JP5245845B2 - 伝送装置、伝送方法および伝送プログラム - Google Patents

Description

この発明は、ＧＣＣオーバヘッドを用いて、制御情報等のデータ通信を装置間で行う伝送装置、伝送方法および伝送プログラムに関する。

従来より、大容量長距離光伝送ネットワークにおいては、ＯＴＮ（Optical Transport Network）が広く採用されている。ＯＴＮは、ＩＴＵ−Ｔで標準化されている技術であり、ネットワーク監視用ＯＨ（オーバーヘッド）を持つことにより、ネットワークの管理や障害の切り分けを容易にする。

このようなネットワーク監視用ＯＴＮ ＯＨの中には、ＧＣＣ（Generic Communications Channel）と呼ばれるＯＨが定義されている（図１０参照）。ＧＣＣ ＯＨは、ＯＴＮ装置間で制御情報等のデータ通信を行う際使用される。また、ＧＣＣ ＯＨは、ＧＣＣ０（General Communication Channel 0）、ＧＣＣ１（General Communication Channel 1）、およびＧＣＣ２（General Communication Channel 2）の３種類に分類され、それぞれ２バイトで構成される。

ＧＣＣ０ ＯＨは、ＯＴＵ（Optical Transmission Unit）ＯＨ内に定義されており、ＯＴＵレイヤー終端装置間でのデータ通信に使用される。一方、ＧＣＣ１およびＧＣＣ２ ＯＨは、ＯＤＵ（Optical Data Unit）ＯＨ内に定義されており、ＯＤＵレイヤー終端装置間でのデータ通信に使用される。

さらにＧＣＣ１およびＧＣＣ２のバイトには、個別に２バイト×２チャンネルで通信するモード（以降ＧＣＣ１/ＧＣＣ２モードと呼ぶ）と、ＧＣＣ１とＧＣＣ２を併せて１つのチャンネルとして使用し、４バイト×１チャンネルで通信するモード（以降ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードと呼ぶ）の２種類のモードが規格上定義されている。

ＧＣＣ１/ＧＣＣ２モード運用時は、約１．３Ｍｂｐｓの伝送帯域が２チャンネル使用可能であり、一方、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モード運用時は、約２．６Ｍｂｐｓの伝送帯域が１チャンネル使用可能である。通信事業者は、帯域の必要性に応じてＧＣＣ１/ＧＣＣ２モードとＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードを切替えて使用する。

ＯＴＮネットワーク上の監視制御は、管理を単純化する為、ネットワーク上の１つのノードをＧＮＥ（Gateway Network Element）に指定する（図１１の例では、ノード１）。ＧＮＥから遠方に存在するノードの監視制御は、ＧＣＣを用いて行われる。

また、ＯＴＮネットワークでは、装置の負荷を軽減する為に、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードで通常運用されている。しかし、装置のソフトウエアアップグレード等の理由で、大容量のファイル転送をおこなう必要があり、一時的に伝送帯域を広げる必要に迫られる場合がある。その際には、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードに切り替えることにより、一時的に帯域を広げて運用される。

ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードとＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードを切替える処理について図１１の例を用いて説明する。例えば、図１１のノード２とノード５の間でＧＣＣモード切り替えを実行しようとした場合に、監視制御装置は、ＧＮＥ経由でＧＣＣを使用して両ノードにモード切り替えコマンドを発行する。その際、２つのノードに対して同時に切り替えコマンドを発行することが出来ない為、必ずどちらか一方のノードのＧＣＣモードを先に切り替える。

ＧＣＣ帯域切り替え処理および構成について図１２を用いて具体的に説明する。図１２に示すように、受信側は、ＧＣＣ１ ＯＨ抽出部、ＧＣＣ２ ＯＨ抽出部、ＨＤＬＣ（High-Level Data Link Control）フレーム構築部、ＨＤＬＣフレーム受信部からなる。ＧＣＣ１ ＯＨ抽出部、およびＧＣＣ２ ＯＨ抽出部は、入力ＯＴＮ信号のＯＨ部より、それぞれ１６ビットのＧＣＣ１ ＯＨおよびＧＣＣ２ ＯＨを抽出する。抽出されたＧＣＣ１ ＯＨ １６ｂｉｔパラレルデータ、およびＧＣＣ２ ＯＨ １６ｂｉｔパラレルデータは、ＨＤＬＣ フレーム構築部に入力される。

ＨＤＬＣフレーム構築部では、ＧＣＣ ＯＨ １６ｂｉｔパラレルデータをＨＤＬＣフレームに変換する。ここで、ＨＤＬＣフレーム構築部は、ソフトウェアのモード設定により、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード時は１．３Ｍｂｐｓ×２チャンネルのＨＤＬＣフレームに変換し、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モード時は２．６Ｍｂｐｓ×１チャンネルのＨＤＬＣフレームに変換する。

変換されたＨＤＬＣフレームは、ＨＤＬＣフレーム受信部に入力される。ＨＤＬＣフレーム受信部では、ＨＤＬＣフレームの終端処理を行う。ここで、ＨＤＬＣフレーム受信部は、ソフトウェアのモード設定に従い、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード時は１．３Ｍｂｐｓ×２チャンネルで終端処理を行い、ＧＣＣ１＋２モード時は２．６Ｍｐｂｓ×１チャンネルで終端処理を行う。ＨＤＬＣフレームにカプセリングされていた受信情報はＣＰＵでソフトウェア処理される。

一方、送信側は、ＨＤＬＣフレーム生成部、ＧＣＣ ＯＨ変換部、ＧＣＣ１ ＯＨ挿入部、およびＧＣＣ２ ＯＨ挿入部からなる。ＨＤＬＣフレーム生成部は、ソフトウェアで生成された送信情報をＨＤＬＣフレームにカプセリングし、ＨＤＬＣシリアルデータを生成する。

