(57)【要約】      （修正有）【課題】多様なクライアント信号に対してトランスペアレントな転送を実現するデジタル伝送システムの提供。【解決手段】クライアント装置１０２から伝送装置１０１に送信されるクライアント信号を必要に応じてレート調整してフレームに収容／多重するデジタル伝送システム１００。伝送装置１０１は、レート調整部１１１とフレーマ処理部１１２とを備える。レート調整部１１１は、所定のフレーム構造を使用してクライアント信号をカプセル化するとともに、必要に応じてアイドルパターンを挿入して、フレームに収容可能なビットレートにレート調整を行う。フレーマ処理部１１２は、レート調整した後にフレームに収容／多重する。デジタル伝送システム１００は、クライアント信号のビット列をダイレクトにペイロード部分に収容もしくは収容して多重する、または、可逆なデジタル信号処理を施した後にペイロード部分に収容もしくは収容して多重する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側ネットワークと受信側ネットワークとの間で信号の送受信を行い、前記送信側ネットワークはクライアント装置と伝送装置とを少なくとも備え、クライアント装置から伝送装置に送信されるクライアント信号を必要に応じてレート調整して収容レートに収容もしくは収容して多重するデジタル伝送システムであって、
前記伝送装置は、
所定の固定長のオーバーヘッドとペイロードとを備えるフレーム構造を使用して、該オーバーヘッドを前記クライアント信号に付加してカプセル化するとともに、必要に応じて前記カプセル化されたクライアント信号にアイドルパターンを付加して、前記収容レートに収容可能なビットレートにレート調整を行うレート調整部と、
レート調整した前記カプセル化されたクライアント信号を前記収容レートに収容もしくは収容して多重するフレーマ処理部と
を備え、
前記クライアント信号のビット列をダイレクトに前記ペイロード部分に収容もしくは収容して多重する、または、可逆なデジタル信号処理を施した後にペイロード部分に収容もしくは収容して多重することを特徴とするデジタル伝送システム。
【請求項２】
前記所定の固定長のオーバーヘッドとペイロードとを備えるフレーム構造が、ＧＦＰフレーム構造であることを特徴とする請求項１に記載のデジタル伝送システム。
【請求項３】
前記所定の固定長のオーバーヘッドとペイロードとを備えるフレーム構造の該オーバーヘッドが１ビットまたは２ビットのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載のデジタル伝送システム。
【請求項４】
前記レート調整部において前記クライアント信号の異常を示す警報信号を検出した場合に、該警報信号が示す異常状態に応じた特定のビットパターンをＧＦＰのヘッダ領域に挿入し、前記伝送装置からクライアント信号を受信する受信側ネットワークに該異常状態を通知することを特徴とする請求項２に記載のデジタル伝送システム。
【請求項５】
前記受信側ネットワークは、前記送信側ネットワークの伝送装置からクライアント信号を受信する第２の伝送装置、および該第２の伝送装置内に第２のレート調整部をさらに備え、
前記第２のレート調整部においてレート調整されたクライアント信号の異常を示す警報信号を検出した場合に、該警報信号をクライアント信号を受信する受信側ネットワークに通知することを特徴とする請求項２に記載のデジタル伝送システム。
【請求項６】
前記レート調整部において前記フレーム構造のヘッダ部分に所定の領域を設け、その領域にあらかじめ決められたビットパターンを収容し、受信側ネットワークでその領域のビットエラーをカウントすることでビットエラーレートを推定し、前記レート調整部にてレート調整されたクライアント信号の性能監視を行うことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のデジタル伝送システム。
【請求項７】
前記クライアント信号は、１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹまたはＳＴＭ−６４の少なくとも一方を含み、
前記伝送装置は、光伝送網（ＯＴＮ）のＯＴＵフレームを用いることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のデジタル伝送システム。
【請求項８】
前記レート調整部は、収容するクライアント信号をスクランブル処理した後に収容もしくは収容して多重を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のデジタル伝送システム。
【請求項９】
送信側ネットワークと受信側ネットワークとの間で信号の送受信を行い、前記送信側ネットワークはクライアント装置と伝送装置とを少なくとも備え、クライアント装置から伝送装置に送信されるクライアント信号を必要に応じてレート調整して収容レートに収容もしくは収容して多重するデジタル伝送システムにおけるデジタル伝送方法であって、
