(57)【要約】  本発明は、光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の固定発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパ信号とすると共に、前記デジタルラッパ信号を元のクライアント信号に戻して前記光伝送路に送出する光インタフェース方法において、前記固定発振器の発振周波数を、前記光伝送路のクライアント信号周波数に対して高くなるよう設定する。
2009001437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の固定発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパ信号とすると共に、前記デジタルラッパ信号を元のクライアント信号に戻して前記光伝送路に送出する光インタフェース方法において、
前記固定発振器の発振周波数を、前記光伝送路のクライアント信号周波数に対して高くなるよう設定したことを特徴とする光インタフェース方法。
【請求項２】
光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の固定発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパすると共に、前記デジタルラッパされた信号を元のクライアント信号に戻して前記光伝送路に送出する光インタフェース装置において、
前記固定発振器の発振周波数を、前記光伝送路のクライアント信号周波数に対して高くなるよう設定したことを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項３】
請求項２記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力されるクライアント信号は、互いに非同期の複数チャネルの信号であることを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項４】
請求項２記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力されるクライアント信号は、１チャネルの信号であることを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項５】
請求項３記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力される４チャネルのクライアント信号は周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓ±２０ｐｐｍ以内の周波数偏差を有し、前記４チャネルのクライアント信号を光チャネル伝送ユニットＯＴＵ３にデジタルラッパしており、
前記固定発振器の発振周波数の周波数偏差を−１５．４６ｐｐｍ以上＋１７７ｐｐｍ以下の範囲に設定した
ことを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項６】
請求項３記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力される４チャネルのクライアント信号は周波数２．４８８３２Ｇｂ／ｓ±２０ｐｐｍ以内の周波数偏差を有し、前記４チャネルのクライアント信号を光チャネル伝送ユニットＯＴＵ２にデジタルラッパしており、
前記固定発振器の発振周波数の周波数偏差を＋２．３５ｐｐｍ以上＋１２９ｐｐｍ以下の範囲に設定した
ことを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項７】
請求項４記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力される１チャネルのクライアント信号は周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓ±２０ｐｐｍ以内の周波数偏差を有し、前記１チャネルのクライアント信号を光チャネル伝送ユニットＯＴＵ２にデジタルラッパしており、
前記固定発振器の発振周波数の周波数偏差を＋２０ｐｐｍ以上に設定した
ことを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項８】
請求項４記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力される１チャネルのクライアント信号は周波数２．４８８３２Ｇｂ／ｓ±２０ｐｐｍ以内の周波数偏差を有し、前記１チャネルのクライアント信号を光チャネル伝送ユニットＯＴＵ１にデジタルラッパしており、
前記固定発振器の発振周波数の周波数偏差を＋２０ｐｐｍ以上に設定した
ことを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項９】
光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパすると共に、前記デジタルラッパされた信号を元のクライアント信号に戻して前記光伝送路に送出する光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力されるクライアント信号の周波数を検出する周波数検出手段と、
前記周波数検出手段で検出されたクライアント信号周波数に応じて前記装置内の発振器の発振周波数を可変する発振周波数可変手段と、
を有し、前記発振器の発振周波数を、前記光伝送路のクライアント信号周波数に対して高くなるよう設定したことを特徴とする光インタフェース装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の固定発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパ信号とすると共に、デジタルラッパ信号を元のクライアント信号に戻して光伝送路に送出する光インタフェース方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１にＷＤＭ装置の一例のブロック構成図を示し、図２に従来の光インタフェースユニット１０ｂの一例のブロック構成図を示す。【０００３】
