KR20170125943A - 송신 및 수신 방법들 - Google Patents

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KR20170125943A
KR20170125943A KR1020177028225A KR20177028225A KR20170125943A KR 20170125943 A KR20170125943 A KR 20170125943A KR 1020177028225 A KR1020177028225 A KR 1020177028225A KR 20177028225 A KR20177028225 A KR 20177028225A KR 20170125943 A KR20170125943 A KR 20170125943A
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게르하르 메이어
쥬어겐 란
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알까뗄 루슨트
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Abstract

본원은 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로를 통해 클라이언트 신호에 포함된 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임 기간(Tserver)을 포함한 수송 프레임들을 사용하고, 상기 방법은: - 다수의 클라이언트 데이터 비트들을 포함한 다수의 클라이언트 엔티티들을 수신하는 단계; - 수송 프레임에 포함될 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)를 확립하기 위해 수송 프레임 기간(Tserver) 동안 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 수를 결정하는 단계로서, 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)는 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수에 대응하는, 상기 결정 단계; - 다수의 클라이언트 데이터 엔티티들을 상기 수송 프레임에 매핑시키는 단계로서, 상기 매핑은 적어도 두 개의 연속적인 수송 프레임들에 대한 상기 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 양을 교대로 가산 및 감산하는 것을 포함하는, 상기 매핑 단계; - 상기 광학 수송 네트워크를 통해 상기 클라이언트 데이터를 포함한 상기 수송 프레임들을 송신하는 단계를 포함한다.

Description

송신 및 수신 방법들
본원은 광학 수송 네트워크(OTN)에서 데이터를 송신하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본원은 OTN 클록을 디더링함으로써 동기식 OTN의 경우에 과도한 단기 원더를 회피하기 위한 방법에 관한 것이다.
ITU-T에 따른 OTN 표준은 +/-20ppm 클록 허용 오차를 가진 비동기식 광학 수송 표준으로서 구조화되고 특정되었다. 표준이 생성되었을 때, 기준 클록 수송을 위한 직접 서버로서 OTU/ODU 트레일들 및 경로들을 사용하기 위해, 즉 주 기준 클록(PRC) 또는 동기화 공급 유닛(SSU)으로서 OTUk/ODUk 신호들을 동기화시키기 위해 보여진 요구는 없었다. SDH 또는 동기식 이더넷으로서 동기화된 서비스들을 투명하게 수송하는 능력을 연구하는 광범위한 연구들이 ITU-T G.8251 권고의 개발 동안 실행되었으며 +/-20ppm 자유 실행 ODUk/OTUk 서버 클록에 기초한 수송은 OTN 네트워크 요소(NE) 클라이언트 포트들에서 원더(wander) 및 지터(jitter) 발생에 대하여 동기화된 서비스들에 대해 정의된 요건들을 따르기 위해 OTN 매핑 및 다중화를 위한 양호한 수단들을 보여주었다. 이것 모두는 +/-20ppm 윈도우에서 통계적으로 분포된 자유 실행 OTN 수송 또는 HO-ODU(고차 광학-채널 데이터 유닛) 클록들에 기초하였다. 다중화 및 매핑으로 인한 단기 원더/저 주파수 지터 발생에 대한 사용된 OTN 클록 허용 오차의 몇몇 영향은 이들 연구들(또한 G.8251 부록 텍스트에서 문서로 기록된 것) 동안 관찰되어 왔다.
현재, ITU-T에서의 강화는 OTU 링크를 따라 기준 클록을 수송하도록 허용하는 SyncO - 동기식 OTN - 로 불리우는 논의에 있다. 또 다른 논의는 OTN을 통해 PTP를 수송하는 것이다(IEEE 1588v2).
OTN 수송 또는 HO-ODU 클록들을 동기화할 때, 문제점들은 HO-ODU 페이로드 영역으로 다중화된 ODU 페이로드 또는 LO-ODU들(저차 광학-채널 데이터 유닛)에서 수송된 동기식 서비스들의 주파수들이 수송 레이트들의 정수 부분들에 가까울 때 발생할 수 있다. 이것은 주로 안정된 자리 맞춤(justification) 상태들을 가지며 드문 위상 조정들에 대한 약간의 드문 추가 주파수 자리 맞춤 동작들을 갖는 체계적 자리 맞춤 패턴들을 야기한다. 이것은 이러한 클라이언트 구성들을 위해, 즉, 일반 매핑 절차(GMP)뿐만 아니라 비동기식 매핑 절차(AMP)를 위해 사용된 양쪽 매핑-기법들 모두에 대해 일어난다.
미국 특허 출원 US 2012/0039609 A1은 OTN에서 클라이언트 신호들을 수송하기 위한 방법 및 장치를 개시한다. 일 실시예에서, 방법은: 클라이언트 신호를 수신하는 단계; 클라이언트 신호의 클록 및 로컬 클록에 기초하여 클라이언트 신호의 n-비트 데이터 유닛들의 양을 결정하는 단계; 클라이언트 신호의 n-비트 데이터 유닛들의 양을 제 1 광학 채널 데이터 종속 유닛(ODTU:Optical Channel Data Tributary Unit) 프레임의 오버헤드에 매핑시키는 단계; 제 1 ODTU 프레임의 오버헤드에 매핑된 n-비트 데이터 유닛들의 양에 따라 클라이언트 신호의 n-비트 데이터 유닛들을 제 1 ODTU 프레임 다음의 제 2 ODTU 프레임의 페이로드 영역에 매핑시키는 단계; 제 2 ODTU 프레임의 각각의 n-비트 데이터 유닛을 OPUk 프레임에서 광학 채널 페이로드 유닛-k 종속 슬롯에 매핑시키는 단계; 및 송신을 위한 OPUk 프레임을 포함한 광학 채널 수송 유닛-k 프레임을 형성하는 단계를 포함한다.
미국 특허 출원 US 2013/0058643 A1은 데이터 양 도출 장치를 개시한다. 데이터 양 도출 장치는: 일련의 병렬화 매핑 신호들에 대해, 병렬화 매핑 신호들이 매핑되는 프레임에 대한 각각의 프레임 기간에서 데이터의 양을 도출하도록 구성된 제 1 산출기; 및 N 프레임 기간들(여기에서, N은 정수이다)에서 데이터의 양들을 합산하도록, 및 프레임에 매핑될 데이터의 양으로서 결과적인 합산 값을 도출하도록 구성된 제 2 산출기로서, 프레임 기간들의 각각에서 데이터의 양들의 각각은 상기 제 1 산출기에 의해 도출되는, 상기 제 2 산출기를 포함한다.
따라서, 동기식 데이터, 구체적으로 단기 원더 및 저 주파수 지터 발생에 관하여 광학 수송 네트워크에서 기준 클록 신호들의 송신을 개선하기 위한 요구가 있다.
광범위한 양상에서, 본원은 예로서, 비트들의 수, 예로서 m/2-비트(이하 참조)를 교대로 가산 및 감산함으로써, OTN 매핑들을 위한 기준 클록 신호를 나르는 클라이언트 신호들의 매핑 동안 자리 맞춤 이벤트들의 디더링(dithering)을 생성하도록 제안한다. 상기 클라이언트 신호는, 예를 들면, LO-ODU 신호일 수 있다. 이것은 서버 클록에 관하여 클라이언트 신호 위상의 주파수의 위상 발진들을 갖고 OTN 경로를 통한 송신 후 디-매핑되는 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터의 레이트에서 반영되는 자리맞춤 이벤트들의 확률을 증가시킬 규칙적인 플러스/마이너스 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 위상 시프트들 및 버퍼 채움 기준 변화를 생성한다. 상기 위상 발진은 그 후 클라이언트 또는 LO-ODU 클록 복구 프로세스에 의해 필터링될 수 있으며 상기 복구 프로세스는 클라이언트 또는 LO-ODU 위상 대 평균 위상 관계를 평균화할 수 있다. 또한, 버퍼 크기들은 2×m-비트들만큼 증가될 수 있다. 이 방법은 클록 복구 필터를 통과한 저 주파수 지터 또는 단기 원더를 발생시킬 드문 상대적 몇몇 위상 단차들을 회피한다.
