JP6046598B2 - 通信システム、フレームレート変換装置、及びフレームレート変換方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信システム、フレームレート変換装置、及びフレームレート変換方法に関する。

クラウドサービス、高速モバイルアクセスやスマートフォン端末の普及が進み、データや映像等の多種多様のコンテンツ利用が活発化している。上記のような新サービスの登場や利用方法の変化は、通信トラヒックの増大に加えて、トラヒックの性質にも変化をもたらす。モバイルアクセスの普及は局所的なトラヒック変動の誘因となる。大容量かつ変動の大きなトラヒックを転送するネットワークとして、エラスティック光パスネットワークが研究されており、そのキーコンポーネントとして、マルチフロー光トランスポンダが提案されている。このトランスポンダでは、出力するラインサイドのビットレートが可変であるという特徴がある（非特許文献１）。

また、現在の１００Ｇトランスポンダでは、ＤＰ−ＱＰＳＫ（dual-polarization Quadrature Phase Shift Keying）を用いた変調が行われている。今後のＢｅｙｏｎｄ １００Ｇトランスポンダでは、ＡＤＣ（analog to digital converter）／ＤＡＣ（digital to analog converter）の速度は１００Ｇトランスポンダのものを流用し、８ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）変調を行うような場合が考えられる。この場合、ライン側のビットレートは１５０Ｇ系列のものとなる。

また、現在の１００Ｇトランスポンダの電気処理部は、主にフレーマ（Framer）とＤＳＰ（Digital Signal Processing）とから構成されている。具体的には、フレーマは、トランスポートネットワークで転送する信号（クライアント信号）を終端し、トランスポートフレームにマッピングする。フレーマから出力されたトランスポートフレームをＤＳＰに送るためのインタフェースには、例えばＯＴＬ４．１０（ＯＴＬ：Optical channel Transport Lane）が用いられる。ＤＳＰは、光伝送路での劣化に対して等化処理を行う。

トランスポートフレームの具体例としては、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７０９”Interfaces for Optical Transport Networks （OTN）”（非特許文献２）で規定されるＯＴＵｋ（ｋ＝１，２，３，４）が挙げられる。１００Ｇに対応するＯＴＵ４では、ペイロードを１スロットあたり１．２５ＧのＴＳ（Tributary slot）８０個に分割し、転送するデータをＴＳにマッピングする。

神野正彦、高良秀彦、曽根由明、米永一茂、平野章、河合伸吾、「マルチフロー光トランスポンダ−IPレイヤとエラスティック光レイヤの効率的なインターワーキングに向けて−"、信学技報、社団法人 電子情報通信学会、２０１１年６月、OCS2011-21、ｐ．５３−５７ "Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)"、ITU-T G.709/Y.1331、INTERNATIONAL TELECOMMUNICATION UNION、２０１２年２月

従来までのトランスポンダでは、クライアント信号のビットレート（例えば、１００ＧＥ（ギガビット・イーサネット（登録商標））では、ビットレートは約１０３Ｇ）と、フレーマ（フレーミング処理部）とＤＳＰ（デジタル信号処理部）間のインタフェース（例えば、ＯＴＬ４．１０では、約１１２Ｇ）のビットレートと、トランスポートフレームのビットレート（例えば、ＯＴＵ４では、約１１２Ｇ）が、同じビットレート（１００Ｇ系列のビットレート）を処理することを前提として構成されていた。

一方、ライン信号のビットレートが可変となる事を想定したマルチフロー光トランスポンダや新たな変調方式（８ＱＡＭ）の登場により、トランスポートフレームとして、例えば、８ＱＡＭでの１５０Ｇ系列のように、標準化されているレート（２．５Ｇ、１０Ｇ、４０Ｇ、１００Ｇ）以外のビットレートのトランスポートフレームが必要となることが想定される。しかし、そのようなトランスポートフレームは、標準化されていない。

また、もし、フレーマで標準化されているレート以外のビットレートのトランスポートフレームを構成することができたとしても、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースのビットレート（例えば、ＯＴＬ４．１０では、約１１２Ｇ）とトランスポートフレームのビットレートが異なるビットレート（例えば、８ＱＡＭでの１５０Ｇ系列では、約１６８Ｇ）になる場合があるため、トランスポートフレームをフレーマからＤＳＰに送ることができない。もしくは、標準化されているＯＴＬ４．１０（１００Ｇ）やＯＴＬ３．４（４０Ｇ）といったインタフェース以外のフレーマとＤＳＰ間のインタフェースを独自に作ることとなってしまう。

図２０は、従来技術によるビットレートの関係を示す図である。同図に示すように、クライアント信号のビットレートＢｃとライン信号のビットレートＢｌが５０Ｇであるなど、標準（例えば、ＯＴＬ３．４（４０Ｇ）やＯＴＬ４．１０（１００Ｇ））とは異なるビットレートであるとする。この場合、フレーマであるフレーミング処理部とＤＳＰであるデジタル信号処理部との間に、標準化で規定されていないトランスポートフレームを転送する独自インタフェースが必要となる。

上記事情に鑑み、本発明は、外部から入力される信号や外部へ出力する信号の転送レートが内部で使用しているインタフェースの転送レートとは異なる場合でも、内部のインタフェースを変更することなく信号を転送することができる通信システム、フレームレート変換装置、及びフレームレート変換方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、送信側のフレームレート変換装置が第１の転送レートにより受信したクライアント信号を、第２の転送レートにより受信側のフレームレート変換装置に送信する通信システムであって、送信側の前記フレームレート変換装置は、第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、前記第１の転送レートにより受信したクライアント信号を設定する処理と、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する処理とを行い、前記第３の転送レートにより送信する送信側フレーミング処理部と、前記送信側フレーミング処理部から前記第３の転送レートにより受信した前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームに設定し、前記第２の転送レートにより受信側の前記フレームレート変換装置へ送信させる送信側デジタル信号処理部とを備え、受信側の前記フレームレート変換装置は、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、送信側の前記フレームレート変換装置から前記第２の転送レートにより受信したトランスポートフレーム内のクライアント信号を設定するとともに、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入して前記第３の転送レートにより送信する受信側デジタル信号処理部と、前記受信側デジタル信号処理部から前記第３の転送レートにより受信した前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を抽出して前記第１の転送レートにより送信させる受信側フレーミング処理部とを備える、ことを特徴とする通信システムである。

本発明の一態様は、上述した通信システムであって、前記送信側フレーミング処理部は、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームにオーバーヘッドを付加し、前記送信側デジタル信号処理部は、前記送信側フレーミング処理部から受信した複数の前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を前記第２の転送レートに対応した１つのトランスポートフレームに設定する場合、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームのオーバーヘッドに、受信した複数の前記トランスポートフレームのいずれかのオーバーヘッドを設定し、前記受信側デジタル信号処理部は、送信側の前記フレームレート変換装置から前記第２の転送レートにより受信したトランスポートフレームのオーバーヘッドに基づいて、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームにオーバーヘッドを設定する、ことを特徴とする。

本発明の一態様は、上述した通信システムであって、前記送信側デジタル信号処理部は、前記送信側フレーミング処理部から受信した複数の前記トランスポートフレームのオーバーヘッドのうち、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームのオーバーヘッドに設定しなかったオーバーヘッドの一部または全部を、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレーム内のペイロードに設定する、あるいは、アウトバンドにより前記受信側の前記フレームレート変換装置に送信し、前記受信側デジタル信号処理部は、送信側の前記フレームレート変換装置から前記第２の転送レートにより受信したトランスポートフレームのペイロードに設定されているオーバーヘッドの一部または全部、あるいは、アウトバンドにより前記送信側の前記フレームレート変換装置から受信したオーバーヘッドの一部または全部に基づいて、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームにオーバーヘッドを設定する、ことを特徴とする。

本発明の一態様は、上述した通信システムであって、前記送信側デジタル信号処理部は、前記送信側フレーミング処理部から受信した複数の前記トランスポートフレームのオーバーヘッドのうち、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームのオーバーヘッドに設定しなかったオーバーヘッドの一部または全部を、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレーム内のペイロードにおけるデータ設定領域、固定パターン設定領域、またはスタッフ領域に設定する方法、あるいは、アウトバンドにより前記受信側の前記フレームレート変換装置に送信する方法を１以上用いて前記フレームレート変換装置に送信する、ことを特徴とする。

本発明の一態様は、上述した通信システムであって、前記送信側フレーミング処理部は、ダミー信号の設定位置またはダミー信号のパターンを、前記トランスポートフレームのペイロードあるいはオーバーヘッドに設定する、ことを特徴とする。

本発明の一態様は、第１の転送レートにより受信した信号を第２の転送レートにより送信するフレームレート変換装置であって、第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、前記第１の転送レートにより受信した信号を設定する処理と、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する処理を行い、前記第３の転送レートにより送信する第１の信号処理部と、前記第１の信号処理部から前記第３の転送レートにより前記トランスポートフレームを受信し、受信した前記トランスポートフレームから前記ダミー信号を抜去して前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームを生成し、前記第２の転送レートにより送信させる第２の信号処理部と、を備えることを特徴とするフレームレート変換装置である。

本発明の一態様は、送信側のフレームレート変換装置が第１の転送レートにより受信したクライアント信号を、第２の転送レートにより受信側のフレームレート変換装置に送信する通信システムが実行するフレームレート変換方法であって、送信側の前記フレームレート変換装置において、送信側フレーミング処理部が、第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、前記第１の転送レートにより受信したクライアント信号を設定する処理と、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する処理とを行い、前記第３の転送レートにより送信する送信側フレーミング処理ステップと、送信側デジタル信号処理部が、前記送信側フレーミング処理部から前記第３の転送レートにより受信した前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームに設定し、前記第２の転送レートにより受信側の前記フレームレート変換装置へ送信させる送信側デジタル信号処理ステップと、受信側の前記フレームレート変換装置において、受信側デジタル信号処理部が、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、送信側の前記フレームレート変換装置から前記第２の転送レートにより受信したトランスポートフレーム内のクライアント信号を設定するとともに、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入して前記第３の転送レートにより送信する受信側デジタル信号処理ステップと、受信側フレーミング処理部が、前記受信側デジタル信号処理部から前記第３の転送レートにより受信した前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を抽出して前記第１の転送レートにより送信させる受信側フレーミング処理ステップと、を有することを特徴とするフレームレート変換方法である。

本発明の一態様は、第１の転送レートにより受信した信号を第２の転送レートにより送信するフレームレート変換装置が実行するフレームレート変換方法であって、第１の信号処理部が、第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、前記第１の転送レートにより受信した信号を設定する処理と、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する処理を行い、前記第３の転送レートにより送信する第１の信号処理ステップと、第２の信号処理部が、前記第１の信号処理部から前記第３の転送レートにより送信された前記トランスポートフレームを受信し、受信した前記トランスポートフレームから前記ダミー信号を抜去して前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームを生成し、前記第２の転送レートにより送信させる第２の信号処理ステップと、を有することを特徴とするフレームレート変換方法である。

本発明により、外部から入力される信号や外部へ出力する信号の転送レートが内部で使用しているインタフェースの転送レートとは異なる場合でも、内部のインタフェースを変更することなく信号を転送することが可能となる。

本発明の実施形態の概要を示す図である。 本発明の第１の実施形態によるトランスポンダの構成を示す機能ブロック図である。 同実施形態によるトランスポートフレームのフレーム構成を示す図である。 同実施形態による送信側レート変換部におけるトランスポートフレームの変換処理の概要を説明するための図である。 同実施形態による送信側レート変換部が実行するトランスポートフレームの変換処理を示す図である。 第２の実施形態による送信側レート変換部が実行するトランスポートフレームの変換処理を示す図である。 オーバーヘッドのフィールドを示す図である。 第３の実施形態による送信側レート変換部が実行するトランスポートフレームの変換処理を示す図である。 第４の実施形態による送信側レート変換部が実行するトランスポートフレームの変換処理を示す図である。 ＧＭＰのｓｔｕｆｆの設定を示す図である。 第５の実施形態によるトランスポンダの構成を示す機能ブロック図である。 同実施形態による送信側レート変換部が実行するトランスポートフレームの変換処理を示す図である。 第６の実施形態による２フレーム目のオーバーヘッド（ＯＨ）の全情報の転送を示す図である。 第７の実施形態による送信側のトランスポンダにおけるフレーム転送の処理概要を示す図である。 同実施形態によるトランスポンダの構成を示す機能ブロック図である。 第８の実施形態による送信側レート変換部におけるトランスポートフレームの変換処理の概要を説明するための図である。 同実施形態による送信側レート変換部が実行するトランスポートフレームの変換処理を示す図である。 同実施形態による送信側レート変換部が実行するトランスポートフレームの変換処理を示す図である。 同実施形態による送信側レート変換部が実行するトランスポートフレームの変換処理を示す図である。 従来技術によるビットレートの関係を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態の概要を示す図である。本実施形態の通信システムは、信号の送信側のトランスポンダ１と受信側のトランスポンダ１とをネットワークにより接続して構成される。フレームレート変換装置である送信側及び受信側のトランスポンダ１は同一の構成であり、フレーミング処理部１２を有するフレーマ（Framer)とデジタル信号処理部１３を有するＤＳＰ（Digital Signal Processing）とを備える。フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースには、例えば、ＯＴＬ４．１０（ＯＴＬ：Optical channel Transport Lane）が用いられる。同図では、送信側のトランスポンダ１の処理概要を示している。

