WO2013125621A1 - マルチレーン伝送装置及びマルチレーン伝送方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a multilane transmission apparatus that transmits a data frame using a plurality of lanes, and a multilane reception apparatus that receives a data frame using a plurality of lanes.
- the present invention relates to a multilane transmission apparatus that transmits a data frame using a plurality of lanes, and a multilane reception apparatus that receives a data frame using a plurality of lanes.
- the present invention relates to a multi-lane transmission apparatus that divides a frame format signal into data blocks, distributes the data to one or more lanes, and transmits the data blocks.
- the present invention relates to a multilane optical transport system.
- the present invention relates to a multi-lane transmission system that divides a frame format signal into data blocks, distributes the data to one or more lanes, and transmits the data block, and a band changing method thereof.
- the present invention relates to a transmission quality monitoring technique in a wide area optical transmission network.
- the present invention relates to an individual lane monitoring method in a multi-lane transmission system in which a frame format signal is divided into data blocks and distributed and transmitted to one or more lanes.
- the present invention relates to a multilane transmission apparatus and a failure lane notification method.
- the present invention relates to a multilane transfer system and a multilane transfer method in which a frame format signal is divided into data blocks, distributed to a plurality of lanes, and transmitted from a transmission apparatus to a reception apparatus.
- the optical switch is a switch made by a technique such as MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) or LCOS (Liquid Crystal On Silicon), and does not perform O-O-O conversion of data signals.
- MEMS Micro Electro Mechanical Systems
- LCOS Liquid Crystal On Silicon
- Non-Patent Document 1-2 describes a method for distributing a transfer frame to a plurality of wavelengths using a logical lane technique in order to transfer the transfer frame at a plurality of wavelengths.
- OTU4 Optical channel Transport Unit 4
- an OTU4 frame for carrying a 100 Gbps client signal is transferred at a plurality of wavelengths, it is transferred at 25 Gbps ⁇ 4 wavelengths or at 10 Gbps ⁇ 10 wavelengths.
- Twenty logical lanes, which are the least common multiple of 4 and 10, are defined so that transfer can be performed in either case.
- 5 logical lanes are multiplexed to one wavelength
- transferring at 10 wavelengths 2 logical lanes are multiplexed to one wavelength, thereby transferring at multiple wavelengths.
- Non-Patent Document 1-2 virtual concatenation (VCAT) is standardized in order to make the transfer frame capacity variable.
- VCAT virtual concatenation
- a high-speed client signal received from the client device is demultiplexed, a low-speed transfer frame is generated using the demultiplexed high-speed client signal as a payload, and the low-speed transfer frame is transferred in separate physical lanes.
- a payload is extracted from a low-speed transfer frame received in a separate physical lane, the extracted payload is multiplexed to generate a high-speed client signal, and the high-speed client signal is transferred to the client device.
- OTN Optical Transport Network
- the OTN frame has a structure shown in FIG.
- the frame is expressed by 4 rows ⁇ 4080 columns, the 1st to 4080th bytes of the frame are the 1st to 4080th columns of the first row, the 4081th to 8160th bytes are the 1st to 4080th columns of the second row, and the 8161th to 12240th bytes. Is the 1st to 4080th column of the third row, and the 12241th to 16320th byte is the 1st to 4080th column of the 4th row.
- the client signal is mapped to an OPU (Optical channel Payload Unit) PLD (Payload) in the 17th to 3824th columns of the frame.
- OPU OH (OverHead) is inserted to accommodate information necessary for mapping / demapping of client signals.
- An ODU (Optical channel Data Unit) OH is inserted in the 1st to 14th columns of the 2nd to 4th rows, and accommodates optical channel path management operation information.
- the 1st to 7th columns in the first row include 8 to 14 columns of FA (Frame Alignment Signal) (FAS) required for frame synchronization and MFAS (Multiframe Alignment Signal) OH indicating the position in the multiframe.
- FAS Framework
- MFAS Multiframe Alignment Signal
- An optical channel transport unit (OTU) OH that accommodates optical channel section monitoring information is inserted into the eye. Parity check bytes for FEC (Forward Error Correction) are added to columns 3825 to 4080.
- FAS consisting of OA1 and OA2 is placed in 1 to 5 bytes of FA OH, LLM is placed in the 6th byte of FA OH, and MFAS is placed in the 7th byte of FA OH.
- OA1 is 0b11110110
- OA2 is 0b00101000.
- OTN-MLD 16-byte increment distribution
- FIG. 3B a frame is divided into 1020 data blocks every 16 bytes, and each block is distributed to each lane.
- FIG. 3-2 as an example, an example of distributing to four lanes is shown.
- FA OH FAS, LLM, MFAS
- OTN Optical Transport Network
- the OTN frame has a structure shown in FIG.
- the frame is expressed by 4 rows ⁇ 4080 columns, the 1st to 4080th bytes of the frame are the 1st to 4080th columns of the first row, the 4081th to 8160th bytes are the 1st to 4080th columns of the second row, and the 8161th to 12240th bytes. Is the 1st to 4080th column of the third row, and the 12241th to 16320th byte is the 1st to 4080th column of the 4th row.
- the client signal is mapped to an OPU (Optical channel Payload Unit) PLD (Payload) in the 17th to 3824th columns of the frame.
- OPU OH (OverHead) is inserted to accommodate information necessary for mapping / demapping of client signals.
- An ODU (Optical channel Data Unit) OH is inserted in the 1st to 14th columns of the 2nd to 4th rows, and accommodates optical channel path management operation information.
- the first row the first to seventh columns are FA (Frame Alignment) OH including FAS (Frame Alignment Signal) necessary for frame synchronization.
- Optical channel transport unit) OH is inserted.
- Non-Patent Document 4-2 includes VCAT (Virtual Connection) and OTUflex.
- VCAT Details of VCAT are described in Chapter 18 of Non-Patent Document 4-1, and LCAS (Link capacity adjustment scheme), which is a technique for changing the capacity of VCAT, is described in Non-Patent Document 4-3.
- LCAS Link capacity adjustment scheme
- the capacity variable management frame and the variable frame are the same.
- OPUk-Xv is composed of OPUk-Xv OH and OPUk-Xv PLD
- OPUk-Xv OH is in (14X + 1) to 16X columns
- OPUk-Xv PLD is (16X + 1) to 3824X. Placed in the row.
- the ⁇ (a-1) ⁇ X + b ⁇ column of the nth row of OPUk-Xv corresponds to the bth column of the ath row of OPUk # i.
- 256 OPUk-Xvs constitute one set of multiframes, and the frame positions in the multiframes are identified by MFAS (MultiFrame Alignment Signal) arranged at the 7th byte of FA OH.
- MFAS MultiFrame Alignment Signal
- Figure 4-3 shows the individual OPUk OHs that make up OPUk-Xv OH.
- VCOH Virtual Connection OH
- PSI Payment Structure Identifier
- VCOH is arranged in the 1st to 3rd rows of the 15th column and is expressed as VCOH1, VCOH2, and VCOH3, respectively.
- the VCOH is 96 bytes (3 bytes ⁇ 32), and the contents of the VCOH are as follows (5 bits [0 to 31] of the fourth to eighth bits of the MFAS are used as indexes of the VCOH1 to the VCOH3).
- MFI MultiFrame Indicator
- Used in combination with MFAS for delay time difference measurement and compensation between lanes see 18.2.1.2.2.2.1 of Non-Patent Document 4-1 and 6.2.1 of Non-Patent Document 4-3). .
- the numerical value in parentheses of VCOH1 [X] is a numerical value (0 to 31) represented by the lower 5 bits of the 4th to 8th bits of MFAS.
- SQ Sequence Indicator
- CTRL Control
- Non-Patent Document 4-1 18.1.2.2.2.2.3
- Non-Patent Document 4-3 6.2.3
- GID Group Identification: Arranged in the fifth bit of VCOH1 [5]. It accommodates 15 stages of pseudo-random signals and is used to identify a VCG (Virtual Concatenation Group) (18.1.2.2.2.5 of Non-Patent Document 4-1 and 6 of Non-Patent Document 4-3).
- RSA Re-Sequence Acknowledge: Arranged in the sixth bit of VCOH1 [5]. When the capacity is increased or decreased and the SQ is changed, a response is made from the reception side to the transmission side using the RSA bit (18.1.2.2.2.6 of Non-Patent Document 4-1 and Non-Patent Documents). (Refer to 6.2.7 of 4-3).
- the seventh to eighth bits of VCOH1 [5] and VCOH1 [6] to VCOH1 [31] are reserved areas.
- MST Member Status: Arranged from VCOH2 [0] to VCOH2 [31]. The state of all members of the VCG from the receiving side to the transmitting side is notified (see 18.1.2.2.2.4 of Non-Patent Document 4-1 and 62.6 of Non-Patent Document 4-3). ).
- CRC Cyclic Redundancy Check: arranged from VCOH3 [0] to VCOH3 [31].
- VCOH1 and VCOH2 It is used for error detection with respect to VCOH1 and VCOH2 (refer to 18.1.2.2.2.2.7 of Non-Patent Document 4-1 and 6.2.5 of Non-Patent Document 4-3).
- VCOH [0] to VCOH [31] are repeated eight times within one set of multiframes.
- PSI is arranged in the fourth row of the 15th column.
- the PSI is 256 bytes, and the contents of the PSI are as follows (8 bits [0 to 255] of MFAS are used as PSI indexes).
- CSF Cosmetic Signal Fail: Arranged in the first bit of PSI [2]. Used to notify the management system of client signal failure.
- the 2nd to 8th bits of PSI [2] and PSI [3] to PSI [255] are reserved areas (refer to 18.1.2.2.2.1.2 of Non-Patent Document 4-1).
- the client signal is accommodated in the OPUk-Xv PLD, OPUk-Xv OH and ODUk-Xv OH are added, and the individual ODUk is accommodated in an appropriate OTUj (j ⁇ k) and transmitted.
- the receiving side performs delay compensation between multiple lanes according to the received MFAS and MFI, reconfigures the OPUk-Xv according to the SQ of OPUk, and demaps the client signal from the OPUk-Xv PLD.
- each frame is divided into data blocks, and each data block is distributed to a plurality of lanes for transfer.
- variable capacity management frame and the variable frame are the same.
- OTN Optical Transport Network
- the OTN frame has the structure shown in FIG.
- the frame is expressed by 4 rows ⁇ 4080 columns, the 1st to 4080th bytes of the frame are the 1st to 4080th columns of the first row, the 4081th to 8160th bytes are the 1st to 4080th columns of the second row, and the 8161th to 12240th bytes. Is the 1st to 4080th column of the third row, and the 12241th to 16320th byte is the 1st to 4080th column of the 4th row.
- the client signal is mapped to an OPU (Optical channel Payload Unit) PLD (Payload) in the 17th to 3824th columns of the frame.
- OPU OH (OverHead) is inserted to accommodate information necessary for mapping / demapping of client signals.
- An ODU (Optical channel Data Unit) OH is inserted in the 1st to 14th columns of the 2nd to 4th rows, and accommodates optical channel path management operation information.
- the 1st to 7th columns of the first row are composed of FAS (Frame Alignment Signal) necessary for frame synchronization, LLM (Logical Lane Marker) used for lane identification, and MFAS (Multiframe Alignment Signal) indicating the position in the multiframe.
- FAS Framework
- LLM Logical Lane Marker
- MFAS Multiframe Alignment Signal
- FA Forward Error Correction
- OTU Optical channel Transport Unit
- FEC Forward Error Correction
- FAS consisting of OA1 and OA2 is placed in 1 to 5 bytes of FA OH, LLM is placed in the 6th byte of FA OH, and MFAS is placed in the 7th byte of FA OH.
- OA1 is 0b11110110
- OA2 is 0b00101000.
- OTN-MLD Multilane Distribution
- a frame is divided into 1020 data blocks every 16 bytes, and each block is distributed to each lane (in the figure, LLM is described in []).
- LLM is described in []
- FIG. 5B as an example, an example of distributing to 4 lanes is shown.
- the lane is rotated and the distribution of data blocks is as follows.
- Lane # 0: b 4, 8, 12,..., 1020
- Figure 5-3 shows the configuration of the transmitter of a multilane transmission device using such OTN-MLD.
- the transmission unit of the multilane transmission apparatus includes a mapping unit 1, an OH processing unit 2, an interleaving unit 3, encoding units 4-1 to 4-16, a deinterleaving unit 5, a scrambling unit 6, and a data block A dividing unit 7 and a lane number determining unit 8 are provided.
- a mapping unit 1 an OH processing unit 2
- an interleaving unit 3 encoding units 4-1 to 4-16
- a deinterleaving unit 5 a scrambling unit 6
- a data block A dividing unit 7 and a lane number determining unit 8 are provided.
- the mapping unit 1 maps the client signal to the OPU PLD.
- the OH processing unit 2 adds overhead to the OPU frame.
- the overhead is, for example, FA OH, OTU OH, and ODU OH.
- the LLM is arranged in the sixth byte of FA OH.
- the interleaving unit 3 interleaves a frame of 4 rows ⁇ 3824 columns obtained by adding overhead to the OPU frame by 16 bytes for each row (3824 bytes).
- Encoding sections 4-1 to 4-16 encode byte interleaved sub-row data (239 bytes) and output sub-row data (255 bytes) with a 16-byte parity check added.
- the deinterleaving unit 5 deinterleaves the encoded sub-row data and outputs an encoded OTU frame of 4 rows ⁇ 4080 columns.
- the scrambler 6 scrambles all areas other than the FAS of the FEC-encoded 4 rows ⁇ 4080 columns OTU frame.
- the data block dividing unit 7 divides the scrambled OTU frame into 16-byte data blocks.
- the lane number determination unit 8 determines the lane number and outputs a data block obtained by dividing the frame into the lane.
- FIG. 5-4 shows the configuration of the receiver of the multilane transmission equipment.
- the reception unit of the multilane transmission apparatus includes a lane identification & delay difference compensation unit 10, an OTU frame reconstruction unit 11, a descrambling unit 12, an interleaving unit 13, decoding units 14-1 to 14-16, An interleaving unit 15, an OH processing unit 16, and a demapping unit 17 are provided.
- the configuration of the lane identification & delay difference compensation unit 10 is shown in FIG.
- the lane identification & delay difference compensation unit 10 includes FAOH detection units 20-1 to 20-M, a delay comparison unit 21, and delay adjustment units 22-1 to 22-M.
- the FAOH detection units 20-1 to 20-M find the first data block including the FAS, and read the FAS, LLM, and MFAS.
- the delay comparison unit 21 obtains a delay time difference as shown in the following example, and compensates for the delay time difference using the delay adjustment units 22-1 to 22-M. Examples of delay difference compensation in the case of 4 lanes are shown in FIGS. 5-6 (a) and 5-6 (b).
- MFAS 0 data block received in lane # 0
- MFAS 1 received in lane # 1
- MFAS 2 received in lane # 2
- a delay time difference occurs due to the influence of dispersion or the like.
- the OTU frame reconstruction unit 11 receives the data block of each lane after delay time difference compensation, and based on the order of the data block of each lane based on the lane number identified by the lane identification & delay difference compensation unit 10 Return, reconstruct the 4 rows x 4080 columns OTU frame.
- the descrambling unit 12 descrambles all areas other than the FAS of the reconstructed OTU frame.
- the interleaving unit 13 interleaves 4 rows ⁇ 4080 columns of OTU frames for each row (4080 bytes) by 16 bytes.
- the decoding units 14-1 to 14-16 decode the byte-interleaved sub-row data (255 bytes), and output error-corrected sub-row data (238 bytes).
- the deinterleaving unit 15 deinterleaves the decoded sub-row data and outputs an error-corrected 4 ⁇ 3824 frame.
- the OH processing unit 16 outputs an OPU frame obtained by removing overhead such as FA OH, OTU OH, LM OH, and ODU OH from the error corrected frame of 4 rows ⁇ 3824 columns.
- the demapping unit 17 demaps and outputs the client signal from the OPU PLD based on the information of the OPU OH.
- OTN Optical Transport Network
- the OTN frame has a structure shown in FIG.
- the frame is expressed by 4 rows ⁇ 4080 columns, the 1st to 4080th bytes of the frame are the 1st to 4080th columns of the first row, the 4081th to 8160th bytes are the 1st to 4080th columns of the second row, and the 8161th to 12240th bytes. Is the 1st to 4080th column of the third row, and the 12241th to 16320th byte is the 1st to 4080th column of the 4th row.
- the client signal is mapped to an OPU (Optical channel Payload Unit) PLD (Payload) in the 17th to 3824th columns of the frame.
- OPU OH (Over Head) is inserted to accommodate information necessary for mapping / demapping of client signals.
- An ODU (Optical channel Data Unit) OH is inserted in the 1st to 14th columns of the 2nd to 4th rows, and accommodates optical channel path management operation information.
- the 1st to 7th columns in the first row include 8 to 14 columns of FA (Frame Alignment Signal) (FAS) required for frame synchronization and MFAS (Multiframe Alignment Signal) OH indicating the position in the multiframe.
- FAS Framework
- MFAS Multiframe Alignment Signal
- An optical channel transport unit (OTU) OH that accommodates optical channel section monitoring information is inserted into the eye. Parity check bytes for FEC (Forward Error Correction) are added to columns 3825 to 4080.
- SM Section Monitoring
- PM Pulth Monitoring
- the SM is arranged in the 8th to 10th columns of the first row (see Non-Patent Document 6-1: 15.7.2.1).
- TTI Trail Trace Identifier
- SAPI Source Access Point Identifier
- DAPI Destination Access Point Identifier
- BIP-8 Bit Interleaved Parity-8 is a subfield arranged in the second byte of SM OH. As shown in FIG.
- the transmitting side calculates the 8-bit parity (BIP-8) by interleaving the data of OPU two frames before and inserts it in the BIP-8 subfield of SM OH.
- the value obtained by calculating BIP-8 from the OPU data on the receiving side is compared with the value of BIP-8 sent in the BIP-8 subfield of SM OH, and an error occurring in the section monitoring section is detected (Non Patent Reference 6-1: 15.7.2.1.2.)
- PM OH is arranged in the 10th to 12th columns of the third row (see Non-Patent Document 6-1: 15.8.2.1).
- TTI is a subfield arranged in the first byte of PM OH.
- SAPI indicating the start point of path monitoring and DAPI indicating the end point are included (see Non-Patent Document 6-1: 15.2 and 15.8.2.2.1).
- BIP-8 is a subfield arranged in the second byte of PM OH.
- the OPU data two frames before is interleaved on the transmission side to calculate 8-bit parity (BIP-8), which is inserted into the BIP-8 subfield of PM OH.
- BIP-8 8-bit parity
- the value obtained by calculating BIP-8 from the OPU data on the receiving side is compared with the value of BIP-8 sent in the BIP-8 subfield of PM OH, and an error occurring in the path monitoring section is detected (non-patented) (Ref. 6-1: 15.8.2.1.2.)
- OTN can count the number of errors generated in the section monitoring section and path monitoring section using BIP-8 in SM OH and PM OH.
- OTN Optical Transport Network
- the OTN frame has a structure shown in FIG.
- the frame is expressed by 4 rows ⁇ 4080 columns, the 1st to 4080th bytes of the frame are the 1st to 4080th columns of the first row, the 4081th to 8160th bytes are the 1st to 4080th columns of the second row, and the 8161th to 12240th bytes. Is the 1st to 4080th column of the third row, and the 12241th to 16320th byte is the 1st to 4080th column of the 4th row.
- the client signal is mapped to an OPU (Optical channel Payload Unit) PLD (Payload) in the 17th to 3824th columns of the frame.
- OPU OH (OverHead) is inserted to accommodate information necessary for mapping / demapping of client signals.
- An ODU (Optical channel Data Unit) OH is inserted in the 1st to 14th columns of the 2nd to 4th rows, and accommodates optical channel path management operation information.
- the 1st to 7th columns in the first row include 8 to 14 columns of FA (Frame Alignment Signal) (FAS) required for frame synchronization and MFAS (Multiframe Alignment Signal) OH indicating the position in the multiframe.
- FAS Framework
- MFAS Multiframe Alignment Signal
- An optical channel transport unit (OTU) OH that accommodates optical channel section monitoring information is inserted into the eye. Parity check bytes for FEC (Forward Error Correction) are added to columns 3825 to 4080.
- FAS consisting of OA1 and OA2 is placed in 1 to 5 bytes of FA OH, LLM is placed in the 6th byte of FA OH, and MFAS is placed in the 7th byte of FA OH.
- OA1 is 0b11110110
- OA2 is 0b00101000.
- SM Section Monitoring
- PM Pulth Monitoring
- the SM OH is arranged in the 8th to 10th columns of the first row (see, for example, Non-Patent Document 7-1: 15.7.2.1).
- TTI Trail Trace Identifier: a subfield arranged in the first byte of the SM OH.
- SAPI Source Access Point Identifier
- DAPI Destination Access Point Identifier
- BIP-8 Bit Interleaved Parity-8: A subfield arranged in the second byte of the SM OH. As shown in FIG.
- the OPU data two frames before is interleaved to calculate 8-bit parity (BIP-8) and inserted into the SM OH BIP-8 subfield.
- the receiver calculates the BIP-8 value from the OPU data and the BIP-8 value sent in the SM OH BIP-8 subfield, and detects errors occurring in the section monitoring section (for example, (See Non-Patent Document 7-1: 15.7.2.1.2.)
- PM OH is arranged in the 10th to 12th columns of the third row (see, for example, Non-Patent Document 7-1: 15.8.2.1).
- TTI This is a subfield arranged at the first byte of PM OH.
- SAPI indicating the start point of path monitoring and DAPI indicating the end point are included (see, for example, Non-Patent Documents 7-1: 15.2 and 15.8.2.1.1.1).
- BIP-8 A subfield arranged in the second byte of PM OH.
- the OPU data two frames before is interleaved to calculate 8-bit parity (BIP-8), which is inserted into the BIP-8 subfield of PM OH.
- BIP-8 8-bit parity
- the value obtained by calculating BIP-8 from the OPU data on the receiving side is compared with the value of BIP-8 sent in the BIP-8 subfield of PM OH, and an error occurring in the path monitoring section is detected (for example, (See Non-Patent Document 7-1: 15.8.2.1.2.)
- OTN can count the number of errors generated in the section monitoring section and path monitoring section using BIP-8 in SM OH and PM OH.
- FIG. 8-9 is a diagram illustrating the frame structure of the OTN.
- the frame is expressed by 4 rows ⁇ 4080 columns, the 1st to 4080th bytes of the frame are the 1st to 4080th columns of the first row, the 4081th to 8160th bytes are the 1st to 4080th columns of the second row, and the 8161th to 12240th bytes. Is the 1st to 4080th column of the third row, and the 12241th to 16320th byte is the 1st to 4080th column of the 4th row.
- the client signal is mapped to an OPU (Optical channel Payload Unit) PLD (Payload) in the 17th to 3824th columns of the frame.
- OPU OH (OverHead) is inserted to accommodate information necessary for mapping / demapping of client signals.
- An ODU (Optical channel Data Unit) OH is inserted in the 1st to 14th columns of the 2nd to 4th rows, and accommodates optical channel path management operation information.
- the 1st to 7th columns of the first row are 8 to 14 columns of FA (Frame Alignment Signal) OH, which consists of FAS (Frame Alignment Signal) necessary for frame synchronization and MFAS (Multiframe Alignment Signal) indicating the position in the multiframe.
- An OTU (Optical channel Transport Unit) OH that accommodates optical channel section monitoring information is inserted into the eye. Parity check bytes for FEC (Forward Error Correction) are added to columns 3825 to 4080.
- SM Section Monitoring
- PM Path Monitoring
- SM OH is arranged in the 8th to 10th columns of the first row.
- FIG. 8-10 shows the position of SM OH in OTU OH.
- TTI Traffic Trace Identifier
- SAPI Source Access Point Identifier
- DAPI Destination Access Point Identifier
- BIP-8 (Bit Interleaved Parity-8) is a subfield arranged in the second byte of SM OH.
- the transmitting side calculates the 8-bit parity (BIP-8) by interleaving the data of the OPU two frames before and inserts it into the SM OH BIP-8 subfield.
- the value calculated from the OPU data on the receiving side is compared with the BIP-8 value sent in the SM OH BIP-8 subfield to detect an error occurring in the section monitoring section.
- BEI / BIAE Backward Error Indication and Backward Incoming Alignment Error
- BEI Backward Error Indication and Backward Incoming Alignment Error
- BDI Backward Defect Indication
- IAE Incoming Alignment Error
- IAE Incoming Alignment Error
- the OTN can use the BEI / BIAE and BDI in the SM OH to notify the transmission side from the reception side that a failure or frame synchronization error has occurred in section monitoring.
- Non-Patent Document 9-3 a multi-lane that allows the number of lanes to be changed according to the transfer capacity of the flow at the interface of the transmission apparatus. Lane transfer is required.
- the flow in the present specification is information transferred with the same ground or QoS priority.
- Patent Document 9-1 is proposed as an example of a frame method and a transfer method for realizing multilane transfer according to the transfer capacity.
- a lane indicates a virtual lane.
- the virtual lane in the present specification is a lane used for transferring data in accordance with the transfer rate of the physical lane even if the transfer rate of the physical lane is changed.
- One or more virtual lanes are arbitrarily multiplexed to match the changed physical lane transfer rate.
- two, five, and twenty virtual lanes of 5 Gbps are multiplexed to enable transfer using physical lanes of 10 Gbps, 25 Gbps, and 100 Gbps.
- Degenerate operation means that when a failure occurs in some lanes during multi-lane transfer and multi-lane transfer cannot be performed, no failure occurs and transfer can be performed normally. By using the lane, the transfer speed is reduced and the transfer is performed.
- protection refers to normal lanes that are not in use when a failure occurs in some lanes when a multi-lane transfer is performed and a multi-lane transfer cannot be performed. In this case, the transfer is performed without changing the transfer speed before the occurrence of the failure.
- the conventional OTN interface performs monitoring using an OTUk frame for each wavelength, and manages the physical lane used for transfer by the frame.
- the physical lane indicates a wavelength or one channel in super channel transmission.
- Multi-lane transfer in C is a method in which an OTUk frame is divided into 1020 blocks of 16 bytes and distributed and transferred to a plurality of lanes.
- the status monitoring of each lane used for multi-lane transfer is described in Non-Patent Document 9-2.
- multi-lane transfer multiple lanes are monitored, and frames can be restored from multiple lanes. Determine if there is. This state monitoring is performed by monitoring LOR (Loss of Recovery), LOL (Loss of Lane Alignment), and the like, specifically, by checking the value of LLM (Logical Lane Marker). When the correct LLM value is obtained five times in 16320 byte units, the IR (In-Recovery) state is set. ) Judged as a state.
- LLM 709 Annex. C is a word described in C, which is a value located at the 6th byte of the frame alignment overhead, and is a value necessary for restoring a frame from a plurality of lanes in multi-lane transfer.
- FIG. 9-14 The monitoring / management layer structure of multilane transfer in C is shown in FIG. 9-14.
- the OTUk frame is divided and transferred into an OTL (Optical Channel Transport Lane) corresponding to a physical lane.
- OTL Optical Channel Transport Lane
- each physical lane OTL is managed by OTLC (Optical Transport Lane Carrier) as a transfer medium
- OTLCG Optical Transport Carrier Carrier Group
- OPSM OpticalPulse Management
- Patent Document 9-1 the number of lanes of a multi-lane used when transferring a 16-byte block can be changed, and a multi-lane transfer method in which the transfer capacity can be changed by a mechanism that can restore a frame even if the number of lanes is changed. Is described.
- ITU-T Recommendation G. 709 “Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)”
- ITU-T Recommendation G. 798 “Characteristics of optical transport network hierarchy equipment functional blocks” Masahiko Kanno, Hidehiko Takara, Yoshiaki Sone, Kazumo Yoneaga, Akira Hirano, Shingo Kawai, “Multiflow Optical Transponder-Toward Efficient Interworking of IP and Elastic Optical Layers”, IEICE Technical Report, OCS2011 -21, Jun. 2011.
- Non-Patent Document 1-2 (Problem about the first invention)
- the logical lane technology and VCAT of Non-Patent Document 1-2 are premised on transferring a transfer frame corresponding to a single destination or priority, but corresponding to a plurality of destinations or priorities. It is not assumed that the transfer frame is transferred. In order to transfer a transfer frame corresponding to a plurality of destinations or priorities, since the bit rates for the plurality of destinations or priorities are different, the same number of destinations or priorities are used. A framer is required, but in general, not all framers are always used.
- Non-Patent Document 1-2 it is necessary to switch the framer in response to a change in the bandwidth of the physical lane due to a change in modulation scheme or a change in the number of wavelengths.
- the present invention determines the number of framers required to cope with a change in the bandwidth of a physical lane due to a plurality of transmission destinations or priorities, and a change in modulation scheme or a change in the number of wavelengths.
- the goal is to share a framer between multiple destinations or priorities.
- the present invention enables transmission of data frames directed to a plurality of grounds and increases or decreases the number of lanes when transmitting and receiving data frames using a plurality of lanes. Even so, it is an object to make it possible to prevent a data frame from being lost without providing a protection time.
- variable optical path management information information for uniquely identifying each capacity variable optical path within the optical transport network, information indicating a service class carried by the capacity variable optical path, and the like are required.
- VCAT optical modulation schemes with different speeds
- variable capacity management frames are divided into transfer frames with different speeds, and transfer frames with different speeds are integrated. Information necessary to reconstruct the variable capacity management frame is also required.
- the capacity variable management frame and the variable frame are the same.
- GID is used to identify VCG.
- MFI is defined for 2 bytes, and represents the order of multiframes. Multiframes belonging to the same VCG and having the same MFI have the same GID. Therefore, in order to specify the VCG to which the received VCAT frame belongs, GID bits obtained from 15 consecutive multiframes are required.
- VCAT is a technique for virtually realizing a variable capacity management frame using OPUk of the same speed, and using OPUk of different speeds is not in the category. Also, since LCAS is a method for managing the increase and decrease of the VCAT capacity, there is no means for describing the service class of the client signal carried on the capacity variable optical path.
- an object of the present invention is to know the ground or service class bundled in the lane itself without using a plurality of OPUs having different speeds.
- An object of the present invention is to increase the bandwidth without increasing the latency.
- OTN-MLD Multilane Distribution
- an object of the present invention is to obtain a bit error rate for each lane.
- OTN-MLD Multilane Distribution
- a multilane optical transmission system that extends OTN-MLD has been proposed (see, for example, Patent Document 7-1).
- the object of the present invention is to monitor the quality of each lane.
- OTN-MLD Multilane Distribution
- a multilane optical transmission system that extends OTN-MLD has also been proposed (see, for example, Patent Document 8-1). Even when OTN-MLD is used, it is possible to notify the transmission side from the reception side that a failure or a frame synchronization error has occurred in section monitoring using BEI / BIAE and BDI in SM OH.
- OTN-MLD when OTN-MLD is used, for example, a case where the performance of a laser or a modulator in a specific optical transmission unit deteriorates and only a specific lane fails is assumed. In such a case, if the faulty lane number can be notified to the transmission side, it is possible to cope with a degenerate operation using only other normal lanes. However, in the current OTN-MLD, the faulty lane number is sent to the transmission side. There is a problem that it cannot be notified.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a multi-lane transmission apparatus and a fault lane notification method that can notify a faulty lane number from the reception side to the transmission side.
- the data to be transferred is only distributed to a plurality of virtual lanes, and the function of monitoring and managing for each virtual lane is not defined.
- the virtual lane is a lane corresponding to one physical lane in a one-to-one correspondence, or a lane corresponding to one physical lane in which N virtual lanes are multiplexed.
- functions monitored and managed in units of virtual lanes include an error monitoring function for each lane and a fault lane number notification function.
- an object of the present invention is to identify a lane number where a failure has occurred by performing error monitoring for each virtual lane in a multi-lane transfer method.
- data signals are distributed based on transmission destinations or priorities, and a plurality of virtual lanes are multiplexed into physical lanes when each data signal is framed into each data frame.
- the physical lane is separated into a plurality of virtual lanes.
- the present invention relates to a data signal distribution unit that distributes a data signal based on a transmission destination or priority, and each data signal that the data signal distribution unit distributes based on each transmission destination or each priority
- a virtual lane number determination unit that determines the number of virtual lanes necessary for transmission of the data
- the virtual lane number determination unit that distributes each data signal that the data signal distribution unit distributes based on each transmission destination or each priority.
- the framer is allocated to each virtual lane whose number is determined, and a framer unit that frames each data signal allocated to each virtual lane as each data frame, and each virtual lane is multiplexed into a physical lane, and the physical lane is used to And a data frame transmission unit that transmits each data frame that has been framed. It is a down transmission device.
- the present invention provides a data signal distribution step for distributing data signals based on a transmission destination or priority, and transmission of each data signal distributed based on each transmission destination or each priority in the data signal distribution step.
- the virtual lane number determining step for determining the required number of virtual lanes, and the number of data signals distributed based on each transmission destination or each priority in the data signal allocating step are determined in the virtual lane number determining step.
- a framer step in which each data signal distributed to each virtual lane is framed as each data frame, and each virtual lane is multiplexed into a physical lane, and the physical lane is used to frame the frame in the framer step.
- Data frame transmission frame for transmitting each data frame It is a multi-lane transmission method characterized by comprising Tsu and up, the order.
- Framers can be shared between destinations or priorities.
- the data frame transmission unit transmits the data frame so that the communication speed of each data frame transmitted by the data frame transmission unit is equal to the communication speed of the data signal input by the data signal distribution unit.
- a capacity for accommodating the data signal input by the data signal distribution unit is set in each data frame.
- the transmission rate of each data frame transmitted in the data frame transmission step is transmitted in the data frame transmission step so that the communication rate of the data signal input in the data signal distribution step is equal to that.
- a capacity for accommodating the data signal input in the data signal allocating step is set in each data frame.
- the present invention obtains the number of virtual lanes necessary for receiving each data signal distributed based on each transmission destination or each priority, and is framed from each data signal using physical lanes.
- a data frame receiving unit that receives each data frame and separates a physical lane into virtual lanes, and a deframer unit that deframes each data frame allocated to each virtual lane as each data signal. Is a multi-lane receiver.
- the present invention obtains the number of virtual lanes necessary for receiving each data signal distributed based on each transmission destination or each priority, and is framed from each data signal using physical lanes.
- a data frame receiving step for receiving each data frame and separating a physical lane into each virtual lane and a deframer step for deframing each data frame allocated to each virtual lane as each data signal are provided in order. Is a multi-lane receiving method characterized by the above.
- Deframers can be shared between destinations or priorities.
- the data frame receiving unit receives the data frame so that the communication speed of each data frame received by the data frame receiving unit is equal to the communication speed of each data signal deframed by the deframer unit.
- the multilane receiving apparatus is characterized in that each data frame has a capacity for accommodating each data signal framed by the deframer unit.
- the data frame receiving step receives the data frame so that the communication speed of each data frame received in the data frame receiving step is equal to the communication speed of each data signal deframed in the deframer step.
- a capacity for accommodating each data signal framed in the deframer step is set in each data frame.
- flow group information indicating the flow group corresponding to the transmission source and each transmission destination and order information indicating the order of each data frame are added to each data frame distributed based on each transmission destination. To do. Then, in the multilane receiver, each data frame to which the flow group information indicating the flow group corresponding to each transmission source and transmission destination and the order information indicating the order of each data frame is added to each order information. Sort and reconfigure based on.
- the present invention is a multi-lane transmission apparatus that transmits a data frame using a plurality of lanes, wherein the data frame distribution unit distributes the data frame based on a transmission destination, and the data frame distribution unit Flow group information order in which flow group information indicating the flow group corresponding to the transmission source and each transmission destination and order information indicating the order of each data frame are added to each data frame distributed by each transmission destination.
- the information adding unit and the flow group information order information adding unit transmit each flow group information and each data frame to which each order information is added to each transmission destination using one or a plurality of lanes corresponding to each flow group information.
- a lane selection output unit that performs the multi-lane transmission apparatus.
- the present invention is also a multilane transmission method in a multilane transmission apparatus that transmits data frames using a plurality of lanes, the data frame distribution step of distributing data frames based on transmission destinations, and the data frame allocation Flow group in which flow group information indicating the flow group corresponding to the transmission source and each transmission destination and order information indicating the order of each data frame are added to each data frame distributed based on each transmission destination in the minute step Information sequence information adding step and each flow group information and each data frame to which each order information is added in the flow group information order information adding step are transmitted to each destination using one or a plurality of lanes corresponding to each flow group information.
- a lane selection output step for transmitting to a multi-lane transmission method.
- the present invention is a multi-lane receiving apparatus that receives a data frame using a plurality of lanes, and shows flow group information indicating a flow group corresponding to each transmission source and transmission destination, and an order of each data frame.
- a data frame receiving unit that receives each data frame to which the order information is added from each transmission source using one or a plurality of lanes corresponding to each flow group information, and each flow group information and each order information are added.
- a data frame reconstruction unit that rearranges and reconstructs each of the data frames based on the order information.
- the present invention is a multilane reception method in a multilane reception apparatus that receives a data frame using a plurality of lanes, and includes flow group information indicating a flow group corresponding to each transmission source and transmission destination, and each data
- the data frame reconstruction unit constantly monitors whether or not data frames are received for all of the plurality of lanes connected to the multi-lane receiving apparatus. Device.
- the data frame reconstruction step it is always monitored whether or not data frames are received for all of the plurality of lanes connected to the multi-lane receiving apparatus. Is the method.
- a multi-lane transmission apparatus is a multi-lane transmission apparatus that divides a frame format signal into data blocks, distributes the data blocks to M lanes, and is a multiple of M. These frames are regarded as variable frames and rotated for each variable frame, so that dummy blocks are not required even when the number of lanes is not a divisor of 1020.
- the multi-lane transmission apparatus of the present invention is a multi-lane transmission apparatus that divides a frame format signal into data blocks, distributes the data to one or more lanes, and transmits the data in a predetermined manner for each frame.
- An identifier description function unit that describes a frame identifier in a field
- a lane rotation function unit that performs lane rotation when the frame identifier has a predetermined value indicating a multiple of the number of lanes.
- the number of lanes of the multilane transmission device is M
- the identifier description function unit describes a numerical value that increases or decreases for each frame as the identifier of the frame
- the lane rotation The functional unit may perform lane rotation when a remainder obtained by dividing the identifier of the frame by a multiple of M becomes a constant value.
- the number of lanes of the multilane transmission apparatus is M
- the identifier description function unit uses a variable frame for each multiple of M of the frames as the identifier of the frame.
- the lane rotation function unit may perform lane rotation when the identifier of the frame indicates that it is the head of the variable frame.
- the multilane transmission method of the present invention is a multilane transmission method in which a frame format signal is divided into data blocks, distributed to one or more lanes, and transmitted.
- the number of lanes of the multilane transmission apparatus is M
- a numerical value that increases or decreases for each frame is described as the identifier of the frame
- the lane rotation procedure Lane rotation may be performed when the remainder obtained by dividing the frame identifier by a multiple of M becomes a constant value.
- the number of lanes of the multi-lane transmission apparatus is M
- the identifier description procedure as the identifier of the frame, a variable frame is set for each multiple of M of the frames.
- a value indicating the beginning may be described, and in the lane rotation procedure, lane rotation may be performed when the identifier of the frame indicates the beginning of the variable frame.
- a multi-lane optical transport system distributes a data flow to a plurality of lanes and integrates the distributed signals to restore the original data flow.
- the identification information described in one set of multiframes is used instead of the GID (Group Identification) described in 15 sets of multiframes that have identified VCG (Virtual Connection Group).
- the multi-lane optical transport system of the present invention distributes a data flow to signals of a plurality of lanes and transmits the signals from a transmission unit, and integrates the signals distributed to the plurality of lanes at a reception unit.
- the transmission unit adds unique identification information for identifying a distribution source and a delay difference measurement signal to the signal distributed to each lane, and The unit compensates the delay difference between the signals of the lanes classified based on the identification information based on the delay difference measurement signal information.
- the transmission unit may include identification information unique to a device including the transmission unit and identification information specific to a device including the reception unit in the unique identification information.
- the multi-lane optical transport system of the present invention further includes a network management system that determines identification information for a combination of the transmission unit and the reception unit, and the transmission unit includes identification information unique to an apparatus including the transmission unit, and Identification information for a combination of identification information unique to an apparatus including the receiving unit may be acquired from the network management system, and the acquired identification information may be included in the unique identification information.
- the transmitting unit assigns the unique identification information to a variable capacity management frame, and divides the variable capacity management frame into one or more transfer frames for transmission.
- the unique identification information is assigned to each of the transfer frames, and the reception unit receives the transfer frame, reads the unique identification information, classifies the received transfer frame, and classifies the classified frames.
- Data may be integrated from the transfer frame into the variable capacity management frame.
- the capacity variable management frame and the variable frame are the same.
- the transmission unit when the transmission unit divides the variable capacity management frame into one or more transfer frames having different transmission rates, the transmission unit transmits the management frame according to the transmission rate ratio. Data is distributed to the transfer frame, information for identifying the transmission rate ratio is added to the transfer frame, and the receiving unit retransmits the management frame from one or more transfer frames having different transmission rates.
- information identifying the transmission rate ratio may be read from the transfer frame, and data may be integrated from the transfer frame into the management frame according to the transmission rate ratio.
- the transmitter assigns the unique identification information to a variable capacity management frame composed of one or more transfer frames, and divides the transfer frame into a plurality of data blocks.
- the unique identification information is distributed to one or more lanes, and the receiving unit receives the signals of all lanes and receives the unique identification information.
