デジタル交差接続
【課題】信号を受信／出力するための複数のポートと、１つのポートに着信した信号を他の１つ又は複数のポートに選択的に交差接続するための切り換え手段とを備えたデジタル交差接続器を提供する。
【解決手段】交差接続器は、切り換え手段が、光学データユニット同士を切り換えることができるように構成されている単一の切り換えマトリクスを備えていることを特徴としている。切り換えマトリクスは、完全同期デジタル・ハイアラーキ同期伝送モジュールＳＴＭ−Ｎ同士を、又は光学キャリアＯＣ−Ｎから導き出された完全ＳＯＮＥＴ同期伝送信号ＳＴＳ−Ｎを、又はＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に規定のＳＤＨ仮想コンテナＶＣ−３、ＶＣ−４又は連結された仮想コンテナＶＣ−４−ｎｃ、又はＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ２５３に規定のＳＯＮＥＴ同期伝送システムＳＴＳ−１ｓ、ＳＴＳ−ｎｃ、を介在が意識されない状態で切り換えることができるように構成されている。
【解決手段】交差接続器は、切り換え手段が、光学データユニット同士を切り換えることができるように構成されている単一の切り換えマトリクスを備えていることを特徴としている。切り換えマトリクスは、完全同期デジタル・ハイアラーキ同期伝送モジュールＳＴＭ−Ｎ同士を、又は光学キャリアＯＣ−Ｎから導き出された完全ＳＯＮＥＴ同期伝送信号ＳＴＳ−Ｎを、又はＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に規定のＳＤＨ仮想コンテナＶＣ−３、ＶＣ−４又は連結された仮想コンテナＶＣ−４−ｎｃ、又はＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ２５３に規定のＳＯＮＥＴ同期伝送システムＳＴＳ−１ｓ、ＳＴＳ−ｎｃ、を介在が意識されない状態で切り換えることができるように構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル交差接続に関する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明の第１の態様によれば、デジタル交差接続器が提供されており、この交差接続器は、各ポートが、複数の異なる型式（例えば、ＳＴＭ−Ｎ、ＯＣ−ｎ、ＯＴＭ）から選択された型式の光学トラフィック信号を受信／出力するよう構成されている、光学トラフィック信号を受信／出力するための複数のポートと、１つのポートで受信した信号を、１つ又は複数の他のポートへ選択的に交差接続するための切り換え手段とを備えており、この交差接続器は、各ポートが、各ポートで受信された光学トラフィック信号を、対応する電気信号に変換するための手段と、電気信号を、切り換えマトリクスによる１つ又は複数の他のポートへの選択的交差接続のために、内部フレーム構造に変換するための手段と、選択されたポートに交差接続された前記フレーム構造を、前記ポートから出力するために前記ポートに適した型式の信号に変換するための手段と、電気信号を、そのポートから出力するために、対応する光学トラフィック信号に変換するための手段を含んでおり、様々な異なる型式の光学トラフィック信号が、同じ切り換えマトリクスで交差接続されるようになっていることを特徴としている。切換のために全ての異なる型式のトラフィック信号がマップ（変換）される内部フレーム構造を使用すれば、単一の切り換えマトリクスで、どの様な複数の異なる型式のトラフィック信号でも交差接続することができるようになる。
【０００３】
好都合なことに、ポートの内の１つ又はそれ以上は、光学データユニット（ＯＤＵ）を備えた光学トラフィック信号を受信／出力するためのものであり、交差接続器はＯＤＵ同士を切り換えることができる。ＯＤＵ−ｋは、ＳＤＨ、非同期転送モード（ＡTM）、インターネット・プロトコル（ＩＰ）又はイーサネット（登録商標）を、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９の規定に従って搬送することができる。従って、本発明のデジタル交差接続器（ＤＸＣ）を使用すれば、ＯＤＵにマップされている全ての型式のトラフィックを、単一の切り換えマトリクスを使って交差接続することができる。例えば、ＡＴＭセルを、専用のＡＴＭ切り換えマトリクス無しで切り換えることができる。ＯＤＵ−ｋを交差接続する能力があれば、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ、ＡＴＭ、ＩＰ及びイーサネット（登録商標）信号を、同一の切り換えマトリクス内で、同じ装置内に異なる切り換えマトリクスを組み込む必要無しに、経路指定することができる。これによって、異なる型式の信号（ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ、ＡＴＭ、ＩＰ、イーサネット（登録商標））をモニターするための同じ性能パラメータを有することもできる。本発明のＤＸＣを使えば、新生の光学伝送ネットワーク（ＯＴＮ）の基本的情報構造の切換を行うことができ、光学データユニット（ＯＤＵ−ｋ）は新生のＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０９に規定されているので、従って本発明のＤＸＣは、ＯＤＵ−１／２／３又は高位のＤＸＣと等価であると考えることができる。
【０００４】
好適なことに、ポートの内の１つ又はそれ以上は、同期デジタル・ハイアラーキ（ＳＤＨ）同期伝送モジュールＳＴＭ−Ｎを備えた光学トラフィック信号を受信／出力するためのものであり、交差接続器は、完全なＳＴＭ−Ｎを介在が意識されない状態で切り換えることができる。
【０００５】
更に、交差接続器は、好適にも、光学キャリアＯＣ−Ｎから導き出されたＳＯＮＥＴ同期伝送信号ＳＴＳ−Ｎを備えた光学トラフィック信号を受信／出力するための１つ又は複数のポートを有しており、交差接続器は、完全なＳＴＳ−Ｎを介在が意識されない状態で切り換えることができる。
【０００６】
介在が意識されない切換とは、完全ＳＴＭ−Ｎ及び／又はＳＴＳ−Ｎ信号を、オーバヘッド・バイトの何らの処理が無いままに、切り換える能力のことである（即ち、多重化区画（ＭＳ）及び再生区画（ＲＳ）の終端が無く、非侵襲的モニタリングのみが行われる）。
【０００７】
好適なことに、この交差接続器は、更に、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に規定のＳＤＨ仮想コンテナＶＣ−３、ＶＣ−４及び／又は連結された仮想コンテナＶＣ−４−ｎｃ、但しｎ＝４、１６、６４又は２５６、及び／又はＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ２５３に規定のＳＯＮＥＴ同期伝送システムＳＴＳ−１ｓ、ＳＴＳ−ｎｃ、但しｎ＝３、１２、４８、１９２又は７６８、を切り換えることができることを特徴としている。
【０００８】
好都合なことに、交差接続器は、更に、切換の完全性をチェックするための手段を備えている。好適なことに、交差接続器は、切り換え中のトラフィック信号を非侵襲的にモニターするための手段を備えている。
【０００９】
交差接続器は、好都合にも、更に、切り換え中のトラフィック信号を同期化し位置調整するための手段を備えている。
好適にも、交差接続器は、更に、スイッチ保護手段を備えている。
好都合なことに、ポートの内の１つ又はそれ以上は、光学伝送モジュール（ＯＴＭ）を備えた光学トラフィック信号を受信／出力するよう構成されており、前記ポートは、更に、ＯＴＭ信号から光学データユニット（ＯＤＵ−ｋ）を抽出するための手段と、ＯＤＵを多重化及び多重分離するための手段を備えている。
【００１０】
更に、交差接続器は、好適にも、一般多重プロトコル・ラベル切り換え（ＧＭＰＬＳ）又は信号送信チャネルを使用する、自動経路設定を行うための手段を含んでいる。
【００１１】
交差接続器は、ＶＣ−４／ＶＣ−３レベルの古典的なＳＮＣＰ保護に加え、好都合にも、更に、ＯＤＵレベルで経路保護を実行することができる。ソース（受信）方向では、切り換えマトリクスは、１＋１ＯＤＵ ＳＮＣＰに対してＯＤＵのブリッジ（交差接続）を実行し、一方、シンク（出力）方向では、選択は、ＯＤＵを「作動する」品質と「保護する」品質のモニタリングに基づいて実行される。「介在が意識されず」切り換えられたＳＴＭ−Ｎ／ＯＣ−Ｎの保護は、同様に同じコンセプトに基づいており、ブリッジングと選択は品質モニタリングに基づいている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を、添付図面を参照しながら例を挙げて説明するが、例は、説明のみを目的としており、本発明に制約を加える意図はない。
【００１３】