前記伝送装置は、
所定の固定長のオーバーヘッドとペイロードとを備えるフレーム構造を使用して、該オーバーヘッドを前記クライアント信号に付加してカプセル化するとともに、必要に応じて前記カプセル化されたクライアント信号にアイドルパターンを付加して、前記収容レートに収容可能なビットレートにレート調整を行うことと、
レート調整した前記カプセル化されたクライアント信号を前記収容レートに収容もしくは収容して多重することと
を備え、
前記クライアント信号のビット列をダイレクトに前記ペイロード部分に収容もしくは収容して多重する、または、可逆なデジタル信号処理を施した後にペイロード部分に収容もしくは収容して多重することを特徴とするデジタル伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル伝送システムに関する。より詳細には、多様なクライアント信号を、トランスペアレント性を損なわずに収容／多重するためのデジタル伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、デジタル伝送システムは主に電話回線を収容するために構築され、電話回線を流れる信号を効率よく転送するための多重化階梯としてＩＴＵ−Ｔで標準化されたＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）、およびＳＤＨと実質的に同一の規格であり米国ＡＮＳＩ規格に基づくＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）が使用されてきた（非特許文献１参照）。
【０００３】
その後、インターネットの普及などにより従来の音声トラフィックに加えデータトラフィックが増大し、現在ではデータトラフィックの方が大勢を占めるに至っている。このようにネットワークに収容されるクライアント信号として様々なビットレートやフォーマットを持つ信号が標準化され、使用されるようになってきている。一例を挙げると、１０Ｇｂｉｔ／ｓ付近には１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹ（１０．３１２５  Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＤＵ２（１０．０３７３  Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＳＴＭ−６４（９．９５３２８  Ｇｂｉｔ／ｓ）といった多様なクライアント信号が存在している。このような状況を鑑み、ＩＴＵ−Ｔではデータトラフィックを収容する基本プラットフォームとして光伝送網（ＯＴＮ：Optical Transport Network）が標準化され（非特許文献２参照）、例えば、図１２に示すようなＯＴＮ１２０１を利用したネットワークの導入が急速に進んでいる。
【０００４】
図１２は、従来のネットワーク構成の一例を示す構成図である。図１２は、ＯＴＮ１２０１がＳＯＮＥＴ／ＳＤＨネットワーク１２０２およびＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ネットワーク１２０３と接続されることを示す。より詳細に説明すると、ＯＴＮ１２０１は、ＯＴＮ装置１２０４の有するＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ用トランスポンダ１２０５を介してＳＯＮＥＴ／ＳＤＨネットワーク１２０２と接続し、またＯＴＮ装置１２０６の有するＥｔｈｅｒｎｅｔ用トランスポンダ１２０７を介してＥｔｈｅｒｎｅｔネットワーク１２０３と接続する。
【０００５】
また、トランスペアレント転送、つまり、データ通信において元のままの形で相手に送信すること、に対するユーザニーズは、近年高まりつつある。例えば、１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹ信号をＯＴＮプラットフォーム（オーバークロックされたＯＴＵ２）にトランスペアレントに収容するための方式がＩＴＵ−Ｔにて議論されＧ．Ｓｕｐ４３としてドキュメント化された（非特許文献３参照）ことは、トランスペアレント転送の必要性を示している。
【０００６】
さらに、複数のクライアント信号をレート調整するための機構は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７０４１で規定されているＧＦＰ（Generic framing procedure）（非特許文献４参照）やそれを拡張した特許第３４８０４４４号（特許文献１参照）に示されているが、これらはいずれも特定の符号化方式（８Ｂ／１０Ｂ符号化）を前提にしている点、またトランスペアレント転送が出来ないという課題も有している。
【０００７】
【特許文献１】特許第３４８０４４４号公報
【非特許文献１】ITU-TG.707、“Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH)”
