(57)【要約】  本発明は、論理パスに光チャネルのタイムスロットを割り当て、論理パスにより受信したクライアント信号を論理パスに割り当てられているタイムスロットに分割し、タイムスロットに対応付けられた光波長を用いた複数の光サブキャリアによりクライアント信号を伝送する伝送装置におけるフレーマであって、光波長が使用できない場合に、論理パスの伝送帯域を減少させ、使用できない光波長に対応したタイムスロットを避けるように、論理パスに割り当てられているタイムスロットを、減少させた伝送帯域に応じて変更する処理を行うタイムスロット割り当て部を備える。
2016084897.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
論理パスに光チャネルのタイムスロットを割り当て、前記論理パスにより受信したクライアント信号を前記論理パスに割り当てられている前記タイムスロットに分割し、前記タイムスロットに対応付けられた光波長を用いた複数の光サブキャリアにより前記クライアント信号を伝送する伝送装置におけるフレーマであって、
前記光波長が使用できない場合に、前記論理パスの伝送帯域を減少させ、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットを避けるように、前記論理パスに割り当てられている前記タイムスロットを、減少させた前記伝送帯域に応じて変更する処理を行うタイムスロット割り当て部を備えるフレーマ。
【請求項２】
前記タイムスロット割り当て部により伝送帯域を減少させた前記論理パスを用いて前記クライアント信号を送信する装置に対して、伝送帯域の減少を指示する帯域制限指示部を備える請求項１に記載のフレーマ。
【請求項３】
前記タイムスロット割り当て部は、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットに割り当てられている前記論理パスの伝送帯域を減少させる請求項１に記載のフレーマ。
【請求項４】
前記タイムスロット割り当て部は、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットに割り当てられている前記論理パスよりも優先度が低い前記論理パスの伝送帯域を減少させる請求項１に記載のフレーマ。
【請求項５】
論理パスに光チャネルのタイムスロットを割り当て、前記論理パスにより受信したクライアント信号を前記論理パスに割り当てられている前記タイムスロットに分割し、前記タイムスロットに対応付けられた光波長を用いた複数の光サブキャリアにより前記クライアント信号を伝送する伝送装置におけるフレーマが行うフレーミング方法であって、
前記光波長が使用できない場合に、前記論理パスの伝送帯域を減少させ、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットを避けるように、前記論理パスに割り当てられている前記タイムスロットを、減少させた前記伝送帯域に応じて変更する処理を行うタイムスロット割り当てステップを有するフレーミング方法。
【請求項６】
前記タイムスロット割り当てステップにより伝送帯域を減少させた前記論理パスを用いて前記クライアント信号を送信する装置に対して、伝送帯域の減少を指示する帯域制限指示ステップを有する請求項５に記載のフレーミング方法。
【請求項７】
前記タイムスロット割り当てステップにおいては、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットに割り当てられている前記論理パスの伝送帯域を減少させる請求項５に記載のフレーミング方法。
【請求項８】
前記タイムスロット割り当てステップにおいては、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットに割り当てられている前記論理パスよりも優先度が低い前記論理パスの伝送帯域を減少させる請求項５に記載のフレーミング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレーマ、及びフレーミング方法に関する。
本願は、２０１４年１１月２８日に出願された特願２０１４−２４１５７７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【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）などの様々な規格によるクライアント信号を収容して転送する。
近年では、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（Optical channel Transport Unit-Cn: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。しかし、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。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【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  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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＯＴＵＣｎで用いられるフレーマは、複数のクライアント信号を１つのＯＤＵＣｎ（ＯＤＵ：Optical Channel Data Unit）に多重して設定する。このフレーマは、クライアント信号が設定されたＯＤＵＣｎからペイロード容量がｎ×１００ＧのＯＴＵＣｎ（Optical channel Transport Unit-Cn）の電気信号を生成する。フレーマは、生成したＯＴＵＣｎの電気信号をインタリーブしてペイロード容量が１００Ｇのパラレル信号であるＯＴＬＣｎ．ｎ（Optical channel Transport Lane-Cn.n）をｎ個生成する。
フレーマが生成した１光チャネル分のｎ個のパラレル信号は、複数の光波長のそれぞれを利用する光サブキャリアによりマルチキャリア伝送される。この複数の光波長の一部に障害が発生した場合等、光波長が使用できない場合に、その光波長を伝送の一部のみに利用するクライアント信号であってもトラヒックが全断となる可能性がある。【０００５】
上記事情に鑑み、本発明は、複数のクライアント信号を複数のパラレル信号によりマルチキャリア伝送する場合に、一部の光波長の障害等がクライアント信号の伝送に与える影響を低減することができるフレーマ、及びフレーミング方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様のフレーマは、論理パスに光チャネルのタイムスロットを割り当て、前記論理パスにより受信したクライアント信号を前記論理パスに割り当てられている前記タイムスロットに分割し、前記タイムスロットに対応付けられた光波長を用いた複数の光サブキャリアにより前記クライアント信号を伝送する伝送装置におけるフレーマであって、前記光波長が使用できない場合に、前記論理パスの伝送帯域を減少させ、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットを避けるように、前記論理パスに割り当てられている前記タイムスロットを、減少させた前記伝送帯域に応じて変更する処理を行うタイムスロット割り当て部を備える。【０００７】
本発明のフレーマは、前記タイムスロット割り当て部により伝送帯域を減少させた前記論理パスを用いて前記クライアント信号を送信する装置に対して、伝送帯域の減少を指示する帯域制限指示部を備えてもよい。【０００８】
本発明のフレーマにおいて、前記タイムスロット割り当て部は、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットに割り当てられている前記論理パスの伝送帯域を減少させるようにしてもよい。【０００９】
本発明のフレーマにおいて、前記タイムスロット割り当て部は、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットに割り当てられている前記論理パスよりも優先度が低い前記論理パスの伝送帯域を減少させるようにしてもよい。【００１０】
