JP2004221952A - 伝送方法及びその装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、クロック偏差により正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる伝送方法及びその装置を提供することを目的とする。
【解決手段】非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法において、非同期網から受信した信号のクロック周波数を同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、同期網で伝送された信号のオーバーヘッドからクロック情報を抽出し、抽出したクロック情報に基づいて非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する。
【選択図】 図9
【解決手段】非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法において、非同期網から受信した信号のクロック周波数を同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、同期網で伝送された信号のオーバーヘッドからクロック情報を抽出し、抽出したクロック情報に基づいて非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する。
【選択図】 図9
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送方法及びその装置に関し、特に、非同期網から受信した信号を同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、イーサネット(登録商標)フレームやIPパケット等の非同期パケットを信頼性の高いSONET(Synchronous Optical Network)網を利用して長距離間の伝送を高品質に行う方法が広まりつつある(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
よく知られた技術では、EOS(Ethernet(登録商標) Over SONET)/POS(Packet Over SONET)機能を持つ伝送装置において、LAN等の非同期網から受信した非同期パケットをRFC1662(PPP in HDLC like framing)などの規格を用いてカプセル化を行い、SONETのフレームにマッピングしSONETに乗せることでパケットの長距離伝送を行い、EOS/POS機能を持つ伝送装置でカプセル化非同期パケットを非同期パケットに変換してLAN等の非同期網に送信する。
【0004】
元来、イーサネット(登録商標)が非同期網であるために、非同期パケットを受信してSONETに送信する非同期パケット受信部のクロックと、SONETを受信して非同期網に送信する非同期パケット送信部のクロックの周波数にはIEEE802.3で規定された規格にて±50ppm〜±100ppmのクロックの誤差が許容されている。そのため、非同期パケット受信部における受信データのクロック周波数が非同期パケット送信部のクロック周波数より速い場合、送信が間に合わずにデータが欠落する場合がある。
【0005】
図1は、従来のEOS/POS機能を有する伝送装置による伝送方法を示しており、信号の流れは片方向のみ示している。同図中、非同期通信機器11はSONET網に向け非同期パケットを送信する。伝送装置12は非同期パケットを受信してカプセル化しSONET網に送り出す。伝送装置13はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換して非同期網に送り出す。非同期通信機器14はSONET網から伝送装置13を通して非同期パケットを受信する。
【0006】
非同期通信機器11は固定の周波数f1を出力する発振器を使用しており、その周波数で送信されるデータは全て伝送装置12によってSONET網に送信される。SONET網では十分な帯域が確保されているものとすれば、伝送装置13に到達するイーサネット(登録商標)データのデータレートは非同期通信機器11によって作り出された周波数を反映したものである。
【0007】
伝送装置13においては固定の周波数f2を出力する発振器を使用しており、f1>f2の場合、非同期通信機器11から受信するデータレートに対して伝送装置13での送信データレートが追いつかなくなり、伝送装置13内で正常な非同期パケットの廃棄を行っていた。
【0008】
非同期網のデータ送受信のみに閉じて言えば、IEEE802.3に記述の有るフローコントロールで対応することも可能であるが、長距離のSONET網を伝送する場合には、必ずしもその制御は有効ではなく、上記の非同期パケット廃棄状態は十分にありうる。
【0009】
図2は、データの欠落があった場合の救済方法を説明するための図である。同図中、非同期通信機器21はSONET網に向けた非同期パケットを送信する。伝送装置22は非同期パケットを受信してカプセル化しSONET網に送り出す。伝送装置23はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換して非同期網に送り出すもので、実際に非同期パケットを廃棄する装置である。非同期通信機器24はSONET網から非同期パケットを受信する。
【0010】
図2において、丸付き数字1から丸付き数字4まではデータ廃棄が生じたときのシーケンスを示している。丸付き数字1で送信された非同期パケットが伝送装置23において廃棄される。このとき、通常、送信元の上位レイヤで帰ってくるはずの応答信号が規定時間内に到達しないことによって丸付き数字2の応答タイムアウトが発生し、送信元はデータが廃棄されたことを認識する。
【0011】
次に送信元は丸付き数字3によってデータの再送を行うことで、廃棄されたデータを補う。このデータが経路上で廃棄されずに受信先に到達すると丸付き数字4の応答が送信元に返され、このシーケンスをもってデータの欠落を救済している。
【0012】
【特許文献1】
特開2001−274824号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法ではデータ廃棄が発生した場合、同じデータを二度送信しなければならないことに加え、送信先にデータが届かなかったことを確認するために送信元は応答タイムアウトを待たなければならず、特に長距離を伝送する場合の伝送効率に大きな影響を与えてしまう。さらに、上位アプリケーションの種類によってはデータの欠落が現実的には許容できず、転送データの全てが完全に到達しなかった場合には全ての手順を再度実行しなければならないといった問題が生じている。
【0014】
また、非同期パケット送信部のクロック周波数をコントロールする場合、SONET伝送網での突発的なエラーによって送信クロックが意図しない状態に制御される。また、非同期パケット送信部でのクロック周波数のコントロールにおいて、送信クロックを急激に変動させると非同期通信機器でクロック追従が出来ないなどの問題が生じる。
【0015】
さらに、送信クロックの変動を緩やかに制御することによって、非同期パケット送信部のクロック周波数が非同期パケット受信部のクロック周波数と同期している定常状態においても非同期パケット送信部のバッファに一定量のデータがたまったままになり、データの滞留時間が大きくなるという問題が生じる。
【0016】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、クロック偏差により正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる伝送方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、非同期網から受信した信号のクロック周波数を同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を前記同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、同期網で伝送された信号のオーバーヘッドから前記クロック情報を抽出し、抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節することにより、