ここで、ＨＤＬＣフレーム生成部では、ソフトソフトウェアのモード設定により、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード時は１．３Ｍｂｐｓ×２チャンネルのＨＤＬＣシリアルデータ、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モード時は２．６Ｍｂｐｓ×１チャンネルのＨＤＬＣシリアルデータを生成する。生成されたＨＤＬＣシリアルデータは、ＧＣＣ ＯＨ変換部に入力される。

ＧＣＣ ＯＨ変換部では、ＨＤＬＣシリアルデータをＧＣＣ１ ＯＨおよびＧＣＣ２ ＯＨにマッピングする為に、パラレルデータに変換する。ここで、ＧＣＣ ＯＨ変換部は、ソフトウェアのモード設定に従い、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード時は１．３Ｍｂｐｓ×２チャンネルのシリアルデータを、それぞれ１６ｂｉｔのパラレルデータに変換する。

一方、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モード時は２．６Ｍｂｐｓ×１チャンネルのシリアルデータを、１６ビット×２（計３２ビット）のパラレルデータに変換する。変換された１６ビットパラレルデータは、ＧＣＣ１ ＯＨ挿入部およびＧＣＣ２ ＯＨ挿入部に入力される。ＧＣＣ１ ＯＨ挿入部およびＧＣＣ２ ＯＨ挿入部では、入力されたパラレルデータをＯＴＮ信号のＧＣＣ１およびＧＣＣ２ ＯＨ位置にマッピングする。

特開２００４−２６６４８０号公報

ところで、上記したＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モード間でのＧＣＣ帯域切り替え処理技術では、監視制御装置から遠方装置間のＧＣＣモード切り替えを実行しようとする際には、必ず対向装置間でモード不一致が発生し通信が途絶えてしまう為、１点集中監視ネットワーク下で効率の良いＧＣＣモード切替えが出来ないという課題があった。

例えば、図１１の例で説明すると、ノード２のモードをＧＣＣ１モードからＧＣＣ１＋２モードに切替えた場合に、ノード２のモードを切り替えた瞬間にノード２とノード５の間ではモード不一致が発生し、監視制御装置からノード５に対する通信は途絶えてしまう。

また、ノード５をＧＣＣ１+２モードに切り替える為には、ノード２とノード５間のＧＣＣ通信が確立している必要があるが、ノード５には監視制御装置からアクセスすることは出来ない為、モード変更が行えない場合がある。その為、再びノード５と通信を確立しようとした場合には、ノード２をＧＣＣ１モードに戻すしかない。従って、目的としていたＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードへの変更が行えない結果となる。

具体的には、図１２の処理構成で上記に説明したように、ソフトウェアからの指示に従い、ＨＤＬＣフレーム構築部、ＨＤＬＣフレーム受信部、ＨＤＬＣフレーム生成部、およびＧＣＣ ＯＨ変換部のＧＣＣモードを切り替えることにより、ＧＣＣ帯域切り替えを行っており、ＧＣＣモード切り替えは各ノード個別に実行しなければならない。

その結果、監視制御装置から遠方に位置する対向装置間のＧＣＣモード切り替えを実行しようとした場合は、どちらか一方の装置のＧＣＣモード切り替えを実行した際に必ずモード不一致が発生してしまい、ＧＣＣモード切り替えが出来ないという問題が発生する。それため、従来の構成でＧＣＣモード切替えを行うためには、ネットワークオペレーターがローカルで各装置に設定を行うか、各装置を監視制御装置とＬＡＮで接続するか、ネットワークを２重化し、ＧＣＣの冗長構成を組む必要があり、ネットワークの管理の複雑化、設備の増加に伴う高コスト化を引き起こすという課題があった。

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、ＯＴＮネットワーク内のＧＣＣモード切り替えを安価で、かつ効率的に実行することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この装置は、ＧＣＣモードの切替えを対向装置に指示するＧＣＣモード切替え専用フレームを生成し、生成されたＧＣＣモード切替え専用フレームをＧＣＣオーバヘッドに挿入して対向装置に送信し、対向装置間のＧＣＣモードを切り替える。

開示の装置は、ＯＴＮネットワーク内のＧＣＣモード切り替えを安価で、かつ効率的に実行することができるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係る光伝送装置１０の全体構成を示すブロック図である。 図２は、ＧＣＣモード切替えフレーム生成部の詳しい構成を示すブロック図である。 図３は、ＧＣＣモード切替え専用フレームフォーマットを示す図である。 図４は、ＧＣＣモード判定処理部の詳しい構成を示すブロック図である。 図５は、実施例１に係る光伝送装置１０のＧＣＣ切替フレーム生成処理動作を示すフローチャートである。 図６は、実施例１に係る光伝送装置１０のＧＣＣモード判定処理動作を示すフローチャートである。 図７は、拡張ＧＣＣモード切替え専用フレームフォーマットを示す図である。 図８は、実施例２に係る光伝送装置１０ａの全体構成を示すブロック図である。 図９は、光伝送プログラムを実行するコンピュータを示す図である。 図１０は、従来技術を説明するための図である。 図１１は、従来技術を説明するための図である。 図１２は、従来技術を説明するための図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る伝送装置、伝送方法および伝送プログラムの実施例を詳細に説明する。

以下の実施例では、実施例１に係る光伝送装置の構成および処理の流れを順に説明し、最後に実施例１による効果を説明する。なお、以下では、ＯＴＮネットワーク内に配置される光伝送装置に本発明が適用される場合について説明する。

［ＯＴＮネットワークシステムの構成］
まず最初に、図１〜図４を用いて、実施例１に係る光伝送装置の構成を説明する。図１は、実施例１に係る光伝送装置１０の全体構成を示すブロック図である。図２は、ＧＣＣモード切替えフレーム生成部の詳しい構成を示すブロック図である。図３は、ＧＣＣモード切替え専用フレームフォーマットを示す図である。図４は、ＧＣＣモード判定処理部の詳しい構成を示すブロック図である。