本発明の一態様のフレーミング方法は、論理パスに光チャネルのタイムスロットを割り当て、前記論理パスにより受信したクライアント信号を前記論理パスに割り当てられている前記タイムスロットに分割し、前記タイムスロットに対応付けられた光波長を用いた複数の光サブキャリアにより前記クライアント信号を伝送する伝送装置におけるフレーマが行うフレーミング方法であって、前記光波長が使用できない場合に、前記論理パスの伝送帯域を減少させ、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットを避けるように、前記論理パスに割り当てられている前記タイムスロットを、減少させた前記伝送帯域に応じて変更する処理を行うタイムスロット割り当てステップを有する。【００１１】
本発明のフレーミング方法は、前記タイムスロット割り当てステップにより伝送帯域を減少させた前記論理パスを用いて前記クライアント信号を送信する装置に対して、伝送帯域の減少を指示する帯域制限指示ステップを備えてもよい。【００１２】
本発明のフレーミング方法は、前記タイムスロット割り当てステップにおいて、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットに割り当てられている前記論理パスの伝送帯域を減少させるようにしてもよい。【００１３】
本発明のフレーミング方法は、前記タイムスロット割り当てステップにおいて、使用できない前記光波長に対応した前記タイムスロットに割り当てられている前記論理パスよりも優先度が低い前記論理パスの伝送帯域を減少させるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、複数のクライアント信号を複数のパラレル信号によりマルチキャリア伝送する場合に、一部の光波長の障害等がクライアント信号の伝送に与える影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態にかかるフレーマを示すブロック図である。
【図２】本実施形態におけるＯＴＵＣｎのフレーム構造を示す図である。
【図３】本実施形態におけるＯＴＬＣｎ．ｎのフレーム構造を示す図である。
【図４Ａ】光信号の伝送に用いられる光チャネルの一例を示す図である。
【図４Ｂ】光信号の伝送に用いられる光チャネルの他の例を示す図である。
【図４Ｃ】光信号の伝送に用いられる光チャネルの他の例を示す図である。
【図４Ｄ】光信号の伝送に用いられる光チャネルの他の例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態による光チャネル伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示す伝送フレーム多重処理制御部を示すブロック図である。
【図７】本実施形態における伝送フレームのタイムスロットの構成を示す図である。
【図８】本実施形態におけるタイムスロット割り当て管理テーブルのテーブル構造を示す図である。
【図９】図６に示す障害情報受信部が受信する障害タイムスロットリストを示す図である。
【図１０】図６に示すリスト生成部が生成する障害論理パスＩＤリストの構成を示す図である。
【図１１】図６に示すリスト生成部が生成する障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストの構成を示す図である。
【図１２】図６に示す伝送フレーム多重処理制御部の処理動作を示すフローチャートである。
【図１３】本実施形態における論理パストラヒックのタイムスロットへのマッピング処理の一例を示す図である。
【図１４】本実施形態における論理パストラヒックのタイムスロットへのマッピング処理の他の例を示す図である。
【図１５】本実施形態における論理パストラヒックのタイムスロットへのマッピング処理のさらに他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態を適用可能なＯＴＮフレーマ８００の機能ブロック図である。ＯＴＮフレーマ８００は、１００Ｇ超（Ｂ１００Ｇ、Ｇはギガビット毎秒）の伝送を行うためのＯＴＮ（Optical Transport Network）の規格であるＯＴＵＣｎ（Ｃｎは１００Ｇ×ｎを表す。ｎは２以上の整数。）により通信を行う。同図においては、ｎ＝４の場合、すなわち、ＯＴＮフレーマ８００がＯＴＵＣ４により通信を行う場合の例を示している。
【００１７】
ＯＴＮトランスポート技術では、様々な通信方式のクライアント信号を収容し、光伝送により転送する。ＯＴＮでは、固定フレーム構造を利用し、ＧｂＥ（ギガビット・イーサネット（登録商標））を収容できる最小単位のＯＤＵ０（ＯＤＵ：Optical Channel Data Unit）により、１．２５ＧのＴＳ（Tributary Slot、タイムスロットともいう。）単位で（すなわち、その倍数により）クライアント信号を扱う。ＯＴＮは、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）と同様のパス管理、ＯＡＭ（Operations, Administration, Maintenance）機能、プロテクション機能を提供する。
【００１８】
ＯＴＮフレーマ８００は、複数のクライアント信号が多重されたｎ×１００Ｇの１光チャネルの信号を分離し、ｎ個の１００Ｇのパラレル信号を生成する。これらのｎ個のパラレル信号は複数の光サブキャリアによりマルチキャリア伝送されるが、物理的には、１つのパラレル信号が１つの光サブキャリアにより伝送されてもよく、複数のパラレル信号が１つの光サブキャリアにより伝送されてもよい。
マルチキャリア伝送とは、１チャネルの信号を複数のサブキャリア（搬送波）を使ってパラレル伝送することにより、１チャネルを大容量化する通信方式である。マルチキャリア伝送では、対地（接続先）ごとにサブキャリアを高密度多重し、電気的に分離する。１つのパラレル信号が１つの光サブキャリアにより伝送される場合、その光サブキャリアの帯域は１００Ｇであり、２つのパラレル信号が１つの光サブキャリアにより伝送される場合、その光サブキャリアの帯域は２００Ｇである。光伝送には、４ＳＣ−ＤＰ−ＱＰＳＫ（4 Subcarrier-Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying）や、２ＳＣ−ＤＰ−１６ＱＡＭ（2 Subcarrier-Dual Polarization-Quadrature Amplitude Modulation）などが用いられる。
【００１９】
図１に示すように、ＯＴＮフレーマ８００は、送信処理部１１０と受信処理部１５０とを備える。
送信処理部１１０は、クライアント信号受信部１２０と、多重処理部１３０と、ライン側送信処理部１４０とを備える。
【００２０】
クライアント信号受信部１２０は、受信部１２１と、マッピング部１２２と、ＯＨ処理部１２３とを備える。
受信部１２１は、クライアント信号を受信する。マッピング部１２２は、受信部１２１が受信した１クライアント信号をＬＯ  ＯＤＵ（Lower Order Optical Channel Data Unit）フレームのペイロードにマッピングする。ＯＨ処理部１２３は、マッピング部１２２がクライアント信号を設定したＬＯ  ＯＤＵフレームにＯＨ（オーバーヘッド）を付加する。ＯＨ処理部１２３は、ＬＯ  ＯＤＵフレームの電気パス信号を、ＯＤＵ−スイッチ（以下、「ＯＤＵ−ＳＷ」と記載）２１０に出力する。ＯＤＵ−ＳＷ２１０は、他のＯＴＮフレーマ８００とも接続されており、電気パス信号のパス交換を行う。
【００２１】
多重処理部１３０は、多重化部１３１とフレーミング部１３２とを備える。多重化部１３１は、ＯＤＵ−ＳＷ２１０から受信した電気パス信号をＬＯ  ＯＤＵフレームに設定する。多重化部１３１は、ＬＯ  ＯＤＵフレームを一旦ＯＤＴＵ（Optical Channel Data Tributary Unit）フレームにマッピングした後、複数のＯＤＴＵフレームを時間多重してＨＯ  ＯＤＵ（Higher Order ODU）であるＯＤＵＣｎフレームを生成する。フレーミング部１３２は、多重化部１３１が生成したＯＤＵＣｎフレームにＯＨとＦＥＣ（Forward Error Correction：前方誤り訂正）を付加してＯＴＵＣｎフレームを生成する。フレーミング部１３２は、ＯＴＵＣｎフレームの信号をライン側送信処理部１４０に出力する。
