(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保守信号の送信が必要なときに保守フレームを出力する保守フレーム出力手段と、
前記保守フレームが出力されたときに入力されている第１のユーザフレームの次に入力される第２のユーザフレームから所定のデータを削除するデータ削除手段と、
前記保守フレームに、前記所定のデータを削除した後の前記第２のユーザフレームを結合し、１つの連続したフレームを統合保守フレームとして生成する統合フレーム生成手段と、
前記統合保守フレームを送信する送信手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
【請求項２】
前記統合フレーム生成手段は、前記保守フレームの所定の領域に前記統合保守フレームであることを示す所定の符号を付加することを特徴とする請求項１に記載の送信装置。
【請求項３】
入力されるユーザフレームを保存する保存手段をさらに備え、
前記保存手段は、前記保守フレームが出力されたときに、前記第２のユーザフレームの次に入力される第３のユーザフレームを保存し、
前記送信手段は、前記第２のユーザフレームが結合された前記統合保守フレームの送信後に、前記第３のユーザフレームを送信することを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の送信装置。
【請求項４】
前記統合フレーム生成手段は、複数の前記保守フレームを結合した後に前記第２のユーザフレームを結合することを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の送信装置。
【請求項５】
前記統合フレーム生成手段は、前記保守フレームのエラー検出符号の後ろに、前記第２のユーザフレームを結合することを特徴とする請求項１から４いずれかに記載の送信装置。
【請求項６】
伝送路を介してフレームを受信するフレーム受信手段と、
前記フレームが保守フレームとユーザフレームが１つのフレームとして結合された、統合保守フレームであるかを判断する判断手段と、
前記フレームが前記統合保守フレームであった場合に、前記統合保守フレームを前記保守フレームと前記ユーザフレームとに分離するフレーム分離手段と
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
前記統合保守フレームが複数の前記保守フレームで構成されているときに、
前記フレーム分離手段は、前記統合保守フレームを複数の前記保守フレームと前記ユーザフレームとに分離することを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
【請求項８】
請求項１から５いずれかに記載の送信装置と、
請求項６または７いずれかに記載の受信装置とを備え、
前記送信装置から送信された前記統合保守フレームが、伝送路を介して前記受信装置に入力されることを特徴とする通信システム。
【請求項９】
保守信号の送信が必要なときに保守フレームを出力し、
前記保守フレームが出力されたときに入力されている第１のユーザフレームの次に入力される第２のユーザフレームから所定のデータを削除し、
前記保守フレームに、前記所定のデータを削除した後の前記第２のユーザフレームを結合し、１つの連続したフレームを統合保守フレームとして生成し、
前記第１のユーザフレームを送信した後に前記統合保守フレームを送信することを特徴とする通信方法。
【請求項１０】
伝送路を介してフレームを受信し、
前記フレームが前記統合保守フレームであるかを判断し、
前記フレームが前記統合保守フレームであった場合に、前記統合保守フレームを前記保守フレームと前記ユーザフレームとに分離することを特徴とする請求項９に記載の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークに関するものであり、特に通信ネットワークにおける保守信号の通信技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークにおいて、ネットワークを構成する通信装置間でフレームを単位としたデータの伝送を行う通信方式が用いられることがある。フレームを単位としたデータ通信は、例えば、イーサネット（登録商標）の規格に基づいて行われている。フレームを単位とした通信方式では、情報データの伝送用のユーザフレームと、通信装置やネットワークの保守を目的とした保守フレームが用いられる。
【０００３】
保守フレームは、通信ネットワークを構成する通信装置間での状態の確認や試験の実施等に関する情報の伝達のために用いられる。保守フレームは、通信ネットワークの保守に関わるものであるため、ユーザフレームよりも優先して送受信される。そのため、保守フレームの数が増えると、ユーザフレームの遅延が大きくなることや必要なユーザフレームの送受信が行えない状態が発生する可能性がある。
【０００４】
また、フレームを単位としたデータの伝送を行う場合には、各フレーム間にはフレーム間ギャップと呼ばれる所定の間隔が空けられる。フレーム間ギャップは、保守フレーム間や、保守フレームとユーザフレームの間にも設けられる。そのため、保守フレームが増加して送受信を行うフレームの全体数が増えるとフレーム間ギャップの数が増えるため、伝送の効率が低下し、ユーザフレームの通信に遅延が生じ得る。
【０００５】
通信ネットワークはユーザフレームとして伝送される情報データを送受信するために用いられるので、保守のための保守フレームを確実に送信しつつユーザフレームを安定的に送受信できる必要がある。すなわち、保守フレームの送受信を行う場合においても、伝送効率の低下を抑制しユーザフレームを安定的に送受信できること望ましい。そのため、通信ネットワークにおける保守フレームの通信方法に関する技術開発が行われている。保守フレームの通信方法に関する技術としては、例えば、特許文献１のような技術が開示されている。
【０００６】
特許文献１は、保守フレームを送受信する通信装置に関するものである。特許文献１の通信装置は、ユーザフレームの送信中に保守フレームの送信機会が生じたとき、ユーザフレームの送信をフレームの途中で停止して、保守フレームを送信する。特許文献１の通信装置は、保守フレームの送信が終わった後に、途中で送信を停止したユーザフレームのデータのうち、未送信分のデータの送信を開始する。特許文献１の通信装置は、保守フレームの送信のために途中で分割されるユーザフレームに、受信側で再結合を行う際に用いるための結合情報を付加する。送信側で結合情報を付加してユーザフレームを送信することにより、ユーザフレームを途中で分割しても受信側でユーザフレームを復元することが可能となる。その結果、ユーザフレームの送信中でも保守フレームを送信することできる。特許文献１では、保守フレームの送信を適時行うことが出来るので遅延時間等の正確な測定が可能になるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２３６２６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術は次のような点で十分ではない。特許文献１では、保守フレームが発生したときにユーザフレームの送信を途中で停止し、保守フレームの送信完了後にユーザフレームの残りのデータの送信を行っている。そのため、保守フレーム、分割した残りのユーザフレームの両方にプリアンブル等のデータが含まれている必要がある。また、ユーザフレームは、分割したユーザフレームを結合するためのデータも必要としている。そのため、フレームに含まれる保守信号や情報データ以外の情報の割合が大きくなり、保守信号や情報データの伝送効率は低下する。
【０００９】
また、各フレームの間にはフレーム間ギャップを必要とするので、ユーザフレームを分割することにより、必要なフレーム間ギャップ大きくなる。そのため、１つのユーザフレームとして送信しているときよりも伝送効率の低下も生じる。このような、伝送効率の低下は保守フレームの数が多くなるにつれて顕著になる。その結果、必要なユーザフレームが大きく遅延することや、送受信を行えない状態が生じ得る。よって、特許文献１の技術は、保守フレームを確実に送信しつつ伝送効率を低下させずにユーザフレームを安定的に送受信できることを要求されるような通信ネットワークに用いる技術としては十分ではない。
【００１０】
本発明は、保守フレームを送信する場合においても伝送効率の低下を抑制することが可能な送信装置を得ることを目的としている。
【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、本発明の送信装置は、保守フレーム出力手段と、データ削除手段と、統合フレーム生成手段と、送信手段を備えている。保守フレーム出力手段は、保守信号の送信が必要なときに保守フレームを出力する。データ削除手段は、保守フレームが出力されたときに入力されている第１のユーザフレームの次に入力される第２のユーザフレームから所定のデータを削除する。統合保守フレーム生成手段は、保守フレームに、所定のデータを削除した後の第２のユーザフレームを結合し、１つの連続したフレームを統合保守フレームとして生成する。送信手段は、統合保守フレームを送信する。
【００１２】
また、本発明の通信方法は、保守信号の送信が必要なときに保守フレームを出力し、保守フレームが出力されたときに入力されている第１のユーザフレームの次に入力されてくる第２のユーザフレームから所定のデータを削除する。本発明の通信方法は、保守フレームに、所定のデータを削除した後の第２のユーザフレームを結合し、１つの連続したフレームを統合保守フレームとして生成し、統合保守フレームを送信する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、保守フレームを送信する場合においてもユーザフレームの伝送効率の低下を抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態におけるフレームの構成の例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の送信装置の構成の概要を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の受信装置の構成の概要を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態における送信装置の動作フローの概要を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における受信装置の動作フローの概要を示す図である。
【図８】本発明と対比したフレームの送信方法を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態の送信装置の構成の概要を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態におけるフレームの構成の例を示す図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態の受信装置の構成の概要を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態における受信装置の動作フローの概要を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態における受信装置の動作フローの概要を示す図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態の送信装置の構成の概要を示す図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態におけるフレームの構成の例を示す図である。
【図１８】本発明の第４の実施形態の受信装置の構成の概要を示す図である。
【図１９】本発明の第４の実施形態における送信装置の動作フローの概要を示す図である。
【図２０】本発明の第４の実施形態における受信装置の動作フローの概要を示す図である。