- the data blocks of the lanes received by reading out the data may be classified, and the data from the classified data blocks of the lane may be integrated into the transfer frame.
- the transmission unit may add service class identification information of a data flow to the transfer frame, and the reception unit may read the service class identification information from the transfer frame.
- the multi-lane optical transport method of the present invention distributes a data flow to signals of a plurality of lanes and transmits the signals from a transmission unit, and integrates the signals distributed to the plurality of lanes at a reception unit.
- the variable capacity management frame in the transmission procedure, when the unique identification information is given to the variable capacity management frame, and the variable capacity management frame is divided into one or more transfer frames and transmitted.
- the unique identification information is assigned to each of the transfer frames, and in the reception procedure, the transfer frame is received, the unique identification information is read and the received transfer frame is classified, and the classified Data may be integrated from the transfer frame into the variable capacity management frame.
- the unique identification information is assigned to a variable capacity management frame composed of one or more transfer frames, and the transfer frame is divided into a plurality of data blocks.
- the unique identification information is distributed to one or more lanes, and in the reception procedure, the signals of all lanes are received and the unique identification information is received.
- the data blocks of the lanes received by reading out the data may be classified, and the data from the classified data blocks of the lane may be integrated into the transfer frame.
- the band changing method of the present invention relates to delay compensation when the number of lanes increases in multi-lane transmission in which a frame format signal is divided into data blocks and distributed and transmitted to a plurality of lanes.
- a copy of the data block including the frame synchronization pattern and frame number of the existing lane is transmitted in advance in the new lane, and the synchronization pattern delay for the same frame number is compared. If the delay is larger, the delay difference is given to the new lane, and if the delay of the synchronization pattern in the new lane is larger, the delay difference is given to the existing lane to compensate for the delay difference between the existing lane and the new lane.
- the number of lanes to which the data block is distributed is changed on the transmission side of the multilane transmission.
- the multi-lane transmission system of the present invention is a multi-lane transmission system that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data to one or more lanes, and transmits the data to the receiving device.
- the transmission device outputs a data block duplication function unit that duplicates a data block including a frame synchronization pattern and a frame number in an existing lane, and a data block duplicated by the data block duplication function unit to a lane different from the existing lane
- a new lane output function unit and the reception device is identical to a synchronization pattern read function unit that reads a frame synchronization pattern and frame number in an existing lane and a frame synchronization pattern and frame number in a new lane.
- the transmission device generates an overhead of a frame format signal including change lane information indicating a lane to be increased or decreased together with control information for increasing or decreasing the number of lanes.
- the new lane output function unit outputs the overhead generated by the overhead unit generation function unit to a new lane, and the synchronization pattern reading function unit reads the control information and the changed lane information,
- the lane delay compensation function unit may identify an existing lane and a new lane using the control information and the changed lane information.
- the multi-lane transmission system is a method for changing a band in a multi-lane transmission system in which a frame format signal is divided into data blocks, distributed to one or more lanes, and transmitted from a transmitting apparatus to a receiving apparatus.
- the transmission device duplicates a data block including a frame synchronization pattern and a frame number in an existing lane, and outputs the duplicated data block to a lane different from the existing lane, and the reception
- the device reads the synchronization pattern and frame number of the frame in the existing lane and the synchronization pattern and frame number of the frame in the new lane, compares the delay of the synchronization pattern between the existing lane and the new lane having the same frame number, and Small delay between lane and new lane Has a new lane delay compensation procedure for compensating the delay difference existing lanes and new lane by giving a difference of delay over emissions, and.
- the transmission apparatus reduces the overhead of a signal in a frame format including changed lane information indicating a lane to be increased or decreased together with control information to increase or decrease the number of lanes. And the generated overhead is output to a new lane.
- the receiving apparatus identifies the existing lane and the new lane using the control information and the changed lane information, and has the same frame number. The delay of the synchronization pattern of the existing lane and the new lane having
- the present invention provides: In the multi-lane monitoring method in which the receiver of the multi-lane communication device that distributes and transmits the frame signal to a plurality of lanes monitors the error in each lane.
- the frame signal is composed of a plurality of rows, each of which is interleaved with a plurality of N sub-rows, and each of the sub-rows is composed of a plurality of symbols subjected to encoding processing for error correction, and N Is distributed to each lane in units of data blocks consisting of symbols that are a natural number multiple of
- the decoding processing means for the sub-row of the frame signal calculates an error locator indicating the number of symbols from the beginning of the symbols in the sub-row, and the error locator value is set to The number is converted into a number, and the number of appearances of the converted lane number is counted.
- the multi-lane monitoring system of the present invention interleaves each row of a plurality of rows and divides it into sub-rows having a predetermined number of rows, and codes the data for each sub-row with an error correction code.
- a transmitter that de-interleaves each encoded sub-row to convert it into the multiple-row frame, and interleaves each row of the frame transmitted from the transmitter and divides the sub-row into the number of rows
- the error locator value that indicates the error position is detected by detecting the error included in the data of each sub-row, the error locator value is converted into a lane number, and the error locator value is converted into the corresponding lane.
- a receiving unit that monitors errors in each lane by counting the number of occurrences of the number;
- the multilane monitoring method of the present invention interleaves each row of a plurality of rows and divides it into sub-rows having a predetermined number of rows, and converts the data of each sub-row into a code for error correction. And a transmission procedure in which each encoded sub-row is deinterleaved and converted into a plurality of rows of frames, and each row of the transmitted frame is interleaved and divided into sub-rows of the number of rows.
- the error locator value that indicates the position of the error is detected by detecting the error contained in the row data, the error locator value is converted into a lane number, and the number of occurrences of the lane number after converting the error locator value And an error monitoring procedure for monitoring errors in each lane by counting.
- a multi-lane transmission system is a multi-lane transmission system that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data block to one or more lanes, and transmits the data to a receiving device from the transmitting device.
- An error detection code calculation function unit that detects a synchronization pattern in each lane, calculates an error detection code for data after the data block that arrives after the data block including the synchronization pattern, and a synchronization pattern in each lane.
- An error detection code insertion function unit that detects and inserts the error detection code calculated by the error detection code calculation function unit for data before the data block including the synchronization pattern into a predetermined field;
- the receiving apparatus detects a synchronization pattern in each lane and includes the synchronization pattern.
- An error that calculates an error detection code for data after the data block that arrives after the data block, and monitors the error in each lane using the calculation result and the error detection code read from the predetermined field A monitoring function unit is provided.
- the individual lane monitoring method in the multi-lane transmission system of the present invention is an individual lane monitoring method in a multi-lane transmission system in which a frame format signal is divided into data blocks, distributed to one or more lanes, and transmitted from a transmitting apparatus to a receiving apparatus.
- the transmission apparatus when the transmission apparatus detects a synchronization pattern in each lane, it calculates an error detection code for data after the data block that arrives after the data block including the synchronization pattern, and the synchronization pattern An error detection code insertion procedure for inserting the error detection code calculated for the data before the data block including data into a predetermined field, and when the receiving apparatus detects a synchronization pattern in each lane, the synchronization pattern A data block that arrives after a data block that contains It calculates a code for error detection with respect to the subsequent click data has, and error monitoring procedure for monitoring the error of each lane by using the calculation result and the error detection code read from a predetermined field.
- the present invention is a multi-lane transmission apparatus that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data to lanes, and transmits the lanes.
- a failure detection unit that detects a failure of the lane on the receiving side, And a failure notification means for notifying a transmitting side of identification information for identifying a lane in which a failure is detected using a part of the data block including a synchronization pattern when a failure is detected.
- the present invention is characterized in that the failure notification means changes a part of the synchronization pattern in the data block including the identification information for specifying the failed lane when notifying the identification information for specifying the lane. To do.
- the transmission side having received the notification of the identification information specifying the lane in which the failure is detected distributes the divided data block to lanes other than the lane in which the failure is detected and transmits the data block.
- the present invention is a failure lane notification method performed by a multi-lane transmission apparatus that divides a frame format signal into data blocks and distributes and transmits the data to lanes, and includes a failure detection step of detecting a failure of the lane on the receiving side.
- the present invention is characterized in that, in the failure notification step, when the identification information for specifying the lane is notified, a part of the synchronization pattern in the data block including the identification information for specifying the failure lane is changed. To do.
- the multi-lane transmission apparatus is a multi-lane transmission apparatus that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data to a plurality of lanes, and transmits a failure lane at a predetermined position in the data block of each lane.
- the multilane transfer function expansion block may have an area for notifying the lane number of the virtual lane in which the failure has occurred as the information on the failed lane.
- the multilane transfer function extension block may have an area for notifying a parity bit in each lane as information on the failed lane.
- the multilane transfer function extension block may have an area for notifying (Bit Interleaved Parity) in each lane as information on the failed lane.
- a multi-lane transmission system is a multi-lane transmission system that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data to a plurality of lanes, and transmits the data to a receiving device from the transmitting device.
- a block insertion unit that inserts a multi-lane transfer function extension block including error detection code information of each lane at a predetermined position in a data block of each lane to be transferred; By comparing the value of the error detection code for each lane obtained from the block excluding the multilane transfer function extension block among the data blocks received from the lane, the value of the multilane transfer function extension block
- a lane monitoring unit that performs error monitoring of a predetermined number of data blocks of each lane to be transferred to the transmission device The location, and a block insertion unit for inserting a multi-lane transfer function expansion block containing the information of the lane in which an error is detected in the lane monitoring unit.
- a multi-lane transmission system is a multi-lane transmission system that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data to a plurality of lanes, and transmits the data to a receiving device from the transmitting device.
- a block insertion unit configured to insert a multi-lane transfer function expansion block including a faulted lane number at a predetermined position in a data block of each lane to be transferred; and the reception apparatus includes the multi-lane in each lane. Based on the information of the transfer function expansion block, distribution is performed to normal lanes excluding the lane where the failure has occurred.
- a multi-lane transmission system is a multi-lane transmission system that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data to a plurality of lanes, and transmits the data to a receiving device from the transmitting device.
- a block insertion unit that inserts a multi-lane transfer function expansion block including a value indicating a deskew amount used when restoring a frame from a plurality of lanes at a predetermined position in a data block of each lane to be transferred;
- the receiving apparatus restores a frame from a plurality of lanes using a value indicating a deskew amount obtained from the multi-lane transfer function expansion block among the data blocks received from the transmitting apparatus.
- the multi-lane transmission method of the present invention is a multi-lane transmission method that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data to a plurality of lanes, and transmits the signal to a fault lane at a predetermined position in the data block of each lane.
- a block insertion procedure for inserting a multi-lane transfer function extension block having the following information.
- the multi-lane transfer function extension block includes, as information on the failed lane, an area for notifying a lane number of a virtual lane in which a fault has occurred and (Bit Interleaved Parity) in each lane. An area for notification may be provided.
- the present invention makes it possible to transmit a data frame directed to a plurality of grounds when transmitting and receiving a data frame using a plurality of lanes, and without providing a protection time even when the number of lanes is increased or decreased. It is possible to prevent data frames from being lost.
- the ground or service class bundled in the lane itself can be known without using a plurality of OPUs having different speeds.
- FIG. 1 (Brief description of the drawing of the fourth invention) It is a figure which shows the frame structure of OTN. It is a figure which shows the relationship between OPUk-Xv and OPUk in VCAT. It is a figure which shows the structure of VCOH and PSI used by VCAT. It is a figure which shows the relationship between OPU4-1 + 5-2ve, OPU4, and OPU5 in the extended VCAT of this invention. It is a figure which shows arrangement
- FIG. 6 is a diagram showing a network configuration assumed in Embodiments 1 to 5 of the present invention. It is a figure which shows the structure by the side of the transmission of the multilane optical transport system in Embodiment 1 and Embodiment 3 of this invention.
- FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an extended ODU in Embodiments 1 to 3 of the present invention. It is a figure which shows the structure of the receiving side of the multilane optical transport system in Embodiment 1 and 3 of this invention. It is a figure which shows the structure by the side of the transmission of the multilane optical transport system in Embodiment 2 of this invention. It is a figure which shows the structure of the receiving side of the multilane optical transport system in Embodiment 2 of this invention.
- Embodiments 4 to 5 of the present invention it is a diagram showing the arrangement of MLOH used in OTUflex when MLOH is arranged in the first byte of FA OH.
- FIG. 6 is a diagram showing a configuration on a transmission side of a multilane optical transport system in Embodiments 4 to 5 of the present invention.
- it is a diagram showing a configuration of an extended ODU when MLOH is arranged at the head of OPUfn OH.
- when MLOH is arranged in a spare area of OTUfn OH it is a diagram showing a configuration of extended ODU.
- FIG. 10 is a diagram showing a state of multilane distribution in Embodiments 4 to 5 of the present invention.
- FIG. 10 is a diagram showing a state where the number of data blocks is not divisible by the number of lanes in multi-lane distribution in Embodiments 4 to 5 of the present invention.
- FIG. 6 is a diagram showing a configuration on the receiving side of a multilane optical transport system in Embodiments 4 to 5 of the present invention.
- FIG. 10 is a diagram illustrating descrambling of MLOH in the MLOH detection unit according to the fourth to fifth embodiments of the present invention.
- FIG. 10 is a diagram showing descrambling of MLOH in the MLOH detection unit according to the fourth to fifth embodiments of the present invention.
- 10 is a diagram illustrating delay time difference compensation between lanes in the multilane combiner according to the fourth to fifth embodiments of the present invention.
- 7 is a table showing data flow settings on the transmission side in Embodiments 1 to 5 of the present invention. It is a table
- FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of increasing a band in the OTN-MLD according to the present invention. It is a figure which shows the example of arrangement
- FIG. 6 shows calculation and insertion of BIP-8 in PM OH. It is a figure which shows the byte interleaving before a FEC code
- FIG. 10 is a diagram illustrating CRC-8 calculation / insertion on the transmission side and error detection on the reception side. It is a figure which shows the structural example of the transmitter in the multilane transmission system apparatus using this invention.
- FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a lane distribution unit 5. It is a figure which shows the structural example of the receiver in the multilane transmission system apparatus using this invention. 3 is a diagram illustrating a configuration of an OH decoding unit 11. FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an operation of a descrambling unit 22. FIG.
- An example of the multilane transfer system of this invention is shown.
- An example of the process flowchart of a transmitter is shown.
- An example of the process flowchart of a receiver is shown.
- the structural example of multi-frame MF is shown.
- An example of a multilane transfer function expansion block when the virtual lane is 10 lanes is shown.
- An example of a multi-lane transfer function expansion block when the virtual lane is 7 lanes is shown.
- An example of the breakdown of the multilane transfer function expansion block is shown.
- An example of a breakdown of the multilane transfer function expansion block when using 112 or more virtual lanes is shown.
- An example of a method for inserting a multilane transfer function extension block when a multiframe is configured will be described.
- FIG. 18 illustrates an example of a multilane transfer system according to a sixth embodiment. The layer structure of multilane transfer in Non-Patent Document 9-1 is shown.
- the configuration of the multilane communication system of the present invention is shown in FIG. 1-1.
- the multilane communication system includes transmission apparatuses 1-1, 1-2, and 1-3, client apparatuses 2-11 and 2-12 connected to the transmission apparatus 1-1, and client apparatuses connected to the transmission apparatus 1-2. 2-21, 2-22, a client apparatus 2-31 connected to the transmission apparatus 1-3, an optical switch 3-1 connected to the transmission apparatus 1-1, and an optical switch 3 connected to the transmission apparatus 1-2 -2. Transfer frames between client devices 2 using a plurality of physical lanes via optical switch 3-3 connected to transmission device 1-3 and optical switches 3-1, 3-2, 3-3. Network 4 to be configured.
- the configuration of the multilane transmission apparatus of the present invention is shown in FIGS. 1-2 and 1-3.
- the multilane transmission device 11 is provided in each of the transmission devices 1-1, 1-2, and 1-3.
- the bandwidth calculation unit 113, the shaping units 114-1 and 114-2, and the framer unit 115 are configured.
- the framer unit 115 includes a transfer frame generation unit 116 and a virtual lane group generation unit 117.
- Fig. 1-4 shows the configuration of the multilane receiver of the present invention.
- the multilane receiving device 12 is provided in each of the transmission devices 1-1, 1-2, 1-3, and includes a deframer unit 121 and a client signal distribution unit 124.
- the deframer unit 121 includes a virtual lane group restoration unit 122 and a client signal restoration unit 123.
- the client apparatuses 2-11 and 2-12 are connected to the client apparatuses 2-21 and 2-22 via the transmission apparatuses 1-1 and 1-2 and the optical switches 3-1 and 3-2.
- a process of transferring a frame and transferring the frame to the client apparatus 2-31 via the transmission apparatuses 1-1 and 1-3 and the optical switches 3-1 and 3-3 will be described.
- the desired transfer bandwidth of the transfer frame to the client devices 2-21 and 2-22 is 30 Gbps, and the desired transfer bandwidth of the transfer frame to the client device 2-31 is 20 Gbps.
- the transfer bandwidth to the network 4 cannot always be equal to the desired transfer bandwidth of the transfer frame to the client device 2.
- the transfer frame and the variable frame are the same.
- the shaping unit 114-2 reads the client signal to the client device 2-31 from the buffer memory 112-2. Are adjusted and output to the transfer frame generator 116.
- the transfer bandwidth of the transfer frame to the client device 2-31 is 20 Gbps
- the transfer bandwidth of the transfer frame to the client device 2-31 is 10 Gbps. Read at different reading speeds.
- the virtual lane group generation unit 117 has a bandwidth even if the bandwidth of the physical lane is variable, which is necessary for transmission of each transfer frame distributed by the client signal distribution units 111-1 and 111-2 based on each transmission destination. Determine the number of virtual lanes that are constant. As will be described later, the bandwidth per virtual lane may be constant or variable.
- the number of all virtual lanes is determined according to the number of all physical lanes and the bandwidth per physical lane so that the bandwidth of all virtual lanes is equal to the bandwidth of all physical lanes.
- the virtual lane group generation unit 117 transfers to the client device 2-31 based on the transfer bandwidth of the transfer frame to the client device 2-31 calculated by the transfer bandwidth calculation unit 113 and the bandwidth per virtual lane. Determine the number of virtual lanes required for frame transmission.
- the bandwidth per physical lane is 10 Gbps as described above, and the transfer bandwidth of the transfer frame to the client apparatus 2-31 is as described above.
- the bandwidth per physical lane increases from 10 Gbps to 20 Gbps, and accordingly, the transfer bandwidth of the transfer frame to the client apparatus 2-31 starts from 10 Gbps.
- the transfer frame generation unit 116 distributes the client signal from the transmission device 1-1 to the transmission device 1-2 to the three virtual lanes VL0, VL1, and VL2. Specifically, the transfer frame generation unit 116 distributes the transfer frame F2-0 in the order of virtual lanes VL0, VL1, and VL2, distributes the transfer frame F2-1 in the order of virtual lanes VL1, VL2, and VL0, and transfers the transfer frame.
- F2-2 is allocated in the order of virtual lanes VL2, VL0, VL1,...
- Transfer frame F2-252 is allocated in the order of virtual lanes VL0, VL1, VL2, and transfer frame F2-253 is allocated to virtual lanes VL1, VL2,.
- Sort in the order of VL0, and transfer frame F2-254 is sorted in the order of virtual lanes VL2, VL0, VL1.
- the transfer frame generation unit 116 performs lane rotation.
- Three virtual lanes VL0, VL1, and VL2 are set as a virtual lane group from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-2.
- Figure 1-6 shows the configuration of the virtual lane group when the bandwidth per physical lane increases from 10 Gbps to 20 Gbps after the bandwidth per physical lane changes.
- the transfer frame generation unit 116 distributes the client signal from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-2 to the six virtual lanes VL0, VL1, VL2, VL3, VL4, and VL5. Specifically, the transfer frame generation unit 116 distributes the transfer frame F2-0 in the order of virtual lanes VL0, VL1, VL2, VL3, VL4, and VL5, and transfers the transfer frame F2-1 to the virtual lanes VL1, VL2, VL3, Distribute in the order of VL4, VL5, VL0, distribute the transfer frame F2-2 in the order of virtual lanes VL2, VL3, VL4, VL5, VL0, VL1, ..., transfer frames F2-249 to virtual lanes VL3, VL4, Sort in the order of VL5, VL0, VL1, VL2, transfer frame F2-250 in the order of virtual lanes VL4, VL5, VL0, VL1, VL2, VL3, transfer frame F2-251 to virtual lanes VL5, VL0, VL1, Swing in the
- the VLM may be an LLM and is not distinguished in the present application.
- Figure 1-5 shows how VLM is added when the bandwidth per physical lane is 10 Gbps before the bandwidth per physical lane changes.
- the maximum value of the VLM is a value obtained by subtracting 1 from the maximum value divisible by 3 which is the number of virtual lanes among the values up to 256.
- the maximum value of the VLM is a value obtained by subtracting 1 from the maximum value divisible by 1 which is the number of virtual lanes among the values up to 256. Set to 255.
- VLM 0, 1, 2,... At the beginning of the transfer frames F3-0, F3-1, F3-2,..., F3-252, F3-253, F3-254, respectively. .., 252 253 254 are added.
- the maximum value of the VLM is a value obtained by subtracting 1 from the maximum value divisible by 6 which is the number of virtual lanes out of 256 values.
- VLM 3,..., 249 are added to the heads of the transfer frames F2-3,.
- the maximum value of the VLM is a value obtained by subtracting 1 from the maximum value divisible by 2 which is the number of virtual lanes among the values up to 256.
- Set to 255. .., 248, 250 are added to the heads of the transfer frames F3-0, F3-2,..., F3-248, F3-250 to the virtual lane VL0, respectively.
- the transfer band of the transfer frame from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-2 changes over time as 30 Gbps (first stage) ⁇ 20 Gbps (second stage) ⁇ 0 Gbps (third stage)
- the transfer bandwidth of the transfer frame from the transmission device 1-1 to the transmission device 1-3 changes over time as 10 Gbps (first stage) ⁇ 20 Gbps (second stage) ⁇ 40 Gbps (third stage)
- the virtual lane The bandwidth per line is assumed to be constant at 10 Gbps.
- the configuration of the virtual lane group accompanying the change in the communication band between the transmission apparatuses 1 is shown in FIG.
- transmission frames F2-1-0, F2-1-1, F2-1-2, F2-1-3,... are transmitted from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-2.
- the transmission frames 1-1, F3-1-1, F3-1-2, F3-1-3,... are transmitted from the transmission device 1-1 to the transmission device 1-3.
- transmission frames F2-2-0, F2-2-1, F2-2-2, F2-2-3,... are transmitted from the transmission device 1-1 to the transmission device 1-2.
- the transfer frames 1-1-2, F3-2-1, F3-2-2, F3-2-3,... are transmitted from the transmission device 1-1 to the transmission device 1-3.
- VLM 0, 2,... At the beginning of the transfer frames F2-2-0, F2-2-2,.
- VLM 1, 3,... At the beginning of the transfer frames F2-2-1, F2-2-3,.
- VLM 0, 2,... At the beginning of the transfer frames F3-2-0, F3-2-2,.
- VLM 1, 3,... At the beginning of the transfer frames F3-2-1, F3-2-3,. Is added.
- transfer frames F3-3-0, F3-3-1, F3-3-2, F3-3-3,... are transmitted from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-3.
- 40 Gbps / (10 Gbps / line) 4 (virtual lanes VL0, VL1, VL2, VL3) are allocated by the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-3.
- the transfer band of the client signal from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-2 is equal to or less than the payload capacity of the transfer frame F2, and the transfer of the client signal from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-3.
- the bandwidth may be less than or equal to the payload capacity of the transfer frame F3.
- three virtual lanes (virtual lanes VL0, VL1, VL2) are allocated from the transmission device 1-1 to the transmission device 1-2, and one virtual lane is assigned from the transmission device 1-1 to the transmission device 1-3. This (virtual lane VL0) is allocated, and the client signal is mapped to the payload of the transfer frame F using the GMP (Generic Mapping Procedure) method as in Non-Patent Document 1-2.
- a method for mapping a client signal to a transfer frame is shown in FIG. 1-8.
- the i-th block is set as the Data block, and the client signal is mapped to the i-th block.
- the i-th block is set as the Stuff block, and the client signal is not mapped to the i-th block.
- the first block is a Stuff block and the 2nd to 30th blocks are Data blocks.
- the transfer frame generation unit 116 uses the number of virtual lanes (three), the value of P_server, and the value of Cm as the overhead of the transfer frame F2. Write or transmit on a control plane separate from transfer frame F2. Then, the transfer frame generation unit 116 further adds an error correction code.
- the transfer frame generation unit 116 only adds overhead, and may add an error correction code to the output of the virtual lane group generation unit 117. Further, the transfer frame generation unit 116 may add only overhead without adding an error correction code.
- the transfer frame generation unit 116 uses the number of virtual lanes (one), the value of P_server, and the value of Cm as the overhead of the transfer frame F3. Write or transmit on a control plane separate from the transfer frame F3. Then, the transfer frame generation unit 116 further adds an error correction code.
- the transfer frame generation unit 116 only adds overhead, and may add an error correction code to the output of the virtual lane group generation unit 117. Further, the transfer frame generation unit 116 may add only overhead without adding an error correction code.
- the virtual lane group generation unit 117 multiplexes each virtual lane into a physical lane, and transmits each transfer frame framed by the transfer frame generation unit 116 using the physical lane. For example, in the state of FIG. 1-5 before the change of the physical lane bandwidth, the virtual lane group generation unit 117 uses three physical lanes for the virtual lane group including the three virtual lanes VL0, VL1, and VL2. The virtual lane group consisting of one virtual lane VL0 is transferred using one physical lane. Then, in the state of FIG. 1-6 after the change of the physical ray band, the virtual lane group generation unit 117 sets 3 for the virtual lane group including the six virtual lanes VL0, VL1, VL2, VL3, VL4, and VL5. Transfer is performed using one physical lane, and transfer is performed using one physical lane for a virtual lane group including two virtual lanes VL0 and VL1.
- the transfer frame generation unit 116 and the virtual lane group generation unit 117 indicate in which order the input client signals are input from which buffer memory 112 or from which shaping unit 114. It is identified as follows. For example, as an analogy of a switch to be switched by time, it may be identified by a certain time slot such as an arrival time or arrival period of a client signal. Or you may identify with a certain kind of tag as an analogy of the switch switched by a tag. Other methods may be used.
- the virtual lane group restoration unit 122 acquires the number of virtual lanes based on the overhead of the transfer frame F2 or a control plane separate from the transfer frame F2, or determines the transfer band of the transfer frame from the network 4 Obtained by dividing by the bandwidth per virtual lane.
- the virtual lane group restoration unit 122 searches the head fixed bit pattern and the VLM in each transfer frame F2, and identifies the head. Then, the virtual lane group restoring unit 122 calculates the virtual lane number as VLM mod n based on the number n of virtual lanes and the VLM. Then, the virtual lane group restoration unit 122 compensates for skew caused by chromatic dispersion or path difference between the plurality of virtual lanes.
- each transfer frame F2 shown in FIG. 1-5 is transferred from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-2.
- VLM 0 indicating the virtual lane VL0 is added in a certain transfer frame F2
- VLM 1 indicating the virtual lane VL1 is added in the next transfer frame F2.
- VLM 2 indicating the virtual lane VL2 is added in the next transfer frame F2,...
- VLM 252 indicating the virtual lane VL0 is added in the next transfer frame F2.
- VLM 253 indicating the virtual lane VL1 is added
- the client signal restoration unit 123 deframes each transfer frame distributed to each virtual lane as each client signal.
- the client signal restoration unit 123 acquires the value of P_server and the value of Cm based on the overhead of the transfer frame F2 or a control plane separate from the transfer frame F2. Then, in each transfer frame F2, the client signal restoration unit 123 determines whether the i-th block is a Data block or a Stuff block based on the block number i, the value of P_server, and the value of Cm. Then, the client signal restoration unit 123 rearranges the Data blocks in each transfer frame F2.
- each transfer frame F2 shown in FIG. 1-8 is transferred from the transmission apparatus 1-1 to the transmission apparatus 1-2.
- the first block is determined to be a stuff block because (i ⁇ Cm) mod P_server ⁇ Cm holds.
- the 2nd to 30th blocks are determined to be Data blocks because (i ⁇ Cm) mod P_server ⁇ Cm holds. These 2-30th blocks are rearranged.
- the multi-lane transmission apparatus 11 distributes client signals based on transmission destinations, and multiplexes a plurality of virtual lanes into physical lanes when framing each client signal into each transfer frame. did. Therefore, when dealing with changes in physical lane bandwidth due to changes in multiple destinations and modulation schemes or changes in the number of wavelengths, the number of required framers is made the same and the framers are shared among the multiple destinations. can do.
- the physical lanes are separated into a plurality of virtual lanes when each transfer frame is deframed into each client signal. Therefore, when dealing with changes in physical lane bandwidth due to changes in multiple destinations and modulation schemes or changes in the number of wavelengths, the number of required deframers is made the same and the deframers are shared among multiple destinations. can do.
- the transfer frame length is constant and the bandwidth per virtual lane is constant.
- the transfer frame length may be variable and the virtual lane bandwidth may be variable.
- the framer / deframer only needs to correspond to a single type of bit rate.
- the framer / deframer needs to correspond to a plurality of types of bit rates.
- a single number of framers / deframers can be shared among a plurality of transmission destinations.
- the priority is determined based on, for example, a PCP (Priority Code Point) included in a VLAN tag defined in IEEE 802.1Q.
- PCP Principal Code Point
- the number of necessary framers is made a single and a plurality of priorities You can share the framer between degrees.
- a plurality of priorities and a plurality of priorities are obtained by making the number of necessary deframers uniform in order to deal with a change in physical lane bandwidth due to a change in a plurality of priorities and a modulation scheme or a change in the number of wavelengths.
- Deframers can be shared between degrees.
- the multilane receiver 12 even when at least one of the number of transmission sources, the number of types of priority, and the number of reception wavelengths increases or decreases, at least any of the number of transmission sources, the number of types of priority, and the number of reception wavelengths In response to the increase or decrease, a variable capacity transfer frame using hardware resources necessary and sufficient for transfer is received.
- FIG. Adjust the number of Data blocks and Stuff blocks shown.
- FIG. 12 when demapping the client signal from the transfer frame in accordance with at least any increase / decrease of the number of transmission sources, the number of types of priority, and the number of reception wavelengths, FIG. The number of Data blocks and Stuff blocks shown in FIG.
- the multilane transmission device 11 it is possible to cope with an increase or decrease in the number of transmission destinations, the number of types of priority, and the number of transmission wavelengths.
- the multilane receiver 12 it is possible to cope with an increase or decrease in the number of transmission sources, the number of types of priority, and the number of reception wavelengths.
- the communication speed of each transfer frame received by the virtual lane group restoring unit 122 is the communication rate of each client signal deframed by the client signal restoring unit 123.
- a capacity for accommodating each client signal framed by the client signal restoration unit 123 is set in each transfer frame received by the virtual lane group restoration unit 122 so as to be equal to the speed.
- the configuration of the multilane communication system of the present invention is shown in FIG. 2-1.
- the multilane communication system includes multilane communication node devices 100, 200, and 300, a network 400, and a management control system 500.
- Each of the multilane communication node devices 100, 200, and 300 includes multilane transmission / reception devices as described later.
- the management control system 500 determines the path (optical path or electrical path) between the multilane communication node devices 100, 200, and 300 based on the setting table 1 according to the bandwidth between the multilane communication node devices 100, 200, and 300. Path) can be set in the network 400.
- each of the multilane communication node devices 100, 200, and 300 has one 100GE (100 Gbps Ethernet (registered trademark)) interface on the client side and ten 10GE (10 Gbps Ethernet (registered trademark) interfaces on the network 400 side. )) Interfaces.
- the multilane communication node devices 100, 200, and 300 can transmit and receive data using any number of 10GE interfaces as long as the number is 10 or less 10GE interfaces on the network 400 side.
- the multilane communication node device 100 transmits and receives the flow group # 1 between the multilane communication node devices 100 and 200 using the lane group # 1 including six physical lanes. , 300 is transmitted and received using a lane group # 2 composed of four physical lanes.
- the multilane communication node apparatus 200 transmits / receives the flow group # 1 between the multilane communication node apparatuses 200 and 100 using the lane group # 2 including six physical lanes, and the multilane communication node apparatus 200 , 300 is transmitted and received using a lane group # 1 composed of four physical lanes.
- the multilane communication node device 300 transmits and receives the flow group # 2 between the multilane communication node devices 300 and 100 using the lane group # 1 configured by four physical lanes, and the multilane communication node device 300 , 200 is transmitted and received using a lane group # 2 composed of four physical lanes.
- VLAN Virtual Local Area Network
- PCP Principal Code Point
- the configuration of the multilane transmission apparatus provided in the multilane communication node apparatus of the present invention is shown in FIG.
- the multilane transmission apparatus T includes a physical interface 2, a data frame distribution unit 3, buffer memories 4A, 4B, 4C, and 4D, a data stream division unit 5, and physical interfaces 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6H, 6I, 6J.
- the multilane transmission apparatus T a case where a data frame is transmitted from the multilane communication node apparatus 100 to the multilane communication node apparatuses 200 and 300 will be handled. That is, the multilane transmission device T described below is included in the multilane communication node device 100.
- the case where data frames are transmitted between other combinations of multilane communication node apparatuses is the same as the case where data frames are transmitted from multilane communication node apparatus 100 to multilane communication node apparatuses 200 and 300.
- the physical interface 2 demodulates and decodes an input signal from the client side into a CGMII (100G Medium Independent Interface) format, that is, a format composed of 64-bit data and an 8-bit control signal.
- CGMII 100G Medium Independent Interface
- the data frame distribution unit 3 distributes the data frame based on the transmission destination.
- the configuration of the data frame distribution unit of the present invention is shown in FIG. 2-5.
- the data frame distribution unit 3 includes a VLAN tag decoding unit 31 and a data frame writing unit 32.
- the VLAN tag decoding unit 31 decodes VID and PCP from the data frame.
- the data frame writing unit 32 sorts the data frame into the following four types of flows based on the VID and PCP according to the setting table 1.
- the flows # 1 and # 2 belong to the flow group # 1
- the flows # 3 and # 4 belong to the flow group # 2.
- Buffer memories 4A, 4B, 4C, and 4D store flows # 1, # 2, # 3, and # 4, respectively.
- the number of buffer memories 4 and the capacity allocated to each buffer memory 4 are dynamically set according to the number of flows and the number of lanes allocated to each flow group. Specifically, the number of buffer memories 4 is set to four because the number of flows is four.
- the capacity allocated to each buffer memory 4 is set to a proportional distribution of the total buffer memory capacity according to the bandwidth of each flow.
- the data stream dividing unit 5 divides the data stream as described with reference to FIGS. 2-7 and 2-8.
- the configuration of the data stream division unit of the present invention is shown in FIGS. 2-7.
- FIG. 2-8 shows the data stream division processing according to the present invention.
- the data stream dividing unit 5 includes a data frame reading unit 51, an encoding unit 52, a data string dividing unit 53, a flow group information order information adding unit 54, a transmission frame processing unit 55, and a lane selection output unit 56.
- the data frame reading unit 51 refers to the setting table 1 and reads the data frames of the flow group # 1 from the buffer memories 4A and 4B that store the data frames of the flows # 1 and # 2, respectively.
- the data frame reading unit 51 refers to the setting table 1 and reads the data frames of the flow group # 2
- the data frame reading unit 51 reads them from the buffer memories 4C and 4D that store the data frames of the flows # 3 and # 4, respectively.
- the data frame reading unit 51 includes the data frames DF # 1, DF # 4, DF # 5, DF # 7, DF # 8, DF # 11, DF # 12, and these.
- the VLAN tag and the IFG corresponding to the data frame DF are read from the buffer memories 4A and 4B.
- Data frame reading unit 51 also reads data frames between multilane communication node apparatuses 100 and 300 in the same manner as data frames between multilane communication node apparatuses 100 and 200.
- the data frame reading unit 51 reads the data frames of the flow groups # 1 and # 2, the data of the flows # 1, # 2, # 3, and # 4 according to the bandwidth allocated to the flow groups # 1 and # 2 Shaping is performed to adjust the frame reading speed.
- the bandwidth assigned to the flow group # 1 is 60 Gbps corresponding to the lanes # 1, # 2, # 3, # 4, # 5, and # 6 as set in the setting table 1.
- the bandwidth allocated to the flow group # 2 is 40 Gbps corresponding to the lanes # 7, # 8, # 9, and # 10 as set in the setting table 1.
- the data frame reading unit 51 refers to the setting table 1, determines the flow group of the read data frame based on the VID and PCP of the read VLAN tag, and adds the flow group information to the flow group information order information. Notification to the unit 54 and the lane selection output unit 56.
- the encoding unit 52 includes the data frames DF # 1, DF # 4, DF # 5, DF # 7, DF # 8, DF # 11, DF # 12, and these data frames.
- the VLAN tag and IFG corresponding to the data frame DF are 64b / 65b encoded.
- the data string dividing unit 53 converts the data frame encoded by the encoding unit 52 into 64b / 65b data blocks DB # 1, DB # 2, DB # 3, DB # 4, DB # 5, DB # 6, Divide into DB # 7, DB # 8, and DB # 9.
- the flow group information order information adding unit 54 includes, in each data frame distributed by the data frame distribution unit 3 based on each transmission destination, flow group information indicating a flow group corresponding to the transmission source and each transmission destination, and each data And order information indicating the order of the frames.
- the flow group information is information indicating the flow groups # 1 and # 2 corresponding to the multilane communication node device 100 as the transmission source and the multilane communication node devices 200 and 300 as the transmission destinations.
- the flow group information is, for example, a flow group identifier FG-ID (Flow Group-Identifier), and a combination of a device ID and a flow group number uniquely defined for a multilane communication node device can be used. It is also possible to pay out temporarily from the management control system 500.
- the order information is, for example, a sequence number SN (Sequential Number) consecutive in each flow group.
- the flow group information order information adding unit 54 based on the information of the flow group # 1 notified from the data frame reading unit 51, the data blocks DB # 1, DB # 2, A flow group identifier FG-ID and a sequence number SN are added to DB # 3, DB # 4, DB # 5, DB # 6, DB # 7, DB # 8, and DB # 9. 1 to 9 are added as sequence numbers SN to the data blocks DB # 1 to DB # 9.
- the flow group information order information adding unit 54 also applies the flow group identifier FG ⁇ for the data frame between the multilane communication node apparatuses 100 and 300 in the same manner as the data frame between the multilane communication node apparatuses 100 and 200. ID and sequence number SN are added.
- the transmission frame processing unit 55 converts the data block to which the flow group information order information adding unit 54 has added the flow group identifier FG-ID and the sequence number SN into a transmission frame format.
- 10GE is used as the transfer method on the network 400 side.
- the transmission frame processing unit 55 adds an Ethernet (registered trademark) MAC (Media Access Control) header and an FCS (Frame Check Sequence) to the Ethernet (registered trademark) MAC frame. Convert to format.
- the lane selection output unit 56 sets each flow group information and each data frame to which the flow group information order information addition unit 54 has added the order information to one or a number corresponding to each flow group information (flow group # 1, # 2).
- a plurality of lanes (lane groups # 1, # 2) are used for transmission to each transmission destination.
- the lane selection output unit 56 includes information on the flow group # 1 notified from the data frame reading unit 51, and the flow group # 1 and lane group # 1 input from the setting table 1.
- the lane selection output unit 56 selects the data block DB # 1 based on the correspondence relationship between the lane group # 1 and the lanes # 1, # 2, # 3, # 4, # 5, and # 6 input from the setting table 1. , DB # 2, DB # 3, DB # 4, DB # 5, DB # 6, DB # 7, DB # 8, DB # 9, lanes # 1, # 2, # 3, # 4, # 5, Output in round robin to # 6.
- the physical interfaces 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6H, 6I, and 6J are lanes # 1, # 2, # 3, # 4, # 5, # 6, # 7, # 8, #, respectively. 9 and # 10, the data block DB is encoded and modulated and output to the network 400 side.
- the multilane receiving device R a case where a data frame is received from the multilane communication node devices 100 and 300 to the multilane communication node device 200 is handled. That is, the multilane receiving device R described below is included in the multilane communication node device 200.
- the case of receiving a data frame between other combinations of multilane communication node devices is the same as the case of receiving a data frame from the multilane communication node devices 100 and 300 to the multilane communication node device 200.
- the physical interfaces 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, and 7J serve as data frame reception units, and flow group information (flow group # 1) indicating flow groups corresponding to each transmission source and transmission destination. , # 3) and order information indicating the order of each data frame, each data frame is added to one or a plurality of lanes (lane groups) corresponding to each flow group information (flow groups # 1, # 3). Receive from each transmission source using # 2, # 1).
- the physical interfaces 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, and 7J are lanes # 1, # 2, # 3, # 4, # 5, # 6, # 7, # 8, #, respectively. 9 and # 10, the data block DB is input from the network 400 side and is decoded and demodulated.
- the data frame reconstruction unit 8 rearranges each data frame to which each flow group information and each order information is added based on each order information. And reconfigure.
- the configuration of the data frame reconstruction unit of the present invention is shown in FIG. 2-10.
- the data frame reconstruction process of the present invention is shown in FIG.
- the data frame reconstruction unit 8 includes transmission frame processing units 81A, 81B, 81C, 81D, 81E, 81F, 81G, 81H, 81I, 81J, a lane selection combining unit 82, a decoding unit 83, and a data frame sorting unit 84. Is done.
