(57)【要約】【課題】ＯＴＵＣｎのフレームフォーマットでクライアント信号を伝送する場合に、パリティ伝送による信頼性の向上を実現できること。【解決手段】ＯＴＵＣｎ（Optical Channel Transport Unit Cn）を利用したマルチキャリア伝送における光送信装置であって、クライアント信号をＴＳ（Tributary Slot/Time Slot）に収容してフレーム化するフレーム多重化部と、前記ＴＳを符号化の単位として各レーン間でペイロード領域の符号化を行う符号化部とを備える伝送装置である。【選択図】図１
2018019224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＴＵＣｎ（Optical Channel Transport Unit Cn）を利用したマルチキャリア伝送における光送信装置であって、
クライアント信号をＴＳ（Tributary Slot/Time Slot）に収容してフレーム化するフレーム多重化部と、
前記ＴＳを符号化の単位として各レーン間でペイロード領域の符号化を行う符号化部とを備える伝送装置。
【請求項２】
前記符号化部は、前記クライアント信号に応じて冗長度を設定して符号化を行う、請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記フレーム多重化部は、前記符号化によるパリティ収容情報をオーバーヘッド領域に収容する、請求項１又は２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記フレーム多重化部は、前記パリティ収容情報を、オーバーヘッド領域中のＰＳＩ（Payload Structure Identifier）領域に収容する、請求項３に記載の伝送装置。
【請求項５】
前記フレーム多重化部は、前記パリティ収容情報を、オーバーヘッド領域中のＲＥＳ（Reserved for future international standardization）領域に収容する、請求項３に記載の伝送装置。
【請求項６】
前記符号化部は、オーバーヘッド領域のうち、各レーンにコピーが送られない領域の情報を符号化する、請求項１に記載の伝送装置。
【請求項７】
前記符号化部は、オーバーヘッド領域のうち警報転送に関わる情報について、各レーンの同領域のコピーを生成して収容する、請求項１に記載の伝送装置。
【請求項８】
ＯＴＵＣｎ（Optical Channel Transport Unit Cn）を利用したマルチキャリア伝送における伝送方法であって、
クライアント信号をＴＳ（Tributary Slot/Time Slot）に収容してフレーム化すると共に、前記ＴＳを符号化の単位として各レーン間でペイロード領域の符号化を行う伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量の広域光転送網であるＯＴＮ（Optical Transport Network）では、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）やイーサネット（登録商標）などの様々なクライアント信号を収容して転送する。近年クライアント信号のトラヒックの増加が顕著であり、それに伴いＯＴＮも高速化に対応するように、ＯＴＵｋ（ｋ＝１，２，３，４）（Optical Channel Transport Unit k）の標準化が進められてきた（例えば、非特許文献１参照）。そして、現在では、１００Ｇ超（Ｂ１００Ｇ、Ｇはギガビット毎秒）のＯＴＮ技術であるＯＴＵＣｎ（Ｃｎは１００Ｇ×ｎを表す。）が検討されている（例えば、非特許文献２参照）。ＯＴＵＣｎでは、１光チャネルの伝送容量が従来のＯＴＵよりも広帯域となる。
【０００３】
しかしながら、光信号の送受信機に用いられる電子回路の動作速度の関係から、これまでのように１光チャネルの帯域においてシングルキャリア伝送を拡張して大容量化を図ることは困難である。そこで、ＯＴＵＣｎでは、１光チャネルの帯域において複数の光サブキャリアを用いたマルチキャリア伝送によって大容量化を実現することが検討されている。
【０００４】
マルチキャリア伝送において、複数の光サブキャリア（物理リンク）を束ねて一つの大きな論理チャネル（論理リンク）を構成する場合、束ねる光サブキャリアの数が増えるにつれ、論理チャネルの信頼性は低下する。例えば、稼働率が０．９である５つの光サブキャリアを束ねた論理チャネルの稼働率は、０．９の５乗（約０．５９）となる。そのため、広帯域の伝送を安定して運用するためには、チャネルに対して種々の高信頼化手法を適用して稼働率を向上させることが必要となる。
