図面 (/)

技術 ギガビット・イーサネット(登録商標)信号多重伝送装置

出願人 日本電信電話株式会社
発明者 向當正朗岡本聡
出願日 1999年7月29日 (21年4ヶ月経過) 出願番号 1999-215513
公開日 2001年2月16日 (19年10ヶ月経過) 公開番号 2001-045069
状態 特許登録済
技術分野 光伝送方式 時分割多重化通信方式 広域データ交換 小規模ネットワーク(3)ループ,バス以外 光通信システム
主要キーワード 多重回数 時分割多重化回路 逆スクランブル処理 波長分離回路 フレーム変換処理 波長多重回路 スクランブラ回路 タイムスロット対
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年2月16日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (13)

課題

ギガビットイーサネット信号により効率の良い広帯域なLAN間接続を行う。すなわち、必要とされる光パス数を削減し、伝送コストを軽減する。レイヤフレーム変換作業を必要としない。プライベートアドレスのLANを収容する。

解決手段

ギガビット・イーサネットLANで用いる伝送速度1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号を8B10B符号化変換を行う復号器にて伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号へと復号し、復号された複数のギガビット・イーサネット信号を光パス信号ペイロード領域時分割多重する。

概要

背景

ギガビットイーサネットLANの接続に光パス網を用い、ギガビット・イーサネット信号光パス信号により伝送するための伝送装置構成について以下に述べる。ここで、光パス網については、文献:佐健一、岡本聡「オプティカルパスレイヤ技術の展開」、1992年電気情報通信学会大会SB−7−11992年9月等を、光パス信号については、文献:岡本聡「WDMオプティカルパス伝達網のNNI構成」、1997年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 B−10−98 1997年9月等を参照。

図9に従来の光パス網を用いてギガビット・イーサネットLAN間を接続し、ギガビット・イーサネット信号を光パス信号にて伝送するための伝送装置の構成例を説明するブロック図を示す。

図9にて構成される伝送装置では、伝送装置でのレイヤフレームの変換を行わずにギガビット・イーサネットLANからの入出力線901を通って入力された伝送速度1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネット信号収容/分離回路902にてそのままペイロード領域に収容する。

ギガビット・イーサネット信号収容/分離回路902にてギガビット・イーサネット信号はペイロード領域に収容され、その信号は光パス信号変換回路903にて光パス信号に変換され、波長多重/分離回路904にて他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重され、光波長多重信号入出力線905へと出力される。光波長多重信号受信時は上記手順の逆の処理を辿ってゆくことでギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANに送信する。

図10に、図9同様、従来の光パス網にてギガビット・イーサネットLAN間を接続し、光パス信号を用いて伝送するための伝送装置の構成の一例を説明するブロック図を示す。

図10にて構成される伝送装置は図9に示される伝送装置とは異なり、ギガビット・イーサネット信号を伝送装置にて、図12にて示されるPPPフレームに変換し、光パス信号のペイロード領域にフレーム多重する。

図12に示すPPPフレーム(プロトコル)はポイントポイント接続のような二地点間の装置間の通信を行うために主に用いられる信号で、PPPフレームのデータ部IPパケット等をカプセル化することで通信を行う。なお、PPPフレームの詳細については、文献:RFC1661「The Point−to−Point Protocol(PPP)」等を参照。

光パス信号の構成例を図7に示す。光パス信号はそれぞれ、9×(9×N)バイトの光パスオーバヘッド領域と9×(261×N)バイトのペイロード領域より構成される。ここでNは1、4、16、64等の値を持つ。

光パスオーバヘッド領域はさらに3×(9×N)バイト、5×(9×N)バイトの光パス信号監視領域と1×(9×N)バイトのAUポインタに分けられ、光パス信号情報の監視やペイロード領域内に多重・収容されている情報の管理を行っている。他方のペイロード領域は上位レイヤの情報を多重・収容する領域である。

図10に示される伝送装置において、ギガビット・イーサネット信号入出力線901により伝送速度1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号がPPPフレーム変換回路1001へと入力される。PPPフレーム変換回路1001は図11にその構成の一例を示している。ギガビット・イーサネット信号入出力線901によって入力された信号は、ギガビット・イーサネット/IPパケット変換回路1101にてIPパケットに変換され、IPパケットスイッチ1102に出力される。IPパケットスイッチ1102は入力されたIPパケットを所望の経路を選択するように振り分け、特定のIPパケットはIPパケット/PPPフレーム変換回路1103に出力される。IPパケット/PPPフレーム変換回路1103では入力されたIPパケットをPPPフレームに変換し、変換されたPPPフレームはフレーム多重/分離回路1002に入力される。フレーム多重/分離回路1002では入力されるPPPフレームを順次ペイロード領域にフレーム多重方式により多重し、フレーム多重信号を生成する。