【００２２】
ライン側送信処理部１４０は、インタリーブ部１４１と、ＯＨ処理部１４２−１〜１４２−ｎと、マルチレーン送信部１４３−１〜１４３−ｎとを備える。
インタリーブ部１４１は、多重処理部１３０からＯＴＵＣｎフレームの信号を受信し、受信したｎ×１００ＧのＯＴＵＣｎフレームの信号をバイトインタリーブして、ｎ個のＯＴＬＣｎ．ｎフレームの信号を生成する。ＯＴＬＣｎ．ｎフレームは、１００Ｇのパラレル信号のフレームである。ｉ個目のＯＴＬＣｎ．ｎフレームを、ＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉフレーム（ｉは１以上ｎ以下の整数）と記載する。インタリーブ部１４１は、生成したｎ個のＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉフレームをそれぞれＯＨ処理部１４２−ｉに出力する。
【００２３】
ＯＨ処理部１４２−１〜１４２−ｎは、インタリーブ部１４１から受信したＯＴＬＣｎ．ｎフレームにＯＨを設定する。ＯＨ処理部１４２−ｉは、ＯＨを設定したＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉフレームを、マルチレーン送信部１４３−ｉに出力する。
マルチレーン送信部１４３−１〜１４３−ｎは、ＯＨ処理部１４２−１〜１４２−ｎから受信したＯＴＬＣｎ．ｎフレームのパラレル信号を送信機２２０に出力する。例えば、マルチレーン送信部１４３−ｉは、４本の２８Ｇの電気配線を使用してパラレルにＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉフレームのパラレル信号を送信機２２０に出力する。各送信機２２０は、それぞれ異なる光周波数の光サブキャリアを使用する。
送信機２２０は、受信したパラレル信号を電気信号から光信号に変換し、マルチキャリア伝送する。なお、複数のマルチレーン送信部１４３−ｉが１つの送信機２２０に接続されてもよい。ｊ個（ｊは２以上ｎ以下）のマルチレーン送信部１４３−ｉが１つの送信機２２０に接続される場合、その送信機２２０は、ｊ×１００Ｇの光サブキャリアによりｊ個のパラレル信号を伝送する。
【００２４】
受信処理部１５０は、ライン側受信処理部１６０と、分離処理部１７０と、クライアント信号送信部１８０とを備える。
【００２５】
ライン側受信処理部１６０は、マルチレーン受信部１６１−１〜１６１−ｎと、ＯＨ処理部１６２−１〜１６２−ｎと、デインタリーブ部１６３とを備える。
マルチレーン受信部１６１−１〜１６１−ｎは、受信機２３０がマルチキャリア伝送により受信した光信号を電気信号により受信する。受信機２３０は、それぞれ異なる光周波数の光サブキャリアにより光信号を受信する。マルチレーン受信部１６１−ｉは、例えば４本の２８Ｇの電気配線を使用して受信機２３０からパラレルに受信した電気信号を、ＯＨ処理部１６２−ｉに出力する。
【００２６】
ＯＨ処理部１６２−１〜１６２−ｎは、受信した信号からＯＴＬＣｎ．ｎフレームのＯＨに設定されているＦＡＳ（frame alignment signal）やＭＦＡＳ（multiframe alignment signal）に基づいてフレームの先頭を認識する。ＯＨ処理部１６２−ｉは、先頭位置を検出することにより、遅延時間差を補償して受信信号からＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉフレームを抽出し、デインタリーブ部１６３に出力する。
デインタリーブ部１６３は、ＯＨ処理部１６２−１〜１６２−ｎから受信したＯＴＬＣｎ．ｎ＃１フレーム〜ＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｎフレームをデインタリーブし、１つのＯＴＵＣｎフレームを生成する。
【００２７】
分離処理部１７０は、デフレーミング部１７１及び逆多重化部１７２を備える。
デフレーミング部１７１は、デインタリーブ部１６３が生成したＯＴＵＣｎフレームの信号をＦＥＣ復号し、復号したＯＴＵＣｎフレームからＬＯ  ＯＤＵフレームが時間多重されたＯＤＵＣｎフレームを抽出して逆多重化部１７２に出力する。
逆多重化部１７２は、デフレーミング部１７１が抽出したＯＤＵＣｎフレームの信号から各クライアント信号が設定されたＬＯ  ＯＤＵフレームを抽出し、ＬＯ  ＯＤＵフレームの電気パス信号をＯＤＵ−ＳＷ２１０に出力する。
【００２８】
クライアント信号送信部１８０は、ＯＨ処理部１８１と、デマッピング部１８２と、送信部１８３とを備える。
ＯＨ処理部１８１は、ＯＤＵ−ＳＷ２１０から電気パス信号を受信し、受信した電気パス信号からＬＯ  ＯＤＵフレームを復号する。ＯＨ処理部１８１は、ＬＯ  ＯＤＵフレームに対してＯＨに関する処理を行い、デマッピング部１８２に出力する。
デマッピング部１８２は、ＯＨ処理部１８１からＬＯ  ＯＤＵフレームの電気パス信号を受信し、受信した電気パス信号からクライアント信号を抽出して送信部１８３に出力する。
送信部１８３は、デマッピング部１８２が抽出したクライアント信号を送信する。
【００２９】
なお、クライアント信号受信部１２０と多重処理部１３０、及び、分離処理部１７０とクライアント信号送信部１８０がＯＤＵ−ＳＷ２１０を介さずに接続されてもよい。
【００３０】
図２は、ＯＴＵＣｎのフレーム構造を示す図である。
ＯＴＵＣｎは、ＯＤＵＣｎに、ＦＡＣｎ  ＯＨ、ＯＴＵＣｎ  ＯＨ、ＯＰＵＣｎ  ＯＨ、及び、ＯＴＵＣｎＦＥＣを付加して生成される。ＯＴＵＣｎは、４行、４０８０×ｎ列で標記される。
ＯＴＵＣｎの（１６×ｎ＋１）〜３８２４×ｎ列目のＯＰＵＣｎペイロード（Payload）には、クライアント信号がマッピングされる。ＯＴＵＣｎフレームの１〜１６×ｎ列目には、ＯＨが設定される。１行目の１〜７×ｎ列目には、ＦＡＣｎ  ＯＨが設定される。ＦＡＣｎ  ＯＨは、フレーム同期に必要な情報を含む。
（７×ｎ＋１）〜１４×ｎ列目には光チャネルのセクション監視情報を収容するＯＴＵＣｎ  ＯＨが挿入される。２〜４行目の１〜１４×ｎ列目には、ＯＤＵＣｎ  ＯＨが挿入され、光チャネルのパス管理運用情報を収容する。（１４×ｎ＋１）〜１６×ｎ列目には、ＯＰＵＣｎ  ＯＨが挿入され、クライアント信号のマッピング／デマッピングに必要な情報などが収容される。
３８２４×ｎ＋１〜４０８０×ｎ列目のＯＴＵＣｎ  ＦＥＣには、ＦＥＣ用のパリティチェックバイトが付加される。なお、このＯＴＵＣｎフレームのＦＥＣは、省略しても良い。また、ＯＴＵＣｎ ＦＥＣ領域は、３８２４×ｎ＋１〜４０８０×ｎ列目の領域に限らず、任意のバイト数からなる領域に変更しても良い。
【００３１】
図３は、ＯＴＬＣｎ．ｎのフレーム構造を示す図である。
ＯＴＬＣｎ．ｎは、４行、４０８０列で標記される。ＯＴＬＣｎ．ｎ＃１〜ＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｎは、バイトインタリーブによりＯＴＵＣｎフレームを分割して得られる。
ＯＴＵＣｎのＯＰＵＣｎペイロードは、ＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉの１７〜３８２４列目のＯＰＬＣｎ．ｎ＃ｉペイロードにマッピングされる。
ＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉの１〜１６列目には、ＯＨが設定される。ＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉのＯＨは、ＯＴＵＣｎ  ＯＨ等に基づいて設定される。
１行目の１〜７列目には、ＦＡＬＣｎ．ｎ＃ｉ  ＯＨが設定される。ＦＡＬＣｎ．ｎ＃ｉ  ＯＨは、ＦＡＳやＭＦＡＳなど、フレーム同期に必要な情報を含む。
１行目の８〜１４列目には、光チャネルのセクション監視情報を収容するＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉ  ＯＨが挿入される。
２〜４行目の１〜１４列目には、ＯＤＬＣｎ．ｎ＃ｉ  ＯＨが挿入され、光チャネルのパス管理運用情報を収容する。
１５〜１６列目には、ＯＰＬＣｎ．ｎ＃ｉ  ＯＨが挿入され、クライアント信号のマッピング／デマッピングに必要な情報などが収容される。