【０００５】
マルチキャリア伝送の高信頼化のために、（１＋１）冗長方式（特許文献１）や、（Ｍ／Ｎ）冗長を適用する方式であるＭ／Ｎ冗長方式（非特許文献３）、現用系で伝送されるデータから算出されたパリティを予備の伝送路にて伝送する方式（以下「パリティ伝送方式」という。）（特許文献２）などを適用することで、稼働率を向上させることが行われる。
【０００６】
（１＋１）冗長方式では、送信端で送信する信号を２つにコピーし、一方の信号を現用系の伝送路で伝送し、他方の信号を予備系の伝送路で伝送して通信を行う。現用系の伝送路にて障害が発生した場合には、受信端にて信号断を検出し、通信に用いる伝送路を現用系の伝送路から予備系の伝送路に切り替えることにより、通信が継続して行われる。通常、障害が発生して通信に用いられる伝送路が予備系の伝送路に切り替えられた後、現用系の伝送路における障害が設備の補修又は交換などで復旧したとしても通信に用いられる伝送路を現用系の伝送路に戻す「切り戻し」は行われず、復旧後は現用系の伝送路を予備系の伝送路として運用を継続する形態が一般的である。
【０００７】
（Ｍ／Ｎ）冗長方式では、Ｍ本の現用系伝送路に対してＲ本（Ｒ＝Ｎ−Ｍ）の予備系伝送路を予め設ける。（Ｍ／Ｎ）冗長方式は、全体でＮ本の伝送路のうちＭ本の伝送路が正常稼働している限りは、通信を継続することが可能な方式である。通常Ｍ本の現用系伝送路よりも少ないＲ本の予備系伝送路を設けるので、（１＋１）冗長方式よりも経済化を図ることが可能である。（Ｍ／Ｎ）情報方式は、（１＋１）冗長方式と異なり、現用系伝送路が正常である場合にはＲ本の予備系伝送路に現用系伝送路のデータをコピーして伝送することは行われず、現用系伝送路に障害が発生した際にＲ本の予備系伝送路からいずれかを選択して送信端と受信端とで伝送路を切り替えることで通信を復旧するものである。障害が発生した伝送路が障害から復旧した際には、予備系伝送路から現用系伝送路へと通信経路を戻す「切り戻し」が送信端と受信端との両方で行われる。
【０００８】
パリティ伝送方式は、Ｍ本の現用系伝送路に対してＲ本の予備系伝送路を設ける。（Ｍ／Ｎ）冗長方式とは異なり、パリティ伝送方式は、Ｍ本の現用系伝送路において伝送されるデータから算出される消失訂正符号（パリティ）をＲ本の予備系伝送路で伝送する。障害発生時には、受信端において、障害が発生していない現用系伝送路及び予備系伝送路それぞれのデータから障害が発生している現用系伝送路のデータを生成することで復旧を行うものである。（Ｍ／Ｎ）冗長方式と異なり、パリティ伝送方式においては障害発生時及び障害発生チャネルの復旧時のいずれにおいても受信端のみにおいて切り替えと切り戻しとが行われる。
【０００９】
特許文献２の発明では、パリティ伝送方式の実現方式について、イーサネット（登録商標）のようなパケット伝送及びＯＴＮのようなフレーム伝送においてそれぞれ記載されている。パケット伝送における実現方式において着目して説明すると、送信端では符号化回路前段のパケット入力部において符号化対象となるパケットをフィルタしたのち、（伝送レーン数×固定長）のバッファにＵＤＰ／ＩＰ（User Datagram Protocol/Internet Protocol）パケットを詰めていく。この際、レーン＃０に対応するバッファから順番に挿入し、余りの領域は“０”でパディングすることとした。
【００１０】
また、レーン単位でパリティ専用レーンの設定を可能とし、設定されたレーンにはＵＤＰ／ＩＰパケットを挿入せず、最小パリティレーン数を保証できるようにした。送信端の符号化回路に入力されるＵＤＰ／ＩＰパケットはランダムに到着することを想定するため、タイムアウトを設定し、先頭パケットの到着から一定時間経過後にエンコードを開始することとした。各タイムスロットは同一のシーケンス番号とし、タイムアウトもしくはバッファがフルになった時点で、シーケンス番号を「１」増加する。
【００１１】
ＩＰ伝送においては、ルータやスイッチを通過する際に到着順序が入れ替わる可能性があるので、カプセル化に関する情報としてシーケンス番号とカプセル化データがクライアントパケットかパリティかを示す情報（休止レーン通知）をオーバーヘッド領域に付加することとした。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平９−３６８２６号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／０４５９０６号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】"Interfaces for the optical transport network", ITU-T G.709/Y.1331, February 2012
