JP5914910B2 - 伝送システム - Google Patents
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Description
まず、伝送装置は、中継装置の現用ルートから流れてくる主信号と、予備ルートから流れてくる疎通確認信号とをそれぞれフレーム化する。そして、伝送装置は、フレーム化した主信号を、現用ルートを介して他の伝送装置へ伝送する。また、伝送装置は、フレーム化した疎通確認信号を、予備ルートを介して他の伝送装置へと伝送する。中継装置は、現用ルートにおいて不具合が生じた際に、現用ルートから予備ルートへの切り替えを行い、予備ルートを介して主信号を送信する。
図1は、本発明における伝送システムのシステム構成を示す図である。本発明の伝送システムは、中継装置10−1、中継装置10−2、伝送装置20−1、伝送装置20−2、光ケーブル40及び光ケーブル50を備える。
光ケーブル50は、中継装置間での伝送を行う予備ルートである。予備ルートは、現用ルート40に代わる予備の伝送路である。例えば、予備ルート50は、現用ルート40に故障又は不具合が生じて現用ルート40の使用が不可能となった場合に、現用ルート40に代わって主信号80の伝送を行う。以下の説明では、光ケーブル50を、予備ルート50として表記する。
第一トランスポンダ300は、光信号と電気信号との双方向変換を行う。第一トランスポンダ300は、中継装置10−1が送信した光信号を電気信号に変換し、その後に電気信号を光信号に再変換する。なお、第一トランスポンダ300は、中継装置10−1が送信した電気信号を光信号に変換しても良い。以下、中継装置10−1が光信号を送信する場合を例として、第一トランスポンダ300が備えるの具体的な構成について説明する。
第一トランスポンダ300は、主信号入力部102、OTN変換部104、変調部105、高速側出力部106を備える。
主信号入力部102は、中継装置10−1から送信された主信号80(光信号)を電気信号に変換して入力する。
OTN変換部104は、主信号入力部102が入力した主信号80と、第二トランスポンダ400が入力した中継装置疎通確認信号90と、をフレーム化し、OTNフレーム信号を生成する。OTN変換部104は、フレーム化処理を行う際、OTNフレームの空きヘッダに中継装置疎通確認信号90を収容する。
高速側出力部106は、変調部105が生成した変調信号を光信号に変換して現用ルート40へと出力する。変調信号は、現用ルート40を介して伝送装置20−2に伝送される。
第二トランスポンダ400は、疎通確認信号入力部103、伝送区間疎通確認部301、高速側出力部302を備える。
疎通確認信号入力部103は、中継装置10−1から送信された中継装置疎通確認信号90(光信号)を電気信号に変換して入力する。疎通確認信号入力部103は、入力された中継装置疎通確認信号90を、バイパス信号線を介して第一トランスポンダ300に入力する。
伝送区間疎通確認部301は、予備ルート50の疎通確認を行うために伝送区間疎通確認信号を送信する。伝送区間疎通確認信号は、伝送装置20−1及び伝送装置20−2が互いに疎通確認を行う際に用いられる信号である。
高速側出力部302は、伝送区間疎通確認部301が送信した伝送区間疎通確認信号を、予備ルート50へと出力する。伝送装置区間疎通確認信号は、予備ルート50を介して伝送装置20−2に伝送される。
監視制御部201は、伝送装置20−2の各機能部の監視及び制御をする。
第三トランスポンダ500は、光信号と電気信号との双方向変換を行う。第三トランスポンダ500は、伝送装置20−1が送信した光信号を電気信号に変換し、その後に電気信号を光信号に再変換する。なお、第三トランスポンダ500は、電気信号を光信号に再変換しなくても良い。第三トランスポンダ500は、伝送装置20−1が送信した光信号を電気信号に変換する。以下、電気信号を光信号に再変換する場合を例として、第三トランスポンダ500が備えるの具体的な構成について説明する。
第三トランスポンダ500は、高速側入力部202、デジタルコヒーレント&復調部203、OTN変換部204、主信号出力部205を備える。
デジタルコヒーレント&復調部203は、高速側入力部202が入力した電気信号にレーザー光を混合して電気信号の復調を行い、デジタル信号処理を行うことでOTNフレーム信号を取得する。
OTN変換部204は、OTNフレーム信号を主信号80及び中継装置疎通確認信号90に分離することによって、主信号80及び中継装置疎通確認信号90を復元する。OTN変換部204は、復元した中継装置疎通確認信号90を、バイパス信号線を介して、第四トランスポンダ600に入力する。
主信号出力部205は、OTN変換部204によって復元された主信号80(電気信号)を光信号に変換して中継装置10−2に出力する。
第四トランスポンダ600は、疎通確認信号出力部206、高速側入力部401、伝送区間疎通確認部402を備える。
