JP5144610B2

JP5144610B2 - データ伝送制御装置

Info

Publication number: JP5144610B2
Application number: JP2009192724A
Authority: JP
Inventors: 康資西根
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 2009-08-24
Filing date: 2009-08-24
Publication date: 2013-02-13
Anticipated expiration: 2029-08-24
Also published as: JP2011044973A

Description

本発明は、同期網により伝送するＴＤＭ信号と非同期網により伝送するパケット信号との相互間の伝送フォーマットの変換処理機能を含むデータ伝送制御装置に関する。

同期網としてのＳＤＨ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤｉｇｉｔａｌＨｉｅｒａｒｃｈｙ）／ＳＯＮＥＴ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）が標準化されており、ヘッダとペイロードとを含むフレームフォーマットのペイロードに各種のデータを多重化して同期伝送を行うものである。又非同期網としては、インターネットが普及して一般的となっており、各種データをパケット化して、送信先アドレスと送信元アドレスとを含むヘッダを付加し、非同期伝送を行うものであり、例えば、イーサネット（登録商標）方式が知られている。又各種データを光信号に変換して高速伝送を行う構成も知られている。

前述の同期網と非同期網とのそれぞれ一例のデータ伝送制御システムの要部を、図５の（Ａ），（Ｂ）に示す。図５の（Ａ）は、ＳＴＭ−６４（１０Ｇｂｐｓ）を適用したリングネットワーク（ＳＴＭ−６４ＲｉｎｇＮｅｔｗｏｒｋ）によって複数のノードｎｏｄｅ−Ａ〜ｎｏｄｅ−Ｅを接続し、各ノードｎｏｄｅ−Ａ〜ｎｏｄｅ−Ｅは、例えば、ＳＴＭ−１（１５６Ｍｂｐｓ）の伝送速度のユーザ装置（図示を省略）に接続し、ＳＴＭ−６４信号からユーザ装置宛のＳＴＭ−１信号のドロップ及びユーザ装置からのＳＴＭ−１信号をＳＴＭ−６４信号へインサートするクロスコネクト機能を備えており、ＳＴＭ−６４リングネットワークによって１０Ｇｐｓの伝送速度で、ユーザ装置からのＳＴＭ−１信号を多重化して同期伝送を行う構成を示す。又図５の（Ｂ）は、１０ＧｂＥ（１０Ｇｂｐｓ）を適用したリングネットワーク（１０ＧｂＥＲｉｎｇＮｅｔｗｏｒｋ）によって複数のノードｎｏｄｅ−ａ〜ｎｏｄｅ−ｅを接続し、各ノードｎｏｄｅ−ａ〜ｎｏｄｅ−ｅは、ＳＴＭ−１の伝送速度のユーザ装置（図示を省略）に接続し、同期−非同期変換手段及び速度変換と多重化及び多重分離の手段を設けて、ＳＴＭ−１信号の伝送速度の速度変換及び多重化と多重分離との手段により、ユーザ装置との間のＳＴＭ−１信号と１０ＧｂＥリングネットワークにより伝送する１０ＧｂＥ信号との多重化及び多重分離を行って、１０ＧｂＥリングネットワークによる非同期伝送を行う場合の構成を示す。

又図５の（Ａ），（Ｂ）に示すリングネットワークは、光信号を伝送する光ファイバによる二重リング構成とし、一方を現用系、他方を予備系として、現用系の障害発生時に予備系に切替えて伝送を継続する構成や、一方のリング伝送路を右回り伝送とし、他方のリング伝送路を左回り伝送として、それぞれ同一内容のデータを伝送し、各ノードは、右回りと左回りとの両方から受信した自ノード宛のデータの何れか一方の伝送誤りがない方を選択受信してユーザ装置へ伝送し、ユーザ装置からの送信データは、右回りと左回りとの両方のリング伝送路に同一内容として送信する高信頼性の高速データ伝送システムが知られている。

図６及び図７は、図５の（Ａ）に示す同期伝送を行うシステムのノードの要部構成を示すもので、図６は二重リングネットワークに対する送信側の要部構成、図７は受信側の要部構成をそれぞれ示し、送信側と受信側との間のＳＴＭ−６４信号のクロスコネクト処理機能に関する構成は図示を省略している。図６に於いて、１０１ａ−１〜１０１ａ−ｎはクライアント側からＳＴＭ−１信号（１５６Ｍｂｐｓ）の送信処理を行うＳＴＭ−１カード、１０２ａはＳＴＭ信号を右回りと左回りとに分配する機能及びクロスコネクト処理を行う時分割スイッチング機能（ＴＤＭＳＷ）を含むＳＷカード、１０３ａ−１，１０３ａ−２は二重リング構成のネットワークの右回り側（Ｅ側）と左回り側（Ｗ側）とに対する１０Ｇｂｐｓの伝送速度の送信機能とを含むＳＴＭ−６４カード、１１１ａは光信号を電気信号に変換する光電変換部（Ｏ／Ｅ）、１１２ａはセクションオーバヘッドＳＯＨ及びパスオーバヘッドＰＯＨについての処理を行うＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部、１１３ａはＶＣ無瞬断切替用パターン挿入部、１１４ａはＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部、１１５ａは電気信号を光信号に変換する電光変換部（Ｅ／Ｏ）を示す。なお、各カードは、半導体集積回路等を搭載したプリント基板等から構成されている。

