(57)【要約】【課題】多様なビットレートを持つクライアント信号を、効率よく、かつ簡易な装置にて収容する。【解決手段】トリビュータリースロット拡張部１０−２−１は、ビット単位、またはバイト単位にて、トリビュータリースロットＴＳの容量を細分化する。マッピング処理部１０−２は、決定されたトリビュータリースロットの数に基づいて、ネットワーク側のフレーム信号へクライアント信号をマッピングする。一方、トリビュータリースロット拡張部２０−２−１は、フレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応を管理する。デマッピング処理部２０−２は、トリビュータリースロットとクライアント信号との対応に基づいて、フレーム信号からクライアント信号のデマッピング処理を行う。【選択図】図１
2011055199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側伝送装置インターフェイスと受信側伝送装置インターフェイスとを備え、クライアント信号を収容・多重する光伝送システムにおいて、
前記送信側伝送装置インターフェイスは、
前記クライアント信号の受信・再生を行うクライアント信号再生部と、
トリビュータリースロットの容量を決定し、前記クライアント信号再生部により再生されたクライアント信号の容量に応じて割り当てるトリビュータリースロットの数を決定する第１のトリビュータリースロット拡張部と、
前記第１のトリビュータリースロット拡張部により決定されたトリビュータリースロットの数に基づいて、前記クライアント信号再生部により再生されたクライアント信号を、ネットワーク側のフレーム信号にマッピングするマッピング処理部と、
前記マッピング処理部によるマッピングされたフレーム信号を、ネットワーク側へ送出するフレーム信号送信部と
を備え、
前記受信側伝送装置インターフェイスは、
前記フレーム信号の受信・再生を行うフレーム信号受信部と、
前記フレーム信号受信部により受信されたフレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応を管理する第２のトリビュータリースロット拡張部と、
前記第２のトリビュータリースロット拡張部により管理される、前記フレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応に基づいて、前記フレーム信号受信部により受信されたフレーム信号からクライアント信号のデマッピング処理を行うデマッピング処理部と、
前記デマッピング処理部によりデマッピング処理されたクライアント信号を、クライアント側へ送出するクライアント信号送信部と
を備えることを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記マッピング処理部は、
１フレーム当たりのクライアント信号のビット数をｍビット、１フレーム当たりのトリビュータリースロットの総数をｐ、１トリビュータリースロット当たりのビット数をｒビット、としたときに、次式（１）を満たすｑ個のトリビュータリースロットにクライアント信号を収容するようにマッピングすることを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【数１】
2011055199.tif 000008
【請求項３】
前記送信側伝送装置インターフェイスは、
前記クライアント信号のプリアンブル、またはアイドルパターンを除去し、クライアント信号のフレーミング処理を行うフレーミング処理部を更に備え、
前記マッピング処理部は、
前記クライアント信号の実効的なビットレート変化に応じて、前記フレーミング処理部によりフレーミング処理されたクライアント信号を割り当てるトリビュータリースロットの個数を変化させることを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送システム。
【請求項４】
前記第１のトリビュータリースロット拡張部は、
前記クライアント信号のビットレート情報、またはオペレータの指示に基づいて、前記トリビュータリースロットの容量を、所定の時間、または所定のフレーム位置で切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送システム。
【請求項５】
前記第１のトリビュータリースロット拡張部は、
前記クライアント信号のビットレート情報、またはオペレータの指示に基づいて、前記トリビュータリースロットの容量を、クライアント信号毎に切り替えることを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送システム。
【請求項６】
前記マッピング処理部は、
光伝送システムに用いるフレーム構造等の規定がＯＴＮである場合、ＯＴＮフレームオーバーヘッドの未使用領域内にクライアント信号とトリビュータリースロットとの対応を示す識別子を付加することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光伝送システム。
【請求項７】
送信側伝送装置インターフェイスにてクライアント信号を収容・多重して送信する光伝送方法において、
前記送信側伝送装置インターフェイスが、
前記クライアント信号の受信・再生を行うステップと、
