JP5342689B1

JP5342689B1 - マッピング装置及び方法

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Publication number: JP5342689B1
Application number: JP2012247334A
Authority: JP
Inventors: 靖行遠藤; 克吉三浦; 将之池田; 育生原田
Original assignee: NTT Electronics Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp
Priority date: 2012-11-09
Filing date: 2012-11-09
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2032-11-09
Also published as: JP2014096707A

Abstract

【課題】複数階層のフレームで多段にフレーム化された高速伝送信号処理において、安定化したフレーム周期のマッピングを提供する。
【解決手段】クライアントデータを複数階層のフレームで多段にフレーム化した形式で伝送するラインフレームにマッピングするためのマッピング装置（１００）であって、クライアントデータを一時的に蓄積するマッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）と、ラインクロック毎にカウンタを進め、カウンタ値が基準加算値に到達するまで前記下層フレームの標準フレーム周期に対応するフレームイネーブル信号を生成する自走式カウンタ（１１０）と、前記フレームイネーブル信号に応答して、前記マッピングＦＩＦＯメモリに蓄積された前記クライアントデータを前記複数階層の下層フレームにマッピングしてフレーム化する初段フレーム化回路（１３０）とを備え、前記自走式カウンタは、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量に応じて前記基準加算値を補正するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、マッピング装置及び方法に関し、より詳細には、伝送システムで伝送するクライアントデータを複数階層のフレームで多段にフレーム化する際に、安定化したフレーム周期でクライアントデータをマッピングする装置及び方法に関する。

従来、ＳＯＮＥＴ、ＳＤＨやＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などのビットレートが数１０Ｇｂｐｓクラスの複数のクライアントデータを複数階層のフレームで多段にフレーム化された形式で伝送する光伝送システムの開発が盛んに行われている。（例えば、特許文献１参照）

例えば、クライアントデータを１０ＧＥｔｈｅｒｎｅｔ信号とすると、１０ＧＥｔｈｅｒｎｅｔ信号（10.3125Gbps）は、ＯＴＮ（Optical Transport Network)規格のＯＤＵ２ｅ（Optical Data Unit 2e；10.39952316Gbps）フレームにマッピングされ、別のＯＤＵ２ｅフレームとともに多重化された後にＯＴＵ４（Optical Channel Transport Unit 4；112Gbps）のフレームにフレーム化されて伝送される。

特開２００１−１７７４９１号公報

従来、クライアントデータを複数階層のフレームで多段にフレーム化した形式で伝送するマッピング処理において、初段フレーム化が可能なだけのクライアントデータがマッピングＦＩＦＯに蓄積される毎に、初段フレームデータを出力していたため、フレーム周期が安定化しないという問題があった。図２を参照して従来のマッピング処理装置におけるマッピング処理を具体的に説明する。

図２に、従来のマッピング装置（１０）の構成を示す。図２のマッピング装置（１０）は、初段マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）と、初段フレーム化回路（１３）とを備える。図２には、複数の初段フレームを多重化する複数フレーム多重化処理回路（１４）も示されている。

マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）は、クライアントデータを下層のフレーム（本明細書中、下層フレーム又は初段フレームとも言う。）にマッピングするために、一時的に蓄積するＦＩＦＯメモリである。

初段フレーム化回路（１３）は、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）に蓄積されたクライアントデータを入力とし、入力されたクライアントデータを下層フレーム（初段フレーム）にマッピングして出力する回路である。初段フレーム化回路（１３）から出力された複数の下層フレームは、さらに複数階層の上層のフレーム（本明細書中、上層フレーム又は最終段フレームとも言う。）にフレーム化されて伝送システムにおけるラインデータとして伝送される。

クライアントデータは、例えば、１０ＧｂｐｓのＥｔｈｅｒｎｅｔ（１０ＧＥｔｈｅｒｎｅｔ）、ＳＤＨ（ＳＴＭ−６４）、Ｓｏｎｅｔ（ＯＣ−１９２）とすることができる。下層フレームは、ＯＤＵ２ｅ、ＯＤＵ２とすることができる。

複数フレーム多重化処理回路（１４）は、複数の下層フレームを入力とし、入力された複数の下層フレームを多重化して上層フレーム（最終段フレーム）にマッピングし、当該上層フレームを出力する回路である。上層フレームは、例えば、ＯＴＵ４とすることができる。

マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）は、メモリ使用量を監視し、下層フレームにマッピングするのに十分なクライアントデータがマッピングＦＩＦＯメモリ（１２）に書き込まれ蓄積されると、初段フレーム化回路（１３）へ通知する。例えば、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）は、下層フレームにマッピングするのに十分なクライアントデータが蓄積されたことを示すしきい値を有し、メモリ使用量がしきい値を超えたかどうかを決定する。マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）は、メモリ使用量がしきい値を超えたと決定すると、初段フレーム化回路（１３）へしきい値超過通知を出力する。