【図２１】本発明の通信ネットワークの適用例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態の送信装置の構成の概要を示したものである。本実施形態の送信装置は、保守フレーム出力手段１と、データ削除手段２と、統合フレーム生成手段３と、送信手段４を備えている。保守フレーム出力手段１は、保守信号の送信が必要なときに保守フレームを出力する。データ削除手段２は、保守フレームが出力されたときに入力されている第１のユーザフレームの次に入力される第２のユーザフレームから所定のデータを削除する。統合保守フレーム生成手段３は、保守フレームに、所定のデータを削除した後の第２のユーザフレームを結合し、１つの連続したフレームを統合保守フレームとして生成する。送信手段４は、統合保守フレームを送信する。
【００１６】
本実施形態の送信装置では、保守フレーム出力手段１が保守フレームを出力したときに、データ削除手段２は次に入力されてくる第２のユーザフレームの所定のデータを削除している。また、統合保守フレーム生成手段３は、保守フレームとデータ削除後の第２のユーザフレームを結合して統合保守フレームを生成している。このように、保守フレームとユーザフレームを結合することにより、２つのフレームの間にフレーム間ギャップを設ける必要が無い。また、ユーザフレームから所定のデータを削除しているので、保守フレームとユーザフレームを別々に送信するよりも送信するデータ量を少なくすることができる。その結果、保守フレームを送信する場合においてもユーザフレームの伝送効率の低下を抑制することが可能となる。
【００１７】
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図２は本実施形態の通信システムの構成の概要を示したものである。本実施形態の通信システムは、送信装置１０と、受信装置３０を備えている。送信装置１０と受信装置３０は伝送路９０を介して接続されている。本実施形態の通信システムは、送信装置１０から送信した光信号を、伝送路９０を介して伝送し、受信装置３０へと送る通信ネットワークを構成している。
【００１８】
本実施形態の通信システムは、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）の定める標準規格ＩＥＥＥ８０２．３に基づいたフレームの伝送を行う。本実施形態の通信システムでは、送信装置１０から出力されたフレームが、伝送路９０を介して光信号として伝送され受信装置３０に送られる。通信システムにおけるフレームの伝送はＩＥＥＥ８０２．３以外の規格に基づく方法でもよい。
【００１９】
本実施形態の送信装置１０および受信装置３０は、情報通信技術委員会（The Telecommunication Technology Committee；ＴＴＣ)の定める仕様書ＴＳ−１０００に準拠したメディアコンバータとしての機能を有している。ＴＳ−１０００に準拠したメディアコンバータは、データの伝送用のフレームであるユーザフレームの他に、所定の保守フレームを送受信する。保守フレームは、通信システムに保守に関する情報を伝送するためのフレームである。例えば、保守フレームを構成する情報のうち、通信システムの保守に関する情報としては、装置の状態の通知およびそれに対する応答、試験の開始および終了に関する信号などが設定されている。送信装置１０および受信装置３０は、保守信号のための保守フレームの送受信を行う通信装置であれば、ＴＳ−１０００の仕様に準拠したメディアコンバータ以外でもよい。
【００２０】
また、本実施形態の送信装置１０および受信装置３０は、保守フレームとユーザフレームが結合された統合保守フレームの送受信を行う機能を有している。本実施形態の送信装置１０および受信装置３０は、統合保守フレームの送受信を行うためジャンボフレームに対応している。統合保守フレームとは、保守フレームおよびユーザフレームの所定のデータを結合して１つのフレームとしたものである。図３は、本実施形態の通信システムで送受信が行われるフレームの構成の概要を示したものである。図３の最上段、すなわち（Ａ）として示した段の左側は保守フレームの構成を示している。保守フレームは、フレームの先頭がプリアンブルであり末尾にエラーチェック用のＦＣＳ（Frame Check Sequence）の符号データを有している。また、保守フレームは、保守信号識別子、制御信号、ステータス、ベンダコードおよびモデル番号の情報を有している。保守信号識別子の領域には、保守信号の識別子、方向識別子、命令識別子などの情報が含まれている。制御信号は、試験の開始や終了を示す符号である。また、ステータスは装置状態等の情報を示すデータである。ベンダコードは、送信装置１０の設計や製造を行う事業者の識別番号である。モデル番号は、ベンダコードに対応した事業者等が装置の型番の識別子等を示すために自由にデータを設定できる領域である。
【００２１】
図３の最上段の右側は、ユーザフレームの構成を示している。ユーザフレームは、プリアンブル、ＳＦＤ（Start Frame Delimiter）、ＤＡ（Destination Address）、ＳＡ（Source Address）、タイプ／データ長、データおよびＦＣＳにより構成されている。タイプ／データ長は、ユーザフレームのデータの類型とデータの長さを示す情報である。本実施形態のＤＡおよびＳＡはＭＡＣ（Media Access Control）アドレスの情報で示されている。すなわち、本実施形態のＤＡは送信先ＭＡＣアドレスのことをいい、ＳＡは送信元ＭＡＣアドレスのことをいう。
【００２２】
図３の上から２段目、すなわち（Ｂ）として示した段は、保守フレームのうち統合保守フレームとして用いられる部分の構成を示している。保守フレームのうち、ＦＣＳを除いた部分が統合保守フレームとして用いられる。また、保守フレームの一部に判断コードの領域が形成されている。本実施形態において、判断コードの領域は統合保守フレームであることを示す情報により構成される。本実施形態では判断コードが、「１」のときに統合保守フレームであることを示すように設定されている。本実施形態では、ＴＳ−１０００の仕様においてモデル番号として装置の製造事業者等に割り当てられている領域を判断コードの設定に用いている。
【００２３】
また、図３の上から３段目、すなわち（Ｃ）として示した段は、ユーザフレームのうち統合保守フレームとして用いられる部分の構成を示している。ユーザフレームのうち、プリアンブル、ＳＦＤおよびＦＣＳを除いた部分が、統合保守フレームを構成するデータとして用いられる。
【００２４】
図３の最下段、すなわち（Ｄ）として示した段は統合保守フレームの構成を示している。統合保守フレームは、図３の上から２段目に示す保守フレームの一部と、図３の上から３段目に示すユーザフレームの一部を結合することにより構成されている。図３の最上段に示すように保守フレームとユーザフレームの間に１２byte分のフレーム間ギャップを設けて送信した場合に比べて、最下段に示す本実施形態の統合保守フレームは２１byte分の遅延の抑制が可能となる。２１byteは、保守フレームのＦＣＳ、フレーム間ギャップ、ユーザフレームのプリアンブルおよびＳＦＤのデータ量の和である。
【００２５】
本実施形態の送信装置１０について説明する。図４は、本実施形態の送信装置１０の構成の概要を示したものである。本実施形態の送信装置１０は、受信部１１と、ＦＣＳ検査部１２と、保守フレーム判断部１３と、送信部１４と、遅延バッファメモリ部１５を備えている。また、本実施形態の送信装置１０は、保守フレーム送信部１６と、保守イベント信号発生部１７と、フレーム長検出部１８と、データ削除部１９と、統合保守フレーム作成部２０と、統合ＦＣＳ作成部２１をさらに備えている。
【００２６】
受信部１１は、送信装置１０に入力された信号を送信装置１０で用いる信号形式に変換する機能を有する。受信部１１には、送信装置１０に接続された通信回線や情報装置から、受信装置３０に送るためのデータがフレーム形式で入力される。情報データの通信のために、受信装置３０に送るために受信部１１に入力されるデータをユーザフレームと呼ぶ。本実施形態において、受信部１１に入力されるフレームは電気信号として入力される。受信部１１は、送信装置１０で用いる信号形式に変換した信号をユーザフレーム信号Ｓ１１としてＦＣＳ検査部１２に送る。
【００２７】
ＦＣＳ検査部１２は、入力されたフレームのデータのエラーを検出する機能を有する。ＦＣＳ検査部１２は、受信部１１からユーザフレーム信号Ｓ１１として入力されるフレームについて、所定アルゴリズムでＦＣＳの値を算出する。ＦＣＳ検査部１２は算出した値とデータに付加されたＦＣＳの情報を比較することによりエラーの有無を判断する。所定のアルゴリズムとしては、例えば、巡回冗長検査（Cyclic Redundancy Check；ＣＲＣ）のアルゴリズムを用いることができる。ＦＣＳ検査部１２は、フレームのデータのエラーを検出すると、エラーが検出されたフレームを破棄する。ＦＣＳ検査部１２は、エラーが無いと判断したユーザフレーム信号Ｓ１１を保守フレーム判断部１３に送る。
【００２８】
保守フレーム判断部１３は、ユーザフレーム信号Ｓ１１として入力されるフレームの出力先を、保守イベント信号Ｓ１３に基づいて制御する機能を有する。保守イベント信号Ｓ１３は、保守フレーム送信部１６から保守フレームが出力されたことを示す信号である。保守フレーム判断部１３は、保守イベント信号Ｓ１３を受け取ると、信号を受け取ったときに出力しているフレームをそのまま継続して送信部１４に出力する。また、保守フレーム判断部１３は、保守イベント信号Ｓ１３を受け取った際に出力しているフレームの次に入力されてくるフレームのユーザフレーム信号Ｓ１１をフレーム長検出部１８に出力する。また、保守フレーム判断部１３は、さらに次に入力されてくるフレームを遅延バッファメモリ部１５に一時保存して遅延させる。
【００２９】
送信部１４は、保守フレーム判断部１３および統合ＦＣＳ作成部２１から入力された信号を、伝送路９０の通信規格に合わせた信号に変換して出力する機能を有する。送信部１４は、入力されたユーザフレーム信号Ｓ１１または統合保守フレーム信号Ｓ１７を伝送路９０で伝送する際の符号データに変換し、光信号に符号データに基づいた位相変調を施して出力する。統合保守フレーム信号Ｓ１７は、統合保守フレームのデータにより構成される信号である。
【００３０】
遅延バッファメモリ部１５は、保守フレーム判断部１３から送られてくるフレームのデータを一時保存する機能を有する。遅延バッファメモリ部１５は、送られてくるフレームのデータを保存し、所定のタイミングで保守フレーム判断部１３に出力する。本実施形態では、所定のタイミングは遅延バッファメモリ部１５にフレームのデータが入力されてからの経過時間として設定されている。出力のタイミングは他の部位から信号を入力することにより制御する構成としてもよい。遅延バッファメモリ部１５は、フレームのデータを保存した順に出力する。すなわち、遅延バッファメモリ部１５は、複数のフレームのデータを保存している場合は、最も早く保存したフレームのデータから出力する。
【００３１】
保守フレーム送信部１６は、保守フレームを生成して出力する機能を有する。保守フレーム送信部１６は、受信装置３０へ保守フレームを送信する必要のあるときに、保守フレームを生成し、生成した保守フレームを保守フレーム信号Ｓ１２として保守イベント信号発生部１７に送る。本実施形態の保守フレーム送信部１６は、ＴＳ−１０００の仕様に基づいた保守信号用の保守フレームを生成して出力する。
【００３２】
保守イベント信号発生部１７は、保守フレームを受け取ったときに保守イベント信号Ｓ１３を出力する機能を有する。保守イベント信号発生部１７は、保守フレームを保守フレーム信号Ｓ１２として受け取ると保守イベント信号Ｓ１３を保守フレーム判断部１３に送る。保守イベント信号Ｓ１３は、保守フレームが出力されたことを示す信号であり、保守フレームの出力に対応した動作の開始を要求する信号である。また、保守イベント信号発生部１７は、受け取った保守フレーム信号Ｓ１２を統合保守フレーム生成部２０に送る。
【００３３】
フレーム長検出部１８は、入力されたフレームのフレームフォーマットの情報を抽出する機能を有する。フレームの構成に関する情報は通信規格に基づいて、フレーム長検出部１８にあらかじめ保存されている。フレーム長検出部１８は、ユーザフレーム信号Ｓ１１として入力されるフレームのデータから、フレームのタイプおよびデータ長の情報を読み取る。フレーム長検出部１８は、フレームのタイプおよびデータ長の情報からフレームフォーマットの情報を生成する。フレームのタイプの情報はあらかじめフレーム長検出部１８に保存されている。フレーム長検出部１８は、ユーザフレームおよびフレームフォーマットの情報を、フレーム長情報信号Ｓ１４としてデータ削除部１９に送る。
