図面 (/)

技術 伝送装置

出願人 富士通株式会社
発明者 巻島博道河原英剛尾花裕治三上和真小田嶋渉堀田真吾北島広之
出願日 2014年11月19日 (6年1ヶ月経過) 出願番号 2014-234403
公開日 2016年5月30日 (4年7ヶ月経過) 公開番号 2016-100674
状態 未査定
技術分野 時分割多重化通信方式
主要キーワード マトリクスブロック イネーブルタイミング 出力タイミング調整 宛先単位 プロセッサデバイス 空きフィールド イネーブル情報 出力先変更
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(2016年5月30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 (16)

課題

クロスコネクトバレルシフト等の信号処理を実現するハードウェア規模を削減できるようにする。

解決手段

第1の信号に多重される複数の第2の信号を記憶する複数のメモリ221と、各メモリ221から読み出された第2の信号のいずれかを選択出力する選択部225と、第2の信号のクロスコネクト設定に応じた第2の信号の並び替え処理と、第2の信号の第1の信号への多重位置に応じたシフト処理とを、メモリ221の読み出しタイミングと選択部225の信号選択イミングとの制御によって制御する制御部223と、を備える。

概要

背景

光伝送技術の一例として、OTN(Optical Transport Network)伝送技術がある。OTN伝送技術においては、例えば、LO−ODU信号と称される複数の低速信号を、HO−ODU信号(又は、OTN信号)と呼ばれる、より高速な信号に多重(「マッピング」と称してもよい。)して伝送する。

HO−ODU信号の受信側は、受信したHO−ODU信号に多重されている複数のLO−ODU信号を分離(「デマッピング」と称してもよい。)する。なお、「LO−ODU」は、「Low Order - Optical Data Unit」の略称であり、「HO−ODU」は、「High Order - Optical Data Unit」の略称である。

なお、HO−ODU信号は、「高速信号」、「高次信号」あるいは「上位レイヤ信号」と称してもよく、LO−ODU信号は、「低速信号」、「低次信号」あるいは「下位レイヤ信号」と称してもよい。

概要

クロスコネクトバレルシフト等の信号処理を実現するハードウェア規模を削減できるようにする。第1の信号に多重される複数の第2の信号を記憶する複数のメモリ221と、各メモリ221から読み出された第2の信号のいずれかを選択出力する選択部225と、第2の信号のクロスコネクト設定に応じた第2の信号の並び替え処理と、第2の信号の第1の信号への多重位置に応じたシフト処理とを、メモリ221の読み出しタイミングと選択部225の信号選択イミングとの制御によって制御する制御部223と、を備える。

目的

本発明の目的の1つは、伝送装置において、クロスコネクトやバレルシフト等の信号処理を実現するハードウェア規模を削減できるようにすることにある

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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

第1の信号に、前記第1の信号よりもレートの低い複数の第2の信号を多重して伝送する伝送装置であって、前記複数の第2の信号を記憶する複数のメモリと、前記各メモリから読み出された前記第2の信号のいずれかを選択出力する選択部と、前記第2の信号のクロスコネクト設定に応じた前記第2の信号の並び替え処理と、前記第2の信号の前記第1の信号への多重位置に応じたシフト処理とを、前記メモリの読み出しタイミングと前記選択部の信号選択イミングとの制御によって制御する制御部と、を備えた、伝送装置。

請求項2

前記制御部は、前記第1の信号に対する前記第2の信号の周波数調整情報が前記第1の信号において多重される位置に相当するタイミングにおいて、前記第2の信号の読み出しスキップする、請求項1に記載の伝送装置。

請求項3

前記制御部は、前記第2の信号のコンカチネーション設定に応じて、同じコンカチネーショングループに属する前記第2の信号についての前記各タイミングの制御を前記コンカチネーショングループに共通で行なう、請求項1又は2に記載の伝送装置。

技術分野

0001

本発明は、伝送装置に関する。

背景技術

0002

光伝送技術の一例として、OTN(Optical Transport Network)伝送技術がある。OTN伝送技術においては、例えば、LO−ODU信号と称される複数の低速信号を、HO−ODU信号(又は、OTN信号)と呼ばれる、より高速な信号に多重(「マッピング」と称してもよい。)して伝送する。

0003

HO−ODU信号の受信側は、受信したHO−ODU信号に多重されている複数のLO−ODU信号を分離(「デマッピング」と称してもよい。)する。なお、「LO−ODU」は、「Low Order - Optical Data Unit」の略称であり、「HO−ODU」は、「High Order - Optical Data Unit」の略称である。

0004

なお、HO−ODU信号は、「高速信号」、「高次信号」あるいは「上位レイヤ信号」と称してもよく、LO−ODU信号は、「低速信号」、「低次信号」あるいは「下位レイヤ信号」と称してもよい。

先行技術

0005

特開2012−209754号公報

発明が解決しようとする課題

0006

このようなODU信号の多重分離機能は、例示的に、「ADM(Add-Drop Multiplexer)」と呼ばれる光伝送装置に備えられる。ADMは、LO−ODU信号の単位で受信信号出力先(「宛先」又は「方路(Degree)」と称してもよい。)を変更できる。

0007

LO−ODU信号単位の出力先変更は、例示的に、LO−ODU信号単位で信号の並び替えが可能なスイッチを用いて実現される。そのようなスイッチは、クロスコネクトスイッチ(XC−SW)と称されることがある。

