JP5454704B2 - 通信システムおよび通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報通信を行う通信システムおよび通信方法に関する。

光通信の基幹網を支える伝送技術の１つに、OTN（Optical Transport Network）があり、ITU−T（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）で標準化されている。

OTNは、SONET／SDH（Synchronous Optical Network／Synchronous Digital Hierarchy）、Ethernet（登録商標）等のクライアント信号を収容し、階梯構造を持つフレームを生成して、WDM（Wavelength Division Multiplexing）に適したデータ伝送を行う。

従来技術として、リザーブビットの所定ビットを反転させて同期情報を付加する技術が提案されている（特許文献１）。また、リザーブバイトを位相調整用識別子として使用する技術が提案されている（特許文献２）。

特開平３−２０１８３７号公報 特開２００４−２６６４８０号公報

OTNの電気レイヤを構成するOPU（Optical Channel Payload Unit）のオーバヘッドには、ペイロードに収容されるクライアント信号の情報を示すPSI（Payload Structure Identifier：ペイロード構成識別子）と呼ばれるフィールドがある。また、このPSIは、２５６フレーム周期で送信される。

送信側でOPUのペイロード構成に変更があった場合、そのペイロード構成に応じてPSIも変更して送信される。この場合、PSIは２５６フレーム周期で送信されるが、受信側では常に３連続新しいPSIを受信してから、その新しいPSI値を受け入れる構成になっている。

このため、送信側のOPUのペイロードの構成変更から、受信側で新しいPSI値が受け入れられるまでに、最大７６８（＝２５６×３）フレームの時間を要してしまう。
このように、従来のOTNフレームの伝送方式では、ペイロードの構成情報に変更があった場合、受信側でその情報が反映されるまでに時間を要してしまい、伝送品質が低下するといった問題があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ペイロード構成変更の受け入れに係る処理時間を短縮し、変更されたペイロード構成の信頼性を確保して、伝送品質の向上を図った通信システムを提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、ペイロード構成変更の受け入れに係る処理時間を短縮し、変更されたペイロード構成の信頼性を確保して、伝送品質の向上を図った通信方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、通信システムが提供される。通信システムは、フレームの所定フィールドの値に変更があった場合には、変更後の所定フィールド値を含む前記フレームを所定回数連続して送信する送信部を含むフレーム送信装置と、前記フレームを受信する受信部と、前記所定フィールド値を認識して受け入れ処理を行う受け入れ処理部とを含むフレーム受信装置と、を備え、前記受け入れ処理部は、前記所定フィールド値が現在の受け入れ値とは異なる場合、受信した前記所定フィールド値を想定値と比較し、一致する場合は、前記受信した所定フィールド値を受け入れ、不一致の場合は、前記所定回数連続して同一の前記所定フィールド値を受信した場合に、該所定フィールド値を受け入れる。

伝送品質の向上を図ることが可能になる。
本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。

通信システムの構成例を示す図である。 OTNのフレーム階梯構造を示す図である。 OTUのフレームフォーマットを示す図である。 HO−ODUへのLO−ODUの多重収容を示す図である。 LO−ODUの収容例を示す図である。 PSIのフォーマットを示す図である。 MSIのフォーマットを示す図である。 MSIのエンコーディングを示す図である。 Tributary Port番号を示す図である。 PSIの値の一例を示す図である。 通信システムにおける受け入れ処理の動作を示すフローチャートである。 プロテクションの構成例を示す図である。 フレーム受信装置の構成例を示す図である。 オーバヘッドにMSIフィールドを設定する例を示す図である。 PSI RESフィールドを用いたMSI送信を示す図である。 デリミタを含むPSI RESフィールド使用によるMSI送信を示す図である。 ペイロードでのMSI送信を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は通信システムの構成例を示す図である。通信システム１は、フレーム送信装置１０とフレーム受信装置２０を備える。

また、通信システム１は、下位フレームを上位フレームに多重し、上位フレームの所定フィールドの値に変更があった場合には、例えば、変更後の所定フィールド値を含む上位フレームを所定回数連続して送信する。

