(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信ネットワークのための第１のノードであって、マルチプレクサおよびデマルチプレクサの少なくとも１つを含む回路を有する前記第1のノードにおいて、
（Ａ）  前記回路が、マルチプレクサを含むとき、
（１）  前記マルチプレクサは、２つ以上の到来電気信号を１つの出発電気信号に結合するように構成され、
（ａ）  少なくとも１つの到来光信号は、第１のデータレートにおける第１のフレームフォーマットを有し、
（ｂ）  少なくとも１つの他の到来電気信号は、前記第１のデータレートより大きい第２のデータレートにおける第２のフレームフォーマットを有し、
（ｃ）  前記出発電気信号は、前記第２のデータレートより大きい第３のデータレートにおける第３のフレームフォーマットを有し、
（２）  前記回路は、前記出発電気信号を、前記第３のフレームフォーマットを有する出発光信号に変換するように構成された電気光コンバータをさらに含み、
（Ｂ）  前記回路がデマルチプレクサを含む場合、
（１）  前記デマルチプレクサは、第３のフレームフォーマットを有する到来電気信号を、２つ以上の出発電気信号に分割するように構成されており、
（ａ）  前記到来電気信号は、第３のデータレートにおける第３のフレームフォーマットを有し、
（ｂ）  少なくとも１つの出発電気信号は、第１のデータレートにおける第１のフレームフォーマットを有し、
（ｃ）  少なくとも１つの他の出発電気信号は、第２のデータレートにおける第２のフレームフォーマットを有し、
（２）  前記回路は、第３のフレームフォーマットを有する到来光信号を、第３のフレームフォーマットを有する到来電気信号に変換するように構成された光電気コンバータをさらに含み、
前記第１のノードは、自動信号プロビジョニングを実行するように構成されており、前記信号プロビジョニングは、
（ａ）  前記第１または第２のデータレートにおける新しい信号の追加、
（ｂ）  前記第１または第２のデータレートにおける現存する信号の削除、
（ｃ）  現存する信号の前記第１のデータレートから前記第２のデータレートへのレートアップグレーディング、及び
（ｄ）  現存する信号の前記第２のデータレートから前記第１のデータレートへのレートダウングレーディングのうちの少なくとも１つを含み、
前記信号プロビジョニングが、前記第2のデータレートにおける新しい信号の追加または現存する信号の前記第1のデータレートから前記第2のデータレートへのレートアップグレーティングに対応する場合、
前記第1のノードは、前記新しいまたはレートアップグレードされた信号を適合するために前記第3のフレームフォーマット中で１つ以上の他の現存する信号を自動的に再マップするように構成される
ことを特徴とするノード。
【請求項２】
前記回路は、単一回路基板上に両方が具現化されたマルチプレクサおよびデマルチプレクサを含む
ことを特徴とする請求項１記載のノード。
【請求項３】
前記単一の回路基板が、アド／ドロップ構成またはドロップ／コンティニュー構成のいずれかに対して構成されることができ、
アド／ドロップ構成に対して構成されるとき、前記マルチプレクサおよびデマルチプレクサは、互いに独立に動作し、
ドロップ／コンティニュー構成に対して構成されるとき、前記デマルチプレクサは、１つ以上の出発電気第１／第２データレート信号をドロップおよびコンティニューすることができ、前記回路は、前記第３のフレームフォーマットにおける前記到来電気信号からの全ての電気第１／第２データレート信号を、第３のフレームフォーマットにおける出発電気信号に結合するために、前記マルチプレクサに送るように構成されたクロスコネクトをさらに含む
ことを特徴とする請求項２記載のノード。
【請求項４】
前記第１のデータレートはＯＣ３データレートであり、前記第１のフレームフォーマットはＯＣ３フレームフォーマットであり、
前記第２のデータレートは、ＯＣ１２データレートであり、前記第２のフレームフォーマットはＯＣ１２フレームフォーマットであり、
前記第３のデータレートはＯＣ４８データレートであり、前記第３のフレームフォーマットはＯＣ４８フレームフォーマットである
ことを特徴とする請求項１記載のノード。
【請求項５】
前記マルチプレクサは、８個までの異なる到来ＯＣ３／ＯＣ１２レート電気信号を単一の出発ＯＣ４８レート電気信号に結合することができ、
前記デマルチプレクサは、単一の到来ＯＣ４８レート電気信号を、８個までの異なる出発ＯＣ３／ＯＣ１２レート電気信号に分割することができる
ことを特徴とする請求項４記載のノード。
【請求項６】
前記信号プロビジョニングの間に、前記第１のノードは、第２のノードにおける信号プロビジョニングを自動的にイニシエートするために、対応する第２のノードと自動的に通信する
ことを特徴とする請求項１記載のノード。
【請求項７】
前記信号プロビジョニングに対応する各マップ変更に対して、
（１）  前記第１のノードは、オリジナルマップメッセージを前記第２のノードに送信し、
（２）  前記オリジナルマップメッセージの受信により、前記第２のノードは、エコーされたマップメッセージを、前記第１のノードに送信して戻し、
（３）  前記エコーされたマップメッセージの受信により、前記第１のノードは、前記受信されたエコーされたマップメッセージを前記オリジナルマップメッセージと比較し、前記受信されたエコーされたマップメッセージとオリジナルのマップメッセージが一致する場合、（ｉ）前記第１のノードは、実行マップメッセージを前記第２のノードに送信し、（ｉｉ）さらに、前記オリジナルマップメッセージが前記第３のフレームフォーマット中の新しい位置に古い位置から現存する信号を再マップすることに対応する移動マップメッセージである場合、前記第１のノードは、前記第３のフレームフォーマット中の古い位置および新しい位置の両方における現存する信号のダブルキャスティングを示し、
（４）  前記実行マップメッセージの受信により、前記第２のノードは、前記オリジナルマップメッセージに基づいてそのマップを変更し、肯定的アクノレッジマップ実行メッセージを前記第１のノードに送信し、
（５）  肯定的なアクノレッジマップ実行メッセージの受信により、前記第１のノードは、前記オリジナルマップメッセージに基づいてそのマップの変更を完了し、前記オリジナルマップメッセージが、移動マップメッセージで合った場合、前記第３のフレームフォーマット中の古い位置における現存する信号の送信を終了する
ことを特徴とする請求項６記載のノード。
【請求項８】
前記回路がマルチプレクサを含むとき、前記回路は、第３のフレームフォーマットの出発光信号を、第３のフレームフォーマットの出発光信号の２つのコピーに分割し、対応する第２のノードにおける保護スイッチングを可能にするスプリッタをさらに含み、
前記回路がデマルチプレクサを含むとき、前記回路は、
各々が、第３のフレームフォーマットの到来光信号の異なるコピーを受信し、第３のフレームフォーマットの到来電気信号の異なるコピーに変換する２個の光電気コンバータと、
第３のフレームフォーマットの到来電気信号の２つの異なるコピーについての保護スイッチングを実行し、前記デマルチプレクサによる処理のためのワーキング到来電気信号を選択するように構成されたセレクタとを含む
ことを特徴とする請求項１記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光通信に係り、特に、光信号のプロビジョニング（provisioning）をサポートする光通信ネットワークのためのノードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
同期光網（ＳＯＮＥＴ）標準に適合する典型的な光通信ネットワークは、ファイバ光リンクにより相互接続された１組のノードを含む。光通信ネットワークが高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）に基づく場合、各光ファイバは、多数の異なる光信号を同時に運ぶことができ、各異なる光信号は、異なる波長で送信される。一般に、単一の光ファイバ上を送信される異なる光信号は、異なるデータレートを有することがある。例えば、光信号のいくつかは、１５５メガビット／秒（Ｍｂ／ｓ）のデータレートの有するＯＣ３信号であり、一方他の光信号は６２２Ｍｂ／ｓのデータレートを有するＯＣ１２信号である可能性があり、他の光信号は、２．５ギガビット／秒（Ｇｂ／ｓ）のデータレートを有するＯＣ４８信号であり得る。
【０００３】
従来のＳＯＮＥＴ光通信ネットワークにおいて、各ノードは、それらの対応する相互接続光リンクを介して、他のノードとの通信のための光信号をプロビジョン（provision）するように設計された回路と共に構成される。一般に、光信号のプロビジョニングは、（１）通信に新しい光信号を追加すること、（２）現存する（即ち、ライブの）光信号を削除すること、（３）現存する光信号のデータレートを増大させること（レートアップグレードと呼ばれる）、および（４）現存する光信号のデータレートを減少させること（レートダウングレードと呼ばれる）のうちの１つ以上を指す。ＳＯＮＥＴ光通信ネットワークのための従来のノードにおいて、異なる回路基板が、異なる光信号データレートに対して提供される。例えば、特定のノードは、ＯＣ３信号のみを取り扱うように設計された１つ以上の回路基板を有することがあり、ＯＣ１２信号のみを取り扱うように設計された１つ以上の他の回路基板、およびＯＣ４８信号のみを取り扱うように設計された１つ以上の追加的な回路基板を有し得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、ファイバあたり４０個の異なる波長を使用するＳＯＮＥＴ  ＤＷＤＭ光通信ネットワークのための典型的なノードは、所定の光ファイバを介する別のノードとの通信のために、４０個までの異なるカスタマ信号をプロビジョンすることができる、異なる数のＯＣ３，ＯＣ１２およびＯＣ４８回路基板で構成され得る。理論的に、各ＤＷＤＭ波長は、最高の帯域幅の信号（例えば、ＯＣ４８）をサポートすることができる。この例において、ＯＣ３またはＯＣ１２光信号に割り当てられる波長は、それらの利用可能なデータ帯域幅の意味で、十分に利用し切れていない。本発明は、ＴＤＭまたはＤＷＤＭネットワークにおけるマルチプレクシング（multiplexing)およびデマルチプレクシング（demultiplexing)ノードのＳＯＮＥＴ／ＳＤＨポイントツーポイント構成の実行容易な、高速の、データエントリおよび送信誤りのない、オフラインおよびインライン自動プロビジョニングを提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、利用可能なデータ帯域幅のより効率的な使用を可能にするＳＯＮＥＴ  ＤＷＤＭ光通信ネットワークのような光通信ネットワークにおけるノードのための回路に関する。特に、本発明の所定の実施形態によれば、１つのノードのための単一の回路基板が、多数の異なる出発カスタマ信号（例えば、ＯＣ３／ＯＣ１２レート信号）を、光ファイバを介する別のノードへの特定の波長における送信のために、単一の出発最適レート光信号（例えば、ＯＣ４８光信号）にパッキングすることが可能である。この回路基板が、同じまたは異なる光ファイバを介して他のノードから受信された単一の到来最適レート光信号から多数の異なる到来カスタマ信号をアンパッキング（unpacking）をすることができる。また、これらの異なる出発および到来カスタマ信号は、異なるデータレート（例えば、単一のＯＣ４８光信号にパックされたＯＣ３レートおよびＯＣ１２レートの両方の信号）を有し得る。
【０００６】
一例として、各波長が異なるＯＣ４８光信号をサポートすることができる光ファイバあたり４０個の異なる波長を使用するＤＷＤＭ光通信ネットワークのための本発明の一実施形態において、ネットワークの各ノード中の各回路基板は、（１）８個までの異なるＯＣ３／ＯＣ１２レート出発カスタマ信号を、４０個のＤＷＤＭ波長のうちの１つにおいて送信される単一の出発ＯＣ４８光信号にパッキングすること、（２）同じＤＷＤＭ波長において送信される単一の到来ＯＣ４８光信号から８個までの異なるＯＣ３／ＯＣ１２レート到来カスタマ信号をアンパッキングすることができる。
【０００７】
各ノードは、出発および到来光信号の各ペア（または１つのファイバにおける双方向通信の場合、各光ファイバ）に対して４０個のそのような回路基板で構成され得る。そして、各回路基板は、各々１つが４０個のＤＷＤＭ波長のうちの１つにおいて送信される出発および到来合成ＯＣ４８光信号の異なるペアを取り扱う。したがって、従来技術が、光ファイバ対あたり４０個のみの異なるカスタマ信号対に限定されていたことに対して、一実施形態は、光ファイバ対あたり３２０個までの異なる出発および到来カスタマ信号の対までサポートすることができる。
【０００８】
所定の実施形態において、本発明は、ネットワークキャパシティの使用効率を向上させるために、ＤＷＤＭまたは時分割多重（ＴＤＭ）技術およびＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（同期デジタル階層）混合レート（mixed-rate）のＯＣ４８ＤＷＤＭ光信号へのＯＣ３／ＯＣ１２光信号のマルチプレクシング（muxing）およびＯＣ４８ＤＷＤＭ光信号からのＯＣ３／ＯＣ１２光信号のデマルチプレクシング（demuxing）を使用する光ネットワーキングの分野に関する。
【０００９】
本発明は、ライブ信号のサービス中断を低減する一方で、混合レート信号の追加／削除／レートアップグレード／レートダウングレードを行うためのオフラインおよびインラインプロビジョニングの複雑さの問題を解決する。本発明は、プロビジョンされた混合レート信号へのＯＣ４８フレーム中のＳＴＳ３タイムスロットのアルゴリズムに基づく自動割当てで、そしてかつマルチプレクシングおよびデマルチプレクシングノードにおけるＳＴＳ３タイムスロットマップに対するポート番号の自動的な送信および実行により、上述したプロビジョニングを単純化する目的を達成する。
【００１０】
従来技術において、ＯＣ３／ＯＣ１２光信号のマルチプレクシングおよびデマルチプレクシングは、ＳＴＳ３タイムスロットの信号への指導的マッピングを必要とする。マルチプレクシングノードとデマルチプレクシングノードとの間のマップの送信はない。従来技術の欠点は、ＯＣ３／ＯＣ１２信号の各追加／削除／レートアップグレード／レートダウングレードは、マルチプレクシングノードおよびデマルチプレクシングノードの両方における現存するタイムスロット割当てマップの検索およびＳＴＳ３タイムスロットの指導的再割当てを必要とすることである。
【００１１】
ＯＣ３からＯＣ１２へのレートアップグレードまたは新しいＯＣ１２信号の追加の場合、プロビジョニングは、現存する信号の新しいＳＴＳ３タイムスロットへの再マップを必要とし、これは、マルチプレクシングノードとデマルチプレクシングノードとの間の同期がないことのために、これらの信号を比較的長い時間失う結果となり得る。ＳＴＳ３タイムスロットのマニュアルマッピングは、時間がかかりかつデータエントリエラーを生じ易い。これは、信号がそれらのライフタイムにおいて１度のみプロビジョンされるアプリケーションにおいて受け入れ可能であり得る。しかし、ＴＤＭ／ＤＷＤＭネットワークにおいて、ネットワークプロバイダは、ビットレートの変化する必要性および信号の変化するオーナーを満足させるために、ネットワーク多重化されたＯＣ３／ＯＣ１２信号の頻繁な再プロビジョニングに関心がある。
【００１２】
一実施形態において、本発明は、光通信ネットワークのための第１のノードであり、この第１のノードは、少なくとも１つのマルチプレクサおよびデマルチプレクサを含む回路を有する。回路がマルチプレクサを含む場合、（１）マルチプレクサは、２つ以上の到来電気信号を１つの出発電気信号に結合するように構成され、ここで、（ａ）少なくとも１つの到来電気信号は第１のデータレートにおける第１のフレームフォーマットを有し、（ｂ）少なくとも１つの他の到来電気信号は、第１のデータレートより大きい第２のデータレートにおける第２のフレームフォーマットを有し、（ｃ）出発電気信号は、第２のデータレートより大きい第３のデータレートにおける第３のフレームフォーマットを有し、（２）回路は、第３の出発電気信号を、第３のフレームフォーマットを有する出発光信号に変換するように構成された電気光コンバータをさらに含む。
【００１３】
回路がデマルチプレクサを含む場合、（１）デマルチプレクサは、第３のフレームフォーマットを有する到来電気信号を２つ以上の出発電気信号に分割するように構成され、ここで、（ａ）到来電気信号は、第３のデータレートにおける第３のフレームフォーマットを有し、（ｂ）少なくとも１つの出発電気信号は、第１のデータレートにおける第１のフレームフォーマットを有し、（ｃ）少なくとも１つの他の出発電気信号は、第２のデータレートにおける第２のフレームフォーマットを有し、（２）回路は、第３のフレームフォーマットを有する到来光信号を第３のフレームフォーマットを有する到来電気信号に変換するように構成された光電気コンバータをさらに含む。
【００１４】
本発明は、ＴＤＭまたはＤＷＤＭネットワークにおけるマルチプレクシングおよびデマルチプレクシングノードのＳＯＮＥＴ／ＳＤＨポイントツーポイント構成の実行容易な、高速の、データエントリおよび送信誤りのない、オフラインおよびインライン自動プロビジョニングを提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態による光通信ネットワーク１００の一部を示す。特に、図１は、４個の一方向光ファイバ１０６，１０８，１１０および１１２により相互接続された２つのネットワークノード１００、ノード１  １０２およびノード２  １０４を示す。一般に、ネットワーク１００は、いかなる可能なトポロジーにおいて相互接続されたいかなる数のノードも有し得る。また、ノード１および２は、追加的な光ファイバによって相互接続され得る。
【００１６】
例示目的のためにのみ、ノード１は、アップストリームノードとして、ノード２はダウンストリームノードとして参照される。そして、一方向光ファイバ１０６および１０８は、ノード１からノード２へ光信号をダウンストリームに送信するために使用される。一方向光ファイバ１１０および１１２は、ノード２からノード１へ光信号をアップストリームに送信するために使用される。
【００１７】
ノード１と２との間の通信は、光ファイバ１０６が、ワーキングダウンストリームファイバと（任意に）仮定され、光ファイバ１０８が、光ファイバ１０６における検出された故障（例えば、ファイバ切断）の場合に、ノード１からノード２へのダウンスロチーム送信のために選択されることになる物理的多様保護（diverse protection)ダウンストリームファイバであるように、１＋１故障保護で構成される。同様に、光ファイバ１１０は、ワーキングアップストリームファイバであると（任意に）仮定されることができ、光ファイバ１１２は、光ファイバ１１０における検出された故障の場合に、ノード２からノード１へのアップストリーム送信のために選択されることになる物理的多様保護アップストリームファイバである。