図１は、本発明による、デジタル交差接続器（ＤＸＣ）１０の概略機能ブロック線図である。ＤＸＣ１０は、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴとＯＴＮ光学通信ネットワークの間の光学トラフィックの交差接続を行うためのものである。ＤＸＣ１０は、切り替え機能を実行するための電気的切り換えマトリクス２０と、切り換えマトリクス２０に接続された５つのＳＤＨ／ＳＯＮＥＴトラフィック・インタフェース・ポート３０−７０と、切り換えマトリクス２０に接続された３つのＯＴＮトラフィック・インタフェース・ポート８０−１００と、ＤＸＣの同期化、制御及び管理を行うためのブロック１１０と、例えば、ＤＸＣを遠隔構成できるようにするための遠隔管理システムのような外部装置と通信できるようにするための通信サブシステム１２０を備えている。
【００１４】
図示の実施形態では、トラフィック・インタフェース・ポート３０−７０は、それぞれ、光学ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ ＳＴＭ−１／ＯＣ−３、ＳＴＭ−４／ＯＣ−１２、ＳＴＭ−１６／ＯＣ４８、ＳＴＭ−６４／ＯＣ−１９２、ＳＴＭ−２５６／ＯＣ−７６８信号を受信／出力するためのものである。トラフィック・インタフェース・ポート８０−１００は、それぞれ、ＯＴＮ ＯＴＭ０．１（２．５Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＴＭ０．２（１０Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＴＭ０．３（４０Ｇｂｉｔ／ｓ）光学信号を受信／出力するためのものである。ＤＸＣは、１つのポートで受信したトラフィック信号を、１つ又は複数の他のポートに交差接続する。理解頂けるように、ＤＸＣ１０では、トラフィック・ポート間で双方向の交差接続が可能であるが、分かり易くするため、以後、トラフィック・ポート３０−７０を入力ポートと呼び、トラフィック・ポート８０−１００を出力ポートと呼ぶことにする。
【００１５】
各ポート３０−１００は、受信した光学信号を対応する電気信号に変換するための光学対電気（Ｏ／Ｅ）変換手段を含んでおり、電気信号は、適切に処理した（例えば、ＯＴＭ信号からＯＤＵ−ｋを抽出した）後、切り換えマトリクスによって交差接続される。各ポート３０−１００は、加えて、インタフェース・ポートに交差接続された信号から構築された（例えば、ＯＤＵ−ｋからＯＴＭを構築する）電気信号を、出力に備えて対応する光学信号に変換するための手段を含んでいる。
【００１６】
切り換えマトリクス２０は、３ステージのＣｌｏｓアーキテクチャを備えており、これによって、初期容量８１９２ＳＴＭ−１等価の信号に対して交差接続を行うことができる。
【００１７】
ＤＸＣの作用を、ある１つの入力ポートで受信され、他の１つの出力ポートに選択的に交差接続される光学信号を例にとって説明する。ＳＤＨ ＶＣ−ｎ、ＳＯＮＥＴ ＳＴＳ−ｎ又はＯＴＮ ＯＤＵｋレベルの何れかで交差接続を、或いは、ＳＴＭ−ｎ及び／又はＯＣ−ｎ信号の介在が意識されない切り換えを行うため、ＤＸＣは以下の動作を実行する。動作（ａ）−（ｃ）は入力トラフィック・インタフェースで、（ｄ）は切り換えマトリクスで、（ｅ）−（ｇ）は出力トラフィック・ポートで実行される。
【００１８】
（ａ）ペイロード信号（ＰＬＤ）は、Ｏ／Ｅ変換手段によって、入力ポートで受信された光学信号から復調され、対応する電気信号に変換される。
（ｂ）電気信号は、入力ポートが電気信号内の各フレームの始まりを識別できるようにするフレーム整列ワードを使って整列される。
（ｃ）電気信号は、適切に（即ち、ポートの型式、及び切り換えられているトラフィックの型式次第で）処理され、入力ポートにより生成される内部フレーム構造にマップ（変換）される。内部フレームは、切り換えマトリクスに亘る全ての可能なトラフィック・フォーマット、即ちＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に規定のＳＤＨ ＶＣ３、ＶＣ−４、ＶＣ−４−ｎｃ、但しｎ＝４、１６又は６４、２５６、ＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ−２５３に規定のＳＯＮＥＴ ＳＴＳ−１ｓ、ＳＴＳ−ｎｃ、但しｎ＝３、１２、４８又は１９２、７６８、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９に規定のＯＴＮ ＯＤＵｋ、但しｋ＝１、２又は３、ＳＴＭ−Ｎ、但しｎ＝１６、６４又は２５６、及びＯＣ−ｎ、但しｎ＝４８、１９２又は７６８、の伝送が行えるように構築される。内部フレーム構造は、複数のタイムスロットを備えており、交差接続される各型式のトラフィック・フォーマットは、規定された数のタイムスロットを使用する。
（ｄ）切り換えマトリクスは、トラフィック信号を、選択された出力ポートにタイムスロットを交差接続することによって、選択された出力ポートに交差接続する。
【００１９】
（ｅ）出力ポートは、内部フレームから交差接続されたトラフィックを抽出する。
（ｆ）交差接続されているトラフィック（着信トラフィック）の型式と、出力ポートに適したトラフィック信号（発信トラフィック）の型式次第で、出力ポートは異なる動作を実行する。例えば、着信ＶＣ−ｎ信号がＳＤＨ発信トラフィック信号に交差接続されている場合、出力ポートは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７８３に規定されているように多重化区画（ＭＳ）と再生区画（ＲＳ）を生成し、一方、ＯＤＵｋ着信トラフィックが発信ＯＴＮトラフィック信号に交差接続されている場合、出力ポートは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７９８に規定されているように光学伝送ユニット（ＯＴＵ）を生成する。発信トラフィック信号の型式次第で、関係するフレーム整列ワードが挿入される。
（ｇ）最後に、電気発信トラフィック信号は、電気対光学変換手段によって、対応する光学信号に変換される。
【００２０】
内部フレームは、どの様な型式のトラフィック信号でも伝送できるように構成されているので、信号切り換え機構は、異なるトラフィック信号を交差接続することができる。異なる型式の信号を何らの外部処理無しで切り換えるこの能力によって、本発明のＤＸＣ１０は、切り換えられた信号の品質に関しモニタリングを行うための付加的な能力を有する光学交差接続器（ＯＸＣ）と等価になる。本発明のＤＸＣは、電気／デジタル・コア／切り換えマトリクスの利点（例えば、容易な性能モニタリングと欠陥の特定、トラフィック整備、波長変換、信号の再生）と、ＯＸＣに特徴的なデータ転送速度の透明性というキーとなる利点を合体させている。
【００２１】
ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ、ＡＴＭ、ＩＰ、イーサネット（登録商標）を、ＯＤＵコンテナに対しマップ／デ・マップする能力によって、ＤＸＣ１０は、通信ネットワークの光学バックボーンと下位層の間の接続点として使われる有力な候補となる。図２及び３は、通信ネットワークの光学バックボーン２００（全国層ＯＴＮ）と下位地域２１０（ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ）層を接続するのに、ＤＸＣ１０をどの様に使うことができるかの例を示している。図示の例では、地域層２１０は、数多くのＳＤＨ／ＳＯＮＥＴリング・ネットワーク２２０を備えており、一方、全国層は、相互接続された光学交差接続器２４０（ＯＸＣ）と光学ネットワーク・ノード２６０（ＯＮＮ）のネットワークを備えている。これらの図から理解できるように、ＤＸＣ１０を使って、地域及び全国層内でリング／ＯＮＮ間の交差接続、並びに層間の交差接続を行うことができる。ＳＴＭ−Ｎ及び／又はＯＣ−ＮをＯＤＵ−ｋに対しマップ／デ・マップするＤＸＣの能力、それらを終結し、ＶＣ−４／ＶＣ−３レベルで交差接続する可能性によって、光学交差接続器及びＤＸＣ４／４／３によって実行される機能性を単一の切り替え装置に統合できるようになる。
【００２２】
本発明のＤＸＣ１０は、初期容量（帯域幅）８１９２ＳＴＭ−１等価のポート（即ち、１２８０Ｇｂｉｔ／ｓ５１２ｘＳＴＭ１６）に基づいて、ラムダ・レベルの切り換えと下位細分性切り換えの両方を組み合わせるマルチサービスの光学−電気（Ｏ−Ｅ−Ｏ）交差接続器である。
【００２３】
ＤＸＣは、直接波長（例えば、λを超えるデータ）とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴの、介在を意識しない切り換えを行う。各波長は、ＯＴＭ０．ｋオーバヘッドを取り扱い（デジタル・ラッパーとも言う）、帯域外前進型誤信号訂正（ＦＥＣ）をＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９に従って取り扱うことができる。ＳＴＭ−１６／ＳＴＭ−６４／ＳＴＭ−２５６と等価ＯＣ−Ｎ信号の、介在を意識しない切り換えも行うことができる。
