カテゴリー:日本 - 電気 ( 世界での技術分布を見る )

世界でのこの技術分類の技術分布

技術 OTN上でDTMを伝送するための方法、装置、及び応用装置

出願人 発明者
出願日 2007年3月2日 (7年4ヶ月経過) 出願番号 2008-556640
公開日 2009年8月6日 (4年11ヶ月経過) 公開番号 2009-528731
登録日 2011年3月25日 (3年4ヶ月経過) 登録番号 4708482
特許期限 2027年3月2日 (残12年7ヶ月) 状態 特許維持
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以下の情報は公開日時点(2009年8月6日)のものです。

本発明は、光伝送ネットワーク(OTN)の技術的領域関連するとともに、OTN上の動的同期転送モード(DTM)を伝送するための方法開示する。最初の、指定されたDTMのタイムスロットレートに適応されたクライアント信号は、中間データフレーム内の対応するタイムスロット位置マッピングされるとともに、前記中間データフレームフォーマット内の信号が生成される。前記中間データフレームは、DTMフレームのそれと同一反復周期、及びOTNフレーム内のペイロード区域のそれと同一レートを具備する。次に、前記中間データフレームのフォーマット内の信号は、前記OTNフレームにマッピングされる。さらに、本発明は、また、OTN上でDTMを伝送するための装置と、光クロス接続(OXC)装置と、上記のマッピング装置を採用する光アドドロップ多重化器(OADM)とを開示する。DTMの本発明によって構成されるOTNへのマッピングの前記方法は、中間データフレームを通したDTMのOTNへのマッピングのための従来の方法と比較してコストを節約する。

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背景

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次世代ネットワークは、高効率伝送及びパフォーマンス監視能力、及び最適可用性及び生存性を要求する。同期光ネットワーク/同期デジタルヒエラルキー(SONET/SDH)は、時分割多重(TDM)ベースサービスで、その保有利点を具備するとともに、都市区域ネットワーク(MAN)で重要な役割を演じている。しかしながら、種々の制限のために、SONET/SDHが、インターネット及びデータサービス連続な開発に沿って現行の都市OTNの要件満足することは困難である。従って、ネットワーク拡張性及び管理可能性の要件を満足するために、新しいネットワーク解決法が要求される。An International Telecommunications Union−Telecommunications Standardization Section (ITU−T) G.709ベースのOTNは、要求として出現する。G.709は、デジタルラッパー上に焦点当てる。デジタルラッパーは、クライアント信号フレームペイロード単位包むために、特定のフレームフォーマット構築するとともに、フレームヘッダ動作、管理、維持、及びプロヴィジョニング(OAM&P)のためのオーバーヘッド(OH)バイト、及びフレーム終端部前方誤り訂正(FEC)バイトを構成する。前記デジタルラッパーは、前記OTN内の監視パフォーマンスの問題が容易に解決されるように、クライアント信号の光チャネル層のOHをサポートし、前記光チャネル再生成要件に、完全な考察をもたらすとともに、チャネルに関連付けられたOHの伝送と、種々のサービスのアクセスの利便性とをサポートしても良い。それに加えて、FEC技術の導入は、前記クライアント信号の誤り率のパフォーマンスを効果的に改善し、光電交換上の光ネットワークの需要を低減するとともに、さらに、前記ネットワーク構築コスト実質的に低減しうる。

図1は、OTN規格フレームのフォーマットの説明図である。前記OTN規格フレームは、4本のローと、4080本のカラムとからなるフォーマット内であることが理解されうる。ヘッダの16カラムはOHバイトであり、終端部の255カラムはFEC検査バイトであるとともに、中間の3808カラムはペイロードである。前記ヘッダの前記OHバイトの周囲では、第1ローの第1から第7カラムはフレーム配列信号(FAS)である。第8から第14バイトは、光チャネル伝送ユニットk(OTUK)のOHバイトであり、異なるKの値は、異なるレートの伝送モードに対応する。第2から第4ローの第1から第14カラムは、光チャネルデータユニットk(ODUK)のOHバイトである。第15から第16カラムは、光チャネルペイロードユニットk(OPUK)のOHバイトである。前記FASの第7バイトは、多重ユーザサービス信号が、TDMを使用して搬送されるときに、OH配置を指示するように構成される多フレーム配列信号(MFAS)である。