図１において、ＷＤＭ装置は、光インタフェース装置１０と、光波長多重分離装置１１から構成されている。光インタフェース装置１０内の光インタフェースユニット１０ａは１チャネルのクライアント信号のデジタルラッパを行い、またその逆変換を行う。光インタフェースユニット１０ｂは４チャネルのクライアント信号のデジタルラッパを行い、また、その逆変換を行う。【０００４】
光インタフェースユニット１０ａ，１０ｂでデジタルラッパされた光信号は光波長多重分離装置１１内の光多重部１１ａで光多重されてＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）回線に送出される。また、ＷＤＭ回線から受信した光多重信号は光分離部１１ｂで光波長毎に分離され、光インタフェースユニット１０ａ，１０ｂに供給される。【０００５】
図２に示す光インタフェースユニット１０ｂのＭＳＡ（Ｍｕｌｔｉ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）１５に供給されるクライアント信号の４チャネル間は全て非同期であり、デジタルラッパ１６において、発振器（ＶＣＸＯ）１９ａの出力するクロックに全て同期させ多重させる。この際に、各々のクライアント信号の周波数（ｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃ３，ｆｃ４）と、固定発振器１８のクロックに同期したＰＬＬ１９の発振器１９ａの出力する周波数（ｆｓ）の差分はスタッフ同期により同期化が行われる。【０００６】
例えばｆｓ>ｆ１の場合はｆ１のデータ数が少ないため、余分なビット（スタッフビット）を詰め込むスタッフ動作が行われる。【０００７】
一方、光波長多重分離装置１１からＭＳＡ１７を経て光信号を供給されるデジタルラッパ１６内の受信側では、ＦＩＦＯ２０において、この余分なビット（スタッフビット）を取り除き、元の信号に分離し復元するデスタッフが行われる。ＦＩＦＯ２０からはＰＬＬ２１の発振器（ＶＣＯ）２１ａの出力するクロックでクライアント信号が読み出されてＭＳＡ１５に供給される。【０００８】
なお、今回の発明の多重分離方式は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７０９（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｎｅｔｗｏｒｋ＝ＯＴＮ）で規定されるデジタルラッパ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｗｒａｐｐｅｒ）に関するものである。【０００９】
図３に２．４８８３２Ｇｂ／ｓのクライアント信号の４チャネルをＯＴＵ２（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｕｎｉｔ  ２）に多重する場合のフレーム構成を示し、図４に９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号の４チャネルをＯＵＴ３に多重する場合のフレーム構成を示す。【００１０】
また、図５に２．４８８３２Ｇｂ／ｓのクライアント信号の１チャネルをＯＴＵ１にデジタルラッパする場合のフレーム構成を示し、図６に９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号の１チャネルをＯＵＴ２にデジタルラッパする場合のフレーム構成を示す。【００１１】
例えば図４の９．９５３２８Ｇｂ／ｓの光信号をデジタルラッパする際は、９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×２３９／２３７と周波数が高いＯＤＵ２（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ  ２）のペイロード領域に格納される。ＯＨ（Ｏｖｅｒ  Ｈｅａｄ）の付加によって周波数が高くなり、更にＯＴＵ３ではＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  Ｅｒｒｏｒ  Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）バイトが付加されるため９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×２５５／２３６と更に高い周波数となる。これらのＯＨ、ＦＥＣは送信側で付加、受信側で除去される。【００１２】
非同期のクロック乗換えの場合は、ＯＰＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐａｙｌｏａｄ  Ｕｎｉｔ）のＯＨ内のＮＪＯ（Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｊｕｓｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ），ＰＪＯ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｊｕｓｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）バイトを使用し、例えばクライアント周波数が高い場合はデータ量が多いため、どちらのバイトにもデータが格納される。またクライアント周波数が低い場合は、データ量が少ないためどちらのバイトにもジャスティフケーションバイト（ゼロ）が挿入（スタッフ）される。【００１３】
なお、特許文献１には、各国で基準となるクロックを有し、国際間デジタル通信を行う衛星通信システムのスタッフ同期通信装置が記載されている。
