説明

デジタル伝送システム及びデジタル伝送方法

【課題】 OTNにおいてより柔軟にペイロード容量を提供する。
【解決手段】 本発明は、送信側では容量制御部の制御情報をもとにカプセル化・アイドル挿抜部がクライアント信号のフロー制御を行なうと共に挿入するアイドル信号の量を制御し、マッピング部がODUflexのペイロード容量を変更し、多重部がODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、OTNフレームのオーバーヘッドに記録されている多重情報を変更する。また、受信側は、分離部がOTNフレームのオーバヘッドから多重情報を読み取り、その情報を元に多重されているODUflexを分離し、多重情報を容量制御部に通知する。デマッピング部は容量制御部の制御情報を元にODUflexからクライアント信号をデマッピングする。デカプセル化・アイドル挿抜部はアイドル信号を取り除き,送信側でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化してクライアント信号を復元する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、デジタル伝送システム及びデジタル伝送方法に係り、特に、イーサネット(登録商標)をはじめとしたクライアント信号を広域転送するOTN(Optical Transport Network)におけるペイロード容量の変更を行うためのデジタル伝送システム及びデジタル伝送方法に関する。
【背景技術】
【0002】
インターネットなどの利用拡大に伴いデータトラフィックが急速に増加している。そのようなトラフィックを支えるためにバックボーンネットワークを支える伝送装置の伝送容量が拡大の一途を辿っている。このような伝送装置においてイーサネット(登録商標)をはじめとした多様なクライアント信号を信頼性高く広域転送する国際標準化技術としてITU-Tで規定されるOTNがある(例えば、非特許文献1参照)。例えばIEEEで規定されるイーサネット(登録商標)の最大伝送距離は40 kmであるが、イーサネット(登録商標)をOTNに収容することで40 kmを超える高信頼な長距離転送が可能となる。
【0003】
近年、イーサネット(登録商標)の普及に伴いOTN規格が大きく拡張されイーサネット(登録商標)転送を重視したものになった。具体的には新しいODU(Optical Channel Data Unit)としてGbEを収容するODU0や10GbEを収容するODU2eや100GbEを収容するODU4が規定された。また将来出現するであろう新しいクライアント信号への対応や中間帯域の提供を可能とするODUflexが規定された。例えば将来、20 Gbit/sのビットレートを持つクライアント信号が出現した場合には20 Gbit/sのペイロード容量を持つODUflexを用いることで効率の良いクライアント信号の収容が可能となる。また中間帯域の例としては100GbEを50 Gbit/sの実効的な帯域で転送するといったものがあり、50 Gbit/sのペイロード容量を持つODUflexを用いることでそのようなことが実現可能である。
【0004】
また、OTNにおいて帯域を柔軟に設定する技術としてバーチャルコンカチネーション技術がある。バーチャルコンカチネーションは複数の同一のODUkをX個束ねることでODUkペイロード容量X個分の容量を提供する。これはODUk-Xvと表記される。例えばODU2-4Vは10G×4 = 40Gの容量を提供し、ODU3-2vは40G x 2 = 80Gの容量を提供する。各ODUは別々の波長で伝送してもよく、受信側で各経路の遅延差を補償して元の信号を復元する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】ITU-T Recommendation G. 709/Y. 1331 (12/2009), "Interfaces for Optical Transport Network (OTN)".
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このようにOTNにおいてはODUflexやバーチャルコンカチネーションなどさまざまなペイロード容量を提供する手段が用意されているが以下に示すように柔軟性に欠けたものになっている。
【0007】
第一に、ODUflexは図13(装置構成は図14)に示すように多様なペイロードの提供を可能にするがそのペイロード容量を動的に変更することができない。そのため、サービス開通後にユーザが帯域の増加(減少)を望んでもそのままでは帯域の変更ができず、一旦サービスを中断して、その後、再度帯域の変更したサービスを提供するという形になってしまう。
【0008】
第二に、バーチャルコンカチネーションは複数のODUを束ねて多様なペイロード容量を提供するが、それは同一種類のODUに限られており、異なる種類のODUを束ねて多様なペイロード容量を提供することができない(図15)。またODUflexについてはそもそもバーチャルコンカチネーション自体が規格化されていない。
【0009】
第三に、バーチャルコンカチネーションを構成するODUの数を動的に変更する技術LCASが存在するが、これは上述のとおり同一種類のODUを用いたバーチャルコンカチネーションに限られている。
【0010】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、OTNにおいてより柔軟にペイロード容量を提供することが可能なデジタル伝送システムを提供することを目的とする。より具体的には、ODUflexにおいて動的なペイロード容量の変更を可能にし、バーチャルコンカチネーションにおいてODUflexも含め異なる種類のODUを複数束ねることを可能にし、さらに異なる種類のODUからなるバーチャルコンカチネーションのメンバの動的変更を可能にすることが可能なデジタル伝送システム及びデジタル伝送方法を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記の課題を解決するために、本発明(請求項1)は、ODUflexにおいて、動的なペイロード容量の変更を可能にするためのデジタル伝送システムであって、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第1の設定容量情報を送出する第1の容量制御手段と、
クライアント信号を受信するクライアント信号受信手段と、
前記クライアント信号のフロー制御を行うと共に、前記第1の容量制御手段からの前記第1の設定容量情報に基づいてアイドル信号の量を調整するカプセル化・アイドル挿抜手段と、
ODUflexのペイロード容量の変更が可能なマッピング手段と、
