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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Paketübertragungsausrüstung für ein Paketübertragungssystem,
mit dem die Übertragung
durch den Austausch von Paketen als Übertragungseinheiten verwirklicht
wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein IP Paketübertragungsgerät zur Verwendung
in einem IP Übertragungsnetz,
mit dem Übertragungen
durch das Austauschen von IP (Internet Protocol) Paketen als Übertragungseinheiten durchgeführt werden.
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Da
das Internet oder dergleichen letzthin explosionsartig populär geworden
ist, erfährt
das Datenverkehrsvolumen im GAN (Datennetz über Satelliten) eine dramatische
Steigerung. Anders ausgedrückt,
die GAN entwickeln sich von der herkömmlichen Netzarchitektur, die
auf Sprechverkehr ausgerichtet war, zu einer auf Datenverkehr ausgerichteten.
Verschiedene Organisationen sagen voraus, daß der IP Hauptverkehr zunehmend
dichter werden wird. Vor diesem Hintergrund verfolgt jeder Hersteller von
IP Routern die Entwicklung von Routern in der Größenordnung von Terabits. Ein
Wellenlängenmultiplexübertragungssystem
(WDM – Wavelength
Division Multiplexing) wird als eine kurzfristige Lösung des Problems
angesehen, derartigen IP Hochleistungsverkehr zu stützen, und
jeder Hersteller gibt sich die größte Mühe, WDM Übertragungsausrüstung zu
entwickeln.
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Herkömmlicherweise
werden IP Pakete über ein
ISDN-System übertragen;
aber für
die Hochleistungsübertragung über eine
geleaste Schaltung wird ein IP Paketübertragungsgerät benutzt,
welches auf einer Technik beruht, die man IP über SDH (Synchronhierarchie – Synchronous
Digital Hierarchy) nennt, bei der IP Pakete in einem Nutzbereich
eines SDH Weges gespeichert werden. Einzelheiten zu dieser Technik
finden sich in IETF Regulation RFC1619.
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Wie 1 zeigt,
werden bei dem vorstehend genannten IP über SDH IP Pakete im Nutzbereich des
SDH Weges für
jedes Ziel untergebracht, und IP Router an entfernten Orten sind über ein
SDH Übertragungsnetz
miteinander verbunden. Beispielsweise sind zwischen einem IP Router 600-1 sowie
IP Routern 600-2 tp 600-4 SDH Wege gesetzt. Die
SDH Wege werden multiplexiert, um ein Synchrontransportmodul-Signal
(Synchronous Transport Module – STM)
zu konstruieren. Die IP Router 600-1 bis 600-4 sind
je mit einer lokalen Übertragungsleitung
geringerer Geschwindigkeit und Kapazität verbunden als eine Hauptübertragungsleitung
BB hat, oder mit Serverausrüstung.
Das STM Signal wird über
Hauptübertragungsleitungen
BB-1 bis BB-7 übertragen,
und an SDH Verzweigungspunkten 500-1 bis 500-4 erfolgt
auf dem Wege zum Ziel für
jedes SDM Wegsignal eine Leitwegführung, so daß das STM
Signal zum gewünschten
Ziel gesendet wird.
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Als
ein geeignetes IP Paketübertragungssystem
zur Verwendung in einem IP Übertragungsnetz,
in dem Information in Einheiten von IP Paketen übertragen wird, wird ein optisches Übertragungssystem
vorgeschlagen, welches die Leitwegführung auf optischem Niveau
durchführt,
um ein IP Übertragungsnetz
von größerer Leistungsfähigkeit,
anders als das herkömmliche
SDH Übertragungssystem
gemäß 1 aufzubauen,
bei dem die Wegeführung auf
elektrischem Niveau an SDH Verzweigungspunkten erfolgt. Im optischen Übertragungssystem
wird Information über
das Transportnetz optischer Wege übermittelt, wobei IP Pakete
in einem Nutzteil des optischen Weges aufgenommen werden. An einem
Verzweigungspunkt des optischen Weges, bei dem es sich um einen
Transitknoten in dem optischen Wegetransportnetz handelt, wird eine
Wellenlängenwegeführung durchgeführt, mittels
der Routen zu jeweiligen Zielen von Übertragungssignalen auf wellenlängenartiger
Basis gesetzt werden. Ein solches optisches Übertragungsnetz ist zum Beispiel
offenbart worden von K. Sato, S. Okamoto und H. Hadama, "Optical Path layer
Technologies to Enhance B-ISDN Performance, "ICC'93, 23. Mai 1993.