非同期網に送信する信号のクロック周波数が非同期網から受信した信号のクロック周波数と同一もしくはそれ以上となり、正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。
【0018】
請求項2に記載の発明は、非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測してクロック情報を得る受信クロック計測手段と、前記クロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングするマッピング手段を有し、
また、請求項3に記載の発明は、受信した信号のオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出するクロック情報抽出手段と、抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節するクロック周波数調節手段を有することにより、請求項1に記載の発明を実現できる。
【0019】
請求項4に記載の発明は、クロック情報を同期網で伝送される複数のパスのオーバーヘッドにマッピングし、
また、請求項5に記載の発明は、受信した複数のパスのオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出し、前記複数のパスのオーバーヘッドから抽出された複数のクロック情報の多数決を行って1つのクロック情報を選択し前記クロック周波数調節手段に供給するクロック情報選択手段を有することにより、更に信頼性の高いクロック情報の伝達が可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0021】
図3は、受信部のクロック情報をSONETフレームにマッピングする原理を説明するためのブロック図であり、非同期パケット受信部のクロック偏差を取得する部分のみを示している。
【0022】
同図中、クロック抽出部30は、LANから入力される非同期パケットから通常の方法でクロック・データ・リカバリ(CDR)を行い、LANのクロックを抽出する。LANが例えばギガビットイーサネット(登録商標)の場合、GMII(Gigabit Media Independent Interface)などの標準インターフェースで提供されるクロックを用い、周波数125MHz中心である。
【0023】
クロック測定部32は、LANから抽出されたLANクロックのクロック偏差をSONETの基準クロックである例えば8kHzを基に測定する。クロック測定部32内のカウンタ33はSONET基準クロック周期に供給されるLANクロックをカウントする。
【0024】
減算器34は、カウンタ33のカウント値から標準カウント値としての基準値を減算する。例えばSONETとLANに標準周波数からの偏差が無い場合、8kHzを125MHzでカウントすることになり、基準値は15625であり、+100ppmの偏差がある場合は期待値15626.5625がカウントされ、減算結果の期待値は1.5625である。減算器34で基準値からの減算を行った結果は毎回整数値として±2以下の値として得られる。
【0025】
シフトレジスタ35は、例えば64段のシフトレジスタを用意し、過去64回の減算結果を保持する。加減算器36は、加減算器36出力と減算器34を加算し、シフトレジスタ35で遅延させた減算器34出力を減算することによって、過去64回の偏差合計を得る。例えばギガビットイーサネット(登録商標)の場合はそのままppm単位の偏差値として結果が得られる。
【0026】
ファーストイーサネット(登録商標)の100Base−TXの偏差を計算する場合は、例えばMII(Media Independent Interface)の25MHzのクロックを用いて基準値を3125に設定し、320段のシフトレジスタを用意すれば同様にしてppm単位の偏差値が得られる。
【0027】
POHマッピング部38は、上記のようにして計算されたLANのクロック偏差情報をクロック情報としてSONETフレームのPOH(Path Overhead)領域にマッピングする。このようにして受信部でのクロック偏差情報をSONETフレームにマッピングすることが可能となる。
【0028】
図4は、SONETフレームにマッピングされた受信部のクロック情報を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図であり、非同期パケット送信部のクロックを調整する部分のみを示している。
【0029】
同図中、クロック情報抽出部40は、SONETフレームのPOH領域にマッピングされているクロック情報としてのLANのクロック偏差情報を抽出する。VCXO(電圧制御水晶発振器)42は、制御電圧に従って周波数を変化させる。クロック測定部44は、非同期パケット受信部で用いたクロック測定部32と同一構成であり、非同期パケット送信部のVCXO42の出力するクロックの周波数をSONET基準クロックに基づいて測定する。即ち、SONET基準クロック周期に供給されるVCXO42出力クロックをカウントして基準値からの減算を行い、加減算器出力と減算出力を加算し遅延させた減算出力を減算することによって、過去64回の偏差合計を得る。なお、被測定周波数は、必要に応じて、例えば送信部86内部にあるGMIIなどの標準インターフェースで提供されるクロックを用い、125MHz中心としても良い。
【0030】
比較制御部46は、非同期パケット送信部で生成されているクロック(VCXO42の出力)の測定結果である偏差情報(送信端偏差)と、クロック情報抽出部40より送られてきた非同期パケット受信部側のクロック偏差情報(受信端偏差)を比較し、非同期パケット送信部で生成されているクロックが遅い場合は、このクロックを速くするよう送信クロックを調節するための制御電圧を生成してVCXO42に供給する。また、VCXO42の出力するクロックは端子48から非同期パケット送信部の送信回路部に供給される。
【0031】
このようにしてSONET同期網として周波数同期が保証されているSONET基準周波数を基に非同期パケット受信部のクロック周波数と非同期パケット送信部のクロック周波数とを一致させることができる。
【0032】
ところで、上記クロック情報抽出部40で抽出したクロック偏差情報がIEEE802.3の規格外の情報を指示するような場合、比較制御部46では無効データとし、送信クロックを調節する制御電圧は前回の電圧を保持する機能を比較制御部46に持たせる。
【0033】
更に、比較制御部46に、あらかじめ上限値と下限値を設定しておき、送信端偏差から受信端偏差を減算した結果が前記上限値を超える場合は出力を上限値とし、前記下限値を下回る場合には出力を下限値とするリミッタ機能を持たせても良い。この機能は、単純な比較回路で実現される。
【0034】
このようにして、送信クロックがIEEE802.3の規格外になることを防ぎ、SONET網から非同期パケットを受信する非同期通信機器の正常運用を妨げないように非同期パケット送信部のクロックを保つことが可能となる。
【0035】
更に、上記クロック情報抽出部40で抽出したクロック偏差情報を比較制御部46内で複数回分保持し、前後の偏差情報と比較し、急激な変化がある場合その情報は廃棄する機能を比較制御部46に持たせる。比較制御部46は、保持している偏差情報の時間的に中間位置のデータを用いてVCXO42に与える制御電圧を生成する。
【0036】
これによって送信クロックの急激な変化を回避する。上記機能はデジタル信号処理によって実現しても良いが、一般的には高周波阻止フィルタによって制御電圧をアナログで平滑化しても良い。図5には、比較制御部46における抽出したクロック偏差情報(受信端偏差)とVCXO42の出力クロックの測定結果である偏差情報(送信端偏差)との差分である比較演算結果を破線で示し、平滑化した制御電圧を実線で示している。
【0037】
こうすることでSONET網から非同期パケットを受信する非同期通信機器の正常運用を妨げないように非同期パケット送信部のクロック変動をゆるやかに保つことが可能となる。
【0038】
図6は、蓄積データ量を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。同図中、バッファ50は非同期パケット送信部に設けられた送信バッファであり、送信するべきデータを保持し、送信可能なデータを非同期パケット送信部に渡すためのものである。