疎通確認信号出力部206は、OTN変換部204によって復調された中継装置疎通確認信号90(電気信号)を光信号に変換して中継装置10−2に出力する。
高速側入力部401は、伝送装置20−1が送信した伝送区間疎通確認信号を予備ルート50を介して入力する。
伝送区間疎通確認部402は、高速側入力部401が入力した伝送区間疎通確認信号を受信することで、伝送装置区間の疎通確認を行う。伝送区間疎通確認部402は、疎通確認を行った結果を管理装置に通知する。管理装置は、伝送装置20−1及び伝送装置20−2や伝送システムを管理する装置である。
符号501は、OTNフレーム伝送区間である。符号502は、伝送区間疎通確認部301が送信した伝送区間疎通確認信号である。
従来の伝送システムでは、現用ルート40及び予備ルート50の双方でOTNフレーム信号が送信されていた。これに対し、本実施形態における伝送システムでは、現用ルート40のみでOTNフレーム信号が送信される。
また、中継装置疎通確認信号90は、主信号80と共に現用ルート40を介して送信される。その際、中継装置疎通確認信号90は、OTNフレーム信号のヘッダ部分に収容して送信される。
また、伝送装置20−1は、OTNフレーム信号よりも低電力な伝送区間疎通確認信号502を、フレーム化することなく、予備ルート50に送信することで疎通確認を行う。
図4(A)は、伝送区間疎通確認信号502の第一の具体例を示す図である。第一の具体例では、伝送区間疎通確認部301は、一定の電力P1で光信号を出力することによって伝送区間疎通確認信号502を送信する。P1の大きさは、伝送区間疎通確認信号502を受信側(伝送区間疎通確認部402)において処理に影響が出ない程度に低い値であることが望ましい。例えば、P1の大きさは、OTNフレーム信号が現用ルート40を介して伝送される際に要する光信号の電力よりも小さい値であることが望ましい。
図4(B)は、伝送区間疎通確認信号502の第二の具体例を示す図である。第二の具体例では、伝送区間疎通確認部301は、所定の時間T1の間一定の電力P1で光信号を出力し、その後所定の時間T2の間光信号を出力しないことによって伝送区間疎通確認信号502を送信する。T1及びT2は、伝送システムの設計者や管理者などによって任意に決定される。なお、T1及びT2は、同じ長さであっても良いし異なる長さであっても良い。
なお、予備ルート50の疎通確認方法は、上述した方法に限定される必要はなく、他の疎通確認方法で実施されても良い。
OTNフレーム505は、FAS(Frame Alignment Signal)、OTU−OH(Optical channel Transport Unit-OverHead)、ODU−OH(Optical channel Data Unit-OverHead)、OPU−OH(Optical channel Payload Unit-OverHead)、CPUペイロード、FEC(Forward Error Correction)の各値を格納する領域を有する。
空きヘッダ504の領域を用いて通信を行うことにより確保できる帯域は、10Gの伝送において、15Mbps程度である。イーサネット(登録商標)において、疎通確認を行う際に必要な帯域は5Mbps以下である。したがって、空きヘッダ504は、中継装置疎通確認信号90を収容して伝送するのに十分な帯域を有している。
OPUペイロードには、中継装置10−1から入力された主信号80が送信データとして収容される。
まず、中継装置10−1は、ネットワークから入力された主信号80と中継装置疎通確認信号90とを伝送装置20−1に送信する(ステップS101)。主信号入力部102は、中継装置10−1が送信した主信号80を入力する(ステップS102)。疎通確認信号入力部103は、中継装置10−1が送信した中継装置疎通確認信号90を入力する(ステップS103)。
OTN変換部104は、主信号入力部102及び疎通確認信号入力部103が入力した主信号80及び中継装置疎通確認信号90をフレーム化し、OTNフレーム信号を生成する(ステップS104)。変調部105は、OTN変換部104が生成したOTNフレーム信号を変調し、変調信号を生成する(ステップS105)。高速側出力部106は、変調部105が生成した変調信号を、光信号に変換して現用ルート40に出力する(ステップS106)。
高速側入力部202は、伝送装置20−1が現用ルート40を介して伝送した光信号を電気信号に変換して入力する(ステップS201)。デジタルコヒーレント&復調部203は、高速側入力部202が入力した電気信号にレーザー光を混合して電気信号の復調を行い、デジタル信号処理を行うことでOTNフレーム信号を取得する(ステップS202)。OTN変換部204は、デジタルコヒーレント&復調部203が取得したOTNフレーム信号を分離し、主信号80及び中継装置疎通確認信号90を復元する(ステップS203)。
