JP3480444B2 - Gfpフレーム転送装置およびgfpフレーム転送方法 - Google Patents
Gfpフレーム転送装置およびgfpフレーム転送方法Info
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Description
ic Frame Procedure)フレームを転
送するためのGFPフレーム転送装置およびGFPフレ
ーム転送方法に関し、特に、GFPフレームの転送にお
けるend−to−endのパスの性能監視を可能とす
るGFPフレーム転送装置およびGFPフレーム転送方
法に関する。
い、IP(Internet Protocol)パケ
ット等のデータ系のトラヒックが著しく増大している。
このようなデータ系トラヒックの効率的な転送を実現す
るためには、従来の電話網等の音声ネットワークに適合
して設計されていたネットワーク構成や機器を、データ
系トラヒックの転送に適した形態に変更していくことが
必要であり、とりわけ、可変長パケットの転送に適した
形態への変更が求められている。
a Network: WAN)におけるデジタルネッ
トワーク網としてSONET/SDH(Synchro
nous Optical NETwork/ Syn
chronous Digital Hierarch
y)が存在する。このSONET/SDHでは音声信号
の収容に適したデータ構造が採用されていたが、近年の
データ系トラヒックの増大に伴い、SONET/SDH
上でデータ系トラヒックを効率よく転送するための技術
が検討され始めている。
eneric Frame Procedure)があ
る。このGFPは、SONET/SDHに加えて波長分
割多重(Wavelength Division M
ultiplexing:WDM)を使用するOTN
(Optical Transport Networ
k)において様々なプロトコルの可変長パケットを収容
するための、汎用カプセル化技術・アダプテーション技
術であり、GFPの技術内容は、アメリカ合衆国T1委
員会の技術委員会の一つであるT1X1.5における寄
書「T1X1.5/2000−209”Generic
Framing Procedure(GFP) S
pecification”」(以下、「寄書(1)」
という)に開示されている。
クを示す図である。このように、GFPはGFP pa
yload dependent sub−layer
とGFP payload independent
sub−layerから構成され、様々なユーザプロト
コル(ユーザネットワークのプロトコル:Ethern
et、HDLC、Token Ring等)を、このユ
ーザネットワークとインターフェースするエッジノード
において収容し、これをtransparentに転送
する技術である。
ットを示す図であり、図15に示すGFPフレームは、
4バイトのコアヘッダ(Core Header)、可
変長(4〜65535バイト)のペイロードエリア(P
ayload Area)、および4バイトのFCS
(Frame Check Sequence)フィー
ルドより構成されている。
各2バイトのPLI(PDU Length Indi
cator)フィールドおよびcHEC(core H
eader Error Control)フィールド
を含む。このPLIは、上記ペイロードエリアの長さ
(バイト数)を示し、cHECは、前記PLIフィール
ドに対してCRC16計算を行った結果を示し、コアヘ
ッダ内の情報の完全性を保護するためのものである。
示すように、ペイロードヘッダ(Payload He
ader)およびペイロード(Payload)フィー
ルド(以下、単に「ペイロード」という)により構成さ
れる。ペイロードヘッダは4〜64バイトの可変長であ
り、ペイロードは0〜65535バイトの可変長であ
る。このペイロードエリア内のペイロードに、転送対象
となる情報が格納される。
示す4バイト固定長のフィールドであり、前記ペイロー
ドエリア全体に対してFCS計算(CRC32計算の一
種)を行った結果を示し、ペイロードエリアの内容の保
護に用いられる。
レーム(リニアフレーム)(ポイントtoポイント接続
(2個のノード間の接続)において使用されるGFPフ
レーム)におけるペイロードヘッダを示す図であり、こ
のリニアフレームのペイロードヘッダは、Typeフィ
ールド、tHEC(type Header Erro
r Control)フィールド、拡張ヘッダ(Ext
ension Headers)としてのDP(Des
tination Port)およびSP(Sourc
e Port)、およびeHEC(extension
HeaderError Control)フィール
ドを有している。上記Typeは、GFPフレームフォ
ーマットの種別やペイロードフィールドに格納されるデ
ータの上位レイヤのプロトコル種別を示す。tHEC
は、前記Typeフィールドに対するCRC16計算結
果を示し、Typeフィールド内の情報の完全性を保護
するために用いられる。DP(宛先ポート番号)は、E
gress側のGFPエッジノードが有する16個のポ
ートのうちの1つを示し、当該GFPフレームに格納さ
れたユーザパケットのEgress側GFPエッジノー
ドからの出力先を示す。SP(送信元ポート番号)は、
Ingress側のGFPエッジノードが有する16個
のポートのうちの1つを示し、当該GFPフレームに格
納されたユーザパケットのEgress側GFPエッジ
ノードからの出力先を示す。eHECは、上記拡張ヘッ
ダ(TypeとtHECは含まない)に対するCRC1
6計算結果を示し、拡張ヘッダ内の情報の完全性を保護
するために用いられる。
接続において使用されるGFPフレーム)におけるペイ
ロードヘッダを示す図であり、このリングフレームのペ
イロードヘッダは、Typeフィールド、tHECフィ
ールド、DPフィールド、SPフィールド、eHECフ
ィールドを図19のリニアフレームのペイロードヘッダ
と同様に備える他、拡張ヘッダ(図20におけるoct
et#5〜#20)において、Priorityフィー
ルドとしてのDE(Discard Eligibil
ity)およびCOS(Class Of Servi
ce)、TTL(Time To Live)フィール
ド、宛先MAC(Destination Media
Access Control)アドレス(DST
MAC)、および送信元MAC(Source Med
ia Access Control)アドレス(SR
C MAC)をさらに有している。上記DEは、GFP
フレームの廃棄の優先度を示し、COS(Class
Of Service)の詳細な使用法は検討中であ
る。TTLはGFP転送(GFP hops)の残り回
数を示す8ビット領域であり、例えばTTL=0は、G
FPフレームが次のGFPノードで終端されることを示
す。宛先MACアドレスは、宛先GFPノードのアドレ
スを示す6バイトのフィールドであり、送信元MACア
ドレスは、送信元GFPノードのアドレスを示す6バイ
トのフィールドである。
eフィールドによりアダプテーションの種別が指定さ
れ、さらに個々のアダプテーションに即した情報をペイ
ロードヘッダ内に定義することが可能である。現在、上
記のように、ポイントtoポイントフレームおよびリン
グフレームを想定したアダプテーションが提案されてお
り、各々の特徴は以下のようなものである。 ・ポイントtoポイントフレーム・・・複数のユーザプ
ロトコルのストリームをIngressのSONETノ
ードで多重し、EgressのSONETノードに転送
する。ストリームの多重を識別するために、ペイロード
ヘッダ内にポートアドレス(SP,DP)を用意する。
ペイロードヘッダ内にSONETノードを識別するアド
レス情報が存在しないため、中継ノードではGFPフレ
ーム単位のルーティングを行うことができない。 ・リングフレーム・・・SONETリングのトポロジー
上に共有バス的なリングを構築し、イーサネット(登録
商標)−likeなパケット転送をクライアントに提供
する。リング内の転送を実現するために、ペイロードヘ
ッダ内にSONETノードを識別するためのMACアド
レスを用意する。
rnet、ESCON、ファイバーチャネル(Fibe
r Channel)、FICON等を収容するアダプ
テーション方法が、上記寄書(1)、および寄書:「T
1X1.5/2000−210, A Propose
d Format for the GFP Type
Field, Oct. 2000」(以下、寄書
(2)という)、および寄書「T1X1.5/2000
−197, Transparent GFPMapp
ings For Fiber Channel an
d ESCON, Oct. 2000」(以下、寄書
(3)という)において報告されている。
2つのノード間に設定されるパスの性能監視(Perf
ormance Monitoring)を行う方法と
しては、寄書(1)に示されているように、GFPフレ
ームを受信したノードがGFPフレームの末尾のFCS
フィールドのチェックを用いる方法が考えられる。図2
1は、従来のFCS生成のターゲット領域(対象領域)
を示す図である。前述のように、このGFPフレームの
末尾に付与されるFCSフィールド(4バイト)は、ペ
イロードエリア全体に対するFCS計算(CRC32計
算の一種)を行った結果であり、CRC32計算におけ
る生成多項式G(X)としてはG(X)=1+X+X2
+X 4 +X5 +X7 +X8 +X10+X11+X12+X16+
X22+X23+X26+X32)が使用される。
るTTL、輻輳制御/priority(DE,CO
S)の各フィールドはGFPフレームを終端するSON
ETノード毎に書き換えられる。また、GFPにおける
柔軟なルーティング等を実現するために本発明者等がG
FPフレームの一形態として提案している「GFPパス
フレーム」においても、ペイロードヘッダ内のラベルや
制御フィールドの一部がGFPフレームを終端するSO
NETノード毎に書き換えられる可能性がある。すなわ
ち多くの場合において、SONETノードではペイロー
ドヘッダの一部が更新され、FCSが再計算される。従
って、FCSフィールドを利用してリンク単位の監視を
行うことは可能であるが、IngressのSONET
ノードからEgressのSONETノードまでのen
d−to−endのパス監視を実現することはできな
い。例えば、ペイロードエリアのデータにエラーが発生
した場合、このGFPフレームを受信したノードはFC
Sフィールドのチェックによりエラー発生を検出できる
が、このノードがそのGFPフレームを廃棄した場合
は、以降のノードにこのGFPフレームおよびFCSが
伝達されず、上記end−to−endのパスの性能監
視をFCSフィールドを用いて実施することができな
い。また、そのノードがエラーが発生したGFPフレー
ムを廃棄しない場合にも、FCSを再計算(再生成)し
てこれを付加したGFPフレームを以降のノードに伝達
することとなるため、次のノードにおいてのFCSチェ
ック結果は「正しい」となってしまい、FCSフィール
ドを用いたend−to−endのパスの性能監視を実
現することが不可能である。
であり、GFPフレームの転送において、GFPフレー
ムのFCSフィールドを用いたend−to−endの
パスの性能監視を実現することが可能なGFPフレーム
転送装置およびGFPフレーム転送方法を提供すること
を目的とする。
レーム転送装置は、GFP(Generic Fram
e Procedure)フレームをGFPネットワー
クにおいて転送するGFPフレーム転送装置において、
前記GFPフレームが前記GFPフレーム転送装置にお
いて生成され送信される場合に前記GFPフレームのペ
イロードフィールドを生成ターゲット領域としてFCS
(Frame Check Sequence)を生成
してこれを前記GFPフレームのFCSフィールドに付
与するFCS生成手段を備えるようにしたものである。
は、請求項1記載のGFPフレーム転送装置において、
前記GFPフレーム転送装置が前記GFPフレームを受
信した場合に前記GFPフレームの前記ペイロードフィ
ールドおよび前記FCSフィールドを用いてFCSチェ
ックを行うFCSチェック手段をさらに備えるようにし
たものである。
は、請求項2記載のGFPフレーム転送装置において、
前記FCSチェック手段による前記FCSチェックにお
いて次のGFPフレーム転送装置に転送されるべきGF
Pフレームのエラーが検出された場合、前記GFPフレ
ームは廃棄されず、前記エラーが検出された際のFCS
を付与されたまま前記次のGFPフレーム転送装置に転
送されるようにしたものである。
は、請求項2または3記載のGFPフレーム転送装置に
おいて、前記FCSチェック手段による前記FCSチェ
ックにおいてエラーが検出された場合に前記FCSチェ
ック手段からこのエラー検出を通知され、このエラー検
出について前記GFPネットワークの管理システムに通
知する監視制御処理手段をさらに備えるようにしたもの
である。
は、GFP(Generic Frame Proce
dure)フレームをGFPネットワークにおいて転送
するGFPフレーム転送装置において、前記GFPフレ