前記OTUK OHバイトは、前記OTN内の再増幅、再生、及びリタイミング(3R)再生成ノードの間の信号伝送状態を監視するための機能を構成し、3つの部分、即ち、セクション監視(SM)のOHバイトと、一般的通信チャネル0(GCC0)端末の間の通信チャネルのOHバイトと、将来の国際規格のために予約されるバイト(RES)とを具備する。

前記ODUK OHは、カスケード接続監視、エンドツーエンドチャネル監視、及びOPUKを通したクライアント信号適応を構成する。前記ODUKは、上記の機能を達成するために充分なOHバイト(第2から第4ローの第1から第14カラム)を構成し、経路監視(PM)OHと、タンデム接続監視(TCM)OHと、一般的通信チャネル(GCC)バイトGCC1及びGCC2 OHと、自動保護切り替え及び保護制御チャネル(APS/PCC)OHバイトと、故障タイプ故障点(FTFL)情報と、実験(EXP)OHバイトとを具備する。

前記OPUKは、前記クライアント信号によってマッピングされるペイロード(OPU)と、前記OPUKの特定のオーバーヘッド(OPU OH)とを具備する。前記OHバイトは、ペイロード構造識別子(PSI)、調節バイト、及びマッピング固有のオーバーヘッドを具備する。前記PSIは、それぞれ、MFAS命令の下で0−255の確率値(probable value)に対応し、0番目のバイトは、クライアント信号ペイロードタイプ(PT)であるとともに、その他は、将来の拡張のための予約(RES)バイトである。

現在、クライアント信号は、次の3つのモードで、前記OTNにマッピングされうる。(1)信号が前記OPUKにマッピングされる、CBR2G5、CBR10G、及びCBR40Gのような定ビットレート(CBR)(2)信号が前記OPUKにマッピングされる非同期転送モード(ATM)(ATMセルは、前記OPUKにマッピングされるように、前記OPUKのペイロード容量合致する定常ビットストリーム多重化されるとともに、前記多重化の間に、アイドルセルを挿入する又はセルを捨てることによって、レートは調節される。)及び(3)フレーム信号が前記OPUKにマッピングされる一般的フレーム手順(GFP)(GFPフレームのマッピングは、アイドルフレームパッケージング段階内で挿入することによって、前記OPUKに合致する連続ビットストリームを達成する。)それに加えて、クライアント信号、テスト信号、及び共通クライアントビットストリーム信号のような他の信号は、また、前記OPUKにマッピングされても良い。

しかしながら、動的同期転送モード(DTM)サービスのようないくつかの特別なサービスでは、OTNは、現在はDTMサービスをマッピング及び透過的に伝送することが不可能である。

DTMサービスは、高品質伝送を構成する可能であるETSI規格の伝送技術である。TDM実施例技術及びパケット実施例技術を組み合わせて、前記DTMサービスは、パケットネットワークが大きいバッファを必要とするとともに、実時間サービスサービス品質(QoS)を保証できない欠点を克服するとともに、TDMのQoS性能及びパケットネットワークの動的バンド幅配置能力を所有する。一方、DTMサービスは、実時間ブロードバンドサービス、種々のデータサービス、ビデオサービス、及びTDMサービスの伝送をサポートし、マルチキャスト機能を構成するとともに、OHを殆ど要求しない一方で最大伝送容量を達成する。