フレーム送信装置１０は、フレーム多重化部１１および送信部１２を含む。フレーム多重化部１１は、下位フレームを多重化して上位フレームに収容する。送信部１２は、フレーム多重化部１１で生成された上位フレームを送信する。

フレーム受信装置２０は、受信部２１と受け入れ処理部２２を含む。受信部２１は、上位フレームを受信する。受け入れ処理部２２は、上位フレームの所定フィールド値を認識して受け入れ処理を行う。

また、受け入れ処理部２２は、受信した所定フィールド値が現在の受け入れ値とは異なる場合、受信した所定フィールド値があらかじめ予測した想定値と一致するか否かを判別する。

そして、一致する場合は、所定フィールド値を新しい受け入れ値として１回目の受信で即時更新する。不一致の場合は、所定回数連続して同一の所定フィールド値を受信した場合に、新しい受け入れ値として更新する。

次に通信システム１をOTNに適用した場合について以降説明する。まず、OTNのフレーム構成について説明する。図２はOTNのフレーム階梯構造を示す図である。OTNのフレームは、３つの階梯構造をとり、下位レイヤから上位レイヤに向かって、OPUフレーム、ODU（Optical Channel Data Unit）フレーム、OTU（Optical Channel Transport Unit）フレームと呼ばれる。

SONET／SDH、Ethernet等のクライアント信号をペイロードとし、このペイロードに制御情報であるオーバヘッド（OH）を付加してOPUフレームが生成される。
また、OPUフレームにオーバヘッドを付加してODUフレームが生成される。さらに、ODUフレームにオーバヘッドと誤り訂正符号（FEC：Forward Error Correction）を付加してOTUフレームが生成される。

図３はOTUのフレームフォーマットを示す図である。OPUフレームは、OPUk−OHとペイロードを含み、OPUk−OHは、Client Specific、PSIおよびOMFI（OPU Multi-Frame Identifier）を含む。

また、OPUフレームにODUk−OHが付加したものがODUフレームとなる（RES（Reserve）は、ODUk−OH内に含まれる）。
さらに、ODUフレームのヘッダ部に、FAS（Frame Alignment Signal）、MFAS（Multi−Frame Alignment Signal）およびOTUk−OHが付加し、ペイロードの後尾にOTUk FECが付加して、OTUフレームが生成される。

なお、ODUkインタフェースは速度毎にk＝０〜４が規定されており、ODU0＝1.244Gbps、ODU1＝2.498Gbps、ODU2＝10.037Gbps、ODU3＝40.319Gbps、ODU4＝104.794Gbpsとなっている。

OTUフレームにおいて、オーバヘッド領域は、１列目〜１６列目の１６バイト×４行のフレームサイズを有し、ペイロード領域は、１７列目〜３８２４列目の３８０８バイト×４行のフレームサイズを有し、FEC領域は、３８２５列目〜４０８０列目の２５６バイト×４行のフレームサイズを有する。

また、FASは、１行目の１列目〜６列目に配置され、フレームの先頭を示す。MFASは、１行目の７列目に配置され、フレームの＃０〜＃２５５のシーケンス番号を示す。OTUk−OHは、１行目の８列目〜１４列目に配置される。

また、ODUk−OHは、２行目〜４行目の１列目〜１４列目に配置され、未使用フィールドであるRESを含む。
さらに、OPUk−OHは、１行目〜４行目の１５列目〜１６列目に配置される。OPUk−OH 内のPSIは、４行目の１５列目に配置され、ペイロードの構成情報を示す。OPUk−OH 内のOMFIは、４行目の１６列目に配置され、OPU4のみに使用されるフィールドである。OMFIを０〜７９でインクリメントすることで、マルチフレームにおける位置確認が行われる。

次に、LO（Lower order）−ODUとHO（Higher order）−ODUについて説明する。近年になって、既存の階梯構造との接続性を維持しながら、多様なクライアント信号をいかに収容して、効率よくデータ伝送を実現するかのOTN拡張の議論が高まっている。

OTN拡張の一例としては、LO−ODU、HO−ODUのクライアント収容方式が注目されている。これは、クライアント信号として、SONET／SDHやEthernet等のデータ信号の他に、フレーム構造を持った信号も多重化して収容させることで、クライアント信号収容の柔軟性を高めようとするものである。