前記ODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、OTNフレームのオーバヘッドに記録されている多重情報を変更する多重手段と、
前記多重手段で生成された前記ODU信号を送出する伝送信号送信手段と、
を有する送信側装置と、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第2の設定容量情報を送出する第2の容量制御手段と、
前記ODU信号を受信する伝送信号受信手段と、
前記ODU信号のOTNフレームのオーバヘッドから前記多重情報を読み取り、該多重情報に基づいて多重されているODUflexを分離すると共に、該多重情報を前記第2の容量制御手段に通知する分離手段と、
前記第2の設定容量情報に基づいて前記ODUflexからクライアント信号をデマッピングするデマッピング手段と、
アイドル信号を取り除き、前記送信側装置でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化することで元のクライアント信号を復元するデカプセル化・アイドル挿抜手段と、
復元されたクライアント信号を送出するクライアント信号送信手段と、
を有する受信側装置と、からなる。
【0012】
また、本発明(請求項2)は、バーチャルコンカチネーションにおいてODUflexも含め、異なる種類のODUを複数束ねることを可能とするためのOTN伝送装置であって、
クライアント信号を受信するクライアント信号受信手段と、
束ねたODUのペイロード容量に相当するフレームに前記クライアント信号を収容するマッピング手段と、
バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUのサイズに応じて前記クライアント信号を分配する分配手段と、
分配された信号を多重する多重手段と、
前記多重手段で生成された前記ODU信号を送出する伝送信号送信手段と、
を有する送信側装置と、
前記ODU信号を受信する伝送信号受信手段と、
バーチャルコンカチネーションを構成するメンバであるODUのデスキューを行う分離手段と、
デスキューされたODUを結合し、元のODU信号を復元する結合手段と、
復元されたODU信号からクライアント信号をデマッピングするデマッピング手段と、
デマッピングされた信号を送出するクライアント信号送信手段と、
を有する受信側装置と、を有する。
【0013】
また、本発明(請求項3)は、前記送信側装置及び前記受信側装置に、
前記バーチャネルコンカチネーションを構成するメンバを動的に変更するリンクキャパシティ調整スキーム(LCAS)制御手段を更に有する。
【0014】
また、本発明(請求項4)は、ODUflexによるバーチャルコンカチネーションを構成するメンバの容量変更を可能にするためのデジタル伝送システムであって、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第1の設定容量情報を送出する第1の容量制御手段と、
クライアント信号を受信するクライアント信号受信手段と、
前記クライアント信号のフロー制御を行うと共に、前記第1の容量制御手段からの前記第1の設定容量情報に基づいてアイドル信号の量を調整するカプセル化・アイドル挿抜手段と、
前記カプセル化・アイドル挿抜手段でカプセル化されたクライアント信号とアイドル信号を複数のODUflexのペイロード容量を前記第1の設定容量情報に基づいて変更し、束ねたODUのペイロード容量に相当するフレームに前記クライアント信号を収容するマッピング手段と、
バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUflexのサイズに応じて前記クライアント信号を複数のODUに分配する分配手段と、
前記ODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、前記第1の設定容量情報に基づいてOTNフレームのオーバヘッドに記録されている多重情報を変更する多重手段と、
前記多重手段で生成された前記ODU信号を送出する伝送信号送信手段と、
を有する送信側装置と、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第2の設定容量情報を送出する第2の容量制御手段と、
前記ODU信号を受信する伝送信号受信手段と、
バーチャルコンカチネーションを構成するメンバであるODUflexのデスキューを行い、ODUflexを分離すると共に、オーバヘッドの多重情報を前記第2の容量制御手段に通知する分離手段と、
デスキューされたODUflexを結合し、元のODU信号を復元する結合手段と、
前記第2の設定容量情報に基づいて前記ODUflexからクライアント信号をデマッピングするデマッピング手段と、
アイドル信号を取り除き、前記送信側装置でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化することで元のクライアント信号を復元するデカプセル化・アイドル挿抜手段と、
前記元のクライアント信号を送出するクライアント信号送信手段と、
を有する受信側装置と、を有する。
【0015】
また、本発明(請求項5)は、動的なペイロード容量の変更を可能にするためのデジタル伝送方法であって、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第1の設定容量情報を送出する第1の容量制御手段と、クライアント信号受信手段、カプセル化・アイドル挿抜手段、マッピング手段、多重手段、伝送信号送信手段を有する送信側の装置において、
前記クライアント信号受信手段が、クライアント信号を受信し、
前記カプセル化・アイドル挿抜手段が、前記クライアント信号のフロー制御を行うと共に、前記第1の容量制御手段からの前記第1の設定容量情報に基づいてアイドル信号の量を調整し、
前記マッピング手段が、ODUflexのペイロード容量を変更し、
前記多重手段が、前記ODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、OTNフレームのオーバヘッドに記録されている多重情報を変更し、
前記伝送信号送信手段が、前記ODU信号を送出し、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第2の設定容量情報を送出する第2の容量制御手段、伝送信号受信手段、分離手段、デマッピング手段、デカプセル化・アイドル挿抜手段、クライアント信号送信手段を有する受信側装置において、
前記分離手段は、入力されたODU信号のOTNフレームのオーバヘッドから前記多重情報を読み取り、該多重情報に基づいて多重されているODUflexを分離すると共に、該多重情報を出力し、