又図７に於いて、１０１ｂ−１〜１０１ｂ−ｎはネットワーク側からのＳＴＭ信号をクライアント側へ送出するＳＴＭ−１カード、１０２ｂは右回り側（Ｅ側）と左回り側（Ｗ側）とからのＳＴＭ信号の宛先に相当するＳＴＭ−１カードに分配する機能及びクロスコネクト処理を行う時分割スイッチング機能（ＴＤＭＳＷ）を含むＳＷカード、１０３ｂ−１，１０３ｂ−２は二重リング構成のネットワークのＥ（Ｅａｓｔ）側及びＷ（Ｗｅｓｔ）側の受信機能を含むＳＴＭ−６４カード、１１１ｂは電気信号を光信号に変換する電光変換部（Ｅ／Ｏ）、１１２ｂはセクションオーバヘッドＳＯＨ及びパスオーバヘッドＰＯＨについての処理を行うＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部、１１３ｂはＶＣ無瞬断切替部、１１４ｂはＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部、１１５ｂは光信号を電気信号に変換する光電変換部（Ｏ／Ｅ）を示す。

クライアント側の複数のＳＴＭ−１装置（図示せず）からの光信号をＳＴＭ−１カード１０１ａ−１〜１０１ａ−ｎにより受信して、光電変換部１１１ａにより電気信号に変換し、ＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部１１２ａにより、ＳＴＭ−１信号のセクションオーバヘッドＳＯＨを終端処理し、パスオーバヘッドＰＯＨの処理を行い、バーチャルコンテナＶＣ単位で、Ｅ側とＷ側とから受信した正常な側を無瞬断で切替える為のパターンを、ＶＣ無瞬断切替用パターン挿入部１１３ａに於いてバーチャルコンテナＶＣ単位に挿入し、ＳＷカード１０２を介して点線矢印で示すように同一内容の信号をＳＴＭ−６４カード１０３ａ−１，１０３ａ−２へ転送し、それぞれのＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部１１４ａに於いて、ＳＴＭ−６４フォーマットのペイロードの所定のタイミング位置に挿入し、それぞれの電光変換部（Ｅ／Ｏ）１１５ａにより電気信号に変換して、二重リング構成のネットワークのＥ側及びＷ側に同一内容のＳＴＭ−６４信号を送信する。なお、他のノードからのＳＴＭ−６４信号の中継送出の構成は図示を省略している。

二重リング構成のネットワークのＥ側及びＷ側から同一内容のＳＴＭ−６４信号を受信したノードは、図７に示すように、それぞれ光電変換部（Ｏ／Ｅ）１１５ｂにより電気信号に変換し、ＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部１１４ｂによりセクションオーバヘッドＳＯＨの終端処理と、パスオーバヘッドＰＯＨの処理とを行い、ＳＷカード１０２ｂによりクライアント側宛のバーチャルコンテナＶＣを、例えば、ＳＴＭ−１カード１０１ｂ−１へ転送する。ＳＴＭ−１カード１０１ｂ−１のＶＣパス無瞬断切替部１１３ｂは、Ｅ側とＷ側との何れか一方からの受信ＳＴＭ−６４信号のペイロード内のクライアント側宛のバーチャルコンテナＶＣ単位のデータを無瞬断で切替える機能を有し、切替出力したバーチャルコンテナＶＣ単位でＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部１１２ｂにより、バーチャルコンテナＶＣに対してセクションオーバヘッドＳＯＨ付与及びペイロードＰＯＨ処理を行い、電光変換部（Ｅ／Ｏ）１１１ｂにより光信号に変換し、ＳＴＭ−１信号としてクライアント側へ送信する。なお、他のノードからのＳＴＭ−６４信号を中継送出する構成は図示を省略している。

前述の図６及び図７に示すＳＷカード１０２ａ，１０２ｂは、ＳＴＭ−１信号の送信側と受信側とに設けた場合を示すが、共通化した構成として、ＳＴＭ−１信号をＳＴＭ−６４信号のペイロードの所定のタイミング位置に挿入するインサート処理と、ＳＴＭ−６４信号のペイロードの所定のタイミング位置のＶＣ単位でドロップする処理と共に、ＳＴＭ−６４信号のＷ側からＥ側へ、及びＥ側からＷ側へ中継送出する処理を行うクロスコネクト機能を有する構成とするものである。即ち、図５の（Ａ）に示す各ノードは、ＳＴＭ−６４信号に対するＳＴＭ−１信号のドロップ及びインサートの機能と転送機能とを含むものであり、それらの制御手段は、ＴＤＭ信号のドロップ及びインサートの処理を行うクロスコネクト手段に於ける制御手段と同様な構成とすることができる。

図８は、従来例の同期網のＳＴＭ信号と非同期網のパケット信号とを相互に変換して伝送するＣＥＳ（ＣｉｒｃｕｉｔＥｍｕｌａｔｉｏｎＳｅｒｖｉｃｅ）方式を適用して伝送する為の要部構成を示すもので、２０１はＳＴＭ−１カード、２０２はＳＷカード、２０３はＳＴＭ−６４カード、２０４はＳＴＭ−ＣＥＰカード、２０５は１０ＧｂＥカード、２１１は光電変換部（Ｏ／Ｅ）、２１２は電光変換部（Ｅ／Ｏ）、２１３はＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部、２１４はＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部、２１５はＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部、２１６はＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部、２１７は電光変換部（Ｅ／Ｏ）、２１８は光電変換部（Ｏ／Ｅ）、２２１は光電変換部（Ｏ／Ｅ）、２２２は電光変換部（Ｅ／Ｏ）、２２３はＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部、２２４はＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部、２２５はパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部、２２６はデパケット／ＣＥＰヘッダ終端部、２２７，２２８，２３１，２３２はＴＭキュー、２３３はＭＰＬＳ（ＭｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌＬａｂｅｌＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）ラベル付与部、２３４はＭＰＬＳラベル終端部、２３５は電光変換部（Ｅ／Ｏ）、２３６は光電変換部（Ｏ／Ｅ）を示す。