【００３４】
データ削除部１９は、フレームフォーマットの情報を基にユーザフレームから所定のデータを削除する機能を有する。本実施形態では、所定のデータは、プリアンブル、ＳＦＤおよびＦＣＳとして設定されている。所定のデータは、通信規格に基づくフレーム構成に応じて設定される。データ削除部１９は、フレームフォーマットの情報を参照して、フレームの先頭からの位置で削除する位置を識別する。所定のデータが削除されると、本実施形態のユーザフレームは、ＤＡ、ＳＡ、タイプ／データ長およびデータにより構成されたフレームとなる。データ削除部１９は、フレーム長情報信号Ｓ１４として入力されたユーザフレームから、所定のデータを削除すると、残りのデータで構成されるフレームを分離ユーザフレーム信号Ｓ１５として統合フレーム生成部２０に出力する。
【００３５】
統合保守フレーム生成部２０は、保守フレームと、ユーザフレームから所定のデータを削除したフレームを結合して１つのフレームを生成する機能を有する。本実施形態では、保守フレームと、フレームから所定のデータを削除したフレームを結合したフレームを、統合保守フレームと呼ぶ。統合保守フレーム生成部２０は、保守フレーム信号Ｓ１２として入力された保守フレームの末尾のＦＣＳを削除する。また、統合保守フレーム生成部２０は、分離ユーザフレーム信号Ｓ１５として入力されるフレームから所定のデータを削除する。統合保守フレーム生成部２０は、ＦＣＳを削除した後の保守フレームのデータの最後尾に、ユーザフレームから所定のデータを削除した残りのデータを結合することにより統合保守フレームを生成する。
【００３６】
統合保守フレーム生成部２０はフレームの処理を行う際に、統合保守フレームであることを示す判断コードを付加する、本実施形態では、統合保守フレームは判断コード「１」、通常の保守フレームは判断コード「０」として設定されている。また、本実施形態では、判断コードの領域は図３に示す通り、保守フレームのモデル番号の領域に設定される。統合保守フレーム生成部は、生成した統合保守フレームを統合フレーム信号Ｓ１６として統合ＦＣＳ作成部２１に送る。
【００３７】
統合ＦＣＳ作成部２１は、統合保守フレームのＦＣＳを算出して統合保守フレームの末尾に付加する機能を有する。統合ＦＣＳ作成部２１は、統合フレーム信号Ｓ１６として入力された統合保守フレームのＦＣＳを算出する。統合ＦＣＳ作成部２１は、算出したＦＣＳのデータを統合保守フレームの末尾に付加し、統合保守フレーム信号Ｓ１７として送信部１４に送る。
【００３８】
本実施形態の受信装置３０について説明する。図５は本実施形態の受信装置３０の構成の概要について示したものである。受信装置３０は、受信部３１と、統合ＦＣＳ検査部３２と、判断コード判断部３３と、送信部３４を備えている。受信装置３０は、フレーム長検出部３５と、フレーム分離部３６と、保守フレーム受信部３７と、データ追加部３８と、ＦＣＳ作成部３９を備えている。
【００３９】
受信部３１は、伝送路９０を介して入力された信号を復号し、受信装置３０の内部で用いる信号形式に変換する機能を有する。受信部３１は、入力された光信号を電気信号に変換し、復号を行った信号を、フレーム信号Ｓ３１として統合ＦＣＳ検査部３２に送る。
【００４０】
統合ＦＣＳ検査部３２は、入力されたデータのエラーを検出する機能を有する。統合ＦＣＳ検査部３２は、フレーム信号Ｓ３１として入力されるフレームのＦＣＳを所定アルゴリズムで算出する。統合ＦＣＳ検査部３２は、算出したＦＣＳと入力されたフレームに付加されたＦＣＳの符号を比較することによりエラーの有無を検出する。統合ＦＣＳ検査部３２は、算出したＦＣＳと入力されたフレームに付加されたＦＣＳの符号が一致しなかったときにエラーが生じていると判断する。送信装置１０の統合ＦＣＳ作成部２１と統合ＦＣＳ検査部３２は、同一のアルゴリズムに基づいてＦＣＳの算出を行う。統合ＦＣＳ検査部３２は、フレームのデータのエラーを検出すると、エラーが検出されたフレームを破棄する。統合ＦＣＳ検査部３２は、エラーが無いと判断したフレームのフレーム信号Ｓ３１を、判断コード判断部３３に送る。
【００４１】
判断コード判断部３３は、フレーム信号Ｓ３１入力されたフレームが保守フレームであるかを判断する機能を有する。判断コード判断部３３は、入力されたフレームに判断コードが含まれている場合に、入力されたフレームが保守フレームであると判断する。判断コード判断部３３は、入力されたフレームに判断コードが含まれているときは、判断コードが含まれているフレームを、統合保守フレーム信号Ｓ３３としてフレーム長検出部３５に送る。判断コード判断部３３は、入力されたフレームに判断コードが含まれていないときは、通常のユーザフレームであると判断して、入力されたフレームをユーザフレーム信号Ｓ３２として送信部３４に送る。
【００４２】
送信部３４は、入力されたフレームを受信装置３０に接続されている情報装置や通信回線の規格に沿った信号に変換して出力する機能を有する。送信部３４は、ユーザフレーム信号Ｓ３２またはユーザフレーム信号Ｓ３８として入力される信号を所定の信号形式に変換して出力する。
【００４３】
フレーム長検出部３５は、入力されたフレームからフレーム長の情報を抽出しフレームフォーマットの情報を生成する機能を有する。フレーム長検出部５３は、入力されたフレームからデータ長の情報を抽出する。本実施形態のフレームでは、フレームの先頭から２４および２５ｂｙｔｅの位置に、フレームのタイプとデータ長の情報が付加されている。フレーム検出部３５は、データ長の情報を基にフレーム全体の構成をフレームフォーマットの情報として生成する。フレームフォーマットの情報とは、フレームを構成する各領域のフレームの先頭から位置の情報のことをいう。フレームフォーマットの情報とフレームを、フレーム長情報信号Ｓ３４としてフレーム分離部３６に送る。
【００４４】
フレーム分離部３６は、統合保守フレームを保守フレームと、ユーザフレームの部分とに分離する機能を有する。フレーム分離部３６は、入力されたフレームの判断コードの情報が統合保守フレームであった場合に、フレームの分離を行う。本実施形態では、統合保守フレームの判断コードは「１」、通常の保守フレームの判断コードは「０」として設定されている。
【００４５】
フレーム分離部３６は、フレーム長情報信号Ｓ３４として入力された統合保守フレームをフレームフォーマットの情報を基に、保守フレームと、ユーザフレームの部分の２つのフレームに分離する。また、フレーム分離部３６は、分離する際に統合保守フレームの最後尾のＦＣＳを分離して破棄する。フレーム分離部３６は、分離した保守フレームを、分離保守フレーム信号Ｓ３６として保守フレーム受信部３７に送る。また、フレーム分離部３６は、分離したユーザフレームを分離ユーザフレーム信号Ｓ３６としてデータ追加部３８に送る。入力されたフレームが、統合保守フレームで無い場合は、フレーム分離部３６は、フレームの分離を行わずに保守フレーム受信部３７に送る。
【００４６】
保守フレーム受信部３７は、分離保守フレーム信号Ｓ３７として入力された保守フレームを基に保守に関する各処理を行う機能を有する。保守フレーム受信部３７は、保守フレームの情報に基づいて信号への応答や試験の実行などを行う。
【００４７】
データ追加部３８は、分離ユーザフレーム信号Ｓ３６として入力されたフレームに所定のデータを追加する機能を有する。本実施形態では、所定のデータはプリアンブルおよびＳＦＤとして設定されている。データ追加部３８は、分離ユーザフレーム信号Ｓ３６として入力されたフレームのデータの先頭に、プリアンブルおよびＳＦＤを付加し、データ付加フレーム信号Ｓ３７としてＦＣＳ作成部３９に送る。
【００４８】
ＦＣＳ作成部３９は、入力されたフレームにＦＣＳのデータを付加する機能を有する。ＦＣＳ作成部３９は、データ付加フレーム信号Ｓ３７として入力されたフレームのＦＣＳを所定のアルゴリズムに基づいて算出する。ＦＣＳ作成部３９は、算出したＦＣＳをＦＣＳのデータとしてフレームの最後尾に付加する。ＦＣＳ作成部３９は、ＦＣＳを付加したフレームを、ユーザフレーム信号Ｓ３８として送信部３４に送る。
【００４９】
本実施形態の通信システムにおいて統合保守フレームの送受信が行われる際の動作について説明する。始めに送信装置１０が、統合保守フレームを送信する際の動作について説明する。図６は、本実施形態の送信装置１０が統合保守フレームを送信する際のフローの概要を示したものである。以下では、第１フレーム、次に第２フレーム、さらに次に第３フレームと３つのユーザフレームが順に送信装置１０に入力されたとして説明する。
【００５０】
送信装置１０は、送信装置１０に接続された通信回線等からユーザフレームを受信する（ステップ１０１）。送信装置１０にユーザフレームが入力されると、受信部１１は、入力されたフレームを通信装置１０の内部で用いる信号の形式に変換する。受信部１１は、内部で用いる信号形式に変換すると、フレームのデータをユーザフレーム信号Ｓ１１としてＦＣＳ検査部１２に送る。ＦＣＳ検査部１２は、フレームのデータを受け取ると、データのエラーの有無の検査、すなわちＦＣＳ検査を行う。ＦＣＳ検査は、フレームのデータのＦＣＳを算出し、算出した値とフレームに付加されたＦＣＳのデータを比較することにより行われる。
【００５１】
算出した値とフレームに付加された値が一致したときは、ＦＣＳ検査部１２は、フレームのデータにエラーがあると判断する。フレームのデータにエラーがあると判断すると（ステップ１０２でＮｏ）、ＦＣＳ検査部１２は、エラーがあると判断したフレームを破棄する（ステップ１１３）。
【００５２】
算出した値とフレームに付加された値が一致するときは、ＦＣＳ検査部１２は、データのエラーがないと判断する。データにエラーがないと判断すると（ステップ１０２でＹｅｓ）、ＦＣＳ検査部１２はエラーがないと判断したフレームのユーザフレーム信号Ｓ１１を保守フレーム判断部１３に送る。
【００５３】
保守フレームが出力されていないとき、すなわち、保守イベント信号Ｓ１３を受け取っていないとき（ステップ１０３でＮｏ）、保守フレーム判断部１３は、ユーザフレーム信号Ｓ１１として入力されたフレームを送信部１４に送る。また、保守フレーム判断部１３は、さらに次のフレームとして入力されてくるユーザフレーム信号Ｓ１１を送信部１４に送る。例えば、第１フレームが入力されている間に、保守イベント信号Ｓ１３を受け取らなかったときは、保守フレーム判断部１３は、第１フレームおよび第２フレームを送信部１４に送る。送信部１４は、ユーザフレーム信号Ｓ１１としてユーザフレームを受け取ると、ユーザフレームのデータを元に、伝送路９０で通信を行う際の信号を生成する。送信部１４は信号の生成を行うと、伝送路９０へユーザフレームから生成した信号を送信する（ステップ１１４）。
【００５４】
保守フレーム送信部１６は、保守フレームの出力が必要であることを検知すると保守フレームを保守フレーム信号Ｓ１２として保守イベント信号発生部１７に送る。保守イベント信号発生部１７は、保守フレーム信号Ｓ１２を受け取ると、保守イベント信号Ｓ１３を保守フレーム判断部１３に送る。また、保守イベント信号発生部１７は、受け取った保守フレーム信号Ｓ１２を統合保守フレーム生成部２０に送る。
【００５５】
保守フレームが出力されたとき。すなわち、保守イベント信号Ｓ１３を受け取ったとき（ステップ１０３でＹｅｓ）、保守フレーム判断部１３は入力されているフレームのユーザフレーム信号Ｓ１１をそのまま送信部１４に送る。また、保守イベント信号Ｓ１３を受け取ったとき、保守フレーム判断部１３は、信号を受け取ったときに入力されているフレームの次に入力されてくるフレームのユーザフレーム信号Ｓ１１を、フレーム長検出部１８に送る。また、保守フレーム判断部１３は、フレーム長検出部１８に送ったフレームの次に入力されてくるフレームを、遅延バッファメモリ部１５に送る。遅延バッファメモリ部１５は、フレームが入力されると、入力されたフレームのデータを保存して遅延させる（ステップ１０４）。
【００５６】