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2 zeigt
einen optischen Übertragungskanal
des WDM Typs, der zum Beispiel in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung Gazette Nr. 7-67153 offenbart ist. Es wird in Betracht
gezogen, daß der
dargestellte Aufbau für
jeden Verzweigungspunkt 500 in 1 benutzt
werden kann, um ein optisches Signal zu handhaben. Im WDM Übertragungskanal
werden wellenlängenmultiplexierte
Signale WDMS zur Eingabe in optische Hauptübertragungsleitungen OBB-11
bis OBB-14 für
jede Wellenlänge
in Wellenlängendemultiplexerteilen 51-1 bis 51-3 demultiplexiert,
dann werden die optischen Signale der einzelnen Wellenlängen von
jeweiligen optischen Regeneratoren 52-1 bis 52-16 regeneriert,
danach werden die regenerierten, optischen Signale von optischen
Schaltern 53-1 bis 53-4 auf vorherbestimmte Routen
verzweigt und von Wellenlängenmultiplexerteilen 54-1 bis 54-4 multiplexiert.
Von hier werden die wellenlängenmultiplexierten,
optischen Signale an ausgehende optische Hauptübertragungsleitungen OBB-21
bis OBB-24 geliefert. Von den optischen Regeneratoren 52-1 bis 52-16 wird
je das optische Wegsignal einer Wellenlänge in ein elektrisches Signal
umgesetzt und an eine Laserlichtquelle angelegt, wodurch ein verstärktes und
geformtes optisches Wegsignal erzeugt wird.
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Keine
der vorstehend genannten Veröffentlichungen
offenbart, wie jeder der IP Router 600-1 bis 600-4 im Übertragungssystem
gemäß 1 aufgebaut
ist, um Signale willkürlicher
Formate in IP Pakete umzusetzen, und wie sie mit dem Verzweigungspunkt 600-1 verbunden
sind. Am vernünftigsten
ist es, zum Beispiel den Ausgang des IP Routers 600-1 mit
einem Eingang der optischen Vielfachleitungen in 2 zu
verbinden und das wellenlängenmultiplexierte
Signal vom IP Router 600-1 anzulegen. Hierzu muß der IP
Router 600-1 die jeweiligen Eingangssignale in IP Pakete
umwandeln, diese durch Wellenlängenmultiplexieren
in optische Wegsignale umsetzen und die optischen Wegsignale einem
der Wellenlängendemultiplexerteile 51-1 bis 51-4 der
in 2 gezeigten Verzweigungsvorrichtung zuführen. Derartige
IP Router arbeiten mit Laserlichtquellen, um IP Pakete in optische
Wegsignale umzusetzen. Die Wellenlängen dieser Laserlichtquellen
müssen
immer überwacht
und zusammen mit den Wellenlängen von
Laserlichtquellen gesteuert werden, die in den optischen Regeneratoren 52-1 bis 52-16 verwendet sind.
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Wie
schon beschrieben, sind in den IP Routern Laserlichtquellen vorgesehen,
wenn ein IP Übertragungsnetz
aus einem Übertragungsnetz
optischer Wege aufgebaut und die IP Router mit den optischen Verzweigungspunkten
verbunden werden sollen. Die von der Laserlichtquelle in jedem IP
Router erzeugten optischen Signale wird von der Laserlichtquelle des
optischen Regenerators in jedem optischen Verzweigungspunkt regeneriert.
Außerdem
muß überwacht
werden, ob jede Laserlichtquelle auf einer vorherbestimmten Wellenlänge arbeitet,
oder es muß eine
Steuerung zur Wellenlängenstabilisierung
bewirkt werden. Mit größer werdendem
Maßstab
des Systems wird auch der Maßstab
der Überwachung entsprechend
größer.