ーム転送装置が前記GFPフレームを受信して次のGF
Pフレーム転送装置に転送する場合に、前記GFPフレ
ームの拡張ヘッダ領域とeHEC(extension
Header Error Control)フィー
ルドの前記GFPフレーム転送装置における更新前と更
新後との差分と、前記GFPフレーム転送装置に入力さ
れた際の前記GFPフレームのFCS(Frame C
heck Sequence)とを基に、前記GFPフ
レーム転送装置から出力される前記GFPフレームのF
CSを再計算してこれを前記GFPフレームのFCSフ
ィールドに付与するFCS再計算手段を備えるようにし
たものである。
は、請求項5記載のGFPフレーム転送装置において、
前記GFPフレーム転送装置が前記GFPフレームを受
信した場合に前記GFPフレームのペイロードエリアお
よび前記FCSフィールドを用いてFCSチェックを行
うFCSチェック手段をさらに備えるようにしたもので
ある。
は、請求項6記載のGFPフレーム転送装置において、
前記FCSチェック手段による前記FCSチェックにお
いて次のGFPフレーム転送装置に転送されるべきGF
Pフレームのエラーが検出された場合、前記GFPフレ
ームは廃棄されず、前記FCS再計算手段により再計算
された前記FCSを付与されて前記次のGFPフレーム
転送装置に転送されるようにしたものである。
は、請求項6または7記載のGFPフレーム転送装置に
おいて、前記FCSチェック手段による前記FCSチェ
ックにおいてエラーが検出された場合に前記FCSチェ
ック手段からこのエラー検出を通知され、このエラー検
出について前記GFPネットワークの管理システムに通
知する監視制御処理手段をさらに備えるようにしたもの
である。
は、請求項5記載のGFPフレーム転送装置において、
前記FCS再計算手段が、前記GFPフレームの前記拡
張ヘッダ領域と前記eHECフィールドの前記GFPフ
レーム転送装置における更新前と更新後との前記差分を
求める減算回路と、複数の剰余レジスタと前記FCSの
生成多項式G(x)に対応したフィードバックを前記複
数の剰余レジスタに行う構成とを有して前記差分を入力
とするCRC演算回路と、前記CRC演算回路の前記複
数の剰余レジスタの各々の出力と前記GFPフレーム転
送装置に入力された際の前記GFPフレームの前記FC
Sの各ビットとの和をそれぞれ求める加算回路とを有す
るようにしたものである。
は、請求項9記載のGFPフレーム転送装置において、
前記FCS再計算手段におけるFCS再計算が、前記減
算回路により前記差分を求め、前記CRC演算回路の前
記複数の剰余レジスタをすべて0に初期化し、前記差分
を前記CRC演算回路に入力し、前記ペイロードフィー
ルドのビット数+32だけ前記CRC演算回路に0を入
力し、次のクロックで前記複数の剰余レジスタの前記各
出力と前記GFPフレーム転送装置に入力された際の前
記GFPフレームの前記FCSの前記各ビットとをそれ
ぞれ前記加算回路により加算することにより行われるよ
うにしたものである。
は、GFP(Generic Frame Proce
dure)フレームをGFPネットワークにおいて転送
するGFPフレーム転送装置において、前記GFPフレ
ーム転送装置が前記GFPフレームを受信した場合に前
記GFPフレームのFCS(Frame CheckS
equence)を用いてエラーチェックを行い、この
FCSチェックにおいてエラーが検出された場合に前記
GFPフレームの拡張ヘッダ領域内の所定のフィールド
にエラー通知ビットをセットするFCSチェック/エラ
ー通知ビットセット手段を備えるようにしたものであ
る。
は、請求項11記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記FCSチェック/エラー通知ビットセット手段
による前記FCSチェックにおいて次のGFPフレーム
転送装置に転送されるべきGFPフレームのエラーが検
出された場合、前記GFPフレームは廃棄されず、前記
GFPフレーム転送装置において再計算されたFCSを
付与されて前記次のGFPフレーム転送装置に転送され
るようにしたものである。
は、請求項11記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記GFPフレームとしてGFPリングフレームを
用い、前記エラー通知ビットがセットされる前記所定の
フィールドを前記GFPリングフレームの前記拡張ヘッ
ダ領域内のSpareフィールドの一部に設けるように
したものである。
は、請求項1から12のいずれか1項に記載のGFPフ
レーム転送装置において、前記GFPフレームとしてG
FPリングフレームを用いるようにしたものである。
は、請求項1から12のいずれか1項に記載のGFPフ
レーム転送装置において、前記GFPフレームとして、
前記GFPネットワーク内のIngressノードから
Egressノードまでのパスを一意に指定するために
定義されたパスIDに対応するラベルを拡張ヘッダ領域
内の所定のフィールドに格納したGFPパスフレームを
用いるようにしたものである。
は、請求項1から15のいずれか1項に記載のGFPフ
レーム転送装置において、前記GFPフレームのペイロ
ードフィールドに格納されるべきパケットを格納したサ
ブネットワークのフレームを終端し、前記サブネットワ
ークのフレームから前記パケットを抽出するパケット抽
出手段をさらに備えるようにしたものである。
は、請求項16記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記パケット抽出手段が、前記サブネットワークの
フレームから不要な前記サブネットワーク用のオーバヘ
ッドを除去することにより前記パケットを抽出するよう
にしたものである。
は、請求項16または17記載のGFPフレーム転送装
置において、前記サブネットワークとしてEthern
etを収容するようにしたものである。
は、請求項18記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記パケット抽出手段が、前記Ethernetの
Ethernetフレームのペイロードから前記パケッ
トを抽出するようにしたものである。
は、請求項16または17記載のGFPフレーム転送装
置において、前記サブネットワークとしてPOS(Pa
cket Over SONET)を収容するようにし
たものである。
は、請求項20記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記パケット抽出手段が、前記POSのHDLCフ
レームのペイロードから前記パケットを抽出するように
したものである。
は、請求項1から21のいずれか1項に記載のGFPフ
レーム転送装置において、前記GFPフレームを前記G
FPネットワークにおいて前記GFPフレームを収容す
るOSI参照モデルの第1層のフレームであるレイヤ1
フレームに格納し、この前記GFPフレームを格納した
前記レイヤ1フレームを前記GFPフレーム転送装置の
適切な出力ポートから前記GFPネットワークに送信す
るGFPフレーム送信手段をさらに備えるようにしたも
のである。
は、請求項22記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記OSI参照モデルの第1層としてSONET
(Synchronous Optical NETw
ork)を用いるようにしたものである。
は、請求項23記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記GFPフレーム送信手段が、前記SONETの
SONETフレームのペイロードに前記GFPフレーム
を格納し、この前記GFPフレームを格納した前記SO
NETフレームを前記GFPネットワークに送信するよ
うにしたものである。
は、請求項22記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記OSI参照モデルの第1層としてOTN(Op
tical Transport Network)を
用いるようにしたものである。
は、請求項25記載のGFPフレーム転送装置におい
て、前記GFPフレーム送信手段が、前記OTNのデジ
タルラッパーフレームのペイロードであるOPUk(O
ptical channelpayload uni
t)に前記GFPフレームを格納し、この前記GFPフ
レームを格納した前記デジタルラッパーフレームを前記
GFPネットワークに送信するようにしたものである。
は、GFP(Generic Frame Proce
dure)フレームをGFPネットワークにおいて転送
するGFPフレーム転送装置におけるGFPフレーム転
送方法において、前記GFPフレームが前記GFPフレ
ーム転送装置において生成され送信される場合に前記G
FPフレームのペイロードフィールドを生成ターゲット
領域としてFCS(Frame Check Sequ
ence)を生成してこれを前記GFPフレームのFC
Sフィールドに付与するFCS生成工程を備えるように
したものである。
は、請求項27記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記GFPフレーム転送装置が前記GFPフレーム
を受信した場合に前記GFPフレームの前記ペイロード
フィールドおよび前記FCSフィールドを用いてFCS
チェックを行うFCSチェック工程をさらに備えるよう
にしたものである。
は、請求項28記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記FCSチェック工程における前記FCSチェッ
クにおいて次のGFPフレーム転送装置に転送されるべ
きGFPフレームのエラーが検出された場合、前記GF
Pフレームは廃棄されず、前記エラーが検出された際の
FCSを付与されたまま前記次のGFPフレーム転送装
置に転送されるようにしたものである。
は、請求項28または29記載のGFPフレーム転送方
法において、前記FCSチェック工程における前記FC
Sチェックにおいてエラーが検出された場合にこのエラ
ー検出について前記GFPネットワークの管理システム
に通知する監視制御処理工程をさらに備えるようにした
ものである。
は、GFP(Generic Frame Proce
dure)フレームをGFPネットワークにおいて転送
するGFPフレーム転送装置におけるGFPフレーム転
送方法において、前記GFPフレーム転送装置が前記G
FPフレームを受信して次のGFPフレーム転送装置に
転送する場合に前記GFPフレームの拡張ヘッダ領域と
eHEC(extension Header Err
or Control)フィールドの前記GFPフレー
ム転送装置における更新前と更新後との差分と前記GF
Pフレーム転送装置に入力された際の前記GFPフレー
ムのFCS(Frame CheckSequenc
e)とを基に前記GFPフレーム転送装置から出力され
る前記GFPフレームのFCSを再計算してこれを前記
GFPフレームのFCSフィールドに付与するFCS再
計算工程を備えるようにしたものである。
は、請求項31記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記GFPフレーム転送装置が前記GFPフレーム
を受信した場合に前記GFPフレームのペイロードエリ
アおよび前記FCSフィールドを用いてFCSチェック
を行うFCSチェック工程をさらに備えるようにしたも
のである。
は、請求項32記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記FCSチェック工程における前記FCSチェッ
クにおいて次のGFPフレーム転送装置に転送されるべ
きGFPフレームのエラーが検出された場合、前記GF
Pフレームは廃棄されず、前記FCS再計算工程により
再計算された前記FCSを付与されて前記次のGFPフ
レーム転送装置に転送されるようにしたものである。
は、請求項32または33記載のGFPフレーム転送方
法において、前記FCSチェック工程における前記FC
Sチェックにおいてエラーが検出された場合にこのエラ
ー検出について前記GFPネットワークの管理システム
に通知する監視制御処理工程をさらに備えるようにした
ものである。
は、請求項31記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記FCS再計算工程が、前記GFPフレームの前
記拡張ヘッダ領域と前記eHECフィールドの前記GF
Pフレーム転送装置における更新前と更新後との前記差
分を求める減算回路と、複数の剰余レジスタと前記FC
Sの生成多項式G(x)に対応したフィードバックを前
記複数の剰余レジスタに行う構成とを有して前記差分を
入力とするCRC演算回路と、前記CRC演算回路の前
記複数の剰余レジスタの各出力と前記GFPフレーム転
送装置に入力された際の前記GFPフレームの前記FC
Sの各ビットとの和をそれぞれ求める加算回路とにより
行われるようにしたものである。
は、請求項35記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記FCS再計算工程におけるFCS再計算が、前