ＳＴＭ−１カード２０１は、例えば、図６及び図７のＳＴＭ−１カード１０１ａ−１，１０１ｂ−１を一つにまとめた構成に相当し、光電変換部（Ｏ／Ｅ）２１１とＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部２１３と電光変換部（Ｅ／Ｏ）２１２とＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部２１４とを含む構成を有し、同様に、ＳＴＭ−６４カード２０３は、ＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部２１５と、ＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部２１６と電光変換部（Ｅ／Ｏ）２１７と光電変換部（Ｏ／Ｅ）２１８とを含む構成を有するものである。又ＳＴＭ−ＣＥＰカード２０４は、光電変換部（Ｏ／Ｅ）２２１とＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部２２３とパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部２２５と、ＴＭキュー２２７，２２８と、デパケット化／ＣＥＰヘッダ終端部２２６と、ＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部２２４と、電光変換部（Ｅ／Ｏ）とを含む構成を有し、１０ＧｂＥカード２０５は、ＴＭキュー２３１，２３２と、ＭＰＬＳラベル付与部２３３と、電光変換部（Ｅ／Ｏ）と、ＭＰＬＳラベル終端部２３４と、光電変換部（Ｏ／Ｅ）とを含む構成を有し、このＳＴＭ−ＣＥＰカード２０４とＳＷカード２０２と１０ＧｂＥカード２０５との構成は、図６の（Ｂ）のｎｏｄｅ−ａに於けるＳＴＭ−１と１０ＧｂＥとの間の変換機能に相当する。なお、ＭＰＬＳラベルは、ＩＥＴＦ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ）で標準化された固定長のラベルである。

又ＳＷカード２０２は、（ＴＤＭＳＷ＋ＰａｃｋｅｔＳＷ）として示すように、ＳＴＭ−１カード２０１とＳＴＭ−６４カード２０３とのＳＴＭ−１信号のＴＤＭスイッチング処理（ＴＤＭＳＷ）と、ＳＴＭ−ＣＥＰカード２０４と１０ＧｂＥカード２０５との間のパケット信号のスイッチング処理（ＰａｃｋｅｔＳＷ）とを行う機能を備え、ＳＴＭ−６５リングネットワークに接続されたＳＴＭ−６４カード２０３と、クライアント側のＳＴＭ−１カードとの間で、ＳＴＭ−１信号のドロップ及びインサートの処理を行い、又１０ＧｂＥリングネットワークに接続された１０ＧｂＥカード２０５と、クライアント側のＳＴＭ−ＣＥＰカード２０４との間で、ＳＴＭ−１信号のドロップ及びインサートの処理を行うものである。

ＣＥＳ方式は、ＩＥＴＦ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴａｓｋＦｏｒｃｅ）によるＲＦＣ（ＲｅｑｕｅｓｔｆｏｒＣｏｍｍｅｎｔｓ）４８４２に記述されており、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＳＴＭ信号のバーチャルコンテナＶＣ単位で、ＣＥＰ（ＣｉｒｃｕｉｔＥｍｕｌａｔｉｏｎｏｖｅｒＰａｃｋｅｔ）ヘッダを付加してパケット化し、例えば、前述の１０ＧｂＥネットワークにより伝送し、受信側に於いては受信パケットをＳＴＭ信号に変換するものである。ＳＴＭ信号のバーチャルコンテナＶＣは、例えば、ＶＣ−３（７６５バイト）やＶＣ−４（２３４９バイト）等があり、それぞれにパスオーバヘッドＰＯＨが付加されている。

このＶＣ単位でパケット化する場合の基本フォーマットを図９の（Ａ）に示し、ＣＥＰヘッダのフォーマットを図９の（Ｂ）に示す。図９の（Ａ）に示すＣＥＰパケットは、ＰＳＮ（ＰａｃｋｅｔＳｗｉｔｃｈｅｄＮｅｔｗｏｒｋ）ａｎｄＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇＬａｙｅｒＨｅａｄｅｒｓと、ＣＥＰＨｅａｄｅｒと、ＲＴＰＨｅａｄｅｒとを含むヘッダを、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨＦｒａｇｍｅｎｔに付加した構成とし、その中のＣＥＰＨｅａｄｅｒとＲＴＰＨｅａｄｅｒとは、ＣＥＰパケットのラベルに相当するものであり、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨＦｒａｇｍｅｎｔは、前述のＶＣ−３やＶＣ−４のバーチャルコンテナに相当する。又図９の（Ｂ）のＣＥＰヘッダは、先頭４ビットが“０”で、その後のＬ，Ｒ，Ｎ，Ｐの各１ビットと、２ビット構成のＦＲＧと、６ビット構成のＬｅｎｇｔｈと、１６ビット構成のＳｅｑｕｅｎｃｅＮｕｂｅｒと、１２ビット構成のＳｔｒｕｃｔｕｒｅＰｏｉｎｔｅｒと、２０ビット構成のＲｅｓｅｒｖｅｄとを含む構成を有し、例えば、Ｌビットは、ＣＥＰ−ＡＩＳ（ＡｌａｒｍＩｎｄｉｃａｔｉｏｎＳｉｇｎａｌ）で、障害発生時は“１”とし、それ以外は“０”とするものである。又Ｒビットは、パケット同期に関し、パケット損失時等に“１”とし、それ以外は“０”とする。又ＦＲＧは、送信パケットについては“０”とする。又Ｌｅｎｇｔｈは、ＣＥＰヘッダとＲＴＰヘッダとペイロードとを含むパケットの全長を示す値とする。又ＳｅｑｕｅｎｃｅＮｕｍｂｅｒは、０〜０ｘＦＦＦＦの値によるパケットシーケンス番号とする。又ＳｔｒｕｃｔｕｒｅＰｏｉｎｔｅｒは、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴパスの先頭バイトのオフセット値、Ｒｅｓｅｒｖｅｄは、送信パケットについては“０”とし、受信パケットは内容を無視する。