トリビュータリースロットの容量を決定し、前記再生されたクライアント信号の容量に応じて割り当てるトリビュータリースロットの数を決定するステップと、
前記決定されたトリビュータリースロットの数に基づいて、前記再生されたクライアント信号を、ネットワーク側のフレーム信号にマッピングするステップと、
前記マッピングされたフレーム信号を、ネットワーク側へ送出するステップと
を含むことを特徴とする光伝送方法。
【請求項８】
受信側伝送装置インターフェイスにてクライアント信号が収容・多重されたフレーム信号を受信する光伝送方法において、
前記受信側伝送装置インターフェイスが、
前記フレーム信号の受信・再生を行うステップと、
前記受信されたフレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応を管理するステップと、
前記フレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応に基づいて、前記受信されたフレーム信号からクライアント信号のデマッピング処理を行うステップと、
前記デマッピング処理されたクライアント信号を、クライアント側へ送出するステップと
を含むことを特徴とする光伝送方法。
【請求項９】
クライアント信号を収容・多重する送信側伝送装置インターフェイスのコンピュータに、
クライアント信号の受信・再生を行うクライアント信号再生機能、
トリビュータリースロットの容量を決定し、前記クライアント信号再生機能により再生されたクライアント信号の容量に応じて割り当てるトリビュータリースロットの数を決定するトリビュータリースロット拡張機能、
前記トリビュータリースロット拡張機能により決定されたトリビュータリースロットの数に基づいて、前記クライアント信号再生機能により再生されたクライアント信号を、ネットワーク側のフレーム信号にマッピングするマッピング処理機能、
前記マッピング処理機能によるマッピングされたフレーム信号を、ネットワーク側へ送出するフレーム信号送信機能
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
クライアント信号が収容・多重されたフレーム信号を受信する受信側伝送装置インターフェイスのコンピュータに、
フレーム信号の受信・再生を行うフレーム信号受信機能、
前記フレーム信号受信機能により受信されたフレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応を管理するトリビュータリースロット拡張機能、
前記トリビュータリースロット拡張機能により管理される、前記フレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応に基づいて、前記フレーム信号受信機能により受信されたフレーム信号からクライアント信号のデマッピング処理を行うデマッピング処理機能、
前記デマッピング処理機能によりデマッピング処理されたクライアント信号を、クライアント側へ送出するクライアント信号送信機能
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル信号を用いた光伝送システム、特にフレーム伝送システムに関して、クライアント信号のビットレートに応じたペイロード容量を提供し多様なビットレートおよび信号フォーマットを持つクライアント信号を効率よく収容する光伝送システム、光伝送方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブロードバンドサービスの発展とともに大容量・長距離伝送が可能である光伝送システムを用いたアプリケーションが多様化の一途を辿っている。ＬＡＮ（Local Area Network）の通信規格として広く普及しているＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）については、光伝送システムを介した広域Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）転送サービスが既に商用化されており、今後は、次世代高速規格である４０ＧｂＥ／１００ＧｂＥ（40/100Gbit/s Ethernet（登録商標））の標準化とともに、それらの広域転送サービスも順次展開されていくものと考えられる。また、ＳＡＮ（Storage Area Network）内の大型計算機と補助記憶装置とを繋ぐ通信規格ＦＣ（Fibre Channel）については、遠隔地のＳＡＮを相互に結ぶことによって、データセンタの分散配置や、バックアップサービスなど新規サービスの展開が予想される。
【０００３】
上記通信規格以外にも、光伝送システムを用いた広域転送サービスへの展開は、現在、活発に議論がなされている。図１３は、光伝送システムの主要なクライアント信号の一覧を示す図である（予定のものも含む）。前述したＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）およびＦＣに加え、映像伝送用の通信規格であるＨＤ−ＳＤＩ（High Definition Serial Digital Interface）、無線基地局間を結ぶ通信規格であるＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）など、数多くの通信規格が存在し、それらの広域転送へのニーズが年々高まっている。このような状況を踏まえると、多様なアプリケーションに対して、柔軟に、かつ効率よく、クライアント信号を収容する光伝送システムの実現が求められている。