記減算回路により前記差分を求め、前記CRC演算回路
の前記複数の剰余レジスタをすべて0に初期化し、前記
差分を前記CRC演算回路に入力し、前記ペイロードフ
ィールドのビット数+32だけ前記CRC演算回路に0
を入力し、次のクロックで前記複数の剰余レジスタの前
記各出力と前記GFPフレーム転送装置に入力された際
の前記GFPフレームの前記FCSの前記各ビットとを
それぞれ前記加算回路により加算することにより行われ
るようにしたものである。
は、GFP(Generic Frame Proce
dure)フレームをGFPネットワークにおいて転送
するGFPフレーム転送装置におけるGFPフレーム転
送方法において、前記GFPフレーム転送装置が前記G
FPフレームを受信した場合に前記GFPフレームのF
CS(Frame Check Sequence)を
用いてエラーチェックを行い、このFCSチェックにお
いてエラーが検出された場合に前記GFPフレームの拡
張ヘッダ領域内の所定のフィールドにエラー通知ビット
をセットするFCSチェック/エラー通知ビットセット
工程を備えるようにしたものである。
は、請求項37記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記FCSチェック/エラー通知ビットセット工程
における前記FCSチェックにおいて次のGFPフレー
ム転送装置に転送されるべきGFPフレームのエラーが
検出された場合、前記GFPフレームは廃棄されず、前
記GFPフレーム転送装置において再計算されたFCS
を付与されて前記次のGFPフレーム転送装置に転送さ
れるようにしたものである。
は、請求項37記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記GFPフレームとしてGFPリングフレームを
用い、前記エラー通知ビットがセットされる前記所定の
フィールドを前記GFPリングフレームの前記拡張ヘッ
ダ領域内のSpareフィールドの一部に設けるように
したものである。
は、請求項27から38のいずれか1項に記載のGFP
フレーム転送方法において、前記GFPフレームとして
GFPリングフレームを用いるようにしたものである。
は、請求項1から38のいずれか1項に記載のGFPフ
レーム転送方法において、前記GFPフレームとして、
前記GFPネットワーク内のIngressノードから
Egressノードまでのパスを一意に指定するために
定義されたパスIDに対応するラベルを拡張ヘッダ領域
内の所定のフィールドに格納したGFPパスフレームを
用いるようにしたものである。
は、請求項1から41のいずれか1項に記載のGFPフ
レーム転送方法において、前記GFPフレームのペイロ
ードフィールドに格納されるべきパケットを格納したサ
ブネットワークのフレームを終端し前記サブネットワー
クのフレームから前記パケットを抽出するパケット抽出
工程をさらに備えるようにしたものである。
は、請求項42記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記パケット抽出工程において、前記サブネットワ
ークのフレームから不要な前記サブネットワーク用のオ
ーバヘッドを除去することにより前記パケットが抽出さ
れるようにしたものである。
は、請求項42または43記載のGFPフレーム転送方
法において、前記サブネットワークとしてEthern
etを収容するようにしたものである。
は、請求項44記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記パケット抽出工程において前記Etherne
tのEthernetフレームのペイロードから前記パ
ケットが抽出されるようにしたものである。
は、請求項42または43記載のGFPフレーム転送方
法において、前記サブネットワークとしてPOS(Pa
cket Over SONET)を収容するようにし
たものである。
は、請求項46記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記パケット抽出工程において前記POSのHDL
Cフレームのペイロードから前記パケットが抽出される
ようにしたものである。
は、請求項1から47のいずれか1項に記載のGFPフ
レーム転送方法において、前記GFPフレームを前記G
FPネットワークにおいて前記GFPフレームを収容す
るOSI参照モデルの第1層のフレームであるレイヤ1
フレームに格納し、この前記GFPフレームを格納した
前記レイヤ1フレームを前記GFPフレーム転送装置の
適切な出力ポートから前記GFPネットワークに送信す
るGFPフレーム送信工程をさらに備えるようにしたも
のである。
は、請求項48記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記OSI参照モデルの第1層としてSONET
(Synchronous Optical NETw
ork)を用いるようにしたものである。
は、請求項49記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記GFPフレーム送信工程において、前記SON
ETのSONETフレームのペイロードに前記GFPフ
レームが格納され、この前記GFPフレームを格納した
前記SONETフレームが前記GFPネットワークに送
信されるようにしたものである。
は、請求項48記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記OSI参照モデルの第1層としてOTN(Op
tical Transport Network)を
用いるようにしたものである。
は、請求項51記載のGFPフレーム転送方法におい
て、前記GFPフレーム送信工程において、前記OTN
のデジタルラッパーフレームのペイロードであるOPU
k(Optical channel payload
unit)に前記GFPフレームが格納され、この前
記GFPフレームを格納した前記デジタルラッパーフレ
ームが前記GFPネットワークに送信されるようにした
ものである。
て図面を参照して詳細に説明する。
1によるGFPフレーム転送装置により構成されるネッ
トワーク(GFPネットワークという)の一例を示すブ
ロック図である。本実施の形態においては、SONET
リングとして形成されたリング接続のGFPネットワー
クを例に取り説明を行うこととする。なお、このため、
このGFPネットワーク内を転送されるGFPフレーム
としては、図20に示したペイロードヘッダの構成を有
したGFPリングフレームが使用されることとする。
リング状のGFPネットワークは、複数のGFPノード
1(N1,N2,・・・N7)をリング状に接続して構
成されている。各々のGFPノード1は、1または複数
の加入者ネットワークと接続されている。なお、以下に
おいては簡単のため、各々のGFPノード1は1つの加
入者ネットワークと接続され、これを収容しているもの
として説明を行う。各GFPノード1は複数のポートを
有しており、ポートにはポート番号が付与されている、
以下、例えばWest側のポートには「1」、East
側のポートには「2」、加入者ネットワーク側のポート
には「3」が付与されているものとする。
フレーム転送装置の概略構成を示すブロック図であり、
図2を参照すると、本発明の実施の形態1によるGFP
ノード(GFP node)1は、1個の加入者プロト
コル終端部4と、2個のGFPフレーム終端部5とを備
えて構成される。各終端部(4,5)は、例えばライン
カード(LC)として実装される。
トワークで使用しているネットワークプロトコルを終端
する部位である。加入者側ネットワークの種類により、
加入者プロトコル終端部4の構成および機能は適宜変更
される。例えば、ギガビットイーサネット(GbE)の
ネットワークと接続する場合には、加入者プロトコル終
端部4はギガビットイーサネットのフレーム終端処理を
行う。また、POS(Packet over SON
ET)のネットワークと接続する場合には、SONET
フレームの終端処理、および、このSONETフレーム
に格納されていたポイントtoポイントプロトコルのH
DLC−likeフレームの終端処理を行う。
ットワークにおいて、GFPフレームを収容するOSI
参照モデルの第1層(物理レイヤ)を終端する部位であ
る。GFPネットワークのOSI参照モデルの第1層の
種類により、GFPフレーム終端部5の構成および機能
は適宜変更される。例えば、OSI参照モデルの第1層
としてSONETが使用され、SONETフレームのペ
イロード(SPE(Synchronous Payl
oad Envelope))にGFPフレームがマッ
ピングされる場合には、GFPフレーム終端部5は、S
ONETフレーム終端、GFPフレーム抽出・マッピン
グ処理を行う。また、OSI参照モデルの第1層として
WDM(Wavelength Division M
ultiplex)を利用したOTN(Optical
Transport Network)が使用されて
いて、このOTNのフレーム(digital wra
pper)のペイロードであるオプティカルチャネルペ
イロードユニット(Optical channel
payload unit(OPUk))にGFPフレ
ームがマッピングされる場合には、GFPフレーム終端
部5は、digital wrapperフレーム終
端、OPUkに対するGFPフレーム抽出・マッピング
処理を行う。
SI T1.105およびANSIT1.105.02
もしくはITU−T G.707に、また、OTNのO
PUkに関しては、ITU−T G.709に記載され
ている。
FPノード(GFP node)1の詳細な構成の一例
を示すブロック図である。GFPノード1は、図2で示
した部位の他に、監視制御処理部16を有する。なお、
簡単のため、図3のGFPノード1には、加入者プロト
コル終端部4とGFPフレーム終端部5をそれぞれ1個
ずつ示しているが、GFPノード1の1以上の加入者ネ
ットワーク側ポートに対して1以上の加入者プロトコル
終端部4が設けられ、また、2個のGFP(リング)ネ
ットワーク側ポート(East,West)に対して2
個のGFPフレーム終端部5が設けられ、それぞれの終
端部(4,5)がパケットスイッチ3に接続されてい
る。なお、前述のように、本実施の形態では各GFPノ
ード1が1個の加入者ネットワークを収容するものと仮
定しているため、加入者プロトコル終端部4は1個とし
て説明する。
トワークインタフェース部6、受信アダプテーション処
理部7、アドレス解決部8、トラヒックメータ9、パケ
ットスイッチインタフェース部10、メモリ11、およ
び送信アダプテーション処理部12を有する。
は、加入者ネットワークとのユーザパケット(ユーザパ
ケットを格納した加入者ネットワークフレーム)の送受
信を行う。加入者ネットワークからユーザパケットを格
納した加入者ネットワークフレームを受信した場合に
は、この加入者ネットワークフレームを終端し、この加
入者ネットワークフレームから加入者ネットワーク用の
不要なオーバヘッドを取り外してユーザパケットを抽出
し、このユーザパケットを受信アダプテーション処理部
7に送る。また、加入者ネットワークへのユーザパケッ
トの送信も後述のようにして行う。
ネットワークインタフェース部6から受信したユーザパ
ケットに、GFPフレームのアダプテーション用のフィ
ールドである「Type」を付与し、このTypeに対
してCRC16計算を行って「tHEC」を付与し、そ
して拡張ヘッダ用の領域を確保する。なお、以下、ユー
ザパケットを元にして形成中のGFPフレームも含め
て、「GFPフレーム」と呼ぶこととする。
のペイロードフィールドに格納されたユーザパケットに
格納されている加入者ネットワークの宛先アドレス(U
ser Destination Addrress)
を基にメモリ11を参照し、本GFPネットワークにお
ける宛先ノードを示す宛先MACアドレス(DSTMA
C)、宛先GFPノードにおける出力ポート(DP)、
および本GFPノード1におけるパケットスイッチ3の
出力ポート(Egress Port)を同定する。な
お、この加入者ネットワークの宛先アドレス(User
Destination Addrress)とは、
例えば前記ユーザパケットがEthernet MAC
フレームである場合や、POSのHDLCフレームのペ
イロードから抽出されたIPパケットである場合には、
その「DestinationAddress (D
A)」を指す。また、本GFPネットワークにおける送
信元ノードを示す送信元MACアドレス(SRC MA
C)および送信元GFPノード(本GFPノード1)に
おける入力ポート(SP)は自ノードのMACアドレス
およびパケットスイッチ3の本加入者プロトコル終端部
4に対応するポート番号(本実施の形態においては
「3」)であるため、自動的に判明する。そして、この
DP、SP、宛先MACアドレス(DST MAC)、
および送信元MACアドレス(SRC MAC)をGF
P(リング)フレームの拡張ヘッダ領域に付与し、この
拡張ヘッダ領域に対してCRC16計算を行って「eH