前記DTMは、機能及びパフォーマンスで、イーサネット登録商標伝送ネットワーク(ETN)と競争しうる。ETNのような動的バンド幅能力に加えて、DTMは、TDMのような実時間サービスを、高品質を伴ってさらに伝送しうる。DTMは、同期及び非同期媒体アクセスモードの利点を統合することによって、動的資源配分を伴う高容量伝送ネットワークを構築するために、簡潔及び非ブロッキング特性と、回路切替え技術内の実時間通信をサポートする能力とを、前記パケット実施例技術内の動的資源処理特性に組み合わせる。実質的に、前記DTMは、前記TDMの回路切り替え方法である。従って、前記ネットワークは、フロー内の変更に合致するとともに、要件に応じて2つのノードの間にバンド幅を配置しても良い。

前記DTMは、SDH/SONETに類似にするフレーム構造を採用するとともに、前記DTMへの資源動的再配置拡張する。SDH/SONETと比較して、前記DTMは要件による回路又は種々のレートのチャネルを確立しても良く、かつ前記チャネル容量は、動作内のフロー特性とともに変化しても良い。環状又はバス構造内のノードの間の資源配分が変更可能であるので、未使用の資源は、より高い要件をもってノードに配置され、このようにして、自律的及び高度に効率的な動的インフラストラクチャを構成している。それに加えて、前記DTMは、ちょうどATMのように、多チャネルインターフェースを構成する重要な特徴を具備する。

前記DTMは、TDM技術をベースとする。従って、任意ファイバチャネル伝送容量は、細かい時間単位分割される。合計チャネル容量は、125マイクロ秒固定サイズをもってフレームに分割されるとともに、各フレームは、64ビットタイムスロットに再分割される。各フレームは、前記ビットレートに依存する特定数のタイムスロット(ビットストリーム)を具備する。例えば、2Gbpsのビットストリームに対して、各フレームは、概ね3900(2×109×125×10−6/64)タイムスロットを具備する。もし125マイクロ秒のフレーム長さ及び64ビットのタイムスロットが採用されると、デジタル音声の伝送及び独立同期デジタルヒエラルキーは、容易に調節されうる。

各フレーム内のタイムスロットは、デジタルスロット及び制御スロット区分されても良い。任意の時点で、タイムスロットは、デジタルスロット又は制御スロットのいずれかである。もし必要であれば、デジタルスロットは、制御スロットに変換されても良い。デジタルスロット及び制御スロットを書き込む特権は、前記チャネルの各ノード上に分配される。

前記DTMフレーム構造は、従来のTDMシステム内のフレーム構造と異なる。図2を参照する。DTMフレーム構造の説明図が示される。前記DTMフレームは、受信端末が、クロック復元成功裏に達成することを確実にするために、デジタルタイムスロットが続くフレーム開始識別子(SOFID)と、前記フレームの終端でのいくつかの充填パターンを具備する間隔とを具備する。フレーム長は125マイクロ秒であるとともに、繰り返し周波数は8KHzである。ndataは、タイムスロットの数を表すとともに、felow及びfehighは、それぞれ、前記フレームの誤り上下限を指示する。

現在、DTMは、ETSIによって発行される、物理層プロトコルを具備する多くの規格と、DTMフレームをSDH仮想コンテナ(VC)に、SDHをDTMにマッピングする、及びMPLSを前記DTMにマッピングする規格とを具備する。しかしながら、前記DTM及びOTNの間のマッピングに関する詳細は公開されていない。従来技術では、前記DTMからOTNへのマッピングを実現するために、DTMは、最初にSDH VC上で、かつ次いで前記OTNにマッピングされなければならない。

前記DTMを前記SDHにマッピングすることは、ETSIによって既に確立された規格である。図3は、従来技術による、VC4/VC4−XC内のDTM配置の説明図である。図3から、第1部分は、OH区域であり、第2部分は、固定挿入区域であるとともに、第3部分はDTMタイムスロット区域であることが理解されうる。1つのVC4につき、32×9=288個のDTMタイムスロットがある。