제 1 양상에 따르면, 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로를 통해 클라이언트 신호(다음에 또한 LO-ODU 신호로서 불리우는)에 포함된 클라이언트 데이터(다음에 또한 LO-ODU 데이터로서 불리우는)를 송신하기 위한 방법이 제공된다. 상기 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위해 수송 프레임들(다음에 또한 HO-ODU 프레임들로서 불리우는)을 사용하고, 상기 수송 프레임들은 특정한 수송 프레임 기간(다음에 또한 HO-ODU 프레임 기간으로서 불리우는)을 갖는다. 상기 방법은 다음의 단계들을 포함한다: 첫 번째로, 클라이언트 데이터가 수송 프레임 기간 동안 수신된다. 예를 들면, 상기 클라이언트 신호는 OTN 링크를 따라 수송되어야 하는 기준 클록 신호이거나 또는 이를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 정밀 시간 프로토콜은 OTN을 통해 수송되어야 한다. 상기 클라이언트 신호는 상기 OTN에 포함된 네트워크 요소의 각각의 인터페이스에서 수신될 수 있다. 상기 클라이언트 신호는 다수의 클라이언트 엔티티들을 포함할 수 있다.
다음으로, 수송 프레임 기간 동안 수신되는, 다수의 클라이언트 데이터 비트들(다음에 또한 LO-ODU 데이터 비트들로서 불리우는)을 포함한 클라이언트 데이터 엔티티들(다음에 또한 LO-ODU 데이터 엔티티들로서 불리우는)의 수가 결정된다. 그에 의해, 수송 프레임에 포함될 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수가 확립되며, 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수는 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수에 대응한다. 다시 말해서, 단일 수송 프레임 기간 동안 얼마나 많은 클라이언트 데이터 엔티티들(OTN을 통해 수송되어야 하는)이 수신되는지가 결정된다. 상기 클라이언트 데이터 엔티티들은 클라이언트 데이터 비트들의 블록들일 수 있다. 따라서, 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수는 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수에 포함되는 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수에 대응한다. 예를 들면, a는 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수이며, 각각의 클라이언트 데이터 엔티티는 b 비트들을 포함한다. 따라서, 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수는 a 및 b의 곱(a*b)이다.
상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수를 결정한 후, 다수의 클라이언트 데이터 엔티티들이 수송 프레임에 매핑된다. 상기 클라이언트 데이터를 수송 프레임에 매핑시키는 동안, 연속적인 수송 프레임들에 송신될 클라이언트 데이터의 양은 상기 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 양을 가산 또는 감산함으로써 변경된다. 다시 말해서, 상기 매핑 단계는 적어도 두 개의 연속적인 수송 프레임들에 대한 상기 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 양을 교대로 가산 및 감산하는 것을 포함한다. 다시 말해서, 데이터 레이트의 인위적인 변화가, 뒤이은 수송 프레임들에 상이한 수의 클라이언트 데이터 엔티티들을 포함시킴으로써, 즉 평균 수의 클라이언트 데이터 비트들에 특정한 양의 클라이언트 데이터 비트들을 더하거나 또는 평균 수의 클라이언트 데이터 비트들로부터 특정한 양의 클라이언트 데이터 비트들을 뺌으로써 뒤이은 수송 프레임들 사이에서 생성된다.
최종적으로, 상기 클라이언트 데이터를 포함한 상기 수송 프레임들은 광학 수송 네트워크를 통해 송신된다.
상기 방법은 데이터 레이트의 빈번한 변화로 인해, 수신기 측에서 클라이언트 클록 복구 프로세스에 의해 쉽게 필터링될 수 있는 클라이언트 신호 위상의 위상 발진들이 발생되기 때문에 유리하다. 상기 클라이언트 클록 복구 프로세스는 클라이언트 위상을 평균으로 평균화할 것이며 클록 복구 필터를 통과할 수 있는 저 주파수 지터 또는 단기 원더를 발생시킬 드문, 몇몇 위상 단차들이 회피된다.
실시예들에 따르면, 연속적인 수송 프레임들에 포함될 클라이언트 데이터는 상기 평균 수의 클라이언트 데이터 비트들로/비트들로부터 클라이언트 데이터 비트들의 고정된 수를 가산/감산함으로써 변경된다. 다시 말해서, 수송 프레임에 포함된 클라이언트 데이터의 양은 결정론적 방식으로 변경된다. 예를 들면, 클라이언트 데이터 비트들의 고정된 수는 m/2일 수 있으며, 여기에서 m은 특정한 수송 프레임 또는 수송 다중프레임에서 송신될 데이터 블록에 포함된 바이트들의 수이다. 예로서, OPU4(OPU: 광학 페이로드 유닛)로의 100G 이더넷 매핑에 대해, m의 값은 640(640 비트들의 정수 배들 / 80바이트들의 매핑 세분성)인 반면 일반 매핑 절차(GMP)를 사용함으로써 OPU0으로의 시간 수송 트랜스코딩(TTT)과 매핑된 기가비트 이더넷에 대해 m은 1바이트의 정수 배들의 매핑 세분성이 이들 클라이언트들을 위해 사용된다는 것을 의미하는 것인 8이다. 데이터 레이트가 변경되는 클라이언트 비트들의 고정된 수를 사용하는 것은 데이터 레이트가 송신하기 전에 클라이언트 데이터를 버퍼링하는 버퍼의 오버플로우/언더런을 회피하기 위해 수송 프레임에 포함되어야 하는 클라이언트 비트들의 평균 수 주위에서 달라지기 때문에 유리하다. 또한, 클라이언트 비트들의 고정된 수를 사용함으로써 데이터 레이트를 변경하기 위해 수신기 측에서 클록 복구 프로세스의 평균화 효과로 인해, 클라이언트 클록이 그것의 원래 클록 레이트로 자동으로 평균화되기 때문에 유리하다.
실시예들에 따르면, 연속적인 수송 프레임들에 매핑된 클라이언트 데이터 비트들의 수는 주기적으로 변경된다. 예를 들면, 제 1 수송 프레임에 포함된 클라이언트 데이터의 양은 평균 수의 클라이언트 데이터 비트들에 특정한 양의 클라이언트 데이터 비트들을 더함으로써 증가된다. 제 2 수송 프레임(제 1 수송 프레임의 바로 다음에)에 포함된 클라이언트 데이터의 양은 상기 평균 수의 클라이언트 데이터 비트들로부터 특정한 양의 클라이언트 데이터 비트들을 감산함으로써 감소된다. 제 3 수송 프레임(제 2 수송 프레임의 바로 다음에)은 다시 증가된 수의 클라이언트 데이터 비트들(평균 수의 클라이언트 데이터 비트들에 대하여) 등을 포함할 수 있다. 다시 말해서, 클라이언트 신호 변화의 주기성은 수송 프레임의 프레임 기간의 두 배일 수 있다. 또한 다른 주기성 값들이 가능할 수 있다. 그에 의해, 개선된 클록 복구 프로세싱이 가능할 수 있다.
실시예들에 따르면, 클라이언트 데이터 엔티티들의 매핑은 수송 프레임에 포함될 클라이언트 데이터 비트들의 수가 영구적으로 변경되도록 수행되다. 본 맥락에서 영구적으로 변경하는 것은 OTN을 통해 송신된 모든 쌍들의 연속적인 수송 프레임들이 상이한 양의 클라이언트 비트들을 포함한다는 것을 의미한다. 그에 의해, 클록 복구 프로세스가 추가로 개선된다.
실시예들에 따르면, 연속적인 수송 프레임들에 매핑된 클라이언트 데이터 비트들의 수는 비-결정론적, 확률적 방식으로 변경된다. 예를 들면, 뒤이은 수송 프레임들에 포함될 클라이언트 데이터의 수는 확률적 프로세스에 기초하여 변경될 수 있다. 실시예에 따르면, 상기 확률적 프로세스는 평균하여(수송될 다수의 수송 프레임들에 대해), 클라이언트 데이터 비트들의 수송된 수가 버퍼 오버플로우/언더런을 피하기 위해 송신될 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수와 같거나 또는 본질적으로 같음을 보장하도록 구성될 수 있다.