前記デマッピング手段が、前記第2の設定容量情報に基づいて前記ODUflexからクライアント信号をデマッピングし、
前記でカプセル化・アイドル挿抜手段が、アイドル信号を取り除き、前記送信側装置でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化することで元のクライアント信号を復元し、
前記クライアント信号送信手段が、復元されたクライアント信号を送出する。
【0016】
また、本発明(請求項6)は、バーチャルコンカチネーションにおいてODUflexも含め、異なる種類のODUを複数束ねることを可能とするためのデジタル伝送方法であって、
クライアント信号受信手段、マッピング手段、分配手段、多重手段、伝送信号送信手段を有する送信側装置において、
前記クライアント信号受信手段が、クライアント信号を受信し、
前記マッピング手段が、束ねたODUのペイロード容量に相当するフレームに、入力されたクライアント信号を収容し、
前記分配手段が、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUのサイズに応じて前記クライアント信号を分配し、
前記多重手段が、分配された信号を多重し、
前記伝送信号送信手段が、多重されたODU信号を送出し、
伝送信号受信手段、分離手段、結合手段、デマッピング手段、クライアント信号送信手段を有する受信側装置において、
前記伝送信号受信手段が、ODU信号を受信し、
前記分離手段が、受信したODU信号について、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバであるODUのデスキューを行い、
前記結合手段が、デスキューされたODUを結合し、元のODU信号を復元し、
前記デマッピング手段が、復元されたODU信号からクライアント信号をデマッピングし、
前記クライアント信号送信手段が、デマッピングされた信号を送出する。
【0017】
また、本発明(請求項7)は、前記送信側装置において、
前記マッピング手段、前記分配手段、前記多重手段が、前記バーチャネルコンカチネーションを構成するメンバを動的に変更する第1のリンクキャパシティ調整スキーム(LCAS)制御手段の制御に基づいて、複数の波長間にまたがってペイロード容量の変更を動的に行い、
前記受信側装置において、
前記バーチャネルコンカチネーションを構成するメンバを動的に変更する第2のリンクキャパシティ調整スキーム(LCAS)制御手段の制御に基づいて、複数の波長間にまたがってペイロード容量の変更を動的に行う。
【0018】
また、本発明(請求項8)は、ODUflexによるバーチャルコンカチネーションを構成するメンバの容量変更を可能にするためのデジタル伝送方法であって、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第1の設定容量情報を送出する第1の容量制御手段、クライアント信号受信手段、カプセル化・アイドル挿抜手段、マッピング手段、分配手段、多重手段、伝送信号送信手段を有する送信側装置において、
前記クライアント信号受信手段が、クライアント信号を受信し、
前記カプセル化・アイドル挿抜手段が、受信したクライアント信号のフロー制御を行うと共に、前記第1の容量制御手段からの前記第1の設定容量情報に基づいてアイドル信号の量を調整し、
前記マッピング手段が、カプセル化されたクライアント信号とアイドル信号を複数のODUflexのペイロード容量を前記第1の設定容量情報に基づいて変更し、束ねたODUのペイロード容量に相当するフレームに前記クライアント信号を収容し、
前記分配手段が、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUflexのサイズに応じて前記クライアント信号を複数のODUに分配し、
前記多重手段が、前記ODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、前記第1の設定容量情報に基づいてOTNフレームのオーバヘッドに記録されている多重情報を変更し、
前記伝送信号送信手段が、前記多重手段で多重されたODU信号を送出し、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第2の設定容量情報を送出する第2の容量制御手段、伝送信号受信手段、分離手段、結合手段、デマッピング手段、デカプセル化・アイドル挿抜手段、クライアント信号送信手段を有する受信側装置において、
前記伝送信号受信手段が、前記ODU信号を受信し、
前記分離手段が、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバであるODUflexのデスキューを行い、ODUflexを分離すると共に、オーバヘッドの多重情報を前記第2の容量制御手段に通知し、
前記結合手段が、デスキューされたODUflexを結合し、元のODU信号を復元し、
前記デマッピング手段が、前記第2の設定容量情報に基づいて前記ODUflexからクライアント信号をデマッピングし、
前記デカプセル化・アイドル挿抜手段が、アイドル信号を取り除き、前記送信側装置でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化することで元のクライアント信号を復元し、
前記クライアント信号送信手段が、前記元のクライアント信号を送出する。
【発明の効果】
【0019】
上記のように、本発明によれば、送信側で信号のカプセル化時に、アイドル信号の挿抜を行い、受信側で復元時にアイドル信号を挿抜し、レート調整を行うことで、ODUflexのサイズ変更を可能とする。
【0020】
また、送信側で信号のマッピング時にペイロード容量に相当するフレームに収容し、各ODUflexのサイズに応じて分配し、受信側では各ODUflexの伝送遅延補償を行いながら信号を復元することで、バーチャルコンカチネーションにおいて異なる種類のODUを束ねることが可能となる。
【0021】
さらに、バーチャルコンカチネーションにLCASを適用してバーチャルコンカチネーションを構成するメンバの増減を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本発明の第1の実施の形態におけるODUflexのサイズ変更の例である。
【図2】本発明の第1の実施の形態における送信側装置・受信側装置の構成図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態における転送レートを増加させる場合の時系列処理を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態における転送レートを減少させる場合の時系列処理を示す図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態における異種ODUのバーチャルコンカチネーションの例である。