0008

OTNに用いられる既存のADMでは、複数のLO−ODU信号を宛先単位で並び替えてHO−ODU信号に多重する際に、クロスコネクトスイッチにて複数回の信号選択処理を行なう。クロスコネクトスイッチは、例えば、複数のセレクタを用いて実現できる。

0009

また、HO−ODU信号にLO−ODU信号を多重する際には、「スタッフ制御」と呼ばれる信号の多重位置(例えば、多重タイミング)の制御が必要に応じて実施される。スタッフ制御は、「バレルシフト」とも称され、例えば、信号データの出力タイミングを、FIFOメモリを用いて遅延(別言すると、データシフト)することで実現できる。

0010

ここで、例えば、HO−ODU信号に多重されるLO−ODU信号の数が増加する(別言すると、多重先のHO−ODU信号の容量が増加する)と、クロスコネクトスイッチでの信号選択の回数やバレルシフトの回数も増加する。

0011

信号選択やバレルシフト(以下「信号処理」と総称することがある。)の回数が増加すると、セレクタやFIFOメモリ等のハードウェアリソース消費量が増加する。そのため、信号処理を実現するハードウェア規模が増大するおそれがあり、また、電力消費量も増大してしまうおそれがある。

0012

1つの側面では、本発明の目的の1つは、伝送装置において、クロスコネクトやバレルシフト等の信号処理を実現するハードウェア規模を削減できるようにすることにある。

課題を解決するための手段

0013

1つの側面において、伝送装置は、第1の信号に、前記第1の信号よりもレートの低い複数の第2の信号を多重して伝送する伝送装置であって、前記複数の第2の信号を記憶する複数のメモリと、前記各メモリから読み出された前記第2の信号のいずれかを選択出力する選択部と、前記第2の信号のクロスコネクト設定に応じた前記第2の信号の並び替え処理と、前記第2の信号の前記第1の信号への多重位置に応じたシフト処理とを、前記メモリの読み出しタイミングと前記選択部の信号選択タイミングとの制御によって制御する制御部と、を備える

発明の効果

0014

1つの側面として、伝送装置において、クロスコネクトやバレルシフト等の信号処理を実現するためのハードウェア規模を削減できる。

図面の簡単な説明

0015

一実施形態に係る通信ステムの構成例を示す図である。
図1に例示するADMの構成例を示すブロック図である。
LO−ODU信号のクロスコネクト(XC)処理及び多重処理の一例を示す模式図である。
図3に例示するXC処理及び多重処理を実現する信号処理部の構成例を示すブロック図である。
一実施形態に係る信号処理部の構成例を示すブロック図である。
図5に例示する制御ブロックの構成例を示すブロック図である。
図5及び図6に例示する信号処理部の動作例を説明する模式図である。
(A)及び(B)は、それぞれ、OPU1信号に対するAMPのスタッフ制御の一例を説明する模式図である。
OPU1信号のフォーマット例を示す図である。
OPU1信号のオーバヘッド(OH)割当例を示す図である。
OPU2信号のフォーマット例を示す図である。
OPU2信号のOH割当例を示す図である。
(A)及び(B)は、それぞれ、OPU2信号に対するAMPのスタッフ制御の一例を説明する模式図である。
GMPのスタッフ制御の一例を説明すべくOPUk信号のフォーマット例を示す図である。
GMPのスタッフ制御の一例を説明する模式図である。

実施例

0016

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。また、以下に説明する各種の例示的態様は、適宜に組み合わせて実施しても構わない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。

0017

図1は、一実施形態に係る通信システム(「通信ネットワーク」と称してもよい。)の構成例を示す図である。図1に示す通信システム1は、例示的に、OTN伝送をサポートするネットワーク2−1と、SONET(又はSDH)伝送をサポートするネットワーク2−2と、イーサネットフレームの伝送をサポートするイーサネット2−3と、を備える。

0018

ネットワーク2−1は、OTN2−1と称してもよく、ネットワーク2−2は、SONET/SDHネットワーク2−2と称してもよい。図1に例示するように、いずれのネットワーク2−1及び2−2も、WAN(Wide Area Network)であってよい。また、イーサネット2−3は、LAN(Local Area Network)であってよい。

0019

なお、「OTN」は、「Optical Transport Network」の略称である。「SONET」は、「Synchronous Optical Network」の略称であり、「SDH」は、「Synchronous Digital Hierarchy」の略称である。SONETとSDHとは互換性のある伝送方式である。「イーサネット」は、登録商標である。

0020

ネットワーク2−1及び2−2のそれぞれは、ネットワークエレメント(NE)の一例として、1又は複数のADM20を備えてよい。NEの一例であるADM20は、「伝送装置」、「ノード」、「局」等と称されてもよい。また、ネットワーク2−3は、NEの一例として、1又は複数のレイヤ2スイッチ(L2SW)30を備えてよい。L2SWは、「ルータ」と称されてもよい。

0021

図1の例では、ネットワーク2−1〜2−3のそれぞれにおいて、NEがリング状の伝送路を介して相互に接続されることにより、リングネットワーク2−1〜2−3が形成されている。ただし、ネットワーク2−1〜2−3の形態(「トポロジー」と称してもよい。)は、リングネットワークに限られない。例えば、ネットワーク2−1〜2−3のいずれかが、メッシュネットワークであってもよい。