本発明の実施形態では、同図に示すように、送信側のトランスポンダ１のフレーマにおいて、フレーミング処理部１２がフレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースのビットレート(第３の転送レート）と等しいトランスポートフレームを構成する。このようなトランスポートフレームを構成することにより、フレーマからＤＳＰへの信号転送を可能とする。トランスポートフレームを構成する際、フレーミング処理部１２のダミー信号挿入部１２２は、フレーマ−ＤＳＰ間のトランスポートフレームのペイロードのＴＳ（Tributary slot）にダミー信号を挿入する。このダミー信号の挿入により、トランスポートフレームのペイロードのビットレート（例えば、ＯＰＵ４では約１０４Ｇ）と、クライアント信号のビットレートＢｃ（例えば、１０ＧＥ×５：約５２Ｇ、第１の転送レート）を一致させる。このように、ダミー信号挿入部１２２は、フレーマ−ＤＳＰ間の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する。なお、Ｇはギガビットを示す。

送信側のトランスポンダのＤＳＰにおいて、デジタル信号処理部１３の送信側レート変換部１３２は、フレーマから受信したトランスポートフレームのペイロードからダミー信号を抜去し、ライン信号のビットレートＢｌ（第２の転送レート）に応じたトランスポートフレームを作成する。これにより、ライン信号のビットレートＢｌが可変の場合でも転送を可能とする。

受信側のトランスポンダ１のＤＳＰにおいて、デジタル信号処理部１３は、送信側のトランスポンダ１から受信したライン信号をフレーマ−ＤＳＰ間のトランスポートフレームのペイロードに設定する際、ダミー信号を挿入する。このダミー信号の挿入により、ライン信号のビットレートＢｌに応じたトランスポートフレームから、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースのビットレートと等しいトランスポートフレームを復元する。受信側のトランスポンダ１のフレーマにおいて、フレーミング処理部１２は、ＤＳＰから受信した信号を設定したトランスポートフレームからダミー信号を抜去してクライアント信号を復元し、出力する。

［第１の実施形態］
図２は、本発明の第１の実施形態によるトランスポンダ１の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、トランスポンダ１は、クライアント信号送受信部１１、フレーミング処理部１２、デジタル信号処理部１３、及びライン信号送受信部１４を備えて構成される。本実施形態では、フレーミング処理部１２が、ＯＴＵ４フレーマ（OTU4 Framer）に具備され、デジタル信号処理部１３がデジタルコヒーレント信号処理ＬＳＩ（ＤＳＰ）に具備されるものとする。

クライアント信号送受信部１１は、クライアント信号を送受信する。ライン信号送受信部１４は、対向のトランスポンダ１との間でネットワークを介してライン信号を送受信する。
フレーミング処理部１２は、クライアント信号をトランスポートフレームにマッピングする。フレーミング処理部１２は、マッピング部１２１、ダミー信号挿入部１２２、オーバーヘッド付加部１２３、パラレル信号送信部１２４、パラレル信号受信部１２５、オーバーヘッド抽出部１２６、ダミー信号抜去部１２７、及びデマッピング部１２８を備えて構成される。

マッピング部１２１は、クライアント信号送受信部１１から送られてきたクライアント信号を、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースに対応したトランスポートフレームにマッピングし、マッピングにより得られたトランスポートフレームをダミー信号挿入部１２２に出力する。ダミー信号挿入部１２２は、マッピング部１２１から出力されたトランスポートフレームにダミー信号を挿入し、オーバーヘッド付加部１２３に出力する。オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２によりダミー信号が挿入されたトランスポートフレームにオーバーヘッド情報を付加し、パラレル信号送信部１２４に出力する。パラレル信号送信部１２４は、オーバーヘッド付加部１２３によりオーバーヘッドが付加されたトランスポートフレームを、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースによってパラレルに、フレーミング処理部１２からデジタル信号処理部１３へ転送する。

パラレル信号受信部１２５は、フレーマ−ＤＳＰ間インタフェースによりデジタル信号処理部１３からパラレルに転送されてきた信号をトランスポートフレームに設定し、オーバーヘッド抽出部１２６に出力する。オーバーヘッド抽出部１２６は、パラレル信号受信部１２５から出力されたトランスポートフレームのオーバーヘッドを抽出し、オーバーヘッドに関する処理を行う。ダミー信号抜去部１２７は、オーバーヘッド抽出部１２６から出力されたトランスポートフレームからダミー信号を抜去し、デマッピング部１２８に出力する。デマッピング部１２８は、ダミー信号抜去部１２７によりダミー信号が抜去されたトランスポートフレームからクライアント信号を復元し、クライアント信号送受信部１１へ出力する。

デジタル信号処理部１３は、光伝送路での劣化に対して信号の等化処理等を行う。デジタル信号処理部１３は、パラレル信号受信部１３１、送信側レート変換部１３２、誤り訂正符号化部１３３、デジタル信号送信処理部１３４、デジタル信号受信処理部１３５、誤り訂正復号化部１３６、受信側レート変換部１３７、及びパラレル信号送信部１３８を備えて構成される。

パラレル信号受信部１３１は、フレーマ−ＤＳＰ間インタフェースによりフレーミング処理部１２からパラレルに送られてきた信号からトランスポートフレームを復元し、復元したトランスポートフレームを送信側レート変換部１３２に出力する。送信側レート変換部１３２は、パラレル信号受信部１３１により復元されたトランスポートフレームからダミー信号を抜去してライン側のレートに合わせたトランスポートフレームを構成し、誤り訂正符号化部１３３に出力する。誤り訂正符号化部１３３は、送信側レート変換部１３２が出力したトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、デジタル信号送信処理部１３４に出力する。デジタル信号送信処理部１３４は、誤り訂正符号化部１３３から出力されたトランスポートフレームに対して信号等化に向けた処理を行い、ライン信号送受信部１４へ出力する。

デジタル信号受信処理部１３５は、ライン信号送受信部１４から転送されてきた信号に対し、信号等化処理を行った結果得られたトランスポートフレームを誤り訂正復号化部１３６に出力する。誤り訂正復号化部１３６は、デジタル信号受信処理部１３５から出力されたトランスポートフレームに対し誤り訂正復号化を行って得られたトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７に出力する。受信側レート変換部１３７は、誤り訂正復号化部１３６により誤り訂正符号化されたトランスポートフレームから、フレーミング処理部１２へ転送可能なように、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースに対応したトランスポートフレームを構成し、パラレル信号送信部１３８に出力する。パラレル信号送信部１３８は、受信側レート変換部１３７から出力されたトランスポートフレームを、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースによってフレーミング処理部１２へパラレルに転送する。

第１の実施形態では、クライアント信号のビットレートが５２Ｇであり、ＯＴＵ４フレーマとＤＳＰの間のインタフェースに１１２ＧのＯＴＵ４対応のＯＴＬ４．１０が適用され、ライン信号のビットレートが５６Ｇである場合の転送を行う例を示す。

１０ＧＥ×５（約５２Ｇ）のクライアント信号がトランスポンダ１に入力されたとする。トランスポンダ１のクライアント信号送受信部１１は、クライアント信号をフレーミング処理部１２に送信する。フレーミング処理部１２のマッピング部１２１は、ＯＴＵ４フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェース（ＯＴＬ４．１０）がＯＴＵ４対応の１１２Ｇであるため、ＯＴＵ４相当のトランスポートフレームである１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする。

図３（ａ）は、１００Ｇトランスポートフレームのフレーム構成を示す図であり、図３（ｂ）は、５０Ｇトランスポートフレームのフレーム構成を示す図である。１００Ｇトランスポートフレームは、１００Ｇ系列のインタフェースに使用するトランスポートフレームであり、５０Ｇトランスポートフレームは、５０Ｇ系列のインタフェースに使用するトランスポートフレームである。以下では、例えば、１００Ｇトランスポートフレームで１１２Ｇを転送する場合、１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）のように記載する。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、１００Ｇトランスポートフレーム及び５０Ｇトランスポートフレームは、４列（１バイト）×４０８０カラムである。１カラム〜１６カラムの１６バイトにはＯＨ（オーバーヘッド）が設定され、１７カラム〜３８２４カラムの３８０８バイトにペイロードが設定され、３８２５〜４０８０カラムの２５６バイトにはＦＥＣ（forward error correction：前方誤り訂正）の情報が設定される。１００Ｇトランスポートフレーム、及び５０Ｇトランスポートフレームでは、ペイロード中の３８１７バイト〜３８２４バイトにＦＳ（Fixed Stuff）が設定される。ここでは、簡単のため、ペイロードの１７カラム〜３８１６カラムが１０Ｇの１０種類のＴＳを含む例を示しており、ペイロード中の数字はＴＳの番号を示す。図３（ａ）に示す１００Ｇトランスポートフレームのペイロードは、ＴＳ１〜ＴＳ１０の１０種類のＴＳを含む。図３（ｂ）に示す５０Ｇトランスポートフレームのペイロードに含まれる１０種類のＴＳの半分をＴＳ群Ａ、残りの半分をＴＳ群Ｂとする。ＴＳ群Ａ、ＴＳ群ＢのそれぞれにＴＳ１〜ＴＳ５の５種類のＴＳが含まれる。なお、同図においては、ペイロード中にＴＳ群ＡとＴＳ群Ｂが交互に配置されているが、ＴＳ群ＡとＴＳ群の配置はこれに限らず、例えば、ＴＳ群Ａをペイロードの前半半分の領域、ＴＳ群Ｂをペイロードの後半半分の領域としてもよい。

ＯＴＵ４フレーマのマッピング部１２１は、ＯＴＵ４相当の１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする際、ペイロード中の決められた位置にある５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１００Ｇトランスポートフレームの１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ１〜ＴＳ５）に、クライアント信号をマッピングする。ダミー信号挿入部１２２は、１００Ｇトランスポートフレームにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を設定する。上記のように設定することで、１００Ｇ系列のＯＴＬ４．１０インタフェースで転送可能な１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）の形式を取りながら、５０Ｇ分のデータを送信するトランスポートフレームを生成することができる。

オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２からＯＴＵ４に対応したトランスポートフレームにより出力されたデータにＯＨを付加してパラレル信号送信部１２４に送る。パラレル信号送信部１２４は、オーバーヘッド付加部１２３から出力されたトランスポートフレームを、ＯＴＬ４．１０インタフェースによりＤＳＰのデジタル信号処理部１３へパラレルに送る。ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１は、フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したＯＴＵ４のトランスポートフレームを復元し、送信側レート変換部１３２に送る。

ライン信号のビットレートは５０Ｇ分（５６Ｇ）であるため、ＯＴＵ４の形式のままでは転送できない。そこで、送信側レート変換部１３２は、パラレル信号受信部１３１が復元したＯＴＵ４のトランスポートフレームから、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）で挿入したＦＳ等のダミー信号を抜去し、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を生成する。

図４は、送信側レート変換部１３２によるトランスポートフレームの変換処理の概要を示す図である。１フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームは、時刻Ｔ０から時刻Ｔ０＋１．１６８μｓ（マイクロ秒）までの信号に対応し、続く２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームは、時刻Ｔ０＋１．１６８μｓから時刻Ｔ０＋２×１．１６８μｓまでの信号に対応する。一方、５０Ｇ系列の信号に使用するトランスポートフレームである５０Ｇトランスポートフレームは、１フレームで時刻Ｔ０から時刻Ｔ０＋２×１．１６８μｓまでの信号に対応する。送信側レート変換部１３２は、ＯＴＵ４の２フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）それぞれにおけるペイロード中の決められた位置にある５０Ｇ分のＴＳ（５／１０のＴＳ）からクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの決められた位置に設定する。

図５は、送信側レート変換部１３２が１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を５０Ｇトランスポートフレームに変換する処理を示す図であり、図４の詳細を示す。なお、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）における網掛けのＴＳは、ダミー信号が設定されていることを示す。送信側レート変換部１３２は、２フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）から１フレームの５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を構成する。そこで、送信側レート変換部１３２は、１フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）の５０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの決められた位置にある半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。半分のＴＳを用いるのは、１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）から５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）へ変更するためである。

さらに、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）に設定されている５０Ｇ分のＴＳを取り出し、取り出したＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの残った半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。

送信側レート変換部１３２は、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨを、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨに設定し、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨであるＯＨ’は削除する。
上記のようにマッピングすることで、送信側レート変換部１３２は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を生成する。

送信側レート変換部１３２は、生成した５０Ｇトランスポートフレームを誤り訂正符号化部１３３に出力する。誤り訂正符号化部１３３は、５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、デジタル信号送信処理部１３４に送信する。なお、誤り訂正符号化部１３３は無くてもよい。
デジタル信号送信処理部１３４は、５０Ｇトランスポートフレームに対して長距離伝送のための光デジタルコヒーレント処理を行い、ライン信号送受信部１４に送信する。なお、デジタル信号送信処理部１３４は無くてもよい。
ライン信号送受信部１４は、デジタル信号処理部１３から出力された５０ＧトランスポートフレームのデータをＥ／Ｏ（Electrical/Optical）変換し、ライン信号としてネットワークへ送信する。送信されたデータは、対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４が受信する。