３８２５〜４０８０列目のＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉ ＦＥＣには、ＦＥＣ用のパリティチェックバイトが付加される。なお、このＯＴＬＣｎフレームのＦＥＣは、省略しても良い。また、また、ＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉ ＦＥＣ領域は、３８２５〜４０８０列目の領域に限らず、任意のバイト数領域に変更しても良い。
【００３２】
図４Ａ−４Ｄは、光信号の伝送に用いられる光チャネルを示す図である。
図４Ａは、４００Ｇの光信号を１光周波数（シングルキャリア）によりシリアル伝送する場合の光チャネルを示す図であり、図４Ｂは、４００Ｇの光信号を４つの光サブキャリアによりパラレル伝送（マルチキャリア伝送）する場合の光チャネルを示す図である。
従来の電子回路では、動作速度の制約から、図４Ａに示すように、１光周波数によりシリアル伝送することができる帯域を、１００Ｇを超えて拡張し続けていくことは困難である。そこでＯＴＵＣｎでは、１００Ｇ超の帯域を複数の光サブキャリアによりパラレル伝送することにより、電子回路の制約を受けずに広帯域伝送を実現する。このパラレル伝送には、偏波多重、多値変調などが用いられる。変調方式によって、光サブキャリアの帯域は異なる。
図４Ｂは、４００Ｇの１光チャネルを、１００Ｇの４光サブキャリアによりパラレル伝送した場合の例であり、図４Ｃは、４００Ｇの１光チャネルを、２００Ｇの２光サブキャリアによりパラレル伝送した場合の例である。また、ｎを変化させることにより、図４Ｄに示すように、１００Ｇ単位で伝送帯域を増加させていくことができるフレキシビリティを有する。
【００３３】
次に、図５を参照して、本発明の一実施形態による光チャネル伝送システムを説明する。図５は、同実施形態による光チャネル伝送システムの構成を示すブロック図である。
光チャネル伝送システムは、図５に示すように、送信側の光伝送装置１と受信側の光伝送装置２とから構成される。光伝送装置１は送信部１０を備え、光伝送装置２は受信部２０を備える。同図においては、光伝送装置１は、送信部１０を１つのみ備えているが、それぞれ異なる光チャネルを用いる送信部１０を複数備え得る。また、光伝送装置２は、受信部２０を１つのみ備えているが、送信部１０と同じ光チャネルのそれぞれに対応した受信部２０を複数備え得る。
【００３４】
送信部１０は、フレーマと送信機により構成され、クライアント信号受信部１１−１〜１１−４、伝送フレーム多重処理部１２、伝送フレーム送信部１３、伝送フレーム送信障害監視部１４、伝送フレーム多重処理制御部１５を備える。
受信部２０は、受信機とフレーマにより構成され、伝送フレーム受信部２１、伝送フレーム逆多重処理部２２、クライアント信号送信部２３−１〜２３−４、伝送フレーム受信障害監視部２４、伝送フレーム逆多重処理制御部２５を備える。送信部１０と受信部２０との間は、光チャネルを伝送する伝送路３によって接続されている。
【００３５】
クライアント信号受信部１１−１〜１１−４はそれぞれ、図１のクライアント信号受信部１２０と同様の機能を有する。クライアント信号受信部１１−１〜１１−４は、イーサネット（登録商標）等のクライアント信号を受信して論理パストラヒックを生成し、伝送フレーム多重処理部１２に対して論理パストラヒックを送信する。論理パストラヒックは、ＬＯ  ＯＤＵフレームに設定されたクライアント信号である。
クライアント信号から論理パストラヒックの生成は、例えばイーサネット（登録商標）のＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）タグに基づく振り分け等により実施する。図５に示す例では、クライアント信号受信部１１−１には、１００Ｇｂｐｓ（ギガビット毎秒）のクライアント信号＃１が入力する。そして、クライアント信号受信部１１−１は、２つの５０Ｇｂｐｓの論理パス＃１、＃２を生成する。
【００３６】
同様に、クライアント信号受信部１１−２には、２００Ｇｂｐｓのクライアント信号＃２が入力する。クライアント信号受信部１１−２は、２００Ｇｂｐｓの論理パス＃３を生成する。クライアント信号受信部１１−３には、１００Ｇｂｐｓのクライアント信号＃３が入力する。クライアント信号受信部１１−３は、１００Ｇｂｐｓの論理パス＃４を生成する。クライアント信号受信部１１−４には、１００Ｇｂｐｓのクライアント信号＃４が入力する。そして、クライアント信号受信部１１−４は、１００Ｇｂｐｓの論理パス＃５を生成する。なお、論理パス＃ｋは、論理パスのＩＤが「＃ｋ」の論理パスである。
【００３７】
伝送フレーム多重処理部１２は、図１の多重化部１３１と同様の機能を有する。伝送フレーム多重処理部１２は、受信した複数の論理パストラヒックを多重して、光チャネルを構成する伝送フレームであるＯＤＵＣｎを生成する。伝送フレーム多重処理部１２は、生成した伝送フレームを伝送フレーム送信部１３へ送信する。
光チャネルは、時分割多重により複数のタイムスロットに分割されており、タイムスロットに各論理パストラヒックを割り当てることにより、複数の論理パストラヒックの多重を実現する。その実現例は、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）  Ｇ．７０９に規定されたＯＤＴＵフレームを用いたＯＤＵ多重方式である。
【００３８】
伝送フレーム送信部１３は、図１のフレーミング部１３２、ライン側送信処理部１４０及び送信機２２０と同様の機能を有する。伝送フレーム送信部１３は、受信した伝送フレームを伝送フレームＯＴＬＣｎ．ｎ＃１〜＃ｎに分割し、複数の光サブキャリアを用いたマルチキャリア伝送のため、伝送フレームＯＴＬＣｎ．ｎ＃１〜＃ｎのパラレル信号を複数の光波長により伝送路３に対して送信する。
タイムスロット単位に光送信に用いる光サブキャリアの光波長があらかじめ決められる。光波長＃１では、伝送フレームＯＴＬＣｎ．ｎ＃１、伝送フレームＯＴＬＣｎ．ｎ＃２、伝送フレームＯＴＬＣｎ．ｎ＃３、伝送フレームＯＴＬＣｎ．ｎ＃４、伝送フレームＯＴＬＣｎ．ｎ＃５のパラレル信号を伝送路３に対して送信する。
【００３９】
伝送フレーム受信部２１は、図１の受信機２３０、ライン側受信処理部１６０、及びデフレーミング部１７１と同様の機能を有する。伝送フレーム受信部２１は、伝送フレーム送信部１３と逆向きの動作を行うことによって伝送フレームを復元して伝送フレーム逆多重処理部２２へ出力する。
【００４０】
伝送フレーム逆多重処理部２２は、図１の逆多重化部１７２と同様の機能を有する。伝送フレーム逆多重処理部２２は、伝送フレーム多重処理部１２と逆向きの動作を行うことによって論理パス＃１〜＃５によりクライアント信号を出力する。伝送フレーム逆多重処理部２２は、５０Ｇｂｐｓの論理パス＃１と５０Ｇｂｐｓの論理パス＃２を、クライアント信号送信部２３−１に対して出力する。伝送フレーム逆多重処理部２２は、２００Ｇｂｐｓの論理パス＃３を、クライアント信号送信部２３−２に対して出力する。伝送フレーム逆多重処理部２２は、１００Ｇｂｐｓの論理パス＃４を、クライアント信号送信部２３−３に対して出力する。伝送フレーム逆多重処理部２２は、１００Ｇｂｐｓの論理パス＃５を、クライアント信号送信部２３−４に対して出力する。
【００４１】
クライアント信号送信部２３−１〜２３−４は、図１のクライアント信号送信部１８０と同様の機能を有する。クライアント信号送信部２３−１は、２つの５０Ｇｂｐｓの論理パス＃１、＃２を入力し、クライアント信号受信部１１−１と逆向きの動作によって１００Ｇｂｐｓのクライアント信号＃１を出力する。
クライアント信号送信部２３−２は、２００Ｇｂｐｓの論理パス＃３を入力し、クライアント信号受信部１１−２と逆向きの動作によって２００Ｇｂｐｓのクライアント信号＃２を出力する。クライアント信号送信部２３−３は、１００Ｇｂｐｓの論理パス＃４を入力し、クライアント信号受信部１１−３と逆向きの動作によって１００Ｇｂｐｓのクライアント信号＃３を出力する。クライアント信号送信部２３−４は、１００Ｇｂｐｓの論理パス＃５を入力し、クライアント信号受信部１１−４と逆向きの動作によって１００Ｇｂｐｓのクライアント信号＃４を出力する。
【００４２】
伝送フレーム受信障害監視部２４は、伝送フレーム受信部２１の障害を監視し、受信した光波長に障害が発生した時、障害情報を伝送フレーム送信障害監視部１４に通知する。