【0039】
バッファ管理部52は、バッファ50へのデータの書き込みと読み出しを制御する部分であり、バッファ50の使用率を監視し、バッファ50に蓄積されているデータの量に応じて非同期パケット送信部のクロックを発生するVCXO54への制御電圧VFを制御する。
【0040】
制御電圧VFは、VCXO54が例えばVF=1.65Vで100ppm/Vの特性をもつ場合、例えば(1)式を用いて生成する。
【0041】
VF=1.65+(バッファ使用率)/100 …(1)
バッファ使用率が10%の時に制御電圧は1.75Vとなり、10ppm早いクロックが生成され、バッファ50の使用率を低下させる作用をする。このようにしてバッファ50の使用率に応じた非同期パケットの送信周波数制御が可能になる。
【0042】
図7は、VC(Virtual concatenation)を使用した受信部クロック情報の伝達原理を説明するためのブロック図である。同図中、VCマッピング部60は、非同期パケット受信部に設けられており、複数のPOHマッピング部621〜62nを有している。複数のPOHマッピング部621〜62nそれぞれは、図3に示すPOHマッピング部38と同一構成であり、クロック測定部32から供給されるLANのクロック偏差情報をVCの各パスのPOH領域にマッピングする。
【0043】
VCパス終端部64は、非同期パケット受信部に設けられており、複数のクロック情報抽出部661〜66nを有している。クロック情報抽出部661〜66nそれぞれは図4に示すクロック情報抽出部40と同一構成であり、VCの各パスのPOH領域にマッピングされている受信部クロック偏差情報を抽出してクロック情報選択部68に供給する。
【0044】
クロック情報選択部68は、クロック情報抽出部661〜66nそれぞれから供給される複数のクロック偏差情報から突発値と異常値を除去し、残りのクロック偏差情報の多数決によって最も正しいクロック偏差情報を選択する。
【0045】
突発値と異常値の検出方法は、例えば5段の監視を行う場合、各パスのn回目の偏差情報の選択を行うために、n回目の偏差情報についてn+2回目、n+1回目、n−1回目、n−2回目それぞれとの差分を求める。この差分のについて最大値検出を行ってn−1回目との差分が最大である場合はn回目のデータを破棄し、n−1回目のデータを使用する。この機能は減算器と最大値判定回路、一致比較回路で構成可能である。
【0046】
この結果をVCの各パスにそれぞれについて収集したのち、多数決判定を行う。全パスに同一値のクロック偏差情報がマッピングされているはずなので、多数決判定は簡略化し、n/2本以上のパスの一致検出を全てのパスを含むだけ行い、一致した情報が一つでもあればその情報を多数決結果として採用するように構成する。
【0047】
図8に多数決判定の一実施例を示す。図8(A)には8本のパスから取得した偏差値(クロック偏差情報)を表示しており、パス#3にエラーが発生して異なる偏差値となっている。この例では最低5本のパスで値が一致していれば多数決論理が成り立つ。そのため、例えば多数決回路を3段用意し、図8(B)に示すパス#1〜#5のグループ(代表はパス#1)、図8(C)に示すパス#1、#2、#6〜#8のグループ(代表はパス#1)、図8(D)に示す#4〜#8のグループ(代表はパス#4)で一致検出を行う。なお、各多数決回路は一致検出時にのみ正論理を出力するものとする。
【0048】
その結果、図8(C)と図8(D)で一致検出結果が正論理となるので、この例では図8(C)と図8(D)から同じ偏差値が得られ、一致検出結果と代表の偏差値の論理和を取った値が取得される。図8(B)では一致検出結果が負論理となるので、その代表の偏差値は一致検出結果との論理和演算で無効となる。複数グループで一致検出がでた場合はどちらのグループから偏差値を取得しても同じ値が得られるので問題ない。
【0049】
なお、図8に示すパスの番号#1〜#8は、VCにおけるフレーム組立の順序を示しており、このようにしてSONETにおける突発的なエラーで一部のパスにマッピングされたクロック偏差情報が誤っても、他のパスから得られるクロック偏差情報を基に正しいクロック偏差情報を選択することが可能となり、より信頼性の高いクロック偏差情報の伝達が可能となる。
【0050】
図9は、本発明の伝送方法を適用した伝送システムの一実施例のブロック図を示す。同図中、図3、図4、図6と同一部分には同一符号を付す。図9において、伝送装置70,80それぞれはEOSもしくはPOS機能を有している。伝送装置70はLANから非同期パケットを受信しカプセル化してSONET網に送り出し、伝送装置80はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換してLANに送り出す。伝送装置70,80間は、STS−n(Synchronous Transfer Module Level−n)でパスが接続されている。
【0051】
伝送装置70がLANから受信する信号のクロックはGMIIのクロックに変換して例えば125MHz+50ppmとし、伝送装置80の送信クロックはサービス開始時に125MHz−50ppmとする。また、SONETの基準クロック偏差は相対的に送受信間で打ち消されるため、ここでは偏差無しとする。例えば、この条件のもとでは、64バイト長の非同期パケットが回線使用率100%で入力された場合、従来では毎秒150フレームの廃棄が発生する。
【0052】
LANから125MHz+50ppmのGMIIクロックで送信されたデータは伝送装置70にて受信される。伝送装置70のクロック抽出部30では受信した非同期パケットからLANのクロックを抽出し、クロック測定部32はLANから抽出されたLANクロックのクロック偏差をSONETの基準クロックである例えば8kHzを基に測定する。
【0053】
このとき、クロック測定部32では1回の測定毎に、125M×(1+50ppm)/8k−15625=0.78125を期待値としてカウントを行い、実際にクロック測定部32内の減算器34から得られる値は、例えば初回は偏差0、2回目には偏差1、3回目には偏差1、4回目には偏差1、5回目には偏差0という具合になり、SONET基準クロックの64回のクロックカウント後に、クロック測定部32内の加減算器36からは+50という合計値として偏差値が得られる。
【0054】
そして、計算された偏差値+50をPOHマッピング部60にてVCで使用されるn個のSTSのPOHにマッピングする。マッピングの方法としては、例えば図10に示すPOHのZ3バイトを用い、Z3バイトの上位1bitを符号とし、残りの7bitを数値として、−127ppm〜+127ppmの値を伝送することができる。これは規格内±100ppmの値を伝送するに十分である。
【0055】
伝送装置80においては、VCパス終端部64内のクロック情報抽出部661〜66nで各STSのPOHからクロック偏差情報を抽出し、クロック情報選択部68で複数のクロック偏差情報から突発値と異常値を除去し、残りのクロック偏差情報の多数決によって最も正しいクロック偏差情報を選択して受信端偏差として比較制御部46に供給する。
【0056】
また、伝送装置80では、VCXO42の出力する送信用クロックのクロック偏差情報をクロック測定部44において測定し、比較制御部46に送信端偏差として供給する。
【0057】
前記の例では、POHから抽出されたクロック偏差情報は+50ppmであり、伝送装置80の送信用クロックのクロック偏差情報は初期状態で−50ppmであるため、比較制御部46は送信用クロックを+100ppmだけ上昇させるような第1補正値を生成して加算器12に供給する。
【0058】
また、バッファ50にはVCパス終端部64から送信するべきデータ(非同期パケット)が供給されて格納されており、バッファ管理部52はバッファ50のバッファ使用率に応じて(1)式で表される値の第2補正値を生成し、加算機82に供給する。
【0059】
前記の例では、初期状態においてLAN送信速度よりLAN受信速度のほうが速く、クロックの調節が行われるまでに伝送装置80の送信部のバッファ50にデータが蓄積されているため、このバッファ50内データを吐き出すためのクロック調整機能が作用する。また、加算器82の出力する総合補正値があらかじめ設定されている上下限規格から外れる場合は、規格制限部84によって送信用クロックの周波数を上下限規格内に制限してVCXO42に与える。VCXO42の出力する送信用クロックは送信部86に供給され、送信部86はバッファから読み出したデータ(非同期パケット)を上記送信用クロックに同期してLANに送出する。
