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技術 信号多重分離装置及び信号多重収容装置及び信号多重収容・分離装置

出願人 富士通株式会社
発明者 片桐徹塩田昌宏
出願日 2011年3月11日 (9年9ヶ月経過) 出願番号 2011-054619
公開日 2012年10月4日 (8年2ヶ月経過) 公開番号 2012-191517
状態 特許登録済
技術分野 時分割多重化通信方式
主要キーワード 収容ブロック データ挿入位置 ODT 高速伝送信号 商用システム 特定位 ポート番 パラレル数
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (20)

課題

信号分離装置において、回路規模を削減することを目的とする。

解決手段

終端手段の出力する高速信号転送用フレームフォーマット変換フレームのフォーマットに変換するフォーマット変換手段と、変換フレームを所定数パラレル化してデータ列を出力するパラレル化手段と、所定数のデータ列から複数の低速信号転送用フレームを分離する分離手段とを有し、フォーマット変換手段は、高速信号転送用フレームを所定数にパラレル化したデータ列のうち任意のi番目のデータ列には、高速信号転送用フレームの信号収容領域割り当てられた所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットを含み、かつ、所定数のデータ列それぞれの先頭位置が一致するように、高速信号転送用フレームの信号収容領域を第1オーバーヘッド領域及び第2オーバーヘッド領域を用いて遅延させて変換フレームのフォーマットに変換する。

概要

背景

近年、インターネットトラヒック爆発的増大に対応可能である波長多重伝送WDM)方式を前提とし、SDH(Synchronous Optical Network)又はSONET(Synchronous Digital Hierarchy)等の同期網のみならずIP(Internet Protocol)又はイーサネット登録商標)系の非同期網クライアント信号を、エンド・エンドで通信をする際に、上位レイヤー下位レイヤーを一切意識しなくて済む、所謂トランスペアレント伝送するプラットフォームとして、OTN(Optical Transport Network:光転送ネットワーク)がITU−Tにおいて勧告化されている。そのインタフェースフレームフォーマットはITU−Tの勧告G.709により標準化されており、商用システムへの導入が急速に進んでいる。

ITU−Tの勧告G.709に準拠したインタフェースを適用したネットワークにおいて、低速な信号速度を持つ信号転送用フレーム(Optical Channel Data Unit ‘j’:ODUj)と前記ODUjよりも高速な信号速度を持つ信号転送用フレーム(Optical Channel Data Unit ‘k’:ODUk)の多重収容・多重分離の実現を考える。

ここで、例えばイーサネット(登録商標)等のクライアント信号を収容したODUフレームをLower OrderODU(LO_ODU)と呼び、低速のODUフレームを複数多重収容したODUフレームをHigher Order ODU (HO_ODU)と呼ぶ。つまり、低速の信号転送用フレームODUj(例えばODU1)は、高速な信号速度を持つHO_ODUkフレーム(例えばODU2,ODU3,ODU4)に多重収容されることになる。なお、低速の信号転送用フレームとしてはLO_ODUjとHO_ODUjのいずれであっても構わない。つまり、HO_ODUjをHO_ODUkに多重収容してもよい。

ODUjフレームのHO_ODUkへの多重収容は、HO_ODUkフレームのペイロード部分であるOPUk(Optical Channel Payload Unit ‘k’)ペイロードエリアバイト単位でts個に分割したタイムスロットであるトリビュータリスロット(Tributary Slot:TS)を定義し、HO_ODUkフレームのペイロードエリアの各TSにODUjを収容することにより実現する。

ITU−T G.709勧告では、1TS当たりの帯域が約1.25Gbps及び約2.5Gbps程度の2種類のトリビュータリスロットを定義している。1トリビュータリスロット当たりの帯域が約1.25Gbpsの場合のトリビュータリスロット数tsは、図1に示すように、HO_ODU1に対してts=2、HO_ODU2に対してはts=8、HO_ODU3に対してはts=32、HO_ODU4に対してはts=80を定義している。

1TS当たりの帯域が約2.5Gbpsの場合のトリビュータリスロット数(ts)は、図2に示すように、HO_ODU2に対してはts=4、HO_ODU3に対してはts=16を定義している。なお、図1、図2において、TS#i(i=1〜80)はトリビュータリスロット番号を表し、OHはOver Hed、FSはFixed Stuff、FECはForward Error Correctionを表している。上記のOH、FS、FECもトリビュータリスロットに格納されている。

図3にODU0フレームとODU1フレームをOPU2フレームにマッピングする様子を示す。図3においては、ODU0フレームをOPU2フレームのペイロードエリアのTS#1にマッピングし、ODU1フレームをOPU2フレームのペイロードエリアのTS#4,TS#8にマッピングしている。この場合、HO_ODU2のペイロードエリアでODU1が専有するトリビュータリスロット数Mは2である。

ODUjのHO_ODUkへの多重収容の手順としては下記のとおりとなる。

(1)ODUjとHO_ODUk及びTS帯域の組み合わせに応じて、下記の2方式より多重収容・多重分離方式を決定する。第1の方式は非同期マッピング方式AMP:Asynchronous MappingProcedure)であり、第2の方式は一般化マッピング方式(GMP:Generalized Mapping Procedure)である。

(2)ODUjの帯域(ビットレート)に合わせて、ODUjを収容するHO_ODUkのペイロードエリア(OPUk)でODUjが専有するトリビュータリスロット数M、及びTS位置を決定する。

(3)AMP方式又はGMP方式を用いてM個のTSの帯域の和とODUjの帯域の差に応じたナルデータ(null data)の挿入によるスタッフ処理を行いながら、ODUjをHO_ODUkのM個のTSに収容する。

前記のとおり、その周波数調整方式の違いによりAMP方式とGMP方式の2方式が存在する。なお、GMP方式はITU−T G.709勧告が2009年12月に改訂された際に勧告化された新規の方式である。AMP方式はODUjとHO_ODUkのTS間の周波数差周波数偏差をバイト単位のスタッフ挿入(−1〜+2バイト)により吸収しながら多重収容・多重分離を行う方式である。GMP方式はODUjとHO_ODUkのTS間の周波数差と周波数偏差をMバイト単位のスタッフ処理により吸収しながら多重収容・多重分離を実現する方式である。ここで、MはODUjをHO_ODUへ収容する際に専有するHO_ODUのTS数である。前記のITU−T G.709勧告改訂前(2009年12月まで)はAMP方式のみを適用した信号フレーム間の多重収容・多重分離が用いられていたが、現在ではAMP方式とGMP方式が混在した環境下で信号フレーム間の多重収容・多重分離を行う必要がある。

先行方式であるAMP方式と類似の手法を用いてGMP方式を実現し、かつ、AMP方式とGMP方式が混在した環境下における信号フレーム間の多重収容・多重分離の実現を考える。このとき、AMP方式及びGMP方式の2方式の独立した処理部、及び、これら2方式を選択するための回路が必用となり、先行方式のみの場合に対して約2倍の規模となることが容易に想像できる。

図4にODUjをOTUkのHO_ODUkに多重収容し、OTUkのHO_ODUkよりODUjを多重分離する従来の多重分離装置の一例の構成図を示す。多重分離装置は多重分離ブロック10と多重収容ブロック30を有しているが、一例として、OTUkのHO_ODUkからODUjを多重分離する手順を説明する。

OTUkのHO_ODUkからODUjを多重分離する多重分離ブロック10は、OTUk処理部11、HO_ODUk処理部12、バイト単位のデマルチプレクサ13、AMP方式用ODTU処理部14及びGMP方式用ODTU処理部15、AMP方式用デマッピング部16及びGMP方式用デマッピング部17、セレクタ18,19、ODUj処理部20、クロック再生部21,22、クロック生成部23を有している。

OTUk処理部11においてネットワーク側より受信したOTUk信号よりHO_ODUk信号を抽出する。このとき、受信OTUk信号からクロック再生部21によりOTUkクロックを抽出して再生する。クロック生成部23はOTUkクロックを(239/255)逓倍してHO_ODUkクロックを生成する。OTUkクロックはOTUk信号からFECを除いてHO_ODUk信号を生成するのに対応して生成される。

デマルチプレクサ13はHO_ODUk信号をバイト単位で多重分離しトリビュータリスロットTS#i毎に出力する。

AMP方式用ODTU処理部14は、ODUjが収容されているOPUkペイロードエリアのトリビュータリスロットTS#iをバイト単位で多重化してAMP方式用中間フレームODTUjkを構成する。

GMP方式用ODTU処理部15は、ODUjが収容されているOPUkペイロードエリアのトリビュータリスロットTS#iをバイト単位で多重化してGMP方式用中間フレームODTUk.tsを構成する。