例えば、伝送フレーム受信障害監視部２４は、特定の光波長の信号が受信できないことにより、その光波長の障害を検出する。また、例えば、伝送フレーム受信障害監視部２４は、物理ポートの障害などにより、その物理ポートが受信に使用する光波長の障害を検出する。障害情報は、光波長の障害の影響を受けるタイムスロットである障害タイムスロットを示す。
【００４３】
伝送フレーム送信障害監視部１４は、伝送フレーム送信部１３の障害を監視し、送信した光波長に障害が発生した時、その光波長の障害の影響を受ける障害タイムスロットを示す障害情報を伝送フレーム多重処理制御部１５に通知する。
例えば、伝送フレーム送信障害監視部１４は、物理ポートの障害などにより、その物理ポートが送信に使用する光波長の障害を検出する。また、伝送フレーム受信障害監視部２４からの障害情報受信時も、この情報を伝送フレーム多重処理制御部１５に通知する。これにより、伝送フレーム多重処理制御部１５は、伝送フレーム送信部１３および伝送フレーム受信部２１のいずれかで光波長の障害発生時に、その影響を受ける障害タイムスロットの情報を取得することができる。
【００４４】
伝送フレーム多重処理制御部１５は、どのタイムスロットへどの論理パストラヒックをマッピングするかを伝送フレーム多重処理部１２に対して指示する。また、伝送フレーム多重処理制御部１５は、その情報を伝送フレーム逆多重処理制御部２５に通知する。伝送フレーム多重処理制御部１５は、障害タイムスロットを示す障害情報を伝送フレーム送信障害監視部１４から受信すると、その障害情報に基づいて論理パストラヒックのタイムスロットへのマッピング状態を変更する。伝送フレーム多重処理制御部１５は、その変更の内容を伝送フレーム多重処理部１２に対して指示するとともに、その変更の内容を示す情報を伝送フレーム逆多重処理制御部２５にも通知する。さらに、伝送フレーム多重処理制御部１５は、帯域制限が必要な論理パスと、その論理パスの制限帯域の情報とを、帯域制限が必要な論理パスに対応したクライアント信号受信部１１−１〜１１−４に通知する。
クライアント信号受信部１１−１〜１１−４は、帯域制限が必要な論理パスと、その論理パスの制限帯域の情報を伝送フレーム多重処理制御部１５から受信した時、該当論理パスの送信元装置に対し、制限帯域の情報を設定したバックプレッシャ信号を送信する。これにより、帯域制限が必要な論理パスによりクライアント信号を送信する送信元装置に対し、トラヒックを減少させて制限帯域に抑えるよう指示する。
【００４５】
伝送フレーム逆多重処理制御部２５は、伝送フレーム多重処理制御部１５から受信した情報に基づき、どのタイムスロットにどの論理パストラヒックがマッピングされているかを伝送フレーム逆多重処理部２２に対して指示する。
【００４６】
次に、図６を参照して、図５に示す伝送フレーム多重処理制御部１５の詳細な構成を説明する。図６は、図５に示す伝送フレーム多重処理制御部１５の詳細な構成を示すブロック図である。
図６に示すように、伝送フレーム多重処理制御部１５は、タイムスロット割り当て管理テーブル記憶部５１と、障害情報受信部５２と、リスト生成部５３と、タイムスロット割り当て部５４と、割り当て情報送信部５５と、帯域制限指示部５６を備える。
【００４７】
タイムスロット割り当て管理テーブル記憶部５１は、論理パスのタイムスロットへの割当状況を管理するタイムスロット割り当て管理テーブルを記憶する。障害情報受信部５２は、伝送フレーム送信障害監視部１４または伝送フレーム受信障害監視部２４から送信された障害情報を受信する。リスト生成部５３は、収集した情報からタイムスロットへの割り当てを行うために必要なリスト情報を生成する。タイムスロット割り当て部５４は、タイムスロット割り当て管理テーブルやリスト生成部５３が生成したリスト情報を参照し、論理パスのタイムスロットへのマッピング状態を動的に変更する。
このとき、タイムスロット割り当て部５４は、必要に応じて論理パスを伝送可能な伝送帯域を減少させるよう帯域制限を行った上で、障害が発生した光波長に対応したタイムスロットを避けるようにマッピング状態を変更する。さらに、タイムスロット割り当て部５４は、変更したマッピング状態に基づいて、タイムスロット割り当て管理テーブル記憶部５１に記憶されているタイムスロット割り当て管理テーブルを更新する。
割り当て情報送信部５５は、変更したタイムスロットへのマッピング状態の情報を伝送フレーム多重処理部１２と伝送フレーム逆多重処理制御部２５へ送信する。帯域制限指示部５６は、論理パスの帯域制限を行う場合、帯域制限を行う論理パスと、その論理パスの制限帯域の情報を、帯域制限を行う論理パスに対応したクライアント信号受信部１１−１〜１１−４に通知する。
【００４８】
次に、図７を参照して、伝送フレーム（ＯＤＵＣｎ）のタイムスロットの構成を説明する。図７は、伝送フレームのタイムスロットの構成を示す図である。ここでは、光チャネル＃１の全体で５００Ｇｂｐｓの帯域（データ転送レート）を有しているものとして説明する。同図では、簡単のため、１００Ｇｂｐｓを１０個のタイムスロットで表している。
図７に示す最小の矩形がタイムスロットであり、各タイムスロットには、１〜５０のタイムスロットＩＤが付与されている。そして、タイムスロットＩＤが１〜１０のタイムスロットが光波長＃１に割り当てられている。同様に、タイムスロットＩＤが１１〜２０のタイムスロットが光波長＃２に割り当てられている。また、タイムスロットＩＤが２１〜３０のタイムスロットが光波長＃３に割り当てられている。また、タイムスロットＩＤが３１〜４０のタイムスロットが光波長＃４に割り当てられている。また、タイムスロットＩＤが４１〜５０のタイムスロットが光波長＃５に割り当てられている。
光波長＃ｉに割り当てられているタイムスロットにマッピングされたクライアント信号は、伝送フレームＯＴＬＣｎ．ｎ＃ｉのパラレル信号により、光波長＃ｉの光サブキャリアにより伝送される。
なお、図７に示すタイムスロットは、スロット数が５０である例を示したが、スロット数は、これに限るものではなく、５０を超えるスロット数を有するものであってもよい。
タイムスロットへの分割は、光チャネル毎に行われる。
【００４９】
次に、図８を参照して、図６に示すタイムスロット割り当て管理テーブル記憶部５１に記憶されるタイムスロット割り当て管理テーブルのテーブル構造を説明する。図８は、タイムスロット割り当て管理テーブルのテーブル構造を示す図である。ここでは、光チャネル＃１の全体で５００Ｇｂｐｓの帯域（データ転送レート）を有しているものとして説明する。
タイムスロット割り当て管理テーブルは、「論理パスＩＤ」、「伝送帯域」、及び「割り当てタイムスロットＩＤ」のフィールドが関係付けされたレコードからなるデータである。「論理パスＩＤ」のフィールドには、論理パスのＩＤが記憶される。「伝送帯域」のフィールドには、関係付けされている論理パスの伝送帯域の値が記憶される。「割り当てタイムスロットＩＤ」のフィールドには、関係付けされている論理パスが割り当てられているタイムスロットのＩＤ（この例では、ＩＤ１〜５０）が記憶されている。論理パスは、タイムスロット割り当て部５４によって、その論理パスの帯域に応じた数のタイムスロットに割り当てられる。「割り当てタイムスロットＩＤ」のフィールドには、割り当てが行われていないタイムスロットのＩＤは記憶されない。
【００５０】
次に、図９を参照して、図６に示す障害情報受信部５２が受信する障害タイムスロットリストの構成を説明する。図９は、図６に示す障害情報受信部５２が受信する障害タイムスロットリストの構成を示す図である。
障害タイムスロットリストは、伝送フレーム送信障害監視部１４または伝送フレーム受信障害監視部２４から送信される障害情報の一例であり、光波長の障害の影響を受けるタイムスロットである障害タイムスロットのタイムスロットＩＤを記載したリスト情報である。図９に示す例ではタイムスロットのＩＤが、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０のタイムスロットに障害があることを示している。障害のあるタイムスロットは、障害が発生した光波長に対応したタイムスロットである。
【００５１】
次に、図１０を参照して、図６に示すリスト生成部５３が生成する障害論理パスＩＤリストの構成を説明する。図１０は、図６に示すリスト生成部５３が生成する障害論理パスＩＤリストの構成を示す図である。