【００１８】
図１に示されているように、ノード１は、そのローカルカスタマから８個までの異なる入力信号１１４を受信し、到来カスタマ信号は、ＯＣ３レートおよびＯＣ１２レート信号のいかなる組合せでもあり得る。ノード１は、ワーキングおよびプロテクションダウンストリーム光信号１０６および１０８の両方を介するノード２への送信のために、これらの到来カスタマ信号を単一ＯＣ４８光信号の２つのコピーに結合する（即ち、多重化および変換する）。ノード２は、光ファイバ１０６および１０８からダウンストリームＯＣ４８光信号の２つのコピーを受信し、コピーのうちの１つ（例えば、ワーキング光ファイバ１０６からのコピーをデフォルトとする）を選択し、８個までの対応するＯＣ３レートおよびＯＣ１２レート出発信号１１６をそのローカルカスタマに提供するために、選択されたＯＣ４８光信号を分離（即ち、変換およびデマルチプレクスする）。
【００１９】
これと同様に、ノード２は、８個までの異なる到来信号１１８をそのローカルカスタマから受信し、到来カスタマ信号は、ＯＣ３レートおよびＯＣ１２レート信号のいかなる組合せであってもよく、ワーキングおよびプロテクションアップストリーム光ファイバ１１０および１１２の両方を介するノード１への送信のために、単一ＯＣ４８光信号の２つのコピーにこれらの到来カスタマ信号を結合する（即ち、多重化および変換する）。ノード１は、光ファイバ１１０および１１２からアップストリームＯＣ４８光信号の２つのコピーを受信し、コピーのうちの１つ（例えば、ワーキング光ファイバ１１０からのコピーをデフォルトとする）を選択し、８個までの対応するＯＣ３レートおよびＯＣ１２レート出発信号１２０をそのローカルカスタマに提供するために、選択されたＯＣ４８光信号を分離する（即ち、変換およびデマルチプレクスする）。
【００２０】
この機能を達成するために、ノード１には、ノード１カスタマから受信された異なる到来カスタマ信号に対応する８個までのことなるＯＣ３／ＯＣ１２レート電気信号を１つのＯＣ４８レート電気信号に結合するマルチプレクサ（ｍｕｘ）１２２、ＯＣ４８レート電気信号をＯＣ４８光信号に変換する電気光コンバータ（例えば、レーザ）１２４、それぞれダウンストリーム光ファイバ１０６および１０８を介する送信のためのＯＣ４８光信号の２つのコピーを生成する電力スプリッタ１２６が備えられている。
【００２１】
また、ノード１には、それぞれアップストリーム光ファイバ１１０および１１２から受信された２つのＯＣ４８光信号を、２つのＯＣ４８レート電気信号に変換する２つの光電気コンバータ（例えば、ホトダイオード）１２８、例えば、特定された故障検出および保護基準に基づいて、２つのＯＣ４８レート電気信号のうちの良好な方を選択するセレクタ１３０、および選択されたＯＣ４８レート電気信号を、ノード１カスタマに送信される異なる出発カスタマ信号に対応する８個までの異なるＯＣ３／ＯＣ１２レート電気信号に分離するデマルチプレクサ（demux）１３２が備えられている。
【００２２】
同様に、ノード２には、ｍｕｘ１３４、電気光コンバータ１３６、スプリッタ１３８、２つの光電気コンバータ１４０、セレクタ１４２、およびｄｅｍｕｘ１４４が備えられており、これらは、ノード１における対応するコンポーネントと同様のものであり、ノード２において同様の機能を提供する。
【００２３】
各ノード中で、ｍｕｘ、スプリッタ、セレクタおよびｄｅｍｕｘは、単一の電気回路基板上に好ましくは全て具現化されており、ここで、各ノードは、いかなる数の同様の回路基板によっても構成されることができ、各回路基板は、特定波長における一対の光ファイバを介する送信のために８個までの異なる出発カスタマＯＣ３／ＯＣ１２レート信号に対応する一対のＯＣ４８光信号を生成し、特定の（典型的には、同じであるが、異なってもよい）波長における一対の光ファイバを介して送信される８個までの異なる到来カスタマＯＣ３／ＯＣ１２レート信号に対応する一対のＯＣ４８光信号を受信するように構成されている。
【００２４】
光ファイバあたり、４０個までの異なる波長をサポートするＤＷＤＭ光通信ネットワークに対して、各ノードは、別のノードに接続する４個の一方向光ファイバ（即ち、アップストリーム／ダウンストリーム、ワーキング／プロテクションファイバ）の各セットに対して４０個までの異なる回路基板で構成されることができ、各回路基板は、各々が４０個のＤＷＤＭ波長のうちの１つにおいて送られる出発および到来ＯＣ４８光信号の異なるセットを取り扱う。各ノードは、光通信ネットワーク中の同じまたは異なるノードにそのノードを接続する４個の一方向光ファイバの各追加的セットのための４０個の回路基板の同様のセットでさらに構成され得る。
【００２５】
図１に示された構成は、例えば、ノード１におけるスプリッタ１２６による信号分割が光ドメインにおいて実行されるものとして示されているが、当業者は、電気的電力スプリッタが２つの電気光コンバータの前にある場合には、電気光変換の前に、電気ドメインにおいて信号分割が実行され得ることを理解するであろう。その場合において、電光気変換ステップが、１＋１故障検出スキームにおける失敗に対して保護され得る。理論的には、通常の故障検出処理が典型的には、電気ドメインにおいて実行されるが、同様の代替的な構成が、光電気コンバータおよびセレクタに関して可能である。
【００２６】
本発明は、一方向ファイバについて説明したが、当業者は、本発明が、各双方向光ファイバがアップストリーム送信およびダウンストリーム送信の両方を同時にサポートすることができる双方向光ファイバを使用して具現化され得ることを理解するであろう。その場合において、光ファイバ１０６および１１０は、単一の双方向ワーキングファイバに結合されることができ、光ファイバ１０８および１１２は、単一の双方向プロテクションファイバに結合され得る。
【００２７】
具現化に依存して、到来および出発カスタマ信号の各々は、光信号または電気信号のいずれかとして、対応するノードとカスタマとの間で送信され得る。例えば、特定のカスタマが、光信号をノード１から受信し、ノード１へ送信する場合、ノード１は、（１）到来光カスタマ信号を電気カスタマ信号（例えば、８個の到来カスタマ信号１１４のうちの１つ）に変換するための光電気コンバータ（図１には図示されていない）、および（２）電気カスタマ信号（例えば、８個の出発カスタマ信号１２０のうちの１つ）を対応する出発光カスタマ信号に変換するための電気光コンバータ（図１には図示されていない）を備えることになる。
【００２８】
本発明にしたがって、光通信ネットワーク中の各ノードは、光信号の自動的プロビジョニングをサポートし、ここで、プロビジョニングは、（１）新しい光信号の追加、（２）現存する光信号の削除、（３）現存する光信号のレートアップグレーディング、および（４）現存する光信号のレートダウングレーディングを含む。図１に示された特定の実施形態との関連で、このプロビジョニングは、ノード１および２の各々が、（１）１つ以上の新しいＯＣ３またはＯＣ１２信号を対応するＯＣ４８信号へ追加し、（２）対応するＯＣ４８信号から１つ以上の現存するＯＣ３またはＯＣ１２信号を除去し、（３）１つ以上のＯＣ３信号をＯＣ１２信号へレートアップグレードし、かつ（４）１つ以上の現存するＯＣ１２信号をＯＣ３信号にレートダウングレードすることができることを意味する。
【００２９】
勿論、これらの異なるタイプのプロビジョニングは、所定の制約を受ける、それは、各ノードにおける入力／出力ポートの数（即ち、図１に示された具現化について、１度にトータルで８個より多くないＯＣ３／ＯＣ１２信号）、並びにＯＣ４８信号の本来のキャパシティである。これら２つの制約が、共に、ＯＣ３／ＯＣ１２信号の単一のＯＣ４８信号への結合を、以下のシナリオに限定する。
（Ａ）ＯＣ１２信号なしおよび８個までのＯＣ３信号、
（Ｂ）１つのＯＣ１２信号および７個までのＯＣ３信号、
（Ｃ）２個のＯＣ１２信号および６個までのＯＣ３信号、
（Ｄ）３個のＯＣ１２信号および４個までのＯＣ３信号、および
（Ｅ）４個のＯＣ１２信号。
【００３０】
シナリオ（Ａ），（Ｂ），および（Ｃ）は、利用可能なＩ／Ｏポートの特定の数（即ち、８）により限定され、シナリオ（Ｄ）および（Ｅ）は、ＯＣ４８信号の有限キャパシティにより限定される。当業者は、理論的に、１６個の異なるＯＣ３信号が、単一のＯＣ４８信号にパックされ得ることを理解するであろう。例えば、シナリオ（Ａ）における８個のＯＣ３信号の限定は、ＯＣ４８信号の本来的キャパシティではなく、Ｉ／Ｏポートの限定された数（即ち、８）の関数である。１６個のＩ／Ｏポートを有する代替的な具現化において、シナリオ（Ａ）は、１６個までのＯＣ３信号をサポートすることができ、シナリオ（Ｂ）は、１個のＯＣ１２信号に加えて１２個までのＯＣ３信号をサポートすることができ、シナリオ（Ｃ）は、２個のＯＣ１２信号に加えて８個までのＯＣ３信号をサポートすることができる。
【００３１】
図１に示された構成は、「アド／ドロップ構成（add/drop configuration）」と呼ばれる。これは、この構成における各回路基板が、対応するノードのローカルカスタマからの到来カスタマ信号のアディング（受信）および出発カスタマ信号の対応するノードのローカルカスタマへのドロッピング（送信）の両方をサポートするからである。本発明によりサポートされる別のタイプの構成は、「ドロップ／コンティニュー構成（drop/continue configuration）」であり、回路基板のうちの少なくとも１つが、対応するノードのローカルカスタマへ１つ以上の出発カスタマ信号をドロップすることができ、アップストリームノードからダウンストリームノードへ１つ以上の他のカスタマ信号を渡す電線管（conduit）として働く。ドロップ／コンティニュー構成において、各ドロップされた信号のコピーが、「ドロップされていない（undropped）」信号と共にダウンストリームノードへ送信されることに留意されたい。
【００３２】
図２は、本発明の代替的な実施形態によるドロップ／コンティニュー構成を有する光通信ネットワークの一部を示す。特に、図２は、３個のノード、アップストリームノード１  ２０２、中間ノード２  ２０４、およびダウンストリームノード３  ２０６を示す。一般に、アップストリームノード１は、中間ノード２へのダウンストリーム光ファイバ２１０を介する単一のＯＣ４８光信号としての送信のために、８個までの異なるＯＣ３／ＯＣ１２レート到来カスタマ信号２０８を結合する。
【００３３】
ノード２は、ＯＣ３／ＯＣ１２レート信号２１２のうちの０個、１個またはそれ以上（全部で８個まで）のコピーを出発カスタマ信号としてそのローカルカスタマにドロップし、ダウンストリームノード３へ光ファイバ２１４を介してＯＣ３／ＯＣ１２レート信号の全てを単一ダウンストリームＯＣ４８信号として送信する。ダウンストリームノード３は、ＯＣ３／ＯＣ１２レート信号２１６のうちの０個、１個またはそれ以上を、出発カスタマ信号としてそのローカルカスタマにドロップする。
【００３４】
この機能をサポートするために、ノード２は、（Ａ）光電気コンバータ２１８、（Ｂ）デマルチプレクサ２２０、クロスコネクト２２２、およびマルチプレクサ２２４を含む回路基板、および（Ｃ）電気光コンバータ２２６を有する。光電気コンバータ２１８は、ファイバ２１０を介してノード１から受信されるＯＣ４８光信号をＯＣ４８レート電気信号に変換する。
【００３５】
デマルチプレクサ２２０は、ＯＣ４８レート信号をその構成ＯＣ３／ＯＣ１２レート信号に分離し、ＯＣ３／ＯＣ１２レート信号２１２の０個、１個またはそれ以上のコピーを、ノード２のローカルカスタマにドロップする。フロスコネクト２２２は、ＯＣ３／ＯＣ１２レート信号の全てを、デマルチプレクサ２２０からマルチプレクサ２２４へ送り、これらＯＣ３／ＯＣ１２レート信号を第２のＯＣ４８レート電気信号に結合する。そして、電気光コンバータ２２６は、第２のＯＣ４８レート電気信号を、ファイバ２１４を介してノード３へ送信されるＯＣ４８電気信号に変換する。
【００３６】
同様に、ノード１はマルチプレクサ２２８および電気光コンバータ２３０を有し、ノード３は、光電気コンバータ２３２およびデマルチプレクサ２３４を有し、それら全ては、ノード２中の対応するコンポーネントにより提供されるものと機能的に同様のものを提供する。
【００３７】
単純化のために、図２の構成は、例えば図１に示された１＋１プロテクションスキームと同様の故障保護が実行され得るが、故障保護なしで示されている。また、ノード１，２および３は、典型的には、対応するアップストリーム通信をサポートするための同様の、「逆の（reciprocal）」コンポーネントのセットで構成されることになる。
【００３８】
換言すれば、ノード３は、図１に対して図２中に示されたものと同様のマルチプレクサボードを有することになり、ノード１は、ノード３に対して図２中に示されたものと同様のデマルチプレクサ基板を有することになり、ノード２は、（Ａ）ノード３のマルチプレクサ基板から受信された到来ＯＣ４８光信号に対応するＯＣ４８レート電気信号から０個、１個またはそれ以上のＯＣ３／ＯＣ１２レート電気信号をドロップし、（Ｂ）ＯＣ３／ＯＣ１２レート電気信号を、ノード１のデマルチプレクサ基板に送信される出発ＯＣ４８光信号として、変換および送信のためのＯＣ４８レート電気信号に結合するように構成された第２のマルチプレクサ／デマルチプレクサ基板を有することになる。
【００３９】
本発明は、中間ノードが、対応するノードのローカルカスタマからおよびこれへの１つ以上のカスタマ信号のアディングおよびドロッピング並びに２つの他のノード（即ち、アップストリームノードおよびダウンストリームノード）間の１つ以上の他の信号のコンティニューエーションをサポートする少なくとも１つの回路基板を有するアド／ドロップ／コンティニュー構成を含む他の構成に適用され得る。
【００４０】
図１のアド／ドロップ構成におけるように、本発明によれば、図２のドロップ／コンティニュー構成中に示された回路基板の各々、またはいずれか他の適切な構成は、好ましくは、４個のタイプの光信号のプロビジョニング全て（即ち、追加、削除、レートアップグレード、およびレートダウングレード）の全てをサポートする。以下の説明は、図１のアド／ドロップ構成について具現化される信号プロビジョニング処理を示す。同じまたは類似の処理は、図２のドロップ／コンティニュー構成を含む他の構成について具現化されることになる。
【００４１】
図２のドロップ／コンティニュー構成において、本発明の好ましい自動的信号プロビジョニングが、アップストリーム「アド（add）」ノード１およびダウンストリーム「ドロップ（drop）」ノード３のみに対して実行され、中間の「ドロップ／コンティニュー（drop/continue）」ノード２に対して実行されず、これがアップストリームノードとダウンストリームノードとの間のメッセージをマップするためにトランスペアレントであることに留意すべきである。
【００４２】
プロビジョニング手順の概略
図３は、１つのＯＣ４８フレームヘッダおよびその後に続く１６個のＳＴＳ３タイムスロットからなる通常のＯＣ４８フレームの概略図を示す。ＳＯＮＥＴプロトコルに従って、ＯＣ３信号が、ＯＣ４８フレームのフォーマット中の１６個の異なるＳＴＳ３タイムスロットのうちのいずれか１つにおいて、ＯＣ４８信号中に位置され得る。理論的には、ＯＣ１２信号は、ＯＣ４８フレーム中のいずれか４個の連続的なＳＴＳ３タイムスロットにおいて、ＯＣ４８信号中に位置され得る。
【００４３】
本願において、「クアド（quad）」の用語は、ＯＣ４８フレーム中の４個の連続的なＳＴＳ３タイムスロットを指すために使用される。クアド中に４個の連続的なＳＴＳ３タイムスロットがあり、ＯＣ４８フレーム中に１６個のＳＴＳ３タイムスロットがあるので、１つのＯＣ４８フレーム中の１つのクアドに対して１３個の異なる可能性のある位置がある。ここで、例えば、１番目のクアドは、１番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて始まり、４番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて終わり、１３番目のクアドは、１３番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて始まり、１６番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて終わる。
【００４４】
ＯＣ３およびＯＣ１２信号の現存する混合およびそれらの現在割り当てられたＯＣ４８フレーム中のタイムスロットに依存して、新しいＯＣ１２信号のプロビジョニングまたは現存するＯＣ３信号のＯＣ１２信号へのレートアップグレーディングは、新しいＯＣ１２信号に適合するために、ＯＣ４８フレーム中で、１つ以上の現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号が動き回る（moved around）（即ち、古いタイムスロットから新しいタイムスロットへスイッチングする）ことを最初に必要とする可能性がある。本発明のノードは、それらの自動的プロビジョニング能力の一部として、そのような機能をサポートするように構成される。
【００４５】
図４は、ノード１および２中の特定の回路基板の対に対する現存するダウンストリームＯＣ３またはＯＣ１２信号を削除するための図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理のフローチャートを示す。ノード１は、現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号を削除するためのそのローカルカスタマのうちの一人からのリクエストを受信する（図４のステップ４０２）。
【００４６】
本発明の好ましい実施形態によれば、プロビジョニング処理は、信号がノード中で多重化のためのワーキングクロックとして現在選択されているクロックを復元するために使用されている場合、カスタマ信号を削除することが許されない。そして、削除されるべき信号が、現在の多重化タイミングソースである場合（ステップ４０４）、リクエストは、拒絶され、プロビジョニング処理は、失敗で終わる（ステップ４０６）。そうでない場合、削除されるべき信号は、現在の多重化タイミングソースでなく、プロビジョニング処理はステップ４０８へ進む。
【００４７】
ステップ４０８において、ノード１は、現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号を対応するＯＣ４８信号に結合することをやめるように対応する回路基板のマルチプレクサを構成する。また、ノード１がノード２に現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号の削除について通知する（ステップ４１０）と同時に、またはその直後またはその直前に、これに応答して、ノード２は、その信号の処理を停止するようにその対応する回路基板のデマルチプレクサを「デコンフィギュア（deconfigure）」する（ステップ４１２）。
【００４８】