【特許文献１】特開平１１−３５５２３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
多重／分離を行う光インタフェースユニット１０ｂの場合、クライアント信号の周波数ｆｃ１〜ｆｃ４は、ＩＴＵ−Ｔの規定により±２０ｐｐｍ以内の周波数偏差を持つ。また、固定発振器１８は温度電源などの環境変動及び経年変化により、周波数ｆｓは、±２０ｐｐｍ以内の周波数偏差を持つ。このｆｃ１〜ｆｃ４の偏差と固定発振器ｆｓの偏差の組合せにより、±４０ｐｐｍの偏差が発生することになる。なお、符号±，＋，−が付く偏差は偏差０に対してであり、周波数２．４８８３２ＧＨｚ又は９．９５３２８ＧＨｚが偏差０ｐｐｍである。【００１５】
ここで、クライアント信号であるＯＤＵｊ（ＯＤＵ１ではｊ＝１）をＯＤＵｋ（ＯＤＵ２ではｋ＝２）に格納する場合、ＯＤＵｋのＯＰＵｋ（ペイロード領域）の固定スタッフバイト数をＮとし、公称のＯＤＵｊの速度（ｂｉｔ／ｓｅｃ）をＳとし、公称のＯＤＵｋのフレーム時間（ｓｅｃ）をＴとし、クライアント信号の周波数オフセット（比率：ｐｐｍ）をｙｃとし、サーバ（多重するための非同期クロック）信号の周波数オフセット（比率：ｐｐｍ）をｙｓとし、クライアント信号が利用可能なＯＤＵｋのペイロード領域の比率をｐとすると、特定の周波数オフセット（多くのフレームに渡り平均化される）に対し、ＯＤＵｋフレームにマッピングされるクライアント信号［バイト］の平均数をＮｆは（１）式で与えられる。【００１６】
Ｎｆ＝ＳＴ（１＋ｙｃ）／（１＋ｙｓ）    …（１）
（１）式は周波数オフセットが１に対して小さい場合は、（２）式で近似される。【００１７】
Ｎｆ＝ＳＴ（１＋ｙｃ−ｙｓ）
≡ＳＴβ                          …（２）
（β−１）はクライアント信号周波数とサーバ信号周波数のオフセットになる。【００１８】
次に、ＯＤＵｋフレームにマッピングされるクライアント信号バイトの平均数Ｎｆは、このクライアント信号が利用可能なペイロード領域に、バイトの総数（４×３．８０８×ｐ＝１５．２３２×ｐ）から、このクライアント信号に対する固定スタッフバイト数（Ｎ）を差し引き、更に多くのフレームにわたってこのクライアント信号に対してスタッフされたバイトの平均数を加算したものに等しい。後者はスタッフ率αにこのクライアント信号のスタッフ機会に相当するフレームの比率ｐを掛けたものに等しい。これと（２）式により（３）式が得られる。【００１９】
ＳＴβ＝αｐ＋１５２３２ｐ−Ｎ              …（３）
<第１の非同期マッピング>
２．４８８３２Ｇｂ／ｓをＯＤＵ１にマッピングし、更に、４チャネルをＯＤＵ２に多重する場合、２．４８８３２Ｇｂ／ｓは従属同期のままＯＤＵ１にマッピングされたあと、非同期のサーバの周波数に４チャネルのＯＤＵ１がＯＤＵ２に多重される。【００２０】
Ｓ＝２．４８８３２Ｇｂ／ｓ×２３９／２３８
Ｔ＝３８２４×４／（４×２．４８８３２Ｇｂ／ｓ×２３９／２３７）
なお、３８２４×４はＯＤＵ２フレーム長である。【００２１】
ｐ＝０．２５（ＯＰＵ２のペイロードを４分割するため比率は０．２５）
Ｎ＝０（ＯＤＵ１は固定スタッフバイトなし）
これらを（３）式に代入すると、
２．４８８３２Ｇｂ／ｓ×２３９／２３８×３８２４×４／（４×２．４８８３２Ｇｂ／ｓ×２３９／２３７）×β＝α／４＋３８０８
なお、多重の場合、固定スタッフＮ＝０である。
これから、
２３９／２３８／（２３９／２３７）×３８２４×β＝α／４＋３８０８
２３７／２３８×３８２４×β＝α／４＋３８０８
よってスタッフ率αは以下のようになる。【００２２】
α＝（２３７／２３８×３８２４×β−３８０８）×４
＝２３７／２３８×１５２９６×β−１５２３２
β＝１＋ｙとすると、
α＝２３７／２３８×１５２９６−２３７／２３８×１５２９６×ｙ−１５２３２
＝−０．２６８９０７６＋１５２３１．７３１０９２×ｙ
α＝０とすると、
ｙ＝０．２６８９０７６／１５２３１．７３１０９２
＝１．７６５４４×１ｅ−５
よって、クライアント信号周波数が１７．６５ｐｐｍになるとα＝０（ゼロスタッフ）になる。【００２３】
<第２の非同期マッピング>
９．９５３２８Ｇｂ／ｓをＯＤＵ２にマッピングし、４チャネルをＯＤＵ３に多重する場合、９．９５３２８Ｇｂ／ｓは従属同期のままＯＤＵ２にマッピングされたあと、非同期のサーバの周波数に４ｃｈのＯＤＵ２がＯＤＵ３に多重される。【００２４】
Ｓ＝９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×２３９／２３７
Ｔ＝３８２４×４／（４×９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×２３９／２３６）
なお、３８２４×４はＯＤＵ２フレーム長である。【００２５】
ｐ＝０．２５（ＯＰＵ３のペイロードを４分割するため比率は０．２５）
Ｎ＝０（ＯＤＵ１は固定スタッフバイトなし）
これらを（３）式に代入すると、
９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×２３９／２３７×３８２４×４／（４×９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×２３９／２３６）×β＝α／４＋３８０８
なお、多重の場合、固定スタッフＮ＝０である。
これから、
２３９／２３７／（２３９／２３６）×３８２４×β＝α／４＋３８０８
２３６／２３７×３８２４×β＝α／４＋３８０８
よってスタッフ率αは以下のようになる。【００２６】
α＝（２３６／２３７×３８２４×β−３８０８）×４
＝２３６／２３７×１５２９６×β−１５２３２
β＝１＋ｙとすると、
α＝２３６／２３７×１５２９６−２３６／２３７×１５２９６×ｙ−１５２３２
＝−０．５４００８４４＋１５２３１．４５９９２×ｙ
α＝０とすると、
ｙ＝０．５４００８４４／１５２３１．４５９９２
＝３．５４５８５×１ｅ−５
よって、クライアント信号周波数が３５．４６ｐｐｍになるとα＝０（ゼロスタッフ）になる。【００２７】