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In
EP-A-1 073 307 (Stand der Technik gemäß Artikel 54(3 EPÜ) ist IP
Paketübertragungsausrüstung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 offenbart.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Paketübertragungsausrüstung bereitzustellen,
die das Übertragen
und den Empfang von IP Paketen erlaubt und mit einer geringen Anzahl
von Teilen arbeitet und folglich die Arbeitsbelastung zum Steuern
leichter macht.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird dieses Ziel mit IP Paketübertragungsausrüstung gemäß Anspruch
1 erzielt. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die
optischen Regeneratoren entsprechend OTM/optischen Wegsignal Konvertierungsteilen,
die bei dem Beispiel aus dem Stand der Technik mit der IP Paketübertragungsausrüstung direkt
verbunden sind, wird unnötig,
und folglich ist es möglich,
eine IP Paketübertragungsausrüstung mit
einer kleineren Anzahl Laserlichtquellen als bekannt aufzubauen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Diagramm eines Teils eines herkömmlichen Hauptübertragungsnetzes
mit Verwendung eines SDH Signals;
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2 ist
ein Blockschaltbild eines Beispiels einer optischen Verzweigungsvorrichtung,
die einen Transitknoten für
optische Signale in einem Übertragungsnetz
bildet;
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3 ist
ein Diagramm eines Teils eines Übertragungsnetzes,
in welchem IP Paketübertragungsgeräte gemäß der vorliegenden
Erfindung als Knoten verwendet sind;
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4 ist
ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels des IP Paketübertragungsgeräts gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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5A ist
ein Blockschaltbild eines optischen Wegsignal Konvertierungsteils;
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5B ist
ein Blockschaltbild eines optischen Wegsignal/IP Konvertierungsteils;
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6 ist
ein Diagramm des Formats eines optischen Wegsignals;
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7A ist
ein Blockschaltbild eines optischen Wegsignal/OTM Konvertierungsteils;
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7B ist
ein Blockschaltbild eines OTM/optischen Wegsignal Konvertierungsteils;
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8 ist
ein Diagramm des Formats eines OTM Signals; und
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9 ist
ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Erstes Ausführungsbeispiel
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3 zeigt
einen Teil eines IP Paketübertragungsnetzes,
in welchem IP Paketübertragungsgeräte 100-1, 100-2, 100-3 ...
gemäß der vorliegenden
Erfindung durch optische Hauptübertragungsleitungen OBB
verbunden sind. Wie anhand der folgenden Beschreibung klar wird,
kann ein Signal von beliebigem Format durch Verwendung einer geeigneten
Schnittstelle unmittelbar in das IP Paketübertragungsgerät der vorliegenden
Erfindung eingegeben werden.
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4 zeigt
in Blockform ein erstes Ausführungsbeispiel
des IP Paketübertragungsgeräts gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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In
OTP/optischer-Weg Konvertierungsteilen 11-1 und 11-2 werden
optische Transportmodulsignale (Optical Transport Module) – OTM) (nachfolgend
unter Hinweis auf 8 näher erläutert), die von eingehenden
optischen Hauptübertragungsleitungen
OBB-11 und OBB-12 eingegeben werden, welche als Netzwerksknotenschnittstelle
(Network-Node-Interface – NNI)
eines optischen transparenten Netzes bestimmt sind, in optische
Wegsignale umgewandelt (nachfolgend unter Hinweis auf 6 erläutert).
Optische Regeneratoren 13-1 bis 13-6 konvertieren
die optischen Wegsignale OPS von den OTM/optischen Wegsignal Konvertierungsteilen 11-1 und 11-2 in
elektrische Signale, die (nicht gezeigten) Laserlichtquellen zur
Verfügung
gestellt werden, deren Wellenlängen
die gleichen sind wie die der eingegebenen optischen Wegsignale
OPS und von denen sie verstärkt
und geformt werden, um die ursprünglichen
optischen Wegsignale OPS wiederherzustellen. Ein physikalische Schicht/IP
Konvertierungsteil 15 ist ein Mittel, mit dem Signale willkürlicher
Formate (SDH Signale, ATM Signale, Ethernetsignale, und dergleichen)
von Zweigübertragungsleitungen
L11, L12 und L13, die je aus einem willkürlichen physikalischen Medium
(metallenes Koaxialkabel, optischer Frischer oder dgl.) bestehen,
in IP Pakete umgewandelt werden. In vielen Fällen haben die Zweigübertragungsleitungen
L11, L12 und L13 eine geringere Geschwindigkeit und Kapazität, als die
optische Hauptübertragungsleitung;
aber sie brauchen nicht unbedingt auf solche Übertragungsleitungen beschränkt zu sein,
sondern können
auch Übertragungsleitungen
sein, die der Hauptübertragungsleitung
gleichwertig sind.
