JP6283304B2 - フレーマ、光伝送装置、及びフレーミング方法 - Google Patents
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Description
上記事情に鑑み、本発明は、複数のパラレル信号をマルチキャリア伝送するシステムにおいて、光サブキャリアの障害によって消失する信号量を低減することができるフレーマ、光伝送装置、及びフレーミング方法を提供することを目的としている。
図1は、本発明の実施形態を適用可能なOTNフレーマ800の機能ブロック図である。同図に示すOTNフレーマ800は、100G超(B100G、Gはギガビット毎秒)の伝送を行うためのOTN(Optical Transport Network)の規格であるOTUCn(Cnは100G×nを表す。nは2以上の整数。)により通信を行う。同図においては、n=4の場合、すなわち、OTNフレーマ800がOTUC4により通信を行う場合の例を示している。
送信処理部110は、クライアント信号受信部120と、多重処理部130と、ライン側送信処理部140とを備える。
受信部121は、クライアント信号を受信する。マッピング部122は、受信部121が受信した1クライアント信号をLO ODU(Lower Order Optical Channel Data Unit)フレームのペイロードにマッピングする。OH処理部123は、マッピング部122がクライアント信号を設定したLO ODUフレームにOH(オーバーヘッド)を付加する。OH処理部123は、LO ODUフレームの電気パス信号を、ODU−スイッチ(以下、「ODU−SW」と記載)210に出力する。ODU−SW210は、他のOTNフレーマ800とも接続されており、電気パス信号のパス交換を行う。
インタリーブ部141は、多重処理部130からOTUCnフレームの信号を受信し、受信したn×100GのOTUCnフレームの信号をバイトインタリーブして、n個のOTLCn.nフレームの信号を生成する。OTLCn.nフレームは、100Gのパラレル信号のフレームである。i個目のOTLCn.nフレームを、OTLCn.n#iフレーム(iは1以上n以下の整数)と記載する。インタリーブ部141は、生成したn個のOTLCn.n#iフレームをそれぞれOH処理部142−iに出力する。
マルチレーン受信部161−1〜161−nは、受信機230がマルチキャリア伝送により受信した光信号を電気信号により受信する。受信機230は、それぞれ異なる光周波数の光サブキャリアにより光信号を受信する。マルチレーン受信部161−iは、例えば4本の28Gの電気配線を使用して受信機230からパラレルに受信した電気信号を、OH処理部162−iに出力する。
デフレーミング部171は、デインタリーブ部163が生成したOTUCnフレームの信号をFEC復号し、復号したOTUCnフレームからLO ODUフレームが時間多重されたODUCnフレームを抽出して逆多重化部172に出力する。
逆多重化部172は、デフレーミング部171が抽出したODUCnフレームの信号から各クライアント信号が設定されたLO ODUフレームを抽出し、LO ODUフレームの電気パス信号をODU−SW210に出力する。
OH処理部181は、ODU−SW210から電気パス信号を受信し、受信した電気パス信号からLO ODUフレームを復号する。OH処理部181は、LO ODUフレームに対してOHに関する処理を行い、デマッピング部182に出力する。
デマッピング部182は、OH処理部181からLO ODUフレームの電気パス信号を受信し、受信した電気パス信号からクライアント信号を抽出して送信部183に出力する。
送信部183は、デマッピング部182が抽出したクライアント信号を送信する。
OTUCnは、ODUCnに、FACn OH、OTUCn OH、OPUCn OH、及び、OTUCnFECを付加して生成される。OTUCnは、4行、4080×n列で標記される。
OTUCnの(16×n+1)〜3824×n列目のOPUCnペイロード(Payload)には、クライアント信号がマッピングされる。OTUCnフレームの1〜16×n列目には、OHが設定される。1行目の1〜7×n列目には、FACn OHが設定される。FACn OHは、フレーム同期に必要な情報を含む。(7×n+1)〜14×n列目には光チャネルのセクション監視情報を収容するOTUCn OHが挿入される。2〜4行目の1〜14×n列目には、ODUCn OHが挿入され、光チャネルのパス管理運用情報を収容する。(14×n+1)〜16×n列目には、OPUCn OHが挿入され、クライアント信号のマッピング/デマッピングに必要な情報などが収容される。3824×n+1〜4080×n列目のOPUCn FECには、FEC用のパリティチェックバイトが付加される。
