JP5423513B2 - 伝送装置及び信号伝送方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光伝送ネットワークにおいて、クロスコネクトを行う伝送装置及び信号伝送方法に関する。
低速な回線を階層的に積み上げて多重化することにより、回線の高速化を実現する光伝送技術の規格として、SONET/SDH(Synchronous Optical NETwork、同期光伝送網/Synchronous Digital Hierarchy、同期デジタル・ハイアラーキ)が標準化されている。
SONETにおけるフレーム周期は、125μsである。また、SONETにおける信号のフォーマット等は、OC−n(Optical Carrier - level n)として階層的に定義されている。現在では、OC−768まで標準化されている。
また、SDHにおけるフレーム周期は、SONETにおけるフレーム周期と同様、125μsである。また、SDHにおける信号のフォーマット等は、STM−n(Synchronous Transport Module - level n)として階層的に定義されている。現在では、STM−256まで標準化されている。
SONETとSDHとは、OC−3/STM−1以上では、伝送速度や階層構造が同一である。
ここで、図1を参照して、SONET/SDHにおけるフレーム周期と信号速度の関係について説明する。図1(a)は、OC−3のフレーム周期と信号速度の関係を示す図であり、図1(b)は、OC−12のフレーム周期と信号速度の関係を示す図であり、図1(c)は、OC−48のフレーム周期と信号速度の関係を示す図である。図1の縦軸はフレーム周期を示し、横軸は信号速度を示す。
図1に示されるように、OC−nのフレームの大きさは、nによって変化する。具体的には、OC−nのフレームの大きさは、n×90×9バイトである。また、上述したように、SONET/SDHでは、nの値によらず、フレーム周期は125μsで一定である。そのため、OC−nの信号速度は、n×51.84Mbpsとなる。
一方で、クライアント信号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、WDM(Wavelength Division Multiplexing、波長分割多重)方式を前提としたOTN(Optical Transport Network、光伝送網)が標準化されている。ここで、クライアント信号は、例えば、SONET/SDHにおけるOC−nやSTM−nなどを含む。OTNに規定されているOTUk(Optical Transport Unit k)におけるODUk(Optical Channel Data Unit k)のフレーム構造は、FEC(Forward Error Correction、誤り訂正バイト)とOH(Overhead、オーバーヘッド)とを除いて、OTUkと等価である。
ここで、図2を参照して、ODUkのフレーム周期と信号速度の関係について説明する。図2の縦軸はフレーム周期を示し、横軸は信号速度を示す。図2には、ODU0、ODU1、ODU2のフレーム周期と信号速度の関係が示されている。
図2に示されるように、ODUkのフレームの大きさは、kの値によらず3824×4バイトである。これに対し、ODUkのフレーム周期は、kの値により異なる。例えば、ODU0のフレーム周期は98.35μsであり、ODU1のフレーム周期は48.97μsであり、ODU2のフレーム周期は12.19μsである。そのため、ODUkの信号速度は、kの値により異なる。
ODU0の信号速度は、1244.16Mbpsである。ODU1の信号速度は、2498.78Mbps(=1244.16×2×239/238Mbps)である。ODU2の信号速度は、10037.27Mbps(=1244.16×8×239/237Mbps)である。なお、図示されていないが、ODU3の信号速度は、40319.22Mbps(=1244.16×32×239/236Mbps)である。ODU4の信号速度は、104794.45Mbps(=1244.16×80×239/227Mbps)である。
従来、OTNに関連して、クライアント信号に対して複数キャリア間のような管理系の異なるネットワークを経由した専用線サービスを提供可能なクロスコネクト装置が提供されている。このクロスコネクト装置は、OTNフレームのペイロード部分にクライアント信号をマッピングするマッピング手段と、マッピング手段でクライアント信号がマッピングされたフレームをOTNレイヤのODUkサブレイヤでスイッチングを行うスイッチング手段とを有する。
特開2003−188919号公報 米国特許第7020094号明細書
上述したように、SONET/SDHのOC−nにおけるフレーム周期は、nの値によらず125μsである。そのため、OC−nにおいてデータ信号を別の経路に出力するクロスコネクトをTDM(Time Division Multiplexing、時分割多重)方式で実現するためには、基準とする信号速度(例えば、OC−1)を持つクロスコネクト装置を複数連結させればよい。