この多重された信号は光パス信号変換回路903にて光パス信号へと変換され、波長多重/分離回路904にて他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重を行い、光波長多重信号入出力線905に出力される。光波長多重信号の受信時は上記手順の逆の処理を辿ってゆくことでギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANへと送信する。

概要

ギガビット・イーサネット信号により効率の良い広帯域なLAN間接続を行う。すなわち、必要とされる光パス数を削減し、伝送コストを軽減する。レイヤ2フレームの変換作業を必要としない。プライベートアドレスのLANを収容する。

ギガビット・イーサネットLANで用いる伝送速度1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号を8B10B符号化変換を行う復号器にて伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号へと復号し、復号された複数のギガビット・イーサネット信号を光パス信号のペイロード領域に時分割多重する。

目的

本発明は、このような背景に行われたものであって、ギガビット・イーサネット信号をそのまま利用し光パス信号に多重、またはギガビット・イーサネット信号の伝送に最適化した光パス信号を利用することができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。本発明は、効率の良い広帯域なLAN間接続を行うことができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。本発明は、伝送に必要とされる光パス数を削減し、伝送コストを軽減することができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。本発明は、レイヤ2フレームの変換作業を必要としないギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。本発明は、プライベートアドレスのLANを収容することができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
3件
牽制数
7件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

伝送速度1.25Gbpsの複数の光信号を入力し伝送速度1Gbpsの複数の光信号に変換する手段と、この変換する手段により伝送速度1Gbpsに変換された複数の光信号を多重化する手段とを備えた送信手段と、前記多重化する手段により多重化された光信号を分離する手段と、この分離する手段により分離された伝送速度1Gbpsの複数の光信号を伝送速度1.25Gbpsの複数の光信号に変換する手段とを備えた受信手段とにより構成されたことを特徴とするギガビットイーサネット信号多重伝送装置

請求項2

前記変換する手段は、伝送速度1.25Gbpsの光信号を8B10B復号化変換により伝送速度1Gbpsの光信号に変換する手段と、伝送速度1Gbpsの光信号を8B10B符号化変換により伝送速度1.25Gbpsの光信号に変換する手段とを含む請求項1記載のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置。

請求項3

複数本のギガビット・イーサネットLANからの光信号が到来する入力線と、この入力線対応に設けられ伝送符号化されて入力されたギガビット・イーサネット信号を復号する復号器と、この復号器対応に設けられ復号された信号を蓄積する入力バッファ回路と、あらかじめ割り当てられたタイムスロットごとに各入力バッファ回路から信号を読み出し時分割多重を行う時分割多重化回路と、この時分割多重された信号を光パス信号に変換する光パス信号生成回路と、この光パス信号を他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重光波長多重信号を送信する波長多重回路とを備えた送信手段と、光波長多重信号を異なる波長毎に分離しそれぞれの光パス信号を出力する波長分離回路と、この光パス信号から時分割多重されたギガビット・イーサネット信号を取り出す光パス信号終端回路と、この時分割多重されたギガビット・イーサネット信号をタイムスロット毎に読み出してタイムスロット対応に設けられた出力線に出力することにより個別のギガビット・イーサネット信号へ分離する時分割多重分離回路と、この出力線対応に配備されギガビット・イーサネット信号を蓄積する出力バッファ回路と、この出力バッファ回路より読み出された信号を伝送符号化する符号器と、この符号化されたギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANに送信する複数の出力線とを備えた受信手段とにより構成されることを特徴とするギガビット・イーサネット信号多重伝送装置。

請求項4

一本のギガビット・イーサネットLANからの光信号が到来する入力線と、この入力線対応に設けられ伝送符号化されて入力されたギガビット・イーサネット信号を復号する復号器と、この復号された信号をペイロード領域に収容するギガビット・イーサネット信号収容回路と、この収容された信号を光パス信号に変換する光パス信号生成回路と、この光パス信号を他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重し光波長多重信号を送信する波長多重回路とを備えた送信手段と、この光波長多重信号を異なる波長毎に分離しそれぞれの光パス信号を出力する波長分離回路と、この光パス信号からギガビット・イーサネット信号が収容された信号を取り出す光パス信号終端回路と、この取り出された信号のペイロード領域に収容されている信号からギガビット・イーサネット信号を取り出して出力するギガビット・イーサネット信号分離回路と、この取り出されたギガビット・イーサネット信号を伝送符号化する符号器と、この符号化されたギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANに送信する一本の光信号出力線とを備えた受信手段とにより構成されることを特徴とするギガビット・イーサネット信号多重伝送装置。

請求項5

前記ギガビット・イーサネット信号収容回路は、ギガビット・イーサネットLANからの1本の入力線により入力されるギガビット・イーサネット信号を9×72(9×8)バイトのオーバヘッド領域と9×2088(261×8)バイトのペイロード領域からなる9×2160(270×8)バイトのギガビット・イーサネット信号を収容する伝送速度1.244Gbps(STM−8相当)の光パス信号へ収容して伝送を行う手段を含む請求項4記載のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置。