本発明の好ましい実施形態において、ノード１とノード２との間のシグナリング（例えば、図４中のステップ４１０）は、アウトオブバンド（out-of-band）光または電気シグナリングが他の実施形態において使用され得るが、ＯＣ４８フレーム中の選択されたヘッダフィールド（例えば、ＯＣ４８信号の再マップされたトランスポートオーバヘッダ（ＴＯＨ）中で定義された専用データ通信チャネル）を使用するインバンド（in-band）光シグナリングを使用して実行される。
【００４９】
また、各コマンドは、好ましくは、３個のメッセージが関与するフルデュプレックスハンドシェーキングにより、送信ノードは、オリジナルコマンドメッセージ（message #1）を受信ノードに送信し、受信ノードは、受信されたコマンドメッセージ（message #2）を送信ノードにエコーバックし、そして送信ノードは、エコーされたコマンドメッセージをそのオリジナルコマンドメッセージと比較する。オリジナルコマンドメッセージおよびエコーされたコマンドメッセージが一致する場合、送信ノードは、実行メッセージ（message #3）を送信し、これは、先に受信されたコマンドメッセージの実行を受信ノードが進めることをオーソライズする。
【００５０】
図５は、ノード１および２中の特定の回路基板の対に対する新しいダウンストリームＯＣ３信号を追加するために、図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理のフローチャートを示す。ノード１は、新しいＯＣ３信号を追加するためのメッセージをそのローカルカスタマのうちの一人から受信する（図５のステップ５０２）。ノード１が、（１）Ｉ／Ｏポートが対応する回路基板において利用可能でない（ステップ５０４）または（２）帯域幅が対応するＯＣ４８信号中で利用可能でない（ステップ５０６）と決定する場合、リクエストは拒絶され、プロビジョニング処理は、失敗で終わる（ステップ５０８）。
【００５１】
そうでない場合、新しいＯＣ３信号に対するＯＣ４８フレーム中の利用可能なＳＴＳ３タイムスロットを選択し（ステップ５１０）、新しいＯＣ３信号を対応するＯＣ４８信号に結合することを開始するために、対応する回路基板のマルチプレクサを構成する（ステップ５１２）。また、ノード１は、ノード２に新しいＯＣ３信号に対する選択されたタイムスロットについて通知し（ステップ５１４）、これに応じて、ノード２は、新しいＯＣ３信号に対するその対応する回路基板のデマルチプレクサを構成する（ステップ５１６）。
【００５２】
好ましい実施形態において、ステップ５１０において、ノード１は、それに対して新しいＯＣ３信号をマップする最もアイソレートされた、空のＳＴＳ３タイムスロットをサーチする。「最もアイソレートされたタイムスロット」は、最も近い空のＳＴＳ３タイムスロットの右から左までの距離（使用されるＳＴＳ３タイムスロットの数）が最大化されているタイムスロットを指す。このサーチ基準に対する同期は、新しい即ちアップグレードされたＯＣ１２信号のための空間を作るために、ＯＣ３信号を再び後で動かさなければならない機会を減少させることである。
【００５３】
図６は、ノード１および２中の特定の回路基板の対に対する新しいダウンストリームＯＣ１２信号を追加するために、図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理のフローチャートを示す。ノード１は、新しいＯＣ１２信号を追加するためのリクエストを、そのローカルカスタマのうちの一人から受信する（図６のステップ６０２）。ノード１が、（１）Ｉ／Ｏポートが対応する基板上で利用可能でない（ステップ６０４）または（２）帯域幅が対応するＯＣ４８信号中で利用可能でない（ステップ６０６）と決定する場合、リクエストは拒絶され、プロビジョニング処理は、失敗で終わる（ステップ６０８）。
【００５４】
そうでない場合、ノード１は、クアド（即ち、４個の連続的なＳＴＳ３タイムスロットのセット）が新しいＯＣ１２信号に対してＯＣ４８フレーム中で利用可能であるかどうかを決定する（ステップ６１０）。４個の対応するＳＴＳ３タイムスロットの全てが利用可能である場合、クアドが利用可能となる。クアドが利用可能である場合、プロビジョニング処理は、ステップ６１８へ直接的に進む。
【００５５】
しかし、クアドが利用可能でない場合、ノード１は、クアドを利用可能にする適切な動作を実行する。これらの動作は、古いＯＣ４８マップから新しいＯＣ４８マップへ変更するために、１つ以上の現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号をＯＣ４８フレーム中の異なる位置に移動させることに関係することになる。ここで、マップは、各ＯＣ３／ＯＣ１２入力ポートとＯＣ４８フレーム中の対応するＯＣ３／ＯＣ１２信号の位置との間の関係を指す。このクアドを利用可能にするプロセスは、３個のステップ６１２，６１４および６１６を含む。
【００５６】
ステップ６１２において、（図９との関連で明細書中に後述する）再マップアルゴリズムが、新しいＯＣ１２信号に対してクアドを利用可能にすることになるＯＣ４８フレーム中の現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号のうちの１つ以上に対する新しい位置で、ＯＣ４８フレームに対する好ましい新しいマップを決定するために実行される。
【００５７】
ステップ６１４は、第１のフェーズにおいて決定された新しいマップに、古いマップからＯＣ４８フレームを再構成することになるマップ変更のシーケンス（例えば、１つ以上の現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号をＯＣ４８フレーム中の新しい位置に移動させる）を生成する。このステップは、図５の説明の後、および図１０の説明の前に、明細書中で詳細に説明する。
【００５８】
ステップ６１６は、ステップ６１４において生成されたマップ変更のシーケンスを実行する。この処理は、図１０との関連で、明細書中で後述する。
【００５９】
ステップ６１２−６１６の完了において、ＯＣ４８フレームは、新しいＯＣ１２信号に対して利用可能な空のクアドと共に、新しいマップ中で構成されることになり、処理はステップ６１８へ進む。
【００６０】
ステップ６１８において、ノード１は、新しいＯＣ１２信号に対するクアドを選択し、新しいＯＣ１２信号に対する選択されたクアドについて通知し、これに応じて、ノード２は、新しいＯＣ１２信号に対するその対応する回路基板のデマルチプレクサを構成する（ステップ６２４）。
【００６１】
図７は、ノード１および２中の特定の回路基板の対に対する新しいダウンストリームＯＣ１２信号へ、現存するダウンストリームＯＣ３信号をアップグレードするために、図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理のフローチャートを示す。ノード１は、そのローカルカスタマのうちの一人から、現存するＯＣ３信号をレートアップグレードするためのリクエストを受信する（図７のステップ７０２）。
【００６２】
ノード１が、帯域幅が対応するＯＣ４８信号中で利用可能でないと決定する場合、または現存するＯＣ３信号が現在のマルチプレクサタイミングソースである場合（ステップ７０６）、リクエストは拒絶され、プロビジョニング処理は、失敗に終わる（ステップ７０８）。全体で少なくとも３つの利用可能なＳＴＳ３タイムスロットがＯＣ４８フレーム中のどこかに存在する場合、レートアップグレードに対する利用可能な帯域幅が存在することになる。図７のプロビジョニング処理が、現存するＯＣ３信号に対する同じポートが新しいＯＣ１２信号に対して使用されることが仮定されるので、ポートが利用可能であるかどうかをチェックする必要はないことに留意すべきである。
【００６３】
レートアップグレードのための利用可能な帯域幅が存在しかつ現存するＯＣ３信号が現在のマルチプレクサタイミングソースでない場合、現存するＯＣ３信号は、例えば図４のプロビジョニング手順を使用して削除され（ステップ７１０）、そして新しいＯＣ１２信号は、例えば図６のプロビジョニング処理を使用して追加される（ステップ７１２）。
【００６４】
図８は、ノード１および２中の特定の回路基板の対に対する新しいダウンストリームＯＣ３信号に、現存するダウンストリームＯＣ１２信号をダウングレードするために、図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理のフローチャートを示す。ノード１は、そのローカルカスタマのうちの一人から、現存するＯＣ１２信号をレートダウングレードするためのリクエストを受信する（図８のステップ８０２）。現存するＯＣ１２信号が、現在のマルチプレクサタイミングソースである場合（ステップ８０４）、リクエストは拒絶され、プロビジョニング処理は、失敗に終わる（ステップ８０６）。そうでない場合、現存するＯＣ１２信号は、例えば、図４のプロビジョニング手順を使用して削除され（ステップ８０８）、新しいＯＣ３信号が、例えば図５のプロビジョニング手順を使用して追加される（ステップ８１０）。
【００６５】
図４−８は、図１中のノード１からノード２へ送信されるダウンストリーム信号に対する４個の異なるタイプのプロビジョニングに関係する処理を示す。当業者は、ノード２からノード１へ送信されるアップストリーム信号に対する４個の異なるタイプのプロビジョニングを実行するための同様の処理を実行することができることを理解するであろう。一般に、全てのダウンストリーム信号のプロビジョニングに対して、対応するアップストリーム信号の同様のプロビジョニングを実行するために、逆のプロビジョニング処理が実行される（同時にまたは連続的にのいずれかで）ことがさらに理解されるであろう。
【００６６】
本発明のプロビジョニング処理は、ＴＤＭまたはＤＷＤＭネットワークにおける双方向送信でのＯＣ３／ＯＣ１２信号の追加／削除／レートアップグレード／レートダウングレードを行うための自動的オフラインおよびオンラインプロビジョニングのための完全にエラーフリーの解決法を提案する。マルチプレクシングノードにおけるユーザプロビジョニングを、デマルチプレクシングノードにおけるプロビジョニングと無関係にするために、本発明の所定の実施形態によれば、２つのプロビジョニングコマンドが好ましくは実行される。
【００６７】
即ち、マルチプレクシングノードにおける１つおよびデマルチプレクシングノードにおける別のもの（同じもの）である。２つの同一のコマンドの実行は、ユーザデータエントリエラーの検出を可能にする。各コマンドは、ポート番号およびプロビジョンされた信号のビットレートを与える。プロビジョニング処理の実行の前に、両方向におけるＯＣ４８光信号は、アクティブでなければならず、アウトスタンディングアラームを有しない。
【００６８】
図９は、本発明の一実施形態により、新しいＯＣ１２信号が現存する（即ち、古い）マップに追加される必要があるとき、ＯＣ４８フレームに対して新しいマップを決定するために実行される図６のステップ６１２の再マップ処理のフローチャートを示す。図９の処理は、多数の動作制約に基づく。これらの制約のうちの１つは、ＯＣ３／ＯＣ１２信号が動かされる必要がある場合、ＯＣ４８フレーム中でより後の位置に（即ち、より大きな番号を付けられたＳＴＳ３タイムスロットへ）移動されることになることである。
【００６９】
別の制約は、ＯＣ３信号が動かされる必要がある場合、ＯＣ４８フレーム中の最もアイソレートされた、空のＳＴＳ３タイムスロットに動かされることになることである。いくつかの具現化において、ＯＣ３信号は、この制約が他の具現化において緩和され得るが、ＯＣ４８フレーム中でより後のＳＴＳ３タイムスロットのみ動かされ得る。さらに別の制約は、再マップ処理は、現存するカスタマへのインパクトを最小化するために、最小の数の信号が動かされる必要があるマップを選択することである。
【００７０】
再マップ処理は、マルチプレクシングのためのタイミングソースとして使用される信号を動かすことが許容されないという更なる制約を有する。本発明の代替的な実施形態において、１つ以上の動作原理は、緩和されまたは他の基準と置き換えられ得る。例えば、移動される信号の数を最小化するのではなく、再マップ処理は、最初に利用可能なクアドに基づいて、新しいマップを単に選択することができる。図９の再マップ処理は、何れの現存する信号も動かさず、新しいＯＣ１２信号に対して利用可能なクアドを有するＯＣ４８フレームに対する好ましい新しいマップを単に決定することに留意されたい。
【００７１】
図９の再マップ処理は、新しいＯＣ４８信号に対する最適なポートナンバー対ＳＴＳ３タイムスロットマップを決定するためのタイムスロットマッピングアルゴリズムを実行する。ここで、「最適」は、新しいマップ中の異なるＳＴＳ３タイムスロットに再マップされなければならないライブ（即ち、現存する）信号の最大数を意味する。再マッピングは、新しいＯＣ１２信号を追加するためまたは現存するＯＣ３信号をＯＣ１２信号にレートアップグレードするために、４個の連続的なＳＴＳ３タイムスロット（即ち、クアド）をフリーにするために必要とされる可能性がある。
【００７２】
図９の再マップ処理は、クアド（即ち、４個の連続的なＳＴＳ３タイムスロット）に対応するスライディングウインドウを使用する。再マップ処理は、第１のクアド（図３中の１番目ないし４番目のＳＴＳ３タイムスロットに対応する）から１３番目のクアド（図３中の１３番目から１６番目のＳＴＳ３タイムスロットに対応する）まで、スライディングウインドウを、１度の１つのＳＴＳ３タイムスロットを反復的に移動させる。スライディングウインドウの各位置において、再マップ処理は、対応するクアドが、新しいＯＣ１２信号のために使用されるべきクアドの候補であるかどうかを決定する。
【００７３】
現存するＯＣ１２信号が対応するクアドに既に位置している場合、そのクアドは、新しいＯＣ１２信号に対する候補のクアドとして拒絶される。これは、同じクアドにある新しいＯＣ１２信号を配置するために、現存するＯＣ１２信号をクアド外に移動させることは意味がないからである。同様に、対応するクアドが既に空である場合、いずれか他のクアドとして新しいＯＣ１２信号に対するよい候補となる。これは、新しいＯＣ１２信号を追加するために現存する信号を移動させる必要がないからである。この場合は、図６のステップ６１０により本質的に取り扱われる。
【００７４】
現在のクアドが、完全なＯＣ１２信号を含まず、かつ空でない場合、再マップ処理は、そのクアドを利用可能にするために、現在のクアド中にあるＯＣ３信号および／または現在のクアドとオーバラップするＯＣ１２信号をどこに移動させるかを決定する。ＯＣ３／ＯＣ１２信号を現在のクアドから移動させるために、まず、現在のクアドの外にある１つ以上のＯＣ３／ＯＣ１２信号を移動させることが必要となる可能性がある。図９の再マップ処理は、これらの場合を取り扱う。
【００７５】
各繰り返しにおいて、再マップ処理は、現在のクアドが、現在まで最適なクアドであるとして（即ち、新しいＯＣ１２信号に対して現在のクアドを利用可能にするために移動される必要がある信号の総数を最小化することに基づいて）保持されなければならないかどうかを決定する。１３番目の反復の終わりにおいて（即ち、１３個全てのクアドのテストの後）、図９の再マップ処理は、新しいＯＣ１２信号に対して利用可能にするための最適なクアド並びに最適なクアドを空にしたままにする現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号に対する新しいマッピングを同定することになる。
【００７６】
図９において、ＳＴＳ３タイムスロットは、ＳＴＳ３＿１ないしＳＴＳ３＿１６に番号付けされ、ここで、ＳＴＳ３＿１は、スライディングウインドウの現在位置に対して第１のＳＴＳ３タイムスロットに対応する。スライディングウインドウが１番目のＳＴＳ３タイムスロットに位置するとき、ＳＴＳ３＿１は、１番目のＳＴＳ３タイムスロットに対応し、ＳＴＳ３＿１６は、１６番目のＳＴＳ３タイムスロットに対応する。しかし、スライディングウインドウが、２番のＳＴＳ３タイムスロットに位置するとき、ＳＴＳ３＿１は、２番目のＳＴＳ３タイムスロットに対応し、ＳＴＳ３＿１５は、１６番目のＳＴＳ３タイムスロットに対応し、ＳＴＳ３＿１６は意味を有しない。
【００７７】
図９において、「ムーブイット（move it）」は、それにライブＯＣ３信号を移動させるＯＣ４８フレーム中の後方にある最もアイソレートされた、空のＳＴＳ３タイムスロットを見つけるための処理の実行を示す。「ｐｒ」を通る出口は、（例えば、許容された数より多いＯＣ３／ＯＣ１２信号を移動させること、ユーザにより特定された移動させることが許容されていない信号を移動させること、または現在のマルチプレクサタイミングソースを移動させることを試みること）への特定されたパフォーマンス要求条件のうちの少なくとも１つを満足することの失敗を示す。
【００７８】
特に、図９の再マップ処理は、ステップ９０１において開始する。ステップ９０２において、現在のマルチプレクサタイミングソースであるＯＣ３／ＯＣ１２信号を移動させることができない制約が、デフォルトパフォーマンス要求条件（ｐｒ）として設定される。システムがユーザに更なるパフォーマンス要求条件を追加することを許容する場合（ステップ９０３）、ユーザは、任意的に、追加のパフォーマンス要求条件（例えば、再マップ処理は移動させるために用意されているおよび／または特定の信号が移動することができるまたは移動することができない信号の最大数）を追加する（ステップ９０４）。
【００７９】
そして、スライディングウインドウが、第１のクアド（即ち、図３の１番目のないし４番目のＳＴＳ３タイムスロットに対応）を選択するようにセットされ（ステップ９０５）、ジャンプインジケータＫが３にセットされる（ステップ９０６）。ジャンプインジケータＫが、フローチャートの終わり（即ち、後のステップ９４０，９５２および９６１）に向かうあて先を条件分岐において決定するために使用される。
【００８０】
ＳＴＳ３＿１が、空でない場合（ステップ９０７）、再マップ処理が、ＳＴＳ３＿１中の現存する信号がＯＣ３信号である（ＯＣ１２信号の一部ではなく）かどうかを決定する（ステップ９０８）。そうである場合、再マップ処理は、それに対してＳＴＳ３＿１中の現存するＯＣ３信号を移動させる空のＳＴＳ３タイムスロットを同定するための「ムーブイット（move it）」処理を実行し（ステップ９０９）、再マップ処理は、ＳＴＳ３＿２をテストするために処理ノード＃２へジャンプする。
【００８１】
ＳＴＳ３＿１中の信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９０８）、これは現在のクアド（即ち、ＳＴＳ３＿１ないしＳＴＳ３＿４）を占めるＯＣ１２信号である。現在のクアドがＯＣ１２信号を既に有している場合、現存するＯＣ１２信号を移動させる意味がなく、現在のクアドは、新しいＯＣ１２信号に対する候補として保持されない。その場合において、次の繰り返しのためのテスト（ステップ９２４）に移動する前に、以前に保持されたクアド（即ち、以前の繰り返しからの）を保持するために、再マップ処理は、処理ノード＃６へジャンプする（ステップ９２２）。