【非特許文献２】ITU-T G.709、“Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)”
【非特許文献３】ITU-T G.Sup43、“Transport of IEEE 10G Base-R in Optical Transport Networks (OTN)”
【非特許文献４】ITU-T G.7041、“Generic framing procedure (GFP)”
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１２で説明したように、従来のネットワークでは多様なクライアント信号を収容する際に、クライアント信号の種別ごとにトランスポンダを用意し（ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ用トランスポンダ１２０５およびＥｔｈｅｒｎｅｔ用トランスポンダ１２０７）、クライアント信号を収容していた。しかしながら、クライアント信号の種別ごとにトランスポンダを用意することはトランスポンダ配備の柔軟性に欠け、また高コストであるといった問題があった。
【０００９】
また、従来のネットワークにおいてＳＤＨ系、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ系双方の多様なクライアント信号を扱う際、クライアント信号とそれを収容するネットワークのペイロードとのビットレートの相違などの理由から符号化されたクライアント信号を復号化してビットレートを低減してレート調整していた。例えば、８Ｂ／１０Ｂ符号化方式を用いているクライアント信号を復号化しビットレートを８０％に低減していた。さらに、クライアント信号の一部を削ったりしてレート調整していた。例えば、１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹ信号を転送する際にインターフレームギャップ（Inter Frame Gap）を削除しビットレートを低減していた。しかしながら、このようなトランスペアレンシを低下させる方法は、近年高まりつつあるトランスペアレント転送に対するユーザニーズに応えることができないという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、多様なクライアント信号を収容すること、および収容して多重することが可能であり、各クライアント信号に対してトランスペアレントな転送を実現するデジタル伝送システムを提供することにある。
【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、本発明のデジタル伝送システムは、送信側ネットワークと受信側ネットワークとの間で信号の送受信を行い、送信側ネットワークはクライアント装置と伝送装置とを少なくとも備え、クライアント装置から伝送装置に送信されるクライアント信号を必要に応じてレート調整して収容レートに収容もしくは収容して多重するデジタル伝送システムであって、伝送装置は、所定の固定長のオーバーヘッドとペイロードとを備えるフレーム構造を使用して、該オーバーヘッドをクライアント信号に付加してカプセル化するとともに、必要に応じてカプセル化されたクライアント信号にアイドルパターンを付加して、収容レートに収容可能なビットレートにレート調整を行うレート調整部と、レート調整したカプセル化されたクライアント信号を収容レートに収容もしくは収容して多重するフレーマ処理部とを備え、クライアント信号のビット列をダイレクトにペイロード部分に収容もしくは収容して多重する、または、可逆なデジタル信号処理を施した後にペイロード部分に収容もしくは収容して多重することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のデジタル伝送方法は、送信側ネットワークと受信側ネットワークとの間で信号の送受信を行い、送信側ネットワークはクライアント装置と伝送装置とを少なくとも備え、クライアント装置から伝送装置に送信されるクライアント信号を必要に応じてレート調整して収容レートに収容もしくは収容して多重するデジタル伝送システムにおけるデジタル伝送方法であって、伝送装置は、所定の固定長のオーバーヘッドとペイロードとを備えるフレーム構造を使用して、該オーバーヘッドをクライアント信号に付加してカプセル化するとともに、必要に応じてカプセル化されたクライアント信号にアイドルパターンを付加して、収容レートに収容可能なビットレートにレート調整を行うことと、レート調整したカプセル化されたクライアント信号を収容レートに収容もしくは収容して多重することとを備え、クライアント信号のビット列をダイレクトにペイロード部分に収容もしくは収容して多重する、または、可逆なデジタル信号処理を施した後にペイロード部分に収容もしくは収容して多重することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、多様なクライアント信号を収容すること、および収容して多重することが可能であり、各クライアント信号に対してトランスペアレントな転送を実現するデジタル伝送システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明では、複数のクライアント信号を必要に応じてレート調整する場合、クライアント信号にアイドルパターンを挿入して、多重するクライアント信号のビットレートを合わせ、その後に伝送用のフレームに収容して多重する特徴を有する。