JP5145697B2

JP5145697B2 - トランスペアレント伝送装置

Info

Publication number: JP5145697B2
Application number: JP2006306547A
Authority: JP
Inventors: 正文稲葉
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2006-11-13
Filing date: 2006-11-13
Publication date: 2013-02-20
Anticipated expiration: 2026-11-13
Also published as: JP2008124798A

Description

この発明は、ＰＤＨ(Plesiochronous Digital Hierarchy)標準等に準拠したビットレートを、トランスペアレントに伝送するための、伝送装置に関する。

従来より、光通信ネットワークとして、ＳＤＨ標準やＳＯＮＥＴ標準に準拠したもの等が知られている。このようなネットワークを開示する文献としては、例えば下記特許文献１が知られている。

図６は、従来の光通信ネットワークの構成例を示す概念図である。図６に示したように、従来の光通信ネットワーク６００では、複数台（図６の例では４台）の伝送装置６１０，６２０，６３０，６４０が、ＳＤＨ標準またはＳＯＮＥＴ標準に準拠した通信ネットワーク６５０に接続される。各伝送装置６１０〜６４０は、それぞれクロスコネクト６１１，６２１，６３１，６４１を有する。クロスコネクトとは、ある単位で多重化された複数の入出力信号線を用い、ある単位毎に時間的且つ空間的に位置を入れ替えて、任意の入力信号を任意の出力信号線に出力する機能部である。伝送装置は、インターフェース部を備えることができる。図６の例では、伝送装置６１０，６３０に、インターフェース部６１２，６３２が設けられている。インターフェース部６１２，６３２は、外部から入力された低速フレームを高速フレームに複数個ずつ収容して、通信ネットワーク６００に出力する。

このように、ＳＤＨ標準やＳＯＮＥＴ標準では、複数の低速フレームを１個の高速フレームに収容すること（すなわち、低速フレームを多重化すること）により、ネットワークの利用効率を向上させている。

図７は、ＳＤＨ標準で採用されている多重化方式を説明するための概念図である。

ＳＤＨ標準では、一番小さく多重化し易い大きさの単位として、コンテナ（Ｃ）が用意されている。コンテナとは、低速信号を収容する箱である。コンテナとしては、収容する信号の速度に応じて、Ｃ１１、Ｃ１２、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が規定されている（図７参照）。

伝送装置は、入力した低速信号をコンテナに収容した後、各コンテナに、パス・オーバーヘッド（ＰＯＨ）と称されるオーバーヘッドを付加する。パス・オーバーヘッドには、警報発生状態を示す機能等がある。パス・オーバーヘッドが付加されたコンテナは、低次バーチャル・コンテナ（ＬｏＶＣ）と称される。低次バーチャル・コンテナとしては、収容する信号の速度に応じて、ＶＣ１１、ＶＣ１２、ＶＣ２、ＶＣ３、ＶＣ４が規定されている。

さらに、バーチャルコンテナには、トリビュータリー・ユニット・ポインタ（ＴＵポインタ）と称されるオーバーヘッドが付加される。ＴＵポインタとは、低次バーチャル・コンテナの先頭を示すオーバーヘッドである。ＴＵポインタが付加された低次バーチャル・コンテナは、トリビュータリー・ユニット（ＴＵ）と称される。トリビュータリー・ユニットとしては、収容する信号の速度に応じて、ＴＵ１１、ＴＵ１２、ＴＵ２、ＴＵ３等が規定されている。

次に、同じ信号速度に対応するトリビュータリ・ユニットを１個または複数個連結することにより、トリビュータリ・ユニット・グループ（ＴＵＧ）が生成される。また、生成されたトリビュータリー・ユニット・グループを複数個連結して、さらに高速のトリビュータリー・ユニット・グループを生成することもできる。トリビュータリー・ユニット・グループとしては、ＴＵＧ２、ＴＵＧ３等が規定されている。

続いて、トリビュータリー・ユニット・グループに、パス・オーバーヘッドが付加される。このパス・オーバーヘッドは、トリビュータリー・ユニット・グループの先頭を示すために付加される。パス・オーバーヘッドが付加されたトリビュータリー・ユニット・グループは、高次バーチャル・コンテナ（ＨｏＶＣ）と称される。高次バーチャル・コンテナとしては、ＶＣ３、ＶＣ４が規定されている。