0022

図1に例示するように、いずれかのADM20を介してネットワーク2−1及び2−2が相互通信可能に接続されてよい。また、OTN2−1における他のいずれかのADM20を介してOTN2−1とイーサネット2−3とが相互通信可能に接続されてよい。例えば、OTN2−1のADM20と、イーサネット2−3のレイヤ2スイッチ30と、が通信可能に接続されてよい。

0023

ネットワーク2−1及び2−2同士を接続するADM20、並びに、ネットワーク2−1及び2−3同士を接続するADM20は、いずれも「ゲートウェイ(GW)ノード」あるいは単に「ゲートウェイ(GW)」と称されてもよい。したがって、GWとしてのADM20を便宜的に「GW−ADM20」と表記することがある。

0024

ネットワーク2−1及び2−3同士を接続するGW−ADM20に着目すると、GW−ADM20は、イーサネット2−3(レイヤ2スイッチ30)から受信される信号をOTN2−1の信号に複数多重(マッピング)することが可能である。

0025

イーサネット2−3から受信される信号は、LO−ODU信号であってよい。LO−ODU信号のペイロードに、イーサネット信号がマッピングされている。LO−ODU信号は、より高速なHO−ODU信号のペイロードにマッピングされる。HO−ODU信号は、OTN信号のペイロードにマッピングされてOTN2−1伝送される。HO−ODU信号は、第1の信号の一例であり、LO−ODU信号は、第2の信号の一例である。

0026

HO−ODU信号のペイロードは、「トリビュータリスロット(TS)」と呼ばれるスロットに分割されてよく、TSの単位でLO−ODU信号をHO−ODU信号のペイロードにマッピング可能である。

0027

トリビュータリ」は、HO−ODU信号からデマッピングされたLO−ODU信号の送信先(別言すると、HO−ODU信号にマッピングされるLO−ODU信号の送信元)に相当すると捉えてよい。例えば、イーサネット2−3は、OTN1の「トリビュータリネットワーク」に相当すると捉えてよい。

0028

「トリビュータリネットワーク」は、「クライアントネットワーク」と称されてもよく、「クライアントネットワーク」を伝送される信号を「クライアント信号」と称してもよい。そのため、HO−ODU信号のTSにマッピングされる「LO−ODU信号」は、「クライアント信号」と称してもよいし「トリビュータリ信号」と称してもよい。

0029

なお、OTN1のトリビュータリネットワークに相当し得るのは、イーサネット2−3に限られない。SONET/SDHネットワーク2−2が、「トリビュータリネットワーク」に相当してもよい。また、例えば図1中に示すように、複数の通信路(「パス」あるいは「チャネル」と称してもよい。)を集約(「アグリゲート」と称してよい。)するアグリゲートスイッチ(ASW)40が、OTN1のADM20に通信可能に接続されてもよい。この場合、AGW40によってアグリゲートされた通信路が「トリビュータリネットワーク」に相当すると捉えてよい。

0030

一方、GW−ADM20は、OTN信号のペイロード(HO−ODU信号)にマッピングされているLO−ODU信号をデマッピングしてイーサネット2−3(レイヤ2スイッチ)へ伝送することが可能である。

0031

GW−ADM20は、例示的に、LO−ODU信号の単位で信号の並び替えが可能なクロスコネクト(XC)機能(「クロスコネクト(XC)処理」と称してもよい。)を具備してよい。図2に、XC機能を具備したGW−ADM20の構成例を示す。

0032

図2に示すGW−ADM20は、例示的に、Nパラレル(Nは、例示的に、2以上の整数)のクライアント信号処理部21−1〜21−Nと、XC処理部2211と、ODU多重処理部2212と、HO−ODU処理部23と、OTU処理部24と、を備える。XC処理部2211と、ODU多重処理部2212とは、例示的に、信号処理部22の一例を成す。

0033

クライアント信号処理部21−i(i=1〜Nのいずれか)は、それぞれ、トリビュータリネットワークとの間で送受信されるOTUk(Optical channel Transport Unit-k)信号を処理する。

0034

OTUk信号に、ODU信号がマッピングされる。当該ODU信号に更に別のODU信号がマッピングされる場合に、後者の「別のODU信号」が「LO−ODU信号」と称される。一方、当該LO−ODU信号がマッピングされる前者のODU信号が、「HO−ODU信号」と称される。

0035

OTUk信号(又はODUk信号)の「k」は、当該信号の容量(又は、ビットレート)によって異なる値(「次数」と称してもよい。)をとる。例えば、k=0,1,2,3,4等である。「k」の値が「レイヤ」を表すと捉えてよい。

0036

k=0のODU0は、約1.0Gbpsの容量を有し、例えば、1Gpbsイーサネットの信号伝送に用いることができる。

0037

k=1のOTU1信号(又はODU1信号)は、約2.4Gbpsの容量を有し、SONETのOC−48(SDHのSTM−16)の信号伝送に用いることができる。なお、「OC」は、「Optical Carrier」の略称であり、「STM」は、「Synchronous Transport Module」の略称である。

0038

k=2のOTU2信号(又はODU2信号)は、約10Gbpsの容量を有し、例えば、OC−192(STM−64)や10Gbpsイーサネットの信号伝送に用いることができる。

0039

k=3のOTU3信号(又はODU3信号)は、約40Gbpsの容量を有し、例えば、OC−768(STM−256)や40Gbpsイーサネットの信号伝送に用いることができる。