より具体的に説明すると、ある特定のレート調整用のフレーム構造を使用することで複数のクライアント信号をカプセル化するとともに、必要に応じてクライアント信号にアイドルパターンを挿入してレート調整を行う。
【００１５】
また、本発明ではクライアント信号のビット列をダイレクトにペイロード部分に収容もしくは収容して多重する、あるいは、可逆なデジタル信号処理を施した後にペイロード部分に収容もしくは収容して多重することで、特定の符号化方式を前提としないトランスペアレントな転送を実現する。
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システム１００の概略を説明するブロック図である。デジタル伝送システム１００は、少なくとも送信側ネットワークに伝送装置１０１とクライアント装置１０２とを含み、受信側ネットワークに少なくとも伝送装置１２１とクライアント装置１２２とを含んでいる。
【００１８】
より詳細に説明すると、伝送装置１０１は、クライアント装置１０２からクライアント信号を受信するクライアント収容部１１０と、受信されたクライアント信号をレート調整するとともに該クライアント信号に対して後述する警報転送や性能監視を行うレート調整部１１１と、レート調整後のクライアント信号を収容レートに収容し、または収容して多重するフレーマ処理部１１２と、フレーマ処理部１１２から受信した信号を受信側ネットワークの伝送装置１２１に伝送する伝送部１１３とを少なくとも備える。なお、伝送装置１０１およびクライアント装置１０２は、それぞれの装置を統括するＣＰＵをその内部に備え、また、各装置内部において処理される信号を一時保存するメモリも備える。
【００１９】
一方、伝送装置１２１は、クライアント収容部１３０、レート調整部１３１、フレーマ処理部１３２、および伝送部１３３を備える。伝送部１３３は、伝送部１１３から受信したクライアント信号をフレーマ処理部１３２に受け渡す。フレーマ処理部１３２は、受け渡された上記収容レートからクライアント信号を取り出し、レート調整部１３１は、取り出されたクライアント信号をレート調整前の信号に戻すとともに該クライアント信号に対して後述する警報転送や性能監視を行い、クライアント収容部１３０は、レート調整部１３１から受信したクライアント信号をクライアント装置１２２に送信する。なお、伝送装置１２１およびクライアント装置１２２は、それぞれの装置を統括するＣＰＵをその内部に備え、また、各装置内部において処理される信号を一時保存するメモリも備える。
【００２０】
図２は、本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システム１００のレート調整部１１１において、クライアント信号を収容レートに合わせるためのレート調整の方法を模式的に示した図である。つまり、レート調整部１１１は、後述するように、クライアント信号のビットレートに応じて、フレーム構造を変える、アイドルパターン長を変える、またはアイドルパターン挿入頻度を変えるといった方法のいずれか、もしくはそのうちのいくつかの方法を組み合わせて多様なクライアント信号を同一のビットレートに調整して収容し、または収容して多重することができる。ここで、本明細書において「収容レート」とは、デジタル伝送システム１００におけるトランスペアレント転送の際の所定のビットレートをいい、この収容レートに合うように所定のビットレートに調整されたクライアント信号が、伝送される。
【００２１】
以下、当該レート調整の流れに従って説明する。まず、レート調整部１１１は、クライアント装置１０２からクライアント収容部１１０を介して受信したクライアント信号のビット列を、あらかじめ決められたＮビットごと（Ｎは自然数）に区切る。次に、レート調整部１１１は、Ｎビットのビット列をひとかたまりのブロックとして扱い、あらかじめ長さの決められたオーバーヘッド（Ｍビット、Ｍは非負整数）をそのブロックに付加することでクライアント信号をカプセル化する。つまり、このカプセル化の処理によってクライアント信号のビットレートは（Ｍ＋Ｎ）／Ｎ倍に増加する。
【００２２】
レート調整部１１１は、このビットレートの増加に加え、必要に応じてアイドルパターンを付加することでレート調整を行う。つまり、レート調整部１１１は、アイドルパターン挿入の頻度・位置を調節することによってオーバーヘッドを付加されてカプセル化されたクライアント信号を収容レートが示す所定のビットレートに合わせるレート調整が可能となる。アイドルパターンの長さは、カプセル化したブロックと同じ大きさ（すなわちＭ＋Ｎビット）でも構わないし、または異なっていても構わない。なお、図２に示すオーバーヘッドは、説明の便宜上ブロックの前に付加する場合を図示したが、オーバーヘッドを付加する位置はブロックの前後両方であっても構わないし、あるいはブロックの後ろだけであっても構わない。