図４はHO−ODUへのLO−ODUの多重収容を示す図である。クライアント信号が直接収容されるフレームがLO−ODUであり、LO−ODUの格納先のフレームがHO−ODUである。LO−ODUは、HO−ODUのペイロード領域内に多重収容されて送信され、受信側において、LO−ODUのフレーム同期が検出されてモニタリングが行われる。

図５はLO−ODUの収容例を示す図である。HO−ODU2（≒10Gbps）にLO−ODU0（≒1.25Gbps）とLO−ODU1（≒2.5Gbps）とを収容する一例を示している。
LO−ODUは、HO−ODUのペイロードを分割したTributary Slot（TS）に収容される。TSの大きさは1.25Gbpsと2.5Gbpsの２種類がある。この例ではLO−ODU0を収容するので1.25GbpsのTSを使用する。

HO−ODU種別とTSの大きさによりTS数も変わり、ODU2を1.25G TSで分割する場合、８個のTSに分割する。TSはODUのペイロードの１列毎に設定され、ペイロードが埋まるまでTS1・・・TS8を繰り返し割り当てる。

LO−ODU0は１つのTS、LO−ODU1は２つのTSを使用して、HO−ODU2に収容する。この例ではTS1にLO−ODU0を割り当て、TS3とTS4とにLO−ODU1を割り当てている。
LO−ODUを１フレーム送信するために必要な複数のHO−ODU2フレームでマルチフレームを構成する。この例では８個のHO−ODU2フレームで１つのマルチフレームを構成している。また、マルチフレームにおける各HO−ODUフレームの位置を認識するためにMFASが使用される。

MFASは、オーバヘッドに存在する１バイトであり、０から順にフレーム毎に１ずつインクリメントされ、フレームのシーケンス番号を提供する。この例の場合、MFASの下位３ビットを使い、マルチフレームにおけるHO−ODUフレームの位置を認識する。

ただし、HO−ODU4の場合は、TS数が８０になり、１マルチフレームも８０ODU4フレームで構成される。そこで、OPU4のみ上述のOMFIというフィールドをOPUkのオーバヘッドに設け、OMFIを０〜７９でインクリメントすることで、マルチフレームにおける位置確認を行う。

次にPSIのフォーマットについて説明する。図６はPSIのフォーマットを示す図である。PT（Payload Type）＝２０が使用されるHO−OPU1のPSIフォーマット、PT＝２０またはPT＝２１が使用されるHO−OPU2のPSIフォーマット、PT＝２０またはPT＝２１が使用されるHO−OPU3のPSIフォーマットおよびPT＝２１が使用されるHO−OPU4のPSIフォーマットを示す。

HO−OPUkのオーバヘッドのPSIフィールドは、ペイロードの構成情報を示し、PSIは２５６バイトで構成され、MFASと合わせて２５６フレームの送信で１つのPSIが送信される（PSIは２５６フレーム周期で送信される）。PSIの構成要素にはペイロードタイプ（PT）と、MSI（Multiplex Structure Identifier）とがある。

PTは、ペイロードに収容されている組成情報を示し、LO−ODUを収容するHO−OPUの場合では、PT＝２０またはPT＝２１が使われることが規定されている。また、MSIは、HO−OPUにのみ存在し、各TSに収容されているLO−ODUの情報（位置情報）が入る。

次にMSIのフォーマットおよびエンコーディングについて説明する。図７はMSIのフォーマットを示す図である。HO−OPU1、HO−OPU2およびHO−OPU3におけるMSIのフォーマットを示している。ビット１〜２までがODTU（Optical Channel Data Tributary Unit）タイプを示し、ビット３〜８までがTributary Port番号を示す。

MSIはPSI＃２〜＃（ｎ＋２）に入る（ｎはTS数、PSI＃（PSI番号）はMFASと連係する）。図５の例では、ｎ＝８なのでPSI＃２〜１０（MFAS＝２〜１０のフレームに収容されるPSI）にMSIが入る。