【０００４】
光伝送システムの基本プラットフォームとして、２００１年にＯＴＮ（Optical Transport Network）が国際標準化機関ＩＴＵ−Ｔにて標準化された（例えば、非特許文献１参照）［１］。ＯＴＮは、多様なクライアント信号をトランスペアレントに収容して転送することを可能にするとともに、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）に適した光パスの概念や、誤り訂正符号などを取り入れるなど、光ファイバ通信技術の急速な発展を踏まえた標準規格となっている。
【０００５】
ＯＴＮは、当初、音声などを収容する当時の主要なトラフィックであったＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy：例えば、非特許文献２参照）との整合性を考慮してビットレートなどが定められた（２．５Ｇｂｉｔ／ｓ、１０．０Ｇｂｉｔ／ｓ、４０．２Ｇｂｉｔ／ｓの３種類）。その結果、それまで高信頼な大容量伝送を支えていたＳＤＨを、クライアント信号としてＯＴＮへ収容することで、さらなる長距離・大容量伝送を可能とした。その後、音声からデータへのトラフィックの移行に伴い、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の収容を考慮したＯＴＮ標準化拡張の議論がなされている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ITU-T Recommendation G.709 “Interfaces for the Optical Transport Network （OTN)”
【非特許文献２】ITU-T Recommendation G.707 “Network node interface for the synchronous digital hierarchy （SDH)”
【非特許文献３】ITU-T Recommendation G.7041 “Generic Framing Procedure （GFP)”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＯＴＮの規定により多様なクライアント信号をトランスペアレントに収容することが可能になる一方で、クライアント信号のビットレートの多様化により、収容効率の低下といった問題が顕在化してきている。
【０００８】
図１４は、クライアント信号収容システムの伝送装置インターフェイスの構成を示すブロック図である。送信側伝送装置インターフェイス１は、クライアント信号を受信し、クライアント信号のデータおよびクロックを再生するクライアント信号再生部１−１、ネットワーク側のフレーム信号へクライアント信号をマッピングするマッピング処理部１−２、ネットワーク側へフレーム信号を送出するフレーム信号送信部１−３から構成されている。受信側伝送装置インターフェイス２は、フレーム信号を受信し、フレーム信号のデータおよびクロックを再生するフレーム信号受信部２−１、フレーム信号からクライアント信号のデマッピング処理を行うデマッピング処理部２−２、クライアント側へクライアント信号を送出するクライアント信号送信部２−３から構成されている。
【０００９】
図１５は、マッピング処理部１−２におけるクライアント信号の収容方法を示す概念図である。ｍビットのクライアント信号Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、同一のビットレートのトリビュータリースロット（ＴＳ：Tributary Slot）を用いて、クライアント信号の収容・多重を行っている。
【００１０】
図１６は、クライアント信号のビットレートに対するＯＴＮの収容効率を示す図である。ここで示す収容効率とは、（収容効率）＝（クライアント信号のビットレート）／（収容するＯＴＮフレームのペイロード容量）であり、ＧＦＰ（Generic Framing Procedure：例えば、非特許文献３参照）や、トランスコーディングなどと呼ばれるフレーミング処理や符号変換といった処理を加えずに、ダイレクトにＯＴＮフレームへ収容した時の収容効率を表している。
【００１１】
現在、ＯＴＮにて規定されているペイロード容量は、ＳＤＨ信号の収容を考慮したＯＰＵ１（Optical Channel Payload Unit：ＯＰＵ１ペイロード容量は２．５Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＰＵ２（１０．０Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＰＵ３（４０．２Ｇｂｉｔ／ｓ）の３種類であり、ＳＴＭ−１６（Synchronous Transport Module：容量は２．４９Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＳＴＭ−６４（１０．０Ｇｂｉｔ／ｓ）や、ＳＴＭ−２５６（３９．８Ｇｂｉｔ／ｓ）といったＳＤＨ信号は、１００％近い収容効率を示すが、新規のクライアント信号は、比較的低い収容効率を示すことが図１６から分かる。