例えば、OC−1の信号速度を持つクロスコネクト装置があったとする。このとき、OC−1の3倍の信号速度を持つOC−3のフレーム単位でのクロスコネクトは、OC−1用のクロスコネクト装置3台をパラレル接続することによって、実現できる。
これに対し、OTNにおいては、ODUkのフレーム周期は互いに整数倍の関係にない。具体的には、上述したように、ODUk(k≧1)のフレーム周期を整数倍しても、ODU0のフレーム周期である98.35μsにはならない。そのため、ODUkにおいては、OC−nの場合と異なり、基準とする信号速度(例えば、ODU0)を持つクロスコネクト装置を複数連結させることにより、TDM方式でクロスコネクトを実現することはできない。その結果、ODUkにおいてTDM方式でクロスコネクトを実現するためには、異なるkの値のODUk毎にクロスコネクト装置を用いることとなる。
そこで、光伝送ネットワークにおいて、それぞれ周期が異なる複数のフレームに対するクロスコネクトを効率よく行うことができる伝送装置及び信号伝送方法を提供することを目的とする。
第1の観点では、フレーム内に含まれるスタッフの量を調整することで、第1フレームのフレームデータを、第1フレームとは信号速度が異なる第2フレームに収容する伝送装置であって、第1フレームのフレームデータを記憶する記憶部と、第1フレーム内に含まれるスタッフの量を示す第1スタッフ情報に基づいて、前記記憶部に第1フレームのフレームデータを書き込むタイミングを制御する第1制御部と、第1フレームと第2フレームとの信号速度の比に基づいて、第2フレーム内に含まれるべきスタッフの量を示す第2スタッフ情報を求める演算部と、第2スタッフ情報に基づいて、前記記憶部に記憶された第1フレームのフレームデータを読み出すタイミングを制御する第2制御部と、を備えることを特徴とする伝送装置が提供される。
第2の観点では、フレーム内に含まれるスタッフの量を調整することで、第1フレームのフレームデータを、第1フレームとは信号速度が異なる第2フレームに収容する信号伝送方法が提供される。
開示の伝送装置及び信号伝送方法によれば、光伝送ネットワークにおいて、それぞれ周期が異なる複数のフレームに対するクロスコネクトを効率よく行うことができる。
(a)は、OC−3のフレーム周期と信号速度の関係を示す図であり、(b)はOC−12のフレーム周期と信号速度の関係を示す図であり、(c)は、OC−48のフレーム周期と信号速度の関係を示す図である。 ODUkのフレーム周期と信号速度の関係を示す図である。 伝送装置の概略構成の一例を示す図である。 (a)は、内部フレームのフレーム構造の一例を示す図であり、(b)は、内部フレームのオーバーヘッドの構造の一例を示す図である。 内部フレームのオーバーヘッドとペイロードに格納される情報の関係の一例を示す図である。 内部フレームのマッピングの一例を示す図である。 ODTUフレーム生成部の一例を示す構成図である。 (a)と(b)は、ODTUk.tsのフレーム構造の一例を示す図である。 ODTUフレーム生成部の一例を示す構成図である。 ODTUフレーム生成部の一例を示す構成図である。
<第1の実施形態>
本実施形態の伝送装置は、ネットワークから入力されるネットワーク信号(例えば、OTUk信号)からODUk信号を抽出する。また、本実施形態の伝送装置は、クライアント装置などから入力されたクライアント信号(例えば、SONETフォーマットの信号(OC−1、OC−3,OC−12など)、Ethernet(Ethernetは登録商標)フォーマットの信号、Fibre Channelフォーマットの信号)からODUk信号を生成する。換言すると、SONETフォーマットの信号、Ethernetフォーマットの信号やFibre Channelフォーマットの信号をODUk信号にマッピングする。
そして、伝送装置は、抽出又は生成されたODUk信号から、フレーム周期や信号速度がkの値によらずに固定された内部フレームを生成し、内部フレーム単位で時分割方式によりクロスコネクトを行う。また、伝送装置は、クロスコネクトされた内部フレームから、ODTU信号を介してGMP(Generic Mapping Procedure)方式でODUk信号を生成し、ネットワークやクライアント装置などに出力する。ここで、ネットワークに出力する信号は、例えば、OTUk信号である。また、クライアント装置に出力する信号は、例えば、SONETフォーマットの信号(OC−3/OC−12/OC−48、…)、Ethernetフォーマットの信号やFibre Channelフォーマットの信号である。
まず、図3を参照して、本実施形態の伝送装置の概略構成を説明する。図3は、本実施形態の伝送装置の概略構成の一例を示す図である。図3に示されるように、本実施形態の伝送装置は、複数のイングレス部100と、クロスコネクト部200と、複数のイーグレス部300と、を備える。
まず、イングレス部100について説明する。図3に示されるように、イングレス部100は、OTUkインターフェース部110と、ODUインターフェース部120と、内部フレーム生成部130と、を備える。