EC」を付与する。
6より例えばユーザパケットに格納されている加入者ネ
ットワークの送信元アドレス(User source
Address)毎に設定された帯域を越えるような
過剰トラヒックの流入を監視し、帯域を超過した場合に
はGFPフレーム読み出しを司る部位(パケットスイッ
チインターフェース部10)に対してGFPフレームの
廃棄、もしくは読出優先度を下げるポリシング制御を指
示する。
は、例えば加入者ネットワークの送信元アドレス(Us
er source Address)毎に割り当てら
れた網リソース量に依存して転送頻度を変更するスケジ
ューリング機能に従って、パケットスイッチ3を制御す
る機能を有している。
先アドレス(User Destination Ad
drress毎に、GFPネットワークにおける宛先ノ
ードを示す宛先MACアドレス(DST MAC)、宛
先GFPノードにおける出力ポート(DP)、および本
GFPノード1における出力ポート(EgressPo
rt)を格納している。これらの情報は、監視制御処理
部16から設定される。
ットスイッチ3によりスイッチングされて本加入者プロ
トコル終端部4に転送されパケットスイッチインターフ
ェース部10を経由して供給されるGFPフレームか
ら、ペイロードヘッダ(Type,tHEC,拡張ヘッ
ダ,eHEC)を外し、加入者ネットワークインタフェ
ース部6に受け渡す。
Pフレームのペイロードエリアのペイロードに格納され
ていたパケット(以下、「ユーザパケット」という)を
受けた加入者ネットワークインタフェース部6は、この
ユーザパケットに加入者ネットワーク用のオーバヘッド
を付与してこれを加入者ネットワークのフレームに格納
し、このユーザパケットが格納されたフレームを加入者
ネットワークに送信する。
フレームインターフェース部13、GFPフレームフォ
ワーディング解決部14、パケットスイッチインターフ
ェース部10、トラヒックメータ19、およびメモリ1
5を有する。
は、GFPネットワークとのGFPフレーム(GFPフ
レームを格納したSONETフレーム)の送受信を行
う。GFPネットワークからGFPフレームをを格納し
たSONETフレームを受信した場合には、SONET
フレームからのGFPフレームの抽出、GFPフレーム
からのコアヘッダの取り外し、デスクランブル処理、F
CSフィールドのチェックを行い、このGFPフレーム
をGFPフレームフォワーディング解決部14に受け渡
す。なお、FCSチェックにおいてエラーが検出された
場合においても、GFPフレームの廃棄は行われず、エ
ラー検出の事実が監視制御処理部16に通知される。監
視制御処理部16は、このエラー検出についてGFPネ
ットワークの管理システムに通知する。また、GFPネ
ットワークへのGFPフレームの送信も後述のようにし
て行う。
4は、GFPフレームインターフェース部13から受信
したGFPフレームの拡張ヘッダ内の宛先MACアドレ
ス(Dest MAC)を自ノードのMACアドレスと
比較し、両者が異なる場合は、このGFPフレームが他
方のGFPフレーム終端部5に転送されるようにパケッ
トスイッチ3の出力ポートを決定する。例えば、本GF
Pフレーム終端部5がWest側のGFPフレーム終端
部5であった場合には、このGFPフレームがEast
側のGFPフレーム終端部5に転送されるように、パケ
ットスイッチ3の出力ポートをEast側GFPフレー
ム終端部5に対応する出力ポート「2」に決定する。両
者が一致した場合は、拡張ヘッダ内の宛先ポート(D
P)を参照して、パケットスイッチ3の出力ポートをD
Pに決定する。なお、本実施の形態の場合は各GFPノ
ード1に1個の加入者ネットワークしか接続されていな
いためパケットスイッチ3からの出力先は1個の加入者
プロトコル終端部4(ポート「3」)に固定されるが、
GFPノード1に複数の加入者ネットワークが接続され
ている場合には、この宛先ポート(DP)によって出力
先の加入者ネットワークが決定される。
は、加入者プロトコル終端部4内のパケットスイッチイ
ンターフェース部10とほぼ同様の機能を有する。
を格納しており、この自ノードMACアドレスがGFP
フレームフォワーディング解決部14による比較に使用
される。この情報は、監視制御処理部16から設定され
る。
16より例えば宛先MACアドレス(DST MAC)
毎に設定された帯域を越えるような過剰トラヒックの流
入を監視し、帯域を超過した場合にはGFPフレーム読
み出しを司る部位(GFPフレームインターフェース部
13)に対してGFPフレームの廃棄、もしくは読出優
先度を下げるポリシング制御を指示する。
れて本GFPフレーム終端部5に転送されパケットスイ
ッチインターフェース部10およびトラヒックメータ1
9を経由して供給されるGFPフレームを受けたGFP
フレームインターフェース部13は、後述のようにGF
PフレームへのFCSフィールドの付与を行い、コアヘ
ッダを付与し、スクランブル処理を行った後、このGF
PフレームをSONETフレームのペイロードに格納
し、このGFPフレームが格納されたSONETフレー
ムをGFPネットワークに送信する。
1内の動作について図3等を用いて詳細に説明する。
ケットが到着し、このユーザパケットを格納したGFP
フレームがGFPネットワークへ送出される場合のGF
Pノード1の動作について図3および図4を用いて説明
する。図4は、上記場合のGFPノード1の主な動作を
示すフローチャートである。
4にユーザパケット(ユーザパケットを格納した加入者
ネットワークフレーム)が到着すると、加入者ネットワ
ークインタフェース部6は、この加入者ネットワークフ
レームの終端処理を行い(ステップS1)、ユーザパケ
ットを抽出する(ステップS2)。この際、加入者ネッ
トワークフレームから加入者ネットワーク用の不要なオ
ーバヘッドを取り外してユーザパケットを抽出する。こ
の不要なオーバヘッドとは、例えば加入者ネットワーク
フレームがEthernet MACフレームである場
合には、その「Preamble」および「Start
of Frame Delimiter」を指す。
ン処理部7に転送されると、受信アダプテーション処理
部7はGFPのTypeフィールドに本パケットのプロ
トコル種別(Ethernet,Token Rin
g,HDLC等)を示す値やリングフレームを使用する
旨の値を設定し、拡張ヘッダに必要な領域を確保して本
パケットに付与する(ステップS3)(以下、ユーザパ
ケットを元にして形成中のGFPフレームも含めて、
「GFPフレーム」と呼ぶ。)。
転送されると、アドレス解決部8はこのGFPフレーム
のペイロードフィールドに格納されたユーザパケット内
の宛先アドレス情報(User Destinatio
n Address)を基にメモリ11を参照し、対応
する宛先MACアドレス(DST MAC)、宛先GF
Pノードの出力ポート(DP)、および自ノードのパケ
ットスイッチ3の出力ポート(Egress Por
t)を同定する(ステップS4)。また、前述のように
送信元MACアドレス(SRC MAC)および送信元
ノード入力ポート(SP)は自動的に判明する。そし
て、このDP、SP、宛先MACアドレス(DST M
AC)、および送信元MACアドレス(SRC MA
C)をGFP(リング)フレームの拡張ヘッダ領域に付
与し(ステップS5)、また、拡張ヘッダ領域のTTL
フィールドに所定のGFP転送(GFP hops)残
り回数(初期値)をセットし(ステップS6)、この拡
張ヘッダ領域に対してCRC16計算を行って「eHE
C」を付与する(ステップS7)。
が転送されると、トラヒックメータ9は監視制御処理部
16より例えば加入者ネットワークの送信元アドレス
(User source Address)毎に設定
された帯域を越えるような過剰トラヒックの流入を監視
し、帯域を超過した場合は、パケットスイッチインター
フェース部10に対してGFPフレームの廃棄、もしく
は読出優先度を下げるポリシング制御を行うよう指示す
る。
10にGFPフレームが転送されると、パケットスイッ
チインターフェース部10は、例えば加入者ネットワー
クの送信元アドレス(User source Add
ress)毎に割り当てられた網リソース量に依存して
転送頻度を変更するスケジューリング機能に従ってパケ
ットスイッチ3に対して制御を行い、GFPフレームを
加入者プロトコル終端部4からパケットスイッチ3に転
送する。
よってスイッチングされ、スイッチング先の(前記自ノ
ードのパケットスイッチ3の出力ポート(Egress
Port)に対応するWest側もしくはEast側
の)GFPフレーム終端部5に転送される(ステップS
8)。GFPフレームは、そのGFPフレーム終端部5
内部でパケットスイッチインターフェース部10を経由
してトラヒックメータ19に到達し、トラヒックメータ
19によって前述の帯域監視・流量制限・優先制御がな
される。
GFPフレームが転送されると、このGFPフレームに
対して、後述のようにFCS(Frame Check
Sequence)計算を行い、その結果を示すFC
Sフィールドを付与し(ステップS9)、コアヘッダを
生成し(ステップS10)、スクランブル処理(ステッ
プS11)を行った後、本GFPネットワークで使用し
ているSONETペイロード(SONETフレームのペ
イロード)へのGFPフレームのマッピングを行う(ス
テップS12)。その後、本GFPフレームを格納した
SONETフレームは、GFPフレーム終端部5からG
FPネットワークに送出される(ステップS13)。
においてGFPフレームのコアヘッダの付け外しがGF
Pフレームインターフェース部13により行われ、GF
Pノード1内ではコアヘッダを有しないGFPフレーム
が転送・処理されるものと仮定して説明を行う。GFP
ノード1内でGFPフレームの長さ(区切り)を示す情
報を伝達する方法としては、長さに関する数値を制御情
報としてGFPフレームに付けて(多重もしくは別信号
として転送)転送する、GFPフレームの先頭と末尾を
示すフラグ(Flag Bits)を付与する、GFP
フレームが存在する信号部分を示す(Enable信号
的)信号を並行して送る、等の方法を用いることができ
る。なお、GFPノード1内を、GFPフレームにコア
ヘッダを付けたまま転送して処理することも可能であ
る。
ームが到着し、これに格納されていたユーザパケットが
加入者ネットワークへ送出される場合のGFPノード1
の動作について図3および図5を用いて説明する。図5
は、上記場合のGFPノード1の主な動作を示すフロー
チャートである。
st側のGFPフレーム終端部5にGFPフレーム(G
FPフレームを格納したSONETフレーム)が到着す
ると、そのGFPフレーム終端部5内部のGFPフレー
ムインターフェース部13は、SONETフレームの終
端(ステップT1)、およびGFPフレームの抽出(d
elineation)を行う(ステップT2)。併せ
て、GFPフレームからのコアヘッダの取り外し(ステ
ップT3)、デスクランブル処理(ステップT4)、G
FPフレームのFCSフィールドのチェック(FCSチ
ェック)を行う(ステップT5)。なお、このFCSチ
ェックにおいてエラーが検出された場合においても、G
FPフレームの廃棄は行わなず、エラー検出の事実が監
視制御処理部16に通知される。監視制御処理部16
は、このエラー検出についてGFPネットワークの管理
システムに通知する。
ディング解決部14に転送されると、GFPフレームフ
ォワーディング解決部14はGFPフレームの拡張ヘッ
ダ内の宛先MACアドレス(DST MAC)を自ノー
ドのMACアドレスと比較し、両者が異なる場合は、こ
のGFPフレームが他方(West側→East側,E
ast側→West側)のGFPフレーム終端部5に転
送されるようにパケットスイッチ3の出力ポートを決定
する。なお、この場合、GFP(リング)フレームのT
TLフィールドをチェックし、既にTTL=0となって
いれば、このGFPフレームを廃棄する。TTLが1以
上ならTTLをデクリメントし、eHECを再計算して
付与し、このGFPフレームをパケットスイッチインタ
ーフェース部10に出力する。一方、宛先MACアドレ
スが自ノードのMACアドレスと一致した場合は、拡張
ヘッダ内の宛先ポート(DP)を参照して、パケットス
イッチ3の出力ポートをDPに決定し、このGFPフレ
ームをパケットスイッチインターフェース部10に出力
する(ステップT6)。
10にGFPフレームが転送されると、パケットスイッ
チインターフェース部10は、例えば宛先MACアドレ
ス(DST MAC)毎に割り当てられた網リソース量
に依存して転送サービス頻度を変更するスケジューリン
グ機能に従ってパケットスイッチ3を制御し、GFPフ
レーム終端部5からパケットスイッチ3にGFPフレー
ムを転送する。
よってスイッチングされて加入者プロトコル終端部4に
転送される(ステップT7)。加入者プロトコル終端部
4において、GFPフレームはパケットスイッチインタ
ーフェース部10を経由して送信アダプテーション処理
部12に到達する。送信アダプテーション処理部12
は、ペイロードヘッダ(Typeフィールド、tHE
C、拡張ヘッダ領域、eHEC)を削除してユーザパケ