さらに、高次バーチャル・コンテナに、ＡＵポインタが付加される。ＡＵポインタとは、高次バーチャル・コンテナの先頭を示すオーバーヘッドである。ＡＵポインタが付加された高次バーチャル・コンテナは、アドミニストラティブ・ユニット（ＡＵ）と称される。アドミニストラティブ・ユニットとしては、ＡＵ３、ＡＵ４が規定されている。

その後、複数のアドミニストラティブ・ユニットを１個または複数個連結することによってアドミニストラティブ・ユニット・グループ（ＡＵＧ）を生成し、さらに、このアドミニストラティブ・ユニット・グループにセクション・オーバーヘッドを付加することにより、ＳＤＨフレーム（すなわち、ＳＴＭ−Ｎフレーム）が完成する。セクション・オーバーヘッドは、フレーム同期やビット誤り監視等の機能を有するオーバーヘッドである。

図８は、ＰＤＨの一つのビットレートである、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号の構造を示す概念図である。６．３１２Ｍｂ／ｓ信号は、コンテナＣ２に対応する（図７参照）。図８において、（Ａ）は非トランスペアレント伝送を行うための６．３１２Ｍｂ／ｓ信号、（Ｂ）はトランスペアレント伝送を行うための６．３１２Ｍｂ／ｓ信号である。

図８（Ａ）に示したように、非トランスペアレント伝送用の６．３１２Ｍｂ／ｓ信号は、８ビット×９６個のタイムスロットＴＳ１〜ＴＳ９６と、８ビット×２個のステータスビットＳＴと、５ビット×１個のフレーム信号Ｆ／Ａとを含む。ここで、ステータスビットＳＴは、フレームの区切りを表す信号であり、また、フレーム信号Ｆ／Ａは、対向する装置に警報を伝送する警報信号、シグナリング信号等である。

一方、図８（Ｂ）に示したように、トランスペアレント伝送用の６．３１２Ｍｂ／ｓ信号には、タイムスロットやフレーム信号等が割り当てられていない。トランスペアレント伝送用６．３１２Ｍｂ／ｓ信号は、例えば、高速デジタル伝送サービスのインターフェース（６Ｍｂ／ｓ）をそのまま収容するために用いられている。
特開平８−２３３２１号公報

我が国では、ＳＤＨ標準に準拠した光通信ネットワークに既存の６．３１２Ｍｂ／ｓ信号を多重収容することにより、高速デジタルサービスを行っている。この場合、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号をＣ２コンテナに収容し、ＶＣ２、ＴＵ２、ＴＵＧ２を順次生成し、さらに、高次バーチャル・コンテナ（ＶＣ４またはＶＣ３）、アドミニストラティブ・ユニット（ＡＵ３またはＡＵ４）を生成して、ＳＴＭ−Ｎを得る方式の光通信ネットワークが一般的である（図７参照）。

しかしながら、このような光通信ネットワークは、バーチャルコンテナＶＣ２に対応していない伝送装置（収容単位がＶＣ１１に限定されたＳＯＮＥＴ装置等）や中継装置（低次パスクロスコネクト装置等）に、そのままでは接続できない場合がある。

これに対して、光通信ネットワーク全体を、バーチャルコンテナＶＣ２に対応できるように構築することも可能であるが、ネットワークを一から再構築する必要があり、多大なコストが必要となる。

この発明の課題は、６．３１２Ｍｂ／ｓトランスペアレント信号のトランスペアレント伝送装置を、安価に提供する点にある。

この発明に係るトランスペアレント伝送装置は、トランスペアレント信号である６．３１２Ｍｂ／ｓ信号を受信する受信部と、トランスペアレント信号を、トリビュータリー・ユニットであるＳＤＨ標準に規定されたＴＵ１１に収容される、長さが１９７ビットの第１〜第３の信号群と、長さが１９８ビットの第４の信号群とに区切り、該信号群の先頭にビット長を調整するためのスタッフビットをそれぞれ挿入するスタッフビット挿入部と、該スタッフビットの先頭にパス・オーバーヘッドをそれぞれ挿入するパス・オーバーヘッド挿入部と、該パス・オーバーヘッドの先頭にトリビュータリー・ユニット・ポインタをそれぞれ挿入するトリビュータリー・ユニット・ポインタ挿入部とを備え、第１〜第３の信号群に挿入されるスタッフビットを３ビットとし、第４の信号群に挿入されるスタッフビットを２ビットとする。