0040

k=4のOTU4信号(又はODU4信号)は、約100Gbpsの容量を有し、例えば、100Gbpsイーサネットの信号伝送に用いることができる。

0041

なお、OTU2信号の容量を拡張したOTU2e信号や、OTU3信号の容量を拡張したOTU3e信号等もある。

0042

「k」の値を区別しなくてよい場合、OTUk信号は、「k」を省略して単に「OTN信号」と表記されてよい。ODUk信号についても、「k」の値を区別しなくてよい場合、「k」を省略して単に「ODU信号」と表記されてよい。

0043

このように、OTU信号は、多種多様プロトコル(「レイヤ」と称してもよい。)のクライアント信号が、より高速な信号に階層的にマッピング(「カプセル化」と称してもよい。)されることで生成される。

0044

したがって、クライアント信号のプロトコルやレートの相違を意識せずに、各種クライアント信号をOTU信号にてトランスペアレントにネットワーク間を伝送することが可能になる。

0045

なお、クライアント信号処理部21−iは、それぞれハードウェア的に異なるクライアントインタフェースとして実現されてもよいし、その一部又は全部が1つのクライアントインタフェースとして実現されてもよい。なお、クライアント信号処理部21−iを区別しなくてよい場合は単に「クライアント信号処理部21」と表記することがある。

0046

図2に例示するように、クライアント信号処理部21−iは、OTU処理部211と、ODU分離部212と、LO−ODU処理部213と、セレクタ214と、を備えてよい。

0047

OTU処理部211は、クライアントネットワークから受信したOTUk信号を処理(「OTU処理」と称してよい。)する。OTU処理では、例示的に、受信したOTU信号のフレーム同期をとり、OTU信号の各種オーバヘッド(OH)情報を処理する。

0048

OH処理には、例示的に、OH情報の終端監視、変更(挿入)等が含まれてよい(以下、同様)。なお、「OH情報」は、「OHデータ」あるいは「OHバイト」と称してもよいし、単に「OH」と称してもよい。

0049

OH処理に際して、OTU処理部211は、OTU信号に付加されているFEC(Forward Error Correction)符号を終端してODU信号に変換する。当該ODU信号がHO−ODU信号であれば、ペイロードに1又は複数のLO−ODU信号が多重されているので、ODU分離部212にてLO−ODU信号の分離処理が施される。

0050

ODU分離部212は、OTU信号(HO−ODU信号)のペイロードに多重(マッピング)されているLO−ODU信号を分離(デマッピング)する。例えば、OTU2信号であれば、LO−ODU0信号が最大で8多重されており、OTU1信号であれば、LO−ODU0信号が最大で2多重されている。

0051

LO−ODU処理部213は、ODU分離部212でデマッピングされたLO−ODU信号を処理(「LO−ODU処理」と称してよい。)する。LO−ODU処理では、例えば、デマッピングされたLO−ODU信号のフレーム同期をとり、LO−ODU信号のOHを処理する。

0052

セレクタ214は、OTU処理部211の出力と、LO−ODU処理部213の出力と、のいずれかを選択し、信号処理部22(XC処理部2211)へ出力する。別言すると、セレクタ214は、ODU分離部21−1及びLO−ODU処理部213での各処理を受けたLO−ODU信号と、これらの各処理をバイパスしたHO−ODU信号と、を選択的に、XC処理部2211へ出力できる。なお、当該バイパスが不要であれば、セレクタ214は不要にしてよい。

0053

セレクタ214による信号選択は、例示的に、図示を省略した装置制御部によって制御されてよい。装置制御部は、GW−ADM20の全体的な動作を制御可能であり、演算能力を備えたプロセッサ回路プロセッサデバイス等を用いて実現されてよい。

0054

XC処理部2211は、複数の入力ポートと、複数の出力ポートとを有し、各クライアント信号処理部21(セレクタ214)から入力ポートに入力されたLO−ODU信号を、当該信号の単位でいずれかの出力ポートに選択出力(クロスコネクト)する。クロスコネクトにより、LO−ODU処理部213でOHが挿入されたLO−ODU信号の並び替えが行なわれる。

0055

ODU多重処理部2212は、XC処理部2211にてクロスコネクトされたLO−ODU信号を多重化してHO−ODU処理部23へ出力する。

0056

HO−ODU処理部23は、ODU多重処理部2212から出力される、LO−ODU信号の多重信号にHO−ODUのOHを付加(「挿入」と称してもよい。)してHO−ODU信号を生成する。別言すると、LO−ODU信号がHO−ODU信号にマッピングされる。

0057

OTU処理部24は、HO−ODU処理部23で生成されたHO−ODU信号にOTUのOH及びFEC符号を付加してOTUj信号を生成して例えばOTN1の伝送路へ送信する。OTUj信号の「j」は、OTUk信号の「k」と同じく、j=1,2,3及び4のいずれかであり、j=kでもよいし、j≠kでもよい。

0058

なお、図2には図示を省略しているが、GW−ADM20は、OTN2−1からクライアントネットワークへの逆方向の通信を処理する機能を具備していてよい。例えば、GW−ADM20は、OTN1の伝送路からOTNj信号を受信すると、受信したOTNj信号のOHを処理する。

0059

そして、GW−ADM20は、OTNj信号のペイロードにマッピングされているLO−ODU信号をデマッピングする。デマッピングされたLO−ODU信号は、出力先のクライアントネットワークに応じてXC処理部2211にてクロスコネクトされて、出力先クライアントネットワークに対応するクライアントインタフェースに振り分けられる。