図１に示すように、この光伝送装置１０は、ＣＰＵ１１、ＨＤＬＣフレーム生成部１２、ＧＣＣ ＯＨ変換部１３、ＧＣＣ１ ＯＨ挿入部１４Ａ、ＧＣＣ２ ＯＨ挿入部１４Ｂ、ＧＣＣモード切替フレーム生成部１５、ＧＣＣ１ ＯＨ抽出部１６Ａ、ＧＣＣ２ ＯＨ抽出部１６Ｂ、ＨＤＬＣフレーム構築部１７、ＨＤＬＣフレーム受信部１８、ＧＣＣモード判定処理部１９を有する。以下にこれらの各部の処理を説明する。

ＣＰＵ１１は、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行するが、特に、受信されたＨＤＬＣフレームにカプセリングされていた受信情報をソフトウェア処理する。また、ＣＰＵ１１は、送信情報をソフトウェアで生成して、後述するＨＤＬＣフレーム生成部１２に通知する。

ＨＤＬＣフレーム生成部１２は、ソフトウェアで生成された送信情報をＨＤＬＣフレームにカプセリングし、ＨＤＬＣシリアルデータを生成する。具体的には、ＨＤＬＣフレーム生成部１２は、ソフトソフトウェアのモード設定により、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード時は１．３Ｍｂｐｓ×２チャンネルのＨＤＬＣシリアルデータ、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モード時は２．６Ｍｂｐｓ×１チャンネルのＨＤＬＣシリアルデータを生成する。

そして、ＨＤＬＣフレーム生成部１２は、生成されたＨＤＬＣシリアルデータをＧＣＣ ＯＨ変換部１３に通知する。また、ＨＤＬＣフレーム生成部１２は、フレーム送信停止信号をＧＣＣモード切替フレーム生成部１５から受信すると、ＨＤＬＣフレームの生成を一旦停止する。一方、ＨＤＬＣフレーム生成部１２は、フレーム送信停止信号の解除をＧＣＣモード切替フレーム生成部１５から受信すると、変更後のＧＣＣモードに従って、ＨＤＬＣフレームの生成を再開する。

ＧＣＣ ＯＨ変換部１３は、ＨＤＬＣシリアルデータをＧＣＣ１ ＯＨおよびＧＣＣ２ ＯＨにマッピングする為に、パラレルデータに変換する。ここで、ＧＣＣ ＯＨ変換部１３は、ソフトウェアのモード設定に従い、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード時は１．３Ｍｂｐｓ×２チャンネルのシリアルデータを、それぞれ１６ｂｉｔのパラレルデータに変換する。

一方、ＧＣＣ ＯＨ変換部１３は、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モード時には、２．６Ｍｂｐｓ×１チャンネルのシリアルデータを、１６ビット×２（計３２ビット）のパラレルデータに変換する。そして、ＧＣＣ ＯＨ変換部１３は、変換された１６ビットパラレルデータをＧＣＣ１ ＯＨ挿入部１４ＡおよびＧＣＣ２ ＯＨ挿入部１４Ｂに通知する。

ＧＣＣ１ ＯＨ挿入部１４ＡおよびＧＣＣ２ ＯＨ挿入部１４Ｂは、ＧＣＣ ＯＨ変換部１３から通知されたパラレルデータをＯＴＮ信号のＧＣＣ１およびＧＣＣ２ ＯＨ位置にマッピングする。また、ＧＣＣ１ ＯＨ挿入部１４ＡおよびＧＣＣ２ ＯＨ挿入部１４Ｂは、ＧＣＣモード切替えフレームを後述する送信フレーム選択部１５ｃから受信すると、ＧＣＣモード切替えフレームをＯＴＮ信号のＧＣＣ１およびＧＣＣ２ ＯＨ位置にマッピングして対向装置に送信する。

ＧＣＣモード切替フレーム生成部１５は、ＧＣＣモードの切替えを対向装置に指示するＧＣＣモード切替え専用フレームを生成する。そして、ＧＣＣモード切替フレーム生成部１５は、生成されたＧＣＣモード切替え専用フレームをＧＣＣオーバヘッドに挿入して、対向装置に送信するように制御する。また、ＧＣＣモード切替フレーム生成部１５は、ＧＣＣモード切替え専用フレームの送信が完了した後、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する。

ここで、ＧＣＣモード切替フレーム生成部１５の詳しい構成について図２を用いて説明する。同図に示すように、ＧＣＣモード切替フレーム生成部１５は、送信フレーム制御部１５ａ、切替えフレーム生成部１５ｂ、送信フレーム選択部１５ｃおよび送信モード制御部１５ｄを有する。

送信フレーム制御部１５ａは、ソフトウェアからのモード切替え指示を受けると、ＨＤＬＣフレーム生成部１２に対しフレーム送信停止信号を通知する。また、それと同時に、送信フレーム制御部１５ａは、切替えフレーム生成部１５ｂに対し、切り替えるモードの通知（ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードかＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードの通知）および切替えフレーム生成通知を行う。

そして、送信フレーム制御部１５ａは、後述する送信フレーム選択部１５ｃによって切替えフレーム送信が完了した後、送信モード制御部１５ｄに変更後のＧＣＣモード（ＧＣＣモードの変更通知）を通知する。さらに、送信フレーム制御部１５ａは、ＨＤＬＣフレーム生成部１２に送信していたフレーム送信停止信号の通知を解除する。フレーム送信停止信号の解除を受けたＨＤＬＣフレーム生成部１２は、変更後のＧＣＣモードに従って、ＨＤＬＣフレームの生成を再開する。