【００２３】
さらに、クライアント信号を収容する側のネットワークは、通常、ビットレート偏差を吸収する機構を有しているため、クライアント信号のレート調整後のビットレートの精度については必ずしも完全に所望の収容レートが示すビットレートにあわせる必要はない。例えば、図１２に示すＯＴＮ１２０１においては、規定されているビットレートは±２０ｐｐｍの偏差が許されているため、その範囲内に、つまり収容レートが示すビットレート±２０ｐｐｍの範囲内にレート調整ができればクライアント信号を収容あるいは収容して多重することが可能となるからである。
【００２４】
上記のようなレート調整方法は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７０４１／Ｙ．１３０３にてその実現方法が示されているが、当該勧告で規定されている方法は８Ｂ／１０Ｂ符号化形式のクライアント信号が前提となっていること、また８Ｂ／１０Ｂ符号をいったん復号化したのち６４Ｂ／６５Ｂ符号へ符号化し（すなわち、当初のクライアント信号が持っているビットレートの８／１０×６５／６４＝１３／１６＝０．８１２５倍のビット列を）ＧＦＰフレームに収容する方式（ＧＦＰ−Ｔ：Transparent GFP）であるため、原理的にトランスペアレントなクライアント信号の収容が不可能である。
【００２５】
一方、本発明はクライアント信号をダイレクトにペイロード部分に収容する、もしくは、可逆なデジタル信号処理を施した後にペイロード部分に収容することを特徴としており、トランスペアレントにクライアント信号を収容することが可能である。したがって、トランスペアレントなデジタル伝送により標準には規定されていないようなユーザ独自のクライアント信号の使用が可能となる。
【００２６】
ここで示したレート調整の方法は、クライアント信号のビットレートによって必要に応じて処理を施せばよく、例えば、もともと収容レートの許容範囲内のビットレートを持つクライアント信号である場合には、伝送装置１０１は、レート調整を行うことなく、収容レートに収容もしくは収容して多重すればよい。
【００２７】
図３は、本発明の一実施形態に係るレート調整が同期マッピングおよび非同期マッピングの双方に対応可能であることを説明する図である。同期マッピングとは、クライアント装置３０１と伝送装置３０２とが同期したクロックで動作している状態を指す。また、非同期マッピングとは、クライアント装置３１１と伝送装置３１２とがそれぞれ別々のクロックで動作している状態を指す。すなわち、同期マッピングを行う伝送装置３０２には、クライアント装置３０１から受信したクライアント信号のクロックを抽出し、分周／逓倍することによって同期マッピングを行う装置３０３が備わっている。
【００２８】
図２に示したようなアイドルパターンを用いずに固定的なフレームだけを用いるレート調整の方法は、一定の比率でクロックを増加させる必要があるため同期マッピングにしか対応できない。一方、本発明の一実施形態に係るレート調整の方法は、フレーム構造を用いたカプセル化によるレート調整に加えて、アイドルパターンを用いることができるため、同期マッピングおよび非同期マッピングの双方に対応することができる。
【００２９】
図４は、本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおいて、複数の種類の異なるクライアント信号１〜４を収容し、または収容して多重するためのレート調整の方法を模式的に示す図である。
【００３０】
レート調整部１１１は、クライアント信号のビットレートに応じて、フレーム構造を変える、アイドルパターン長を変える、またはアイドルパターン挿入頻度を変えるといった方法のいずれか、もしくはそのうちのいくつかの方法を組み合わせて種類の異なる複数のクライアント信号を収容レートが示す所定のビットレートに調整して多重することができる。すなわち、上述したように、それぞれのクライアント信号のビットレートに応じて、クライアント信号にオーバーヘッドを付加してカプセル化し、アイドルパターンを付加して収容レートが示す所定のビットレートに合わせるレート調整を行う。
【００３１】
上述したようにクライアント信号を収容する側のネットワークでは通常ビットレート偏差を吸収することができるので、複数のクライアント信号は収容レートが示す所定のビットレートと完全に同一のビットレートにあわせる必要はなく、許容範囲内のビットレートに調整できれば良い。また、複数のクライアント信号の中にもともとのビットレートが収容レートの許容範囲内にあるものがあれば、そのクライアント信号についてはレート調整を行うことなく収容して多重すればよい。
【００３２】