【0060】
この結果、LAN受信データの速度にLAN送信データの速度が一致するか、あるいはLAN送信データの速度がバッファ使用率によって速くなるため、データ廃棄が発生しない条件に落ち着く。受信部クロック偏差情報と送信部ロック偏差情報が等しくなったときには、比較制御部46からは変動無しの指示が出力され、定常状態ではLAN受信データの速度にLAN送信データの速度が一致する運用となる。
【0061】
従って、本実施例の伝送方法ではクロック偏差により正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。このため、EOS/POS機能を持つ伝送装置においてデータ再送手続きが行われなくなり、伝送効率の向上に寄与するところが大きい。
【0062】
なお、クロック抽出部30,クロック測定部32が請求項記載の受信クロック計測手段に対応し、POHマッピング部38,VCマッピング部60がマッピング手段に対応し、クロック情報抽出部40,661〜66nがクロック情報抽出手段に対応し、VCXO42,クロック測定部44,比較制御部46がクロック周波数調節手段に対応し、クロック情報選択部68がクロック情報選択手段に対応し、バッファ管理部82がバッファ管理手段に対応する。
【0063】
(付記1) 非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を前記同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、
前記同期網で伝送された信号のオーバーヘッドから前記クロック情報を抽出し、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する
ことを特徴とする伝送方法。
【0064】
(付記2) 非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網に送出する伝送装置において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測してクロック情報を得る受信クロック計測手段と、
前記クロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングするマッピング手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0065】
(付記3) 非同期網から受信されてカプセル化されると共に前記非同期網のクロック情報がオーバーヘッドにマッピングされた信号を同期網から受信して非同期に送信する伝送装置において、
受信した信号のオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出するクロック情報抽出手段と、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節するクロック周波数調節手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0066】
(付記4) 付記2記載の伝送装置において、
前記マッピング手段は、前記クロック情報を同期網で伝送される複数のパスのオーバーヘッドにマッピングすることを特徴とする伝送装置。
【0067】
(付記5) 付記3記載の伝送装置において、
前記クロック情報抽出手段は、受信した複数のパスのオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出し、
前記複数のパスのオーバーヘッドから抽出された複数のクロック情報の多数決を行って1つのクロック情報を選択し前記クロック周波数調節手段に供給するクロック情報選択手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0068】
(付記6) 付記3または5記載の伝送装置において、
前記非同期網に送信する信号を格納するバッファに蓄積されているデータ量に応じて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する第2補正値を生成するバッファ管理手段を有し、
前記クロック周波数調節手段は、抽出した前記クロック情報に基づく第1補正値と前記第2補正値との和に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節することを特徴とする伝送装置。
【0069】
(付記7) 付記5記載の伝送装置において、
前記クロック情報選択手段は、前記抽出されたクロック情報が突発値または異常値であるとき前回のクロック情報の値を採用して多数決を行うことを特徴とする伝送装置。
【0070】
(付記8) 付記3または5または6または7記載の伝送装置において、
前記クロック周波数調節手段は、前記前記非同期網に送信する信号のクロック周波数が上下限規格から外れた場合に前記上下限規格で制限する制限手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0071】
(付記9) 付記2乃至8のいずれか記載の伝送装置において、
前記非同期網は、ギガビットイーサネット(登録商標)であることを特徴とする伝送装置。
【0072】
(付記10) 付記2乃至8のいずれか記載の伝送装置において、
前記同期網は、SONETであることを特徴とする伝送装置。
【0073】
【発明の効果】
上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、非同期網に送信する信号のクロック周波数が非同期網から受信した信号のクロック周波数と同一もしくはそれ以上となり、正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。
【0074】
また、請求項2及び請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明を実現できる。
【0075】
また、請求項4及び請求項5に記載の発明によれば、更に信頼性の高いクロック情報の伝達が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のEOS/POS機能を有する伝送装置による伝送方法を示す図である。
【図2】データの欠落があった場合の救済方法を説明するための図である。
【図3】受信部のクロック情報をSONETフレームにマッピングする原理を説明するためのブロック図である。
【図4】SONETフレームにマッピングされた受信部のクロック情報を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。
【図5】比較演算結果と平滑化した制御電圧を示す図である。
【図6】蓄積データ量を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。
【図7】VCを用いた受信部クロック情報の伝達原理を説明するためのブロック図である。
【図8】多数決判定の一実施例を示す図である。
【図9】本発明の伝送方法を適用した伝送システムの一実施例のブロック図である。
【図10】受信クロック偏差情報のマッピングを説明するための図である。
【符号の説明】
30 クロック抽出部
32 クロック測定部
33 カウンタ
34 減算器
35 シフトレジスタ
36 加減算器
38 POHマッピング部
40 クロック情報抽出部
42,54 VCXO(電圧制御水晶発振器)
44 クロック測定部
46 比較制御部
48 端子
50 バッファ
52 バッファ管理部
60 VCマッピング部
621〜62n POHマッピング部
64 VCパス終端部
661〜66n クロック情報抽出部
68 クロック情報選択部
70,80 伝送装置
82 加算器
84 規格制限部
86 送信部
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送方法及びその装置に関し、特に、非同期網から受信した信号を同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、イーサネット(登録商標)フレームやIPパケット等の非同期パケットを信頼性の高いSONET(Synchronous Optical Network)網を利用して長距離間の伝送を高品質に行う方法が広まりつつある(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