OTUkインターフェース部110は、ネットワーク信号やクライアント信号の入力を受ける。ネットワーク信号としてOTUk信号が入力された場合、OTUkインターフェース部110は、入力されたOTUk信号からオーバーヘッドおよびFECを取り除く。OTUk信号からオーバーヘッドおよびFECを取り除くことにより、ODUk信号が生成される。生成されたODUk信号は、ODUインターフェース部120へ供給される。
また、OTUkインターフェース部110は、入力されたネットワーク信号やクライアント信号からクロックを抽出し、抽出したクロックをODUインターフェース部120、内部フレーム生成部130へ供給する。
ODUk信号の中にODUk信号よりも信号速度が低いODUj信号(j<k)が多重されている場合、ODUインターフェース部120は、OTUkインターフェース部110から供給されたODUk信号からODUj信号を抽出する。抽出されたODUj信号は、内部フレーム生成部130へ供給される。
なお、OTUk信号の中にクライアント信号が収容されている場合、ODUインターフェース部120は、供給されたODUk信号をそのまま内部フレーム生成部130へ供給する。
内部フレーム生成部130は、所定のクロックを基準として、ODUインターフェース部120から供給されたODU信号を、フレーム周期と信号速度が固定された1又は複数の内部フレームにマッピングする。基準とするクロックは、システムクロック400から供給される。
ここで、図4を参照して、内部フレームのフレーム構造について説明する。本実施形態の内部フレームは、ODTU4.tsに相当する。図4(a)は、内部フレームのフレーム構造の一例を示す図であり、図4(b)は、内部フレームのオーバーヘッドの構造の一例を示す図である。図4(a)に示されるように、本実施形態の内部フレームは、6バイトのオーバーヘッドと、15200バイトのペイロードと、を含む。本実施形態の内部フレームの信号速度(ペイロードの信号速度)は、1.301Gbpsである。また、内部フレームのフレーム周期は、93.42μsである。この内部フレームのフレーム周期は、ODU4のフレーム周期の80倍である。内部フレームのペイロードには、バイト単位でデータとスタッフとが格納される。
また、図4(b)に示される本実施形態の内部フレームのオーバーヘッドには、内部フレーム内に含まれるデータ量又はスタッフの量を示す情報が格納される。具体的な一例としては、本実施形態の内部フレームのオーバーヘッドには、内部フレームのペイロードに格納されるデータ量を示す情報が格納される。これは、ODTU4.tsのJustification Overhead(JC1〜JC6)と同等の情報となる。
ここで、図5を参照して、本実施形態の内部フレームのオーバーヘッドに格納される情報について説明する。図5は、本実施形態の内部フレームのオーバーヘッドとペイロードに格納される情報の関係の一例を示す図である。図5に示されるように、本実施形態では、(n−1)番目の内部フレームIF(n−1)のオーバーヘッドには、n番目の内部フレームIFnのペイロードにおいて、データ又はスタッフがマッピングされている位置を特定するための情報が格納される。本実施形態では、全ての内部フレームのオーバーヘッドに、ペイロードにおいて、データがマッピングされている位置を特定するための情報が格納される。
以下、図6を参照して、内部フレーム生成部130がODU1信号を2つの内部フレームにマッピングする場合について説明する。図6は、内部フレーム生成部130によるODU1信号の内部フレームへのマッピングの一例を示す図である。図6の上図は、ODU1信号のフレーム構造を示す。図6に示される例では、内部フレーム生成部130は、ODU1信号を内部フレームIF1と内部フレームIF2の2つの内部フレームにマッピングする。このマッピングには、GMP方式が用いられる。GMP方式は、信号速度が異なるフレーム間でデータのマッピングをする手法であり、マッピング元のフレーム信号とマッピング先のフレームのペイロード領域との信号速度の差をスタッフにより調整する。GMP方式を用いることにより、OTUkインターフェース部110に入力されたネットワーク信号やクライアント信号から抽出されたクロックと、システムクロック400から供給されたクロックとの周波数の差を吸収することが可能となる。GMP方式を用いて信号速度の差を調整する方法は、例えば、特許文献2に開示されている方法が用いられる。
また、2つの内部フレームへのマッピングは、例えば、2byte granularityを用いることができる。
以上のようにして、図6に示される例では、内部フレーム生成部130は、ODU1信号から2つの内部フレームを生成する。
内部フレーム生成部130により生成された内部フレームは、クロスコネクト部200へ供給される。
なお、内部フレーム生成部130が生成する内部フレームの数は、フレーム周期や信号速度が予め定められた内部フレームを用いてデータを伝送することができるような数とすることができる。例えば、内部フレーム生成部130は、ODU0信号から1つの内部フレームを生成し、ODU1信号から2つの内部フレームを生成し、ODU2信号から8つの内部フレームを生成し、ODU3信号から31個の内部フレームを生成し、ODU4信号から80個の内部フレームを生成する。