- the transmission frame processing units 81A, 81B, 81C, 81D, 81E, 81F, 81G, 81H, 81I, and 81J correspond to the physical interfaces 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 7G, 7H, 7I, and 7J, respectively.
- the MAC header and FCS are removed from the 10GE Ethernet (registered trademark) frame, the payload is extracted, the flow group identifier FG-ID, the sequence number SN, and the data block DB are divided and buffered.
- the lane selection combining unit 82 reads out the flow group identifier FG-ID from the transmission frame processing units 81A, 81B, 81C, 81D, 81E, 81F, 81G, 81H, 81I, 81J. Then, the lane selection combining unit 82 reads the sequence number SN and the data block DB from the transmission frame processing unit 81 that has read the same flow group identifier FG-ID. Then, the lane selection combining unit 82 rearranges and reconfigures the data block DB based on the sequence number SN for the same flow group identifier FG-ID.
- the lane selection combining unit 82 reads the same flow group identifier FG-ID from the transmission frame processing units 81E, 81F, 81G, 81H, 81I, 81J.
- the lane selection / combining unit 82 transmits the sequence number SN (1 to 9) and the data block DB # from the transmission frame processing units 81E, 81F, 81G, 81H, 81I, and 81J that have read the same flow group identifier FG-ID. 1 to DB # 9 are read.
- the lane selection combining unit 82 rearranges and reconfigures the data blocks DB # 1 to DB # 9 based on the sequence number SN (1 to 9) for the same flow group identifier FG-ID.
- the decoding unit 83 decodes the data block DB reconstructed by the lane selection combining unit 82 from 64b / 65b encoding to CGMII format.
- the decoding unit 83 also decodes the data block DB with respect to the data frame between the multilane communication node devices 200 and 300, similarly to the data frame between the multilane communication node devices 100 and 200.
- the data frame sorting unit 84 sorts the data frame DF into the following two types of flows based on the VID and PCP according to the setting table 1.
- the first and second flow groups # 1 correspond to the flows # 1 and # 2, respectively.
- the individual flow group # 3 corresponds to flows # 3 and # 4, respectively.
- Buffer memories 9A and 9B store flow groups # 1 and # 3, respectively.
- the number of buffer memories 9 and the capacity allocated to each buffer memory 9 are dynamically set according to the number of flow groups and the number of lanes allocated to each flow group. Specifically, the number of buffer memories 9 is set to two because the number of flow groups is two.
- the capacity allocated to each buffer memory 9 is set to a proportional distribution of the total buffer memory capacity according to the bandwidth of each flow group.
- the multilane transmission apparatus T indicates a transmission group and a flow group corresponding to each transmission destination in each data frame distributed based on each transmission destination. Flow group information and order information indicating the order of each data frame are added.
- the multilane receiving apparatus R performs flow group information indicating the flow group corresponding to each transmission source and transmission destination, and the order indicating the order of each data frame.
- Each data frame to which the information is added is rearranged and reconstructed based on the order information.
- the data frame reconstruction unit 8 constantly monitors whether or not the data frame DF is received for all the plurality of lanes connected to the multi-lane receiving device R.
- FIG. 2B there are six physical lanes from the multilane communication node apparatus 100 to the multilane communication node apparatus 200, and four physical lanes from the multilane communication node apparatus 100 to the multilane communication node apparatus 300. is there.
- the number of physical lanes from the multilane communication node apparatus 100 to the multilane communication node apparatus 200 is reduced to five, and the multilane communication node apparatus 100 to the multilane communication node apparatus 300 is reduced.
- the number of physical lanes increases to 5.
- the data frame DF is lost even if the six transmission frame processing units 81 are still operating. Does not occur.
- the data frame DF is lost. Occurs.
- the lane selection combining unit 82 constantly monitors whether or not the data frame DF is received for all the transmission frame processing units 81.
- the data frame distribution unit 3 distributes the data frame to each flow based on the VID and PCP of the VLAN tag.
- the data frame distribution unit 3 may distribute the data frame to each flow based on a shim header label and EXP (Experimental) defined by MPLS (Multi-Protocol Label Switching).
- the lane selection output unit 56 outputs each data block DB to each lane in round robin.
- the lane selection output unit 56 may output each data block DB to each lane by a method other than round robin.
- the capacity allocated to each buffer memory 4 is set to a proportional distribution of the total buffer memory capacity according to the size of the bandwidth of each flow, and the capacity allocated to each buffer memory 9 is The total buffer memory capacity is proportionally distributed according to the size of the group band.
- the capacity allocated to each buffer memory 4 and each buffer memory 9 may be set regardless of the above-described proportional distribution method.
- a 100 GE physical interface is arranged on the client side, and a 10 GE physical interface is arranged on the network 400 side.
- various forms such as a 40GE physical interface arranged on the client side and an OTN (Optical Transport Network) physical interface arranged on the network 400 side can be adopted.
- OTN Optical Transport Network
- the multi-lane transmission method according to the present embodiment is a multi-lane transmission method in which a frame format signal is divided into data blocks, distributed to one or more lanes, and transmitted. Rather than rotating the lane for each frame, by executing the identifier description procedure and the lane rotation procedure, the M frames corresponding to the number of lanes are regarded as variable frames and rotated for each variable frame. Even when the number of lanes is not a divisor of 1020, the dummy block is unnecessary.
- the LLM may be a VLM and is not distinguished in the present application.
- the variable frame is the same as the transfer frame.
- the present invention can be applied to eight consecutive frames starting from the frame.
- the number of lanes M can be applied to an arbitrary number of lanes M of 2 or more.
- variable frame You may describe the value which shows that it is not a head.
- FIG. 3-6 shows the configuration of the transmission unit of the multilane transmission apparatus of the present invention.
- the transmission unit of the multilane transmission apparatus includes a mapping unit 1, an OH processing unit 2, an interleaving unit 3, encoding units 4-1 to 4-16, a deinterleaving unit 5, a scrambling unit 6, and a data block A dividing unit 7 and a lane number determining unit 8 are provided.
- a mapping unit 1 an OH processing unit 2
- an interleaving unit 3 encoding units 4-1 to 4-16
- a deinterleaving unit 5 a scrambling unit 6
- a data block A dividing unit 7 and a lane number determining unit 8 are provided.
- a case where the lane number M is 16 will be described.
- the mapping unit 1 maps the client signal to the OPU PLD.
- the OH processing unit 2 adds overhead to the OPU frame.
- the overhead is, for example, FA OH, OTU OH, LM OH, and ODU OH.
- the OH processing unit 2 functions as an identifier description function unit, and describes the identifier of the frame in a predetermined field of each frame.
- the identifier description function unit describes a numerical value that increases or decreases for each frame as a frame identifier.
- the LLM takes a numerical value that increases for each frame from 0 to K * M 2 ⁇ 1 (S102).
- K * M 2 is a multiple of M 2 of less than 256.
- K 1 may also be used.
- the interleaving unit 3 interleaves a frame of 4 rows ⁇ 3824 columns obtained by adding overhead to the OPU frame by 16 bytes for each row (3824 bytes).
- Encoding sections 4-1 to 4-16 encode byte interleaved sub-row data (239 bytes) and output sub-row data (255 bytes) with a 16-byte parity check added.
- the deinterleaving unit 5 deinterleaves the encoded sub-row data and outputs an encoded OTU frame of 4 rows ⁇ 4080 columns.
- the scrambler 6 scrambles all areas other than the FAS of the FEC-encoded 4 rows ⁇ 4080 columns OTU frame.
- the data block dividing unit 7 divides the scrambled OTU frame into 16-byte data blocks.
- the lane number determination unit 8 determines a lane number and outputs a data block in frame format to the lane.
- the lane number determination unit 8 functions as a lane rotation function unit, and performs lane rotation when a remainder obtained by dividing LLM by a multiple of the number of lanes M becomes a constant value.
- m (m ′ + 1) mod M (S207, S210).
- the deinterleaving unit 15 deinterleaves the decoded sub-row data and outputs an error-corrected 4 ⁇ 3824 frame.
- the OH processing unit 16 outputs an OPU frame obtained by removing overhead such as FA OH, OTU OH, LM OH, and ODU OH from the error corrected frame of 4 rows ⁇ 3824 columns.
- the demapping unit 17 demaps and outputs the client signal from the OPU PLD based on the information of the OPU OH.
- the LLM is 17 or more, the LLM is insufficient with 1 byte. In this case, as shown in FIG. 3-12, if the LLM is expanded to 2 bytes, up to 256 lanes can be supported.
- the LLM is arranged, for example, at the first byte and the sixth byte of the FA OH.
- FIG. 3-6 shows the configuration of the transmission unit of the multilane transmission apparatus of the present invention.
- the configuration of the transmission unit of the multilane transmission apparatus is the same as that of the first embodiment.
- the functions of the OH processing unit 2 and the lane number determining unit 8 are different from those in the first embodiment.
- the OH processing unit 2 functions as an identifier description function unit, and describes the identifier of the frame in a predetermined field of each frame.
- the identifier description function unit describes a value indicating that it is the beginning of a variable frame for each multiple of M of each frame, and indicates that it is not the beginning of a variable frame for other frames. Write a value indicating.
- the LLM is arranged at the sixth byte of the FA OH.
- the LLM takes a value from 0 to K * (M ⁇ 1) for each M frame (S303 to S305), and (M ⁇ 1) in between The LLM of each frame takes a value of 255 (0xFF) (S306).
- the value indicating that it is the top of the variable frame is 0 to K * (M ⁇ 1) and the value indicating that it is not the top of the variable frame is 255, the example is not limited to this. Absent. In particular, the value indicating that it is not the top of the variable frame may be a value that is not used as the LLM.
- the interleaving unit 3 interleaves a frame of 4 rows ⁇ 3824 columns obtained by adding overhead to the OPU frame by 16 bytes for each row (3824 bytes).
- Encoding sections 4-1 to 4-16 encode byte interleaved sub-row data (239 bytes) and output sub-row data (255 bytes) with a 16-byte parity check added.
- the deinterleaving unit 5 deinterleaves the encoded sub-row data and outputs an encoded OTU frame of 4 rows ⁇ 4080 columns.
- the scrambler 6 scrambles all areas other than the FAS of the FEC-encoded 4 rows ⁇ 4080 columns OTU frame.
- the data block dividing unit 7 divides the scrambled OTU frame into 16-byte data blocks.
- the lane number determination unit 8 determines a lane number and outputs a data block in frame format to the lane.
- the lane number determination unit 8 functions as a lane rotation function unit, and performs lane rotation when the identifier of the frame is the head of the variable frame.
- m LLM mod M (S402 to S404, S407 to S409).
- m (m ′ + 1) mod M (S407, S410).
- the OTU frame reconstruction unit 11 receives the data block of each lane after the delay time difference compensation, and sequentially reads out the data block of each lane based on the lane number identified by the lane identification & delay difference compensation unit 10. A 4 row ⁇ 4080 column OTU frame is reconstructed.
- the descrambling unit 12 descrambles all areas other than the FAS of the reconstructed OTU frame.
- the interleaving unit 13 interleaves 4 rows ⁇ 4080 columns of OTU frames for each row (4080 bytes) by 16 bytes.
- the decoding units 14-1 to 14-16 decode the byte-interleaved sub-row data (255 bytes), and output error-corrected sub-row data (238 bytes).
- the deinterleaving unit 15 deinterleaves the decoded sub-row data and outputs an error-corrected 4 ⁇ 3824 frame.
- the OH processing unit 16 outputs an OPU frame obtained by removing overhead such as FA OH, OTU OH, LM OH, and ODU OH from the error corrected frame of 4 rows ⁇ 3824 columns.
- the demapping unit 17 demaps and outputs the client signal from the OPU PLD based on the information of the OPU OH.
- this embodiment demonstrated the case where the number of lanes was 16, it is not limited to this.
- the LLM is 256 or more, the LLM is insufficient with 1 byte.
- FIG. 3-12 by extending the LLM to 2 bytes, it is possible to support up to 65535 lanes (in this case, the LLM without lane rotation takes a value of 65535 (0xFFFF)).
- the multi-lane optical transport system distributes a data flow to signals of a plurality of lanes and transmits the signals from a transmission unit, and integrates the signals distributed to the plurality of lanes at a reception unit to restore the original data flow.
- the transmission procedure and the reception procedure are performed in the optical transport network that restores.
- a unique variable capacity optical path ID for uniquely identifying the variable capacity optical path is assigned to the variable capacity management frame from the transmission unit so that the distribution source can be identified.
- the reception unit classifies the signal of each lane based on the variable capacity optical path ID, and compensates for the delay difference.
- the capacity variable management frame the variable frame, and the transfer frame are the same.
- the capacity variable optical path ID As a specific example of the capacity variable optical path ID, (1) A unique ID is assigned in advance to each multi-lane optical transport device, and the combination of the ID of the transmitting-side multi-lane optical transport device and the ID of the receiving-side multi-lane optical transport device (or each service class) (Information related to the above) is used as the capacity variable optical path ID. (2) When a variable capacity optical path is set between the ground, a unique ground ID is issued from the network management control system, and the transmission-side multilane optical transport apparatus and the reception-side multilane optical transport apparatus acquire An ID (or information obtained by adding information related to each service class) is used as a capacity variable optical path ID. Such a method can be considered.
- variable capacity management frame is divided into transfer frames with different speeds, for example, OPU4 (100 Gbps) and OPU5 (400 Gbps). Since 4 frames of OPU5 are transferred within the time to transfer 1 frame of OPU4, when dividing PLD of capacity variable management frame into OPU4 PLD and OPU5 PLD, 1 byte is distributed to the former and 4 bytes to the latter There is a need. This “1” and “4” are described in the overhead, and this information is also used when integrating into the variable capacity management frame, and 1 byte from the OPU4 PLD and 4 bytes from the OPU5 PLD to the PLD of the variable capacity management frame. By combining, the original variable capacity management frame is reconstructed.
- the length of an OTU frame requires 16320 bytes, 256 frames ⁇ 15 minutes of memory, so the memory required per lane is 62668800 bytes, and the speed per lane is 111 equivalent to OTU4. Assuming .8 Gbps, the latency is about 4.48 msec. On the other hand, in the case of the present invention, since 32 frames are sufficient, the required memory per lane is 522240 bytes, and the latency can be reduced to 37.4 ⁇ sec.
- the invention according to the present embodiment configures a management unit by virtually combining OPUs having different speeds using OMFN (OPU Multiframe Number).
- OMFN OPU Multiframe Number
- the invention according to the present embodiment transfers information related to a data flow service class in a set of multiframes using NSC (Number of Service Class) and SCI (Service Class Indicator).
- NSC Number of Service Class
- SCI Service Class Indicator
- OPUk1-X1 + k2-X2ve is defined as a capacity variable management frame in which X1 OPUk1 and X2 OPUk2 are virtually connected (where ve represents an extended VCAT).
- OPU4-1 + 5-2ve is shown in FIG. 4-4.
- OPU4-1 + 5-2ve is composed of OPU4-1 + 5-2ve OH and OPU4-1 + 5-2ve PLD,
- OPU4-1 + 5-2ve OH is in (14X + 1) to 16X columns, and OPU4-1 + 5-2ve PLD is (16Z + 1) to Arranged in the 3824Zth column.
- OPU4-1 + 5-2ve OH is distributed by 1 byte to each of OPU4 # 1 OH, OPU5 # 2 OH, and OPU5 # 3 OH.
- the OPU4-1 + 5-2ve PLD is distributed byte by byte to the OPU4 # 1 PLD, 4 bytes to the OPU5 # 2 PLD, and the OPU5 # 3 PLD.
- OPU4-1 + 5-2ve constitutes a set of 256 multi-frames, and the frame position in the multi-frame is identified by the MFAS arranged at the 7th byte of FA OH.
- the individual OPUk OHs constituting the OPUk1-X1 + k2-X2ve OH are shown in FIG. 4-5.
- VCOH and PSI are arranged in the 15th column, and information (stuff control information etc.) corresponding to the mapping format of the client signal is accommodated in the 16th column.
- VCOH is arranged in the 1st to 3rd rows of the 15th column and is expressed as VCOH1, VCOH2, and VCOH3, respectively.
- the VCOH is 96 bytes (3 bytes ⁇ 32), and the contents of the VCOH are as follows (5 bits [0 to 31] of the fourth to eighth bits of the MFAS are used as indexes of the VCOH1 to the VCOH3).
- MFI arranged in VCOH1 [0] and VCOH1 [1]. It can be used similarly to the MFI in the conventional VCAT / LCAS.
- SOID Source Identifier: placed in VCOH1 [2] and VCOH1 [3]. The first bit of VCOH1 [2] is MSB (Most Significant Bit), and the eighth bit of VCOH1 [3] is LSB (Least Significant Bit).
- the SOID is an ID assigned to the multilane optical transport apparatus that is the starting point of the VCG, and is used for identifying the VCG in combination with SKID and EXID described later.
- SQ arranged in VCOH1 [4]. It can be used in the same manner as SQ in the conventional VCAT / LCAS.
- CTRL Arranged in the 1st to 4th bits of VCOH1 [5]. It can be used in the same manner as CTRL in conventional VCAT / LCAS.
- the fifth bit of VCOH1 [5] is a spare area (may be used as a GID in order to maintain compatibility with the conventional VCAT / LCAS).
- RSA Arranged at the sixth bit of VCOH1 [5]. It can be used similarly to RSA in conventional VCAT / LCAS.
- the seventh to eighth bits of VCOH1 [5] are a spare area.
- SKID Silicon Identifier
- the first bit of VCOH1 [6] is MSB
- the eighth bit of VCOH1 [7] is LSB.
- the SKID is an ID assigned to the multilane optical transport apparatus that is the end point of the VCG, and is used for identifying the VCG in combination with the above-described SOID and EXID described later. As described above, the method of assigning 2 bytes to each of the SOID and the SKID can be applied to a network having a multilane optical transport apparatus of 65536 or less.
- EXID Extended Identifier
- the first bit of VCOH1 [8] is MSB
- the eighth bit is LSB.
- EXID is an ID added to set a plurality of VCGs for transferring, for example, client signals of different service classes between the same ground, and is used for VCG identification in combination with the above-mentioned SOID and SKID.
- OMFN OU Multiframe Number
- OMFN + 1 When the OPUk1-X1 + k2-X2ve PLD is distributed to the OPUk1 PLD and the OPUk2 PLD, or when the OPUk1 PLD and the OPUk2 PLD are virtually combined with the OPUk1-X1 + k2-X2ve PLD, there are (OMFN + 1) bytes. Note that the OMFN field is not necessary when always using only transfer frames of the same speed.
- VCOH1 [10] to VCOH1 [31] are spare areas.
- MST Arranged from VCOH2 [0] to VCOH2 [31]. It can be used similarly to the MST in the conventional VCAT / LCAS.
- CRC arranged from VCOH3 [0] to VCOH3 [31]. It can be used in the same manner as the CRC in the conventional VCAT / LCAS. As described above, the VCOH is repeated eight times within one set of multiframes.
- PSI is arranged in the fourth row of the 15th column.
- the PSI is 256 bytes, and the contents of the PSI are as follows (8 bits [0 to 255] of MFAS are used as PSI indexes).
- PT PSI [0]. It can be used in the same manner as PT in conventional OTN.
- vcPT placed in PSI [1]. It can be used in the same manner as vcPT in the conventional VCAT.
- CSF Client Signal Fail
- NSC Numberer of Service Class
- the value of NSC indicates (maximum number ⁇ 1) of service classes transferred by the payload.
- PCP Principal Code Point
- NSC 0xFF
- PSI [4] 0x06 to 0x07
- EXP 0x00 to 0x03.
- PSI [5] to PSI [35] are all 0.
- the second to eighth bits of PSI [2] and PSI [36] to PSI [255] are spare areas.
- the first bit of VCOH1 [6] is MSB and the eighth bit is LSB.
- OMFN placed in VCOH1 [7]. The OMFN field is not necessary when only the transfer frames of the same speed are always used.
- VCOH1 [8] to VCOH1 [31] are spare areas.
- FIG. 4-39 Another example of individual OPUk OH is shown in Fig. 4-39. Items not specifically mentioned are the same as those in FIG. SOID: Arranged in VCOH1 [2], VCOH1 [3], VCOH1 [6], and VCOH1 [7].
- the first bit of VCOH1 [2] is MSB
- the eighth bit of VCOH1 [7] is LSB.
- SKIDs VCOH1 [8], VCOH1 [9], VCOH1 [10], and VCOH1 [11].
- the first bit of VCOH1 [8] is MSB
- the eighth bit of VCOH1 [11] is LSB.
- EXID It is arranged at VCOH1 [12].
- the first bit of VCOH1 [6] is MSB and the eighth bit is LSB.
- OMFN placed in VCOH1 [13]. The OMFN field is not necessary when only the transfer frames of the same speed are always used.
- VCOH1 [8] to VCOH1 [31] are spare areas.
- FIG. 4-7 shows the configuration of a network that uses a multi-lane optical transport device (MLOT: Multilane Optical Transport equipment).
- the traffic between routers is transferred using a capacity variable optical path.
- the optical signal from each MLOT is transferred to the destination MLOT by an optical cross-connect (OXC: Optical Cross-Connect Switch) 9 (the actual transfer network is composed of a plurality of OXCs and OADMs (Optical Add-Drop Multiplexers). However, for simplicity, it is represented by one OXC in FIG. 4-7).
- OXC Optical Cross-Connect Switch
- Data flows # 1 to # 4 are mapped to OPU4-5ve PLD, OPU4-1ve PLD, OPU4-2ve PLD, and OPU4-2ve PLD by frame processing circuits (FRM) 102 # 1 to # 4, respectively. These are not fixed and can be changed according to the bandwidth allocated to each data flow (for example, if the data flow is 500 Gbps, 100 Gbps, 200 Gbps, 200 Gbps, OPU4-5ve PLD, OPU4-1ve PLD, OPU4-2ve PLD, OPU4-2ve PLD are mapped, but if the data flow is changed to 600 Gbps, 100 Gbps, 100 Gbps, 200 Gbps, OPU4-6ve PLD, OPU4-1ve PLD, OPU4-1ve PLD , Map to OPU4-2ve PLD).
- FAM frame processing circuits
- OTU4 encoding circuit ECC: Encoder
- ECC Encoder
- Figure 4-9 Individual OPU4 is OTU4 encoding circuit (ENC: Encoder) 103 # 1 in the form of extended ODU ( Figure 4-9) with FA OH (FAS and MFAS), fixed stuff, and ODU4 OH added to columns 1-14. Is input to .about.10.
- the values of the main items of OPU4OH are given in Figure 4-25.
- OTU4 ENC 103 # 1-10 inserts OTU4 OH into the fixed stuff area of extended ODU4, performs FEC encoding, adds redundant bits as OTU4 FEC, scrambles all areas except FAS, and uses OTU4 format Output.
- a monitoring control unit (CMU: Control and Management Unit) 106 controls and monitors each of the above blocks.
- the configuration of the MLOT receiver is shown in Fig. 4-10.
- An optical deaggregator (ODEAGG) 201 separates received optical signals.
- a 100G demodulator (DEM: Demodulator) 202 # 1-10 receives each separated optical signal and demodulates the OTU4.
- OTU4 decoding circuits (DEC: Decoder) 203 # 1 to 10 perform descrambling of the entire OTU4 frame, perform FEC decoding, correct bit errors generated during transmission, and read out OPU4 OH.
- DEC Decoder
- the extended ODU4 is grouped for each VCG and is input to a deframing circuit (DEF: Deframer) 204 # 1 to # 4.
- DEF 204 # 1 measures the delay time difference of OPU4 based on the MFAS of extended ODU4 and the MFI of OPU4OH. Assuming that MFAS and MFI are as shown in FIG. 4-31, OPU4 # 3 is the most delayed, OPU4 # 1 is 4 frames longer than OPU4 # 3, and OPU4 # 2 is 7 frames longer than OPU4 # 3. It can be seen that OPU4 # 4 is 9 frames ahead of OPU4 # 3 and OPU4 # 5 is 1 frame ahead of OPU4 # 3.
- DEF 204 # 1 compensates for the delay time difference of OPU4 # 1-5 by delaying OPU4 # 1 by 4 frames, OPU4 # 2 by 7 frames, OPU4 # 4 by 9 frames, and OPU4 # 5 by 1 frame After that, according to SQ and OMFN, OPU4 # 1-5 are virtually connected to reconfigure OPU4-5ve, and the client signal is demapped from OPU4-5ve PLD.
- DEF 204 # 2-4 also demaps each client signal from OPU4-1ve PLD, OPU4-2ve PLD, and OPU4-2ve PLD.
- service class information for each data flow can be obtained by reading NSC and SCI from OPU4-5ve OH, OPU4-1ve OH, OPU4-2ve OH, and OPU4-2ve OH.
- Data flows # 1 to # 4 of client signals output from DEFs 204 # 1 to 4 are integrated by a flow combiner (FLC) 205 and output to a 1 Mbps interface.
- FLC flow combiner
- the control circuit 206 controls and monitors each block described above.
- the network configuration is the same as that of the first embodiment (FIGS. 4-7).
- a configuration example of the MLOT transmission unit is shown in FIG.
- the FLD 101 has a function of distributing the data flow of a client signal input from an external router via a 1 Mbps interface according to a destination and a service class.
- the FLD 101 also has a function of policing and shaping, and adjusts the distributed data flow to a predetermined rate.
- Data of data flow # 1-4 is mapped to OPU4-1 + 5-1ve PLD, OPU4-1ve PLD, OPU4-2ve PLD, OPU4-2ve PLD by FRM 102 # 1- # 4, respectively. These are not fixed and can be changed according to the bandwidth allocated to each data flow (for example, if the data flow is 500 Gbps, 100 Gbps, 200 Gbps, 200 Gbps, OPU4-1 + 5-1ve PLD, OPU4 -1ve PLD, OPU4-2ve PLD, OPU4-2ve PLD is mapped, but if the data flow is changed to 600 Gbps, 100 Gbps, 100 Gbps, 200 Gbps, OPU4-2 + 5-1ve PLD, OPU4-1ve PLD, Mapping to OPU4-1ve PLD and OPU4-2ve PLD).
- OPU4 / 5 is input to OTU4 ENC 103 # 1-6 and OTU5 ENC 1030 in the form of extended ODU4 / 5.
- OTU4 ENC 103 # 1-6 the values of the main items of OPU4 / 5 OH are given in Fig. 4-27.
- OTU4 ENC 103 # 1-6 and OTU5 ENC 1030 insert OTU4 / 5 OH into the fixed stuff area of extended ODU4 / 5, perform FEC encoding, add redundant bits to OTU4 / 5 FEC, and all other than FAS The region is scrambled and output in OTU4 / 5 format.
- the configuration of the MLOT receiver is shown in Fig. 4-12.
- ODAGEG 201 separates the received optical signal.
- the 100G DEM 202 # 1-6 receives the separated 100 Gbps optical signal and demodulates the OTU4.
- the 400G DEM 2020 receives the separated 400 Gbps optical signal and demodulates the OTU5.
- the OTU4 DEC 203 # 1 to 6 and OTU5 DEC 2030 perform descrambling of the entire OTU4 / 5 frame, perform FEC decoding to correct a bit error generated during transmission, and read out the OPU4 / 5 OH.
- the values of the main items of each OPU 4/5 OH are as shown in FIG.
- Extended ODU4 / 5 is grouped by VCG and input to DEF 204 # 1-4.
- the DEF 204 # 1 measures the delay time difference of the OPU 4/5 based on the MFAS of the extended ODU 4/5 and the MFI of the OPU 4/5 OH. If the MFAS and MFI are as shown in FIG. 4-32, it can be seen that OPU4 # 1 is the most delayed, and OPU5 # 2 is advanced by 3 frames compared to OPU4 # 1.
- the deframing circuit 204 # 1 delays OPU5 # 2 by 3 frames to compensate for the delay time difference between OPU4 # 1 and OPU5 # 2, and then virtually connects OPU4 # 1 and OPU5 # 2 according to SQ and OMFN.
- OPU 4-1 + 5-1ve is reconfigured, and the client signal is demapped from the OPU 4-1 + 5-1ve PLD.
- DEF 204 # 2-4 also demaps each client signal from OPU4-1ve PLD, OPU4-2ve PLD, and OPU4-2ve PLD. Also, by reading NSC and SCI from OPU4-1 + 5-1ve OH, OPU4-1ve OH, OPU4-2ve OH, OPU4-2ve OH, service class information for each data flow can be obtained.
- Data flows # 1 to # 4 of client signals output from the DEFs 204 # 1 to 4 are integrated by the FLC 205 and output to the 1 Tbps interface.
- the control circuit 206 controls and monitors each block described above.
- VCOH is arranged in the 1st to 3rd rows of the 15th column and is expressed as VCOH1, VCOH2, and VCOH3, respectively.
- the VCOH is 96 bytes (3 bytes ⁇ 32), and the contents of the VCOH are as follows (the indexes of VCOH1 to VCOH3 are indicated by 5 bits [0 to 31] of the fourth to eighth bits of the MFAS).
- MFI arranged in VCOH1 [0] and VCOH1 [1] (same as in the first embodiment).
- VCCGID Virtual Connection Group Identifier: arranged in VCOH1 [2], VCOH1 [3], VCOH1 [6], and VCOH1 [7].
- the first bit of VCOH1 [2] is MSB
- the eighth bit of VCOH1 [7] is LSB.
- the VCGID is an ID uniquely given from the NMS 10 to the combination of the start point and end point of the VCG, and is used for identifying the VCG in combination with EXID described later.
- the method of assigning 4 bytes to the VCGID can be applied to a network having a multilane optical transport apparatus of 65536 or less.
- the method of assigning the VCGID from the NMS 10 has an effect that can be applied even in the case where the ID is not fixedly given to the multilane optical transport apparatus.
- SQ arranged in VCOH1 [4]. It can be used similarly to the SQ in the conventional VCAT / LCAS (same as the first embodiment).
- CTRL Arranged at the first to fourth bits of VCOH1 [5] (same as in the first embodiment).
- the fifth bit of VCOH1 [5] is a spare area (same as in the first embodiment).
- RSA Arranged at the sixth bit of VCOH1 [5] (same as in the first embodiment).
- the seventh to eighth bits of VCOH1 [5] are a spare area (same as in the first embodiment).
- EXID Extended Identifier: placed in VCOH1 [8].
- the first bit of VCOH1 [8] is MSB, and the eighth bit is LSB.
- EXID is an ID added to set a plurality of VCGs that transfer client signals of different service classes, for example, between the same ground, and is used for VCG identification in combination with the above-described VCGID.
- OMFN VCOH1 [9] (same as in the first embodiment). The OMFN field is not necessary when only the transfer frames of the same speed are always used.
- VCOH1 [10] to VCOH1 [31] are spare areas (same as in the first embodiment).
- MST Arranged from VCOH2 [0] to VCOH2 [31] (same as in the first embodiment).
- CRC arranged from VCOH3 [0] to VCOH3 [31] (same as in the first embodiment).
- PSI is arranged in the fourth row of the 15th column (same as in the first embodiment).
- FIG. 4-40 Another example of individual OPUk OH is shown in Fig. 4-40. Items not specifically mentioned are the same as those in FIGS. 4-6.
- VCGID placed in VCOH1 [2] and VCOH1 [3].
- the first bit of VCOH1 [2] is MSB
- the eighth bit of VCOH1 [3] is LSB.
- EXID arranged in VCOH1 [6].
- the first bit of VCOH1 [6] is MSB and the eighth bit is LSB.
- OMFN placed in VCOH1 [7].
- VCOH1 [8] to VCOH1 [31] are spare areas.
- Another example of individual OPUk OH is shown in Fig. 4-41. Items not specifically mentioned are the same as those in FIGS. 4-6.
- the first bit of VCOH1 [2] is MSB
- the eighth bit of VCOH1 [11] is LSB.
- EXID It is arranged at VCOH1 [12].
- the first bit of VCOH1 [12] is MSB and the eighth bit is LSB.
- OMFN placed in VCOH1 [13]. The OMFN field is not necessary when only the transfer frames of the same speed are always used.
- VCOH1 [8] to VCOH1 [31] are spare areas.
- the network configuration is the same as that of the first embodiment (FIGS. 4-7).
- the configuration of the MLOT transmission unit is shown in Fig. 4-8 (similar to the first embodiment).
- the FLD 101 has a function of distributing a data flow according to a destination and a service class for a client signal input from an external router via a 1 Mbps interface.
- the FLD 101 also has a policing and shaping function, and adjusts the distributed data flow to a predetermined rate.
- Data of data flow # 1 to # 4 is mapped to OPU4-5ve PLD, OPU4-1ve PLD, OPU4-2ve PLD, OPU4-2ve PLD by FRM 102 # 1 to # 4, respectively. These are not fixed and can be changed according to the bandwidth allocated to each data flow.
- Individual OPU4 is input to OTU4 ENC 103 # 1-10 in the form of extended ODU ( Figure 4-9). Here, the values of main items of OPU4OH are given in Fig. 4-27.
- OTU4 ENC 103 # 1-10 inserts OTU4 OH into the fixed stuff area of extended ODU4, performs FEC encoding, adds redundant bits as OTU4 FEC, scrambles all areas except FAS, and uses OTU4 format. Output.
- the 100G MOD 104 # 1-10 converts the OTU4 output from the OTU4 ENC 103 # 1-10 into a 100 Gbps optical signal.
- the OAGG 105 multiplexes and transmits these optical signals.
- the CMU 106 controls and monitors each of the above blocks.
- the configuration of the MLOT receiver is shown in FIG. 4-10 (similar to the first embodiment).
- ODAGEG 201 separates the received optical signal.
- the 100G DEM 202 # 1-10 receives each separated optical signal and demodulates the OTU4.
- the OTU4 DEC 203 # 1-10 performs descrambling of the entire OTU4 frame, performs FEC decoding, corrects bit errors occurring during transmission, and reads out the OPU4 OH.
- the values of main items of each OPU4 OH are as shown in FIG.
- the extended ODU4 is grouped for each VCG and input to the DEF 204 # 1-4.
- the DEF 204 # 1 measures the delay time difference of the OPU 4 based on the MFAS of the extended ODU 4 and the MFI of the OPU 4 OH. Assuming that the MFAS and MFI are as shown in FIG. 4-31 (same as in the first embodiment), OPU4 # 3 is the most delayed, OPU4 # 1 is 4 frames longer than OPU4 # 3, and OPU4 # 2 It can be seen that the OPU4 # 3 is advanced by 7 frames, the OPU4 # 4 is advanced by 9 frames compared with the OPU4 # 3, and the OPU4 # 5 is advanced by 1 frame compared with the OPU4 # 3.
- OTUflex An example using OTUflex is shown below.
- OPUfn ODUfn / OTUfn.
- the subscript f means that it is used in OTUflex (however, it does not mean that ODUflex is accommodated as a client signal).
- the capacity variable management frame is composed of Y OPUfn and expressed as OPUfn-Y.
- OTUfn-Y is distributed and transferred to Y lanes.
- the relationship between OPUfn-Y and OPUfn frames is shown in FIG.
- OPUfn constitutes one set of multi-frames with Z frames (Z is a multiple of Y and the maximum value of 256 or less is Z), and the frame position within the multi-frame is the LLM (LLM (position 6) of FA OH). Identified by Logical Lane Marker).
- the capacity variable management frame and the variable frame are the same.
- MLOH Multilane Overhead
- PSI used in OTUflex
- the MLOH contains information for identifying an MLG (Multilane Group) (8 bits [0 to Z-1] of the LLM are used as the MLOH index).
- SOID Located in MLOH [0] and MLOH [Y]. The first bit of MLOH [0] is MSB, and the eighth bit of MLOH [Y] is LSB.
- the SOID is an ID assigned to the MLOT that is the starting point of the MLG, and is used for identifying the MLG in combination with SKID and EXID described later.
- MLOH [1] to MLOH [Y-1] are copied with the same value as MLOH [0] and MLOH [Y + 1] to MLOH [2Y-1] are copied with the same value as MLOH [Y].
- the SOID may be set independently of the SAPI (Source Access Point Identifier) in the TTI (Trail Trace Identifier) of the OTU OH, or may be a hash value generated from the SAPI if it does not overlap with others.
- SKID placed in MLOH [2Y] and MLOH [3Y].
- the first bit of MLOH [2Y] is MSB
- the eighth bit of MLOH [3Y] is LSB.
- the SKID is an ID assigned to the MLOT that is the end point of the MLG, and is used for identifying the MLG in combination with the above-described SOID and EXID described later. If Y ⁇ 2, MLOH [2Y + 1] to MLOH [3Y-1] have the same value as MLOH [3Y], and MLOH [3Y + 1] to MLOH [4Y-1] have the same value as MLOH [4Y]. Is done.
- the SKID may be set independently of DAPI (Destination Access Point Identifier) in the TTU of OTU OH, or may be a hash value generated from DAPI if it does not overlap with others.
- DAPI Destination Access Point Identifier
- EXID Located in MLOH [4Y].
- the first bit of MLOH [4Y] is MSB, and the eighth bit is LSB.
- EXID is an ID added to set a plurality of MLGs that transfer, for example, client signals of different service classes between the same ground, and is used for identifying the MLG in combination with the above-mentioned SOID and SKID. If Y ⁇ 2, the same value as MLOH [4Y] is copied to MLOH [4Y + 1] to MLOH [5Y-1].
- CRC Arranged in the 1st to 4th bits of MLOH [5Y], MLOH [6Y], and MLOH [7Y].
- MLOH [5Y] is used for error detection for SOID
- MLOH [6Y] is used for error detection for SKID
- the first to fourth bits of MLOH [7Y] are used for error detection for EXID.
- MLOH [5Y + 1] to MLOH [6Y-1] have the same value as MLOH [5Y]
- MLOH [6Y + 1] to MLOH [7Y-1] have the same value as MLOH [6Y]
- MLOH [6Y] The same value as the 1st to 4th bits of MLOH [5Y] is copied to the 1st to 4th bits of 7Y + 1] to MLOH [8Y-1].
- the fifth to eighth bits of MLOH [7Y] to MLOH [8Y-1] are spare areas.
- PSI is arranged in the fourth row of the 15th column.
- the PSI is 256 bytes, and the content of the PSI is the same as that of the first embodiment (however, not the MFAS but the 8 bits [0 to Z-1] of the LLM are used as the PSI index).
- MLOH is shown in Fig. 4-42. Items not specifically mentioned are the same as those in FIG. SOID: placed in MLOH [0].
- the first bit of MLOH [0] is MSB
- the eighth bit of MLOH [0] is LSB. If Y ⁇ 2, the same value as MLOH [0] is copied to MLOH [1] to MLOH [Y-1].
- SKID placed in MLOH [Y].
- the first bit of MLOH [Y] is MSB
- the eighth bit of MLOH [Y] is LSB. If Y ⁇ 2, the same value as MLOH [Y] is copied to MLOH [Y + 1] to MLOH [2Y-1].
- EXID Located in MLOH [2Y].
- the first bit of MLOH [2Y] is MSB, and the eighth bit is LSB. If Y ⁇ 2, the same value as MLOH [2Y] is copied to MLOH [2Y + 1] to MLOH [3Y-1].
- CRC Arranged in the 1st to 4th bits of MLOH [3Y], MLOH [4Y], and MLOH [5Y].
- MLOH [3Y] is used for error detection for SOID
- MLOH [4Y] is used for error detection for SKID
- the first to fourth bits of MLOH [5Y] are used for error detection for EXID. If Y ⁇ 2, MLOH [3Y + 1] to MLOH [4Y-1] have the same value as MLOH [3Y], MLOH [4Y + 1] to MLOH [5Y-1] have the same value as MLOH [4Y], MLOH [4Y-1]
- the same value as the 1st to 4th bits of MLOH [5Y] is copied to the 1st to 4th bits of 5Y + 1] to MLOH [6Y-1].
- MLOH is shown in Fig. 4-43. Items not specifically mentioned are the same as those in FIG. SOID: placed in MLOH [0], MLOH [Y], MLOH [2Y], MLOH [3Y].
- the first bit of MLOH [0] is MSB
- the eighth bit of MLOH [3Y] is LSB.
- MLOH [1] to MLOH [Y-1] have the same value as MLOH [0]
- MLOH [Y + 1] to MLOH [2Y-1] have the same value as MLOH [Y]
- the same values as MLOH [2Y] are copied to MLOH [2Y + 1] to MLOH [3Y-1]
- the same values as MLOH [3Y] are copied to MLOH [3Y + 1] to MLOH [4Y-1].
- SKID MLOH [4Y], MLOH [5Y], MLOH [6Y], and MLOH [7Y].
- the first bit of MLOH [4Y] is MSB
- the eighth bit of MLOH [7Y] is LSB.
- MLOH [4Y + 1] to MLOH [5Y-1] have the same value as MLOH [4Y]
- MLOH [5Y + 1] to MLOH [6Y-1] have the same value as MLOH [5Y]
- the same value as MLOH [6Y] is copied to MLOH [6Y + 1] to MLOH [7Y-1]
- the same value as MLOH [7Y] is copied to MLOH [7Y + 1] to MLOH [8Y-1].
- the method of assigning 4 bytes to each of the SOID and the SKID can be applied to a large-scale network having up to 4294967296 multi-lane optical transport devices.
- EXID Located in MLOH [8Y].
- the first bit of MLOH [8Y] is MSB, and the eighth bit is LSB. If Y ⁇ 2, the same value as MLOH [8Y] is copied to MLOH [8Y + 1] to MLOH [9Y-1].
- CRC MLOH [9Y], MLOH [10Y], MLOH [11Y], MLOH [12Y], and MLOH [13Y] are arranged in the first to fourth bits.