例えば、第１フレームが入力されている間に、保守イベント信号Ｓ１３を受け取ったとき、保守フレーム判断部１３は、第１フレームをそのまま送信部１４に送り、次に入力される第２フレームをフレーム長検出部１８に送る。また、保守フレーム判断部１３は、第２フレームの次に入力されてくる第３フレームを遅延バッファメモリ部１５に送る。遅延バッファメモリ部１５に送られた第３フレームは、遅延バッファメモリ部１５に保存されて、第２フレームの処理が終わるまで待機する。
【００５７】
保守フレーム送信部１６が出力した保守フレーム信号Ｓ１２は保守イベント信号発生部１７を介して、統合保守フレーム生成部２０に入力される。統合保守フレーム生成部２０に保守フレーム信号Ｓ１２が入力されると、統合保守フレーム生成部２０は、保守フレームに判別コードを付加する。また、統合保守フレーム生成部２０は、判別コードを付加した保守フレームの最後尾のＦＣＳを削除する（ステップ１０５）。
【００５８】
ユーザフレーム信号Ｓ１１としてフレームが入力されると、フレーム長検出部１８は、入力されたフレームのデータ長の情報を検出する（ステップ１０６）。フレーム長検出部１８は、データ長の情報を抽出するとフレームフォーマットの情報を生成し、フレームとフレームフォーマットの情報をフレーム長情報信号Ｓ１４としてデータ削除部１９に送る。
【００５９】
データ削除部１９は、フレーム長情報信号Ｓ１４を受け取ると、フレームフォーマットの情報に基づいて、フレームから所定のデータ、すなわち、プリアンブル、ＳＦＤおよびＦＣＳのデータを削除する（ステップ１０７）。データ削除部１９は、フレームから所定のデータを削除すると、所定のデータを削除したフレームのデータを分離ユーザフレーム信号Ｓ１５として統合保守フレーム生成部２０に送る。
【００６０】
統合保守フレーム生成部２０は、分離ユーザフレーム信号Ｓ１５として所定のデータを削除したフレームを受け取ると、保守フレームのデータの最後尾に結合して、統合保守フレームを生成する（ステップ１０８）。統合保守フレーム生成部２０は、２つのフレームのデータを結合して１つのフレームを統合保守フレームとして生成すると、生成した統合保守フレームを統合フレーム信号Ｓ１６として統合ＦＣＳ作成部２１に送る。
【００６１】
統合ＦＣＳ作成部２１は、統合フレーム信号Ｓ１６として統合保守フレームを受け取ると、受け取った統合保守フレームのＦＣＳを所定のアルゴリズムに基づいて算出する。統合ＦＣＳ作成部２１は、ＦＣＳを算出すると、算出したＦＣＳの情報をＦＣＳとして統合保守フレームのデータの最後尾に付加する（ステップ１０９）。統合ＦＣＳ作成部２１は、ＦＣＳを付加すると、ＦＣＳを付加した統合保守フレームを、統合保守フレーム信号Ｓ１７として送信部１４に送る。
【００６２】
送信部１４は、統合フレーム信号Ｓ１６として統合保守フレームを受け取ると、統合保守フレームのデータを元に、伝送路９０で通信を行う際の信号を生成する。送信部１４は信号の生成を行うと、伝送路９０へ統合保守フレームから生成した信号を送信する（ステップ１１０）。
【００６３】
遅延バッファメモリ部１５は、保存していたフレームを所定のタイミングで保守フレーム判断部１３に出力する。保守フレーム判断部１３は、遅延バッファメモリ部１５から受け取ったフレームをユーザフレーム信号Ｓ１１として送信部１４に送る。送信部１４は、統合保守フレームの送信後に所定のフレーム間ギャップを空けて、保守フレーム判断部１３からユーザフレーム信号Ｓ１１として受け取ったフレームを所定の信号形式に変換して伝送路９０に送信する（ステップ１１１）。送信装置１０から送信された信号は、伝送路９０を伝送され受信装置３０に入力される。
【００６４】
以上、説明した通り、送信装置１０は保守フレームが出力された際に入力されている第１フレームはそのまま伝送路９０に送信する。また、送信装置１０は第２のフレームを統合保守フレームの一部として送信する。第３フレームは、統合保守フレームの送信が完了した後に、送信される。
【００６５】
また、本実施形態の通信システムにおいて、送信装置１０の保守フレーム送信部１６が保守フレームを出力した際に、送信装置１０にユーザフレームが入力されていないときは、保守フレームにユーザフレームは結合されない。送信装置１０からは保守フレームと同じ構成のフレームが送信される。
【００６６】
次に、受信装置３０において統合保守フレームを受信する際の動作について説明する。図７は、本実施形態の受信装置３０が統合保守フレームを受信した際の動作フローを示したものである。
【００６７】
送信装置１０から送信された信号は、伝送路９０を伝送され受信装置３０に入力される。受信装置３０の受信部３１は、送信装置１０が送信したフレームに基づく信号を受信する（ステップ１２１）。
【００６８】
フレームを受信すると受信部３１は、入力された信号の電気信号への変換や復号を行い受信装置３０の内部で用いる信号の形式に変換する。受信部３１は、受信装置３０の内部で用いる信号の形式に変換されたフレームを、フレーム信号Ｓ３１として統合ＦＣＳ検査部３２に送る。
【００６９】
統合ＦＣＳ検査部３２は、受信部３１からフレーム信号Ｓ３１としてフレームを受け取るとフレームのデータのエラーの有無を確認する。統合ＦＣＳ検査部３２は、フレーム信号Ｓ３１として入力されたフレームのＦＣＳを所定のアルゴリズムに基づいて算出し、フレームに付加されているＦＣＳの情報と比較する。算出した値とＦＣＳの情報が一致しなかった場合はデータにエラーがあると判断し（ステップ１２２でＮｏ）、統合ＦＣＳ検査部３２は算出した値とＦＣＳの情報が一致しなかったフレームを破棄する（ステップ１３０）。
【００７０】
算出した値とＦＣＳの情報が一致した場合はデータにエラーが無いと判断し（ステップ１２２でＹｅｓ）、統合ＦＣＳ検査部３２は、判断コード判断部３３に算出した値とＦＣＳの情報が一致したフレームのフレーム信号Ｓ３１を送る。フレーム信号Ｓ３１としてフレームが入力されると、判断コード判断部３３は、入力されたフレームの判断コードの情報を抽出する。
【００７１】
判断コードが無く通常のフレームであったとき（ステップ１２３でＮｏ）、判断コード判断部３３は、通常のフレームと判断したフレームをユーザフレーム信号３２として送信部３４に送る。
【００７２】
判断コードが付加されていたとき（ステップ１２３でＹｅｓ）、判断コード判断部３３は、判断コードが付加されていたフレームを統合保守フレーム信号Ｓ３３としてフレーム長検出部３５に送る（ステップ１２４）。フレーム長検出部３５は、統合保守フレーム信号Ｓ３３としてフレームを受け取ると、フレームのタイプとデータ長の情報を抽出して、フレームフォーマットの情報を生成する。フレーム検出部３５は、フレームフォーマットの情報を生成すると、フレームとフレームフォーマットの情報を、フレーム長情報信号Ｓ３４としてフレーム分離部３６に送る。
【００７３】
フレーム分離部３６は、フレームとフレームフォーマットの情報をフレーム長情報信号Ｓ３４として受け取ると判断コードを確認する。判断コードが統合保守フレームを示すものであっとき、フレーム分離部３６は、統合保守フレームを保守フレームとユーザフレームとに分離する（ステップ１２５）。フレーム分離部３６は、統合保守フレームを分離する際に、統合保守フレームの末尾のＦＣＳを廃棄する。分離して生成される保守フレームは、通常の保守フレームの構成と比較してＦＣＳが無い構成となっている。また、分離して生成されるユーザフレームは、通常のユーザフレームの構成と比較して、プリアンブル、ＳＦＤおよびＦＣＳが無い構成となっている。
【００７４】
フレーム分離部３６は、統合保守フレームを分離して生成した保守フレームを、分離保守フレーム信号Ｓ３５として保守フレーム受信部３７に送る。保守フレーム受信部３７は、分離保守フレーム信号Ｓ３５として保守フレームを受け取ると保守フレームが示す情報に従って所定の処理を行う（ステップ１２６）。また、判断コードが通常の保守フレームの場合は、フレーム分離部は、入力されたフレームをそのまま保守フレーム受信部３７に送る。
【００７５】
フレーム分離部３６は、統合保守フレームを分離して生成したユーザフレームを、分離ユーザフレーム信号Ｓ３６としてデータ追加部３８に送る。データ追加部３８は、分離ユーザフレーム信号Ｓ３６としてユーザフレームを受け取ると、受け取ったユーザフレームに所定のデータを追加する（ステップ１２７）。データ追加部３８は、所定のデータとして、ユーザフレームの先頭にプリアンブルおよびＳＦＤのデータを付加する。データ追加部３８は、プリアンブルおよびＳＦＤを追加したユーザフレームを、データ付加フレーム信号Ｓ３７としてＦＣＳ作成部３９に送る。
【００７６】
ＦＣＳ作成部３９は、データ付加フレーム信号Ｓ３７としてユーザフレームを受け取ると、受け取ったデータのＦＣＳを算出する。ＦＣＳ作成部３９は、受け取ったデータのＦＣＳを算出すると、算出したデータをＦＣＳとしてユーザフレームの末尾に付加する（ステップ１２８）。ＦＣＳ作成部３９は、ユーザフレームにＦＣＳを付加すると、ユーザフレームを、ユーザフレーム信号Ｓ３８として送信部３４に送る。
【００７７】
送信部３４は、判断コード判断部３３およびＦＣＳ作成部３９からユーザフレーム信号Ｓ３２またはユーザフレーム信号Ｓ３８を受け取ると、受け取ったユーザフレームのデータを受信装置３０から出力する際の信号形式に変換する。送信部３４は、受信装置３０から出力する際の信号形式に変換すると、ユーザフレームのデータから変換された信号を受信装置３０に接続された通信回線等に送信する（ステップ１２９）。
【００７８】
図８は、本実施形態のように統合保守フレームを用いた場合と、保守フレームおよびユーザフレームを別々に送信した場合とを比較した例を示している。図８の最上段、すなわち（Ａ）として示した段は、送信装置１０において、第１ユーザフレームから第Ｎ＋１ユーザフレームまでのＮ＋１個のユーザフレームの送信処理が行われる場合について示している。
【００７９】
図８の上から２段目、すなわち（Ｂ）として示した段は、送信装置１０が第Ｎ＋１ユーザフレームの送信処理を行うまでに、Ｎ個の保守フレームが出力された場合について示している。保守フレームを、独立して送信する場合にはバッファメモリ部１５に保存されているユーザフレームが保存可能な容量を超える恐れがある。バッファメモリ部１５で保存可能なそそのような場合にはユーザフレームを保存できないので、ユーザフレームを破棄する必要が生じる。図８の上から２段目は、第Ｎ＋１ユーザフレームがバッファメモリ部１５で遅延可能な時間内、すなわち、遅延量で送信処理を行えなかった場合について示している。このような場合、第Ｎ＋１ユーザフレームは破棄されてします。
【００８０】
図８の最下段、すなわち（Ｃ）として示した段は、第Ｎ＋１ユーザフレームを保守フレームに結合して、統合保守フレームとして用いて送信処理を行う場合について示している。図８の（Ｃ）の段に示すような統合保守フレームの伝送を行うことにより、（Ｂ）の段に示す伝送方法に比べて、Ｎ×２４ｂｙｔｅ分の遅延を抑制することが可能となる。このように、統合保守フレームを用いて伝送効率を上げることにより、ユーザフレームを破棄しなければならない状態を抑制することが可能になる。
【００８１】
本実施形態の送信装置１０および受信装置３０を構成する各部位は、複数の部位の機能を複合的に有するような構成とすることもできる。また、各部位が有する機能をさらに細分化して、細分化した機能に対応する部位が個々に備えられている構成としてもよい。
【００８２】
本実施形態の通信システムは、送信装置１０において保守フレームが生成された際に、保守フレームに所定のデータを削除したユーザフレームを結合し、統合保守フレームを生成している。保守フレームとユーザフレームを１つのフレームとして送信することにより、フレーム間ギャップを必要とせずに保守フレームとユーザフレームを送信することができる。また、ユーザフレームの所定のデータ削除することにより送信するフレームのデータ量を削減することができる。このように統合保守フレームを送信することによりフレームの伝送効率が向上するので、本実施形態の通信システムは、保守フレームの送信が必要な場合でもユーザフレームの遅延を抑制することが可能となる。
【００８３】