請求項6

前記送信手段は、前記復号器と前記入バッファ回路との間に前記復号器により復号された伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号をスクランブルするためのスクランブラ回路を備え、前記受信手段は、前記出力バッファ回路と前記符号器の間に前記スクランブラ回路によりスクランブルされた信号を逆スクランブルする逆スクランブラ回路を備えた請求項3記載のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置。

請求項7

前記送信手段は、前記復号器と前記ギガビット・イーサネット信号収容装置との間に前記復号器により復号された伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号をスクランブルするためのスクランブラ回路を備え、前記受信手段は、前記ギガビット・イーサネット信号分離回路と前記符号器との間に前記スクランブラ回路にてスクランブルされた信号を逆スクランブルする逆スクランブラ回路を備えた請求項4記載のギガビット・イーサネット信号伝送装置

技術分野

0001

本発明は、地域的に離れた複数のギガビットイーサネットLAN伝送装置を介して接続するLAN間接続技術に関する。

背景技術

0002

ギガビット・イーサネットLANの接続に光パス網を用い、ギガビット・イーサネット信号光パス信号により伝送するための伝送装置構成について以下に述べる。ここで、光パス網については、文献:佐健一、岡本聡「オプティカルパスレイヤ技術の展開」、1992年電気情報通信学会大会SB−7−11992年9月等を、光パス信号については、文献:岡本聡「WDMオプティカルパス伝達網のNNI構成」、1997年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会 B−10−98 1997年9月等を参照。

0003

図9に従来の光パス網を用いてギガビット・イーサネットLAN間を接続し、ギガビット・イーサネット信号を光パス信号にて伝送するための伝送装置の構成例を説明するブロック図を示す。

0004

図9にて構成される伝送装置では、伝送装置でのレイヤフレームの変換を行わずにギガビット・イーサネットLANからの入出力線901を通って入力された伝送速度1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネット信号収容/分離回路902にてそのままペイロード領域に収容する。

0005

ギガビット・イーサネット信号収容/分離回路902にてギガビット・イーサネット信号はペイロード領域に収容され、その信号は光パス信号変換回路903にて光パス信号に変換され、波長多重/分離回路904にて他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重され、光波長多重信号入出力線905へと出力される。光波長多重信号受信時は上記手順の逆の処理を辿ってゆくことでギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANに送信する。

0006

図10に、図9同様、従来の光パス網にてギガビット・イーサネットLAN間を接続し、光パス信号を用いて伝送するための伝送装置の構成の一例を説明するブロック図を示す。

0007

図10にて構成される伝送装置は図9に示される伝送装置とは異なり、ギガビット・イーサネット信号を伝送装置にて、図12にて示されるPPPフレームに変換し、光パス信号のペイロード領域にフレーム多重する。

0008

図12に示すPPPフレーム(プロトコル)はポイントポイント接続のような二地点間の装置間の通信を行うために主に用いられる信号で、PPPフレームのデータ部IPパケット等をカプセル化することで通信を行う。なお、PPPフレームの詳細については、文献:RFC1661「The Point−to−Point Protocol(PPP)」等を参照。

0009

光パス信号の構成例を図7に示す。光パス信号はそれぞれ、9×(9×N)バイトの光パスオーバヘッド領域と9×(261×N)バイトのペイロード領域より構成される。ここでNは1、4、16、64等の値を持つ。

0010

光パスオーバヘッド領域はさらに3×(9×N)バイト、5×(9×N)バイトの光パス信号監視領域と1×(9×N)バイトのAUポインタに分けられ、光パス信号情報の監視やペイロード領域内に多重・収容されている情報の管理を行っている。他方のペイロード領域は上位レイヤの情報を多重・収容する領域である。

0011

図10に示される伝送装置において、ギガビット・イーサネット信号入出力線901により伝送速度1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号がPPPフレーム変換回路1001へと入力される。PPPフレーム変換回路1001は図11にその構成の一例を示している。ギガビット・イーサネット信号入出力線901によって入力された信号は、ギガビット・イーサネット/IPパケット変換回路1101にてIPパケットに変換され、IPパケットスイッチ1102に出力される。IPパケットスイッチ1102は入力されたIPパケットを所望の経路を選択するように振り分け、特定のIPパケットはIPパケット/PPPフレーム変換回路1103に出力される。IPパケット/PPPフレーム変換回路1103では入力されたIPパケットをPPPフレームに変換し、変換されたPPPフレームはフレーム多重/分離回路1002に入力される。フレーム多重/分離回路1002では入力されるPPPフレームを順次ペイロード領域にフレーム多重方式により多重し、フレーム多重信号を生成する。