【００８２】
ステップ９０８において（そして、特定のＳＴＳ３タイムスロット中の特定の現存する信号がＯＣ３信号であるかどうかを決定する図９中の全ての同様のステップにおいて）、再マップ処理は、その現存する信号を移動させることが、パフォーマンス要求条件（ｐｒ）のうちの１つに違反するかどうかを決定する。もしそうである場合、現存する信号がＯＣ３信号であるかどうかに関わらず、処理は、「ｐｒソース」ノード（例えば、ノード９１０）から「ｐｒあて先」ノード９２３へジャンプし、ステップ９２４において、ＯＣ４８フレーム中の次のクアド（もしある場合）をテストする。
【００８３】
再マップ処理は、他のＳＴＳ３タイムスロットに対するステップ９０７−９０９と同様の処理を実行し、（１）ＳＴＳ３タイムスロットが空であるかどうかを決定し、（２）空でない場合、現存する信号がＯＣ３であるかどうかを決定し、そして（３）空である場合、現存するＯＣ３信号を別のＳＴＳ３タイムスロットに移動させる。
【００８４】
特に、再マップ処理が、現存するＯＣ３信号をＳＴＳ３＿２に移動させる場合（ステップ９１１，９１２および９１３）、再マップ処理は、ＳＴＳ３＿３をテストするために、処理ノード＃３へジャンプする。ＳＴＳ３＿２中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９１１および９１２）、第１のＯＣ１２信号が発見され、処理はステップ９２９へ進み、ＳＴＳ３＿６をテストする。ＳＴＳ３＿２が空である場合（ステップ９１１）、処理は、ステップ９１４へ進み、ＳＴＳ３＿３をテストする。
【００８５】
再マップ処理が、ＳＴＳ３＿３から現存するＯＣ３信号を移動させる場合（ステップ９１４，９１５および９１６）、再マップ処理は、処理ノード＃４にジャンプし、ＳＴＳ３＿４をテストする。ＳＴＳ３＿３中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９１４および９１５）、第１のＯＣ１２信号が発見され、ジャンプインジケータＫが４にセットされ（ステップ９２７）、処理は、ステップ９３３へ進み、ＳＴＳ３＿７をテストする。ＳＴＳ３＿３が空である場合（ステップ９１４）、処理はステップ９１７へ進み、ＳＴＳ３＿４をテストする。
【００８６】
再マップ処理が、ＳＴＳ３＿４から現存するＯＣ３信号を移動させる場合（ステップ９１７，９１８および９１９）、再マップ処理は、処理ノード＃５へおよびステップ９２０へジャンプする。ＳＴＳ３＿４中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合、（ステップ９１７および９１８）、第１のＯＣ１２信号が発見され、ジャンプインジケータＫが５にセットされ（ステップ９２８）、処理はステップ９３７へ進み、ＳＴＳ３＿８をテストする。ＳＴＳ３＿４が空である場合（ステップ９１７）、処理はステップ９２０へ進む。
【００８７】
ステップ９２０において、現在のクアドに対して動かされた信号の数が、現在までの最適なクアドに対して動かされた信号の数より少ない場合、現在のクアドは現在までの最適なクアドとして保持される（ステップ９２１）。そうでない場合、以前に保持された最適なクアドが保持される（ステップ９２２）。何れの場合においても、ＯＣ４８フレーム中の１３個の可能性のあるクアドの全てがテストされる場合（ステップ９２４）、再マップ処理は、（現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号に対する新しいマップと共に）新しいまたはアップグレードされたＯＣ１２信号に対して選択されるべきクアドとして、保持された最適なクアドで終了する（ステップ９２５）。そうでない場合、１３個のクアドの全てが、まだテストされておらず（ステップ９２４）、スラインディングウインドウは、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけ動かされ（ステップ９２６）、処理はステップ９０６へ戻り、新しいクアドをテストする。
【００８８】
ＳＴＳ３＿６が空である場合（ステップ９２９）、または再マップ処理が現存するＯＣ３信号をＳＴＳ３＿６から動かす場合（ステップ９２９，９３０および９３１）、再マップ処理は、第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿２ないしＳＴＳ３＿５にある）を１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿３ないしＳＴＳ３＿６へ）（ステップ９３２）、そしてステップ９３３へ進み、ＳＴＳ３＿７をテストする。ＳＴＳ３＿６中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９２９および９３０）、第２のＯＣ１２信号が発見され、処理は、ステップ９４１へ進み、ＳＴＳ３＿１０をテストする。
【００８９】
ＳＴＳ３＿７が空である場合（ステップ９３３）または再マップ処理が現存するＯＣ３信号をＳＴＳ３＿７から動かす場合（ステップ９３３，９３４および９３５）、再マップ処理は、第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿３ないしＳＴＳ３＿６にある）を１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿４ないしＳＴＳ３＿７へ）（ステップ９３６）、そしてステップ９３７へ進み、ＳＴＳ３＿８をテストする。ＳＴＳ３＿７中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９３３および９３４）、第２のＯＣ１２信号が発見され、処理は、ステップ９４５へ進み、ＳＴＳ３＿１１をテストする。
【００９０】
ＳＴＳ３＿８が空である場合（ステップ９３７）または再マップ処理が現存するＯＣ３信号をＳＴＳ３＿８から移動させる場合（ステップ９３７，９３８および９３９）、再マップ処理は、第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿４ないしＳＴＳ３＿７にある）を１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿５ないしＳＴＳ３＿８へ）（ステップ９４０）、そしてジャンプインジケータＫの値によって、処理ノード＃３，＃４または＃５のいずれかにジャンプする。ＳＴＳ３＿８中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９３７および９３８）、第２のＯＣ１２信号が発見され、処理はステップ９４９へ進み、ＳＴＳ３＿１２をテストする。
【００９１】
ＳＴＳ３＿１０が空である場合（ステップ９４１）または再マップ処理がＳＴＳ３＿１０から現存するＯＣ３信号を移動させる場合（ステップ９４１，９４２および９４３）、再マップ処理は、第２のＯＣ１２信号（ＳＴＳ３＿６ないしＳＴＳ３＿９にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿７ないしＳＴＳ３＿１０へ）、そして、第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿２ないしＳＴＳ３＿５にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿３ないしＳＴＳ３＿６へ）（ステップ９４４）、そして、ステップ９４５へ進み、ＳＴＳ３＿１１をテストする。ＳＴＳ３＿１０中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９４１および９４２）、第３のＯＣ１２信号が発見され、処理はステップ９５３へ進み、ＳＴＳ３＿１４をテストする。
【００９２】
ＳＴＳ３＿１１が空である場合（ステップ９４５）、または再マップ処理がＳＴＳ３＿１１から現存するＯＣ３信号を移動させる場合（ステップ９４５，９４６および９４７）、再マップ処理は、第２のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿７ないしＳＴＳ３＿１０にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿８ないしＳＴＳ３＿１１へ）、第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿３ないしＳＴＳ３＿６にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿４ないしＳＴＳ３＿７へ）（ステップ９４８）、そして、ステップ９４９へ進み、ＳＴＳ３＿１２をテストする。ＳＴＳ３＿１１中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９４５および９４６）、第３のＯＣ１２信号が発見され、処理はステップ９５６へ進み、ＳＴＳ３＿１５をテストする。
【００９３】
ＳＴＳ３＿１２が空である場合（ステップ９４９）または再マップ処理がＳＴＳ３＿１２から現存するＯＣ３信号を移動させる場合（ステップ９４９，９５０および９５１）、再マップ処理は、第２のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿８ないしＳＴＳ３＿１１にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿９ないしＳＴＳ３＿１２へ）、そして第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿４ないしＳＴＳ３＿７にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿５ないしＳＴＳ３＿８へ）（ステップ９５２）、そして、ジャンプインジケータＫの値によって、処理ノード＃３，＃４または＃５のいずれかにジャンプする。ＳＴＳ３＿１２中の現存する信号がＯＣ３信号でない場合（ステップ９４９および９５０）、第３のＯＣ１２信号が発見され、処理がステップ９５９へ進み、ＳＴＳ３＿１６をテストする。
【００９４】
ＳＴＳ３＿１４が空である場合（ステップ９５３）または再マップ処理がＳＴＳ３＿１４から現存するＯＣ３信号を移動させる場合（ステップ９５３および９５４）、再マップ処理は、第３のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿１０ないしＳＴＳ３＿１３にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿１１ないしＳＴＳ３＿１４へ）、そして第２のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿６ないしＳＴＳ３＿９にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿７ないしＳＴＳ３＿１０へ）、第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿２ないしＳＴＳ３＿５にある）を１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿３ないしＳＴＳ３＿６へ）（ステップ９５５）、ステップ９５６へ進み、ＳＴＳ３＿１５をテストする。
【００９５】
ＳＴＳ３＿１５が空である場合（ステップ９５６）、または再マップ処理がＳＴＳ３＿１５から現存するＯＣ３信号を移動させる場合（ステップ９５６および９５７）、再マップ処理は、第３のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿１１ないしＳＴＳ３＿１４にある）を１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿１２ないしＳＴＳ３＿１５へ）、第２のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿７ないしＳＴＳ３＿１０にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿８ないしＳＴＳ３＿１１へ）、第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿３ないしＳＴＳ３＿６にある）を１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿４ないしＳＴＳ３＿７へ）（ステップ９５８）、ステップ９５９へ進み、ＳＴＳ３＿１６をテストする。
【００９６】
ＳＴＳ３＿１６が空である場合（ステップ９５９）または再マップ処理がＳＴＳ３＿１６から現存するＯＣ３信号を移動させる場合（ステップ９５９および９６０）、再マップ処理は、第３のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿１２ないしＳＴＳ３＿１５にある）を１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿１３ないしＳＴＳ３＿１６へ）、第２のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿８ないしＳＴＳ３＿１１にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿９ないしＳＴＳ３＿１２へ）、第１のＯＣ１２信号（即ち、ＳＴＳ３＿４ないしＳＴＳ３＿７にある）を、１個のＳＴＳ３タイムスロットだけシフトアップし（即ち、ＳＴＳ３＿５ないしＳＴＳ３＿８へ）（ステップ９６１）、ジャンプインジケータＫの値により、処理ノード＃３，＃４または＃５のいずれかへジャンプする。
【００９７】
１６個のみのＳＴＳ３タイムスロットがあるので、１番目のＳＴＳ３タイムスロットの後方にあるスライディングウインドウの位置に対して、図９の再マップ処理は、ＯＣ４８フレームの終わりに達したとき終了する。例えば、スライディングウインドウが、２番目ないし５番目のＳＴＳ３タイムスロットに位置しているとき、ＳＴＳ＿１６は意味を持たず、再マップ処理は、ステップ９５９−９６１に達する前に終了する。
【００９８】
前述したように、図９の再マップ処理（即ち、図６のステップ６１２）は、新しいＯＣ１２信号に対して利用可能なクアドを有する現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号に対する最適な新しいマップを決定する。図６のステップ６１４は、古いマップからステップ６１２において決定された新しいマップへＯＣ４８フレームを変更するためのマップ変更のシーケンスを生成する。特定の具現化に依存して、ステップ６１４のマップ変更のシーケンスを生成するプロセスは、新しいマップを決定するためにステップ６１２において生成されたシミュレートされた移動のシーケンスに基づき得るまたは基づき得ない。
【００９９】
一般に、新しいマップは、現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号のうちの１つ以上が、ＯＣ４８フレーム中のからのクアドを提供するために新しい位置に移動させられることになるという点で、古いマップと異なることになる。ＯＣ４８フレームを古いマップから新しいマップへ再マップすることになるマップ変更のシーケンスを生成するための多数の異なるアルゴリズムが存在する。これらのアルゴリズムのうちのいくつかは、以下の原理の１つ以上に基づき得る。
【０１００】
可能である場合には、現存するカスタマへのインパクトを最小化するために、ＯＣ４８フレーム中の古い位置から新しい位置への現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号の各移動は、ブリッジングおよびスイッチング技法を使用して具現化され、そこでは、移動されるべき信号の送信が、新しい位置でイニシエートされる一方で、古い位置での信号の送信を維持し、ＯＣ４８フレーム中の古い位置および新しい位置の両方において信号をダブルキャスティングし、その後古い位置における送信が終了される。これは、マルチプレクシングノードのマルチキャスティング能力を使用して行われ、これは、１つの信号の複数のＳＴＳ３タイムスロットへのマッピングを可能にし、これにより、異なるＳＴＳ３タイムスロットにおける同じ信号の２つのコピーを送る。
【０１０１】
そのようなダブルキャスティングは、古い位置および新しい位置がオーバラップしないこと（即ち、古い位置および新しい位置が、何れのＳＴＳ３タイムスロットも共通に有しないこと）を仮定する。この条件は、ＯＣ３信号を移動させるときに必ず常に満足されるが、ＯＣ１２信号がブリッジングおよびスイッチングを使用して移動できない所定のマップが存在する。例えば、現在のＯＣ４８フレームフォーマットが３個のＯＣ１２信号、Ａ，ＢおよびＣを有し、これらがそれぞれ３番目、７番目、および１１番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて開始する３個のクアド中に位置する場合、２個のクアドがダブルキャスティングのために利用可能でないので、クアドを４番目のＯＣ１２信号Ｄを追加するために利用可能とするために、信号Ａ、ＢおよびＣの各々を移動させるために、ブリッジングおよびスイッチングを実行することができない。
【０１０２】
その場合において、現存するＯＣ１２信号のうちの少なくとも１つは、その新しい位置において送信され得る前に、その古い位置から削除されなければならないことになる。例えば、信号Ｃが削除されることができ、そして、信号Ｂが、７番目および１３番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて開始する２個のクアドにおいてダブルキャストされ、信号Ｂを１３番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて開始するクアドに移動させることができ、信号Ａは、３番目および９番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて開始する２個のクアドにおいてダブルキャストされ、１３番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて開始するクアドへ信号Ａを移動させることができ、信号Ｃは、１番目のＳＴＳ３タイムスロットにおいて開始するクアドまたは４番目のＳＴＳ３スロットにおいて開始するクアドのいずれかにおいて再び追加され得る。
【０１０３】
何れの場合においても、他の残りのクアドは、新しいＯＣ１２信号Ｄを追加するために利用可能となる。ステップ６１４の処理は、ブリッジングおよびスイッチングが実行されることができない状況を認識し、ステップ６１６において、所望の新しいマップを得るためのマップ変更の適切なシーケンスを生成する。パフォーマンスの理由のために、ブリッジングおよびスイッチングが、全ての信号移動に要求される場合、この要求条件は、ブリッジングおよびスイッチングを使用して具現化され得ないいずれかの信号移動を有する新しいマップを選択することを防止するために、図９の再マップアルゴリズムにおいて適用され得る。