【００２４】
ＳＤＨ管理と新生の一般多重プロトコル・ラベル切り換え（ＧＭＰＬＳ）の制御機構は、共に、ＳＤＨ層との相互作業のための広範囲な他の光学系及び装置保護機構と一体に含まれている。
【００２５】
ＤＸＣは、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７８３、Ｇ．９５８、Ｇ．７８４の機能要件を実行するよう構成されている。
【００２６】
ＳＴＭ−Ｎ信号は、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に従って構築されている。ＤＸＣは、ＳＴＭ−１からＳＴＭ−２５６までに多重化するため図５に表示されているように、ＥＴＳＩ ＥＴＳ３００１４７及びＧ．７０７に規定されている多重化経路指定を実行するよう設計されている。更に、ＤＸＣは、図６に示されているように、Ｔｅｌｃｏｒｄｉａに従ってＳＯＮＥＴマッピングをサポートすることができる。
【００２７】
現在、Ｇ．７０９（２０００年版）は、公称値２．５Ｇｂｉｔ／ｓから出発して、様々なビット伝送速度に対して数多くのＯＤＵ−ｋを規定している（図６参照）。例えば、ＯＤＵ−１（ｋ＝１の場合）は、公称ビット伝送速度２．５Ｇｂｉｔ／ｓの信号を伝送するよう定義されている。同様に、ＯＤＵ−２は１０Ｇｂｉｔ／ｓの信号の伝送用に、ＯＤＵ−３は４０Ｇｂｉｔ／ｓの信号の伝送用に定義されている。４つのＯＤＵ−１を１つの光学ペイロードユニットＯＰＵ−２に多重化し、或いは１６のＯＤＵ−１を１つのＯＰＵ−３に多重化することもできる。同様に、４つのＯＤＵ−２を１つのＯＰＵ−３に多重化することもできる。従って、ＯＤＵの内容を切り換えるためには、着信ＯＤＵを終結し、そのＯＰＵに含まれている基本部分を多重分離する必要がある。例えば、４つのＯＤＵ−１で構成されている着信ＯＤＵ−２は、先ず４つのＯＤＵ−１に多重分離され、それから切り換えられる。多重化及び多重分離の処理は、インタフェース８０−１００からスイッチ機構２０で実行される。
【００２８】
以下、４つのＯＤＵ−１を１つのＯＤＵ−２に多重化するために必要な動作を説明する。
１．４つの着信ＯＤＵ−１は、内部フレームの位置調整機構によって共通時間に合わせられる。この処理では、ペイロードに対してデータ又はスタッフ・バイトを追加するか、削除するかの何れかを行う。
２．交差接続の後、４つのＯＤＵ−１は、ＯＤＵ−２のビット伝送速度に合わせられ、多重化される。
・発信信号は、共通時間に位置合わせされるが、その際データ又はスタッフ・バイトを追加するか、削除するかの何れかが行われる。
・位置合わせ処理は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９に規定されている正／ゼロ／負の位置合わせを使用する。多重化処理では、ビット又はバイトのインタリーブが使用される。この処理では、多重化されるｎ個の信号からの各ビット又はバイトは、一度に１つインタリーブされ、集合体信号を生成する。この処理は、出力トラフィック・ポートで行われる。
【００２９】
多重分離の場合、ＯＤＵ−２は終結され、ＯＤＵ−１は、ＯＰＵ２内に含まれている情報を使って、多重分離され、抽出される。ＯＤＵ−１は、位置調整機構によって内部フレームに合わせられている。
同じことを、全てのＯＤＵ多重化に対して適用することができる。
【００３０】
ＤＸＣ装置内での欠陥特定は、制御、タイミング、切り換えの機能、及び内部接続に関わるオンライン診断テストに基づいている。ＤＸＣ装置は、欠陥検出と性能モニタリングを実行することができる。
【００３１】
内部及び外部ループは、伝送ネットワークと装置の間の欠陥特定目的に利用することができる。着信信号の品質は、装置のポートで継続的にモニターされ、関連データは、処理完了後、後続のネットワーク性能評価用に制御センターで利用できるようになる。トラフィック・ポート３０−１００では、内部フレームが、ＯＤＵ又はＳＴＭ−Ｎ／ＯＣ−Ｎ信号等を包含して構築され、フラッグ・バイトと呼ばれる余分のバイトが、再構築されたフレームに挿入される。フラッグ・バイトは、交差接続の完全性をチェックするのに使用される。
【００３２】
全ての構成可能なパラメータ及びシステムの状態は、ＬＣＴ又は遠隔管理システム（ＮＭＳ）を介して、専用のアクセス（Ｑインタフェース又はＱECCチャネル）経由で、モニターされ、制御される。ＤＸＣ１０には、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ又はＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９の何れかの信号の取り扱いを行う二重時計ユニットのセットを装備することができる。例を挙げると、以下のユニットである。
ＳＴＭ−２５６／ＯＣ−７６８／ＯＴＭ−０．３
ＳＴＭ−６４／ＯＣ−１９２／ＯＴＭ−０．２
ＳＴＭ−１６／ＯＣ−４８／ＯＴＭ−０．１
ギガビット・イーサネット（登録商標）及び他のデータ・インタフェースもサポートすることができる。
【００３３】
ＤＸＣ切り換えマトリクス２０サブシステムの基本的機能要件は、以下の通りである。
非閉鎖性：特定の接続要求に対応できない可能性はゼロである。
完全な接続性：どの様な入力でも各利用可能な出力に接続可能である。
時間順序の完全性（連結されたペイロード）：連結されたペイロードは、時間順序の完全性を壊すことなく切り換えられる。
交差接続の保証付の正しさ：正しいトラフィック・ポート間の正しい交差接続が保証されている。
【００３４】
ＤＸＣは、スケーラブルなやり方で８１９２ｘＳＴＭ−１の切り換え容量に達し、稼働中にアップグレードして、例えば２５００Ｇｂｉｔ／ｓ（１０２４ｘＳＴＭ−１６）以上までサポートするように設計されている。
【００３５】
本発明のＤＸＣの主要な意図する用途は、ネットワークを通してのチャネルの自動再構成の準備である。半永久的な時間限定の接続は、事前プログラムされたコマンドの下で実現することができる。一般的に、これらの機能は、外部ＮＭＳの下、又は新生のＧＭＰＬＳ（一般多重プロトコル・ラベル切り換え）機構で提供されるよう意図されている。ＧＭＰＬＳ高速復旧も提供することができる。ＤＸＣが上げる警告及びその関係する処理は、ＳＤＨ信号に関してはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７８３及びＧ．７８４要件に、ＯＴＭ−Ｎ信号に関してはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７９８に基づいている。
【００３６】
各ユニットからの警告は、中央制御ユニット（図示せず）に集められ、処理されるが、中央制御ユニットは以下の機能を実行する。
警告抑制。
各警告への分類（例えば、緊急か非緊急か）の割り当て。
警告軽減（二次的警告の排除）。
警告の優先順位付け：各警告に、その型式とソースによって優先値を割り当てる。
警告の選別、記録、報告：上記優先度を通しての選択の能力、警告の宛先（ＮＭＳ及び／又は地域警告ログ及び／又はＬＣＴ）。オペレータに警告が存在することが告知される。装置警告表示と接地が駆動される。
【００３７】
警告処理機能は、全て、ＮＭＳ又はＬＣＴを介して構成することができる。巡回地域警告ログは、装置内で利用可能である。警告は、ランプ／接地で表示し、ＬＣＴに、そしてＮＭＳに送信することができる。警告対象の装置と、内部欠陥の場合には関係ユニットの両方を表示するため、視認表示が行われる。ＬＣＴか又はＮＭＳの何れかで、オペレータは、保守運転の間に、例えば欠陥特定とテスト機能によってサポートされることになる。
【００３８】
ＤＸＣは、高レベルの可用性を保証できるよう構成されている。従って、装置の全ての共用部品、即ち、切り換えマトリクス２０、２０ａ、制御器１１０、１１０ａ、通信及び同期システム１２０、１２０ａは、全て二重になっている（図１）。装置１０の機能は、警告システムと、内蔵式テスト・パターンでモニターされており、ポート３０−１００間の交差接続経路を、稼働中に、トラフィックに何ら影響を与えることなくモニターできるようになっている。
【００３９】
装置１０内で保護されているユニットは、切り換えマトリクス・サブシステムに関しては１＋１、制御器、通信及びタイミング１１０、１２０に関してはＱ及びＱＥＣＣ管理、周辺サブラック及び電源に関しては１＋１、ポート・サブラック、制御器用ユニット及びスイッチへの接続に関しては１＋１となっている。更に、ＤＸＣは、各トラフィック・レベル（例えば、ＶＣ−ｎ及びＳＴＭ−Ｎ）でネットワーク保護ができる機能を含んでいる。
【００４０】
標準的ＳＤＨ保護（即ち、ＭＳＰ及びＳＮＣ−Ｐ）に加えて、ＳＴＭ−Ｎ信号全体を保護する機構が設けられている。本発明のＤＸＣを光学伝送ネットワーク（ＯＴＮ）に統合できるようにするため、ＧＭＰＬＳ高速復旧を含め広範囲な光学的保護機構が設けられている。