また、本実施形態の通信システムでは保守フレームを統合保守フレームとして送信する際に、遅延バッファメモリ部１５で後続のユーザメモリで遅延させている。統合保守フレームを生成している間、次のユーザメモリを遅延させることにより、破棄されて送信されないユーザメモリが生じることを抑制することができる。また、本実施形態の通信システムでは、統合保守フレームとして保守フレームとユーザフレームを送信することにより、後続のユーザフレームの遅延量を小さくすることができる。そのため、遅延バッファメモリ部１５の記憶容量を小さく抑えて装置の構成を簡略化することも可能となる。
【００８４】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図９は、本実施形態の通信システムの構成の概要を示したものである。本実施形態の通信システムは、第２の実施形態と同様に送信装置４０と、受信装置６０を備えている。また、送信装置４０と受信装置６０は伝送路９０を介して接続されている。本実施形態の通信システムは、第２の実施形態と同様の通信規格に基づいて動作する。第２の実施形態では１つの保守フレームに１つのユーザフレームを結合して、１つの統合保守フレームを生成していた。本実施形態では、複数の保守フレームから１つの統合保守フレームを生成する。
【００８５】
送信装置４０の構成について説明する。図１０は、本実施形態の送信装置４０の構成の概要を示している。本実施形態の送信装置４０は、受信部４１と、ＦＣＳ検査部４２と、保守フレーム判断部４３と、送信部４４と、遅延バッファメモリ部４５を備えている。また、本実施形態の送信装置４０は、保守フレーム送信部４６と、保守イベント信号発生部４７と、フレーム検出部４８と、データ削除部４９と、保守フレーム統合部５０と、統合ＦＣＳ作成部５１をさらに備えている。
【００８６】
保守フレーム統合部５０以外の送信装置４０の各部位の構成と機能は第２の実施形態の送信装置の同名称の部位と同様である。すなわち、送信装置４１、ＦＣＳ検査部４２、保守フレーム判断部４３、送信部４４および遅延バッファメモリ部４５の構成と機能は第２の実施形態の送信装置の同名称の部位と同様である。また、保守フレーム送信部４６、保守イベント信号発生部４７、フレーム検出部４８、データ削除部４９および統合ＦＣＳ作成部５１の構成と機能は、第２の実施形態の送信装置の同名称の部位と同様である。
【００８７】
保守フレーム統合部５０は、複数の保守フレームを結合して１つの統合保守フレームを生成する機能を有する。保守フレーム統合部５０は、保守フレームおよびユーザフレームを結合して統合保守フレームを生成する。保守フレーム統合部５０は、生成した統合保守フレームを、連結フレーム信号Ｓ４６として統合ＦＣＳ作成部５１に出力する。
【００８８】
図１１は、本実施形態の統合保守フレームの構成を示したものである。図１１の最上段、すなわち（Ａ）として示した段は、保守フレームおよびユーザフレームの構成を示している。各保守フレームおよびユーザフレームの構成は第２の実施形態と同様である。図１１の保守フレームは、第２の実施形態における保守信号識別子からベンダコードまでの領域を１つの枠で示している。図１１のユーザフレームは、第２の実施形態のＤＡからデータの領域までを１つの枠で示している。
【００８９】
図１１の上から２段目、すなわち（Ｂ）として示した段は、本実施形態の統合保守フレームのうち、保守フレームのデータに基づいた部分の構成を示している。保守フレームのうち先頭の保守フレームのデータ、すなわち、第１保守フレームのデータは第２の実施形態と同様の構成部分が統合保守フレームに含まれる。２番目以降の保守フレームは、保守に関するデータのみが統合保守フレームを構成するデータとして用いられる。保守に関するデータとは制御符号やステータスに関するデータのことをいう。図１１の上から３段目、すなわち（Ｃ）として示した段は、統合保守フレームのうちユーザフレームに基づいた部分を示している。ユーザフレームは、第２の実施形態と同様の部分が統合保守フレームに用いられる。
【００９０】
図１１の最下段、すなわち（Ｄ）として示した段は、本実施形態の統合保守フレームの構成を示している。統合保守フレームは、第１保守フレームの後ろに、第Ｎ保守フレームまでの保守に関するデータが結合され、その後ろにユーザフレームのデータが結合されて構成されている。連結数コードは、統合保守フレームを生成する際に結合された保守フレームの数を示すデータである。図１１に示す通りＮ個の保守フレームを１つのフレームとして結合すると、全ての保守フレームを別々に送信した場合に比べて２１＋（Ｎ−１）×１７ｂｙｔｅ分の遅延量の抑制が可能となる。先頭の保守フレーム分で２１ｂｙｔｅ分、後続のＮ−１個の保守フレームにいて、１フレームあたり１７ｂｙｔｅ分の削減が可能だからである。１７ｂｙｔｅ分の内訳は、フレーム間ギャップが１２ｂｙｔｅ、所定のデータとして削除されるプリアンブル等が５ｂｙｔｅ分である。
【００９１】
図１２は本実施形態の受信装置６０の構成の概要について示したものである。受信装置６０は、受信部６１と、統合ＦＣＳ検査部６２と、判断コード判断部６３と、送信部６４を備えている。また、受信装置６０は、フレーム長検出部６５と、フレーム分離部６６と、保守フレーム受信部６７と、データ追加部６８と、ＦＣＳ作成部６９をさらに備えている。受信部６１、統合ＦＣＳ検査部６２、判断コード判断部６３、送信部６４、フレーム長検出部６５、保守フレーム受信部６７、データ追加部６８およびＦＣＳ作成部６９の構成と機能は、第２の実施形態の受信装置の同名称の部位と同様である。
【００９２】
フレーム分離部６６は、統合保守フレームを保守フレームとユーザフレームに分割する機能を有する。統合保守フレームが複数の保守フレームの結合により構成されているときは、保守フレームの部分は複数の保守フレームのデータに基づいて構成されている。
【００９３】
本実施形態の通信システムの動作について説明する。始めに本実施形態の通信システムの送信装置４０が統合保守フレームを送信する際の動作について説明する。図１３は、本実施形態の送信装置４０が統合保守フレームを送信する際の動作フローを示したものである。あるユーザフレームの処理中に保守フレームが生成され、次のユーザフレームの送信開始までにＮ個の保守フレームが生成されたとして以下の説明を行う。保守フレームが出力された際に処理中のユーザフレームを第１ユーザフレーム、次のユーザフレームを第２のユーザフレーム、さらにその次のユーザフレームを第３ユーザフレームと呼ぶことにする。また、第１ユーザフレームの入力が開始されてから第２ユーザフレームの入力が開始されるまでの間に、第１保守フレームから第Ｎ保守フレームまでのＮ個の保守フレームが生成されたとする。
【００９４】
受信部４１でユーザフレームを受信してから、保守フレーム判断部４３にユーザフレーム信号Ｓ４１として入力されるまでの動作、すなわち、ステップ１３１および１３２の動作は、第２の実施形態のステップ１２１および１２２と同様である。また、フレームが入力されている際に保守イベント信号Ｓ４３を受け取っていないときの動作は第２の実施形態と同様である。すなわち、フレームが入力されている際に保守イベント信号Ｓ４３を受け取っていないとき、入力されたユーザフレームおよびその次のユーザフレームのユーザは、そのままユーザフレーム信号Ｓ４１として送信部４４に送られる。送信部４４はユーザフレーム信号Ｓ４１を元に送信用の信号の生成を行うと、伝送路９０へユーザフレームから生成した信号を送信する（ステップ１４７）。
【００９５】
以下では、保守フレーム判断部４３にユーザフレーム信号Ｓ４１が入力された後に、保守フレーム送信部４６が保守フレームの出力を行った場合の動作について説明する。保守フレーム送信部４６は、保守フレームの出力が必要であることを検知すると保守フレームを保守フレーム信号Ｓ４２として保守イベント信号発生部４７に送る。保守イベント信号発生部４７は、保守フレーム信号Ｓ４２を受け取ると、保守イベント信号Ｓ４３を保守フレーム判断部４３に送る。また、保守イベント信号発生部４７は、受け取った保守フレーム信号Ｓ４２を保守フレーム統合部５０に送る。
【００９６】
フレームの入力が行われている際に保守フレームが出力され、保守イベント信号Ｓ４３を受け取ったとき（ステップ１３３でＹｅｓ）、保守フレーム判断部４３は入力されているフレームのユーザフレーム信号Ｓ４１をそのまま送信部４４に送る。また、保守イベント信号を受け取ったとき、保守フレーム判断部４３は、信号を受け取ったときに入力されているフレームの次に入力されてくるフレームのユーザフレーム信号Ｓ４１をフレーム長検出部４８に送る。また、保守フレーム判断部４３は、フレーム長検出部４８に送ったフレームの次に入力されてくるフレームを、遅延バッファメモリ部４５に送る。遅延バッファメモリ部４５は、フレームが入力されると、入力されたフレームのデータを保存して遅延する（ステップ１３４）。
【００９７】
保守フレーム統合部５０は保守フレーム信号Ｓ４１として保守フレームが入力されると、保守フレームに判別コードを追加する。本実施形態では、統合保守フレームであることを示す判別コードは「１」として設定される。また、保守フレーム統合部５０は、判別コードを追加した保守フレームの最後尾のＦＣＳを削除する（ステップ１３５）。
【００９８】
保守フレーム統合部５０は、最初に入力された保守フレームへの判別コードの追加およびＦＣＳの削除、または、２番目以降の保守フレームのデータの結合を行うと連結数を１増加させる（ステップ１３６）。
【００９９】
次のユーザフレームが入力される前に、さらに保守フレームが出力されると（ステップ１３７でＹｅｓ）、保守フレーム統合部５０は次の保守フレームから所定のデータを削除する（ステップ１４４）。保守フレームから所定のデータを削除すると、保守フレーム統合部５０は、それまでに保存されている統合保守フレームの末尾に所定のデータを削除した保守フレームのデータを結合する（ステップ１４５）。統合保守フレームの末尾に保守フレームのデータを結合すると、ステップ１３６からの動作を行う。
【０１００】
本実施形態では、保守フレーム統合部５０内に待機している保守フレームが無い状態で、保守フレーム統合部５０に入力された保守フレームを第１保守フレームと呼ぶ。保守フレーム統合部５０内に待機している保守フレームが無い状態から新たに入力されたフレームの連結数コードは１として設定される。すなわち、第１保守フレームの連結数コードは１となる。
【０１０１】
保守フレーム統合部５０にさらに次の保守フレームである第２保守フレームが送られてくると、保守フレーム統合部５０は、第２保守フレームの所定のデータ以外のデータを削除する。所定のデータは、通信システムの保守に関わる信号データを示すフィールドである。本実施形態では、所定のデータには、保守信号識別子とステータスコードを示すフィールドのデータが設定されている。
【０１０２】
保守フレーム統合部５０は、第１保守フレームの末尾に第２保守フレームの所定のフィールドのデータを結合する。また、保守フレーム統合部５０は、連結数コードを１増加させる。すなわち、第１保守フレームと第２保守フレームが結合された状態では連結数コードは２となる。
【０１０３】
さらに、保守フレームが第３保守フレームとして送られてくると、保守フレーム統合部５０は、第３保守フレームの所定のフィールド以外のデータを削除する。所定のフィールド以外のデータを削除すると、保守フレーム統合部５０は、第２保守フレームの末尾に第３保守フレームを所定のフィールドのデータを結合する。また、保守フレーム統合部５０は、連結数コードを１増加させる。第３保守フレームの結合が終わった状態では、結合によって生成されたフレームは、第１保守フレーム、第２の保守フレーム、第３保守フレームの順にデータが結合されて１つのフレームを形成した状態となっている。また、第３保守フレームが結合された状態では、連結数コードは３となる。
【０１０４】
ユーザフレームが入力されるまでに第１保守フレームから第Ｎ保守フレームのＮ個の保守フレームが保守フレーム統合部５０に入力されたとすると、Ｎ個の保守フレームが順に結合されて１つのフレームを構成している。第２保守フレームから第Ｎ保守フレームまでは、各保守フレームの所定のフィールドのデータのみが結合されている。また、第Ｎ保守フレームまで結合された際の、連結数コードはＮである。
【０１０５】