OTLCn.nは、4行、4080列で標記される。OTLCn.n#1〜OTLCn.n#nは、バイトインタリーブによりOTUCnフレームを分割して得られる。
OTUCnのOPUCnペイロードは、OTLCn.n#iの17〜3824列目のOPUCn.n#iペイロードにマッピングされる。
OTLCn.n#iの1〜16列目には、OHが設定される。OTLCn.n#iのOHは、OTUCn OH等に基づいて設定される。1行目の1〜7列目には、FALCn.n#i OHが設定される。FALCn.n#i OHは、フレーム同期に必要な情報を含む。8〜14列目には、光チャネルのセクション監視情報を収容するOTLCn.n#i OHが挿入される。2〜4行目の1〜14×n列目には、ODLCn.n#i OHが挿入され、光チャネルのパス管理運用情報を収容する。15〜16列目には、OPLCn.n#i OHが挿入され、クライアント信号のマッピング/デマッピングに必要な情報などが収容される。3825〜4080列目のOTUC#i FECには、FEC用のパリティチェックバイトが付加される。
図4(a)は、400Gの光信号を1光周波数(シングルキャリア)によりシリアル伝送する場合の光チャネルを示す図であり、図4(b)は、400Gの光信号を4つの光サブキャリアによりパラレル伝送(マルチキャリア伝送)する場合の光チャネルを示す図である。
従来の電子回路では、動作速度の制約から、図4(a)に示すように、1光周波数によりシリアル伝送することができる帯域を、100Gを超えて拡張し続けていくことは困難である。そこでOTUCnでは、100G超の帯域を複数の光サブキャリアによりパラレル伝送することにより、電子回路の制約を受けずに広帯域伝送を実現する。このパラレル伝送には、偏波多重、多値変調などが用いられる。変調方式によって、光サブキャリアの帯域は異なる。
図4(b)は、400Gの1光チャネルを、100Gの4光サブキャリアによりパラレル伝送した場合の例であり、図4(c)は、400Gの1光チャネルを、200Gの2光サブキャリアによりパラレル伝送した場合の例である。また、nを変化させることにより、図4(d)に示すように、100G単位で伝送帯域を増加させていくことができるフレキシビリティを有する。
光伝送装置50は、ODUクロスコネクト機能部51、光伝送機能部55、及び、監視制御部60を備える。
ODUクロスコネクト機能部51において、1以上のUNI(ユーザ−ネットワークインタフェース)カード52と、1以上のNNI(ネットワーク−ネットワークインタフェース)カード54とは、ODU−XC(クロスコネクト)53により接続される。UNIカード52は、それぞれの通信規格により、クライアント側の通信機機と接続される。UNIカード52のOTNフレーマ521は、図1に示すOTNフレーマ800のクライアント信号受信部120及びクライアント信号送信部180の機能を有する。ODU−XC53は、図1に示すODU−SW210に相当する。NNIカード54は、OTNフレーマ541と光SC(サブキャリア)送受信機542を備える。OTNフレーマ541は、図1に示すOTNフレーマ800の多重処理部130、ライン側送信処理部140、ライン側受信処理部160、及び分離処理部170の機能を有する。光SC送受信機542は、図1に示す送信機220及び受信機230の機能を有する。光SC送受信機542は、例えば、DSP(Digital Signal Processor)を備えて構成される。
トランスポンダ56は、OTNフレーマ561と光SC送受信機562を備える。OTNフレーマ561は、図1に示すOTNフレーマ800の機能を有し、光SC送受信機562は、図1に示す送信機220及び受信機230の機能を有する。光SC送受信機562は、例えば、DSPを備えて構成される。
合分波器57は、光信号のWDM(Wavelength Division Multiplexing:波長分割多重)を行う。合分波器57は、NNIカード54の光SC送受信機542及びトランスポンダ56の光SC送受信機562と接続される。合分波器57は、NNIカード54の光SC送受信機542及びトランスポンダ56の光SC送受信機562から受信した光信号を合波して受信側の他の光伝送装置50に送信する。また、合分波器57は、送信側の他の光伝送装置50から受信した光信号を分波してNNIカード54の光SC送受信機542及びトランスポンダ56の光SC送受信機562に出力する。