【００４１】
切り換えマトリクス２０は２０ａに二重化されており、作動中の切り換えマトリクス上のあらゆる欠陥が検出され、保護機構が稼働する。保護切り換えマトリクスが起動している場合、ヒットしない切換が行われる。警告又は報告が生成され、地域又は遠隔管理システムに送信される。「ヒットしない」という用語は、保護切り換え処理が起動しているときはデータ内に何らのエラーも導入されないことを意味している。欠陥は、エラー率、誤接続、電力失陥等が高すぎる結果でもあり得る。
【００４２】
本発明のＤＸＣの主要な特徴の１つは、「光学通信」装置内に埋め込まれている、装備されている古典的なＳＤＨ／ＳＯＮＥＴに典型的な、性能モニタリングを実行する容量である。ＳＴＭ−Ｎ／ＯＣ−Ｎ信号に関する性能情報（詳細は、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７、Ｇ．７８３参照）を提供するＳＤＨフレーム内には、多数のバイトがある。ＤＸＣは、これらのバイト（例えば、Ｂ１、Ｊ０、Ｂ２、Ｊ１、Ｂ３等）を非侵襲的にモニターする手段を提供する。性能モニタリングと管理は、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７８４、Ｇ．８２６、Ｇ．８２８、Ｇ．８２９に従っている。
【００４３】
性能管理は、性能モニタリング処理を制御する能力を、性能データの生成、性能データの報告、閾値交差の報告で言及する。ＯＤＵ／ＯＴＵバイト（Ｇ．７０９に規定されている）に基づく性能モニタリングも提供されている。
【００４４】
ＤＸＣは、以下を介して制御し、モニターすることができる。
ＬＣＴへのＦインタフェース（ＵＮＩＸ（登録商標）又はＭＳウィンドウＮＴオペレーティング・システム及びアプリケーション・ソフトウェアを装備したパーソナル・コンピュータ）か、
ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｑ．８１１及びＱ．８１２（以前はＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７７３内）に基づく、ＮＭＳへのＱインタフェースか、
ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７８４に規定されている、ＱＥＣＣ（ＳＴＭ−Ｎインタフェースから）か、又は
ＧＭＰＬＳ（一般多重プロトコル・ラベル切り換え）機構。
更に、装置１０はＴＣＰ／ＩＰインタフェースをサポートする。
【００４５】
ネットワークを横切り端から端までの経路を設定するプロセスを高速化するため、ＧＭＰＬＳ技法又は信号送信チャネルに基づく自動的技法を採用することができる。接続を設定するコマンドは、通信カード（図示せず）を通して切り換えマトリクスに通信される。コマンド・メッセージは、ＧＭＰＬＳ又は信号送信チャネルで伝送することができる。これは、ネットワーク管理システムによって、通信カード又はＱインタフェースを通して、ＤＸＣに通信することもできる。
【００４６】
理解頂けるように、本発明のＤＸＣは、説明した特定の実施形態に制限されるものではなく、変更を施すこともでき、それらも全て本発明の範囲内にある。例えば、Ｇ．７０９に規定のＯＴＭ、ＳＴＭ／ＯＣ、又はその様なトラフィックの組合せを交差接続する意図の交差接続のような、ＤＸＣに対し意図する用途次第で、異なる型式の通信トラフィックに対するインタフェース・ポートを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による、デジタル交差接続器（ＤＸＣ）の機能ブロックを概略的に表示したものである。
【図２】本発明による、光学交差接続器（ＯＸＣ）とＤＸＣ４／４／３及び４／１を用いたネットワーク層相互接続を示している。
【図３】本発明による、ＤＸＣを用いたネットワーク層相互接続を示している。
【図４】ＥＴＳＩによる、ＳＤＨ多重化構造を示している。
【図５】Ｔｅｌｃｏｒｄｉａによる、ＳＯＮＥＴ多重化構造を示している。
【図６】ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９による、光学伝送ネットワーク（ＯＴＮ）多重化構造を示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明はデジタル交差接続に関する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本発明の第１の態様によれば、デジタル交差接続器が提供されており、この交差接続器は、各ポートが、複数の異なる型式（例えば、ＳＴＭ−Ｎ、ＯＣ−ｎ、ＯＴＭ）から選択された型式の光学トラフィック信号を受信／出力するよう構成されている、光学トラフィック信号を受信／出力するための複数のポートと、１つのポートで受信した信号を、１つ又は複数の他のポートへ選択的に交差接続するための切り換え手段とを備えており、この交差接続器は、各ポートが、各ポートで受信された光学トラフィック信号を、対応する電気信号に変換するための手段と、電気信号を、切り換えマトリクスによる１つ又は複数の他のポートへの選択的交差接続のために、内部フレーム構造に変換するための手段と、選択されたポートに交差接続された前記フレーム構造を、前記ポートから出力するために前記ポートに適した型式の信号に変換するための手段と、電気信号を、そのポートから出力するために、対応する光学トラフィック信号に変換するための手段を含んでおり、様々な異なる型式の光学トラフィック信号が、同じ切り換えマトリクスで交差接続されるようになっていることを特徴としている。切換のために全ての異なる型式のトラフィック信号がマップ（変換）される内部フレーム構造を使用すれば、単一の切り換えマトリクスで、どの様な複数の異なる型式のトラフィック信号でも交差接続することができるようになる。
【０００３】
好都合なことに、ポートの内の１つ又はそれ以上は、光学データユニット（ＯＤＵ）を備えた光学トラフィック信号を受信／出力するためのものであり、交差接続器はＯＤＵ同士を切り換えることができる。ＯＤＵ−ｋは、ＳＤＨ、非同期転送モード（ＡTM）、インターネット・プロトコル（ＩＰ）又はイーサネット（登録商標）を、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９の規定に従って搬送することができる。従って、本発明のデジタル交差接続器（ＤＸＣ）を使用すれば、ＯＤＵにマップされている全ての型式のトラフィックを、単一の切り換えマトリクスを使って交差接続することができる。例えば、ＡＴＭセルを、専用のＡＴＭ切り換えマトリクス無しで切り換えることができる。ＯＤＵ−ｋを交差接続する能力があれば、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ、ＡＴＭ、ＩＰ及びイーサネット（登録商標）信号を、同一の切り換えマトリクス内で、同じ装置内に異なる切り換えマトリクスを組み込む必要無しに、経路指定することができる。これによって、異なる型式の信号（ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ、ＡＴＭ、ＩＰ、イーサネット（登録商標））をモニターするための同じ性能パラメータを有することもできる。本発明のＤＸＣを使えば、新生の光学伝送ネットワーク（ＯＴＮ）の基本的情報構造の切換を行うことができ、光学データユニット（ＯＤＵ−ｋ）は新生のＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０９に規定されているので、従って本発明のＤＸＣは、ＯＤＵ−１／２／３又は高位のＤＸＣと等価であると考えることができる。
【０００４】
好適なことに、ポートの内の１つ又はそれ以上は、同期デジタル・ハイアラーキ（ＳＤＨ）同期伝送モジュールＳＴＭ−Ｎを備えた光学トラフィック信号を受信／出力するためのものであり、交差接続器は、完全なＳＴＭ−Ｎを介在が意識されない状態で切り換えることができる。
【０００５】
更に、交差接続器は、好適にも、光学キャリアＯＣ−Ｎから導き出されたＳＯＮＥＴ同期伝送信号ＳＴＳ−Ｎを備えた光学トラフィック信号を受信／出力するための１つ又は複数のポートを有しており、交差接続器は、完全なＳＴＳ−Ｎを介在が意識されない状態で切り換えることができる。
【０００６】
介在が意識されない切換とは、完全ＳＴＭ−Ｎ及び／又はＳＴＳ−Ｎ信号を、オーバヘッド・バイトの何らの処理が無いままに、切り換える能力のことである（即ち、多重化区画（ＭＳ）及び再生区画（ＲＳ）の終端が無く、非侵襲的モニタリングのみが行われる）。
【０００７】