0060

クライアントインタフェースは、XC処理部2211から受信したLO−ODU信号のOHを処理(終端、監視、変更等)してペイロードからクライアント信号をデマッピングしてクライアントネットワークへ送信する。

0061

以上のようにして、GW−ADM20は、クライアントネットワークとOTN1との間で送受信されるOTN信号を中継する際に、当該OTN信号にマッピングされているLO−ODU信号をXC処理することで出力先ネットワークを柔軟に変更することができる。

0062

図3に、LO−ODU信号のXC処理及び多重化処理の一例を模式的に示す。図3には、非限定的な一例として、8パラレルのLO−ODU信号がXC処理部2211にてXC処理された後、ODU多重処理部2212にて多重される様子を例示している。

0063

図3の(1)において、8パラレルのLO−ODU信号#1〜#8によって形成される、8行×5列のマトリクスブロックMB#1内に示した番号は、個々のLO−ODU信号#1〜#8にマッピングされている、バイト単位のデータの順番を表している。

0064

図3の(1)及び(2)に例示するように、マトリクスブロックMB#1は、XC処理部2211にてXC処理を受けることにより、例示的に、マトリクスブロックMB#2に示されるデータ配置となる。

0065

すなわち、図3の(1)及び(2)の例では、マトリクスブロックMB#1の第4〜第6行に相当するLO−ODU信号#4〜#6が、XC処理を受けることにより、マトリクスブロックMB#2の第5行、第6行及び第4行にそれぞれ並び替えられる。別言すると、この例でのXC処理は、マトリクスブロックMB#1の行単位で信号の並び替えを行なう。

0066

マトリクスブロックMB#2で示されるデータ配置に並び替えられた各LO−ODU信号#1〜#8は、ODU多重処理部2212にてHO−ODU信号に多重される。

0067

その際、図3の(3)に例示するように、ODU多重処理部2212は、マトリクスブロックMB#2の入力データ配置に対して、HO−ODU信号のOHが挿入される空きフィールド(「隙間」と称してもよい。)を設ける(図3のMB#3参照)。

0068

併せて、ODU多重処理部2212は、マトリクスブロックMB#2の入力データ配置に対して、スタッフ制御により、スタッフバイト(S)が挿入される隙間を設ける(図3のMB#3参照)。「隙間」は、データを時間的にシフトさせることで設けることができる。データのシフトは、既述のとおり「バレルシフト」と称されることがある。

0069

スタッフバイトは、クライアント信号に相当するLO−ODU信号をHO−ODU信号にマッピングする際に、クライアント信号の周波数偏差を吸収(「調整」と称してもよい)する情報(「周波数調整情報」と称してもよい。)の一例である。

0070

スタッフバイトは、JC(Justification Control)バイトとも称され、正と負のスタッフバイトがある。正のスタッフバイトは、P(Positive)JCバイトと称され、負のスタッフバイトは、N(Negative)JCバイトと称される。

0071

クライアント信号の周波数調整には、非同期マッピング手順(AMP:Asynchronous MappingProcedure)と、一般化マッピング手順(GMP:Generalized Mapping Procedure)と、がある。

0072

AMPでは、HO−ODU信号のペイロードの固定位置にスタッフバイトが挿入される。GMPでは、HO−ODU信号のペイロードにスタッフバイトが平均的に分散して挿入され、挿入位置は可変である。

0073

したがって、ODU多重処理部2212は、AMP方式及びGMP方式のそれぞれに応じたスタッフバイトの挿入(「スタッフ制御」あるいは「スタッフ処理」と称してよい。)を行なう。

0074

ところで、上述したXC処理部2211及びODU多重処理部2212は、LO−ODU信号の単位で信号の並び替えや多重を行なうため、OTU信号の容量が増える、別言すると、k(j)の値が大きくなるにつれて、処理対象のLO−ODU信号も増える。また、OTU信号のポート数が増える場合も、処理対象のLO−ODU信号が増える。

0075

そのため、XC処理部2211及びODU多重処理部2212を含む信号処理部22の回路規模も、OTU信号の容量やポート数の増大に応じて大きくなる。回路規模が大きくなると、例えば1つの集積回路で信号処理部22を実現できなくなったり、消費電力が増加したりするおそれがある。なお、集積回路の一例としては、LSI(Large Scale Integration)や、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)等が挙げられる。

0076

図4に、XC処理部2211及びODU多重処理部2212の構成例を示す。図4に示すXC処理部2211は、例示的に、N個(Nは2以上の整数)のN:1セレクタ501と、N個のフリップフロップFF)502と、を備える。

0077

N個のN:1セレクタ501それぞれにはNパラレルのLO−ODUデータが入力される。N:1セレクタ501は、それぞれ、XC設定に応じて、NパラレルのLO−ODUデータのいずれかをバイト単位で選択出力する。XC設定は、例示的に、XC制御部503によって行なわれる。

0078

各N:1セレクタ501から選択出力されたLO−ODUデータは、それぞれ、対応するFF502にて遅延時間調整されてODU多重処理部2212に入力される。

0079

ODU多重処理部2212は、例示的に、N個のN:1セレクタ501に対応してN個のRAM601を備える。当該RAM601に、それぞれ、対応するN:1セレクタ501から選択出力されたLO−ODUデータが、順次、書き込まれる。例えばN=8の場合、8つのRAM601に、図3に例示した8パラレルのLO−ODU信号#1〜#8のデータがそれぞれ書き込まれる。