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Ein
IP Paketwegeführungsteil 16 verteilt (routet)
die IP Pakete auf Leitwege (Routen) entsprechend ihren Zielen. Optische
Wegsignal-Konvertierungsteile 17-1, 17-2 und 17-3 wandeln
die IP Pakete (elektrische Signale) in optische Wegsignale OPS um.
Ein optischer Wegeschaltteil 14 verzweigen die regenerierten,
optischen Wegsignale OPS von den optischen Regeneratoren 13-1 bis 13-6 und
die optischen Wegsignale OPS von den optischen Wegsignal-Konvertierungsteilen 17-1, 17-2 und 17-3 zu
optischen Wegsignal/OTM Konvertierungsteilen 12-1 und 12-2 sowie
optischen Wegsignal/IP Konvertierungsteilen 18-1, 18-2 und 18-3 entsprechend
den Zielen der Eingabesignale. Die den optischen Wegsignal/OTM Konvertierungsteilen 12-1 und 12-2 zugeleiteten
optischen Wegsignale OPS werden wellenlängenmäßig multiplexiert und als OTM
Signale an ausgehende optische Hauptübertragungsleitungen OBB-21
und OBB-22 geliefert. Die den optischen Wegsignal/IP Konvertierungsteilen 18-1, 18-2 und 18-3 zugeführten optischen
Wegsignale OPS werden zu IP Paketen (elektrischen Signalen) wiederhergestellt,
die an den IP Paketwegeführungsteil 16 geliefert
werden.
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Der
IP Paketwegeführungsteil 16 verteilt
die IP Pakete auf die Ausgangsroute entsprechend ihren Zielen und
legt sie an einen IP/physikalische-Schicht Konvertierungsteil 19 an.
Der IP/physikalische-Schicht
Konvertierungsteil 19 wandelt die IP Signale in Signale
gewünschter
Formen (zum Beispiel SDH und ATM Signale) um und stellt sie den
Zweigübertragungsleitungen
L21, L22 und L23 zur Verfügung.
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Wie
vorstehend beschrieben, hat das IP Paketübertragungsgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung eine funktionelle Konfiguration, bei der optische Verzweigungen
und IP Router integriert sind und die Ausgaben der optischen Wegsignal-Konvertierungsteile 17-1, 17-2 und 17-3 dem
optischen Wegeschaltteil 14 aus den nachfolgend gegebenen
Gründen
unmittelbar zur Verfügung
gestellt werden. Die optische Wegsignale, die über die optischen Hauptübertragungsleitungen über große Entfernungen übermittelt wurden,
sind abgeschwächt
und im Signalverlauf verzerrt worden und können deshalb nicht intakt an das
IP Paketübertragungsgerät gesandt
werden, welches den nächsten
Knoten darstellt. Aus diesem Grund müssen die optischen Wegsignale
verstärkt und
geformt werden von den optischen Regeneratoren 13-1 bis 13-6.
Die optischen Wegsignale OPS andererseits, die von den optischen
Wegsignal-Konvertierungsteilen 17-1, 17-2 und 17-3 kommen,
werden durch Umwandeln der IP Pakete in optische Wegsignale erzeugt
und sind frei von Verzerrung des Signalverlaufs aufgrund der Übertragung,
so daß sie
nicht regeneriert zu werden brauchen. Dementsprechend ist die benötigte Anzahl
der zu benutzenden Laserlichtquellen kleiner als wenn IP Router
mit der herkömmlichen
Transitübertragungsvorrichtung
gemäß 2 verbunden
sind.
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Da
es unnötig
ist, einen OTM/optischen Wegsignal-Konvertierungsteil und einen
optischen Wegsignal/OTM Konvertierungsteil zu benutzen, die zum
Einstellen des Eingabesignalformats nötig sind, wenn der herkömmliche
IP Router mit der optischen Verzweigungsvorrichtung verbunden ist,
kann der Maßstab
des IP Paketübertragungsgeräts insgesamt verringert
werden.
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Unter
nochmaligem Hinweis auf die 3 soll der
Betrieb des ersten Ausführungsbeispiels
im Zusammenhang mit der IP Paketübertragung
vom IP Paketübertragungsgerät 100-1 bis 100-3 über 100-2 beschrieben
werden. Dies ist ein Modell, bei dem zwischen den IP Paketübertragungsgeräten 100-1 und 100-3 ein
optischer Weg logisch definiert ist. Die IP Paketübertragungsgeräte 100-1 bis 100-3 haben je
die in 4 gezeigte Konfiguration.