실시예들에 따르면, 수송 프레임에 포함될 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수는 클라이언트 신호의 클록 레이트, 상기 수송 프레임 기간 및 수송 프레임에 포함된 클라이언트 데이터 비트들의 수에 기초하여 결정된다. 상기 파라미터들은 클라이언트 데이터 레이트(OTN을 통해 송신될 클라이언트 신호의 데이터 레이트) 및 수송 프레임들에 의해 제공된 데이터 레이트, 즉 OTN 체계의 수송 프레임들로의 매핑이 가능한 것에 기초한 데이터 레이트를 정의한다.
실시예들에 따르면, 상기 클라이언트 데이터는 수송 프레임으로 클라이언트 데이터를 매핑시키기 전에 버퍼 내에 버퍼링된다. 상기 버퍼는 상기 수송 프레임들로 상기 클라이언트 데이터를 매핑시키기 전에 상기 클라이언트 데이터의 일시적 저장을 가능하게 한다. 매핑 프로세스 동안 데이터 레이트의 변화로 인한 버퍼의 오버런/언더플로우를 피하기 위해, 상기 버퍼의 크기는 증가될 수 있다.
실시예들에 따르면, 상기 클라이언트 데이터는 연속적으로 버퍼로 기록되며 버퍼로부터의 클라이언트 데이터의 판독은 클라이언트 데이터 엔티티들의 상기 결정된 평균 수에 기초하여 제어된다. 따라서, 다시 말해서, 클라이언트 데이터 엔티티들의 상기 결정된 평균 수는 버퍼의 채움 레벨에 대한 측정치로서 사용되며 상기 수송 프레임들로의 클라이언트 데이터의 매핑은 상기 측정치에 기초하여 제어된다.
실시예에 따르면, 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수는 상기 버퍼로부터의 클라이언트 데이터의 판독을 변경하기 위해 변경된다. 다시 말해서, 상기 버퍼의 채움 레벨을 표시한 측정치는 버퍼로부터의 판독에 영향을 주며 그에 의해 수송 프레임들에 매핑될 클라이언트 데이터의 양을 변경하도록 조정된다.
실시예에 따르면, 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 변경된 수는 수송 프레임의 오버헤드 섹션에 삽입된다. 그에 의해, 각각의 수송 프레임에 포함된 클라이언트 데이터의 양에 관한 정보는 상기 정보를 수신기 측으로 제공하고 상기 정보에 기초하여 클라이언트 클록 복구를 가능하게 하기 위해 OTN을 통해 송신된다.
실시예에 따르면, 상기 수신기 측에서, 상기 수송 프레임에 포함된 클라이언트 데이터는 버퍼 내에 버퍼링된다. 다시 말해서, 상기 수송 프레임에 포함된 페이로드 데이터(상기 클라이언트 데이터를 포함한 상기 페이로드 데이터)는 클라이언트 신호(특정한 클라이언트 클록을 포함하는)를 복원할 수 있도록 일시적으로 저장된다.
실시예에 따르면, 클라이언트 데이터 엔티티들의 변경된 수는 수신기 측에서 버퍼로부터의 데이터의 판독을 제어하기 위해 수송 프레임의 오버헤드 섹션으로부터 추출된다. 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 변경된 수는 클라이언트 신호, 구체적으로 클라이언트 신호의 클록을 복구하기 위한 클록 복구 프로세스에서 사용될 수 있다. 클록 복구 후, 상기 클라이언트 신호는 상기 복구된 클라이언트 클록에 기초하여 상기 버퍼로부터 클라이언트 데이터를 판독함으로써 제공된다.
추가 양상에 따르면, 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로를 통해 클라이언트 신호에 포함된 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 광학 송신기가 제공된다. 상기 광학 수송 네트워크는 상기 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임 기간을 포함한 수송 프레임들을 사용한다. 상기 광학 송신기는:
- 상기 클라이언트 데이터를 수신하기 위한 인터페이스;
- 수송 프레임에 포함될 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수를 확립하기 위해 수송 프레임 기간 동안 수신된 다수의 클라이언트 데이터 비트들을 포함한 클라이언트 데이터 엔티티들의 수를 결정하도록 구성되는 프로세싱 엔티티로서, 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수는 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수를 포함하는, 상기 프로세싱 엔티티;
- 다수의 클라이언트 데이터 엔티티들을 상기 수송 프레임에 매핑시키도록 구성되는 매핑 엔티티로서, 상기 매핑 엔티티는 또한 상기 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 양을 가산 또는 감산함으로써 연속적인 수송 프레임들에서 송신될 클라이언트 데이터의 양을 변경하도록 구성되는, 상기 매핑 엔티티;
- 상기 광학 수송 네트워크를 통해 상기 클라이언트 데이터를 포함한 수송 프레임들을 포함한 광학 신호를 송신하도록 구성되는 광학 송신 엔티티를 포함한다.
제 3 양상에 따르면, 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로의 광학 신호를 수신하기 위한 광학 수신기가 제공된다. 상기 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임들을 사용한다. 상기 수신기는 클라이언트 데이터 및 클라이언트 클록 신호를 제공하도록 구성되며, 상기 광학 수신기는:
- 상기 광학 신호를 수신하기 위한 인터페이스;
- 상기 수송 프레임의 오버헤드 섹션으로부터 데이터 엔티티 지시자를 추출하도록 구성되는 프로세싱 엔티티로서, 상기 데이터 엔티티 지시자는 상기 수송 프레임에 포함된 데이터 엔티티들의 양을 특정하고, 연속적인 수송 프레임들과 연관된 상기 데이터 엔티티 지시자의 값은 연속적으로 변화하는, 상기 프로세싱 엔티티;
- 상기 광학 신호에 포함된 데이터를 버퍼링하도록 구성되는 버퍼;
- 상기 추출된 데이터 엔티티 지시자를 수신하도록 구성되며 상기 연속적으로 변화하는 데이터 엔티티 지시자에 기초하여 상기 버퍼로부터 클라이언트 데이터의 판독을 제어하도록 구성되는 제어 엔티티; 및
- 상기 데이터 엔티티 지시자의 연속적으로 변화하는 값에 기초하여 상기 클라이언트 클록 신호를 제공하도록 구성되는 클록 복구 유닛을 포함한다.
최종적으로, 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로의 광학 신호를 수신하기 위한 방법이 개시된다. 상기 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임들을 사용한다. 상기 방법은:
- 상기 광학 신호를 수신하는 단계;
- 상기 수송 프레임의 오버헤드 섹션으로부터 데이터 엔티티 지시자를 추출하는 단계로서, 상기 데이터 엔티티 지시자는 상기 수송 프레임에 포함된 데이터 엔티티들의 양을 특정하고, 연속적인 수송 프레임들과 연관된 상기 데이터 엔티티 지시자의 값은 연속적으로 변화하는, 상기 데이터 엔티티 지시자를 추출하는 단계;
- 상기 광학 신호에 포함된 클라이언트 데이터를 버퍼링하는 단계;
- 제어 엔티티에서 상기 추출된 데이터 엔티티 지시자를 수신하고 상기 연속적으로 변화하는 데이터 엔티티 지시자에 기초하여 상기 버퍼로부터의 클라이언트 데이터의 판독을 제어하는 단계; 및
- 상기 데이터 엔티티 지시자의 연속적으로 변화하는 값에 기초하여 클라이언트 클록 신호를 복구하는 단계를 포함한다.
본 특허 출원에서 개괄된 바와 같이 그것의 바람직한 실시예들을 포함한 방법들 및 시스템들은 독립적으로 또는 본원에 개시된 다른 방법들 및 시스템들과 조합하여 사용될 수 있다는 것이 주의되어야 한다. 더욱이, 본 특허 출원에서 개괄된 방법들 및 시스템들의 모든 양상들은 임의로 조합될 수 있다. 특히, 청구항들의 특징들은 임의의 방식으로 서로 조합될 수 있다. 뿐만 아니라, 달리 명확하게 표시되지 않는다면, 본 발명의 실시예들은 서로 자유롭게 조합될 수 있다.