対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４は、受信したデータをＯ／Ｅ（Optical/Electrical）変換した後、ＤＳＰ（デジタル信号処理部１３）へ出力する。デジタル信号処理部１３のデジタル信号受信処理部１３５は、受信したデータに信号等化を行い、５０Ｇトランスポートフレームを出力する。誤り訂正復号化部１３６は、デジタル信号受信処理部１３５から出力された５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正処理を行う。誤り訂正復号化部１３６は誤り訂正処理が行われた５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７へ送信する。

受信側レート変換部１３７は、送信側レート変換部１３２と逆の変換を行い、誤り訂正復号化部１３６が出力した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）から１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を生成する。具体的には、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）を、１フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

さらに、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の残り半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）を、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームにも１フレーム目と同様に、ペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

受信側レート変換部１３７は、１フレーム目の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨに、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨをそのままコピーする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨに、５０ＧトランスポートフレームのＯＨをそのままコピーしてもよいし、他のデータを挿入してもよい。
上記のように１００Ｇトランスポートフレームを構成することで、１つの５０Ｇトランスポートフレームから２つの１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）を復元する。

受信側レート変換部１３７は、復元した２フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をパラレル信号送信部１３８に送る。パラレル信号送信部１３８は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、ＤＳＰとＯＴＵ４フレーマ間のＯＴＬ４．１０インタフェースによりＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）へパラレルに送る。

ＯＴＵ４フレーマのパラレル信号受信部１２５は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を復元し、オーバーヘッド抽出部１２６へ送る。オーバーヘッド抽出部１２６は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）に対して誤り監視等のオーバーヘッドに関する処理を行った後、ダミー信号抜去部１２７へ送る。ダミー信号抜去部１２７は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）のペイロード内の決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）から、ダミー信号を抜去する。ダミー信号抜去部１２７は、ダミー信号を抜去した１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をデマッピング部１２８へ送る。デマッピング部１２８は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）からクライアント信号を抽出する。なお、デマッピング部１２８は、ダミー信号を抜去せずに、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から直接クライアント信号を復元してもよい。デマッピング部１２８は、抽出された１０ＧＥ×５のクライアント信号をクライアント信号送受信部１１へ送る。クライアント信号送受信部１１は、フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したクライアント信号を出力する。

本実施形態によれば、送信側のトランスポンダ１においてトランスポンダ１間で転送する５０Ｇトランスポートフレームを作成するときに、フレーマ−ＤＳＰ間の転送に用いた２つのＯＴＵ４のトランスポートフレームのうち、片方のＯＨ情報のみを利用し、もう片方のＯＨは削除する。よって、片方のＯＨを転送しなくても良い場合に適している。

［第２の実施形態］
第２の実施形態と第１の実施形態との差分は、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの転送方法である。本実施形態では、トランスポンダ間で転送するトランスポートフレームのペイロード内のＦＳ（固定パターン設定領域）によって２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの一部を転送する。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。

本実施形態のトランスポンダは、図２に示す第１の実施形態のトランスポンダ１と同様の構成である。本実施形態では、フレーミング処理部１２が、ＯＴＵ４フレーマに具備され、デジタル信号処理部１３がデジタルコヒーレント信号処理ＬＳＩ（ＤＳＰ）に具備されるものとする。本実施形態では、クライアント信号のビットレートが５２Ｇであり、ＯＴＵ４フレーマとＤＳＰの間のインタフェースに１１２ＧのＯＴＵ４対応のＯＴＬ４．１０が適用され、ライン信号のビットレートが５６Ｇである場合の転送を行う例を示す。

１０ＧＥ×５（約５２Ｇ）のクライアント信号がトランスポンダ１に入力されてから、ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１が送信側レート変換部１３２に復元したＯＴＵ４のフレームを出力するまでの処理は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、トランスポンダ１のクライアント信号送受信部１１は、クライアント信号をフレーミング処理部１２に送信する。フレーミング処理部１２のマッピング部１２１は、ＯＴＵ４フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェース（ＯＴＬ４．１０）がＯＴＵ４対応の１１２Ｇであるため、クライアント信号をＯＴＵ４相当の１００Ｇトランスポートフレームにマッピングする。

ＯＴＵ４フレーマのマッピング部１２１は、ＯＴＵ４相当の１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする際、ペイロード中の決められた位置にある５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１００Ｇトランスポートフレームの１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ１〜ＴＳ５）に、クライアント信号をマッピングする。ダミー信号挿入部１２２は、１００Ｇトランスポートフレームにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を設定し、オーバーヘッド付加部１２３に出力する。

オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２からＯＴＵ４に対応したトランスポートフレームにより出力されたデータにＯＨを付加してパラレル信号送信部１２４に送る。パラレル信号送信部１２４は、オーバーヘッド付加部１２３から出力されたトランスポートフレームを、ＯＴＬ４．１０インタフェースによりＤＳＰのデジタル信号処理部１３へパラレルに送る。ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１は、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したＯＴＵ４のトランスポートフレームを復元し、送信側レート変換部１３２に送る。

ライン信号のビットレートは５０Ｇ分（５６Ｇ）であるため、ＯＴＵ４の形式のままでは転送できない。そこで、送信側レート変換部１３２は、パラレル信号受信部１３１が復元したＯＴＵ４のトランスポートフレームから、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）で挿入したＦＳ等のダミー信号を抜去し、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を生成する。

図６は、送信側レート変換部１３２が１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、５０Ｇトランスポートフレームに変換する処理を示す図である。送信側レート変換部１３２は、図４、図５に示す第１の実施形態と同様に、１フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）の５０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの決められた位置にある半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。

さらに、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）に設定されている５０Ｇ分のＴＳを取り出し、取り出したＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの残った半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。

送信側レート変換部１３２は、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨを、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨに設定する。また、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨであるＯＨ’の一部を、５０Ｇトランスポートフレームの３８１７カラム〜３８２４カラムの４列（列）×８カラム（カラム）に挿入する。

図７は、ＯＨのフィールドを示す図である。ＯＴＵ４のＯＨは、同図に示すフィールド構成の４列（ｒｏｗ）×１６カラム（Ｃｏｌｕｍｎ）である。そこで送信側レート変換部１３２は、５０Ｇトランスポートフレームの３８１７カラム〜３８２４カラムに、ＯＴＵ４のオーバーヘッド（ＯＨ’）の任意の４列×８カラム分のデータを挿入する。挿入する４列×８カラム分のデータは、同図に示すＯＨの中から、プログラマブルに（任意に）選択してもよい。

送信側レート変換部１３２が５０Ｇトランスポートフレームを出力してから、対向のトランスポンダ１の誤り訂正復号化部１３６が誤り訂正処理を行った５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７に出力するまでの処理は、第１の実施形態と同様である。
送信側レート変換部１３２は、生成した５０Ｇトランスポートフレームを誤り訂正符号化部１３３に出力する。誤り訂正符号化部１３３は、５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、デジタル信号送信処理部１３４に送信する。なお、誤り訂正符号化部１３３は無くてもよい。
デジタル信号送信処理部１３４は、５０Ｇトランスポートフレームに対して長距離伝送のための光デジタルコヒーレント処理を行い、ライン信号送受信部１４に送信する。なお、デジタル信号送信処理部１３４は無くてもよい。
ライン信号送受信部１４は、デジタル信号処理部１３から出力された５０ＧトランスポートフレームのデータをＥ／Ｏ変換し、ライン信号としてネットワークへ送信する。送信されたデータは、対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４が受信する。

対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４は、受信したデータをＯ／Ｅ変換した後、ＤＳＰ（デジタル信号処理部１３）へ出力する。デジタル信号処理部１３のデジタル信号受信処理部１３５は、受信したデータに信号等化を行い、５０Ｇトランスポートフレームを出力する。誤り訂正復号化部１３６は、デジタル信号受信処理部１３５から出力された５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正処理を行う。誤り訂正復号化部１３６は誤り訂正処理が行われた５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７へ送信する。

受信側レート変換部１３７は、送信側レート変換部１３２と逆の変換を行い、誤り訂正復号化部１３６が出力した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）から１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を生成する。具体的には、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）を、１フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

さらに、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の残り半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）を、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームにも１フレーム目と同様に、ペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

受信側レート変換部１３７は、１フレーム目の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨに、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨをそのままコピーする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨに、５０Ｇトランスポートフレームの３８１７カラム〜３８２４カラムに挿入されたデータから復元したＯＴＵ４のＯＨを設定する。受信側レート変換部１３７は、５０Ｇトランスポートフレームの３８１７カラム〜３８２４カラムから得られる情報では不足するＯＨのデータについては、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの該当するデータをそのままコピーしてもよいし、他のデータを挿入してもよい。
上記のように１００Ｇトランスポートフレームを構成することで、１つの５０Ｇトランスポートフレームから２つの１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）を復元する。

受信側レート変換部１３７が、復元した２フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をパラレル信号送信部１３８に送った以降の処理は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、パラレル信号送信部１３８は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、ＤＳＰとＯＴＵ４フレーマ間のＯＴＬ４．１０インタフェースによりＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）へパラレルに送る。ＯＴＵ４フレーマのパラレル信号受信部１２５は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を復元し、オーバーヘッド抽出部１２６は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）に誤り監視等のオーバーヘッドに関する処理を行う。ダミー信号抜去部１２７は、オーバーヘッドに関する処理が行われた１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）のペイロード内の決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）からダミー信号を抜去する。デマッピング部１２８は、ダミー信号が抜去された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）からクライアント信号を抽出する。なお、デマッピング部１２８は、ダミー信号を抜去せずに、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から直接クライアント信号を復元してもよい。デマッピング部１２８は、抽出された１０ＧＥ×５のクライアント信号を、クライアント信号送受信部１１へ送る。クライアント信号送受信部１１は、フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したクライアント信号を出力する。

本実施形態によれば、送信側のトランスポンダ１においてトランスポンダ１間で転送する５０Ｇトランスポートフレームを作成するときに利用しなかった片方のＯＴＵ４のＯＨの一部を、ＦＳを用いて転送することができる。よって、片方のＯＨについては一部のみを転送すればよく、ＦＳを他の用途に使わない場合に適している。

［第３の実施形態］
第３の実施形態と第１の実施形態との差分は、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの転送方法である。本実施形態では、トランスポンダ間で転送するトランスポートフレームのペイロード内のＴＳ（データ設定領域）によって２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの一部を転送する。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。

本実施形態のトランスポンダは、図２に示す第１の実施形態のトランスポンダ１と同様の構成である。本実施形態では、フレーミング処理部１２が、ＯＴＵ４フレーマに具備され、デジタル信号処理部１３がデジタルコヒーレント信号処理ＬＳＩ（ＤＳＰ）に具備されるものとする。本実施形態では、クライアント信号のビットレートが４１Ｇであり、ＯＴＵ４フレーマとＤＳＰの間のインタフェースに１１２ＧのＯＴＵ４相当のＯＴＬ４．１０が適用され、ライン信号のビットレートが５６Ｇである場合の転送を行う例を示す。

１０ＧＥ×４（約４１Ｇ）のクライアント信号がトランスポンダ１に入力されたとする。トランスポンダ１のクライアント信号送受信部１１は、クライアント信号をフレーミング処理部１２に送信する。フレーミング処理部１２のマッピング部１２１は、ＯＴＵ４フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェース（ＯＴＬ４．１０）が、ＯＴＵ４対応の１１２Ｇであるため、クライアント信号をＯＴＵ４相当のトランスポートフレームにマッピングする。

ＯＴＵ４フレーマのマッピング部１２１は、ＯＴＵ４相当の１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする際、ペイロード中の決められた位置にある４０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１００Ｇトランスポートフレームの１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ１〜ＴＳ４）に、クライアント信号をマッピングする。ダミー信号挿入部１２２は、１００Ｇトランスポートフレームにおける残りの６０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ５〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を設定する。
上記のように１００Ｇトランスポートフレームを設定することで、１００ＧのＯＴＬ４．１０インタフェースで転送可能な１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）の形式を取りながら、４０Ｇ分のデータを送信するフレームを生成することができる。

オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２からＯＴＵ４に対応したトランスポートフレームにより出力されたデータにＯＨを付加してパラレル信号送信部１２４に送る。パラレル信号送信部１２４は、オーバーヘッド付加部１２３から出力されたトランスポートフレームを、ＯＴＬ４．１０インタフェースによりＤＳＰのデジタル信号処理部１３へパラレルに送る。ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１は、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したＯＴＵ４のトランスポートフレームを復元し、送信側レート変換部１３２に送る。

ライン信号のビットレートは５０Ｇ分（５６Ｇ）であるため、ＯＴＵ４の形式のままでは転送できない。そこで、送信側レート変換部１３２は、パラレル信号受信部１３１が復元したＯＴＵ４のトランスポートフレームから、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）で挿入したＦＳ等のダミー信号を抜去し、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を生成する。

