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公開番号2025082330
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023195566
出願日2023-11-17
発明の名称光伝送装置
出願人富士通株式会社
代理人弁理士法人片山特許事務所
主分類H04L 7/02 20060101AFI20250522BHJP(電気通信技術)
要約【課題】高速信号処理が可能であり、且つ、信号処理機能の開発または変更が容易な光伝送装置を提供する。
【解決手段】光伝送装置は、受信部、検出部、マッピング部、及び送信部を備える。受信部は、第1のクロックに基づいて伝送される第1の信号を受信する。検出部は、第1の信号に基づいて、第1の信号中のクライアントデータを送信フレームに格納するためのレート情報を検出する。マッピング部は、レート情報に基づいてクライアントデータをペイロード領域にマッピングすることで送信フレームを生成する。送信部は、送信フレームまたは送信フレームを含む第2の送信フレームをネットワークに出力する。受信部、検出部、及び送信部は、ハードウェア回路により構成される。マッピング部は、プロセッサを用いたソフトウェア処理により実現される。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
第１のクロックに基づいて伝送される第１の信号を受信する受信部と、
前記第１の信号に基づいて、前記第１の信号中のクライアントデータを送信フレームに格納するためのレート情報を検出する検出部と、
前記レート情報に基づいて前記クライアントデータをペイロード領域にマッピングすることで前記送信フレームを生成するマッピング部と、
前記送信フレームまたは前記送信フレームを含む第２の送信フレームをネットワークに出力する送信部と、を備え、
前記受信部、前記検出部、および前記送信部がハードウェア回路により構成され、前記マッピング部がプロセッサを用いたソフトウェア処理により実現される
ことを特徴とする光伝送装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記送信フレームに誤り訂正符号を付加することで前記第２の送信フレームを生成するＦＥＣ処理部をさらに備え、
前記ＦＥＣ処理部は、前記ハードウェア回路により構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記レート情報は、前記ペイロード領域に格納されるクライアントデータの量を表すデータ量情報を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記マッピング部は、
前記データ量情報に基づいて、前記クライアントデータを挿入すべき前記ペイロード領域内の位置を計算する位置計算部と、
前記位置計算部の計算結果に従って前記クライアントデータを前記ペイロード領域に挿入する挿入部と、を備える
ことを特徴とする請求項３に記載の光伝送装置。
【請求項５】
複数のフレームを多重化する多重化部をさらに備え、
前記受信部は、複数の前記第１の信号を受信し、
前記マッピング部は、複数の前記第１の信号に基づいて複数の前記送信フレームを生成し、
前記多重化部は、複数の前記送信フレームを多重化して前記第２の送信フレームを生成し、
前記多重化部は、前記ハードウェア回路により構成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項６】
第２のクロックに基づいて伝送されるフレームを受信する受信部と、
対向装置において前記フレームのペイロード領域にクライアントデータを格納するために使用されたレート情報を、前記フレームのオーバヘッドから抽出するオーバヘッド処理部と、
前記レート情報に基づいて前記フレームのペイロード領域から前記クライアントデータを抽出するデータ抽出部と、
前記レート情報に基づいて前記クライアントデータを宛先に送信するための第１のクロックを再生するクロック再生部と、
前記データ抽出部により抽出されたクライアントデータを前記第１のクロックに基づいて前記宛先に送信する送信部と、を備え、
前記受信部、前記クロック再生部、および前記送信部がハードウェア回路により構成され、前記オーバヘッド処理部および前記データ抽出部がプロセッサを用いたソフトウェア処理により実現される
ことを特徴とする光伝送装置。
【請求項７】
前記フレームに付与されている誤り訂正符号を利用して誤り訂正処理を行うＦＥＣ処理部をさらに備え、
前記ＦＥＣ処理部は、前記ハードウェア回路により構成される
ことを特徴とする請求項６に記載の光伝送装置。
【請求項８】
前記レート情報は、前記ペイロード領域に格納されるクライアントデータの量を表すデータ量情報を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の光伝送装置。
【請求項９】