AMP方式用デマッピング部16は中間フレームODTUjkからODUj信号を抽出しセレクタ18よりODUj処理部20に供給すると共に、中間フレームODTUjkのクロック情報をセレクタ19よりクロック再生部22に供給する。

GMP方式用デマッピング部17は中間フレームODTUk.tsからODUj信号を抽出しセレクタ18よりODUj処理部20に供給すると共に、中間フレームODTUk.tsのクロック情報をセレクタ19よりクロック再生部22に供給する。

クロック再生部22はAMP方式用デマッピング部16又はGMP方式用デマッピング部17から供給されるリードイネーブル情報とクロック生成部23から供給されるHO_ODUkクロックを用いてODUjクロックを再生する。ODUj処理部20はセレクタ18より供給されるODUj信号を、クロック再生部22から供給されるODUjクロックを用いて出力する。

ところで、低速インタフェース高速インタフェースとの間に設けられ読みだし制御内容に従ってN×64kb/sの単位でタイムスロットを変換する第1のタイムスロット変換手段、1つ又は複数の高速インタフェースの間に設けられ読みだし制御内容に従ってトリビュタリユニットTU−M単位でタイムスロットを変換する第2のタイムスロット変換手段、第1及び第2のタイムスロット変換手段を選択する選択手段とを備える多重分離変換装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。

また、光伝送システム端局装置TDM多重分離部(MLDM)に再生中継(REG)の機能を持たせた共用回路方式に係り信号再生送信用クロックは、伝送路クロック成分への引込みクロックと外部クロック切替可能な構成とする技術が知られている(例えば特許文献2参照)。

また、高速伝送信号から複数の低速伝送信号をデマッピングするための逆変換処理回路、分離した低速伝送信号と入力低速伝送信号を任意に並べ替え可能なスイッチ処理回路、複数の低速伝送信号を高速伝送信号にマッピングするための多重処理回路を持つ多重分離装置が提案されている(例えば特許文献3参照)。

概要

信号分離装置において、回路規模を削減することを目的とする。終端手段の出力する高速信号転送用フレームフォーマット変換フレームのフォーマットに変換するフォーマット変換手段と、変換フレームを所定数パラレル化してデータ列を出力するパラレル化手段と、所定数のデータ列から複数の低速信号転送用フレームを分離する分離手段とを有し、フォーマット変換手段は、高速信号転送用フレームを所定数にパラレル化したデータ列のうち任意のi番目のデータ列には、高速信号転送用フレームの信号収容領域割り当てられた所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットを含み、かつ、所定数のデータ列それぞれの先頭位置が一致するように、高速信号転送用フレームの信号収容領域を第1オーバーヘッド領域及び第2オーバーヘッド領域を用いて遅延させて変換フレームのフォーマットに変換する。

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1

高速信号転送用フレーム信号収容領域より複数の低速信号転送用フレーム多重分離する信号分離装置であって、前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数トリビュータリスロット割り当てたフレーム構成であり、前記高速信号転送用フレームを終端する終端手段と、前記終端手段の出力する前記高速信号転送用フレームのフォーマット変換フレームのフォーマットに変換するフォーマット変換手段と、前記フォーマット変換手段の出力する前記変換フレームを前記所定数にパラレル化してデータ列を出力するパラレル化手段と、前記パラレル化手段の出力する前記所定数のデータ列から前記複数の低速信号転送用フレームを分離する分離手段と、を有し、前記フォーマット変換手段は、前記高速信号転送用フレームを前記所定数にパラレル化したデータ列のうち任意のi番目のデータ列には、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットを含み、かつ、前記所定数のデータ列それぞれの先頭位置が一致するように、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域を前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いて遅延させて前記変換フレームのフォーマットに変換することを特徴とする信号多重分離装置

請求項2

請求項1の信号多重分離装置において、前記フォーマット変換手段は、前記高速転送フレームの前記第1オーバーヘッド領域と前記信号収容領域の境界部分に、前記高速転送用フレームの行毎に、前記第1オーバーヘッド領域のトリビュータリスロットに格納された信号収容情報を複製するための複製領域を確保するため、前記信号収容情報量の前記所定数倍だけ前記信号収容領域を時間軸方向シフトし、前記複製領域に前記信号収容情報を前記所定数回だけ複製することを特徴とする信号多重分離装置。

請求項3

複数の低速信号転送用フレームを高速信号転送用フレームの信号収容領域に多重収容する信号多重収容装置であって、前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数のトリビュータリスロットを割り当てたフレーム構成であり、前記複数の低速信号転送用フレームを前記所定数のデータ列にマッピングするマッピング手段と、先頭位置が一致した前記所定数のデータ列をシリアル化して、前記所定数のデータ列のうち任意のi番目のデータ列を、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットに収容した変換フレームとして出力するシリアル化手段と、前記シリアル化手段の出力する前記変換フレームのフォーマットを前記高速信号転送用フレームのフォーマットに逆変換するフォーマット逆変換手段と、前記フォーマット逆変換手段の出力する高速信号転送用フレームに前記第1及び第2オーバーヘッド領域を付加して高速信号転送用フレームを生成するフレーム生成手段と、を有し、前記フォーマット逆変換手段は、前記変換フレームにおいて前記高速信号転送用フレームの前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いた前記信号収容領域の遅延を除去することで前記変換フレームを前記高速信号転送用フレームにフォーマット逆変換を行うことを特徴とする信号多重収容装置。

請求項4

請求項3の信号多重収容装置において、前記フォーマット逆変換手段は、前記変換フレームにおいて前記高速転送用フレームの前記第1オーバーヘッド領域と前記信号収容領域の境界部分に設けられている複製領域を除去することを特徴とする信号多重収容装置。

請求項5

高速信号転送用フレームの信号収容領域より複数の低速信号転送用フレームを多重分離すると共に、複数の低速信号転送用フレームを高速信号転送用フレームの信号収容領域に多重収容する信号多重収容・分離装置であって、前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数のトリビュータリスロットを割り当てたフレーム構成であり、前記高速信号転送用フレームを終端する終端手段と、前記終端手段の出力する前記高速信号転送用フレームのフォーマットを変換フレームのフォーマットに変換するフォーマット変換手段と、前記フォーマット変換手段の出力する前記変換フレームを前記所定数にパラレル化してデータ列を出力するパラレル化手段と、前記パラレル化手段の出力する前記所定数のデータ列から前記複数の低速信号転送用フレームを分離する分離手段と、前記複数の低速信号転送用フレームを前記所定数のデータ列にマッピングするマッピング手段と、先頭位置が一致した前記所定数のデータ列をシリアル化して、前記所定数のデータ列のうち任意のi番目のデータ列を、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットに収容した変換フレームとして出力するシリアル化手段と、前記シリアル化手段の出力する前記変換フレームのフォーマットを前記高速信号転送用フレームのフォーマットに逆変換するフォーマット逆変換手段と、前記フォーマット逆変換手段の出力する高速信号転送用フレームに前記第1及び第2オーバーヘッド領域を付加して高速信号転送用フレームを生成するフレーム生成手段と、を有し、前記フォーマット変換手段は、前記高速信号転送用フレームを前記所定数にパラレル化したデータ列のうち任意のi番目のデータ列には、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットを含み、かつ、前記所定数のデータ列それぞれの先頭位置が一致するように、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域を前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いて遅延させて前記変換フレームにフォーマット変換を行い、前記フォーマット逆変換手段は、前記変換フレームにおいて前記高速信号転送用フレームの前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いた前記信号収容領域の遅延を除去することで前記変換フレームを前記高速信号転送用フレームにフォーマット逆変換を行うことを特徴とする信号多重収容・分離装置。

技術分野

0001

本発明は、高速信号転送用フレームより複数の低速信号転送用フレーム多重分離する信号多重分離装置及び信号多重収容装置及び信号多重収容・分離装置に関する。

背景技術

0002

近年、インターネットトラヒック爆発的増大に対応可能である波長多重伝送WDM)方式を前提とし、SDH(Synchronous Optical Network)又はSONET(Synchronous Digital Hierarchy)等の同期網のみならずIP(Internet Protocol)又はイーサネット登録商標)系の非同期網クライアント信号を、エンド・エンドで通信をする際に、上位レイヤー下位レイヤーを一切意識しなくて済む、所謂トランスペアレント伝送するプラットフォームとして、OTN(Optical Transport Network:光転送ネットワーク)がITU−Tにおいて勧告化されている。そのインタフェースフレームフォーマットはITU−Tの勧告G.709により標準化されており、商用システムへの導入が急速に進んでいる。

0003

ITU−Tの勧告G.709に準拠したインタフェースを適用したネットワークにおいて、低速な信号速度を持つ信号転送用フレーム(Optical Channel Data Unit ‘j’:ODUj)と前記ODUjよりも高速な信号速度を持つ信号転送用フレーム(Optical Channel Data Unit ‘k’:ODUk)の多重収容・多重分離の実現を考える。