図4は、従来技術による、DTMタイムスロットからSDHVC4へのマッピングの説明図である。図4に示されるように、VC4内のDTMのタイムスロットは、65ビットである。Sビットは、固有の識別ビットである。Sビットが0のとき、データは伝送されるとともに、Sビットが1のとき、警報表示信号(AIS)、IDLE、及びパフォーマンス監視情報のような、他の状態情報が伝送される。タイムスロットは65ビットを具備するので、Sビットは、各8タイムスロットの後に、バイトの開始位置とともに配列する。前記DTMタイムスロットの同期化については、前記VCの各ロー内の第1データバイト同期開始点である。

前記DTMをSDHに、かつ次いで前記OTNにマッピングする従来の方法は、次の段階を具備する。

1)VC4タイムスロットを分割するとともに、デジタルタイムスロットとして65BITを採用する。64BITは、デジタルビットであるとともに、1ビットは制御ビットである。各ローは、合計で32タイムスロットを具備する。

2)支流DTMデータストリーム受信し、8B/10Bライン符号化を除去するとともに、DTMフレームを回復する

3)前記回復されたDTMデータタイムスロットを、VC4によって分割された前記DTMタイムスロットにそれぞれマッピングし、次いで前記データタイムスロットの64ビットを前記DTMタイムスロット内の対応する64ビットデータ位置にマッピングするとともに、各Sビットを、対応するSビット位置設定及び書き込む。

4)前記VC4のペイロード区域内の第1カラムを、固定挿入バイトとして設定する。

5)各ロー内の第1データバイトとの同期化を実現することによってタイムスロット境界を区別し、第1データタイムスロットの開始点発見するとともに、各65BITをDTMタイムスロット位置として逐次的に設定する。

6)完全な同期伝送モジュールn(STM−N)信号を構成するとともに、STM—NをOTNにマッピングする。

図5は、従来技術による、SDH層を通したOTN内のトランス多重化(TMUX)装置へのDTMのマッピングの構造図である。前記クライアント信号は、例えば、ギガビットイーサネット(登録商標)(GE)/高速イーサネット(登録商標)(FE)/企業システム接続(ESCON)、又はTDMが、適応的プロトコルを通して、SDH VCに適応される。前記SDH VCは、次いで、STM−Nフォーマットに多重化されるとともに、前記STM−Nは、前記OTN上で伝送されるように前記OTN内でODUK及びOTUKをさらにマッピングする。

前記DTMを前記SDHに、かつ次いで前記OTNにマッピングする従来技術は、次の欠点を具備する。

1)バンド幅利用率が高くない。各層は、あまりに多くのOHを占有するので、OTN上で伝送されるために、DTMは、SDHに、かつ次いでOTNにマッピングされる必要がある。

2)SDH層は追加されるとともに、前記SDH上の処理は、比較的複雑である。それによって、全体の設計を実現するのが困難であるとともに、ハードウェアコストは高い。

3)DTMがファイババンド幅を最大限使用しうるという利点は、達成されえない。

上記に鑑み、DTMのSDH及び次いでOTNへのマッピングの従来技術は、コストが高いとともに、バンド幅利用率が低いので、当業者は、低コストで、及び高バンド幅利用率とともにDTMをOTNにマッピングする技術を前進させることを望している。しかしながら、前記DTMフレーム構造は、周期として125マイクロ秒を伴うフレーム構造であるとともに、タイムスロットの数は、ラインレートに関連付けられる。前記OTNフレーム構造、例えば、(ODU OH及びOPUKを具備する)ODUKは、前記ラインレートと独立の3824×4個のモジュール構成されたフレーム構造である。異なるレベルでのODUKの周期は、前記レベルとともに変化する。例えば、前記ODU1のフレーム周期は、ODU2のそれよりも4倍より長いが、その構造は、なお3824×4バイトを具備する。従って、前記DTMのタイムスロットは、前記ODUKのタイムスロット又はバイトに直接にはマッピングできず、かつ前記DTMを前記SDHにマッピングする技術は、前記OTNには適用できない。

