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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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