同図に示すNNIカード54は、OTNフレーマ541から出力されたOTLC4.4#1〜#4のパラレル信号を、4台の光SC送受信機542により送信する。4台の光SC送受信機542をそれぞれ、光SC送受信機542−1、542−2、542−3、542−4と記載する。各パラレル信号は100Gである。光SC送受信機542−1は、OTLC4.4#1のパラレル信号を100Gの光サブキャリアにより送信する。光SC送受信機542−2は、OTLC4.4#2のパラレル信号を100Gの光サブキャリアにより送信する。光SC送受信機542−3は、OTLC4.4#3のパラレル信号を100Gの光サブキャリアにより送信する。光SC送受信機542−4は、OTLC4.4#4のパラレル信号を100Gの光サブキャリアにより送信する。光SC送受信機542−1、542−2、542−3及び542−4により、400Gの1光チャネルのOTUC4の信号が、100Gの4つの光サブキャリアによりマルチキャリア伝送される。このように、本実施形態では、1つのOTLCn.n#iのパラレル信号が1つのサブキャリアに割り当てられる。以下、説明を簡単にするためにこの条件を前提として説明を行う。しかしながら、このような前提は必須の条件ではなく、複数のパラレル信号が1つのサブキャリアに割り当てられてもよい。
このように、1つのOTUCnに異なる優先度のグループが設けられてもよい。
記憶部71は、タイムスロット情報とパス収容情報を記憶する。タイムスロット情報は、ODUCnの各TSが対応する光サブキャリア(または光SC送受信機)を示す。つまり、タイムスロット情報は、信号フレームであるODUCn内のTSと、そのTSに設定されたクライアント信号のデータを含んだパラレル信号の伝送に用いられる光サブキャリアとの対応を示す。パス収容情報は、各クライアント信号のパスが割当てられているODUCnのTSを示す。
なお、NNIカード54のOTNフレーマ541が、トランスポンダ56aと同様に機器情報取得部61を備えるように構成してもよい。この場合、NNIカード54が備える機器情報取得部61は、そのNNIカード54が備える光SC送受信機542から信号レートや光サブキャリア数の情報を受信する。
51 ODUクロスコネクト機能部
52 UNIカード
53 ODU−XC
54 NNIカード
55 光伝送機能部
56、56a トランスポンダ
57 合分波器
60 監視制御部
61 機器情報取得部
70 割当部
71 記憶部
72 割当処理部
110 送信処理部
120 クライアント信号受信部
121 受信部
122 マッピング部
123 OH処理部
130 多重処理部
131 多重化部
132 フレーミング部
140 ライン側送信処理部(送信信号生成部)
141 インタリーブ部
142−1、142−2、142−3、142−4 OH処理部
143−1、143−2、143−3、143−4 マルチレーン送信部
150 受信処理部
160 ライン側受信処理部
161−1、161−2、161−3、161−4 マルチレーン受信部
162−1、162−2、162−3、162−4 OH処理部
163 デインタリーブ部
170 分離処理部
171 デフレーミング部
172 逆多重化部
180 クライアント信号送信部
181 OH処理部
182 デマッピング部
183 送信部
210 ODU−SW
220 送信機
230 受信機
521 OTNフレーマ
541 OTNフレーマ
542、542−1、542−2 光SC送受信機
561 OTNフレーマ
562 光SC送受信機
800 OTNフレーマ
Claims (3)
- 複数のパラレル信号を光サブキャリアによりマルチキャリア伝送する複数の送信機と接続されたフレーマであって、
信号フレーム内のタイムスロットと前記タイムスロットに設定されたデータを含んだパラレル信号の伝送に用いられる前記光サブキャリアとの対応を示すタイムスロット情報と、クライアント信号に割当てられたパスと前記信号フレーム内のタイムスロットとの対応を示すパス収容情報とを記憶する記憶部と、