切替えフレーム生成部１５ｂは、切替えモード通知および切替えフレーム生成通知を受けると、ＧＣＣモード切替え専用フレームを生成する（後に図３を用いて詳述）。また、切替えフレーム生成部１５ｂは、ＧＣＣモード切替えフレームを生成すると同時に、送信フレーム選択部１５ｃに、切替えフレーム送信要求を通知する。

ここで、ＧＣＣモード切替え専用フレームフォーマットについて図３を用いて説明する。同図に示すように、ＧＣＣモード切替えフレームは、ＨＤＬＣ規格に定義されているフラグシーケンスで挟まれた、１バイトのモード切替え情報バイトと、１バイトのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）からなる全４バイトのＨＤＬＣフレームである。モード切替え情報バイトのビット１とビット８は、「１」固定である。

これは、モード切替え情報を「０１１１１１１０」固定パターンのフラグシーケンスと重複させない為である。ビット２〜７の６ビットは、ＧＣＣモード情報の送信に使用される。ＧＣＣモード情報が、「０００００１」パターンの時は、切替え後のＧＣＣモードが、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードであることを意味している。ＧＣＣモード情報が、「００００１０」パターンの時は、切替え後のＧＣＣモードが、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードであることを意味している。ＣＲＣは汎用的なデータ転送誤り検出方法である。

図２の説明に戻って、送信フレーム選択部１５ｃは、切替えフレーム送信要求を受けると、ＧＣＣ１ ＯＨ挿入部１４ＡおよびＧＣＣ２ ＯＨ挿入部１４Ｂの両方に、生成されたＧＣＣモード切替えフレームを送信する。これによりＯＴＮ信号内のＧＣＣ１ ＯＨおよびＧＣＣ２ ＯＨ経由でＧＣＣモード切替えフレームが対向装置に送信される。

送信モード制御部１５ｄは、ＧＣＣモードの変更通知を受けると、ＧＣＣ ＯＨ変換部１３およびＨＤＬＣフレーム生成部１２にモード切替え信号を通知して、ＧＣＣモードを切り替えるように制御する。

図１の説明に戻って、ＧＣＣ１ ＯＨ抽出部１６ＡおよびＧＣＣ２ ＯＨ抽出部１６Ｂは、入力ＯＴＮ信号のＯＨ部より、それぞれ１６ビットのＧＣＣ１ ＯＨおよびＧＣＣ２ ＯＨを抽出する。そして、ＧＣＣ１ ＯＨ抽出部１６ＡおよびＧＣＣ２ ＯＨ抽出部１６Ｂは、抽出されたＧＣＣ１ ＯＨ １６ｂｉｔパラレルデータ、およびＧＣＣ２ ＯＨ １６ビットパラレルデータをＨＤＬＣフレーム構築部１７に通知する。

ＨＤＬＣフレーム構築部１７は、ＧＣＣ ＯＨ １６ｂｉｔパラレルデータをＨＤＬＣフレームに変換する。ここで、ＨＤＬＣフレーム構築部１７は、ソフトウェアのモード設定により、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード時は１．３Ｍｂｐｓ×２チャンネルのＨＤＬＣフレームに変換し、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モード時は２．６Ｍｂｐｓ×１チャンネルのＨＤＬＣフレームに変換する。そして、ＨＤＬＣフレーム構築部１７は、変換されたＨＤＬＣフレームをＨＤＬＣフレーム受信部１８に通知する。

ＨＤＬＣフレーム受信部１８は、ＨＤＬＣフレームの終端処理を行う。ここで、ＨＤＬＣフレーム受信部１８は、ソフトウェアのモード設定に従い、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モード時には１．３Ｍｂｐｓ×２チャンネルで終端処理を行い、ＧＣＣ１＋２モード時には２．６Ｍｐｂｓ×１チャンネルで終端処理を行う。その後、ＨＤＬＣフレームにカプセリングされていた受信情報は、ＣＰＵ１１によってソフトウェア処理される。

ＧＣＣモード判定処理部１９は、ＧＣＣオーバヘッドを対向装置から受信した場合に、ＧＣＣオーバヘッドにＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されているか判定する。そして、ＧＣＣモード判定処理部１９は、ＧＣＣオーバヘッドにＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されていると判定した場合には、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する。

ここで、ＧＣＣモード判定処理部１９の詳しい構成について図４を用いて説明する。同図に示すように、ＧＣＣモード判定処理部１９は、切替えフレーム判定部１９ａ、ＣＲＣ演算部１９ｂ、切替えフレーム処理部１９ｃおよび受信モード制御部１９ｄを有する。

切替えフレーム判定部１９ａは、ＧＣＣ１ ＯＨ抽出部１６ＡおよびＧＣＣ２ ＯＨ抽出部１６Ｂで抽出されたＧＣＣ ＯＨを２フレーム分の計４バイトを常時保持する。そして、切替えフレーム判定部１９ａは、保持した４バイトのＧＣＣ ＯＨの先頭バイトと最終バイトがフラグシーケンスパターンであり、中間の２バイトがフラグシーケンスでない場合には、ＧＣＣ切替えフレームと判定する。

つまり、ＨＤＬＣ規格上では、フラグシーケンスを除くバイト数が４バイト未満のフレームが無効フレームとして扱われ、通常においてフラグシーケンスで囲まれた４バイトフレームは存在しない。従って、本フレームは、ＨＤＬＣフレーム構築部では無効フレームとして廃棄され、通常運用時に対向装置間で行っている通信には影響は与えず、本フレームが対向装置の送信側ＧＣＣモード切替えフレーム生成部１５と、受信側ＧＣＣモード判定処理部１９との間で完結するフレームとなる。このような特徴を生かして切替えフレーム判定部１９ａで判定されたＧＣＣ切替えフレームの中間２バイトは、ＣＲＣ演算部１９ｂに通知される。