又ＴＤＭ信号とパケット信号とをＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのペイロードに多重化して伝送するシステムが知られており、その場合、ＴＤＭ信号の送信先とパケット信号の送信先が異なる場合が一般的であり、その為に、受信したＴＤＭ信号とパケット信号とを多重分離し、それぞれの送信先に相当するタイミング位置にスイッチング処理する必要があり、その場合に、ＴＤＭ信号用のスイッチング部とパケット信号用のスイッチング部とを別個に設けることなく、共通のスイッチング部を使用可能とする構成が提案されている。この提案された構成に於いては、多重化されたＴＤＭ信号とパケット信号とを一旦分離して、ＴＤＭ信号をパケット化し、そのＴＤＭパケット信号と最初からのパケット信号とを多重化し、ＴＤＭパケット信号とパケット信号とに対して共用化した時間スイッチ構成のパケットスイッチにより、送信先情報に対応した時間位置となるようにスイッチング処理し、その後に、ＴＤＭパケット信号とパケット信号とを分離して、ＴＤＭパケット信号をデパケット化し、再び、ＴＤＭ信号とパケット信号とをＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのペイロードにマッピング処理する手段を示すものである（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２８９３２４号公報

ＴＤＭ信号とパケット信号との多重化やそれらの相互間の変換処理及び伝送速度の変換処理等の手段は既に各種提案されている。そして、例えば、図５の（Ｂ）及び図８に示すように、ＳＴＭ−１信号と１０ＧｂＥパケット信号との相互間の変換の手段も知られている。又図５の（Ａ）に示すように、クライアント側はＳＴＭ−１信号、ネットワーク側はＳＴＭ−６４信号として伝送する構成に於いては、例えば、図８に示すように、ＳＴＭ−１カード２０１とＳＷカード２０２とＳＴＭ−６４カード２０３とを含む構成により実現することができる。又図５の（Ａ）に示すＳＴＭ−６４の伝送システムから、図５の（Ｂ）に示す１０ＧｂＥの伝送システムに変更する場合、各ノードのクライアント側は、図８に示すＳＴＭ−ＣＥＰカード２０４を、ＳＴＭ−１カード２０１と交換することにより、ＳＴＭ−１信号と１０ＧｂＥ信号との相互変換が可能である。しかし、クライアント側の構成は、ネットワーク側の構成に比較して多数であり、従って、クライアント側のＴＤＭ信号をネットワーク側の光信号による高速パケット伝送構成に変更する場合、総てのＳＴＭ−１カード２０１を、ＳＴＭ−ＣＥＰカード２０４に変更する必要があるから、システム変更によるコストアップ問題となる。このような従来例の問題点については前記引用文献１にも開示されていない。

本発明は、前述の従来例の問題点を解決することを目的とするものであり、ＴＤＭ信号とパケット信号との間の変換処理機能を、ＴＤＭ信号の処理手段とパケット信号の処理手段との間に共通化した構成として設け、スイッチ機能によってＴＤＭ信号とパケット信号との選択的転送処理を行って、ＴＤＭ信号とパケット信号との相互間の変換処理を可能とするものである。

本発明のデータ伝送制御装置は、ＴＤＭ信号とパケット信号との間のフォーマット変換を行って前記パケット信号を高速伝送するデータ伝送制御装置であって、ＴＤＭ信号の送受信手段と、ＴＤＭ信号のヘッダ部とデータ部との分解及び組立処理を行う処理手段とを含むＴＤＭ信号インタフェース部と、パケット信号の送受信手段と伝送速度変更処理手段とを含むパケット信号インタフェース部と、ＴＤＭ信号のデータ部をパケット化してＣＥＰヘッダを付加するパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部及び入力されたパケット信号の終端処理を行うデパケット化／ＣＥＰヘッダ終端部を含むＣＥＰ変換部と、ＴＤＭ信号インタフェース部とＣＥＰ変換部との間のＴＤＭ信号に対する時間スイッチ機能と、パケット信号インタフェース部とＣＥＰ変換部との間のパケット信号に対する空間スイッチ機能とを有するスイッチ部とを備えた構成を有する。

又ＣＥＰ変換部は、スイッチ部を介してＴＤＭ信号インタフェース部との間でＴＤＭ信号を転送処理するＶＣパス及びＰＯＨ処理部と、ＶＣパス単位のデータをパケットとしてＣＥＰヘッダを付与するパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部と、このパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部からスイッチ部を介して、パケット信号インタフェース部へパケット信号を送出し、且つスイッチ部を介して、パケット信号インタフェース部からのパケット信号を受信する為のＴＭキューと、このＴＭキューを介して、パケット信号インタフェース部からのパケット信号のＣＥＰヘッダの終端処理及びデパケット化してＶＣパス及びＰＯＨ処理部へ転送するデパケット／ＣＥＰヘッダ終端部とを含む構成を備えている。