図８は、送信側レート変換部１３２が１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、５０Ｇトランスポートフレームに変換する処理を示す図である。送信側レート変換部１３２は、１フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置の４０Ｇ分のＴＳ（ＴＳ１〜ＴＳ４）からクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの決められた位置にある半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ４）にマッピングする。半分のＴＳを用いるのは、１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）から５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）へ変更するためである。

さらに、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ４）に設定されている４０Ｇ分のＴＳを取り出し、取り出したＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの残った半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ４）にマッピングする。

送信側レート変換部１３２は、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨを、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨに設定する。また、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨであるＯＨ’を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードにおいて、クライアント信号がマッピングされていない１０Ｇ分のＴＳに挿入する。例えば、送信側レート変換部１３２は、１７カラムから３８２４カラムまでの範囲で、（１６＋５×ｎ）カラム目（ｎ＝１，２,…）のＴＳ（５０ＧトランスポートフレームのＴＳ群ＡのＴＳ５と、ＴＳ群ＢのＴＳ５）の先頭から、４列×８カラム分のデータ（３２バイト）に、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨのデータを挿入して、ＯＨ’の一部を転送する。また、（１６＋５×ｎ）カラム目（ｎ＝１，２,…）のＴＳの先頭から、４列×１６カラム分のデータ（６４バイト）のＯＨ’のデータを挿入して、全てのＯＨ’を転送してもよい。
上記のようにマッピングすることで、送信側レート変換部１３２は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を生成する。

送信側レート変換部１３２が５０Ｇトランスポートフレームを出力してから、対向のトランスポンダ１の誤り訂正復号化部１３６が誤り訂正処理を行った５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７に出力するまでの処理は、第１の実施形態と同様である。
送信側レート変換部１３２は、生成した５０Ｇトランスポートフレームを誤り訂正符号化部１３３に出力する。誤り訂正符号化部１３３は、５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、デジタル信号送信処理部１３４に送信する。なお、誤り訂正符号化部１３３は無くてもよい。
デジタル信号送信処理部１３４は、５０Ｇトランスポートフレームに対して長距離伝送のための光デジタルコヒーレント処理を行い、ライン信号送受信部１４に送信する。なお、デジタル信号送信処理部１３４は無くてもよい。
ライン信号送受信部１４は、デジタル信号処理部１３から出力された５０ＧトランスポートフレームのデータをＥ／Ｏ変換し、ライン信号としてネットワークへ送信する。送信されたデータは、対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４が受信する。

対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４は、受信したデータをＯ／Ｅ変換した後、ＤＳＰ（デジタル信号処理部１３）へ出力する。デジタル信号処理部１３のデジタル信号受信処理部１３５は、受信したデータに信号等化を行い、５０Ｇトランスポートフレームを出力する。誤り訂正復号化部１３６は、デジタル信号受信処理部１３５から出力された５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正処理を行う。誤り訂正復号化部１３６は誤り訂正処理が行われた５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７へ送信する。

受信側レート変換部１３７は、誤り訂正復号化部１３６が出力した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）から１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を生成する。具体的には、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）を、１フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

さらに、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の残り半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）を、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームにも１フレーム目と同様に、ペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

受信側レート変換部１３７は、１フレーム目の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨに、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨをそのままコピーする。
４列×８カラムのＯＨ’のデータをＴＳで転送した場合、受信側レート変換部１３７は、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＴＳからＯＨ’のデータを読み出し、２フレーム目のＯＴＵ４に設定すべきＯＨを復元する。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームに、復元したＯＴＵ４のＯＨのデータを挿入する。受信側レート変換部１３７は、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＴＳから得られる情報では不足するＯＨのデータについては、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの該当するデータをそのままコピーしてもよいし、他のデータを挿入してもよい。
なお、４列×１６カラムのＯＨ’のデータをＴＳで転送した場合、受信側レート変換部１３７は、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨは、５０ＧトランスポートフレームのＴＳから復元されたＯＴＵ４のＯＨ’のデータを挿入する。
上記のように１００Ｇトランスポートフレームを構成することで、１つの５０Ｇトランスポートフレームから２つの１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）を復元する。

受信側レート変換部１３７が、復元した２フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をパラレル信号送信部１３８に送る。パラレル信号送信部１３８は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、ＤＳＰとＯＴＵ４フレーマ間のＯＴＬ４．１０インタフェースによりＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）へパラレルに送る。

ＯＴＵ４フレーマのパラレル信号受信部１２５は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を復元し、オーバーヘッド抽出部１２６は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）に誤り監視等のオーバーヘッドに関する処理を行う。ダミー信号抜去部１２７は、オーバーヘッドに関する処理が行われた１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）のペイロード内の決められた位置に含まれる６０Ｇ分のＴＳ（図８のＴＳ５〜ＴＳ１０）からダミー信号を抜去する。デマッピング部１２８は、ダミー信号が抜去された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）のＴＳ１〜ＴＳ４からクライアント信号（１０ＧＥ×４）を抽出する。なお、デマッピング部１２８は、ダミー信号を抜去せずに、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から直接クライアント信号を復元してもよい。デマッピング部１２８は、抽出されたクライアント信号（１０ＧＥ×４）を、クライアント信号送受信部１１へ送る。クライアント信号送受信部１１は、フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したクライアント信号を出力する。

本実施形態によれば、送信側のトランスポンダ１においてトランスポンダ１間で転送する５０Ｇトランスポートフレームを作成するときに利用しなかった片方のＯＴＵ４のＯＨ一部または全部を、ペイロード中のＴＳを用いて転送することができる。よって、片方のＯＨは一部を転送すればよい場合や、ＴＳに空きがある場合に適している。

［第４の実施形態］
第４の実施形態と第１の実施形態との差分は、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの転送方法となる。本実施形態では、トランスポンダ間で転送するトランスポートフレームのペイロード内のＧＭＰ（Generic Mapping Procedure）のｓｔｕｆｆに代えて２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの一部を転送する。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。

本実施形態のトランスポンダは、図２に示す第１の実施形態のトランスポンダ１と同様の構成である。本実施形態では、フレーミング処理部１２が、ＯＴＵ４フレーマに具備され、デジタル信号処理部１３がデジタルコヒーレント信号処理ＬＳＩ（ＤＳＰ）に具備されるものとする。本実施形態では、クライアント信号のビットレートが５２Ｇであり、ＯＴＵ４フレーマとＤＳＰの間のインタフェースに１１２ＧのＯＴＵ４対応のＯＴＬ４．１０が適用され、ライン信号のビットレートが５６Ｇである場合の転送を行う例を示す。

１０ＧＥ×５（約５２Ｇ）のクライアント信号がトランスポンダ１に入力されてから、ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１が送信側レート変換部１３２に復元したＯＴＵ４のフレームを出力するまでの処理は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、トランスポンダ１のクライアント信号送受信部１１は、クライアント信号をフレーミング処理部１２に送信する。フレーミング処理部１２のマッピング部１２１は、ＯＴＵ４フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェース（ＯＴＬ４．１０）がＯＴＵ４対応の１１２Ｇであるため、クライアント信号をＯＴＵ４対応の１００Ｇトランスポートフレームにマッピングする。

ＯＴＵ４フレーマのマッピング部１２１は、ＯＴＵ４相当の１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする際、ペイロード中の決められた位置にある５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１００Ｇトランスポートフレームの１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ１〜ＴＳ５）に、クライアント信号をマッピングする。ダミー信号挿入部１２２は、１００Ｇトランスポートフレームにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を設定し、オーバーヘッド付加部１２３に出力する。

オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２からＯＴＵ４に対応したトランスポートフレームにより出力されたデータにＯＨを付加してパラレル信号送信部１２４に送る。パラレル信号送信部１２４は、オーバーヘッド付加部１２３から出力されたトランスポートフレームを、ＯＴＬ４．１０インタフェースによりＤＳＰのデジタル信号処理部１３へパラレルに送る。ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１は、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したＯＴＵ４のトランスポートフレームを復元し、送信側レート変換部１３２に送る。

ライン信号のビットレートは５０Ｇ分（５６Ｇ）であるため、ＯＴＵ４の形式のままでは転送できない。そこで、送信側レート変換部１３２は、パラレル信号受信部１３１が復元したＯＴＵ４のトランスポートフレームから、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）で挿入したＦＳ等のダミー信号を抜去し、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を生成する。

図９は、送信側レート変換部１３２が１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、５０Ｇトランスポートフレームに変換する処理を示す図である。送信側レート変換部１３２は、図４、図５に示す第１の実施形態と同様に、１フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）の５０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの決められた位置にある半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。

さらに、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）に設定されている５０Ｇ分のＴＳを取り出し、取り出したＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの残った半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。

送信側レート変換部１３２は、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨを、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨに設定する。また、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨであるＯＨ’を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＴＳにおいてＧＭＰのｓｔｕｆｆが挿入された領域に挿入する。

図１０は、ＧＭＰのｓｔｕｆｆの設定を示す図である。同図に示すように、ペイロード領域には、クライアントデータ（client data）とｓｔｕｆｆが設定される。ＧＭＰのｓｔｕｆｆが挿入される領域は、ＩＴＵ−Ｔ勧告 Ｇ.７０９のＡｎｎｅｘ.Ｄに記載されている領域と同じである。ＧＭＰでは、クライアントデータをペイロードにマッピングする際、レート調整のためにｓｔｕｆｆブロックを挿入する。送信側レート変換部１３２は、ペイロード中のｓｔｕｆｆブロックに、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨであるＯＨ’のデータを挿入する。

送信側レート変換部１３２が５０Ｇトランスポートフレームを出力してから、対向のトランスポンダ１の誤り訂正復号化部１３６が誤り訂正処理を行った５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７に出力するまでの処理は、第１の実施形態と同様である。
送信側レート変換部１３２は、生成した５０Ｇトランスポートフレームを誤り訂正符号化部１３３に出力する。誤り訂正符号化部１３３は、５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、デジタル信号送信処理部１３４に送信する。なお、誤り訂正符号化部１３３は無くてもよい。
デジタル信号送信処理部１３４は、５０Ｇトランスポートフレームに対して長距離伝送のための光デジタルコヒーレント処理を行い、ライン信号送受信部１４に送信する。なお、デジタル信号送信処理部１３４は無くてもよい。
ライン信号送受信部１４は、デジタル信号処理部１３から出力された５０ＧトランスポートフレームのデータをＥ／Ｏ変換し、ライン信号としてネットワークへ送信する。送信されたデータは、対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４が受信する。

対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４は、受信したデータをＯ／Ｅ変換した後、ＤＳＰ（デジタル信号処理部１３）へ出力する。デジタル信号処理部１３のデジタル信号受信処理部１３５は、受信したデータに信号等化を行い、５０Ｇトランスポートフレームを出力する。誤り訂正復号化部１３６は、デジタル信号受信処理部１３５から出力された５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正処理を行う。誤り訂正復号化部１３６は誤り訂正処理が行われた５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７へ送信する。

受信側レート変換部１３７は、送信側レート変換部１３２と逆の変換を行い、誤り訂正復号化部１３６が出力した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）から１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を生成する。具体的には、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）を、１フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）には、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

さらに、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の残り半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）を、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームにも１フレーム目と同様に、ペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

受信側レート変換部１３７は、１フレーム目の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨに、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨをそのままコピーする。受信側レート変換部１３７は、５０ＧトランスポートフレームのＴＳにおいてＧＭＰのｓｔｕｆｆブロックが挿入されている位置を求め、その位置にあるデータから２フレーム目のＯＴＵ４に設定すべきＯＨを復元する。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームに、復元したＯＴＵ４のＯＨを挿入する。受信側レート変換部１３７は、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のｓｔｕｆｆブロックから得られる情報では不足するＯＨのデータについては、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの該当するデータをそのままコピーしてもよいし、他のデータを挿入してもよい。
上記のように１００Ｇトランスポートフレームを構成することで、１つの５０Ｇトランスポートフレームから２つの１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）を復元する。

受信側レート変換部１３７が、復元した２フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をパラレル信号送信部１３８に送った以降の処理は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、パラレル信号送信部１３８は、ＤＳＰとＯＴＵ４フレーマ間のＯＴＬ４．１０インタフェースにより、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）へパラレルに送る。ＯＴＵ４フレーマのパラレル信号受信部１２５は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を復元し、オーバーヘッド抽出部１２６は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）に誤り監視等のオーバーヘッドに関する処理を行う。ダミー信号抜去部１２７は、オーバーヘッドに関する処理が行われた１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）のペイロード内の決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）からダミー信号を抜去する。デマッピング部１２８は、ダミー信号が抜去された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）からクライアント信号を抽出する。なお、デマッピング部１２８は、ダミー信号を抜去せずに、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から直接クライアント信号を復元してもよい。デマッピング部１２８は、抽出された１０ＧＥ×５のクライアント信号を、クライアント信号送受信部１１へ送る。クライアント信号送受信部１１は、フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したクライアント信号を出力する。

本実施形態によれば、送信側のトランスポンダ１においてトランスポンダ１間で転送する５０Ｇトランスポートフレームを作成するときに利用しなかった片方のＯＴＵ４のＯＨの一部を、ＧＭＰのＳｔｕｆｆを用いて転送することができる。よって、片方のＯＨについては一部を転送すればよく、ＧＭＰのＳｔｕｆｆを他の用途に使わない場合に適している。