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Zunächst soll
das IP Paketübertragungsgerät 100-1 beschrieben
werden, bei dem es sich in diesem Fall um die Sendeseite handelt.
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Willkürliche Signale
(beispielsweise STM, ATM oder Ethernetsignale), die von den eingehenden Zweigübertragungsleitungen
L11 bis L13 eingegeben werden, werden von dem physikalische-Schicht/IP Konvertierungsteil 15 in
IP Pakete umgewandelt, die vom IP Paket Wegeschaltteil 14 auf
paketweiser Basis verteilt werden. In 4 ist die
IP Paketeingabe in den optischen Wegsignal-Konvertierungsteil 17-1 zur
Verzweigung durch den optischen Wegeschaltteil 14 zum optischen
Wegsignale/OTM Konvertierungsteil 12/1 und von dort zum
IP Paketübertragungsgerät 100-3 fortgeführt zu werden
vorherbestimmt oder prädestiniert.
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Wie
in 5A gezeigt, weist der optische Wegsignal-Konvertierungsteil 17-1 einen
Nutz-Konvertierungsteil 17A des IP/optischen Weges, eine
Zusatzeinschubschaltung 17B des optischen Wegsignals und
eine Laserlichtquelle 17C auf. Der Nutz-Konvertierungsteil
des IP/optischen Weges schreibt die eingehenden IP Pakete in einen
Nutzbereich OPP des optischen Weges in einem in 6 gezeigten
optischen Wegsignal ein. Das optische Wegsignal OPS ist aus einer
Datenkette von 9 × (270×N) Bytes
und einem optischen Wegzusatz OPOH (OPS3) zusammengesetzt, der der
Datenkette überlagert
ist. Die Datenkette ist in einen optischen Wegzusatzbereich OPS1
(3×(9×N) Bytes)
und einen optischen Wegzusatzbereich OPS2 (5×(9×N) Bytes), Verwaltungseinheitzeigerbereich
AU (1×(9×N) Bytes) und
einen optischen Wegnutzbereich OPP (9×(261×N) Bytes) unterteilt.
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Zu
der Zusatzinformation gehört
zum Beispiel ein Spurenerkennungszeichen für den optischen Weg, Verbindungssteuerinformation über ein Signalkennzeichen,
Verwaltungsinformation über
einen Benutzerkanal des optischen Weges und Zustände des optischen Weges sowie Überwachungsinformation,
beispielsweise ein Überwachungsbyte der
Bitfehlerrate und ein Überwachungsbyte
des Synchronisierzustandes. Derartige Zusatzinformationen, die jedes
bestimmte System erfordert, sind in vorherbestimmten Zusatzbereichen
OPS1, OPS2 und OPS3 gespeichert.
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Ein
solches optisches Signalformat ist zum Beispiel offenbart von Satoru
Okamoto, "Photonic Transport
Network Architecture and OA & M
Technologies to Create Large-Scale Robust Networks," IEEE Journal on
Selected Areas in Communications, Bd. 16, September, 1998, SS 995-1007
und Saturo Okamoto in "NNI
Structure for WDM Optical Path Transport Network", Proc. of the 1997 IEICE Conference,
September 1997, B-10-98.
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Unter
erneutem Hinweis auf 4 wird das IP Paketübertragungsgerät beschrieben,
welches ein Transitknoten in 3 ist.
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Der
Zusatzbereich des optischen Weges OPS3 wird einem Nutzsignal des
optischen Weges durch Anwenden einer Technik des Modulierens eines
Pilottons oder Benutzen eines optischen CDMA überlagert; aber in manchen
Fällen
wird der Zusatzbereich des optischen Weges OPS3 nicht benutzt.
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Im
IP/optischer-Weg Nutz-Konvertierungsteil 17A wird jedes
IP Paket im Nutzbereich OPP des optischen Weges durch Kopieren seiner
Datenkette mit einer geänderten Übertragungsrate
abgebildet oder durch Kopieren der Datenkette, nachdem das IP Paket
in einen Fehlerkorrekturcode gegeben wurde.
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In
diesem Fall ist allerdings jedes IP Paket eine Datenkette veränderlicher
Länge,
und die jeweiligen IP Pakete kommen in unregelmäßigen Zeitintervallen an. Da
die Nutzlast des optischen Weges andererseits eine kontinuierliche
Datenkette ist, müssen
die Leerräume
zwischen solchen diskontinuierlich ankommenden einzelnen IP Paketen
mit Leerdaten aufgefüllt
und kontinuierlich ankommende IP Pakete abgegrenzt werden. Hierzu
wird normalerweise ein PPP Schema (Point-to-Point Protocol) angewandt.