ＣＲＣ演算部１９ｂは、２バイトの切替えフレームに対してＣＲＣ演算を行い、チェックした結果にエラーがあった場合には、２バイトのデータを破棄する。また、ＣＲＣ演算部１９ｂは、チェックした結果にエラーがなかった場合は、１バイトのモード切替え情報を、切替えフレーム処理部１９ｃに通知する。

切替えフレーム処理部１９ｃは、中間６ビットのモード情報を抽出し、ＧＣＣ１およびＧＣＣ２両方とも「０００００１」パターンであった場合には、ＧＣＣモードをＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードと判定し、「００００１０」パターンであった場合はＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードと判定し、受信モード制御部１９ｄに判定結果を通知する。ここで、切替えフレーム処理部１９ｃは、未定義のパターンであった場合や、ＧＣＣ１とＧＣＣ２のパターンに不一致が生じた場合には、判定結果を廃棄する。

受信モード制御部１９ｄは、ＧＣＣモード判定結果に従い、ＨＤＬＣフレーム構築部１７およびＨＤＬＣフレーム受信部１８にモード切替え信号を生成し、ＧＣＣモードを切り替える。

［光伝送装置による処理］
次に、図５および図６を用いて、実施例１に係る光伝送装置１０による処理を説明する。図５は、実施例１に係る光伝送装置１０のＧＣＣ切替フレーム生成処理動作を示すフローチャートである。図６は、実施例１に係る光伝送装置１０のＧＣＣモード判定処理動作を示すフローチャートである。

図５に示すように、光伝送装置１０のＧＣＣ切替フレーム生成部１５は、ソフトウェアからのモード切替え指示を受けると（ステップＳ１０１肯定）、ＨＤＬＣフレーム生成部１２に対しフレーム送信停止信号を通知する（ステップＳ１０２）。ＨＤＬＣフレーム生成部１２は、フレーム送信停止信号を受信すると、ＨＤＬＣフレームの生成を一旦停止する（ステップＳ１０３）。

そして、ＧＣＣ切替フレーム生成部１５は、ＧＣＣモード切替え専用フレームを生成する（ステップＳ１０４）。続いて、ＧＣＣ切替フレーム生成部１５は、ＧＣＣモード切替えフレームをＯＴＮ信号のＧＣＣ１およびＧＣＣ２ ＯＨ位置にマッピングして対向装置に送信する（ステップＳ１０５）。

その後、ＧＣＣ切替フレーム生成部１５は、切替えフレーム送信が完了した後、ＨＤＬＣフレーム生成部１２に送信していたフレーム送信停止信号の通知を解除する（ステップＳ１０６）。フレーム送信停止信号の解除を受けたＨＤＬＣフレーム生成部１２は、変更後のＧＣＣモードに従って、ＨＤＬＣフレームの生成を再開する（ステップＳ１０７）。

続いて、図６を用いて、実施例１に係る光伝送装置１０のＧＣＣモード判定処理動作について説明する。同図に示すように、光伝送装置１０のＧＣＣモード判定処理部１９は、ＧＣＣ ＯＨを受信して２フレーム分の計４バイトを常時保持する（ステップＳ２０１）。そして、ＧＣＣモード判定処理部１９は、保持した４バイトのＧＣＣ ＯＨの先頭バイトと最終バイトがフラグシーケンスパターンであり、中間の２バイトがフラグシーケンスでないか判定する（ステップＳ２０２）。

その結果、ＧＣＣモード判定処理部１９は、保持した４バイトのＧＣＣ ＯＨの先頭バイトと最終バイトがフラグシーケンスパターンでない、または中間の２バイトがフラグシーケンスである場合には（ステップＳ２０２否定）、ＧＣＣ切替えフレームではないとして、処理を終了する。

その結果、ＧＣＣモード判定処理部１９は、保持した４バイトのＧＣＣ ＯＨの先頭バイトと最終バイトがフラグシーケンスパターンであり、中間の２バイトがフラグシーケンスでない場合には（ステップＳ２０２肯定）、ＧＣＣ切替えフレームとして、中間２バイトの切替えフレームに対してＣＲＣ演算を行って（ステップＳ２０３）、チェック結果にエラーがあるか判定する（ステップＳ２０４）。

その結果、ＧＣＣモード判定処理部１９は、チェックした結果にエラーがあった場合には（ステップＳ２０４肯定）、２バイトのデータを破棄する（ステップＳ２１０）。また、ＧＣＣモード判定処理部１９は、チェックした結果にエラーがなかった場合は（ステップＳ２０４否定）、中間６ビットのモード情報を抽出する（ステップＳ２０５）。

そして、ＧＣＣモード判定処理部１９は、抽出された中間６ビットのモード情報が、ＧＣＣ１およびＧＣＣ２両方とも「０００００１」パターンであるか判定する（ステップＳ２０６）。その結果、ＧＣＣモード判定処理部１９は、ＧＣＣ１およびＧＣＣ２両方とも「０００００１」パターンであった場合には（ステップＳ２０６肯定）、ＧＣＣモードをＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードと判定し、ＧＣＣモードをＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードに切り替える（ステップＳ２０７）。

また、ＧＣＣモード判定処理部１９は、ＣＣ１およびＧＣＣ２両方とも「０００００１」パターンでなかった場合には（ステップＳ２０６否定）、ＧＣＣ１およびＧＣＣ２両方とも「００００１０」パターンであるか判定する（ステップＳ２０８）。その結果、ＧＣＣモード判定処理部１９は、ＧＣＣ１およびＧＣＣ２両方とも「００００１０」パターンであった場合には（ステップＳ２０８肯定）、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードと判定し、ＧＣＣモードをＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードに切り替える（ステップＳ２０９）。

また、ＧＣＣモード判定処理部１９は、ＧＣＣ１およびＧＣＣ２両方とも「００００１０」パターンでなかった場合（未定義のパターンであった場合や、ＧＣＣ１とＧＣＣ２のパターンに不一致が生じた場合）には（ステップＳ２０８否定）、データを破棄する（ステップＳ２１０）。