- MLOH [9Y] is an error detection for SOID1 and SOID2
- MLOH [10Y] is an error detection for SOID3 and SOID4
- MLOH [11Y] is an error detection for SKID1 and SKID2
- MLOH [12Y] is an error detection for SKID3 and SKID4,
- MLOH [ 13Y] are used for error detection for EXID.
- (A) is a case where it arrange
- (B) shows a case where the OTUfn OH spare area (the 13th column or the 14th column, 1st row) is arranged.
- (C) is a case where it is arranged at the first byte of FA OH (first row of the first column).
- the option (b) or (c) can also be used when the head of the OPUfn OH (the first row of the 15th column) is assigned to the mapping information of the client signal. Since option (c) is an unscramble area, descrambling is not required at the time of reception.
- the network configuration is the same as that of the first embodiment (FIGS. 4-7).
- Fig. 4-17 shows an example of the configuration of the MLOT transmitter.
- the FLD 101 has a function of distributing a data flow according to a destination and a service class for a client signal input from an external router via a 1 Mbps interface.
- the FLD 101 also has a policing and shaping function, and adjusts the distributed data flow to a predetermined rate.
- Data in data flows # 1 to # 4 is mapped to OPUf400-5 PLD, OPUf80-1 PLD, OPUf160-2 PLD, OPUf160-2 PLD in FRM 110 # 1 to # 4, respectively. These are not fixed and can be changed according to the bandwidth allocated to each data flow.
- Individual OPUfn is encoded with variable OTU in the format of extended ODUfn ( Figures 4-18 (a) to (c)) with FA OH (FAS and MFAS), fixed stuff, and ODUfn OH added to columns 1-14 It is input to the circuit (OTUf ENC: Flexible OTU Encoder) 111 # 1-4.
- OTUf ENC 111 # 1-4 inserts OTUfn OH into the fixed stuff area of extended ODUfn, performs FEC encoding, adds redundant bits to OTUfn FEC, and scrambles and outputs all areas except FAS.
- Multi-lane distributors (MLDs) 112 # 1 to 4 distribute OTUfn-Y to multiple lanes.
- An example of distributing OTUf400-5 to 5 lanes is shown in Figure 4-19.
- One frame of OTUf400 is composed of 16320 bytes, which are divided into 1020 data blocks by 16 bytes.
- the first data block (1st to 16th bytes) including FAS, LLM, and MLOH is in lane 1
- the second data block (17th to 32nd bytes) is in lane 2
- (Byte) is allocated to lane 3
- the fourth data block (49th to 64th bytes) is allocated to lane 4
- the fifth data block (65th to 80th bytes) is allocated to lane 5.
- the distribution is repeated for each lane in round-robin up to the 1020th data block (16305th to 16320th bytes).
- the second frame rotates one lane, the first data block (1st to 16th bytes) is in lane 2, the second data block (17th to 32nd bytes) is in lane 3, the third data block is The data block (33rd to 48th bytes) is allocated to lane 4, the fourth data block (49th to 64th bytes) is allocated to lane 5, and the fifth data block (65th to 80th bytes) is allocated to lane 1. .
- the third frame rotates one more lane
- the first data block (1st to 16th bytes) is in lane 3
- the second data block (17th to 32nd bytes) is in lane 4
- the third data block is The data block (33th to 48th bytes) is distributed to lane 5
- the fourth data block (49th to 64th bytes) is distributed to lane 1
- the fifth data block (65th to 80th bytes) is distributed to lane 2.
- the first data block including FAS, LLM, and MLOH is equally distributed to each lane.
- the values of the main items of MLOH distributed to each lane are given in Fig. 4-34.
- FIG. 4-20 shows the case where the number of data blocks 1020 is not divisible by the number of lanes (OTUf 560-7).
- 7- (1020 mod 7) 2 32 bytes of fixed stuff corresponding to 2 data blocks are inserted after each frame.
- the 100G MOD 113 # 1 to 10 convert L # 1 to L10 signals output from the MLD 112 # 1 to 4 into 100 Gbps optical signals.
- the OAGG 105 multiplexes and transmits these optical signals.
- the CMU 106 controls and monitors each of the above blocks.
- ODAGEG 201 separates the received optical signal.
- the 100G DEM 210 # 1-10 receives the separated 100 Gbps optical signal and demodulates the signals of L # 1-10.
- MLOH readout circuits (MLOD: Multilane Overhead Detectors) 211 # 1 to 10 # 10 read SOID, SKID, and EXID from each lane. The procedure is as follows. MLODs 211 # 1 to 10 first detect FAS for each lane. Next, the positions of the LLM and MLOH are determined starting from the position of the FAS. Here, since the LLM is not scrambled like the FAS, it can be read directly.
- MLOH When MLOH is placed in the fifth byte of FA OH, it is not scrambled, so it can be read directly. It is necessary to read after descrambling.
- the mechanism is shown in Fig. 4-22.
- the OTN scramble pattern is generated by a generator polynomial 1 + x + x3 + x12 + x16 (Non-Patent Document 4-1: 11.2).
- the MLOH is descrambled by taking an exclusive OR for each bit with this scramble pattern and the corresponding byte of OPUfn OH or OTUfn OH. Further, the lane number is obtained by calculating LLM mod Y, and the contents of the MLOH (SOID, SKID, EXID, and their respective CRCs) are read by using the LLM index.
- L # 1 to L # 10 are grouped for each MLG and input to a multilane combiner (MLC) 212 # 1 to 4 # 4.
- MLC 212 # 1 measures the delay time difference between L # 1 to L # 5 based on FAS and LLM.
- MLC 212 # 1 measures the delay time difference between L # 1 to L # 5 based on FAS and LLM.
- MLC 212 # 1 measures the delay time difference between L # 1 to L # 5 based on FAS and LLM.
- L # 1-5 by MLC 212 # 1 is (a) in FIG. 4-23
- L # 2 is the delay time. Is less than 100 bytes, L # 3 is more than 300 bytes, L # 4 is more than 200 bytes, and L # 5 is more than 100 bytes.
- the delay time is 300 bytes for L # 1, 400 bytes for L # 2, 100 bytes for L # 4, and 200 bytes for L # 5 to match L # 3 with the largest amount of delay.
- the delay time difference is compensated as shown in FIG. 4-23 (b).
- the MLC 212 # 1 restores the OTUf400-5 by integrating the data blocks of L # 1 to L # 5 compensated for the delay time difference.
- the MLCs 212 # 2 to 4 restore OTUf80-1, OTUf160-2, and OTUf160-2, respectively.
- Variable OTU decoding circuit (OTUf DEC: Flexible OTU Decoder) 213 # 1 to 4 performs descrambling of the entire frame of the restored OTUfn, and performs FEC decoding to correct bit errors generated during transmission.
- DEF 214 # 1-4 demap each client signal from OPUf400-5 PLD, OPU4-1ve PLD, OTUf160-2 PLD, OTUf160-2 PLD. Also, service class information for each data flow can be obtained by reading NSC and SCI from OPUf400-5 OH, OPU4-1ve OH, OTUf160-2 OH, OTUf160-2 OH.
- Data flows # 1 to # 4 of client signals output from DEFs 214 # 1 to 4 are integrated by FLC 205 and output to the 1 Tbps interface.
- the control circuit 206 controls and monitors each block described above.
- MLOH and PSI used in OTUflex are shown in Figure 4-15.
- the MLOH contains information for identifying the MLG (the LLM's 8 bits [0 to Z-1] are used as the MLOH index).
- MLGID MLOH [0], MLOH [2Y], MLOH [3Y], and MLOH [3Y].
- the first bit of MLOH [0] is MSB
- the eighth bit of MLOH [3Y] is LSB.
- the MLGID is an ID uniquely given from the NMS 10 to the combination of the start point and the end point of the MLG, and is used for identifying the MLG in combination with the EXID described later.
- MLOH [1] to MLOH [Y-1] have the same value as MLOH [0]
- MLOH [Y + 1] to MLOH [2Y-1] have the same value as MLOH [Y]
- the same values as MLOH [2Y] are copied to MLOH [2Y + 1] to MLOH [3Y-1]
- the same values as MLOH [3Y] are copied to MLOH [3Y + 1] to MLOH [4Y-1].
- the method of assigning 4 bytes to the MLGID can be applied to a network having a multilane optical transport apparatus of 65536 or less.
- EXID Located in MLOH [4Y].
- the first bit of MLOH [4Y] is MSB, and the eighth bit is LSB.
- EXID is an ID added to set a plurality of MLGs for transferring, for example, client signals of different service classes between the same ground, and is used for identifying the MLG in combination with the MLGID described above. If Y ⁇ 2, the same value as MLOH [4Y] is copied to MLOH [4Y + 1] to MLOH [5Y-1].
- CRC Arranged in the 1st to 4th bits of MLOH [5Y], MLOH [6Y], and MLOH [7Y].
- MLOH [5Y] is used for error detection for MLGID1 and MLGID2
- MLOH [6Y] is used for error detection for MLGID3 and MLGID4
- the first to fourth bits of MLOH [7Y] are used for error detection for EXID.
- MLOH [5Y + 1] to MLOH [6Y-1] have the same value as MLOH [5Y]
- MLOH [6Y + 1] to MLOH [7Y-1] have the same value as MLOH [6Y]
- MLOH [6Y] The same value as the first to fourth bits of MLOH [5Y] is copied to the first to fourth bits of 7Y + 1] to MLOH [8Y-1].
- the fifth to eighth bits of MLOH [7Y] to MLOH [8Y-1] are reserved areas.
- PSI is arranged in the fourth row of the 15th column.
- the PSI is 256 bytes, and the contents of the PSI are the same as in the fourth embodiment.
- Another example of MLOH is shown in Fig.
- MLGID arranged in MLOH [0] and MLOH [Y].
- the first bit of MLOH [0] is MSB
- the eighth bit of MLOH [Y] is LSB. If Y ⁇ 2, MLOH [1] to MLOH [Y-1] are copied with the same value as MLOH [0], and MLOH [Y + 1] to MLOH [2Y-1] are copied with the same value as MLOH [Y]. Is done.
- the method of allocating 2 bytes to the MLGID can be applied to a relatively small network having 256 or less multi-lane optical transport devices.
- EXID Located in MLOH [2Y].
- the first bit of MLOH [2Y] is MSB, and the eighth bit is LSB. If Y ⁇ 2, the same value as MLOH [2Y] is copied to MLOH [2Y + 1] to MLOH [3Y-1].
- CRC Arranged in the 1st to 4th bits of MLOH [3Y], MLOH [4Y], and MLOH [5Y]. MLOH [3Y] and MLOH [4Y] are used for error detection for MLGID, and the first to fourth bits of MLOH [5Y] are used for error detection for EXID.
- MLGID MLOH [0], MLOH [Y], MLOH [2Y], MLOH [3Y], MLOH [4Y], MLOH [5Y], MLOH [6Y], MLOH [7Y].
- the first bit of MLOH [0] is MSB
- the eighth bit of MLOH [7Y] is LSB.
- MLOH [1] to MLOH [Y-1] have the same value as MLOH [0]
- MLOH [Y + 1] to MLOH [2Y-1] have the same value as MLOH [Y]
- MLOH [2Y + 1] to MLOH [3Y-1] have the same value as MLOH [2Y]
- MLOH [3Y + 1] to MLOH [4Y-1] have the same value as MLOH [3Y]
- MLOH [4Y + 1] to MLOH [5Y-1] has the same value as MLOH [4Y]
- MLOH [5Y + 1] to MLOH [6Y-1] has the same value as MLOH [5Y]
- MLOH [6Y + 1] to MLOH [7Y-1] Is the same value as MLOH [6Y], and the same value as MLOH [7Y] is copied to MLOH [7Y + 1] to MLOH [8Y-1].
- EXID Located in MLOH [8Y].
- the first bit of MLOH [8Y] is MSB, and the eighth bit is LSB. If Y ⁇ 2, the same value as MLOH [8Y] is copied to MLOH [8Y + 1] to MLOH [9Y-1].
- CRC MLOH [9Y], MLOH [10Y], MLOH [11Y], MLOH [12Y], and MLOH [13Y] are arranged in the first to fourth bits.
- MLOH [9Y] is error detection for MLGID1 and MLGID2
- MLOH [10Y] is error detection for MLGID3 and MLGID4
- MLOH [11Y] is error detection for MLGID5 and MLGID6
- MLOH [12Y] is error detection for MLGID7 and MLGID8,
- MLOH 13Y] are used for error detection for EXID.
- the network configuration is the same as that of the first embodiment (FIGS. 4-7).
- a configuration example of the MLOT transmission unit is shown in FIG.
- the FLD 101 has a function of distributing the data flow of a client signal input from an external router via a 1 Mbps interface according to a destination and a service class.
- the FLD 101 also has a function of policing and shaping, and adjusts the distributed data flow to a predetermined rate.
- OPUf400-5 PLD OPUf80-1 PLD
- OPUf160-2 PLD OPUf160-2 PLD in FRM 110 # 1 to # 4, respectively.
- These are not fixed and can be changed according to the bandwidth allocated to each data flow.
- Individual OPUfn is OTUf ENC 111 # in the format of extended ODUfn ( Figures 4-18 (a) to (c)) with FA OH (FAS and MFAS), fixed staff, and ODUfn OH added to columns 1-14. 1 to 4 are input.
- OTUf ENC 111 # 1-4 inserts OTUfn OH into the fixed stuff area of extended ODUfn, performs FEC encoding, adds redundant bits to OTUfn FEC, and scrambles and outputs all areas except FAS.
- the MLDs 112 # 1 to 4 distribute OTUfn-Y to a plurality of lanes.
- An example of distributing OTUf400-5 to 5 lanes is shown in FIG. 4-19 (same as in the fourth embodiment).
- the values of the main items of MLOH distributed to each lane are given in Fig. 4-35.
- the 100G MOD 113 # 1 to 10 convert L # 1 to L10 signals output from the MLD 112 # 1 to 4 into 100 Gbps optical signals.
- the OAGG 105 multiplexes and transmits these optical signals.
- the CMU 106 controls and monitors each of the above blocks.
- the configuration of the MLOT receiver is shown in FIG. 4-21 (same as that of the fourth embodiment).
- ODAGEG 201 separates the received optical signal.
- the 100G DEM 210 # 1-10 receives the separated 100 Gbps optical signal and demodulates the signals of L # 1-10.
- MLOH read circuit 211 # 1-10 reads MLGID and EXID from each lane.
- the procedure is as follows.
- the MLOH readout circuits 211 # 1 to 211 # 1 first detect FAS for each lane.
- the positions of LLM and MLOH are determined starting from the position of FAS.
- MLOH is not scrambled when it is placed in the 5th byte of FA OH, so it can be read directly.
- it is placed in the spare area of (a) OPUfn OH or (b) OTUfn OH. It is necessary to read after descrambling.
- the mechanism is shown in Fig. 4-22.
- the lane number is obtained by calculating LLM mod Y, and the contents of MLOH (MLGID, EXID, and respective CRCs) are read by using LLM as an index.
- L # 1-10 are grouped by MLG and input to MLC 212 # 1-4.
- MLC 212 # 1 measures and compensates for the delay time difference between L # 1-5 based on FAS and LLM (FIGS. 4-23).
- the MLC 212 # 1 restores the OTUf400-5 by integrating the data blocks of L # 1 to L # 5 compensated for the delay time difference.
- the MLCs 212 # 2 to 4 restore OTUf80-1, OTUf160-2, and OTUf160-2, respectively.
- the OTNf DECs 213 # 1 to DES4 perform descrambling of the entire restored OTUfn frame, perform FEC decoding, and correct bit errors generated during transmission.
- the DEFs 214 # 1 to 4 demap the respective client signals from the OPUf400-5 PLD, the OPU4-1ve PLD, the OTUf160-2 PLD, and the OTUf160-2 PLD.
- service class information for each data flow can be obtained by reading NSC and SCI from OPUf400-5 OH, OPU4-1ve OH, OTUf160-2 OH, and OTUf160-2 OH.
- Data flows # 1 to # 4 of client signals output from DEFs 214 # 1 to 4 are integrated by FLC 205 and output to the 1 Tbps interface.
- the control circuit 206 controls and monitors each block described above.
- the MLGID is acquired from the NMS 10.
- the size and description position of the identification information shown in the present embodiment is an example, and SOID (Source Identifier) + SKID (Sink Identifier) + EXID (Extended Identifier), VCGID (VirtualConditionGroup), and GroupID.
- SOID Source Identifier
- SKID Session Identifier
- EXID Extended Identifier
- VCGID VirtualConditionGroup
- GroupID GroupID
- the multi-lane transmission system of the present embodiment is a multi-lane transmission system that divides a frame-format signal into data blocks, distributes the data to one or more lanes, and transmits the data from the transmission device to the reception device.
- a data block duplication function unit and a new lane output function unit that execute a lane output procedure are provided, and a receiving apparatus includes a synchronization pattern read function unit and a new lane delay compensation function unit that execute a new lane delay compensation procedure.
- FIG. 5-8 shows an example of a transmission frame according to the present embodiment.
- the data block duplication function unit copies the data block including the FAS and MFAS in the existing lanes # 0 to # 3
- the new lane output function unit copies the copy to the existing lanes # 0 to # 3. 3 is transmitted to the new lane # 4 simultaneously with the FAS (a dummy block is inserted between data blocks including the FAS).
- FAS is used as a frame synchronization pattern
- MFAS is used as a frame number.
- the synchronization pattern reading function unit reads the FAS and frame number of the existing lanes # 0 to # 3 and the FAS and MFAS in the new lane # 4, and the new lane delay compensation function unit has the same MFAS.
- the delay time of the new lane # 4 is shorter than the existing lanes # 0 to # 3, the difference is added to the new lane # 4. If the delay time of the new lane # 4 is longer than that of the existing lanes # 0 to # 3, the difference is added to the existing lanes # 0 to # 3.
- the data block dividing unit 7 includes a data block duplication function unit
- the lane number determination unit 8 includes a new lane output function unit.
- the lane identification & delay difference compensation unit 10 includes a synchronization pattern reading function unit and a new lane delay compensation function unit.
- the transmission unit includes an overhead unit generation function unit, and RCOH (Resize Control Overhead) is defined and used for transmission / reception of a message for band change.
- RCOH is an overhead of a frame format signal including change lane information indicating lanes to be increased or decreased together with control information for increasing or decreasing the number of lanes, and is generated by the overhead unit generating function unit.
- RCOH is shown in Fig. 5-9 (a).
- RCOH is arranged in the 15th column of the 1st to 3rd rows in the OPU OH.
- RCOH has the following subfields:
- CTRL Arranged in the first and second bits of RCOH1. The following control message is transmitted from the source to the sink.
- 00 IDLE: Indicates that the operation for changing the band is completed and before the next operation for changing the band is performed. 01 (ADD): Increase the band 10 (REMOVE): Decrease the band 11 (NORM): Indicates that the band change is in operation.
- RLCR Reply for Link Connection Resize: Arranged in the 3rd to 4th bits of RCOH1. The following response message is sent from the sink to the source.
- 01 (OK): indicates that a free bandwidth can be secured for CTRL ADD.
- 10 (NG): Indicates that a free band could not be secured for CTRL ADD.
- RBWR Reply for Bandwidth Resize
- CRC8 Cyclic Redundancy Check 8: placed in the 1st to 8th bits of RCOH3. Used for error detection for RCOH1 and RCOH2.
- the seventh to eighth bits of RCOH1 are reserved. If it is desired to expand LNUM, for example, if the logical lane speed is 1.25 Gbps and the maximum bandwidth is 1 Mbps, the number of logical lanes to be increased or decreased is 800 at maximum, so 10 bits (0 to 1023) are required. In this case, a total of 10 bits of the 7th to 8th bits of RCOH1 and the 1st to 8th bits of RCOH2 are allocated to LNUM (FIG. 5-9 (b)).
- the procedure for increasing the bandwidth using the above RCOH is shown in Fig. 5-10.
- the NMS is a system for performing network management operations.
- the band reduction procedure is shown in Fig. 5-11.
- lane distribution is started from (M-1) logical lanes from the beginning of the next lane distribution (S204).
- RCOH corresponds to 3 bytes in the 9th to 14th columns of the 4th row in the ODU OH (in Fig. 5-12, the 12th to 14th columns, but any arrangement such as the 9th to 11th columns or the 10th to 12th columns) But the same effect can be obtained).
- the OPU OH is assigned to another application, for example, the transmission of GMP (Generic Mapping Procedure) mapping parameters, the RCOH is placed in the ODU OH.
- GMP Generic Mapping Procedure
- the RCOH subfields and the band change procedure using the same are the same as those in the first embodiment.
- the multi-lane monitoring system includes a transmission unit that distributes and transmits a frame signal to a plurality of lanes, and a reception unit that receives a frame signal that is distributed and transmitted to the plurality of lanes.
- the multilane monitoring method includes a transmission procedure and an error monitoring procedure.
- the transmission procedure the transmission unit interleaves each row of the plurality of rows of frames to divide each row into sub-rows having a predetermined number of rows, and encodes the data in each sub-row with a code for error correction.
- Each sub-row is deinterleaved and converted into a multi-line frame.
- the receiving unit interleaves each row of the frame transmitted from the transmitting unit and divides it into sub-rows of the number of rows, detects an error included in the data of each sub-row, and indicates an error position.
- the error of each lane is monitored by calculating the value of the locator, converting the value of the error locator into a lane number, and counting the number of appearances of the lane number converted from the value of the error locator.
- Error correction OTN adds a parity check byte of 4 rows x 256 columns to a 4 row x 3824 column frame composed of OPU and ODU OH / OTU OH / FA OH so that error correction can be performed. (See Non-Patent Document 6-1: Annex A). The procedure is described below.
- An interleaving procedure (1.1.1) in which a frame of 4 rows ⁇ 3824 columns is byte-interleaved and divided into 16 sub-rows (239 bytes each);
- An inverse interleaving procedure (1.1.3) is performed in which 16 sets of encoded sub-rows (each 255 bytes) are de-interleaved and converted into encoded data for one row (4080 bytes).
- An interleaving procedure (1.2.1) in which one row of data (4080 bytes) is byte-interleaved and divided again into 16 sets of sub-rows (255 bytes each);
- a decoding procedure (1.2.) For decoding by detecting an error included in the sub-row data (239 symbols), correcting the error, and taking out the first byte to the 239th byte of the corrected sub-row data. 2) and
- decoded data for one row (3824 bytes) is obtained.
- the value of the error locator is converted into the lane number m, thereby obtaining the lane number where the error has occurred.
- each sub-row has 239 symbols (D [254], D [253], D [252], D [251],..., D [19], D [ 18], D [17], D [16]).
- D [254] is the first byte of the sub-row
- D [16] is the 239th byte.
- Each symbol is composed of 8 bits (d [7, j], d [6, j],..., D [1, j], d [0, j]).
- d [7, j] is the MSB of D j
- d [0, j ] is LSB.
- a Reed-Solomon code (RS (255, 239)) capable of correcting an error of a maximum of 8 symbols is generated for 239 symbols of this sub-row data.
- R [1] z 1 + R [0] z 0 formula [7] (Several 008)
- R [j] r [7, j] a 7 + r [6, j] a 6 + r [5, j] a 5 + r [4, j] a 4 + r [3, j] a 3 + r [2, j] a 2 + r [1, j] a 1 + r [0, j] a 0 formula [8]
- the encoded sub-row has 255 symbols (D [254], D [253],..., D [17], D [16], R [15], R [14],..., R [1]. , R [0]).
- R [15] is the 240th byte of the sub-row
- R [0] is the 255th byte.
- Receiving side 1.2.1 Interleaving On the receiving side, as shown in Fig. 6-8 (a), one row of data (4080 bytes) is byte-interleaved and again into 16 sub-rows (each 255 bytes). To divide.
- the decoding procedure is as follows. (1) The syndrome is calculated to determine whether there is an error. (2) An error locator polynomial required for calculating an error locator (a numerical value indicating a symbol in which an error has occurred) is obtained. (3) Find the error locator. (4) Correct the symbol in which the error occurred. (5) Delete the parity check byte.
- S 1 E [255-p [1]] + E [255-p [2]] +... + E [255-p [k]] [15- (1)]
- S 2 E [255-p [1]] a -p [1] + E [255-p [2]]] a -p [2] +... + E [255-p [k]] a- p [k] equation [15- (2)] ].
- S k E [255-p [1]] a- (k-1) p [1] + E [255-p [2]] a- (k-1) p [2] +... + E [255 -p [k]] a- (k-1) p [k] equation [15- (k)] whereas
- S 16 E [255-p [1]] a -15p [1] + E [255-p [2]] a -15p [2] +... + E [255-p [k]] a -15p [k] formula [15- (16)]
- Error Locator Error locators p [1], p [2 are determined by sequentially substituting ⁇ j into error locator polynomial L (z) (formula [12]) to determine whether it becomes zero. ],..., P [k] can be specifically obtained.
- This data block includes FAS / MFAS and LLM (Logical Lane Marker), and the position of the head of the frame and the lane number can be identified.
- the LLM may be a VLM and is not distinguished in the present application.
- the signal distributed to each lane is received, the delay time difference between the lanes is compensated based on the FAS position and the MFAS value, and the 16-byte data blocks are integrated in order to obtain 4 rows ⁇ 4080 columns.
- the OTU frame format To the OTU frame format, and descramble the part other than the FAS.
- the error lane number in which an error has occurred can be obtained by converting the error locator value to the lane number m using the above relationship. Can be requested.
- the present invention can monitor the quality of each lane, if only the transmission quality of a specific lane is deteriorated, if there is a spare lane or a lane used for a low priority service, The lane can be used. It is also possible to perform a degenerate operation on the remaining normal lanes by excluding lanes with deteriorated transmission quality.
- FIG. 6-10 The configuration of the receiving unit of the multilane transmission apparatus using the multilane monitoring system of the present invention is shown in FIG. 6-10.
- the FAS / MFAS / LLM is detected in the lane identification & delay difference compensation unit 1, (LLM mod M) is calculated to identify the lane number, the position of the FAS and the MFAS or LLM.
- Delay difference compensation is performed based on the value.
- the appearance period of the FAS is monitored for each lane, and if there is an abnormality in the periodicity, it is recorded in the register as out of frame synchronization.
- the OTU frame reconstruction unit 2 integrates the 16-byte data blocks of the signals subjected to lane identification and delay difference compensation in order, and reconstructs them into an OTU frame of 4 rows ⁇ 4080 columns.
- the descrambling unit 3 descrambles all areas other than the FAS of the reconstructed OTU frame.
- the FEC decoding unit 4 performs error correction on the descrambled OTU frame. Also, errors are counted for each lane number and recorded in a register.
- the OTU / ODU OH processing unit 5 outputs an OPU frame obtained by removing OTU FEC, FA OH, OTU OH, and ODU OH from an error-corrected 4 ⁇ 3824 column frame. Further, the BIP-8 subfield value of SM OH / PM OH is compared with the BIP-8 value calculated from the OPU, and errors occurring in the section / path monitoring section are counted and recorded in the register.
- the demapping unit 6 demaps and outputs the client signal from the OPU PLD based on the information of the OPU OH.
- the quality monitoring unit 7 reads the registers of each functional block (lane identification & delay difference compensation unit 1, FEC decoding unit 4, OTU / ODU OH processing unit 5 and the like) and performs quality monitoring.
- FIGS. The configuration of the FEC decoding unit 4 is shown in FIGS.
- the interleaving unit 10 byte-interleaves one row of data (4080 bytes) and divides it into 16 sets of sub-rows (each 255 bytes).
- the sub-row data decoding units 11-1 to 11-16 decode the sub-row data (255 bytes) and output the original sub-row data (239 bytes).
- the deinterleave unit 12 deinterleaves the 16 sets of decoded sub-row data (239 bytes each) to decode one row of data (3824 bytes). Output.
- the lane error register recording unit 13 adds up the lane numbers 1 in which errors are detected from the sub-row data decoding units 11-1 to 11-16, and records the number of errors for each lane in the register.
- the configuration of sub-row data decoding unit 11 is shown in FIGS. 6-12.
- the error locator polynomial coefficient calculation unit 22 solves the simultaneous linear equations [16- (1)] to [16- (k)], and calculates the coefficients (L 1 , L 2 ,..., L k ) of the error locator polynomial. decide.
- the error locator calculating unit 23 sequentially substitutes ⁇ j into the error locator polynomial (formula [12]) to check whether it becomes 0, thereby determining the error locators p [1], p [2],. k].
- the error coefficient calculation unit 24 solves the simultaneous linear equations [15- (1)] to [15- (k)], and calculates a non-zero coefficient of E (z) (E [255 ⁇ p [1]], E [255 ⁇ p [2]],..., E [255 ⁇ p [k]]).
- the error correction unit 25 performs error correction according to equation [17].
- the selection output unit 26 selects and outputs the 1st to 239th bytes of the input sub-row data as they are. If it is determined that there is an error, the 1st to 239th bytes of the output data of the error correction unit 25 are selected and output.
- the lane number calculation unit 27 calculates the lane number m from the error locator p by the following equation.
- M is the number of lanes in OTN-MLD, and can be dynamically changed (may be used as a fixed value).
- Reed-Solomon code decoding algorithm Various methods have been proposed as a Reed-Solomon code decoding algorithm, but the present invention does not depend on the decoding algorithm itself (any decoding algorithm only requires an error locator). In addition, the present invention is applicable if an error locator can be obtained even with Reed-Solomon codes (other than RS (255, 239)) having different error correction capabilities or with encoding methods other than Reed-Solomon codes.
- FIG. 6-13 shows a second configuration example of the sub-row data decoding unit 11.
- the error locator polynomial coefficient calculation unit 22 solves the simultaneous linear equations [16- (1)] to [16- (k)] to determine the coefficients (L1, L2,..., Lk) of the error locator polynomial.
- the error locator calculation unit 23 sequentially substitutes ⁇ j into the error locator polynomial (formula [12]) and checks whether it becomes 0, thereby determining the error locators p [1], p [2],. ] Is determined.
- the error coefficient calculation unit 24 solves the simultaneous linear equations [15- (1)] to [15- (k)], and calculates a non-zero coefficient of E (z) (E [255 ⁇ p [1]], E [255 ⁇ p [2]],..., E [255 ⁇ p [k]]).
- the error correction unit 25 performs error correction according to equation [17].
- the selection output unit 26 selects and outputs the 1st to 239th bytes of the input sub-row data as they are. If it is determined that there is an error, the 1st to 239th bytes of the output data of the error correction unit 25 are selected and output.
- the data comparison unit 28 outputs data after error correction (D [254], D [253],..., D [17], D [16]) output from the selection output unit 26 and data before error correction (Y [254], Y [253],..., Y [17], Y [16]) are sequentially compared, and if D [255-p] ⁇ Y [255-p], the p is output.
- the lane number calculation unit 27 calculates the lane number m from p by the above-described equations [19] and [20].
- M is the number of lanes in OTN-MLD and can be dynamically changed (may be used as a fixed value).
- rt is a value indicating how many lanes have been rotated, and depends on the adopted lane rotation rule. For example, when rotating by +1 lane for each frame as shown in FIG. 6-8, equation [21] is obtained.
- FIG. 6-14 shows a third configuration example of the sub-row data decoding unit 11.
- the error locator polynomial coefficient calculation unit 22 solves the simultaneous linear equations [16- (1)] to [16- (k)] to determine the coefficients (L1, L2,..., Lk) of the error locator polynomial.
- the error locator calculation unit 23 sequentially substitutes ⁇ j into the error locator polynomial (formula [12]) and checks whether it becomes 0, thereby determining the error locators p [1], p [2],. ] Is determined.
- the error coefficient calculation unit 24 solves the simultaneous linear equations [15- (1)] to [15- (k)], and calculates a non-zero coefficient of E (z) (E [255 ⁇ p [1]], E [255 ⁇ p [2]],..., E [255 ⁇ p [k]]).
- the error correction unit 25 performs error correction according to equation [17].
- the selection output unit 26 selects and outputs the 1st to 239th bytes of the input sub-row data as they are. If it is determined that there is an error, the 1st to 239th bytes of the output data of the error correction unit 25 are selected and output.
- the data comparison unit 28 outputs the data after error correction (D [254], D [253],..., D [17], D [16]) output from the selection output unit 26. , C [254], C [253],..., C [2], C [1]) are output.
- the data comparison unit 28 re-encodes the data (C [254], C [253],..., C [2], C [1]) output from the sub-row data encoding unit 29 and before error correction. (Y [254], Y [253],..., Y [2], Y [1]) are sequentially compared, and if C [255-p] ⁇ Y [255-p] Output.
- the lane number calculation unit 27 calculates the lane number m from p by the above-described equations [19] and [20].
- M is the number of lanes in OTN-MLD and can be dynamically changed (may be used as a fixed value).
- rt is a value indicating how many lanes have been rotated, and depends on the adopted lane rotation rule. For example, as shown in FIG. 6-8, when rotating by +1 lane for each frame, the above equation [21] is obtained.
- This embodiment can also be applied to a case where an existing FEC decoding circuit that cannot extract an error locator to the outside is used.
- the individual lane monitoring method in the multi-lane transmission system of the present embodiment relates to monitoring the number of errors in individual lanes in multi-lane transmission in which a frame format signal is divided into data blocks and distributed and transmitted to a plurality of lanes.
- a part of the FAS in the OTU OH spare area in the OTU frame 1st row 13th column and 14th column or the OTU frame 1st row 5th column FA OH is defined as LM (Lane Monitoring) OH, and the lane
- the number of errors in the individual lanes is monitored by inserting CRC-8 for the previous period as an error detection code.
- Figure 7-6 shows the position of LM OH.
- the bytes in the 13th and 14th columns of the first row of the OTU frame are reserved areas in the OTU OH. One or both of these are defined as a lane monitoring LM (Lane Monitoring) OH, and an error detection code in the lane is inserted.
- the byte in the first column of the first row of the OTU frame is the first byte of the FAS in FA OH, which is defined as LM OH, and an error detection code in the lane is inserted.
- the 14th column of the first row of the OTU frame is LM OH will be described, but the operation is the same even if the position of LM OH is different.
- CRC-8 Cyclic Redundancy Check 8 for the previous period is added to the LM OH of the 14th byte from the beginning of the frame starting from that FAS.
- the calculation of CRC-8 of the next period starts from the 15th byte of the LM OH and ends with the byte immediately before the next FAS.
- G (z) an information polynomial of transmission data
- D (z) an information polynomial of CRC-8 code
- R (z) D (z) mod G (Z) [1]
- the CRC-8 code thus obtained is inserted into the 14th byte LM OH from the beginning of the next frame.
- the previous CRC-8 code is read from the LM OH at the 14th byte from the beginning of the frame starting from that FAS, and the FAS from the 15th byte next to the previous LM OH is read.
- Perform error checking on the received data up to the byte immediately before. That is, the information polynomial for the received data is D ′ (z), the information polynomial for the received CRC-8 code is R ′ (z), C (z) ⁇ z 8 D ′ (z) + R ′ (z) ⁇ mod G (z) [2]
- Fig. 7-8 shows the configuration of the transmitter in the multilane transmission system using the individual lane monitoring method in the multilane transmission of the present invention.
- the transmission apparatus includes a mapping unit 1, an OH processing unit 2, an FEC encoding unit 3, a scramble unit 4, and a lane distribution unit 5.
- the lane distribution unit 5 operates as an error detection code calculation function unit
- the OH processing unit 2 operates as an error detection code insertion function unit, thereby executing an error detection code insertion procedure.
- the mapping unit 1 maps the client signal to the OPU PLD.
- the OH processing unit 2 adds overhead to the OPU frame.
- the overhead is, for example, FA OH, OTU OH, LM OH, and ODU OH.
- the sixth byte of FA OH includes LLM (Logical Lane Marker).
- M is the number of lanes and N is an integer of 1 or more
- LLM takes a value from 0 to N * M-1.
- N * M is the maximum value that can be taken at 256 or less in a multiple of M.
- the LLM may be a VLM and is not distinguished in the present application.
- the OH processing unit 2 operates as an error detection code insertion function unit, detects an FAS in each lane, and detects an error detected by the lane distribution unit 5 for data before the data block including the FAS. Insert the code into the LM OH. For example, a CRC-8 code is inserted into LM OH.
- the FEC encoding unit 3 performs FEC encoding on a 4 ⁇ 3824 column frame in which overhead is added to the OPU frame.
- the scrambler 4 scrambles all the areas other than the FAS of the FEC-encoded 4 rows ⁇ 4080 columns OTU frame.
- the configuration of the lane distribution unit 5 is shown in Figure 7-9.
- the lane distribution unit 5 includes a data block division unit 6, a lane number determination unit 7, and CRC-8 calculation units 8-1 to 8-M.
- the CRC-8 calculation units 8-1 to 8-M operate as error detection code calculation function units, detect a synchronization pattern in each lane, and data after the data block that arrives after the data block including the synchronization pattern. An error detection code is calculated for.
- the data block dividing unit 6 divides the scrambled OTU frame into 16-byte data blocks and distributes them to M lanes.
- the lane number determination unit 7 determines the lane number for outputting the data block.
- the CRC-8 calculators 8-1 to 8-M detect FAS as a synchronization pattern and perform CRC-8 from the 15th byte data to the data immediately before the next FAS from the head of the frame according to the equation [1]. Calculate the sign.
- the OH processing unit 2 functions as an error detection code insertion function unit, and inserts the calculation results of the CRC-8 calculation units 8-1 to 8-M into the LM OH that is a predetermined field.
- Fig. 7-10 shows the configuration of the receiver in the multilane transmission system.
- the receiving apparatus includes an OH decoding unit 11, a lane identification & delay difference compensation unit 12, an OTU frame reconstruction unit 13, a descrambling unit 14, an FEC decoding unit 15, an OH processing unit 16, and a demapping unit 17. And a quality monitoring unit 18.
- the configuration of the OH decoding unit 11 is shown in FIG.
- the OH decoding unit 11 includes a FAS detection unit 20, a FAS cycle monitoring unit 21, a descrambling unit 22, and an error detection unit 23.
- the OH decoding unit 11 operates as an error monitoring function unit, calculates an error detection code for data after the data block that arrives after the data block including the FAS, and detects an error read from the calculation result and the LM OH. The error of each lane is detected using the code for use.
- the FAS detection unit 20 When the FAS detection unit 20 detects the FAS synchronization pattern, the FAS detection unit 20 outputs a synchronization pulse. Further, a data block including FAS is taken out.
- the FAS cycle monitoring unit 21 monitors the appearance cycle of the FAS for each lane, and if there is an abnormality in periodicity, records it in the register as out of frame synchronization.
- the descrambling unit 22 descrambles the data block including the FAS as shown in FIG. 7-12, and outputs CRC-8 codes of LLM and LM OH.
- LM OH is a predetermined field
- the error detection code is a CRC-8 code.
- the error detection unit 23 calculates the equation [2] based on the received signal and the CRC-8 code, performs error detection, and records the number of error occurrences for each lane in a register. The error detection result is output to the quality management unit 18.
- the lane identification & delay difference compensation unit 12 calculates (LLM mod M) to identify the lane number, and performs delay difference compensation based on the FAS position and the MFAS or LLM value.
- the OTU frame reconstruction unit 13 integrates the 16-byte data blocks of the signals subjected to lane identification and delay difference compensation in order, and reconstructs them in the form of an OTU frame of 4 rows ⁇ 4080 columns.
- the descrambling unit 14 descrambles all areas other than the FAS of the reconstructed OTU frame.
- the FEC decoding unit 15 performs error correction on the descrambled OTU frame.
- the OH processing unit 16 outputs an OPU frame obtained by removing overhead such as FA OH, OTU OH, LM OH, and ODU OH from the error corrected frame of 4 rows ⁇ 3824 columns. Further, the BIP-8 subfield value of SM OH / PM OH is compared with the BIP-8 value calculated from the OPU, and errors occurring in the section / path monitoring section are counted and recorded in the register.
- the demapping unit 17 demaps and outputs the client signal from the OPU PLD based on the information of the OPU OH.
- the quality monitoring unit 18 reads the register of each functional block (OH decoding unit 11, lane identification & delay difference compensation unit 12, OTU / ODU OH processing unit 16, etc.) and performs quality monitoring.
- CRC-8 is used as the error detection code.
- a predetermined field, LM OH is assigned to the 2nd byte of the 13th and 14th columns of the first row of the OTU frame, and the CRC is used.
- a configuration using ⁇ 16 is also possible.
- a configuration using an error detection code (BIP or the like) other than CRC is also possible.
- E-OH Errgency Overhead
- Fig. 8-1 is a diagram showing the position of E-OH in OTU OH at the time of failure lane notification.
- Example 1 shown in FIG. 8A 3 bytes in the 8th to 10th columns of the first row (usually an area used as SM OH) are used for E-OH. This is an example when GCC0 (General Communication Channel 0) and spare area (in use for some other purpose) cannot be used even in an emergency.
- Example 2 shown in FIG. 8A 5 bytes in the 8th to 12th columns of the first row (normally used as SM OH and GCC0) are used for E-OH. This is an example when GCC0 can be used but the spare area cannot be used.
- Example 3 shown in FIG. 8A all 7 bytes in the 8th to 14th columns of the first row are used for E-OH. This example is possible when both GCC0 and the spare area can be used.
- FIG. 8-2 is a diagram illustrating the position of E-OH in FAOH at the time of failure lane notification.
- the 6th column is assigned to LLM (Logical Lane Marker) and FAS is all 5 bytes in the 1st to 5th columns, but if E-OH is included, the 1st column Change (OA1) to E-FAS (Emergency FAS) with another appropriate pattern.
- OA1 to E-FAS (Emergency FAS) with another appropriate pattern.