次のユーザフレームの入力までに新たな保守フレームが出力されないとき（ステップ１３７でＮｏ）、統合保守フレームへのユーザフレームの結合の動作に進む。ユーザフレーム信号Ｓ４１が入力されると、フレーム長検出部４８は、入力されたユーザフレームのデータ長の情報を検出する（ステップ１３８）。フレーム長検出部４８は、データ長の情報を抽出するとフレームフォーマットの情報を生成し、フレームとフレームフォーマットの情報をフレーム長情報信号Ｓ４４としてデータ削除部４９に送る。
【０１０６】
データ削除部４９は、フレーム長情報信号Ｓ４４としてフレームとフレームフォーマットの情報を受け取ると、フレームフォーマットの情報に基づいて、フレームから所定のデータを削除する（ステップ１３９）。データ削除部４９は、所定のデータとしてプリアンブル、ＳＦＤおよびＦＣＳのデータを削除する。データ削除部４９は、フレームから所定のデータを削除すると、所定のデータを削除したユーザフレームを、分離ユーザフレーム信号Ｓ４５として保守フレーム統合部５０に送る。
【０１０７】
分離ユーザフレーム信号Ｓ４５が入力されると、保守フレーム統合部５０は連結されている保守フレームの末尾にユーザフレームのデータを結合して、統合保守フレームを生成する（ステップ１４０）。保守フレームが１つのときにユーザフレームが入力された場合は、１つの保守フレーム分のデータの後ろにユーザフレームのデータが結合される。
【０１０８】
保守フレームとユーザフレームを結合した統合保守フレームを生成すると、保守フレーム統合部５０は、生成した統合保守フレームを連結フレーム信号Ｓ４６として統合ＦＣＳ作成部５１に送る。
【０１０９】
連結フレーム信号Ｓ４６として統合保守フレームを受け取ると、統合ＦＣＳ作成部５１は受け取った統合保守フレームのＦＣＳを所定のアルゴリズムに基づいて算出する。統合ＦＣＳ作成部５１は、ＦＣＳを算出すると、算出したＦＣＳの情報を統合保守フレームのデータの最後尾に付加する（ステップ１４１）。統合ＦＣＳ作成部５１は、ＦＣＳを付加すると、ＦＣＳを付加した統合保守フレームを、統合保守フレーム信号Ｓ４７として送信部４４に送る。
【０１１０】
送信部４４は、統合保守フレーム信号Ｓ４７として統合保守フレームを受け取ると、統合保守フレームのデータを元に、伝送路９０で通信を行う際の信号を生成する。送信部４４は信号の生成を行うと、伝送路９０へ統合保守フレームから生成した信号を送信する（ステップ１４２）。
【０１１１】
遅延バッファメモリ部４５は、所定のタイミングで保存していたフレームを保守フレーム判断部４３に出力する。保守フレーム判断部４３は、遅延バッファメモリ部４５から受け取ったフレームをユーザフレーム信号Ｓ４１として送信部４４に送る。送信部４４は、統合保守フレームの送信後に所定のフレーム間ギャップを空けて、保守フレーム判断部４３から受け取ったフレームを所定の信号形式に変換して伝送路９０に送信する（ステップ１４３）。
【０１１２】
以上、説明した通り、送信装置４０は保守フレームが出力された際に入力されている第１ユーザフレームはそのまま伝送路９０に送信する。また、第２ユーザフレームの入力までにＮ個の保守フレームが出力されると、送信装置４０はＮ個の保守フレームの後ろに第２ユーザフレームを連結して統合保守フレームの一部として送信する。第３フレームは、統合保守フレームの送信が完了した後に、送信される。
【０１１３】
次に受信装置６０が、統合保守フレームを受信する際の動作について説明する。図１４は、受信装置６０が統合保守フレームを受信した際の動作フローを示したものである。伝送路９０を介してフレームを受信部６１が受信してから、フレーム分離部６６に入力されるまでの動作、すなわち、ステップ１５１から１５４の動作は第２の実施形態のステップ１２１から１２４と同様である。また、ステップ１５１からステップ１５４の動作において、フレーム信号Ｓ６１、ユーザフレーム信号Ｓ６２および統合保守フレーム信号Ｓ６３は、第２の実施形態と同名称の部位間における同名称の信号と同様の情報を伝達する。以下では、フレームとフレームフォーマットの情報がフレーム長情報信号Ｓ６４としてフレーム分離部６６に入力されたところから説明する。
【０１１４】
フレーム分離部６６は、フレーム長情報信号Ｓ６４としてフレームとフレームフォーマットの情報を受け取ると、判断コードを確認する。判断コードが統合保守フレームを示すものであったとき、フレーム分離部６６は、入力されたフレームを、連続保守フレームとユーザフレームのデータとに分離する（ステップ１５５）。本実施形態では、分離後の保守フレームのデータを連続保守フレームと呼ぶ。判断コードが統合保守フレームを示すものでないときは、フレーム分離部６６では、フレームの分離処理が行われずにフレームはそのまま保守フレーム受信部６７に送られる。
【０１１５】
統合保守フレームが、複数の保守フレームを元に生成されている場合は、連続保守フレームは複数の保守フレーム分のデータが結合した状態のままユーザフレームと分離される。フレーム分離部６６は、統合保守フレームを分離する際に、統合保守フレームの末尾のＦＣＳを廃棄する。分離して生成されるユーザフレームは、通常のユーザフレームの構成と比較して、プリアンブル、ＳＦＤおよびＦＣＳが無い構成となっている。
【０１１６】
フレーム分離部６６は、統合保守フレームを分離して生成した連続保守フレームを、分離保守フレーム信号Ｓ６５として保守フレーム受信部６７に送る。保守フレーム受信部６７は、分離保守フレーム信号Ｓ６５を受け取ると連続保守フレームが示す情報に従って所定の処理を行う（ステップ１５６）。連続保守フレームが複数の保守フレームのデータにより構成されているときは、フレームの前方から順に処理が実行される。
【０１１７】
フレーム分離部６６は、統合保守フレームを分離して生成したユーザフレームを、分離ユーザフレーム信号Ｓ６６としてデータ追加部６８に送る。データ追加部６８は、分離ユーザフレーム信号Ｓ６６としてユーザフレームを受け取ると、受け取ったユーザフレームの先頭に所定のデータを追加する（ステップ１５７）。本実施形態では、所定のデータとして、プリアンブルおよびＳＦＤのデータが付加される。データ追加部６８は、プリアンブルおよびＳＦＤを追加したユーザフレームを、データ付加フレーム信号Ｓ６７としてＦＣＳ作成部６９に送る。
【０１１８】
ＦＣＳ作成部６９は、データ付加フレーム信号Ｓ６７としてユーザフレームを受け取ると、受け取ったデータのＦＣＳを算出する。ＦＣＳ作成部６９は、受け取ったデータのＦＣＳを算出すると、算出したデータをＦＣＳとしてユーザフレームの末尾に付加する（ステップ１５８）。ＦＣＳ作成部６９は、ユーザフレームにＦＣＳを付加すると、ユーザフレームをユーザフレーム信号Ｓ６８として送信部６４に送る。
【０１１９】
送信部６４は、判断コード判断部６３およびＦＣＳ作成部６９からユーザフレーム信号Ｓ６２またはユーザフレーム信号Ｓ６８を受け取ると、受け取ったユーザフレームのデータを受信装置６０から出力する際の信号形式に変換する。送信部６４は、受信装置６０から出力する際の信号形式に変換すると、ユーザフレームのデータから変換された信号を受信装置６０に接続された通信回線等に送信する（ステップ１５９）。
【０１２０】
本実施形態の通信システムでは、複数の保守フレームとユーザフレームを連結した統合保守フレームを用いて、送信装置４０から受信装置６０への保守信号の送信を行っている。複数の保守フレームを連結する際に重複するデータを削除しているので、個々の保守フレームを送信するよりも、データ量を小さくすることができる。また、連結することにより個々の保守フレームを送信する場合に必要な、保守フレーム間のフレーム間ギャップが不要となる。その結果、保守に必要な情報の伝送効率が向上する。本実施形態の通信システムでは、このような構成とすることにより、短時間に複数の保守フレームが出力された場合においても、保守フレームを確実に送信しつつユーザフレームの遅延を抑制することができる。
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１５は、本実施形態の通信システムの構成の概要を示している。本実施形態の通信システムは、第２の実施形態と同様に送信装置７０と、受信装置８０を備えている。送信装置７０と受信装置８０は、伝送路９０を介して接続されている。第２および第３の実施形態の通信システムの送信装置および受信装置はフレームのデータのエラーの有無の検査を行っていたが、本実施形態では実施しない。そのため、フレームを送受信する際にフレーム単位での処理を行う必要が無い。フレーム単位での処理が不要となることにより、リピータタイプの送信装置および受信装置に適用することが可能となる。
【０１２１】
本実施形態の送信装置７０について説明する。図１６は、本実施形態の送信装置７０の構成の概要を示したものである。本実施形態の送信装置７０は、受信部７１と、保守フレーム判断部７２と、送信部７３と、遅延バッファメモリ部７４を備えている。また、本実施形態の送信装置７０は、保守フレーム送信部７５と、保守イベント信号発生部７６と、フレーム長検出部７７と、データ削除部７８と、統合保守フレーム作成部７９をさらに備えている。
【０１２２】
受信部７１、保守フレーム判断部７２および送信部７３の構成と機能は、第２の実施形態の送信装置の同名称の部位と同様である。また、遅延バッファメモリ部７４、保守フレーム送信部７５、保守イベント信号発生部７６およびフレーム長検出部７７の構成と機能は、第２の実施形態の送信装置の同名称の部位と同様である。本実施形態において、受信部７１から出力された信号は、送信装置７０の内部で用いる信号の形式に変換され、ユーザフレーム信号Ｓ７１として保守フレーム判断部７２に送られる。すなわち、本実施形態の送信装置７０は受信部７１の後段にＦＣＳ検査部を備えていない。
【０１２３】
データ削除部７８は、フレームフォーマットの情報を基にユーザフレームから所定のデータを削除する機能を有する。本実施形態では、所定のデータは、プリアンブル、ＳＦＤとして設定されている。所定のデータが削除されると、本実施形態のユーザフレームは、ＤＡ、ＳＡ、タイプ／データ長、データおよびＦＣＳにより構成されたフレームとなる。本実施形態のデータ削除部７８は、ユーザフレームのＦＣＳの削除を行わない。データ削除部７８は、入力されたユーザフレームから、所定のデータを削除すると、残りのデータで構成されるフレームを分離ユーザフレーム信号Ｓ７５として統合フレーム生成部７９に出力する。
【０１２４】
統合保守フレーム生成部７９は、保守フレームと、ユーザフレームから所定のデータを削除したフレームを結合した１つのフレームを統合保守フレームとして生成する機能を有する。統合保守フレーム生成部７９は、入力された保守フレームのデータの最後尾に、ユーザフレームから所定のデータを削除したフレームを結合することにより統合保守フレームを生成する。本実施形態の統合保守フレーム生成部７９は、保守フレームの最後尾のＦＣＳのデータを削除しない。すなわち、保守フレームの最後尾のＦＣＳのデータの後に、所定のデータを削除したユーザフレームが結合される。統合保守フレーム生成部７９は、生成した統合保守フレームを統合保守フレーム信号Ｓ７６として送信部７３に送る。
【０１２５】
図１７は、本実施形態の統合保守フレームの構成を示したものである。図１７の最上段、すなわち（Ａ）として示した段は、保守フレームおよびユーザフレームの構成を示している。各保守フレームおよびユーザフレームの構成は第２の実施形態と同様である。図１７の上から２段目、すなわち（Ｂ）として示した段は、本実施形態の統合保守フレームのうち、保守フレームのデータに基づいた部分の構成を示している。本実施形態では、統合保守フレームを構成する保守フレームに基づくデータはＦＣＳを含む。また、図１７の上から３段目、すなわち（Ｃ）の段に示す統合保守フレームのうち、ユーザフレームのデータに基づいた部分は、第２の実施形態と同様の部分に加えＦＣＳのデータが含まれている。
【０１２６】
図１７の最下段、すなわち（Ｄ）に示した段は、本実施形態の統合保守フレームの構成を示している。統合保守フレームは、保守フレームの部分の最後尾とユーザフレームの部分の最後尾にそれぞれのフレームが有していたＦＣＳがそのまま付加されている。すなわち、本実施形態の送信装置７０は、統合保守フレームを生成する際に、保守フレームおよびユーザフレームのＦＣＳの削除を行わない。ＦＣＳの領域を２か所有するため、抑制できる遅延量は、第２の実施形態の統合保守フレームに比べて、１ｂｙｔｅ少ない２０ｂｙｔｅ分となるが、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２７】