好適なことに、この交差接続器は、更に、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に規定のＳＤＨ仮想コンテナＶＣ−３、ＶＣ−４及び／又は連結された仮想コンテナＶＣ−４−ｎｃ、但しｎ＝４、１６、６４又は２５６、及び／又はＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ２５３に規定のＳＯＮＥＴ同期伝送システムＳＴＳ−１ｓ、ＳＴＳ−ｎｃ、但しｎ＝３、１２、４８、１９２又は７６８、を切り換えることができることを特徴としている。
【０００８】
好都合なことに、交差接続器は、更に、切換の完全性をチェックするための手段を備えている。好適なことに、交差接続器は、切り換え中のトラフィック信号を非侵襲的にモニターするための手段を備えている。
【０００９】
交差接続器は、好都合にも、更に、切り換え中のトラフィック信号を同期化し位置調整するための手段を備えている。
好適にも、交差接続器は、更に、スイッチ保護手段を備えている。
好都合なことに、ポートの内の１つ又はそれ以上は、光学伝送モジュール（ＯＴＭ）を備えた光学トラフィック信号を受信／出力するよう構成されており、前記ポートは、更に、ＯＴＭ信号から光学データユニット（ＯＤＵ−ｋ）を抽出するための手段と、ＯＤＵを多重化及び多重分離するための手段を備えている。
【００１０】
更に、交差接続器は、好適にも、一般多重プロトコル・ラベル切り換え（ＧＭＰＬＳ）又は信号送信チャネルを使用する、自動経路設定を行うための手段を含んでいる。
【００１１】
交差接続器は、ＶＣ−４／ＶＣ−３レベルの古典的なＳＮＣＰ保護に加え、好都合にも、更に、ＯＤＵレベルで経路保護を実行することができる。ソース（受信）方向では、切り換えマトリクスは、１＋１ＯＤＵ ＳＮＣＰに対してＯＤＵのブリッジ（交差接続）を実行し、一方、シンク（出力）方向では、選択は、ＯＤＵを「作動する」品質と「保護する」品質のモニタリングに基づいて実行される。「介在が意識されず」切り換えられたＳＴＭ−Ｎ／ＯＣ−Ｎの保護は、同様に同じコンセプトに基づいており、ブリッジングと選択は品質モニタリングに基づいている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を、添付図面を参照しながら例を挙げて説明するが、例は、説明のみを目的としており、本発明に制約を加える意図はない。
【００１３】
図１は、本発明による、デジタル交差接続器（ＤＸＣ）１０の概略機能ブロック線図である。ＤＸＣ１０は、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴとＯＴＮ光学通信ネットワークの間の光学トラフィックの交差接続を行うためのものである。ＤＸＣ１０は、切り替え機能を実行するための電気的切り換えマトリクス２０と、切り換えマトリクス２０に接続された５つのＳＤＨ／ＳＯＮＥＴトラフィック・インタフェース・ポート３０−７０と、切り換えマトリクス２０に接続された３つのＯＴＮトラフィック・インタフェース・ポート８０−１００と、ＤＸＣの同期化、制御及び管理を行うためのブロック１１０と、例えば、ＤＸＣを遠隔構成できるようにするための遠隔管理システムのような外部装置と通信できるようにするための通信サブシステム１２０を備えている。
【００１４】
図示の実施形態では、トラフィック・インタフェース・ポート３０−７０は、それぞれ、光学ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ ＳＴＭ−１／ＯＣ−３、ＳＴＭ−４／ＯＣ−１２、ＳＴＭ−１６／ＯＣ４８、ＳＴＭ−６４／ＯＣ−１９２、ＳＴＭ−２５６／ＯＣ−７６８信号を受信／出力するためのものである。トラフィック・インタフェース・ポート８０−１００は、それぞれ、ＯＴＮ ＯＴＭ０．１（２．５Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＴＭ０．２（１０Ｇｂｉｔ／ｓ）、ＯＴＭ０．３（４０Ｇｂｉｔ／ｓ）光学信号を受信／出力するためのものである。ＤＸＣは、１つのポートで受信したトラフィック信号を、１つ又は複数の他のポートに交差接続する。理解頂けるように、ＤＸＣ１０では、トラフィック・ポート間で双方向の交差接続が可能であるが、分かり易くするため、以後、トラフィック・ポート３０−７０を入力ポートと呼び、トラフィック・ポート８０−１００を出力ポートと呼ぶことにする。
【００１５】
各ポート３０−１００は、受信した光学信号を対応する電気信号に変換するための光学対電気（Ｏ／Ｅ）変換手段を含んでおり、電気信号は、適切に処理した（例えば、ＯＴＭ信号からＯＤＵ−ｋを抽出した）後、切り換えマトリクスによって交差接続される。各ポート３０−１００は、加えて、インタフェース・ポートに交差接続された信号から構築された（例えば、ＯＤＵ−ｋからＯＴＭを構築する）電気信号を、出力に備えて対応する光学信号に変換するための手段を含んでいる。
【００１６】
切り換えマトリクス２０は、３ステージのＣｌｏｓアーキテクチャを備えており、これによって、初期容量８１９２ＳＴＭ−１等価の信号に対して交差接続を行うことができる。
【００１７】
ＤＸＣの作用を、ある１つの入力ポートで受信され、他の１つの出力ポートに選択的に交差接続される光学信号を例にとって説明する。ＳＤＨ ＶＣ−ｎ、ＳＯＮＥＴ ＳＴＳ−ｎ又はＯＴＮ ＯＤＵｋレベルの何れかで交差接続を、或いは、ＳＴＭ−ｎ及び／又はＯＣ−ｎ信号の介在が意識されない切り換えを行うため、ＤＸＣは以下の動作を実行する。動作（ａ）−（ｃ）は入力トラフィック・インタフェースで、（ｄ）は切り換えマトリクスで、（ｅ）−（ｇ）は出力トラフィック・ポートで実行される。
【００１８】
（ａ）ペイロード信号（ＰＬＤ）は、Ｏ／Ｅ変換手段によって、入力ポートで受信された光学信号から復調され、対応する電気信号に変換される。
（ｂ）電気信号は、入力ポートが電気信号内の各フレームの始まりを識別できるようにするフレーム整列ワードを使って整列される。
（ｃ）電気信号は、適切に（即ち、ポートの型式、及び切り換えられているトラフィックの型式次第で）処理され、入力ポートにより生成される内部フレーム構造にマップ（変換）される。内部フレームは、切り換えマトリクスに亘る全ての可能なトラフィック・フォーマット、即ちＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に規定のＳＤＨ ＶＣ３、ＶＣ−４、ＶＣ−４−ｎｃ、但しｎ＝４、１６又は６４、２５６、ＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ−２５３に規定のＳＯＮＥＴ ＳＴＳ−１ｓ、ＳＴＳ−ｎｃ、但しｎ＝３、１２、４８又は１９２、７６８、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９に規定のＯＴＮ ＯＤＵｋ、但しｋ＝１、２又は３、ＳＴＭ−Ｎ、但しｎ＝１６、６４又は２５６、及びＯＣ−ｎ、但しｎ＝４８、１９２又は７６８、の伝送が行えるように構築される。内部フレーム構造は、複数のタイムスロットを備えており、交差接続される各型式のトラフィック・フォーマットは、規定された数のタイムスロットを使用する。
（ｄ）切り換えマトリクスは、トラフィック信号を、選択された出力ポートにタイムスロットを交差接続することによって、選択された出力ポートに交差接続する。
【００１９】
（ｅ）出力ポートは、内部フレームから交差接続されたトラフィックを抽出する。
（ｆ）交差接続されているトラフィック（着信トラフィック）の型式と、出力ポートに適したトラフィック信号（発信トラフィック）の型式次第で、出力ポートは異なる動作を実行する。例えば、着信ＶＣ−ｎ信号がＳＤＨ発信トラフィック信号に交差接続されている場合、出力ポートは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７８３に規定されているように多重化区画（ＭＳ）と再生区画（ＲＳ）を生成し、一方、ＯＤＵｋ着信トラフィックが発信ＯＴＮトラフィック信号に交差接続されている場合、出力ポートは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７９８に規定されているように光学伝送ユニット（ＯＴＵ）を生成する。発信トラフィック信号の型式次第で、関係するフレーム整列ワードが挿入される。
（ｇ）最後に、電気発信トラフィック信号は、電気対光学変換手段によって、対応する光学信号に変換される。
【００２０】
内部フレームは、どの様な型式のトラフィック信号でも伝送できるように構成されているので、信号切り換え機構は、異なるトラフィック信号を交差接続することができる。異なる型式の信号を何らの外部処理無しで切り換えるこの能力によって、本発明のＤＸＣ１０は、切り換えられた信号の品質に関しモニタリングを行うための付加的な能力を有する光学交差接続器（ＯＸＣ）と等価になる。本発明のＤＸＣは、電気／デジタル・コア／切り換えマトリクスの利点（例えば、容易な性能モニタリングと欠陥の特定、トラフィック整備、波長変換、信号の再生）と、ＯＸＣに特徴的なデータ転送速度の透明性というキーとなる利点を合体させている。
【００２１】
ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ、ＡＴＭ、ＩＰ、イーサネット（登録商標）を、ＯＤＵコンテナに対しマップ／デ・マップする能力によって、ＤＸＣ１０は、通信ネットワークの光学バックボーンと下位層の間の接続点として使われる有力な候補となる。図２及び３は、通信ネットワークの光学バックボーン２００（全国層ＯＴＮ）と下位地域２１０（ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ）層を接続するのに、ＤＸＣ１０をどの様に使うことができるかの例を示している。図示の例では、地域層２１０は、数多くのＳＤＨ／ＳＯＮＥＴリング・ネットワーク２２０を備えており、一方、全国層は、相互接続された光学交差接続器２４０（ＯＸＣ）と光学ネットワーク・ノード２６０（ＯＮＮ）のネットワークを備えている。これらの図から理解できるように、ＤＸＣ１０を使って、地域及び全国層内でリング／ＯＮＮ間の交差接続、並びに層間の交差接続を行うことができる。ＳＴＭ−Ｎ及び／又はＯＣ−ＮをＯＤＵ−ｋに対しマップ／デ・マップするＤＸＣの能力、それらを終結し、ＶＣ−４／ＶＣ−３レベルで交差接続する可能性によって、光学交差接続器及びＤＸＣ４／４／３によって実行される機能性を単一の切り替え装置に統合できるようになる。
【００２２】
本発明のＤＸＣ１０は、初期容量（帯域幅）８１９２ＳＴＭ−１等価のポート（即ち、１２８０Ｇｂｉｔ／ｓ５１２ｘＳＴＭ１６）に基づいて、ラムダ・レベルの切り換えと下位細分性切り換えの両方を組み合わせるマルチサービスの光学−電気（Ｏ−Ｅ−Ｏ）交差接続器である。
【００２３】
ＤＸＣは、直接波長（例えば、λを超えるデータ）とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴの、介在を意識しない切り換えを行う。各波長は、ＯＴＭ０．ｋオーバヘッドを取り扱い（デジタル・ラッパーとも言う）、帯域外前進型誤信号訂正（ＦＥＣ）をＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９に従って取り扱うことができる。ＳＴＭ−１６／ＳＴＭ−６４／ＳＴＭ−２５６と等価ＯＣ−Ｎ信号の、介在を意識しない切り換えも行うことができる。
【００２４】
ＳＤＨ管理と新生の一般多重プロトコル・ラベル切り換え（ＧＭＰＬＳ）の制御機構は、共に、ＳＤＨ層との相互作業のための広範囲な他の光学系及び装置保護機構と一体に含まれている。
【００２５】
ＤＸＣは、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７８３、Ｇ．９５８、Ｇ．７８４の機能要件を実行するよう構成されている。
【００２６】
ＳＴＭ−Ｎ信号は、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に従って構築されている。ＤＸＣは、ＳＴＭ−１からＳＴＭ−２５６までに多重化するため図５に表示されているように、ＥＴＳＩ ＥＴＳ３００１４７及びＧ．７０７に規定されている多重化経路指定を実行するよう設計されている。更に、ＤＸＣは、図６に示されているように、Ｔｅｌｃｏｒｄｉａに従ってＳＯＮＥＴマッピングをサポートすることができる。
【００２７】
現在、Ｇ．７０９（２０００年版）は、公称値２．５Ｇｂｉｔ／ｓから出発して、様々なビット伝送速度に対して数多くのＯＤＵ−ｋを規定している（図６参照）。例えば、ＯＤＵ−１（ｋ＝１の場合）は、公称ビット伝送速度２．５Ｇｂｉｔ／ｓの信号を伝送するよう定義されている。同様に、ＯＤＵ−２は１０Ｇｂｉｔ／ｓの信号の伝送用に、ＯＤＵ−３は４０Ｇｂｉｔ／ｓの信号の伝送用に定義されている。４つのＯＤＵ−１を１つの光学ペイロードユニットＯＰＵ−２に多重化し、或いは１６のＯＤＵ−１を１つのＯＰＵ−３に多重化することもできる。同様に、４つのＯＤＵ−２を１つのＯＰＵ−３に多重化することもできる。従って、ＯＤＵの内容を切り換えるためには、着信ＯＤＵを終結し、そのＯＰＵに含まれている基本部分を多重分離する必要がある。例えば、４つのＯＤＵ−１で構成されている着信ＯＤＵ−２は、先ず４つのＯＤＵ−１に多重分離され、それから切り換えられる。多重化及び多重分離の処理は、インタフェース８０−１００からスイッチ機構２０で実行される。
【００２８】
以下、４つのＯＤＵ−１を１つのＯＤＵ−２に多重化するために必要な動作を説明する。
１．４つの着信ＯＤＵ−１は、内部フレームの位置調整機構によって共通時間に合わせられる。この処理では、ペイロードに対してデータ又はスタッフ・バイトを追加するか、削除するかの何れかを行う。
２．交差接続の後、４つのＯＤＵ−１は、ＯＤＵ−２のビット伝送速度に合わせられ、多重化される。
・発信信号は、共通時間に位置合わせされるが、その際データ又はスタッフ・バイトを追加するか、削除するかの何れかが行われる。
・位置合わせ処理は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９に規定されている正／ゼロ／負の位置合わせを使用する。多重化処理では、ビット又はバイトのインタリーブが使用される。この処理では、多重化されるｎ個の信号からの各ビット又はバイトは、一度に１つインタリーブされ、集合体信号を生成する。この処理は、出力トラフィック・ポートで行われる。
【００２９】
多重分離の場合、ＯＤＵ−２は終結され、ＯＤＵ−１は、ＯＰＵ２内に含まれている情報を使って、多重分離され、抽出される。ＯＤＵ−１は、位置調整機構によって内部フレームに合わせられている。
同じことを、全てのＯＤＵ多重化に対して適用することができる。
【００３０】
ＤＸＣ装置内での欠陥特定は、制御、タイミング、切り換えの機能、及び内部接続に関わるオンライン診断テストに基づいている。ＤＸＣ装置は、欠陥検出と性能モニタリングを実行することができる。
【００３１】
内部及び外部ループは、伝送ネットワークと装置の間の欠陥特定目的に利用することができる。着信信号の品質は、装置のポートで継続的にモニターされ、関連データは、処理完了後、後続のネットワーク性能評価用に制御センターで利用できるようになる。トラフィック・ポート３０−１００では、内部フレームが、ＯＤＵ又はＳＴＭ−Ｎ／ＯＣ−Ｎ信号等を包含して構築され、フラッグ・バイトと呼ばれる余分のバイトが、再構築されたフレームに挿入される。フラッグ・バイトは、交差接続の完全性をチェックするのに使用される。
【００３２】
全ての構成可能なパラメータ及びシステムの状態は、ＬＣＴ又は遠隔管理システム（ＮＭＳ）を介して、専用のアクセス（Ｑインタフェース又はＱECCチャネル）経由で、モニターされ、制御される。ＤＸＣ１０には、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ又はＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９の何れかの信号の取り扱いを行う二重時計ユニットのセットを装備することができる。例を挙げると、以下のユニットである。
ＳＴＭ−２５６／ＯＣ−７６８／ＯＴＭ−０．３
ＳＴＭ−６４／ＯＣ−１９２／ＯＴＭ−０．２
ＳＴＭ−１６／ＯＣ−４８／ＯＴＭ−０．１
ギガビット・イーサネット（登録商標）及び他のデータ・インタフェースもサポートすることができる。
【００３３】
ＤＸＣ切り換えマトリクス２０サブシステムの基本的機能要件は、以下の通りである。
非閉鎖性：特定の接続要求に対応できない可能性はゼロである。
完全な接続性：どの様な入力でも各利用可能な出力に接続可能である。
時間順序の完全性（連結されたペイロード）：連結されたペイロードは、時間順序の完全性を壊すことなく切り換えられる。
交差接続の保証付の正しさ：正しいトラフィック・ポート間の正しい交差接続が保証されている。
【００３４】
ＤＸＣは、スケーラブルなやり方で８１９２ｘＳＴＭ−１の切り換え容量に達し、稼働中にアップグレードして、例えば２５００Ｇｂｉｔ／ｓ（１０２４ｘＳＴＭ−１６）以上までサポートするように設計されている。
【００３５】
本発明のＤＸＣの主要な意図する用途は、ネットワークを通してのチャネルの自動再構成の準備である。半永久的な時間限定の接続は、事前プログラムされたコマンドの下で実現することができる。一般的に、これらの機能は、外部ＮＭＳの下、又は新生のＧＭＰＬＳ（一般多重プロトコル・ラベル切り換え）機構で提供されるよう意図されている。ＧＭＰＬＳ高速復旧も提供することができる。ＤＸＣが上げる警告及びその関係する処理は、ＳＤＨ信号に関してはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７８３及びＧ．７８４要件に、ＯＴＭ−Ｎ信号に関してはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７９８に基づいている。
【００３６】
各ユニットからの警告は、中央制御ユニット（図示せず）に集められ、処理されるが、中央制御ユニットは以下の機能を実行する。