0012

この多重された信号は光パス信号変換回路903にて光パス信号へと変換され、波長多重/分離回路904にて他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重を行い、光波長多重信号入出力線905に出力される。光波長多重信号の受信時は上記手順の逆の処理を辿ってゆくことでギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANへと送信する。

発明が解決しようとする課題

0013

図9にて提案されている伝送装置の構成は、ギガビット・イーサネット信号をそのままの形で収容するため伝送装置でのレイヤ2フレームの変換処理を必要とはしない。しかしながら、1つの光パス信号のペイロード領域に一本の入力線より入力される1.25Gbpsの伝送速度のギガビット・イーサネット信号のみが収容されるため、光パス信号の持つ帯域、2.4Gbpsあるいは9.6Gbpsを有効に利用しているとはいえず、実効伝送効率は非常に悪い。

0014

このため、図10にて説明した従来のギガビット・イーサネットLAN間伝送装置では、ギガビット・イーサネットLANから中継網へと信号を伝送する伝送装置においてIPルータ(スイッチ)でのパケット処理を用いることでレイヤ2フレームの変換を行い、LAN側における容量とWAN(中継網)側における容量の差を吸収し、光パス信号への複数本から入力されたギガビット・イーサネット信号の多重を可能とすることにより伝送効率を改善している。しかしこの結果、ギガビット・イーサネットLANとそのLAN間の接続を行う中継網で使用するレイヤ2プロトコルが異なるために、ギガビット・イーサネットLAN内で使用するギガビット・イーサネット信号からLAN間を結ぶ中継網に適したレイヤ2フレームへと変換する処理が伝送装置において必要となる。また、伝送装置においてIPパケット処理を用いるためプライベートアドレスを使用している場合には、複数のLANが同じアドレス割り当てられ、伝送装置においてどのLAN宛のIPパケットかを区別する事ができないため、伝送装置に収容できない場合もある。

0015

本発明は、このような背景に行われたものであって、ギガビット・イーサネット信号をそのまま利用し光パス信号に多重、またはギガビット・イーサネット信号の伝送に最適化した光パス信号を利用することができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。本発明は、効率の良い広帯域なLAN間接続を行うことができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。本発明は、伝送に必要とされる光パス数を削減し、伝送コストを軽減することができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。本発明は、レイヤ2フレームの変換作業を必要としないギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。本発明は、プライベートアドレスのLANを収容することができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0016

前述の課題を解決するための手段として、本発明ではギガビット・イーサネットLANで用いる伝送速度1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号を8B10B符号化変換を行う復号器にて伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号へと復号し、復号された複数のギガビット・イーサネット信号を光パス信号のペイロード領域に時分割多重することとした。

0017

また、一本のギガビット・イーサネット信号の場合には、復号器にて復号されたギガビット・イーサネット信号は1Gbpsの伝送速度であることから、この伝送速度に応じた、1.2Gbps(STM−8相当)の光パス信号を利用することとした。

0018

また、光パス信号に復号されたギガビット・イーサネット信号をそのまま多重または収容することにより伝送装置でのレイヤ2フレーム変換処理も不要とした。

0019

すなわち、本発明は、ギガビット・イーサネット信号多重伝送装置であって、伝送速度1.25Gbpsの複数の光信号を入力し伝送速度1Gbpsの複数の光信号に変換する手段と、この変換する手段により伝送速度1Gbpsに変換された複数の光信号を多重化する手段とを備えた送信手段と、前記多重化する手段により多重化された光信号を分離する手段と、この分離する手段により分離された伝送速度1Gbpsの複数の光信号を伝送速度1.25Gbpsの複数の光信号に変換する手段とを備えた受信手段とにより構成されたことを特徴とする。

0020

前記変換する手段は、伝送速度1.25Gbpsの光信号を8B10B復号化変換により伝送速度1Gbpsの光信号に変換する手段と、伝送速度1Gbpsの光信号を8B10B符号化変換により伝送速度1.25Gbpsの光信号に変換する手段とを含む構成であることが望ましい。

0021

さらに詳細には、本発明のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置は、複数本のギガビット・イーサネットLANからの光信号が到来する入力線と、この入力線対応に設けられ伝送符号化されて入力されたギガビット・イーサネット信号を復号する復号器と、この復号器対応に設けられ復号された信号を蓄積する入力バッファ回路と、あらかじめ割り当てられたタイムスロットごとに各入力バッファ回路から信号を読み出し時分割多重を行う時分割多重化回路と、この時分割多重された信号を光パス信号に変換する光パス信号生成回路と、この光パス信号を他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重し光波長多重信号を送信する波長多重回路とを備えた送信手段と、光波長多重信号を異なる波長毎に分離しそれぞれの光パス信号を出力する波長分離回路と、この光パス信号から時分割多重されたギガビット・イーサネット信号を取り出す光パス信号終端回路と、この時分割多重されたギガビット・イーサネット信号をタイムスロット毎に読み出してタイムスロット対応に設けられた出力線に出力することにより個別のギガビット・イーサネット信号へ分離する時分割多重分離回路と、この出力線対応に配備されギガビット・イーサネット信号を蓄積する出力バッファ回路と、この出力バッファ回路より読み出された信号を伝送符号化する符号器と、この符号化されたギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANに送信する複数の出力線とを備えた受信手段とにより構成されることを特徴とする。