【図6】本発明の第2の実施の形態における送信側装置・受信側装置の構成図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態における送信側装置の分配部の分配の例である。
【図8】本発明の第3の実施の形態におけるODUflex(GFP)バーチャルコンカチネーションを構成するODUflexの容量変更を示す図である。
【図9】本発明の第3の実施の形態における送信側装置・受信側装置の構成図である。
【図10】本発明の第4の実施の形態におけるODUflex(GFP)バーチャルコンカチネーション構成メンバの変更による容量変更を示す図である。
【図11】本発明の第4の実施の形態における異種ODUの波長間のペイロード容量の変更を示す図である。
【図12】本発明の第4の実施の形態における送信側装置・受信側装置の構成図である。
【図13】従来のODUflexを示す図である。
【図14】従来のデジタル伝送システム送信側装置と受信側装置の構成図である。
【図15】従来のバーチャルコンカチネーションの問題点を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下図面と共に、本発明の実施の形態を説明する。
【0024】
[第1の実施の形態]
本実施の形態では、ODUflexのサイズ変更について説明する。
【0025】
本実施の形態では、送信側で信号のカプセル化時にアイドル信号の挿抜を行い、受信側で復元する時にアイドル信号を挿抜し、レート調整を行うことで、ODUflexのサイズ変更を行う。
【0026】
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるODUflexのサイズ変更の例を示す。同図に示すようにあるクライアント信号を収容する際に当初は当該クライアント信号をタイムスロットN個相当のペイロード容量を持つODUflex(以下、「ODUflex(N)」と表記)に収容している状態で、その後にタイムスロット数をM個増加させて合計N+M個のタイムスロット相当のペイロード容量のODUflex(N+M)に動的に変更するというものである。
【0027】
図2は、本発明の第1の実施の形態における装置構成を示す。同図(a)は送信側装置を示し、同図(b)は受信側装置を示す。
【0028】
同図(a)の送信側装置は、クライアント信号受信部110、カプセル化・アイドル挿抜部120、マッピング部130、多重部140、伝送信号送信部150、容量制御部160から構成される。
【0029】
同図(b)の受信側装置は、伝送信号受信部250、分離部240、デマッピング部230、デカプセル化・アイドル挿抜部220、クライアント信号送信部210、容量制御部260から構成される。
【0030】
送信側装置では、クライアント信号受信部110がクライアント信号を受信し、光・電気変換などを行なう。電気信号に変換されたクライアント信号はカプセル化・アイドル挿抜部120に入力される。
【0031】
カプセル化・アイドル挿抜部120ではクライアント信号をカプセル化するとともに容量制御部160からの設定容量情報をもとにアイドル信号の挿抜を行なってレート調整を行なう。また、カプセル化・アイドル挿抜部120はクライアント信号の実効的なトラフィック量から必要に応じてクライアント機器に対してフロー制御信号を送出する。カプセル化方法の具体例としてはGFP(Generic Framing Procedure)が挙げられる。例えばクライアント信号がイーサネット(登録商標)であるときにGFPを用いてカプセル化する場合には、イーサネット(登録商標)のアイドル信号を除去してMAC(Media Access Control)フレームにGFPオーバヘッドを付加することでGFPカプセル化する。さらにGFPアイドル信号を適宜挿入することでレート調整を行なう。
【0032】
マッピング部130は、カプセル化されたクライアント信号とアイドル信号をODUflex(N)に収容し、多重部140に出力する。
【0033】
多重部140は、複数のマッピング部130で生成されたODU信号を多重して上位のODU信号を生成する。ODUflex(N)は上位のODUのNタイムスロットにマッピングされる。
【0034】
伝送信号送信部150は、当該ODU信号のオーバヘッド処理を施したり、誤り訂正符号を付加したりした後に伝送信号として送信する。ODU信号のオーバヘッドには容量制御部160からの設定容量情報に基づいてODU信号がどのように上位のODUに多重されているかを示す多重情報が含まれている。
【0035】
容量制御部160は、カプセル化・アイドル挿抜部120、マッピング部130、多重部140に設定容量情報を出力する。設定容量情報はクライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報であり運用者が設定する。
【0036】
受信側装置では伝送信号受信部250において伝送信号を受信して光・電気変換などを行なった後に分離部240に出力する。
【0037】
分離部240は、受信したOTNフレームのオーバヘッドから多重情報を読み取り、その情報に基づいて、上位のODU信号に多重されている信号を分離して複数のODU信号を生成し、デマッピング部230に出力する。ここでは送信側で多重されていたODUflex(N)が分離された信号のひとつとなる。また、読み取った多重情報を容量制御部260に通知する。
【0038】
デマッピング部230は、容量制御部260から入力された設定容量情報に基づいて、入力されたODUflex(N)をデマッピングしカプセル化されたクライアント信号とアイドル信号をデカプセル化・アイドル挿抜部220に送出する。
【0039】
デカプセル化・アイドル挿抜部220は、カプセル化されたクライアント信号からもとのクライアント信号を復元すると共に、容量制御部260から入力された設定許容情報に基づいて、アイドル信号を挿抜する。送信側で一例として挙げたGFPをカプセル化に用いている場合には、まずGFPアイドル信号を除去して、GFPカプセル化されているクライアント信号からGFPオーバヘッドを取り除いてデカプセル化し、さらにイーサネット(登録商標)のアイドル信号を適宜挿入してイーサネット信号を復元する。
【0040】
クライアント信号送信部210は復元されたクライアント信号を電気・光変換などして送出する。
【0041】
容量制御部260は、分離部240、デマッピング部230、デカプセル化・アイドル挿抜部220に対して設定容量情報を出力する。この設定容量情報は送信側で用いられる設定容量情報と同一の情報であり、OTUオーバヘッドを用いて送信側から受信側に伝達された情報である。
【0042】