図５は、固定長のオーバーヘッドとペイロードを有するＧＦＰのフレーム構造を示す図である。ＧＦＰフレームは、４バイトのコアヘッダ、４バイトのペイロードヘッダ、０〜６０バイトのエクステンションヘッダ（オプション）、ｎバイトのペイロードエリア、４バイトのフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ、オプション）を有する。
【００３３】
当該ＧＦＰフレームは、本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおいて適用可能である。なお、ＧＦＰでは固定長のフレーム構造を用いる方法としてＧＦＰ−Ｔ方式が規定されているが、当該方式は上述したように８Ｂ／１０Ｂ符号化形式の信号を前提としている点、またトランスペアレント転送をできないという点で本発明と異なる。
【００３４】
本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおいては、図５に示したＧＦＰフレームのエクステンションヘッダを利用することで警報転送または性能監視のいずれか、もしくは警報転送と性能監視の両方を行うことができる。以下、警報転送および性能監視について説明する。
【００３５】
警報転送は、ＯＴＮで規定されているＭＳ−ＡＩＳ、Ｇｅｎｅｒｉｃ−ＡＩＳ、ｓｈｕｔｄｏｗｎなどの警報信号を検出し、検出された警報信号が示す異常状態に応じた特定のビットパターンをあらかじめエクステンションヘッダ内に設けた領域に収容することによって可能となる。より詳細に説明すると、レート調整部１１１は、クライアント収容部１１０から受信したクライアント信号の異常を示す警報信号を検出した場合に、該警報信号が示す異常状態に応じた特定のビットパターンをＧＦＰのヘッダ領域に挿入し、伝送装置１２１に該異常状態を通知する。また、受信側の伝送装置１２１におけるレート調整部１３１においても警報転送を行うことが可能である。すなわち、レート調整された信号をフレーマ処理部１３２から受信した場合、レート調整部１３１は、該信号から警報信号を検出し、クライアント収容部１３０に該異常状態を通知する。
【００３６】
また、性能監視は、レート調整部１１１とレート調整部１３１との間にて行う。すなわち、レート調整部１１１は、エクステンションヘッダ部分に設けられた所定の領域にあらかじめ決められたビットパターンを収容し、レート調整部１３１がその領域のビットエラーをカウントすることでビットエラーレートを推定し、レート調整部１１１にてレート調整されたクライアント信号の性能監視を行う。
【００３７】
図６（ａ）は、固定長のオーバーヘッドとペイロードを有するフレーム構造のオーバーヘッド部分が１ビットである方式を模式的に示す図である。当該方式を適用する一例としては、６４Ｂ／６５Ｂ符号化、すなわち、クライアント信号６４ビットごとに１ビットのオーバーヘッドを付加して６５ビットにして送信する方式が挙げられる。
【００３８】
図６（ｂ）は、通常のデータフォーマットとアイドルパターンフォーマットの一例を示す図である。通常のデータフォーマットでは、ブロックにしたクライアント信号のビット６３を反転したものをオーバーヘッドとして付加する方式を示している。このように設定することで伝送装置１０１から送信されたクライアント信号を受信する側では、「０１」、「１０」、またはアイドルパターンのいずれかを連続で検出することによってフレーム同期を確立することが可能となる。アイドルパターンフォーマットの一例としては、８ビットの固定パターンと５７ビットの予約領域からなるフォーマットが考えられる。この例においては、上記受信側では、オーバーヘッド部分のエラーをカウントすることでビットエラーレートの推定をすることも可能である。
【００３９】
なお、上記説明では６４Ｂ／６５Ｂ符号化を例にして説明したが、図６で示す例としては、３２Ｂ／３３Ｂ符号化などを使用することも可能である。
【００４０】
図７は、固定長のオーバーヘッドとペイロードを有するフレーム構造のオーバーヘッド部分が２ビットである方式を模式的に示す図である。当該方式を適用する一例としては、６４Ｂ／６６Ｂ符号化、すなわち、クライアント信号６４ビットごとに２ビットのオーバーヘッドを付加して６６ビットにして送信する方式が挙げられる。このようなフレーム構造は、１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹで利用されており、その方式を流用することも可能である。また、伝送装置１０１から送信されたクライアント信号を受信する側では、オーバーヘッド部分のエラーをカウントすることでビットエラーレートの推定をすることも可能である。
【００４１】
図８は、本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおいて、異なる種類のクライアント信号としてＳＴＭ−６４および１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹをレート調整して、収容する場合を示す図である。