又ＣＥＰ変換部は、スイッチ部を介してＴＤＭ信号インタフェース部から転送されたＴＤＭ信号のフレームをパケット信号対応に分割してパケット化するフレーム分割パケット化部と、このフレーム分割パケット化部によりパケット化されたデータにＣＥＰヘッダを付加するＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ付与部と、装置内ヘッダを付与してパケット信号インタフェース部へ送出するまでの間保持するバッファと、パケット信号インタフェース部から転送されたパケット信号の装置内ヘッダの終端処理を行う装置内ヘッダ終端部と、ＣＥＰ／ＲＴＰヘッダの終端処理を行うＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ終端部と、パケット信号をＴＤＭ信号インタフェース部へ転送する為のＴＤＭ信号のフレームとして組立てるフレーム組立デパケット化部とを含む構成を備えている。

本発明は、ＴＤＭ信号とパケット信号との相互間の変換処理を行うＣＥＰ変換部を、スイッチ部を介して、ＴＤＭ信号の送受信処理を行うＴＤＭ信号インタフェース部と、パケット信号の送受信処理を行うパケット信号インタフェース部とに対して、独立の処理機能部として設けた構成としたことにより、ＳＴＭ−１６信号等の高速ＴＤＭ信号伝送のネットワーク側から、１０ＧｂＥ信号等の高速パケット信号伝送のネットワーク側に変更する場合、スイッチ部にＣＥＰ変換部と１０ＧｂＥ信号等の高速パケット信号のインタフェース部とを接続し、スイッチ部を制御することにより、高速ＴＤＭ信号伝送ネットワーク側から高速パケット信号伝送ネットワーク側へ、容易に切替えることが可能となる利点がある。

本発明の実施例１の要部説明図である。本発明の実施例１の伝送フォーマット変換装置の説明図である。本発明の実施例１のパケット信号−ＴＤＭ信号変換径路の説明図である。本発明の実施例１のＴＤＭ信号−パケット信号変換径路の説明図である。リングネットワークの説明図である。従来例のリングネットワークの説明図である。従来例のノードの要部構成説明図である。従来例のノードの要部構成説明図である。ＣＥＰパケットのフォーマット説明図である。

本発明のデータ伝送制御装置は、図１を参照して説明すると、ＴＤＭ信号とパケット信号との間のフォーマット変換を行って前記パケット信号を高速伝送するデータ伝送制御装置であって、ＴＤＭ信号の送受信手段と、ＴＤＭ信号のヘッダ部とデータ部との分解及び組立処理を行う処理手段とを含むＳＴＭ−１インタフェース部１等のＴＤＭ信号インタフェース部と、パケット信号の送受信手段と伝送速度変更処理手段とを含む１０ＧｂＥインタフェース部３等のパケット信号インタフェース部と、ＴＤＭ信号のデータ部をパケット化してＣＥＰヘッダを付加するパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部４１及び入力されたパケット信号の終端処理を行うデパケット化／ＣＥＰヘッダ終端部４２を含むＣＥＰ変換部４と、ＳＴＭ−１インタフェース部１等のＴＤＭ信号インタフェース部とＣＥＰ変換部４との間のＴＤＭ信号に対する時間スイッチ機能と、１０ＧｂＥインタフェース部３等のパケット信号インタフェース部とＣＥＰ変換部４との間のパケット信号に対する空間スイッチ機能とを含むＳＷ部２等のスイッチ部とを備えている。

図１は、本発明の実施例１の説明図であり、１はクライアント側のＴＤＭ信号インタフェース部としてのＳＴＭ−１インタフェース部、２はスイッチ部（ＳＷ部）、３はネットワーク側のパケット信号インタフェース部としての１０ＧｂＥインタフェース部、４はＣＥＰ（ＣｉｒｃｕｉｔＥｍｕｌａｔｉｏｎｏｖｅｒＰａｃｋｅｔ）変換部、１１は光電変換部（Ｏ／Ｅ）、１２は電光変換部（Ｅ／Ｏ）、１３はＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部、１４はＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部、３１，３２はバッファメモリ機能を有するＴＭキュー、３３はＭＰＬＳ（ＭｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌＬａｂｅｌＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）ラベル付与部、３４はＭＰＬＳラベル終端部、３５は電光変換部（Ｅ／Ｏ）、３６は光電変換部（Ｏ／Ｅ）、４１はパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部、４２はデパケット／ＣＥＰヘッダ終端部、４３はＶＣパスＰＯＨ終端部、４４はバッファメモリ機能を有するＴＭキューを示す。

クライアント側のＳＴＭ−１インタフェース部１は、例えば、図８のＳＴＭ−１カード２０１に対応した構成を有し、又ネットワーク側の１０ＧｂＥインタフェース部３は、例えば、図８の１０ＧｂＥカードに対応した構成を有する場合を示し、クライアント側を送信先とする１０Ｇｂｐｓのパケット信号を、ＴＭキュー３２を介してＳＷ部２によるスイッチング処理によってＣＥＰ変換部４へ転送する。なお、ドロップしないで中継転送するパケット信号は、図示を省略した構成及び径路によって、光電変換部（Ｏ／Ｅ）３６と電光変換部（Ｅ／Ｏ）３５との間で転送処理する構成を設けることができる。又ＳＷ部２は、（ＴＤＭＳＷ＋ＰａｋｅｔＳＷ）として示すように、図８のＳＷカード２０２のスイッチング処理機能に類似して、ＴＤＭ信号に対する時間スイッチング機能とパケット信号に対する空間スイッチング機能とを有するものである。例えば、点線矢印で示すように、ＣＥＰ変換部４と、ＳＴＭ−１インタフェース部１との間は時間スイッチング機能によってＴＤＭ信号を転送し、又ＣＥＰ変換部４と１０ＧｂＥインタフェース部３との間は空間スイッチング機能によってパケット信号転送する。なお、ＳＷ部２を制御する手段は、ＴＤＭ信号に対するドロップ・インサート処理を行うクロスコネクト手段に対する制御手段と、パケットに対するドロップ・インサート処理を行うクロスコネクト手段に対する制御手段とを含む制御構成により実現可能であり、スイッチングタイミング情報やスイッチング経路情報等をクロスコネクト設定テーブル等に設定して制御することが可能である。又ＳＷ部２を介して相互間でパケット信号を転送するＴＭキュー３１，３２，４４は、入出力制御により、ＳＴＭ−１信号の１５６Ｍｂｐｓの速度と、１０ＧｂＥの１０Ｇｂｐｓの速度との変換機能を含むものである。