初段フレーム化回路（１３）は、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）からのしきい値超過通知に応答して、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）からクライアントデータを読み出して、下層フレームにマッピングして出力する。初段フレーム化回路（１３）から出力された下層フレームは、複数フレーム多重化処理回路（１４）により、別の下層フレームとともに多重化された後、さらに上層フレームにマッピングされてラインデータ信号として伝送される。

図２のマッピング処理装置の構成は、下層フレームにマッピングするのに十分なクライアントデータがマッピングＦＩＦＯメモリ（１２）に蓄積されると、初段フレーム化回路（１３）が、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２）からのしきい値超過通知に応答してマッピングＦＩＦＯメモリ（１２）からクライアントデータを読み出して下層フレームにマッピングして出力する構成であるため、初段フレームのフレーム周期が安定しないという問題がある。

本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、クライアントデータを複数階層のフレームで多段にフレーム化した形式で伝送するラインフレームにマッピングするためのマッピング装置（１００）であって、クライアントデータを一時的に蓄積するマッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）と、ラインクロック毎にカウンタを進め、カウンタ値が基準加算値に到達するまで前記複数階層のうちの下層フレームの標準フレーム周期に対応するフレームイネーブル信号を生成する自走式カウンタ（１１０）と、前記フレームイネーブル信号に応答して、前記マッピングＦＩＦＯメモリに蓄積された前記クライアントデータを前記下層フレームにマッピングしてフレーム化する初段フレーム化回路（１３０）とを備え、前記自走式カウンタは、前記下層フレームに対応して予め定められたカウンタ値に設定された前記基準加算値を前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量に応じて補正するように構成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のマッピング装置であって、前記自走式カウンタは、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量が予め定められた量よりも多いときに前記基準加算値を増加するように補正し、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量が予め定められた量よりも少ないときに前記基準加算値を減少するように補正するよう構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、クライアントデータを複数階層のフレームで多段にフレーム化した形式で伝送するラインフレームにマッピングするためのマッピング方法であって、
マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）において、クライアントデータを一時的に蓄積することと、自走式カウンタ（１１０）において、ラインクロック毎にカウンタを進め、カウンタ値が基準加算値に到達するまで前記複数階層のうちの下層フレームの標準フレーム周期に対応するフレームイネーブル信号を生成することと、初段フレーム化回路（１３０）において、前記フレームイネーブル信号に応答して、前記マッピングＦＩＦＯメモリに蓄積された前記クライアントデータを前記下層フレームにマッピングしてフレーム化することとを備え、前記フレームイネーブル信号を生成することは、前記下層フレームに対応して予め定められたカウンタ値に設定された前記基準加算値を前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量に応じて補正することを含むことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項４に記載のマッピング方法であって、前記加算値を補正することは、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量が予め定められた量よりも多いときに前記基準加算値を増加するように補正し、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量が予め定められた量よりも少ないときに前記基準加算値を減少するように補正することを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、複数階層のフレームで多段にフレーム化された高速伝送信号処理において、安定化したフレーム周期のマッピングが可能となる。

本発明の一実施形態にかかるマッピング装置の構成を説明するための図である。従来のマッピング装置の構成を説明するための図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。同一の符号は同一の要素を示す。したがって重複する説明は省略する。

図１に、本発明の一実施形態のマッピング装置（１００）の構成を示す。図１のマッピング装置（１００）は、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）と、基準自走カウンタ（１１０）と、初段フレーム化回路（１３０）とを備える。

マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）は、下層フレーム（初段フレーム）にマッピングするために、クライアントデータを一時的に蓄積するＦＩＦＯメモリである。マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）は、使用量（クライアントデータの蓄積量）を基準自走カウンタ（１１０）へ通知する。

初段フレーム化回路（１３０）は、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）に蓄積されたクライアントデータを入力とし、基準自走カウンタ（１１０）からのフレームイネーブル信号に応答して、すなわち、フレームイネーブル信号周期のイネーブル期間中に、入力されたクライアントデータを下層フレーム（初段フレーム）にフレーム化して当該下層フレームを出力する回路である。初段フレーム化回路（１３０）から出力された複数の下層フレームは、上層フレーム（最終段フレーム）にフレーム化されて伝送システムにおけるラインデータとして伝送される。

基準自走カウンタ（１１０）は、ライン側のクロック（本明細書において、ラインクロックともいう。）を入力として下層フレームの種類に応じた標準フレーム周期を生成する自走式カウンタである。自走式カウンタ（１１０）はラインクロック毎にカウンタ値を進め、カウンタ値が予め定められた値（下層フレームの種類毎の規定値。本明細書において、基準加算値ともいう。）に到達するまでを標準周期としてイネーブル信号を発生して初段フレーム化回路（１３０）へ供給する。

ここで、収容クライアント種別はそのシステム毎に決まるので、例えば、ＬＳＩで構成する場合は外部端子またはレジスタ設定で変更でき、これにより基準加算値が定められる。

基準自走カウンタ（１１０）は、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）の使用量に従って、基準加算値を補正することができる。基準自走カウンタ（１１０）は、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）の使用量に応じた補正量で基準加算値を増減することができる。