Da das PPP im einzelnen in der IETF Regulation RFC1661 "The Point-to-Point
Protocol (PPP)" beschrieben
ist, wird nachfolgend nur ein allgemeiner Umriß gegeben.
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Beim
PPP Schema werden dem IP Paket Datenketten hinzugefügt, die
PPP Kopf (4 Bytes) und PPP Ende (2 Bytes) genannt werden, damit
eine Datenkette entsteht, die PPP Block genannt wird. Das PPP Ende
wird benutzt, um einen Fehler in PPP Blockdaten zu erfassen. Das
IP Paket wird durch den PPP Block in den Nutzbereich OPP des optischen Weges
abgebildet. Durch Entfernen des PPP Kopfes und des PPP Endes kann
das IP Paket aus dem PPP Block genommen werden. Übrigens sind benachbarte PPP
Blöcke
immer durch eine Datenkette mit mehr als einem Byte getrennt, was
hexadezimal ausgedrückt "7E" ist (d.h. "01111110"). Bei den oben genannten
Leerdaten handelt es sich um eine Datenkette einer erforderlichen
Anzahl Bytes, die hexadezimal ausgedrückt "7E" ist.
Wenn PPP benutzt wird, wird das IP Paket über PPP in OPP abgebildet.
Und das IP Paket kann durch Herausnahme des PPP aus OPP und anschließendes Entfernen
des PPP Kopfes und PPP Endes herausgenommen werden.
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Wie 5A zeigt,
wird das Nutzsignal des optischen Weges, welches der IP/optischer-Weg Nutzlast-Konvertierungsteil 17A erzeugt,
an die Zusatzeinschubschaltung 17B des optischen Wegsignals
gesendet. In dieser Zusatzeinschubschaltung 17B des optischen
Wegsignals werden Zusatzdaten OPOH des optischen Weges den Zusatzbereichen OPS1
und 2 des optischen Weges hinzugefügt und ein Verwaltungseinheitzeiger
AUP, der die Phasendifferenz zwischen dem optischen Wegsignalformat und
den Nutzdaten des optischen Weges anzeigt, wird dem Nutzsignal des
optischen Weges hinzugefügt.
Danach wird das Nutzsignal des optischen Weges an die Laserlichtquelle 17C geliefert,
in der es von elektrischer in optische Form umgewandelt wird. Die
Ausgabewellenlänge
der Laserlichtquelle kann entweder festgesetzt oder variabel sein.
Im Fall eines Lasers mit variabler Wellenlängenausgabe wird eine Wellenlänge zugeteilt,
die so vorherbestimmt ist, daß nicht
die gleichen Wellenlängen
auf der ausgehenden optischen Übertragungsleitung
benutzt werden. Danach wird die Laserausgabe dem Zusatzbereich OPS3
des optischen Weges hinzugefügt,
um das Signal OPS des optischen Weges zu erhalten. Die so erhaltenen
Signale OPS des optischen Weges wird vom optischen Schaltteil 14 einem
Ausgangsanschluß zugeleitet,
der zur Ausgabe an eine gewünschte
ausgehende optische Übertragungsleitung OTL-21
vorherbestimmt ist, und wird in den optischen Wegsignal/OTM Konvertierungsteil 12/1 eingegeben.
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Die
optischen Wegsignal/OTM Konvertierungsteile 12-1 und 12-2 weisen
jeweils eine Multiplexerschaltung 12A des optischen Wegsignals
und eine Zusatzschaltung 12B des optischen Abschnitts auf,
wie 7A zeigt. Die eingegebenen optischen Wegsignale
OPS unterschiedlicher Wellenlängen, die
in 6 gezeigt sind, werden in der Multiplexerschaltung 12A des
optischen Wegsignals in ihrer Wellenlänge (Frequenz) multiplexiert,
um ein OTM Nutzsignal zu bilden, welches an die Zusatzeinschubschaltung 12B des
optischen Abschnitts angelegt wird. In der Zusatzeinschubschaltung 12B des optischen
Abschnitts werden Zusatzdaten OSOH des optischen Abschnitts dem
Nutzsignal OTM hinzugefügt,
um ein OTM Signal zu erzeugen, welches an eine ausgehende optische Übertragungsleitung OTL-1
geliefert wird.