0004

ここで、例えばイーサネット(登録商標)等のクライアント信号を収容したODUフレームをLower OrderODU(LO_ODU)と呼び、低速のODUフレームを複数多重収容したODUフレームをHigher Order ODU (HO_ODU)と呼ぶ。つまり、低速の信号転送用フレームODUj(例えばODU1)は、高速な信号速度を持つHO_ODUkフレーム(例えばODU2,ODU3,ODU4)に多重収容されることになる。なお、低速の信号転送用フレームとしてはLO_ODUjとHO_ODUjのいずれであっても構わない。つまり、HO_ODUjをHO_ODUkに多重収容してもよい。

0005

ODUjフレームのHO_ODUkへの多重収容は、HO_ODUkフレームのペイロード部分であるOPUk(Optical Channel Payload Unit ‘k’)ペイロードエリアバイト単位でts個に分割したタイムスロットであるトリビュータリスロット(Tributary Slot:TS)を定義し、HO_ODUkフレームのペイロードエリアの各TSにODUjを収容することにより実現する。

0006

ITU−T G.709勧告では、1TS当たりの帯域が約1.25Gbps及び約2.5Gbps程度の2種類のトリビュータリスロットを定義している。1トリビュータリスロット当たりの帯域が約1.25Gbpsの場合のトリビュータリスロット数tsは、図1に示すように、HO_ODU1に対してts=2、HO_ODU2に対してはts=8、HO_ODU3に対してはts=32、HO_ODU4に対してはts=80を定義している。

0007

1TS当たりの帯域が約2.5Gbpsの場合のトリビュータリスロット数(ts)は、図2に示すように、HO_ODU2に対してはts=4、HO_ODU3に対してはts=16を定義している。なお、図1図2において、TS#i(i=1〜80)はトリビュータリスロット番号を表し、OHはOver Hed、FSはFixed Stuff、FECはForward Error Correctionを表している。上記のOH、FS、FECもトリビュータリスロットに格納されている。

0008

図3にODU0フレームとODU1フレームをOPU2フレームにマッピングする様子を示す。図3においては、ODU0フレームをOPU2フレームのペイロードエリアのTS#1にマッピングし、ODU1フレームをOPU2フレームのペイロードエリアのTS#4,TS#8にマッピングしている。この場合、HO_ODU2のペイロードエリアでODU1が専有するトリビュータリスロット数Mは2である。

0009

ODUjのHO_ODUkへの多重収容の手順としては下記のとおりとなる。

0010

(1)ODUjとHO_ODUk及びTS帯域の組み合わせに応じて、下記の2方式より多重収容・多重分離方式を決定する。第1の方式は非同期マッピング方式AMP:Asynchronous MappingProcedure)であり、第2の方式は一般化マッピング方式(GMP:Generalized Mapping Procedure)である。

0011

(2)ODUjの帯域(ビットレート)に合わせて、ODUjを収容するHO_ODUkのペイロードエリア(OPUk)でODUjが専有するトリビュータリスロット数M、及びTS位置を決定する。

0012

(3)AMP方式又はGMP方式を用いてM個のTSの帯域の和とODUjの帯域の差に応じたナルデータ(null data)の挿入によるスタッフ処理を行いながら、ODUjをHO_ODUkのM個のTSに収容する。

0013

前記のとおり、その周波数調整方式の違いによりAMP方式とGMP方式の2方式が存在する。なお、GMP方式はITU−T G.709勧告が2009年12月に改訂された際に勧告化された新規の方式である。AMP方式はODUjとHO_ODUkのTS間の周波数差周波数偏差をバイト単位のスタッフ挿入(−1〜+2バイト)により吸収しながら多重収容・多重分離を行う方式である。GMP方式はODUjとHO_ODUkのTS間の周波数差と周波数偏差をMバイト単位のスタッフ処理により吸収しながら多重収容・多重分離を実現する方式である。ここで、MはODUjをHO_ODUへ収容する際に専有するHO_ODUのTS数である。前記のITU−T G.709勧告改訂前(2009年12月まで)はAMP方式のみを適用した信号フレーム間の多重収容・多重分離が用いられていたが、現在ではAMP方式とGMP方式が混在した環境下で信号フレーム間の多重収容・多重分離を行う必要がある。

0014

先行方式であるAMP方式と類似の手法を用いてGMP方式を実現し、かつ、AMP方式とGMP方式が混在した環境下における信号フレーム間の多重収容・多重分離の実現を考える。このとき、AMP方式及びGMP方式の2方式の独立した処理部、及び、これら2方式を選択するための回路が必用となり、先行方式のみの場合に対して約2倍の規模となることが容易に想像できる。

0015

図4にODUjをOTUkのHO_ODUkに多重収容し、OTUkのHO_ODUkよりODUjを多重分離する従来の多重分離装置の一例の構成図を示す。多重分離装置は多重分離ブロック10と多重収容ブロック30を有しているが、一例として、OTUkのHO_ODUkからODUjを多重分離する手順を説明する。

0016

OTUkのHO_ODUkからODUjを多重分離する多重分離ブロック10は、OTUk処理部11、HO_ODUk処理部12、バイト単位のデマルチプレクサ13、AMP方式用ODTU処理部14及びGMP方式用ODTU処理部15、AMP方式用デマッピング部16及びGMP方式用デマッピング部17、セレクタ18,19、ODUj処理部20、クロック再生部21,22、クロック生成部23を有している。

0017

OTUk処理部11においてネットワーク側より受信したOTUk信号よりHO_ODUk信号を抽出する。このとき、受信OTUk信号からクロック再生部21によりOTUkクロックを抽出して再生する。クロック生成部23はOTUkクロックを(239/255)逓倍してHO_ODUkクロックを生成する。OTUkクロックはOTUk信号からFECを除いてHO_ODUk信号を生成するのに対応して生成される。

0018

デマルチプレクサ13はHO_ODUk信号をバイト単位で多重分離しトリビュータリスロットTS#i毎に出力する。

0019

AMP方式用ODTU処理部14は、ODUjが収容されているOPUkペイロードエリアのトリビュータリスロットTS#iをバイト単位で多重化してAMP方式用中間フレームODTUjkを構成する。

0020

GMP方式用ODTU処理部15は、ODUjが収容されているOPUkペイロードエリアのトリビュータリスロットTS#iをバイト単位で多重化してGMP方式用中間フレームODTUk.tsを構成する。

0021

AMP方式用デマッピング部16は中間フレームODTUjkからODUj信号を抽出しセレクタ18よりODUj処理部20に供給すると共に、中間フレームODTUjkのクロック情報をセレクタ19よりクロック再生部22に供給する。

0022

GMP方式用デマッピング部17は中間フレームODTUk.tsからODUj信号を抽出しセレクタ18よりODUj処理部20に供給すると共に、中間フレームODTUk.tsのクロック情報をセレクタ19よりクロック再生部22に供給する。

0023

クロック再生部22はAMP方式用デマッピング部16又はGMP方式用デマッピング部17から供給されるリードイネーブル情報とクロック生成部23から供給されるHO_ODUkクロックを用いてODUjクロックを再生する。ODUj処理部20はセレクタ18より供給されるODUj信号を、クロック再生部22から供給されるODUjクロックを用いて出力する。

0024

ところで、低速インタフェース高速インタフェースとの間に設けられ読みだし制御内容に従ってN×64kb/sの単位でタイムスロットを変換する第1のタイムスロット変換手段、1つ又は複数の高速インタフェースの間に設けられ読みだし制御内容に従ってトリビュタリユニットTU−M単位でタイムスロットを変換する第2のタイムスロット変換手段、第1及び第2のタイムスロット変換手段を選択する選択手段とを備える多重分離変換装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。

0025

また、光伝送システム端局装置TDM多重分離部(MLDM)に再生中継(REG)の機能を持たせた共用回路方式に係り信号再生送信用クロックは、伝送路クロック成分への引込みクロックと外部クロック切替可能な構成とする技術が知られている(例えば特許文献2参照)。

0026

また、高速伝送信号から複数の低速伝送信号をデマッピングするための逆変換処理回路、分離した低速伝送信号と入力低速伝送信号を任意に並べ替え可能なスイッチ処理回路、複数の低速伝送信号を高速伝送信号にマッピングするための多重処理回路を持つ多重分離装置が提案されている(例えば特許文献3参照)。