各MSIのバイトには、各TSに収容されているLO−ODUの情報が入る。例えば、PSI＃２のMSIはTS1に収容されているLO−ODUの情報が入り、PSI＃３のMSIはTS2に収容されているLO−ODUの情報が入る。

なお、HO−OPU4はMSIのフォーマットが図７とは異なり、ビット１がTSの使用・未使用を示すフラグで、ビット２〜８がTributary Port番号となる。
図８はMSIのエンコーディングを示す図である。LO−ODUは、ODTUjk（ODTU j into k）或いはODTUk.ts（ODTU k with ts（tributary slots））レイヤを経てHO−ODUに収容される。Tributary Port番号は、各LO−ODUの識別子となる。

なお、ODTUjkは、ODUkにODUjが収容されることを示す。したがって、例えば、ODU2にODU1が収容されている場合は、ODTU12と表記され、OPUタイプがOPU2の場合、そのODTUタイプは00とコード化される。したがって、OPUタイプがOPU2の場合で、そのODTUタイプが00のとき、該当のTributary Port番号に対して、HO−ODU2にLO−ODU1が収容されていることがわかる。

また、ODTUk.tsは、ODUkにODU0が収容されることを示す。したがって、例えば、ODU2にODU0が収容されている場合は、ODTU2.tsと表記され、OPUタイプがOPU2の場合、そのODTUタイプは10とコード化される。したがって、OPUタイプがOPU2の場合で、そのODTUタイプが10のとき、該当のTributary Port番号に対して、HO−ODU2にLO−ODU0が収容されていることがわかる。

図９はTributary Port番号を示す図である。Tributary Port番号は、HO−ODUに複数種別のLO−ODUが多重収容される際のLO−ODUの識別番号に該当する。図５の場合において、LO−ODU0とLO−ODU1とがHO−ODU2に収容される。このとき、例えば、LO−ODU0の識別番号にTributary Port＃0を付け、LO−ODU1の識別番号にTributary Port＃1を付ける。

図１０はPSIの値の一例を示す図である。図５の例の場合に送信されるPSIの値を示している。この例では、HO−OPU2の伝送に対してPT＝２１が使用される。
また、TS1には、LO−ODU0が収容されるので、MSIのビット１、２のフィールドには10が挿入されている。また、Tributary Port番号に０を使用するとすれば、MSIのビット３〜８のフィールドには000000が挿入される。

TS3、TS4には、LO−ODU1が収容されるので、MSIのビット１、２のフィールドには00が挿入されている。また、Tributary Port番号に１を使用するとすれば、MSIのビット３〜８のフィールドには000001が挿入される。なお、その他のTS2、TS5〜TS8は、未使用なのでMSIのビット１、２のフィールドには11が挿入されている。また、Tributary Port番号はＮＡ（DON'T CARE）である。

次にOTNフレーム伝送に適用した際の通信システム１について詳しく説明する。通信システム１は、LO−ODUをHO−ODUに多重し、HO−ODUのPSIフィールドの値に変更があった場合には、例えば、変更後の値を含むHO−ODUを所定回数連続して送信する等の制御を行う。

図１１は通信システム１における受け入れ処理の動作を示すフローチャートである。受信側において、PSIに含まれる下位フレームの位置情報であるMSIの受け入れ処理動作を示している。

〔Ｓ１〕受信部２１は、HO−ODUを受信する。受け入れ処理部２２は、HO−ODUのMSI（所定フィールド値）を認識する。
〔Ｓ２〕受け入れ処理部２２は、受信したMSIが、現在受け入れているMSIと同一か否かを判別する（収容されているペイロード構成が、現在受け入れているペイロード構成と同一か否かを判別する）。一致する場合は終了し、不一致の場合はステップＳ３へいく。

〔Ｓ３〕受け入れ処理部２２は、受信したMSIがあらかじめ予測している想定値（例えば、現用パスのフィールド値などが該当）と同一か否かを判別する。一致する場合はステップＳ５へいき、不一致の場合はステップＳ４へいく。