【０１０４】
設計によって、図９の再マップアルゴリズムは、移動された信号の最小の数に対応するマップを選択するので、動かされた現存するＯＣ３信号の各々は、古いマップ中で既に空であったＳＴＳ３タイムスロットへ移動されることになる。一般に、したがって、マップ移動のシーケンスは、該当する場合、ＯＣ３信号移動の全てと共に開始することができ、該当する場合、ＯＣ１２信号マップ変更の全てと共に終了し、そこで、これらのＯＣ１２信号マップ変更は、ブリッジングおよびスイッチングが実行され得ないとき、１マップ信号移動または、上述したように、２マップ信号削除および追加であり得る。
【０１０５】
図１０は、本発明の一実施形態によるクアドを新しいＯＣ１２信号に対して利用可能にするために、ＯＣ４８フレームを古いマップからステップ６１２において決定された新しいマップに再マップするために、ステップ６１４において生成されたマップ変更のシーケンスを実行するために、図６のステップ６１６の間に実行される処理を示す。図１０の処理は、利用可能なＳＴＳ３タイムスロットにおいて新しいＯＣ３信号を追加するため、新しいＯＣ１２信号を利用可能なクアドに追加するため、または現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号を削除するためにも実行される。図１０の処理は、マルチプレクシングノードとデマルチプレクシングノードとの間での信号移動、追加および／または削除の実行を調整する。図１０の処理は、信号移動、追加および／または削除に対応するマップ変更の特定のシーケンスを、１度の１つ、シーケンス中の最初から最後のマップ変更まで実行する。
【０１０６】
図１０において“ｔｏ”は、メッセージフラグの送信エラー（ノーメッセージ）のために、マップメッセージ、または実行マップメッセージまたはアクノリッジマップ実行メッセージが検出されないときのマルチプレクシングノード中のタイムアウトを示す。デマルチプレクシングノードが受信メッセージ中でパリティエラーを検出するとき、デマルチプレクシングノードは、受信されたメッセージをマルチプレクシングノードに送り返さず、これはマルチプレクシングノードによるタイムアウトとなり、“ｔｏ”シンボル（パリティエラー）で示される。
【０１０７】
“ｔｅ”は、マルチプレクシングノードにより送信されかつデマルチプレクシングノードから受信されるマップ中の情報が一致するとき、送信エラーの検出を示す。“ｕｅ”は、２つのノード中の同一のプロビジョニングを一致させることにより、マルチプレクシングノードまたはデマルチプレクシングノードのいずれかにおけるユーザデータエントリエラーの検出を示す。これは、マップのエラーフリー送信の確認の後に行われる。
【０１０８】
特に、シーケンスにおける現在のマップ変更に対して、マルチプレクシングノードは、適切なマップメッセージ（即ち、追加マップメッセージ、削除マップメッセージ、または移動マップメッセージのいずれか）を、デマルチプレクシングノードに送信し、マルチプレクサタイムアウトカウンタをスタートさせる（図１０のステップ１００２）。追加マップメッセージは、ＯＣ４８フレームに追加されるべき新しいＯＣ３／ＯＣ１２信号に対するポート番号およびＳＴＳ３タイムスロットを同定する。削除マップメッセージは、ＯＣ４８フレームから削除されるべき現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号に対するポート番号およびＳＴＳ３タイムスロットを同定する。移動マップメッセージは、ＯＣ４８フレーム中の新しい位置に移動されるべき現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号に対するポート番号および新しいＳＴＳ３タイムスロットを同定する。
【０１０９】
デマルチプレクシングノードは、マルチプレクシングノードからマップメッセージを受信し、パリティエラーに対して受信されたマップメッセージをチェックし、パリティエラーがない場合、そのマップメッセージを、マルチプレクシングノードにエコーバックし、それ自体のデマルチプレクサタイムアウトカウンタをスタートさせる（ステップ１００４）。デマルチプレクシングノードは、それ自体のタイムアウトカウンタもスタートさせる。デマルチプレクシングノードがパリティエラーを検出する場合、送信エラーが検出され、デマルチプレクシングノードは何も行わず（即ち、マップのメッセージをマルチプレクシングノードにエコーバックしない。これは、マルチプレクシングノードを最終的にタイムアウトにさせることになる。
【０１１０】
送信エラーは、最初に、マルチプレクサからデマルチプレクサへの途中で生じ、その後、偶数パルティエラーを検出するため、マッチングのためにデマルチプレクサからマルチプレクサへメッセージを送り返すときに生じ得る。デマルチプレクサ中の奇数パリティチェッキングは、最初のエラーを検出するが、２つのエラーが互いにキャンセルする場合、マルチプレクサにおいて送信されたメッセージと受信されたメッセージのマッチングは、デマルチプレクサにより受信されたデータにエラーがあるという事実を検出しないことになる。これを防止するために、奇数パリティエラーがデマルチプレクサにおいて検出されるとき、メッセージはマルチプレクシングノード中のタイムアウトに送り返されず、これにより、再送信を強制する。
【０１１１】
マルチプレクシングノードは、エコーされたマップメッセージをデマルチプレクシングノードから受信し、エコーされたマップメッセージをデマルチプレクシングノードに送信されたオリジナルマップメッセージと比較し、それらが一致する場合、オリジナルマップメッセージに基づいて、マルチプレクシングノードのマッピングのプロセスのパート１を実行し、実行マップメッセージをデマルチプレクシングノードに送信する（ステップ１００６）。マルチプレクサマッピングプロセスのパート１は、図１１との関連で明細書中に後述する。エコーされたマップメッセージがオリジナルマップメッセージと一致しない場合、送信エラーが検出される。マルチプレクサタイムアウトカウンタが、マルチプレクシングノードがエコーされたマップメッセージを受信する前にタイムアウトする場合、タイムアウト（ｔｏ）が検出される。何れの場合においても、エラーカウンタがインクリメントされ、処理はステップ１００８まで進む。
【０１１２】
エラーカウンタが特定のしきい値Ｎ（例えば、１０）を超える場合（ステップ１００８）、マルチプレクシングノードにおいて、現在のマップ変更が失敗したことを示すアラーム状態がシグナルされる（ステップ１０１０）。１つ以上のマップ変更がうまく実行された後に、失敗が起き得ることに留意すべきである。この場合において、いくつかのＯＣ３／ＯＣ１２信号が、図１０の処理が失敗に終わったとき（ステップ１０１４）、既に再マップされた可能性がある（即ち、移動された、追加された、または削除された）（コメント１０１２）。エラーカウンタが特定のしきい値を超えない場合、処理はステップ１００２に戻り、マルチプレクシングノードは、同じマップメッセージを再びアテンプトするために、デマルチプレクシングノードへ以前のマップメッセージを再送信する。
【０１１３】
タイムアウトまたは送信エラーがなかった場合、処理はステップ１０１６まで進み、マルチプレクシングノードは、実行マップメッセージをデマルチプレクシングノードへ送信し、そのマルチプレクサタイムアウトカウンタを再スタートする。
【０１１４】
デマルチプレクシングノードは、マルチプレクシングノードから実行マップメッセージを受信し、オリジナルマップメッセージに基づいてデマルチプレクシングノードをマップするための処理を実行し、マップ実行メッセージをマルチプレクシングノードへ送り返す（ステップ１０１８）。デマルチプレクシングノードは、受信されたポート番号および連続的なタイムスロットＳＴＳ３の受信された数（１または４）を、デマルチプレクシングノード中のプロビジョンされた信号のポート番号およびビットレートと比較する。それらが一致しない場合、デマルチプレクシングノードは、ユーザデータエントリエラーを示すために、否定的アクノレッジマップ実行メッセージをマルチプレクシングノードに送り、これがムーブコマンドである場合、デマルチプレクシングノードは、ダブルキャスティングを元に戻す。
【０１１５】
それらが一致する場合、デマルチプレクシングノードは、ポート番号、連続的なタイムスロットの数、およびメッセージ中に受信されたＳＴＳ３番号情報に基づいて、追加／削除／移動ＳＴＳ３マップコマンドを実行する。具現化に依存して、デマルチプレクシングノードが、マルチプレクシングノードから受信された実行マップメッセージ中のパリティエラーを検出する場合、デマルチプレクシングノードは、マップ実行メッセージをマルチプレクシングノードに送り返さず、マルチプレクシングノードをタイムアウトさせ、どれくらい多くのタイムアウトが生じたかに依存して、実行マップメッセージを再送信する。デマルチプレクサマッピングプロセスは、図１２との関連で明細書中に後述される。
【０１１６】
マルチプレクシングノードは、デマルチプレクシングノードからマップ実行メッセージを受信し、マルチプレクサマッピングプロセスのパート２を実行する（ステップ１０２０）。マルチプレクサマッピングプロセスのパート２は、図１３との関連で明細書中に後述される。マルチプレクサタイムアウトカウンタが、マルチプレクシングノードが、デマルチプレクシングノードからマップ実行メッセージを受信する前にタイムアウトする場合、タイムアウト（ｔｏ）が、マルチプレクサにおいて検出される。その場合において、エラーカウンタがインクリメントされ、特定のタイムアウトしきい値Ｎ（例えば、１０）と比較される（ステップ１０２２）。エラーカウンタが特定のタイムアウトしきい値Ｎを超える場合、アラーム状態がマルチプレクシングノードにおいてシグナルされ、マップ変更が失敗したことを示す（ステップ１０２４）。
【０１１７】
ステップ１０１０のアラーム状態と同様に、失敗は、１つ以上のマップ変更がうまく実行された後に、生じることあり、その場合において、図１０の処理が失敗に終わるとき（ステップ１０１４）、いくつかのＯＣ３／ＯＣ１２信号が既に再マップされている（即ち、移動され、追加されまたは削除されている）可能性がある（コメント１０１２）。エラーカウンタが特定のしきい値を超えない場合、処理はステップ１０１６に戻り、マルチプレクシングノードは、以前の実行マップメッセージをデマルチプレクサに送信し、同じマップ変更を完了することを再び試みる。。
【０１１８】
マルチプレクシングノードにより受信されるマップ実行メッセージが、ユーザデータエントリエラーがデマルチプレクシングノードおいて検出されたことを示す否定的マップ実行メッセージである場合、ユーザデータエントリエラー（ｕｅ）がマルチプレクサにおいて検出され、マップ変更のシーケンスの処理が失敗に終わる（ステップ１０１４）前に、対応するアラーム状態がシグナルされる（ステップ１０２６）。
【０１１９】
タイムアウトまたはユーザデータエントリエラーが検出されない場合、処理はステップ１０２８まで進む。マップ変更のシーケンス中の最後のマップメッセージが既に処理された場合、処理は終了する（ステップ１０３０）。その他の場合、処理はステップ１００２に戻り、シーケンス中の次のマップメッセージを送信する。新しいマップメッセージの送信およびそのマルチプレクシングノードおよびデマルチプレクシングノードにおける実行が、図１０の処理が図９の再マップ処理を使用して演算される新しいマップの具現化を完了するまで、繰り返される。
【０１２０】
送信エラーが起きた実行マップメッセージを検出しないこととアクノレッジマップ実行メッセージとの間の区別ができないことは、デマルチプレクシングノードが、マルチプレクシングノードだけにおけるタイムアウトに基づいて移動されたＯＣ３／ＯＣ１２信号のスイッチを実行したか否かを決定することを不可能にすることになる。移動されたライブ信号を失敗することを防止するために、マルチプレクシングノードは、ダブルキャスティングを元通りにすることを実行しない。その代わりに、失敗した処理は、状況を示す適切なメッセージをユーザに対して生成する。２つのメッセージを検出しないことの可能性を最小化するために、強いエラー検出および訂正能力が、これらのためにデザインされる。
【０１２１】
マルチプレクサおよびデマルチプレクサにより送信されるマップメッセージは、以下の共通メッセージングフォーマットを使用する。各メッセージは、４バイト長であり、バイト１は、タイプオブメッセージフラグ、バイト２は第１データバイト、バイト３は第２データバイト、バイト４はバイト１，２および３のためのビットワイズ（bitwise）パリティバイトである。メッセージが送られないとき、アイドルチャネルバイト"00000000"が、送信チャネルに挿入される。
【０１２２】
タイプオブメッセージフラグ（バイト１）に対して定義された値は、以下を含む（ここで、"x" は、０または１であり得る定義されていないビットを否定する）。
o "11000xxx" 追加マップメッセージ
o "11101xxx" 削除マップメッセージ
o "11111xxx" 移動マップメッセージ
o "11110xxx" 実行マップメッセージ
o "11011xx1" 追加／削除／移動マップの肯定的アクノレッジ実行
o "11011xx0" 追加／削除／移動マップの否定的アクノレッジ実行
実行マップメッセージおよび追加／削除／移動マップメッセージの肯定的および否定的アクノレッジ実行に対して、バイト２および３が定義されない。
【０１２３】
追加、削除、および移動マップメッセージに対して、第１のデータバイト（バイト２）は、フォーマット"011Fabcd"を有する。ここで、Ｆ＝１は、ＯＣ１２信号が追加され／削除され／移動されていることを意味する。Ｆ＝０は、ＯＣ３信号が追加され／削除され／移動されていることを示す。"abcd"は、追加され／削除され／移動されたＯＣ３／ＯＣ１２信号に対するポート番号を同定する。
【０１２４】
第２のデータバイト（バイト３）は、フォーマット"010Fefgh"を有する。ここで、"F"は、第１のデータバイト中におけるものと同じ意味を有する。"efgh"は、ＳＴＳ３タイムスロット番号を同定する。追加マップメッセージに対して、"efgh"は、新しいＯＣ３／ＯＣ１２信号に対するＳＴＳ３タイムスロットを同定する。移動マップメッセージに対して、"efgh"は、移動されるべき現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号に対する新しいＳＴＳ３タイムスロットを同定する。削除マップメッセージに対して、"efgh"は、デマルチプレクシングノードがポート番号（即ち、バイト２における"abcd"）から削除されるべきＯＣ３／ＯＣ１２信号に対するＳＴＳ３タイムスロットを決定することができないので、本当には必要ではない。
【０１２５】
図１１は、本発明の一実施形態による図１０のステップ１００６に対応するオリジナルマップメッセージに基づいてマルチプレクシングノードをマッピングするプロセスのパート１のフローチャートを示す。パート１は、現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号のＯＣ４８フレーム中の新しいポジションへのブリッジングおよびスイッチングのためにダブルキャスティングのイニシエーションに対応する。
【０１２６】
特に、図１１の処理は、ポート（即ち、マップメッセージのバイト２中の"abcd"）を同定するオリジナルマップメッセージ、およびマップメッセージのタイプに依存して、ＳＴＳ３タイムスロット（即ち、マップメッセージのバイト３中の"efgh"）と共に、（マルチプレクシングノードがそのオリジナルマップメッセージに一致するエコーされたマップメッセージを受信した後に）ステップ１１０２においてスタートする（コメント１１０４）。マップメッセージが移動マップメッセージでない場合（ステップ１１０６）、それは追加または削除マップメッセージであり、その場合、ダブルキャスティングが必要とされず、パート１の処理は終了する（ステップ１１１８）。マップメッセージが移動マップメッセージである場合、処理はステップ１１０８まで進み、そこで、移動されるべき信号がＯＣ３信号であるかＯＣ１２信号であるかが決定される。
【０１２７】
移動されるべき信号がＯＣ３信号である場合（ステップ１１０８）、特定されたポートは、その現在の（古い）ＳＴＳ３タイムスロットから特定された新しいＳＴＳ３タイムスロット（コメント１１１０）に再マップされることになり、パート１がステップ１１１８において終了する前に、ポートの古いＳＴＳ３タイムスロットへのマッピングを維持しつつ、ダブルキャスティングが、ポートの新しいＳＴＳ３タイムスロットへのマッピングにより開始される（ステップ１１１２）。
【０１２８】
そうでない場合、移動されるべき信号はＯＣ１２信号であり（ステップ１１０８）、特定されるポートは、特定されたＳＴＳ３タイムスロットにおいて始まる新しいクアドに再マップされることになり（コメント１１１４）、パート１がステップ１１１８において終了する前に、ポートの古いクアドへのマッピングを維持する一方で、ポートの新しいクアドへのマッピングにより、ダブルキャスティングが始められる（ステップ１１１６）。
【０１２９】
図１２は、本発明の一実施形態による図１０のステップ１０１８に対応する受信されたマップメッセージに基づくデマルチプレクシングノードのマッピングのプロセスのフローチャートを示す。図１２の処理は、デマルチプレクシングノードがマルチプレクシングノードから実行マップメッセージを受信した後、ステップ１２０２においてスタートする。ポートおよびマップメッセージのタイプに依存して、ＳＴＳ３タイムスロットを同定する以前に受信されたオリジナルマップメッセージ中に含まれる情報に基づく（コメント１２０４）。マルチプレクシングノードによる実行マップメッセージの再送信は、デマルチプレクシングノードによる同じオリジナルマップメッセージの複数の実行になってはならない（コメント１２０６）。
【０１３０】
オリジナルマップメッセージが削除マップメッセージである場合（ステップ１２０８）、デマルチプレクシングノードは、ＯＣ３／ＯＣ１２出力を削除することになる（コメント１２１０）。削除されるべき信号がＯＣ３信号であるが（ステップ１２１２）、デマルチプレクシングノードが、同じポートにおけるＯＣ３信号を削除するための独立のコマンドを以前に受信しなかった場合（ステップ１２１４）、ユーザデータエントリエラーが検出され（コメント１２１６）、図１２の処理は、信号を削除することなしに終了する（ステップ１２４４）。しかし、削除されるべき信号がＯＣ３信号であり（ステップ１２１２）、デマルチプレクシングノードが、同じポート上のＯＣ３信号を削除するための独立のコマンドを以前に受信した場合（ステップ１２１４）、特定されたポートに対するマップが、処理がステップ１２４４において終了する前に削除される（ステップ１２１８）。
【０１３１】