又ＣＥＰ変換部４は、パケット化／ＣＥＰヘッダ付与部４１と、デパケット／ＣＥＰヘッダ終端部４２と、ＶＣパス及びＰＯＨ処理部４３と、ＴＭキュー４４とを含む構成を有し、ＴＤＭ信号とパケット信号との相互間の変換を行う主要部を示す。クライアント側のＳＴＭ−１インタフェース部１のＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部１３により処理したＳＴＭ−１信号のペイロードのＶＣ単位でＳＷ部２により点線矢印で示す径路で、ＣＥＰ変換部４のＶＣパス及びＰＯＨ処理部４３へ転送し、パケット化／ＣＥＰヘッダ付与部４１によりＶＣパス単位でパケット化し、その先頭にＣＥＰヘッダを付加して、ＴＭキュー４４へ転送し、ＳＷ部２により、点線矢印で示す径路で、ＣＥＰヘッダを付加したパケット信号を１０ＧｂＥインタフェース部３のＴＭキュー３１へ転送し、所定のタイミングでＭＰＬＳラベル付与部３３へ転送し、所定のフォーマットとし、且つ１０Ｇｂｐｓの伝送速度としたパケット信号を、電光変換部３５により光信号に変換して、１０ＧｂＥネットワークへ送出する。

又１０ＧｂＥネットワークを介して１０ＧｂＥインタフェース部３により受信した光信号によるパケットを光電変換部３６により電気信号に変換し、ＭＰＬＳラベル終端部３４により終端処理してＴＭキュー３２へ転送し、このＴＭキュー３２からＳＷ部２の点線矢印で示す径路でＣＥＰ変換部４のＴＭキュー４４へ転送し、このＴＭキュー４４からデパケット／ＣＥＰヘッダ終端部４２へ転送し、ＣＥＰヘッダの内容に従った情報を含むデータをＶＣパス及びＰＯＨ処理部４３へ転送し、ＳＷ部２の点線矢印で示す径路で、ＳＴＭ−１インタフェース部１のＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部１４へ転送し、ＶＣ単位にＳＯＨを付加したＳＴＭ−１信号とし、電光変換部１２により光信号に変換して送出する。

又複数のＳＴＭ−１インタフェース部１に対してＣＥＰ変換部４による処理を時分割的に多重処理可能の構成とし、それに対応して、ＳＷ部２を時分割的にＴＤＭ信号及びパケットに対する多重処理可能の構成とすることにより、複数のクライアント側対応に、共通化したＣＥＰ変換部４を１台用意するだけで済む利点があり、又ネットワーク側のシステム変更に対して、多数のクライアント側のインタフェース部をそのまま使用することが可能となり、ネットワーク側のシステム変更に対して経済的な負担を少なくすることが可能となる。

図２は、ＣＥＰ変換部の説明図であり、図１に於けるＣＥＰ変換部４の詳細な構成を示し、６１はＢＷＢインタフェース、６２はＶＣパスポインタ処理及びフレーム終端部、６３はメモリ機能を含むフレーム分割パケット化部、６４はシーケンス番号付与機能を含むＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ付与部、６５は装置内ヘッダ付与部、６６はバッファ、６７はロードシェア部、７１はＢＷＢインタフェース、７２はバッファ、７３はＥａｓｔ／Ｗｅｓｔ振分け機能を含む装置内ヘッダ終端部、７４，７５はＥａｓｔ側及びＷｅｓｔ側のシーケンス番号検出部、７６はＥａｓｔ／Ｗｅｓｔパス切替部、７７はＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ終端部、７８はメモリ機能を含むフレーム組立デパケット化部、７９はＶＣパスポインタ生成ＯＨ付与部を示す。このＣＥＰ変換部は、図１に於けるＳＴＭ−１インタフェース部１と１０ＧｂＥインタフェース部３との間のＳＷ部２を介して接続した伝送フォーマット変換装置としてのＣＥＰ変換部４に対応するものである。又図５の（Ｂ）に示す１０ＧｂＥの二重リング構成のネットワークに於けるＥａｓｔ側とＷｅｓｔ側とに対するパケットの送受信機能を含む場合を示し、装置内ヘッダ終端部７３とシーケンス番号検出部７４，７５とＥａｓｔ／Ｗｅｓｔパス切替部７６とにより、リングネットワークのＥａｓｔ側とＷｅｓｔ側とによるパケット信号の選択受信処理を行うものである。