［第５の実施形態］
第５の実施形態と第１の実施形態との差分は、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの転送方法となる。本実施形態では、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨをアウトバンドにより送信側のトランスポンダから受信側のトランスポンダへ転送する。以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。

図１１は、第５の実施形態によるトランスポンダ１ａの構成を示す機能ブロック図である。同図において、図２に示す第１の実施形態によるトランスポンダ１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。同図に示すように、トランスポンダ１ａは、クライアント信号送受信部１１、フレーミング処理部１２、デジタル信号処理部１３ａ、及びライン信号送受信部１４を備えて構成される。本実施形態では、フレーミング処理部１２が、ＯＴＵ４フレーマに具備され、デジタル信号処理部１３ａがデジタルコヒーレント信号処理ＬＳＩ（ＤＳＰ）に具備されるものとする。

デジタル信号処理部１３ａは、パラレル信号受信部１３１、送信側レート変換部１３２ａ、誤り訂正符号化部１３３、デジタル信号送信処理部１３４、デジタル信号受信処理部１３５、誤り訂正復号化部１３６、受信側レート変換部１３７ａ、及びパラレル信号送信部１３８を備えて構成される。
送信側レート変換部１３２ａは、パラレル信号受信部１３１により復元されたトランスポートフレームからライン側のレートに合わせたトランスポートフレームを構成し、誤り訂正符号化部１３３に出力する。送信側レート変換部１３２ａは、パラレル信号受信部１３１により復元された２フレーム目のトランスポートフレームのオーバーヘッドを、ＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）等のアウトバンドにより受信側のトランスポンダ１ａへ送信する。
受信側レート変換部１３７ａは、誤り訂正復号化部１３６により誤り訂正符号化されたトランスポートフレームから、フレーミング処理部１２へ転送可能なトランスポートフレームを構成し、パラレル信号送信部１３８に出力する。このとき、受信側レート変換部１３７ａは、２フレーム目のトランスポートフレームに、送信側のトランスポンダ１ａからＯＳＣ等のアウトバンドにより受信したＯＨを設定する。

本実施形態では、クライアント信号のビットレートが５２Ｇであり、ＯＴＵ４フレーマとＤＳＰの間のインタフェースに１１２ＧのＯＴＵ４対応のＯＴＬ４．１０が適用され、ライン信号のビットレートが５６Ｇである場合の転送を行う例を示す。

１０ＧＥ×５（約５２Ｇ）のクライアント信号がトランスポンダ１ａに入力されてから、ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１が送信側レート変換部１３２ａに復元したＯＴＵ４のフレームを出力するまでの処理は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、トランスポンダ１ａのクライアント信号送受信部１１は、クライアント信号をフレーミング処理部１２に送信する。フレーミング処理部１２のマッピング部１２１は、ＯＴＵ４フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェース（ＯＴＬ４．１０）がＯＴＵ４対応の１１２Ｇであるため、クライアント信号をＯＴＵ４相当のトランスポートフレームにマッピングする。

ＯＴＵ４フレーマのマッピング部１２１は、ＯＴＵ４相当の１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする際、ペイロード中の決められた位置にある５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１００Ｇトランスポートフレームの１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ１〜ＴＳ５）に、クライアント信号をマッピングする。ダミー信号挿入部１２２は、１００Ｇトランスポートフレームにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ５〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を設定する。

オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２からＯＴＵ４に対応したトランスポートフレームにより出力されたデータにＯＨを付加してパラレル信号送信部１２４に送る。パラレル信号送信部１２４は、オーバーヘッド付加部１２３から出力されたトランスポートフレームを、ＯＴＬ４．１０インタフェースによりＤＳＰのデジタル信号処理部１３ａへパラレルに送る。ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１は、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したＯＴＵ４のトランスポートフレームを復元し、送信側レート変換部１３２ａに送る。

ライン信号のビットレートは５０Ｇ分（５６Ｇ）であるため、ＯＴＵ４の形式のままでは転送できない。そこで、送信側レート変換部１３２ａは、パラレル信号受信部１３１が復元したＯＴＵ４のトランスポートフレームから、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）で挿入したＦＳ等のダミー信号を抜去し、５０Ｇトランスポートフレームを生成する。

図１２は、送信側レート変換部１３２ａが１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、５０Ｇトランスポートフレームに変換する処理を示す図である。送信側レート変換部１３２ａは、図４、図５に示す第１の実施形態と同様に、１フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）の５０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２ａは、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの決められた位置にある半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。

さらに、送信側レート変換部１３２ａは、２フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）に設定されている５０Ｇ分のＴＳを取り出し、取り出したＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２ａは、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの残った半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。

なお、同図に示すように、送信側レート変換部１３２ａは、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨを、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨに設定する。また、送信側レート変換部１３２ａは、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨであるＯＨ’の一部を、アウトバンド（例えば、ＯＳＣ：Optical Supervisory Channel）で対向の受信側のトランスポンダ１ａに転送する。

送信側レート変換部１３２ａが５０Ｇトランスポートフレームを出力してから、対向のトランスポンダ１ａの誤り訂正復号化部１３６が誤り訂正処理を行った５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７ａに出力するまでの処理は、第１の実施形態と同様である。
送信側レート変換部１３２ａは、生成した５０Ｇトランスポートフレームを誤り訂正符号化部１３３に出力する。誤り訂正符号化部１３３は、５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、デジタル信号送信処理部１３４に送信する。なお、誤り訂正符号化部１３３は無くてもよい。
デジタル信号送信処理部１３４は、５０Ｇトランスポートフレームに対して長距離伝送のための光デジタルコヒーレント処理を行い、ライン信号送受信部１４に送信する。なお、デジタル信号送信処理部１３４は無くてもよい。
ライン信号送受信部１４は、デジタル信号処理部１３ａから出力された５０ＧトランスポートフレームのデータをＥ／Ｏ変換し、ライン信号としてネットワークへ送信する。送信されたデータは、対向のトランスポンダ１ａのライン信号送受信部１４が受信する。

対向のトランスポンダ１ａのライン信号送受信部１４は、受信したデータをＯ／Ｅ変換した後、ＤＳＰ（デジタル信号処理部１３ａ）へ出力する。デジタル信号処理部１３ａのデジタル信号受信処理部１３５は、受信したデータに信号等化を行い、５０Ｇトランスポートフレームを出力する。誤り訂正復号化部１３６は、デジタル信号受信処理部１３５から出力された５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正処理を行う。誤り訂正復号化部１３６は誤り訂正処理が行われた５０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７ａへ送信する。

受信側レート変換部１３７ａは、誤り訂正復号化部１３６が出力した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）から１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を生成する。具体的には、受信側レート変換部１３７ａは、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）を、１フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７ａは、１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

さらに、受信側レート変換部１３７ａは、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の残り半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）を、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７ａは、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームにも１フレーム目と同様に、ペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

受信側レート変換部１３７ａは、１フレーム目の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨに、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨをそのままコピーする。さらに、受信側レート変換部１３７ａは、送信側のトランスポンダ１ａよりアウトバンドで受信したデータから、２フレーム目のＯＴＵ４に設定するＯＨを復元する。なお、受信側レート変換部１３７ａは、不足するＯＨのデータについては、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨの該当するデータをそのままコピーしてもよいし、他のデータを挿入してもよい。受信側レート変換部１３７ａは、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームに、復元したＯＴＵ４のＯＨ’のデータを挿入する。
上記のように１００Ｇトランスポートフレームを構成することで、１つの５０Ｇトランスポートフレームから２つの１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）を復元する。

受信側レート変換部１３７ａが、復元した２フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をパラレル信号送信部１３８に送った以降の処理は、第１の実施形態と同様である。
すなわち、パラレル信号送信部１３８は、ＤＳＰとＯＴＵ４フレーマ間のＯＴＬ４．１０インタフェースにより、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）へパラレルに送る。ＯＴＵ４フレーマのパラレル信号受信部１２５は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を復元し、オーバーヘッド抽出部１２６は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）に誤り監視等のオーバーヘッドに関する処理を行う。ダミー信号抜去部１２７は、オーバーヘッドに関する処理が行われた１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）のペイロード内の決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（図１２のＴＳ５〜ＴＳ１０）からダミー信号を抜去する。デマッピング部１２８は、ダミー信号が抜去された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）からクライアント信号（１０ＧＥ×５）を抽出する。なお、デマッピング部１２８は、ダミー信号を抜去せずに、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から直接クライアント信号を復元してもよい。デマッピング部１２８は、抽出されたクライアント信号（１０ＧＥ×５）を、クライアント信号送受信部１１へ送る。クライアント信号送受信部１１は、フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したクライアント信号を出力する。

本実施形態によれば、送信側のトランスポンダ１においてトランスポンダ１間で転送する５０Ｇトランスポートフレームを作成するときに利用しなかった片方のＯＴＵ４のＯＨの一部を、アウトバンド（例えば、ＯＳＣ）を用いて転送する。このとき、片方のＯＨについては一部を転送すればよく、ＯＳＣによる転送が可能な場合に適している。

［第６の実施形態］
第６の実施形態では、送信側のトランスポンダにおいてトランスポンダ間で転送するトランスポートフレームを作成するときに利用しなかった２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨを、第１の実施形態〜第５の実施形態までの方法を一つ以上組み合わせて受信側のトランスポンダへ送信する。なお、２フレーム目のＯＴＵ４のＯＨは、一部転送でもよく、全て転送してもよい。

図１３は、２フレーム目のＯＨの全情報の転送を示す図である。同図においては、第３の実施形態を適用し、ＴＳによってＯＨを転送する場合の例を示している。トランスポンダ１の送信側レート変換部１３２は、同図に示すように２フレーム目のＯＴＵ４のオーバーヘッド（ＯＨ’）を、５０ＧトランスポートフレームのＴＳ群ＡのＴＳ及びＴＳ群ＢのＴＳの中の１０Ｇ分のＴＳに設定している。

なお、送信側のトランスポンダ１、１ａの送信側レート変換部１３２、１３２ａは、２フレーム目のオーバーヘッドＯＨ’を分割して、第１の実施形態〜第５の実施形態までの方法の任意の組み合わせにより受信側のトランスポンダ１、１ａに転送してもよい。

本実施形態は、上述した第１〜第５の実施形態の組み合わせを可能とし、送信側のトランスポンダにおいてトランスポンダ間で転送する５０Ｇトランスポートフレームを作成するときに利用しなかった片方のＯＴＵ４のＯＨ一部または全部を、受信側のトランスポンダに転送することができる。よって、全てのＯＨを転送したい場合に適している。

［第７の実施形態］
第７の実施形態では、フレームレート変換を、固定のフレームレートによる転送と組み合わせて利用する。本実施形態では、ライン側のビットレートが１５０Ｇ系列の際に、フレームレート変換によって作成した５０Ｇトランスポートフレームと、レート固定の１００Ｇトランスポートフレームを組み合わせて転送する例を示す。

図１４は、第７の実施形態による送信側のトランスポンダ１ｂにおけるフレーム転送の処理概要を示す図である。本実施形態のトランスポンダ１ｂは、フレーマ（フレーミング処理部１２ｂ）と、ＤＳＰ（デジタル信号処理部１３ｂ）との間で、２つのＯＴＬ４．１０（１１２Ｇ）のインタフェースを用いて、１５５Ｇのクライアント信号を転送する。

フレーマからＤＳＰへの信号転送のために、トランスポンダ１ｂのフレーミング処理部１２ｂ（フレーマ）は、二つの１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）を構成する。フレーミング処理部１２ｂは、１５５Ｇのクライアント信号の１００Ｇ分（１０３Ｇ）のクライアント信号については、従来通り、１００Ｇトランスポートフレームに収容する。残りの５２Ｇのクライアント信号については、上述した他の実施形態と同様に、フレーミング処理部１２ｂが１００Ｇトランスポートフレームのペイロードを構成する際、ダミー信号挿入部１２２がＴＳにダミー信号を挿入する。

デジタル信号処理部１３ｂ（ＤＳＰ）の送信側レート変換部１３２は、５２Ｇのクライアント信号が設定された１００Ｇトランスポートフレームからダミー信号を抜去して５０Ｇトランスポートフレームを構成する。デジタル信号処理部１３ｂは、１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）と、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を多重し、１６８Ｇで受信側のトランスポンダ１ｂに転送する。

受信側のトランスポンダ１ｂのＤＳＰにおいて、デジタル信号処理部１３ｂは、受信した１６８Ｇの信号を、１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）と、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）に分離して設定する。デジタル信号処理部１３ｂは、分離された１００Ｇトランスポートフレームについては、ＯＴＬ４．１０（１１２Ｇ）のインタフェースを用いてフレーマに転送し、フレーマのフレーミング処理部１２ｂは１００Ｇトランスポートフレームから１０３Ｇのクライアント信号を復元し、出力する。
また、デジタル信号処理部１３ｂは、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）については、上述した他の実施形態と同様に、ペイロードにダミー信号を挿入することによって１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）を構成する。受信側のトランスポンダ１ｂのフレーマにおいて、フレーミング処理部１２ｂは、トランスポートフレームからダミー信号を抜去して５２Ｇのクライアント信号を復元し、出力する。