【非特許文献２】大原拓也、「ＯＴＮインタフェース技術および標準化動向」、２０１４年  電子情報通信学会総合大会  通信講演論文集２、ＢＩ−５−１、ＳＳ−４７−ＳＳ−４８、２０１４年３月
【非特許文献３】ＪＩＳＺ８１１５  ディペンダビリティ（信頼性）用語、ｐ．２８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
特許文献２に記載されているものでは、前述のパケット伝送方式に加え、ＯＴＮによるフレーム伝送方式について記載されている。一方で、ＯＴＮによるフレーム伝送方式を用いた場合には、符号化の単位はレーンごとであり、クライアント信号ごとの冗長度の設定はできない。また、特許文献２に記載されているものでは、カプセル化されるパケットの多重・分離に用いるパケット長の情報や、シーケンスごとのデスキューに用いるシーケンス番号の情報が必要になる。ＯＴＵＣｎのフレーム構成に適用することを考えた場合、オーバーヘッド領域の符号化において、特許文献２の技術はそのまま適用することができないという課題がある。
【００１５】
上記事情に鑑み、本発明は、ＯＴＵＣｎのフレームフォーマットでクライアント信号を伝送する場合に、パリティ伝送による信頼性の向上を実現できる技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様は、ＯＴＵＣｎ（Optical Channel Transport Unit Cn）を利用したマルチキャリア伝送における光送信装置であって、クライアント信号をＴＳ（Tributary Slot/Time Slot）に収容してフレーム化するフレーム多重化部と、前記ＴＳを符号化の単位として各レーン間でペイロード領域の符号化を行う符号化部とを備える伝送装置である。
【００１７】
本発明の一態様は、上記の伝送装置であって、前記符号化部は、前記クライアント信号に応じて冗長度を設定して符号化を行う。
【００１８】
本発明の一態様は、上記の伝送装置であって、前記フレーム多重化部は、前記符号化によるパリティ収容情報をオーバーヘッド領域に収容する。
【００１９】
本発明の一態様は、上記の伝送装置であって、前記フレーム多重化部は、前記パリティ収容情報を、オーバーヘッド領域中のＰＳＩ（Payload Structure Identifier）領域に収容する。
【００２０】
本発明の一態様は、上記の伝送装置であって、前記フレーム多重化部は、前記パリティ収容情報を、オーバーヘッド領域中のＲＥＳ（Reserved for future international standardization）領域に収容する。
【００２１】
本発明の一態様は、上記の伝送装置であって、前記符号化部は、オーバーヘッド領域のうち、各レーンにコピーが送られない領域の情報を符号化する。
【００２２】
本発明の一態様は、上記の伝送装置であって、前記符号化部は、オーバーヘッド領域のうち警報転送に関わる情報について、各レーンの同領域のコピーを生成して収容する。
【００２３】
本発明の一態様は、ＯＴＵＣｎ（Optical Channel Transport Unit Cn）を利用したマルチキャリア伝送における伝送方法であって、クライアント信号をＴＳ（Tributary Slot/Time Slot）に収容してフレーム化すると共に、前記ＴＳを符号化の単位として各レーン間でペイロード領域の符号化を行う伝送方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、ＯＴＵＣｎのフレームフォーマットでクライアント信号を伝送する場合に、パリティ伝送による信頼性の向上を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】ＯＴＵＣｎのフレームフォーマットを示す図である。
【図２】オーバーヘッド領域の構成を示す図である。