先行技術

0027

特開平3−208428号公報
特開平4−258043号公報
特開2008−182540号公報

発明が解決しようとする課題

0028

図4に示す多重分離装置は、AMP方式とGMP方式が混在した環境下でOTUkのHO_ODUkからODUjを抽出するにはAMP方式用とGMP方式用のODTU処理部14,15とAMP方式用とGMP方式用のデマッピング部16,17が必要となる。これはAMP方式のみを考えて構成した場合と比較して約2倍の回路規模となる。図4の多重収容ブロックにおいても、マッピングに関連するブロックの回路はAMP方式のみの場合と比較して約2倍の回路規模となるという問題があった。

0029

開示の信号分離装置は、回路規模を削減することを目的とする。

課題を解決するための手段

0030

開示の一実施形態による信号分離装置は、高速信号転送用フレームの信号収容領域より複数の低速信号転送用フレームを多重分離する信号分離装置であって、
前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数のトリビュータリスロットを割り当てたフレーム構成であり、
前記高速信号転送用フレームを終端する終端手段と、
前記終端手段の出力する前記高速信号転送用フレームのフォーマット変換フレームのフォーマットに変換するフォーマット変換手段と、
前記フォーマット変換手段の出力する前記変換フレームを前記所定数にパラレル化してデータ列を出力するパラレル化手段と、
前記パラレル化手段の出力する前記所定数のデータ列から前記複数の低速信号転送用フレームを分離する分離手段と、
を有し、
前記フォーマット変換手段は、前記高速信号転送用フレームを前記所定数にパラレル化したデータ列のうち任意のi番目のデータ列には、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットを含み、かつ、前記所定数のデータ列それぞれの先頭位置が一致するように、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域を前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いて遅延させて前記変換フレームのフォーマットに変換する。

発明の効果

0031

本実施形態によれば、回路規模を削減することができる。

図面の簡単な説明

0032

HO_ODUkに対するトリビュータリスロット数tsを説明するための図である。
HO_ODUkに対するトリビュータリスロット数tsを説明するための図である。
ODU0フレームとODU1フレームをOPU2フレームにマッピングする様子を示す図である。
従来の多重分離装置の一例の構成図である。
ODUjとHO_ODUkの組み合わせを示す図である。
OAMP方式とGMP方式の違いを示す図である。
多重分離装置の一実施形態の構成図である。
図7の各部におけるOTU3フレームフォーマットを示す図である。
デマッピング部の一実施形態の構成図である。
マッピング部の一実施形態の構成図である。
フレームフォーマット変換を説明するための図である。
フレームフォーマット変換前のOTU2フレームを示す図である。
フレームフォーマット変換前のOTU2フレームを示す図である。
フレームフォーマット変換前のOTU2フレームを示す図である。
OTU2フレームにおけるギャップ領域の確保を示す図である。
OTU2フレームにおけるギャップ領域の確保を示す図である。
OTU2フレームにおけるギャップ領域の確保を示す図である。
フレームフォーマット変換後のOTU2フレームを示す図である。
フレームフォーマット変換後のOTU2フレームを示す図である。
フレームフォーマット変換後のOTU2フレームを示す図である。
バイト幅にパラレル化したExt.HO_ODU2フレーム構成を示す図である。
32バイト幅にパラレル化したExt.HO_ODU3フレーム構成を示す図である。
32バイト幅にパラレル化したExt.HO_ODU3フレーム構成を示す図である。
32バイト幅にパラレル化したExt.HO_ODU3フレーム構成を示す図である。
フレームフォーマット変換部の一実施形態の構成図である。
フレームフォーマット逆変換部の一実施形態の構成図である。

実施例

0033

以下、図面に基づいて実施形態を説明する。

0034

<AMP方式とGMP方式>
図5にODUjをHO_ODUkに多重収容する場合のODUjとHO_ODUkの組み合わせを示す。図5には、例えばODU0をHO_ODU1に多重収容する場合はAMP方式を用い、HO_ODU1のペイロードエリアでODU0が専有するトリビュータリスロット数Mが1であることを示している。また、ODU0をODU2に多重収容する場合はGMP方式を用い、HO_ODU2のペイロードエリアでODU0が専有するトリビュータリスロット数Mが1であることを示している。つまり、ODUjとHO_ODUkの組合せでAMP方式を使うかGMP方式を使うかが決められている。

0035

また、図6に多重収容時に用いるマッピング方式であるAMP方式とGMP方式の違いを示す。すなわち、AMP方式のデータ挿入位置はOPUペイロードエリア及びOPUオーバーヘッド部(PJO用)であり、スタッフバイトを挿入するスタッフ位置が固定位置であり、多重・分離処理単位(スタッフ・データ挿入処理単位)は1バイト単位、JCバイト情報と同一フレームでスタッフ処理を行う。これに対し、GMP方式のデータ挿入位置はOPUペイロードエリアであり、スタッフ位置がスタッフ量に応じて変化し、多重・分離処理単位はMバイト単位、1(マルチ)フレーム前のJCバイト情報でスタッフ処理を行うこと等を示している。

0036

これらを考慮して、ODUjからHO_ODUkへの多重収容・多重分離はTS毎のバイトストリームに対する処理とし、ODUjをHO_ODUkへ多重収容するときのトリビュータリスロット専有数Mが2以上の場合は、M個のトリビュータリスロットのバイトストリームを連結させて処理することとする。

0037

<多重分離装置、多重分離ブロック>
図7にODUjをOTUkのHO_ODUkに多重収容し、OTUkのHO_ODUkよりODUjを多重分離する多重分離装置の一実施形態の構成図を示す。多重分離装置は多重分離ブロック40と多重収容ブロック60を有している。

0038

OTUkのHO_ODUkからODUjを多重分離する多重分離ブロック40は、OTUk処理部41、クロック再生部42、OTUkクロックで動作するExt.HO_ODUk処理部43、OTUkクロックで動作するフレームフォーマット変換部44、OTUkクロックで動作するデマルチプレクサ45、AMP方式及びGMP方式のデマッピング部46−1〜46−n、クロック再生部47−1〜47−n、ODUj処理部48−1〜48−nを有している。

0039

OTUk処理部41においてネットワーク側より受信したOTUk信号の終端処理を行う。このとき、クロック再生部42は受信OTUk信号からOTUkクロックを抽出して再生する。図8(A)には、OTU3クロックで動作するOTUk処理部41が出力するOTU3フレームの例を示している。ただし、OTU3フレームのOTUkオーバーヘッド(OH)及びFECオーバーヘッド(FEC)はOTUk処理部41において終端されている。そのため、OTUkオーバーヘッド及びFECオーバーヘッドには不定データ又はナルデータなどが格納されている場合がある。なお、OTU3フレームは第1行(row)の第1列(column)から第4080列、第2行の第1列から第4080列、第3行の第1列から第4080列、第4行の第1列から第4080列の順に伝送される。

0040

Ext.HO_ODUk処理部43において、OTU3フレームからOTUkクロックで動作するHO_ODUkフレームを抽出する。図8(B)にExt.HO_ODUk処理部43より出力されるODU3フレームの例を示す。OTU3フレームのFEC部分を無効データ‘0’で満たした信号フォーマットとする。なお、図8(B)に示すフレームを、Extended HO_ODU3(Ext.HO_ODU3)フレームと呼ぶ。Ext.HO_ODUk処理部43で生成されたExt.HO_ODUkフレームはフレームフォーマット変換部44に供給される。

0041

フレームフォーマット変換部44ではExt.HO_ODUkフレームの無効データ部を利用して、HO_ODUkのペイロード領域、及び、必要に応じてHO_ODUkのOH情報を遅延させて、デマルチプレクサ45でのバイト単位の処理に適した信号フォーマットの変換フレームに変換する。図8(C)に、変換フレームのフレームフォーマットの一例を示す。

0042

図8(B)に示すExt.HO_ODU3フレームではHO_ODU3のペイロード領域は第17列〜第3824列に配置されている。これに対し、フレームフォーマット変換部44によって、図8(C)では、HO_ODU3のペイロード領域は第33列〜第3840列へとシフトしている。これは、第1行及び第3行の第17列を16バイト分だけシフトしたことで、第2行及び第4行のHO_ODU3オーバーヘッドが第17列〜第32列へと16バイト分だけシフトして得られる。また、フレームフォーマット変換部44はExt.HO_ODUkフレームの信号と共に、HO_ODU3のペイロード領域であることを示すペイロードイネーブル信号を出力する。

0043

なお、第1行及び第3行の第17列を16バイト分だけシフトする代りに、第1行乃至第4行それぞれの第17列を16バイト分シフトすることも考えられる。また、第1行及び第3行の第17列のシフト量は16バイトに限らず16+32×n(n=0…7)の範囲で設定可能となる。

0044

フレームフォーマット変換部44から出力されるExt.HO_ODUkフレームとペイロードイネーブル信号はバイト単位のデマルチプレクス処理を行うデマルチプレクサ45に供給される。