同様に、削除されるべき信号がＯＣ１２信号である（ステップ１２１２）が、デマルチプレクシングノードが、同じポート上のＯＣ１２信号を削除するための独立のコマンドを以前に受信しなかった場合（ステップ１２２０）、ユーザデータエントリエラーが検出され（コメント１２１６）、図１２の処理は、信号を削除することなしに終了する（ステップ１２４４）。しかし、削除されるべき信号がＯＣ１２信号であり（ステップ１２１２）、デマルチプレクシングノードが、同じポート上のＯＣ１２信号を削除するための独立のコマンドを以前に受信した場合（ステップ１２２０）、特定されたポートに対するマップが、ステップ１２４４において処理を終了する前に削除される（ステップ１２２２）。
【０１３２】
オリジナルマップメッセージが削除マップメッセージでない場合（ステップ１２０８）、これは、追加マップメッセージまたは移動マップメッセージのいずれかである（コメント１２２４）。追加マップメッセージは、特定されたポートに対する何れの現存するマップも削除する（コメント１２２６）。オリジナルマップメッセージが追加マップメッセージである場合（ステップ１２２８）、処理はステップ１２３０まで進み、追加されるべき信号がＯＣ３信号またはＯＣ１２信号であるかを決定する。
【０１３３】
追加されるべき信号がＯＣ３信号である（ステップ１２３０）が、デマルチプレクシングノードが、同じポート上のＯＣ３信号を追加するまたはＯＣ１２信号をＯＣ３信号にレートダウングレードするための独立のコマンドを以前に受信しなかった場合（ステップ１２３２）、ユーザデータエントリエラーが検出され（コメント１２３４）、図１２の処理が、信号を追加することなしに終了する（ステップ１２４４）。しかし、追加されるべき信号がＯＣ３信号であり（ステップ１２３０）、デマルチプレクシングノードが、同じポート上でＯＣ３信号を追加するまたはＯＣ１２信号をＯＣ３信号にレートダウングレードするための独立のコマンドを以前に受信した場合（ステップ１２３２）、特定されたポートが、処理がステップ１２４４において終了する前に、特定されたＳＴＳ３タイムスロットにマップされる（ステップ１２３６）。
【０１３４】
同様に、追加されるべき信号がＯＣ１２信号である（ステップ１２３０）が、デマルチプレクシングノードが、同じポート上でＯＣ１２信号を追加するまたはＯＣ３信号をＯＣ１２信号にレートアップグレードするための独立のコマンドを以前に受信しなかった場合（ステップ１２３８）、ユーザデータエントリエラーが検出され（コメント１２３４）、図１２の処理が、信号を追加することなしに終了する（ステップ１２４４）。しかし、追加されるべき信号がＯＣ１２信号であり（ステップ１２３０）、デマルチプレクシングノードが、同じポート上でＯＣ１２信号を追加するまたはＯＣ３信号をＯＣ１２信号にレートアップグレードするための独立コマンドを以前に受信した場合（ステップ１２３８）、特定されたポートは、処理がステップ１２４４において終了する前に、特定されたＳＴＳ３タイムスロットにおいてスタートするクアドにマップされる（ステップ１２４０）。
【０１３５】
オリジナルマップメッセージが追加マップメッセージでない場合（ステップ１２２８）、それは、移動マップメッセージであり、処理はステップ１２４２まで進み、移動されるべき信号がＯＣ３信号であるかＯＣ１２信号であるかを決定する。移動されるべき信号がＯＣ３信号である場合（ステップ１２４２）、処理がステップ１２４４において終了する前に、ポートは特定された新しいＳＴＳ３タイムスロットにマップされる（ステップ１２３６）。移動されるべき信号がＯＣ１２信号である場合（ステップ１２４２）、処理がステップ１２４４において終了する前に、ポートは、特定された新しいＳＴＳ３タイムスロットにおいてスタートするクアドにマップされる（ステップ１２４０）。
【０１３６】
図１３は、本発明の一実施形態による図１０のステップ１０２０に対応するオリジナルマップメッセージに基づいてマルチプレクシングノードをマッピングするプロセスのパート２のフローチャートを示す。パート２は、現存するＯＣ３／ＯＣ１２信号のＯＣ４８フレーム中の新しい位置へのブリッジングおよびスイッチングの完了に対応する。
【０１３７】
特に、図１３の処理は、マルチプレクシングノードがデマルチプレクシングノードからのアクノレッジマップ実行メッセージを受信した後、ステップ１３０２において始まる。マルチプレクシングノードが、否定的なアクノレッジマップ実行メッセージを受信した場合（ステップ１３０４）、デマルチプレクシングノードは、図１２の処理の間にユーザデータエントリエラーを検出し（コメント１３０６）、その場合に、適切な場合、マルチプレクシングノードは、ダブルキャスティングのイニシエーションに対応する図１１のパート１処理の間に生成された新しいマップを削除し（ステップ１３０８）、図１０中の“ｕｅ”ノードにジャンプする（ステップ１３１０）。
【０１３８】
そうでない場合、マルチプレクシングノードは、肯定的アクノレッジマップ実行メッセージを受信し（ステップ１３０４）、オリジナルマップメッセージは、ポート番号を同定し、マップメッセージのタイプに依存して、ＳＴＳ３タイムスロット（コメント１３１２）を同定し、処理はステップ１３１４まで進む。マップメッセージが移動マップメッセージであり（ステップ１３１４）、移動されるべき信号がＯＣ３信号である場合（ステップ１３１６）、ポートが、特定された新しいＳＴＳ３タイムスロットに再マップされることになる（コメント１３１８）。
【０１３９】
この場合において、図１１のパート１の結果として、古いＳＴＳ３タイムスロットおよび新しいＳＴＳ３タイムスロットの両方に対してＯＣ３信号をダブルキャストするために既にマップされている。これにより、そのポートから古いＳＴＳ３タイムスロットへのマップが削除されるとき（ステップ１３２０）、図１３の処理が終了するとき（ステップ１３４２）、そのポートから新しいＳＴＳ３タイムスロットへのマップが残る（コメント１３２２）。
【０１４０】
しかし、移動されるべき信号がＯＣ１２信号である場合（ステップ１３１６）、ポートは、特定されたＳＴＳ３タイムスロットにおいてスタートする新しいクアドにマップされることになる（コメント１３２４）。この場合において、図１１のパート１の結果として、古いクアドおよび新しいクアドの両方にＯＣ１２信号をダブルキャストするために既にマップされている。そして、ポートから古いクアドへのマップが削除されるとき（ステップ１３２６）、図１３の処理が終了する（ステップ１３４２）ときに、ポートから新しいクアドへのマップが残る（コメント１３２８）。
【０１４１】
移動マップメッセージではなく（ステップ１３１４）、マップメッセージが追加マップメッセージである場合（ステップ１３３０）、特定されたポートに対する何れの現存するマップも削除されることになる（コメント１３３２）。追加されるべき信号がＯＣ３信号である場合（ステップ１３３４）、特定されたポートは、図１３の処理がステップ１３４２において終了する前に、特定されたＳＴＳ３タイムスロットにマップされる（ステップ１３３６）。しかし、追加されるべき信号がＯＣ１２信号である場合（ステップ１３３４）、図１３の処理がステップ１３４２において終了する前に、特定されたマップが、特定されたＳＴＳ３タイムスロットにおいてスタートするクアドにマップされる（ステップ１３３８）。
【０１４２】
そうでない場合、マップメッセージは削除マップメッセージであり（ステップ１３３０）、特定されたポートのマップは、図１３の処理がステップ１３４２において終了する前に削除される（ステップ１３４０）。
【０１４３】
図１４は、本発明の一実施形態によるプロビジョニング処理を実行するインターフェース回路１４００のブロック図を示す。インターフェース回路１４００は、好ましくは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）上に具現化される。コンフィグレーションおよびイニシャライゼーションプロセスの後、インターフェース回路１４００は、３ポートデバイス（即ち、ポートＡ，Ｂ，およびＣを備えた）として機能する。
【０１４４】
ポートＡおよびＢは、例えば図１中に示されたＳＯＮＥＴ／ＳＤＨマルチプレクサ／デマルチプレクサデバイスへの／からの一方向インターフェースである。ポートＡおよびＢの各々は、一方向４ビットデータバス、２０．７３６−ＭＨＺマルチプレクサおよびデマルチプレクサクロック、８−ＫＨｚスタートオブフレーム（ＳＯＦ）パルスおよびＴＯＨインサートイネーブルパルスを含む。ポートＣは、インターフェース回路１４００を、インターフェース回路１４００にメッセージを書き込むことによりメッセージの送信をイニシエートする（図示しない）ボードコントローラとインターフェースする双方向Ｉ／Ｏポートである。受信されたメッセージフラグを検出するインタフェース回路によりインターラプトされるとき、ボードコントローラは、インタフェース回路からメッセージを読み込む。
【０１４５】
インターフェイス回路１４００のフィーチャーおよびオプションは、以下のものを含む。
o ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨマルチプレクサからの出力およびＳＯＮＥＴ／ＳＤＨデマルチプレクサの入力におけるＯＣ−４８ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号のＴＯＨへのシリアルクロックおよび高速データインタフェース。
o 混合レートＯＣ−４８ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ信号の追加／削除／レートアップグレード／レートダウングレードをするためのオフラインおよびインラインユーザプロビジョニングの目的で多重化／分離されたＯＣ４８ＴＯＨへの／からの情報のｎバイトの挿入／抽出。
o デマルチプレクスされたＯＣ４８信号からのＴＯＨメッセージ抽出（ＴＭＥ）インタフェース。
o マルチプレクスされたＯＣ４８信号へのＴＯＨメッセージ挿入（ＴＭＩ）インターフェース。
o ＴＭＥおよびＴＭＩメッセージ幅においてプログラム可能であること。
o ＯＣ４８ＴＯＨ中のメッセージのＴＭＥおよびＴＭＩプレースメントにおいてプログラム可能であること。
o 追加／削除／レートアップグレート／レートダウングレードメッセージ監視および処理。
o ボードコントローラへの並列双方向非同期／同期インタフェース。
o 有効メッセージの検出による、ボードコントローラへのインターラプトの生成。
o ボードコントローラからの／へのトータル読み込み／書き込み機能。
o インサーキットテスト（ＩＣＴ）のための３状態（Tri-stateable）出力、およびネットシャーリング。
【０１４６】
図１５は、本発明の一実施形態による図１のノード１のマルチプレクサ／デマルチプレクサボードのためのマルチプレクシング／デマルチプレクシング回路１５００のブロック図を示す。回路１５００は、８個までのＯＣ３／ＯＣ１２レート到来カスタマ信号１１４を受信し、ノード２へ、光ファイバ１０６および１０８を介する分割、変換および送信のための対応するＯＣ４８−レート出力信号を生成する。また、回路１５００は、光ファイバ１１０および１１２を介してノード２から受信した（図１５においてＯＣ４８入力＃１およびＯＣ４８入力＃２と呼ばれる）ＯＣ４８レート信号の２つのコピーを受信し、８個までの対応するＯＣ３／ＯＣ１２レート出発カスタマ信号１２０を生成する。また、回路１５００は、回路１５００の動作を制御する図示しないボードコントローラから、様々なステータスおよび制御信号を受信する。回路１５００の中心部において、マルチプレクシングおよびデマルチプレクシング動作を実行する集積回路１５０２がある。
【０１４７】
これらの機能を実行するために、回路１５００は、１１個までの異なるクロック信号を生成する。即ち、８個までの異なるＯＣ３／ＯＣ１２レート到来カスタマ信号１１４の各々からの１つのクロック、ＯＣ４８レート信号の各コピーからの１つのクロック、およびローカルクロック（例えば、Stratum-3 クロック）である。回路１５００は、図１のアド／ドロップ構成または図２のドロップ／コンティニュー構成のいずれかにおける使用のために構成され得る。
【０１４８】
アド／ドロップ構成における使用のために構成されるとき、回路１５００は、マルチプレクシングのために１１個の異なるクロック信号のうちの１つを選択しかつ使用するが、デマルチプレクシングは、２つのＯＣ４８−レートクロックおよびローカルクロックから選択されたクロックに基づく。ドロップ／コンティニュー構成における使用のために構成されるとき、到来カスタマ信号が存在しない。そして、マルチプレクシングおよびデマルチプレクシングの両方が、２つのＯＣ４８レートクロックおよびローカルクロックから選択された同じクロックに基づく。
【０１４９】
特に、適切なクロックアンドデータリカバリ（ＣＤＲ）回路を備えたトランシーバ回路１５０４は、８個までの異なるＯＣ３／ＯＣ１２レート到来カスタマ信号１１４からの８個までの異なるカスタマ信号クロック１５０６を復元する。ＯＣ３信号から生成されたカスタマ信号クロックは、１５５ＭＨＺのクロックレートを有し、ＯＣ１２信号から生成されたカスタマ信号クロックは、６２２ＭＨＺのクロックレートを有する。ボードコントローラからの制御信号ＭＳＥＬ［１：８］は、トランシーバ回路１５０４の８個の入力ポートのうちどれがライブ到来カスタマ信号であるかを同定する。
【０１５０】
８個までのカスタマ信号クロック１５０６はＡＮＤブロック１５０８に入力され、これは、各カスタマ信号クロック１５０６と対応するクロックが有効であるかどうかを示す対応するアラーム制御信号１５１０との間に論理“ＡＮＤ”動作を適用する。特に、８個のアラーム制御信号１５１０の各々は、対応するカスタマ信号クロック１５０６が有効である場合“１”の論理値を有することになり、そのカスタマ信号に対してロスオブシグナル（ＬＯＳ）、ロスオブクロック（ＬＯＣ）、アウトオブフレーム（ＯＯＦ）またはロスオブフレーム（ＬＯＦ）状態が存在する場合、“０”の論理値を有することになる。アンドブロック１５０８からの最初の４個のカスタマ信号クロックのうちの１つが、制御信号ＣＳＥＬ［３：４］に基づいてマルチプレクサＭ３において選択され、最後の４個のカスタマ信号クロックのうちの１つが、制御信号ＣＳＥＬ［５：６］に基づいてマルチプレクサＭ４において選択される。
【０１５１】
そして、これら２つの選択されたカスタマ信号クロックが、以下に説明するループタイミングクロック１５１２と共にマルチプレクサＭ５へ入力される。制御信号ＣＳＥＬ［１：２］に基づいて、マルチプレクサＭ５は、これら３つのクロックのうちの１つを選択する。到来カスタマ信号がＯＣ３信号であるかＯＣ１２信号であるかに依存して、かつどのクロックがマルチプレクサＭ３，Ｍ４およびＭ５により選択されるかに依存して、マルチプレクサＭ５により選択されるクロックは、１５５ＭＨＺまたは６２２ＭＨＺのいずれかのクロックレートを有する。
【０１５２】
制御信号ＤＩＶ４によりイネーブルされるとき、ディバイダＤＩＶ４は、マルチプレクサＭ５からのクロックを４分割し、マルチプレクサＭ６は、制御信号ＥＮＯＣ１２に基づいて、マルチプレクサＭ５から直接受信されたクロックまたはディバイダＤＩＶ４からの分割されたクロックのいずれかを選択する。特に、マルチプレクサＭ５により選択されるクロックが１５５ＭＨＺのクロックレートを有するとき、マルチプレクサＭ６は、マルチプレクサＭ５から直接受信されたクロックを選択する。マルチプレクサＭ５により選択されたクロックが６２２ＭＨＺのクロックレートを有するとき、マルチプレクサＭ６は、ディバイダＤＩＶ４からの分割されたクロックを選択する。何れの場合においても、マルチプレクサＭ６からのクロックは、１５５ＭＨＺのクロックレートを有する。
【０１５３】
マルチプレクサＭ６からの１５５ＭＨＺクロックは、ローカルクロックジェネレータ１５１４からの１５５ＭＨＺローカルクロックと共に、マルチプレクサＭ８に入力される。マルチプレクサＭ８は、フリップフロップＦＦ１により生成された制御信号１５１６に基づいて、これら２つのクロックのうちの１つを選択する。マルチプレクサＭ８からのクロックは、ロスオブクロック（ＬＯＣ）検出器１５１８に入力され、これは、ロスオブクロック状態を検出するためにマルチプレクサＭ８からのクロックを監視する。ＬＯＣ検出器１５１８は、ＬＯＣ信号１５２０を生成し、これは、フリップフロップＦＦ１にフィードバックされる。
【０１５４】
また、ＬＯＣ信号１５２０は、ＧＰＩＯ（５３）、汎用入力／出力の一部として、ボードコントローラに送信される。制御信号１５１６は、フリップフロップＦＦ１にフィードバックされる。ＬＯＣ検出器１５１８がＬＯＣ状態を検出すると、ＬＯＣ信号１５２０はハイになり、これは、フリップフロップＦＦ１に制御信号１５１６をトグルさせ、これによりマルチプレクサＭ８によりなされた選択を一方の入力から他方の入力に変更する。制御信号１５１６は、ＧＰＩＯの一部として、特にＧＰＩＯ（５４）として、ボードコントローラにも送信される。フリップフロップＦＦ１は、ボードコントローラから、それぞれプリセットおよびクリア信号ＭＸＳＥＬ０およびＭＸＳＥＬ１を受信する。
【０１５５】
マルチプレクサＭ８により選択された１５５ＭＨＺクロックは、マルチプレクサフェーズロックドループ（ＰＬＬ）１５２２にも入力され、これは、１５５ＭＨＺクロックに４を乗じ、６２２−ＭＨＺクロック１５２４を生成し、これは、トランシーバ回路１５０４からの復元された到来カスタマデータ信号１５２６をマルチプレクシングするために、マルチプレクシングクロックとして使用するために、マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２に入力される。得られるマルチプレクスされたデータ信号は、１６個の並列１５５Ｍｂ／ｓデータ信号としてマルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２のマルチプレクサデータ出力に提供される。
【０１５６】
その間に、ＯＣ４８入力信号＃１は、ＣＤＲ回路１５２８に入力され、これは、１６個の並列１５５Ｍｂ／ｓデータ信号１５３０および単一の１５５ＭＨＺクロック（ＣＤＲＣＬＫ１）１５３２を復元する。同様に、ＯＣ４８入力信号＃２は、ＣＤＲ回路１５３４に入力され、これは、１６個の並列１５５Ｍｂ／ｓデータ信号１５３６および単一の１５５ＭＨＺ（ＣＤＲＣＬＫ２）クロック１５３８を復元する。データ信号の２つのセットは、データマルチプレクサ１５４０に入力され、これは、制御信号ＳＥＬ＿ＤＡＴＡに基づいて、２つのセットのうちの１つを、マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２によるデマルチプレクシングのためのデータ入力として選択する。
【０１５７】
２つの１５５ＭＨＺクロック１５３２および１５３８は、クロックマルチプレクサ１５４２に入力され、これは、制御信号ＳＥＬ＿ＤＡＴＡに基づいて、２つのクロックのうちの１つを選択する。マルチプレクサ１５４０および１５４２は、回路１５００のための故障保護回路の一部である。マルチプレクサ１５４２により選択されたクロックは、マルチプレクサ１５４４に入力され、これは、ローカルクロックジェネレータ１５１４からの１５５ＭＨＺローカルクロックも受信する。