【図３】ＯＴＵＣｎにクライアント信号を収容する際に用いられるＧＭを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において、クライアント信号をペイロード領域に収容する場合の符号化方式を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る光伝送システム１の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態において、クライアント信号をペイロード領域に収容する場合の符号化方式を示す図である。
【図７】パリティ収容情報の収納領域の具体例を示す図である。
【図８】パリティ収容情報の収納領域の具体例を示す図である。
【図９】パリティ収容情報の収納領域の具体例を示す図である。
【図１０】各オーバーヘッド領域の保護方針をまとめた図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るオーバーヘッド領域の符号化情報の収容位置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態に係る光伝送システムでは、ＯＴＵＣｎのフレームフォーマットでＧＭ（General Mapping Procedure）によりクライアント信号をＴＳ（Tributary Slot/Time Slot）に主要して伝送する。まず、ＯＴＵＣｎのフレームフォーマットについて説明する。
【００２７】
図１は、ＯＴＵＣｎのフレームフォーマットを示す。ＯＴＵＣｎの基本的な構造は、ＯＴＵｋ（Optical channel Transport Unit-k）のフレームをｎ個並列化した構造となっている。すなわち、ＯＴＵｋの１フレームは、図１に示すように、４行×３８２４列をとする固定長となっている。１列目から１６列目はオーバーヘッド（ＯＨ）領域として、光パスのＯＡＭ（Operation, Administration, Maintenance）など、管理に用いられる。ＯＨ領域の先頭には、ＦＡＳ（Frame alignment Signal）領域が設けられる。ＯＨ領域に続く１７列目から３８２４列目には、ペイロード領域が設けられる。このようなＯＴＵｋのフレームをｎ個並列化して、ＯＴＵＣｎのフレームが構成される。
【００２８】
図２は、オーバーヘッド領域の構成を示す。オーバーヘッド領域は、１列目〜１６列目の１６バイト×４行のフレームサイズを有する。１行目は、１列目〜７列目のFrame Alignment OHと、８列目〜１０列目のＳＭ（Section Monitor）と、１１列目〜１２列目のＧＣＣ（General Communication Channel）０と、１３列目のＯＳＭＣ（ONT Synchronization Message Channel）と、１４列目のＲＥＳ（Reserved for future international standardization）と、１５列目のＪＣ（Justification Control Byte）４と、１６列目のＪＣ１とからなる。Frame Alignment OHは、フレームの先頭を示すＦＡＳ（Frame Alignment Signal）と、フレームのシーケンス番号を示すＭＦＡＳ（Multi-Frame Alignment Signal）を含んでいる。
【００２９】
２行目は、１列目〜２列目のＲＥＳ（Reserved for future international standardization）と、３列目のＰＭ ａｎｄ ＴＣＭ（Path monitoring and Tandem Connection Monitoring）と、４列目のＥＸＰ（Experimental）と、５列目〜７列目のＴＣＭ６と、８列目〜１０列目のＴＣＭ５と、１１列目〜１３列目のＴＣＭ４と、１４列目のＥＸＰと、１５列目のＪＣ５と、１６列目のＪＣ２とからなる。
【００３０】
３行目は、１列目〜３列目のＴＣＭ３と、４列目〜６列目のＴＣＭ２と、７列目〜９列目のＴＣＭ１と、１０列目〜１２列目のＰＭ（Path Monitoring）と、１３列目〜１４列目のＥＸＰと、１５列目のＪＣ６と、１６列目のＪＣ３とからなる。
【００３１】
４行目は、１列目〜２列目のＧＣＣ１と、３列目〜４列目のＧＣＣ２と、５列目〜８列目のＡＰＳ／ＰＣＣ（Autonomic Protection Switching / Protection Communication Channel）と、９列目〜１４列目のＲＥＳと、１５列目のＰＳＩ（Payload structure Identifier）と、１６列目のＯＭＦＩ（OPU Multi Frame Identifier）とからなる。ＰＳＩは、ペイロードの構成情報を示す。ＯＭＦＩは、マルチフレームにおける位置情報を示す。
【００３２】