【００１２】
例えば、１０ＧｂＥ（１０．３Ｇｂｉｔ／ｓ）を収容する場合、ＯＰＵ２（１０．０Ｇｂｉｔ／ｓ）のペイロード容量よりも１０ＧｂＥのビットレートの方が高いため、ダイレクトに収容する場合、ＯＰＵ３（４０．２Ｇｂｉｔ／ｓ）に収容しなければいけいない。そのため、１０ＧｂＥとＯＰＵ３との間に生じるレートの差が収容効率の低下を招いている。
【００１３】
現行のＯＴＮでは、図１７（ａ）、（ｂ）に示すように、２．５Ｇｂｉｔ／ｓのトリビュータリースロット（ＴＳ：Tributary Slot）を用いて、クライアント信号の収容・多重を行っている。しかしながら、図１７（ａ）に示すように、ビットレートの小さなクライアント信号に対しては、クライアント信号のビットレートと提供可能なフレーム信号のビットレートとの間に不整合が生じ、収容効率の低下を招いている。また、図１７（ｂ）に示すように、１クライアント信号に対して選択可能なトリビュータリースロットの個数が１トリビュータリースロット、４トリビュータリースロット、１６トリビュータリースロットと飛び飛びの値しか選択できないため、それらの中間値ビットレートを持つクライアント信号は、必然的に収容効率が低下してしまう。
【００１４】
このような問題を解決する手段として、ＧＦＰや、トランスコーディングといったフレーミング処理、符号変換処理技術が光伝送システムに用いられている。図１８は、ＧＦＰおよびトランスコーディングを用いたときの収容方式を示す図である。図１８に示すように、ＧＦＰは、クライアント信号のプリアンブルや、アイドルパターンを除去することによってクライアント信号のビットレートを下げ、トランスコーディングは、符号の冗長度を下げることによって、クライアント信号のラインレートを下げている。
【００１５】
１０ＧｂＥの場合、ＧＦＰを用いてＯＰＵ２に収容可能なビットレートまで減少させることが可能であるが、プリアンブルや、アイドルパターンを独自に用いるキャリアや、カスタマーに対しては、トランスペアレンシーの低下を招いている。また、ＧＦＰや、トランスコーディングの手法は、各クライアント信号に対して、個々に方式が定められ、現在収容方式が多岐に渡り、乱立しているといった問題もある。
【００１６】
また、複数のＯＰＵｋ（ｋ＝１、２、３）フレームを束ね、ＯＰＵｋ−Ｘ（Ｘは、グループ化したフレームの数）フレームを形成するＯＴＮ  ＶＣ（Virtual Concatenation）を用いることで、最小２．５Ｇｂｉｔ／ｓ単位のペイロード領域を提供することが可能になる。しかしながら、伝送時に複数の経路を用いるため、個々の伝送路間に生じるスキューを調整する機構が別途必要になり、伝送装置の回路規模が増大してしまう。また、２．５Ｇｂｉｔ／ｓ以下のペイロード容量を提供することができないという問題がある。
【００１７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、多様なビットレートを持つクライアント信号を、効率よく、かつ簡易な装置にて収容することができる光伝送システム、光伝送方法、およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上述した課題を解決するために、本発明は、送信側伝送装置インターフェイスと受信側伝送装置インターフェイスとを備え、クライアント信号を収容・多重する光伝送システムにおいて、前記送信側伝送装置インターフェイスは、前記クライアント信号の受信・再生を行うクライアント信号再生部と、トリビュータリースロットの容量を決定し、前記クライアント信号再生部により再生されたクライアント信号の容量に応じて割り当てる第１のトリビュータリースロットの数を決定するトリビュータリースロット拡張部と、前記第１のトリビュータリースロット拡張部により決定されたトリビュータリースロットの数に基づいて、前記クライアント信号再生部により再生されたクライアント信号を、ネットワーク側のフレーム信号にマッピングするマッピング処理部と、前記マッピング処理部によるマッピングされたフレーム信号を、ネットワーク側へ送出するフレーム信号送信部とを備え、前記受信側伝送装置インターフェイスは、前記フレーム信号の受信・再生を行うフレーム信号受信部と、前記フレーム信号受信部により受信されたフレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応を管理する第２のトリビュータリースロット拡張部と、前記トリビュータリースロット拡張部により管理される、前記フレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応に基づいて、前記フレーム信号受信部により受信されたフレーム信号からクライアント信号のデマッピング処理を行うデマッピング処理部と、前記デマッピング処理部によりデマッピング処理されたクライアント信号を、クライアント側へ送出するクライアント信号送信部とを備えることを特徴とする光伝送システムである。
【００１９】
本発明は、上記の発明において、前記マッピング処理部は、１フレーム当たりのクライアント信号のビット数をｍビット、１フレーム当たりのトリビュータリースロットの総数をｐ、１トリビュータリースロット当たりのビット数をｒビット、としたときに、次式（１）を満たすｑ個のトリビュータリースロットにクライアント信号を収容するようにマッピングすることを特徴とする。