障害論理パスＩＤリストは、リスト生成部５３がタイムスロット割り当て管理テーブルと障害タイムスロットリストとを参照して生成するものである。リスト生成部５３は、障害タイムスロットが割り当て先となっている論理パスのＩＤを特定し、この特定した論理パスのＩＤを記載して障害論理パスＩＤリストを生成する。図１０に示す例では、論理パスのＩＤが＃３の論理パスに障害があることを示している。障害がある論理パスを、障害論理パスとも記載する。
【００５２】
次に、図１１を参照して、図６に示すリスト生成部５３が生成する障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストの構成を説明する。図１１は、図６に示すリスト生成部５３が生成する障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストの構成を示す図である。
障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストは、リスト生成部５３が、タイムスロット割り当て管理テーブルと障害タイムスロットリストとを参照して生成するものである。障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストは、障害論理パスＩＤリストに含まれている障害論理パスに割り当てられているタイムスロットのうち障害のないタイムスロットである障害論理パス正常タイムスロットのタイムスロットＩＤを記載したリスト情報である。
図１１に示す例では、論理パスのＩＤが＃３である論理パスに割り当てられているタイムスロットのうち、タイムスロットのＩＤが１１〜２０のタイムスロットは障害がない障害論理パス正常タイムスロットであることを示している。
【００５３】
次に、図１２を参照して、図６に示す伝送フレーム多重処理制御部１５の処理動作を説明する。図１２は、図６に示す伝送フレーム多重処理制御部１５の処理動作を示すフローチャートである。
まず、障害情報受信部５２は、伝送フレーム送信障害監視部１４または伝送フレーム受信障害監視部２４から障害タイムスロットリストを受信する（ステップＳ１）。障害情報受信部５２は、受信した障害タイムスロットリストをリスト生成部５３へ出力する。
【００５４】
次に、リスト生成部５３は、障害タイムスロットリスト（図９参照）に含まれるタイムスロットが割り当てられている障害論理パスのリストである障害論理パスＩＤリスト（図１０）を生成する（ステップＳ２）。リスト生成部５３は、タイムスロット割り当て管理テーブル（図８参照。）の割り当てタイムスロットＩＤに、障害タイムスロットリストに記述されている障害タイムスロットのＩＤが設定されているレコードを特定し、特定したレコードの論理パスＩＤを読み出す。これにより、リスト生成部５３は、障害タイムスロットを割り当て先に含む論理パスのＩＤを特定し、この特定した論理パスのＩＤを記載して障害論理パスＩＤリストを生成する。
【００５５】
次に、リスト生成部５３は、障害論理パスＩＤリストに含まれている論理パスに割り当てられているタイムスロットのうち、障害のないタイムスロットのＩＤのリストである障害論理パス正常タイムスロットＩＤリスト（図１１参照）を生成する（ステップＳ３）。
リスト生成部５３は、障害論理パスＩＤリストに含まれる論理パスＩＤによりタイムスロット割り当て管理テーブルのレコードを特定する。リスト生成部５３は、特定したレコードの割り当てタイムスロットＩＤに設定されているタイムスロットのＩＤのうち、障害タイムスロットリストに含まれるタイムスロットのＩＤを除いて障害論理パス正常タイムスロットのＩＤを得る。リスト生成部５３は、障害論理パスＩＤリストから読み出した論理パスＩＤと、その論理パスＩＤを用いて得られた障害論理パス正常タイムスロットのＩＤと対応付けて設定した障害論理パス正常タイムスロットリストを生成する。
障害論理パスＩＤリストに論理パスＩＤが複数含まれる場合、リスト生成部５３は、各論理パスごとに障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストを生成する。リスト生成部５３は、生成した障害論理パスＩＤリスト及び障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストをタイムスロット割り当て部５４へ出力する。
【００５６】
タイムスロット割り当て部５４は、障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストを参照して、障害論理パス毎に、障害論理パスの伝送帯域のうち障害のないタイムスロット分の伝送帯域である有効帯域を計算する（ステップＳ４）。障害論理パスの有効帯域は、障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストにその障害論理パスに対応してＩＤが設定されているタイムスロットの個数から算出することができる。
【００５７】
タイムスロット割り当て部５４は、タイムスロット割り当て管理テーブル及び各リストの情報を参照して、タイムスロットの再割り当てを行う（ステップＳ５）。タイムスロット割り当て部５４は、障害論理パスＩＤリストにＩＤが設定されている障害論理パスが伝送可能な伝送帯域を、当該障害論理パスの有効帯域に絞って当該障害論理パスを再構成し、当該障害論理パスの割り当て先のタイムスロットを、障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストに含まれるタイムスロットとするように再割り当てを行う。タイムスロット割り当て部５４は、再割り当ての結果によって、タイムスロット割り当て管理テーブル記憶部５１に記憶されているタイムスロット割り当て管理テーブルを更新する。
これを受けて、割り当て情報送信部５５は、タイムスロットの再割り当て結果の情報を伝送フレーム多重処理部１２と伝送フレーム逆多重処理制御部２５に対して送信する。
【００５８】
伝送フレーム多重処理部１２は、伝送フレーム多重処理制御部１５から受信したタイムスロットの再割り当て結果の情報に従って、各論理パスにより受信したクライアント信号をＯＤＵＣｎのタイムスロットに設定する。
伝送フレーム逆多重処理制御部２５は、伝送フレーム多重処理制御部１５から受信したタイムスロットの再割り当て結果の情報に基づいて、受信部２０が使用するタイムスロット割り当て管理テーブルを書き換え、タイムスロットの再割り当て結果の情報を伝送フレーム逆多重処理部２２に出力する。伝送フレーム逆多重処理部２２は、伝送フレーム逆多重処理制御部２５から受信した情報に従ってＯＤＵＣｎから各論理パスのクライアント信号を抽出する。
【００５９】
帯域制限指示部５６は、論理パスの帯域制限を行う場合、帯域制限を行う論理パスと、その論理パスの制限帯域の情報を、帯域制限を行う論理パスに対応したクライアント信号受信部１１−１〜１１−４に通知する（ステップＳ６）。クライアント信号受信部１１−１〜１１−４は、帯域制限を行う論理パスと、その論理パスの制限帯域の情報を受信すると、その論理パスの送信元装置に対し、その論理パスの制限帯域の情報を設定したバックプレッシャ信号を送信する。
【００６０】
ここで、図１３を参照して、タイムスロットの再割り当て処理について、具体例を挙げて動作を説明する。図１３は、論理パストラヒックのタイムスロットへのマッピング処理を示す図である。まず、初期状態として、タイムスロット割り当て部５４は、５００Ｇｂｐｓの光チャネル＃１について、論理パス＃１〜＃５をタイムスロットの若い番号から順に詰めるなどしてタイムスロット割り当て処理を行う。そして、タイムスロット割り当て部５４は、図１３左上図に示す初期状態のタイムスロット割り当て管理テーブルを生成し、タイムスロット割り当て管理テーブル記憶部に登録している。図１３左下図は、初期状態の論理パス＃１〜＃５のタイムスロットの割り当てを示す。各タイムスロットは、１〜５０のＩＤにより特定される。
【００６１】
伝送フレーム多重処理制御部１５の障害情報受信部５２が、障害タイムスロットリスト｛２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０｝（図９参照）を取得する（ステップＳ１）。
【００６２】
リスト生成部５３は、タイムスロット割り当て管理テーブルの割り当てタイムスロットＩＤに、障害タイムスロットリストに記述されている障害タイムスロットのＩＤが設定されているレコードを特定する。リスト生成部５３は、特定したレコードから読み出した論理パスＩＤを設定した障害論理パスＩＤリスト｛＃３｝（図１０参照）を生成する（ステップＳ２）。