〔Ｓ４〕受け入れ処理部２２は、所定回数としてＸ回連続して（例えば、３回）同じMSIを受信したか否かを判別する。Ｘ回連続して同じMSIを受信した場合はステップＳ５へいき、そうでなければ終了する。

〔Ｓ５〕受け入れ処理部２２は、現在受け入れているMSIを新しいMSIに更新する。
〔Ｓ６〕受け入れ処理部２２は、更新したMSIが有効な値であるか否かを判別する。有効な値の場合は終了し、有効な値でない場合はステップＳ７へいく。

〔Ｓ７〕受け入れ処理部２２は、警報を発生してオペレータに通知する。
ここで、MSIが使用されている現用パスのIDと関連づけてDBに記憶し、予備パスのMSIが変更された場合、障害が発生した現用パスを特定し、特定した現用パスのIDに関連づけられたMSIをDB検索し、変更後のMSIとDB検索されたMSIとが一致するか判定している。

次に１：ｎ Bidirectional Linearプロテクションを例にして、MSIの予測および受け入れ処理について説明する。図１２はプロテクションの構成例を示す図である。１：ｎ Bidirectional Linearプロテクションは、ｎ本の現用パスと１本の予備パスとが送受信装置間（ノード間）で確立され、現用パスに障害が発生した場合に、パス切替を行って、障害が生じた現用パスに流れていたフレームを予備パスから流すプロテクション方式である。

フレーム送信装置１０ａは、送信部１２−１、１２−２を含み、フレーム受信装置２０ａは、受信部２１−１、２１−２を含む。送信部１２−１と受信部２１−１との間で現用パス＃１が確立し、送信部１２−２と受信部２１−２との間で予備パス＃２が確立している。

通常運用時の予備パス＃２は空き回線となるため、送信部１２−２は、プロテクション対象ではないExtra Traffic（LO−ODU0）を多重化したHO−ODU2を受信部２１−２へ流すとする。

また、プロテクション対象のNormal Traffic（LO−ODU1）は、送信部１２−１で多重化され、Normal Traffic（LO−ODU1）が多重化したHO−ODU2が、現用パス＃１を介して受信部２１−１へ流れているとする。

現用パス＃１に障害が発生した場合は、パス切替が行われ、Normal Traffic（LO−ODU1）が多重化したHO−ODU2が、予備パス＃２を通じて送信される。このパス切替時、予備パス＃２で伝送されるトラフィックは、LO−ODU0からLO−ODU1に変更されるため、予備パス＃２を流れるHO−ODU2のPSI（MSI）情報を、フレーム送信装置１０ａで書き替える必要が出てくる。

フレーム受信装置２０ａ内の受け入れ処理部２２では、障害発生前に現用パス＃１を流れていたHO−ODU2（Normal Traffic（LO−ODU1）を含む）のPSIに含まれるMSIをメモリに記憶しておく。

そして、現用パス＃１に障害が発生して、予備パス＃２に切り替わった場合、パス切替後に予備パス＃２を流れるHO−ODU2のMSIを認識し、記憶済みのMSIを想定値として、受信したMSIと、予測MSIとを比較する。

受信したMSIと、予測MSIとは、共にNormal Traffic（LO−ODU1）の位置情報を示すものであるから一致し、受信したMSIを即時更新する。これにより、１回目のMSI受信で更新することができるので、受け入れ処理時間を大幅に短縮化することが可能になる。また、予備パス＃２を流れるHO−ODU2に収容されているLO−ODU1を正しく抽出することができる。

図１３はフレーム受信装置２０ａの構成例を示す図である。フレーム受信装置２０ａは、受信部２１ａ−１〜２１ａ−（ｎ＋１）、PSI処理部２２ａ−１〜２２ａ−（ｎ＋１）、MSI処理部２２ｂ、MSIデータベース２２ｃ、APS（Automatic Protection Switch）処理部２３およびLO−ODUスイッチ部２４を備える。

PSI処理部２２ａ−１〜２２ａ−（ｎ＋１）、MSI処理部２２ｂおよびMSIデータベース２２ｃの機能は、受け入れ処理部２２に含まれる。なお、受信部２１ａ−１〜２１ａ−（ｎ＋１）を総称する場合は受信部２１ａと呼び、PSI処理部２２ａ−１〜２２ａ−（ｎ＋１）を総称する場合はPSI処理部２２ａと呼ぶ。