上記のようにクライアント信号をODUflex(N)で転送している場合において、その転送レートを増加させる場合の時系列の処理について説明する。
【0043】
図3は、本発明の第1の実施の形態における転送レートを増加させる場合の時系列の処理を示す。同図では、上位のODU(図3ではHigher Order (HO) ODUkと表記)とODUflex(図3ではLower Order (LO) ODUjと表記)のフレーム周期を模式的に示してある。
【0044】
時刻T0は上位のODUのフレーム境界であり、その時刻において多重部140が上位のODUにおける割り当てトリビュタリスロット数をNからN+Mへ増加させる。このトリビュタリスロット数の増加は設定容量情報の設定変更がトリガになっている。この段階ではODUflexはまだODUflex(N)のままであり、割り当て容量が増えた分はGMP(Generic Mapping Procedure)などのマッピング方法によりスタッフィングすることとなる。
【0045】
次に時刻T1でマッピング部130がODUflexのビットレートをODUflex(N)からODUflex(N+M)に増加させる。なお時刻T1はODUflexのフレーム境界に位置する。その際、多重部140はODUflexのサイズが増加したことを認識してスタッフバイトの量を減らすこととなる。
【0046】
そして時刻T2で、カプセル化・アイドル挿抜部120がクライアント機器へ必要に応じてフロー制御することでクライアント信号の実効的な転送レートを増加させて容量増加処理が完了する。
【0047】
次に、転送レートを減少させる場合の時系列の処理について説明する。
【0048】
図4は、本発明の第1の実施の形態における転送レートを減少させる場合の時系列処理を示す。
【0049】
図4に示すように、転送レートを減少させる場合の流れは、増加させる場合とは逆に必要に応じてフロー制御でクライアント信号の実効的な転送レートを減少させた後に(時刻T10)、ODUflexのビットレートを減少させ(時刻T11)、その後、割り当てトリビュタリスロット数を減少させて(時刻T12)容量減少処理が完了する。
【0050】
[第2の実施の形態]
本実施の形態では、送信側で信号のマッピング時にペイロード容量に相当するフレームを収容し、各ODUflexのサイズに応じて分配し、受信側では、各ODUflexの伝送遅延補償を行いながら、信号を復元することで、バーチャルコンカチネーションにおいて異なる種類のODUを束ねることを可能にする例を示す。
【0051】
図5は、本発明の第2の実施の形態における異種ODUのバーチャルコンカチネーションの例を示す。本実施の形態では、図5に示すように、あるクライアント信号を複数のODUflexにまたがって収容することを可能にする。この際、複数のODUflexの大きさが異なっていても良い。異なる種類のODUによるバーチャルコンカチネーションを以下のように表記することとする。例えば、ODU1が2つとODU2が1つのバーチャルコンカチネーションは「ODU1-2v+ODU2-1v」と表記する。また複数の異なるODUflexによるバーチャルコンカチネーションについて、例えば、ODUflex(M)とODUflex(N)の2つのODUからなるバーチャルコンカチネーションは「ODUflex-2v(M, N)」と表記することとする。
【0052】
図6は、本発明の第2の実施の形態における送信側装置・受信側装置の構成を示す。
【0053】
同図(a)は送信側装置を示し、同図(b)は受信側装置を示す。
【0054】
送信側装置は、クライアント信号受信部310、マッピング部320、分配部330、多重部340,340、伝送信号送信部350,350を有する。
【0055】
受信側装置は、伝送信号受信部450,450、分離部440,440、結合部430、デマッピング部420、クライアント送信部410を有する。
【0056】
送信側装置では、クライアント信号受信部310がクライアント信号を受信し光・電気変換などを行ない、マッピング部320に出力する。なお、クライアント信号受信部310の後段にカプセル化・アイドル信号挿抜部があっても良い。
【0057】
マッピング部320は、電気信号に変換されたクライアント信号を、束ねたODUのペイロード容量に相当するODUflex-2v(M, N)に収容する。マッピング部320においてはODUflex-2v(M, N)をODUflex(M+N)と扱う。
【0058】
分配部330は、マッピング部320からのODUflex-2v(M, N)を受信し、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUflexのサイズに応じて、複数のODUに分配する。この例では2つのODUflex(M)とODUflex(N)に分配する。図7に分配の例を示す。同図ではODUflex-2v(2, 3)を分配する例を示している。マッピング部320はODUflex(5)にクライアント信号を収容することとなるが、分配部330はODUflex(5)の5フレームのうち3フレームをODUflex(3)として、2フレームをODUflex(2)として2つに分配する。各ODUflexは多重部340,340に渡される。
【0059】
多重部340,340は、複数のODUを多重して上位のODUを生成し、伝送信号送信部350,350に送出する。
【0060】
伝送信号送信部350,350は、当該ODU信号のオーバヘッド処理を施したり誤り訂正符号を付加したりした後に伝送信号として送信する。
【0061】
受信側装置では、伝送信号受信部450,450において伝送信号を受信して光・電気変換などを行ない、分離部440,440に送出する。
【0062】
分離部440,440は、上位のODUに多重されている信号を分離して、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUflexのデスキューを行い、複数のODU信号を生成し、結合部430に送出する。この例ではODUflex(M)とODUflex(N)が各分離部440,440で生成される。
【0063】
結合部430は、分離されたODU信号(ODUflex(M)とODUflex(N))を結合し、元のODUflex-2v(M, N)信号を復元し、デマッピング部420に送出する。
【0064】
デマッピング部420は、入力されたODUflex-2v(M, N)信号から収容されているクライアント信号をデマッピングしクライアント信号送信部410に渡す。
【0065】
クライアント信号送信部410は、電気・光変換などを行なって信号を送出する。
【0066】