警告抑制。
各警告への分類（例えば、緊急か非緊急か）の割り当て。
警告軽減（二次的警告の排除）。
警告の優先順位付け：各警告に、その型式とソースによって優先値を割り当てる。
警告の選別、記録、報告：上記優先度を通しての選択の能力、警告の宛先（ＮＭＳ及び／又は地域警告ログ及び／又はＬＣＴ）。オペレータに警告が存在することが告知される。装置警告表示と接地が駆動される。
【００３７】
警告処理機能は、全て、ＮＭＳ又はＬＣＴを介して構成することができる。巡回地域警告ログは、装置内で利用可能である。警告は、ランプ／接地で表示し、ＬＣＴに、そしてＮＭＳに送信することができる。警告対象の装置と、内部欠陥の場合には関係ユニットの両方を表示するため、視認表示が行われる。ＬＣＴか又はＮＭＳの何れかで、オペレータは、保守運転の間に、例えば欠陥特定とテスト機能によってサポートされることになる。
【００３８】
ＤＸＣは、高レベルの可用性を保証できるよう構成されている。従って、装置の全ての共用部品、即ち、切り換えマトリクス２０、２０ａ、制御器１１０、１１０ａ、通信及び同期システム１２０、１２０ａは、全て二重になっている（図１）。装置１０の機能は、警告システムと、内蔵式テスト・パターンでモニターされており、ポート３０−１００間の交差接続経路を、稼働中に、トラフィックに何ら影響を与えることなくモニターできるようになっている。
【００３９】
装置１０内で保護されているユニットは、切り換えマトリクス・サブシステムに関しては１＋１、制御器、通信及びタイミング１１０、１２０に関してはＱ及びＱＥＣＣ管理、周辺サブラック及び電源に関しては１＋１、ポート・サブラック、制御器用ユニット及びスイッチへの接続に関しては１＋１となっている。更に、ＤＸＣは、各トラフィック・レベル（例えば、ＶＣ−ｎ及びＳＴＭ−Ｎ）でネットワーク保護ができる機能を含んでいる。
【００４０】
標準的ＳＤＨ保護（即ち、ＭＳＰ及びＳＮＣ−Ｐ）に加えて、ＳＴＭ−Ｎ信号全体を保護する機構が設けられている。本発明のＤＸＣを光学伝送ネットワーク（ＯＴＮ）に統合できるようにするため、ＧＭＰＬＳ高速復旧を含め広範囲な光学的保護機構が設けられている。
【００４１】
切り換えマトリクス２０は２０ａに二重化されており、作動中の切り換えマトリクス上のあらゆる欠陥が検出され、保護機構が稼働する。保護切り換えマトリクスが起動している場合、ヒットしない切換が行われる。警告又は報告が生成され、地域又は遠隔管理システムに送信される。「ヒットしない」という用語は、保護切り換え処理が起動しているときはデータ内に何らのエラーも導入されないことを意味している。欠陥は、エラー率、誤接続、電力失陥等が高すぎる結果でもあり得る。
【００４２】
本発明のＤＸＣの主要な特徴の１つは、「光学通信」装置内に埋め込まれている、装備されている古典的なＳＤＨ／ＳＯＮＥＴに典型的な、性能モニタリングを実行する容量である。ＳＴＭ−Ｎ／ＯＣ−Ｎ信号に関する性能情報（詳細は、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７、Ｇ．７８３参照）を提供するＳＤＨフレーム内には、多数のバイトがある。ＤＸＣは、これらのバイト（例えば、Ｂ１、Ｊ０、Ｂ２、Ｊ１、Ｂ３等）を非侵襲的にモニターする手段を提供する。性能モニタリングと管理は、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７８４、Ｇ．８２６、Ｇ．８２８、Ｇ．８２９に従っている。
【００４３】
性能管理は、性能モニタリング処理を制御する能力を、性能データの生成、性能データの報告、閾値交差の報告で言及する。ＯＤＵ／ＯＴＵバイト（Ｇ．７０９に規定されている）に基づく性能モニタリングも提供されている。
【００４４】
ＤＸＣは、以下を介して制御し、モニターすることができる。
ＬＣＴへのＦインタフェース（ＵＮＩＸ（登録商標）又はＭＳウィンドウＮＴオペレーティング・システム及びアプリケーション・ソフトウェアを装備したパーソナル・コンピュータ）か、
ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｑ．８１１及びＱ．８１２（以前はＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７７３内）に基づく、ＮＭＳへのＱインタフェースか、
ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７８４に規定されている、ＱＥＣＣ（ＳＴＭ−Ｎインタフェースから）か、又は
ＧＭＰＬＳ（一般多重プロトコル・ラベル切り換え）機構。
更に、装置１０はＴＣＰ／ＩＰインタフェースをサポートする。
【００４５】
ネットワークを横切り端から端までの経路を設定するプロセスを高速化するため、ＧＭＰＬＳ技法又は信号送信チャネルに基づく自動的技法を採用することができる。接続を設定するコマンドは、通信カード（図示せず）を通して切り換えマトリクスに通信される。コマンド・メッセージは、ＧＭＰＬＳ又は信号送信チャネルで伝送することができる。これは、ネットワーク管理システムによって、通信カード又はＱインタフェースを通して、ＤＸＣに通信することもできる。
【００４６】
理解頂けるように、本発明のＤＸＣは、説明した特定の実施形態に制限されるものではなく、変更を施すこともでき、それらも全て本発明の範囲内にある。例えば、Ｇ．７０９に規定のＯＴＭ、ＳＴＭ／ＯＣ、又はその様なトラフィックの組合せを交差接続する意図の交差接続のような、ＤＸＣに対し意図する用途次第で、異なる型式の通信トラフィックに対するインタフェース・ポートを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明による、デジタル交差接続器（ＤＸＣ）の機能ブロックを概略的に表示したものである。
【図２】本発明による、光学交差接続器（ＯＸＣ）とＤＸＣ４／４／３及び４／１を用いたネットワーク層相互接続を示している。
【図３】本発明による、ＤＸＣを用いたネットワーク層相互接続を示している。
【図４】ＥＴＳＩによる、ＳＤＨ多重化構造を示している。
【図５】Ｔｅｌｃｏｒｄｉａによる、ＳＯＮＥＴ多重化構造を示している。
【図６】ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９による、光学伝送ネットワーク（ＯＴＮ）多重化構造を示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号を受信／出力するための複数のポート（３０−１００）と、１つのポートで受信した信号を他の１つ又は複数のポートに選択的に交差接続するための切り換え手段（２０）とを備えているデジタル交差接続器（１０）において、
前記切り換え手段は、光学データユニット（ＯＤＵ）同士を切り換えることができるように構成されている切り換えマトリクスを備えていることを特徴とする交差接続器。
【請求項２】
信号を受信／出力するための複数のポート（３０−１００）と、１つのポートに着信した信号を他の１つ又は複数のポートに選択的に交差接続するための切り換え手段（２０）とを備えているデジタル交差接続器（１０）において、
前記切り換え手段は、完全同期デジタル・ハイアラーキ（ＳＤＨ）同期伝送モジュールＳＴＭ−Ｎ同士を、介在が意識されない状態で切り換えることができるように構成されている切り換えマトリクスを備えていることを特徴とする交差接続器。
【請求項３】
信号を受信／出力するための複数のポート（３０−１００）と、１つのポートに着信した信号を他の１つ又は複数のポートに選択的に交差接続するための切り換え手段（２０）とを備えているデジタル交差接続器（１０）において、
前記切り換え手段は、光学キャリアＯＣ−Ｎから導き出された完全ＳＯＮＥＴ同期伝送信号ＳＴＳ−Ｎを、介在が意識されない状態で切り換えることができるように構成されている切り換えマトリクスを備えていることを特徴とする交差接続器。
【請求項４】
前記切り換えマトリクス（２０）は、更に、完全同期デジタル・ハイアラーキ（ＳＤＨ）同期伝送モジュールＳＴＭ−Ｎ及び／又は光学キャリアＯＣ−Ｎから導き出された完全ＳＯＮＥＴ同期伝送信号ＳＴＳ−Ｎを、介在が意識されない状態で切り換えることができることを特徴とする請求項１に記載の交差接続器。
【請求項５】
前記切り換えマトリクスは、更に、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に規定のＳＤＨ仮想コンテナＶＣ−３、ＶＣ−４及び／又は連結された仮想コンテナＶＣ−４−ｎｃ、但しｎ＝４、１６、６４、又は２５６、及び／又はＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ２５３に規定のＳＯＮＥＴ同期伝送システムＳＴＳ−１ｓ、ＳＴＳ−ｎｃ、但しｎ＝３、１２、４８、１９２、又は７６８、を切り換えることができるように構成されていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項６】