前記データ量情報に基づいて、前記フレームのペイロード領域内のどの位置にクライアントデータが格納されているのかを計算する位置計算部をさらに備え、
前記データ抽出部は、前記位置計算部の計算結果に従って前記ペイロード領域から前記クライアントデータを抽出する
ことを特徴とする請求項８に記載の光伝送装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームを伝送する光伝送装置に係わる。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
大容量の通信を実現する技術の１つとして、ＯＴＮ（Optical Transport Network）が普及している。ＯＴＮは、様々な速度または様々な種類のクライアント信号をＯＴＮフレームに格納して伝送する。このため、ＯＴＮによれば、ネットワークを柔軟に構成することができる。ただし、ＯＴＮネットワークのクロックの周波数は、クライアント信号のクロックの周波数とは異なる。したがって、クライアント側ネットワークとＯＴＮネットワークとの間に設けられる光伝送装置は、クロックを変換する（または、載せ替える）機能を備える。
【０００３】
例えば、光伝送装置は、クライアントからクライアント信号を受信すると、受信したクライアント信号からクライアントデータを抽出してＦＩＦＯ（First-in First-out）メモリに格納する。また、光伝送装置は、ＯＴＮ側のクロックに基づいて、ＦＩＦＯメモリからクライアントデータを読み出す。そして、光伝送装置は、ＯＴＮ側のクロックとクライアント側のクロックとの周波数差または位相差を吸収しながら、ＦＩＦＯメモリから読み出したクライアントデータを、ＯＴＵ（Optical channel Transport Unit）フレームのペイロード領域にマッピングする。
【０００４】
このとき、光伝送装置は、ペイロードにマッピングされたクライアントデータのデータ量を表すＣｍ値、および一定時間内のデータの増減量を加算した値であるＣｎｄ値を生成する。Ｃｍ値およびＣｎｄ値は、ＯＴＵフレームのオーバヘッドに格納される。そして、光伝送装置は、ＯＴＮネットワークを介してＯＴＵフレームを対向局に設けられている光伝送装置（以下、対向局装置）に送信する。
【０００５】
対向局装置は、受信したＯＴＵフレームからクライアントデータを抽出してＦＩＦＯメモリに格納する。また、対向局装置は、受信したＯＴＵフレームからＣｍ値およびＣｎｄ値を抽出し、抽出したＣｍ値およびＣｎｄ値に基づいてＣｎ値を算出する。さらに、対向装置は、受信信号からＯＴＮ側のクロックを再生し、再生したＯＴＮ側のクロック、Ｃｍ値、およびＣｎ値を利用して、送信元クライアントが使用したクライアントクロックを再生する。そして、対向装置は、再生したクライアントクロックに基づいて、ＦＩＦＯメモリからクライアントデータを読み出して宛先へ送信する。
【０００６】
上述の光伝送装置は、高速動作が要求される。特に、クロックを載せ替えるための処理は、超高速動作が要求される。このため、ＯＴＮをサポートする従来の光伝送装置において、主信号を処理する機能は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）またはＡＳＳＰ（Application Specific Standard Produce）等のハードウェア回路により実現される。
【０００７】
なお、ＯＴＵフレームから再生するクロックをクライアントのクロックに追従させる構成は、例えば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２０１６－１６３２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、光伝送装置内で主信号を処理する機能は、高速動作の観点から、ＦＰＧＡまたはＡＳＳＰ等のハードウェア回路により実現されることが多い。ところが、ＦＰＧＡまたはＡＳＳＰは、設計変更が容易ではない。このため、例えば、新しい通信サービスが導入されるケース、または通信サービスが変更されるケースにおいては、ハードウェア回路の開発に大きなコストおよび多大な時間を要するおそれがある。この問題は、既存のデバイスの製造終了（ＥＯＬ：End of Life）に際しても発生し得る。
【００１０】
上述のリスクは、汎用ＣＰＵ（Central Processing Unit）を利用して主信号を処理する構成を採用すれば、軽減され得る。ただし、ＣＰＵは、命令を読み込んで実行する構成なので、高速信号処理に適していない。よって、例えば、ＯＴＮをサポートする光伝送装置において汎用ＣＰＵを用いて主信号を処理する場合、クロック再生の精度が低くなり、通信の品質が悪くなるおそれがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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