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Das
so erzeugte OTM Signal ist aus einem Zusatzkanal des optischen Abschnitts
und einem OTM Nutzkanal zusammengesetzt, wie aus 8 hervorgeht.
Im OTM Nutzkanal ist ein mehr in 6 gezeigte
optische Wege.
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Das
vom zuvor genannten IP Paketübertragungsgerät 100-1 gesandte
OTM Signal wird über die
eingehende optische Hauptübertragungsleitung OBB-11
an den OTM/optischen Wegsignal-Konvertierungsteil 11-1 abgegeben,
in welchem es in optische Wegsignale OPS jeweiliger Wellenlängen getrennt
wird. Die optischen Wegsignale OPS werden vom optischen Regenerator 13-1 regeneriert
und danach vom optischen Wegeschaltteil 14 auf ihre vorherbestimmten
Routen verzweigt. Die in den optischen Wegsignal/OTM Konvertierungsteil 12-1 eingegebenen
optischen Wegsignale OPS werden wellenlängenmultiplexiert, um ein OTM
Signal zu bilden, welches an die ausgehende optische Hauptübertragungsleitung
OBB-21 geht, über
die es zum IP Paketübertragungsgerät 100-3 geleitet
wird. Mit anderen Worten, im IP Paketübertragungsgerät 100-2 wird keine
IP Paket Wegeführung
durchgeführt,
sondern es erfolgt nur eine optische Weiterführung.
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Das
eingegebene OTM Signal wird in den OTM/optischen Wegsignal Konvertierungsteil 11-1 eingegeben.
Wie 7B zeigt, weist der OTM/optischer Wegsignal Konvertierungsteil 11-1 eine
Trennschaltung 11A für
den optischen Abschnitt und eine Trennschaltung 11B für den optischen
Weg auf. Die Zusatzdaten des optischen Abschnitts OSOH des eingegebenen
OTM Signals werden durch die Zusatztrennschaltung 11A des
optischen Abschnitts abgetrennt, und dann wird nur das OTM Nutzsignal
an die Trennschaltung 11B des optischen Weges angelegt.
In der Trennschaltung 11B des optischen Weges wird das
eingegebene OTM Nutzsignal in der Wellenlänge (Frequenz) getrennt, und
es werden optische Wege individueller Wellenlängen ausgegeben. Es soll nunmehr
nur das optische Wegsignal OPS betrachtet werden, welches in den
optischen Regenerator 13-1 eingegeben wird, wie schon beschrieben. Das
optische Wegsignal OPS, welches in den optischen Regenerator 13-1 eingegeben
wird, wird regenerativ wiederholt und dann dem optischen Wegeschaltteil 14 zugeleitet.
Die Operation des optischen Wegeschaltteils 14 zur Bildung
des OTM Signals mittels des optischen Wegsignal/OTM Konvertierungsteils 12/1 ist
die gleiche wie die Operation im zuvor genannten IP Paketübertragungsgerät 100-1.
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Schließlich soll
die Operation des IP Paketübertragungsgeräts 100-3 beschrieben
werden, die bei diesem Beispiel die Empfangsseite ist.
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Das
von dem genannten IP Paketübertragungsgerät 100-2 ausgesandte
OTM Signal wird über
die eingehende optische Hauptübertragungsleitung
OBB-11 in den OTM/optisches Wegsignal Konvertierungsteil 11-1 eingegeben,
in welchem das optische Wegsignal OPS vom OTM Signal extrahiert wird,
und es wird an den optischen Regenerator 13-1 angelegt.
Im optischen Regenerator 13-1 wird das optische Wegsignal
OPS regeneriert, und es wird vom optischen Wegeschaltteil 14 dem
optischen Wegsignal/IP Konvertierungsteil 18-1 zugeleitet,
in welchem das IP Paket herausgenommen wird und von dem es zum Wegeführungsteil 16 für das IP
Paket geleitet wird.
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Die
Operation vom OTM/optischer Wegsignal-Konvertierungsteil 11-1 zum
optischen Wegeschaltteil 14 ist die gleiche wie im IP Paketübertragungsgerät 100-2.