본 발명에 따르면, 클록 복구 필터를 통과한 저 주파수 지터 또는 단기 원더를 야기할 수 있는, 서버 데이터의 데이터 레이트의 드문 단차들로부터 기인한 드문 위상 단차들(즉, 수송 프레임들 내에서 송신된 클라이언트 데이터의 데이터 레이트의 드문 단차들)이 회피된다. 그에 의해, 고 정밀 동기화 신호들, 구체적으로, 광학 수송 네트워크를 통한 기준 클록 신호들의 송신 품질이 개선된다.
본 발명은 수반되는 도면들을 참조하여 대표적인 방식으로 이하에서 설명된다,
도 1은 ITU-T G.709에 따른 광학 수송 네트워크의 다-층 아키텍처를 예시한다;
도 2는 예시적인 블록도에 기초하여 ITU-T G.709, 부록 D에 따른 매퍼 회로의 기능을 도시한다;
도 3은 예시적인 블록도에 기초하여 ITU-T G.709, 부록 D에 따른 디-매퍼 회로의 기능을 도시한다;
도 4는 ITU-T G.709, 17장에 따른 OPUk 프레임의 예시적인 프레임 구조를 도시한다;
도 5는 ITU-T G.709, 부록 D에 따른 시그마/델타 데이터/스터프 매핑을 개략적으로 예시한다;
도 6은 예시적인 블록도에 기초하여 디더링 엔티티를 포함한 매퍼 회로의 기능을 도시한다;
도 7은 예시적인 블록도에 기초하여 도 6에 따른 매퍼 회로와 상호 작용하도록 구성되는 디-매퍼 회로의 기능을 도시한다;
도 8은 복수의 수송 프레임들을 포함한 광학 신호를 송신하기 위한 방법을 예시한다; 및
도 9는 복수의 수송 프레임들을 포함한 광학 신호를 수신하기 위한 방법을 예시한다.
도 1은 ITU-T G.709에 따른 광학 수송 네트워크의 다층 아키텍처를 개략적으로 예시한다. OTN 구조의 전기 디지털 도메인에서, 기본 프레임 구조는 크기 k의 광학 수송 유닛(OTUk)에 기초하고, 여기에서 k는 1, 2, 2e, 3, 3e2 또는 4일 수 있다. 상이한 k-값들은 광학 수송 유닛들에 의해 제공된 상이한 비트레이트들을 나타낸다. OTUk는 광학 도메인에서 광학 채널(OCh)로 수송되는 디지털 도메인에서의 최고 레벨이다. OTUk는 비트-동기식으로 매핑된 수송 엔티티로서 오버헤드 섹션(OH) 및 광학 데이터 유닛(ODUk)을 포함한다. 또한, OTUk는 에러 정정 능력들을 제공하기 위해 순방향 에러 정정(FEC) 섹션을 포함한다. 유사하게, OTUk에 포함된 ODUk는 오버헤드 섹션(OH) 및 광학 페이로드 유닛(OPUk)으로 불리우는 수송 엔티티를 포함한다. 다시 말해서, OPUk는 ODUk의 페이로드 영역에 매핑된다. OPUk 자체는 클라이언트 또는 LO-ODU 신호가 매핑되는 페이로드 영역 및 오버헤드 섹션(OH)을 포함한다. 바람직하게는, OPUk 내에 수송 클라이언트 또는 LO-ODU 신호 수송이 있다.
OTUk 프레임을 생성하기 위해, 클라이언트 또는 LO-ODU 신호 레이트가 먼저 OPU 층에서 적응되며 그 후 OPUk의 페이로드 영역에 매핑된다. 적응화는 클라이언트 또는 LO-ODU 신호 레이트를 OPUk 데이터 레이트로 조정하는 것을 포함한다. OPUk 오버헤드는 클라이언트 또는 LO-ODU 신호의 적응화를 지원하기 위한 정보를 포함한다. 적응된 OPUk는 그 후 ODUk에 매핑된다. ODUk 오버헤드는 단-대-단 감독 및 탠덤(tandem) 연결 모니터링을 허용하는 오버헤드 바이트들을 포함한다. 최종적으로, LO-ODUk는 HO-ODUk로 매핑되거나 HO-ODUk는 OTUk로 매핑되며, 이것은 섹션 모니터링 및 순방향 에러 정정(FEC)뿐만 아니라 프레이밍을 제공한다. OTUk 신호들은 통상적으로 +/- 20ppm의 특정한 지정된 제한들 내에서 비동기식임을 언급할 가치가 있다.
광학 수송 네트워크에서, 연결들은 ODU 레벨에서 스위칭된다. ODU는 따라서 네트워크 경로를 따라 이동하는 스위칭 엔티티이다. OTN의 특유의 특징은 비동기식 동작 및 OTUk로의 ODUk의 비트 동기식 매핑이며, 이것은 네트워크 노드의 또 다른 출력에 연결되는 수신된 ODUk가 클록, 구체적으로 출력에서 OTUk 신호의 OTN 프레임 클록을 결정한다는 사실을 야기한다.
다음으로, 클라이언트 신호, 구체적으로 고정 비트레이트(CBR) 클라이언트 신호를 일반 수송 프레임에서, 다음에 또한 서버 프레임 또는 다중프레임으로서 불리우는, OPUk 페이로드 섹션으로 매핑시키기 위한 매핑 절차가 보다 상세히 설명된다. 클라이언트 신호는 데이터 엔티티들에 기초하여 서버 프레임 또는 다중프레임으로 매핑되며 여기에서 이러한 데이터 엔티티는 하나 이상의 클라이언트 신호 비트들을 포함한다. 상기 데이터 엔티티들은 n-비트(예로서, n = 1, 8)를 포함할 수 있다. 고정 비트레이트를 포함한 주어진 클라이언트 신호에 대해, 하나의 서버 프레임 또는 서버 다중프레임 기간 동안 도착한 데이터 엔티티들(n-비트를 포함한)의 수는 다음의 공식에 의해 정의된다:
Figure pct00001
(공식 F1)
여기에서 fclient는 클라이언트 비트 레이트이거나 fLO - ODU는 LO-ODU 비트 레이트이고, Tserver는 서버 프레임 또는 서버 다중프레임의 프레임 기간이며 Cn은 서버 프레임 또는 서버 다중프레임 당 클라이언트 또는 LO-ODU n-비트 데이터 엔티티들의 수이다.
단지 정수의 n-비트 데이터 엔티티들이 서버 프레임 또는 다중프레임마다 수송될 수 있으므로, Cn의 정수 값(Cn(t))이 사용되어야 한다. 클라이언트 정보의 임의의 손실을 회피하기 위해, 클라이언트 데이터 비트들의 임의의 절단이 금지되며 Cn의 비-정수 부분은 뒤이은 서버 프레임들에 포함된 데이터 엔티티들의 적절한 시퀀스에 의해 고려되어야 한다. 예를 들면, Cn = 10.25이면, 비-정수 부분(0.25)은 뒤이은 서버 프레임들([10, 10, 10, 11])에 포함된 데이터 엔티티들의 다음 시퀀스에 의해 복제될 수 있다. 다시 말해서, 비-정수 부분은 시간 평균하여 클라이언트 데이터 비트 엔티티들의 정확한 수를 획득하기 위해 다수의 서버 프레임들에 걸쳐 분포된다.
이전에 이미 언급된 바와 같이, 클라이언트 및 서버 비트 레이트는 독립적이다. 이것은 클라이언트 비트 레이트들로부터 독립적으로 서버 비트 레이트를 특정하는 것을 허용한다. 또한, 클라이언트 클록 손상들이 서버 클록에서 보여지지 않는다. 클라이언트 또는 서버 비트 레이트가 클라이언트 또는 서버 주파수 허용 오차들로 인해 변한다면, Cn 및 Cn(t)가 그에 따라 변한다. 따라서, 서버 프레임으로 클라이언트 신호를 매핑시키기 전에, Cn 및 Cn(t)은 연속적으로 결정되어야 하고 매핑은 실제로 결정된 Cn 및 Cn(t)에 기초하여 형성되어야 한다.