ODUflex(M)とODUflex(N)の間には伝送遅延差が生じるためその補償(デスキュー)が必要であるが、それは標準化されているバーチャルコンカチネーションと同様にオーバヘッドバイトの一部に定義されているMFAS(Multi Frame Alignment Signal)とMFI(Multi Frame Information)を利用するといった方法が考えられる。
【0067】
[第3の実施の形態]
本実施の形態では、ODUflexによるバーチャルコンカチネーションを構成するメンバの容量変更を可能にする例を示す。
【0068】
図8は、本発明の第3の実施の形態におけるODUflex(GFP)バーチャルコンカチネーションを構成するODUflexの容量変更を示す。同図に示すように当初クライアント信号はODUflex-2v(M, N)に収容されていたものを、そのメンバのひとつのODUflex(M)をODUflex(M+2)に無瞬断で動的に容量を変更する。結果的に、ODUflex-2v(N, M+2)を提供する。
【0069】
図9は、本発明の第3の実施の形態における送信側装置・受信側装置の構成を示す。
【0070】
同図(a)は送信側装置を示し、同図(b)は受信側装置を示す。
【0071】
送信側装置は、クライアント信号受信部510、カプセル化・アイドル挿抜部520、マッピング部530、分配部540、多重部550,550、伝送信号送信部560,560、容量制御部570から構成される。
【0072】
受信側装置は、伝送信号受信部660,660、分離部650,650、結合部640、デマッピング部630、デカプセル化・アイドル挿抜部620、クライアント信号送信部610、容量制御部670から構成される。
【0073】
送信側では、クライアント信号受信部510がクライアント信号を受信し光・電気変換などを行い、電気信号に変換されたクライアント信号をカプセル化・アイドル挿抜部520に入力する。
【0074】
カプセル化・アイドル挿抜部520は、クライアント信号をカプセル化するとともに容量制御部570からの設定容量情報をもとにアイドル信号の挿抜を行なってレート調整を行ない、マッピング部530に送出する。
【0075】
マッピング部530は、カプセル化されたクライアント信号とアイドル信号を容量制御部570から設定容量情報に基づいて、ODUflex-2v(M,N)に収容する。
【0076】
分配部540は、マッピング部530からのODUflex-2v(M, N)を受信し、複数のODUに分配する。この例では2つのODUflex(M)とODUflex(N)に分配し、各ODUflexを多重部550,550に送出する。
【0077】
多重部550,550は、容量制御部570から設定容量情報に基づいて、複数のODUを多重して上位のODUを生成し、伝送信号送信部560,560に送出する。
【0078】
伝送信号送信部560,560では当該ODU信号のオーバヘッド処理を施したり誤り訂正符号を付加したりした後に伝送信号として送信する。
【0079】
容量制御部570は、設定容量情報を出力する。設定容量情報はクライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのか、何個のどのような種類のODU信号をバーチャルコンカチネーションしているかを示す情報であり運用者が設定する。
【0080】
受信側では伝送信号受信部660,660において伝送信号を受信して光・電気変換などを行なった後に分離部650,650に送出する。
【0081】
容量制御部670は、設定容量情報を出力する。この設定容量情報は送信側で用いられる設定容量情報と同一の情報であり、OTNのオーバヘッドを用いて送信側から受信側に伝達された情報である。
【0082】
分離部650,650は、上位のODUに多重されている信号を分離して複数のODU信号を生成する。この例ではODUflex(M)とODUflex(N)が各分離部650,650で生成される。分離されたODU信号は結合部に入力される。
【0083】
結合部640は、容量制御部670から設定容量情報に基づいて、分離されたODU信号を結合し、元のODUflex-2v(M, N)信号を復元する。
【0084】
デマッピング部630は入力されたODUflex-2v(M, N)信号から収容されているクライアント信号を容量制御部670から設定容量情報に基づいて、デマッピングする。
【0085】
デカプセル化・アイドル挿抜部620は、カプセル化されたクライアント信号から元のクライアント信号を容量制御部670から設定容量情報に基づいて、復元するとともにアイドル信号を抜去する。
【0086】
クライアント信号送信部610は、復元されたクライアント信号を電気・光変換などして送出する。
【0087】
このような状況において、ODUflex-2v(M, N)を構成するODUflex(M)のサイズを第1の実施の形態に示すような方法で変更することで、例えばODUflex(M)をODUflex(M+2)に変更して、結果的にODUflex-2v(M+2, N)に変更することが可能になる。
【0088】
[第4の実施の形態]
本実施の形態では、ODUflex バーチャルコンカチネーションの構成メンバをリンクキャパシティ調整スキーム(LCAS)によって変更する。ITU-T勧告G.7042においてLCASが規定されている。LCASは、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)やOTNにおけるバーチャルコンカチネーション(VCAT)の構成メンバを動的に変更することで無瞬断で容量の変更を可能にする。
【0089】
図10に示すように、ODUflexを用いたバーチャルコンカチネーションにおいても適用可能である。ODUflex-resizing(ODUflexのサイズ変更), ODUflexバーチャルコンカチネーション、LCASを用いることでユーザに提供するペイロード容量を自由自在に変化させることが可能である。その際、一波長内での容量変更はもとより波長間にまたがったペイロード容量の変更も可能になる。その概念図を図11に示す。
【0090】
図12は、本発明の第4の実施の形態における送信側装置・受信側装置の構成を示す。同図において、第2の実施の形態の図6と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0091】
図12に示す送信側装置及び受信側装置は、第2の実施の形態の構成において、送信側装置及び受信側装置に、それぞれODUの数を動的に変更するLCAS制御部360,460を付加した構成である。送信側装置の多重部340,340は、分配部330から入力されたODUflex(M)とODUflex(N)のペイロード容量をLCAS制御部360の制御により変更して出力する。また、受信側装置の分離部440,440は伝送信号受信部450,450から入力されたOTU信号をLCAS制御部460の制御によりペイロード容量を変更して出力する。