このように、第１の非同期マッピング、すなわち、２．４８８３２Ｇｂ／ｓのクライアント信号４チャネルを多重する場合は２．４８８３２Ｇｂ／ｓの偏差が０ｐｐｍ、ｆｓの偏差が０ｐｐｍでも常に１７．６５ｐｐｍのスタッフが生じる。【００２８】
また、第２の非同期マッピング、すなわち、９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号４チャネルを多重する場合は９．９５３２８Ｇｂ／ｓの偏差が０ｐｐｍ、ｆｓの偏差が０ｐｐｍでも常に３５．４６ｐｐｍのスタッフが生じる。【００２９】
上記のように、±４０ｐｐｍの組合せがあり、例えば９．９５３２８Ｇｉｔ／ｓの周波数ｆ１が＋２０ｐｐｍで入力され、周波数ｆｓの偏差が−１５．４６ｐｐｍの場合は、スタッフが行われないゼロスタッフ状態が発生する。【００３０】
スタッフが行われ、デスタッフが行われる状態では、デスタッフの影響は図７に示すＰＬＬ２１のゲイン・周波数特性の帯域（０〜ｆｐ）より高い周波数となるため、デスタッフの影響がジッタとして出力クライアント信号に混入することを抑圧できる。【００３１】
しかし、限りなくゼロスタッフに近い場合は、分離側のＦＩＦＯ２０で行われるデスタッフ間隔が長くなり、デスタッフの影響は図７に示すＰＬＬ２１のゲイン・周波数特性の帯域（０〜ｆｐ）内となり、デスタッフの影響がジッタとして出力クライアント信号に混入することを抑圧できず、ＩＴＵ規格を満足しない出力ジッタが発生する問題がある。【００３２】
また、ＰＬＬ２１の帯域を低くしようとすると、位相比較周波数を低くする必要があるが、定常位相誤差が大きくなり異なるクロック周波数を乗換えるためのＦＩＦＯ２０の記憶容量が大きくなるという問題がある。【００３３】
なお、ＯＨ、ＦＥＣの分離側での除去は、フレーム毎に行われ、また高速レート（例えば１５０Ｍ帯）で行われるため、ＰＬＬ２１の帯域で制限され、ジッタを発生することはない。【００３４】
次に、クライアント１チャネルを非同期でデジタルラッパする場合について考える。図５，図６に示すように、クライアント信号１チャネルをデジタルラッパする場合がある。この場合、通常は、図８に示す光インタフェースユニット１０ａは、クライアント信号の周波数ｆ１をセレクタ２２，２４で選択してＰＬＬ１９に供給し、クライアント信号の周波数ｆ１に従属同期するためスタッフ動作を行わない。【００３５】
しかし、発振器１８からのクライアント各局の基準クロックｆｓをセレクタ２２，２４で選択してＰＬＬ１９に供給し、クライアント各局の基準クロックｆｓに同期させる場合がある。このときは非同期の乗換えになるため、やはりスタッフ動作が行われる。【００３６】
<第３の非同期マッピング>
２．４８８３２Ｇｂ／ｓをＯＤＵ１に非同期マッピングする場合、
Ｓ＝２．４８８３２Ｇｂ／ｓ
Ｔ＝３８２４×４／（２．４８８３２Ｇｂ／ｓ×２３９／２３８）
なお、３８２４×４はＯＤＵ１フレーム長である。【００３７】
ｐ＝１（ＯＰＵ１のペイロードをそのまま使用可能なため比率は１）
Ｎ＝０（ＯＤＵ１は固定スタッフバイトなし）
これらを（３）式に代入すると、
２．４８８３２Ｇｂ／ｓ×３８２４×４／（２．４８８３２Ｇｂ／ｓ×２３９／２３８）×β＝α＋１５２３２
１５２３２×β＝α＋１５２３２
よって、スタッフ率αは以下のようになる。【００３８】
α＝１５２３２（β−１）
βが１になるとき、すなわちｙｃ＝ｙｓ（クライアント信号周波数とサーバ信号周波数が同じ）の場合に、α＝０、すなわちスタッフが行われないゼロスタッフになる。【００３９】
<第４の非同期マッピング>
９．９５３２８Ｇｂ／ｓをＯＤＵ２に非同期マッピングする場合、
Ｓ＝９．９５３２８Ｇｂ／ｓ
Ｔ＝３８２４×４／（９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×２３９／２３７）
なお、３８２４×４はＯＤＵ２フレーム長である。【００４０】
ｐ＝１（ＯＰＵ２のペイロードをそのまま使用可能なため比率は１）
Ｎ＝６４（ＯＤＵ２は固定スタッフバイトが６４ある）
これらを（３）式に代入すると、
９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×３８２４×４／（９．９５３２８Ｇｂ／ｓ×２３９／２３７）×β＝α＋１５２３２−６４
１５１６８×β＝α＋１５２３２−６４
よって、スタッフ率αは以下のようになる。【００４１】
α＝１５１６８×β−１５２３２＋６４
＝１５１６８（β−１）
βが１になるとき、すなわちｙｃ＝ｙｓ（クライアント信号周波数とサーバ信号周波数が同じ）の場合に、α＝０すなわちスタッフが行われないゼロスタッフになる。【００４２】
このように、周波数ｆ１と周波数ｆｓの偏差が０ｐｐｍのときゼロスタッフ状態となる。この場合は、分離側のＦＩＦＯ２０で行われるデスタッフ間隔が長くなり、デスタッフの影響は図７に示すＰＬＬ２１のゲイン・周波数特性の帯域（０〜ｆｐ）内となり、出力するクライアント信号に混入するジッタを抑圧できず、ＩＴＵ規格を満足しない出力ジッタが発生する問題がある。【００４３】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、ゼロスタッフを回避して出力クライアント信号のジッタを抑圧できる光インタフェース方法及びその装置を提供することを総括的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４４】
この目的を達成するため、本発明の光インタフェース方法は、光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の固定発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパ信号とすると共に、前記デジタルラッパ信号を元のクライアント信号に戻して前記光伝送路に送出する光インタフェース方法において、前記固定発振器の発振周波数を、前記光伝送路のクライアント信号周波数に対して高くなるよう設定する。
【発明の効果】
【００４５】