0022

あるいは、一本のギガビット・イーサネットLANからの光信号が到来する入力線と、この入力線対応に設けられ伝送符号化されて入力されたギガビット・イーサネット信号を復号する復号器と、この復号された信号をペイロード領域に収容するギガビット・イーサネット信号収容回路と、この収容された信号を光パス信号に変換する光パス信号生成回路と、この光パス信号を他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重し光波長多重信号を送信する波長多重回路とを備えた送信手段と、この光波長多重信号を異なる波長毎に分離しそれぞれの光パス信号を出力する波長分離回路と、この光パス信号からギガビット・イーサネット信号が収容された信号を取り出す光パス信号終端回路と、この取り出された信号のペイロード領域に収容されている信号からギガビット・イーサネット信号を取り出して出力するギガビット・イーサネット信号分離回路と、この取り出されたギガビット・イーサネット信号を伝送符号化する符号器と、この符号化されたギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANに送信する一本の光信号出力線とを備えた受信手段とにより構成されることを特徴とする。

0023

このとき、前記ギガビット・イーサネット信号収容回路は、ギガビット・イーサネットLANからの1本の入力線により入力されるギガビット・イーサネット信号を9×72(9×8)バイトのオーバヘッド領域と9×2088(261×8)バイトのペイロード領域からなる9×2160(270×8)バイトのギガビット・イーサネット信号を収容する伝送速度1.244Gbps(STM−8相当)の光パス信号へ収容して伝送を行う手段を含む構成とすることが望ましい。

0024

さらに、前記送信手段は、前記復号器と前記入バッファ回路との間に前記復号器により復号された伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号をスクランブルするためのスクランブラ回路を備え、前記受信手段は、前記出力バッファ回路と前記符号器の間に前記スクランブラ回路によりスクランブルされた信号を逆スクランブルする逆スクランブラ回路を備える構成とすることもできる。

0025

あるいは、前記送信手段は、前記復号器と前記ギガビット・イーサネット信号収容装置との間に前記復号器により復号された伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号をスクランブルするためのスクランブラ回路を備え、前記受信手段は、前記ギガビット・イーサネット信号分離回路と前記符号器との間に前記スクランブラ回路にてスクランブルされた信号を逆スクランブルする逆スクランブラ回路を備える構成とすることもできる。このことにより、伝送エラー等に対する耐性を持たせることができる。

発明を実施するための最良の形態

0026

(第一実施例)本発明第一実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を図1および図2を参照して説明する。図1図2は本発明第一実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を示す図である。図1送信装置の構成を、図2受信装置の構成を示している。

0027

すなわち、本発明第一実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置は、図1に示すように、複数本のギガビット・イーサネットLANからの光信号が到来する入力線101と、この入力線101対応に設けられ伝送符号化されて入力されたギガビット・イーサネット信号を復号する復号器111と、この復号器111対応に設けられ復号された信号を蓄積する入力バッファ回路112と、あらかじめ割り当てられたタイムスロットごとに各入力バッファ回路112から信号を読み出し時分割多重を行う時分割多重化回路113と、この時分割多重された信号を光パス信号に変換する光パス信号生成回路114と、この光パス信号を他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重し光波長多重信号を送信する波長多重回路115とを備えた送信装置と、図2に示すように、光波長多重信号を異なる波長毎に分離しそれぞれの光パス信号を出力する波長分離回路211と、この光パス信号から時分割多重されたギガビット・イーサネット信号を取り出す光パス信号終端回路212と、この時分割多重されたギガビット・イーサネット信号をタイムスロット毎に読み出してタイムスロット対応に設けられた出力線に出力することにより個別のギガビット・イーサネット信号へ分離する時分割多重分離回路213と、この出力線対応に配備されギガビット・イーサネット信号を蓄積する出力バッファ回路214と、この出力バッファ回路214より読み出された信号を伝送符号化する符号器215と、この符号化されたギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANに送信する複数の出力線201とを備えた受信装置とにより構成されることを特徴とする。

0028

なお、この図の構成例は光パス信号が2.4Gbpsの伝送速度を有する場合の例であり、光パス信号のフォーマット図7にて示されたものを適用しているが、光パス信号としてはペイロード領域が2Gbps以上、2.5Gbps未満のものであれば図7に示されている以外のフォーマットのものでも適用可能である。