0045

デマルチプレクサ45の出力パラレル数はHO_ODUkのペイロード領域に割り当てられたトリビュータリスロット数ts(HO_ODU3ではts=32)と一致することを基本とする。これにより、デマルチプレクサ45の出力ポートから出力される各バイトデータ列にはHO_ODUkのペイロード領域の同一トリビュータリスロット番号の信号及びその他のオーバーヘッド(OH,FEC)や無効データ‘0’が出力される。つまり、第1出力ポートからはトリビュータリスロット番号1の信号(TS#1)が出力され、第2出力ポートからはトリビュータリスロット番号2の信号(TS#2)が出力され、同様にして第32出力ポートからはトリビュータリスロット番号32の信号(TS#32)が出力される。

0046

また、デマルチプレクサ45の各出力ポートから出力される各バイトデータ列中でトリビュータリスロット位置を示すペイロードイネーブル信号が出力される。図8(D)に、OTU3クロックで動作するデマルチプレクサ45の各出力ポートから出力されるトリビュータリスロット番号#1〜#32のバイトデータ列とペイロードイネーブル信号の例を示す。

0047

デマルチプレクサ45より出力されたトリビュータリスロット毎のバイトデータ列とペイロードイネーブル信号はデマッピング部46−1〜46−nに供給され、バイトデータ列よりODUj信号が抽出される。

0048

図9にデマッピング部46−1〜46−nの一実施形態の構成図を示す。デマルチプレクサ45の出力部には各トリビュータリスロット#01〜#n毎にFIFO51−1〜51−nが配置される。各FIFO51−1〜51−nへの書き込みはスタッフ制御部52より出力され、かつ、OTUkクロックで動作するライトイネーブル信号により制御される。また、前記ライトイネーブル信号より再生されたODUjクロックをリードイネーブル信号として各FIFO51−1〜51−nからの読み出し制御が行われる。

0049

スタッフ制御部52には、トリビュータリスロット毎のデータ又はスタッフ情報を格納しているオーバーヘッドOHを終端するJCバイト処理部53−1〜53−nからJC(Justification Control)バイト情報が例えばフレームフォーマット変換部44又はデマルチプレクサ45から入力される。スタッフ制御部52内のAMP制御部(AMPcnt)54−1〜54−n及びGMP制御部(GMPcnt)55−1〜55−nは、JCバイト情報を基にAMP方式及びGMP方式それぞれにおけるトリビュータリスロット毎のバイトデータ列中に対するデータ又はスタッフ位置の判定を行い、その判定結果よりFIFO51−1〜51−nへのライトイネーブル信号を生成する。つまり、ライトイネーブル信号はトリビュータリスロット毎にバイトデータ列中のデータのFIFOへの書き込みを指示し、スタッフバイトのFIFOへの書き込みをさせないことを指示してスタッフバイトを削除するために生成される。

0050

セレクタ56−1〜56−nはトリビュータリスロット専有数Mが2以上のマルチフレームの場合に、マルチフレームを連結動作させるために、トリビュータリスロット番号が最小のAMP方式のライトイネーブル信号を選択するために設けられている。また、セレクタ57−1〜57−nはトリビュータリスロット専有数Mが2以上のマルチフレームの場合に、マルチフレームを連結動作させるために、トリビュータリスロット番号が最小のGMP方式のライトイネーブル信号を選択するために設けられている。また、セレクタ58−1〜58−nによりAMP方式又はGMP方式のどちらの方式を用いてFIFO制御を行うかを選択する。この選択は予め決定されている。セレクタ58−1〜58−nより出力されるライトイネーブル信号によりFIFO51−1〜51−nへの書き込み制御が行われる。

0051

図7において、クロック再生部47−1〜47−nはデマッピング部46−1〜46−nから供給されるライトイネーブル信号とクロック生成部42から供給されるHO_ODUkクロックを用いてライトイネーブル信号が書き込みを指示するときにODUjクロックを再生してODUj処理部48−1〜48−nに供給する。ODUj処理部48−1〜48−nはデマッピング部46−1〜46−nから供給されるODUj信号にオーバーヘッドを付加し、クロック再生部47−1〜47−nから供給されるODUjクロックを用いてクライアント側もしくはクロスコネクト側に対して出力する。なお、クロック再生部47−1〜47−nはクロック再生部42の出力するクロックに基づいているため、ODUj処理部48−1〜48−nが出力するODUjフレームは同期したものとなる。

0052

このようにして、OTUkからODUjを抽出する場合、トリビュータリスロット毎のバイトデータ列を生成し、そのバイトデータ列に対してAMP方式又はGMP方式によるデータ又はスタッフ位置判定を行った結果を用いてODUjを抽出することにより、AMP方式又はGMP方式のデータ又はスタッフ位置判定の制御部以外はAMP方式とGMP方式で回路を共用化することができる。

0053

<多重収容ブロック>
図7に示す多重収容ブロック60については多重分離処理部40とほぼ反対の動作となる。多重収容ブロック60は、ODUj処理部61−1〜61−n、AMP方式及びGMP方式のマッピング部62−1〜62−n、クロック生成部63−1〜63−n、OTUkクロックで動作するマルチプレクサ64、OTUkクロックで動作するフレームフォーマット逆変換部65、OTUkクロックで動作するExt.HO_ODUk処理部66、OTUk処理部67、クロック再生部68を有している。

0054

クライアント側又はクロスコネクト側から受信したODUjフレームはクロック生成部63−1〜63−nからのODUjクロックで動作するODUj処理部61−1〜61−nでオーバーヘッドに対する処理を行われ、各ODUjフレームの先頭位置を一致させた上でマッピング部62−1〜62−nに供給される。マッピング部62−1〜62−nでは各ODUjフレームをトリビュータリスロットに対応するバイトデータ列にマッピングする。各バイトデータ列はクロック再生部68からのOTUkクロックで動作するマルチプレクサ64においてバイト単位で多重化されて変換フレームとされる。

0055

次に、変換フレームはOTUkクロックで動作するフレームフォーマット逆変換部65においてExt.HO_ODUkフレームへと変換される。OTUkクロックで動作するExt.HO_ODUk処理部66はExt.HO_ODUkフレームをHO_ODUkフレームに変換する。OTUk処理部67はHO_ODUkフレームにオーバーヘッド情報やFECオーバーヘッド情報を付加したOTUkフレームを生成してネットワーク側に出力する。

0056

図10にマッピング部62−1〜62−nの一実施形態の構成図を示す。図10において、ODUj処理部61−1〜61−nの出力する各ODUj信号はマッピング部62−1〜62−nのFIFO71−1〜71−nに供給され、各ODUj信号に対するクロック及びライトイネーブル信号によりFIFO71−1〜71−nに書き込まれる。クロック及びライトイネーブル信号は多重分離ブロック40のクロック再生部47−1〜47−nが出力するODUjクロックに対応している。この各ODUj信号に対するクロック及びライトイネーブル信号はスタッフ制御部72内のトリビュータリスロット番号毎に設けられたカウンタ73−1〜73−nに供給されてカウントされる。

0057

カウンタ73−1〜73−nでカウントしたカウント値つまり各ODUj信号のデータのバイト数はAMP制御部(AMPcnt)74−1〜74−n及びGMP制御部(GMPcnt)75−1〜75−nに供給される。AMP制御部74−1〜74−n及びGMP制御部75−1〜75−nそれぞれはトリビュータリスロット毎に、カウント値が予め決められたバイトデータ列に挿入するスタッフバイト位置であるかを判定し、その判定結果よりFIFO71−1〜71−nへのリードイネーブル信号を生成する。つまり、リードイネーブル信号はトリビュータリスロット毎にバイトデータ列中のデータのFIFOからデータの読み出しを指示し、スタッフバイト位置でFIFOからデータの読み出しをさせないことを指示してスタッフバイトを挿入するために生成される。

0058

セレクタ76−1〜76−nはトリビュータリスロット専有数Mが2以上のマルチフレームの場合に、マルチフレームを連結動作させるために、トリビュータリスロット番号が最小のAMP方式のリードイネーブル信号を選択するために設けられている。また、セレクタ77−1〜77−nはトリビュータリスロット専有数Mが2以上のマルチフレームの場合に、マルチフレームを連結動作させるために、トリビュータリスロット番号が最小のGMP方式のリードイネーブル信号を選択するために設けられている。

0059

また、セレクタ78−1〜78−nによりAMP方式又はGMP方式のどちらの方式を用いてFIFO制御を行うかを選択する。セレクタ78−1〜78−nより出力されるリードイネーブル信号によりFIFO71−1〜71−nへの読み出し制御が行われる。