このような光インタフェース方法によれば、ゼロスタッフを回避して出力クライアント信号のジッタを抑圧することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】ＷＤＭ装置の一例のブロック構成図である。
【図２】従来の光インタフェースユニット１０ｂの一例のブロック構成図である。
【図３】２．４８８３２Ｇｂ／ｓのクライアント信号の４チャネルをＯＴＵ２に多重する場合のフレーム構成を示す図である。
【図４】９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号の４チャネルをＯＵＴ３に多重する場合のフレーム構成を示す図である。
【図５】２．４８８３２Ｇｂ／ｓのクライアント信号の１チャネルをＯＴＵ１にデジタルラッパする場合のフレーム構成を示す図である。
【図６】９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号の１チャネルをＯＵＴ２にデジタルラッパする場合のフレーム構成を示す図である。
【図７】ＰＬＬのゲイン・周波数特性図である。
【図８】従来の光インタフェースユニット１０ａの一例のブロック構成図である。
【図９】本発明の光インタフェースユニットの第１実施形態のブロック構成図である。
【図１０】本発明における固定発振器を設定を説明するための図である。
【図１１】本発明の光インタフェースユニットの第２実施形態のブロック構成図である。
【図１２】本発明の光インタフェースユニットの第３実施形態のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００４７】
３５  ＭＳＡ
３６，５３  Ｏ／Ｅ
３７  トランシーバ
４０  デジタルラッパ
４１，６２  ＦＩＦＯ
４２  固定発振器
４３，６３  ＰＬＬ
４４，６６  発振器
４５  ＯＴＵ３ＭＵＸ
５０  ＭＳＡ
５１  ＭＵＸ
５２，６７  Ｅ／Ｏ
５４  ＤＭＡＸ
６１  ＯＴＵ３ＤＭＵＸ
６４  位相比較部
６５  低域フィルタ
１１０  分配器
１１１  周波数検波器
１１２  ＤＳＰ
１１３  シンセサイザ
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。【００４９】
<Ａ．クライアント信号４チャネルのデジタルラッパ>
図９は、本発明の光インタフェースユニットの第１実施形態のブロック構成図を示す。この光インタフェースユニットは図１の光インタフェースユニット１０ｂに相当する。【００５０】
図９において、ＭＳＡ３５にクライアント回線から４チャネルの周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号が供給される。このクライアント信号４チャネル間は全て非同期である。【００５１】
上記クライアント信号はＯ／Ｅ（光電気変換部）３６で光電変換されトランシーバ３７に供給される。トランシーバ３７はＣＤＲ（Ｃｌｏｃｋ  Ｄａｔａ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）とＭＵＸ（多重部）とＤＭＵＸ（分離部）を有しており、各クライアント信号からＣＤＲでクロック（約６２２．０８ＭＨｚ）を抽出し、各クライアント信号を周波数６２２．０８Ｍｂ／ｓ×１６に分離してデジタルラッパ４０に供給する。【００５２】
デジタルラッパ４０では、各クライアント信号を抽出クロックによりＦＩＦＯ４１に書き込む。ＦＩＦＯ４１は、固定発振器４２のクロックに同期したＰＬＬ４３の発振器（ＶＣＸＯ）４４の出力する周波数（ｆｓ＝６７２．１６ＭＨｚ）のクロックに同期して格納されている各クライアント信号を読み出し、ＯＴＵ３ＭＵＸ４５に供給する。ＯＴＵ３ＭＵＸ４５では４チャネルのクライアント信号をＯＴＵ３に多重して周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓ×１６としてＭＳＡ５０に供給する。【００５３】
この際に、各クライアント信号の周波数（ｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃ３，ｆｃ４）と、固定発振器４２の出力するクロックの周波数ｆｓ（＝９．９５３２８ＧＨｚ）の差分はスタッフ同期により同期化が行われる。例えばｆｓ>ｆ１の場合はｆ１のデータ数が少ないため、余分なビット（スタッフビット）を詰め込むスタッフ動作が行われる。【００５４】
ＭＳＡ５０では、ＭＵＸ５１にて周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓ×１６の信号を多重化し、Ｅ／Ｏ（電気光変換部）５２にて電気光変換を行って周波数４３．０１８４１Ｇｂ／ｓのＯＴＵ３フォーマットの光信号として図１の光波長多重分離装置１１の光多重部１１ａに供給する。【００５５】
一方、光波長多重分離装置１１の光分離部１１ｂから供給されるＯＴＵ３フォーマットの光信号はＭＳＡ５０内のＯ／Ｅ５３にて光電気変換されてＣＤＲ及びＤＭＡＸ５４に供給され、周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓ×１６の信号に分離される。【００５６】
この周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓ×１６の信号はデジタルラッパ４０内のＯＴＵ３ＤＭＵＸ６１で４チャネルのクライアント信号に分離され、周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓの抽出クロックによりＦＩＦＯ６２に書き込まれる。このとき、各クライアント信号のデスタッフ情報もＦＩＦＯ６２に供給される。【００５７】
また、上記の抽出クロックとデスタッフ情報はＰＬＬ６３の位相比較部６４に供給される。位相比較部６４では周波数２．６８８６５ＧＨｚの抽出クロックを基準としてデスタッフ情報に応じた偏差を持つ位相誤差信号をクライアント信号毎に生成し、この位相誤差信号は低域フィルタ６５を通して発振器（ＶＣＸＯ）６６に供給される。【００５８】