【０１５８】
制御信号ＳＥＬ＿ＣＬＫに基づいて、マルチプレクサ１５４４は、２つのクロックのうちの一方を、クロック１５１２として選択する。上述したループタイミングクロックとしてマルチプレクサＭ５に入力されることに加えて、クロック１５１２は、システムクロックとして使用するために、マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２に入力される。クロック１５１２は、デマルチプレクサＰＬＬ１５４６にも入力され、これは、１５５ＭＨＺクロック１５１２に４をかけ算し、６２２ＭＨＺクロックを生成する。
【０１５９】
デマルチプレクサＰＬＬ１５４６からの６２２ＭＨＺクロックは、マルチプレクサＰＬＬ１５２２からの６２２ＭＨＺクロック１５２４と共にマルチプレクサＭ７に入力される。制御信号ＤＡＮ＿ＤＭＵＸに基づいて、マルチプレクサＭ７は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２による使用のために、２つのクロックのうちのクロックのうちの一方を、データマルチプレクサ１５４０からの１６個の並列１５５Ｍｂ／ｓデータ信号をデマルチプレクシングするためのデマルチプレクサクロックとして選択する。回路１５００がアド／ドロップ構成において使用するために構成されるとき、マルチプレクサＭ７は、デマルチプレクサＰＬＬ１５４６からのクロックを常に選択するために、制御信号ＤＡＮ＿ＤＭＵＸにより構成される。
【０１６０】
代替的に、回路１５００が、ドロップ／コンティニュー構成において使用するために構成されるとき、マルチプレクサＭ７は、マルチプレクサＰＬＬ１５２２からのクロック１５２４を常に選択するために、制御信号ＤＡＮ＿ＤＭＵＸにより構成される。何れの場合においても、マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２により生成されるデマルチプレクサされたデータ信号は、マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２のＯＣ３／ＯＣ１２データＩ／Ｏポートにおいて、８個の１５５／６２２Ｍｂ／ｓデータ信号として提供され、出発ＯＣ３／ＯＣ１２レートカスタマ信号として適切なカスタマに送信するために、双方向信号１５２６の一部としてトランシーバ回路１５０４に送信される。
【０１６１】
ＣＤＲＤＬＫ１およびＣＤＲＣＬＫ２クロック１５３２および１５３８は、マルチプレクサＭ１に入力され、これは、制御信号ＳＥＬ＿ＭＸＣＬＫに基づいて２つの１５５ＭＨＺクロックのうちの一方を選択する。マルチプレクサＭ１からのクロックは、マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２からの１５５ＭＨＺマルチプレクサクロックと共にマルチプレクサＭ２に入力される。このマルチプレクサクロックは、マルチプレクサＰＬＬ１５２２からマルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２への同じクロック入力である。制御信号ＳＥＬ＿ＴＸＣＬＫに基づいて、マルチプレクサＭ２は、単一のＯＣ４８レート出力信号としてマルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２により生成される１６個の並列１５５Ｍｂ／ｓデータ信号を送信することに、送信器１５４８により使用するための２つの１５５ＭＨＺクロックのうちの一方を選択する。
【０１６２】
回路１５００は、ＤＷＤＭネットワークにおいてそれぞれ図１および２のアド／ドロップおよびドロップ／コンティニュー構成における混合レートＯＣ３／ＯＣ１２信号の双方向マルチプレクシングおよびデマルチプレクシングのために設計されたボードのタイミングのための信頼性ある構成のソリューションを提供する。
【０１６３】
図１の双方向アド／ドロップアプリケーションに対して、２つのノード中に２つのボードがあり、全体で４個のマルチプレクシングおよびデマルチプレクシングタイムドメインが、双方向送信を確立するために、ユーザまたはシステムセレクティドタイミングソースでタイムされる。図１との関連で前述したように、１つのノードからのマルチプレクスされたＯＣ４８信号の各々は、２つの光信号に分割され、物理的に別個のルートを通して運ばれる。２つの光信号は、他のノードのデマルチプレクサにより受信される。デマルチプレクサは、デマルチプレクシングのための入力のうちの１つを選択する。
【０１６４】
デマルチプレクサにおけるＳＯＮＥＴ／ＳＤＨポインタ調節を最小化するために、２つのデマルチプレクサタイミングドメインが、制御信号ＳＥＬ＿ＤＡＴＡにより特定された現在選択されたＯＣ４８入力から復元されたクロックでタイムされる。デマルチプレクサドメインに対するタイミングソースは、ユーザにより選択されない。選択された入力から第２のＯＣ４８入力への保護スイッチの後に、その入力から復元されたクロックへのタイミングソースの自動スイッチが続く。両方のＯＣ４８入力の故障が検出されるとき（制御信号ＳＥＬ＿ＣＬＫにより特定されるように）、デマルチプレクサタイミングソースは、ジェネレータ１５１４からのローカルクロックにスイッチされる。
【０１６５】
マルチプレクシングタイミングソースは、ユーザにより選択される。ユーザは、各タイミングソースに優先順位を与える。最高の優先順位（Ｐ３）をマルチプレクシングクロックに、第２の優先順位（Ｐ２）をそのバックアップに、第３の優先順位（Ｐ１）をバックアップのためのバックアップに与える。全ての残りのタイミングソースには、最低の優先順位（Ｐ０）が与えられ、これは、マルチプレクシングソースとしてのそれらの使用を禁止する。マルチプレクシングクロックからＰ２バックアップクロックへ、そしてＰ２バックアップクロックからＰ１バックアップクロックへの保護スイッチングは、復帰可能である。
【０１６６】
これは、故障したクロックが修復されるや否や、そのステータスが故障前と同じものに変更される（即ち、マルチプレクシングクロックまたはＰ２バックアップクロックへ変更される）ことを意味する。１つの具現化において、ローカルブロックは、マルチプレクシングクロックまたはマルチプレクシングクロックのＰ２バックアップクロックのいずれかとして常に選択される。
【０１６７】
マルチプレクシングクロックの故障は、ローカルロスオブクロック（ＬＯＣ）検出器１５１８によりハードウェア検出され、自立的にバックアップクロックにハードウェアスイッチされる。有効なＰ２バックアップクロックへの保護スイッチは、これがローカルＬＯＣ検出器１５１８により実行されるので、高速ハードウェアスイッチである。故障したＰ２バックアップクロックの存在における有効なＰ２バックアップクロックへの保護スイッチは、より遅いソフトウェアスイッチであり、これは、リモートボードコントローラにより実行される。ローカルクロックジェネレータ１５１４の高い信頼性は、より遅い保護スイッチの確立を最小化する。
【０１６８】
各クロックは、２つの状態“有効”または“無効”のうちの１つにある。ＯＣ３／ＯＣ１２入力クロックは、ＯＯＦ，ＬＯＦ，ＬＯＣ，ＬＯＳまたはラインアラームインジケーションシグナル（ＬＡＩＳ）状態の検出により、無効化される。入力クロックがマルチプレクシングクロックとして選択されるとき、これは、無効にされ、Ｓ１同期化バイトの“ホールドオーバー（holdover）”状態の検出により、バックアップクロックにスイッチされ、これは、それからクロックが復元された信号が低い正確さのクロックでタイムされることを示す。ＯＣ４８入力クロックは、ＯＯＦ／ＬＯＦ／ＬＯＣ／ＬＯＳ状態の検出により、無効化される。ローカルクロックは、その出力におけるＬＯＣ状態の検出により、無効化される。
【０１６９】
ユーザは、高い正確さの信号を同定するために、到来ＯＣ３／ＯＣ１２信号のＳ１同期化バイトの状態を質問し、もしそれが存在する場合、それらをプライオリティタイミングソースとして使用する。１個より多い入力信号のＳ１バイトが、これらの信号はカスタマのドロップサイトにおけるタイミングソースであることを示すとき、マルチプレクシングのために選択されなかった同一層レベル（equal stratum-level）信号は、それらの層レベル追跡可能性を失う。それらのＳ１バイトは、“ドントユーズ（don't use）”状態に変えられる。マルチプレクシングのために選択されなかったより低い層レベル信号のＳ１バイトは変化されず、それらは、それらの層レベル追跡可能性を位置する。
【０１７０】
４タイムドメインシステムにおいて、２つのデマルチプレクシングクロックが、ＯＣ４８入力から復元される。これらのクロックはマルチプレクシングクロックから得られるので、これは、２つのマルチプレクシングタイムドメインのために選択された２つの独立タイムソースを残す。ストレイタム３アキュラシー（Stratum-3 accuracy）より低い入力クロックを有するデータアプリケーションにおいて、ローカルストレイタム３クロックが、マルチプレクシングクロックとして、ＯＣ４８入力クロックがそのバックアップとして選択される。この構成において、故障したローカルクロックは、ＯＣ４８入力クロックにスイッチされ、４タイムドメインシステム中に１個のみの独立タイミングソースを残す。
【０１７１】
第２のローカルクロックの故障およびそのＯＣ４８入力クロックバックアップへのスイッチまたはＯＣ４８入力クロックへのマニュアルスイッチは、独立タイミングソースのない４タイムドメインシステムを生じる。これは、“タイミングループ（timing loop）”と呼ばれる不安定な状態であり、独立タイミングソースを有しないコモンクロックのドリフトを生じる。そのようなループタイミング問題に対して保護するために、ＯＣ４８入力クロックがマルチプレクシングクロックとして選択されるときには、メッセージが他のノードに送られて、そのノードにおいてマルチプレクシングクロックとして選択されることからＯＣ４８入力クロックを無効化する。
【０１７２】
図２の一方向ドロップ／コンティニューアプリケーションは、マルチプレクシングおよびデマルチプレクシングのための１つのタイミングドメインを必要とする。これは、マルチプレクシングおよびデマルチプレクシングの両方に対するタイミングソースとしてのマルチプレクシングタイミングソースの選択によりなされる。タイミングソースの全てのフィーチャーは、図１のアド／ドロップアプリケーションに対して上述したマルチプレクシングタイミングソースと同じである。
【０１７３】
動作において、ボードコントローラは、プライオリティＰ３マルチプレクシングクロックおよびそのプライオリティＰ２バックアップを同定し、それをマルチプレクサＭ３およびＭ４と共に選択する。これは、それらのうちの１つが、ＯＣ３／ＯＣ１２入力からトランシーバ回路１５０４により復元されたクロックまたはＣＤＲ回路１５２８または１５３４により復元されたＯＣ４８入力クロックのうちの一方でなければならないからである。次に、選択されたクロックは、１５５ＭＨＺレートに正規化され、マルチプレクサＭ８へ入力される。
【０１７４】
ローカルクロックがマルチプレクシングクロックとして選択される場合、ボードコントローラは、それをマルチプレクシングクロックとして選択するように、マルチプレクサＭ８をスイッチする。もしそうでない場合、ローカルクロックは、プライオリティＰ２バックアップクロックとして選択されなければならず、ボードコントローラは、マルチプレクサＭ６からの正規化された出力をマルチプレクシングクロックとして選択する。マルチプレクサＰＬＬ１５２２は、マルチプレクサＭ８からの出力を、マルチプレクサ／デマルチプレクサ回路１５０２により必要とされる６２２ＭＨＺレートにかけ算する。
【０１７５】
ＬＯＣ検出器１５１８は、ＬＯＣ状態を検出し、自動的ハードウェアスイッチをマルチプレクサＭ８の第２の入力に制御する。マルチプレクサＭ８は、ソフトウェアスイッチを使用して、ボードコントローラによりスイッチされ得る。検出されたＬＯＣ状態は、インタラプトをボードコントローラ（即ち、ＧＰＩＯ（５３））に対して生成し、新しいバックアップクロックを、故障したクロックを置き換えるように選択する。故障したクロックがローカルクロックでない場合、ボードコントローラは、マルチプレクサＭ３およびＭ４においてソフトウェアスイッチを使用する新しいバックアップクロックを選択することが可能であり、マルチプレクシングクロックの後続の故障の場合に、マルチプレクサＭ８における別のハードウェアスイッチを可能にする。
【０１７６】
故障したクロックがローカルクロックである場合、ボードコントローラは、それを新しいバックアップクロックと置き換えることができない。その場合において、新しいマルチプレクシングクロックが故障した場合、後続のハードウェアスイッチは、うまくいかず、したがって、ボードコントローラからのソフトウェアスイッチでフォローされなければならない。これは、マルチプレクシングクロックの遅い保護スイッチとなる。マルチプレクシングクロックの第２の保護レベルが、ユーザがプライオリティＰ１バックアップクロックを割り当てるときに達成される。プライオリティＰ１バックアップクロックがないと、マルチプレクシングクロックまたはプライオリティＰ２バックアップクロックの故障は、“ノーバックアップ（no backup）”アラームを生じる。
【０１７７】
図１６は、本発明の一実施形態によるプライオリティ２バックアップクロックＰ２を伴うプライオリティ３マルチプレクシングクロックＰ３の保護をモデル化する状態遷移図を示す。図１６において、図の各ノード中のトップシンボルは、マルチプレクシングクロックであり、ボトムシンボルは、そのプライオリティ２バックアップである。故障したクロックは、プレフィクス“ｆ”により示されている。図１６において、過渡状態は、破線の円で示されている。
【０１７８】
故障したＯＣ３／ＯＣ１２入力クロックおよびＯＣ４８入力クロックは、メンテナンスを必要としない。一方、故障したローカルクロックはメンテナンスを必要とする。ローカルクロックがバックアップであるとき、スケジュールされたメンテナンスが実行され得るが、ローカルクロックがバックアップでない場合、即時のメンテナンスが実行されなければならない。
【０１７９】
図１６の状態１６０２において、クロックＰ３はマルチプレクシングクロックであり、クロックＰ２はそのプライオリティＰ２バックアップである。クロックＰ２が故障した場合（ｆＰ２）、状態１６０４への変化が大きい、これは、“ノーバックアップ（no backup）”アラーム１６０６となり、これは、ボードコントローラをインターラプトし、“インバリッド”の故障したクロックの状態を変化させる。Ｐ２クロックが修復されているとき、状態１６０４から状態１６０２へ戻る変化が生じる。
【０１８０】
状態１６０２にあるとき、クロックＰ３が故障した場合（ｆＰ３）、故障は、ハードウェア検出され（即ち、図１５のＬＯＣ検出器１５１８により）、その場合にハードウェアスイッチＳ２（Ｐ２でのフリッピングｆＰ３）が（即ち、図１５のフリップフロップＦＦ１およびマルチプレクサＭ８により）実行され、バックアップクロックＰ２をマルチプレクシングクロックとして選択し、状態１６０２から過度状態１６０８を通して状態１６１０への変化となる。ここで、“ノーバックアップアラーム（no backup alarm）”１６１２が生成される。
【０１８１】
ステップ１６１０における場合、クロックＰ３が修復されると、状態は（即ち、ボードコントローラにより）ソフトウェア検出され、ソフトウェアスイッチＳ２（Ｐ３でＰ２をフリッピング）が（即ち、図１５中のフリップフロップＦＦ１へ入力される制御信号ＭＸＳＥＬ０およびＭＸＳＥＬ１を使用して）実行され、修復クロックＰ３をマルチプレクシングクロックとして選択し、状態１６１０から過度状態１６１４を通って元の状態１６０２に戻る変化となる。これは、最高のプライオリティの有効なクロックがマルチプレクシングに対して選択され、次に高いプライオリティの有効なクロックがそのバックアップとして選択されることを保証する復帰可能スイッチの一例である。
【０１８２】
状態１６１０にあるとき、クロックＰ２が故障した場合、ハードウェアスイッチＳ２（ｆＰ３でｆＰ２をフリッピング）が、マルチプレクシングクロックとして故障したクロックｆＰ３を選択するために実行され、状態１６１０から過渡状態１６１６を通って状態１６１８への変化になり、ここで、“ノークロック（no
clock）”（ボード故障）アラーム１６２０が生成される。
【０１８３】
状態１６１８におけるとき、クロックＰ２が修復される場合、ソフトウェアスイッチＳ２（Ｐ２でｆＰ３をフリッピング）が、マルチプレクシングクロックとして修復クロックＰ２を選択するために実行され、状態１６１８から過渡状態１６２２を通って状態１６１０に戻る変化となり、ここで、“ノーバックアップ（no backup）”アラーム１６１２がもう一度生成される。
【０１８４】
状態１６１８におけるとき、クロックＰ３が修復される場合、図１６に示されていない変化が、状態１６１８から状態１６０４に戻るように起こる。ここで、“ノーバックアップ（no backup）”アラーム１６０６が、もう一度生成される。
【０１８５】
図１６は、プライオリティ３およびプライオリティ２クロックをバックアップするためにプライオリティ１クロックが割り当てられなかった状況に対応する。この場合において、プライオリティ３クロックおよびプライオリティ２クロックの両方が故障した場合保護はない。
【０１８６】
図１７および１８は、本発明の一実施形態によるプライオリティ３マルチプレクシングクロックＰ３およびプライオリティ２バックアップクロックＰ２の保護をプライオリティ１バックアップクロックＰ１でモデル化する状態遷移図を示す。図１７および１８は、図１６について前述した同じ作図規約による。図１７および１８の各々のトップ部は、故障してないプライオリティ１バックアップクロックにより状態がどのように保護されるか（一時的にされるか）の完全な状態図を与え、プライオリティ１バックアップクロックＰ１の故障および修復に対応する次の状態への全ての変化を与える。図１７および１８の各々のボトム部は、修復プロセスの間に故障がないことを仮定した、故障したクロックが修復されたときの条件的“修復”状態図を与える。
【０１８７】
プライオリティ１バックアップクロックＰ１の割当ては、プライオリティ２バックアップクロックＰ２またはマルチプレクシングクロックＰ３のいずれかまたは両方の故障の場合に、第２の保護レベルをアクティブ化する。図１５のハードウェア設計により、ローカルクロックは、常にマルチプレクシングクロックまたはプライオリティ２バックアップクロックとして選択される。これは、２つの場合を与える。即ち、（１）ローカルクロックがマルチプレクシングクロックＰ３として選択されるとき、および（２）ローカルクロックがプライオリティ２バックアップクロックＰ２として選択されるときである。
【０１８８】