よく知られた技術では、EOS(Ethernet(登録商標) Over SONET)/POS(Packet Over SONET)機能を持つ伝送装置において、LAN等の非同期網から受信した非同期パケットをRFC1662(PPP in HDLC like framing)などの規格を用いてカプセル化を行い、SONETのフレームにマッピングしSONETに乗せることでパケットの長距離伝送を行い、EOS/POS機能を持つ伝送装置でカプセル化非同期パケットを非同期パケットに変換してLAN等の非同期網に送信する。
【0004】
元来、イーサネット(登録商標)が非同期網であるために、非同期パケットを受信してSONETに送信する非同期パケット受信部のクロックと、SONETを受信して非同期網に送信する非同期パケット送信部のクロックの周波数にはIEEE802.3で規定された規格にて±50ppm〜±100ppmのクロックの誤差が許容されている。そのため、非同期パケット受信部における受信データのクロック周波数が非同期パケット送信部のクロック周波数より速い場合、送信が間に合わずにデータが欠落する場合がある。
【0005】
図1は、従来のEOS/POS機能を有する伝送装置による伝送方法を示しており、信号の流れは片方向のみ示している。同図中、非同期通信機器11はSONET網に向け非同期パケットを送信する。伝送装置12は非同期パケットを受信してカプセル化しSONET網に送り出す。伝送装置13はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換して非同期網に送り出す。非同期通信機器14はSONET網から伝送装置13を通して非同期パケットを受信する。
【0006】
非同期通信機器11は固定の周波数f1を出力する発振器を使用しており、その周波数で送信されるデータは全て伝送装置12によってSONET網に送信される。SONET網では十分な帯域が確保されているものとすれば、伝送装置13に到達するイーサネット(登録商標)データのデータレートは非同期通信機器11によって作り出された周波数を反映したものである。
【0007】
伝送装置13においては固定の周波数f2を出力する発振器を使用しており、f1>f2の場合、非同期通信機器11から受信するデータレートに対して伝送装置13での送信データレートが追いつかなくなり、伝送装置13内で正常な非同期パケットの廃棄を行っていた。
【0008】
非同期網のデータ送受信のみに閉じて言えば、IEEE802.3に記述の有るフローコントロールで対応することも可能であるが、長距離のSONET網を伝送する場合には、必ずしもその制御は有効ではなく、上記の非同期パケット廃棄状態は十分にありうる。
【0009】
図2は、データの欠落があった場合の救済方法を説明するための図である。同図中、非同期通信機器21はSONET網に向けた非同期パケットを送信する。伝送装置22は非同期パケットを受信してカプセル化しSONET網に送り出す。伝送装置23はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換して非同期網に送り出すもので、実際に非同期パケットを廃棄する装置である。非同期通信機器24はSONET網から非同期パケットを受信する。
【0010】
図2において、丸付き数字1から丸付き数字4まではデータ廃棄が生じたときのシーケンスを示している。丸付き数字1で送信された非同期パケットが伝送装置23において廃棄される。このとき、通常、送信元の上位レイヤで帰ってくるはずの応答信号が規定時間内に到達しないことによって丸付き数字2の応答タイムアウトが発生し、送信元はデータが廃棄されたことを認識する。
【0011】
次に送信元は丸付き数字3によってデータの再送を行うことで、廃棄されたデータを補う。このデータが経路上で廃棄されずに受信先に到達すると丸付き数字4の応答が送信元に返され、このシーケンスをもってデータの欠落を救済している。
【0012】
【特許文献1】
特開2001−274824号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法ではデータ廃棄が発生した場合、同じデータを二度送信しなければならないことに加え、送信先にデータが届かなかったことを確認するために送信元は応答タイムアウトを待たなければならず、特に長距離を伝送する場合の伝送効率に大きな影響を与えてしまう。さらに、上位アプリケーションの種類によってはデータの欠落が現実的には許容できず、転送データの全てが完全に到達しなかった場合には全ての手順を再度実行しなければならないといった問題が生じている。
【0014】
また、非同期パケット送信部のクロック周波数をコントロールする場合、SONET伝送網での突発的なエラーによって送信クロックが意図しない状態に制御される。また、非同期パケット送信部でのクロック周波数のコントロールにおいて、送信クロックを急激に変動させると非同期通信機器でクロック追従が出来ないなどの問題が生じる。
【0015】
さらに、送信クロックの変動を緩やかに制御することによって、非同期パケット送信部のクロック周波数が非同期パケット受信部のクロック周波数と同期している定常状態においても非同期パケット送信部のバッファに一定量のデータがたまったままになり、データの滞留時間が大きくなるという問題が生じる。
【0016】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、クロック偏差により正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる伝送方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、非同期網から受信した信号のクロック周波数を同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を前記同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、同期網で伝送された信号のオーバーヘッドから前記クロック情報を抽出し、抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節することにより、
非同期網に送信する信号のクロック周波数が非同期網から受信した信号のクロック周波数と同一もしくはそれ以上となり、正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。
【0018】
請求項2に記載の発明は、非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測してクロック情報を得る受信クロック計測手段と、前記クロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングするマッピング手段を有し、
また、請求項3に記載の発明は、受信した信号のオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出するクロック情報抽出手段と、抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節するクロック周波数調節手段を有することにより、請求項1に記載の発明を実現できる。
【0019】
請求項4に記載の発明は、クロック情報を同期網で伝送される複数のパスのオーバーヘッドにマッピングし、
また、請求項5に記載の発明は、受信した複数のパスのオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出し、前記複数のパスのオーバーヘッドから抽出された複数のクロック情報の多数決を行って1つのクロック情報を選択し前記クロック周波数調節手段に供給するクロック情報選択手段を有することにより、更に信頼性の高いクロック情報の伝達が可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0021】
図3は、受信部のクロック情報をSONETフレームにマッピングする原理を説明するためのブロック図であり、非同期パケット受信部のクロック偏差を取得する部分のみを示している。