本実施形態の受信装置８０について説明する。図１８は本実施形態の受信装置８０の構成の概要について示したものである。受信装置８０は、受信部８１と、判断コード判断部８２と、送信部８３を備えている。また、受信装置８０は、フレーム長検出部８４と、フレーム分離部８５と、保守フレーム受信部８６と、データ追加部８７をさらに備えている。受信部８１と、判断コード判断部８２と、送信部８３を備えている。本実施形態の受信装置８０は、受信部８１の後段に統合ＦＣＳ検査部を備えていない。受信部８１、判断コード判断部８２、送信部８３、フレーム長検出部８４、フレーム分離部８５、保守フレーム受信部８６およびデータ追加部８７の構成と機能は第２の実施形態の受信装置８０の同名称の部位と同様である。
【０１２８】
データ追加部８７は、プリアンブルおよびＳＦＤを付加したユーザフレームを、ユーザフレーム信号Ｓ８７として送信部８３に送る。本実施形態では、フレーム分離部８５で分離されたユーザフレームがＦＣＳを有している。は、最後尾にＦＣＳのデータが付加されている。
【０１２９】
本実施形態の通信システムにおいて送信装置７０から受信装置８０に統合保守フレームが送信される際の動作について説明する。図１９は送信装置７０が、統合保守フレームを送信する際の動作フローの概要を示したものである。
【０１３０】
送信装置７０にフレームが入力されると、受信部７１がフレームを受信する（ステップ１７１）。受信部７１は、入力されたフレームを通信装置７０の内部で用いる信号の形式に変換する。受信部７１は、内部で用いる信号形式に変換すると、フレームのデータをユーザフレーム信号Ｓ７１として保守フレーム判断部７２に送る。
【０１３１】
保守フレームが出力されていないとき、すなわち、保守イベント信号Ｓ７２を受け取っていないとき（ステップ１７２でＮｏ）、保守フレーム判断部７２は入力されたフレームおよびその次のフレームのユーザフレーム信号Ｓ７１を送信部７３に送る。例えば、第１フレームが入力されている間に、保守イベント信号を受け取らなかったときは、保守フレーム判断部７２は、第１フレームおよび第２フレームを送信部７３に送る。送信部７３は、ユーザフレーム信号Ｓ７１としてユーザフレームを受け取ると、ユーザフレームのデータを元に、伝送路９０で通信を行う際の信号を生成する。送信部７３は信号の生成を行うと、伝送路９０へユーザフレームから生成した信号を送信する（ステップ１８０）。
【０１３２】
保守フレーム送信部７５は、保守フレームの出力が必要であることを検知すると保守フレームを保守フレーム信号Ｓ７２として保守イベント信号発生部７６に送る。保守イベント信号発生部７６は、保守フレーム信号Ｓ７２を受け取ると、保守イベント信号Ｓ７３を保守フレーム判断部７２に送る。また、保守イベント信号発生部７６は、受け取った保守フレーム信号Ｓ７２を統合保守フレーム生成部７９に送る。
【０１３３】
保守フレームが出力されたとき、すなわち、保守イベント信号Ｓ７２を受け取ったとき（ステップ１７２でＹｅｓ）、保守フレーム判断部７２は、そのときに入力されているフレームのユーザフレーム信号Ｓ７１をそのまま送信部７３に送る。また、保守イベント信号を受け取ったとき、保守フレーム判断部７２は、信号を受け取ったときに入力されているフレームの次に入力されてくるフレームのユーザフレーム信号Ｓ７１を、フレーム長検出部７７に送る。また、保守フレーム判断部７２は、フレーム長検出部７７に送ったフレームの次に入力されてくるフレームを、遅延バッファメモリ部７４に送る。遅延バッファメモリ部７４は、フレームが入力されると、入力されたフレームのデータを保存して遅延させる（ステップ１７３）。
【０１３４】
統合保守フレーム生成部７９に、保守フレーム信号Ｓ７２が入力されると、統合保守フレーム生成部７９は、保守フレームに判断コードを追加する（ステップ１７４）。本実施形態の判断コードは第２の実施形態と同様に設定されている。
【０１３５】
ユーザフレーム信号Ｓ７１としてフレームが入力されると、フレーム長検出部７７は、入力されたフレームのデータ長の情報を検出する（ステップ１７５）。フレーム長検出部７７は、データ長の情報を抽出するとフレームフォーマットの情報を生成し、フレームとフレームフォーマットの情報をフレーム長情報信号Ｓ７４としてデータ削除部７８に送る。
【０１３６】
データ削除部７８は、フレーム長情報信号Ｓ７４としてフレームとフレームフォーマットの情報を受け取ると、フレームフォーマットの情報に基づいて、フレームから所定のデータを削除する（ステップ１７６）。データ削除部７８は、所定のデータとして、プリアンブル、ＳＦＤを削除する。このとき、ＦＣＳのデータは削除されない。データ削除部７８は、フレームから所定のデータを削除すると、所定のデータを削除したフレームのデータを、分離ユーザフレーム信号Ｓ７５として統合保守フレーム生成部７９に送る。
【０１３７】
統合保守フレーム生成部７９は、保守フレーム信号Ｓ７２と分離ユーザフレーム信号Ｓ７５を受け取ると、保守フレームのデータの最後尾、すなわちＦＣＳの後ろに、所定のデータを削除したフレームのデータを結合する。統合保守フレーム生成部７９は、２つのフレームのデータを結合して１つのフレームを統合保守フレームとして生成する（ステップ１７７）。統合保守フレーム生成部７９は、生成した統合保守フレームを統合保守フレーム信号Ｓ７３として送信部７３に送る。
【０１３８】
送信部７３は、統合保守フレーム信号Ｓ７６を受け取ると、統合保守フレームのデータを元に、伝送路９０で通信を行う際の信号を生成する。送信部７３は信号の生成を行うと、伝送路９０へ統合保守フレームから生成した信号を送信する（ステップ１７８）。
【０１３９】
遅延バッファメモリ部７４は、所定のタイミングで保存していたフレームを保守フレーム判断部７２に出力する。保守フレーム判断部７２は、遅延バッファメモリ部７４から受け取ったフレームをユーザフレーム信号Ｓ７１として送信部７３に送る。送信部７３は、統合保守フレームの送信後に所定のフレーム間ギャップを空けて、保守フレーム判断部７２から受け取ったフレームを所定の信号形式に変換して伝送路９０に送信する（ステップ１７９）。
【０１４０】
次に、受信装置８０において統合保守フレームを受信する際の動作について説明する。図２０は本実施形態の受信装置８０が統合保守フレームを受信する際のフローを示したものである。送信装置７０から送信された信号は、伝送路９０を伝送され受信装置８０に入力される。
【０１４１】
受信装置８０の受信部８１は、伝送路９０を介して送信装置７０が送信したフレームの信号を受信する（ステップ１９１）。信号が入力されると、受信部８１は、入力された信号の電気信号への変換や復号を行い受信装置８０の内部で用いる信号の形式に変換する。受信部８１は、受信装置８０の内部で用いる信号の形式に変換されたフレームを、フレーム信号Ｓ８１として判断コード判断部８２に送る。フレーム信号Ｓ８１としてフレームが入力されると、判断コード判断部８２は、入力されたフレームの判断コードの情報を抽出する。
【０１４２】
判断コードが無く通常のフレームであったとき（ステップ１９２でＮｏ）、判断コード判断部８２はフレームをユーザフレーム信号Ｓ８２として送信部８３に送る。
【０１４３】
判断コードが付加されているとき（ステップ１９２でＹｅｓ）、判断コード判断部８２はフレームを統合保守フレーム信号Ｓ８３としてフレーム長検出部８４に送る（ステップ１９３）。フレーム長検出部８４は、フレームを受け取ると、フレームのタイプとデータ長の情報を抽出して、フレームフォーマットの情報を生成する。フレーム長検出部８４は、フレームフォーマットの情報を生成すると、フレームとフレームフォーマットの情報をフレーム長情報信号Ｓ８４としてフレーム分離部８５に送る。
【０１４４】
フレーム分離部８５は、フレーム長情報信号Ｓ８４としてフレームとフレームフォーマットの情報を受け取ると、判断コードを確認する。判断コードが統合保守フレームを示すものである場合には、フレーム分離部８５は入力されたフレームを、保守フレームとユーザフレームのデータとに分離する（ステップ１９４）。分離して生成されるユーザフレームは、通常のユーザフレームの構成と比較して、プリアンブルおよびＳＦＤが無い構成となっている。すなわち、分離後のユーザフレームはＦＣＳを有している。判断コードが、保守フレームを示すものである場合は、フレーム分離部８５はフレームの分離を行わずにそのまま保守フレーム受信部８６に送る。
【０１４５】
フレーム分離部８５は、統合保守フレームを分離して生成した保守フレームを、分離保守フレーム信号Ｓ８５として保守フレーム受信部８６に送る。保守フレーム受信部８６は、分離保守フレーム信号Ｓ８５を受け取ると、保守フレームが示す情報に従って所定の処理を行う（ステップ１９５）。
【０１４６】
フレーム分離部８５は、統合保守フレームを分離して生成したユーザフレームを、分離ユーザフレーム信号Ｓ８６としてデータ追加部８７に送る。データ追加部８７は、分離ユーザフレーム信号Ｓ８６を受け取ると、受け取ったユーザフレームの先頭に所定のデータを追加する（ステップ１９６）。データ追加部８７は、所定のデータとして、ユーザフレームにプリアンブルおよびＳＦＤのデータを付加する。データ追加部８７は、プリアンブルおよびＳＦＤを追加したユーザフレームをユーザフレーム信号Ｓ８７として送信部８３に送る。
【０１４７】
送信部８３は、判断コード判断部８２およびデータ追加部８７からユーザフレーム信号Ｓ８１またはユーザフレーム信号Ｓ８７を受け取ると、受け取ったユーザフレームのデータを受信装置８０から出力する際の信号形式に変換する。送信部８３は、受信装置８０から出力する際の信号形式に変換すると、ユーザフレームのデータから変換された信号を受信装置８０に接続された通信回線等に送信する（ステップ１９７）。
【０１４８】
本実施形態の受信装置８０の保守フレーム受信部８６において、保守フレームの処理を行う前にエラーの確認が行われる構成としてもよい。保守フレーム受信部８６においてエラーの確認を行う場合は、保守フレームの最後尾のＦＣＳを用いることができる。エラーの確認を行うことで、保守に関する動作をより正確に実行できるようになる。
【０１４９】
本実施形態の通信システムの送信装置７０および受信装置８０は、受信部のＦＣＳ検査部を備えていない。そのため、フレーム単位の処理を行わない通信方式に用いることができる。すなわち、リピータタイプの通信装置にも適用することが可能となる。また、第２の実施形態と同様に保守フレームの送信が必要な場合においても、ユーザフレームの伝送効率の低下を抑制することが可能となる。
【０１５０】
図２１は、第１の実施形態の送信装置、または、第２乃至第４の実施形態の通信システムを、通信事業者とユーザ間の光通信システムに適用した場合の例を示している。図２１に示す通信事業者建物の、ＭＣ（メディアコンバータ）センター装置に本発明の各実施形態の送信装置を用いる。また、ユーザ建物のＭＣ（メディアコンバータ）端末装置に本発明の各実施形態の受信装置を用いる。このような、構成はケーブルテレビなどの映像配信システムやインターネット回線に用いることができる。本発明の各実施形態の送信装置または通信システムを適用することにより、保守信号を保守フレームとして伝送する場合においてもユーザフレームが破棄される状態を抑制することが可能となる。その結果、通信事業者からユーザへの情報データを安定して送信することができる。
【０１５１】
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１５２】
（付記１）
保守信号の送信が必要なときに保守フレームを出力する保守フレーム出力手段と、
前記保守フレームが出力されたときに入力されている第１のユーザフレームの次に入力される第２のユーザフレームから所定のデータを削除するデータ削除手段と、
前記保守フレームに、前記所定のデータを削除した後の前記第２のユーザフレームを結合し、１つの連続したフレームを統合保守フレームとして生成する統合フレーム生成手段と、
前記統合保守フレームを送信する送信手段と
を備えることを特徴とする送信装置。
【０１５３】
（付記２）
前記統合保守フレーム生成手段は、前記統合保守フレームの所定の領域に前記統合保守フレームであることを示す所定の符号を付加することを特徴とする付記１に記載の送信装置。