受信部２１ａ−１〜２１ａ−ｎは、現用パス＃１〜＃ｎに対応して配置され、受信部２１ａ−（ｎ＋１）は、予備パスに対応して配置される。受信部２１ａは、パスを介して送信されたWDM信号光を受信して波長分離を行い、波長（チャネル）毎に出力する（Ｏｃｈ（Optical channel）出力）。そして、Ｏ／Ｅ変換を行って、チャネル毎のOTUフレームを出力する。

また、OTUフレームのOTU−OHの所定の処理を行った後に、OTUフレームからOTU−OHを除去してHO−ODUフレームへ変換する。さらに、HO−ODUフレームのODU−OHの所定の処理を行った後に、HO−ODUからODU−OHを除去してHO−OPUフレームへ変換する。さらに、HO−OPUに多重されているLO−ODUを分離して出力する。

PSI処理部２２ａは、HO−OPUからPSIを抽出し、PSIフィールドの各値の認識、更新および有効値であるか否かのチェックなどを行う。PSI処理部２２ａにおける処理後の値にもとづいて、HO−OPUからLO−ODUが分離される。

APS処理部２３は、障害を検知し、現用パスの障害発生時には、現用パスから予備パスへの切替制御を行う。また、パス切替後の予備パスに流れてきたHO−ODUからMSIを抽出してMSI処理部２２ｂへ送信する。

MSI処理部２２ｂは、現用パス＃１〜＃ｎを流れてきたHO−OPUからMSIを抽出し、MSIデータベース２２ｃに格納する。そして、APS処理部２３から通知されたMSIと、MSIデータベース２２ｃに格納しているMSI（予測MSI）との比較を行い、一致する場合は更新する。更新後のMSIにもとづいて、予備パスを流れてきたHO−OPUからLO−ODUが分離される。LO−ODUスイッチ部２４は、各パスから流れてきた複数のLO−ODUを受信して、所定の宛先へスイッチング出力する。

以上説明したように、上述の通信システム１では、HO−ODUのMSIが現在の受け入れ値とは異なる場合、受信したMSIがあらかじめ予測した想定値と一致するか否かを判別し、一致する場合は、受信したMSIを新しい受け入れ値として即時更新する構成とした。

ここで、従来においては、HO−OPUkにマッピングされているLO−ODUjの位置情報（MSI）に変更があった場合、受信側での情報反映までに長時間を要していた。PSIは２５６フレーム周期で送信されるうえ、受信側は３連続で新しいPSIを受信してからその新しいPSI値を受け入れていた（伝送中のビットエラーや送信側での誤設定等によるばたつき抑制のため）。

そのため、送信側のOPUkのペイロードの構成変更から、受信側の新しいPSI値の受け入れまでに最大７６８（＝２５６×３）フレームかかり、これは例えば、HO−OPU2の場合、9.3msかかってしまうことになる。

また、HO−OPU4の場合は１つのLO−ODUjを８０フレームで送信しており、この８０フレームで構成されるマルチフレームとPSIの先頭を合わせるために、PSIの変更は１２８０フレーム周期となっている。このため、HO−OPU4の場合は、（１２８０×３）フレーム分の時間を要してしまうことになる。

これに対し、上述の通信システム１では、障害等の理由で、ペイロード構成に変更が生じる場合に受信するMSIをあらかじめ予測しておき、受信したMSIと想定値との比較を行い、一致する場合は、受信したMSIを新しい受け入れ値として即時更新する。これにより、MSI受け入れ処理時間を大幅に短縮することができ、伝送品質の向上を図ることが可能になる。

なお、上記の変形例として、MSIをDBに記憶し、予備パスのMSIが変更された場合、変更後MSIとDB内のMSIとを1個ずつ順にマッチングして、どれか１つのMSIが一致するかの判定を行うようにすることもできる。