【００６３】
リスト生成部５３は、障害論理パスＩＤリストに設定されている論理パス＃３によりタイムスロット割り当て管理テーブルのレコードを特定し、特定したレコードの割り当てタイムスロットＩＤからタイムスロットのＩＤ１１〜３０を読み出す。リスト生成部５３は、読み出したタイムスロットのＩＤ１１〜３０から、障害タイムスロットリストに設定されているタイムスロットのＩＤ２１〜３０を除き、障害論理パス正常タイムスロットのＩＤ１１〜２０を得る。リスト生成部５３は、論理パス＃３のＩＤと、障害論理パス正常タイムスロットのＩＤ１１〜２０とを対応付けた障害論理パス正常タイムスロットＩＤリスト（図１１参照）を生成する（ステップＳ３）。
【００６４】
タイムスロット割り当て部５４は、障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストに、論理パス＃３と対応付けて設定されている障害論理パス正常タイムスロットの数に基づいて、論理パス＃３の有効帯域を１００Ｇと計算する（ステップＳ４）。
【００６５】
タイムスロット割り当て部５４は、論理パス＃３の帯域を、障害論理パス正常タイムスロットのみで伝送するように伝送帯域を制限するため各論理パスのタイムスロットへのマッピングを入れ替える。
ここでは、タイムスロット割り当て部５４は、論理パス＃３の伝送帯域を２００Ｇから有効帯域の１００Ｇに絞る。そして、タイムスロット割り当て部５４は、論理パス＃３の割り当て先を、障害論理パス正常タイムスロットに設定されている論理パス＃３の障害論理パス正常タイムスロットであるＩＤ１１〜２０のタイムスロットに変更する（ステップＳ５）。
このように、伝送フレーム多重処理制御部１５は、障害論理パスの伝送帯域を、障害のないタイムスロットのみで伝送するように伝送帯域を制限してタイムスロットを割り当て、図１３の右上図に示すようにタイムスロット割り当て管理テーブルを変更する。図１３の右下図は、タイムスロット再割り当て後の伝送フレームを示す。
【００６６】
帯域制限指示部５６は、帯域制限を行う論理パス＃３と、論理パス＃３の制限帯域１００Ｇｂｐｓの情報をクライアント信号受信部１１−２に通知する（ステップＳ６）。クライアント信号受信部１１−２は、論理パス＃３の送信元装置に対し、制限帯域１００Ｇｂｐｓを設定したバックプレッシャ信号を送信する。
【００６７】
なお、タイムスロット割り当て部５４は、ステップＳ５の論理パスの伝送帯域を絞る処理において、優先度が低い論理パスを優先的に絞るようにしてもよい。図１４は、優先度が低い論理パスを優先的に絞るようにした場合の論理パストラヒックのタイムスロットへのマッピング処理を示す図である。
図１４の左上図及び左下図のように、初期状態の論理パス＃１〜＃５のマッピングは図１３と同様である。ただし、タイムスロット割り当て管理表には、各論理パスの優先度をさらに設定しておく。論理パス＃１、＃３、＃５の優先度は「高」、論理パス＃２及び＃４の論理パスは「低」である。
障害情報受信部５２が、障害タイムスロットリスト｛２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８，２９，３０｝を受信した場合、リスト生成部５３は、図１３と同様に障害論理パスＩＤリストと障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストとを生成する。さらに、リスト生成部５３は、タイムスロット割り当て管理テーブルから、障害タイムスロットリストに設定されている障害タイムスロットのＩＤを割り当てタイムスロットＩＤに含まない論理パスのＩＤ＃１、＃２、＃４、＃５を読み出す。リスト生成部５３は、読み出したこれらの論理パスのＩＤ＃１、＃２、＃４、＃５を設定した正常論理パスＩＤリストを生成する。
【００６８】
タイムスロット割り当て部５４は、タイムスロット割り当て管理テーブルを参照し、正常論理パスＩＤリストに設定されている論理パス＃１、＃２、＃４、＃５のうち、障害論理パスＩＤリストに設定されている論理パス＃３よりも優先度が低い論理パス＃２及び＃４を特定する。タイムスロット割り当て部５４は、論理パス＃２と論理パス＃４を合わせた伝送帯域から、論理パス＃３の割り当て先に含まれている障害タイムスロット分の伝送帯域１００Ｇｂｐｓを絞る。例えば、論理パス＃２及び論理パス＃４から、それら論理パスの伝送帯域の比に応じて伝送帯域を絞ってもよく、障害タイムスロット分の伝送帯域以上である論理パス＃４のみから絞ってもよい。
ここでは、論理パス＃２の伝送帯域を５０Ｇｂｐｓから２０Ｇｂｐｓに、論理パス＃４の伝送帯域を１００Ｇｂｐｓから３０Ｇｂｐｓに絞る。タイムスロット割り当て部５４は、論理パス＃２の割り当て先のタイムスロットを、ＩＤが６〜７の伝送帯域２０Ｇｂｐｓ分のタイムスロットに再割り当てする。さらに、タイムスロット割り当て部５４は、論理パス＃４の割り当て先のタイムスロットを、ＩＤが３１〜３３の伝送帯域３０Ｇｂｐｓ分のタイムスロットに再割り当てする。
これにより、障害の発生していないＩＤ８〜１０、３４〜４０の１００Ｇｂｐｓ分のタイムスロットが空きとなるため、タイムスロット割り当て部５４は、これらを論理パス＃３に割り当て、障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストに追加する。
このように、伝送フレーム多重処理制御部１５は、障害論理パスよりも優先度が低い正常論理パスの伝送帯域を優先的に制限するように各論理パスのタイムスロットを再割り当てし、図１４の右上図に示すようにタイムスロット割り当て管理テーブルを変更する。図１４の右下図は、タイムスロット再割り当て後の伝送フレームを示す。
【００６９】
なお、障害論理パスよりも優先度が低い論理パスの伝送帯域を０または予め決められた最小値に絞っても、障害論理パスの割り当て先に含まれている障害タイムスロット分の伝送帯域に満たない場合、タイムスロット割り当て部５４は、障害論理パスの伝送帯域を絞ってタイムスロットを再割り当てする。
【００７０】
帯域制限指示部５６は、論理パス＃２と、論理パス＃２の制限帯域２０Ｇｂｐｓの情報をクライアント信号受信部１１−１に通知する。クライアント信号受信部１１−１は、論理パス＃２の送信元装置に対し、論理パス＃２の制限帯域２０Ｇｂｐｓを設定したバックプレッシャ信号を送信する。さらに、帯域制限指示部５６は、帯域制限を行う論理パス＃４と、論理パス＃４の制限帯域３０Ｇｂｐｓの情報をクライアント信号受信部１１−３に通知する。
クライアント信号受信部１１−３は、論理パス＃４の送信元装置に対し、制限帯域３０Ｇｂｐｓを設定したバックプレッシャ信号を送信する（ステップＳ６）。
【００７１】
なお、図１４では、優先度が「高」、「低」の２段階である場合を例に説明したが、優先度は３段階以上でもよい。例えば、優先度を０〜７の値により表される多値設定としてもよい。上記において、伝送フレーム多重処理制御部１５は、障害論理パスよりも優先度が低い正常論理パスの伝送帯域を優先的に絞って各論理パスのタイムスロットを再割り当てしている。このとき、障害論理パスよりも優先度が低い正常論理パスが複数ある場合は、伝送帯域を絞る正常論理パスを、優先度が低いものから優先して選択するなど、優先度に基づいて選択してもよい。あるいは、障害論理パスよりも優先度が低い正常論理パスそれぞれについて減少させる伝送帯域を優先度に基づいて決定してもよい。
【００７２】
上述したＯＴＵＣｎに加え、ＯＴＵＣｎ−Ｍにおいては、５ギガビット毎秒単位で帯域が可変な１００Ｇ未満のクライアント信号の規格を設定している（例えば、Ｍ＝６０の場合は、「５×６０」で３００ギガビット毎秒の伝送レートとなる）。光サブキャリアの帯域によらずＯＴＵＣｎフレームは１００Ｇ単位であるため、光サブキャリアの帯域が１００Ｇの倍数でない場合、端数の帯域を考慮しなくてはならない。そのため、論理パスの再割り当てに際して、クライアント信号の収容を行わない領域（タイムスロット）が明示される必要がある。
【００７３】
図１５は、図１４に示されたマッピング処理に加え、そのような使用不可のタイムスロットが設定された場合の論理パスのマッピング処理を示す。図１５において、丸印と斜線を組み合わせた記号の付けられたタイムスロットが、使用不可の帯域（タイムスロット）を示している。