0060

<フレームフォーマット変換部>
次に、フレームフォーマット変換部44について更に詳細に説明する。フレームフォーマット変換部44の目的は、前述のとおりOTUkクロックで動作するExt.HO_ODUkフレームに対して、Ext.HO_ODUkフレームの無効データ領域へのHO_ODUkオーバーヘッドやペイロードの移動により、デマルチプレクサ45のバイト単位の処理後にトリビュータリスロット単位のバイト列となるようにフレームフォーマット変換を行うことが主目的となる。フレームフォーマット変換の機能一覧を下記に示す。

0061

(1)Ext.HO_ODUkのOPUkペイロードエリアのトリビュータリスロット再配置:デマルチプレクサ45のバイト単位の処理後にトリビュータリスロット単位のバイト列となるようにExt.HO_ODUkフレームをフォーマット変換する。

0062

(2)ペイロードイネーブル信号の生成:Ext.HO_ODUk中のOPUkペイロード領域を示すイネーブル信号を生成する。

0063

(3)OPUkオーバーヘッドの再配置:HO_ODUkからODUjの多重分離処理、多重収容処理を行う際に、OPUkオーバーヘッドのJCバイト情報に基づいて処理を行う。このJCバイト情報がトリビュータリスロット単位のバイトデータ列に含まれるように再配置を行う。

0064

(4)JCイネーブル信号の生成:上記のJCバイト情報位置を示すJCイネーブル信号を生成する。

0065

<フレームフォーマット変換例>
次に、OTU3,HO_ODU3,Ext.HO_ODU3信号に対するフレームフォーマット変換を例にとってトリビュータリスロット再配置に関して説明する。

0066

まず、フレームフォーマット変換機能(1)及び(2)について説明する。OTU3,HO_ODU3,Ext.HO_ODU3信号において、帯域が約1.25Gbit/sのトリビュータリスロットを想定した場合、トリビュータリスロット数tsは32となるので、デマルチプレクサ45の出力ポートは32ポートとなり、32個のバイトデータ列を出力する。

0067

ここで、フレームフォーマット変換を行わない場合は、図11(A)に示すように、ODU3フレームの1行当たりのODU3オーバーヘッド、ODU3ペイロードが32の整数倍となっていないので、32バイト幅の各バイトに相当するデマルチプレクサ13の出力ポートからは、ODU3フレームの各行毎に異なるトリビュータリスロット番号のデータが出力される。また、デマルチプレクサ13の出力ポートの上から下へ向かいポート番号を1から32と割り当てたとき、ポート番号とトリビュータリスロット番号が一致していない。この状態において、HO_ODUkのペイロード領域の処理をトリビュータリスロット単位で実現しようとした場合はデマルチプレクサ13の出力側にトリビュータリスロットのスイッチを行うための処理が必要となる。

0068

次に、フレームフォーマット変換を行う場合を説明する。OTU3フレーム、OTU3クロックで動作するExt.HO_ODU3フレーム処理の出力では、OTU3、HO_ODU3のオーバーヘッド領域及びOTU3のFECオーバーヘッド領域は空き領域として処理が可能である。そこで、これらの領域を利用してフレームフォーマット変換部45でHO_ODU3ペイロード領域のトリビュータリスロットの再配置を行う。フレームフォーマット変換を行わない場合の図11(A)ではHO_ODU3フレームの1行目の1列目ではオーバーヘッド領域に続いてトリビュータリスロットTS#1〜TS#16が配置されている。

0069

これに対して、フレームフォーマット変換を行った場合は図11(B)に示すように、Ext.HO_ODU3フレームの1行目の1列目はオーバーヘッド領域に続いて、無効データ(null,all‘0’)を16バイト分格納し、2列目よりTS#1〜TS#32が配置される。16バイト分の無効データの挿入はExt.HO_ODU3フレームのオーバーヘッド領域後から16バイト分だけデータを遅延させる処理で実現できる。

0070

この場合、デマルチプレクサ45のバイト単位の出力ではExt.HO_ODU3フレームの全TS#1〜TS#32のペイロード領域が同一クロックで出力されることになるので、Ext.HO_ODU3のペイロード部分を示すためのペイロードイネーブル信号も合わせて生成する。このようなフレーム変換をExt.HO_ODU3フレームに施すことにより、デマルチプレクサ45の出力ポート番号TS番号が一致し、HO_ODU3へのODUj信号の多重収容処理・多重分離処理をトリビュータリスロット単位で実現可能となる。

0071

次にフレームフォーマット変換機能(3)及び(4)について説明する。これらの機能が要求される背景は下記のとおりである。

0072

HO_ODUkからODUjの多重分離処理・多重収容処理を行う際に、トリビュータリスロット単位の処理となり、また、このとき、HO_ODUkの第15列、第16列に配置されているOPUkオーバーヘッド中に格納されているJCバイト情報に基づいてスタッフ処理を行う。そのため、トリビュータリスロット毎のバイトデータ列にOPUkオーバーヘッドのJCバイト情報も含まれるとオーバーヘッド処理(JCバイト処理)が簡易になる。例えば図9におけるデマッピング部46−1〜46−nのJCバイト処理部53−1〜53−nには、デマルチプレクサ45の各出力ポートからJCバイトを供給することが可能となる。

0073

AMP方式によるHO_ODUkからODUjの多重分離処理・多重収容処理を考えたとき、OPUkオーバーヘッド部に固定的に配置(HO_ODUkフレームの第4列、第16列に固定的に配置)されているNJO(Negative Justification Opportunity)バイトに格納されたデータは、HO_ODU3の場合、フレーム毎にTS#1〜TS#32に対するNJOバイト領域となり、特定のトリビュータリスロットに対応するデマルチプレクサ45の出力ポート(ここではTS#Nとする)に出現する。そのため、任意トリビュータリスロット#iのデータに対するNJOバイトを処理のためはNJOが出現する固定位置のトリビュータリスロット(TS#N)に対応する出力ポートとのスイッチが必要となる。このスイッチを不要とするために、各トリビュータリスロットに対応したNJOバイトが対応するデマルチプレクサ45の出力ポートに出現するようにフレーム変換を行う。

0074

OPUkオーバーヘッド再配置の概要帯域幅約1.25GbpsのトリビュータリスロットのOTU2/HO_ODU2(Ext.HO_ODU2)の場合を例として説明する。図12A及び図12B及び図12Cに、フレームフォーマット変換前のExt.HO_ODU2に2×ODU0及び3×ODU1を多重したOTU2フレームのトリビュータリスロット配置を示す。図12Aの右側に図12Bが連続し、図12Bの右側に図12Cが連続する。これは図13A乃至図13C図14A乃至図14Cについても同様である。

0075

フレームフォーマット変換前の図12A乃至図12Cでは、8フレーム分のOTU2フレームで構成される1マルチフレームのOTU2フレームを示しており、ODU1(#A)をTS#1とTS#2に割り当て、ODU0(#A)をTS#3に割り当て、ODU1(#B)をTS#4とTS#8に割り当て、ODU0(#B)をTS#5に割り当て、ODU1(#C)をTS#6とTS#7に割り当てている。つまり、マルチフレームのオーバーヘッド(1列〜16列)の1行〜4行と5行〜8行はODU1(#A)の情報(AMP)を示し、9行〜12行はODU0(#A)の情報(GMP)を示し、13行〜16行と27行〜32行はODU1(#B)の情報(AMP)を示し、17行〜20行はODU0(#B)の情報(GMP)を示し、21行〜24行と25行〜28行はODU1(#B)の情報(AMP)を示している。

0076

図13A乃至図13Cでは、OPUkオーバーヘッド(第16列目)とペイロード領域(第17列目)の境界部分にOPUkオーバーヘッドの情報を各トリビュータリスロットへコピーするためのギャップ領域を確保する。ここでは、(信号収容情報を保存したオーバーヘッド情報量[バイト/行])×(トリビュータリスロット数ts[行])だけ各行毎にギャップ領域を挿入する。つまり、図13AのGMP方式を表す第9行では信号収容情報(JC1,JC2)を保存した15列,16列にある信号収容情報を保存したオーバーヘッド情報量は2バイトであり、第10行では信号収容情報(JC3,JC4)を保存したオーバーヘッド情報量は2バイトであり、また、ts=2であるので、2[バイト/row]×8[row]=16バイト分のギャップを各行に確保する。このギャップ挿入によってペイロード領域が時間軸方向にシフトするが、そのシフト分はExt.HO_ODU2のFECオーバーヘッド領域で吸収する。

0077

続いて、フレームフォーマット変換後の図14A乃至図14Cに示すように、ギャップ領域にOPUkオーバーヘッドをコピーする。OPUkオーバーヘッド第15列目を第17列〜第24列に8TSだけコピーし、続いて、OPUkオーバーヘッド第16列目を第25列〜第32列に8TSだけコピーする。このとき、JC及びJC1〜JC6バイトの位置を示すJCイネーブル信号も合わせて生成する。