次に、図3に戻り、クロスコネクト部200について説明する。クロスコネクト部200は、システムクロック400から供給されるクロックを基準とした時分割方式によって、内部フレーム単位でクロスコネクトを行う。クロスコネクト部200は、複数の入力ポートINnと複数の出力ポートOUTnとを備える。クロスコネクト部200は、所定の入力ポートINnに入力される内部フレームを、予め定められた内部フレームのフレーム周期で時分割方式により、所定の出力ポートOUTnから出力する。各内部フレームが入力される入力ポートと、そのフレームがクロスコネクトされて出力される出力ポートの関係は、本装置の外部に設けられた外部のネットワーク制御装置よりクロスコネクト部200へ設定される場合、または、入力ポートINnに入力された内部フレームが出力される出力ポートOUTnは、内部フレームのオーバーヘッドに記録されており、クロスコネクト部200は、内部フレームのオーバーヘッドに記録された情報に基づいて、所定の出力ポートOUTnから内部フレームを出力する場合がある。
本実施形態の伝送装置では、クロスコネクト部200の入力ポートINnに入力される内部フレームのフレーム周期や信号速度がkの値によらずに固定されている。そのため、フレーム周期や信号速度が互いに異なるODUk信号に対しても、異なるkの値ごとにスイッチ部を設けることなく、クロスコネクトを行うことができる。
次に、イーグレス部300について説明する。図3に示されるように、イーグレス部300は、ODTUフレーム生成部310と、ODUインターフェース部350と、OTUkインターフェース部360と、を備える。
まず、ODTUフレーム生成部310について説明する。ODTUフレーム生成部310は、クロスコネクト部200から供給された内部フレームに基づいて、ODTUフレームを生成する。ODTUフレーム生成部310は、例えば、特許文献2に開示されている方法を用いて、異なるフレームの信号速度の差を吸収する。ここで、図7を参照して、ODTUフレーム生成部310の構成について説明する。図7は、ODTUフレーム生成部310の一例を示す構成図である。図7に示されるように、本実施形態のODTUフレーム生成部310は、内部フレーム終端部312と、バッファメモリ314と、制御部316と、クロックリカバリ部318と、ODU信号生成部320と、バッファメモリ322と、周波数比較部324と、制御部326と、ODTU信号生成部328と、を備える。
ここで、バッファメモリ314は、特許文献2の図4に開示されている第2バッファメモリユニットPS2に相当する。また、制御部316とクロックリカバリ部318は、特許文献2の図4に開示されている第2バッファメモリユニットPS2以外の第2伝送ユニットUE2の構成に相当する。
また、バッファメモリ322は、特許文献2の図3に開示されている第1バッファメモリユニットPS1に相当する。また、周波数比較部324と制御部326は、特許文献2の図3に開示されている第1バッファメモリユニットPS1以外の第1伝送ユニットUE1の構成に相当する。
まず、内部フレーム終端部312は、内部フレームのペイロードに格納されているデータ(data)をバッファメモリ314へ供給する。また、内部フレーム終端部312は、内部フレームのオーバーヘッドに格納されている内部フレームのペイロードに格納されているデータ量の情報、又は、このデータ量の情報より得られるスタッフ量の情報(スタッフ情報:Stuff Info)を抽出する。内部フレーム終端部312によって抽出されたデータ量又はスタッフ量の情報(スタッフ情報)によって、ペイロードに含まれるデータの量及びスタッフの量を特定することが可能となる。内部フレーム終端部312は、制御部316、及び、クロックリカバリ部318へ、スタッフ情報を供給する。
バッファメモリ314は、システムクロック400からのクロック(write clk)を基準として書き込み動作を行う。また、バッファメモリ314は、制御部316から書き込みイネーブル信号(write ENB)の入力を受ける。システムクロック400からのクロックと、制御部316から入力された書き込みイネーブル信号と、に基づいて、内部フレーム終端部312から供給されたデータがバッファメモリ314に書き込まれる。
具体的には、制御部316からの書き込みイネーブル信号に応じて、スタッフが挿入されることにより、内部フレームの信号速度とODUフレームの信号速度の差が吸収される。
制御部316は、内部フレーム終端部312から供給されたスタッフ情報の入力を受ける。制御部316は、スタッフ情報に基づいて、内部フレーム終端部312から供給されたデータを書き込むタイミングを規定する書き込みイネーブル信号をバッファメモリ314へ供給する。