유사하게, 디-매퍼에서 클라이언트 정보 엔티티들의 정확한 수를 추출하기 위해, Cn(t)는 매퍼로부터 디-매퍼로 서버 프레임 또는 다중-프레임의 오버헤드 섹션에서 송신되어야 한다.
도 2는 ITU-T G.709, 부록 D에 따른 매퍼 회로(10)의 일반적인 기능을 도시하고 도 3은 ITU-T G.709, 부록 D에 따른 디-매퍼 회로(20)의 일반적인 기능을 도시한다. 매퍼 회로(10)는 클라이언트 데이터를 수신하도록 구성되는 버퍼(11)를 포함한다. 버퍼(11)는 서버 프레임 또는 서버 다중프레임에 데이터를 포함하기 위해 상기 데이터가 매핑 엔티티에 제공될 때까지 클라이언트 데이터를 일시적으로 저장하도록 구성된다. 또한, 상기 버퍼(11)는 위에서 언급된 공식 F1을 사용함으로써 클라이언트 클록 정보 및 서버 프레임 클록(또한 서버 클록으로서 불리우는) 정보에 기초하여 Cn을 결정하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 매퍼 회로(10)는 클라이언트 클록 정보 및 서버 프레임 클록 정보에 기초하여 Cn을 결정하도록 구성되는 추가 엔티티를 포함할 수 있다.
또한, 매퍼 회로(10)는 나중에 설명될 바와 같이 서버 프레임 또는 서버 다중프레임으로 스터핑 정보를 삽입하고, 그에 의해 서버 프레임들 또는 서버 다중프레임들의 형태로 서버 데이터를 제공하도록 구성되는 오버헤드 삽입 유닛(12)을 포함한다. 매퍼 회로(10)에서, Cn(t)는 클라이언트 및 서버 클록들(여기에서 적어도 클라이언트 클록은 시변적일 수 있다)에 기초하여 결정된다. 바람직하게는, Cn(t)는 연속적으로 결정될 수 있다. 수신된 클라이언트 신호는 끊임없이 버퍼(11)로 기록된다. 버퍼링된 클라이언트 데이터의 판독 프로세스는 판독 제어 엔티티(13)를 사용하여 Cn(t)의 실제 값에 의해 제어된다. 또한, Cn(t)는 또한 오버헤드 삽입 유닛(12)에 의해 오버헤드 섹션으로 포함된다.
도 3은 디-매퍼 회로(20)를 도시한다. 디-매퍼 회로(20)는 매퍼 회로(100)의 역 구조를 포함한다. 디-매퍼 회로(20)는 오버헤드 추출 유닛(21)을 포함한다. 상기 오버헤드 추출 유닛(21)은 광학 수송 네트워크 및 서버 클록을 통해 매퍼 회로(10)에 의해 제공된 서버 데이터를 수신할 수 있다. 오버헤드 추출 유닛(21)은 서버 데이터의 오버헤드 섹션들로부터 Cn(t)를 추출하도록 구성된다. 추출된 Cn(t)는 판독 제어 엔티티(22) 및 버퍼(23)로 제공된다. 판독 제어 엔티티(22)는 버퍼(23)로 하여금 그것의 출력으로서 클라이언트 데이터를 제공할 수 있게 하기 위해 기록 가능 신호를 제공할 수 있다. 상기 버퍼는 서버 데이터 및 서버 클록을 수신할 수 있으며 서버 데이터 및 상기 Cn(t)-정보에 기초하여 클라이언트 데이터를 제공할 수 있다. 클라이언트 클록은 또한 서버 클록 및 Cn(t)-정보에 기초하여 발생된다.
각각, 클라이언트 신호의 데이터 레이트, OPUk의 페이로드 영역에 의해 제공된 수송 용량에 의존하여, OPUk의 페이로드 섹션이 클라이언트 신호를 송신하기 위해 요구된 것보다 더 높은 수송 용량을 제공하는 상황이 발생할 수 있다. 다시 말해서, OPUk의 페이로드 데이터 레이트는 클라이언트 신호의 데이터 레이트보다 높다. OPUk에서 임의의 데이터 레이트를 갖고 클라이언트 신호들을 송신할 수 있게 하기 위해(클라이언트 신호 데이터 레이트가 OPUk의 페이로드 데이터 레이트보다 낮다고 한다면), 클라이언트 데이터 레이트는 자리 맞춤 절차를 사용함으로써 OPUk의 페이로드 데이터 레이트에 적응된다. 자리 맞춤 절차는 클라이언트 데이터 레이트를 페이로드 데이터 레이트에 적응시키기 위해 시그마/델타 데이터/스터프 매핑을 사용한다. 상기 시그마/델타 데이터/스터프 매핑을 사용함으로써, 클라이언트 데이터 레이트는 스터프 비트들 또는 스터프 데이터 엔티티들(일반적으로 스터프 정보)을 클라이언트 데이터에 더함으로써 인위적으로 증가된다. 스터프 정보의 양은 OPUk의 페이로드 섹션이 클라이언트 데이터 및 상기 스터프 정보로 완전히 채워지도록 선택된다.
도 4는 ITU-T G.709, 17장에 따라 상기 자리 맞춤 절차를 위한 정보를 제공하는 OPUk 프레임의 프레임 구조의 섹션을 도시한다. OPUk 프레임의 오버헤드 섹션은 컬럼 16의 로우들 1 내지 3에서 3개의 자리 맞춤 제어(JC) 바이트들, 로우 4, 컬럼 16에서 음의 자리 맞춤 기회(NJO) 바이트 및 로우 4, 컬럼 17에서 양의 자리 맞춤 기회(PJO) 바이트를 포함하고, 상기 바이트들은 수행된 자리 맞춤들에 관한 정보를 제공한다. 매퍼 회로(100)에 의해 수행된 매핑 프로세스는 ITU-T G.709, 17장에 도시된 표들(17-1 및 17-2)에 따라 JC, NJO 및 PJO 바이트들을 발생시키며 수신기 측에서 디-매퍼 회로(200)에 의해 수행된 디-매핑 프로세스는 표(17-3)에 따라 JC, NJO 및 PJO 바이트들을 해석한다. 그에 의해, 인위적으로 증가된 클라이언트 데이터 레이트는 스터프 정보를 제거함으로써 감소되며 그에 의해 OPUk 페이로드 섹션으로부터 원래 클라이언트 신호를 획득한다.
도 5는 상기 언급된 시그마/델타 데이터/스터프 매핑에 의해 획득된 데이터 및 스터프 정보를 포함한 페이로드 섹션을 갖는 OPUk 서버 프레임 또는 다중프레임의 개략적인 표현을 도시한다. 클라이언트 신호 비트 레이트 및 서버 프레임들에 의해 수송될 수 있는 비트 레이트에 의존하여, 단일 서버 프레임에서 송신될 클라이언트 데이터 엔티티들의 (시간 의존적) 수(정수)(Cn(t))가 결정된다. 상기 결정된 클라이언트 데이터 엔티티들의 수(Cn(t))에 따르면, 클라이언트 데이터 엔티티들은 시그마/델타 데이터/스터프 매핑을 사용하여 서버 프레임 또는 서버 다중프레임으로 매핑된다.
도 5는 ITU-T G.709, 부록 D에 따른 시그마/델타 데이터/스터프 매핑을 개략적으로 예시한다. 서버 프레임 또는 다중프레임은 복수의 페이로드 필드들(j)을 그것의 페이로드 섹션에 포함하고, 여기에서 j = 1 .. Pserver.
시그마/델타 데이터/스터프 매핑에 따르면, 다음의 부등식이 이행되면, 페이로드 필드(j) 클라이언트 데이터를 운반한다:
Figure pct00002
. (공식 F2)
페이로드 필드(j)는 다음의 부등식이 이행되면 스터프를 운반할 수 있다:
Figure pct00003
. (공식 F3)
다시 말해서, 다수의 Cn(t) 클라이언트 데이터 엔티티들이 Pserver 페이로드 필드 위치들에 걸쳐 분포되어야 한다. Pserver가 Cn(t)보다 큰 경우에, 스터프를 운반하는 두 개의 페이로드 필드들 사이에 간격이 있다.