図１５は、第７の実施形態によるトランスポンダ１ｂの構成を示す機能ブロック図である。同図において、図２に示す第１の実施形態によるトランスポンダ１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。トランスポンダ１ｂは、クライアント信号送受信部１１、フレーミング処理部１２ｂ、デジタル信号処理部１３ｂ、及びライン信号送受信部１４を備えて構成される。本実施形態では、フレーミング処理部１２ｂが、ＯＴＵ４フレーマに具備され、デジタル信号処理部１３ｂがデジタルコヒーレント信号処理ＬＳＩ（ＤＳＰ）に具備されるものとする。

フレーミング処理部１２ｂは、固定レートフレーミング処理部１５と、可変レートフレーミング処理部１６とを備えて構成される。固定レートフレーミング処理部１５は、転送レートの変換を行わずに１００Ｇトランスポートフレームのフレーミング処理を行う。固定レートフレーミング処理部１５は、マッピング部１５１、オーバーヘッド付加部１５３、パラレル信号送信部１５４、パラレル信号受信部１５５、オーバーヘッド抽出部１５６、及びデマッピング部１５８を備えて構成される。

マッピング部１５１は、クライアント信号送受信部１１から送られてきた１００ＧＥのクライアント信号を、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースに対応したトランスポートフレームにマッピングし、マッピングにより得られたトランスポートフレームをオーバーヘッド付加部１５３に出力する。オーバーヘッド付加部１５３は、マッピング部１５１がマッピングしたトランスポートフレームにオーバーヘッド情報を付加し、パラレル信号送信部１５４に出力する。パラレル信号送信部１５４は、オーバーヘッド付加部１５３によりオーバーヘッドが付加されたトランスポートフレームを、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースによって、フレーミング処理部１２ｂからデジタル信号処理部１３ｂへパラレルに転送する。

パラレル信号受信部１５５は、フレーマ−ＤＳＰ間インタフェースによりデジタル信号処理部１３ｂから転送されてきた信号をトランスポートフレームに設定し、オーバーヘッド抽出部１５６に出力する。オーバーヘッド抽出部１５６は、パラレル信号受信部１５５から出力されたトランスポートフレームのオーバーヘッドを抽出し、オーバーヘッドに関する処理を行う。デマッピング部１５８は、トランスポートフレームからクライアント信号を１００ＧＥの信号に復元し、クライアント信号送受信部１１に送信する。

可変レートフレーミング処理部１６は、転送レートを変換したフレーミング処理を行う。可変レートフレーミング処理部１６は、マッピング部１２１、ダミー信号挿入部１２２、オーバーヘッド付加部１２３、パラレル信号送信部１２４、パラレル信号受信部１２５、オーバーヘッド抽出部１２６、ダミー信号抜去部１２７、及びデマッピング部１２８を備えて構成される。

デジタル信号処理部１３ｂは、送信信号処理部１７と、受信信号処理部１８とを備えて構成される。
送信信号処理部１７は、パラレル信号受信部１７１、誤り訂正符号化部１７３、パラレル信号受信部１３１、送信側レート変換部１３２、誤り訂正符号化部１３３、信号合流部１７４、デジタル信号送信処理部１３４を備えて構成される。パラレル信号受信部１７１は、フレーマ−ＤＳＰ間インタフェースにより固定レートフレーミング処理部１５から送られてきた信号からトランスポートフレームを復元し、復元したトランスポートフレームを誤り訂正符号化部１７３に出力する。誤り訂正符号化部１７３は、パラレル信号受信部１７１が復元したトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、信号合流部１７４に出力する。信号合流部１７４は、誤り訂正符号化部１３３から出力された５０Ｇトランスポートフレームと、誤り訂正符号化部１７３から出力された１００Ｇトランスポートフレームとを合流する。

受信信号処理部１８は、デジタル信号受信処理部１３５、信号分岐部１８１、誤り訂正復号化部１８６、パラレル信号送信部１８８、誤り訂正復号化部１３６、受信側レート変換部１３７、及びパラレル信号送信部１３８を備えて構成される。信号分岐部１８１は、デジタル信号受信処理部１３５がライン信号送受信部１４から転送されてきた信号に対し、信号等化処理を行った結果得られた１００Ｇトランスポートフレームと５０Ｇトランスポートフレームを逆多重する。信号分岐部１８１は、１００Ｇトランスポートフレームを誤り訂正復号化部１８６に出力し、５０Ｇトランスポートフレームを誤り訂正復号化部１３６に出力する。誤り訂正復号化部１８６は、信号分岐部１８１から出力されたトランスポートフレームに対し誤り訂正復号化を行って得られたトランスポートフレームをパラレル信号送信部１８８に出力する。パラレル信号送信部１８８は、誤り訂正復号化部１８６が誤り訂正符号化されたトランスポートフレームを、フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースによってフレーミング処理部１２ｂの固定レートフレーミング処理部１５へパラレルに転送する。

第７の実施形態では、クライアント信号のビットレートが１５５Ｇであり、ＯＴＵ４フレーマとＤＳＰの間のインタフェースに１１２ＧのＯＴＵ４対応のＯＴＬ４．１０が適用され、ライン信号のビットレートが１６８Ｇである場合の転送を行う例を示す。

１００ＧＥ（約１０３Ｇ）と１０ＧＥ×５（約５２Ｇ）のクライアント信号がトランスポンダ１ｂに入力されたとする。クライアント信号送受信部１１は、１００ＧＥ（約１０３Ｇ）のクライアント信号をフレーミング処理部１２ｂの固定レートフレーミング処理部１５に送信し、１０ＧＥ×５（約５２Ｇ）のクライアント信号を可変レートフレーミング処理部１６に送信する。

フレーミング処理部１２ｂのマッピング部１５１、１２１は、ＯＴＵ４フレーマとＤＳＰの間のインタフェース（ＯＴＬ４．１０）が、ＯＴＵ４対応の１１２Ｇであるため、ＯＴＵ４相当のトランスポートフレームである１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする。マッピング部１５１は、１００ＧＥ（１０３Ｇ）のクライアント信号を、従来通りＯＴＵ４相当の１００Ｇトランスポートフレームにマッピングし、オーバーヘッド付加部１５３に出力する。オーバーヘッド付加部１５３は、マッピング部１５１から出力された１００ＧトランスポートフレームにＯＨを付加してパラレル信号送信部１５４に送る。パラレル信号送信部１５４は、オーバーヘッド付加部１５３から出力された１００Ｇトランスポートフレームを、ＯＴＬ４．１０インタフェースによりＤＳＰのデジタル信号処理部１３ｂへ送る。

一方、マッピング部１２１は、１０ＧＥ×５（５２Ｇ）のクライアント信号を、第１の実施形態と同様に、ＯＴＵ４相当の１００Ｇトランスポートフレームにマッピングする。マッピング部１２１は、１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする際、ペイロード中の決められた位置にある５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１００Ｇトランスポートフレームの１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ１〜ＴＳ５）に、クライアント信号をマッピングする。ダミー信号挿入部１２２は、１００Ｇトランスポートフレームにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１００Ｇトランスポートフレームの１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を設定する。上記のように１００Ｇトランスポートフレームを設定することで、１００ＧのＯＴＬ４．１０インタフェースで転送可能な１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）の形式を取りながら、５０Ｇ分のデータを送信するフレームを生成することができる。
オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２からＯＴＵ４に対応したトランスポートフレームにより出力されたデータにＯＨを付加してパラレル信号送信部１２４に送る。パラレル信号送信部１２４は、オーバーヘッド付加部１２３から出力されたトランスポートフレームを、ＯＴＬ４．１０インタフェースによりＤＳＰのデジタル信号処理部１３ｂへパラレルに送る。

ライン信号のビットレートは１５０Ｇ分（１６８Ｇ）であるため、二つのＯＴＵ４の形式のままでは転送できない。そこで、デジタル信号処理部１３ｂは、１０ＧＥ×５（５２Ｇ）のクライアント信号が含まれるＯＴＵ４から、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２ｂ）で挿入したＦＳ等のダミー信号を抜去し、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を生成する。デジタル信号処理部１３ｂは、１００ＧＥのクライアント信号が含まれるＯＴＵ４に対しては、レート変換に関する処理は行わない。

すなわち、パラレル信号受信部１７１は、パラレル信号送信部１５４から受信したＯＴＵ４のトランスポートフレームを復元し、１００Ｇトランスポートフレームにより誤り訂正符号化部１７３に出力する。誤り訂正符号化部１７３は、パラレル信号受信部１７１が出力した１００Ｇトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、信号合流部１７４に出力する。一方、パラレル信号受信部１３１は、パラレル信号送信部１２４から受信したＯＴＵ４のトランスポートフレームを復元し、１００Ｇトランスポートフレームにより送信側レート変換部１３２に出力する。送信側レート変換部１３２は、図４、図５に示す第１の実施形態と同様に、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から、５０Ｇトランスポートフレームを生成する。

具体的には、送信側レート変換部１３２は、１フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置の５０Ｇ分のＴＳ（ＴＳ１〜ＴＳ５）からクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの決められた位置にある半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。さらに、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ５）に設定されている５０Ｇ分のＴＳを取り出し、取り出したＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のペイロードの残った半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。送信側レート変換部１３２は、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨを、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨに設定し、２フレーム目のＯＴＵ４のオーバーヘッドを削除する。

送信側レート変換部１３２は、生成した５０Ｇトランスポートフレームを誤り訂正符号化部１３３に出力し、誤り訂正符号化部１３３は５０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、信号合流部１７４に出力する。なお、誤り訂正符号化部１３３、１７３は無くてもよい。

信号合流部１７４は、誤り訂正符号化部１７３（もしくは、パラレル信号受信部１７１）から出力された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）と誤り訂正符号化部１３３（もしくは、送信側レート変換部１３２）から出力された５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を多重して１６８Ｇの信号にする。信号合流部１７４は、多重した信号をデジタル信号送信処理部１３４に出力する。デジタル信号送信処理部１３４は、信号合流部１７４により多重された１６８Ｇの信号に、長距離伝送のための光デジタルコヒーレント処理を行い、ライン信号送受信部１４に送信する。なお、デジタル信号送信処理部１３４は無くてもよい。
ライン信号送受信部１４は、デジタル信号処理部１３ｂから出力された５０ＧトランスポートフレームのデータをＥ／Ｏ変換し、ライン信号としてネットワークへ送信する。送信されたデータは、対向のトランスポンダ１ｂのライン信号送受信部１４が受信する。

対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４は、受信したデータをＯ／Ｅ変換した後、ＤＳＰ（デジタル信号処理部１３ｂ）のデジタル信号受信処理部１３５へ送信する。デジタル信号受信処理部１３５は、受信したデータに信号等化を行い、１６８Ｇの信号を出力する。信号分岐部１８１は、デジタル信号受信処理部１３５から出力された１６８Ｇの信号を、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）と５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）に分割する。信号分岐部１８１は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を誤り訂正復号化部１８６に送信し、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）を誤り訂正復号化部１３６に送信する。
誤り訂正復号化部１８６は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）に誤り訂正処理を行い、パラレル信号送信部１８８に出力する。パラレル信号送信部１８８は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、ＤＳＰとＯＴＵ４フレーマ間のＯＴＬ４．１０インタフェースによりＯＴＵ４フレーマの固定レートフレーミング処理部１５へパラレルに送る。

一方、誤り訂正復号化部１３６は、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）に誤り訂正処理を行い、受信側レート変換部１３７へ送信する。受信側レート変換部１３７は、第１の実施形態と同様に、５０Ｇトランスポートフレームに対して受信側レート変換処理を行う。
具体的には、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の半分のＴＳ（ＴＳ群ＡのＴＳ１〜ＴＳ５）を、１フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。
さらに、受信側レート変換部１３７は、受信した５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）の残り半分のＴＳ（ＴＳ群ＢのＴＳ１〜ＴＳ５）を、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ５）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームにも１フレーム目と同様に、ペイロードにおける残りの５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

受信側レート変換部１３７は、１フレーム目の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨに、５０Ｇトランスポートフレーム（５６Ｇ）のＯＨをそのままコピーする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目のＯＴＵ４の１００ＧトランスポートフレームにおけるＯＴＵ４のＯＨには、５０ＧトランスポートフレームのＯＨをそのままコピーしてもよいし、他のデータを挿入してもよい。
上記のようにすることで、１つの５０Ｇトランスポートフレームから２つの１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）を復元する。

受信側レート変換部１３７は、復元した２フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をパラレル信号送信部１３８に送る。パラレル信号送信部１３８は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、ＤＳＰとＯＴＵ４フレーマ間のＯＴＬ４．１０インタフェースによりＯＴＵ４フレーマの可変レートフレーミング処理部１６へパラレルに送る。

ＯＴＵ４フレーマの固定レートフレーミング処理部１５において、パラレル信号受信部１５５は、１００ＧＥのクライアント信号が設定された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を復元し、オーバーヘッド抽出部１５６に送る。オーバーヘッド抽出部１５６は、誤り監視等のオーバーヘッドに関する処理を行った後、デマッピング部１５８に出力する。デマッピング部１５８は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）からクライアント信号を抽出して復元したクライアント信号１００ＧＥを、クライアント信号送受信部１１へ送る。