次に送信側のMSI変更から受信側のMSI受け入れまでの時間を短縮化するための他の実施の形態について説明する。上記では、フレーム受信側で想定値比較により受け入れ処理時間を短縮化した。以降では、フレーム送信側での制御を行うことにより、受け入れ処理時間を短縮化するものである。

フレーム送信側で下位フレームを上位フレームに多重し、Ｎ個の上位フレームでマルチフレームを形成して送信する通信方法において、上位フレームのペイロード構成情報が含まれるフィールドのＮフレーム周期送信とは連係せずに、下位フレームの位置情報を送信する。この場合、以下のような（１）〜（３）の制御を行う。

（１）オーバヘッドにMSIフィールドを設定したMSI送信。
図１４はオーバヘッドにMSIフィールドを設定する例を示す図である。OPUk−OHを拡張して、ODUk−OHにあるRESフィールドをMSIの送信に使う。新しいMSIフィールドは、PSIの送信周期に依存せずにMSIを連続して送信する。

例えば、OPU2（1.25G TS, PT=21）なら８フレーム周期でMSIを送信する。この場合、ODU3までならMFASと連係し、ODU4はOMFIと連係する。なお、MFASと連係する場合は、MFASの下位ビットを抽出して連係させる。

例えば、OPU2（PT=21）の場合、MFASの下位３ビットを抽出した値とMSIが連係する。MFAS下位３ビット＝０００のMSIはTS1、MFAS下位３ビット＝００１のMSIはTS2、・・・MFAS下位３ビット＝１１１のMSIはTS8の情報を収容する（MSIのフォーマットは既存技術に従う）。

これにより、MSIの送信間隔が２５６フレーム周期から８フレーム周期（OPU2の場合ODU2、PT=21の場合）になることにより、受信側の受け入れ処理時間を短縮させることが可能になる。

（２）PSI RESフィールドにMSIを設定したMSI送信。
図１５はPSI RESフィールドを用いたMSI送信を示す図である。PSIのフィールドにはRESフィールドがあるので、このRESフィールドをMSIとして定義する。HO−OPUkのペイロードに構成変更が生じた時点で、新しいMSI値をPSIに挿入する。

PSIのRESフィールドをMSIとして定義し、MSI値を繰り返しRESフィールドで送信する場合、例えば、障害切替等により、ペイロードに収容するLO−ODUjの構成に変更が生じた時点で新しいMSI値を挿入する。

このように、PSIのRESフィールドを用いて、MSI値を繰り返しRESフィールドで送信することにより、受信側での受け入れ処理時間を短縮化することが可能になる。
なお、常に繰り返してMSIを送信せず、HO−OPUkのペイロードの構成変更が発生した時点から、新しいMSI値を送信するという構成にしてもよい。この場合、新しいMSI値がどこから始まるかを明示する必要がある。通常、RESはall−０で送信されるが、MSI値もall−０を取りうる場合があるため、RESとMSIとの識別が可能となる手段を設ける。

図１６はデリミタを含むPSI RESフィールド使用によるMSI送信を示す図である。図に示すように、特定のビットパターンをMSI開始デリミタとして使い、その次バイトからMSIが挿入されていることを示すようにする。これにより、RESとMSIとの識別が可能になる。

なお、他の方法としては、RESフィールドにおけるMSIのODTU type＝00をTS未使用と定義変更し、非all−０をMSIと認識することもできる。または、PSIのRESフィールドをall−１に設定し、非all−１が現れたらMSIと認識するなどのようにしてもよい。

（３）HO−ODUkのペイロードにMSIを設定したMSI送信。
図１７はペイロードでのMSI送信を示す図である。図のようにペイロードにMSIを入れて送信する。この場合、ｎバイトのMSIはマルチフレームで送信する必要が無いので、１ODUkフレームで送信することができ、受け入れ処理の時間を短縮化することが可能になる。

ここで、プロテクションにおけるパス切替において、障害検知から切替までの間で、ペイロードにMSIを挿入したフレームを、予備パスを通じて送信する。なお、障害発生時には、送信側・受信側でパス切替の調整を行い、予備パスのミスコネクトを防ぐような動作が行われる。