【0022】
同図中、クロック抽出部30は、LANから入力される非同期パケットから通常の方法でクロック・データ・リカバリ(CDR)を行い、LANのクロックを抽出する。LANが例えばギガビットイーサネット(登録商標)の場合、GMII(Gigabit Media Independent Interface)などの標準インターフェースで提供されるクロックを用い、周波数125MHz中心である。
【0023】
クロック測定部32は、LANから抽出されたLANクロックのクロック偏差をSONETの基準クロックである例えば8kHzを基に測定する。クロック測定部32内のカウンタ33はSONET基準クロック周期に供給されるLANクロックをカウントする。
【0024】
減算器34は、カウンタ33のカウント値から標準カウント値としての基準値を減算する。例えばSONETとLANに標準周波数からの偏差が無い場合、8kHzを125MHzでカウントすることになり、基準値は15625であり、+100ppmの偏差がある場合は期待値15626.5625がカウントされ、減算結果の期待値は1.5625である。減算器34で基準値からの減算を行った結果は毎回整数値として±2以下の値として得られる。
【0025】
シフトレジスタ35は、例えば64段のシフトレジスタを用意し、過去64回の減算結果を保持する。加減算器36は、加減算器36出力と減算器34を加算し、シフトレジスタ35で遅延させた減算器34出力を減算することによって、過去64回の偏差合計を得る。例えばギガビットイーサネット(登録商標)の場合はそのままppm単位の偏差値として結果が得られる。
【0026】
ファーストイーサネット(登録商標)の100Base−TXの偏差を計算する場合は、例えばMII(Media Independent Interface)の25MHzのクロックを用いて基準値を3125に設定し、320段のシフトレジスタを用意すれば同様にしてppm単位の偏差値が得られる。
【0027】
POHマッピング部38は、上記のようにして計算されたLANのクロック偏差情報をクロック情報としてSONETフレームのPOH(Path Overhead)領域にマッピングする。このようにして受信部でのクロック偏差情報をSONETフレームにマッピングすることが可能となる。
【0028】
図4は、SONETフレームにマッピングされた受信部のクロック情報を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図であり、非同期パケット送信部のクロックを調整する部分のみを示している。
【0029】
同図中、クロック情報抽出部40は、SONETフレームのPOH領域にマッピングされているクロック情報としてのLANのクロック偏差情報を抽出する。VCXO(電圧制御水晶発振器)42は、制御電圧に従って周波数を変化させる。クロック測定部44は、非同期パケット受信部で用いたクロック測定部32と同一構成であり、非同期パケット送信部のVCXO42の出力するクロックの周波数をSONET基準クロックに基づいて測定する。即ち、SONET基準クロック周期に供給されるVCXO42出力クロックをカウントして基準値からの減算を行い、加減算器出力と減算出力を加算し遅延させた減算出力を減算することによって、過去64回の偏差合計を得る。なお、被測定周波数は、必要に応じて、例えば送信部86内部にあるGMIIなどの標準インターフェースで提供されるクロックを用い、125MHz中心としても良い。
【0030】
比較制御部46は、非同期パケット送信部で生成されているクロック(VCXO42の出力)の測定結果である偏差情報(送信端偏差)と、クロック情報抽出部40より送られてきた非同期パケット受信部側のクロック偏差情報(受信端偏差)を比較し、非同期パケット送信部で生成されているクロックが遅い場合は、このクロックを速くするよう送信クロックを調節するための制御電圧を生成してVCXO42に供給する。また、VCXO42の出力するクロックは端子48から非同期パケット送信部の送信回路部に供給される。
【0031】
このようにしてSONET同期網として周波数同期が保証されているSONET基準周波数を基に非同期パケット受信部のクロック周波数と非同期パケット送信部のクロック周波数とを一致させることができる。
【0032】
ところで、上記クロック情報抽出部40で抽出したクロック偏差情報がIEEE802.3の規格外の情報を指示するような場合、比較制御部46では無効データとし、送信クロックを調節する制御電圧は前回の電圧を保持する機能を比較制御部46に持たせる。
【0033】
更に、比較制御部46に、あらかじめ上限値と下限値を設定しておき、送信端偏差から受信端偏差を減算した結果が前記上限値を超える場合は出力を上限値とし、前記下限値を下回る場合には出力を下限値とするリミッタ機能を持たせても良い。この機能は、単純な比較回路で実現される。
【0034】
このようにして、送信クロックがIEEE802.3の規格外になることを防ぎ、SONET網から非同期パケットを受信する非同期通信機器の正常運用を妨げないように非同期パケット送信部のクロックを保つことが可能となる。
【0035】
更に、上記クロック情報抽出部40で抽出したクロック偏差情報を比較制御部46内で複数回分保持し、前後の偏差情報と比較し、急激な変化がある場合その情報は廃棄する機能を比較制御部46に持たせる。比較制御部46は、保持している偏差情報の時間的に中間位置のデータを用いてVCXO42に与える制御電圧を生成する。
【0036】
これによって送信クロックの急激な変化を回避する。上記機能はデジタル信号処理によって実現しても良いが、一般的には高周波阻止フィルタによって制御電圧をアナログで平滑化しても良い。図5には、比較制御部46における抽出したクロック偏差情報(受信端偏差)とVCXO42の出力クロックの測定結果である偏差情報(送信端偏差)との差分である比較演算結果を破線で示し、平滑化した制御電圧を実線で示している。
【0037】
こうすることでSONET網から非同期パケットを受信する非同期通信機器の正常運用を妨げないように非同期パケット送信部のクロック変動をゆるやかに保つことが可能となる。
【0038】
図6は、蓄積データ量を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。同図中、バッファ50は非同期パケット送信部に設けられた送信バッファであり、送信するべきデータを保持し、送信可能なデータを非同期パケット送信部に渡すためのものである。
【0039】
バッファ管理部52は、バッファ50へのデータの書き込みと読み出しを制御する部分であり、バッファ50の使用率を監視し、バッファ50に蓄積されているデータの量に応じて非同期パケット送信部のクロックを発生するVCXO54への制御電圧VFを制御する。
【0040】
制御電圧VFは、VCXO54が例えばVF=1.65Vで100ppm/Vの特性をもつ場合、例えば(1)式を用いて生成する。
【0041】
VF=1.65+(バッファ使用率)/100 …(1)
バッファ使用率が10%の時に制御電圧は1.75Vとなり、10ppm早いクロックが生成され、バッファ50の使用率を低下させる作用をする。このようにしてバッファ50の使用率に応じた非同期パケットの送信周波数制御が可能になる。
【0042】
図7は、VC(Virtual concatenation)を使用した受信部クロック情報の伝達原理を説明するためのブロック図である。同図中、VCマッピング部60は、非同期パケット受信部に設けられており、複数のPOHマッピング部621〜62nを有している。複数のPOHマッピング部621〜62nそれぞれは、図3に示すPOHマッピング部38と同一構成であり、クロック測定部32から供給されるLANのクロック偏差情報をVCの各パスのPOH領域にマッピングする。
【0043】
VCパス終端部64は、非同期パケット受信部に設けられており、複数のクロック情報抽出部661〜66nを有している。クロック情報抽出部661〜66nそれぞれは図4に示すクロック情報抽出部40と同一構成であり、VCの各パスのPOH領域にマッピングされている受信部クロック偏差情報を抽出してクロック情報選択部68に供給する。
【0044】
クロック情報選択部68は、クロック情報抽出部661〜66nそれぞれから供給される複数のクロック偏差情報から突発値と異常値を除去し、残りのクロック偏差情報の多数決によって最も正しいクロック偏差情報を選択する。