【００２０】
【数１】
2011055199.tif 000003
【００２１】
本発明は、上記の発明において、前記送信側伝送装置インターフェイスは、前記クライアント信号のプリアンブル、またはアイドルパターンを除去し、クライアント信号のフレーミング処理を行うフレーミング処理部を更に備え、前記マッピング処理部は、前記クライアント信号の実効的なビットレート変化に応じて、前記フレーミング処理部によりフレーミング処理されたクライアント信号を割り当てるトリビュータリースロットの個数を変化させることを特徴とする。
【００２２】
本発明は、上記の発明において、前記第１のトリビュータリースロット拡張部は、前記クライアント信号のビットレート情報、またはオペレータの指示に基づいて、前記トリビュータリースロットの容量を、所定の時間、または所定のフレーム位置で切り替えることを特徴とする。
【００２３】
本発明は、上記の発明において、前記第１のトリビュータリースロット拡張部は、前記クライアント信号のビットレート情報、またはオペレータの指示に基づいて、前記トリビュータリースロットの容量を、クライアント信号毎に切り替えることを特徴とする。
【００２４】
本発明は、上記の発明において、前記送信側マッピング処理部は、光伝送システムに用いるフレーム構造等の規定がＯＴＮである場合、ＯＴＮフレームオーバーヘッドの未使用領域内にクライアント信号とトリビュータリースロットとの対応を示す識別子を付加することを特徴とする。
【００２５】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、送信側伝送装置インターフェイスにてクライアント信号を収容・多重して送信する光伝送方法において、前記送信側伝送装置インターフェイスが、前記クライアント信号の受信・再生を行うステップと、トリビュータリースロットの容量を決定し、前記再生されたクライアント信号の容量に応じて割り当てるトリビュータリースロットの数を決定するステップと、前記決定されたトリビュータリースロットの数に基づいて、前記再生されたクライアント信号を、ネットワーク側のフレーム信号にマッピングするステップと、前記マッピングされたフレーム信号を、ネットワーク側へ送出するステップとを含むことを特徴とする光伝送方法である。
【００２６】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、受信側伝送装置インターフェイスにてクライアント信号が収容・多重されたフレーム信号を受信する光伝送方法において、前記受信側伝送装置インターフェイスが、前記フレーム信号の受信・再生を行うステップと、前記受信されたフレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応を管理するステップと、前記フレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応に基づいて、前記受信されたフレーム信号からクライアント信号のデマッピング処理を行うステップと、前記デマッピング処理されたクライアント信号を、クライアント側へ送出するステップとを含むことを特徴とする光伝送方法である。
【００２７】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、クライアント信号を収容・多重する送信側伝送装置インターフェイスのコンピュータに、クライアント信号の受信・再生を行うクライアント信号再生機能、トリビュータリースロットの容量を決定し、前記クライアント信号再生機能により再生されたクライアント信号の容量に応じて割り当てるトリビュータリースロットの数を決定するトリビュータリースロット拡張機能、前記トリビュータリースロット拡張機能により決定されたトリビュータリースロットの数に基づいて、前記クライアント信号再生機能により再生されたクライアント信号を、ネットワーク側のフレーム信号にマッピングするマッピング処理機能、前記マッピング処理機能によるマッピングされたフレーム信号を、ネットワーク側へ送出するフレーム信号送信機能を実行させることを特徴とするプログラムである。
【００２８】
また、上述した課題を解決するために、本発明は、クライアント信号が収容・多重されたフレーム信号を受信する受信側伝送装置インターフェイスのコンピュータに、フレーム信号の受信・再生を行うフレーム信号受信機能、前記フレーム信号受信機能により受信されたフレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応を管理するトリビュータリースロット拡張機能、前記トリビュータリースロット拡張機能により管理される、前記フレーム信号内のトリビュータリースロットとクライアント信号との対応に基づいて、前記フレーム信号受信機能により受信されたフレーム信号からクライアント信号のデマッピング処理を行うデマッピング処理機能、前記デマッピング処理機能によりデマッピング処理されたクライアント信号を、クライアント側へ送出するクライアント信号送信機能を実行させることを特徴とするプログラムである。
【発明の効果】
【００２９】
この発明によれば、多様なビットレートを持つクライアント信号を、効率よく、かつ簡易な装置にて収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態による任意クライアント信号収容システムの伝送装置インターフェイスの構成を示す図である。