この発明によれば、トランスペアレント信号を、信号内容を変更することなく、複数のトリビュータリー・ユニットを含むトリビュータリー・ユニット・グループに変換することができる。したがって、この発明によれば、該トランスペアレント信号を、光通信ネットワークに送信することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明する数値的条件は単なる例示にすぎない。

図１は、この実施形態に係るトランスペアレント伝送装置の構成を概念的に示すブロック図である。

図１に示したように、この実施形態に係るトランスペアレント伝送装置１００は、低速信号受信部１１０と、スタッフビット挿入部１２０と、ＰＯＨ挿入部１３０と、ＴＵポインタ挿入部１４０とを備えている。

低速信号受信部１１０は、トランスペアレント信号として、低速信号である６．３１２Ｍｂ／ｓ信号を受信する。６．３１２Ｍｂ／ｓ信号は、１２５μｓｅｃで伝送される。したがって、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号の総ビット数は、（６．３１２×１０６）×（１２５×１０−６）＝７８９ビットである。

スタッフビット挿入部１２０は、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号を、トリビュータリー・ユニットに収容される信号群に区切り、各信号群の先頭にビット長を調整するためのスタッフビットをそれぞれ挿入する。この実施形態では、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号（７８９ビット）を、４個の信号群（３個の１９７ビット信号群と１個の１９８ビット信号群）に区切る。そして、最初の３個の信号群の先頭にはそれぞれ３ビットのスタッフビットを挿入し、最後の信号群の先頭には２ビットのスタッフビットを挿入する。

ＰＯＨ挿入部１３０は、各信号群の先頭（すなわち、スタッフビット挿入部１２０が挿入した各スタッフビットの先頭）に、ＰＯＨ（パス・オーバーヘッド）を挿入する。このとき、ＰＯＨは４マルチフレームで定義されているため、最初のマルチフレームにはＶ５バイトが、２番目のマルチフレームにはＪ２バイトが、３番目のマルチフレームにはＮ２バイトが、最後のマルチフレームにはＫ４バイトが、それぞれ挿入される。なお、Ｖ５バイト、Ｊ２バイト、Ｎ２バイトおよびＫ４バイトは、ＩＴＵ−Ｔ標準Ｇ．７０７に規定されている。

トリビュータリー・ユニット・ポインタ挿入部１４０は、各パス・オーバーヘッドの先頭に、トリビュータリー・ユニット・ポインタをそれぞれ挿入し、４つのトリビュータリー・ユニットＴＵ１１（すなわち、１個のトリビュータリー・ユニット・グループＴＵＧ２）として出力する。

図１に示したトランスペアレント伝送装置１００の動作について、図２〜図５の概念図を用いて説明する。

まず、低速信号受信部１１０が、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号を受信する。受信された６．３１２Ｍｂ／ｓ信号は、スタッフビット挿入部１２０に送られる。

次に、スタッフビット挿入部１２０が、受信信号を、３個の１９７ビットの信号群と１個の１９８ビット信号群とに区切る。そして、最初の３個の信号群にはそれぞれ３ビットのスタッフビットを挿入し、最後の信号群には２ビットのスタッフビットを挿入する。これにより、４個のＣ１１コンテナ（２００ビット）が生成される。図２に、スタッフビット挿入部１２０の出力信号を示す。また、図３に、図２の出力信号を４個に区分した状態を示す。図２および図３において、‘ｉ’は、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号に含まれていた信号を示している。このように、スタッフビット挿入部１２０は、出力信号を、４個のコンテナＣ１１＃１〜Ｃ１１＃４の状態で出力する。

続いて、ＰＯＨ挿入部１３０が、各Ｃ１１コンテナの先頭（すなわち、スタッフビット挿入部１２０が挿入した各スタッフビットの先頭）に、ＰＯＨを挿入する。このとき、ＰＯＨは図４のように４マルチフレームで定義されているため、最初のマルチフレームにはＶ５バイトが、２番目のマルチフレームにはＪ２バイトが、３番目のマルチフレームにはＮ２バイトが、最後のマルチフレームにはＫ４バイトが、それぞれ挿入される。これにより、４個の低次バーチャル・コンテナＶＣ１１が生成される。図４は、ＰＯＨ挿入部１３０の出力信号を、４区分した状態で示している。図４から解るように、ＰＯＨ挿入部１３０は、出力信号を、４個の低次バーチャル・コンテナＶＣ１１＃１〜ＶＣ１１＃４の状態で出力する。