伝送区間疎通確認部301は、伝送区間疎通確認信号502を高速側出力部302に送信する(ステップS301)。高速側出力部302は、入力された伝送区間疎通確認信号502を伝送装置20−2に送信する(ステップS302)。高速側入力部401は、伝送装置20−1が送信した伝送区間疎通確認信号502を入力する(ステップS303)。伝送区間疎通確認部402は、入力された伝送区間疎通確認信号502を受信することで、予備ルート50の疎通確認を行う。伝送区間疎通確認部402は、予備ルート50の疎通確認結果を管理装置に送信する(ステップS304)。その後、ステップS301以降の処理を繰り返し実行する。
また、中継装置疎通確認信号90をOTNフレーム505の空きヘッダ504に収容しているので、現用ルート40におけるフレーム数の増加はなく、主信号80の帯域に影響を与えない。そのため、通信品質を維持したまま中継装置疎通確認信号90を伝送することが可能となる。
また、伝送区間疎通確認部301を第二トランスポンダ400に、伝送区間疎通確認部402を第四トランスポンダ600に設け、低電力の光信号である伝送区間疎通確認信号502を送受信することで予備ルート50の疎通確認を行う。そのため、予備ルート50の疎通確認の際に、低電力化を実現することが可能となる。
機能部は、使用されたトランスポンダの種類及びトランスポンダが有する各機能部の詳細を表す。電力値[W]は、既存システム(40G及び100G)及び伝送システムでの伝送に要した消費電力を表す。
既存システムでは、第二トランスポンダがOTN変換部104及び変調部105に相当する構成を備え、第四トランスポンダ600がデジタルコヒーレント&復調部203及びOTN変換部204に相当する構成を備える。そして、既存システムでは、予備ルート50における伝送で、OTNフレーム信号の生成処理や変調処理や復調処理が行われる。一方、伝送システムは、予備ルート50において、OTNフレーム信号の生成処理や変調処理や復調処理が行われない。その結果、伝送システムと既存システムとの予備ルート50側での使用電力[W]を比較すると、伝送システムでは既存システムの使用電力[W]に対し約67%の削減を実現している。これは、伝送システムの電力値[W]を、既存システムの電力値[W]100Gでの伝送と同等の電力値[W]としたときの結果である。
なお、図9に記載されている電力値[W]は参考値であり、実際に使用する機器のメーカー等によって電力値[W]は異なる。
中継装置10−1と伝送装置20−1とを接続する通信回線100−1及び100−2は、有線通信であっても良いし、無線通信であっても良い。また、中継装置10−2と伝送装置20−2とを接続する通信回線100−3及び100−4は、有線通信であっても良いし、無線通信であっても良い。
伝送装置20−1と伝送装置20−2とが行う通信は、上述したOTNフレームを用いた通信に限定される必要は無い。伝送装置20−1と伝送装置20−2とが行う通信には、他のプロトコルが適用されても良い。
デジタルコヒーレント&復調部203は、必ずしもデジタルコヒーレント技術を使用する必要はなく、復調部のみで構成されても良い。
上述した説明では、伝送装置20−2を受信側の装置として説明を行っていたが、伝送装置20−2は受信側の伝送装置に限定される必要はなく、送信側の伝送装置として機能しても良い。すなわち、伝送装置20−2は、第一トランスポンダ300及び第二トランスポンダ400を更に備えるように構成されても良い。
Claims (3)
- 現用ルートと予備ルートとを介して互いに通信を行う複数の伝送装置を備えた伝送システムであって、
前記伝送装置は、
主信号と、プロトコルによって決められた疎通確認信号と、をフレーム化するフレーム変換部と、
前記主信号及び前記疎通確認信号を前記現用ルートを介して送信する出力部と、
を備え、
前記伝送装置は、予備ルート側においてフレーム化処理を行わずに伝送区間の疎通確認を行う疎通確認部を備える伝送システム。 - 現用ルートと予備ルートとを介して互いに通信を行う複数の伝送装置を備えた伝送システムであって、
前記伝送装置は、
主信号と、プロトコルによって決められた疎通確認信号と、をフレーム化するフレーム変換部と、
前記主信号及び前記疎通確認信号を前記現用ルートを介して送信する出力部と、
を備え、
前記伝送装置は、前記主信号の入力を受ける第一バックワイヤリングボードと、前記疎通確認信号の入力を受ける第二バックワイヤリングボードと、前記第一バックワイヤリングボード及び前記第二バックワイヤリングボードを接続する信号線であるバイパス信号線とを備え、
前記第二バックワイヤリングボードは、前記バイパス信号線を介して前記第一バックワイヤリングボードに前記疎通確認信号を出力することで、前記現用ルート側に前記疎通確認信号を送る伝送システム。 - 前記フレーム変換部は、前記主信号のフレームのヘッダ部分に前記疎通確認信号を収容する請求項1又は2に記載の伝送システム。
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