【0092】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【符号の説明】
【0093】
110,310 クライアント信号受信部
120 カプセル化・アイドル挿抜部
130,320 マッピング部
140,340 多重部
150,350 伝送信号送信部
160 容量制御部
210,410 クライアント信号送信部
220 デカプセル化・アイドル挿抜部
230,420 デマッピング部
240,440 分離部
250,450 伝送信号受信部
260 容量制御部
360 LCAS制御部
430 結合部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
OTN(Optical Transport Network)におけるデジタル伝送システムであって、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第1の設定容量情報を送出する第1の容量制御手段と、
クライアント信号を受信するクライアント信号受信手段と、
前記クライアント信号のフロー制御を行うと共に、前記第1の容量制御手段からの前記第1の設定容量情報に基づいてアイドル信号の量を調整するカプセル化・アイドル挿抜手段と、
ODUflexのペイロード容量の変更が可能なマッピング手段と、
前記ODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、OTNフレームのオーバヘッドに記録されている多重情報を変更する多重手段と、
前記多重手段で生成された前記ODU信号を送出する伝送信号送信手段と、
を有する送信側装置と、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第2の設定容量情報を送出する第2の容量制御手段と、
前記ODU信号を受信する伝送信号受信手段と、
前記ODU信号のOTNフレームのオーバヘッドから前記多重情報を読み取り、該多重情報に基づいて多重されているODUflexを分離すると共に、該多重情報を前記第2の容量制御手段に通知する分離手段と、
前記第2の設定容量情報に基づいて前記ODUflexからクライアント信号をデマッピングするデマッピング手段と、
アイドル信号を取り除き、前記送信側装置でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化することで元のクライアント信号を復元するデカプセル化・アイドル挿抜手段と、
復元されたクライアント信号を送出するクライアント信号送信手段と、
を有する受信側装置と、
からなることを特徴とするデジタル伝送システム。
【請求項2】
OTNにおけるデジタル伝送システムであって、
クライアント信号を受信するクライアント信号受信手段と、
束ねたODUのペイロード容量に相当するフレームに前記クライアント信号を収容するマッピング手段と、
バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUのサイズに応じて前記クライアント信号を分配する分配手段と、
分配された信号を多重する多重手段と、
前記多重手段で生成された前記ODU信号を送出する伝送信号送信手段と、
を有する送信側装置と、
前記ODU信号を受信する伝送信号受信手段と、
バーチャルコンカチネーションを構成するメンバであるODUのデスキューを行う分離手段と、
デスキューされたODUを結合し、元のODU信号を復元する結合手段と、
復元されたODU信号からクライアント信号をデマッピングするデマッピング手段と、
デマッピングされた信号を送出するクライアント信号送信手段と、
を有する受信側装置と、
を有することを特徴とするデジタル伝送システム。
【請求項3】
前記送信側装置及び前記受信側装置に、
前記バーチャネルコンカチネーションを構成するメンバを動的に変更するリンクキャパシティ調整スキーム(LCAS)制御手段を更に有する
請求項2記載のデジタル伝送システム。
【請求項4】
OTNにおけるデジタル伝送システムであって、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第1の設定容量情報を送出する第1の容量制御手段と、
クライアント信号を受信するクライアント信号受信手段と、
前記クライアント信号のフロー制御を行うと共に、前記第1の容量制御手段からの前記第1の設定容量情報に基づいてアイドル信号の量を調整するカプセル化・アイドル挿抜手段と、
前記カプセル化・アイドル挿抜手段でカプセル化されたクライアント信号とアイドル信号を複数のODUflexのペイロード容量を前記第1の設定容量情報に基づいて変更し、束ねたODUのペイロード容量に相当するフレームに前記クライアント信号を収容するマッピング手段と、
バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUflexのサイズに応じて前記クライアント信号を複数のODUに分配する分配手段と、
前記ODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、前記第1の設定容量情報に基づいてOTNフレームのオーバヘッドに記録されている多重情報を変更する多重手段と、
前記多重手段で生成された前記ODU信号を送出する伝送信号送信手段と、
を有する送信側装置と、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第2の設定容量情報を送出する第2の容量制御手段と、
前記ODU信号を受信する伝送信号受信手段と、
バーチャルコンカチネーションを構成するメンバであるODUflexのデスキューを行い、ODUflexを分離すると共に、オーバヘッドの多重情報を前記第2の容量制御手段に通知する分離手段と、
デスキューされたODUflexを結合し、元のODU信号を復元する結合手段と、
前記第2の設定容量情報に基づいて前記ODUflexからクライアント信号をデマッピングするデマッピング手段と、
アイドル信号を取り除き、前記送信側装置でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化することで元のクライアント信号を復元するデカプセル化・アイドル挿抜手段と、
前記元のクライアント信号を送出するクライアント信号送信手段と、
を有する受信側装置と、
を有することを特徴とするデジタル伝送システム。
【請求項5】
OTNにおけるデジタル伝送方法であって、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第1の設定容量情報を送出する第1の容量制御手段と、クライアント信号受信手段、カプセル化・アイドル挿抜手段、マッピング手段、多重手段、伝送信号送信手段を有する送信側の装置において、