0029

次に、本発明第一実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の動作を説明する。まず、送信装置の動作について説明する。光パス信号の容量(伝送速度)に応じた複数本の伝送速度1.25Gbpsを持つギガビット・イーサネット信号の入力線101とそれぞれの入力線101に対して配置された復号器111を備える。

0030

復号器111では、入力線101より入力されるギガビット・イーサネット信号を8B10B符号化変換により復号し、ギガビット・イーサネットLANにおける伝送媒体上での実際の伝送速度1.25Gbpsから1Gbpsへと変換する。

0031

復号器111にて復号された1Gbpsのギガビット・イーサネット信号はそれぞれの復号器111に対して備えられた入力バッファ回路112に蓄積される。入力バッファ回路112に蓄積されたギガビット・イーサネット信号は時分割多重化回路113によって、あらかじめ決められたタイムスロット順に各入力バッファ回路112よりバイト単位で順次読み出される。

0032

バイト単位で読み出された伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号は時分割多重化回路113にて他の入力線より入力される復号されたギガビット・イーサネット信号と共に時分割多重される。ここで、復号されたギガビット・イーサネット信号の多重信号(以下、多重信号)と光パス信号の伝送速度の調整を行うために例えば以下の手順にて復号されたギガビット・イーサネット信号をペイロード領域へと多重する。

0033

タイムスロットの数は入力されるギガビット・イーサネット信号の入力線101の数により決められ、本実施例ではその数は2である。タイムスロット毎に入力バッファ回路112からバイト単位で読み出された1Gbpsのギガビット・イーサネット信号は図7に示される光パス信号のペイロード領域の先頭部分よりタイムスロット順にバイトインタリーブ多重が行われ、タイムスロット数、つまり入力線101の数を1周期として繰り返され、1Gbpsのギガビット・イーサネット信号の時分割多重を行っていく。

0034

しかし、このままでは光パス信号の伝送速度(約2.4Gbps)とペイロード領域に多重されるギガビット・イーサネット信号の伝送速度(2Gbps)が異なるために、調整を行う必要がある。このため、ペイロード領域へのギガビット・イーサネット信号の多重が終わった後、ペイロード領域に最後に多重されたギガビット・イーサネット信号の直後から、ペイロード領域の最後尾までを意味を持たない信号列、例えば“0”のビット列を並べることで伝送速度を一致させる。

0035

連続する“0”のビット列の挿入方法は次のとおりである。光パス信号のペイロード領域1フレーム(37584バイト)当たり各ギガビット・イーサネット信号は伝送速度が1Gbpsであるので、15625バイト多重される。したがって、バイト多重時にカウンタによりペイロード領域への多重回数カウントし、15625回目のバイト多重が終わると同時にペイロード領域内の多重信号の直後からペイロード領域の最後尾までを“0”のビット列を挿入する。もちろん、本実施例で提示した方法とは異なる手法で速度差を解消することは可能である。

0036

この多重信号は時分割多重化回路113から出力され、電気光変換を行い光パス信号として出力する光パス信号生成回路114を通って光パス信号として、光パス信号伝送路102へ出力される。出力された光パス信号は他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重回路115に入力される。波長多重回路115ではこれら複数の光パス信号が波長多重され、光波長多重信号として光伝送路103へと出力される。

0037

図2に示す受信装置では、前述の逆の手順で動作する。光パス信号が波長多重された光波長多重信号が光伝送路103を通って伝送され、波長分離回路211に入力される。入力された光波長多重信号は波長分離回路211にて波長毎に分離され、光パス信号としてそれぞれ光パス信号伝送路102へと出力される。光パス信号伝送路102により伝送された光パス信号は光パス信号終端回路212において終端され、多重信号へと変換される。

0038

時分割多重分離回路213では、多重信号から予め決められたタイムスロット毎に順次ギガビット・イーサネット信号を読み出し、タイムスロット数に応じて各信号の出力に対応して備えられた出力バッファ回路214へと蓄積していく。

0039

ペイロード領域に多重された信号はペイロード領域の先頭部分よりタイムスロット順にバイトインタリーブ多重されている。また、ペイロード領域の最後部には、多重された1Gbpsのギガビット・イーサネット信号と光パス信号の伝送速度の調整のために意味を持たない、例えば“0”のビット列が挿入されている。

0040

したがって、ペイロード領域内の多重信号から各1Gbpsのギガビット・イーサネット信号を取り出すときは、ペイロード領域の先頭部分よりタイムスロット順にバイト単位で読み出し、読み出したバイト数回数)をカウンタにてチェックする。カウンタの値が15625を示し、15625番目にバイト多重されたバイト列を読み出すと、それ以降に多重されているビット列は何の情報も持たない“0”のビット列が続いていることになるので、それ以降の信号の読み出しは行わず、次の光パス信号のフレームへと処理を移す。以降、前述の処理手順を繰り返すことで多重信号より復号されたギガビット・イーサネット信号を読み出すことができる。ちろん、速度差を吸収する手段に応じてこの手順は変更される。