前記光サブキャリア又は前記送信機の数に応じて、少なくとも1つの光サブキャリア又は少なくとも1つの送信機から送信される光サブキャリアに対し、残る他の光サブキャリア又は残る他の送信機から送信される光サブキャリアに割り当てられる前記クライアント信号を復元するための冗長信号を割り当てられるように前記パス収容情報を設定する割当処理部と、
受信した1以上のクライアント信号を、前記パス収容情報が示す前記クライアント信号のパスと前記タイムスロットとの対応に従って、前記信号フレーム内のタイムスロットに設定する多重化部と、
前記多重化部により前記クライアント信号が設定された前記信号フレームを分割して複数のパラレル信号を生成し、生成した前記パラレル信号を、前記パラレル信号に対応した前記光サブキャリアにより伝送する前記送信機に出力する送信信号生成部と、
を備え、
前記割当処理部は、同じ優先度のクライアント信号を同じグループに含め、前記優先度に応じて前記グループのクライアント信号を復元するための前記冗長信号が割り当てられる前記光サブキャリアの数を決定することを特徴とするフレーマ。 - 複数のパラレル信号を生成するフレーマと、前記フレーマが生成した複数の前記パラレル信号を光サブキャリアによりマルチキャリア伝送する複数の送信機とを有する光伝送装置であって、
信号フレーム内のタイムスロットと前記タイムスロットに設定されたデータを含んだパラレル信号の伝送に用いられる前記光サブキャリアとの対応を示すタイムスロット情報と、クライアント信号に割当てられたパスと前記信号フレーム内のタイムスロットとの対応を示すパス収容情報とを記憶する記憶部と、
前記光サブキャリア又は前記送信機の数に応じて、少なくとも1つの光サブキャリア又は少なくとも1つの送信機から送信される光サブキャリアに対し、残る他の光サブキャリア又は残る他の送信機から送信される光サブキャリアに割り当てられる前記クライアント信号を復元するための冗長信号を割り当てられるように前記パス収容情報を設定する割当処理部とを備え、
前記フレーマは、
受信した1以上のクライアント信号を、前記パス収容情報が示す前記クライアント信号のパスと前記タイムスロットとの対応に従って、前記信号フレーム内のタイムスロットに設定する多重化部と、
前記多重化部により前記クライアント信号が設定された前記信号フレームを分割して複数のパラレル信号を生成し、生成した前記パラレル信号を、前記パラレル信号に対応した前記光サブキャリアにより伝送する前記送信機に出力する送信信号生成部とを備え、
前記割当処理部は、同じ優先度のクライアント信号を同じグループに含め、前記優先度に応じて前記グループのクライアント信号を復元するための前記冗長信号が割り当てられる前記光サブキャリアの数を決定することを特徴とする光伝送装置。 - 複数のパラレル信号を光サブキャリアによりマルチキャリア伝送する複数の送信機と接続されたフレーマが実行するフレーミング方法であって、
前記フレーマは、信号フレーム内のタイムスロットと前記タイムスロットに設定されたデータを含んだパラレル信号の伝送に用いられる前記光サブキャリアとの対応を示すタイムスロット情報と、クライアント信号に割当てられたパスと前記信号フレーム内のタイムスロットとの対応を示すパス収容情報とを記憶する記憶部を備えており、
前記フレーマが、
前記光サブキャリア又は前記送信機の数に応じて、少なくとも1つの光サブキャリア又は少なくとも1つの送信機から送信される光サブキャリアに対し、残る他の光サブキャリア又は残る他の送信機から送信される光サブキャリアに割り当てられる前記クライアント信号を復元するための冗長信号を割り当てられるように前記パス収容情報を設定する割当処理ステップと、
受信した1以上のクライアント信号を、前記パス収容情報が示す前記クライアント信号のパスと前記タイムスロットとの対応に従って、前記信号フレーム内のタイムスロットに設定する多重化ステップと、
前記多重化ステップにより前記クライアント信号が設定された前記信号フレームを分割して複数のパラレル信号を生成し、生成した前記パラレル信号を、前記パラレル信号に対応した前記光サブキャリアにより伝送する前記送信機に出力する送信信号生成ステップと、
を有し、
前記割当処理ステップにおいて、同じ優先度のクライアント信号を同じグループに含め、前記優先度に応じて前記グループのクライアント信号を復元するための前記冗長信号が割り当てられる前記光サブキャリアの数を決定することを特徴とするフレーミング方法。
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