を実現できる。図４の多段構成は、ＬＣＯＳ構成であるが、他の多段構成でもよい。

また、伝送部３−１〜３−ｎ（図５ではｎ＝４）やクライアント信号収容部１−１〜１−ｎ（図５ではｎ＝４）は、経路切替部２の入出力信号のビットレートと一致する必要はない。図５右下の伝送部３−４は４つの信号を多重して伝送している。クライアント信号収容部１−４でも、より高速なクライアント信号を受信し、前述のバーチャルコンカチネーション機能を用い、経路切替部２の入出力信号の複数へ収容することもできる。

図６は、第四の実施形態におけるパッケージ分割例を示している。通常の光伝送装置などの通信設備は装置ユニットに各種パッケージ（送受信ボード、光アンプボード、警報監視ボード、等）を挿入して動作させている。本パッケージ分割例では、クライアント信号収容部１−１〜１−４と伝送部３−１〜３−４はそれぞれ１つのパッケージとなっており、経路切替部２が４つのパッケージに分割されている。各パッケージ間は装置ユニットのバックプレーンにより接続される。多段スイッチ構成の中段スイッチを別パッケージにして、接続を変更できるバックプレーンにより接続することで、経路切替のパッケージを追加して接続再配置によるスイッチ規模の柔軟な変更が可能となる。

（第五の実施形態）
本発明の第五の実施形態を図７を参照して説明する。図７は、第五の実施形態を示す。ここでは、４０Ｇｂｉｔ／ｓ×Ｎ波のＲｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ−ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ（ＲＯＡＤＭ）リングのノード構成例を示している。クライアント信号を収容して伝送するトランスポンダから４０Ｇｂｉｔ／ｓ信号が入出力され、波長選択スイッチ５０により、４０Ｇｂｉｔ／ｓ×Ｎ波の波長多重信号に対して任意の波長の４０Ｇｂｉｔ／ｓ信号を挿入または分離する。トランスポンダーパッケージは、クライアント信号収容部１−１（または１−２）と、経路切替部２としての２つの経路切替チップと、伝送部３−１（または３−２）とを実装しており、バックプレーン接続される。また、多段構成の経路切替を実現するため、経路切替の共通パッケージ５１があり、各トランスポンダーパッケージとバックプレーン接続される。

トランスポンダーパッケージでは、４０Ｇｂｉｔ／ｓ信号の中に収容されている時分割多重パス信号やパケット信号の一部または全部は経路切替チップにて分離されてクライアント信号収容部１−１（または１−２）から入出力される。ＲＯＡＤＭリングにおいて他のノードに転送されるデータは、経路切替共通パッケージ５１を介して他のトランスポンダーパッケージに接続されて、伝送部３−１（または３−２）より送受信される。

このようなパッケージ構成にすることにより、トランスポンダーパッケージのみでクライアント信号を収容して伝送することもできるし、複数トランスポンダーパッケージと経路切替共通パッケージ５１により、Ａｄｄ−Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ（ＡＤＭ）ノードを構成することも可能となる。バックプレーン接続を変更できるようにすると、必要なパッケージを随時追加または削除し、Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ＰｏｉｎｔシステムからＡＤＭリングシステムまでの様々な規模のノードを柔軟に構成することが可能となる。

（第六の実施形態）
本発明の第六の実施形態を図８を参照して説明する。図８は、第六の実施形態を示す。ここでは、ＡＤＭパッケージの構成例を示している。ＡＤＭリング内の信号形式は、４３Ｇｂｉｔ／ｓＯＴＵ３信号であり、クライアント信号は、１０．７Ｇｂｉｔ／ｓＯＴＵ２信号、１０ＧｂＥ、１０Ｇｂｉｔ／ｓＳＴＭ−６４信号、２．５Ｇｂｉｔ／ｓＳＴＭ−１６信号などを挿入または分離できる構成例である。

ＡＤＭリング内の他のノードへ転送されるデータは、伝送部３−１（または３−２）から入力されて、もう一方の伝送部３−２（または３−１）から出力される。挿入または分離される時分割多重パス信号やパケット信号は経路切替部２にて経路切替されて、クライアント信号収容部１−１（または１−２）に接続され、クライアント信号形式に変換されて入出力される。他のＡＤＭリングへ転送されるデータは、経路切替部２で経路切替されて経路切替共通パッケージ５１（図７）に接続され、他のＡＤＭパッケージに接続される。