0041

それぞれの出力バッファ回路214に蓄積された1Gbpsのギガビット・イーサネット信号は符号器215へと入力され、8B10B符号化変換により伝送速度1Gbpsからギガビット・イーサネットLANの伝送媒体上の伝送速度、1.25Gbpsへと変換されギガビット・イーサネットLANに出力線201より出力される。

0042

(第二実施例)本発明第二実施例の構成を図3を参照して説明する。図3は本発明第二実施例ギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を示す図である。

0043

本発明第二実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置は、図3に示すように、一本のギガビット・イーサネットLANからの光信号が到来する入力線101と、この入力線101対応に設けられ伝送符号化されて入力されたギガビット・イーサネット信号を復号する復号器111と、この復号された信号をペイロード領域に収容するギガビット・イーサネット信号収容回路301と、この収容された信号を光パス信号に変換する光パス信号生成回路114と、この光パス信号を他の異なる波長を有する光パス信号と共に波長多重し光波長多重信号を送信する波長多重回路115とを備えた送信装置と、光波長多重信号を異なる波長毎に分離しそれぞれの光パス信号を出力する波長分離回路211と、この光パス信号からギガビット・イーサネット信号が収容された信号を取り出す光パス信号終端回路212と、この取り出された信号のペイロード領域に収容されている信号からギガビット・イーサネット信号を取り出して出力するギガビット・イーサネット信号分離回路302と、この取り出されたギガビット・イーサネット信号を伝送符号化する符号器215と、この符号化されたギガビット・イーサネット信号をギガビット・イーサネットLANに送信する一本の光信号出力線201とを備えた受信装置とにより構成されることを特徴とする。

0044

ギガビット・イーサネット信号収容回路301は、ギガビット・イーサネットLANからの1本の入力線により入力され、復号器111にて復号されたギガビット・イーサネット信号を9×72(9×8)バイトのオーバヘッド領域と9×2088(261×8)バイトのペイロード領域からなる9×2160(270×8)バイトのギガビット・イーサネット信号を収容する伝送速度1.244Gbps(STM−8相当)の光パス信号へ収容して伝送を行う。

0045

本発明第二実施例では、一入力一出力のギガビット・イーサネット信号の伝送装置の構成を示す。また図8は本伝送装置で利用する光パス信号(以下、GbE光パス信号)のフォーマットであり、図7においてN=8としたものと等価である。

0046

次に、本発明第二実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の動作を説明する。まず、送信装置の動作から説明する。ギガビット・イーサネットLANからの一本の入力線101から入力線101対応に設置された復号器111に伝送速度1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号が入力される。復号器111に入力されたギガビット・イーサネット信号は8B10B符号化変換により復号され、伝送速度1Gbpsに変換される。

0047

復号器111にて復号されたギガビット・イーサネット信号はギガビット・イーサネット信号収容回路301に入力され、光パス信号のペイロード領域へと収容される。

0048

このとき、GbE光パス信号の伝送速度1.2Gbpsとペイロード領域に収容される1Gbpsのギガビット・イーサネット信号とは伝送速度が異なるためそのままでは収容できない。

0049

そのため、ギガビット・イーサネット信号を図8に示すGbE光パス信号のペイロード領域の先頭部分より収容し、収容されたギガビット・イーサネット信号(以下、収容信号)の最後尾からペイロード領域の最後部までを何の情報も持たない、例えば、“0”のビット列を挿入することで調整を行い、この後、次のGbE光パス信号のペイロード領域への復号されたギガビット・イーサネット信号の収容を行う。

0050

GbE光パス信号のペイロード領域1フレーム(18792バイト)当たり伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号は15625バイト収容される。したがって、カウンタにより収容されるバイト数をカウントし、15625バイトの収容が終わると同時にペイロード領域内の収容信号の直後からペイロード領域の最後尾まで“0”のビット列を挿入することで調整を行う。

0051

収容信号は光パス信号生成回路114にて電気・光変換により図8にて示されるGbE光パス信号として光パス信号伝送路102へと出力される。このGbE光パス信号は他の異なる波長のGbE光パス信号とともに波長多重回路115にて波長多重され、光波長多重信号として光伝送路103へと送信される。

0052

受信装置は前述の逆の手順にて動作する。光伝送路103より受信した光波長多重信号は波長分離回路211にて波長毎に分離され、分離されたそれぞれのGbE光パス信号は光パス信号伝送路102を通って伝送路毎に配置された光パス信号終端回路212にて終端され、GbE光パス信号を電気信号に変換した後ギガビット・イーサネット信号分離回路302にてペイロード領域に収容されている復号されたギガビット・イーサネット信号を取り出す。