- the 4 bytes in FAS are assigned to IF (In1A5 to 3A5).
- OA2) is used for OOF (Out of Frame) determination, and the replacement in the first column maintains compatibility with the above IF / OOF determination criteria. There is nothing.
- the LLM may be a VLM and is not distinguished in the present application.
- FIG. 8-3 is a diagram illustrating an example of the replacement pattern of the first byte in the E-FAS.
- “00000101” in which all bits of OA1 (“11110110”) are inverted, and a pattern (“11001001”, “10101001”, etc.) having a DC balance and a large distance from OA1 are desirable.
- FIG. 8-4 is a block diagram showing the configuration of the multilane transmission apparatus according to the embodiment.
- the multilane transmission apparatus illustrated in FIG. 8-4 is a multilane transmission apparatus that performs failure lane notification.
- the frame processing unit 101 maps the client signal to the OPU PLD and adds FA OH, OTU OH, ODU OH.
- the encoding & scramble unit 102 performs FEC encoding on a 4 row ⁇ 3824 column frame obtained by adding FA OH, OTU OH, ODU OH to an OPU frame, and 4 rows ⁇ 4080 column OTU frame obtained by FEC encoding. All areas other than the FAS are scrambled.
- the lane distribution unit 103 divides the scrambled OTU frame into 16-byte data blocks and distributes them to a plurality (eight in this case) of logical lanes.
- the speed of each logical lane is assumed to be 5 Gbps, and each logical lane (LL: Logical Lane) is set to LL1 # 0 to LL1 # 7.
- TX Transmitters
- 104-1 to 104-4 multiplex two logical lanes, respectively, and transmit by 10 Gbps physical lanes (PL: Physical Lane) PL1 # 0 to PL1 # 3.
- receivers (hereinafter referred to as RX) 205-1 to 205-4 receive the optical signals of the physical lanes PL1 # 0 to PL1 # 3 of 10 Gbps and convert them into electrical signals, respectively. Separate into logical lanes of books.
- the lane integration unit 206 identifies LL1 # 0 to LL1 # 7 based on the received LLM in each logical lane, compensates for the delay time difference between the logical lanes based on the FAS and MFAS, and is a 16-byte data block. To reconstruct an OTU frame of 4 rows ⁇ 4080 columns.
- the descrambling & decoding unit 207 descrambles the reconstructed OTU frame, performs FEC decoding, recovers an error occurring during transmission, and outputs the frame as a 4 ⁇ 3824 column frame.
- the frame processing unit 208 reads the OTU OH / ODU OH of the decoded 4 ⁇ 3824 frame and monitors the quality of the section and path, and decodes the client signal from the OPU excluding FA OH / OTU OH / ODU OH. Map and output.
- transmission from the multilane transmission apparatus 2 to the multilane transmission apparatus 1 is also similar to the configuration described above, and thus detailed description thereof is omitted here.
- the TX 104-3 of the multi-lane transmission apparatus 1 that transmits PL1 # 2 fails and the optical power decreases, and the FAS is normal in LL1 # 4 and LL1 # 5 in the lane integration unit 206 of the multi-lane transmission apparatus 2 Suppose that it is no longer detectable.
- the lane integration unit 206 of the multi-lane transmission apparatus 2 outputs an alarm signal indicating that LoF has occurred in the LL1 # 4 and LL1 # 5 to the monitoring control unit 200.
- the supervisory control unit 200 changes the FA OH FAS added in the frame processing unit 201 to E-FAS, and changes part or all of the OTU OH to E-OH.
- FIG. 8-5 is a diagram illustrating an example of an E-OH format.
- E-OH 5 bytes of OTU OH are allocated to E-OH
- the first byte of E-OH (1st row, 8th column) is an NFL (Number of Fault Lanes) subfield, and indicates the number of failed lanes.
- the subsequent 3 bytes (1 byte in the case of Example 1 shown in FIG. 8-1 and 5 bytes in the case of Example 3) are FL (Fault Lane) subfields and indicate the faulted lane number (identification information for identifying the lane).
- the last 1 byte is CRC-8 (Cyclic Redundancy Check 8) and is used for error detection in E-OH. Assuming that the maximum value of the entire band of the multilane transmission apparatus is 1 Tbps and the speed of the logical lane is 5 Gbps, the number of logical lanes is 200 at the maximum, so that NFL and FL can be expressed by 1 byte each.
- E-OH is repeated by the number of logical lanes.
- the lane integration unit 106 of the multi-lane transmission apparatus 1 receives the E-FAS at the timing when the FAS should be received in a certain lane, and receives the E-FAS again at the next timing, the lane is normal in the multi-lane transmission apparatus 2 It is determined that it has not been received. At this time, the number of protection stages may be larger.
- the lane integration unit 106 descrambles the data block including the E-FAS as shown in FIG. 8-6, reads the E-OH, and notifies the monitoring control unit 100 of it.
- FIG. 8-6 is a diagram illustrating an E-OH descrambling operation.
- FIG. 8-7 is a diagram illustrating the multilane device in a degenerate operation.
- the multilane transmission apparatus 2 can normally receive LL1 # 0 to LL1 # 6, and transmission is resumed in a state where the lane is degenerated from 40 Gbps to 30 Gbps.
- E-FAS returns to normal FAS, and OTU OH also returns to normal.
- FIG. 8-8 is a diagram illustrating an example of an E-OH format according to the second embodiment.
- the first to fourth bits of the first byte (1st row, 8th column) of the E-OH are SN (Sequential Number) subfields and indicate the order of E-OH.
- the 5th to 8th bits are a NEOH (Number of E-OHs) subfield, which represents the number of E-OHs to be used.
- the subsequent 3 bytes (1 byte in Example 1 shown in FIG. 8-1 and 5 bytes in Example 3 shown in FIG. 8-1) are LSBM (Lane Status Bitmap) subfields, and the status of logical lanes is a bitmap. Expressed in the format (1 for failure, 0 for normal).
- the last byte is CRC-8 and is used for error detection in E-OH.
- ITU-T G While maintaining compatibility with the 798 IF / OOF criteria, by replacing the first row and first column of the FA OH in the first row and first to seventh columns of the OTU frame, Of the OTU OH in the first row 8 to 14th column, SM OH in the first row 8 to 10th column, SM OH in the first row 8th to 12th column and GCC0, or SM in the first row 8th to 14th column The lane number is notified for each OTU OH consisting of OH, GCC0, and RES.
- a program for realizing the function of the processing unit in FIG. 8-4 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed, thereby executing the failure lane. Notification processing may be performed.
- the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
- the “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM or a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system.
- the “computer-readable recording medium” refers to a volatile memory (RAM) in a computer system that becomes a server or a client when a program is transmitted via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In addition, those holding programs for a certain period of time are also included.
- RAM volatile memory
- the program may be transmitted from a computer system storing the program in a storage device or the like to another computer system via a transmission medium or by a transmission wave in the transmission medium.
- the “transmission medium” for transmitting the program refers to a medium having a function of transmitting information, such as a network (communication network) such as the Internet or a communication line (communication line) such as a telephone line.
- the program may be for realizing a part of the functions described above. Furthermore, what can implement
- the present invention In the multi-lane transfer using a plurality of lanes, the present invention extends the function in multi-lane transfer based on the frame alignment overhead located at the head of the frame to be transferred or the FAS (Frame Alignment Signal) in the frame alignment overhead.
- a multilane transfer function expansion block to be a block to be performed is inserted into each virtual lane.
- the error is monitored for each lane by notifying the BIP information in the inserted multi-lane transfer function expansion block.
- the failure lane notification bit area is defined in the inserted multi-lane transfer function expansion block, By notifying the lane number of the generated virtual lane from the receiver to the transmitter, the lane number where the failure has occurred is specified, and the degenerate operation or protection can be performed.
- the present invention in multi-lane transfer, even if deskew processing cannot be performed and the frame cannot be restored, the OTUk frame is not restored, and the overhead usage of the conventional OTUk frame is not changed, and each lane is transferred.
- the conventional multilane Error monitoring for each lane which was impossible with transfer, becomes possible.
- the detected lane number is exchanged between the multilane transmission device 2 on the receiving device side and the multilane transmission device 1 on the transmission device side using the multilane transfer function expansion block, thereby Providing a number notification function enables degenerate operation and protection.
- the deskew amount for performing frame restoration is insufficient in multilane transfer
- the deskew amount is increased by defining an LLM area in the inserted multilane transfer function expansion block. Providing an extended function of deskew amount will enable multi-lane transfer that enables frame restoration in response to a shortage of deskew amount that is a concern due to the occurrence of path differences and the increase in the number of virtual lanes.
- the LLM may be a VLM and is not distinguished in the present application.
- FIG. 9-1 shows an example of the case where the multilane transfer system of the present invention is used in a network.
- Multilane transmission apparatuses 1 and 2 frame processing units 11, 16, 21, and 26 and multilane transfer are shown.
- Processing units 12, 15, 22 and 25, multilane processing units 121, 154, 221 and 254, lane state detection units 151 and 251, block insertion units 123 and 223, block extraction units 152 and 252, multilane transfer function expansion block It includes processing units 122, 153, 222 and 253, transceivers 13-0 to 13 -x, 14-0 to 14 -x, 23-0 to 23 -x and 24-0 to 24 -x, and a network 3.
- FIG. 9A a failure occurs in the transfer from the multilane transmission device 1 to the multilane transmission device 2, and the failure lane number detected by the multilane transmission device 2 is changed from the multilane transmission device 2 to the multilane transmission device.
- Fig. 9-2 shows a processing flowchart on the transmitting device side that performs communication to the opposite side
- Fig. 9-3 shows a processing flowchart on the receiving device side that receives the communication from the opposite side.
- step S103 of FIG. 9-2 a block insertion procedure is executed.
- the lane state detection unit 251 of the multilane transmission device 2 determines the lane number where a failure such as a decrease in received light power or occurrence of LOR has occurred. Identify.
- the mechanism for notifying the specified lane number is as follows. First, in step S101, an error correction code and an overhead are added to a client signal transferred from the multilane transmission apparatus 2 to the multilane transmission apparatus 1 by the frame processing unit 21, and an OTUk frame (a subframe constituting a multiframe) In the form of Thereafter, the number of subframes is determined in accordance with the number of virtual lanes determined in accordance with the transfer capacity, and a multiframe is configured from a plurality of subframes. Specifically, the transfer capacity is divided by the bit rate per virtual lane provided in the transmission apparatus to determine the number of virtual lanes. A multi-frame is configured using the same number of subframes as the number of virtual lanes.
- multiframes in which the number of subframes changes in accordance with the number of lanes are variable frames and transfer frames.
- step S102 the subframe having the multiframe configuration is transferred through a plurality of lanes.
- the subframe output from the frame processing unit 21 is input to the multilane transfer processing unit 22.
- the multilane processing unit 221 of the multilane transfer processing unit 22 divides the subframe into 16-byte data blocks and distributes them to a plurality of virtual lanes used for transfer.
- the distribution method is round robin, and lane rotation is performed in units of multiframes.
- a 16-byte reference block SB including a fixed bit pattern included in the FAS of the subframe SF is detected. Specifically, first, a fixed bit pattern located in the FAS of the frame alignment overhead is detected.
- MFAS is further detected to determine whether it is the first sub-frame of the multi-frame. If the MFAS value is 0 and the first subframe of the multiframe, a 16-byte block including the MFAS is detected.
- This 16-byte block is referred to as a reference block SB in the present specification.
- the FAS of the reference block SB is not scrambled to identify the beginning of the frame, and includes a fixed bit pattern, so that the position of the reference block SB is grasped without restoring the frame. be able to.
- the multi-lane transfer function expansion block is provided with a function for notifying the fault lane number (S105).
- step S103 the multi-lane transfer function extension block processing unit 222, which is notified of the faulted lane number from the lane state detection unit 251, inputs the lane number in which the fault has occurred in the multi-lane transfer function extension block.
- the multi-lane transfer function expansion block is inserted into all virtual lanes after the block insertion unit 223 distributes the reference block SB. Specifically, as shown in FIGS. 9-5 and 9-6, it is inserted into all virtual lanes at the timing next to the timing at which the reference block SB is inserted.
- 10 lanes as shown in FIG. 9-5, 1020 blocks are evenly distributed.
- 7 lanes as shown in FIG. 9-6, 1020 blocks are not evenly distributed, but since a multiframe is composed of 1020 ⁇ 7 blocks, it is equally distributed when viewed in units of multiframes.
- the multi-lane transfer function expansion block has a 16 ⁇ n byte format.
- the multi-lane transfer function expansion block is a block consisting of n 16-byte units in order to facilitate processing by unifying the processing units to 16 bytes.
- FIG. 9-7 shows an example of the breakdown of the multilane transfer function expansion block 16 bytes.
- the first byte is a virtual lane number notification area, and is the total number of virtual lanes used in multilane transfer. When the total number of virtual lanes can be obtained in the out-band, the first byte may not be used, or a failure lane notification bit area described later may be used.
- the 2nd byte is a virtual lane number notification area, in which the lane number is described. In this embodiment, there are 256 lanes. When the lane number is obtained from the LLM value, the second byte may not be used, or a failure lane notification bit area described later may be used.
- the 3rd byte to the 16th byte are used as a fault lane notification bit area.
- the failure lane notification bit area is from the 3rd byte to the 12th byte.
- the 13th to 16th bytes of the multilane transfer function expansion block may be reserved areas.
- the notification method of the fault lane notification bit area is arbitrary.
- the bit position corresponds to the virtual lane number. If the failure lane notification bit is 0, the lane is normal and usable (S107), and if it is 1, the failure lane notification bit indicates that the failure lane notification bit cannot be used (S106).
- the failure lane notification bit for 14 bytes is associated with the virtual lane number. For example, in the case of transfer using 100 lanes, the first bit in the failure lane notification bit area is lane # 0, and the second bit is lane # 1. The 100th bit indicates the state of lane # 99. The number of lanes that can be indicated by 14 bytes is up to 112 lanes.
- Fig. 9-8 shows the case of using 112 or more virtual lanes.
- a 16-byte multi-lane transfer function expansion block is additionally inserted to expand the failure lane notification bit area.
- the receiving device side changes the failed lane notification bit corresponding to the failed lane from 0 to 1.
- the multi-lane transfer processing unit 22 transfers the failure between the transceivers 13-1 and 24-1 and the transceivers 13-2 and 24-2.
- a multi-lane transfer function expansion block in which the fault lane notification bit is changed to 1 is generated.
- the state of one lane may be represented by a plurality of bits. For example, when the status of one lane is indicated by 2 bits, a normal lane is represented by 00, an unusable lane is represented by 11, and an unusable lane is 01 because it is used for transferring another flow. And
- the fault lane notification bit area may be divided every 1 byte, and the number of fault lanes may be input in the first 1 byte.
- the virtual lane number where the failure has occurred may be notified using the 2nd to 14th bytes.
- the block insertion unit 223 inserts a multilane transfer function expansion block into each virtual lane.
- the virtual lane in which the multi-lane transfer function expansion block is inserted is transferred to the opposite transceivers 14-0 to 14-x by the transceivers 23-0 to 23-x (S104).
- the virtual lane is multiplexed according to the transfer bit rate of the transceiver.
- the multilane transfer processing unit 15 of the multilane transmission apparatus 1 that has received the virtual lanes from the transceivers 14-0 to 14-x demultiplexes the virtual lanes from the physical lanes (here, the wavelengths used in the transceivers) ( S201).
- the lane state detection unit 151 checks whether transfer has been performed normally by detecting a decrease in received light power or a decrease in bit error rate (S202).
- the lane state detection unit 151 identifies the failure lane number (S204), and transfers the failure lane number to the multi-lane transfer function extended block processing unit 122 (S205).
- detection of LOR or the like generated when restoring a frame is performed by the multilane processing unit 154, and the fault lane number is similarly transferred to the multilane transfer function extended block processing unit 122.
- the multilane processing unit 154 restores the subframe from the plurality of virtual lanes (S207) and transfers the subframe to the frame processing unit 16.
- the frame processing unit 16 restores the client signal from the frame (S208).
- the block extraction unit 152 detects a fixed bit pattern included in the reference block SB, and then identifies a 16-byte block received at the next timing of the reference block SB as a multilane transfer function expansion block. After receiving the reference block, a multilane transfer function expansion block is detected every 1020 + n blocks. Thereafter, the multilane transfer function expansion block is removed (S203).
- the information on the extracted multilane transfer function extension block is acquired by the multilane transfer function extension block processing unit 153.
- the multilane transfer function expansion block is transferred from the block extraction unit 152 to the multilane transfer function expansion block processing unit 153.
- the virtual lane from which the multilane transfer function expansion block has been extracted by the block extraction unit 152 is transferred to the multilane processing unit 154.
- the multilane processing unit 154 restores a frame from a plurality of virtual lanes. If the frame cannot be restored, the multi-lane processing unit 154 issues an alarm such as LOR, detects the number of the virtual lane causing the error, and notifies the multi-lane transfer function extended block processing unit 122.
- the multi-lane transfer function extended block processing unit 153 functions as a lane monitoring unit, and determines whether or not all transfer lanes to the opposite side are normal (S206). When all the transfer lanes to the opposite side are normal (Yes in S206), information indicating that no fault lane number is transferred or no fault lane is transferred from the multi-lane transfer function expansion block processing unit 153 to multi-lane transfer The data is transferred to the processing unit 12 (S210). On the other hand, when there is an abnormality in any lane (No in S206), the multilane transfer processing unit 12 receives the fault lane number (S209) acquired by the multilane transfer function extended block processing unit 153, A failure lane number is obtained (S210).
- the multi-lane transfer processing unit 12 that has obtained the fault lane number starts a degenerate operation in a normal virtual lane excluding a virtual lane in which a fault has occurred or protection using an empty lane (S211).
- Fig. 9 shows an example of inserting a multi-lane transfer function extension block when a multi-frame is configured.
- a multiframe is composed of X SFs.
- the multiframe is divided into 1020 ⁇ 16-byte blocks. The divided blocks are distributed to X virtual lanes.
- the reference block SB located at the head of the multiframe is detected.
- the multilane transfer function expansion block is inserted into all virtual lanes at the next timing of the reference block SB as shown in FIG. 9-9.
- the virtual lane is multiplexed into the physical lane and transferred to the opposite side.
- the second embodiment shows the operation of failure lane notification in a network configuration that transfers a flow to a plurality of grounds.
- the configuration of the multilane transmission apparatus, the multiframe configuration method, and the multilane transfer method are the same as those in the first embodiment.
- Embodiment 1 The difference from Embodiment 1 is that a virtual lane number in the fault lane notification bit is added with an independent number for each flow with different ground.
- a remainder is calculated to obtain a virtual lane number.
- the reason why an independent number is assigned to each flow is to prevent the virtual lane number obtained from the remainder and the virtual lane number of the virtual lane constituting the flow from becoming different values.
- a virtual lane number is input to each failure lane notification bit area for each location.
- the transceivers 70-0 to 70-5 transfer data from the multilane transmission device 7c to the multilane transmission device 7a, and the transceivers 70-6 to 70-9 use the multilane transmission device 7b to multilane. Assume that the transfer to the transmission device 7a is performed.
- one virtual lane is associated with one transceiver.
- the failure lane notification bit from the multilane transmission apparatus 7a to the multilane transmission apparatus 7c uses the first bit to the sixth bit indicating lane # 0 to lane # 5, and the multilane transmission apparatus
- virtual lane numbers are independently assigned such that the first bit to the fourth bit indicating lane # 0 to lane # 3 are used.
- 9-11 shows a multilane transfer function expansion block for each virtual lane when multilane transmission is performed to the multilane transmission apparatus 7b and multilane transmission apparatus 7c in the multilane transmission apparatus 7a of FIGS. 9-10. Indicates the inserted state.
- the virtual lane number in which the failure has occurred is acquired from the failure lane notification bit sent from 7a, and the normal lane is degenerated without the virtual lane number in which the failure has occurred. Start driving or protection.
- the multilane transfer function extended block processing unit 253 reads the CRC from the multilane transfer function extended block and performs error detection.
- Fig. 9-12 shows an example of a block for calculating BIP.
- BIP Bit Interleaved Parity
- 1020 blocks 16320 bytes located between the multilane transfer function extension block and the multilane transfer function extension block.
- BIP-8 Bit Interleaved Parity
- a 1-byte area is defined as the BIP area in the multilane transfer function extension block, and the multilane transfer function extension block is transmitted to the opposite side.
- the multilane transfer function extended block processing unit 253 on the receiving device side when the block extraction unit 252 reads BIP information from the multilane transfer function extended block, the multilane transfer function extended block processing unit 253 on the receiving device side also performs the For 16320 bytes located between the lane transfer function extension block and the multi-lane transfer function extension block, the BIP-8 value is calculated and compared with the received BIP information to perform error measurement.
- the LLM located in the 6th byte of the FAS of the conventional OTUk frame can only express 256 values, so it is assumed that the deskew amount is insufficient. Therefore, in the present embodiment, in the multilane transmission apparatus on the transmission apparatus side of the first embodiment, when generating the multilane transfer function expansion block, the LLM extension area serving as a counter for extending the deskew amount is set as the multilane transfer function. Include in extension block.
- an area of 1 byte is secured as an LLM extension area in the multilane transfer function expansion block, and there are 65536 areas in a total area of 2 bytes.
- the block insertion unit 123 inserts a multilane transfer function extension block including the LLM extension area at a predetermined position in each virtual lane.
- the multilane transfer function extension block processing unit 253 reads the value of the LLM extension area from the multilane transfer function extension block.
- the read value of the LLM extension area is transferred to the multilane processing unit 254.
- the multilane processing unit 254 performs deskew using the value of the LLM extension area and the LLM area 1 byte included in the frame alignment overhead, and restores the frame from the plurality of lanes.
- the LLM area 1 byte included in the frame alignment overhead is transferred in multilane, it is used as the 6th byte of FA OH in the frame alignment overhead, and the LLM extension area included in the multilane transfer function expansion block is used. Thus, deskew between lanes generated by multi-lane transfer may be performed.
- FIG. 9-13 shows a configuration for performing one-way transfer from the multilane transmission apparatus 2 to the multilane transmission apparatus 1 when using Inner-Code.
- Inner-Code is G. It is the Second FEC described in 975.1. G. 709 Annex. After adding RS (255, 239) described in A as First FEC, and adding this Inner-Code as Second FEC, it becomes possible to perform more powerful error correction than only First FEC.
- multi-lane transfer is performed on data distributed to a plurality of lanes by the multi-lane processing unit 221 in the inner-code processing unit 224 of the multi-lane transmission device 2 on the transmission device side.
- an inner-code addition process is performed.
- the data is transferred to the opposing multi-lane transmission apparatus 1.
- the inner-code processing unit 155 of the multilane transmission apparatus 1 on the receiving apparatus side performs error correction by the inner-code, and then extracts the multilane transfer function expansion block.
- the inner-code processing unit 155 can perform error correction on the multilane transfer function expansion block. Also, by inserting / removing the multi-lane transfer function expansion block in the inner-code processing unit, it is possible to reduce the number of insertion / removal circuits of the multi-lane transfer function expansion block including the clock conversion circuit that absorbs the clock difference generated by the insertion / removal. It becomes.
- the multi-lane transfer function expansion block has a failure lane notification bit area for notifying the lane number of the virtual lane in which a failure has occurred in the virtual lanes transmitted in the reverse direction from the receiving device to the transmitting device, and for each lane.
- the BIP area for error monitoring and the LLM area for dealing with the shortage of deskew amount for frame restoration are defined and notified respectively, but the information notified from the receiving apparatus side to the transmitting apparatus side is It is not restricted to these information.
- the frame alignment overhead or the FAS in the frame alignment overhead is exemplified as the reference for the insertion position of the multi-lane transfer function extension block, the reference is not limited to these, and any reference that identifies the frame position may be used.
- the position of the multi-lane transfer function extension block for may also be a position other than that illustrated.
- the subframe is exemplified by the OTU frame, it is not limited to the OTU frame, but may be a frame having a head fixed bit pattern for frame synchronization such as FAS of the frame alignment overhead.
- a multilane transmission apparatus and multilane reception apparatus are provided between a network for economically performing high-speed and large-capacity data communication and a client apparatus that generates a data signal to be transferred over the network. It can be applied to a transmission device located.
- the multilane transmission apparatus and multilane reception apparatus according to the present invention are suitable for economically realizing a high-speed data link by logically bundling a plurality of physical lanes.
- the present invention can be applied to the information communication industry.
- the present invention can be applied to the information communication industry.
- the present invention can be applied to the information communication industry.
- the present invention can be applied to the information communication industry.
- the present invention can be applied to the information communication industry.
- the present invention can be applied to the information communication industry.
- Transmission device 2 Client device 3: Optical switch 4: Network 11: Multilane transmission device 12: Multilane reception device 111: Client signal distribution unit 112: Buffer memory 113: Transfer bandwidth calculation unit 114: Shaping unit 115: Framer unit 116: transfer frame generation unit 117: virtual lane group generation unit 121: deframer unit 122: virtual lane group recovery unit 123: client signal recovery unit 124: client signal distribution unit VL: virtual lane F: transfer frame
- Multilane communication node device 400 Network 500: Management control system T: Multilane transmission device R: Multilane reception device 1: Setting table 2: Physical interface 3: Data frame distribution unit 4: Buffer memory 5: Data stream division unit 6: Physical interface 7: Physical interface 8: Data frame reconstruction unit 9: Buffer memory 10: Data frame multiplexing unit 11: Physical interface 31: VLAN tag decoding unit 32: Data frame writing unit 51 : Data frame reading unit 52: encoding unit 53: data string dividing unit 54: flow group information order information adding unit 55: transmission frame processing unit 56: lane selection output unit 81: transmission frame processing unit 82: lane selection combining unit 83 : Decoding unit 84: Data frame distribution unit
- Lane identification & delay difference compensation unit 2 OTU frame reconstruction unit 3: Descramble unit 4: FEC decoding unit 5: OTU / ODU OH processing unit 6: Demapping unit 7: Quality monitoring unit 10: Interleaving unit 11- 1 to 11-16: sub-row data decoding unit 12: inverse interleaving unit 13: lane error register recording unit 21: syndrome calculation unit 22: error locator polynomial coefficient calculation unit 23: error locator calculation unit 24: error coefficient calculation unit 25: Error correction unit 26: selection output unit 27: lane number calculation unit
- Multilane transmission device 3 Networks 11, 16, 21, 26: Frame processing units 12, 15, 22, 25: Multilane transfer processing units 13-0 to 13-x, 14 -0 to 14-x, 23-0 to 23-x, 24-0 to 24-x, 70-0 to 70-9: transceivers 121, 154, 221, 254: multilane processing units 122, 153, 222, 253: Multilane transfer function extended block processing unit 123, 223: Block insertion unit 151, 251: Lane state detection unit 152, 252: Block extraction unit 155, 224: Inner-Code processing unit
Abstract
Description
本発明は、複数のレーンを用いてデータフレームを送信するマルチレーン送信装置、及び複数のレーンを用いてデータフレームを受信するマルチレーン受信装置に関する。
本発明は、複数のレーンを用いてデータフレームを送信するマルチレーン送信装置、及び複数のレーンを用いてデータフレームを受信するマルチレーン受信装置に関する。
本発明は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して伝送するマルチレーン伝送装置に関する。
本発明は、マルチレーン光トランスポートシステムに関する。
本発明は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して伝送するマルチレーン伝送システム及びその帯域変更方法に関する。
本発明は、広域光転送網における伝送品質の監視技術に関する。
本発明は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して伝送するマルチレーン伝送システムにおける個別レーン監視方法に関する。
本発明は、マルチレーン伝送装置及び故障レーン通知方法に関する。
本発明は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン転送システム及びマルチレーン転送方法に関する。
ビットレートの高速化に伴い、電気処理によるルーチングを行わずに、光スイッチを用いてネットワークを構成することが検討されている。これは、スイッチする信号のビットレートが数十Gbpsから数百Gbps級になると、光スイッチのスイッチ処理がビットレートに依存しないという特徴により、メリットが大きくなるためである。ここでの光スイッチは、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)やLCOS(Liquid Crystal On Silicon)といった技術で作られるスイッチで、データ信号のO-E-O変換を行わないスイッチである。この光スイッチを用いる場合、波長レベルで対地を変更する機能を有しており、スイッチング単位は波長帯でも一つ以上の波長でも可能とする(非特許文献1-1参照)。
高速データリンクを経済的に実現するため、複数の物理レーンを論理的に束ねる手法が各種提案されている。例えば、非特許文献2-1で用いられているAPL(Aggregation at the Physical Layer)では、送信側においてパケットにシーケンス番号を付加してからパケットを複数の物理レーンに分配し、受信側においてシーケンス番号に基づいてパケットを並べ直すことにより、複数の物理レーンを論理的に束ねて高速データリンクを経済的に実現している。
現在、広域光転送網として非特許文献3-1に記載されたOTN(Optical Transport Network)が広く用いられている。OTNフレームは図3-1に示す構造を有している。フレームは4行×4080列で表記され、フレームの1~4080バイト目は1行目の1~4080列目、4081~8160バイト目は2行目の1~4080列目、8161~12240バイト目は3行目の1~4080列目、12241~16320バイト目は4行目の1~4080列目となる。クライアント信号は、フレームの17~3824列目のOPU(Optical channel Payload Unit)PLD(Payload)にマッピングされる。15~16列目にはOPU OH(OverHead)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。2~4行目の1~14列目にはODU(Optical channel Data Unit)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。1行目の1~7列目にはフレーム同期に必要なFAS(Frame Alignment Signal)およびマルチフレーム中における位置を示すMFAS(Multiframe Alignment Signal)から成るFA(Frame Alignment)OHが、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OTU(Optical channel Transport Unit)OHが挿入される。3825~4080列目にはFEC(Forward Error Correction)用のパリティチェックバイトが付加される。
レーン#0:b=1,5,9,…,1117
レーン#1:b=2,6,10,…,1118
レーン#2:b=3,7,11,…,1119
レーン#3:b=4,8,12,…,1020
レーン#0:b=4,8,12,…,1020
レーン#1:b=1,5,9,…,1117
レーン#2:b=2,6,10,…,1118
レーン#3:b=3,7,11,…,1119
第3のフレーム(LLM=2)ではレーンをローテートして、データブロックの分配を以下のようにする。
レーン#0:b=3,7,11,…,1119
レーン#1:b=4,8,12,…,1020
レーン#2:b=1,5,9,…,1117
レーン#3:b=2,6,10,…,1118
第4のフレーム(LLM=3)ではレーンをローテートして、データブロックの分配を以下のようにする。
レーン#0:b=2,6,10,…,1118
レーン#1:b=3,7,11,…,1119
レーン#2:b=4,8,12,…,1020
レーン#3:b=1,5,9,…,1117
現在、広域光転送網として非特許文献4-1に記載されたOTN(Optical Transport Network)が広く用いられている。OTNフレームは図4-1に示す構造を有している。フレームは4行×4080列で表記され、フレームの1~4080バイト目は1行目の1~4080列目、4081~8160バイト目は2行目の1~4080列目、8161~12240バイト目は3行目の1~4080列目、12241~16320バイト目は4行目の1~4080列目となる。クライアント信号は、フレームの17~3824列目のOPU(Optical channel Payload Unit)PLD(Payload)にマッピングされる。15~16列目にはOPU OH(OverHead)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。2~4行目の1~14列目にはODU(Optical channel Data Unit)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。1行目の1~7列目にはフレーム同期に必要なFAS(Frame Alignment Signal)を含むFA(Frame Alignment)OHが、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OTU(Optical channel Transport Unit)OHが挿入される。3825~4080列目にはFEC(Forward Error Correction)用の冗長ビットが付加される。なお、OTNには1.25Gbps~100 Gbpsの複数の速度が存在するので、その識別のために添字k(k=0,1,2,2e,3,4)を付加する(ただし、k=0はOPUとODUだけである)。なお、400 GbpsのOTNは現時点では標準化されていないが、以下、これを仮にk=5で表す。
MFI(MultiFrame Indicator):VCOH1[0]およびVCOH1[1]に配置される。MFASと組み合わせて、レーン間の遅延時間差測定および補償に用いる(非特許文献4-1の18.1.2.2.2.1および非特許文献4-3の6.2.1参照。)。ここで、VCOH1[X]の括弧内の数値はMFASの4~8ビット目の下位5ビットで表記される数値(0~31)である。
SQ(Sequence Indicator):VCOH1[4]に配置される。OPUkをOPUk-Xvに連結する順番を示す(非特許文献4-1の18.1.2.2.2.2および非特許文献4-3の6.2.2参照。)。
CTRL(Control):VCOH1[5]の1~4ビット目に配置される。LCAS制御コマンドの転送に用いる(非特許文献4-1: 18.1.2.2.2.3および非特許文献4-3: 6.2.3)。
GID(Group Identification):VCOH1[5]の5ビット目に配置される。15段の擬似ランダム信号を収容し、VCG(Virtual Concatenation Group)を識別するために用いる(非特許文献4-1の18.1.2.2.2.5および非特許文献4-3の6.2.4参照。)。
RSA(Re-Sequence Acknowledge):VCOH1[5]の6ビット目に配置される。容量の増減を行いSQの変更が為された場合、RSAビットを用いて受信側から送信側に応答する(非特許文献4-1の18.1.2.2.2.6および非特許文献4-3の6.2.7参照)。VCOH1[5]の7~8ビット目およびVCOH1[6]~VCOH1[31]は予備領域である。
MST(Member Status):VCOH2[0]からVCOH2[31]に配置される。受信側から送信側へのVCGの全メンバーの状態を通知する(非特許文献4-1の18.1.2.2.2.4および非特許文献4-3の6.2.6参照。)。
CRC(Cyclic Redundancy Check):VCOH3[0]からVCOH3[31]に配置される。VCOH1およびVCOH2に対する誤り検出に用いる(非特許文献4-1の18.1.2.2.2.7および非特許文献4-3の6.2.5参照。)。
以上、VCOH[0]~VCOH[31]は1組のマルチフレーム内で8回繰り返される。
PT(Payload Type):PSI[0]に配置される。VCATの場合、PT=0x06となる(非特許文献4-1の15.9.2.1.1参照。)。
vcPT(virtual concatenated Payload Type):PSI[1]に配置される。VCATのペイロード種別を示す。例えば、ペイロードがGFP(Generic Framing Procedure)ならば、vcPT=0x05となる(非特許文献4-1の18.1.2.2.1.1参照。)。
CSF(Client Signal Fail):PSI[2]の1ビット目に配置される。管理システムにクライアント信号障害を通知するのに用いる。
PSI[2]の2~8ビット目、および、PSI[3]からPSI[255]は予備領域である(非特許文献4-1の18.1.2.2.1.2参照。)。
現在、広域光転送網として非特許文献5-1に記載されたOTN(Optical Transport Network)が広く用いられている。OTNフレームは図5-1に示す構造を有している。フレームは4行×4080列で表記され、フレームの1~4080バイト目は1行目の1~4080列目、4081~8160バイト目は2行目の1~4080列目、8161~12240バイト目は3行目の1~4080列目、12241~16320バイト目は4行目の1~4080列目となる。クライアント信号は、フレームの17~3824列目のOPU(Optical channel Payload Unit)PLD(Payload)にマッピングされる。15~16列目にはOPU OH(OverHead)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。2~4行目の1~14列目にはODU(Optical channel Data Unit)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。1行目の1~7列目にはフレーム同期に必要なFAS(Frame Alignment Signal)、レーン識別に用いるLLM(Logical Lane Marker)、およびマルチフレーム中における位置を示すMFAS(Multiframe Alignment Signal)から成るFA(Frame Alignment)OHが付加される。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OTU(Optical channel Transport Unit)OHが挿入される。3825~4080列目にはFEC(Forward Error Correction)用のパリティチェックバイトが付加される。
レーン#0:b=1,5,9,…,1117
レーン#1:b=2,6,10,…,1118
レーン#2:b=3,7,11,…,1119
レーン#3:b=4,8,12,…,1020
第2のフレーム(LLM=1)ではレーンをローテートして、データブロックの分配を以下のようにする。
レーン#0:b=4,8,12,…,1020
レーン#1:b=1,5,9,…,1117
レーン#2:b=2,6,10,…,1118
レーン#3:b=3,7,11,…,1119
第3のフレーム(LLM=2)ではレーンをローテートして、データブロックの分配を以下のようにする。
レーン#0:b=3,7,11,…,1119
レーン#1:b=4,8,12,…,1020
レーン#2:b=1,5,9,…,1117
レーン#3:b=2,6,10,…,1118
第4のフレーム(LLM=3)ではレーンをローテートして、データブロックの分配を以下のようにする。
レーン#0:b=2,6,10,…,1118
レーン#1:b=3,7,11,…,1119
レーン#2:b=4,8,12,…,1020
レーン#3:b=1,5,9,…,1117
OH処理部2は、OPUフレームにオーバヘッドを付加する。オーバヘッドは、例えば、FA OH、OTU OH及びODU OHである。ここで、図5-1に示すように、FA OHの6バイト目にはLLMが配置される。
インタリーブ部3は、OPUフレームにオーバヘッドを付加した4行×3824列のフレームを1行(3824バイト)毎に16バイトインタリーブする。
符号化部4-1~4-16は、バイトインタリーブされたサブ行データ(239バイト)を符号化して、16バイトパリティチェックを付加したサブ行データ(255バイト)を出力する。
逆インタリーブ部5は、符号化されたサブ行データを逆インタリーブして、符号化された4行×4080列のOTUフレームを出力する。
スクランブル部6は、FEC符号化された4行×4080列のOTUフレームのFAS以外の全領域をスクランブルする。
データブロック分割部7は、スクランブルされたOTUフレームを16バイトデータブロックに分割する。
レーン番号決定部8は、レーン番号を決定して、そのレーンにフレームを分割したデータブロックを出力する。
m=LLM mod M
で決定される。
それ以外のデータブロックの場合は、直前のレーン番号をm’とした場合、
m=(m’+1) mod M
とする。
デスクランブル部12は、再構成されたOTUフレームのFAS以外の全領域をデスクランブルする。
インタリーブ部13は、4行×4080列のOTUフレームを1行(4080バイト)毎に16バイトインタリーブする。
復号部14-1~14-16は、バイトインタリーブされたサブ行データ(255バイト)を復号して、エラー訂正されたサブ行データ(238バイト)を出力する。
逆インタリーブ部15は、復号されたサブ行データを逆インタリーブして、エラー訂正された4行×3824列のフレームを出力する。
OH処理部16は、エラー訂正された4行×3824列のフレームからFA OH、OTU OH、LM OH及びODU OHといったオーバヘッドを除いたOPUフレームを出力する。
デマッピング部17は、OPU OHの情報に基づいてOPU PLDからクライアント信号をデマッピングして出力する。
現在、広域光転送網として非特許文献6-1に記載されたOTN(Optical Transport Network)が広く用いられている。OTNフレームは図6-1に示す構造を有している。フレームは4行×4080列で表記され、フレームの1~4080バイト目は1行目の1~4080列目、4081~8160バイト目は2行目の1~4080列目、8161~12240バイト目は3行目の1~4080列目、12241~16320バイト目は4行目の1~4080列目となる。
15~16列目にはOPU OH(Over Head)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。
2~4行目の1~14列目にはODU(Optical channel Data Unit)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。
1行目の1~7列目にはフレーム同期に必要なFAS(Frame Alignment Signal)およびマルチフレーム中における位置を示すMFAS(Multiframe Alignment Signal)から成るFA(Frame Alignment)OHが、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OTU(Optical channel Transport Unit)OHが挿入される。3825~4080列目にはFEC(Forward Error Correction)用のパリティチェックバイトが付加される。
TTI(Trail Trace Identifier)は、SM OHの1バイト目に配置されるサブフィールドである。セクション監視の始点を示すSAPI(Source Access Point Identifier)と終点を示すDAPI(Destination Access Point Identifier)を含む(非特許文献6-1:15.2および15.7.2.1.1参照。)。
BIP-8(Bit Interleaved Parity-8)は、SM OHの2バイト目に配置されるサブフィールドである。図6-3に示すように、送信側において2フレーム前のOPUのデータをインタリーブして8ビットのパリティ(BIP-8)を計算し、SM OHのBIP-8サブフィールドに挿入する。受信側でOPUのデータからBIP-8を計算した値と、SM OHのBIP-8サブフィールドで送られたBIP-8の値を比較し、セクション監視区間において生じたエラーを検出する(非特許文献6-1:15.7.2.1.2参照。)。
TTIは、PM OHの1バイト目に配置されるサブフィールドである。パス監視の始点を示すSAPIと終点を示すDAPIを含む(非特許文献6-1:15.2および15.8.2.1.1参照。)。
BIP-8は、PM OHの2バイト目に配置されるサブフィールドである。図6-5に示すように、送信側において2フレーム前のOPUのデータをインタリーブして8ビットのパリティ(BIP-8)を計算し、PM OHのBIP-8サブフィールドに挿入する。受信側でOPUのデータからBIP-8を計算した値と、PM OHのBIP-8サブフィールドで送られたBIP-8の値を比較し、パス監視区間において生じたエラーを検出する(非特許文献6-1:15.8.2.1.2参照。)。
現在、広域光転送網として非特許文献7-1に記載されたOTN(Optical Transport Network)が広く用いられている。OTNフレームは図7-1に示す構造を有している。フレームは4行×4080列で表記され、フレームの1~4080バイト目は1行目の1~4080列目、4081~8160バイト目は2行目の1~4080列目、8161~12240バイト目は3行目の1~4080列目、12241~16320バイト目は4行目の1~4080列目となる。クライアント信号は、フレームの17~3824列目のOPU(Optical channel Payload Unit)PLD(Payload)にマッピングされる。15~16列目にはOPU OH(OverHead)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。2~4行目の1~14列目にはODU(Optical channel Data Unit)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。1行目の1~7列目にはフレーム同期に必要なFAS(Frame Alignment Signal)およびマルチフレーム中における位置を示すMFAS(Multiframe Alignment Signal)から成るFA(Frame Alignment)OHが、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OTU(Optical channel Transport Unit)OHが挿入される。3825~4080列目にはFEC(Forward Error Correction)用のパリティチェックバイトが付加される。
TTI(Trail Trace Identifier):SM OHの1バイト目に配置されるサブフィールドである。セクション監視の始点を示すSAPI(Source Access Point Identifier)と終点を示すDAPI(Destination Access Point Identifier)を含む(例えば、非特許文献7-1:15.2および15.7.2.1.1参照。)。
BIP-8(Bit Interleaved Parity-8):SM OHの2バイト目に配置されるサブフィールドである。図7-3に示すように、送信側において2フレーム前のOPUのデータをインタリーブして8ビットのパリティ(BIP-8)を計算し、SM OHのBIP-8サブフィールドに挿入する。受信側でOPUのデータからBIP-8を計算した値と、SM OHのBIP-8サブフィールドで送られたBIP-8の値を比較し、セクション監視区間において生じたエラーを検出する(例えば、非特許文献7-1:15.7.2.1.2参照。)。
TTI:PM OHの1バイト目に配置されるサブフィールドである。パス監視の始点を示すSAPIと終点を示すDAPIを含む(例えば、非特許文献7-1:15.2および15.8.2.1.1参照。)。
BIP-8:PM OHの2バイト目に配置されるサブフィールドである。図7-5に示すように、送信側において2フレーム前のOPUのデータをインタリーブして8ビットのパリティ(BIP-8)を計算し、PM OHのBIP-8サブフィールドに挿入する。受信側でOPUのデータからBIP-8を計算した値と、PM OHのBIP-8サブフィールドで送られたBIP-8の値を比較し、パス監視区間において生じたエラーを検出する(例えば、非特許文献7-1:15.8.2.1.2参照。)。
現在、広域光転送網としてOTN(Optical Transport Network)が広く用いられている(例えば、非特許文献8-1参照)。OTNフレームは図8-9に示す構造を有している。図8-9は、OTNのフレーム構造を示す図である。フレームは4行×4080列で表記され、フレームの1~4080バイト目は1行目の1~4080列目、4081~8160バイト目は2行目の1~4080列目、8161~12240バイト目は3行目の1~4080列目、12241~16320バイト目は4行目の1~4080列目となる。
近年、クライアント信号のビットレートの高速化に伴い、一波長のビットレートを超えたクライアント信号を転送するために、マルチレーン転送による大容量通信が検討されている。マルチレーン転送として、国際標準ITU-T G.709のOTNインタフェース規格ではAnnex.Cにおいて、OTUkフレームを16byte毎に分割したブロックを複数のレーンに分配することでマルチレーン転送を行う方式が記載され(例えば、非特許文献9-1参照。)、その動作については国際標準ITU-T G.798に記載されている(例えば、非特許文献9-2参照。)。ここでOTUkフレームは、G.709のOTUkのことで、4×4080byteのフレーム構造を持ったフレームとする。また、エラスティック光パスネットワーク(例えば、非特許文献9-3参照。)の実現に向けたマルチレーン転送では、伝送装置のインタフェースにおいて、フローの転送容量に応じてレーン数を変更可能にするマルチレーン転送が求められる。本願明細書におけるフローは、同じ対地、またはQoS優先度で転送される情報とする。転送容量に応じたマルチレーン転送を実現するフレーム方式と転送方式の一例として、特許文献9-1が提案されている。
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、OCS2011-21、Jun.2011. ITU-T Recommendation G.709,"Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)".