一方、ＯＴＵ４フレーマの可変レートフレーミング処理部１６において、パラレル信号受信部１２５は、１０ＧＥ×５（５２Ｇ）が含まれた１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を復元し、オーバーヘッド抽出部１２６へ送る。オーバーヘッド抽出部１２６は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）に対して誤り監視等のオーバーヘッドに関する処理を行った後、ダミー信号抜去部１２７へ送る。ダミー信号抜去部１２７は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）のペイロード内の決められた位置に含まれる５０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ６〜ＴＳ１０）から、ダミー信号を抜去する。ダミー信号抜去部１２７は、ダミー信号を抜去した１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をデマッピング部１２８へ送る。デマッピング部１２８は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）からクライアント信号を抽出する。なお、デマッピング部１２８は、ダミー信号を抜去せずに、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から直接クライアント信号を復元してもよい。デマッピング部１２８は、抽出された１０ＧＥ×５のクライアント信号をクライアント信号送受信部１１へ送る。

なお、本実施形態においては、１５０Ｇ転送におけるＯＴＵのＯＨによる管理を、１００ＧトランスポートフレームのＯＨのみで行ってもよく、５０ＧトランスポートフレームのＯＨのみで行ってもよく、１００Ｇトランスポートフレームと５０ＧトランスポートフレームのＯＨの両方を用いて行ってもよい。つまり、トランスポンダ１ｂは、１５０Ｇ転送する際のトランスポートフレームに、１００Ｇトランスポートフレームから得られたＯＨを設定してもよく、５０Ｇトランスポートフレームから得られたＯＨを設定してもよく、１００Ｇトランスポートフレームから得られたＯＨ及び５０Ｇトランスポートフレームから得られたＯＨの両方に基づいて設定してもよい。
本実施形態によれば、５０Ｇトランスポートフレームと従来の１００Ｇトランスポートフレームを多重して、転送することが可能となる。本実施形態は、８ＱＡＭ１５０Ｇ転送を行う場合に適している。

［第８の実施形態］
本実施形態は、ライン側が３３．６Ｇである場合のフレーミングである。
本実施形態のトランスポンダは、図２に示す第１の実施形態のトランスポンダ１と同様の構成である。本実施形態では、フレーミング処理部１２が、ＯＴＵ４フレーマに具備され、デジタル信号処理部１３がデジタルコヒーレント信号処理ＬＳＩ（ＤＳＰ）に具備されるものとする。本実施形態では、クライアント信号のビットレートが３１Ｇであり、ＯＴＵ４フレーマとＤＳＰの間のインタフェースに１１２ＧのＯＴＵ４対応のＯＴＬ４．１０が適用され、ライン信号のビットレートが３３．６Ｇである場合の転送を行う例を示す。

１０ＧＥ×３（約３１Ｇ）のクライアント信号がトランスポンダ１に入力されたとする。クライアント信号送受信部１１は、クライアント信号をフレーミング処理部１２に送信する。フレーミング処理部１２のマッピング部１２１は、ＯＴＵ４フレーマ−ＤＳＰ間のインタフェース（ＯＴＬ４．１０）が、ＯＴＵ４対応の１１２Ｇであるため、ＯＴＵ４相当のトランスポートフレームである１００Ｇトランスポートフレームにクライアント信号をマッピングする。この時、ＯＴＵ４フレーマのマッピング部１２１は、ペイロード中の決められた位置にある３０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１００Ｇトランスポートフレームの１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ１〜ＴＳ３）に、クライアント信号をマッピングする。ダミー信号挿入部１２２は、１００Ｇトランスポートフレームにおける残りの７０Ｇ分のＴＳ（例えば、図３（ａ）の１７カラム〜３８１６カラム中のＴＳ４〜ＴＳ１０）には、ＦＳ等のダミー信号を入力する。上記のように設定することで、１００ＧのＯＴＬ４．１０インタフェースで転送可能な１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）の形式を取りながら、３０Ｇ分のデータを送信するフレームを生成することができる。

オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２からＯＴＵ４に対応したトランスポートフレームにより出力されたデータにＯＨを付加してパラレル信号送信部１２４に送る。パラレル信号送信部１２４は、オーバーヘッド付加部１２３から出力されたトランスポートフレームを、ＯＴＬ４．１０インタフェースによりＤＳＰのデジタル信号処理部１３へパラレルに送る。ＤＳＰのパラレル信号受信部１３１は、フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したＯＴＵ４のトランスポートフレームを復元し、送信側レート変換部１３２に送る。

ライン信号のビットレートは３０Ｇ分（３３．６Ｇ）であるため、ＯＴＵ４の形式のままでは転送できない。そこで、送信側レート変換部１３２は、パラレル信号受信部１３１が復元したＯＴＵ４のトランスポートフレームから、ＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）で挿入したＦＳ等のダミー信号を抜去し、３０Ｇ系列の信号に使用する３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）を生成する。

図１６は、送信側レート変換部１３２によるトランスポートフレームの変換処理の概要を説明するための図である。
時刻Ｔ０から時刻Ｔ０＋１０×１．１６８μｓ（マイクロ秒）までの１０フレーム分の１００Ｇトランスポートフレームは、３フレーム分の３０Ｇトランスポートフレームに対応する。１０フレーム分の１００Ｇトランスポートフレームの番号をそれぞれ、ａ０、ａ１、ａ２、ｂ、ａ３、ａ４、ｃ、ａ５、ａ６、ａ７とする。
送信側レート変換部１３２は、１〜３フレーム目（フレーム番号ａ０、ａ１、ａ２）の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードと、４フレーム目（フレーム番号ｂ）の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードの一部を、１フレーム目の３０Ｇトランスポートフレームのペイロードに設定する。さらに、送信側レート変換部１３２は、４フレーム目（フレーム番号ｂ）の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードの残りと、５〜６フレーム目（フレーム番号ａ３、ａ４）の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードと、７フレーム目（フレーム番号ｃ）の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードの一部を、２フレーム目の３０Ｇトランスポートフレームのペイロードに設定する。送信側レート変換部１３２は、７フレーム目（フレーム番号ｃ）の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードの残りと、８〜１０フレーム目（フレーム番号ａ５、ａ６、ａ７）の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードを、３フレーム目の３０Ｇトランスポートフレームのペイロードに設定する。

図１７〜図１９は、送信側レート変換部１３２が１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）に変換する処理を示す図であり、図１６の詳細を示す。
図１７において、送信側レート変換部１３２は、１フレーム目（フレーム番号ａ０）のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ３）の３０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のペイロードの１０個のＴＳのうち３個のＴＳ（ＴＳ群Ａ１）にマッピングする。３／１０のＴＳを用いるのは、１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）から３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）へ変更するためである。

さらに、送信側レート変換部１３２は、２フレーム目（フレーム番号ａ１）のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ３）の３０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号を、３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のペイロードの１０個のＴＳのうち３個のＴＳ（ＴＳ群Ａ２）にマッピングする。送信側レート変換部１３２は、３フレーム目（フレーム番号ａ２）のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードについても同様に、３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のペイロードの１０個のＴＳのうち３個のＴＳ（ＴＳ群Ａ３）にマッピングする。

送信側レート変換部１３２は、４フレーム目（フレーム番号ｂ）のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ３）の３０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号の１／３を１フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のペイロードにおける１／１０のＴＳ（ＴＳ群Ａ４）に設定する。送信側レート変換部１３２は、残りの２／３のクライアント信号を、図１８に示すように２フレーム目の３０Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける２／１０のＴＳ（ＴＳ群Ｂ１）に設定する。

送信側レート変換部１３２は、５、６フレーム目（フレーム番号ａ３、ａ４）のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）それぞれについて、ペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ３）の３０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号をそれぞれ、３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のペイロードの３／１０のＴＳ（ＴＳ群Ｂ２、Ｂ３）にマッピングする。
送信側レート変換部１３２は、７フレーム目（フレーム番号ｃ）のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）内のペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ３）の３０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号の２／３を２フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のペイロードにおける２／１０のＴＳ（ＴＳ群Ｂ４）に設定する。送信側レート変換部１３２は、残りの１／３のクライアント信号を、図１９に示すように３フレーム目の３０Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける１／１０のＴＳ（ＴＳ群Ｃ１）に設定する。

送信側レート変換部１３２は、８、９、１０フレーム目（フレーム番号ａ５、ａ６、ａ７）のＯＴＵ４の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）それぞれについて、ペイロードにおける決められた位置（ＴＳ１〜ＴＳ３）の３０Ｇ分のＴＳからクライアント信号を抽出する。送信側レート変換部１３２は、抽出したクライアント信号をそれぞれ、３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のペイロードの３／１０のＴＳ（ＴＳ群Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４）にマッピングする。

送信側レート変換部１３２は、１フレーム目（フレーム番号ａ０）の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）のＯＨを、１フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のＯＨに設定し、４フレーム目（フレーム番号ｂ）の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）のＯＨを、２フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のＯＨに設定し、７フレーム目（フレーム番号ｃ）の１００Ｇトランスポートフレーム（１１２Ｇ）のＯＨを、３フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のＯＨに設定する。
送信側レート変換部１３２は、２、３、５、６、８、９、１０フレーム目のＯＴＵ４のＯＨは削除する。
上記のように設定することで、送信側レート変換部１３２は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）を生成する。

送信側レート変換部１３２が３０Ｇトランスポートフレームを出力してから、対向のトランスポンダ１の誤り訂正復号化部１３６が誤り訂正処理を行った３０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７に出力するまでの処理は、第１の実施形態と同様である。
送信側レート変換部１３２は、生成した３０Ｇトランスポートフレームを誤り訂正符号化部１３３に出力する。誤り訂正符号化部１３３は、３０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正符号を付加し、デジタル信号送信処理部１３４に送信する。なお、誤り訂正符号化部１３３は無くてもよい。
デジタル信号送信処理部１３４は、３０Ｇトランスポートフレームに対して長距離伝送のための光デジタルコヒーレント処理を行い、ライン信号送受信部１４に送信する。なお、デジタル信号送信処理部１３４は無くてもよい。
ライン信号送受信部１４は、デジタル信号処理部１３から出力された３０ＧトランスポートフレームのデータをＥ／Ｏ変換し、ライン信号としてネットワークへ送信する。送信されたデータは、対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４が受信する。

対向のトランスポンダ１のライン信号送受信部１４は、受信したデータをＯ／Ｅ変換した後、ＤＳＰ（デジタル信号処理部１３）へ出力する。デジタル信号処理部１３のデジタル信号受信処理部１３５は、受信したデータに信号等化を行い、３０Ｇトランスポートフレームを出力する。誤り訂正復号化部１３６は、デジタル信号受信処理部１３５から出力された３０Ｇトランスポートフレームに誤り訂正処理を行う。誤り訂正復号化部１３６は誤り訂正処理が行われた３０Ｇトランスポートフレームを受信側レート変換部１３７へ送信する。

受信側レート変換部１３７は、誤り訂正復号化部１３６が出力した３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）から１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を生成する。具体的には、受信側レート変換部１３７は、１フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）の３／１０のＴＳ（ＴＳ群Ａ１）を、１フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる３０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ３）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける残りの７０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ４〜ＴＳ１０）に、ＦＳ等のダミー信号を挿入する。

さらに、受信側レート変換部１３７は、１フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）の３／１０のＴＳ（ＴＳ群Ａ２）を、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる３０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ３）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにも、残りの７０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ４〜ＴＳ１０）にＦＳ等のダミー信号を挿入する。
以降も同様に、受信側レート変換部１３７は、送信側レート変換部１３２と逆のマッピング処理を行うことで、３フレーム分の３０Ｇトランスポートフレームから１０フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４）を復元する。

例えば、受信側レート変換部１３７は、１フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）の１／１０のＴＳ（ＴＳ群Ａ４）と、２フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）の２／１０のＴＳ（ＴＳ群Ｂ１）とを抽出する。受信側レート変換部１３７は、抽出したこれらのＴＳを、４フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードにおける決められた位置に含まれる３０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ１〜ＴＳ３）にマッピングする。受信側レート変換部１３７は、２フレーム目の１００Ｇトランスポートフレームのペイロードの残りの７０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ４〜ＴＳ１０）にＦＳ等のダミー信号を挿入する。

なお、受信側レート変換部１３７は、１フレーム目のＯＴＵ４のＯＨには、１フレーム目の３０Ｇトランスポートフレーム（３３．６Ｇ）のＯＨをそのままコピーする。２フレーム目、３フレーム目、４フレーム目のＯＴＵ４のＯＨには、１フレーム目の３０ＧトランスポートフレームのＯＨをそのままコピーしてもよく、他のデータを挿入してもよい。受信側レート変換部１３７は、５フレーム目のＯＴＵ４のＯＨには、２フレーム目の３０ＧトランスポートフレームのＯＨをそのままコピーする。６フレーム目、７フレーム目のＯＴＵ４のＯＨには、２フレーム目の３０ＧトランスポートフレームのＯＨをそのままコピーしてもよく、他のデータを挿入してもよい。受信側レート変換部１３７は、８フレーム目のＯＴＵ４のＯＨには、３フレーム目の３０ＧトランスポートフレームのＯＨをそのままコピーする。受信側レート変換部１３７は、９フレーム目、１０フレーム目のＯＴＵ４のＯＨには、３フレーム目の３０ＧトランスポートフレームのＯＨをそのままコピーしてもよく、他のデータを挿入してもよい。