発振器６６は周波数６２２．０８ＭＨｚを基準として偏差を持つ周波数のクロックを生成してＦＩＦＯ６２から各クライアント信号を読み出す。読み出された各クライアント信号はＭＳＡ３５内のトランシーバ３７において多重されて４チャネルの周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号とされ、Ｅ／Ｏ６７で光信号に変換されてクライアント回線に送出される。【００５９】
従来構成では固定発振器１８に偏差±２０ｐｐｍを使用していたが、本実施形態では固定発振器４２の出力する周波数ｆｓにゼロスタッフが発生しない偏差を持たせる。【００６０】
図９に示す第２の非同期マッピング、すなわち、９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号４チャネルを多重する場合の第１条件として、伝送路（クライアント回線）の信号偏差は±２０ｐｐｍである。第２条件として、ＯＰＵのＯＨ内のＮＪＯ，ＰＪＯバイトにスタッフ可能なスタッフ限界は＋１９７ｐｐｍである。第３条件として、ゼロスタッフ発生偏差は伝送路周波数が固定発振器４２の周波数ｆｓ（＝９．９５３２８Ｇｂ／ｓ）より＋３５．４６ｐｐｍ高い場合に発生することである。【００６１】
ここで、図１０に示すように、伝送路周波数が＋２０ｐｐｍの場合、それに対し周波数ｆｓが３５．４６ｐｐｍ低いとゼロスタッフが発生するため、周波数ｆｓを−１５．４６ｐｐｍより高い周波数を固定発振器４２の最低周波数とする。【００６２】
伝送路周波数が−２０ｐｐｍの場合、それに対し１９７ｐｐｍ高い周波数がスタッフ限界となるため、＋１７７ｐｐｍを固定発振器４２の最高周波数とする。【００６３】
このため、図１０に示すように、固定発振器４２の個別ばらつき、温度変動など環境変動も含め−１５．４６ｐｐｍ<ｆｓ<＋１７７ｐｐｍの周波数範囲を使用して、例えば−１５．４６ｐｐｍ<ｆｓ<＋５５．４６ｐｐｍとするよう固定発振器４２を設定する。【００６４】
同様にして、第１の非同期マッピング、すなわち、２．４８８３２Ｇｂ／ｓのクライアント信号４チャネルを多重する場合の第１条件として、伝送路の信号偏差は±２０ｐｐｍである。第２条件として、ＯＰＵのＯＨ内のＮＪＯ，ＰＪＯバイトにスタッフ可能なスタッフ限界は＋１４９ｐｐｍである。第３条件として、ゼロスタッフ発生偏差は伝送路周波数が固定発振器４２の周波数ｆｓ（＝２．４８８３２Ｇｂ／ｓ）より＋１７．６５ｐｐｍ高い場合に発生することである。【００６５】
ここで、伝送路周波数が＋２０ｐｐｍの場合、それに対し周波数ｆｓが１７．６５ｐｐｍ低いとゼロスタッフが発生するため、周波数ｆｓを＋２．３５ｐｐｍより高い周波数を固定発振器４２の最低周波数とする。【００６６】
伝送路周波数が−２０ｐｐｍの場合、それに対し１４９ｐｐｍ高い周波数がスタッフ限界となるため、＋１２９ｐｐｍを固定発振器４２の最高周波数とする。【００６７】
このため、固定発振器４２の個別ばらつき、温度変動など環境変動も含め、＋２．３５ｐｐｍ<ｆｓ<＋１２９ｐｐｍの周波数範囲を使用して、例えば＋２．３５ｐｐｍ<ｆｓ<＋４２．３５ｐｐｍとするよう固定発振器４２を設定する。【００６８】
これにより、ゼロスタッフを回避して出力するクライアント信号のジッタを抑圧することができる。【００６９】
<Ｂ．クライアント信号１チャネルのデジタルラッパ>
図１１は、本発明の光インタフェースユニットの第２実施形態のブロック構成図を示す。この光インタフェースユニットは図１の光インタフェースユニット１０ａに相当する。【００７０】
図１１において、ＭＳＡ７５にクライアント回線から１チャネルの周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号が供給される。【００７１】
上記クライアント信号はＯ／Ｅ７６で光電変換されトランシーバ７７に供給される。トランシーバ７７はＣＤＲとＭＵＸとＤＭＵＸを有しており、各クライアント信号からＣＤＲでクロック（約６２２．０８ＭＨｚ）を抽出し、クライアント信号を周波数６２２．０８Ｍｂ／ｓ×１６に分離してデジタルラッパ８０に供給する。【００７２】
通常モードでは、クライアント信号の周波数ｆ１をセレクタ８３で選択してＰＬＬ８４に供給し、クライアント信号の周波数ｆ１に従属同期させるが、特定モードでは、発振器８２からのクライアント各局の基準クロックｆｓをセレクタ８３で選択してＰＬＬ８４に供給し、クライアント各局の基準クロックｆｓに同期させる。【００７３】
デジタルラッパ８０では、クライアント信号を抽出クロックによりＦＩＦＯ８１に書き込む。ＦＩＦＯ８１は、特定モードでは、固定発振器８２のクロックに同期したＰＬＬ８４の発振器（ＶＣＸＯ）８５の出力する周波数（ｆｓ＝６６９．３２６ＭＨｚ）のクロックに同期して格納されている各クライアント信号を読み出し、ＯＴＵ２ＭＵＸ８６に供給する。【００７４】
ＯＴＵ２ＭＵＸ８６ではクライアント信号をＯＴＵ２に多重して周波数６６９．３２６Ｍｂ／ｓ×１６としてＭＳＡ９０に供給する。【００７５】
この際に、クライアント信号の周波数（ｆｃ１）と、固定発振器８２の出力するクロックの周波数ｆｓ（＝９．９５３２８ＧＨｚ）の差分はスタッフ同期により同期化が行われる。例えばｆｓ>ｆ１の場合はｆ１のデータ数が少ないため、余分なビット（スタッフビット）を詰め込むスタッフ動作が行われる。【００７６】
ＭＳＡ９０では、ＭＵＸ９１にて周波数６６９．３２６Ｍｂ／ｓの信号を多重化し、Ｅ／Ｏ（電気光変換部）５２にて電気光変換を行って周波数１０．７０９２２Ｇｂ／ｓのＯＴＵ２フォーマットの光信号として図１の光波長多重分離装置１１の光多重部１１ａに供給する。【００７７】
一方、光波長多重分離装置１１の光分離部１１ｂから供給されるＯＴＵ２フォーマットの光信号はＭＳＡ９０内のＯ／Ｅ９３にて光電気変換されてＣＤＲ及びＤＭＡＸ９４に供給され、周波数６６９．３２６Ｍｂ／ｓ×１６の信号に分離される。【００７８】
この周波数６６９．３２６Ｍｂ／ｓの信号はデジタルラッパ４０内のＯＴＵ２ＤＭＵＸ１０１で１チャネルのクライアント信号とされ、周波数６６９．３２６Ｍｂ／ｓの抽出クロックによりＦＩＦＯ１０２に書き込まれる。このとき、各クライアント信号のデスタッフ情報もＦＩＦＯ１０２に供給される。【００７９】