[実施例１の効果]
上述してきたように、光伝送装置１０は、ＧＣＣモードの切替えを対向装置に指示するＧＣＣモード切替え専用フレームを生成し、生成されたＧＣＣモード切替え専用フレームをＧＣＣオーバヘッドに挿入して、対向装置に送信する。その後、光伝送装置１０は、ＧＣＣモード切替え専用フレームの送信が完了した後、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する。また、光伝送装置１０は、ＧＣＣオーバヘッドを対向装置から受信した場合に、ＧＣＣオーバヘッドにＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されているか判定し、ＧＣＣオーバヘッドにＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されていると判定された場合には、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する。このため、ハードウェアで生成したＧＣＣモード切り替え用の専用ＨＤＬＣフレームを対向装置間のＧＣＣ ＯＨを使用して通信し、対向装置間のＧＣＣモードをハードウェアで自動切り替えが出来る為、装置毎にＧＣＣモード切り替えを行う必要がなくなり、監視制御装置から遠方装置間のＧＣＣモードを容易に切替えることができる。この結果、ＯＴＮネットワーク内のＧＣＣモード切り替えを安価で、かつ効率的に実行することが可能である。

また、実施例１によれば、ＧＣＣモード切替え専用フレームが生成される場合には、装置間通信フレームの送信を停止するように制御し、ＧＣＣモード切替え専用フレームが対向装置に送信された場合には、装置間通信フレームの送信を再開する。このため、ソフトウェアからのＧＣＣモード切替え要求を受信したＧＣＣモード切替えフレーム生成部１５ｂが、装置間通信フレーム送信を一旦止め、ＧＣＣ切替え専用フレームを対向装置に送信した後で、ＧＣＣモード切替え後の装置間通信フレームを再送する。この結果、対向装置では、ＧＣＣモード切替えフレームから判定した結果からＧＣＣモードを切替えることが可能となると共に、モード切替えによる一時的なモード不一致の発生による装置間通信フレームの欠落を起こすことなくＧＣＣモードの切替えが可能となる。

また、実施例１によれば、対向装置から受信したＧＣＣオーバヘッドを４バイト分保持し、４バイトのＧＣＣオーバヘッドが、フラグシーケンスで囲まれた４バイトフレームであるか判定し、４バイトのデータが、フラグシーケンスで囲まれた４バイトフレームである場合には、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する。このため、ＧＣＣモード切替え専用フレームは、４バイトのＨＤＬＣフレーム構成をとっていることにより、装置間通信フレーム処理に全く影響を与えずに、ハードウェア自動切替えが可能となる。

ところで、上記の実施例１では、図３に示すように、ＧＣＣモード切り替え用の専用ＨＤＬＣフレームを対向装置間に送信して対向装置のＧＣＣモードを切り替える場合を説明したが、本実施例はこれに限定されるものではなく、図７に示すように、ＧＣＣモード切り替え用の専用ＨＤＬＣフレームを拡張して対向装置間に送信して対向装置のＧＣＣモードを切り替えるようにしてもよい。

そこで、以下の実施例２では、拡張したＧＣＣモード切り替え用の専用ＨＤＬＣフレームを対向装置間に送信して、対向装置間のＧＣＣモードを切り替える場合として、図７および図８を用いて、実施例２における光伝送装置１０ａの構成および処理について説明する。図７は、拡張ＧＣＣモード切替え専用フォーマットを示す図である。図８は、実施例２に係る光伝送装置１０ａの全体構成を示すブロック図である。

図７に示したように、実施例２における光伝送装置１０ａが対向装置ＧＣＣモード切替え専用フレームを拡張したフレームである。同図に示すように、拡張したＧＣＣモード切り替え用の専用ＨＤＬＣフレームでは、モード切替え情報内のビット２〜３にフレーム種別情報を持ち、ビット４〜７にＧＣＣモード情報を保持している。

フレーム種別情報が「００」である場合には、自装置の送信部から対向装置の受信部に送信される、１回目のコマンドフレームであることを意味する。「０１」の場合には、対向装置の送信部から自装置の受信部に返信される１回目のレスポンスフレームであることを意味する。

また、「１０」の場合は、２回目のコマンドフレーム、「１１」の場合は、２回目のレスポンスフレームであることを意味している。ＧＣＣモード情報について、「０００１」の場合は、ＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードであり、「００１０」の場合は、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードであることを意味している。本フレームを使用することにより対向装置間で回線エラーが発生している場合に起こり得る、ＧＣＣモード不一致の発生を防ぐことが可能となる。

続いて、実施例２に係る光伝送装置１０ａの構成について図８を用いて説明する。同図に示すように、実施例２に係る光伝送装置１０ａでは、図１に示した実施例１に係る光伝送装置１０と比較して、ＧＣＣモード切替えフレーム生成部１５内にモード確定処理部１５ｅを新たに有する点が相違する。

送信フレーム制御部１５ａは、ソフトウェアからモード切替え指示を受けると、切替えフレーム生成部１５ｂに対し、１回目の切替えフレーム生成通知を行う。そして、切替えフレーム生成部１５ｂでは、フレーム種別に「００」（コマンド１）をセットした後、ＧＣＣモード情報には切替えるＧＣＣモードがＧＣＣ１／ＧＣＣ２モードの場合には「０００１」をセットし、また、ＧＣＣ１＋ＧＣＣ２モードの場合には「００１０」をセットして対向装置に送信する。

この時点で、光伝送装置１０ａ（以下では、コマンド発行元装置という）では、ＧＣＣ ＯＨ変換部１３およびＨＤＬＣフレーム生成部１２のＧＣＣモード切替えは行わない。そして、コマンド１フレームを受けた対向装置の切替えフレーム処理部１９ｃでは、受信したＧＣＣモード情報と、レスポンス１フレームの送信要求をモード確定処理部１５ｅに通知する。