受信側レート変換部１３７は、復元した１０フレーム分の１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）をパラレル信号送信部１３８に送る。パラレル信号送信部１３８は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を、ＤＳＰとＯＴＵ４フレーマ間のＯＴＬ４．１０インタフェースによりＯＴＵ４フレーマ（フレーミング処理部１２）へパラレルに送る。ＯＴＵ４フレーマのパラレル信号受信部１２５は、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）を復元し、オーバーヘッド抽出部１２６は、復元された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）に誤り監視等のオーバーヘッドに関する処理を行う。ダミー信号抜去部１２７は、オーバーヘッドに関する処理が行われた１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から、ペイロードの決められた位置の７０Ｇ分のＴＳ（例えば、ＴＳ４〜ＴＳ１０）に設定されているダミー信号を抜去する。デマッピング部１２８は、ダミー信号が抜去された１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）からクライアント信号を抽出する。なお、デマッピング部１２８は、ダミー信号を抜去せずに、１００Ｇトランスポートフレーム（ＯＴＵ４：１１２Ｇ）から直接クライアント信号を復元してもよい。デマッピング部１２８は、抽出された１０ＧＥ×３のクライアント信号を、クライアント信号送受信部１１へ送る。クライアント信号送受信部１１は、フレーマ（フレーミング処理部１２）から受信したクライアント信号を出力する。
本実施形態によれば、５０Ｇ以外の柔軟なレート（３０Ｇ）の転送を行うことが可能になる。新たな変調方式の登場や、ＡＤＣ／ＤＡＣスピードの変更により、柔軟なレートの転送が必要となった場合に適しする。

なお、マッピング部１２１、ダミー信号挿入部１２２、送信側レート変換部１３２、１３２ａ、受信側レート変換部１３７、１３７ａ、ダミー信号抜去部１２７は、抜去すべきダミー信号やダミー信号の設定位置（ＴＳ）を以下のいずれかにより識別する。

（１）常に同じ位置のＴＳをダミー信号であると識別する。マッピング部１２１、及び受信側レート変換部１３７、１３７ａは、ダミー信号を設定すべきと予め決められたＴＳにはクライアント信号を設定しない。

（２）常に同じパターンの設定値をダミー信号に用いる。送信側レート変換部１３２、及びダミー信号抜去部１２７は、ＴＳの設定値によってダミー信号を識別し、抜去する。

（３）ダミー信号の位置又はパターンをフレームのＯＨを用いて転送する。オーバーヘッド付加部１２３は、ダミー信号挿入部１２２がダミー信号を設定したＴＳあるいはダミー信号のパターンを示すダミー信号識別情報をＯＨに設定する。送信側レート変換部１３２、１３２ａ、受信側レート変換部１３７、１３７ａ、及びダミー信号抜去部１２７は、ＯＨに設定されているダミー信号識別情報によって、ペイロード内のダミー信号を識別する。

（４）ダミー信号の位置又はパターンをペイロード中のＦＳを用いて転送する。ダミー信号挿入部１２２は、ペイロード中のＦＳにダミー信号を設定したＴＳあるいはダミー信号のパターンを示すダミー信号識別情報を設定する。送信側レート変換部１３２、１３２ａ、受信側レート変換部１３７、１３７ａ、及びダミー信号抜去部１２７は、ＦＳに設定されているダミー信号識別情報によって、ペイロード内のダミー信号を識別する。

（５）ダミー信号の位置又はパターンをペイロード中のＴＳを用いて転送する。ダミー信号挿入部１２２は、ペイロード中のＴＳにダミー信号を設定したＴＳあるいはダミー信号のパターンを示すダミー信号識別情報を設定する。送信側レート変換部１３２、１３２ａ、受信側レート変換部１３７、１３７ａ、及びダミー信号抜去部１２７は、ＴＳに設定されているダミー信号識別情報によって、ペイロード内のダミー信号を識別する。

（６）ダミー信号の位置又はパターンをペイロード中のＧＭＰのＳｔｕｆｆを用いて転送する。ダミー信号挿入部１２２は、ペイロード中のＧＭＰのＳｔｕｆｆにダミー信号を設定したＴＳあるいはダミー信号のパターンを示すダミー信号識別情報を設定する。送信側レート変換部１３２、１３２ａ、受信側レート変換部１３７、１３７ａ、及びダミー信号抜去部１２７は、ＧＭＰのＳｔｕｆｆに設定されているダミー信号識別情報によって、ペイロード内のダミー信号を識別する。

（７）トランスポンダ１、１ａ、１ｂの起動時に、挿入側及び抜去側（マッピング部１２１、ダミー信号挿入部１２２、送信側レート変換部１３２、１３２ａ、受信側レート変換部１３７、１３７ａ、ダミー信号抜去部１２７）でダミー信号の位置またはパターンを設定する。

上述した実施形態によれば、既存のフレーマ−ＤＳＰ間のインタフェース条件を満足しつつ、ライン信号のビットレートに対応するフレーミングを行うことが可能となる。特に８ＱＡＭの変調方式を用いた１５０Ｇ伝送に対応する効果がある。

なお、上述した実施形態では、フレーマ−ＤＳＰ間がＯＴＵ４である場合を例に説明したが、ＯＴＵ１、ＯＴＵ２、ＯＴＵ２ｅ、ＯＴＵ３、ＯＴＵ３ｅの階梯であってもよく、今後標準化される階梯を適用してもよい。
また、上述した実施形態では、ＯＴＮフレームの例に説明したが、これに限らず、他のフレーム、例えばＳＤＨのフレーム等を用いてもよい。

上述した実施形態におけるトランスポンダ１、１ａ、１ｂの機能の一部をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

クライアント信号やライン信号のビットレートがトランスポンダのフレーマ−ＤＳＰ間のインタフェースのビットレートと異なる場合に適用できる。

１、１ａ、１ｂ トランスポンダ（フレームレート変換装置）
１１ クライアント信号送受信部
１２、１２ｂ フレーミング処理部（送信側フレーミング処理部、受信側フレーミング処理部、第１の信号処理部、第２の信号処理部）
１３、１３ａ、１３ｂ デジタル信号処理部（送信側デジタル信号処理部、受信側デジタル信号処理部、第１の信号処理部、第２の信号処理部）
１４ ライン信号送受信部
１５ 固定レートフレーミング処理部
１６ 可変レートフレーミング処理部
１７ 送信信号処理部
１８ 受信信号処理部
１２１、１５１ マッピング部
１２２ ダミー信号挿入部
１２３、１５３ オーバーヘッド付加部
１２４、１５４ パラレル信号送信部
１２５、１５５ パラレル信号受信部
１２６、１５６ オーバーヘッド抽出部
１２７ ダミー信号抜去部
１２８、１５８ デマッピング部
１３１、１７１ パラレル信号受信部
１３２、１３２ａ 送信側レート変換部
１３３、１７３ 誤り訂正符号化部
１３４ デジタル信号送信処理部
１３５ デジタル信号受信処理部
１３６、１８６ 誤り訂正復号化部
１３７、１３７ａ 受信側レート変換部
１３８、１８８ パラレル信号送信部
１７４ 信号合流部
１８１ 信号分岐部

Claims (8)

1. 送信側のフレームレート変換装置が第１の転送レートにより受信したクライアント信号を、第２の転送レートにより受信側のフレームレート変換装置に送信する通信システムであって、
   送信側の前記フレームレート変換装置は、
   第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、前記第１の転送レートにより受信したクライアント信号を設定する処理と、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する処理とを行い、前記第３の転送レートにより送信する送信側フレーミング処理部と、
   前記送信側フレーミング処理部から前記第３の転送レートにより受信した前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームに設定し、前記第２の転送レートにより受信側の前記フレームレート変換装置へ送信させる送信側デジタル信号処理部とを備え、
   受信側の前記フレームレート変換装置は、
   前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、送信側の前記フレームレート変換装置から前記第２の転送レートにより受信したトランスポートフレーム内のクライアント信号を設定するとともに、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入して前記第３の転送レートにより送信する受信側デジタル信号処理部と、
   前記受信側デジタル信号処理部から前記第３の転送レートにより受信した前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を抽出して前記第１の転送レートにより送信させる受信側フレーミング処理部とを備える、
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記送信側フレーミング処理部は、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームにオーバーヘッドを付加し、
   前記送信側デジタル信号処理部は、前記送信側フレーミング処理部から受信した複数の前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を前記第２の転送レートに対応した１つのトランスポートフレームに設定する場合、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームのオーバーヘッドに、受信した複数の前記トランスポートフレームのいずれかのオーバーヘッドを設定し、
   前記受信側デジタル信号処理部は、送信側の前記フレームレート変換装置から前記第２の転送レートにより受信したトランスポートフレームのオーバーヘッドに基づいて、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームにオーバーヘッドを設定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記送信側デジタル信号処理部は、前記送信側フレーミング処理部から受信した複数の前記トランスポートフレームのオーバーヘッドのうち、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームのオーバーヘッドに設定しなかったオーバーヘッドの一部または全部を、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレーム内のペイロードに設定する、あるいは、アウトバンドにより前記受信側の前記フレームレート変換装置に送信し、
   前記受信側デジタル信号処理部は、送信側の前記フレームレート変換装置から前記第２の転送レートにより受信したトランスポートフレームのペイロードに設定されているオーバーヘッドの一部または全部、あるいは、アウトバンドにより前記送信側の前記フレームレート変換装置から受信したオーバーヘッドの一部または全部に基づいて、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームにオーバーヘッドを設定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
4. 前記送信側デジタル信号処理部は、前記送信側フレーミング処理部から受信した複数の前記トランスポートフレームのオーバーヘッドのうち、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームのオーバーヘッドに設定しなかったオーバーヘッドの一部または全部を、前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレーム内のペイロードにおけるデータ設定領域、固定パターン設定領域、またはスタッフ領域に設定する方法、あるいは、アウトバンドにより前記受信側の前記フレームレート変換装置に送信する方法を１以上用いて前記フレームレート変換装置に送信する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 前記送信側フレーミング処理部は、ダミー信号の設定位置またはダミー信号のパターンを、前記トランスポートフレームのペイロードあるいはオーバーヘッドに設定する、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 第１の転送レートにより受信した信号を第２の転送レートにより送信するフレームレート変換装置であって、
   第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、前記第１の転送レートにより受信した信号を設定する処理と、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する処理を行い、前記第３の転送レートにより送信する第１の信号処理部と、
   前記第１の信号処理部から前記第３の転送レートにより前記トランスポートフレームを受信し、受信した前記トランスポートフレームから前記ダミー信号を抜去して前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームを生成し、前記第２の転送レートにより送信させる第２の信号処理部と、
   を備えることを特徴とするフレームレート変換装置。
7. 送信側のフレームレート変換装置が第１の転送レートにより受信したクライアント信号を、第２の転送レートにより受信側のフレームレート変換装置に送信する通信システムが実行するフレームレート変換方法であって、
   送信側の前記フレームレート変換装置において、
   送信側フレーミング処理部が、第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、前記第１の転送レートにより受信したクライアント信号を設定する処理と、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する処理とを行い、前記第３の転送レートにより送信する送信側フレーミング処理ステップと、
   送信側デジタル信号処理部が、前記送信側フレーミング処理部から前記第３の転送レートにより受信した前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームに設定し、前記第２の転送レートにより受信側の前記フレームレート変換装置へ送信させる送信側デジタル信号処理ステップと、
   受信側の前記フレームレート変換装置において、
   受信側デジタル信号処理部が、前記第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、送信側の前記フレームレート変換装置から前記第２の転送レートにより受信したトランスポートフレーム内のクライアント信号を設定するとともに、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入して前記第３の転送レートにより送信する受信側デジタル信号処理ステップと、
   受信側フレーミング処理部が、前記受信側デジタル信号処理部から前記第３の転送レートにより受信した前記トランスポートフレームに設定されている前記クライアント信号を抽出して前記第１の転送レートにより送信させる受信側フレーミング処理ステップと、
   を有することを特徴とするフレームレート変換方法。
8. 第１の転送レートにより受信した信号を第２の転送レートにより送信するフレームレート変換装置が実行するフレームレート変換方法であって、
   第１の信号処理部が、第３の転送レートに対応したトランスポートフレームに、前記第１の転送レートにより受信した信号を設定する処理と、前記第３の転送レートによる転送のために不足しているデータ量のダミー信号を挿入する処理を行い、前記第３の転送レートにより送信する第１の信号処理ステップと、
   第２の信号処理部が、前記第１の信号処理部から前記第３の転送レートにより送信された前記トランスポートフレームを受信し、受信した前記トランスポートフレームから前記ダミー信号を抜去して前記第２の転送レートに対応したトランスポートフレームを生成し、前記第２の転送レートにより送信させる第２の信号処理ステップと、
   を有することを特徴とするフレームレート変換方法。

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