前記クライアント信号受信手段が、クライアント信号を受信し、
前記カプセル化・アイドル挿抜手段が、前記クライアント信号のフロー制御を行うと共に、前記第1の容量制御手段からの前記第1の設定容量情報に基づいてアイドル信号の量を調整し、
前記マッピング手段が、ODUflexのペイロード容量を変更し、
前記多重手段が、前記ODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、OTNフレームのオーバヘッドに記録されている多重情報を変更し、
前記伝送信号送信手段が、前記ODU信号を送出し、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第2の設定容量情報を送出する第2の容量制御手段、伝送信号受信手段、分離手段、デマッピング手段、デカプセル化・アイドル挿抜手段、クライアント信号送信手段を有する受信側装置において、
前記分離手段は、入力されたODU信号のOTNフレームのオーバヘッドから前記多重情報を読み取り、該多重情報に基づいて多重されているODUflexを分離すると共に、該多重情報を出力し、
前記デマッピング手段が、前記第2の設定容量情報に基づいて前記ODUflexからクライアント信号をデマッピングし、
前記でカプセル化・アイドル挿抜手段が、アイドル信号を取り除き、前記送信側装置でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化することで元のクライアント信号を復元し、
前記クライアント信号送信手段が、復元されたクライアント信号を送出する、
ことを特徴とするデジタル伝送方法。
【請求項6】
OTNにおけるデジタル伝送方法であって、
クライアント信号受信手段、マッピング手段、分配手段、多重手段、伝送信号送信手段を有する送信側装置において、
前記クライアント信号受信手段が、クライアント信号を受信し、
前記マッピング手段が、束ねたODUのペイロード容量に相当するフレームに、入力されたクライアント信号を収容し、
前記分配手段が、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUのサイズに応じて前記クライアント信号を分配し、
前記多重手段が、分配された信号を多重し、
前記伝送信号送信手段が、多重されたODU信号を送出し、
伝送信号受信手段、分離手段、結合手段、デマッピング手段、クライアント信号送信手段を有する受信側装置において、
前記伝送信号受信手段が、ODU信号を受信し、
前記分離手段が、受信したODU信号について、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバであるODUのデスキューを行い、
前記結合手段が、デスキューされたODUを結合し、元のODU信号を復元し、
前記デマッピング手段が、復元されたODU信号からクライアント信号をデマッピングし、
前記クライアント信号送信手段が、デマッピングされた信号を送出する
ことを特徴とするデジタル伝送方法。
【請求項7】
前記送信側装置において、
前記マッピング手段、前記分配手段、前記多重手段が、前記バーチャネルコンカチネーションを構成するメンバを動的に変更する第1のリンクキャパシティ調整スキーム(LCAS)制御手段の制御に基づいて、複数の波長間にまたがってペイロード容量の変更を動的に行い、
前記受信側装置において、
前記バーチャネルコンカチネーションを構成するメンバを動的に変更する第2のリンクキャパシティ調整スキーム(LCAS)制御手段の制御に基づいて、複数の波長間にまたがってペイロード容量の変更を動的に行う、
請求項6記載のデジタル伝送方法。
【請求項8】
OTNにおけるデジタル伝送方法であって、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第1の設定容量情報を送出する第1の容量制御手段、クライアント信号受信手段、カプセル化・アイドル挿抜手段、マッピング手段、分配手段、多重手段、伝送信号送信手段を有する送信側装置において、
前記クライアント信号受信手段が、クライアント信号を受信し、
前記カプセル化・アイドル挿抜手段が、受信したクライアント信号のフロー制御を行うと共に、前記第1の容量制御手段からの前記第1の設定容量情報に基づいてアイドル信号の量を調整し、
前記マッピング手段が、カプセル化されたクライアント信号とアイドル信号を複数のODUflexのペイロード容量を前記第1の設定容量情報に基づいて変更し、束ねたODUのペイロード容量に相当するフレームに前記クライアント信号を収容し、
前記分配手段が、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバである各ODUflexのサイズに応じて前記クライアント信号を複数のODUに分配し、
前記多重手段が、前記ODUflexを割り付ける上位のODUのトリビュタリスロット数を変更すると共に、前記第1の設定容量情報に基づいてOTNフレームのオーバヘッドに記録されている多重情報を変更し、
前記伝送信号送信手段が、前記多重手段で多重されたODU信号を送出し、
クライアント信号をどれだけのOTNのペイロード容量を用いて転送するのかを示す情報である第2の設定容量情報を送出する第2の容量制御手段、伝送信号受信手段、分離手段、結合手段、デマッピング手段、デカプセル化・アイドル挿抜手段、クライアント信号送信手段を有する受信側装置において、
前記伝送信号受信手段が、前記ODU信号を受信し、
前記分離手段が、バーチャルコンカチネーションを構成するメンバであるODUflexのデスキューを行い、ODUflexを分離すると共に、オーバヘッドの多重情報を前記第2の容量制御手段に通知し、
前記結合手段が、デスキューされたODUflexを結合し、元のODU信号を復元し、
前記デマッピング手段が、前記第2の設定容量情報に基づいて前記ODUflexからクライアント信号をデマッピングし、
前記デカプセル化・アイドル挿抜手段が、アイドル信号を取り除き、前記送信側装置でカプセル化されたクライアント信号をデカプセル化することで元のクライアント信号を復元し、
前記クライアント信号送信手段が、前記元のクライアント信号を送出する
ことを特徴とするデジタル伝送方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2012−4839(P2012−4839A)
【公開日】平成24年1月5日(2012.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−137757(P2010−137757)
【出願日】平成22年6月16日(2010.6.16)
【出願人】(000004226)日本電信電話株式会社 (13,992)
【Fターム(参考)】