図３は、ＯＴＵＣｎにクライアント信号を収容する際に用いられるＧＭ（General Mapping Procedure）を示す。図３に示すように、ＧＭＰではクライアント信号やＬＯ  ＯＤＵ（Lower Order Optical Channel Data Unit）信号を非同期でＨＯ  ＯＤＵ（Higher Order Optical Channel Data Unit）に収容するにあたり、フレームのペイロード領域をＴＳ（Tributary Slot/Time Slot）と呼ばれる領域に分割する。その後、両信号の周波数差を吸収しながらＴＳにクライアント信号、もしくはスタッフを収容する。これにより、多様なクライアント種別それぞれに対し収容方法を規定するのではなく、任意のビットレートのクライアント信号を収容できるようになるため、ＯＴＮの柔軟性と将来性が担保される。ＴＳはＯＴＵＣｎにおいては１フレーム中の転送容量が５Ｇｂｉｔ／ｓの収容粒度となるように区切られ、ＯＴＵＣｎは２０ｎ個のＴＳからなる。
【００３３】
図４は、本発明の第１の実施形態において、クライアント信号をペイロード領域に収容する場合の符号化方式を示している。図４に示すように、本実施形態では、ＧＭＰのＴＳを符号化の単位として、各レーン間で符号化処理を行い、所定のレーンをパリティレーンとする。すなわち、この例では、レーン＃１〜＃３に、クライアント信号またはスタッフのＴＳを単位として収容し、各レーン＃１〜＃３間でＴＳを符号化の単位として符号化処理によりパリティを求め、パリティをレーン＃４に収容する。
【００３４】
図２に示したように、ＯＴＮでは各レーンのＯＴＵオーバーヘッド領域には、Frame Alignment OHがあり、このFrame Alignment OHには、ＭＦＡＳが含まれている。このＭＦＡＳ領域の値は１フレーム送出される度に１ずつインクリメントされる。受信端ではＯＴＵＣｎのＭＦＡＳ領域の値を用いてレーン間のスキューを調整し、対応するフレーム位相を揃えることでクライアント信号をデマップする。
【００３５】
この仕組みを利用し、レーン＃１〜＃３間で同一のＭＦＡＳ値を持つフレームのペイロード領域に対して符号化を行い、受信端ではレーン間デスキュー後の各レーン＃１〜＃３のフレームに復号化処理を行うことで、送受間でのシーケンス番号の同期を取ることができる。このため、各レーン間での符号化処理を行った場合にも、新たにＯＴＮのオーバーヘッド領域にシーケンス番号領域等を設けることは不要となる。
【００３６】
また、ＯＴＮで各クライアント信号は、図３に示したＧＭＰにより、半固定的な帯域を有するＯＴＵＣｎのＴＳに収容される。すなわち、各クライアント信号がどのＴＳへ収容されるかはＯＤＵ（Optical Channel Data Unit）パスの開通・削除時や意図的なＴＳの入れ替え時などを除いて変更されない。このため、各レーン間での符号化処理を行った場合に、ＯＴＮのオーバーヘッド領域にパケット長を示す領域を新たに設けることも不要となる。
【００３７】
本実施形態では、１本のレーンをパリティレーンとしている。これにより、クライアント信号はどこのＴＳに収容されるかに関わらず１本のレーン障害まではサービスの提供を継続することができる。
【００３８】
図５は、本発明の第１の実施形態に係る光伝送システム１の構成を示すブロック図である。図５において、送信装置１００は、フレーム多重化部１０１と、符号化部１０２と、送信部１０３とを有している。
【００３９】
フレーム多重化部１０１は、クライアント信号をＴＳに収容し、ＯＴＵＣｎのフレームを生成する。符号化部１０２は、図４に示したように、ＴＳを符号化の単位として、レーン＃１〜＃３間で符号化処理を行い、レーン＃４にそのパリティを配置する。送信部１０３は、マルチレーンの光信号を光伝送路１０５を介して送信する。
【００４０】
受信装置１２０は、受信部１２１と、デフレーム部１２２と、復号化部１２３とを有している。受信部１２１は、光伝送路１０５を介してマルチレーンの光信号を受信する。デフレーム部１２２は、ＯＴＵＣｎのフレームで伝送されてきた信号中から、クライアント信号を抽出する。復号化部１２３は、各レーンの信号に障害が発生した場合に、パリティレーンで送られてきたパリティを用いてレーン間での復号処理を行う。