【0045】
突発値と異常値の検出方法は、例えば5段の監視を行う場合、各パスのn回目の偏差情報の選択を行うために、n回目の偏差情報についてn+2回目、n+1回目、n−1回目、n−2回目それぞれとの差分を求める。この差分のについて最大値検出を行ってn−1回目との差分が最大である場合はn回目のデータを破棄し、n−1回目のデータを使用する。この機能は減算器と最大値判定回路、一致比較回路で構成可能である。
【0046】
この結果をVCの各パスにそれぞれについて収集したのち、多数決判定を行う。全パスに同一値のクロック偏差情報がマッピングされているはずなので、多数決判定は簡略化し、n/2本以上のパスの一致検出を全てのパスを含むだけ行い、一致した情報が一つでもあればその情報を多数決結果として採用するように構成する。
【0047】
図8に多数決判定の一実施例を示す。図8(A)には8本のパスから取得した偏差値(クロック偏差情報)を表示しており、パス#3にエラーが発生して異なる偏差値となっている。この例では最低5本のパスで値が一致していれば多数決論理が成り立つ。そのため、例えば多数決回路を3段用意し、図8(B)に示すパス#1〜#5のグループ(代表はパス#1)、図8(C)に示すパス#1、#2、#6〜#8のグループ(代表はパス#1)、図8(D)に示す#4〜#8のグループ(代表はパス#4)で一致検出を行う。なお、各多数決回路は一致検出時にのみ正論理を出力するものとする。
【0048】
その結果、図8(C)と図8(D)で一致検出結果が正論理となるので、この例では図8(C)と図8(D)から同じ偏差値が得られ、一致検出結果と代表の偏差値の論理和を取った値が取得される。図8(B)では一致検出結果が負論理となるので、その代表の偏差値は一致検出結果との論理和演算で無効となる。複数グループで一致検出がでた場合はどちらのグループから偏差値を取得しても同じ値が得られるので問題ない。
【0049】
なお、図8に示すパスの番号#1〜#8は、VCにおけるフレーム組立の順序を示しており、このようにしてSONETにおける突発的なエラーで一部のパスにマッピングされたクロック偏差情報が誤っても、他のパスから得られるクロック偏差情報を基に正しいクロック偏差情報を選択することが可能となり、より信頼性の高いクロック偏差情報の伝達が可能となる。
【0050】
図9は、本発明の伝送方法を適用した伝送システムの一実施例のブロック図を示す。同図中、図3、図4、図6と同一部分には同一符号を付す。図9において、伝送装置70,80それぞれはEOSもしくはPOS機能を有している。伝送装置70はLANから非同期パケットを受信しカプセル化してSONET網に送り出し、伝送装置80はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換してLANに送り出す。伝送装置70,80間は、STS−n(Synchronous Transfer Module Level−n)でパスが接続されている。
【0051】
伝送装置70がLANから受信する信号のクロックはGMIIのクロックに変換して例えば125MHz+50ppmとし、伝送装置80の送信クロックはサービス開始時に125MHz−50ppmとする。また、SONETの基準クロック偏差は相対的に送受信間で打ち消されるため、ここでは偏差無しとする。例えば、この条件のもとでは、64バイト長の非同期パケットが回線使用率100%で入力された場合、従来では毎秒150フレームの廃棄が発生する。
【0052】
LANから125MHz+50ppmのGMIIクロックで送信されたデータは伝送装置70にて受信される。伝送装置70のクロック抽出部30では受信した非同期パケットからLANのクロックを抽出し、クロック測定部32はLANから抽出されたLANクロックのクロック偏差をSONETの基準クロックである例えば8kHzを基に測定する。
【0053】
このとき、クロック測定部32では1回の測定毎に、125M×(1+50ppm)/8k−15625=0.78125を期待値としてカウントを行い、実際にクロック測定部32内の減算器34から得られる値は、例えば初回は偏差0、2回目には偏差1、3回目には偏差1、4回目には偏差1、5回目には偏差0という具合になり、SONET基準クロックの64回のクロックカウント後に、クロック測定部32内の加減算器36からは+50という合計値として偏差値が得られる。
【0054】
そして、計算された偏差値+50をPOHマッピング部60にてVCで使用されるn個のSTSのPOHにマッピングする。マッピングの方法としては、例えば図10に示すPOHのZ3バイトを用い、Z3バイトの上位1bitを符号とし、残りの7bitを数値として、−127ppm〜+127ppmの値を伝送することができる。これは規格内±100ppmの値を伝送するに十分である。
【0055】
伝送装置80においては、VCパス終端部64内のクロック情報抽出部661〜66nで各STSのPOHからクロック偏差情報を抽出し、クロック情報選択部68で複数のクロック偏差情報から突発値と異常値を除去し、残りのクロック偏差情報の多数決によって最も正しいクロック偏差情報を選択して受信端偏差として比較制御部46に供給する。
【0056】
また、伝送装置80では、VCXO42の出力する送信用クロックのクロック偏差情報をクロック測定部44において測定し、比較制御部46に送信端偏差として供給する。
【0057】
前記の例では、POHから抽出されたクロック偏差情報は+50ppmであり、伝送装置80の送信用クロックのクロック偏差情報は初期状態で−50ppmであるため、比較制御部46は送信用クロックを+100ppmだけ上昇させるような第1補正値を生成して加算器12に供給する。
【0058】
また、バッファ50にはVCパス終端部64から送信するべきデータ(非同期パケット)が供給されて格納されており、バッファ管理部52はバッファ50のバッファ使用率に応じて(1)式で表される値の第2補正値を生成し、加算機82に供給する。
【0059】
前記の例では、初期状態においてLAN送信速度よりLAN受信速度のほうが速く、クロックの調節が行われるまでに伝送装置80の送信部のバッファ50にデータが蓄積されているため、このバッファ50内データを吐き出すためのクロック調整機能が作用する。また、加算器82の出力する総合補正値があらかじめ設定されている上下限規格から外れる場合は、規格制限部84によって送信用クロックの周波数を上下限規格内に制限してVCXO42に与える。VCXO42の出力する送信用クロックは送信部86に供給され、送信部86はバッファから読み出したデータ(非同期パケット)を上記送信用クロックに同期してLANに送出する。
【0060】
この結果、LAN受信データの速度にLAN送信データの速度が一致するか、あるいはLAN送信データの速度がバッファ使用率によって速くなるため、データ廃棄が発生しない条件に落ち着く。受信部クロック偏差情報と送信部ロック偏差情報が等しくなったときには、比較制御部46からは変動無しの指示が出力され、定常状態ではLAN受信データの速度にLAN送信データの速度が一致する運用となる。
【0061】
従って、本実施例の伝送方法ではクロック偏差により正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。このため、EOS/POS機能を持つ伝送装置においてデータ再送手続きが行われなくなり、伝送効率の向上に寄与するところが大きい。
【0062】
なお、クロック抽出部30,クロック測定部32が請求項記載の受信クロック計測手段に対応し、POHマッピング部38,VCマッピング部60がマッピング手段に対応し、クロック情報抽出部40,661〜66nがクロック情報抽出手段に対応し、VCXO42,クロック測定部44,比較制御部46がクロック周波数調節手段に対応し、クロック情報選択部68がクロック情報選択手段に対応し、バッファ管理部82がバッファ管理手段に対応する。
【0063】
(付記1) 非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を前記同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、
前記同期網で伝送された信号のオーバーヘッドから前記クロック情報を抽出し、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する
ことを特徴とする伝送方法。