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Im
optischen Wegeschaltteil 14 wird das optische Wegsignal
OPS dem optischen Wegsignal/IP Konvertierungsteil 18-1 zugeführt. Der
optische Wegsignal/IP Konvertierungsteil 18-1 besteht aus
einer Schaltung 18A, einer optischen Wegsignal Zusatztrennschaltung,
und einem optischen Weg Nutzdaten/Konvertierungsteil 18-B,
wie 5B zeigt. Das optische Wegsignal OPS, welches
in den optischen Wegsignal/IP Konvertierungsteil 18-1 eingegeben wird,
gelangt zu der Schaltung 18A, der optischen Wegsignalzusatztrennschaltung,
in der der Zusatzbereich OPS3 des optischen Weges vom Signal OPS getrennt
wird. Zur gleichen Zeit wird es aus elektrischer in optische Form
umgewandelt, wodurch die Daten des Zusatzbereichs OPS1 und OPS2
des optischen Weges getrennt werden, und nur der Nutzteil des optischen
Weges wird in den optischen Nutzdaten/IP Konvertierungsteil 18B mit
Hilfe des Verwaltungseinheitszeigers AU eingegeben. Als nächstes wird
das Nutzsignal des optischen Weges einer Geschwindigkeitsänderung
unterzogen, einer Dekodierung und so weiter im optischer-Weg Nutzdaten/IP Konvertierungsteil 18B,
und das letztendliche IP Paket gelangt an den Wegeführungsteil 16 für das IP Paket.
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So
ist es möglich,
mit dem IP Paketübertragungsgerät eine Hochleistungs-IP Übertragung
zwischen IP Paketübertragungsgeräten über ein
Transportnetz optischer Wege zu erhalten.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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9 veranschaulicht
ein zweites Ausführungsbeispiel
des IP Paketübertragungsgeräts gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind anstelle der optischen Regeneratoren 13-1 bis 13-6 des
in 4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels Wellenlängenkonvertierer 21-1 bis 21-6 benutzt.
Abgesehen von dieser Ausnahme ist dieses Ausführungsbeispiel im Aufbau und
Betrieb identisch mit dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Die
Wellenlängenkonvertierer 21-1 bis 21-6 geben
optische Signale vorherbestimmter, verschiedener Wellenlängen aus.
Hierbei werden die Wellenlängen
konvertiert, aber die Signale selbst werden nicht umgewandelt. Die
optischen Signale von den Wellenlängenkonvertierern 21-1 bis 21-6 werden vom
optischen Wegeschaltteil 14 zu den optischen Wegsignal/OTM
Konvertierungsteilen 12-1, 12-2 und den optischen
Wegsignal/IP Konvertierungsteilen 18-1, 18-2, 18-3 über vorherbestimmte
Leitwege verzweigt. Die Wellenlängenkonvertierer 21-1 bis 21-6 können beliebige
Arten von Konvertierern variabler Wellenlänge sein, sofern sie Ausgangswellenlängen λ1 bis λ6 schalten
können.
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Die
Benutzung solcher Wellenlängenkonvertierer
erlaubt es, beim Auswählen
gewünschter
Leitwege unbenutzte Wellenlängen
zu wählen,
wodurch eine Verringerung der erforderlichen Anzahl von Wellenlängen insgesamt
möglich
ist.
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Während vorstehend
die Anzahl Teile im Interesse der Einfachheit spezifiziert worden
ist, erübrigt
es sich, darauf hinzuweisen, daß die
vorliegende Erfindung nicht speziell auf eine solche Anzahl begrenzt
ist.
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WIRKUNG DER
ERFINDUNG
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Wie
vorstehend beschrieben, ist gemäß der vorliegenden
Erfindung das IP Paketübertragungsgerät durch
Integrieren der herkömmlichen
optischen Verzweigungsvorrichtung und des IP Routers aufgebaut,
so daß die
Ausgaben der optischen Wegsignal-Konvertierungsteile 17-1 bis 17-3 des
IP Routers unmittelbar mit dem optischen Wegeschaltteil 14 verbunden
sind. Dementsprechend ist das OTM Signal unnötig, welches als Schnittstellensignal
zwischen den herkömmlichen
Verzweigungsvorrichtungen optischer Wege gebraucht wird. Und auf
die Konvertierungsteile OTM/optisches Wegsignal sowie optisches
Wegsignal/OTM des Beispiels aus dem Stand der Technik kann verzichtet
werden. Deshalb ist die IP Paketübertragungsausrüstung höchst wirtschaftlich
hinsichtlich der Anzahl der Teile und der Überwachung/Steuerung.