K.Hisadome,et al.,"100 Gb/s Ethernet(登録商標) Inverse Multiplexing based on Aggregation at the Physical Layer",IEICE Transactions on Communications,Vol.E94-B,No.4,pp.904-909,Apr.2011.
"Interfaces for the Optical Transport Network(OTN)", ITU-T G.709, 2009
"Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)", ITU-T G.709, 2009 T. Ohara et. al., "OTN Technology for Multi-flow Optical Transponder in Elastic 400G/1T Transmission Era", OFC/NFOEC Technical Digest, JW2A.8, 2012 "Link capacity adjustment scheme (LCAS) for virtual concatenated signals", ITU-T G.7042, 2004
"Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)",ITU-T G.709,2009
ITU-T G.709/Y.1331Annex C
"Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)", ITU-T G.709, 2009
"Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)", ITU-T G.709, 2009
ITU-T Recommendation G.709 "Interfaces for the Optical Transport Network(OTN)" ITU-T Recommendation G.798 "Characteristics of optical transport network hierarchy equipment functional blocks" 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,OCS2011-21,Jun.2011.
非特許文献1-2のロジカルレーン技術及びVCATは、単数の送信先又は優先度に対応して転送フレームを転送することは前提に入っているが、複数の送信先又は優先度に対応して転送フレームを転送することは想定に入っていない。複数の送信先又は優先度に対応して転送フレームを転送するためには、複数の送信先又は優先度に対するビットレートが相違していることから、複数の送信先又は優先度と同一の個数のフレーマが必要となるが、一般的には全てのフレーマが常時利用されるわけではない。
APLでは、同一の対地に向かうデータフローを伝送することは可能であるが、複数の対地に向かうデータフローを伝送することは困難である。また、データフローの帯域増減に応じてレーン数を増減させた場合、送信側及び受信側におけるレーン数の変更が完了するまでの過渡期間において、送信側及び受信側におけるレーン数が一致しない可能性があり、データフローの欠落が生じる可能性がある。なお、TCP(Transmission Control Protocol)を用いている場合、データフローの欠落はネットワークの輻輳と認識され、送信レートが低下する。ただ、保護時間を設ければデータフローの欠落を防止できるが、その間はアプリケーションを一時休止させる必要がある。
OTN-MLDを拡張することにより、レーン数可変のマルチレーン伝送を行えるようになる。しかし、レーン数が1フレーム当りのデータブロック数の約数でない場合、ダミーブロックを挿入する事が必要となる(例えば、特許文献3-1参照。)。
M=7、Δf/f0=0.196%
M=8、Δf/f0=0.392%
M=9、Δf/f0=0.588%
となる。
容量可変光パスの管理情報としては、個々の容量可変光パスを光トランスポートネットワーク内で一意に識別するための情報や容量可変光パスで運ばれるサービスクラスを示す情報などが必要となる。また、容量可変パスでは速度の異なる光変調方式の組み合わせも考えられるので、VCATをベースにする場合、容量可変管理フレームを速度の異なる転送フレームに分割し、また速度の異なる転送フレームを統合して容量可変管理フレームを再構成するために必要な情報も必要となる。
OTN-MLDを拡張することにより、レーン数可変のマルチレーン伝送を行えるようになる(例えば、特許文献5-1参照。)。しかし、図5-7においてAのタイミングでレーン数を増やした場合、新規レーン#4の遅延量は未知なので、レーン#4においてFASを含んだデータブロックを受信する(Bのタイミング)まで、フレーム再構成を行うことはできない。従って、レーン数を増加させるとレイテンシも増えてしまう。
高速の光伝送を経済的に実現する方式として、40 Gbpsまたは100 GbpsのOTUフレームのデータをマルチレーンに分配してパラレル伝送を行うOTN-MLD(Multilane Distribution)が標準化されている(例えば、非特許文献6-1:Annex C参照。)。
高速の光伝送を経済的に実現する方式として、40Gbpsまたは100GbpsのOTUフレームのデータをマルチレーンに分配してパラレル伝送を行うOTN-MLD(Multilane Distribution)が標準化されている(例えば、非特許文献7-1:Annex C参照。)。また、OTN-MLDを拡張した、マルチレーン光伝送方式も提案されている(例えば、特許文献7-1参照。)。
高速の光伝送を経済的に実現する方式として、40Gbpsまたは100GbpsのOTUフレームのデータをマルチレーンに分配してパラレル伝送を行うOTN-MLD(Multilane Distribution)が標準化されている(例えば、非特許文献8-1参照)。また、OTN-MLDを拡張した、マルチレーン光伝送方式も提案されている(例えば、特許文献8-1参照)。OTN-MLDを使った場合でも、SM OH中のBEI/BIAEおよびBDIを用いて、セクション監視で障害やフレーム同期エラーが生じたことを受信側から送信側に通知することができる。
ところで、非特許文献9-1のAnnex.Cや特許文献9-1のマルチレーン転送では、転送するデータを複数のバーチャルレーンに分配するのみで、バーチャルレーン毎に監視・管理する機能は定義されていない。ここで、バーチャルレーンは1本の物理レーンと1対1で対応するレーンもしくは、1本の物理レーンにN本のバーチャルレーンが多重され1対Nで対応するレーンとする。バーチャルレーン単位で監視、管理する機能の例としては、レーン毎の誤り監視機能や障害レーン番号の通知機能がある。
マルチレーン送信装置において、各送信先に基づいて振り分けた各データフレームに、送信元及び各送信先に対応するフロー群を示すフロー群情報と、各データフレームの順序を示す順序情報と、を付加する。そして、マルチレーン受信装置において、各送信元及び送信先に対応するフロー群を示すフロー群情報と、各データフレームの順序を示す順序情報と、を付加された各データフレームを、各順序情報に基づいて並べ替えて再構成する。
上記目的を達成するために、本願発明のマルチレーン伝送装置は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割してM個のレーンに分配して伝送するマルチレーン伝送装置であって、Mの倍数個のフレームをまとめて可変フレームとしてみなし、可変フレーム毎にローテートを行うことでレーン数が1020の約数でない場合にもダミーブロックを不要とする。
上記目的を達成するために、本願発明のマルチレーン光トランスポートシステムは、データフローを複数のレーンに分配し、分配された信号を統合して元のデータフローを復元するマルチレーン光トランスポートシステムに関するものであり、特に、VCG(Virtual Concatenation Group)を識別していた15組のマルチフレームに記載するGID(Group Identification)の代わりに、1組のマルチフレームに記載する識別情報を用いる。
上記目的を達成するために、本願発明の帯域変更方法は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割して複数のレーンに分配して伝送するマルチレーン伝送におけるレーン数増加時の遅延補償に関するものであり、特に、既存レーンのフレームの同期パターンおよびフレーム番号を含むデータブロックの複製を新規レーンで予め伝送し、同一のフレーム番号に対する同期パターンの遅延を比較し、既存レーンにおける同期パターンの遅延の方が大きい場合は、当該新規レーンに遅延の差分を与え、新規レーンにおける同期パターンの遅延の方が大きい場合は、既存レーンに遅延の差分を与えて既存レーンと新規レーンの遅延差を補償した後に、当該マルチレーン伝送の送信側において当該データブロックを分配するレーン数を変更する。
上記目的を達成するために、本発明は、
フレーム信号を複数のレーンに分配して伝送するマルチレーン通信装置の受信部が各レーンのエラーを監視するマルチレーン監視方法において、
該フレーム信号は、複数の行で構成され、該行の各々は複数Nのサブ行にインタリーブされ、該サブ行の各々はエラー訂正用の符号化処理がなされた複数のシンボルで構成され、Nの自然数倍のシンボルからなるデータブロックを単位として各レーンに分配され、
受信部における、フレーム信号のサブ行に対する復号処理手段が、該サブ行のシンボルのうち、先頭から何個目のシンボルにエラーが生じたかを示すエラーロケータを算出し、該エラーロケータの値をレーン番号に変換し、該変換したレーン番号の出現数を計数する。
本願発明のマルチレーン伝送システムは、フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムであって、前記送信装置は、各レーンにおける同期パターンを検出し、当該同期パターンを含むデータブロックの後に到着したデータブロック以降のデータに対してエラー検出用符号を計算するエラー検出用符号算出機能部と、各レーンにおける同期パターンを検出し、当該同期パターンを含むデータブロック以前のデータに対して前記エラー検出用符号算出機能部が計算したエラー検出用符号を、予め定められたフィールドに挿入するエラー検出用符号挿入機能部と、を備え、前記受信装置は、各レーンにおける同期パターンを検出し、当該同期パターンを含むデータブロックの後に到着したデータブロック以降のデータに対してエラー検出用符号を計算し、当該計算結果及び前記予め定められたフィールドから読み出したエラー検出用符号を用いて各レーンのエラーを監視するエラー監視機能部を備える。
本発明は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割し、レーンに分配して伝送するマルチレーン伝送装置であって、受信側において前記レーンの故障を検出する故障検出手段と、前記故障検出手段によって、故障が検出された際に、同期パターンを含む前記データブロックの一部を用いて、故障が検出されたレーンを特定する識別情報を送信側に通知する故障通知手段とを備えたことを特徴とする。
本願発明のマルチレーン伝送装置は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信するマルチレーン伝送装置であって、各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、障害レーンの情報を有するマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入部を備える。
本発明は、複数の送信先又は優先度、及び変調方式の変更又は波長数の変更による物理レーンの帯域の変化に対応するにあたり、必要なフレーマの個数を単一にして、複数の送信先又は優先度の間でフレーマを共有することができる。
本発明は、複数のレーンを用いてデータフレームを送受信するにあたり、複数の対地に向かうデータフレームを伝送することを可能にするとともに、レーン数を増減させる場合であっても保護時間を設けることなくデータフレームの欠落を防止することを可能にすることができる。
本発明によれば、レーン数が変更された場合でも各レーンのビットレートを一定にできるので、簡易な回路構成でマルチレーン伝送装置を実現できる。
本発明によれば、速度の異なる複数のOPUを用いることなく、レーン自体でバンドルされている対地或いはサービスクラスを知ることができる。
本発明によれば、実際に帯域を増加させる前に遅延補償を行うので、レイテンシの増大なしに帯域を増加させることが可能となる。
本発明によれば、レーン毎の伝送品質を監視することができ、特定レーンのみ伝送品質が劣化した場合のリカバーが可能となる。
本発明によれば、レーン毎の品質監視が出来るので、特定のレーンの伝送品質だけが劣化した場合、予備レーンや優先度の低いサービスに使用しているレーンがあるならば、そのレーンを使用することが可能となる。また、伝送品質の劣化したレーンを除外して残りの正常レーンで縮退動作させることも可能となる。
本発明によれば、故障したレーンの識別情報を送信側に通知するようにしたため、正常レーンだけによる縮退運転が可能になるという効果が得られる。
本発明によれば、マルチレーン転送方式において、バーチャルレーン毎に誤り監視を行うことで障害が発生したレーン番号を特定することができる。
(実施形態1)
実施形態1では、複数の送信先、及び変調方式の変更又は波長数の変更による物理レーンの帯域の変化に対応するにあたり、必要なフレーマの個数を単一にして、複数の送信先の間でフレーマを共有する。
実施形態2では、複数の優先度、及び変調方式の変更又は波長数の変更による物理レーンの帯域の変化に対応するにあたり、必要なフレーマの個数を単一にして、複数の優先度の間でフレーマを共有する。
実施形態3では、複数の送信先及び優先度、並びに変調方式の変更又は波長数の変更による物理レーンの帯域の変化に対応するにあたり、必要なフレーマの個数を単一にして、複数の送信先及び優先度の間でフレーマを共有する。
マルチレーン送信装置11では、送信先の数、優先度の種類数及び送信波長の数の少なくともいずれかが増減したときでも、送信先の数、優先度の種類数及び送信波長の数の少なくともいずれかの増減に対応して、転送のために必要十分のハードウェアリソースを使用する可変容量の転送フレームを作成する。
非特許文献1-2のVCATでは、高速なクライアント信号に対する高速なフレーム処理と、低速な転送フレームに対する低速なフレーム処理が、それぞれ必要となる。
(マルチレーン通信システム)
本発明のマルチレーン通信システムの構成を図2-1に示す。マルチレーン通信システムは、マルチレーン通信ノード装置100、200、300、ネットワーク400及び管理制御システム500から構成される。マルチレーン通信ノード装置100、200、300は、それぞれ後述のようにマルチレーン送受信装置から構成される。管理制御システム500は、マルチレーン通信ノード装置100、200、300の間の帯域に応じて、設定テーブル1に基づいて、マルチレーン通信ノード装置100、200、300の間のパス(光パス又は電気パス)を、ネットワーク400において設定することができる。
本発明のマルチレーン通信ノード装置が備えるマルチレーン送信装置の構成を図2-4に示す。マルチレーン送信装置Tは、物理インタフェース2、データフレーム振分部3、バッファメモリ4A、4B、4C、4D、データストリーム分割部5及び物理インタフェース6A、6B、6C、6D、6E、6F、6G、6H、6I、6Jから構成される。
フロー#1:VID=0x0001~0x0100、0x0FFE、PCP=7
フロー#2:VID=0x0001~0x0100、0x0FFE、PCP=0~6
フロー#3:VID=0x0101~0x0200、0x0FFE、PCP=7
フロー#4:VID=0x0101~0x0200、0x0FFE、PCP=0~6
ここで、設定テーブル1に設定されているように、フロー#1、#2は、フロー群#1に属しており、フロー#3、#4は、フロー群#2に属している。
本発明のマルチレーン通信ノード装置が備えるマルチレーン受信装置の構成を図2-9に示す。マルチレーン受信装置Rは、物理インタフェース7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7I、7J、データフレーム再構成部8、バッファメモリ9A、9B、データフレーム多重化部10及び物理インタフェース11から構成される。
フロー群#1:VID=0x0001~0x0100、0x0FFE、PCP=7
フロー群#1:VID=0x0001~0x0100、0x0FFE、PCP=0~6
フロー群#3:VID=0x0201~0x0300、0x0FFE、PCP=7
フロー群#3:VID=0x0201~0x0300、0x0FFE、PCP=0~6
ここで、設定テーブル1に設定されているように、上述の1個目及び2個目のフロー群#1は、それぞれフロー#1、#2に対応しており、上述の1個目及び2個目のフロー群#3は、それぞれフロー#3、#4に対応している。
図2-4から図2-8を用いて説明したように、マルチレーン送信装置Tは、各送信先に基づいて振り分けた各データフレームに、送信元及び各送信先に対応するフロー群を示すフロー群情報と、各データフレームの順序を示す順序情報と、を付加する。
本実施形態では、データフレーム振分部3は、VLANタグのVID及びPCPに基づいて、データフレームを各フローに振り分ける。ここで、変形例として、データフレーム振分部3は、MPLS(Multi-Protocol Label Switching)で定義されるシムヘッダのラベル及びEXP(Experimental)に基づいて、データフレームを各フローに振り分けてもよい。
本実施形態に係るマルチレーン伝送方法は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信するマルチレーン伝送方法であって、従来のOTN-MLDのように1フレーム毎にレーンをローテートするのではなく、識別子記載手順及びレーンローテート手順を実行することによって、レーン数に相当するM個のフレームをまとめて可変フレームとしてみなし、可変フレーム毎にローテートを行うことでレーン数が1020の約数でない場合にもダミーブロックを不要とする。
レーン#0:b=1,9,17,…,1109,1117
レーン#1:b=2,10,18,…,1110,1118
レーン#2:b=3,11,19,…,1111,1119
レーン#3:b=4,12,20,…,1112,1020
レーン#4:b=5,13,21,…,1113
レーン#5:b=6,14,12,…,1114
レーン#6:b=7,15,23,…,1115
レーン#7:b=8,16,24,…,1116
レーン#0:b=8,16,24,…,1116
レーン#1:b=1,9,17,…,1109,1117
レーン#2:b=2,10,18,…,1110,1118
レーン#3:b=3,11,19,…,1111,1119
レーン#4:b=4,12,20,…,1112,1020
レーン#5:b=5,13,21,…,1113
レーン#6:b=6,14,12,…,1114
レーン#7:b=7,15,23,…,1115
レーン#0:b=7,15,23,…,1115
レーン#1:b=8,16,24,…,1116
レーン#2:b=1,9,17,…,1109,1117
レーン#3:b=2,10,18,…,1110,1118
レーン#4:b=3,11,19,…,1111,1119
レーン#5:b=4,12,20,…,1112,1020
レーン#6:b=5,13,21,…,1113
レーン#7:b=6,14,12,…,1114
・LLMの値は0からM2-1(またはK*M2-1、ただし、K*M2≦256)まで順番にインクリメントする。
・LLM mod M=0となるフレームの先頭を可変フレームの先頭とし、レーンのローテートを行う。可変フレームの先頭以外ではローテートしない。
・フレームの順番をjとする時、j mod M=0ならば、LLMの値は0から(M-1)又はK*(M-1)まで順番にインクリメントする。ただし、K*M≦255である。
・j mod M≠0ならば、LLM=255とする。
・LLM≠255となるフレームの先頭を可変フレームの先頭とし、レーンのローテートを行う。可変フレームの先頭以外ではローテートしない。
本発明のマルチレーン伝送装置の送信部の構成を図3-6に示す。マルチレーン伝送装置の送信部は、マッピング部1と、OH処理部2と、インタリーブ部3と、符号化部4-1~4-16と、逆インタリーブ部5と、スクランブル部6と、データブロック分割部7と、レーン番号決定部8を備える。以下、レーン数Mが16の場合について説明する。
OH処理部2は、OPUフレームにオーバヘッドを付加する。オーバヘッドは、例えば、FA OH、OTU OH、LM OH及びODU OHである。
符号化部4-1~4-16は、バイトインタリーブされたサブ行データ(239バイト)を符号化して、16バイトパリティチェックを付加したサブ行データ(255バイト)を出力する。
逆インタリーブ部5は、符号化されたサブ行データを逆インタリーブして、符号化された4行×4080列のOTUフレームを出力する。
スクランブル部6は、FEC符号化された4行×4080列のOTUフレームのFAS以外の全領域をスクランブルする。
データブロック分割部7は、スクランブルされたOTUフレームを16バイトデータブロックに分割する。
レーン番号決定部8は、レーン番号を決定して、そのレーンにフレーム形式のデータブロックを出力する。
例えば、図3-9に示すように、FASを含む先頭データブロックを出力するレーン番号m(m=0~M-1)は、
LLM mod M=0
の場合、
m=(LLM/M) mod M
で決定される(S202~S204、S207~S209)。
それ以外のデータブロックの場合は、直前のレーン番号をm’とした場合、
m=(m’+1) mod M
とする(S207、S210)。
LLM mod M=0
の場合、
m=(LLM/M) mod M
でレーン番号を識別する。また、データブロックに含まれるMFASを読んで遅延差の補償をする。ここで、4レーンの場合の遅延差補償の例を図3-11(a)及び図3-11(b)に示す。
デスクランブル部12は再構成されたOTUフレームのFAS以外の全領域をデスクランブルする。
インタリーブ部13は4行×4080列のOTUフレームを1行(4080バイト)毎に16バイトインタリーブする。
復号部14-1~14-16はバイトインタリーブされたサブ行データ(255バイト)を復号して、エラー訂正されたサブ行データ(238バイト)を出力する。
逆インタリーブ部15は復号されたサブ行データを逆インタリーブして、エラー訂正された4行×3824列のフレームを出力する。
OH処理部16はエラー訂正された4行×3824列のフレームからFA OH、OTU OH、LM OH及びODU OHといったオーバヘッドを除いたOPUフレームを出力する。
デマッピング部17はOPU OHの情報に基づいてOPU PLDからクライアント信号をデマッピングして出力する。
本発明のマルチレーン伝送装置の送信部の構成を図3-6に示す。マルチレーン伝送装置の送信部の構成は、実施形態1と同様である。本実施形態では、OH処理部2及びレーン番号決定部8の機能が実施形態1と異なる。
OH処理部2は、OPUフレームにオーバヘッドを付加する。オーバヘッドは、例えば、FA OH、OTU OH、LM OH及びODU OHである。
符号化部4-1~4-16は、バイトインタリーブされたサブ行データ(239バイト)を符号化して、16バイトパリティチェックを付加したサブ行データ(255バイト)を出力する。
逆インタリーブ部5は、符号化されたサブ行データを逆インタリーブして、符号化された4行×4080列のOTUフレームを出力する。
スクランブル部6は、FEC符号化された4行×4080列のOTUフレームのFAS以外の全領域をスクランブルする。
データブロック分割部7は、スクランブルされたOTUフレームを16バイトデータブロックに分割する。
レーン番号決定部8は、レーン番号を決定して、そのレーンにフレーム形式のデータブロックを出力する。
例えば、図3-14に示すように、FASを含む先頭データブロックを出力するレーン番号m(m=0~M-1)は、
LLM≠255
の場合、
m=LLM mod M
で決定される(S402~S404、S407~S409)。
それ以外のデータブロックの場合は、直前のレーン番号をm’とした場合、
m=(m’+1) mod M
とする(S407、S410)。
LLM ≠ 255
の場合、
m=LLM mod M
でレーン番号を識別する。また、データブロックに含まれるMFASを読んで遅延差の補償をする。4レーンの場合の遅延差補償の例については、図3-11(a)及び図3-11(b)で説明したとおりである。
デスクランブル部12は、再構成されたOTUフレームのFAS以外の全領域をデスクランブルする。
インタリーブ部13は、4行×4080列のOTUフレームを1行(4080バイト)毎に16バイトインタリーブする。
復号部14-1~14-16は、バイトインタリーブされたサブ行データ(255バイト)を復号して、エラー訂正されたサブ行データ(238バイト)を出力する。
逆インタリーブ部15は、復号されたサブ行データを逆インタリーブして、エラー訂正された4行×3824列のフレームを出力する。
OH処理部16は、エラー訂正された4行×3824列のフレームからFA OH、OTU OH、LM OH及びODU OHといったオーバヘッドを除いたOPUフレームを出力する。
デマッピング部17は、OPU OHの情報に基づいてOPU PLDからクライアント信号をデマッピングして出力する。
本実施形態に係るマルチレーン光トランスポートシステムは、データフローを複数のレーンの信号に分配して送信部から送信し、複数のレーンに分配された信号を受信部で統合して元のデータフローを復元する光トランスポートネットワークにおいて、送信手順と受信手順を行う。送信手順において、分配元を識別可能にするため、送信部から容量可変光パスを一意に識別するためのユニークな容量可変光パスIDを容量可変管理フレームに付与する。受信手順において、受信部が、容量可変光パスIDに基づいて各レーンの信号を分類し、遅延差を補償する。
(1)各マルチレーン光トランスポート装置にユニークなIDを予め付与し、送信側マルチレーン光トランスポート装置のIDと受信側マルチレーン光トランスポート装置のIDの組合せ(あるいは、これにサービスクラス別に関する情報を加えたもの)を容量可変光パスIDとして使用する。
(2)容量可変光パスを対地間で設定する時に、ネットワーク管理制御システムからユニークな対地別IDを払い出し、送信側マルチレーン光トランスポート装置および受信側マルチレーン光トランスポート装置は取得した対地別ID(あるいは、これにサービスクラス別に関する情報を加えたもの)を容量可変光パスIDとして使用する。
といった方法が考えられる。
(1)本実施形態に係る発明は、複数レーンに分割されたフレームあるいはデータブロックの中に含まれるSOIDとSKID(あるいはVCGIDまたはMLGID)とEXIDを用いて、個々の容量可変光パスを1組のマルチフレームで識別・分類する。これにより、従来技術のVCATおよびLCAS(Link capacity adjustment scheme)ではVCGを識別するための15bitのGIDを得るために必要となる15組のマルチフレームを保持するための大容量メモリと保持に伴うレイテンシが増加するという課題を解決することができる。
例えば、従来のVCATの場合、OTUフレームの長さは16320バイト、256フレーム×15分のメモリを要するので、1レーンあたり必要なメモリは62668800バイトであり、1レーンあたりの速度をOTU4相当の111.8Gbpsとすると、レイテンシは約4.48msecである。一方、本発明の場合、32フレームで十分なので、1レーンあたり必要なメモリは522240バイトになり、レイテンシは37.4μsecまで削減することができる。
X1個のOPUk1とX2個のOPUk2を仮想的に連結した容量可変管理フレームとしてOPUk1-X1+k2-X2veを定義する(ここで、veは拡張されたVCATを表す)。
例として、OPU4-1+5-2veを図4-4に示す。OPU4-1+5-2veはOPU4-1+5-2ve OHとOPU4-1+5-2ve PLDで構成され、OPU4-1+5-2ve OH は(14X+1)~16X列目に、OPU4-1+5-2ve PLDは(16Z+1)~3824Z列目に配置される。ここで、Z=X1+4*X2=9である。OPU4-1+5-2ve OHはOPU4#1 OH、OPU5#2 OH、OPU5#3 OHにそれぞれ1バイトずつ分配される。また、OPU4-1+5-2ve PLDは1バイトずつOPU4#1 PLDに、OPU5#2 PLDとOPU5#3 PLDにそれぞれ4バイトずつ分配される。OPU4-1+5-2veは256個で1組のマルチフレームを構成し、マルチフレーム内のフレーム位置はFA OHの7バイト目に配置されたMFASで識別される。
VCOHは15列目の1~3行目に配置され、それぞれVCOH1、VCOH2、VCOH3と表記する。VCOHは96バイト(3バイト×32)で、VCOHの内容は以下の通りである(MFASの4~8ビット目の5ビット〔0~31〕をVCOH1~VCOH3のインデックスとする)。
MFI:VCOH1[0]およびVCOH1[1]に配置される。従来のVCAT/LCASにおけるMFIと同様に用いることができる。
SOID(Source Identifier):VCOH1[2]およびVCOH1[3]に配置される。VCOH1[2]の1ビット目をMSB(Most Significant Bit)、VCOH1[3]の8ビット目をLSB(Least Significant Bit)とする。SOIDはVCGの始点となるマルチレーン光トランスポート装置に付与されたIDであり、後述のSKIDおよびEXIDと組み合わせてVCGの識別に用いる。
SQ:VCOH1[4]に配置される。従来のVCAT/LCASにおけるSQと同様に用いることができる。
CTRL:VCOH1[5]の1~4ビット目に配置される。従来のVCAT/LCASにおけるCTRLと同様に用いることができる。
VCOH1[5]の5ビット目は予備領域である(従来のVCAT/LCASとの互換性を保持するためにGIDとして使用しても良い)。
RSA:VCOH1[5]の6ビット目に配置される。従来のVCAT/LCASにおけるRSAと同様に用いることができる。
VCOH1[5]の7~8ビット目は予備領域である。
SKID(Sink Identifier):VCOH1[6]およびVCOH1[7]に配置される。VCOH1[6]の1ビット目をMSB、VCOH1[7]の8ビット目をLSBとする。SKIDはVCGの終点となるマルチレーン光トランスポート装置に付与されたIDであり、前述のSOIDおよび後述のEXIDと組み合わせてVCGの識別に用いる。このように、SOIDおよびSKIDにそれぞれ2バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置が65536以下のネットワークに適用できる。
EXID(Extended Identifier):VCOH1[8]に配置される。VCOH1[8]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。EXIDは同一の対地間に、例えばサービスクラスの異なるクライアント信号を転送する複数のVCGを設定するために追加されたIDであり、前述のSOIDおよびSKIDと組み合わせてVCGの識別に用いる。
OMFN(OPU Multiframe Number):VCOH1[9]に配置される。 (OMFN+1)は同一SQの下のOPUkの個数を示す。例えば、図4-4に示したOPU4-1+5-2veを例にとると、
OPU4#1:SQ=0、OMFN=0
OPU5#2:SQ=1、OMFN=3
OPU5#3:SQ=2、OMFN=3
となる。OPUk1-X1+k2-X2ve PLDをOPUk1 PLDおよびOPUk2 PLDに分配、あるいは、OPUk1 PLDおよびOPUk2 PLDをOPUk1-X1+k2-X2ve PLDに仮想的に結合する際も、(OMFN+1)バイトずつとなる。なお、常に同じ速度の転送フレームだけを使用する場合には、OMFNフィールドは不要である。
VCOH1[10]~VCOH1[31]は予備領域である。
MST:VCOH2[0]からVCOH2[31]に配置される。従来のVCAT/LCASにおけるMSTと同様に用いることができる。
CRC:VCOH3[0]からVCOH3[31]に配置される。従来のVCAT/LCASにおけるCRCと同様に用いることができる。
以上、VCOHは1組のマルチフレーム内で8回繰り返される。
PT:PSI[0]に配置される。従来のOTNにおけるPTと同様に用いることができる。
vcPT:PSI[1]に配置される。従来のVCATにおけるvcPTと同様に用いることができる。
CSF(Client Signal Fail):PSI[2]の1ビット目に配置される。従来のOTNにおけるCSFと同様に用いることができる。
NSC(Number of Service Class):PSI[3]に配置される。1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。NSCの値はペイロードで転送されるサービスクラスの(最大数-1)を示す。例えば、クライアント信号のサービスクラスを記述するのにMPLSのシムヘッダのEXPフィールドを用いる場合、EXPは3ビットで8種類のサービスクラスを記述できる。この場合、NSC=0x07となる。また、IEEE802.1Qで定義されるVLANタグのPCP(Priority Code Point)フィールドを用いる場合も、同様に3ビットで8種類のサービスクラスを記述できるので、NSC=0x07となる。
SCI(Service Class Indicator):PSI[4]からPSI[35]に配置される。実際に使用するビット数はNSCに依存する。例えば、NSC=0x07ならば、PSI[4]の8ビットだけを使用する。また、NSC=0xFFならばPSI[4]からPSI[35]までの全256ビットを使用する。記述はビットマップ形式で、PSI[4]の1ビット目が最も優先度の高いサービスクラスに割り当てられ、以降は順番に優先度の低いサービスクラスに割り当てられる。例えば、EXP=0x06~0x07のクライアント信号を転送する場合、SCI=0b11000000、EXP=0x00~0x03のクライアント信号を転送する場合、SCI=0b00001111となる。なお、PSI[5]~PSI[35]はオール0とする。NSC=0x00の場合はサービスクラスの違いを無視するものとし、PSI[4]~PSI[35]はオール0とする。
PSI[2]の2~8ビット目、および、PSI[36]からPSI[255]は予備領域である。
SOID:VCOH1[2]に配置される。VCOH1[2]の1ビット目をMSB、VCOH1[2]の8ビット目をLSBとする。
SKID:VCOH1[3]に配置される。VCOH1[3]の1ビット目をMSB、VCOH1[3]の8ビット目をLSBとする。このように、SOIDおよびSKIDにそれぞれ1バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置数が256以下の比較的小規模なネットワークに適用できる。
EXID:VCOH1[6]に配置される。VCOH1[6]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。
OMFN:VCOH1[7]に配置される。常に同じ速度の転送フレームだけを使用する場合には、OMFNフィールドは不要である。
VCOH1[8]~VCOH1[31]は予備領域である。
SOID:VCOH1[2]、VCOH1[3]、VCOH1[6]、VCOH1[7]に配置される。VCOH1[2]の1ビット目をMSB、VCOH1[7]の8ビット目をLSBとする。
SKID:VCOH1[8]、VCOH1[9]、VCOH1[10]、VCOH1[11]に配置される。VCOH1[8]の1ビット目をMSB、VCOH1[11]の8ビット目をLSBとする。このように、SOIDおよびSKIDにそれぞれ4バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置数が4294967296までの大規模なネットワークに適用できる。
EXID:VCOH1[12]に配置される。VCOH1[6]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。
OMFN:VCOH1[13]に配置される。常に同じ速度の転送フレームだけを使用する場合には、OMFNフィールドは不要である。
VCOH1[8]~VCOH1[31]は予備領域である。
OTU4 復号回路(DEC:Decoder)203#1~10は、OTU4フレーム全体のデスクランブルを行い、FEC復号を行って伝送中に生じたビット誤りを訂正し、OPU4 OHを読み出す。ここで、各OPU4 OHの主な項目の値は図4-28のようになっているものとすると、
OPU4#1~5は(SOID=0x1000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のVCG
OPU4#6は(SOID=0x1000、SKID=0x2000、EXID=0x01)のVCG
OPU4#7~8は(SOID=0x3000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のVCG
OPU4#9~10は(SOID=0x4000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のVCG
と4種類のVCGに分類することができる。
制御回路206は以上の各ブロックの制御や監視を行う。
異なる速度のOTUを用いる場合の例を以下に示す。ネットワークの構成は実施形態1と同様(図4-7)である。
MLOTの送信部の構成例を図4-11に示す。FLD 101は、1 Tbpsインタフェースを介して外部のルータから入力されるクライアント信号を、宛先およびサービスクラスによってデータフローを振分ける機能を有する。FLD 101はポリシングおよびシェーピングの機能も有し、振分けられたデータフローを所定のレートになるように調整する。ここでは、実施形態1と同様に図4-24に示す4種類のデータフローに振分けるものとする。
CMU 106は以上の各ブロックの制御や監視を行う。
OTU4 DEC 203#1~6およびOTU5 DEC 2030は、OTU4/5フレーム全体のデスクランブルを行い、FEC復号を行って伝送中に生じたビット誤りを訂正し、OPU4/5 OHを読み出す。ここで、各OPU4/5 OHの主な項目の値は図4-29のようになっているものとすると、
OPU4#1とOPU5#2は(SOID=0x1000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のVCG
OPU4#3は(SOID=0x1000、SKID=0x2000、EXID=0x01)のVCG
OPU4#4~5は(SOID=0x3000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のVCG
OPU4#6~7は(SOID=0x4000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のVCG
と4種類のVCGに分類することができる。
制御回路206は以上の各ブロックの制御や監視を行う。
VCG識別情報の設定法が異なる例を図4-6に示す。
VCOHは15列目の1~3行目に配置され、それぞれVCOH1、VCOH2、VCOH3と表記する。VCOHは96バイト(3バイト×32)で、VCOHの内容は以下の通りである(VCOH1~VCOH3のインデックスはMFASの4~8ビット目の5ビット〔0~31〕で表示される)。
MFI:VCOH1[0]およびVCOH1[1]に配置される(実施形態1と同じ)。
VCGID(Virtual Concatenation Group Identifier):VCOH1[2]、VCOH1[3]、VCOH1[6]およびVCOH1[7]に配置される。VCOH1[2]の1ビット目をMSB、VCOH1[7]の8ビット目をLSBとする。VCGIDはVCGの始点・終点の組み合わせに対してNMS 10から一意に付与されるIDであり、後述のEXIDと組み合わせてVCGの識別に用いる。このように、VCGIDに4バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置が65536以下のネットワークに適用できる。VCGIDをNMS 10から付与するやり方は、マルチレーン光トランスポート装置に固定的にIDが付与されないようなケースでも適用可能である効果がある。
SQ:VCOH1[4]に配置される。従来のVCAT/LCASにおけるSQと同様に用いることができる(実施形態1と同じ)。
CTRL:VCOH1[5]の1~4ビット目に配置される(実施形態1と同じ)。
VCOH1[5]の5ビット目は予備領域である(実施形態1と同じ)。
RSA:VCOH1[5]の6ビット目に配置される(実施形態1と同じ)。
VCOH1[5]の7~8ビット目は予備領域である(実施形態1と同じ)。
EXID(Extended Identifier):VCOH1[8]に配置される。VCOH1[8]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。EXIDは同一の対地間に、例えばサービスクラスの異なるクライアント信号を転送する複数のVCGを設定するために追加されたIDであり、前述のVCGIDと組み合わせてVCGの識別に用いる。
OMFN:VCOH1[9]に配置される(実施形態1と同じ)。常に同じ速度の転送フレームだけを使用する場合には、OMFNフィールドは不要である。
VCOH1[10]~VCOH1[31]は予備領域である(実施形態1と同じ)。
MST:VCOH2[0]からVCOH2[31]に配置される(実施形態1と同じ)。
CRC:VCOH3[0]からVCOH3[31]に配置される(実施形態1と同じ)。
以上、VCOHは1組のマルチフレーム内で8回繰り返される(実施形態1と同じ)。
PSIは15列目の4行目に配置される(実施形態1と同じ)。
VCGID:VCOH1[2]およびVCOH1[3]に配置される。VCOH1[2]の1ビット目をMSB、VCOH1[3]の8ビット目をLSBとする。このように、VCGIDに2バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置数が256以下の比較的小規模なネットワークに適用できる。
EXID:VCOH1[6]に配置される。VCOH1[6]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。
OMFN:VCOH1[7]に配置される。常に同じ速度の転送フレームだけを使用する場合には、OMFNフィールドは不要である。
VCOH1[8]~VCOH1[31]は予備領域である。
個別のOPUk OHの別の例を図4-41に示す。特に言及の無い項目は前記の図4-6と同じである。
VCGID:VCOH1[2]、VCOH1[3]、VCOH1[6]、VCOH1[7]、VCOH1[8]、VCOH1[9]、VCOH1[10]、VCOH1[11]に配置される。VCOH1[2]の1ビット目をMSB、VCOH1[11]の8ビット目をLSBとする。このように、VCGIDに8バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置数が4294967296までの大規模なネットワークに適用できる。
EXID:VCOH1[12]に配置される。VCOH1[12]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。
OMFN:VCOH1[13]に配置される。常に同じ速度の転送フレームだけを使用する場合には、OMFNフィールドは不要である。
VCOH1[8]~VCOH1[31]は予備領域である。
ネットワークの構成は実施形態1と同様(図4-7)である。
100G MOD 104#1~10はOTU4 ENC 103#1~10から出力されたOTU4を100 Gbps光信号に変換する。OAGG 105はこれらの光信号を多重化して送出する。
CMU 106は以上の各ブロックの制御や監視を行う。
OTU4 DEC 203#1~10は、OTU4フレーム全体のデスクランブルを行い、FEC復号を行って伝送中に生じたビット誤りを訂正し、OPU4 OHを読み出す。ここで、各OPU4 OHの主な項目の値は図4-30のようになっているものとすると、
OPU4#1~5は(VCGID=0x00001000、EXID=0x00)のVCG
OPU4#6は(VCGID=0x00001000、EXID=0x01)のVCG
OPU4#7~8は(VCGID=0x00004000、EXID=0x00)のVCG
OPU4#9~10は(VCGID=0x00005000、EXID=0x00)のVCG
と4種類のVCGに分類することができる。
DEF 204#1~4の出力するクライアント信号のデータフロー#1~4はFLC 205によって統合されて1 Tbpsインタフェースに出力される。ここでは、実施形態1と同様に図4-33に示す4種類のデータフローを統合するものとする。