この時点で、受信部のＨＤＬＣフレーム構築部１７およびＨＤＬＣフレーム受信部１８に対するＧＣＣモード切替えは行わない。そして、対向装置のモード確定処理部１５ｅでは、受信したＧＣＣモード情報と、レスポンス１フレームの送信要求を送信フレーム制御部１５ａ経由で切替えフレーム生成部１５ｂに通知する。

続いて、対向装置の切替えフレーム生成部１５ｂでは、フレーム種別に「０１」（レスポンス１）をセットし、ＧＣＣモード情報には受信したＧＣＣモード情報をセットしてコマンド発行元装置１０ａに返送する。

そして、コマンド発行元装置１０ａでは、レスポンス１フレームを受信すると、切替フレーム処理部１９ｃがモード確定処理部１５ｅにコマンド２フレーム送信要求と受信したＧＣＣモード情報を通知する。

これを受けてモード確定処理部１５ｅは、対向装置にＧＣＣ切替えコマンドが到達されたことを認識し、フレーム種別に「１０」（コマンド２）をセットし、ＧＣＣモード情報には受信したＧＣＣモード情報をセットして、再度対向装置にコマンドフレームを送信すると共に、送信部（ＧＣＣ ＯＨ変換部１３およびＨＤＬＣフレーム生成部１２）のＧＣＣモード切替えを実行する。

コマンド２フレームを受信した対向装置の切替えフレーム処理部１９ｃでは、受信したＧＣＣモード情報と、レスポンス２フレームの送信要求をモード確定処理部１５ｅに通知すると共に、受信部（ＨＤＬＣフレーム構築部１７およびＨＤＬＣフレーム受信部１８）のＧＣＣモード切替えを実行する。

そして、対向装置は、フレーム種別に「１１」（レスポンス２）をセットし、ＧＣＣモード情報には受信したＧＣＣモード情報をセットしてコマンド発行元装置１０ａに再度返送すると共に、ＧＣＣ ＯＨ変換部１３およびＨＤＬＣフレーム生成部１２のＧＣＣモードの切り替えを行う。

その後、コマンド発行元装置１０ａは、レスポンス２フレームを受信すると、ＨＤＬＣフレーム構築部およびＨＤＬＣフレーム１８のＧＣＣモード切り替えを実行し、対向装置間送受のＧＣＣモード切替えが完了する。

このように、上記の実施例２では、コマンド発行元装置１０ａは、ＧＣＣモードの切替えを対向装置に最初に指示する１回目のコマンドフレーム、１回目のコマンドフレームを受信した旨を示す１回目のレスポンスフレーム、１回目のレスポンスフレームを受信した後に対向装置にＧＣＣモードの切替えを指示する２回目のコマンドフレーム、２回目のコマンドフレームを受信した旨を示す２回目のレスポンスフレームのうちのいずれであるかを示すフレーム種別情報を含むＧＣＣモード切替え専用フレームを生成する。そして、コマンド発行元装置１０ａは、２回目のコマンドフレームを含むＧＣＣモード切替え専用フレームを受信した場合または２回目のレスポンスフレームを含むＧＣＣモード切替え専用フレームを受信した場合に、自装置における受信部のＧＣＣモードを切り替えるように制御する。また、コマンド発行元装置１０ａは、２回目のコマンドフレームを含むＧＣＣモード切替え専用フレームを対向装置に送信する場合または２回目のレスポンスフレームを含むＧＣＣモード切替え専用フレームを対向装置に送信する場合に、自装置における送信部のＧＣＣモードを切り替えるように制御する。

このように、ＧＣＣモード切替え専用フォーマットにフレーム種別情報を持ち、モード確定処理部１５ｅでコマンドおよびレスポンスフレームの種別を認識する構成をとることにより、対向装置にコマンドが到達したことを確認後にＧＣＣモード切替えを実行することが可能となり、装置間の信号エラー等による誤ったモード切替えの発生を防ぐことが可能となる。さらに、対向装置間の送受同時切替えが可能となり、効率の良いＧＣＣモード切替えが可能となる。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例３として本発明に含まれる他の実施例を説明する。

（１）システム構成等
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、送信フレーム制御部１５ａおよび切替えフレーム生成部１５ｂを統合してもよい。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

（２）プログラム
ところで、上記の実施例で説明した各種の処理は、あらかじめ用意されたプログラムをコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図９を用いて、上記の実施例と同様の機能を有するプログラムを実行するコンピュータの一例を説明する。図９は、光伝送プログラムを実行するコンピュータを示す図である。

同図に示すように、光伝送装置としてのコンピュータ６００は、ＨＤＤ６１０、ＲＡＭ６２０、ＲＯＭ６３０およびＣＰＵ６４０をバス６５０で接続して構成される。

そして、ＲＯＭ６３０には、上記の実施例と同様の機能を発揮する光伝送プログラム、つまり、図９に示すように、ＧＣＣモード切替フレーム生成プログラム６３１およびＧＣＣモード判定処理プログラム６３２が予め記憶されている。なお、プログラム６３１、６３２については、図１に示した光伝送装置１０の各構成要素と同様、適宜統合または分散してもよい。

そして、ＣＰＵ６４０が、これらのプログラム６３１、６３２をＲＯＭ６３０から読み出して実行することで、図９に示すように、各プログラム６３１、６３２は、ＧＣＣモード切替フレーム生成プロセス６４１およびＧＣＣモード判定処理プロセス６４２として機能するようになる。各プロセス６４１、６４２は、図９に示したＧＣＣモード切替フレーム生成部１５、ＧＣＣモード判定処理部１９にそれぞれ対応する。