0078

図12A乃至図14Cに示したOTU2フレームを8バイト幅にパラレル化した場合のExt.HO_ODU2フレーム構成を図15に示す。図15の左側は図12A乃至図12Cに示すフレームフォーマット変換前のフレームを8バイト幅でパラレル化したもの示し、図15の右側は図14A乃至図14Cに示すフレームフォーマット変換後の変換フレームを8バイト幅でパラレル化したものを示す。図15の横方向は8バイトパラレル化した各チャネルを示し、縦方向は時間方向のデータの並びを示す。

0079

図15の右側では、各トリビュータリスロットに対応した列へOPU2オーバーヘッドが出現するように配置されており、HO_ODU2の各トリビュータリスロットからAMP方式やGMP方式によってデータを抽出するときは、トリビュータリスロット毎のデマッピング部46ー1〜46−nが該当する各トリビュータリスロットのOPU2オーバーヘッドが格納されているタイミングで、OPU2オーバーヘッド情報を取り出してAMP方式やGMP方式の制御を行うことにより実現する。なお、上記タイミングはOTU1,2,3の場合はMFAS(Multi Frame Alignment Overhead)オーバーヘッドのモニタ、OTU4の場合はOMFI(OPU Multi−Frame Identifier)オーバーヘッドのモニタにより抽出可能である。

0080

図16A乃至図16CにOTU3フレームを32バイト幅にパラレル化した場合のExt.HO_ODU3フレーム構成を示す。図16Aはフレームフォーマット変換前のフレームを32バイト幅でパラレル化したもの示し、図16Bはフレームフォーマット変換部44によるフレームフォーマット変換後の変換フレームを32バイト幅でパラレル化したものを示し、図16Cはフレームフォーマット逆変換部65によるフレームフォーマット逆変換後のフレームを32バイト幅でパラレル化したものを示す。図16A乃至図16Cの横方向は8バイトパラレル化した各チャネルを示し、縦方向は時間方向のデータの並びを示す。また、図16Aに示すOTU3フレームの開始タイミングをt0として図16B図16Cにも記載している。

0081

図16Bでは、各トリビュータリスロットに対応した列へOPU3オーバーヘッドが出現するように配置されており、HO_ODU3の各トリビュータリスロットからAMP方式やGMP方式によってデータを抽出するときは、トリビュータリスロット毎のデマッピング部46ー1〜46−nが該当する各トリビュータリスロットのOPU3オーバーヘッドが格納されているタイミングで、OPU3オーバーヘッド情報を取り出してAMP方式やGMP方式の制御を行うことにより実現する。また、図16Cに示すフレームフォーマット逆変換後のフレームは、図16Aに示すフレームフォーマット変換前のフレームと同一フレームとなっている。

0082

図17にフレームフォーマット変換部44の一実施形態の構成図を示し、図18にフレームフォーマット逆変換部65の一実施形態の構成図を示す。図17図18においては、OTU3クロックで動作するExt.HO_ODU3フレームを対象とし、また、Ext.HO_ODU3フレームは32バイト幅(256ビット幅)のパラレル信号入出力されることを想定している。

0083

図17において、256ビット幅の入力データをData_Input[x:y](xは終了ビット位置、yは開始ビット位置を示す)で表す。この入力データは例えば図16Aに示すものである。この他に、Ext.HO_ODU3フレームの先頭を示すフレームパルスFP_Input)が入力される。

0084

Ext.HO_ODU3のペイロードエリアの信号はライトイネーブル生成部81及びライトアドレス生成部82でフレームパルスに同期して生成されたライトイネーブル信号(write_enable)とライトアドレス(write_address)に従ってバッファメモリ83に書き込まれる。

0085

また、Ext.HO_ODU3の各行の15列(カラム),16列に配置されているJC(Justification Control)オーバーヘッドバイト(JCバイト)はライトイネーブル生成部84で生成されたライトイネーブル信号(write_enable21,write_enable22)に従って、データ格納コピー部85及びデータ格納コピー部86に書き込まれる。ここで、Ext.HO_ODU3の15列のJCバイトはデータ格納コピー部85に、16列のJCバイトはデータ格納コピー部86に書き込まれる。

0086

また、256ビット幅のExt.HO_ODU3フレームではExt.HO_ODU3フレームの行毎に15列,16列の信号が出現する位置が変わる。具体的にはExt.HO_ODU3フレームの1行と3行においては15列のJCバイトはData_input[143:136]に出現し、16列のJCバイトはData_input[135:128]に出現する。また、Ext.HO_ODU3フレームの2行と4行では15列のJCバイトはData_input[15:8]に出現し、16列のJCバイトはData_input[7:0]に出現する。

0087

そのため、データ格納コピー部85、データ格納コピー部86の前段に配置されたセレクタ(SEL)87,88をライトイネーブル生成部84で生成した制御信号で制御する。これによって、Ext.HO_ODU3フレームの行毎に15列のJCバイトに対してはData_input[143:136]とData_input[15:8]のいずれかを選択し、16列のJCバイトに対してはData_input[135:128]とData_input[7:0]のいずれかを選択する。データ格納コピー部85,86それぞれでは、入力したバイト単位のJCバイト情報が全256ビット(32×8ビット)に出力されるように、JCバイト情報を32個複製して格納する処理を行う。

0088

フレームフォーマット変換部44の出力側では、Ext.HO_ODU3のペイロードエリアの信号中に含まれるトリビュータリスロット毎の情報がData_Output[255:0]の特定位置に出力されるようにライトイネーブル信号及びread_address_generatorでリードイネーブル生成部91及びリードアドレス生成部92でフレームパルスに同期して生成されたリードイネーブル信号(read_enable)とリードアドレス(read_address)に従ってバッファメモリ83からデータを読み出す。

0089

出力側ではData_Output[255:248]にはトリビュータリスロット番号#01、Data_Output[247:240]にはトリビュータリスロット番号#02、…、Data_Output[7:0]にはトリビュータリスロット番号#32それぞれのデータ列が出力されることになる。この出力データは例えば図16Bに示す変換フレームである。このとき、リードイネーブル生成部91で生成したExt.HO_ODUのペイロード部の信号を出力することを示すペイロードイネーブル信号(Payload_enable)も合わせて出力する。

0090

データ格納コピー部85,86それぞれに格納されているJCバイト情報はリードイネーブル生成部94で生成したリードイネーブル信号(read_enable21、read_enable22)によりそれぞれ読み出される。また、Data_Output[255:0]に配置されているセレクタ95の制御信号に従ってData_Output[255:0]より出力される。このとき、リードイネーブル生成部94で生成されたJCバイト情報位置を示すためのJCイネーブル信号(JC_enable)についてもオア回路96を通して出力される。

0091

図18に示すフレームフォーマット逆変換部65では、図17に示すフレームフォーマット変換部44で変換されたExt.HO_ODU3フレームの逆変換を行う。フレームフォーマット変換された256ビット幅の入力データData_Input[x:y]が入力される。この入力データは例えば図16Bに示す変換フレームである。この他に、フレームフォーマット変換されたExt.HO_ODU3フレームの先頭を示すフレームパルス(FP_Input)と、フレームフォーマット変換されたExt.HO_ODU3フレーム中においてJCバイトの位置を示す(JC_enable)信号が入力される。

0092

フレームフォーマット変換されたExt.HO_ODU3信号はライトイネーブル生成部101及びライトアドレス生成部102でフレームパルスに同期して生成されたライトイネーブル信号(write_enable)とライトアドレス(write_address)に従ってバッファメモリ103に書き込まれる。

0093

また、Ext.HO_ODU3に含まれるJCバイト情報はライトイネーブル生成部104で生成されたライトイネーブル信号(write_enable21, write_enable22)に従って、レジスタ105,106に書き込まれる。ここで、フレームフォーマット変換されたExt.HO_ODU3には全256ビットにJCバイトが出現するが、256ビットには8ビット単位のJCバイトが32個複製されているので、Data_Input[x:y]の最初の8ビットであるData_Input[255:248]の信号を用いてJCバイトをレジスタ105,106に書き込んでいる。なお、レジスタ104,105に接続するData_Input[x:y]位置は前記に限らない。

0094

フレームフォーマット逆変換部65の出力側ではExt.HO_ODU3フレームとなるようにリードイネーブル生成部107及びリードアドレス生成部108でフレームパルスに同期して生成されたリードイネーブル信号(read_enable)とリードアドレス(read_address)に従ってバッファメモリ103よりデータを読み出す。