【００４２】
それぞれのクライアント信号のビットレートは、ＳＴＭ−６４が９．９５３２８Ｇｂｉｔ／ｓ±２０ｐｐｍであり、１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹが１０．３１２５Ｇｂｉｔ／ｓ±１００ｐｐｍである。したがって、収容レートを１０．３１２５Ｇｂｉｔ／ｓに設定する場合には、レート調整部は、ＳＴＭ−６４のクライアント信号を上述したレート調整の方法によって１０．３１２５Ｇｂｉｔ／ｓ±１００ｐｐｍに調整し、一方、１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹのクライアント信号はレート調整することなくそのまま出力することでどちらのクライアント信号も所望の収容レートに調整することが可能となる。
【００４３】
所望の収容レートに調整した後は、図９に示すようにレート調整したクライアント信号をフレーマ処理部１１２においてＯＴＵフレームに収容してオーバークロックされたＯＴＵ２で伝送したり、または図１０に示すようにＳＴＭ−６４および１０ＧｂＥ  ＬＡＮ  ＰＨＹをそれぞれ多重／フレーマ処理部においてＯＴＵフレームに収容した後、種類の混在した４つのクライアント信号を多重して、オーバークロックされたＯＴＵ３で伝送したりすることが可能となる。なお、ＯＴＮでは光チャネル伝送単位（ＯＴＵ：Optical Channel Transport Unit）としてそれぞれビットレートの異なるＯＴＵフレーム、すなわち、ＯＴＵ１、ＯＴＵ２、およびＯＴＵ３が仕様化されている。
【００４４】
図１１は、本発明の一実施形態に係るレート調整部１１０１とフレーマ処理部１１０２との構成を示す図である。クライアント信号のレートを調整するレート調整部１１０１と、レート調整されたクライアント信号をＯＴＵフレームなどに収容するフレーマ処理部１１０２とがシリアル伝送方式によって接続されている。
【００４５】
このような構成において、クライアント信号における０と１の出現頻度が偏っている場合、または０もしくは１が長く続くような場合に、クライアント信号のレート調整に先立ちレート調整部１１０１においてスクランブル処理を行うことによって、０と１の出現頻度を同等にすること、また０から１あるいは１から０への反転の頻度を高めることが可能である。
【００４６】
スクランブル処理は可逆の処理であるため、当該処理によってクライアント信号のトランスペアレンシは低下しない。加えて、当該処理によってフレーマ処理部１１０２がクロックを抽出しやすくなるなどのメリットも得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムの概略を説明するブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおいて、クライアント信号を収容レートに合わせるためのレート調整方法を模式的に示した図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るレート調整が同期マッピングおよび非同期マッピングの双方に対応可能であることを説明する図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおけるレート調整方法を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおいて適用可能なＧＦＰのフレーム構造を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る伝送システムにおけるフレーム構造の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る伝送システムにおけるフレーム構造の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る伝送システムにおいて異なるクライアント信号をレート調整して、収容する例を示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおいてクライアント信号を収容する例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおいてクライアント信号を収容する例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係るデジタル伝送システムにおけるレート調整部とフレーマ処理部との構成を示す図である。
【図１２】従来のネットワーク構成の一例を示す構成図である。
【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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【図１２】
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