【図２】第１実施形態よるクライアント信号の収容方法を示す概念図である。
【図３】クライアント信号のビットレートが異なる場合における任意クライアント信号の収容方式を示す概念図である。
【図４】本発明の第２実施形態による伝送装置インターフェイスの構成を示すブロック図である。
【図５】本第２実施形態による任意クライアント信号収容システムの収容方式を示す概念図である。
【図６】本発明の第３実施形態による任意クライアント信号収容システムの収容方式を示す概念図である。
【図７】本発明の第４実施形態による任意クライアント信号収容システムの収容方式を示す概念図である。
【図８】ＯＰＵ２ペイロードのトリビュータリースロット配置を示す概念図である。
【図９】ＯＰＵ  ＯＨとＭＳＩの構造を示す概念図である。
【図１０】トリビュータリースロットとＴｒｉｂｕｔａｒｙ  Ｐｏｒｔ番号との対応（ＯＰＵ３  ＭＳＩの場合）を示す概念図である。
【図１１】トリビュータリースロットとＴｒｉｂｕｔａｒｙ  Ｐｏｒｔの管理方法を説明するための概念図である。
【図１２】収容粒度に対する収容効率の変化を示す図である。
【図１３】光伝送システムの主要なクライアント信号の一覧を示す図である。
【図１４】クライアント信号収容システムの伝送装置インターフェイスの構成を示すブロック図である。
【図１５】マッピング処理部１−２におけるクライアント信号の収容方法を示す概念図である。
【図１６】クライアント信号のビットレートに対するＯＴＮの収容効率を示す図である。
【図１７】クライアント信号の収容方式を示す概念図である。
【図１８】ＧＦＰおよびトランスコーディングを用いたときの収容方式を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。
【００３２】
Ａ．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態による任意クライアント信号収容システムの伝送装置インターフェイスの構成を示す図である。なお、図１４に対応する部分には同一の符号を付けて説明を省略する。上述した技術との相違点は、送信側のマッピング処理部１０−２、および受信側のデマッピング処理部２０−２に、トリビュータリースロットの容量を決定するトリビュータリースロット（ＴＳ）拡張部１０−２−１、２０−２−１を具備する点である。
【００３３】
トリビュータリースロット拡張部１０−２−１、２０−２−１は、ビット単位、またはバイト単位にて、トリビュータリースロットＴＳの容量を細分化する。トリビュータリースロットＴＳの容量は、伝送装置インターフェイス設計の段階で予め定められた容量を実現する構成、または伝送装置インターフェイスインストール時や、運用時にトリビュータリースロットの容量を適宜変更できる構成でもよい。
【００３４】
本第１実施形態によれば、フレーム信号内のトリビュータリースロット容量を所定の粒度で細分化するので、クライアント信号のビットレートに応じて必要なだけのペイロード容量を、各クライアント信号に割り当て、単一のフレーム内に効率よく多重することが可能となる。この結果、クライアント信号のビットレートに応じたペイロード容量を提供し、単一または複数のクライアント信号を効率よく収容・多重することにより収容効率を高めることができ、単一フレームにて伝送を行うことで異なる径路を伝送させるＯＴＮ  ＶＣに比べ、スキュー調整部が不要になり、クライアント信号収容システム全体の簡素化が可能になる。
【００３５】
図２は、第１実施形態のマッピング処理部１０−２、およびトリビュータリースロット拡張部１０−２−１におけるクライアント信号の収容方法を示す概念図である。１フレーム分の時間をＴ秒とし、Ｔ秒当たりの各クライアント信号およびフレーム信号のビット数をそれぞれｍビット、ｎビットとしている。ここでクライアント信号及およびフレーム信号のビットレートをＣ、Ｆとすると、次式（２）、（３）であり、クライアント信号はマッピング処理部１０−２にてフレーム信号に収容される際にビットレートＣからビットレートＦに変換される。
【００３６】
【数２】
2011055199.tif 000004
【００３７】
【数３】
2011055199.tif 000005
【００３８】
本発明では、提供するフレーム信号のペイロード領域を、予めｐ個のトリビュータリースロットＴＳに分割し、そのうちｑ個のトリビュータリースロットＴＳを用いてクライアント信号を収容する。１トリビュータリースロット当たりの容量がｒビットの場合、以下の数式（４）を満たすｑを選択する。
【００３９】
【数４】
2011055199.tif 000006
【００４０】
収容の粒度を決めるｒは、任意のビット数を選択することが可能であり、１ビット単位、または１バイト単位で変化させることが可能である。ｑ個のトリビュータリースロットＴＳ内にクライアント信号を収容する際、クライアント信号のビット数ｍとｑ個のトリビュータリースロットＴＳのビット数（ｒ×ｑ）との間に生じるビット数の差ｓ＝ｒ×ｑ−ｍは、アイドルパターン、もしくはスタッフバイトを挿入することで調整を行う。
【００４１】
また、図３に示すように、クライアント信号Ａがｍ１ビット、クライアント信号Ｂがｍ２ビット、クライアント信号Ｃがｍ３ビット、クライアント信号Ｄがｍ４ビットというように、各クライアント信号のビットレートが異なる場合も、数式（４）を満たすトリビュータリースロットＴＳを各クライアント信号に割り当て収容することが可能である。