最後に、ＴＵポインタ挿入部１４０が、各低次バーチャル・コンテナの先頭（すなわち、ＰＯＨ挿入部１３０が挿入した各パス・オーバーヘッドの先頭）に、ＴＵポインタを挿入する。図５に示したようにＴＵポインタは４マルチフレームで定義されているため、最初のマルチフレームにはＶ１バイトが、２番目のマルチフレームにはＶ２バイトが、３番目のマルチフレームにはＶ３バイトが、最後のマルチフレームにはＫ４バイトが、それぞれ挿入される。これにより、４個のトリビュータリー・ユニットＴＵ１１が生成される。図５は、４個のＴＵ１１をトリビュタリ・ユニット・グループＴＵＧ２へ多重する過程を示している。ＴＵＧ２は９行１２列のバイトで構成されているが、多重化後の配列が明確になるように、ここではＴＵ１１のフレームを９行３列の形に直して表示する。４個のＴＵ１１からＴＵＧ２を生成する場合、バイトインタリーブと呼ばれる多重化方法を使用する。この多重化方法は、４個のＴＵ１１の各々の第１列目（ＴＵ１１♯１−１、ＴＵ１１♯２−１、ＴＵ１１♯３−１、ＴＵ１１♯４−１）を順次多重化し、次に第２列目（ＴＵ♯１−２、ＴＵ♯２−２、ＴＵ１１♯３−２、ＴＵ１１♯４−２）を順次多重して、最後に第３列目（ＴＵ♯１−３、ＴＵ１１♯２−３、ＴＵ１１♯３−３、ＴＵ１１♯４−３）を多重する。これにより、ＴＵＧ２が形成される。ＴＵポインタ挿入部１４０の出力信号は、このＴＵＧ２の状態で出力される。

以上説明したように、この実施形態によれば、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号を、信号内容を変更することなく、トリビュータリ・ユニット・グループＴＵＧ２に変換することができる。したがって、この実施形態によれば、６．３１２Ｍｂ／ｓ信号が、ＶＣ１１限定のネットワークで送信できるようになる。一方、ＶＣ１１限定のネットワークからＶＣ３対応のネットワークにフレームを送る場合には、この実施形態と逆の手順により、４個のトリビュータリー・ユニットＴＵ１１から６．３１２Ｍｂ／ｓ信号を生成すればよい。

このようにして、この実施形態によれば、ＶＣ３対応のネットワークとＶＣ１１限定のネットワークとの間での通信が可能になる。

実施の形態に係るトランスペアレント伝送装置の構成を概念的に示すブロック図である。図１に示したトランスペアレント伝送装置の動作を説明するための概念図である。図１に示したトランスペアレント伝送装置の動作を説明するための概念図である。図１に示したトランスペアレント伝送装置の動作を説明するための概念図である。図１に示したトランスペアレント伝送装置の動作を説明するための概念図である。従来の光通信ネットワークの構成例を示す概念図である。ＳＤＨ標準に準拠した多重化方式を説明するための概念図である。ＳＤＨ標準に準拠した６．３１２Ｍｂ／ｓ信号の構造を示す概念図であり、（Ａ）は非トランスペアレント伝送を行うための６．３１２Ｍｂ／ｓ信号、（Ｂ）はトランスペアレント伝送を行うための６．３１２Ｍｂ／ｓ信号である。

符号の説明

１００トランスペアレント伝送装置
１１０低速信号受信部
１２０スタッフビット挿入部
１３０ＰＯＨ挿入部
１４０ＴＵポインタ挿入部

Claims

トランスペアレント信号である６．３１２Ｍｂ／ｓ信号を受信する受信部と、
前記トランスペアレント信号を、トリビュータリー・ユニットであるＳＤＨ標準に規定されたＴＵ１１に収容される、長さが１９７ビットの第１〜第３の信号群と、長さが１９８ビットの第４の信号群とに区切り、該信号群の先頭にビット長を調整するためのスタッフビットをそれぞれ挿入するスタッフビット挿入部と、
該スタッフビットの先頭にパス・オーバーヘッドをそれぞれ挿入するパス・オーバーヘッド挿入部と、
該パス・オーバーヘッドの先頭にトリビュータリー・ユニット・ポインタをそれぞれ挿入するトリビュータリー・ユニット・ポインタ挿入部と、
を備え、
前記第１〜第３の信号群に挿入される前記スタッフビットを３ビットとし、前記第４の信号群に挿入される前記スタッフビットを２ビットとすることを特徴とするトランスペアレント伝送装置。