概要

本発明は、光伝送ネットワーク(OTN)の技術的領域関連するとともに、OTN上の動的同期転送モード(DTM)を伝送するための方法を開示する。最初の、指定されたDTMのタイムスロットレートに適応されたクライアント信号は、中間データフレーム内の対応するタイムスロット位置にマッピングされるとともに、前記中間データフレームのフォーマット内の信号が生成される。前記中間データフレームは、DTMフレームのそれと同一反復周期、及びOTNフレーム内のペイロード区域のそれと同一レートを具備する。次に、前記中間データフレームのフォーマット内の信号は、前記OTNフレームにマッピングされる。さらに、本発明は、また、OTN上でDTMを伝送するための装置と、光クロス接続(OXC)装置と、上記のマッピング装置を採用する光アドドロップ多重化器(OADM)とを開示する。DTMの本発明によって構成されるOTNへのマッピングの前記方法は、中間データフレームを通したDTMのOTNへのマッピングのための従来の方法と比較してコストを節約する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項

以下の情報は公開日時点(2009年8月6日)のものです。

請求項1

光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための方法であり、指定された動的同期転送モードのタイムスロットレートに適応されたクライアント信号を、中間データフレーム内の対応するタイムスロット位置マッピングする段階と、前記中間データフレームフォーマット内の信号を生成する段階と、前記中間データフレームのフォーマット内の信号を光伝送ネットフレームにマッピングする段階と、を具備し、前記中間データフレームは、動的同期転送モードフレーム反復周期同一の反復周期と、光伝送ネットフレーム内のペイロード区域のレートに同一レートとを具備することを特徴とする方法。

請求項2

前記中間データフレームのフォーマット内の信号を前記光伝送ネットフレームにマッピングする段階は、前記中間データフレームのフォーマット内の信号を光チャネルデータ単位にマッピングする段階と、光チャネルデータユニットk信号を生成する段階と、前記光チャネルデータ単位の信号を、光チャネル伝送ユニットkフォーマット内の信号にパッケージングする段階と、を具備することを特徴とする請求項1に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための方法。

請求項3

前記中間データフレーム構造内のタイムスロット分割単位は、前記DTMフレーム構造内の動的同期転送モードタイムスロット分割単位に等しい又はより大きいことを特徴とする請求項1に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための方法。

請求項4

前記中間データフレーム構造内の前記タイムスロット分割単位は、64ビットであることを特徴とする請求項3に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための方法。

請求項5

前記中間データフレーム構造は、オーバーヘッドタイムスロット部分及びデータタイムスロット部分を具備するとともに、前記オーバーヘッドタイムスロット部分は、フレーム同期タイムスロット及び制御タイムスロットを具備することを特徴とする請求項1に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための方法。

請求項6

クライアント信号の元のレートは、高速イーサネット登録商標)、ギガビットイーサネット(登録商標)、企業システム接続、同期デジタルヒエラルキー、又は独立同期デジタルヒエラルキーを具備することを特徴とする請求項1に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための方法。

請求項7

前記中間データフレームは光チャネルペイロード支流(tributary)ユニットkフレームであり、ここで、異なるKの値は異なるレートレベルに対応するとともに、前記光伝送ネットフレームは実質的に前記光チャネルペイロード支流ユニットkと同一レートレベルでの光伝送ネットフレームであることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための方法。

請求項8

前記光チャネルペイロード支流ユニットkフレームは、X*270*9バイトのサイズを具備し、Xは、K=1のときX=16であり、K=2のときX=64であり、K=3のときX=256である前記光チャネルペイロード支流ユニットkのレートレベルを表すことを特徴とする請求項7に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための方法。