ットを形成し(ステップT8)、このユーザパケットを
加入者ネットワークインタフェース部6に転送する。
は、この、ペイロードフィールド中に格納されて転送さ
れて来たユーザパケットの、加入者ネットワークフレー
ムのペイロードへのマッピング(オーバーヘッド付与
等)を行う(ステップT9)。その後、このユーザパケ
ットを格納した加入者ネットワークフレームは加入者プ
ロトコル終端部4から、これと接続された加入者ネット
ワークに送出される(ステップT10)。
ームが到着し、またGFPネットワークへ送出される場
合(GFPノード1のWest側またはEast側にG
FPフレームが到着し、反対側(East側またはWe
st側)に送出される場合)のGFPノード1の動作に
ついて説明する。
st側のGFPフレーム終端部5にGFPフレーム(G
FPフレームを格納したSONETフレーム)が到着す
ると、そのGFPフレーム終端部5内部のGFPフレー
ムインターフェース部13は、SONETフレームの終
端、GFPフレームの抽出(delineation)
を行う。併せてGFPフレームからのコアヘッダの取り
外し、デスクランブル処理、GFPフレームのFCSチ
ェックを行う。
GFPフレーム終端部5の処理と同様の処理が行われ、
このGFPフレームはパケットスイッチ3によりスイッ
チングされ、出力先ポート(Egress Port)
に対応する他方のGFPフレーム終端部5に転送され
る。
では、その後、前述のGFPフレーム送信の際のGFP
フレーム終端部5の処理とほぼ同様の処理が行われ、こ
のGFPフレーム(GFPフレームを格納したSONE
Tフレーム)がGFPネットワークに送信される。な
お、この場合のFCSフィールドに関する処理について
は、後述のように行われる。
レーム終端部5のGFPフレームインターフェース部1
3によってチェック/生成されるFCSフィールドを生
成する際に対象となるターゲット領域を示す図である。
域は、図21に示したようにGFPフレームのペイロー
ドエリア全体であったが、本実施の形態1においては、
これを、ペイロードエリアからペイロードヘッダを除い
たペイロード(フィールド)の部分とする。
ノード1において、ペイロードフィールドの内容は変更
されない。従って、FCS生成ターゲット領域をペイロ
ードフィールドとする本実施の形態1では、このFCS
をリンク毎に再計算する必要はない。このため、上記
の、GFPネットワークからGFPフレームが到着し、
またGFPネットワークへ送出される場合のGFPノー
ド1の動作において、GFPフレーム送出側のGFPフ
レーム終端部5のGFPフレームインターフェース部1
3はFCS再計算を行わず、GFPノード1にGFPフ
レームが到着した時のFCSをそのまま付けた状態でこ
のGFPフレームを送出する。もし、GFPフレームイ
ンターフェース部13がFCSを再計算するとすれば、
GFPフレーム到着時にペイロードエリアとFCSフィ
ールドとの間に不整合があってもFCS再計算によって
これが解消され、以降のGFPノード1におけるFCS
チェックの結果が「正しい」となってしまい、FCSフ
ィールドを用いたend−to−endのパスの性能監
視を行うことができない。このため、本実施の形態1で
は、エラーによりペイロードエリアとFCSフィールド
との間に不整合が発生してFCSチェックの結果エラー
が検出される状態になっても、FCSの再計算を行わず
にGFPフレームをEgressノードまで転送する。
ィールドを用いたend−to−endのパスの性能監
視を示す模式図である。図7は、図1に示したリング状
のGFPネットワークの一部を切り取って示しており、
図1におけるGFPノードN2を本GFPネットワーク
のIngressノード、GFPノードN5を本GFP
ネットワークのEgressノードとしたGFPフレー
ムの転送例を示している。
ードにおいてFCSチェックによるパフォーマンスモニ
タリング(PM:性能監視)が行われる。前述のよう
に、中間ノードにおいてFCS再計算は行われない。こ
れにより、IngressノードとEgressノード
の間のパス上に発生する劣化/エラーを、Egress
ノードにおけるFCSチェックによって検出することが
可能となる。
るGFPフレーム転送装置およびGFPフレーム転送方
法においては、FCS生成ターゲット領域をペイロード
エリアのペイロードフィールドに設定し、GFPフレー
ムをGFPネットワークから受信してGFPネットワー
クに送信する際にFCS再計算を行わない。このため、
パス上でエラーが発生した場合には、Egressノー
ドにおけるFCSチェックでエラーが検出されることと
なり、これにより、FCSフィールドを使用したend
−to−endのパスの性能監視を実現することが可能
となる。
したGFPノード1の監視制御処理部16がGFPネッ
トワークの管理システムにエラー検出について通知する
ようにしたため、パス中のエラーの発生箇所の特定も容
易に行うことができる。
形態について説明する。
ーゲット領域としては従来のFCS生成ターゲット領域
を変更せずにそのまま用い、FCSの再計算方法に、異
なる計算方法を採用する。IngressのGFPノー
ド1でのFCS生成(計算)と、中間およびEgres
sのGFPノード1でのFCSチェックは、従来の仕様
通りに行う。一方、中間のGFPノード1でFCSを再
計算する際には、ペイロードヘッダの変更差分と元のF
CSを用いて新しいFCSを求める。
ドヘッダと新しい(GFPノード1出力時の)ペイロー
ドヘッダの差分を求め、この差分に対して、CRC32
計算の生成多項式G(x)による除算を行う。除算結果
における剰余と元のFCSの排他的論理和が新しいFC
Sとなる(図8参照)。
端部5がGFPフレームを送信する場合の、GFPフレ
ームインターフェース部13によるFCSの生成方法、
および再計算方法について、詳細に説明する。なお、以
下の説明における数式は全てmodulo2による演算
であり、modulo2による演算においては、減算と
加算は等価である。
される。
ト領域のkビットの情報をk−1次のxの多項式で表現
した式であり、 F(x)=c1 +c2x+c3x2 +・・・+ckxk-1 と表される。FCS生成ターゲット領域において最初に
送信されるビットが最高次(k−1次)の項の係数
ck 、最後に送信されるビットが最低次(0次)の項の
係数c1 となる。
rk Byte Order(Most Signif
icant Octet first)かつMSB f
irstで伝送路上に情報を送出する。このため、FC
Sの計算対象がペイロードエリア全体(コアヘッダのc
HECの次オクテットからペイロードの最終オクテッ
ト)である実施の形態2の場合は、Typeフィールド
のMSBがF(x)の最高次(xk-1)の係数ck 、ペ
イロードの最終オクテットのLSBが最低次(x0)の
係数c1 となる。
RC32の生成多項式として、 G(x)=1+x+x2+x4+x5+x7+x8+x10+
x11+x12+x16+x22+x23+x26+x32 が使用される。各項の係数のうち、0次,1次,2次,
4次,5次,7次,8次,10次,11次,12次,1
6次,22次,23次,26次および32次の係数が1
で、他の次数の係数が0である。
1次の多項式である、 L(x)=1+x+x2+・・・+x31 が、ビット反転用に使用される。
2ビットで表現し、それに対して1の補数を取ることに
より求められる。 1)x32F(x)(k+31次式)をG(x)で割った
余り(次数は31以下) 2)xkL(x)(k+31次式)をG(x)で割った
余り(次数は31以下)
割った商をQ(x)、余りをR(x)とすると、 x32F(x)+xkL(x)=G(x)Q(x)+R
(x) 従って FCS=〜R(x) (R(x)の1の補数(ビット反転)) =R(x)+L(x) =x32F(x)+xkL(x)−G(x)Q(x)+L(x) =x32F(x)+xkL(x)+G(x)Q(x)+L(x)・・・(1)
(x)の係数c1,c2,c3,・・・,ck が、高次の
係数から(ck,ck-1,・・・c2,c1 の順に)送信
され、これに引き続きFCSの係数が高次の係数から送
信される。すなわち、 x32F(x)+FCS=x32F(x)+〜R(x) が転送される。
ゲット領域の内容を示す情報多項式F(x)と反転多項
式L(x)とを用いたFCSの生成を模式的に示してい
る。
示すCRC演算回路が使用される。このCRC演算回路
は、32個の剰余レジスタ(D−FF)D0〜D31を備
えて構成され、生成多項式G(x)の各次数iの係数g
iのうち、1である係数giに対応する部分のみフィー
ドバックが行われる。すなわち、図10における部分g
iのうち、対応する係数giが1である部分のみ接続さ
れており、対応する係数giが0である部分は接続され
ていない。生成多項式G(x)は一般的に不変であるた
め、各部分giは固定的な結線で実現できる。なお、図
10のCRC演算回路においては、各EXOR回路によ
って式の加算に相当する操作が行われ、生成多項式G
(x)の各係数gi毎のフィードバックによって生成多
項式G(x)による除算に対応する操作が行われる。
剰余レジスタD0〜D31がすべて1にプリセットされ、
これに情報ビット(x32F(x))が入力される。全ビ
ット入力後、次のクロック入力時に剰余レジスタD0〜
D31の出力をビット反転したものがFCSとなる。な
お、前記xkL(x)は、計算開始時の初期状態で32
ビットの剰余レジスタをすべて1にプリセットすること
と等価であり、L(x)の加算は、下位32ビットのビ
ット反転と等価である。
路を使用して、以下のように行われる。図10のCRC
演算回路の剰余レジスタD0〜D31をすべて1にプリセ
ットした状態で、x32F(x)+FCSをCRC演算回
路に入力すると、エラーがなければ最終ビット入力後、
次のクロック入力時に剰余レジスタD0〜D31がすべて
1となる。なぜならば、 x32F(x)+FCS+xkL(x) =G(x)Q(x)+R(x)+FCS =G(x)Q(x)+R(x)+R(x)+L(x) =G(x)Q(x)+L(x) であり、x32F(x)+FCS+xkL(x)をG
(x)で割って余りがL(x)となるならば上記入力結
果において剰余レジスタD0〜D31がすべて1となるか
らである。上記入力結果において剰余レジスタD0〜D
31がすべて1とならなかった場合、エラー発生が検出さ
れたこととなる。
うにして行われる。
レームの新しいFCS生成ターゲット領域の内容を示す
情報多項式、FCSnewを新しいFCSとする。x32
F’(x)+xkL(x)をG(x)で割った商をQ’
(x)、余りをR’(x)(次数は31以下)とする。
通常のFCS再計算方法においては、FCSnewは、
定義通りにx32F’(x)+xkL(x)をG(x)で
割り、その余りR’(x)の1の補数をとることで計算
される。
(なお、以下において、「≡」は、「定義する」を意味
する)。FCSおよびFCSnewの定義より、 FCSnew ≡ R’(x) + L(x) かつ FCS ≡ R(x) + L(x) 両辺引いて、 FCSnew − FCS = R’(x) − R(x) ∴FCSnew = FCS + R’(x) − R(x) ここで、Q(x),R(x),Q’(x),R’(x)
の定義より、 x32F(x)+xkL(x)≡G(x)Q(x)+R
(x) x32F’(x)+xkL(x)≡G(x)Q’(x)+
R’(x) であるが、 R’(x)−R(x) =x32F’(x)+G(x)Q’(x)−{x32F(x)+G(x)Q (x)} ={x32F’(x)−x32F(x)}+G(x){Q’(x)−Q(x )} ∴FCSnew=FCS+{x32F’(x)−x32F(x)}+G(x){Q ’(x)−Q(x)}・・・(3)
次以下であるから、 {x32F’(x)−x32F(x)}+G(x){Q’
(x)−Q(x)} も31次以下なので、 {x32F’(x)−x32F(x)}+G(x){Q’
(x)−Q(x)} は、x32F’(x)−x32F(x)をG(x)で割った
余りに相当する。
の新しい情報と元の情報との差分を示す情報多項式{x
32F’(x)−x32F(x)}をG(x)で割った際の
余りに元のFCSを加算すれば計算される。
割り算の際に32ビットの剰余レジスタD0〜D31をす
べて1にプリセットする処理や、下位32ビットのビッ
ト反転処理が不要となる。
上位プロトコルのデータが格納されるペイロードフィー
ルドの内容は変化しないため、新しい情報と元の情報と
の差分は、拡張ヘッダ領域とeHECの部分となる。従
って、拡張ヘッダ領域とeHECの更新前の情報多項式
をE(x)、更新後の情報多項式をE’(x)、ペイロ
ードフィールドのビット数をpとすると、図11に示す
通り、x32F’(x)−x32F(x)=x32+p{E’
(x)−E(x)}をG(x)で割り、その余りと元の
FCSとの和が新しいFCS(FCSnew)となる。
トする処理 (2)下位32ビットのビット反転処理 が不要であるので、CRC演算回路には、剰余レジスタ
をすべて0に初期化後、E’(x)−E(x)のビット
列を入力して32ビットだけ「0」を入力後、これを元
のFCSに加算することで、新しいFCS(FCSne