0080

RAM601に書き込まれたLO−ODUデータは、RAM601に対応して設けられたNセットの読み出し制御部603及びコンカチネーション制御部604によって例えばバイト単位に読み出される。

0081

読み出し制御部603は、HO−ODUフレームカウンタ605のカウント情報を基に、HO−ODUフレームにマッピングされるLO−ODUデータの読み出し制御を行なう。

0082

その際、コンカチネーショングループを形成するLO−ODUデータについては、当該コンカチネーショングループ単位で読み出しが行なわれるように、コンカチネーション制御部604によって読み出しが制御される。

0083

N個のRAM601から読み出されたLO−ODUデータは、それぞれ、例えば2分岐されて2系統信号ラインを伝送される。一方の信号ラインには例示的にFIFO(First-In-First-Out)メモリ606が設けられ、他方の信号ラインにFIFOメモリ606は設けられない。

0084

したがって、一方の信号ラインを伝送されるLO−ODUデータは、FIFOメモリ606での一時的な保持時間に応じて、他方の信号ラインを伝送されるLO−ODUデータに対して遅延(別言すると、時間シフト)させられる。

0085

2系統の信号ラインを伝送されたLO−ODUデータは、それぞれ、N個の2N:1セレクタ607に分岐入力される。別言すると、1つの2N:1セレクタ607の2N個の入力ポートに、それぞれ、N個のRAM601から読み出されて、FIFOメモリ606を経由しないデータと、FIFOメモリ606を経由したデータと、が入力される。

0086

2N:1セレクタ607は、それぞれ、2N個の入力ポートに入力されたLO−ODUデータのいずれかを例えばバイト単位に選択出力する。当該選択出力は、例えば、2N:1セレクタ607毎に設けられたシフト制御部608によって制御される。

0087

シフト制御部608は、それぞれ、RAM601毎に備えられた容量監視部602による監視結果に基づいて、2N:1セレクタでの選択出力タイミングを制御する。なお、容量監視部602は、例えば、RAM601に対するデータの書き込みアドレス読み出しアドレスとの差分を基に、RAM601に書き込まれている(別言すると、読み出し待ちの)データ容量を監視する。

0088

上述したFIFOメモリ606、2N:1セレクタ607、及び、シフト制御部608によって、図3に例示したスタッフ制御(別言すると、バレルシフト)が可能になる。なお、各2N:1セレクタ607で選択されたLO−ODUデータは、それぞれ、フリップフロップ(FF)609にて出力タイミング調整された上で、HO−ODU処理部23へ出力される。

0089

このように、図4に例示する構成では、LO−ODU信号からHO−ODU信号を生成するまでの処理において、データの選択やシフトがセレクタ501及び607やFIFOメモリ606等を用いて複数回行なわれる。

0090

すなわち、XC処理部2211には、LO−ODUデータを並び替えるために、バイト単位のデータ選択を行なうN:1セレクタ501がN個設けられる。また、ODU多重処理部2212には、スタッフ制御を行なうために、バイト単位のデータ選択を行なう2N:1セレクタ607がN個設けられ、データ遅延のためのFIFOメモリ606がN個設けられる。

0091

図4に例示する構成において、OTU信号の容量やポート数が増大すると、Nの値が増大するので、既述のように、回路規模が増大し、1つのLSIやFPGAで信号処理部22を実現できなくなったり、消費電力が増加したりするおそれがある。

0092

そこで、本実施形態では、図4に例示したようにXC処理とODU多重処理とを順番に個別的に行なうのではなく、例えば、メモリに記憶されたデータの読み出しと選択出力との制御を工夫することで、XC処理とODU多重処理と、を統合できるようにする。

0093

例えば、データ選択と、スタッフ制御のためのバレルシフトと、が実質的に同時並行的になされるように、メモリの読み出しタイミングやデータ選択タイミングを制御する。これにより、OTU信号の容量やポート数が増大しても、信号処理部22の回路規模や消費電力の増大を抑制できる。

0094

図5に、一実施形態に係る信号処理部22の構成例を示す。図5に示す信号処理部22は、例示的に、Nパラレルの入力LO−ODUデータに対応したN個のRAM221と、RAM221毎の容量監視部222と、制御ブロック223と、を備える。

0095

また、図5に示す信号処理部22は、例示的に、HO−ODUフレームカウンタ224と、N個のN:1セレクタ225と、N個のフリップフロップ(FF)226と、を備える。

0096

RAM221のそれぞれは、入力された1パラレル分のLO−ODUデータを記憶する。なお、RAM221は、メモリの一例である。

0097

容量監視部222は、例えば、RAM221に対するデータの書き込みアドレスと読み出しアドレスとの差分を基に、当該RAM221に書き込まれている(別言すると、読み出し待ちの)データ容量を監視する。

0098

制御ブロック223は、各RAM221に記憶されたLO−ODUデータの読み出しと、各N:1セレクタ225でのデータ選択と、を制御する。RAM221からのデータ読み出しと、N:1セレクタ225でのデータ選択とは、例示的に、バイト単位で行なわれてよい。