【００４１】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態では、クライアント信号をＴＳに収容してフレーム化する際に、ＴＳを符号化の単位として各レーン間でペイロード領域の符号化を行うことで、ＯＴＮのオーバーヘッド領域に、シーケンス番号領域やパケット長を示す領域を設けずに、パリティ伝送による信頼性の向上を図ることができる。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。前述の第１の実施形態では、１つのレーンをパリティレーンとして定めており、符号化により冗長度は一定である。すなわち、第１の実施形態では、図４に示したように、ＴＳを符号化の単位として、レーン＃１〜＃３間で符号化処理を行い、レーン＃４にそのパリティを配置しており、冗長度は１で一定である。これに対して、この実施形態では、クライアント信号ごとに、符号化処理の冗長度を変えるようにしている。
【００４３】
すなわち、クライアント信号が高速であれば、より強力な訂正処理が必要になるため、符号化処理の冗長度を大きくする必要がある。クライアント信号が低速であれば、符号化処理の冗長度を小さくし、データの伝送効率を上げることが望まれる。そこで、この実施形態では、クライアント信号に応じて、符号化処理の冗長度を変えるようにしている。
【００４４】
図６は、本発明の第２の実施形態において、クライアント信号をペイロード領域に収容する場合の符号化方式を示している。この例では、最初に、レーン＃１及び＃２に、１００Ｇｂｉｔ／ｓのクライアント信号が収容され、レーン＃３及び＃４に、パリティが収容され、冗長度が「２」となる。これにより、２本のレーン障害まではサービスの提供を継続することができる。次に、レーン＃１及び＃２に、５０Ｇｂｉｔ／ｓのクライアント信号が収容され、レーン＃３に、２５Ｇｂｉｔ／ｓのクライアント信号が収容され、レーン＃４に、パリティが収容され、冗長度が「１」となる。これにより、１本のレーン障害まではサービスの提供を継続することができる。次に、レーン＃１〜＃４に、１００Ｇｂｉｔ／ｓのクライアント信号が収容され、符号化処理は行われない。この場合、いずれのレーンにおいて障害が発生してもサービス断となるが、冗長度が「０」となり、効率的なデータ転送が可能になる。このように、第２の実施形態では、クライアント信号ごとにサービスの持つ信頼性を設定することができる。
【００４５】
また、第２の実施形態では、クライアント信号により冗長度が変更されるので、パリティレーンとなるレーンの数や、レーン番号が変更する。このため、送受間で各レーンのペイロード領域にクライアント信号データとパリティのどちらが収容されているかの情報であるパリティ収容情報を通知する必要がある。通知の手法として、ＯＴＮオーバーヘッドにパリティ収容情報通知領域を設けることで実現可能であるが、前述の通りクライアント信号は半固定的にＴＳに収容されるため、送受信端それぞれに対してネットワークの制御網（C-plane）から設定することでも実現可能である。
【００４６】
ＯＴＮのオーバーヘッドを利用してパリティ収容情報を通知する手法としては、図７〜図９に示すような３つの方式が考えられる。
【００４７】
図７は、パリティ収容情報の収納領域の具体例を示す図である。図７では、オーバーヘッド領域の４行目の１５列目のＰＳＩ領域のＭＳＩ（Multiplex Structure Identifier）が用いられている。ＭＳＩは各レーンのＴＳにどのクライアント信号が収容されているかを示す領域である。ＭＳＩのOccupationビットが”１”のとき、該当するＴＳにはクライアント信号が収容されていることを示す。このことを利用し、Occupationビットが“０”のとき、パリティが収容されることを示すよう拡張することができる。また、新たにパリティ／データの区別を示すビットを拡張しても良い。
【００４８】
図８及び図９は、パリティ収容情報の収納領域の具体例を示す図である。図８及び図９では、オーバーヘッド領域の１行目の１４列目のＲＥＳ（Reserved for future international standardization）領域が用いられている。図８では、ＲＥＳ領域に、レーン毎に、データかパリティかを示す情報を付加される。各レーンの情報が”０”のとき、該当するＴＳにはクライアント信号が収容されていることを示し、“１”のとき、該当するＴＳにはパリティが収容されることを示す。図９では、ＲＥＳ領域及びＭＦＡＳ値と同期したマルチフレームでパリティ収容情報を伝送している。”０ｘ００”のときには、クライアント信号が収容されるレーンであることを示し、“０ｘ０１”のとき、パリティレーンであることを示す。
【００４９】