w)が得られる。
は、以下のようになる。
1にプリセット (2)GFPフレームのTypeフィールドからCRC
演算回路に入力 (3)FCS用の空き32ビットを入力した次のクロッ
クで剰余レジスタの出力をビット反転したものをFCS
として送信
1にプリセット (2)GFPフレームのTypeフィールドからCRC
演算回路に入力 (3)FCSの最終ビットを入力した次のクロックで剰
余レジスタがすべて1であればペイロードエリアにエラ
ーなし。すべて1以外ならエラー検出
0に初期化 (2)拡張ヘッダ領域とeHECの更新前と更新後との
差分をCRC演算回路に入力 (3)続けてペイロードフィールドのビット数(p)+
32だけ「0」を入力した次のクロックで、剰余レジス
タの出力に元のFCSを加算すると、新しいFCS(F
CSnew)が生成される(ビット反転不要)
ダ領域とeHECの更新前と更新後との差分は、例え
ば、各ビット毎に減算(modulo2による演算にお
いては加算と等価)を行う複数のEXOR回路からなる
減算回路により求められる。また、上記のFCS再計算
時(3)の、剰余レジスタの出力と元のFCSとの加算
は、各ビット毎に加算を行う複数のEXOR回路からな
る加算回路により行われる。
ムインターフェース部13によるFCSチェックにおい
てエラーが検出されてもGFPフレームの廃棄は行われ
ず、エラー検出の事実が監視制御処理部16に通知され
る。監視制御処理部16は、このエラー検出についてG
FPネットワークの管理システムに通知する。
るGFPフレーム転送装置およびGFPフレーム転送方
法においては、FCS生成ターゲット領域としては従来
のFCS生成ターゲット領域をそのまま用い、中間のG
FPノード1でのFCSの再計算においてはペイロード
ヘッダの変更差分と元のFCSを用いて新しいFCSを
求めるようにした。このため、パス上でエラーが発生し
た場合には、EgressノードにおけるFCSチェッ
クでエラーが検出されることとなり、これにより、実施
の形態1と同様に、FCSフィールドを使用したend
−to−endのパスの性能監視を実現することが可能
となる。また、FCSチェックによりエラーを検出した
GFPノード1の監視制御処理部16がGFPネットワ
ークの管理システムにエラー検出について通知するよう
にしたため、パス中のエラーの発生箇所の特定も容易に
行うことができる。従って、各GFPノード1において
基本的に変更されることがないペイロードフィールドを
考慮しない計算方法を用いながら、実施の形態1と同様
に、FCSフィールドを使用したend−to−end
のパスの性能監視、およびエラー発生箇所の特定を行う
ことが可能となる。
形態について説明する。
ように、FCS生成ターゲット領域としては従来のFC
S生成ターゲット領域を変更せずにそのまま用い、ペイ
ロードヘッダ内に新たにエラー通知ビット(error
notificationbit)を定義する。この
エラー通知ビットは、GFPリングフレームの場合に
は、例えばペイロードヘッダのSpareフィールド内
の一部に定義することが可能である。
フィールドおよびエラー通知ビットを用いたend−t
o−endのパスの性能監視を示す模式図である。図1
3は、図7と同様に図1のリング状のGFPネットワー
クの一部(N2→N5)におけるGFPフレームの転送
例を示している。
おいてエラーが発生し、このGFPフレームを受信した
GFPノード1においてFCSチェックでエラーが検出
された場合には、エラーを検出したGFPノード1のG
FPフレーム終端部5のGFPフレームインターフェー
ス部13が、エラー通知ビット(Error Noti
fication Bit)を1にセットする。FCS
再計算は、従来と同様に、GFPリンク単位に各GFP
ノード1で行われる。Egress側GFPノード1に
到達したGFPフレームにおけるエラー通知ビットはパ
ス内のすべてのリンクにおけるパフォーマンスモニタリ
ングの結果の論理和であることから、エラー通知ビット
を利用してEgress側GFPノード1はend−t
o−endのパスの性能監視を行うことができる。さら
にGFPレイヤを終端する各GFPノード1では、FC
Sフィールドのチェックを通じてリンク単位の劣化/エ
ラー(degradation)を検出することができ
る。従って、このエラー通知ビットとFCSチェックと
を通じて、パス上のすべての障害検出が可能となる。
るGFPフレーム転送装置およびGFPフレーム転送方
法においては、FCS生成ターゲット領域としては従来
のFCS生成ターゲット領域をそのまま用い、ペイロー
ドヘッダ内に新たにエラー通知ビットを定義した。各G
FPノード1でおいてFCS再計算を行い、FCSチェ
ックでエラーを検出したGFPノード1においてこのエ
ラー通知ビットをセットするようにしたので、エラー通
知ビットとFCSチェックとを通じてパス上のすべての
障害検出(end−to−endのパスの性能監視およ
びリンク単位の劣化/エラー検出)を行うことが可能と
なる。
は、リング状接続のGFPネットワーク上を転送される
GFPリングフレームを例に取り説明を行ったが、上記
各実施の形態は、例えば本発明者等が現在提案中の「G
FPパスフレーム」等の他のGFPフレームフォーマッ
トに対しても適用することが可能である。このGFPパ
スフレームは、図15〜図18に示したGFPフレーム
の基本フレームフォーマットに準拠したフレームであ
り、GFPネットワーク内のIngressノードから
Egressノードまでのパスを一意に指定するために
定義されたパスIDに対応するラベルを拡張ヘッダ領域
内の所定のフィールドに格納し、このラベルによってル
ーティングされるものである。GFPパスフレームは、
リング状接続のGFPネットワーク以外にも、メッシュ
状、マルチリング状等の複雑なネットワークトポロジー
に対しても使用可能であり、そのような複雑な形態のG
FPネットワークに対しても上記各実施の形態は適用可
能である。このため、複雑な形態のGFPネットワーク
におけるフレーム転送において特に重要となるend−
to−endのパスの性能監視を、GFPパスフレーム
のFCSフィールドを使用して実現することが可能とな
る。
Sチェックがパス上の各GFPノード1により行われる
ことを前提としていたが、FCSチェックを一部特定の
中間ノードでのみ行うことももちろん可能である。実施
の形態2および実施の形態3におけるFCS再計算は、
TTLの書き替え等によりペイロードヘッダの内容が各
中間ノードで変更されるため、各中間ノードにおいて行
う必要がある。
レーム転送装置によれば、GFP(Generic F
rame Procedure)フレームをGFPネッ
トワークにおいて転送するGFPフレーム転送装置にお
いて、前記GFPフレームが前記GFPフレーム転送装
置において生成され送信される場合に前記GFPフレー
ムのペイロードフィールドを生成ターゲット領域として
FCS(Frame Check Sequence)
を生成してこれを前記GFPフレームのFCSフィール
ドに付与するFCS生成手段を備えるようにしたため、
GFPフレームのペイロードフィールドの内容が基本的
に中継ノードで変更されないことにより基本的にはFC
Sをリンク毎に各中継ノードで再計算する必要がなくな
り、各中継ノードは、FCS再計算を行わずにGFPフ
レームを受信した時のFCSをそのまま付けてGFPフ
レームを送出することが可能となる。
Pフレームを受信した場合に前記GFPフレームのペイ
ロードフィールドおよびFCSフィールドを用いてFC
Sチェックを行うFCSチェック手段をさらに備えるよ
うにしたため、他のGFPフレーム転送装置から転送さ
れてきたGFPフレームにその時点でエラーが発生して
いるか否かを判定することが可能となる。前記FCSチ
ェック手段によるFCSチェックにおいて次のGFPフ
レーム転送装置に転送されるべきGFPフレームのエラ
ーが検出された場合、このGFPフレームを廃棄せずに
エラーが検出された際のFCSを付与したまま前記次の
GFPフレーム転送装置に転送することが望ましい。そ
のようにしてGFPフレームをGFPネットワークにお
けるEgressノードまで転送することにより、In
gressノードとEgressノードの間のパス上に
発生するエラーをEgressノードにおけるFCSチ
ェックにより検出することが可能となり、FCSフィー
ルドを使用したend−to−endのパスの性能監視
を実現することができる。
したGFPフレーム転送装置の監視制御処理部がGFP
ネットワークの管理システムにエラー検出について通知
するようにしたため、上記のend−to−endのパ
スの性能監視に加え、パス中のエラーの発生箇所の特定
も容易に行うことが可能となる。
よれば、GFPフレーム転送装置がGFPフレームを受
信して次のGFPフレーム転送装置に転送する場合に前
記GFPフレームの拡張ヘッダ領域とeHEC(ext
ension HeaderError Contro
l)フィールドの前記GFPフレーム転送装置における
更新前と更新後との差分と前記GFPフレーム転送装置
に入力された際の前記GFPフレームのFCS(Fra
me Check Sequence)とを基に前記G
FPフレーム転送装置から出力される前記GFPフレー
ムのFCSを再計算してこれを前記GFPフレームのF
CSフィールドに付与するFCS再計算手段を備えるよ
うにしたため、各中継ノードで変更される可能性のある
拡張ヘッダ領域とeHECフィールドのみについて差分
を取り、この差分を用いて、各GFPフレーム転送装置
において基本的に変更されることがないペイロードフィ
ールドを考慮しない計算方法によってFCSの再計算を
行うことができる。
Pフレームを受信した場合に前記GFPフレームのペイ
ロードエリアおよび前記FCSフィールドを用いてFC
Sチェックを行うFCSチェック手段をさらに備えるよ
うにしたため、他のGFPフレーム転送装置から転送さ
れてきたGFPフレームにその時点でエラーが発生して
いるか否かを判定することが可能となる。前記FCSチ
ェック手段によるFCSチェックにおいて次のGFPフ
レーム転送装置に転送されるべきGFPフレームのエラ
ーが検出された場合、このGFPフレームを廃棄せずに
前記FCS再計算手段により再計算された前記FCSを
付与して前記次のGFPフレーム転送装置に転送するこ
とが望ましい。そのようにしてGFPフレームをEgr
essノードまで転送することにより、Ingress
ノードとEgressノードの間のパス上に発生するエ
ラーをEgressノードにおけるFCSチェックによ
り検出することが可能となり、FCSフィールドを使用
したend−to−endのパスの性能監視を実現する
ことができる。
したGFPフレーム転送装置の監視制御処理部がGFP
ネットワークの管理システムにエラー検出について通知
するようにしたため、上記のend−to−endのパ
スの性能監視に加え、パス中のエラーの発生箇所の特定
も容易に行うことが可能となる。
の拡張ヘッダ領域とeHECフィールドのGFPフレー
ム転送装置における更新前と更新後との差分を求める減
算回路と、複数の剰余レジスタとFCSの生成多項式G
(x)に対応したフィードバックを前記複数の剰余レジ
スタに行う構成とを有して前記差分を入力とするCRC
演算回路と、前記CRC演算回路の複数の剰余レジスタ
の各々の出力とGFPフレーム転送装置に入力された際
のGFPフレームのFCSの各ビットとの和をそれぞれ
求める加算回路とにより実現することができる。この場
合、前記FCS再計算手段におけるFCS再計算は、前
記減算回路により前記差分を求め、前記CRC演算回路
の複数の剰余レジスタをすべて0に初期化し、前記差分
を前記CRC演算回路に入力し、ペイロードフィールド
のビット数+32だけ前記CRC演算回路に0を入力
し、次のクロックで前記複数の剰余レジスタの各出力と
GFPフレーム転送装置に入力された際の前記GFPフ
レームの前記FCSの各ビットとをそれぞれ前記加算回
路により加算することにより行うことができる。
よれば、GFPフレームを受信した場合に前記GFPフ
レームのFCS(Frame Check Seque
nce)を用いてエラーチェックを行いこのFCSチェ
ックにおいてエラーが検出された場合に前記GFPフレ
ームの拡張ヘッダ領域内の所定のフィールドにエラー通
知ビットをセットするFCSチェック/エラー通知ビッ
トセット手段を備えるようにしたため、エラー通知ビッ
トによって以降のGFPフレーム転送装置にエラー発生
の有無を通知することが可能となる。前記FCSチェッ
ク/エラー通知ビットセット手段によるFCSチェック
において次のGFPフレーム転送装置に転送されるべき
GFPフレームのエラーが検出された場合、前記GFP
フレームを廃棄せずに前記GFPフレーム転送装置にお
いて再計算されたFCSを付与して前記次のGFPフレ
ーム転送装置に転送することが望ましい。これにより、
Egress側のGFPフレーム転送装置でエラー通知
ビットの参照によってend−to−endのパスの性
能監視を行い、各中間ノードでFCSチェックによって
リンク単位の劣化/エラーの検出を行うことが可能とな
り、エラー通知ビットとFCSチェックとを通じて、パ