このような構成により、ＡＤＭパッケージのみで１波長のＡＤＭリングを構成することもできるし、複数のＡＤＭパッケージと経路切替共通パッケージ５１（図７）とを組み合わせて、多波長のＲＯＡＤＭリングを構成することもできる。時分割多重スイッチ処理とパケットスイッチ処理との両方に対応する経路切替部２を持つことにより、リングシステムの中で回線ネットワークとパケットネットワークとを柔軟に設定可能である。

本発明によれば、複数種類のクライアント信号を収容できる光ネットワークを、低コストおよび省設置スペースで実現することができる。

従来技術の構成図。 第一の実施形態の構成図。 第二の実施形態の構成図。 第三の実施形態の構成図。 第四の実施形態の構成図。 第四の実施形態におけるパッケージ分割例を示す図。 第五の実施形態の構成図。 第六の実施形態の構成図。

符号の説明

１−１〜１−ｎ クライアント信号収容部
２ 経路切替部
３−１〜３−ｎ 伝送部
２０、２１ フレーマ処理部
２２、２３、４０〜４３ 切替処理部
２４ 外部制御信号処理部
２５ 時分割多重スイッチ処理部
２６ デマッピング処理部
２７ マッピング処理部
２８、３０ レイヤ２処理部
２９ レイヤ２スイッチ処理部
３１、３３ レイヤ３処理部
３２ レイヤ３スイッチ処理部
５０ 波長選択スイッチ
５１ 経路切替共通パッケージ

Claims (8)