セレクタ１０３は、ＯＴＵ２ＤＭＵＸ１０１より抽出クロックとデスタッフ情報を一方に供給され、他方にＣＤＲ及びＤＭＡＸ９４より周波数６６９．３２６Ｍｂ／ｓの信号を供給されており、セレクタ１０３は通常モードで周波数６６９．３２６Ｍｂ／ｓの信号を選択し、特定モードで抽出クロックとデスタッフ情報を選択してＰＬＬ１０４の位相比較部１０５に供給する。【００８０】
位相比較部１０５は、特定モードで周波数６６９．３２６ＭＨｚの抽出クロックを基準としてデスタッフ情報に応じた偏差を持つ位相誤差信号をクライアント信号毎に生成し、通常モードで周波数６６９．３２６Ｍｂ／ｓに基づく位相誤差信号を生成する。この位相誤差信号は低域フィルタ１０６を通して発振器（ＶＣＸＯ）１０７に供給される。【００８１】
発振器１０７は周波数６６９．３２６ＭＨｚを基準として偏差を持つ周波数のクロックを生成してＦＩＦＯ１０４から各クライアント信号を読み出す。読み出された各クライアント信号はＭＳＡ７５内のトランシーバ７７において１チャネルの周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号とされ、Ｅ／Ｏ１０８で光信号に変換されてクライアント回線に送出される。【００８２】
本実施形態では、クライアント信号周波数ｆ１と周波数ｆｓが同一周波数にならないような固定発振器８２を用いることで回避する。すなわち、伝送路周波数が±２０ｐｐｍに対してゼロスタッフが発生しないよう例えば＋２０ｐｐｍ<ｆｓ<＋６０ｐｐｍとするよう固定発振器８２を設定する。【００８３】
これにより、ゼロスタッフを回避して出力するクライアント信号のジッタを抑圧することができる。上記実施形態では、９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号１チャネルをデジタルラッパする場合について説明したが、２．４８８３２Ｇｂ／ｓのクライアント信号１チャネルをデジタルラッパする場合も同様である。【００８４】
<Ｃ．伝送路周波数に応じｆｓを可変>
第１，第２実施形態では固定発振器４２，８２の周波数をずらすことによりゼロスタッフを防止しているが、第３実施形態では伝送路周波数に応じて周波数ｆｓを変えることによりゼロスタッフを防止する。【００８５】
図１２は、本発明の光インタフェースユニットの第３実施形態のブロック構成図を示す。この光インタフェースユニットは図１の光インタフェースユニット１０ｂに相当する。【００８６】
同図中、ＭＳＡ３５にクライアント回線から４チャネルの周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号が供給される。このクライアント信号４チャネル間は全て非同期である。【００８７】
上記クライアント信号はＯ／Ｅ３６で光電変換されトランシーバ３７に供給される。トランシーバ３７はＣＤＲとＭＵＸとＤＭＵＸを有しており、各クライアント信号からＣＤＲでクロック（約６２２．０８ＭＨｚ）を抽出し、各クライアント信号を周波数６２２．０８Ｍｂ／ｓ×１６に分離してデジタルラッパ４０に供給する。【００８８】
デジタルラッパ４０では、各クライアント信号を抽出クロックによりＦＩＦＯ４１に書き込む。ＦＩＦＯ４１は、シンセサイザ１１３のクロックに同期したＰＬＬ４３の発振器（ＶＣＸＯ）４４の出力する周波数（６７２．１６ＭＨｚ）のクロックに同期して格納されている各クライアント信号を読み出し、ＯＴＵ３ＭＵＸ４５に供給する。ＯＴＵ３ＭＵＸ４５では４チャネルのクライアント信号をＯＴＵ３に多重して周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓ×１６としてＭＳＡ５０に供給する。【００８９】
この際に、各クライアント信号の周波数（ｆｃ１，ｆｃ２，ｆｃ３，ｆｃ４）と、シンセサイザ１１３の出力するクロックの周波数（ｆｓ＝９．９５３２８ＧＨｚ）の差分はスタッフ同期により同期化が行われる。【００９０】
また、トランシーバ３７内のＣＤＲで抽出した各クライアント信号のクロックを分配器１１０において周波数検波器１１１に分配し、周波数検波器１１１で検波した各クライアント信号の周波数情報をＤＳＰ（又はＣＰＵ）１１２に供給する。【００９１】
ＤＳＰ１１２は、周波数の偏差が最大のクライアント信号を判定し、判定したクライアント信号の周波数に対してゼロスタッフが生じない周波数ｆｓを算出してシンセサイザ１１３の出力する周波数ｆｓを変化させる。【００９２】
ＭＳＡ５０では、ＭＵＸ５１にて周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓ×１６の信号を多重化し、Ｅ／Ｏ（電気光変換部）５２にて電気光変換を行って周波数４３．０１８４１Ｇｂ／ｓのＯＴＵ３フォーマットの光信号として図１の光波長多重分離装置１１の光多重部１１ａに供給する。【００９３】
一方、光波長多重分離装置１１の光分離部１１ｂから供給されるＯＴＵ３フォーマットの光信号はＭＳＡ５０内のＯ／Ｅ５３にて光電気変換されてＣＤＲ及びＤＭＡＸ５４に供給され、周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓ×１６の信号に分離される。【００９４】
この周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓ×１６の信号はデジタルラッパ４０内のＯＴＵ３ＤＭＵＸ６１で４チャネルのクライアント信号に分離され、周波数２．６８８６５Ｇｂ／ｓの抽出クロックによりＦＩＦＯ６２に書き込まれる。このとき、各クライアント信号のデスタッフ情報もＦＩＦＯ６２に供給される。【００９５】
また、上記の抽出クロックとデスタッフ情報はＰＬＬ６３の位相比較部６４に供給される。位相比較部６４では周波数２．６８８６５ＧＨｚの抽出クロックを基準としてデスタッフ情報に応じた偏差を持つ位相誤差信号をクライアント信号毎に生成し、この位相誤差信号は低域フィルタ６５を通して発振器（ＶＣＸＯ）６６に供給される。【００９６】