図８及び図９の方式は、ＴＳごとにパリティ／データの区別を伝送することはできないため、パリティレーンが一定となる符号化を行う方式に適用できる。例えば、第１の実施形態で、どのレーンがパリティレーンかを示すような場合に用いるのに好適である。図８の方式は送受間のパリティ収容情報の同期に時間がかからないというメリットがあるが、レーン数の増加に伴い必要となるオーバーヘッド領域が多くなる。図７及び図９に示す方式では、必要となるオーバーヘッド領域を抑えることができるものの、送受間のパリティ収容情報の同期には少なくとも２５６フレーム分の時間（およそ２９７μｓｅｃ）を要する。
【００５０】
本発明の第２の実施形態に係る光伝送システムの構成は、基本的には、図５に示した第１の実施形態に係る光伝送システムと同様である。第２の実施形態では、フレーム多重化部１０１は、クライアント信号をＴＳに収容し、ＯＴＵＣｎのフレームを生成する。また、フレーム多重化部１０１は、オーバーヘッド領域中のＰＳＩ領域やＲＥＳ領域にパリティ収容情報を収容する。符号化部１０２は、クライアント信号に応じて冗長度を設定し、ＴＳを符号化の単位として、レーン間で符号化処理を行う。
【００５１】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。前述の第１及び第２の実施形態では、ペイロード領域の符号化について説明した。この第３の実施形態では、ペイロード領域の符号化に加え、ＯＴＮのオーバーヘッド領域の符号化方式について述べる。検討するにあたり、オーバーヘッドの各領域を下記のように分類した。
【００５２】
（１）各レーンにコピーが送られているために符号化による保護が必要ない領域
（２）各レーンにコピーが送られない領域
【００５３】
ＯＴＮのオーバーヘッド領域の情報は、図２に示した通りである。この中で、（１）に分類されるオーバーヘッド領域としては、ＳＭ領域（１行、８列目〜１０列目）のＢＥＩ／ＢＩＡＥ（Backward Error Indication / Backward Incoming Alignment Error）や、ＰＭ領域（３行、１０列目〜１２列目）のＢＥＩなどが上げられる。標準化の上では、レーン＃１の値を代表して用い、その他のレーンの値はコピーを伝送することとなっているが、レーン＃１に障害が発生した場合は他のレーンの信号で代用することができる。そのため符号化によりこれらの領域を保護する必要はない。
【００５４】
一方、このようなコピーが送られていない（２）の領域では、符号化による保護の検討が必要である。ここでは、（２）の領域を、以下のように、さらに３つに分類している。
【００５５】
（２−ア）ペイロード領域のデマップに関する領域
（２−イ）警報等のＯＡＭ（Operation, Administration, Maintenance）に関する領域
（２−ウ）装置ベンダーにより自由に実装が決められる領域
【００５６】
まず、（２−ア）のオーバーヘッド領域について考察する。これらには、ＯＰＵ（Optical Channel Payload Unit）オーバーヘッドのＪＣ１〜ＪＣ６領域、ＰＳＩ領域がある。これらにはＧＭＰによるクライアント信号のマッピングに関する情報（データ／スタッフ）が収容されている。各レーンの同領域に同じ名称の領域が設けられているが、レーン＃２〜＃ｎはレーン＃１の情報のコピーではなく、レーンごとのマッピング情報が収容されている。したがって、レーン障害が発生し、これら情報が失われた場合には、受信端においてペイロード領域から元のクライアント信号を復元することができない。そのため、これらの領域は必ず符号化により保護される必要がある。
【００５７】
次に（２−イ）の領域について考察する。これらには、ＳＭ領域及びＰＭ領域のＢＤＩ（Backward Defect Indication）やＳＴＡＴ（Status）がある。これらについては、レーン＃１の情報のコピーをレーン＃２〜＃ｎに収容することで保護することができる。一方でＳＭ領域及びＰＭ領域のＢＩＰ−８（Bit Interleaved Parity Level 8）領域は各レーンのフレーム情報から計算されるＢＩＰ（Bit Interleaved Parity）が収容され、送受端の間でこの値のマッチングをとることで警報の発出を制御する。そのため、レーン＃１の情報のコピーではなく、レーンごとに対応したデータが収容されることから、ＢＩＰ−８領域についても保護方法を検討する必要がある。
【００５８】