0095

レジスタ105,106に格納されているJCバイト情報はリードイネーブル生成部109で生成されたリードイネーブル信号(read_enable21、read_enable22)に従って読み出され、バッファ103と、Data_Output[143:136]、Data_Output[135:128]、Data_Output[16:8]、Data_Output[7:0]との間に配置されているセレクタ111,112,113,114に供給される。セレクタ111〜114はリードイネーブル生成部109で生成された制御信号に従ってJCバイトがExt.HO_ODU3フレームの15列及び16列に配置されるように出力する。これにより、例えば図16Cに示すExt.HO_ODU3フレームが出力される。

0096

本実施形態によれば、デマルチプレクサ45の出力ポート番号とTS番号が一致するため、デマッピング部46−1〜46−nにおけるAMP制御部54−1〜54−n及びGMP制御部55−1〜55−n以外のFIFO51−1〜51−n等を共用化することができ、また、マッピング部62−1〜62−nにおけるAMP制御部74−1〜74−n及びGMP制御部75−1〜75−n以外のFIFO71−1〜71−nn等を共用化することができ、従来と比較して、約半分の規模でデマッピング・マッピングが実現可能となる。
(付記1)
高速信号転送用フレームの信号収容領域より複数の低速信号転送用フレームを多重分離する信号分離装置であって、
前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数のトリビュータリスロットを割り当てたフレーム構成であり、
前記高速信号転送用フレームを終端する終端手段と、
前記終端手段の出力する前記高速信号転送用フレームのフォーマットを変換フレームのフォーマットに変換するフォーマット変換手段と、
前記フォーマット変換手段の出力する前記変換フレームを前記所定数にパラレル化してデータ列を出力するパラレル化手段と、
前記パラレル化手段の出力する前記所定数のデータ列から前記複数の低速信号転送用フレームを分離する分離手段と、
を有し、
前記フォーマット変換手段は、前記高速信号転送用フレームを前記所定数にパラレル化したデータ列のうち任意のi番目のデータ列には、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットを含み、かつ、前記所定数のデータ列それぞれの先頭位置が一致するように、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域を前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いて遅延させて前記変換フレームのフォーマットに変換する
ことを特徴とする信号多重分離装置。
(付記2)
付記1の信号多重分離装置において、
前記フォーマット変換手段は、前記高速転送用フレームの前記第1オーバーヘッド領域と前記信号収容領域の境界部分に、前記高速転送用フレームの行毎に、前記第1オーバーヘッド領域のトリビュータリスロットに格納された信号収容情報を複製するための複製領域を確保するため、前記信号収容情報量の前記所定数倍だけ前記信号収容領域を時間軸方向にシフトし、
前記複製領域に前記信号収容情報を前記所定数回だけ複製する
ことを特徴とする信号多重分離装置。
(付記3)
複数の低速信号転送用フレームを高速信号転送用フレームの信号収容領域に多重収容する信号多重収容装置であって、
前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数のトリビュータリスロットを割り当てたフレーム構成であり、
前記複数の低速信号転送用フレームを前記所定数のデータ列にマッピングするマッピング手段と、
先頭位置が一致した前記所定数のデータ列をシリアル化して、前記所定数のデータ列のうち任意のi番目のデータ列を、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットに収容した変換フレームとして出力するシリアル化手段と、
前記シリアル化手段の出力する前記変換フレームのフォーマットを前記高速信号転送用フレームのフォーマットに逆変換するフォーマット逆変換手段と、
前記フォーマット逆変換手段の出力する高速信号転送用フレームに前記第1及び第2オーバーヘッド領域を付加して高速信号転送用フレームを生成するフレーム生成手段と、
を有し、
前記フォーマット逆変換手段は、前記変換フレームにおいて前記高速信号転送用フレームの前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いた前記信号収容領域の遅延を除去することで前記変換フレームを前記高速信号転送用フレームにフォーマット逆変換を行う
ことを特徴とする信号多重収容装置。
(付記4)
付記3の信号多重収容装置において、
前記フォーマット逆変換手段は、前記変換フレームにおいて前記高速転送用フレームの前記第1オーバーヘッド領域と前記信号収容領域の境界部分に設けられている複製領域を除去する
ことを特徴とする信号多重収容装置。
(付記5)
高速信号転送用フレームの信号収容領域より複数の低速信号転送用フレームを多重分離すると共に、複数の低速信号転送用フレームを高速信号転送用フレームの信号収容領域に多重収容する信号多重収容・分離装置であって、
前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数のトリビュータリスロットを割り当てたフレーム構成であり、
前記高速信号転送用フレームを終端する終端手段と、
前記終端手段の出力する前記高速信号転送用フレームのフォーマットを変換フレームのフォーマットに変換するフォーマット変換手段と、
前記フォーマット変換手段の出力する前記変換フレームを前記所定数にパラレル化してデータ列を出力するパラレル化手段と、
前記パラレル化手段の出力する前記所定数のデータ列から前記複数の低速信号転送用フレームを分離する分離手段と、
前記複数の低速信号転送用フレームを前記所定数のデータ列にマッピングするマッピング手段と、
先頭位置が一致した前記所定数のデータ列をシリアル化して、前記所定数のデータ列のうち任意のi番目のデータ列を、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットに収容した変換フレームとして出力するシリアル化手段と、
前記シリアル化手段の出力する前記変換フレームのフォーマットを前記高速信号転送用フレームのフォーマットに逆変換するフォーマット逆変換手段と、
前記フォーマット逆変換手段の出力する高速信号転送用フレームに前記第1及び第2オーバーヘッド領域を付加して高速信号転送用フレームを生成するフレーム生成手段と、
を有し、
前記フォーマット変換手段は、前記高速信号転送用フレームを前記所定数にパラレル化したデータ列のうち任意のi番目のデータ列には、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットを含み、かつ、前記所定数のデータ列それぞれの先頭位置が一致するように、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域を前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いて遅延させて前記変換フレームにフォーマット変換を行い、
前記フォーマット逆変換手段は、前記変換フレームにおいて前記高速信号転送用フレームの前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いた前記信号収容領域の遅延を除去することで前記変換フレームを前記高速信号転送用フレームにフォーマット逆変換を行う
ことを特徴とする信号多重収容・分離装置。
(付記6)
高速信号転送用フレームの信号収容領域より複数の低速信号転送用フレームを多重分離する信号分離方法であって、
前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数のトリビュータリスロットを割り当てたフレーム構成であり、
前記高速信号転送用フレームを終端し、
終端された前記高速信号転送用フレームのフォーマットを変換フレームのフォーマットに変換し、
前記フォーマット変換された前記変換フレームを前記所定数にパラレル化してデータ列を出力し、
パラレル化された前記所定数のデータ列から前記複数の低速信号転送用フレームを分離し、
前記変換フレームのフォーマットへの変換は、前記高速信号転送用フレームを前記所定数にパラレル化したデータ列のうち任意のi番目のデータ列には、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットを含み、かつ、前記所定数のデータ列それぞれの先頭位置が一致するように、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域を前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いて遅延させて前記変換フレームのフォーマットに変換する
ことを特徴とする信号多重分離方法
(付記7)
複数の低速信号転送用フレームを高速信号転送用フレームの信号収容領域に多重収容する信号多重収容方法であって、
前記高速信号転送用フレームは第1オーバーヘッド領域と、信号収容領域と、第2オーバーヘッド領域を有し、前記信号収容領域に前記低速信号転送用フレームを収容する所定数のトリビュータリスロットを割り当てたフレーム構成であり、
前記複数の低速信号転送用フレームを前記所定数のデータ列にマッピングし、
先頭位置が一致した前記所定数のデータ列をシリアル化して、前記所定数のデータ列のうち任意のi番目のデータ列を、前記高速信号転送用フレームの信号収容領域に割り当てられた前記所定数のトリビュータリスロットのうちi番目のトリビュータリスロットに収容した変換フレームとして出力し、
前記変換フレームのフォーマットを前記高速信号転送用フレームのフォーマットに逆変換し、
逆変換された前記高速信号転送用フレームに前記第1及び第2オーバーヘッド領域を付加して高速信号転送用フレームを生成し、
前記高速信号転送用フレームのフォーマットへの逆変換は、前記変換フレームにおいて前記高速信号転送用フレームの前記第1オーバーヘッド領域及び前記第2オーバーヘッド領域を用いた前記信号収容領域の遅延を除去する
ことを特徴とする信号多重収容方法。

0097

40多重分離ブロック
41 OTUk処理部
42クロック再生部
43 Ext.HO_ODUk処理部
44フレームフォーマット変換部
45デマルチプレクサ
46−1〜46−nデマッピング部
47−1〜47−n クロック再生部
48−1〜48−n ODUj処理部
60多重収容ブロック
61−1〜61−n ODUj処理部
62−1〜62−nマッピング部
63−1〜63−nクロック生成部
64マルチプレクサ
65 フレームフォーマット逆変換部
66 Ext.HO_ODUk処理部
67 OTUk処理部
68 クロック再生部

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