현재 발전들은 OTU 링크를 따라 기준 클록의 수송에 초점을 맞추고 있다. 또 다른 논의는 OTN을 통해 정밀 시간 프로토콜(PTP)을 수송하는 것이다.
OTN 수송 클록들을 동기화할 때, 문제점들은 ODU 페이로드 영역에서 수송된 동기식 서비스들의 주파수들이 수송 레이트들의 정수 부분들에 가깝다면, 즉 클라이언트 신호의 비트레이트(상기 언급된 실시예에서 기준 클록 신호의 빈도)가 서버 프레임 내에서 수송될 수 있는 비트레이트의 정수 부분에 가깝다면 발생할 수 있다. 상기 데이터 레이트들의 근접성은 주로 안정된 자리 맞춤 상태들 및 드문 위상 조정들을 위한 몇몇 드문 추가 주파수 자리 맞춤 동작들을 갖는 체계적 자리 맞춤 패턴들을 야기한다. 이것은 비동기식 매핑: 일반 매핑 절차(GMP)뿐만 아니라 비동기식 매핑 절차(AMP)를 위한 이러한 클라이언트 구성들을 위해 사용된 양쪽 매핑-기법들 모두에 대해 일어난다.
또한 ITU-T 권고 G.8251의 부록 VII에서, 광학 수송 네트워크 내에서 지터 및 원더의 제어는 OTN 서버 및 클라이언트 클록의 작은 오프셋들의 경우에, 서버 대 클라이언트 역-다중화기들에 대해 정의된 바와 같이 모든 필터들을 통과하는 지터 구성요소들이 발생될 수 있다는 것이 이미 설명되었다. 이러한 작은 주파수 차이들을 가진 네트워크 시나리오에서 이러한 필터들을 통과한 결과로서, 이러한 자리 맞춤 이벤트들의 누적이 보다 높은 확률을 갖고 나타난다.
광학 수신기에서 클록 복구 필터를 통과한 저 주파수 지터 및/또는 단기 원더의 문제점을 극복하기 위해, Cn의 값의 디더링, 즉 수송 프레임 기간(Tserver) 동안 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수의 디더링을 인위적으로 생성하는 것이 제안된다. 예를 들면, 수송 프레임에 매핑된 클라이언트 신호의 위상의 디더링은 G.709 부록의 도 D.1에서 묘사된 버퍼로부터 판독 제어를 생성하기 위해 매퍼에서 버퍼 제어를 위해 사용된 바와 같이 시그널링된 실제 Cn으로부터의 이러한 매핑을 위한 입력에서, 각각, 서버 프레임 또는 다중 프레임당 비트들의 수(예를 들면, m/2-비트, 여기에서 m은 수송 프레임에 매핑된 데이터 엔티티에 포함된 비트들의 수이다)를 교대로 가산 및 감산함으로써 발생될 수 있다. 예를 들면, 모든 홀수에서 m/2 비트들의 값을 결정된 Cn(공식 F1)으로부터 빼고 모든 짝수 서버 프레임/다중-프레임에서 m/2 비트들을 더함으로써, 공칭 값 주위에서 발진하는 클라이언트 신호의 변화하는 위상 정보가, 서버 클록이 G.813, G.8262, G.812 또는 G.811 클록에 동기화되는 경우에 생성된다. 이러한 위상 발진들은, 서버 클록에 관하여 클라이언트 위상의 주파수를 갖고, 클라이언트 클록 복구 프로세스에 의해 쉽게 필터링될 수 있으며 복구는 클라이언트 위상을 평균으로 평균화하여 그에 의해 클록 복구 필터를 통과한 저 주파수 지터 또는 단기 원더를 발생시킬 드문 몇몇 위상 단차들 및 그것의 상관된 가능한 누적을 회피한다.
충분한 버퍼 공간을 제공하기 위해, G.709 부록의 도 D.1에서 묘사된 바와 같이 매핑/디-매핑 GMP 프로세서에서 저장된 클라이언트 데이터를 위한 매퍼 회로(10)의 버퍼(11) 깊이 및 또한 디-매퍼 회로(20)의 버퍼(21)는 매퍼/디-매퍼에서 버퍼 언더/오버-런을 방지하기 위해 서버 프레임으로 적어도 2개의 추가 2*m-비트 데이터 엔트리들을 삽입할 수 있도록 증가될 필요가 있다.
도 6은 상기 언급된 송신된 데이터 레이트 디더링을 제공하도록 구성되는 광학 송신 시스템의 광학 송신기에 포함된 매퍼 회로(100)를 보다 상세히 도시한다. 매퍼 회로(100)는 버퍼(110)를 포함한다. 상기 버퍼(110)는 클라이언트 신호를 버퍼링하기 위한 클라이언트 신호를 수신한다. 상기 클라이언트 신호는 복수의 클라이언트 데이터 엔티티들을 포함한 디지털 신호이며, 각각의 클라이언트 데이터 엔티티는 n개의 클라이언트 데이터 비트들을 포함한다. 또한, 매퍼 회로(100)는 수송 프레임 기간 동안 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 수를 결정하도록 구성되는(예로서, 공식 F1에 기초하여) 프로세싱 엔티티(도 6에 도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 그에 의해, 수신된 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 엔티티들의 평균 수가 결정된다. 다음으로, 상기 평균 수는 Cn으로서 불리울 수 있다. 고정 비트레이트 클라이언트 또는 LO-ODU 신호의 경우에, 수신된 클라이언트(또한 LO-ODU 데이터 엔티티들로서 불리우는)의 평균 수(Cn)는 고정된 값을 포함할 수 있다. 상기 수신된 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)를 결정하기 위한 프로세싱 엔티티는 버퍼(110)에 포함될 수 있거나 또는 별개의 엔티티일 수 있다.
수신된 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 엔티티들의 상기 평균 수(Cn)는 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 비트들의 평균 수를 포함한다. 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 엔티티에 포함되는 비트들의 수인 n을 갖고, 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 비트들의 평균 수는 n*Cn이다. 뒤이은 수송 프레임들에 매핑된 클라이언트 데이터의 디더링을 발생시키기 위해, 매퍼 회로(100)는 디더링 엔티티(140)를 포함한다. 상기 디더링 엔티티(140)는 서버 클록, 즉 수송 프레임들이 광학 수송 네트워크를 통해 송신되는 것에 기초하여 클록을 수신할 수 있다.
디더링 엔티티(140)는 뒤이은 수송 프레임들에서 송신된 클라이언트 신호 데이터의 변화를 달성하기 위해 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)를 수정하도록 구성된다. 보다 상세하게, 각각 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn), 현재 경우에, 다음에 Cn +/-로서 불리우는, 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 수정된 또는 변경된 수는 수송 프레임들로의 상기 클라이언트 데이터의 매핑뿐만 아니라 버퍼(110)로부터의 클라이언트 데이터의 판독을 제어하기 위해 사용된다. 예를 들면, Cn +/-은 Cn +/- 값에 기초하여 버퍼(110)로 판독 가능 신호를 제공하도록 구성되는 판독 제어 엔티티(130)로 제공된다. 클라이언트 데이터의 판독은 상기 판독 가능 신호에 기초하여 제어된다. Cn +/- 값은 다음에 또한 데이터 엔티티 지시자로서 불리운다.
유사하게, 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 수정된 또는 변경된 수(Cn+/-)는 또한 매핑 엔티티(120)로 제공된다. 상기 매핑 엔티티는 상기 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 수정된 또는 변경된 수(Cn +/-)에 기초하여 수송 프레임들로 클라이언트 데이터를 매핑시키며, 즉 Cn +/-의 값에 의존하여, 특정한 양의 클라이언트 데이터 비트들이 수송 프레임에 매핑된다.