0099

ここで、制御ブロック223は、RAM221からのデータ読み出しタイミングを制御することで、LO−ODU信号のHO−ODU信号への多重位置に応じたスタッフ制御(バレルシフト)に相当するデータシフトを実現できる。別言すると、図4に例示したスタッフ制御用のFIFOメモリを、図5の構成ではRAM221に統合(「集約」と称してもよい。)して不要にできる。

0100

スタッフ制御に相当するデータ読み出しタイミングの制御は、例示的に、HO−ODUフレームカウンタ224から与えられるHO−ODU信号のフレーム情報等に基づいて行なわれる。

0101

なお、RAM211からのデータ読み出し制御は、コンカチネーショングループの設定(以下「コンカチ設定」と略称することがある。)に基づいて実施されてよい。例えば、制御ブロック223は、コンカチ設定情報に基づいて、同じコンカチグループを形成する複数のLO−ODUデータについては該当RAM221からセットで読み出されるように、RAM211のデータ読み出し制御を行なってよい。

0102

また、制御ブロック223は、各N:1セレクタ225でのデータ選択タイミングをXC設定情報に基づいて個別的に制御することで、XC処理に相当するデータ並び替えを実現できる。そのため、図4に例示したXC処理部2211の各セレクタ及びFFを、図5の各N:1セレクタ225及びFF226に共通化できる。

0103

したがって、制御ブロック223は、RAM221の読み出し制御と、スタッフ制御と、XC制御と、をまとめて実施できる。以上のようなFIFOメモリのRAM221への集約化とセレクタの共通化とを図ったアーキテクチャによって、信号処理部22の回路規模を図4に例示した構成に比して削減できる。

0104

制御ブロック223による読み出し制御によって読み出されたLO−ODUデータは、N分岐されてN個のN:1セレクタ225にそれぞれ入力される。

0105

N:1セレクタ225は、それぞれ、N個のRAM221から読み出されたN本のLO−ODUデータのいずれかを、制御ブロック223から与えられるデータ選択タイミング信号(「選択信号」あるいは「制御信号」と称してもよい。)に従って、選択出力する。N個のN:1セレクタ225は、選択部の一例である。

0106

各N:1セレクタ225から選択出力されたLO−ODUデータは、対応するFF226にて遅延調整された上で、HO−ODU処理部23へ出力される。

0107

次に、図6に、上述した制御ブロック223の構成例を示す。図6に示す制御ブロック223は、例示的に、コンカチ制御部2231、N個のスタッフ制御部2232と、N個の読み出しアドレス生成部2233と、N個の選択信号生成部2234と、を備える。

0108

コンカチ制御部2231は、コンカチ設定情報に基づいて、各容量監視部222での監視結果と、LO−ODUデータのデータイネーブル信号と、をセットでコンカチグループ毎に生成する。監視結果とデータイネーブル信号とのセット(以下「データイネーブル情報」と総称することがある。)は、各スタッフ制御部2232に与えられる。

0109

スタッフ制御部2232は、それぞれ、HO−ODU信号のMFAS及びフレーム情報を基に、スタッフ制御のタイミングを識別する。なお、MFASは、マルチフレーム同期信号(Multi-Frame Alignment Signal)の略称である。識別したスタッフ制御タイミングは、データイネーブル情報と共に、各読み出しアドレス生成部2233及び各選択信号生成部2234に与えられる。

0110

読み出しアドレス生成部2233は、それぞれ、スタッフ制御部2232から与えられるデータイネーブル情報を基に、対応するRAM221の読み出しアドレスを生成する(例えば、読み出しアドレスをインクリメントする)。

0111

その際、読み出しアドレス生成部2233は、スタッフ制御部2232で識別されたスタッフ制御タイミングにおいて、RAM211の容量監視結果を基にスタッフ制御が必要か否かを判定し、必要であれば、読み出しアドレスのインクリメントを停止する。

0112

選択信号生成部2234は、それぞれ、XC設定情報とデータイネーブル情報とを基に、N:1セレクタ225に与える選択信号を生成する。その際、スタッフ制御部2232で識別されたスタッフ制御タイミングにおいてスタッフ制御が必要であれば、選択信号生成部2234は、個々の選択信号のイネーブルタイミングを調整(「更新」と称してもよい。)する。これにより、スタッフ制御に応じたデータ並び替えが可能になる。

0113

図7に、図3との対比例として、図5及び図6にて上述した信号処理部22によるLO−ODUデータの読み出し処理及び並び替え処理の一例を示す。なお、図7の(1)はRAM221への書き込みデータ、図7の(2)はRAM221からの読み出しデータ図7の(3)は各N:1セレクタ225による並び替え後のデータの一例をそれぞれ示している。

0114

図7の(1)及び(2)に例示するように、信号処理部22は、LO−ODUデータのマッピング先であるHO−ODU信号のMFAS及びフレーム情報を基に、HO−ODU信号のOH及びスタッフ位置を考慮してRAM221の読み出し制御を行なう。

0115

例えば、制御ブロック223は、図7の(2)に例示するように、OHが挿入される領域やスタッフバイト(S)が挿入される領域に相当するタイミングにおいては、RAM211からのデータ読み出しをスキップ(「休止」と称してもよい。)する。

0116

これにより、RAM221から読み出されたLO−ODUデータは、HO−ODU信号のOHやスタッフバイトを挿入するための空きフィールド(隙間)が読み出しスキップ数に応じて準備された状態で、各N:1セレクタ225に入力される。