0053

ペイロード領域には復号されたギガビット・イーサネット信号と情報を持たない、例えば、“0”のビット列が収容されているが、復号されたギガビット・イーサネット信号はペイロードの先頭部分より15625バイト収容されており、読み出すバイト数(回数)をカウンタにてチェックする。カウンタの値が15625を示し、15625番目に収容された信号を読み出すと、それ以降に収容されているビット列は何の情報も持たない“0”のビット列が続いていることになるので、それ以降の信号の読み出しは行わず、次のGbE光パス信号のフレームへと処理を移す。以降、前述の処理手順を繰り返すことで収容信号より復号されたギガビット・イーサネット信号を読み出す。

0054

取り出された伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号は符号器215にて順次8B10B符号化変換されギガビット・イーサネットLANでの実行伝送速度である1.25Gbpsのギガビット・イーサネット信号としてギガビット・イーサネットLANへと送信される。

0055

(第三実施例)本発明第三実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を図4および図5を参照して説明する。図4図5は本発明の第三実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を示す図である。図4は送信装置の構成を、図5は受信装置の構成を示している。本発明第三実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置における送信装置は、復号器111と入力バッファ回路112の間にスクランブラ回路401が接続されている以外は本発明第一実施例での装置構成と同様である。

0056

スクランブラ回路401では、復号器111にて復号された伝送速度1Gbpsのギガビット・イーサネット信号をスクランブル処理し、伝送エラー等に対して耐性を持たせることを特徴としている。図6にスクランブラ回路の一構成例を示す。図6にて示されるスクランブラ回路は48ビット自己同期スクランブラを用いている。

0057

図5にて示される受信装置の構成についても同様で、出力バッファ回路214と符号器215の間に逆スクランブラ回路601を接続し、逆スクランブル処理を行う。

0058

上記のスクランブラ回路401、逆スクランブラ回路501を用いた構成は本発明第二実施例についても本発明第三実施例と同様に構成することができる。

0059

(実施例まとめ)ギガビット・イーサネットLANからの入力線が1本の場合はSTM−8相当の光パス信号に収容し、入力線が2本の場合はSTM−16相当の光パス信号に、入力線が9本の場合はSTM−64相当の光パス信号にそれぞれ時分割多重して伝送することで必要とされる光パス数を削減し、伝送コストを軽減することができる。また、伝送装置においてレイヤ2フレームの変換作業を必要としないことから伝送装置でのこれらの処理を不要とするとともに、プライベートアドレスのLANを収容することも可能となる。

発明の効果

0060

以上説明したように、本発明によれば、ギガビット・イーサネット信号をそのまま利用し光パス信号に多重、またはギガビット・イーサネット信号の伝送に最適化した光パス信号を利用することができる。これにより、効率の良い広帯域なLAN間接続を行うことができる。また、必要とされる光パス数を削減し、伝送コストを軽減することができるとともに、レイヤ2フレームの変換作業を必要としないギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を実現することができる。さらに、プライベートアドレスのLANを収容することができるギガビット・イーサネット信号多重伝送装置を実現することができる。

図面の簡単な説明

0061

図1本発明第一実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を示す図。
図2本発明第一実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を示す図。
図3本発明第二実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を示す図。
図4本発明第三実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を示す図。
図5本発明第三実施例のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の構成を示す図。
図6本発明実施例のスクランブラ回路の一構成例を示す図。
図7光パス信号のフォーマットを示す図。
図8ギガビット・イーサネット信号多重伝送用光パス信号のフォーマットを示す図。
図9従来のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の一構成例を示す図。
図10PPPフレームを用いた従来のギガビット・イーサネット信号多重伝送装置の一構成例を示す図。
図11PPPフレーム変換回路の一構成例を示す図。
図12PPPフレームフォーマットを示す図。

--

0062

101入力線
102光パス信号伝送路
103光波長多重信号伝送路
111復号器
112入力バッファ回路
113時分割多重化回路
114 光パス信号生成回路
115波長多重回路
201出力線
211波長分離回路
212 光パス信号終端回路
213時分割多重分離回路
214出力バッファ回路
215符号器
301ギガビット・イーサネット信号収容回路
302 ギガビット・イーサネット信号分離回路
401スクランブラ回路
501 逆スクランブラ回路
601信号入力線
602信号出力線
901 ギガビット・イーサネット信号入出力線
902 ギガビット・イーサネット信号収容/分離回路
903 光パス信号変換回路
904波長多重/分離回路
905 光波長多重信号入出力線
1001PPPフレーム変換回路
1002フレーム多重/分離回路
1101 ギガビット・イーサネット/IPパケット変換回路
1102 IPパケットスイッチ
1103 IPパケット/PPPフレーム変換回路

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