【００４２】
Ｂ．第２実施形態
図４は、本発明の第２実施形態による伝送装置インターフェイスの構成を示すブロック図である。第１実施形態との相違点は、プリアンブル、またはアイドルパターンを除去し、フレーミング処理を行うフレーミング処理部１０−２−２、２０−２−２を設けた点である。送信側のフレーミング処理部１０−２−２にてクライアント信号のプリアンブル、またはアイドルパターンを除去してフレーム化し、受信側のフレーミング処理部２０−２−２にてプリアンブル、またはアイドルパターンを復元する。プリアンブルや、アイドルパターンを除去する手法としては、例えば、独自のフレーミング処理、またはＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．７０４１に規定されているＧＦＰ（Generic Framing Procedure）を用いてもよい。
【００４３】
図５は、本第２実施形態による任意クライアント信号収容システムの収容方式を示す概念図である。本第２実施形態と上述した第１実施形態との相違点は、クライアント信号の実効的なビットレート変化に伴い、収容に用いるトリビュータリースロットＴＳの割り当て数を変化させる点である。
【００４４】
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）や、ＦＣに用いられるパケット信号（一般的に、ＭＡＣフレームや、ＦＣフレームと呼ばれている。ここでは、総称してパケット信号と呼ぶ）には、スイッチング機器等で同期をとるためのプリアンブルや、クライアントの送信信号が存在しない時に挿入するアイドルパターンといったものが存在する。これらプリアンブルや、アイドルパターンといった信号は、通常、クライアントの情報を含まず、特に、クライアントがデータを送受信していない時間帯は、アイドルパターンが多くのトラフィックを占める。
【００４５】
そのため、フレーム信号にクライアント信号を収容する際に、不要なプリアンブル、もしくはアイドルパターンを除去し、除去後のクライアント信号のビット数に応じたトリビュータリースロット数を割り当てる。クライアントや、キャリアが独自にプリアンブル部分、もしくはアイドル部分を使用しない限り、これらを一旦フレーム信号収容前に除去し、伝送後に再び復元することは可能である。
【００４６】
Ｃ．第３実施形態
図６は、本発明の第３実施形態による任意クライアント信号収容システムの収容方式を示す概念図である。本第３実施形態と前述した第１実施形態との相違点は、トリビュータリースロットＴＳの容量ｒを時間的に変更する点である。オペレータからの指示、あるいはクライアント信号のビットレート情報を元に、トリビュータリースロットＴＳの容量ｒを適宜変更することが可能であり、切替タイミングは、フレーム単位、または所定の時間で切替が可能である。トリビュータリースロットＴＳの容量ｒを小さくとるほど、クライアント信号容量に応じたペイロード領域を提供することが可能になるが、管理するトリビュータリースロットＴＳの個数が増加してしまうため、ｒは、次式（５）を満たす範囲内で自由に選択することが可能である。
【００４７】
【数５】
2011055199.tif 000007
【００４８】
ここで、ｎは、１フレーム当たりのビット数、ｐは、１フレーム内のトリビュータリースロットＴＳの個数であり、ｐは、１フレーム内で管理可能なトリビュータリースロット個数の上限を超えることはできない。
【００４９】
Ｄ．第４実施形態
図７は、本発明の第４実施形態による任意クライアント信号収容システムの収容方式を示す概念図である。本第４実施形態と第１実施形態との相違点は、トリビュータリースロットＴＳの容量ｒをクライアント毎に決定する点である。オペレータからの指示、あるいはクライアント信号のビットレート情報を元に、トリビュータリースロットＴＳの容量ｒをクライアント毎に適宜変更することが可能である。
【００５０】
Ｅ．第５実施形態
本第５実施形態は、フレーム構造等がＯＴＮである場合の任意クライアント信号収容システムに関するものである。ＯＴＮでは、ＯＤＵｋ（ｋ＝１，２）をＯＰＵｊ（ｊ＝２，３，ｊ＞ｋ）へ多重する際に、予め定められたトリビュータリースロットへ収容する。図８は、ＯＰＵ２ペイロードのトリビュータリースロット配置を示す概念図である。ＯＰＵ２の場合、４個のトリビュータリースロットが用意されており、ＯＤＵ１を４多重することが可能である。ＯＰＵ３の場合には、１６個のトリビュータリースロットが用意されており、ＯＤＵ１、またはＯＤＵ２を多重することが可能である。また、１トリビュータリースロット当たりのペイロード容量は、約２．５Ｇｂ／ｓであり、各トリビュータリースロット内に収容されているＯＤＵタイプとクライアント信号との識別は、図９に示すＯＰＵオーバーヘッド内のＭＳＩ（Multiplex Structure Identifier）によって管理されている。
【００５１】
上述した第４実施形態では、現行のＯＴＮのトリビュータリースロットＴＳを、前述した第１実施形態〜第３実施形態で述べたトリビュータリースロットＴＳの容量に細分化して扱う。但し、現行のＯＴＮのＭＳＩでは、図１０に示すように、最大でも１６個のトリビュータリースロットＴＳ１〜ＴＳ１６と１６個のＴｒｉｂｕｔａｒｙ  Ｐｏｒｔとしか管理できない。そこで、本第５実施形態では、ＯＰＵオーバーヘッドのＲＥＳ（Reserved）領域を用いて扱えるトリビュータリースロットＴＳの個数を増加させる。