ローカルクロックがプライオリティ３マルチプレクシングクロックとして選択されるとき、有効なプライオリティ１バックアップクロックの割当てが、図１６の状態１６１８（ｆＰ３，ｆＰ２）および１６１４（Ｐ３，ｆＰ２）をトランジェント（transient）し、対応する“ノークロック（no clock）”および“ノーバックアップ（no backup）”アラーム状態１６２０および１６０４を除去する。ローカルクロックがプライオリティ２バックアップクロックとして選択されるとき、有効なプライオリティ１バックアップクロックの割当ては、状態１６１０（Ｐ２，ｆＰ３）を一時的(transient)にし、対応する“ノーバックアップ”アラーム状態１６１２を除去する。
【０１８９】
追加的な保護は、ソフトウェアスイッチＳ１（即ち、図１５中のマルチプレクサＭ３，Ｍ４およびＭ５を使用して具現化される）のボードコントローラによる制御で達成される。ソフトウェア／ハードウェアスイッチＳ２の実行が、トップシンボルを１つ下とフリップし、ソフトウェアスイッチＳ１は、トップシンボルをボトムから１つ上、即ち２番目に低いシンボルとフリップする。ソフトウェアスイッチＳ１がトップ位置中の故障したクロックシンボルをボトム位置中の良好なクロックシンボルとフリップするとき、これは、故障したマルチプレクシングクロックの遅い保護スイッチに対応する。ローカルクロックの高い信頼性は、これを低い確立の事象にする。
【０１９０】
図１５のハードウェア設計によれば、図１７中の各状態は、トップの２つの位置において良好（Ｐ３）または故障（ｆＰ３）シンボルを有し、これは、好ましいマルチプレクシングクロックとしてのローカルクロックの選択を反映する。同様に、図１５のハードウェア設計によれば、図１８の各状態は、トップの２つの位置において良好（Ｐ３）または故障した（ｆＰ３）シンボルのいずれかを有し、これは、プライオリティ２バックアップクロックとしてのローカルクロックの選択を反映する。図１７および１８において、故障したローカルクロックを修復するスケジュールされたメンテナンスが、破線で示されている。
【０１９１】
特に、図１７において、プライオリティ１バッククロックＰ１の割当てを仮定して、図１６のノントランジェント状態１６１８は、（ボードコントローラにより）ソフトウェア削除されることになるトランジェント状態１７０２になり、この場合、ソフトウェアスイッチＳ１（ｆＰ２をＰ１でフリップする）は、プライオリティ２バックアップクロックとしてクロック１を選択するように具現化され、ソフトウェアスイッチＳ２（ｆＰ３をＰ１でフリッピング）がマルチプレクシングクロックとしてクロックＰ１を選択するように具現化され、トランジェント状態１７０２からトランジェント状態１７０４を通して状態１７０６への変化となり、“ノーバックアラーム”１７０８が生成される。
【０１９２】
状態１７０６におけるとき、クロックＰ１が故障した場合、ハードウェアスイッチＳ２は、マルチプレクシングクロックとして故障したクロックｆＰ３を選択するように（ｆＰ１をｆＰ３でフリッピング）を具現化されることになり、状態１７０６からトランジェント状態１７１０を通して状態１７１２への変化となり、“ノークロック”（ボード故障）アラーム１７１４が生成される。
【０１９３】
状態１７１２におけるとき、クロックＰ１が修復された場合、ソフトウェアスイッチＳ２は、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ１を選択するように具現化（ｆＰ３をＰ１でフリッピング）され、状態１７１２からトランジェント状態１７１６を通して状態１７０６へ戻る変化となる。
【０１９４】
状態１７０６におけるとき、クロックＰ２が修復された場合、復帰可能なソフトウェアスイッチＰ１が、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ２を選択するように具現化（Ｐ１をＰ２でフリッピング）され、状態１７０６からトランジェント状態１７１８を通して状態１７２０への変化となり、ここで、“ノーバックアップ”アラーム１７２２が生成される。
【０１９５】
状態１７２０におけるとき、クロックＰ３が修復された場合、復帰可能ソフトウェアスイッチＳ２が、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ３を選択するように具現化（Ｐ２をＰ３でフリッピング）され、状態１７２０からトランジェント状態１７２４を通して状態１７２６への変化となり、これは、割り当てられたプライオリティ１バックアップクロックＰ１を有する図１６の状態１６０２と等価である。
【０１９６】
状態１７０６におけるとき、クロックＰ３が修復された場合、復帰可能ソフトウェアスイッチＳ２が、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ３を選択するように具現化（Ｐ１をＰ３でフリッピング）され、状態１７０６からトランジェント状態１７２８を通って状態１７３０への変化となる。
【０１９７】
同様に、プライオリティ１バックアップクロックＰ１の割当てを仮定して、図１６の非トランジェント状態１６０４は、トランジェント状態１７３２になり、これは、ボードコントローラによりソフトウェア検出されることになり、この場合、ソフトウェアスイッチＳ１（ｆＰ２をＰ１でフリッピング）は、プライオリティ２バックアップクロックとしてクロックＰ１を選択するように具現化され、トランジェント状態１７３２から状態１７３０への変化となる。
【０１９８】
状態１７３０におけるとき、クロックＰ３が故障した場合、ハードウェアスイッチＳ２は、マルチプレキシングクロックとしてクロックＰ１を選択するように具現化（ｆＰ３をＰ１でフリッピング）されることになり、状態１７３０からトランジェント状態１７３４を通って状態１７０６への変化となり、ここで“ノーバックアップ”アラーム１７０８が生成される。
【０１９９】
状態１７３０におけるとき、クロックＰ１が故障した場合、状態１７３０から状態１７３６への変化が起き、ここで、“ノーバックアップ”アラーム１７０８が生成される。
【０２００】
状態１７３６におけるとき、クロックＰ２が修復された場合、ソフトウェアスイッチＳ１は、プライオリティ２バックアップクロックとしてクロックＰ２を選択するように具現化（ｆＰ１をＰ２でフリッピング）され、状態１７３０からトランジェント状態１７３８を通って状態１７２６への変化となる。トランジェント状態１７３８から状態１７２６への変化は、故障したバックアップクロックｆＰ１を別の有効なバックアップクロックＰ１で置き換えるボードコントローラにより達成される。ボードコントローラが新しいバックアップクロックＰ１を選択するやいなや、ソフトウェアスイッチＰ１は、そのクロックに対して直接的に具現化され、状態１７２６への直接的な変化となり、全てのクロックが有効となる。
【０２０１】
状態１７３６におけるとき、クロックＰ１が修復された場合、状態１７３６から状態１７３０へ戻る変化が起きる（図１７に示されていない）。
【０２０２】
状態１７３６におけるとき、クロックＰ３が故障した場合、ハードウェアスイッチＳ２は、マルチプレクシングクロックとして故障したクロックｆＰ１を選択するように具現化（ｆＰ３をｆＰ１でフリッピング）され、状態１７３６から（ｆＰ３，ｆＰ１，ｆＰ２）に対応するトランジェント状態を通って（ｆＰ１，ｆＰ３，ｆＰ２）に対応する状態への変化となり（図１７には示されていない）、これは、状態１７１２に実質的に等価であり、ここで、アラーム１７１４と同様の“ノークロック”（ボード故障）アラームが生成される。
【０２０３】
状態１７３０におけるとき、クロックＰ２が修復される場合、復帰可能ソフトウェアスイッチＳ１がプライオリティ２バックアップクロックとして修復されたクロックＰ２を選択するように具現化（Ｐ１をＰ２でフリッピング）され、状態１７３０からトランジェント状態１７４０を通って状態１７２６への変化となる。
【０２０４】
図１８において、プライオリティ１バッククロックＰ１の割当てを仮定して、図１６の非トランジェント状態１６１０は、トランジェント状態１８０２になり、これは、ボードコントローラによりソフトウェア検出されることになり、この場合において、ソフトウェアスイッチＳ１（ｆＰ３をＰ１でフリッピング）は、プライオリティ２バックアップクロックとしてクロックＰ１を選択するように具現化され、トランジェント状態１８０２から状態１８０４への変化となる。
【０２０５】
状態１８０４におけるとき、クロックＰ３が修復された場合、復帰可能ソフトウェアスイッチＳ１は、具現化（Ｐ１をＰ３でフリッピング）され、その後、復帰可能ソフトウェアスイッチＳ２（Ｐ２をＰ３でフリッピング）が、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ３を、かつプライオリティ２バックアップクロックとしてクロックＰ２を選択し、状態１８０４からトランジェント状態１８０６および１８０８を通して状態１８１０への変化となり、これは、図１６の状態１６０２と等価である。
【０２０６】
状態１８０４におけるとき、クロックＰ１が故障した場合、状態１８０４から状態１８１２への変化が起き、ここで、“ノーバックアップ”アラーム１８１４が生成される。
【０２０７】
状態１８１２におけるとき、クロックＰ１が修復されたとき、状態１８１２から状態１８０４へ戻る変化が起る。
【０２０８】
状態１８１２におけるとき、クロックＰ３が修復されたとき、ソフトウェアスイッチＳ１は、復帰可能なソフトウェアスイッチＳ２（Ｐ２をＰ３でフリッピング）によりフォローされて具現化（ｆＰ１をＰ３でフリッピング）されることになり、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ３を選択し、プライオリティ２バックアップクロックとしてクロックＰ２を選択し、状態１８１２からトランジェント状態１８１６および１８１８を通って状態１８２０への変化となる。
【０２０９】
状態１８２０におけるとき、クロックＰ１が修復されたとき、状態１８２０から状態１８１０への変化が起きる。
【０２１０】
状態１８０４におけるとき、クロックＰ２が故障した場合、ソフトウェアスイッチはマルチプレクシングクロックとしてクロックＰ１を選択するように具現化（ｆＰ２をＰ１でフリッピング）され、状態１８０４からトランジェント状態１８２２を通して状態１８２４への変化となり、ここで、“ノーバックアップ”アラーム１８２６が生成される。
【０２１１】
状態１８２４におけるとき、クロックＰ１が故障した場合、ハードウェアスイッチＳ２がマルチプレクシングクロックとして故障したクロックｆＰ２を選択するように具現化（ｆＰ１をｆＰ２でフリッピング）され、状態１８２４からトランジェント状態１８２８を通って状態１８３０への変化となり、ここで、“ノークロック”（ボード故障）アラーム１８３２が生じる。
【０２１２】
状態１８３０におけるとき、クロックＰ１が修復された場合、ソフトウェアスイッチＳ２が、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ１を選択するように具現化（ｆＰ２をＰ１でフリッピング）され、状態１８３０からトランジェント状態１８２２を通って状態１８２４へ戻る変化となる。
【０２１３】
状態１８２４におけるとき、クロックＰ２が修復された場合、復帰可能ソフトウェアスイッチＳ２が、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ２を選択するように具現化（Ｐ１をＰ２でフリッピング）され、状態１８２４からトランジェント状態１８３４を通して状態１８３６への変化となる。
【０２１４】
状態１８３６におけるとき、クロックＰ３が修復された場合、復帰可能ソフトウェアスイッチＳ１が復帰可能ソフトウェアスイッチＳ２（Ｐ２をＰ３でフリッピング）によりフォローされて具現化（Ｐ１をＰ３でフリッピング）され、マルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ３を選択し、プライオリティ２バックアップクロックとしてクロックＰ２を選択し、状態１８３６からトランジェント状態１８３８および１８４０を通して状態１８１０への変化となる。
【０２１５】
状態１８２４におけるとき、クロックＰ３が修復された場合、復帰可能ソフトウェアスイッチＳ２がマルチプレクシングクロックとして修復されたクロックＰ３を選択するように具現化（Ｐ１をＰ３でフリッピング）され、状態１８２４からトランジェント状態１８４２を通して状態１８４４への変化となり、ここで、“ノーバックアップ”アラーム１８２６が生成される。
【０２１６】
状態１８４４におけるとき、クロックＰ２が修復された場合、状態１８４４から状態１８１０への変化が起こる。
【０２１７】
以前と同様に、プライオリティ１バックアップクロックＰ１の割当ては、図１６の非トランジェント状態１６１８をトランジェント状態１８４６になるようにし、これは、ボードをコントローラによりソフトウェア検出されることになり、この場合において、ソフトウェアスイッチＳ１（ｆＰ３をＰ１でフリッピング）は、マルチプレクシングクロックとしてクロックＰ１を選択するように具現化され、トランジェント状態１８４６から状態１８２４への変化となる。
【０２１８】
本発明は、各ＯＣ１２信号が１つのクアド（即ち、４個の連続的なＳＴＳ３タイムスロット）中に配置されなければならないＯＣ４８フレームとの関係で説明した。本発明の代替的な具現化において、この基準は、緩和され得る。例えば、いくつかの具現化において、ＯＣ１２信号がＯＣ４８フレーム中で“ワップアラウンド（wrap around）”できる回転対称（circular symmetry）が許容され得る。例えば、ＯＣ１２信号は、１４番目のＳＴＳ３タイムスロットでスタートし、１番目のＳＴＳ３タイムスロットで終わる１４番目、１５番目、１６番目および１番目のＳＴＳ３タイムスロットに配置され得る。また、いくつかの具現化において、ＯＣ１２信号は、それらが連続的であるかそうでないかに関わらず、いずれかの４個のＳＴＳ３タイムスロットに配置され得る。
【０２１９】
本発明は、各方向において８個までのＯＣ３／ＯＣ１２カスタマ信号を取り扱うことができる回路基板との関係で説明されたが、当業者は、代替的な実施形態において、１６個までの異なるＯＣ３レート信号が、単一のＯＣ４８光信号にパックされ得ることを理解するであろう。
【０２２０】
本発明は、ＯＣ３，ＯＣ１２およびＯＣ４８信号をサポートするＳＯＮＥＴ−ＤＷＤＭ光通信ネットワークに対する必要性との関連で説明したが、当業者は、本発明の代替的な実施形態は、時分割多重（ＴＤＭ）を含むＤＷＤＭ以外の多重化のため、および／またはＳＯＮＥＴ以外の通信プロトコルのために、他の信号レート（例えば、ＯＣ３，ＯＣ１２およびＯＣ４８信号をＯＣ１９２信号に結合する）ために具現化される。
【０２２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＴＤＭまたはＤＷＤＭネットワークにおけるマルチプレクシングおよびデマルチプレクシングノードのＳＯＮＥＴ／ＳＤＨポイントツーポイント構成の実行容易な、高速の、データエントリおよび送信誤りのない、オフラインおよびインライン自動プロビジョニングを提供することができる。
【０２２２】
特許請求の範囲の発明の要件の後に括弧で記載した番号は、本発明の一実施例の対応関係を示すもので本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるアド／ドロップ構成を有する光通信ネットワークの一部を示す図。
【図２】本発明の代替的な実施形態によるドロップ／コンティニュー構成を有する光通信ネットワークの一部を示す図。
【図３】従来のＯＣ４８フレームの概略図。
【図４】現存するダウンストリームＯＣ３またはＯＣ１２信号を削除するための図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理を示すフローチャート。
【図５】新しいダウンストリームＯＣ３信号を通過するための図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理を示すフローチャート。
【図６】新しいダウンストリームＯＣ１２信号を追加するための図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理を示すフローチャート。
【図７】現存するダウンストリームＯＣ３信号を新しいダウンストリームＯＣ１２信号へアップグレードするための図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理を示すフローチャート。
【図８】現存するダウンストリームＯＣ１２信号を新しいダウンストリームＯＣ３信号へダウングレードするための図１のノード１および２により実行されるプロビジョニング処理を示すフローチャート。
【図９】本発明の一実施形態による新しいＯＣ１２信号が現存する（即ち、古い）マップに追加される必要があるとき、ＯＣ４８フレームに対して新しいマップを決定するために実行される再マップ処理を示すフローチャート。
【図１０】本発明の一実施形態による新しいＯＣ１２信号に対して利用可能なクアドを作るために、ＯＣ４８フレームを古いマップから新しいマップに再マップするためにマップ変更シーケンスを実行するための処理を示す図。
【図１１】本発明の一実施形態によるマルチプレクシングノードのマッピング処理のパート１を示すフローチャート。
【図１２】本発明の一実施形態によるデマルチプレクシングノードをマッピングするための処理を示すフローチャート。
【図１３】本発明の一実施形態によるマルチプレクシングノードのマッピング処理のパート２を示すフローチャート。
【図１４】本発明の一実施形態によるプロビジョニング処理を実行するインターフェース回路を示すブロック図。
【図１５】本発明の一実施形態による図１のノード１のマルチプレクサ／デマルチプレクサボードのためのマルチプレクシング／デマルチプレクシングタイミング回路を示すブロック図。
【図１６】本発明の一実施形態によるプライオリティ３マルチプレクシングクロックのプライオリティ２バックアップクロックでの保護をモデル化する状態遷移図。
【図１７】本発明の一実施形態によるプライオリティ３マルチプレクシングクロックおよびプライオリティ２バックアップクロックのプライオリティ１バックアップクロックでの保護をモデル化する状態遷移図。
【図１８】本発明の一実施形態によるプライオリティ３マルチプレクシングクロックおよびプライオリティ２バックアップクロックのプライオリティ１バックアップクロックでの保護をモデル化する状態遷移図。
【符号の説明】
１０２，２０２  ノード１
１０４  ノード２
１２２，１３４，２２４，２２８  マルチプレクサ
１２４，１３６，２２６，２３０  電気光コンバータ
１２６，１３８  スプリッタ
１３２，１４４，２２０，２３４  デマルチプレクサ
１３０，１４２  セレクタ
１２８，１４０，２１８，２３２  光電気コンバータ
２０４  ノード２
２０６  ノード３
２２２  クロスコネクト
【図１】
0004652636.tif 000002
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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