ＢＷＢインタフェース６１は、図１に於けるＳＷ部２を介してＳＴＭ−１インタフェース部１との間のＴＤＭ信号の送受信機能を有し、又ＢＷＢインタフェース７１は、図１に於けるＳＷ部２を介して１０ＧｂＥインタフェース部３との間のパケット信号の送受信機能を有するものである。又ＶＣパスポインタ処理フレーム終端部６２は、ＴＤＭ信号、例えば、前述のＳＴＭ−１信号のフレームの終端処理とＶＣパス単位の処理とを行い、フレーム分割パケット化部６３により、ＳＴＭ−１信号をＶＣ単位で分割して、それぞれをパケット化する為の処理を行う。例えば、ＳＴＭ信号のペイロード部分をメモリに書込み、ＶＣ単位を送信パケット単位として読出すことにより、パケット化することができる。その場合の送信パケット単位は、例えば、ＶＣ３単位で１パケット化することができる。そして、ＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ付与部６４により、図９の（Ａ）に示すように、ＣＥＰヘッダやＲＴＰヘッダを付与し、又図９の（Ｂ）に示すＣＥＰヘッダの領域内のシーケンス番号部に、パケット対応のシーケンス番号を付与する。そして、装置内ヘッダ付与部６５により、入力先の情報や宛先に従った情報等を示す装置内ヘッダを付与して、バッファ６６に一時保持し、ロードシェア部６７からＢＷＢインタフェース７１を介して、図１に示すＳＷ部２のパケットスイッチング処理機能により１０ＧｂＥインタフェース部３へ転送する。それにより、ＳＴＭ−１信号のペイロードのＶＣパス単位でパケット化することができる。

又ＢＷＢインタフェース７１により、図１のＳＷ部２を介して受信したリングネットワークのＥａｓｔ側とＷｅｓｔ側とから受信したパケット信号を、バッファ７２に一時保持し、装置内ヘッダ終端部７３によりバッファ７２から取り出したパケットの装置内ヘッダの内容を基にＥａｓｔ側からの受信パケットか、又はＷｅｓｔ側からの受信パケットかを識別して、シーケンス番号検出部７４，７５へ転送し、シーケンス番号の検出とそのチェックとを行い、Ｅａｓｔ／Ｗｅｓｔパス切替部７６は予め設定された側からの受信パケットを選択出力し、パケット消失等によるシーケンス番号異常の場合は、シーケンス番号が正常な側の受信パケットを選択出力して、ＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ終端部７７へ転送する。ＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ終端部７７は、受信パケットに付加されていたＣＥＰ／ＲＴＰヘッダを削除し、フレーム組立デパケット化部７８へ転送する。このフレーム組立デパケット化部７８は、メモリ機能を含み、ＣＥＰ／ＲＴＰヘッダを削除してデパケット化し、ＶＣパスのフォーマットとしてＶＣパスポインタ生成ＯＨ付与部７９へ転送する。このＶＣパスポインタ生成ＯＨ付与部７９は、ＶＣパスの信号に対してのオーバヘッド情報を付加し、ＢＷＢインタフェース６１から、図１のＳＷ部２を介してＳＴＭ−１インタフェース部１へ転送する。

図３は、本発明の実施例１のパケット信号−ＴＤＭ信号変換径路の説明図であり、ネットワーク側からクライアント側への伝送径路の構成のみを示し、１ａ−１〜１ａ−ｎはクライアント側のＳＴＭ−１インタフェース部、２はパケット信号とＴＤＭ信号とに対するクロスコネクト処理機能を有するＳＷ部、３ａ−１，３ａ−２はネットワーク側の１０ＧｂＥインタフェース部、５ａ−１，５ａ−２はネットワーク側のＳＴＭ−６４インタフェース部、５ａ−１，５ａ−２はネットワーク側のＳＴＭ−６４インタフェース部、１５はＶＣパス無瞬断切替部、５１は光電変換部（Ｏ／Ｅ）、５２はＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部を示し、他の図１と同一符号は同一名称の機能部を示す。ＳＴＭ−６４インタフェース部５ａ−１，５ａ−２は、ＳＴＭ−６４リングネットワークのＥａｓｔ側とＷｅｓｔ側とからの１０ＧｂｐｓのＴＤＭ信号の受信機能部に相当する。又１０ＧｂＥインタフェース部３ａ−１，３ａ−２は、１０ＧｂＥリングネットワークのＥａｓｔ側とＷｅｓｔ側とからの１０Ｇｂｐｓのパケット信号の受信機能部に相当する。

図４は、本発明の実施例１のＴＤＭ信号−パケット信号変換径路の説明図であり、クライアント側からネットワーク側への伝送径路の構成のみを示し、１ｂ−１〜１ｂ−ｎはクライアント側のＳＴＭ−１インタフェース部、３ｂ−１，３ｂ−２はネットワーク側の１０ＧｂＥインタフェース部、５ｂ−１，５ｂ−２はネットワーク側のＳＴＭ−６４インタフェース部、５−１，５ａ−２はネットワーク側のＳＴＭ−６４インタフェース部、１５はＶＣパス無瞬断切替部、５１は光電変換部（Ｏ／Ｅ）、５２はＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部を示し、他の図１と同一符号は同一名称の機能部を示す。ＳＴＭ−６４インタフェース部５ａ−１，５ａ−２は、ＳＴＭ−６４リングネットワークのＥａｓｔ側とＷｅｓｔ側とからの１０ＧｂｐｓのＴＤＭ信号の受信機能部に相当する。又１０ＧｂＥインタフェース部３ａ−１，３ａ−２は、１０ＧｂＥリングネットワークのＥａｓｔ側とＷｅｓｔ側とからの１０Ｇｂｐｓのパケット信号の受信機能部に相当する。