【０１５４】
（付記３）
前記データ削除手段は、あらかじめ設定され各ユーザフレームで共通する符号を前記所定のデータとして削除することを特徴とする付記１または２いずれかに記載の送信装置。
【０１５５】
（付記４）
前記データ削除手段は、前記所定のデータとして少なくともプリアンブルおよびＳＦＤ（Start Frame Delimiter）を削除することを特徴とする付記１または２いずれかに記載の送信装置。
【０１５６】
（付記５）
入力されるユーザフレームを保存する保存手段をさらに備え、
前記保存手段は、前記保守フレームが検知されたときに、前記第２のユーザフレームの次に入力される第３のユーザフレームを保存し、
前記送信手段は、前記第２のユーザフレームが結合された前記統合保守フレームの送信後に、前記第３のユーザフレームを送信することを特徴とする付記１から４いずれかに記載の送信装置。
【０１５７】
（付記６）
前記統合フレーム生成手段は、複数の前記保守フレームを結合した後に前記ユーザフレームを結合することを特徴とする付記１から５いずれかに記載の送信装置。
【０１５８】
（付記７）
前記統合フレーム生成手段は、前記統合保守フレームに連結した前記保守フレームの数を示す情報を付加することを特徴とする付記６に記載の送信装置。
【０１５９】
（付記８）
前記統合保守フレーム検出手段が生成した前記統合保守フレームにエラー検出符号を付加する符号付加手段をさらに備え、
前記統合保守フレーム検出手段は、前記保守フレームおよび前記第２のユーザフレームのそれぞれのエラー検出符号を削除した状態で前記統合保守フレームを生成することを特徴とする付記１から７いずれかに記載の送信装置。
【０１６０】
（付記９）
前記統合フレーム生成手段は、前記保守フレームのエラー検出符号の後ろに、前記ユーザフレームを結合することを特徴とする付記１から８いずれかに記載の送信装置。
【０１６１】
（付記１０）
伝送路を介してフレームを受信するフレーム受信手段と、
前記フレームが保守フレームとユーザフレームが１つのフレームとして結合された、統合保守フレームであるかを判断する判断手段と、
前記フレームが前記統合保守フレームであった場合に、前記統合保守フレームを前記保守フレームと前記ユーザフレームとに分離するフレーム分離手段と
を備えることを特徴とする受信装置。
【０１６２】
（付記１１）
前記判断手段は前記フレームに付加された前記統合保守フレームであることを示す所定の符号を基に判断することを特徴とする付記１０に記載の受信装置。
【０１６３】
（付記１２）
前記統合保守フレームが複数の前記保守フレームで構成されているときに、
前記フレーム分離手段は、前記統合保守フレームを複数の前記保守フレームと前記ユーザフレームとに分離することを特徴とする付記１０または１１いずれかに記載の受信装置。
【０１６４】
（付記１３）
前記統合保守フレームが複数の前記保守フレームで構成されているときに、
前記フレーム分離手段は、前記統合保守フレームに付加された所定の情報を基に前記保守フレームの連結数を検知することを特徴とする付記１２に記載の受信装置。
【０１６５】
（付記１４）
前記統合保守フレームのフレームフォーマットを所定の方法で算出する算出手段をさらに備えることを特徴とする付記１０から１３いずれかに記載の受信装置。
【０１６６】
（付記１５）
付記１から９いずれかに記載の送信装置と、
付記１０または１４いずれかに記載の受信装置とを備え、
前記送信装置から送信された前記統合保守フレームが、伝送路を介して前記受信装置に入力されることを特徴とする通信システム。
【０１６７】
（付記１６）
保守信号の送信が必要なときに保守フレームを出力し、
前記保守フレームが出力されたときに入力されている第１のユーザフレームの次に入力される第２のユーザフレームから所定のデータを削除し、
前記保守フレームに、前記所定のデータを削除した後の前記第２のユーザフレームを結合し、１つの連続したフレームを統合保守フレームとして生成し、
前記統合保守フレームを送信することを特徴とする通信方法。
【０１６８】
（付記１７）
前記統合保守フレームの所定の領域に前記統合保守フレームであることを示す所定の符号を付加することを特徴とする付記１６に記載の通信方法。
【０１６９】
（付記１８）
あらかじめ設定され各ユーザフレームで共通する符号を前記所定のデータとして削除することを特徴とする付記１６または１７いずれかに記載の通信方法。
【０１７０】
（付記１９）
前記保存手段は、前記保守フレームが検知されたときに、前記第２のユーザフレームの次に入力される第３のユーザフレームを保存し、
前記第２のユーザフレームが結合された前記統合保守フレームの送信後に、前記第３のユーザフレームを送信することを特徴とする付記１６から１８いずれかに記載の通信方法。
【０１７１】
（付記２０）
複数の前記保守フレームを結合した後に前記ユーザフレームを結合することを特徴とする付記１６から１９いずれかに記載の通信方法。
【０１７２】
（付記２１）
前記統合保守フレームに連結した前記保守フレームの数を示す情報を付加することを特徴とする付記２０に記載の通信方法。
【０１７３】
（付記２２）
前記保守フレームおよび前記第２のユーザフレームのそれぞれのエラー検出符号を削除した状態で前記統合保守フレームを生成し、
前記統合保守フレームにエラー検出符号を付加することを特徴とする付記１６から２１いずれかに記載の通信方法。
【０１７４】
（付記２３）
前記保守フレームのエラー検出符号の後ろに、前記ユーザフレームを結合することを特徴とする付記１６から２１いずれかに記載の通信方法。
【０１７５】
（付記２４）
伝送路を介してフレームを受信し、
前記フレームが前記統合保守フレームであるかを判断し、
前記フレームが前記統合保守フレームであった場合に、前記統合保守フレームを前記保守フレームと前記ユーザフレームとに分離することを特徴とする付記１６から２３いずれかに記載の通信方法。
【０１７６】
（付記２５）
伝送路を介してフレームを受信し、
前記フレームが保守フレームとユーザフレームが１つのフレームとして結合された、統合保守フレームであるかを判断し、
前記フレームが前記統合保守フレームであった場合に、前記統合保守フレームを前記保守フレームと前記ユーザフレームとに分離することを特徴とする受信方法。
【０１７７】
（付記２６）
前記フレームに付加された前記統合保守フレームであることを示す所定の符号を基に前記統合保守フレームであるかを判断することを特徴とする付記２５に記載の受信方法。
【０１７８】
（付記２７）
前記統合保守フレームが複数の前記保守フレームで構成されているときに、
前記統合保守フレームを複数の前記保守フレームと前記ユーザフレームとに分離することを特徴とする付記２５または２６いずれかに記載の受信方法。
【０１７９】
（付記２８）
前記統合保守フレームが複数の前記保守フレームで構成されているときに、
前記統合保守フレームに付加された所定の情報を基に前記保守フレームの連結数を検知することを特徴とする付記２７に記載の受信方法。
【０１８０】
（付記２９）
前記統合保守フレームのフレームフォーマットを所定の方法で算出することを特徴とする付記２５から２８いずれかに記載の受信方法。
【符号の説明】
【０１８１】
１    保守フレーム出力手段
２    データ削除手段
３    統合フレーム生成手段
４    送信手段
１０    送信装置
１１    受信部
１２    ＦＣＳ検査部
１３    保守フレーム判断部
１４    送信部
１５    遅延バッファメモリ部
１６    保守フレーム送信部
１７    保守イベント信号発生部
１８    フレーム長検出部
１９    データ削除部
２０    統合保守フレーム生成部
２１    統合ＦＣＳ作成部
３０    受信装置
３１    受信部
３２    統合ＦＣＳ検査部
３３    判断コード判断部
３４    送信部
３５    フレーム長検出部
３６    フレーム分離部
３７    保守フレーム受信部
３８    データ追加部
３９    ＦＣＳ作成部
４０    送信装置
４１    受信部
４２    ＦＣＳ検査部
４３    保守フレーム判断部
４４    送信部
４５    遅延バッファメモリ部
４６    保守フレーム送信部
４７    保守イベント信号発生部
４８    フレーム長検出部
４９    データ削除部
５０    保守フレーム統合部
５１    統合ＦＣＳ作成部
６０    受信装置
６１    受信部
６２    統合ＦＣＳ検査部
６３    判断コード判断部
６４    送信部
６５    フレーム長検出部
６６    フレーム分離部
６７    保守フレーム受信部
６８    データ追加部
６９    ＦＣＳ作成部
７０    送信装置
７１    受信部
７２    保守フレーム判断部
７３    送信部
７４    遅延バッファメモリ部
７５    保守フレーム送信部
７６    保守イベント信号発生部
７７    フレーム長検出部
７８    データ削除部
７９    統合保守フレーム生成部
８０    受信装置
８１    受信部
８２    判断コード判断部
８３    送信部
８４    フレーム長検出部
８５    フレーム分離部
８６    保守フレーム受信部
８７    データ追加部
９０    伝送路
１０１−１１３    送信動作のステップ
１２１−１３０    受信動作のステップ
１３１−１４７    送信動作のステップ
１５１−１６０    受信動作のステップ
１７１−１８０    送信動作のステップ
１９１−１９７    受信動作のステップ
Ｓ１１    ユーザフレーム信号
Ｓ１２    保守フレーム信号
Ｓ１３    保守イベント信号
Ｓ１４    フレーム長情報信号
Ｓ１５    分離ユーザフレーム信号
Ｓ１６    統合フレーム信号
Ｓ１７    統合保守フレーム信号
Ｓ３１    フレーム信号
Ｓ３２    ユーザフレーム信号
Ｓ３３    統合保守フレーム信号
Ｓ３４    フレーム長情報信号
Ｓ３５    分離保守フレーム信号
Ｓ３６    分離ユーザフレーム信号
Ｓ３７    データ付加フレーム信号
Ｓ３８    ユーザフレーム信号
Ｓ４１    ユーザフレーム信号
Ｓ４２    保守フレーム信号
Ｓ４３    保守イベント信号
Ｓ４４    フレーム長情報信号
Ｓ４５    分離ユーザフレーム信号
Ｓ４６    連結フレーム信号
Ｓ４７    統合保守フレーム信号
Ｓ６１    フレーム信号
Ｓ６２    ユーザフレーム信号
Ｓ６３    統合保守フレーム信号
Ｓ６４    フレーム長情報信号
Ｓ６５    分離保守フレーム信号
Ｓ６６    分離ユーザフレーム信号
Ｓ６７    データ付加フレーム信号
Ｓ６８    ユーザフレーム信号
Ｓ７１    ユーザフレーム信号
Ｓ７２    保守フレーム信号
Ｓ７３    保守イベント信号
Ｓ７４    フレーム長情報信号
Ｓ７５    分離ユーザフレーム信号
Ｓ７６    統合保守フレーム信号
Ｓ８１    フレーム信号
Ｓ８２    ユーザフレーム信号
Ｓ８３    統合保守フレーム信号
Ｓ８４    フレーム長情報信号
Ｓ８５    分離保守フレーム信号
Ｓ８６    分離ユーザフレーム信号
Ｓ８７    ユーザフレーム信号
【図１】
0006046663.tif 000002
【図２】
0006046663.tif 000003
【図３】
0006046663.tif 000004
【図４】
0006046663.tif 000005
【図５】
0006046663.tif 000006
【図６】
0006046663.tif 000007
【図７】
0006046663.tif 000008
【図８】
0006046663.tif 000009
【図９】
0006046663.tif 000010
【図１０】
0006046663.tif 000011
【図１１】
0006046663.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
0006046663.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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