図１５の左上図及び左下図のように、初期状態の論理パス＃１〜＃５のマッピングは使用不可のタイムスロット６，７，１１，１２，２１，２２，３３，３４，４９および５０を除いて行われる。図１４で示された例と同様に、論理パス＃１、＃３、＃５の優先度は「高」、論理パス＃２及び＃４の論理パスは「低」である。
【００７４】
伝送フレーム多重処理制御部１５は、図１４を用いて説明したのと同様な処理に加え、クライアント信号の収容できない領域を除いてタイムスロット再割り当てを行う。すなわち、伝送フレーム多重処理制御部１５は、論理パス＃３よりも優先度が低い論理パス＃２及び＃４について、論理パス＃２の伝送帯域を９０Ｇｂｐｓから４０Ｇｂｐｓに、論理パス＃４の伝送帯域を６０Ｇｂｐｓから３０Ｇｂｐｓに絞る。その後、タイムスロットの再割り当てを行う。その結果、図１５の右上図および右下図に示されるように、論理パス＃１をタイムスロット１〜５に、論理パス＃２をタイムスロット８〜１０および２０に、論理パス＃３をタイムスロット１３〜１９および３５〜３７に、論理パス＃４をタイムスロット３８〜４０に、論理パス＃５をタイムスロット３１，３２および４１〜４８に再割り当てを行う。
なお、図１５はタイムスロット割当て処理方法の一例であり、論理パス＃１〜＃５のうちクライアント信号の収容できない領域を除いてタイムスロットの若い番号から順に詰めるなどのタイムスロット割当て処理を行ってもよい。
【００７５】
上述した実施形態においては、光波長の障害発生時に、伝送フレーム多重処理制御部１５が再割当処理を行っているが、予め全ての光波長の障害パターンに応じた再割当処理を行っておいてもよい。伝送フレーム多重処理制御部１５は、実際に光波長に障害が発生したときに、その発生した障害に応じた障害パターンについて計算しておいた各論理パスのタイムスロットへの割り当ての情報を、伝送フレーム多重処理部１２及び伝送フレーム逆多重処理制御部２５に送信する。
【００７６】
以上説明したように、光チャネル伝送システムを構成する送信側のフレーマは、論理パスを、その論理パスの帯域に応じて光チャネルのタイムスロットに割り当てる。各タイムスロットは、マルチキャリア伝送に用いる複数の光サブキャリアそれぞれの光波長のいずれかに対応する。送信側のフレーマは、論理パスにより受信したクライアント信号を、論理パスに割り当てられているタイムスロットに分割し、クライアント信号をタイムスロットに対応した光波長を用いた複数の光サブキャリアにより受信側のフレーマに伝送する。
送信側のフレーマは、光波長に障害が発生して使用できない場合、その障害に影響があるタイムスロットを検出し、検出したタイムスロットのリストである障害タイムスロットリストを生成する。送信側のフレーマは、障害タイムスロットリストに含まれるタイムスロットが割り当てられている論理パスのリストである障害論理パスＩＤリストを生成し、障害論理パスＩＤリストに含まれる論理パスが割り当てられているタイムスロットのうち、障害のないタイムスロットのリストである障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストを生成する。送信側のフレーマは、障害論理パスＩＤリストに含まれる論理パス毎に、論理パスの伝送帯域のうち障害のないタイムスロットに割り当てられた伝送帯域である有効帯域を計算し、以下の（１）を実行する。また、送信側フレーマは以下の（２）を実行してもよい。
【００７７】
（１）  障害論理パスＩＤリストに含まれる論理パスの帯域を、当該論理パスに対する有効帯域に絞って当該論理パスを再構成し、障害論理パス正常タイムスロットＩＤリストに含まれるタイムスロットに当該論理パスを再割り当てする。
（２）  （１）の障害論理パスＩＤリストに含まれる論理パスの伝送帯域を絞る処理において、当該論理パスの送信元装置に対してバックプレッシャを実施する。
【００７８】
また、送信側のフレーマは、以下の（３）を実行してもよい。
（３）  （１）の障害論理パスＩＤリストに含まれる論理パスの伝送帯域を絞る処理において、まずは障害論理パスＩＤリストに含まれる論理パスよりも優先度が低い論理パスから優先的に絞る。
【００７９】
従来技術では、光チャネルを複数のタイムスロットに分割し、論理パスをその論理パスの帯域に応じてタイムスロット割り当てることにより論理パスを複数多重した光チャネルを、複数の光波長あるいは物理ポートに分割して伝送する光伝送装置において、光チャネルを伝送する一部の光波長あるいは物理ポートの障害時に、障害のある光波長あるいは物理ポートを通る論理パスのトラヒックが断になる。このとき、障害のない光波長あるいは物理ポートを通るトラヒックも含め、障害のある光波長あるいは物理ポートを通る論理パスのトラヒックが全断になっていた。例えば、図１３の左下図のように論理パスがタイムスロットに割り当てられている場合、光波長＃３の障害発生時、光波長＃３を利用する論理パス＃３のクライアント信号が全断になっていた。
【００８０】
前述した実施形態によれば、光伝送装置におけるフレーマは、光チャネルを伝送する一部の光波長あるいは物理ポートの障害時に、論理パスに許可する伝送帯域を減少させ、障害が発生して使用できない光波長あるいは物理ポートに対応したタイムスロットを避けるように、論理パスに割り当てられているタイムスロットを、減少させた伝送帯域に応じて変更する処理を動的に行う。これにより、障害のない光波長あるいは物理ポートを用いて、できる限りトラヒックを転送するように論理パスを動的に再構成し、障害による影響を低減する。
【００８１】
前述した実施形態における伝送フレーム送信障害監視部１４、伝送フレーム多重処理制御部１５、伝送フレーム受信障害監視部２４、及び伝送フレーム逆多重処理制御部２５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良く、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、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
【００８２】
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。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、大容量光伝送に利用可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１  光伝送装置
２  光伝送装置
３  伝送路
１０  送信部
２０  受信部
１１−１〜１１−４  クライアント信号受信部
１２  伝送フレーム多重処理部
１３  伝送フレーム送信部
１４  伝送フレーム送信障害監視部
１５  伝送フレーム多重処理制御部
２１  伝送フレーム受信部
２２  伝送フレーム逆多重処理部
２３−１〜２３−４  クライアント信号送信部
２４  伝送フレーム受信障害監視部
２５  伝送フレーム逆多重処理制御部
５１  タイムスロット割り当て管理テーブル記憶部
５２  障害情報受信部
５３  リスト生成部
５４  タイムスロット割り当て部
５５  割り当て情報送信部
５６  帯域制限指示部
１１０  送信処理部
１２０  クライアント信号受信部
１２１  受信部
１２２  マッピング部
１２３  ＯＨ処理部
１３０  多重処理部
１３１  多重化部
１３２  フレーミング部
１４０  ライン側送信処理部
１４１  インタリーブ部
１４２−１、１４２−２、１４２−３、１４２−４  ＯＨ処理部
１４３−１、１４３−２、１４３−３、１４３−４  マルチレーン送信部
１５０  受信処理部
１６０  ライン側受信処理部
１６１−１、１６１−２、１６１−３、１６１−４  マルチレーン受信部
１６２−１、１６２−２、１６２−３、１６２−４  ＯＨ処理部
１６３  デインタリーブ部
１７０  分離処理部
１７１  デフレーミング部
１７２  逆多重化部
１８０  クライアント信号送信部
１８１  ＯＨ処理部
１８２  デマッピング部
１８３  送信部
２１０  ＯＤＵ−ＳＷ
２２０  送信機
２３０  受信機
８００  ＯＴＮフレーマ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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