前述の図３及び図４に於いて、ＳＴＭ−６４インタフェース部５ａー１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２をＳＴＭ−６４リングネットワークに接続し、ＳＴＭ−１インタフェース部１ａ−１，１ｂ−１をＳＷ部２によりＳＴＭ−６４インタフェース部５ａ−１，５ａ−２，５ｂ−１，５ｂ−２に接続すると、例えば、図５の（Ａ）及び図６と図７とにより示すようなＳＴＭ−６４リングネットワークによる１０Ｇｂｐｓの伝送速度の同期伝送システムを構成することになる。この高速ＴＤＭ信号伝送ネットワークを、図５の（Ｂ）に示すような１０ＧｂＥリングネットワークによる高速パケット信号伝送ネットワークに変更する場合、図３及び図４に示すように、１０ＧｂＥインタフェース部３ａ−１，３ａ−２，３ｂ−１，３ｂ−２と、ＣＥＰ変換部４とを設けて、ＳＷ部２により、クライアント側のＳＴＭ−１インタフェース部１ａ−１〜１ａ−ｎ，１ｂ−１〜１ｂ−ｎとＣＥＰ変換部４との間及び１０ＧｂＥインタフェース部３ａ−１，３ａ−２，３ｂ−１，３ｂ−２とＣＥＰ変換部４との間を、点線矢印で示すように選択接続することによって、クライアント側のＳＴＭ−１インタフェース部によるＳＴＭ−１信号と１０ＧｂＥ信号との相互間の変換により、高速パケット信号伝送ネットワークを構成することができる。

１ＳＴＭ−１インタフェース部
２スイッチ部（ＳＷ部）
３１０ＧｂＥインタフェース部
４ＣＥＰ変換部
１１光電変換部（Ｏ／Ｅ）
１２電光変換部（Ｅ／Ｏ）
１３ＳＯＨ終端及びＰＯＨ処理部
１４ＳＯＨ付与及びＰＯＨ処理部
３１，３２ＴＭキュー
３３ＭＰＬＳラベル付与部
３４ＭＰＬＳラベル終端部
３５電光変換部（Ｅ／Ｏ）
３６光電変換部（Ｏ／Ｅ）
４１パケット化／ＣＥＰヘッダ付与部
４２デパケット／ＣＥＰヘッダ終端部
４３ＶＣパス及びＰＯＨ処理部
４４ＴＭキュー
６１，７１ＢＷＢインタフェース
６２ＶＣパスポインタ処理フレーム終端部
６３フレーム分割パケット化部
６４ＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ付与部
６５装置内ヘッダ付与部
６６バッファ
６７ロードシェア部
７２バッファ
７３装置内ヘッダ終端部
７４，７５シーケンス番号検出部
７６Ｅａｓｔ／Ｗｅｓｔパス切替部
７７ＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ終端部
７８フレーム組立デパケット化部
７９ＶＣパスポインタ生成ＯＨ付与部

Claims

ＴＤＭ信号とパケット信号との間のフォーマット変換を行って前記パケット信号を高速伝送するデータ伝送制御装置に於いて、
前記ＴＤＭ信号の送受信手段と、前記ＴＤＭ信号のヘッダ部とデータ部との分解及び組立処理を行う処理手段とを含むＴＤＭ信号インタフェース部と、
前記パケット信号の送受信手段と伝送速度変更処理手段とを含むパケット信号インタフェース部と、
前記ＴＤＭ信号の前記データ部をパケット化してＣＥＰヘッダを付加するパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部及び入力されたパケット信号の終端処理を行うデパケット化／ＣＥＰヘッダ終端部を含むＣＥＰ変換部と、
前記ＴＤＭ信号インタフェース部と前記ＣＥＰ変換部との間のＴＤＭ信号に対する時間スイッチ機能と前記パケット信号インタフェース部と前記ＣＥＰ変換部との間のパケット信号に対する空間スイッチ機能とを有するスイッチ部と
を備えたことを特徴とするデータ伝送制御装置。
前記ＣＥＰ変換部は、前記スイッチ部を介して前記ＴＤＭ信号インタフェース部との間でＴＤＭ信号を転送処理するＶＣパス及びＰＯＨ処理部と、ＶＣパス単位のデータをパケットとしてＣＥＰヘッダを付与するパケット化／ＣＥＰヘッダ付与部と、該パケット化／ＣＥＰヘッダ付与部から前記スイッチ部を介して前記パケット信号インタフェース部へパケット信号を送出し、且つ前記スイッチ部を介して前記パケット信号インタフェース部からのパケット信号を受信する為のＴＭキューと、該ＴＭキューを介して前記パケット信号インタフェース部からのパケット信号のＣＥＰヘッダの終端処理及びデパケット化して前記ＶＣパス及びＰＯＨ処理部へ転送するデパケット／ＣＥＰヘッダ終端部とを含む構成を備えたことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送制御装置。
前記ＣＥＰ変換部は、前記スイッチ部を介して前記ＴＤＭ信号インタフェース部から転送されたＴＤＭ信号のフレームをパケット信号対応に分割してパケット化するフレーム分割パケット化部と、該フレーム分割パケット化部によりパケット化されたデータにＣＥＰヘッダを付加するＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ付与部と、装置内ヘッダを付与して前記パケット信号インタフェース部へ送出するまでの間保持するバッファと、前記パケット信号インタフェース部から転送されたパケット信号の装置内ヘッダの終端処理を行う装置内ヘッダ終端部と、ＣＥＰ／ＲＴＰヘッダの終端処理を行うＣＥＰ／ＲＴＰヘッダ終端部と、パケット信号を前記ＴＤＭ信号インタフェース部へ転送する為のＴＤＭ信号のフレームとして組立てるフレーム組立デパケット化部とを含む構成を備えたことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送制御装置。