最後の（２−ウ）の領域について述べる。これらの領域にはＯＴＵ・ＯＤＵオーバーヘッド領域のＧＣＣ０〜ＧＣＣ２領域、ＲＥＳ領域、ＥＸＰ領域がある。ＧＣＣ（General Communication Channel）領域はレーン数に応じて（ｎ×１３．７６８）Ｍｂｉｔ／ｓの通信帯域を提供し、汎用的な目的で利用可能な領域である。領域の使用方法は装置ベンダーの実装により自由に決められるため、ｐ本あるパリティレーンのＧＣＣ領域を（２−イ）の領域の保護のために利用し、残る（（ｎ−ｐ）×１３．７６８）Ｍｂｉｔ／ｓの帯域を他の汎用的な用途のために用いることもできる。ＲＥＳ（Reserved for future international standardization）領域は現時点での勧告の中では決まった用途は無く、将来の勧告化における機能拡張のために確保された領域である。そのため、各レーンのこれらの領域については、（２−ア）に分類される領域及び、（２−イ）におけるＢＩＰ−８領域の保護のために利用することができる。
【００５９】
以上の議論より、各オーバーヘッド領域の保護方針をまとめたものが図１０となる。図１０において、白丸印は各レーンにコピーが送られているために符号化による保護が不要な領域であり、バツ印は、レーン＃１の情報のコピーをレーン＃２〜＃ｎに収容することで保護することが可能な領域である。これらは符号化による保護を取る必要がない。符号化により保護される必要がある領域は表中黒三角印で示されるオーバーヘッドであり、１フレーム中に１５ｂｙｔｅある。ＯＰＵオーバーヘッド領域のＭＳＩ及びＪＣ１〜ＪＣ６については、パリティレーンには直接クライアント信号がマッピングされないため、データレーンの各領域から生成したパリティをパリティレーンの同領域へ収容することができる。一方、ＳＭ、ＰＭ、ＴＣＭ１〜ＴＣＭ６領域のＢＩＰ−８については、データ／パリティのレーン種別に関係なく、各レーンのＯＰＵオーバーヘッド領域及びペイロード領域のデータからＢＩＰ値を計算し、収容する必要がある。このため、８ｂｙｔｅあるＢＩＰ−８の符号化情報に関しては（２−ウ）の領域（表中星印）に収容することとした。
【００６０】
図１１は、本発明の第３の実施形態に係るオーバーヘッド領域の符号化情報の収容位置の一例である。このオーバーヘッド領域の符号化情報の収容位置は、ＯＤＵオーバーヘッドのＲＥＳ領域を優先的に符号化情報の収容領域として利用している。ＰＳＩ領域のＭＳＩ及びＪＣ１〜ＪＣ６は、データレーンの各領域から生成したパリティをパリティレーンの同領域へ収容している。データレーンにおけるＢＩＰ−８領域の値は符号化され、パリティレーンにおける図１２に示される該当の位置へ収容される。
【００６１】
本発明の第３の実施形態に係る光伝送システムの構成は、基本的には、図５に示した第１の実施形態に係る光伝送システムと同様である。第３の実施形態では、フレーム多重化部１０１は、クライアント信号をＴＳに収容し、ＯＴＵＣｎのフレームを生成する。また、フレーム多重化部１０１は、オーバーヘッド領域について、各レーンにコピーが送られない領域のうち、ＯＰＵオーバーヘッドのクライアント信号のマッピングに関する情報については、各レーンからの符号化情報をパリティレーンの同領域へ収容する。また、ＳＭ領域やＰＭ領域、ＴＣＭ領域のＢＩＰについては、符号化情報をパリティレーンのＲＥＳ領域やＧＣＣ領域、ＥＸＰ領域に収容する。また、その他警報転送等に関わるオーバーヘッドに関しては、各レーンに同領域のコピーを生成し、収容する。符号化部１０２は、クライアント信号に応じて冗長度を設定し、ＴＳを符号化の単位として、レーン間で符号化処理を行う。また、符号化部１０２は、図１０において符号化が必要とされた領域について、オーバーヘッド領域の符号化を行う。
【００６２】
なお、光伝送システム１の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
【００６３】
上述した実施形態における送信装置及び受信装置をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００６４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００６５】
１００…送信装置，  １０１…フレーム多重化部，  １０２…符号化部，  １０３…送信部，  １０５…光伝送路，  １２０…受信装置，  １２１…受信部，  １２２…デフレーム部，  １２３…復号化部
【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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