一例として、ＦＩＦＯメモリ（１２０）の使用量（クライアントデータの蓄積量）が所定量よりも多いときは加算基準値を微増させることでフレームイネーブル信号の周期を０〜＋１００ｐｐｍ程度の範囲で増加させ、使用量が所定量よりも少ないときは加算基準値を微減させることでフレームイネーブル信号の周期を−１００〜０ｐｐｍ程度減少させることができる。すなわち、従来技術によるとフレーム周期が１００００ｐｐｍ程度変動していたが、本実施形態のマッピング装置の構成によれば１００ｐｐｍ程度の変動にでき、フレーム周期が安定化できる。このため、吸収すべき変動量が減少するので、外部ＯＨ出力（フレーム周期で出力する情報）の受信バッファ容量の削減や、マッピングＦＩＦＯメモリの容量の削減が可能となる。また、フレーム周期が安定化することにより、余計なジッタ成分が発生しないため、デマッピング側でのクロック再生に生じるデスタッフジッタの削減に効果を有する。

また、ＧＭＰ（Generic Mapping Procedure）マッピングを使用する場合、下層フレーム（初段フレーム）にマッピングされるクライアントデータの標準レートの“Ｃｎ値”（ＧＭＰマッピングを使用する際にＯＨ中に設定される値又はフレーム毎にマッピングするクライアントデータ量）を基準加算値とするように基準自走カウンタ（１１０）を構成してもよい。より具体的には、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）の使用量が当該メモリ容量の中央値となる場合に基準加算値を上記“Ｃｎ値”に設定することができる。そして、マッピングＦＩＦＯメモリ（１２０）から通知される使用量が中央値よりも＋１Ｗとなる毎に、フレーム周期が＋１ｐｐｍとなるように基準加算値が増加されるように基準自走カウンタ（１１０）を構成してもよい。

ここで、１ＷはＬＳＩ内部でのデータ処理単位を表し、１クロック当たりの処理データ量（データレート／クロック周波数）である。具体的には、４０Ｇ−Ｃｌｉｅｎｔの場合、１Ｗ＝１２８ｂｉｔとなる。

クライアントデータの標準レートの“Ｃｎ値”を基準加算値とするように基準自走カウンタ（１１０）を構成することにより、基準自走カウンタによる安定したフレーム生成を実現することができる。

以上説明したように、本実施形態のマッピング装置によれば、複数階層のフレームで多段にフレーム化された高速伝送信号処理において、安定化したフレーム周期のマッピングが可能となる。

１００マッピング装置
１１０基準自走カウンタ
１２０マッピングＦＩＦＯメモリ
１３０初段フレーム化回路
１０マッピング装置
１２マッピングＦＩＦＯメモリ
１３初段フレーム化回路
１４複数フレーム多重化処理回路

Claims

クライアントデータを複数階層のフレームで多段にフレーム化した形式で伝送するラインフレームにマッピングするためのマッピング装置であって、
クライアントデータを一時的に蓄積するマッピングＦＩＦＯメモリと、
ラインクロック毎にカウンタを進め、カウンタ値が基準加算値に到達するまで前記複数階層のうちの下層フレームの標準フレーム周期に対応するフレームイネーブル信号を生成する自走式カウンタと、
前記フレームイネーブル信号に応答して、前記マッピングＦＩＦＯメモリに蓄積された前記クライアントデータを前記下層フレームにマッピングしてフレーム化する初段フレーム化回路と
を備え、
前記自走式カウンタは、前記下層フレームに対応して予め定められたカウンタ値に設定された前記基準加算値を前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量に応じて補正するように構成されていることを特徴とするマッピング装置。
前記自走式カウンタは、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量が予め定められた量よりも多いときに前記基準加算値を増加するように補正し、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量が予め定められた量よりも少ないときに前記基準加算値を減少するように補正するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のマッピング装置。
クライアントデータを複数階層のフレームで多段にフレーム化した形式で伝送するラインフレームにマッピングするためのマッピング方法であって、
マッピングＦＩＦＯメモリにおいて、クライアントデータを一時的に蓄積することと、
自走式カウンタにおいて、ラインクロック毎にカウンタを進め、カウンタ値が基準加算値に到達するまで前記複数階層のうちの下層フレームの標準フレーム周期に対応するフレームイネーブル信号を生成することと、
初段フレーム化回路において、前記フレームイネーブル信号に応答して、前記マッピングＦＩＦＯメモリに蓄積された前記クライアントデータを前記下層フレームにマッピングしてフレーム化することと
を備え、
前記フレームイネーブル信号を生成することは、前記下層フレームに対応して予め定められたカウンタ値に設定された前記基準加算値を前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量に応じて補正することを含むことを特徴とするマッピング方法。
前記加算値を補正することは、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量が予め定められた量よりも多いときに前記基準加算値を増加するように補正し、前記マッピングＦＩＦＯメモリの使用量が予め定められた量よりも少ないときに前記基準加算値を減少するように補正することを含むことを特徴とする請求項３に記載のマッピング方法。