수송 프레임에 매핑된 상기 클라이언트 데이터의 디더링은 결정론적 방식 또는 비-결정론적, 확률적 방식으로 행해질 수 있다. 다시 말해서, 프로세싱 엔티티에 의해 제공된 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)는 상기 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)에 포함된 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 고정된 수를 가산/감산함으로써 또는 특정한 고정된 변화 패턴에 기초하여 Cn을 변경함으로써 변경될 수 있다.
예를 들면, 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 상기 수정된 또는 변경된 수(Cn+/-)는 특정한 양의 클라이언트 데이터 비트들의 교번하는 가산/감산에 의해 획득될 수 있다. 수송 또는 HO-ODU 프레임(서버 프레임, 다중프레임)은 m 바이트들을 포함한 Cm 데이터 엔티티들(또는 데이터 블록들)을 포함할 수 있으며, 여기에서 m은 정수 값이다. 바람직하게는, Cn은 m/2 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 바이트들을 가산/감산함으로써 수정된다. 그에 의해, 특정한 수송 또는 HO-ODU 프레임은 m/2 적은 클라이언트의 바이트들 또는 LO-ODU 데이터 신호를 포함할 수 있으며 뒤이은 수송 또는 HO-ODU 프레임은 m/2 더 많은 바이트들의 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 신호를 포함할 수 있으며, 양쪽 모두는 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터의 디더링을 수행하지 않는 상황에 비교된다. 다시 말해서, 뒤이은 수송 또는 HO-ODU 프레임들은 상이한 양의 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터를 포함할 수 있으며, 차이는 1 m-바이트 데이터 블록이다. 그에 의해, 연속적인 수송 또는 HO-ODU 프레임들에서 송신된 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터의 양은 수신된 클라이언트 또는 LO-ODU 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn) 주위에서 디더링하고, 상기 디더링은 수신기 측에서 클라이언트 또는 LO-ODU 클록 복구 프로세스에서 쉽게 걸러 내어질 수 있다. 상기 디더링의 주파수, 상기 디더링에 의해 야기된 위상 발진들은 각각,
Figure pct00004
이며;
Tserver는 수송 또는 HO-ODU 프레임/다중프레임의 프레임 기간이다.
수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 수정된 또는 변경된 수(Cn +/-)는 Cn +/-을 수신기 측으로 송신하고 각각, Cn +/-의 수신된 값에 기초하여 수송 프레임으로부터 클라이언트 데이터를 추출하고, Cn +/-의 수신된 값에 기초하여 클라이언트 신호의 클록을 복구하기 위해 수송 프레임의 오버헤드 섹션으로 삽입될 수 있다.
도 7은 광학 수신기에 포함된 디매퍼 회로(200)를 도시한다. 디매퍼 회로(200)는 서버 데이터의 수송 프레임의 오버헤드 섹션으로부터 Cn +/-을 추출하고 Cn+/-의 추출된 값을 판독 제어 엔티티(220)로 제공하도록 구성되는 프로세싱 엔티티(210)를 포함할 수 있다. Cn +/-의 값은 다음에서 또한 데이터 엔티티 지시자로서 불리운다. 판독 제어 엔티티(220)는 서버 클록을 추가로 수신하고 서버 클록 및 Cn+/-의 추출된 값에 기초하여 제어 신호를 제공할 수 있다. 서버 데이터(클라이언트 데이터를 포함한 데이터)에 포함된 페이로드 데이터는 버퍼(230)로 제공될 수 있다. 버퍼(230)는 판독 제어 엔티티(220)에 의해 제공된 제어 신호를 수신한다. 버퍼(230)로부터의 클라이언트 데이터의 판독은 상기 제어 신호에 기초하여 수행된다. 더욱이, 디매퍼 회로(200)는 클록 복구 엔티티(240)를 포함하고, 상기 클록 복구 엔티티(240)는 Cn +/-의 추출된 값을 수신하고 Cn +/-에 기초하여 클라이언트 신호 클록을 복구할 수 있다. 예를 들면, 클록 복구 엔티티(240)는 클라이언트 신호 클록을 복구하기 위해 위상 잠금 루프 회로 및 클록 복구 필터를 포함할 수 있다. Cn +/-의 디더링으로 인해, 클록 복구 필터를 통과한 저 주파수 지터 또는 단기 원더를 야기할 수 있는, 서버 데이터의 데이터 레이트의 드문 단차들로부터 기인한 드문 위상 단차들(즉, 수송 프레임들 내에서 송신된 클라이언트 데이터의 데이터 레이트의 드문 단차들)이 회피된다. 그에 의해, 고 정밀 동기화 신호들, 구체적으로, 광학 수송 네트워크를 통한 기준 클록 신호들의 송신 품질이 개선된다.
도 8은 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로를 통해 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법(300)의 단차들을 표시한 다이어그램을 도시한다. 상기 언급된 바와 같이, 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임 기간을 포함한 수송 프레임들을 사용한다.
첫 번째로, 다수의 클라이언트 데이터 비트들을 포함한 다수의 클라이언트 엔티티들이 수신된다(S310). 상기 다수의 클라이언트 데이터 비트들을 수신한 후, 수송 프레임 기간 동안 수신된 클라이언트 데이터 엔티티들의 수가 결정되고(S320) 수송 프레임에 포함될 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수가 확립되며(S330), 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수는 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수에 대응한다. 더욱이, 다수의 클라이언트 데이터 엔티티들은 수송 프레임에 매핑되며(S340) 그에 의해 적어도 두 개의 연속적인 수송 프레임들에 대한 상기 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 양을 교대로 가산 및 감산한다. 최종적으로, 상기 클라이언트 데이터를 포함한 수송 프레임들은 광학 수송 네트워크를 통해 송신된다(S350).
도 9는 클라이언트 신호를 포함한 수송 프레임들을 포함한 광학 신호를 수신하기 위한 대응 방법(400)의 방법 단계들을 도시한다.
첫 번째로, 광학 신호가 광학 수신기에 의해 수신된다(S410). 광학 신호를 수신한 후, 데이터 엔티티 지시자가 수송 프레임의 오버헤드 섹션으로부터 추출되며(S420), 상기 데이터 엔티티 지시자는 수송 프레임에 포함된 데이터 엔티티들의 양을 특정한다. 그에 의해, 연속적인 수송 프레임들과 연관된 데이터 엔티티 지시자의 값이 연속적으로 변화한다. 또한, 광학 신호에 포함된 클라이언트 데이터가 버퍼 엔티티에서 버퍼링된다(S430). 추출된 데이터 엔티티 지시자는 제어 엔티티에서 수신되며(S440) 버퍼로부터의 클라이언트 데이터의 판독은 연속적으로 변화하는 데이터 엔티티 지시자에 기초하여 제어된다(S450). 최종적으로, 클라이언트 클록 신호는 데이터 엔티티 지시자의 연속적으로 변화하는 값에 기초하여 복구된다(S460).
설명 및 도면들은 단지 제안된 방법들 및 시스템들의 원리들을 예시한다는 것이 주의되어야 한다. 따라서 이 기술분야의 숙련자들은, 여기에서 명확하게 설명되거나 또는 도시되지 않을지라도, 본 발명의 원리들을 구체화하고 그것의 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 배열들을 고안할 수 있을 것임이 이해될 것이다.
최종적으로, 여기에서의 임의의 블록도들은 본 발명의 원리들을 구체화한 예시적인 회로의 개념도들을 나타낸다는 것이 주의되어야 한다. 유사하게, 임의의 플로우 차트들, 흐름도들, 상태 전이도들, 의사 코드 등은 실질적으로 컴퓨터 판독 가능한 매체에서 표현되며, 따라서 컴퓨터 또는 프로세서가 명시적으로 도시되는지 여부에 관계없이, 이러한 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 다양한 프로세스들을 나타낸다는 것이 이해될 것이다.