そのため、実際に予備パスにプロテクション対象のNormal Trafficを流すまで、予備パスにはNull Trafficが流れることになる。このNull Trafficのペイロードは、ユーザトラフィックではないので、障害検知から切替までの間、ペイロードにMSIを挿入して送信することが可能になる。

なお、上記の（１）〜（３）に関するフレーム送信側での制御を行う場合、MSI値にBIP（Bit Interleaved Parity）−8等のチェックサムを付けて送信して受信側で誤り検出を行ってもよい。

また、上記の（１）〜（３）に関するフレーム送信側での制御を行う場合、フレーム受信側においては、１度の受信で新MSI値を受け入れてもよいし、またはＸ回の同じ値を受信した場合に受け入れてもよい。または想定値と一致した場合に受け入れる構成としてもよい。

以上説明したように、本技術により送信側におけるODUkのペイロードの構成変更から受信側での受け入れ処理の時間を短縮することができ、伝送品質の向上を図ることが可能になる。また、プロテクションにおける切替時間の短縮にもつながる。

以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。
上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。

１ 通信システム
１０ フレーム送信装置
１１ フレーム多重化部
１２ 送信部
２０ フレーム受信装置
２１ 受信部
２２ 受け入れ処理部

Claims (6)

1. フレームの所定フィールドの値に変更があった場合には、変更後の所定フィールド値を含む前記フレームを所定回数連続して送信する送信部を含むフレーム送信装置と、
   前記フレームを受信する受信部と、前記所定フィールド値を認識して受け入れ処理を行う受け入れ処理部とを含むフレーム受信装置と、
   を備え、
   前記受け入れ処理部は、
   前記所定フィールド値が現在の受け入れ値とは異なる場合、受信した前記所定フィールド値を想定値と比較し、
   一致する場合は、前記受信した所定フィールド値を受け入れ、
   不一致の場合は、前記所定回数連続して同一の前記所定フィールド値を受信した場合に、該所定フィールド値を受け入れる、
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記受け入れ処理部は、
   前記フレーム送信装置と前記フレーム受信装置との間に確立している現用パスから予備パスに切り替わった場合に、前記予備パスを介して受信したフレームに対して、前記現用パスにおける前記フレームの前記所定フィールド値を前記想定値として前記比較を行うことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 送信側でフレームの所定フィールドの値に変更があった場合には、変更後の所定フィールド値を含み所定回数連続して送信されたフレームを受信する受信部と、
   前記所定フィールド値を認識して受け入れ処理を行う受け入れ処理部と、
   を備え、
   前記受け入れ処理部は、
   前記所定フィールド値が現在の受け入れ値とは異なる場合、受信した前記所定フィールド値を想定値と比較し、
   一致する場合は、前記受信した所定フィールド値を受け入れ、
   不一致の場合は、前記所定回数連続して同一の前記所定フィールド値を受信した場合に、該所定フィールド値を受け入れる、
   ことを特徴とするフレーム受信装置。
4. 通信方法において、
   フレームの所定フィールドの値に変更があった場合には、変更後の所定フィールド値を含む前記フレームを所定回数連続して送信し、
   前記フレームを受信し、
   前記所定フィールド値を認識して受け入れ処理を行い、
   前記受け入れ処理を行う際は、
   前記所定フィールド値が現在の受け入れ値とは異なる場合、受信した前記所定フィールド値を想定値と比較し、
   一致する場合は、前記受信した所定フィールド値を受け入れ、
   不一致の場合は、前記所定回数連続して同一の前記所定フィールド値を受信した場合に、該所定フィールド値を受け入れる、
   ことを特徴とする通信方法。
5. 装置間に確立している現用パスから予備パスに切り替わった場合に、前記予備パスを介して受信したフレームに対して、前記現用パスにおける前記フレームの前記所定フィールド値を前記想定値として前記比較を行うことを特徴とする請求項４記載の通信方法。
6. 前記所定フィールド値はフレームの構成を示すフレーム構成情報であり、前記受け入れ処理部は前記受け入れたフレーム構成情報を用いてその後に受信したフレームを復号することを特徴とする請求項４記載の通信方法。
   
   

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