0117

そして、図7の(3)に例示するように、各N:1セレクタ225のデータ選択出力タイミングが、XC設定情報を基に制御ブロック223にて生成された選択信号に従って個々に制御されることで、XC設定に応じたデータ並び替えが行なわれる。これにより、図3の(3)に例示したODU多重処理後のデータ配置と同等のデータ配置が信号処理部22によって得られる。

0118

なお、図8(A)及び図8(B)は、ODUk信号に多重されるOPU(Optical channel Payload Unit)k信号(例示的に、k=1)についてのAMPのスタッフ制御に応じたデータ並び替えの一例を模式的に示す図である。図9は、OPU1信号のフォーマットの一例を示す図であり、図10は、図9に例示するOUP1信号のOHの割当例を示す図である。

0119

図9において、MFASは、0〜255の範囲でインクリメントされる1バイト(8ビット)の値を有し、図10に例示するように、MFASの第8ビットにてOHがどのトリビュータリスロット(TS)に割り当てられるかが表示される。例えば、MFASの第8ビットが「0」であれば「TS1」にOHが割り当てられ、MFASの第8ビットが「1」であれば「TS2」にOHが割り当てられることが表示される。

0120

したがって、図6に例示したスタッフ制御部2232は、AMPのスタッフ制御を行なう場合、MFASの第8ビットに「0」及び「1」のいずれが表示されているかを識別し、その識別結果に応じたスタッフ制御(データ並び替え)を行なう。

0121

例えばMFASの第8ビットが「1」であれば、図8(A)に例示するように、「TS2」に対するスタッフバイト(S)のスタッフ制御が行なわれる。一方、MFASの第8ビットが「0」であれば、図8(B)に例示するように、「TS1」に対するスタッフバイト(S)のスタッフ制御が行なわれる。

0122

また、k=2の場合のOPU2信号についてのAMPのスタッフ制御についても、上記のOPU1信号の場合と同様に、MFASにて示されるOHの割当情報に応じたスタッフ制御が実施される。

0123

図11に、OPU2信号のフォーマット例を示し、図12に、OPU2信号のMFASにおけるOH割当情報の一例を示す。図12に例示するように、OPU2信号の場合、MFASの第6〜第8ビットにて、OHが「TS1」〜「TS8」のいずれに割り当てられるかが表示される。

0124

したがって、スタッフ制御部2232は、OPU2信号についてAMPのスタッフ制御を行なう場合、MFASにおける第6〜第8ビットの識別結果に応じたスタッフ制御を行なう。その一例を図13(A)及び13(B)に示す。

0125

図13(A)は、例示的に、「TS1」に対するスタッフバイト(S)のスタッフ制御を示す。ただし、図13(A)には、結果的に、スタッフバイト(S)の位置が変わらない例を示している。図13(B)は、「TS1」とは異なる「TS」に対するスタッフバイト(S)のスタッフ制御の一例を示す。図13(B)において、スタッフバイト(S)のHO−ODU信号における位置は、識別された「TS」番号に応じて決められる。

0126

なお、GMPのスタッフ制御では、AMPのように予め決まったフレーム位置(タイミング)でスタッフ制御がなされるわけではない。例えば図14に模式的に示すように、GMPでは、OPUkペイロードにおいて均等にスタッフバイト(S)が挿入されるようにスタッフ制御が行なわれてよい。

0127

別言すると、GMPでは、複数のTSをまとめた単位(TSグループ)でスタッフ制御を行なってよい。OPU2信号であれば、例示的に、8つのTSをまとめたTSグループを単位にスタッフ制御してよい。そのため、GMPでは、例えば図15に模式的に示すように、スタッフバイト(S)の並び替えを行なわなくても構わない。

0128

以上のように、上述した実施形態によれば、HO−ODU信号に多重されるLO−ODUデータのメモリからの読み出し制御とデータ選択制御とを統括的に制御することで、XC制御とスタッフ制御とをまとめて処理できる。

0129

したがって、HO−ODU信号の容量が増えても、信号処理部22の回路規模を削減できる。よって、信号処理部22を最小限の数のLSIやFPGAにて実現しやすくなり、1つのデバイスパッケージに信号処理部22の機能を収めやすくなる。回路規模の削減によって、消費電力も削減できる。

0130

なお、上述した実施形態では、高次信号の一例であるHO−ODU信号に、低次信号の一例であるLO−ODU信号が複数多重される場合について説明した。しかし、高次信号に複数の低次信号が多重される関係にある信号であれば、当該低次信号の信号処理に上述した実施形態(信号処理部22)を適用してよい。

0131

1通信システム(通信ネットワーク)
2−1ネットワーク(OTN)
2−2 ネットワーク(SONET/SDHネットワーク)
2−3イーサネット
20 ADM
21−1〜21−Nクライアント信号処理部
211 OTU処理部
212ODU分離部
213 LO−ODU処理部
214セレクタ
22信号処理部
221 RAM(メモリ)
222 容量監視部
223制御ブロック
2231コンカチ制御部
2232スタッフ制御部
2233読み出しアドレス生成部
2234選択信号生成部
224 HO−ODUフレームカウンタ
225 N:1セレクタ
226フリップフロップ(FF)
2211 XC処理部
2212 ODU多重処理部
23 HO−ODU処理部
24 OTU処理部
30レイヤ2スイッチ(L2SW)
40アグリゲートスイッチ(ASW)

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 -

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