クロックリカバリ部318は、内部フレーム終端部312から供給されたスタッフ情報の入力を受ける。クロックリカバリ部318は、スタッフ情報に基づいて、内部フレームのペイロードに収容されていたデータを読み出すためのクロック(read clk)を生成する。クロックリカバリ部318で生成されたクロックは、バッファメモリ314へ供給される。
バッファメモリ314に記憶されたデータは、クロックリカバリ部318で生成されたクロックに基づいて、ODU信号生成部320へ読み出される。このようにして、内部フレームからODU信号が生成される。
以上説明したように、バッファメモリ314によって、内部フレームの信号速度とODUフレームの信号速度の差が吸収される。
次に、ODU信号生成部320は、バッファメモリ314から読み出されたODU信号(data)を、バッファメモリ322へ供給する。
バッファメモリ322は、クロックリカバリ部318からのクロック(write clk)を基準として書き込み動作を行う。クロックリカバリ部318からのクロックに基づいて、ODU信号生成部320から供給されたデータがバッファメモリ322に書き込まれる。
周波数比較部324は、クロックリカバリ部318とシステムクロック400とからクロックの入力を受ける。周波数比較部324は、クロックリカバリ部318から入力されたクロックと、システムクロック400から入力されたクロックと、の比を求める。周波数比較部324により求められた周波数の比は、ODTUフレーム内に含まれるデータ量、又は、このデータ量とODTUフレームのペイロード領域のデータ量の差から求められるスタッフの量を示す情報(スタッフ情報)である。周波数比較部324は、制御部326、及び、ODTU信号生成部328へデータ量又はスタッフ量(スタッフ情報)を供給する。
制御部326は、周波数比較部324から供給されたデータ量又はスタッフ量(スタッフ情報)に基づいて、バッファメモリ322に書き込まれたデータを読み出すタイミングを規定する読み出すイネーブル信号をバッファメモリ322へ供給する。
バッファメモリ322は、システムクロック400からのクロック(read clk)を基準として読み出し動作を行う。また、バッファメモリ322は、制御部326からの読み出しイネーブル信号(read ENB)の入力を受ける。システムクロック400からのクロックと、制御部326からの読み出しイネーブル信号と、に基づいて、バッファメモリ322に書き込まれたデータが読み出される。
具体的には、制御部326からの読み出しイネーブル信号に応じて、データ信号が読み出されることにより、ODUフレームの信号速度とODTUフレームの信号速度の差が吸収される。
バッファメモリ322から読み出されたデータは、ODTU信号生成部328へ供給される。ODTU信号生成部328は、周波数比較部324から供給されたデータ量又はスタッフ量(スタッフ情報)と、バッファメモリ322から供給されたデータに基づいて、ODTU信号を生成する。
以上説明したように、バッファメモリ322によって、ODUフレームの信号速度とODTUフレームの信号速度の差が吸収される。
ここで、図8を参照して、ODTU信号のフレーム構造について説明する。図8は、ODTUk.tsのフレーム構造を示す図である。図8(a)に示されるように、ODTUk.tsのオーバーヘッドは、k=2,3のとき7×tsバイトとなり、k=4のとき6×tsバイトとなる。また、ODTUk.tsのペイロードは、k=2,3のとき15232×tsバイトとなり、k=4のとき15200×tsバイトとなる。ペイロードの行と列の数は、図8(b)の表により規定されている。
ODTU信号生成部328は、生成されたODTU信号をODUインターフェース部350へ供給する。
以上説明したように、ODTUフレーム生成部310は、バッファメモリ314によって、内部フレームの信号速度とODUフレームの信号速度の差を吸収する。また、ODTUフレーム生成部310は、バッファメモリ322によって、ODUフレームの信号速度とODTUフレームの信号速度の差を吸収する。このようにして、ODTUフレーム生成部310は、クロスコネクト部200から供給された内部フレームに基づいて、ODTUフレームを生成する。
次に、図3に戻り、ODUインターフェース部350について説明する。ODUインターフェース部350は、ODTU信号生成部328から供給されたODTU信号に基づいて、ODU信号を生成する。また、ODUインターフェース部350は、ODUj信号を多重することにより、ODUj信号よりも信号速度が高いODUk信号(j<k)を生成する。また、ODUインターフェース部350は、ODUk信号をOTUkインターフェース部360へ供給する。
OTUkインターフェース部360は、ODUインターフェース部350から供給されたODUk信号に基づき、ネットワーク信号やクライアント信号を出力する。OTUkインターフェース部360は、ODUインターフェース部350から供給されたODUk信号にオーバーヘッドおよびFECを付加することにより、OTUk信号を生成する。