請求項9

光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送する装置であり、指定された動的同期転送モードのタイムスロットレートにクライアント信号を適応するように構成される適応モジュールと、中間データフレームのフォーマット内の信号を生成するように、前記適応モジュールによって適応された前記クライアント信号を、前記中間データフレーム内の対応するタイムスロット位置にマッピングするように構成された中間データフレームモジュールと、前記中間データフレームのフォーマット内の信号を、前記光伝送ネットフレームにマッピングするように構成されていることを特徴とする光伝送ネットライン処理モジュールと、を具備し、前記中間データフレームは、動的同期転送モードフレームの反復周期に同一の反復周期と、光伝送ネットフレーム内のペイロード区域のレートに同一レートとを具備することを特徴とする装置。

請求項10

前記中間データフレーム構造内のタイムスロット分割単位は、前記動的同期転送モードフレーム構造内の動的同期転送モードタイムスロット分割単位よりも等しい又はより大きいことを特徴とする請求項9に記載の装置。

請求項11

前記中間データフレームは、オーバーヘッドタイムスロット部分及びデータタイムスロット部分を具備するとともに、前記オーバーヘッドタイムスロット部分は、フレーム同期タイムスロット及び制御タイムスロットを具備することを特徴とする請求項9に記載の装置。

請求項12

前記光伝送ネットライン処理モジュールは、光チャネルデータユニットk信号を生成するように、前記中間データフレームのフォーマット内の信号を、光チャネルペイロードユニットkにマッピングするように構成された、光チャネルデータユニットk副モジュールと、前記光チャネルデータユニットk信号を、光チャネル伝送ユニットkフォーマット信号にパッケージングするように構成された、光チャネル伝送ユニットk副モジュールと、を具備することを特徴とする請求項9に記載の装置。

請求項13

前記中間データフレームは、光チャネルペイロード支流ユニットkフレームであり、ここで異なるKの値は、異なるレートレベルに対応するとともに、前記光伝送ネットフレームは、実質的に、光チャネルペイロード支流ユニットkと同一レートレベルでの光伝送ネットフレームであることを特徴とする請求項9から12のいずれか1項に記載の装置。

請求項14

前記中間データフレームモジュール及び前記光伝送ネットライン処理モジュールの間に結合された動的同期転送モードクロス接続モジュールをさらに具備するとともに、前記中間データフレームのフォーマット内の信号上で同期クロス接続を実行するように構成されることを特徴とする請求項9から12のいずれか1項に記載の装置。

請求項15

光クロス接続装置であり、波長多重化器及び波長逆多重化器を具備し、前記光クロス接続装置は、前記波長多重化器及び前記波長逆多重化器に結合された、請求項9から12のいずれか1項に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための装置をさらに具備し、前記装置の出力信号は前記波長多重化器の入力信号であるとともに、前記波長逆多重化器の出力信号は前記マッピング装置の入力信号であることを特徴とする光クロス接続装置。

請求項16

前記マッピング装置は、前記中間データフレームモジュール及び前記光伝送ネットライン処理モジュールの間に結合された動的同期転送モードクロス接続モジュールをさらに具備するとともに、前記中間データフレームのフォーマット内の信号上で同期クロス接続を実行するように構成されることを特徴とする請求項15に記載の光クロス接続装置

請求項17

光アドドロップ多重化器であり、互いに結合された波長多重化逆多重化モジュール及び光アドドロップ多重化モジュールを具備し、前記光アドドロップ多重化器は、前記波長多重化/逆多重化モジュールに結合された請求項9から12のいずれか1項に記載の光伝送ネット上で動的同期転送モードを伝送するための装置をさらに具備し、前記装置の出力信号は前記波長多重化/逆多重化モジュールの入力信号であるとともに、前記波長多重化/逆多重化モジュールの反転出力信号は、前記装置の反転入力信号であることを特徴とする光アドドロップ多重化器。

請求項18

前記マッピング装置は、前記中間データフレームモジュール及び前記光伝送ネットライン処理モジュールの間に結合される動的同期転送モードクロス接続モジュールをさらに具備し、前記中間データフレームのフォーマット内の信号上で同期クロス接続を実行するように構成されることを特徴とする請求項17に記載の光アドドロップ多重化器。

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