ス上のすべての障害検出を行うことが可能となる。
Pリングフレームを用いることができ、この場合には、
エラー通知ビットがセットされる前記所定のフィールド
を、例えば拡張ヘッダ領域内のSpareフィールドの
一部に設けることができる。
トワーク内のIngressノードからEgressノ
ードまでのパスを一意に指定するために定義されたパス
IDに対応するラベルを拡張ヘッダ領域内の所定のフィ
ールドに格納したGFPパスフレームを用いることも可
能である。このGFPパスフレームは、リング状接続の
GFPネットワーク以外にもメッシュ状、マルチリング
状等の複雑なネットワークトポロジーに対しても使用可
能なフレームであり、複雑な形態のGFPネットワーク
におけるフレーム転送において特に重要となるend−
to−endのパスの性能監視を、GFPパスフレーム
のFCSフィールドを使用して実現することが可能とな
る。
thernet,POS(Packet Over S
ONET)等のサブネットワークを収容させることが可
能である。サブネットワークとしてEthernetを
収容する場合には、例えば、GFPフレーム転送装置の
パケット抽出手段によってこのEthernetのEt
hernetフレームを終端してこのEthernet
フレームのペイロードからパケットを抽出し、このパケ
ットをGFPフレームのペイロードフィールドに格納し
てGFPネットワークに送出することができる。また、
サブネットワークとしてPOSを収容する場合には、例
えば、GFPフレーム転送装置のパケット抽出手段によ
ってこのPOSのHDLCフレームを終端してこのHD
LCフレームのペイロードからパケットを抽出し、この
パケットをGFPフレームのペイロードフィールドに格
納してGFPネットワークに送出することができる。前
記パケット抽出手段による前記パケットの抽出は、例え
ば前記サブネットワークのフレームから不要なサブネッ
トワーク用のオーバヘッドを除去することによって行わ
れる。
Pフレーム送信手段がGFPフレームをGFPネットワ
ークに送信する場合には、GFPネットワークにおいて
GFPフレームを収容するOSI参照モデルの第1層の
フレームであるレイヤ1フレームに前記GFPフレーム
を格納し、このGFPフレームを格納したレイヤ1フレ
ームをGFPフレーム転送装置の適切な出力ポートから
GFPネットワークに送信するようにすることができ
る。このOSI参照モデルの第1層としては、SONE
T(Synchronous Optical NET
work)、OTN(Optical Transpo
rt Network)等を用いることが可能である。
前記第1層としてSONETを用いる場合には、GFP
フレーム送信手段は、SONETのSONETフレーム
のペイロードにGFPフレームを格納し、このGFPフ
レームを格納したSONETフレームをGFPネットワ
ークに送信することができる。また、前記第1層として
OTNを用いる場合には、GFPフレーム送信手段は、
OTNのデジタルラッパーフレームのペイロードである
OPUk(Optical channel payl
oad unit)にGFPフレームを格納し、このG
FPフレームを格納したデジタルラッパーフレームをG
FPネットワークに送信することができる。
によっても、上記の本発明の各GFPフレーム転送装置
の効果と同様の効果を得ることができる。
転送装置により構成されるGFPネットワークの一例を
示すブロック図である。
転送装置の概略構成を示すブロック図である。
の詳細な構成の一例を示すブロック図である。
着し、このユーザパケットを格納したGFPフレームが
GFPネットワークへ送出される場合のGFPノードの
主な動作を示すフローチャートである。
着し、これに格納されていたユーザパケットが加入者ネ
ットワークへ送出される場合のGFPノードの主な動作
を示すフローチャートである。
ーゲット領域を示す図である。
ルドを用いたend−to−endのパスの性能監視を
示す模式図である。
方法の概略を示す図である。
の内容を示す情報多項式F(x)と反転多項式L(x)
とを用いたFCSの生成を示す模式図である。
算回路を示す回路図である。
算方法を示す図である。
エラー通知ビットを示す図である。
ールドおよびエラー通知ビットを用いたend−to−
endのパスの性能監視を示す模式図である。
る。
図である。
トを示す図である。
ーマットを示す図である。
ーマットを示す図である。
けるペイロードヘッダを示す図である。
ッダを示す図である。
である。
置) 13 GFPフレームインターフェース部(FCS生成
手段,FCSチェック手段,FCS再計算手段,FCS
チェック/エラー通知ビットセット手段,GFPフレー
ム送信手段 16 監視制御処理部(監視制御処理手段) 6 加入者ネットワークインタフェース部(パケット抽
出手段) D0〜D31 剰余レジスタ
Claims (52)
- 【請求項1】 GFP(Generic Frame
Procedure)フレームをGFPネットワークに
おいて転送するGFPフレーム転送装置において、 前記GFPフレームが前記GFPフレーム転送装置にお
いて生成され送信される場合に、前記GFPフレームの
ペイロードフィールドを生成ターゲット領域としてFC
S(Frame Check Sequence)を生
成してこれを前記GFPフレームのFCSフィールドに
付与するFCS生成手段を備えたことを特徴とするGF
Pフレーム転送装置。 - 【請求項2】 前記GFPフレーム転送装置が前記GF
Pフレームを受信した場合に、前記GFPフレームの前
記ペイロードフィールドおよび前記FCSフィールドを
用いてFCSチェックを行うFCSチェック手段をさら
に備えたことを特徴とする請求項1記載のGFPフレー
ム転送装置。 - 【請求項3】 前記FCSチェック手段による前記FC
Sチェックにおいて次のGFPフレーム転送装置に転送
されるべきGFPフレームのエラーが検出された場合、
前記GFPフレームは廃棄されず、前記エラーが検出さ
れた際のFCSを付与されたまま前記次のGFPフレー
ム転送装置に転送されることを特徴とする請求項2記載
のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項4】 前記FCSチェック手段による前記FC
Sチェックにおいてエラーが検出された場合に前記FC
Sチェック手段からこのエラー検出を通知され、このエ
ラー検出について前記GFPネットワークの管理システ
ムに通知する監視制御処理手段をさらに備えたことを特
徴とする請求項2または3記載のGFPフレーム転送装
置。 - 【請求項5】 GFP(Generic Frame
Procedure)フレームをGFPネットワークに
おいて転送するGFPフレーム転送装置において、 前記GFPフレーム転送装置が前記GFPフレームを受
信して次のGFPフレーム転送装置に転送する場合に、
前記GFPフレームの拡張ヘッダ領域とeHEC(ex
tension Header Error Cont
rol)フィールドの前記GFPフレーム転送装置にお
ける更新前と更新後との差分と、前記GFPフレーム転
送装置に入力された際の前記GFPフレームのFCS
(Frame Check Sequence)とを基
に、前記GFPフレーム転送装置から出力される前記G
FPフレームのFCSを再計算してこれを前記GFPフ
レームのFCSフィールドに付与するFCS再計算手段
を備えたことを特徴とするGFPフレーム転送装置。 - 【請求項6】 前記GFPフレーム転送装置が前記GF
Pフレームを受信した場合に、前記GFPフレームのペ
イロードエリアおよび前記FCSフィールドを用いてF
CSチェックを行うFCSチェック手段をさらに備えた
ことを特徴とする請求項5記載のGFPフレーム転送装
置。 - 【請求項7】 前記FCSチェック手段による前記FC
Sチェックにおいて次のGFPフレーム転送装置に転送
されるべきGFPフレームのエラーが検出された場合、
前記GFPフレームは廃棄されず、前記FCS再計算手
段により再計算された前記FCSを付与されて前記次の
GFPフレーム転送装置に転送されることを特徴とする
請求項6記載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項8】 前記FCSチェック手段による前記FC
Sチェックにおいてエラーが検出された場合に前記FC
Sチェック手段からこのエラー検出を通知され、このエ
ラー検出について前記GFPネットワークの管理システ
ムに通知する監視制御処理手段をさらに備えたことを特
徴とする請求項6または7記載のGFPフレーム転送装
置。 - 【請求項9】 前記FCS再計算手段は、前記GFPフ
レームの前記拡張ヘッダ領域と前記eHECフィールド
の前記GFPフレーム転送装置における更新前と更新後
との前記差分を求める減算回路と、 複数の剰余レジスタと前記FCSの生成多項式G(x)
に対応したフィードバックを前記複数の剰余レジスタに
行う構成とを有して前記差分を入力とするCRC演算回
路と、 前記CRC演算回路の前記複数の剰余レジスタの各出力
と前記GFPフレーム転送装置に入力された際の前記G
FPフレームの前記FCSの各ビットとの和をそれぞれ
求める加算回路とを有することを特徴とする請求項5記
載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項10】 前記FCS再計算手段におけるFCS
再計算は、 前記減算回路により前記差分を求め、 前記CRC演算回路の前記複数の剰余レジスタをすべて
0に初期化し、 前記差分を前記CRC演算回路に入力し、 前記ペイロードフィールドのビット数+32だけ前記C
RC演算回路に0を入力し、 次のクロックで前記複数の剰余レジスタの前記各出力と
前記GFPフレーム転送装置に入力された際の前記GF
Pフレームの前記FCSの前記各ビットとをそれぞれ前
記加算回路により加算することにより行われることを特
徴とする請求項9記載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項11】 GFP(Generic Frame
Procedure)フレームをGFPネットワーク
において転送するGFPフレーム転送装置において、 前記GFPフレーム転送装置が前記GFPフレームを受
信した場合に、前記GFPフレームのFCS(Fram
e Check Sequence)を用いてエラーチ
ェックを行い、このFCSチェックにおいてエラーが検
出された場合に前記GFPフレームの拡張ヘッダ領域内
の所定のフィールドにエラー通知ビットをセットするF
CSチェック/エラー通知ビットセット手段を備えたこ
とを特徴とするGFPフレーム転送装置。 - 【請求項12】 前記FCSチェック/エラー通知ビッ
トセット手段による前記FCSチェックにおいて次のG
FPフレーム転送装置に転送されるべきGFPフレーム
のエラーが検出された場合、前記GFPフレームは廃棄
されず、前記GFPフレーム転送装置において再計算さ
れたFCSを付与されて前記次のGFPフレーム転送装
置に転送されることを特徴とする請求項11記載のGF
Pフレーム転送装置。 - 【請求項13】 前記GFPフレームは、GFPリング
フレームであり、前記エラー通知ビットがセットされる
前記所定のフィールドは、前記GFPリングフレームの
前記拡張ヘッダ領域内のSpareフィールドの一部に
設けられることを特徴とする請求項11記載のGFPフ
レーム転送装置。 - 【請求項14】 前記GFPフレームは、GFPリング
フレームであることを特徴とする請求項1から12のい
ずれか1項に記載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項15】 前記GFPフレームは、前記GFPネ
ットワーク内のIngressノードからEgress
ノードまでのパスを一意に指定するために定義されたパ
スIDに対応するラベルを拡張ヘッダ領域内の所定のフ
ィールドに格納したGFPパスフレームであることを特
徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載のGF
Pフレーム転送装置。 - 【請求項16】 前記GFPフレームのペイロードフィ
ールドに格納されるべきパケットを格納したサブネット
ワークのフレームを終端し、前記サブネットワークのフ
レームから前記パケットを抽出するパケット抽出手段を
さらに備えたことを特徴とする請求項1から15のいず
れか1項に記載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項17】 前記パケット抽出手段は、前記サブネ
ットワークのフレームから不要な前記サブネットワーク
用のオーバヘッドを除去することにより前記パケットを
抽出することを特徴とする請求項16記載のGFPフレ
ーム転送装置。 - 【請求項18】 前記サブネットワークは、Ether
netであることを特徴とする請求項16または17記
載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項19】 前記パケット抽出手段は、前記Eth
ernetのEthernetフレームのペイロードか