以上説明したように、本実施形態では、内部フレーム生成部130が、所定のクロックを基準として、ODUインターフェース部120から入力されたODU信号を、フレーム周期と信号速度が固定された1又は複数の内部フレームにマッピングする。そのため、ODUk信号のように、kの値に応じてフレーム周期が異なる複数のフレームに対して、クロスコネクトを効率よく行うことができる。
また、本実施形態によれば、バッファメモリ314が、内部フレームの信号速度とODUフレームの信号速度の差を吸収する。また、バッファメモリ322が、ODUフレームの信号速度とODTUフレームの信号速度の差を吸収する。そのため、クロスコネクトが行われた内部フレームに基づいて、ODTUフレームを生成することができる。
<第2の実施形態>
上述した第1の実施形態では、内部フレーム終端部312から供給されたデータに基づいて、ODU信号生成部320がODU信号を生成した後に、ODU信号に基づいてODTU信号生成部328がODTU信号を生成する。本実施形態のODTUフレーム生成部310は、内部フレーム終端部312から供給されたデータに基づいて、直接ODTU信号を生成する。
本実施形態の伝送装置は、ODTUフレーム生成部310の構成が第1の実施形態とは異なり、その他の構成は、第1の実施形態の伝送装置の構成と同様である。
以下、図9を参照して、本実施形態のODTUフレーム生成部310について説明する。図9は、本実施形態のODTUフレーム生成部310の一例を示す構成図である。図9に示されるように、本実施形態のODTUフレーム生成部310は、内部フレーム終端部312と、バッファメモリ314と、制御部316と、制御部326と、ODTU信号生成部328と、演算部330と、を備える。
内部フレーム終端部312は、内部フレームのペイロードに格納されているデータ(data)をバッファメモリ314へ供給する。また、内部フレーム終端部312は、内部フレームのオーバーヘッドに格納されている情報(第1スタッフ情報:Stuff Info 1)を抽出する。内部フレーム終端部312によって抽出された第1スタッフ情報によって、ペイロードに含まれるスタッフの量を特定することが可能となる。また、第1スタッフ情報としてはペイロードに含まれるデータ量が格納されている場合、このペイロードに含まれるデータ量とペイロード領域の全データ量の差からスタッフ量を求めることも可能である。内部フレーム終端部312は、制御部316、及び、演算部330へ、第1スタッフ情報を供給する。
バッファメモリ314は、システムクロック400のクロック(write clk)を基準として書き込み動作を行う。また、バッファメモリ314は、制御部316から書き込みイネーブル信号(write ENB)の入力を受ける。システムクロック400からのクロックと、制御部316から入力された書き込みイネーブル信号と、に基づいて、内部フレーム終端部312から供給されたデータがバッファメモリ314に書き込まれる。
制御部316は、内部フレーム終端部312から供給された第1スタッフ情報の入力を受ける。制御部316は、第1スタッフ情報に基づいて、内部フレーム終端部312から供給されたデータを書き込むタイミングを規定する書き込みイネーブル信号をバッファメモリ314へ供給する。
演算部330は、内部フレーム終端部312から供給された第1スタッフ情報に基づいて、ODTUフレームのオーバーヘッドに格納される情報(第2スタッフ情報:Stuff Info 2)を求める。ここで、ODUj信号の周波数をfODUj、内部フレームの周波数をfIFとし、内部フレームのビット数をBIFとすると、内部フレームのペイロードへ収容されるべきODUj信号のビット数CIF(第1スタッフ情報)は、以下の式(1)で表現される。

ここで、nはCIFで表現されるデータ量を示す単位であり、ビット単位の場合はn=1、バイト単位の場合はn=8である。
演算部330は、ODUインターフェース部350へ出力するフレームに応じた変換定数αを用いて、以下の式(2)に基づいて、ODTUフレームのペイロードへ収容すべきビット数CODTU(第2スタッフ情報)を求める。
上記式(2)の変換定数αは、以下の表1に示される。

例えば、内部フレームのペイロード領域がODTU4.tsに相当し、ODUインターフェース部350へ出力するフレームがODU2である場合、変換定数αは237/227となる。また、内部フレームのペイロード領域がODTU4.tsに相当し、ODUインターフェース部350へ出力するフレームがODU4である場合、変換定数αは1となる。変換定数αは、内部フレームと出力フレームとの信号速度の比と関連付けられる定数である。
演算部330は、制御部326、及び、ODTU信号生成部328へ、第2スタッフ情報を供給する。
制御部326は、演算部330から供給された第2スタッフ情報に基づいて、バッファメモリ314に書き込まれたデータを読み出すタイミングを規定する読み出しイネーブル信号(read ENB)をバッファメモリ314へ供給する。
バッファメモリ314は、システムクロック400からのクロック(read clk)を基準として読み出し動作を行う。また、バッファメモリ314は、制御部326からの読み出しイネーブル信号(read ENB)の入力を受ける。システムクロック400からのクロックと、制御部326からの読み出しイネーブル信号と、に基づいて、バッファメモリ314に書き込まれたデータが読み出される。