そして、ＣＰＵ６４０は、各種データを登録するとともに、各種データを読み出してＲＡＭ６２０に格納し、ＲＡＭ６２０に格納されたデータに基づいて処理を実行する。

１０、１０ａ 光伝送装置
１１ ＣＰＵ
１２ ＨＤＬＣフレーム生成部
１３ ＧＣＣ ＯＨ変換部
１４Ａ ＧＣＣ１ ＯＨ挿入部
１４Ｂ ＧＣＣ２ ＯＨ挿入部
１５ ＧＣＣモード切替フレーム生成部
１５ａ 送信フレーム制御部
１５ｂ 切替えフレーム生成部
１５ｃ 送信フレーム選択部
１５ｄ 送信モード制御部
１５ｅ モード確定処理部
１６Ａ ＧＣＣ１ ＯＨ抽出部
１６Ｂ ＧＣＣ２ ＯＨ抽出部
１７ ＨＤＬＣフレーム構築部
１８ ＨＤＬＣフレーム受信部
１９ ＧＣＣモード判定処理部
１９ａ 切替えフレーム判定部
１９ｂ ＣＲＣ演算部
１９ｃ 切替えフレーム処理部
１９ｄ 受信モード制御部

Claims (6)

1. ＧＣＣモードの切替えを対向装置に指示するＧＣＣモード切替え専用フレームを生成する切替えフレーム生成部と、
   前記切替えフレーム生成部によって生成された前記ＧＣＣモード切替え専用フレームをＧＣＣオーバヘッドに挿入して、対向装置に送信するＧＣＣオーバヘッド挿入部と、
   前記ＧＣＣオーバヘッド挿入部によって前記ＧＣＣモード切替え専用フレームの送信が完了した後、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する送信モード制御部と、
   前記ＧＣＣオーバヘッドを対向装置から受信した場合に、当該ＧＣＣオーバヘッドに前記ＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されているか判定する切替えフレーム判定部と、
   前記切替えフレーム判定部によって前記ＧＣＣオーバヘッドに前記ＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されていると判定された場合には、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する受信モード制御部と、
   を備えることを特徴とする伝送装置。
2. 前記切替えフレーム生成部によって前記ＧＣＣモード切替え専用フレームが生成される場合には、装置間通信フレームの送信を停止するように制御し、前記ＧＣＣオーバヘッド挿入部によって前記ＧＣＣモード切替え専用フレームが対向装置に送信された場合には、前記装置間通信フレームの送信を再開する送信フレーム制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記切替えフレーム判定部は、前記対向装置から受信したＧＣＣオーバヘッドを４バイト分保持し、当該４バイトのＧＣＣオーバヘッドが、フラグシーケンスで囲まれた４バイトフレームであるか判定し、
   前記受信モード制御部は、前記切替えフレーム判定部によって前記４バイトのデータが、フラグシーケンスで囲まれた４バイトフレームである場合には、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
4. 前記切替えフレーム生成部は、ＧＣＣモードの切替えを対向装置に最初に指示する１回目のコマンドフレーム、当該１回目のコマンドフレームを受信した旨を示す１回目のレスポンスフレーム、当該１回目のレスポンスフレームを受信した後に対向装置にＧＣＣモードの切替えを指示する２回目のコマンドフレーム、当該１回目のコマンドフレームを受信した旨を示す２回目のレスポンスフレームのうちのいずれであるかを示すフレーム種別情報を含むＧＣＣモード切替え専用フレームを生成し、
   受信モード制御部は、前記２回目のコマンドフレームを含むＧＣＣモード切替え専用フレームを受信した場合または前記２回目のレスポンスフレームを含むＧＣＣモード切替え専用フレームを受信した場合に、自装置における受信部のＧＣＣモードを切り替えるように制御し、
   前記１回目のレスポンスフレームを含むＧＣＣモード切替え専用フレームを対向装置から受信した場合または前記２回目のレスポンスフレームを含むＧＣＣモード切替え専用フレームを対向装置に送信する場合に、自装置における送信部のＧＣＣモードを切り替えるように制御するモード確定処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の伝送装置。
5. ＧＣＣモードの切替えを対向装置に指示するＧＣＣモード切替え専用フレームを生成する切替えフレーム生成ステップと、
   前記切替えフレーム生成ステップによって生成された前記ＧＣＣモード切替え専用フレームをＧＣＣオーバヘッドに挿入して、対向装置に送信するＧＣＣオーバヘッド挿入ステップと、
   前記ＧＣＣオーバヘッド挿入ステップによって前記ＧＣＣモード切替え専用フレームの送信が完了した後、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する送信モード制御ステップと、
   前記ＧＣＣオーバヘッドを対向装置から受信した場合に、当該ＧＣＣオーバヘッドに前記ＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されているか判定する切替えフレーム判定ステップと、
   前記切替えフレーム判定ステップによって前記ＧＣＣオーバヘッドに前記ＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されていると判定された場合には、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する受信モード制御ステップと、
   を含んだことを特徴とする伝送方法。
6. ＧＣＣモードの切替えを対向装置に指示するＧＣＣモード切替え専用フレームを生成する切替えフレーム生成手順と、
   前記切替えフレーム生成手順によって生成された前記ＧＣＣモード切替え専用フレームをＧＣＣオーバヘッドに挿入して、対向装置に送信するＧＣＣオーバヘッド挿入手順と、
   前記ＧＣＣオーバヘッド挿入手順によって前記ＧＣＣモード切替え専用フレームの送信が完了した後、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する送信モード制御手順と、
   前記ＧＣＣオーバヘッドを対向装置から受信した場合に、当該ＧＣＣオーバヘッドに前記ＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されているか判定する切替えフレーム判定手順と、
   前記切替えフレーム判定手順によって前記ＧＣＣオーバヘッドに前記ＧＣＣモード切替え専用フレームが挿入されていると判定された場合には、自装置のＧＣＣモードを切り替えるように制御する受信モード制御手順と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする伝送プログラム。

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