【0064】
(付記2) 非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網に送出する伝送装置において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測してクロック情報を得る受信クロック計測手段と、
前記クロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングするマッピング手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0065】
(付記3) 非同期網から受信されてカプセル化されると共に前記非同期網のクロック情報がオーバーヘッドにマッピングされた信号を同期網から受信して非同期に送信する伝送装置において、
受信した信号のオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出するクロック情報抽出手段と、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節するクロック周波数調節手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0066】
(付記4) 付記2記載の伝送装置において、
前記マッピング手段は、前記クロック情報を同期網で伝送される複数のパスのオーバーヘッドにマッピングすることを特徴とする伝送装置。
【0067】
(付記5) 付記3記載の伝送装置において、
前記クロック情報抽出手段は、受信した複数のパスのオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出し、
前記複数のパスのオーバーヘッドから抽出された複数のクロック情報の多数決を行って1つのクロック情報を選択し前記クロック周波数調節手段に供給するクロック情報選択手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0068】
(付記6) 付記3または5記載の伝送装置において、
前記非同期網に送信する信号を格納するバッファに蓄積されているデータ量に応じて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する第2補正値を生成するバッファ管理手段を有し、
前記クロック周波数調節手段は、抽出した前記クロック情報に基づく第1補正値と前記第2補正値との和に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節することを特徴とする伝送装置。
【0069】
(付記7) 付記5記載の伝送装置において、
前記クロック情報選択手段は、前記抽出されたクロック情報が突発値または異常値であるとき前回のクロック情報の値を採用して多数決を行うことを特徴とする伝送装置。
【0070】
(付記8) 付記3または5または6または7記載の伝送装置において、
前記クロック周波数調節手段は、前記前記非同期網に送信する信号のクロック周波数が上下限規格から外れた場合に前記上下限規格で制限する制限手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0071】
(付記9) 付記2乃至8のいずれか記載の伝送装置において、
前記非同期網は、ギガビットイーサネット(登録商標)であることを特徴とする伝送装置。
【0072】
(付記10) 付記2乃至8のいずれか記載の伝送装置において、
前記同期網は、SONETであることを特徴とする伝送装置。
【0073】
【発明の効果】
上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、非同期網に送信する信号のクロック周波数が非同期網から受信した信号のクロック周波数と同一もしくはそれ以上となり、正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。
【0074】
また、請求項2及び請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明を実現できる。
【0075】
また、請求項4及び請求項5に記載の発明によれば、更に信頼性の高いクロック情報の伝達が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のEOS/POS機能を有する伝送装置による伝送方法を示す図である。
【図2】データの欠落があった場合の救済方法を説明するための図である。
【図3】受信部のクロック情報をSONETフレームにマッピングする原理を説明するためのブロック図である。
【図4】SONETフレームにマッピングされた受信部のクロック情報を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。
【図5】比較演算結果と平滑化した制御電圧を示す図である。
【図6】蓄積データ量を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。
【図7】VCを用いた受信部クロック情報の伝達原理を説明するためのブロック図である。
【図8】多数決判定の一実施例を示す図である。
【図9】本発明の伝送方法を適用した伝送システムの一実施例のブロック図である。
【図10】受信クロック偏差情報のマッピングを説明するための図である。
【符号の説明】
30 クロック抽出部
32 クロック測定部
33 カウンタ
34 減算器
35 シフトレジスタ
36 加減算器
38 POHマッピング部
40 クロック情報抽出部
42,54 VCXO(電圧制御水晶発振器)
44 クロック測定部
46 比較制御部
48 端子
50 バッファ
52 バッファ管理部
60 VCマッピング部
621〜62n POHマッピング部
64 VCパス終端部
661〜66n クロック情報抽出部
68 クロック情報選択部
70,80 伝送装置
82 加算器
84 規格制限部
86 送信部
Claims (5)
- 非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を前記同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、
前記同期網で伝送された信号のオーバーヘッドから前記クロック情報を抽出し、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する
ことを特徴とする伝送方法。 - 非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網に送出する伝送装置において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測してクロック情報を得る受信クロック計測手段と、
前記クロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングするマッピング手段を
有することを特徴とする伝送装置。 - 非同期網から受信されてカプセル化されると共に前記非同期網のクロック情報がオーバーヘッドにマッピングされた信号を同期網から受信して非同期に送信する伝送装置において、
受信した信号のオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出するクロック情報抽出手段と、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節するクロック周波数調節手段を
有することを特徴とする伝送装置。 - 請求項2記載の伝送装置において、
前記マッピング手段は、前記クロック情報を同期網で伝送される複数のパスのオーバーヘッドにマッピングすることを特徴とする伝送装置。 - 請求項3記載の伝送装置において、
前記クロック情報抽出手段は、受信した複数のパスのオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出し、
前記複数のパスのオーバーヘッドから抽出された複数のクロック情報の多数決を行って1つのクロック情報を選択し前記クロック周波数調節手段に供給するクロック情報選択手段を
有することを特徴とする伝送装置。
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