具体的には、制御部326からの読み出しイネーブル信号に応じて、データが読み出されることにより、内部フレームの信号速度とODTUフレームの信号速度の差が吸収される。
バッファメモリ314から読み出されたデータは、ODTU信号生成部328へ供給される。ODTU信号生成部328は、演算部330から供給された第2スタッフ情報と、バッファメモリ314から供給されたデータに基づいて、ODTU信号を生成する。ODTU信号生成部328は、生成されたODTU信号をODUインターフェース部350へ供給する。
以上説明したように、本実施形態の伝送装置では、内部フレームとODTUフレームとの信号速度の比に基づいて、ODTUフレーム内に含まれるべきスタッフの量を示す情報を演算部330が求める。そのため、内部フレームからODUフレームを生成せずに、内部フレームから直接ODTUフレームを生成することができる。
その結果、本実施形態によれば、第1の実施形態で用いられたクロックリカバリ部や周波数比較部を削減することができる。また、本実施形態によれば、第1の実施形態で2つ用いられたバッファメモリを1つ削減することができる。これにより、本実施形態によれば、第1の実施形態と比較して回路が単純化され、消費電力の低減や信号遅延の抑制が可能となる。
<第3の実施形態>
上述した実施形態では、伝送装置が、クロスコネクトされた内部フレームから、ODTU信号を介してGMP方式でODUk信号を生成する例について説明したが、内部フレームからODUk信号を生成する方式はGMP方式に限定されるものではない。本実施形態では、伝送装置が、クロスコネクトされた内部フレームから、ODTU信号を介してAMP(Asynchronous Mapping Procedure)方式でODUk信号を生成する例について説明する。
本実施形態の伝送装置は、ODTUフレーム生成部310の構成が第2の実施形態とは異なり、その他の構成は、第2の実施形態の伝送装置の構成と同様である。
以下、図10を参照して、本実施形態のODTUフレーム生成部310について説明する。図10は、本実施形態のODTUフレーム生成部310の一例を示す構成図である。図10に示されるように、本実施形態のODTUフレーム生成部310は、内部フレーム終端部312と、バッファメモリ314と、制御部316と、制御部326と、ODTU信号生成部328と、演算部330と、オーバーヘッド生成部332と、を備える。
内部フレーム終端部312、バッファメモリ314、制御部316、制御部326の構成は第2の実施形態と同様であるため、説明を省略する。以下、第2の実施形態と異なる部分について説明する。
演算部330は、内部フレーム終端部312から供給された第1スタッフ情報に基づいて、ODTUフレームに含まれるスタッフの量を示す情報(第2スタッフ情報)を求める。ここで、ODUj信号の周波数をfODUj、内部フレームの周波数をfIFとし、内部フレームのビット数をBIFとすると、内部フレームのペイロードへ収容されるべきODUj信号のビット数CIF(第1スタッフ情報)は、上述した式(1)で表現される。
演算部330は、ODUインターフェース部350へ出力するフレームに応じた変換定数αを用いて、上述した式(2)に基づいて、ODTUフレームのペイロードへ収容すべきビット数CODTU(第2スタッフ情報)を求める。
本実施形態における上記式(2)の変換定数αは、以下の表2、表3に示される。
例えば、内部フレームのペイロード領域がODTU4.tsに相当し、入力フレームがODU1、出力フレームがODU2の場合、変換定数αは237/227となる。このとき、ODTUフレームのペイロードへ収容すべきビット数CODTU(第2スタッフ情報)は、15230〜15233の値を取り得る。
演算部330は、制御部326、及び、オーバーヘッド生成部332へ、第2スタッフ情報を供給する。
オーバーヘッド生成部332は、演算部330から供給された第2スタッフ情報に基づいて、内部フレームのオーバーヘッドとはオーバーヘッド長が異なるODTUフレームのオーバーヘッドを生成する。AMP方式では、オーバーヘッド(JC)の構造も変化する。例えば、内部フレームのペイロード領域がODTU4.tsに相当し、入力フレームがODU1、出力フレームがODU2の場合、CODTUが15233の時はJC=−1、CODTUが15232の時はJC=0、CODTUが15231の時はJC=+1、CODTUが15230の時はJC=+2となる。
オーバーヘッド生成部332が生成したオーバーヘッド(JC OH)は、ODTU信号生成部328へ供給される。
以上説明したように、本実施形態の伝送装置では、内部フレームのオーバーヘッドとはオーバーヘッド長が異なるODTUフレームのオーバーヘッドを、オーバーヘッド生成部332が生成する。本実施形態においても、第2の実施形態と同様、第1の実施形態と比較して回路が単純化され、消費電力の低減や信号遅延の抑制が可能となる。