制御回路206は以上の各ブロックの制御や監視を行う。また、NMS 10からVCGIDを取得する。
OTUflexを用いた例を以下に示す。OTUflexの場合、既存のOPUk/ODUk/OTUk以外のフレームを使用するので、これをOPUfn/ODUfn/OTUfnと表記する。添字のfはOTUflexで使用することを意味する(ただし、クライアント信号としてODUflexを収容することを意味するわけではない)。また、添字のnは1.25 Gbpsを単位とする速度を示す。例えば、n=80なら速度は100 Gbps、n=320ならば速度は400 Gbpsとなる。容量可変管理フレームはY個のOPUfnから成りOPUfn-Yと表記する。OTUfn-YはY個のレーンに分配されて転送される。OPUfn-YとOPUfnのフレームとの関係を図4-13に示す。OPUfnはZ個(Yの倍数で256以下の最大値をZとする)のフレームで1組のマルチフレームを構成し、マルチフレーム内のフレーム位置はFA OHの6バイト目に配置されたLLM(Logical Lane Marker)で識別される。
MLOHはMLG(Multilane Group)を識別するための情報を収容する(LLMの8ビット〔0~Z-1〕をMLOHのインデックスとする)。
SOID:MLOH[0]およびMLOH[Y]に配置される。MLOH[0]の1ビット目をMSB、MLOH[Y]の8ビット目をLSBとする。SOIDはMLGの始点となるMLOTに付与されたIDであり、後述のSKIDおよびEXIDと組み合わせてMLGの識別に用いる。Y≧2ならば、MLOH[1]~MLOH[Y-1]にはMLOH[0]と同じ値が、MLOH[Y+1]~MLOH[2Y-1]にはMLOH[Y]と同じ値が複写される。なお、SOIDはOTU OHのTTI(Trail Trace Identifier)におけるSAPI(Source Access Point Identifier)とは独立に設定しても良いし、他と重複しなければSAPIから生成したハッシュ値などでも良い。
SKID:MLOH[2Y]およびMLOH[3Y]に配置される。MLOH[2Y]の1ビット目をMSB、MLOH[3Y]の8ビット目をLSBとする。SKIDはMLGの終点となるMLOTに付与されたIDであり、前述のSOIDおよび後述のEXIDと組み合わせてMLGの識別に用いる。Y≧2ならば、MLOH[2Y+1]~MLOH[3Y-1]にはMLOH[3Y]と同じ値が、MLOH[3Y+1]~MLOH[4Y-1]にはMLOH[4Y]と同じ値が複写される。なお、SKIDはOTU OHのTTIにおけるDAPI(Destination Access Point Identifier)とは独立に設定しても良いし、他と重複しなければDAPIから生成したハッシュ値などでも良い。このように、SOIDおよびSKIDにそれぞれ2バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置が65536以下のネットワークに適用できる。
EXID:MLOH[4Y]に配置される。MLOH[4Y]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。EXIDは同一の対地間に、例えばサービスクラスの異なるクライアント信号を転送する複数のMLGを設定するために追加されたIDであり、前述のSOIDおよびSKIDと組み合わせてMLGの識別に用いる。Y≧2ならば、MLOH[4Y+1]~MLOH[5Y-1]にはMLOH[4Y]と同じ値が複写される。
CRC:MLOH[5Y]、MLOH[6Y]、およびMLOH[7Y]の1~4ビット目に配置される。MLOH[5Y]はSOIDに対する誤り検出、MLOH[6Y]はSKIDに対する誤り検出、MLOH[7Y]の1~4ビット目はEXIDに対する誤り検出に用いる。Y≧2ならば、MLOH[5Y+1]~MLOH[6Y-1]にはMLOH[5Y]と同じ値、MLOH[6Y+1]~MLOH[7Y-1]にはMLOH[6Y]と同じ値、MLOH[7Y+1]~MLOH[8Y-1] の1~4ビット目にはMLOH[5Y]の1~4ビット目と同じ値が複写される。
MLOH[7Y] ~MLOH[8Y-1]の5~8ビット目は予備領域である。
PSIは15列目の4行目に配置される。PSIは256バイトで、PSIの内容は実施形態1と同様である(ただし、MFASではなくLLMの8ビット〔0~Z-1〕をPSIのインデックスとする)。
SOID:MLOH[0]に配置される。MLOH[0]の1ビット目をMSB、MLOH[0]の8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[1]~MLOH[Y-1]にはMLOH[0]と同じ値が複写される。
SKID:MLOH[Y]に配置される。MLOH[Y]の1ビット目をMSB、MLOH[Y]の8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[Y+1]~MLOH[2Y-1]にはMLOH[Y]と同じ値が複写される。このように、SOIDおよびSKIDにそれぞれ1バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置が256以下の比較的小規模なネットワークに適用できる。
EXID:MLOH[2Y]に配置される。MLOH[2Y]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[2Y+1]~MLOH[3Y-1]にはMLOH[2Y]と同じ値が複写される。
CRC:MLOH[3Y]、MLOH[4Y]、およびMLOH[5Y]の1~4ビット目に配置される。MLOH[3Y]はSOIDに対する誤り検出、MLOH[4Y]はSKIDに対する誤り検出、MLOH[5Y]の1~4ビット目はEXIDに対する誤り検出に用いる。Y≧2ならば、MLOH[3Y+1]~MLOH[4Y-1]にはMLOH[3Y]と同じ値、MLOH[4Y+1]~MLOH[5Y-1]にはMLOH[4Y]と同じ値、MLOH[5Y+1]~MLOH[6Y-1] の1~4ビット目にはMLOH[5Y]の1~4ビット目と同じ値が複写される。
SOID:MLOH[0]、MLOH[Y]、MLOH[2Y]、MLOH[3Y]に配置される。MLOH[0]の1ビット目をMSB、MLOH[3Y]の8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[1]~MLOH[Y-1]にはMLOH[0]と同じ値が、MLOH[Y+1]~MLOH[2Y-1]にはMLOH[Y]と同じ値が、MLOH[2Y+1]~MLOH[3Y-1]にはMLOH[2Y]と同じ値が、MLOH[3Y+1]~MLOH[4Y-1]にはMLOH[3Y]と同じ値が複写される。
SKID:MLOH[4Y]、MLOH[5Y]、MLOH[6Y]、MLOH[7Y]に配置される。MLOH[4Y]の1ビット目をMSB、MLOH[7Y]の8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[4Y+1]~MLOH[5Y-1]にはMLOH[4Y]と同じ値が、MLOH[5Y+1]~MLOH[6Y-1]にはMLOH[5Y]と同じ値が、MLOH[6Y+1]~MLOH[7Y-1]にはMLOH[6Y]と同じ値が、MLOH[7Y+1]~MLOH[8Y-1]にはMLOH[7Y]と同じ値が複写される。このように、SOIDおよびSKIDにそれぞれ4バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置が4294967296までの大規模なネットワークに適用できる。
EXID:MLOH[8Y]に配置される。MLOH[8Y]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[8Y+1]~MLOH[9Y-1]にはMLOH[8Y]と同じ値が複写される。
CRC:MLOH[9Y]、MLOH[10Y]、MLOH[11Y]、MLOH[12Y]、およびMLOH[13Y]の1~4ビット目に配置される。MLOH[9Y]はSOID1およびSOID2に対する誤り検出、MLOH[10Y]はSOID3およびSOID4に対する誤り検出、MLOH[11Y]はSKID1およびSKID2に対する誤り検出、MLOH[12Y]はSKID3およびSKID4に対する誤り検出、MLOH[13Y]の1~4ビット目はEXIDに対する誤り検出に用いる。Y≧2ならば、MLOH[9Y+1]~MLOH[10Y-1]にはMLOH[9Y]と同じ値、MLOH[10Y+1]~MLOH[11Y-1]にはMLOH[10Y]と同じ値、MLOH[11Y+1]~MLOH[12Y-1]にはMLOH[11Y]と同じ値、MLOH[12Y+1]~MLOH[13Y-1]にはMLOH[12Y]と同じ値、MLOH[13Y+1]~MLOH[14Y-1] の1~4ビット目にはMLOH[13Y]の1~4ビット目と同じ値が複写される。
以下、ネットワークの構成は実施形態1と同様(図4-7)である。
100G MOD 113#1~10はMLD 112#1~4から出力されたL#1~10の信号を100 Gbps光信号に変換する。OAGG 105はこれらの光信号を多重化して送出する。
CMU 106は以上の各ブロックの制御や監視を行う。
MLOH読み出し回路(MLOD: Multilane Overhead Detector)211#1~10は各レーンからSOID、SKID、EXIDを読み出す。その手順は以下の通りである。MLOD 211#1~10はまずレーン毎にFASを検出する。次にFASの位置を起点にしてLLMとMLOHの位置を決定する。ここで、LLMはFASと同様にスクランブルされていないので、直接読み出すことができる。MLOHはFA OHの5バイト目に配置されている場合はスクランブルされていないので直接読み出すことができるが、(a)OPUfn OHの先頭あるいは(b)OTUfn OHの予備領域に配置されている場合はデスクランブルしてから読み出す必要がある。その仕組みを図4-22に示す。OTNのスクランブルパターンは生成多項式 1+x+x3+x12+x16で生成される(非特許文献4-1: 11.2)。このスクランブルパターンとOPUfn OHあるいはOTUfn OHの当該バイトでビット毎に排他的論理和をとる事により、MLOHはデスクランブルされる。また、LLM mod Yを計算することでレーン番号が求まり、LLMインデックスとすることでMLOHの内容(SOID、SKID、EXID、およびそれぞれのCRC)が読み出される。
L#1~5は(SOID=0x1000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のMLG
L#6は(SOID=0x1000、SKID=0x2000、EXID=0x01)のMLG
L#7~8は(SOID=0x3000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のMLG
L#9~10は(SOID=0x4000、SKID=0x2000、EXID=0x00)のMLG
と4種類のMLGに分類することができる。
制御回路206は以上の各ブロックの制御や監視を行う。
MLG識別情報の設定法が異なる例を以下に示す。
OTUflexで使用するMLOHとPSIを図4-15に示す。
MLOHはMLGを識別するための情報を収容する(LLMの8ビット〔0~Z-1〕をMLOHのインデックスとする)。
MLGID:MLOH[0]、MLOH[2Y]、MLOH[3Y]およびMLOH[3Y]に配置される。MLOH[0]の1ビット目をMSB、MLOH[3Y]の8ビット目をLSBとする。MLGIDはMLGの始点・終点の組み合わせに対してNMS 10から一意に付与されるIDであり、後述のEXIDと組み合わせてMLGの識別に用いる。Y≧2ならば、MLOH[1]~MLOH[Y-1]にはMLOH[0]と同じ値が、MLOH[Y+1]~MLOH[2Y-1]にはMLOH[Y]と同じ値が、MLOH[2Y+1]~MLOH[3Y-1]にはMLOH[2Y]と同じ値が、MLOH[3Y+1]~MLOH[4Y-1]にはMLOH[3Y]と同じ値が複写される。このように、MLGIDに4バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置が65536以下のネットワークに適用できる。MLGIDをNMS 10から付与するやり方は、マルチレーン光トランスポート装置に固定的にIDが付与されないようなケースでも適用可能である効果がある。
EXID:MLOH[4Y]に配置される。MLOH[4Y]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。EXIDは同一の対地間に、例えばサービスクラスの異なるクライアント信号を転送する複数のMLGを設定するために追加されたIDであり、前述のMLGIDと組み合わせてMLGの識別に用いる。Y≧2ならば、MLOH[4Y+1]~MLOH[5Y-1]にはMLOH[4Y]と同じ値が複写される。
CRC:MLOH[5Y]、MLOH[6Y]、およびMLOH[7Y]の1~4ビット目に配置される。MLOH[5Y]はMLGID1およびMLGID2に対する誤り検出、MLOH[6Y]はMLGID3およびMLGID4に対する誤り検出、MLOH[7Y]の1~4ビット目はEXIDに対する誤り検出に用いる。Y≧2ならば、MLOH[5Y+1]~MLOH[6Y-1]にはMLOH[5Y]と同じ値、MLOH[6Y+1]~MLOH[7Y-1]にはMLOH[6Y]と同じ値、MLOH[7Y+1]~MLOH[8Y-1]の1~4ビット目にはMLOH[5Y]の1~4ビット目と同じ値が複写される。
MLOH[7Y]~MLOH[8Y-1]の5~8ビット目は予備領域である。
PSIは15列目の4行目に配置される。PSIは256バイトで、PSIの内容は実施形態4と同様である。
MLOHの別の例を図4-44に示す。特に言及の無い項目は前記の図4-15と同じである。
MLGID:MLOH[0]およびMLOH[Y]に配置される。MLOH[0]の1ビット目をMSB、MLOH[Y]の8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[1]~MLOH[Y-1]にはMLOH[0]と同じ値が、MLOH[Y+1]~MLOH[2Y-1]にはMLOH[Y]と同じ値が複写される。このように、MLGIDに2バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置が256以下の比較的小規模なネットワークに適用できる。
EXID:MLOH[2Y]に配置される。MLOH[2Y]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[2Y+1]~MLOH[3Y-1]にはMLOH[2Y]と同じ値が複写される。
CRC:MLOH[3Y]、MLOH[4Y]、およびMLOH[5Y]の1~4ビット目に配置される。MLOH[3Y]およびMLOH[4Y]はMLGIDに対する誤り検出、MLOH[5Y]の1~4ビット目はEXIDに対する誤り検出に用いる。Y≧2ならば、MLOH[3Y+1]~MLOH[4Y-1]にはMLOH[3Y]と同じ値、MLOH[4Y+1]~MLOH[5Y-1]にはMLOH[4Y]と同じ値、MLOH[5Y+1]~MLOH[6Y-1] の1~4ビット目にはMLOH[5Y]の1~4ビット目と同じ値が複写される。
MLOHの別の例を図4-45に示す。特に言及の無い項目は前記の図4-15と同じである。
MLGID:MLOH[0]、MLOH[Y]、MLOH[2Y]、MLOH[3Y]、MLOH[4Y]、MLOH[5Y]、MLOH[6Y]、MLOH[7Y]に配置される。MLOH[0]の1ビット目をMSB、MLOH[7Y]の8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[1]~MLOH[Y-1]にはMLOH[0]と同じ値が、MLOH[Y+1]~MLOH[2Y-1]にはMLOH[Y]と同じ値が、MLOH[2Y+1]~MLOH[3Y-1]にはMLOH[2Y]と同じ値が、MLOH[3Y+1]~MLOH[4Y-1]にはMLOH[3Y]と同じ値が、MLOH[4Y+1]~MLOH[5Y-1]にはMLOH[4Y]と同じ値が、MLOH[5Y+1]~MLOH[6Y-1]にはMLOH[5Y]と同じ値が、MLOH[6Y+1]~MLOH[7Y-1]にはMLOH[6Y]と同じ値が、MLOH[7Y+1]~MLOH[8Y-1]にはMLOH[7Y]と同じ値が複写される。このように、MLGIDに8バイトを割り当てるやり方は、マルチレーン光トランスポート装置が4294967296までの大規模なネットワークに適用できる。
EXID:MLOH[8Y]に配置される。MLOH[8Y]の1ビット目をMSB、8ビット目をLSBとする。Y≧2ならば、MLOH[8Y+1]~MLOH[9Y-1]にはMLOH[8Y]と同じ値が複写される。
CRC:MLOH[9Y]、MLOH[10Y]、MLOH[11Y]、MLOH[12Y]、およびMLOH[13Y]の1~4ビット目に配置される。MLOH[9Y]はMLGID1およびMLGID2に対する誤り検出、MLOH[10Y]はMLGID3およびMLGID4に対する誤り検出、MLOH[11Y]はMLGID5およびMLGID6に対する誤り検出、MLOH[12Y]はMLGID7およびMLGID8に対する誤り検出、MLOH[13Y]の1~4ビット目はEXIDに対する誤り検出に用いる。Y≧2ならば、MLOH[9Y+1]~MLOH[10Y-1]にはMLOH[9Y]と同じ値、MLOH[10Y+1]~MLOH[11Y-1]にはMLOH[10Y]と同じ値、MLOH[11Y+1]~MLOH[12Y-1]にはMLOH[11Y]と同じ値、MLOH[12Y+1]~MLOH[13Y-1]にはMLOH[12Y]と同じ値、MLOH[13Y+1]~MLOH[14Y-1] の1~4ビット目にはMLOH[13Y]の1~4ビット目と同じ値が複写される。
以下、ネットワークの構成は実施形態1と同様(図4-7)である。
MLOTの送信部の構成例を図4-17に示す(実施形態4と同じ)。FLD 101は、1 Tbpsインタフェースを介して外部のルータから入力されるクライアント信号を、宛先およびサービスクラスによってデータフローを振分ける機能を有する。FLD 101はポリシングおよびシェーピングの機能も有し、振分けられたデータフローを所定のレートになるように調整する。ここでは、実施形態1と同様に図4-24に示す4種類のデータフローに振分けるものとする。
100G MOD 113#1~10はMLD 112#1~4から出力されたL#1~10の信号を100 Gbps光信号に変換する。OAGG 105はこれらの光信号を多重化して送出する。
CMU 106は以上の各ブロックの制御や監視を行う。
L#1~5は(MLGID=0x00001000、EXID=0x00)のMLG
L#6は(MLGID=0x00001000、EXID=0x01)のMLG
L#7~8は(MLGID=0x00004000、EXID=0x00)のMLG
L#9~10は(MLGID=0x00005000、EXID=0x00)のMLG
と4種類のMLGに分類することができる。
DEF 214#1~4はOPUf400-5 PLD、OPU4-1ve PLD、OTUf160-2 PLD、OTUf160-2 PLDから、それぞれのクライアント信号をデマッピングする。また、OPUf400-5 OH、OPU4-1ve OH、OTUf160-2 OH、OTUf160-2 OHから NSCおよびSCIを読み出すことで、データフロー毎のサービスクラス情報を得ることができる。
DEF 214#1~4の出力するクライアント信号のデータフロー#1~4はFLC 205によって統合されて1 Tbpsインタフェースに出力される。ここでは、実施形態1と同様に図4-33に示す4種類のデータフローを統合するものとする。
制御回路206は以上の各ブロックの制御や監視を行う。また、NMS 10からMLGIDを取得する。
レーン数を増加する場合、事前に遅延を測定しておくことで、この問題を解決できる。本実施形態のマルチレーン伝送システムは、フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムであって、送信装置が新規レーン出力手順を実行するデータブロック複製機能部及び新規レーン出力機能部を備え、受信装置が新規レーン遅延補償手順を実行する同期パターン読出し機能部及び新規レーン遅延補償機能部を備える。
新規レーン出力手順において、送信装置では、データブロック複製機能部が既存レーン#0~3におけるFAS及びMFASを含んだデータブロックをコピーして、新規レーン出力機能部がこのコピーを既存レーン#0~3のFASと同時に新規レーン#4に送信する(FASを含んだデータブロック間はダミーブロックを挿入する)。FASはフレームの同期パターンとして用いられ、MFASはフレーム番号として用いられる。
新規レーン遅延補償手順において、受信装置では、同期パターン読出し機能部が既存レーン#0~3のFASおよびフレーム番号と新規レーン#4におけるFAS及びMFASを読み出し、新規レーン遅延補償機能部が同一のMFASを有するFASの遅延時間差を比較して、新規レーン#4の遅延時間が既存レーン#0~3より短いならば、その差分を新規レーン#4に加える。また、新規レーン#4の遅延時間が既存レーン#0~3より長いならば、その差分を既存レーン#0~3に加える。
本実施形態では、送信部がオーバヘッド部生成機能部を備え、帯域変更のためのメッセージの送受信に、RCOH(Resize Control Overhead)を定義して用いる。RCOHは、レーン数を増加又は減少させる制御情報とともに増加又は減少させるレーンを示す変更レーン情報を含むフレーム形式の信号のオーバヘッドであり、オーバヘッド部生成機能部が生成する。
RCOHはOPU OHの中、1~3行目の15列目に配置される。RCOHは以下のサブフィールドを有する。
00(IDLE):帯域変更の動作を完了し、次の帯域変更の動作を行う前であることを示す。
01(ADD):帯域を増加させる
10(REMOVE):帯域を減少させる
11(NORM):帯域変更の動作中であることを示す。
帯域を増加させる場合
01(OK):CTRL=ADDに対し、空き帯域を確保できたことを示す。
10(NG):CTRL=ADDに対し、空き帯域を確保できなかったことを示す。
帯域を減少させる場合
01(OK):シンク側でレーン分配する論理レーン数の減少を確認したことを示す。
RBWR(Reply for Bandwidth Resize):RCOH1の5~6ビット目に配置される。シンクからソースに対し、以下の応答メッセージを送信する。
帯域を増加させる場合
01(OK):遅延補正が成功したことを示す。
10(NG):遅延補正が失敗したことを示す。
帯域を減少させる場合
01(OK):CTRL=REMOVEを受信したことを示す。
RCOH1の7~8ビット目は予備領域とする。LNUMを拡張したい場合、例えば、論理レーンの速度を1.25 Gbps、最大帯域を1 Tbpsとすると、増減する論理レーン数は最大800なので、10ビット(0~1023)が必要となる。この場合は、RCOH1の7~8ビット目およびRCOH2の1~8ビット目の、合計10ビットをLNUMに割り当てる(図5-9(b))。
初期状態において、ソースSoとシンクSkの間は論理レーン数Mで通信を行っているものとする。
(1) NMS(Network Management System)から帯域増加要求を受けたソースSoは、シンクSkに対して、CTRL=ADD、LNUM=Nを送信する(S101)。なお、NMSは、ネットワークの管理運用を行うためのシステムである。
(2) CTRL=ADD、LNUM=Nを受信したシンクSkは、帯域リソースの使用状況を調べて、空き帯域リソースを確保できた場合は、RLCR=OKを、できなかった場合は、RLCR=NGをソースSoに返信する(S102)。
(3) RLCR=OKを受信したソースSoは、シンクSkに対して、CTRL=NORMを送信する(S103)。また、新規の論理レーンに、既存のM本の論理レーンのFASおよびMFASを含むデータブロックを図5-5のようにコピーして送信する(S104)。
(4) シンクSkは、新規の論理レーンに含まれるFASおよびMFASを読み出し、同一のMFASを有するFASの遅延時間差を比較して、新規の論理レーンの遅延時間が既存のM本の論理レーンより短いならば、その差分を新規の論理レーンに加える。また、新規の論理レーンの遅延時間が既存のM本の論理レーンより長いならば、その差分を既存のM本の論理レーンに加える。
以後、シンクSkは、全ての論理レーンの遅延時間が等しくなった事を確認し、RBWR=OKをソースSoに返信する(S105)。全ての論理レーンの遅延時間が等しくならない場合、あるいは、新規の論理レーンでFASおよびMFASが正常に受信できない場合、シンクSkはRBWR=NGをソースSoに返信する(S105)。
(5) RBWR=OKを受信したソースSoは、次のレーン分配の先頭から(M+1)本の論理レーンによるレーン分配を開始する(S107)。また、CTRL=IDLEをシンクに送信する(S106)。
初期状態において、ソースSoとシンクSkの間は論理レーン数Mで通信を行っているものとする。
(1) NMSから帯域減少要求を受けたソースSoは、シンクSkに対して、CTRL=REMOVE、LNUM=Nを送信する(S201)。
(2) CTRL=REMOVE、LNUM=Nを受信したシンクSkは、RBWR=OKをソースSoに返信する(S202)。
(3) RBWR=OKを受信したソースSoは、シンクSkに対して、CTRL=NORMを送信する(S203)。また、次のレーン分配の先頭から(M―1)本の論理レーンによるレーン分配を開始する(S204)。
(4) (M―1)本の論理レーンによるレーン分配を確認したシンクSkは、空いた帯域リソースを解放し、RLCR=OKをソースSoに返信する(S205)。
(5) RLCR=OKを受信したソースSoは、空いた帯域リソースを解放し、CTRL=IDLEをシンクSkに送信する(S206)。
RCOHの配置の別の例を示す。
RCOHはODU OHの中、4行目の9~14列目中の3バイト分(図5-12では12~14列目だが、9~11列目や10~12列目等の任意の配置でも同様の効果が得られる)に配置される。OPU OHを別の用途、例えば、GMP(Generic Mapping Procedure)のマッピング用パラメータの伝達に割り当てる場合、RCOHをODU OHの中に配置する。
本実施形態に係るマルチレーン監視システムは、フレーム信号を複数のレーンに分配して送信する送信部と、複数のレーンに分配して伝送されたフレーム信号を受信する受信部と、を備える。
送信手順では、送信部が、複数行のフレームのうちの各行をインタリーブして予め定められた行数のサブ行に分割し、各サブ行のデータをエラー訂正用の符号で符号化し、符号化された各サブ行を逆インタリーブして複数行のフレームに変換する。
エラー監視手順では、受信部が、送信部から送信されたフレームの各行をインタリーブして行数のサブ行に分割し、各サブ行のデータに含まれるエラーを検出してエラーの位置を示すエラーロケータの値を算出し、当該エラーロケータの値をレーン番号に変換し、当該エラーロケータの値を変換した当該レーン番号の出現数を計数することで各レーンのエラーを監視する。
OTNでは、OPU及びODU OH・OTU OH・FA OHから構成される4行×3824列のフレームに対して、4行×256列のパリティチェックバイトを付加してエラー訂正を行えるようにしている(非特許文献6-1:Annex A参照。)。その手順を以下に述べる。
4行×3824列のフレームをバイトインタリーブして16組のサブ行(各239バイト)に分割するインタリーブ手順(1.1.1)と、
サブ行データの239シンボルを訂正可能な符号で符号化する符号化手順(1.1.2)と、
符号化された16組のサブ行(各255バイト)を逆インタリーブして符号化された1行分のデータ(4080バイト)に変換する逆インタリーブ手順(1.1.3)と、を行う。
1行分のデータ(4080バイト)をバイトインタリーブして再び16組のサブ行(各255バイト)に分割するインタリーブ手順(1.2.1)と、
サブ行データ(239シンボル)に含まれるエラーを検出してエラーを訂正し、訂正されたサブ行データの1バイト目~239バイト目を取り出すことにより、復号を行う復号化手順(1.2.2)と、
復号された16組のサブ行データ(各239バイト)を逆インタリーブする逆インタリーブ手順(1.2.3)と、を行う。
1.1.1 インタリーブ
送信側では、図6-6(a)に示すように1行分のデータ(3824バイト)をバイトインタリーブして16組のサブ行(各239バイト)に分割する。
図6-6(b)に示すように、各サブ行は239個のシンボル(D[254]、D[253]、D[252]、D[251]、…、D[19]、D[18]、D[17]、D[16])から成る。ここで、D[254]はサブ行の1バイト目、D[16]は239バイト目である。また、各シンボルは8ビット(d[7,j]、d[6,j]、…、d[1,j]、d[0,j])から成る。ここで、d[7,j]はDjのMSB、d[0,j]はLSBである。
このサブ行データの239シンボルに対して、最大8シンボルのエラーを訂正可能なリード・ソロモン符号(RS(255,239))を生成する。そのために、式(1)で表される8次の原始多項式P(z)を与え、P(z)=0を満足する原始解をαとして、拡大体GF(28)を定義する。
(数001)
P(z) = z8 + z4 + z3 + z2 + 1 式〔1〕
サブ行データは以下の情報多項式で表現できる。
(数002)
I(z) = D[254]z254 + D[253]z253 +…+ D[17]z17 + D[16]z16 式〔2〕
D[j] = d[7,j]a7 + d[6,j]a6 + d[5,j]a5 + d[4,j]a4 + d[3,j]a3 + d[2,j]a2 + d[1,j]a1 + d[0,j]a0 式〔3〕
(数006)
R(z) = I(z) mod G(z) 式〔6〕
(数007)
R(z) = R[15]z15 + R[14]z14 +…+ R[1]z1 + R[0]z0 式〔7〕
(数008)
R[j] = r[7,j]a7 + r[6,j]a6 + r[5,j]a5 + r[4,j]a4 + r[3,j]a3 + r[2,j]a2 + r[1,j]a1 + r[0,j]a0 式〔8〕
図6-6(c)に示すように、符号化された16組のサブ行(各255バイト)を逆インタリーブして符号化された1行分のデータ(4080バイト)に変換する。この符号化された1行分のデータを4行分接続することで、符号化された4行×4080列のフレームが得られる。
1.2.1 インタリーブ
受信側では、図6-8(a)に示すように、1行分のデータ(4080バイト)をバイトインタリーブして再び16組のサブ行(各255バイト)に分割する。
復号前のサブ行データは以下の情報多項式で表現できる。
(数009)
Y(z) = C(z) + E(z) 式〔9〕
(数010)
E(z) = E[254]z254 + E[253]z253 +…+ E[1]z1 + E[0]z0 式〔10〕
E[j]は伝送中に(255-j)バイト目のシンボルに生じたエラーを表す。
(1)シンドロームを計算してエラーの有無を判定する。
(2)エラーロケータ(エラーが生じたシンボルを示す数値)の計算に必要なエラーロケータ多項式を求める。
(3)エラーロケータを求める。
(4)エラーが生じたシンボルを訂正する。
(5)パリティチェックバイトを削除する。
エラーの有無を検出するため、復号前のサブ行データに対して以下のシンドロームSi(i=1~16)を計算する。
(数011)
S1 = Y(a0) 式〔11-(1)〕
S2 = Y(a1) 式〔11-(2)〕
…
S16 = Y(a15) 式〔11-(16)〕
エラーシンボル数をk(≦8)と仮定して、以下のエラーロケータ多項式を求める。
(数012)
L(z) = 1 + L1z1 + L2z2 + … + Lkzk 式〔12〕
エラーロケータをp[1]、p[2]、…、p[k]と仮定した時、
(数013)
と因数分解できるようエラーロケータ多項式の係数(L1、L2、…、Lk)を決定できるならば、以下の関係が成立する。
(数014)
L(ap[1]) = 1 + L1ap[1]
+ L2a2p[1] + … + Lkakp[1] = 0 式〔14-(1)〕
L(ap[2])
= 1 + L1ap[2]
+ L2a2p[2] + … + Lkakp[2] = 0 式〔14-(2)〕
……
L(ap[k])
= 1 + L1ap[k]
+ L2a2p[k] + … + Lkakp[k] = 0 式〔14-(k)〕
(数015)
S1 = E[255 - p[1]] + E[255 - p[2]] + … + E[255 - p[k]] 〔15-(1)〕
S2 = E[255 - p[1]]a-p[1] + E[255 - p[2]]a-p[2] + … +
E[255 - p[k]]a-p[k] 式〔15-(2)〕
……
Sk = E[255 - p[1]]a-(k-1)p[1] + E[255 - p[2]]a-(k-1)p[2] + … + E[255
- p[k]]a-(k-1)p[k] 式〔15-(k)〕
……
S16 = E[255 - p[1]]a-15p[1] + E[255 - p[2]]a-15p[2] + … +
E[255 - p[k]]a-15p[k] 式〔15-(16)〕
(数016)
Sk+1 + Sk L1 + Sk-1 L2 + … + S1 Lk = 0 式〔16-(1)〕
Sk+2 + Sk+1 L1 + Sk L2 + … + S2 Lk = 0 式〔16-(2)〕
……
S2k + S2k-1 L1 + S2k-2 L2 + … + Sk Lk = 0 式〔16-(k)〕
エラーロケータ多項式L(z)(式〔12〕)にαjを逐次代入して0になるかどうかを調べることにより、エラーロケータp[1]、p[2]、…、p[k]の値を具体的に得られる。
エラーロケータp[1]、p[2]、…、p[k]が得られた後、式〔15-(1)〕~〔15-(k)〕を未知数(E[255-p[1]]、E[255-p[2]]、…、E[255-p[k]])に対するk元連立1次方程式として解けば、E(z)の0でない係数(E[255-p[1]]、E[255-p[2]]、…、E[255-p[k]])が具体的に得られる。
(数017)
C(z) = Y(z) + E[255 - p[1]]zp[1] + E[255 - p[2]]zp[2] + … + E[255 - p[k]]zp[k] 式〔17〕
1.2.2.5 パリティチェックバイトの削除
エラー訂正されたサブ行データの240バイト目~255バイト目を削除することにより、復号後のサブ行データ(239バイト)が得られる。
図6-8(b)に示すように、復号された16組のサブ行データ(各239バイト)を逆インタリーブすることにより、復号された1行分のデータ(3824バイト)が得られる。この復号された1行分のデータを4行分接続することで、復号された4行×3824列のフレームが得られる。
OTN-MLDで伝送を行う場合、図6-9に示すように、送信側では、符号化された4行×4080列のフレームのFAS以外の部分をスクランブルし、16バイトデータブロック単位でM本(図6-9の例ではM=4)のレーンに分配して送信する。この際、1フレームを送信する毎にレーンをローテートさせることで、フレームの先頭に位置するデータブロック(図6-9で”1”と書かれているデータブロック)を全レーンに均等に分配する。このデータブロックにはFAS・MFASとLLM(Logical Lane Marker)が含まれており、フレーム先頭の位置およびレーン番号を識別することができる。
OTN-MLDを用いた場合、フレーム1のbブロック目(b=1~1020)のデータを伝送したレーン番号m(m=1~4)は
(数018b)
m = {b mod 4} + 1 式〔18-(2)〕
m = {(b + 1) mod 4} + 1 式〔18-(3)〕
m = {(b + 2) mod 4} + 1 式〔18-(4)〕
となる。
本発明のマルチレーン監視方式を用いたマルチレーン伝送装置の受信部の構成を図6-10に示す。
マルチレーンで受信された信号は、レーン識別&遅延差補償部1においてFAS・MFAS・LLMを検出し、(LLM mod M)を計算してレーン番号を識別し、FASの位置およびMFASあるいはLLMの値に基づいて遅延差補償を行う。また、レーン毎にFASの出現周期を監視し、周期性に異常があった場合はフレーム同期外れとしてレジスタに記録する。
デスクランブル部3は再構成されたOTUフレームのFAS以外の全領域をデスクランブルする。
FEC復号部4はデスクランブルされたOTUフレームに対しエラー訂正を行う。また、レーン番号毎にエラーを計数してレジスタに記録する。
デマッピング部6はOPU OHの情報に基づいてOPU PLDからクライアント信号をデマッピングして出力する。
インタリーブ部10は、図6-8(a)に示すように、1行分のデータ(4080バイト)をバイトインタリーブして16組のサブ行(各255バイト)に分割する。
サブ行データ復号部11-1~11-16は、サブ行データ(255バイト)を復号して、元のサブ行データ(239バイト)として出力する。
逆インタリーブ部12は、図6-8(b)に示すように、復号された16組のサブ行データ(各239バイト)を逆インタリーブして復号された1行分のデータ(3824バイト)を出力する。この復号された1行分のデータを4行分接続することで、エラー訂正された4行×3824列のフレームが得られる。
レーンエラーレジスタ記録部13はサブ行データ復号部11-1~11-16からエラーが検出されたレーン番号lを集計して、レーン毎のエラー数をレジスタに記録する。
シンドローム計算部21は、式〔11-(1)〕~〔11-(16)〕によってシンドロームSi(i=1~16)を計算する。すべてのiについて、Si=0が成立するならば、エラー無しと判断する。いずれかのiで、Si≠0となるならば、入力されたサブ行データにはエラーが存在する。エラーロケータ多項式係数計算部22は、連立1次方程式〔16-(1)〕~〔16-(k)〕を解いて、エラーロケータ多項式の係数(L1、L2、…、Lk)を決定する。
エラー係数計算部24は、連立1次方程式〔15-(1)〕~〔15-(k)〕を解いて、E(z)の0でない係数(E[255-p[1]]、E[255-p[2]]、…、E[255-p[k]])を決定する。
エラー訂正部25は式〔17〕によってエラー訂正を行う。
選択出力部26は、シンドローム計算部21でエラー無しと判定した場合は、入力されたサブ行データの1~239バイト目をそのまま選択して出力する。また、エラー有りと判定した場合はエラー訂正部25の出力データの1~239バイト目を選択して出力する。
(数021)
rt = LLM mod M M 式〔21〕
となる。
シンドローム計算部21は、式〔11-(1)〕~〔11-(16)〕によってシンドロームSi(i=1~16)を計算する。すべてのiについて、Si=0が成立するならば、エラー無しと判断する。いずれかのiで、Si≠0となるならば、入力されたサブ行データにはエラーが存在する。エラーロケータ多項式係数計算部22は、連立1次方程式〔16-(1)〕~〔16-(k)〕を解いて、エラーロケータ多項式の係数(L1、L2、…、Lk)を決定する。
エラー係数計算部24は、連立1次方程式〔15-(1)〕~〔15-(k)〕を解いて、E(z)の0でない係数(E[255-p[1]]、E[255-p[2]]、…、E[255-p[k]])を決定する。
エラー訂正部25は式〔17〕によってエラー訂正を行う。
選択出力部26は、シンドローム計算部21でエラー無しと判定した場合は、入力されたサブ行データの1~239バイト目をそのまま選択して出力する。また、エラー有りと判定した場合はエラー訂正部25の出力データの1~239バイト目を選択して出力する。
レーン番号計算部27は、前述の式〔19〕及び式〔20〕によってpからレーン番号mを計算する。
シンドローム計算部21は、式〔11-(1)〕~〔11-(16)〕によってシンドロームSi(i=1~16)を計算する。すべてのiについて、Si=0が成立するならば、エラー無しと判断する。いずれかのiで、Si≠0となるならば、入力されたサブ行データにはエラーが存在する。エラーロケータ多項式係数計算部22は、連立1次方程式〔16-(1)〕~〔16-(k)〕を解いて、エラーロケータ多項式の係数(L1、L2、…、Lk)を決定する。
エラー係数計算部24は、連立1次方程式〔15-(1)〕~〔15-(k)〕を解いて、E(z)の0でない係数(E[255-p[1]]、E[255-p[2]]、…、E[255-p[k]])を決定する。
エラー訂正部25は式〔17〕によってエラー訂正を行う。
選択出力部26は、シンドローム計算部21でエラー無しと判定した場合は、入力されたサブ行データの1~239バイト目をそのまま選択して出力する。また、エラー有りと判定した場合はエラー訂正部25の出力データの1~239バイト目を選択して出力する。
レーン番号計算部27は、前述の式〔19〕及び式〔20〕によってpからレーン番号mを計算する。
4行×4080列の固定長フレームではなく、4M行×4080列の可変長フレームと使用して、可変長フレーム毎にレーンローテートを行う場合、実施形態1と同様に式〔19〕式〔20〕でエラーロケータpからレーン番号mを計算する。ここで、s=1~4Mとなる。
本実施形態のマルチレーン伝送システムにおける個別レーン監視方法は、フレーム形式の信号をデータブロックに分割して複数のレーンに分配して伝送するマルチレーン伝送における個別レーンのエラー数監視に関するものであり、特に、OTUフレーム1行目13列目及び14列目のOTU OHの予備領域又はOTUフレーム1行目5列目のFA OHにおけFASの一部をLM(Lane Monitoring)OHと定義し、レーンにおけるエラー検出用符号として前周期分のCRC-8を挿入して個別レーンのエラー数を監視する。
R(z)=D(z) mod G(z) 〔1〕
で与えられる。こうして得られたCRC-8符号を次のフレーム先頭から14バイト目のLM OHに挿入する。
C(z)={z8D’(z)+R’(z)} mod G(z) 〔2〕
を計算する。
C(z)=0
ならば、エラーは無いと高い確率で推定できる。一方、
C(z)≠0
ならば、そのレーンにおいて伝送中にエラーが発生したと判定する。
OH処理部2は、OPUフレームにオーバヘッドを付加する。オーバヘッドは、例えば、FA OH、OTU OH、LM OH及びODU OHである。ここで、FA OHの6バイト目にはLLM(Logical Lane Marker)が含まれるものとする。Mをレーン数、Nを1以上の整数とする時、LLMは0~N*M-1までの値をとる。ここで、N*MはMの倍数の中で、256以下でとり得る最大値である。
スクランブル部4は、FEC符号化された4行×4080列のOTUフレームのFAS以外の全領域をスクランブルする。
レーン番号決定部7はデータブロックを出力するレーン番号を決定する。FASを含む先頭データブロックを出力するレーン番号m(m=1~M)は
LLM mod M=1→m=1
LLM mod M=2→m=2
……
LLM mod M=0→m=M
で決定される。以後のデータブロックを出力するレーン番号はラウンドロビンで決定される。
FAS周期監視部21は、レーン毎にFASの出現周期を監視し、周期性に異常があった場合はフレーム同期外れとしてレジスタに記録する。
デスクランブル部22は、FASを含むデータブロックを図7-12のようにデスクランブルして、LLMおよびLM OHのCRC-8符号を出力する。本実施形態では、LM OHが予め定められたフィールドであり、エラー検出用符号がCRC-8符号である。
エラー検出部23は、受信信号とCRC-8符号に基づいて式〔2〕を計算してエラー検出を行い、レーン毎のエラー発生数をレジスタに記録する。そして、エラーの検出結果を品質管理部18へ出力する。
OTUフレーム再構成部13は、レーン識別&遅延差補償された信号の16バイトデータブロックを順番に統合して、4行×4080列のOTUフレームの形に再構成する。
デスクランブル部14は、再構成されたOTUフレームのFAS以外の全領域をデスクランブルする。
FEC復号部15は、デスクランブルされたOTUフレームに対しエラー訂正を行う。
OH処理部16は、エラー訂正された4行×3824列のフレームからFA OH、OTU OH、LM OH及びODU OH等のオーバヘッドを除いたOPUフレームを出力する。また、SM OH/PM OHのBIP-8サブフィールド値とOPUから算出したBIP-8値を比較し、セクション/パス監視区間で生じたエラーを計数してレジスタに記録する。
デマッピング部17は、OPU OHの情報に基づいてOPU PLDからクライアント信号をデマッピングして出力する。
品質監視部18は、各機能ブロック(OH解読部11、レーン識別&遅延差補償部12、OTU/ODU OH処理部16など)のレジスタを読み出し、品質監視を行う。
<第1の実施形態>
以下、図面を参照して、本発明の第1の実施形態によるマルチレーン伝送装置と、マルチレーン伝送装置が行う故障レーン通知方法について説明する。
(1)故障したレーン数と個々のレーン番号を記載する
(2)ビットマップ形式で故障したレーンの位置を表記する