【００５２】
一例として、図１１（ａ）に示すように、ＰＳＩ（Payload Structure Identifier）［１７］〜［２５５］のＲＥＳ領域を、ＭＳＩとして用いることにより、最大で２５４個のトリビュータリースロットＴＳ１〜ＴＳ２５４の管理が可能になる。また、図１１（ｂ）に示すように、ＯＤＵ  Ｔｙｐｅを示すＭＳＢ（Most Significant Bit）２ビットを、Ｔｒｉｂｕｔａｒｙ  Ｐｏｒｔに割り当てることによって、最大で２５５個のＴｒｉｂｕｔａｒｙ  Ｐｏｒｔと２５４個のトリビュータリースロットＴＳ１〜ＴＳ２５４の管理を行うことが可能になる。先述した割り当て以外にも、ＯＰＵｋオーバーヘッドのＣｏｌｕｍ１５、Ｒｏｗ１〜３のＲＥＳ領域（図９を参照）を用いて、取り扱うトリビュータリースロットＴＳとＴｒｉｂｕｔａｒｙ  Ｐｏｒｔの個数を増加させても構わない。
【００５３】
図１２（ａ）〜（ｄ）は、収容粒度に対する収容効率の変化を示す図である。図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、一般的に、収容粒度を小さくとることで、クライアント信号のビットレートに適したペイロード容量を提供することが可能になり、収容効率が高まることが分かる。
【００５４】
上述した第１から第５実施形態では、フレーム信号内のトリビュータリースロット容量を所定の粒度で細分化し、クライアント信号のビットレートに応じて必要なだけのペイロード容量を各クライアント信号に割り当てることで、クライアント信号のビットレートに応じたペイロード容量を提供し、単一、または複数のクライアント信号を効率よく収容・多重することにより収容効率を高めることができる。単一フレームにて伝送を行うことで異なる径路を伝送させるＯＴＮ  ＶＣに比べ、スキュー調整部が不要になり、クライアント信号収容システム全体の簡素化が可能になる。
【００５５】
また、上述した送信側伝送装置インターフェイス１０、受信側伝送装置インターフェイス２０などによる各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、符号化処理、及び復号化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であってもよい。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、フラッシュメモリ等の書き込み可能な不揮発性メモリ、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。
【００５６】
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が送信された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（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。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良い。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、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１０  送信側伝送装置インターフェイス
１−１  クライアント信号再生部
１−３  フレーム信号送信部
２０  受信側伝送装置インターフェイス
２−１  フレーム信号受信部
２−３  クライアント信号送信部
１０−２  マッピング処理部
２０−２  デマッピング処理部
１０−２−１、２０−２−１  ＴＳ拡張部
１０−２−２、２０−２−２  フレーミング処理部
【図１】
2011055199.tif 000009
【図２】
2011055199.tif 000010
【図３】
2011055199.tif 000011
【図４】
2011055199.tif 000012
【図５】
2011055199.tif 000013
【図６】
2011055199.tif 000014
【図７】
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【図８】
2011055199.tif 000016
【図９】
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【図１０】
2011055199.tif 000018
【図１１】
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【図１２】
2011055199.tif 000020
【図１３】
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【図１４】
2011055199.tif 000022
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2011055199.tif 000026