以上説明した実施形態に示される内部フレームフォーマット、ODTUフレームフォーマットなどは一例であり、上記実施形態に限定されるものではない。また、上記実施形態の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
(付記)
なお、本発明は、以下の付記に記載されるように構成することができる。
(付記1)
フレーム内に含まれるスタッフの量を調整することで、第1フレームのフレームデータを、第1フレームとは信号速度が異なる第2フレームに収容する伝送装置であって、
第1フレームのフレームデータを記憶する記憶部と、
第1フレーム内に含まれるスタッフの量を示す第1スタッフ情報に基づいて、前記記憶部に第1フレームのフレームデータを書き込むタイミングを制御する第1制御部と、
第1フレームと第2フレームとの信号速度の比に基づいて、第2フレーム内に含まれるべきスタッフの量を示す第2スタッフ情報を求める演算部と、
第2スタッフ情報に基づいて、前記記憶部に記憶された第1フレームのフレームデータを読み出すタイミングを制御する第2制御部と、
を備えることを特徴とする伝送装置。
(付記2)
第2スタッフ情報に基づいて、第1フレームのオーバーヘッドとはオーバーヘッド長が異なる第2フレームのオーバーヘッドを生成するオーバーヘッド生成部を有する、付記1に記載の伝送装置。
(付記3)
フレーム内に含まれるスタッフの量を調整することで、第1フレームのフレームデータを、第1フレームとは信号速度が異なる第2フレームに収容する信号伝送方法であって、
第1フレームのフレームデータを記憶する記憶工程と、
第1フレーム内に含まれるスタッフの量を示す第1スタッフ情報に基づいて、前記記憶工程において、第1フレームのフレームデータを書き込む工程と、
第1フレームと第2フレームとの信号速度の比に基づいて、第2フレーム内に含まれるべきスタッフの量を示す第2スタッフ情報を求める工程と、
第2スタッフ情報に基づいて、前記記憶工程において記憶された第1フレームのフレームデータを読み出す工程と、
を有することを特徴とする信号伝送方法。
(付記4)
第2スタッフ情報に基づいて、第1フレームのオーバーヘッドとはオーバーヘッド長が異なる第2フレームのオーバーヘッドを生成する工程を有する、付記3に記載の信号伝送方法。
100 イングレス部
110 OTUkインターフェース部
120 ODUインターフェース部
130 内部フレーム生成部
200 クロスコネクト部
300 イーグレス部
310 ODTUフレーム生成部
312 内部フレーム終端部
314 バッファメモリ
316 制御部
318 クロックリカバリ部
320 ODU信号生成部
322 バッファメモリ
324 周波数比較部
326 制御部
328 ODTU信号生成部
330 演算部
332 オーバーヘッド生成部
350 ODUインターフェース部
360 OTUkインターフェース部
400 システムクロック

Claims (4)

  1. フレーム内に含まれるスタッフの量を調整することで、第1フレームのフレームデータを、第1フレームとは信号速度が異なる第2フレームに収容する伝送装置であって、
    第1フレームのフレームデータを記憶する記憶部と、
    第1フレーム内に含まれるスタッフの量を示す第1スタッフ情報に基づいて、前記記憶部に第1フレームのフレームデータを書き込むタイミングを制御する第1制御部と、
    第1フレームと第2フレームとの信号速度の比に基づいて、第2フレーム内に含まれるべきスタッフの量を示す第2スタッフ情報を求める演算部と、
    第2スタッフ情報に基づいて、前記記憶部に記憶された第1フレームのフレームデータを読み出すタイミングを制御する第2制御部と、
    を備えることを特徴とする伝送装置。
  2. 第2スタッフ情報に基づいて、第1フレームのオーバーヘッドとはオーバーヘッド長が異なる第2フレームのオーバーヘッドを生成するオーバーヘッド生成部を有する、請求項1に記載の伝送装置。
  3. フレーム内に含まれるスタッフの量を調整することで、第1フレームのフレームデータを、第1フレームとは信号速度が異なる第2フレームに収容する信号伝送方法であって、
    第1フレームのフレームデータを記憶する記憶工程と、
    第1フレーム内に含まれるスタッフの量を示す第1スタッフ情報に基づいて、前記記憶工程において、第1フレームのフレームデータを書き込む工程と、
    第1フレームと第2フレームとの信号速度の比に基づいて、第2フレーム内に含まれるべきスタッフの量を示す第2スタッフ情報を求める工程と、
    第2スタッフ情報に基づいて、前記記憶工程において記憶された第1フレームのフレームデータを読み出す工程と、
    を有することを特徴とする信号伝送方法。
  4. 第2スタッフ情報に基づいて、第1フレームのオーバーヘッドとはオーバーヘッド長が異なる第2フレームのオーバーヘッドを生成する工程を有する、請求項3に記載の信号伝送方法。


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