次に、本発明の第2の実施形態によるマルチレーン伝送装置と、マルチレーン伝送装置が行う故障レーン通知方法について説明する。第2の実施形態によるマルチレーン伝送装置の構成は、図8-4に示す構成と同じであるため、ここでは詳細な説明を省略する。第2の実施形態によるマルチレーン伝送装置が行う故障レーン通知方法が第1の実施形態による故障レーン通知方法と異なる点は、図8-5に示すE-OHのフォーマットが異なる点である。図8-8は、第2の実施形態よるE-OHのフォーマットの例を示す図である。
本発明は、複数のレーンを用いたマルチレーン転送において、転送するフレームの先頭に位置するフレームアライメントオーバーヘッド、もしくはフレームアライメントオーバーヘッド中のFAS(Frame Alignment Signal)を基準として、マルチレーン転送における機能拡張を行うブロックとなるマルチレーン転送機能拡張ブロックを各バーチャルレーンに挿入する。
また、マルチレーン転送において一部のレーンに障害が発生しただけでフレーム復元が出来なくなる問題に対しては、挿入したマルチレーン転送機能拡張ブロックに、障害レーン通知ビットの領域を定義し、障害が発生したバーチャルレーンのレーン番号を受信器から送信器へ通知することで、障害が発生したレーン番号を特定し、縮退運転またはプロテクションを行えるようにする。
デスキュー量の拡張機能を提供すると、今後、経路差の発生やバーチャルレーン数の増加によって懸念されるデスキュー量の不足に対応し、フレームの復元を可能とするマルチレーン転送が可能になる。
第9-1図は、本発明のマルチレーン転送システムをネットワークで使用する場合の一例を示したもので、マルチレーン伝送装置1及び2、フレーム処理部11,16,21及び26とマルチレーン転送処理部12,15,22及び25、マルチレーン処理部121,154,221及び254、レーン状態検出部151及び251、ブロック挿入部123及び223、ブロック抜去部152及び252、マルチレーン転送機能拡張ブロック処理部122,153,222及び253、トランシーバ13-0~13-x,14-0~14-x,23-0~23-x及び24-0~24-x、並びに、ネットワーク3から成る。
まず、ステップS101では、マルチレーン伝送装置2からマルチレーン伝送装置1に転送されるクライアント信号に、フレーム処理部21で、誤り訂正符号とオーバーヘッドを付加しOTUkフレーム(マルチフレームを構成するサブフレーム)の形にする。その後、転送容量に合わせて決定されたバーチャルレーン数に合わせてサブフレーム数を決定し、複数のサブフレームからマルチフレームを構成する。具体的には、転送容量を伝送装置に具備されたバーチャルレーン当たりのビットレートで除法し、バーチャルレーン数を決定する。バーチャルレーン数と等しい数のサブフレームを用いてマルチフレームを構成する。
1byte目は、バーチャルレーン数通知領域とし、マルチレーン転送で用いる全バーチャルレーン数とする。アウトバンドで全バーチャルレーン数を求められる場合は、1byte目は使用しなくても良いし、後述する障害レーン通知ビット領域としても良い。2byte目はバーチャルレーン番号通知領域であり、レーン番号を記載する。本実施形態では256レーン分である。LLMの値から、レーン番号を求める場合、2byte目は使用しなくても良いし、後述する障害レーン通知ビット領域としても良い。3byte目から16byte目までは、障害レーン通知ビット領域とする。ここで、例えば障害レーン通知ビット領域が、3byte目から12byte目までだった場合を考える。このとき、マルチレーン転送機能拡張ブロックの13byte目から16byte目は、予約領域としてもよい。
レーン状態検出部151は、受光パワーの低下や、ビットエラーレートの低下を検出することで、正常に転送が行われたかをチェックする(S202)。
対向への転送レーンが全レーン正常であった場合(S206においてYes)、障害レーン番号を転送しない、もしくは障害レーンがなかったことを示す情報をマルチレーン転送機能拡張ブロック処理部153からマルチレーン転送処理部12へ転送する(S210)。
一方、いずれかのレーンで異常があった場合(S206においてNo)、マルチレーン転送処理部12は、マルチレーン転送機能拡張ブロック処理部153で取得した障害レーン番号(S209)を受信することで、障害レーン番号を得る(S210)。
本実施形態2では、複数対地へフローを転送するネットワーク構成における障害レーン通知の動作を示す。マルチレーン伝送装置の構成、マルチフレームの構成方法、マルチレーン転送方法は実施形態1と同様である。
本実施形態では、実施形態1の送信装置側のマルチレーン伝送装置1において、マルチレーン転送機能拡張ブロック処理部122がマルチレーン転送機能拡張ブロックを生成する際に、障害レーン通知ビット領域のチェックサムとしてCRC(Cyclic Redundancy Check)を含める。CRCを含めることで、障害レーン通知ビット領域の誤り検出を行うことができる。
本実施形態では、実施形態1の送信装置側のマルチレーン伝送装置1において、マルチレーン転送機能拡張ブロック処理部122がマルチレーン転送機能拡張ブロックを生成する際に、レーン毎の誤り監視のために、各レーンにおけるBIPを計算して含める。BIPを含めることで、BERの測定が可能となる。
異経路転送によるスキューの拡大やバーチャルレーン数の増加により、従来のOTUkフレームのFASの6byte目に位置するLLMでは、256通りの値しか表現できないため、デスキュー量が不足することが想定される。そこで本実施形態では、実施形態1の送信装置側のマルチレーン伝送装置において、マルチレーン転送機能拡張ブロックを生成する際に、デスキュー量を拡張するためのカウンタとなるLLM拡張領域をマルチレーン転送機能拡張ブロックに含める。
第9-13図に、Inner-Codeを利用する場合における、マルチレーン伝送装置2からマルチレーン伝送装置1への片方向の転送を行う際の構成を示す。ここで、Inner-Codeとは、G.975.1に記載されているSecond FECのことである。G.709 Annex.Aに記載されているRS(255,239)をFirst FECとして付加した後に、このInner-CodeをSecond FECとして付加することで、First FECのみよりも強力な誤り訂正を行うことが可能となる。
本発明に係るマルチレーン送信装置及びマルチレーン受信装置は、高速大容量のデータ通信を経済的に行うことを目的としたネットワークと、ネットワークで転送するデータ信号を発生するクライアント装置と、の間に位置する伝送装置に適用することができる。
本発明に係るマルチレーン送信装置及びマルチレーン受信装置は、複数の物理レーンを論理的に束ねて、高速データリンクを経済的に実現するのに適している。
本発明は情報通信産業に適用することができる。
本発明は情報通信産業に適用することができる。
本発明は情報通信産業に適用することができる。
本発明は情報通信産業に適用することができる。
本発明は情報通信産業に適用することができる。
マルチレーン伝送装置において、受信側から送信側に対して、故障したレーンを番号を通知することが不可欠な用途に適用できる。
本発明は情報通信産業に適用することができる。
1:伝送装置
2:クライアント装置
3:光スイッチ
4:ネットワーク
11:マルチレーン送信装置
12:マルチレーン受信装置
111:クライアント信号振分部
112:バッファメモリ
113:転送帯域計算部
114:シェーピング部
115:フレーマ部
116:転送フレーム生成部
117:バーチャルレーン群生成部
121:デフレーマ部
122:バーチャルレーン群復元部
123:クライアント信号復元部
124:クライアント信号振分部
VL:バーチャルレーン
F:転送フレーム
100、200、300:マルチレーン通信ノード装置
400:ネットワーク
500:管理制御システム
T:マルチレーン送信装置
R:マルチレーン受信装置
1:設定テーブル
2:物理インタフェース
3:データフレーム振分部
4:バッファメモリ
5:データストリーム分割部
6:物理インタフェース
7:物理インタフェース
8:データフレーム再構成部
9:バッファメモリ
10:データフレーム多重化部
11:物理インタフェース
31:VLANタグ解読部
32:データフレーム書込部
51:データフレーム読出部
52:符号化部
53:データ列分割部
54:フロー群情報順序情報付加部
55:伝送フレーム処理部
56:レーン選択出力部
81:伝送フレーム処理部
82:レーン選択結合部
83:復号部
84:データフレーム振分部
1:マッピング部
2:OH処理部
3:インタリーブ部
4-1~4-16:符号化部
5:逆インタリーブ部
6:スクランブル部
7:データブロック分割部
8:レーン番号決定部
10:レーン識別&遅延差補償部
11:OTUフレーム再構成部
12:デスクランブル部
13:インタリーブ部
14-1~14-16:復号部
15:逆インタリーブ部
16:OH処理部
17:デマッピング部
1~4:マルチレーン光トランスポート装置(MLOT:Multilane Optical Transport equipment)
5~8:ルータ
9:光クロスコネクト(OXC:Optical Cross-Connect Switch)
10:ネットワーク管理システム(NMS:Network Management System)
101:フローディストリビュータ(FLD:Flow Distributor)
102:フレーム処理回路(FRM: Framer)
103:OTU4符号化回路(OTU4 ENC:OTU4 Encoder)
104:100G変調器(100G MOD:100 Gbps Modulator)
105:光アグリゲータ(OAGG:Optical Aggregator)
106:監視制御部(CMU:Control and Management Unit)
110:フレーム処理回路(FRM:Framer)
111:可変OTU符号化回路(OTUf ENC:Flexible OTU Encoder)
112:マルチレーンディストリビュータ(MLD:Multilane Distributor)
113:100G変調器(100G MOD:100 Gbps Modulator)
201:光デアグリゲータ(ODEAGG:Optical Deaggregator)
202:100G復調器(100G DEM:100 Gbps Demodulator)
203:OTU4復号回路(OTU4 DEC:OTU4 Decoder)
204:デフレーム処理回路(DEF:Deframer)
205:フローコンバイナ(FLC:Flow Combiner)
206:監視制御部(CMU:Control and Management Unit)
210:100G復調器(100G DEM:100 Gbps Demodulator)
211:MLOH読み出し回路(MLOD:Multilane Overhead Detector)
212:マルチレーンコンバイナ(MLC:Multilane Combiner)
213:可変OTU復号回路(OTUf DEC:Flexible OTU Decoder)
214:デフレーム処理回路(DEF:Deframer)
1030:OTU5符号化回路(OTU5 ENC:OTU5 Encoder)
1040:400G変調器(400G MOD:400 Gbps Modulator)
2020:400G復調器(400G DEM:400 Gbps Demodulator)
2030:OTU5復号回路(OTU5 DEC:OTU5 Decoder)
1:マッピング部1
2:OH処理部
3:インタリーブ部
4-1~4-16:符号化部
5:逆インタリーブ部
6:スクランブル部
7:データブロック分割部
8:レーン番号決定部
10:レーン識別&遅延差補償部
11:OTUフレーム再構成部
12:デスクランブル部
13:インタリーブ部
14-1~14-16:復号部
15:逆インタリーブ部
16:OH処理部
17:デマッピング部
20-1~20-M:FAOH検出部
21:遅延比較部
22-1~22-M:遅延調整部
1:レーン識別&遅延差補償部
2:OTUフレーム再構成部
3:デスクランブル部
4:FEC復号部
5:OTU/ODU OH処理部
6:デマッピング部
7:品質監視部
10:インタリーブ部
11-1~11-16:サブ行データ復号部
12:逆インタリーブ部
13:レーンエラーレジスタ記録部
21:シンドローム計算部
22:エラーロケータ多項式係数計算部
23:エラーロケータ計算部
24:エラー係数計算部
25:エラー訂正部
26:選択出力部
27:レーン番号計算部
1:マッピング部
2:OH処理部
3:FEC符号化部
4:スクランブル部
5:レーン分配部
6:データブロック分割部
7:レーン番号計算部
8-1~8-M:CRC-8計算部
11:OH解読部
12:レーン識別&遅延差補償部
13:OTUフレーム再構成部
14:デスクランブル部
15:FEC復号部
16:OH処理部
17:デマッピング部
18:品質監視部
20:FAS検出部
21:FAS周期監視部
22:デスクランブル部
23:エラー検出部
1、2・・・マルチレーン伝送装置、100、200・・・監視制御部、101、201・・・フレーム処理部、102、202・・・符号化&スクランブル部、103、203・・・レーン分配部、104-1~104-4、204-1~204-4・・・送信器(TX)、205-1~205-4、105-1~105-4・・・受信器(RX)、106、206・・・レーン統合部、107、207・・・デスクランブル&復号部、108、208・・・フレーム処理部、LL1#0~LL1#7、LL2#0~LL2#7・・・論理レーン、PL1#0~PL1#3、PL2#0~PL2#3・・・物理レーン
1,2,7a,7b,7c:マルチレーン伝送装置
3:ネットワーク
11,16,21,26:フレーム処理部
12,15,22,25:マルチレーン転送処理部
13-0~13-x,14-0~14-x,23-0~23-x,24-0~24-x,70-0~70-9:トランシーバ
121,154,221,254:マルチレーン処理部
122,153,222,253:マルチレーン転送機能拡張ブロック処理部
123,223:ブロック挿入部
151,251:レーン状態検出部
152,252:ブロック抜去部
155,224:Inner-Code処理部
Claims (60)
- データ信号を送信先又は優先度に基づいて振り分けるデータ信号振分部と、
前記データ信号振分部が各送信先又は各優先度に基づいて振り分けた各データ信号の送信に必要なバーチャルレーンの本数を決定するバーチャルレーン本数決定部と、
前記データ信号振分部が各送信先又は各優先度に基づいて振り分けた各データ信号を、前記バーチャルレーン本数決定部が本数を決定した各バーチャルレーンに振り分け、各バーチャルレーンに振り分けた各データ信号を各データフレームとしてフレーム化するフレーマ部と、
各バーチャルレーンを物理レーンに多重化して、物理レーンを用いて、前記フレーマ部がフレーム化した各データフレームを送信するデータフレーム送信部と、
を備えることを特徴とするマルチレーン送信装置。 - 前記データフレーム送信部が送信した各データフレームの通信速度が、前記データ信号振分部が入力した前記データ信号の通信速度と等しくなるように、前記データフレーム送信部が送信した各データフレームに前記データ信号振分部が入力した前記データ信号が収容される容量が設定されることを特徴とする請求項1に記載のマルチレーン送信装置。
- 各送信先又は各優先度に基づいて振り分けられた各データ信号の受信に必要なバーチャルレーンの本数を取得するとともに、物理レーンを用いて、各データ信号からフレーム化された各データフレームを受信し、物理レーンを各バーチャルレーンに分離するデータフレーム受信部と、
各バーチャルレーンに振り分けられた各データフレームを各データ信号としてデフレーム化するデフレーマ部と、
を備えることを特徴とするマルチレーン受信装置。 - 前記データフレーム受信部が受信した各データフレームの通信速度が、前記デフレーマ部がデフレーム化した各データ信号の通信速度と等しくなるように、前記データフレーム受信部が受信した各データフレームに前記デフレーマ部がフレーム化した各データ信号が収容される容量が設定されることを特徴とする請求項3に記載のマルチレーン受信装置。
- データ信号を送信先又は優先度に基づいて振り分けるデータ信号振分ステップと、
前記データ信号振分ステップで各送信先又は各優先度に基づいて振り分けた各データ信号の送信に必要なバーチャルレーンの本数を決定するバーチャルレーン本数決定ステップと、
前記データ信号振分ステップで各送信先又は各優先度に基づいて振り分けた各データ信号を、前記バーチャルレーン本数決定ステップで本数を決定した各バーチャルレーンに振り分け、各バーチャルレーンに振り分けた各データ信号を各データフレームとしてフレーム化するフレーマステップと、
各バーチャルレーンを物理レーンに多重化して、物理レーンを用いて、前記フレーマステップでフレーム化した各データフレームを送信するデータフレーム送信ステップと、
を順に備えることを特徴とするマルチレーン送信方法。 - 前記データフレーム送信ステップで送信した各データフレームの通信速度が、前記データ信号振分ステップで入力した前記データ信号の通信速度と等しくなるように、前記データフレーム送信ステップで送信した各データフレームに前記データ信号振分ステップで入力した前記データ信号が収容される容量が設定されることを特徴とする請求項5に記載のマルチレーン送信方法。
- 各送信先又は各優先度に基づいて振り分けられた各データ信号の受信に必要なバーチャルレーンの本数を取得するとともに、物理レーンを用いて、各データ信号からフレーム化された各データフレームを受信し、物理レーンを各バーチャルレーンに分離するデータフレーム受信ステップと、
各バーチャルレーンに振り分けられた各データフレームを各データ信号としてデフレーム化するデフレーマステップと、
を順に備えることを特徴とするマルチレーン受信方法。 - 前記データフレーム受信ステップで受信した各データフレームの通信速度が、前記デフレーマステップでデフレーム化した各データ信号の通信速度と等しくなるように、前記データフレーム受信ステップで受信した各データフレームに前記デフレーマステップでフレーム化した各データ信号が収容される容量が設定されることを特徴とする請求項7に記載のマルチレーン受信方法。
- 複数のレーンを用いてデータフレームを送信するマルチレーン送信装置であって、
データフレームを送信先に基づいて振り分けるデータフレーム振分部と、
前記データフレーム振分部が各送信先に基づいて振り分けた各データフレームに、送信元及び各送信先に対応するフロー群を示すフロー群情報と、各データフレームの順序を示す順序情報と、を付加するフロー群情報順序情報付加部と、
前記フロー群情報順序情報付加部が各フロー群情報及び各順序情報を付加した各データフレームを、各フロー群情報に対応する一又は複数のレーンを用いて各送信先に送信するレーン選択出力部と、
を備えることを特徴とするマルチレーン送信装置。 - 複数のレーンを用いてデータフレームを受信するマルチレーン受信装置であって、
各送信元及び送信先に対応するフロー群を示すフロー群情報と、各データフレームの順序を示す順序情報と、を付加された各データフレームを、各フロー群情報に対応する一又は複数のレーンを用いて各送信元から受信するデータフレーム受信部と、
各フロー群情報及び各順序情報を付加された各データフレームを、各順序情報に基づいて並べ替えて再構成するデータフレーム再構成部と、
を備えることを特徴とするマルチレーン受信装置。 - 前記データフレーム再構成部は、前記マルチレーン受信装置に接続される全ての複数のレーンについて、データフレームを受信しているかどうかを常時モニタすることを特徴とする請求項10に記載のマルチレーン受信装置。
- 複数のレーンを用いてデータフレームを送信するマルチレーン送信装置におけるマルチレーン送信方法であって、
データフレームを送信先に基づいて振り分けるデータフレーム振分ステップと、
前記データフレーム振分ステップで各送信先に基づいて振り分けた各データフレームに、送信元及び各送信先に対応するフロー群を示すフロー群情報と、各データフレームの順序を示す順序情報と、を付加するフロー群情報順序情報付加ステップと、
前記フロー群情報順序情報付加ステップで各フロー群情報及び各順序情報を付加した各データフレームを、各フロー群情報に対応する一又は複数のレーンを用いて各送信先に送信するレーン選択出力ステップと、
を順に備えることを特徴とするマルチレーン送信方法。 - 複数のレーンを用いてデータフレームを受信するマルチレーン受信装置におけるマルチレーン受信方法であって、
各送信元及び送信先に対応するフロー群を示すフロー群情報と、各データフレームの順序を示す順序情報と、を付加された各データフレームを、各フロー群情報に対応する一又は複数のレーンを用いて各送信元から受信するデータフレーム受信ステップと、
各フロー群情報及び各順序情報を付加された各データフレームを、各順序情報に基づいて並べ替えて再構成するデータフレーム再構成ステップと、
を順に備えることを特徴とするマルチレーン受信方法。 - 前記データフレーム再構成ステップでは、前記マルチレーン受信装置に接続される全ての複数のレーンについて、データフレームを受信しているかどうかを常時モニタすることを特徴とする請求項13に記載のマルチレーン受信方法。
- フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信するマルチレーン伝送装置であって、
各フレームの予め定められたフィールドにフレームの識別子を記載する識別子記載機能部と、
フレームの識別子がレーン数の倍数を示す予め定められた値のときにレーンローテートを行うレーンローテート機能部と、
を具備するマルチレーン伝送装置。 - 前記マルチレーン伝送装置のレーン数はMであり、
前記識別子記載機能部は、前記フレームの識別子として、フレーム毎に増加もしくは減少する数値を記載し、
前記レーンローテート機能部は、前記フレームの識別子をMの倍数で除した剰余が一定値になるときにレーンローテートを行うことを特徴とする、
請求項15に記載のマルチレーン伝送装置。 - 前記マルチレーン伝送装置のレーン数はMであり、
前記識別子記載機能部は、前記フレームの識別子として、各フレームのうちのMの倍数個のフレームごとに可変フレームの先頭である旨を示す値を記載し、
前記レーンローテート機能部は、前記フレームの識別子が前記可変フレームの先頭である旨であるときにレーンローテートを行うことを特徴とする、
請求項15に記載のマルチレーン伝送装置。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信するマルチレーン伝送方法であって、
各フレームの予め定められたフィールドにフレームの識別子を記載する識別子記載手順と、
フレームの識別子がレーン数の倍数を示す予め定められた値のときにレーンローテートを行うレーンローテート手順と、
を有するマルチレーン伝送方法。 - 前記マルチレーン伝送装置のレーン数はMであり、
前記識別子記載手順において、前記フレームの識別子として、フレーム毎に増加もしくは減少する数値を記載し、
前記レーンローテート手順において、前記フレームの識別子をMの倍数で除した剰余が一定値になるときにレーンローテートを行うことを特徴とする、
請求項18に記載のマルチレーン伝送方法。 - 前記マルチレーン伝送装置のレーン数はMであり、
前記識別子記載手順において、前記フレームの識別子として、各フレームのうちのMの倍数個のフレームごとに可変フレームの先頭である旨を示す値を記載し、
前記レーンローテート手順において、前記フレームの識別子が前記可変フレームの先頭である旨であるときにレーンローテートを行うことを特徴とする、
請求項18に記載のマルチレーン伝送方法。 - データフローを複数のレーンの信号に分配して送信部から送信し、複数のレーンに分配された信号を受信部で統合して元のデータフローを復元するマルチレーン光トランスポートシステムであって、
前記送信部は、分配元を識別できるユニークな識別情報及び遅延差測定用信号を各レーンに分配された信号に付与し、
前記受信部は、前記識別情報に基づいて分類された各レーンの信号の遅延差を当該遅延差測定用信号情報に基づいて補償する、
マルチレーン光トランスポートシステム。 - 前記送信部は、当該送信部を備える装置に固有の識別情報と前記受信部を備える装置に固有の識別情報とを前記ユニークな識別情報に含むことを特徴とする、
ことを特徴とする請求項21に記載のマルチレーン光トランスポートシステム。 - 前記送信部と前記受信部の組み合わせに対する識別情報を決定するネットワーク管理システムをさらに備え、
前記送信部は、当該送信部を備える装置に固有の識別情報と前記受信部を備える装置に固有の識別情報の組み合わせに対する識別情報を前記ネットワーク管理システムから取得し、取得した識別情報をユニークな識別情報に含める
ことを特徴とする請求項21に記載のマルチレーン光トランスポートシステム。 - 前記送信部は、前記ユニークな識別情報を容量可変管理フレームに付与し、当該容量可変管理フレームを1つ以上の転送フレームに分割して送信する際に、当該ユニークな識別情報を当該転送フレームのそれぞれに付与し、
前記受信部は、当該転送フレームを受信して当該ユニークな識別情報を読み出して受信した当該転送フレームの分類を行い、分類された当該転送フレームから容量可変管理フレームへのデータの統合を行う
ことを特徴とする請求項21から23のいずれかに記載のマルチレーン光トランスポートシステム。 - 前記送信部は、当該容量可変管理フレームを伝送速度の異なる1つ以上の転送フレームに分割する際に、当該伝送速度の比に応じて当該管理フレームの当該転送フレームへのデータの分配を行い、当該伝送速度の比を識別する情報を当該転送フレームに付与し、
前記受信部は、伝送速度の異なる1つ以上の当該転送フレーム当該から管理フレームを再構成する際に、当該伝送速度の比を識別する情報を当該転送フレームから読み出し、当該伝送速度の比に応じて当該転送フレームから当該管理フレームへのデータの統合を行う
ことを特徴とする請求項24に記載のマルチレーン光トランスポートシステム。 - 前記送信部は、当該ユニークな識別情報を1つ以上の転送フレームから成る容量可変管理フレームに付与し、当該転送フレームを複数のデータブロックに分割して1つ以上のレーンに分配して送信する際に、当該ユニークな識別情報を1つ以上のすべてのレーンに分配し、
前記受信部は、すべてのレーンの信号を受信して当該ユニークな識別情報を読み出して受信した当該レーンのデータブロックの分類を行い、分類された当該レーンのデータブロックから当該転送フレームへのデータの統合を行う、
ことを特徴とする請求項21から23のいずれかに記載のマルチレーン光トランスポートシステム。 - 前記送信部は、前記転送フレームにデータフローのサービスクラス識別情報を付与し、
前記受信部は、当該転送フレームから当該サービスクラス識別情報を読み出す、
ことを特徴とする請求項24から26のいずれかに記載のマルチレーン光トランスポートシステム。 - データフローを複数のレーンの信号に分配して送信部から送信し、複数のレーンに分配された信号を受信部で統合して元のデータフローを復元するマルチレーン光トランスポート方法であって、
各レーンに分配された信号に少なくとも分配元を識別できるユニークな識別情報を付与し、各レーンに分配された信号に遅延差測定用信号を付与する送信手順と、
当該ユニークな識別情報に基づいて分類された各レーンの信号の遅延差を当該遅延差測定用信号情報に基づいて補償する受信手順と、
を有するマルチレーン光トランスポート方法。 - 前記送信手順において、当該送信部を備える装置に固有の識別情報と前記受信部を備える装置に固有の識別情報とを前記ユニークな識別情報に含むことを特徴とする、
ことを特徴とする請求項28に記載のマルチレーン光トランスポート方法。 - 前記送信部と前記受信部の組み合わせに対する識別情報を決定するネットワーク管理システムをさらに備え、
前記送信手順において、当該送信部を備える装置に固有の識別情報と前記受信部を備える装置に固有の識別情報の組み合わせに対する識別情報を前記ネットワーク管理システムから取得し、取得した識別情報をユニークな識別情報に含める
ことを特徴とする請求項28に記載のマルチレーン光トランスポート方法。 - 前記送信手順において、当該ユニークな識別情報を容量可変管理フレームに付与し、当該容量可変管理フレームを1つ以上の転送フレームに分割して送信する際に、当該ユニークな識別情報を当該転送フレームのそれぞれに付与し、
前記受信手順において、当該転送フレームを受信して当該ユニークな識別情報を読み出して受信した当該転送フレームの分類を行い、分類された当該転送フレームから容量可変管理フレームへのデータの統合を行う、
ことを特徴とする請求項28から30のいずれかに記載のマルチレーン光トランスポート方法。 - 前記送信手順において、当該容量可変管理フレームを伝送速度の異なる1つ以上の転送フレームに分割する際に、当該伝送速度の比に応じて当該管理フレームの当該転送フレームへのデータの分配を行い、当該伝送速度の比を識別する情報を当該転送フレームに付与し、
前記受信手順において、伝送速度の異なる1つ以上の当該転送フレーム当該から管理フレームを再構成する際に、当該伝送速度の比を識別する情報を当該転送フレームから読み出し、当該伝送速度の比に応じて当該転送フレームから当該管理フレームへのデータの統合を行う
ことを特徴とする請求項31に記載のマルチレーン光トランスポート方法。 - 前記送信手順において、当該ユニークな識別情報を1つ以上の転送フレームから成る容量可変管理フレームに付与し、当該転送フレームを複数のデータブロックに分割して1つ以上のレーンに分配して送信する際に、当該ユニークな識別情報を1つ以上のすべてのレーンに分配し、
前記受信手順において、すべてのレーンの信号を受信して当該ユニークな識別情報を読み出して受信した当該レーンのデータブロックの分類を行い、分類された当該レーンのデータブロックから当該転送フレームへのデータの統合を行う、
ことを特徴とする請求項28から30のいずれかに記載のマルチレーン光トランスポート方法。 - 前記送信手順において、前記転送フレームにデータフローのサービスクラス識別情報を付与し、
前記受信手順において、当該転送フレームから当該サービスクラス識別情報を読み出す、
ことを特徴とする請求項31から33のいずれかに記載のマルチレーン光トランスポート方法。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムであって、
前記送信装置は、
既存レーンにおけるフレームの同期パターンおよびフレーム番号を含むデータブロックを複製するデータブロック複製機能部と、
前記データブロック複製機能部の複製したデータブロックを、既存レーンとは異なるレーンに出力する新規レーン出力機能部と、
を備え、
前記受信装置は、
既存レーンにおけるフレームの同期パターンおよびフレーム番号と、新規レーンにおけるフレームの同期パターンおよびフレーム番号とを読み出す同期パターン読出し機能部と、
同一のフレーム番号を有する既存レーンと新規レーンの同期パターンの遅延を比較し、既存レーン及び新規レーンのうちの遅延の小さなレーンに遅延の差分を与えることで既存レーンと新規レーンの遅延差を補償する新規レーン遅延補償機能部と、
を備えるマルチレーン伝送システム。 - 前記送信装置は、
レーン数を増加又は減少させる制御情報とともに増加又は減少させるレーンを示す変更レーン情報を含むフレーム形式の信号のオーバヘッドを生成するオーバヘッド部生成機能部をさらに備え、
前記新規レーン出力機能部は、前記オーバヘッド部生成機能部の生成したオーバヘッドを新規レーンに出力し、
前記同期パターン読出し機能部は、前記制御情報及び前記変更レーン情報を読み出し、
前記新規レーン遅延補償機能部は、前記制御情報及び前記変更レーン情報を用いて既存レーンと新規レーンを識別する
請求項35に記載のマルチレーン伝送システム。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムにおける帯域変更方法であって、
前記送信装置が、既存レーンにおけるフレームの同期パターンおよびフレーム番号を含むデータブロックを複製し、複製したデータブロックを、既存レーンとは異なるレーンに出力する新規レーン出力手順と、
前記受信装置が、既存レーンにおけるフレームの同期パターンおよびフレーム番号と、新規レーンにおけるフレームの同期パターンおよびフレーム番号とを読み出し、同一のフレーム番号を有する既存レーンと新規レーンの同期パターンの遅延を比較し、既存レーン及び新規レーンのうちの遅延の小さなレーンに遅延の差分を与えることで既存レーンと新規レーンの遅延差を補償する新規レーン遅延補償手順と、
を有するマルチレーン伝送システムにおける帯域変更方法。 - 前記新規レーン出力手順において、前記送信装置が、レーン数を増加又は減少させる制御情報とともに増加又は減少させるレーンを示す変更レーン情報を含むフレーム形式の信号のオーバヘッドを生成し、生成したオーバヘッドを新規レーンに出力し、
前記新規レーン遅延補償手順において、前記受信装置が、前記制御情報及び前記変更レーン情報を用いて既存レーンと新規レーンを識別し、同一のフレーム番号を有する既存レーンと新規レーンの同期パターンの遅延を比較する
請求項37に記載のマルチレーン伝送システムにおける帯域変更方法。 - 複数行のフレームのうちの各行をインタリーブして予め定められた行数のサブ行に分割し、各サブ行のデータをエラー訂正用の符号で符号化し、符号化された各サブ行を逆インタリーブして前記複数行のフレームに変換する送信部と、
前記送信部から送信されたフレームの各行をインタリーブして前記行数のサブ行に分割し、各サブ行のデータに含まれるエラーを検出してエラーの位置を示すエラーロケータの値を算出し、当該エラーロケータの値をレーン番号に変換し、当該エラーロケータの値を変換した当該レーン番号の出現数を計数することで各レーンのエラーを監視する受信部と、
備えるマルチレーン監視システム。 - 複数行のフレームのうちの各行をインタリーブして予め定められた行数のサブ行に分割し、各サブ行のデータをエラー訂正用の符号で符号化し、符号化された各サブ行を逆インタリーブして前記複数行のフレームに変換する送信手順と、
送信されたフレームの各行をインタリーブして前記行数のサブ行に分割し、各サブ行のデータに含まれるエラーを検出してエラーの位置を示すエラーロケータの値を算出し、当該エラーロケータの値をレーン番号に変換し、当該エラーロケータの値を変換した当該レーン番号の出現数を計数することで各レーンのエラーを監視するエラー監視手順と、
有するマルチレーン監視方法。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムであって、
前記送信装置は、
各レーンにおける同期パターンを検出し、当該同期パターンを含むデータブロックの後に到着したデータブロック以降のデータに対してエラー検出用符号を計算するエラー検出用符号算出機能部と、
各レーンにおける同期パターンを検出し、当該同期パターンを含むデータブロック以前のデータに対して前記エラー検出用符号算出機能部が計算したエラー検出用符号を、予め定められたフィールドに挿入するエラー検出用符号挿入機能部と、を備え、
前記受信装置は、
各レーンにおける同期パターンを検出し、当該同期パターンを含むデータブロックの後に到着したデータブロック以降のデータに対してエラー検出用符号を計算し、当該計算結果及び前記予め定められたフィールドから読み出したエラー検出用符号を用いて各レーンのエラーを監視するエラー監視機能部を備える、
マルチレーン伝送システム。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割して1本以上のレーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムにおける個別レーン監視方法であって、
前記送信装置が、各レーンにおける同期パターンを検出すると、当該同期パターンを含むデータブロックの後に到着したデータブロック以降のデータに対してエラー検出用符号を計算するとともに、当該同期パターンを含むデータブロック以前のデータに対して計算したエラー検出用符号を予め定められたフィールドに挿入するエラー検出用符号挿入手順と、
前記受信装置が、各レーンにおける同期パターンを検出すると、当該同期パターンを含むデータブロックの後に到着したデータブロック以降のデータに対してエラー検出用符号を計算し、当該計算結果及び前記予め定められたフィールドから読み出したエラー検出用符号を用いて各レーンのエラーを監視するエラー監視手順と、
を有する個別レーン監視方法。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割し、レーンに分配して伝送するマルチレーン伝送装置であって、
受信側において前記レーンの故障を検出する故障検出手段と、
前記故障検出手段によって、故障が検出された際に、同期パターンを含む前記データブロックの一部を用いて、故障が検出されたレーンを特定する識別情報を送信側に通知する故障通知手段と
を備えたことを特徴とするマルチレーン伝送装置。 - 前記故障通知手段は、前記レーンを特定する識別情報を通知する場合に、前記故障レーンを特定する識別情報を含む前記データブロックにおける前記同期パターンの一部を変更することを特徴とする請求項43に記載のマルチレーン伝送装置。
- 前記故障が検出されたレーンを特定する識別情報の通知を受けた送信側は、分割した前記データブロックを、前記故障が検出されたレーン以外のレーンに分配して伝送することを特徴とする請求項43または44に記載のマルチレーン伝送装置。
- フレーム形式の信号をデータブロックに分割し、レーンに分配して伝送するマルチレーン伝送装置が行う故障レーン通知方法であって、
受信側において前記レーンの故障を検出する故障検出ステップと、
前記故障検出ステップによって、故障が検出された際に、同期パターンを含む前記データブロックの一部を用いて、故障が検出されたレーンを特定する識別情報を送信側に通知する故障通知ステップと
を有することを特徴とする故障レーン通知方法。 - 前記故障通知ステップでは、前記レーンを特定する識別情報を通知する場合に、前記故障レーンを特定する識別情報を含む前記データブロックにおける前記同期パターンの一部を変更することを特徴とする請求項46に記載の故障レーン通知方法。
- 前記故障が検出されたレーンを特定する識別情報の通知を受けた送信側は、分割した前記データブロックを、前記故障が検出されたレーン以外のレーンに分配して伝送することを特徴とする請求項43または44に記載の故障レーン通知方法。
- フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信するマルチレーン伝送装置であって、
各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、障害レーンの情報を有するマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入部を備えることを特徴とするマルチレーン伝送装置。 - 前記マルチレーン転送機能拡張ブロックは、前記障害レーンの情報として、障害が発生したバーチャルレーンのレーン番号を通知するための領域を有することを特徴とする請求項49に記載のマルチレーン伝送装置。
- 前記マルチレーン転送機能拡張ブロックは、前記障害レーンの情報として、各レーンにおける(Bit Interleaved Parity)を通知するための領域を有することを特徴とする請求項49又は50に記載のマルチレーン伝送装置。
- フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムであって、
前記送信装置は、
前記受信装置へ転送する各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、各レーンの誤り検出用符号の情報を含んだマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入部を備え、
前記受信装置は、前記送信装置から受信したデータブロックのうちの前記マルチレーン転送機能拡張ブロックを除くブロックから得られたレーン毎の誤り検出用符号の値と前記マルチレーン転送機能拡張ブロックの値とを比較することで、レーン毎の誤り監視を行うレーン監視部と、
前記送信装置へ転送する各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、前記レーン監視部において誤りが検出されたレーンの情報を含むマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入部と、
を備えるマルチレーン伝送システム。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムであって、
前記送信装置は、前記受信装置へ転送する各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、障害の発生したレーン番号を含んだマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入部を備え、
前記受信装置は、各レーンにおける前記マルチレーン転送機能拡張ブロックの情報に基づいて、障害が発生したレーンを除いた正常なレーンに分配するマルチレーン伝送システム。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムであって、
前記送信装置は、前記受信装置へ転送する各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、複数のレーンからフレームを復元する際に用いるデスキュー量を示す値を含んだマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入部を備え、
前記受信装置は、前記送信装置から受信したデータブロックのうちの前記マルチレーン転送機能拡張ブロックから得られたデスキュー量を示す値を用いて、複数のレーンからフレームを復元するマルチレーン伝送システム。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信するマルチレーン伝送方法であって、
各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、障害レーンの情報を有するマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入手順を有することを特徴とするマルチレーン伝送方法。 - 前記マルチレーン転送機能拡張ブロックは、前記障害レーンの情報として、障害が発生したバーチャルレーンのレーン番号を通知するための領域及び各レーンにおける(Bit Interleaved Parity)を通知するための領域を有することを特徴とする請求項55に記載のマルチレーン伝送方法。
- 前記マルチレーン転送機能拡張ブロックは、前記障害レーンの情報として、各レーンにおける(Bit Interleaved Parity)を通知するための領域を有することを特徴とする請求項55又は56に記載のマルチレーン伝送方法。
- フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムのマルチレーン伝送方法であって、
前記送信装置が、前記受信装置へ転送する各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、各レーンの誤り検出用符号の情報を含んだマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入手順と、
前記受信装置が、前記送信装置から受信したデータブロックのうちの前記マルチレーン転送機能拡張ブロックを除くブロックから得られたレーン毎の誤り検出用符号の値と前記マルチレーン転送機能拡張ブロックの値とを比較することで、レーン毎の誤り監視を行うレーン監視手順と、を有し、
前記送信装置へ転送する各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、前記レーン監視部において誤りが検出されたレーンの情報を含むマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入することを特徴とする、
マルチレーン伝送方法。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムのマルチレーン伝送方法であって、
前記送信装置が、前記受信装置へ転送する各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、障害の発生したレーン番号を含んだマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入手順と、
前記受信装置が、各レーンにおける前記マルチレーン転送機能拡張ブロックの情報に基づいて、障害が発生したレーンを除いた正常なレーンに分配する手順と、
を有するマルチレーン伝送方法。 - フレーム形式の信号をデータブロックに分割し複数レーンに分配して送信装置から受信装置へ伝送するマルチレーン伝送システムのマルチレーン伝送方法であって、
前記送信装置が、前記受信装置へ転送する各レーンのデータブロックのうちの所定の位置に、複数のレーンからフレームを復元する際に用いるデスキュー量を示す値を含んだマルチレーン転送機能拡張ブロックを挿入するブロック挿入手順と、
前記受信装置が、前記送信装置から受信したデータブロックのうちの前記マルチレーン転送機能拡張ブロックから得られたデスキュー量を示す値を用いて、複数のレーンからフレームを復元する手順と、
を有するマルチレーン伝送方法。
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