도면들에 도시된 다양한 요소들의 기능들은 적절한 소프트웨어와 관련되어 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어뿐만 아니라 전용 하드웨어의 사용을 통해 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 기능들은, 단일 전용 프로세서에 의해, 단일 공유 프로세서에 의해, 또는, 그 일부가 공유될 수 있는 복수의 개개의 프로세서들에 의해 제공될 수 있다. 게다가, 용어("프로세서" 또는 "컴퓨터")의 명시적 사용은 전적으로 소프트웨어를 실행할 수 있는 하드웨어를 나타내는 것으로 해석되지 않아야 하고, 제한 없이, 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 네트워크 프로세서, 애플리케이션 특정 집적 회로(ASIC), 필드 프로그램 가능한 게이트 어레이(FPGA), 소프트웨어를 저장하기 위한 판독-전용 메모리(ROM), 랜덤-액세스 메모리(RAM), 및 비-휘발성 저장 장치를 암시적으로 포함할 수 있다. 종래의 및/또는 관례적인, 다른 하드웨어가 또한 포함될 수 있다.
10: 매퍼 회로 11: 버퍼
12: 오버헤드 삽입 유닛 13: 판독 제어 엔티티
20: 디-매퍼 회로 21: 오버헤드 추출 유닛
22: 판독 제어 엔티티 23: 버퍼
100: 매퍼 회로 110: 버퍼
120: 매핑 엔티티 130: 판독 제어 엔티티
140: 디더링 엔티티 200: 디-매퍼 회로
210: 프로세싱 엔티티 220: 판독 제어 엔티티
230: 버퍼 240: 클록 복구 엔티티

Claims (15)

  1. 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로를 통해 클라이언트 신호에 포함된 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법으로서, 상기 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임 기간(Tserver)을 포함한 수송 프레임들을 사용하는, 상기 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법에 있어서:
    - 수송 프레임 기간 동안 다수의 클라이언트 데이터 비트들을 수신하는 단계;
    - 수송 프레임에 포함될 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)를 확립하기 위해 상기 수신된 다수의 클라이언트 데이터 비트들에 대응하는 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 수를 결정하는 단계로서, 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)는 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수에 대응하는, 상기 결정 단계;
    - 다수의 클라이언트 데이터 엔티티들을 상기 수송 프레임에 매핑시키는 단계로서, 상기 매핑 단계는 적어도 두 개의 연속적인 수송 프레임들을 위한 상기 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 양을 교대로 가산 및 감산하는 단계를 포함하는, 상기 매핑 단계; 및
    - 상기 광학 수송 네트워크를 통해 상기 클라이언트 데이터를 포함한 상기 수송 프레임들을 송신하는 단계를 포함하는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    연속적인 수송 프레임들에 포함될 상기 클라이언트 데이터는 상기 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 고정된 수를 가산/감산함으로써 변경되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    연속적인 수송 프레임들에 매핑된 상기 클라이언트 데이터 비트들의 수는 주기적으로 변경되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 매핑은 수송 프레임에 포함될 상기 클라이언트 데이터 비트들의 수가 영구적으로 변경되도록 수행되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    연속적인 수송 프레임들에 매핑된 상기 클라이언트 데이터 비트들의 수는 비-결정론적, 확률적 방식으로 변경되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    수송 프레임에 포함될 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)는 상기 클라이언트 신호의 클록 레이트, 상기 수송 프레임 기간(Tserver) 및 수송 프레임에 포함된 상기 클라이언트 데이터 비트들의 수에 기초하여 결정되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클라이언트 데이터는 상기 수송 프레임으로 상기 클라이언트 데이터를 매핑시키기 전에 버퍼(110) 내에서 버퍼링되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 버퍼(110)에 연속적으로 기록된 상기 클라이언트 데이터 및 상기 버퍼(110)로부터의 클라이언트 데이터의 판독은 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)에 기초하여 제어되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수(Cn)는 상기 버퍼(110)로부터의 클라이언트 데이터의 판독을 변경하도록 변경되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 변경된 수(Cn +/-)는 상기 수송 프레임의 오버헤드 섹션에 삽입되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수신기 측에서, 상기 수송 프레임에 포함된 상기 클라이언트 데이터는 버퍼(230) 내에서 버퍼링되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 변경된 수(Cn +/-)는 상기 수신기 측에서 상기 버퍼(230)로부터의 데이터의 판독을 제어하기 위해 상기 수송 프레임의 상기 오버헤드 섹션으로부터 추출되는, 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 방법.
  13. 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로를 통해 클라이언트 신호에 포함된 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 광학 송신기로서, 상기 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임 기간을 포함한 수송 프레임들을 사용하는, 상기 광학 송신기에 있어서:
    - 수송 프레임 기간 동안 다수의 클라이언트 데이터 비트들을 수신하기 위한 인터페이스;
    - 수송 프레임에 포함될 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수를 확립하기 위해 상기 다수의 클라이언트 데이터 비트들을 포함한 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 수를 결정하도록 구성되는 프로세싱 엔티티로서, 상기 클라이언트 데이터 엔티티들의 평균 수는 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수를 포함하는, 상기 프로세싱 엔티티;
    - 다수의 클라이언트 데이터 엔티티들을 상기 수송 프레임에 매핑시키도록 구성되는 매핑 엔티티(120)로서, 상기 매핑 엔티티(120)는 상기 클라이언트 데이터 비트들의 평균 수로/평균 수로부터 클라이언트 데이터 비트들의 양을 가산 또는 감산함으로써 연속적인 수송 프레임들에서 송신될 상기 클라이언트 데이터의 양을 변경하도록 또한 구성되는, 상기 매핑 엔티티(120); 및
    - 상기 광학 수송 네트워크를 통해 상기 클라이언트 데이터를 포함한 수송 프레임들을 포함한 광학 신호를 송신하도록 구성되는 광학 송신 엔티티를 포함하는, 광학 송신기.
  14. 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로의 광학 신호를 수신하기 위한 광학 수신기로서, 상기 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임들을 사용하고, 상기 수신기는 클라이언트 데이터 및 클라이언트 클록 신호를 제공하도록 구성되는, 상기 광학 수신기에 있어서:
    - 상기 광학 신호를 수신하기 위한 인터페이스;
    - 상기 수송 프레임의 오버헤드 섹션으로부터 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)를 추출하도록 구성되는 프로세싱 엔티티(210)로서, 상기 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)는 상기 수송 프레임에 포함된 데이터 엔티티들의 양을 특정하고, 연속적인 수송 프레임들과 연관된 상기 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)의 값은 연속적으로 변화하는, 상기 프로세싱 엔티티(210);
    - 상기 광학 신호에 포함된 데이터를 버퍼링하도록 구성되는 버퍼(230);
    - 상기 추출된 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)를 수신하도록 구성되며 상기 연속적으로 변화하는 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)에 기초하여 상기 버퍼로부터의 클라이언트 데이터의 판독을 제어하도록 구성되는 제어 엔티티(220); 및
    - 상기 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)의 연속적으로 변화하는 값에 기초하여 상기 클라이언트 클록 신호를 제공하도록 구성되는 클록 복구 유닛(240)을 포함하는, 광학 수신기.
  15. 광학 수송 네트워크의 광학 송신 경로의 광학 신호를 수신하기 위한 방법으로서, 상기 광학 수송 네트워크는 클라이언트 데이터를 송신하기 위한 수송 프레임들을 사용하는, 상기 광학 신호를 수신하기 위한 방법에 있어서:
    - 상기 광학 신호를 수신하는 단계;
    - 상기 수송 프레임의 오버헤드 섹션으로부터 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)를 추출하는 단계로서, 상기 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)는 상기 수송 프레임에 포함된 데이터 엔티티들의 양을 특정하고, 연속적인 수송 프레임들과 연관된 상기 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)의 값은 연속적으로 변화하는, 상기 추출 단계;
    - 상기 광학 신호에 포함된 클라이언트 데이터를 버퍼링하는 단계;
    - 제어 엔티티(220)에서 상기 추출된 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)를 수신하고 상기 연속적으로 변화하는 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)에 기초하여 상기 버퍼로부터의 클라이언트 데이터의 판독을 제어하는 단계; 및
    - 상기 데이터 엔티티 지시자(Cn +/-)의 상기 연속적으로 변화하는 값에 기초하여 클라이언트 클록 신호를 복구하는 단계를 포함하는, 광학 신호를 수신하기 위한 방법.
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