ら前記パケットを抽出することを特徴とする請求項18
記載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項20】 前記サブネットワークは、POS(P
acket Over SONET)であることを特徴
とする請求項16または17記載のGFPフレーム転送
装置。 - 【請求項21】 前記パケット抽出手段は、前記POS
のHDLCフレームのペイロードから前記パケットを抽
出することを特徴とする請求項20記載のGFPフレー
ム転送装置。 - 【請求項22】 前記GFPフレームを、前記GFPネ
ットワークにおいて前記GFPフレームを収容するOS
I参照モデルの第1層のフレームであるレイヤ1フレー
ムに格納し、この前記GFPフレームを格納した前記レ
イヤ1フレームを、前記GFPフレーム転送装置の適切
な出力ポートから前記GFPネットワークに送信するG
FPフレーム送信手段をさらに備えたことを請求項1か
ら21のいずれか1項に記載のGFPフレーム転送装
置。 - 【請求項23】 前記OSI参照モデルの第1層とし
て、SONET(Synchronous Optic
al NETwork)が用いられることを特徴とする
請求項22記載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項24】 前記GFPフレーム送信手段は、前記
SONETのSONETフレームのペイロードに前記G
FPフレームを格納し、この前記GFPフレームを格納
した前記SONETフレームを前記GFPネットワーク
に送信することを特徴とする請求項23記載のGFPフ
レーム転送装置。 - 【請求項25】 前記OSI参照モデルの第1層とし
て、OTN(Optical Transport N
etwork)が用いられることを特徴とする請求項2
2記載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項26】 前記GFPフレーム送信手段は、前記
OTNのデジタルラッパーフレームのペイロードである
OPUk(Optical channelpaylo
ad unit)に前記GFPフレームを格納し、この
前記GFPフレームを格納した前記デジタルラッパーフ
レームを前記GFPネットワークに送信することを特徴
とする請求項25記載のGFPフレーム転送装置。 - 【請求項27】 GFP(Generic Frame
Procedure)フレームをGFPネットワーク
において転送するGFPフレーム転送装置におけるGF
Pフレーム転送方法において、 前記GFPフレームが前記GFPフレーム転送装置にお
いて生成され送信される場合に、前記GFPフレームの
ペイロードフィールドを生成ターゲット領域としてFC
S(Frame Check Sequence)を生
成してこれを前記GFPフレームのFCSフィールドに
付与するFCS生成工程を備えたことを特徴とするGF
Pフレーム転送方法。 - 【請求項28】 前記GFPフレーム転送装置が前記G
FPフレームを受信した場合に、前記GFPフレームの
前記ペイロードフィールドおよび前記FCSフィールド
を用いてFCSチェックを行うFCSチェック工程をさ
らに備えたことを特徴とする請求項27記載のGFPフ
レーム転送方法。 - 【請求項29】 前記FCSチェック工程における前記
FCSチェックにおいて次のGFPフレーム転送装置に
転送されるべきGFPフレームのエラーが検出された場
合、前記GFPフレームは廃棄されず、前記エラーが検
出された際のFCSを付与されたまま前記次のGFPフ
レーム転送装置に転送されることを特徴とする請求項2
8記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項30】 前記FCSチェック工程における前記
FCSチェックにおいてエラーが検出された場合に、こ
のエラー検出について前記GFPネットワークの管理シ
ステムに通知する監視制御処理工程をさらに備えたこと
を特徴とする請求項28または29記載のGFPフレー
ム転送方法。 - 【請求項31】 GFP(Generic Frame
Procedure)フレームをGFPネットワーク
において転送するGFPフレーム転送装置におけるGF
Pフレーム転送方法において、 前記GFPフレーム転送装置が前記GFPフレームを受
信して次のGFPフレーム転送装置に転送する場合に、
前記GFPフレームの拡張ヘッダ領域とeHEC(ex
tension Header Error Cont
rol)フィールドの前記GFPフレーム転送装置にお
ける更新前と更新後との差分と、前記GFPフレーム転
送装置に入力された際の前記GFPフレームのFCS
(Frame Check Sequence)とを基
に、前記GFPフレーム転送装置から出力される前記G
FPフレームのFCSを再計算してこれを前記GFPフ
レームのFCSフィールドに付与するFCS再計算工程
を備えたことを特徴とするGFPフレーム転送方法。 - 【請求項32】 前記GFPフレーム転送装置が前記G
FPフレームを受信した場合に、前記GFPフレームの
ペイロードエリアおよび前記FCSフィールドを用いて
FCSチェックを行うFCSチェック工程をさらに備え
たことを特徴とする請求項31記載のGFPフレーム転
送方法。 - 【請求項33】 前記FCSチェック工程における前記
FCSチェックにおいて次のGFPフレーム転送装置に
転送されるべきGFPフレームのエラーが検出された場
合、前記GFPフレームは廃棄されず、前記FCS再計
算工程により再計算された前記FCSを付与されて前記
次のGFPフレーム転送装置に転送されることを特徴と
する請求項32記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項34】 前記FCSチェック工程における前記
FCSチェックにおいてエラーが検出された場合に、こ
のエラー検出について前記GFPネットワークの管理シ
ステムに通知する監視制御処理工程をさらに備えたこと
を特徴とする請求項32または33記載のGFPフレー
ム転送方法。 - 【請求項35】 前記FCS再計算工程は、 前記GFPフレームの前記拡張ヘッダ領域と前記eHE
Cフィールドの前記GFPフレーム転送装置における更
新前と更新後との前記差分を求める減算回路と、 複数の剰余レジスタと前記FCSの生成多項式G(x)
に対応したフィードバックを前記複数の剰余レジスタに
行う構成とを有して前記差分を入力とするCRC演算回
路と、 前記CRC演算回路の前記複数の剰余レジスタの各出力
と前記GFPフレーム転送装置に入力された際の前記G
FPフレームの前記FCSの各ビットとの和をそれぞれ
求める加算回路とにより行われることを特徴とする請求
項31記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項36】 前記FCS再計算工程におけるFCS
再計算は、 前記減算回路により前記差分を求め、 前記CRC演算回路の前記複数の剰余レジスタをすべて
0に初期化し、 前記差分を前記CRC演算回路に入力し、 前記ペイロードフィールドのビット数+32だけ前記C
RC演算回路に0を入力し、 次のクロックで前記複数の剰余レジスタの前記各出力と
前記GFPフレーム転送装置に入力された際の前記GF
Pフレームの前記FCSの前記各ビットとをそれぞれ前
記加算回路により加算することにより行われることを特
徴とする請求項35記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項37】 GFP(Generic Frame
Procedure)フレームをGFPネットワーク
において転送するGFPフレーム転送装置におけるGF
Pフレーム転送方法において、 前記GFPフレーム転送装置が前記GFPフレームを受
信した場合に、前記GFPフレームのFCS(Fram
e Check Sequence)を用いてエラーチ
ェックを行い、このFCSチェックにおいてエラーが検
出された場合に前記GFPフレームの拡張ヘッダ領域内
の所定のフィールドにエラー通知ビットをセットするF
CSチェック/エラー通知ビットセット工程を備えたこ
とを特徴とするGFPフレーム転送方法。 - 【請求項38】 前記FCSチェック/エラー通知ビッ
トセット工程における前記FCSチェックにおいて次の
GFPフレーム転送装置に転送されるべきGFPフレー
ムのエラーが検出された場合、前記GFPフレームは廃
棄されず、前記GFPフレーム転送装置において再計算
されたFCSを付与されて前記次のGFPフレーム転送
装置に転送されることを特徴とする請求項37記載のG
FPフレーム転送方法。 - 【請求項39】 前記GFPフレームは、GFPリング
フレームであり、前記エラー通知ビットがセットされる
前記所定のフィールドは、前記GFPリングフレームの
前記拡張ヘッダ領域内のSpareフィールドの一部に
設けられることを特徴とする請求項37記載のGFPフ
レーム転送方法。 - 【請求項40】 前記GFPフレームは、GFPリング
フレームであることを特徴とする請求項27から38の
いずれか1項に記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項41】 前記GFPフレームは、前記GFPネ
ットワーク内のIngressノードからEgress
ノードまでのパスを一意に指定するために定義されたパ
スIDに対応するラベルを拡張ヘッダ領域内の所定のフ
ィールドに格納したGFPパスフレームであることを特
徴とする請求項1から38のいずれか1項に記載のGF
Pフレーム転送方法。 - 【請求項42】 前記GFPフレームのペイロードフィ
ールドに格納されるべきパケットを格納したサブネット
ワークのフレームを終端し、前記サブネットワークのフ
レームから前記パケットを抽出するパケット抽出工程を
さらに備えたことを特徴とする請求項1から41のいず
れか1項に記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項43】 前記パケット抽出工程において、前記
サブネットワークのフレームから不要な前記サブネット
ワーク用のオーバヘッドを除去することにより前記パケ
ットが抽出されることを特徴とする請求項42記載のG
FPフレーム転送方法。 - 【請求項44】 前記サブネットワークは、Ether
netであることを特徴とする請求項42または43記
載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項45】 前記パケット抽出工程において、前記
EthernetのEthernetフレームのペイロ
ードから前記パケットが抽出されることを特徴とする請
求項44記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項46】 前記サブネットワークは、POS(P
acket Over SONET)であることを特徴
とする請求項42または43記載のGFPフレーム転送
方法。 - 【請求項47】 前記パケット抽出工程において、前記
POSのHDLCフレームのペイロードから前記パケッ
トが抽出されることを特徴とする請求項46記載のGF
Pフレーム転送方法。 - 【請求項48】 前記GFPフレームを、前記GFPネ
ットワークにおいて前記GFPフレームを収容するOS
I参照モデルの第1層のフレームであるレイヤ1フレー
ムに格納し、この前記GFPフレームを格納した前記レ
イヤ1フレームを、前記GFPフレーム転送装置の適切
な出力ポートから前記GFPネットワークに送信するG
FPフレーム送信工程をさらに備えたことを請求項1か
ら47のいずれか1項に記載のGFPフレーム転送方
法。 - 【請求項49】 前記OSI参照モデルの第1層とし
て、SONET(Synchronous Optic
al NETwork)が用いられることを特徴とする
請求項48記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項50】 前記GFPフレーム送信工程におい
て、前記SONETのSONETフレームのペイロード
に前記GFPフレームが格納され、この前記GFPフレ
ームを格納した前記SONETフレームが前記GFPネ
ットワークに送信されることを特徴とする請求項49記
載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項51】 前記OSI参照モデルの第1層とし
て、OTN(Optical Transport N
etwork)が用いられることを特徴とする請求項4
8記載のGFPフレーム転送方法。 - 【請求項52】 前記GFPフレーム送信工程におい
て、前記OTNのデジタルラッパーフレームのペイロー
ドであるOPUk(Optical channel
payload unit)に前記GFPフレームが格
納され、この前記GFPフレームを格納した前記デジタ
ルラッパーフレームが前記GFPネットワークに送信さ
れることを特徴とする請求項51記載のGFPフレーム
転送方法。
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