1. 複数種類のクライアント信号を収容し、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理を行い、光信号として伝送する、あるいは時分割多重して光信号として伝送する光伝送システムにおいて、
   複数種類のクライアント信号を特定の信号形式にマッピングするクライアント信号収容部と、
   前記特定の信号形式にマッピングされた信号に対して、時分割多重信号単位で経路切替を行う時分割多重スイッチ処理、またはパケット情報に基づいて経路切替を行うパケットスイッチ処理を行う経路切替部と、
   前記経路切替された信号を、伝送に適した信号形式にマッピングして、あるいは時分割多重してから伝送に適した信号形式にマッピングして送受信する伝送部と
   を備え、
   前記経路切替部は、
   前記クライアント信号収容部が前記特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行う手段と、
   ポート毎に、経路切替処理として、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理のどちらかを選択する手段と、
   時分割多重スイッチ処理が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、時分割多重された信号を分離して経路切替を行い、再度、時分割多重して出力する手段と、
   パケットスイッチ処理が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、該パケット信号に対し、信号の種類に応じてレイヤ２のスイッチ処理およびレイヤ３のスイッチ処理のいずれかにより経路切替を行い、再度、前記特定の信号形式にマッピングして出力する手段と
   を備えたことを特徴とする光伝送システム。
2. 複数種類のクライアント信号を収容し、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理を行い、光信号として伝送する、あるいは時分割多重して光信号として伝送する光伝送システムにおいて、
   複数種類のクライアント信号を特定の信号形式にマッピングするクライアント信号収容部と、
   前記特定の信号形式にマッピングされた信号に対して、時分割多重信号単位で経路切替を行う時分割多重スイッチ処理、またはパケット情報に基づいて経路切替を行うパケットスイッチ処理を行う経路切替部と、
   前記経路切替された信号を、伝送に適した信号形式にマッピングして、あるいは時分割多重してから伝送に適した信号形式にマッピングして送受信する伝送部と
   を備え、
   前記経路切替部は、
   前記クライアント信号収容部が前記特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行う手段と、
   ポート毎に、経路切替を時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理のどちらか、または、両方を選択する手段と、
   時分割多重スイッチ処理が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、時分割多重された信号を分離して経路切替を行い、再度、時分割多重して出力する手段と、
   パケットスイッチ処理が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、該パケット信号に対し、信号の種類に応じてレイヤ２のスイッチ処理およびレイヤ３のスイッチ処理のいずれかにより経路切替を行い、再度、前記特定の信号形式にマッピングして出力する手段と、
   時分割多重スイッチ処理およびパケットスイッチ処理の両方が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、該パケット信号に対し、信号の種類に応じてレイヤ２のスイッチ処理およびレイヤ３のスイッチ処理のいずれかにより経路切替を行い、再度、前記特定の信号形式にマッピングし、時分割多重された信号を分離して経路切替を行い、再度、時分割多重して出力する手段と
   を備えたことを特徴とする光伝送システム。
3. 前記クライアント信号収容部と、前記経路切替部と、前記伝送部とをそれぞれ集積回路チップとして構成し、前記集積回路チップのマルチチップ構成において動作させる請求項１または２に記載の光伝送システム。
4. 前記経路切替部の集積回路チップを複数チップの多段構成とし、スイッチ規模を拡大可能に構成した請求項３記載の光伝送システム。
5. 前記クライアント信号収容部、または前記経路切替部におけるパケット信号をマッピングまたはデマッピングする手段が、クライアント信号よりもビットレートの低い複数のパス信号を１つの大きなパスとして扱えるバーチャルコンカチネーション手段を備える請求項１ないし４のいずれかに記載の光伝送システム。
6. 前記経路切替部の時分割多重スイッチ処理を行う手段が、プロテクションスイッチ手段を備える請求項１ないし５のいずれかに記載の光伝送システム。
7. 複数種類のクライアント信号を収容し、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理を行い、光信号として伝送する、あるいは時分割多重して光信号として伝送する光伝送方法において、
   クライアント信号収容部が、複数種類のクライアント信号を特定の信号形式にマッピングするステップと、
   経路切替部が、前記特定の信号形式にマッピングされた信号に対して、時分割多重信号単位で経路切替を行う時分割多重スイッチ処理、またはパケット情報に基づいて経路切替を行うパケットスイッチ処理を行うステップと、
   伝送部が、前記経路切替された信号を、伝送に適した信号形式にマッピングして、あるいは時分割多重してから伝送に適した信号形式にマッピングして送受信するステップと
   を実行し、
   前記経路切替部が、
   前記クライアント信号収容部が前記特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行うステップと、
   ポート毎に、経路切替処理として、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理のどちらかを選択するステップと、
   時分割多重スイッチ処理が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、時分割多重された信号を分離して経路切替を行い、再度、時分割多重して出力するステップと、
   パケットスイッチ処理が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、該パケット信号に対し、信号の種類に応じてレイヤ２のスイッチ処理およびレイヤ３のスイッチ処理のいずれかにより経路切替を行い、再度、前記特定の信号形式にマッピングして出力するステップと
   実行することを特徴とする光伝送方法。
8. 複数種類のクライアント信号を収容し、時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理を行い、光信号として伝送する、あるいは時分割多重して光信号として伝送する光伝送方法において、
   クライアント信号収容部が、複数種類のクライアント信号を特定の信号形式にマッピングするステップと、
   経路切替部が、前記特定の信号形式にマッピングされた信号に対して、時分割多重信号単位で経路切替を行う時分割多重スイッチ処理、またはパケット情報に基づいて経路切替を行うパケットスイッチ処理を行うステップと、
   伝送部が、前記経路切替された信号を、伝送に適した信号形式にマッピングして、あるいは時分割多重してから伝送に適した信号形式にマッピングして送受信するステップと
   を実行し、
   前記経路切替部が、
   前記クライアント信号収容部が前記特定の信号形式にマッピングした信号に対してフレーム同期を行うステップと、
   ポート毎に、経路切替を時分割多重スイッチ処理またはパケットスイッチ処理のどちらか、または、両方を選択するステップと、
   時分割多重スイッチ処理が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、時分割多重された信号を分離して経路切替を行い、再度、時分割多重して出力するステップと、
   パケットスイッチ処理が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、該パケット信号に対し、信号の種類に応じてレイヤ２のスイッチ処理およびレイヤ３のスイッチ処理のいずれかにより経路切替を行い、再度、前記特定の信号形式にマッピングして出力するステップと、
   時分割多重スイッチ処理およびパケットスイッチ処理の両方が選択されたポートについて、前記フレーム同期を行った信号に対して、マッピングされているパケット信号をデマッピングし、該パケット信号に対し、信号の種類に応じてレイヤ２のスイッチ処理およびレイヤ３のスイッチ処理のいずれかにより経路切替を行い、再度、前記特定の信号形式にマッピングし、時分割多重された信号を分離して経路切替を行い、再度、時分割多重して出力するステップと
   を実行することを特徴とする光伝送方法。

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