発振器６６は周波数６２２．０８ＭＨｚを基準として偏差を持つ周波数のクロックを生成してＦＩＦＯ６２から各クライアント信号を読み出す。読み出された各クライアント信号はＭＳＡ３５内のトランシーバ３７において多重されて４チャネルの周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号とされ、Ｅ／Ｏ６７で光信号に変換されてクライアント回線に送出される。【００９７】
本実施形態では、周波数の偏差が最大のクライアント信号を判定し、判定したクライアント信号の周波数に対してゼロスタッフが生じない周波数ｆｓを算出してシンセサイザ１１３の出力する周波数ｆｓを変化させるため、ゼロスタッフを回避して出力するクライアント信号のジッタを抑圧することができる。上記実施形態では、９．９５３２８Ｇｂ／ｓのクライアント信号４チャネルを多重／分離する場合について説明したが、２．４８８３２Ｇｂ／ｓのクライアント信号４チャネルを多重／分離する場合も同様である。【００９８】
更に、クライアント信号１チャネルのデジタルラッパを行う実施形態においても、図１２と同様に、ＣＤＲで抽出したクライアント信号のクロックを分配器１１０で周波数検波器１１１に分配し、周波数検波器１１１で検波したクライアント信号の周波数情報をＤＳＰ１１２に供給し、ＤＳＰ１１２でクライアント信号の周波数情報を基にゼロスタッフが生じない周波数ｆｓを算出し、汎用的な可変発振器であるシンセサイザ１１３を制御して周波数ｆｓを変化させることにより、ゼロスタッフを回避して出力するクライアント信号のジッタを抑圧することができる。【００９９】
上記実施形態では、周波数検出手段の一例として周波数検波器１１１を用い、発振周波数可変手段の一例としてＤＳＰ１１２を用いている。
【図１】
2009001437.tif 000003
【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】
2009001437.tif 000013
【図１２】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年12月11日(2009.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の固定発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパ信号とすると共に、前記デジタルラッパ信号を元のクライアント信号に戻して前記光伝送路に送出する光インタフェース方法において、
前記固定発振器の発振周波数を、前記光伝送路のクライアント信号周波数に対して高くなるよう設定したことを特徴とする光インタフェース方法。
【請求項２】
光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の固定発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパすると共に、前記デジタルラッパされた信号を元のクライアント信号に戻して前記光伝送路に送出する光インタフェース装置において、
前記固定発振器の発振周波数を、前記光伝送路のクライアント信号周波数に対して高くなるよう設定したことを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項３】
請求項２記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力されるクライアント信号は、互いに非同期の複数チャネルの信号であることを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項４】
請求項２記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力されるクライアント信号は、１チャネルの信号であることを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項５】
請求項３記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力される４チャネルのクライアント信号は周波数９．９５３２８Ｇｂ／ｓ±２０ｐｐｍ以内の周波数偏差を有し、前記４チャネルのクライアント信号を光チャネル伝送ユニットＯＴＵ３にデジタルラッパしており、
前記固定発振器の発振周波数の周波数偏差を−１５．４６ｐｐｍ以上＋１７７ｐｐｍ以下の範囲に設定した
ことを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項６】
請求項３記載の光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力される４チャネルのクライアント信号は周波数２．４８８３２Ｇｂ／ｓ±２０ｐｐｍ以内の周波数偏差を有し、前記４チャネルのクライアント信号を光チャネル伝送ユニットＯＴＵ２にデジタルラッパしており、
前記固定発振器の発振周波数の周波数偏差を＋２．３５ｐｐｍ以上＋１２９ｐｐｍ以下の範囲に設定した
ことを特徴とする光インタフェース装置。
【請求項７】
光伝送路から入力されるクライアント信号を装置内の発振器の発振周波数に同期させてデジタルラッパすると共に、前記デジタルラッパされた信号を元のクライアント信号に戻して前記光伝送路に送出する光インタフェース装置において、
前記光伝送路から入力されるクライアント信号の周波数を検出する周波数検出手段と、
前記周波数検出手段で検出されたクライアント信号周波数に応じて前記装置内の発振器の発振周波数を可変する発振周波数可変手段と、
を有し、前記発振器の発振周波数を、前記光伝送路のクライアント信号周波数に対して高くなるよう設定したことを特徴とする光インタフェース装置。
【国際調査報告】
2009001437.tif 000015
2009001437.tif 000016
2009001437.tif 000017