前記各ポートは、選択された型式の信号を受信／出力するよう構成されており、前記各ポートは、更に、前記選択された型式の受信信号を、前記切り換えマトリクスによって他の１つ又は複数のポートに交差接続される内部フレーム構造に変換するための手段と、前記ポートに交差接続されたフレーム構造を、出力用の、前記ポートに適した型式の信号に変換するための手段とを備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項７】
前記１つ又は複数のポートは、光学信号を受信／出力するためのものであり、前記１つ又は複数のポートは、更に、光学信号を、前記切り換えマトリクスによる交差接続に備え対応する電気信号に変換するための手段と、前記切り換えマトリクスによって前記ポートに交差接続された電気信号を、対応する光学信号に変換するための手段とを備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項８】
切換の完全性をチェックするための手段を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項９】
切り換え中の信号を非侵襲的にモニターするための手段を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１０】
切り換え中の信号を同期化し位置調整するための手段を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１１】
スイッチ保護手段（２０ａ）を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１２】
前記ポートの内の１つ又はそれ以上は、ＯＴＭ信号を受信／出力するためのものであり、前記ポートは、ＯＴＭ信号からＯＤＵ−ｋを抽出するための手段と、ＯＤＵを多重化及び多重分離するための手段を更に備えていることを特徴とする上記請求項１又は４から１１の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１３】
一般多重プロトコル・ラベル切り換え、又は信号送信チャネルを使用する、自動経路設定を行うための手段を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１】
信号を受信／出力するための複数のポート（３０−１００）と、１つのポートで受信した信号を他の１つ又は複数のポートに選択的に交差接続するための切り換え手段（２０）とを備えているデジタル交差接続器（１０）において、
前記切り換え手段は、光学データユニット（ＯＤＵ）同士を切り換えることができるように構成されている切り換えマトリクスを備えていることを特徴とする交差接続器。
【請求項２】
信号を受信／出力するための複数のポート（３０−１００）と、１つのポートに着信した信号を他の１つ又は複数のポートに選択的に交差接続するための切り換え手段（２０）とを備えているデジタル交差接続器（１０）において、
前記切り換え手段は、完全同期デジタル・ハイアラーキ（ＳＤＨ）同期伝送モジュールＳＴＭ−Ｎ同士を、介在が意識されない状態で切り換えることができるように構成されている切り換えマトリクスを備えていることを特徴とする交差接続器。
【請求項３】
信号を受信／出力するための複数のポート（３０−１００）と、１つのポートに着信した信号を他の１つ又は複数のポートに選択的に交差接続するための切り換え手段（２０）とを備えているデジタル交差接続器（１０）において、
前記切り換え手段は、光学キャリアＯＣ−Ｎから導き出された完全ＳＯＮＥＴ同期伝送信号ＳＴＳ−Ｎを、介在が意識されない状態で切り換えることができるように構成されている切り換えマトリクスを備えていることを特徴とする交差接続器。
【請求項４】
前記切り換えマトリクス（２０）は、更に、完全同期デジタル・ハイアラーキ（ＳＤＨ）同期伝送モジュールＳＴＭ−Ｎ及び／又は光学キャリアＯＣ−Ｎから導き出された完全ＳＯＮＥＴ同期伝送信号ＳＴＳ−Ｎを、介在が意識されない状態で切り換えることができることを特徴とする請求項１に記載の交差接続器。
【請求項５】
前記切り換えマトリクスは、更に、ＩＴＵ−Ｔ推奨規格Ｇ．７０７に規定のＳＤＨ仮想コンテナＶＣ−３、ＶＣ−４及び／又は連結された仮想コンテナＶＣ−４−ｎｃ、但しｎ＝４、１６、６４、又は２５６、及び／又はＴｅｌｃｏｒｄｉａＧＲ２５３に規定のＳＯＮＥＴ同期伝送システムＳＴＳ−１ｓ、ＳＴＳ−ｎｃ、但しｎ＝３、１２、４８、１９２、又は７６８、を切り換えることができるように構成されていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項６】
前記各ポートは、選択された型式の信号を受信／出力するよう構成されており、前記各ポートは、更に、前記選択された型式の受信信号を、前記切り換えマトリクスによって他の１つ又は複数のポートに交差接続される内部フレーム構造に変換するための手段と、前記ポートに交差接続されたフレーム構造を、出力用の、前記ポートに適した型式の信号に変換するための手段とを備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項７】
前記１つ又は複数のポートは、光学信号を受信／出力するためのものであり、前記１つ又は複数のポートは、更に、光学信号を、前記切り換えマトリクスによる交差接続に備え対応する電気信号に変換するための手段と、前記切り換えマトリクスによって前記ポートに交差接続された電気信号を、対応する光学信号に変換するための手段とを備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項８】
切換の完全性をチェックするための手段を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項９】
切り換え中の信号を非侵襲的にモニターするための手段を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１０】
切り換え中の信号を同期化し位置調整するための手段を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１１】
スイッチ保護手段（２０ａ）を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１２】
前記ポートの内の１つ又はそれ以上は、ＯＴＭ信号を受信／出力するためのものであり、前記ポートは、ＯＴＭ信号からＯＤＵ−ｋを抽出するための手段と、ＯＤＵを多重化及び多重分離するための手段を更に備えていることを特徴とする上記請求項１又は４から１１の何れかに記載の交差接続器。
【請求項１３】
一般多重プロトコル・ラベル切り換え、又は信号送信チャネルを使用する、自動経路設定を行うための手段を、更に備えていることを特徴とする上記請求項の何れかに記載の交差接続器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図６】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図６】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２２８３５０（Ｐ２００８−２２８３５０Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４９６５６（Ｐ２００８−１４９６５６）
【出願日】平成２０年６月６日（２００８．６．６）
【分割の表示】特願２００２−５５５５７８（Ｐ２００２−５５５５７８）の分割
【原出願日】平成１３年１２月２１日（２００１．１２．２１）
【出願人】（３０６０４５６２６）エリクソン アクチボラゲット (6)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｒｉｃｓｓｏｎ ＡＢ
【住所又は居所原語表記】Ｔｏｒｓｈａｍｎｇａｔｅｎ ２３，ＳＥ−１６４ ８０ Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ，Ｓｗｅｄｅｎ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月６日（２００８．６．６）
【分割の表示】特願２００２−５５５５７８（Ｐ２００２−５５５５７８）の分割
【原出願日】平成１３年１２月２１日（２００１．１２．２１）
【出願人】（３０６０４５６２６）エリクソン アクチボラゲット (6)
【氏名又は名称原語表記】Ｅｒｉｃｓｓｏｎ ＡＢ
【住所又は居所原語表記】Ｔｏｒｓｈａｍｎｇａｔｅｎ ２３，ＳＥ−１６４ ８０ Ｓｔｏｃｋｈｏｌｍ，Ｓｗｅｄｅｎ
【Ｆターム（参考）】
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