伝送装置
【課題】
SDH/SONET信号の低速パスはデータ量が少ないことから、パケット化する際の収容効率向上手法としては、パケット収容前に蓄積するフレーム数を増やす方法がある。しかし、この手法では少なくとも蓄積フレーム数分の遅延が生じることになり、転送遅延が増大する。
【解決手段】
接続先のインタフェース部が同一である複数の低次パスを同一パケットに収容させることで、短い低次パスデータを収容してもパケット長を長くすることが可能となり、収容効率を向上させることができる。接続先のインタフェース部が同一である低次パスを集めることで、経路途中のノードでパケットを分解せず、パケットのまま転送することが可能となる。
SDH/SONET信号の低速パスはデータ量が少ないことから、パケット化する際の収容効率向上手法としては、パケット収容前に蓄積するフレーム数を増やす方法がある。しかし、この手法では少なくとも蓄積フレーム数分の遅延が生じることになり、転送遅延が増大する。
【解決手段】
接続先のインタフェース部が同一である複数の低次パスを同一パケットに収容させることで、短い低次パスデータを収容してもパケット長を長くすることが可能となり、収容効率を向上させることができる。接続先のインタフェース部が同一である低次パスを集めることで、経路途中のノードでパケットを分解せず、パケットのまま転送することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割多重された信号をパケット形式の信号に収容する伝送装置や伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信キャリアのバックボーンネットワークのフルIP・Ethernet（登録商標）化が進展している。このため、旧来から存在する、時分割多重技術を用いる例えばSDH/SONET技術をベースとするバックボーンネットワークと、新しく登場し始めた、パケット形式で情報を伝達する例えばIP・Ethernet技術をベースとするバックボーンネットワークが並存する状況となっている。
【０００３】
本状況を受け、ネットワーク並存による設備、保守の非効率解消の為に、旧来のSDH/SONET信号、PDH/DS-n信号をIP・Ethernetパケット化することにより、SDH/SONET技術をベースとするバックボーンネットワークを、IP・Ethernetベースのバックボーンネットワークに集約を図る為の検討が行われている。この検討により、例えばITU-T Y.1370.1、Y.1371、Y.1381などでT-MPLS技術が規定された。
【０００４】
しかし、SDHの標準であるITU-T G.707で規定されるTU-11、TU-12などの低速パスは、STM-0（51.84Mbit/sec）1フレーム中の1パスあたりのバイト数はそれぞれ27バイト(管理バイトを除く純粋なユーザトラフィック部分は25バイト)、36バイト(管理バイトを除く純粋なユーザトラフィック部分は35バイト)であり、パケット化を行う単位によっては、パケット化の際に付加されるオーバヘッド、フレーム間ギャップ等による非ペイロードが通信に占める割合が高まり、逆にペイロードの割合が低下する。これを防止する為には、ITU-T Y.1413(03/04)の9.1.1節に記述されている様に、低速パスをフレーム単位を基本として、十分長い時間一旦蓄積し、纏めてパケット化する方式が考えられる。例えば、TU-11 1パスをSTM-0 10フレーム分蓄積してパケット化すれば、ペイロードの占有率を10倍にすることが出来る。前出のITU-T Y.1413では、27バイト(1フレーム分)を基本単位とし、整数倍分蓄積し、一括してパケット化する方式が勧告されている。
【０００５】
【非特許文献１】ITU-T Y.1413
【非特許文献２】ITU-T G.703
【非特許文献３】ITU-T G.707
【非特許文献４】Telcordia GR-253-CORE
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のパケット収容前に蓄積するフレーム数を増やす方法では、少なくとも蓄積フレーム数分の遅延が生じることになり、SDH/SONET方式の１つのメリットである低遅延伝送が損なわれてしまう。つまり、パケットへの収容効率を高めるために、時分割多重された信号を多く蓄積すると、蓄積に要する時間が増えて、結果として信号の遅延時間が増大する。
【０００７】
遅延時間を低くするためには、時分割多重された信号の蓄積量を小さくすることが考えられる。しかし、IEEE802.3は最小パケット長を64バイトと規定しており、これ以下にすることは出来ない。例えば１フレームの長さが27バイトであるTU-11をT-MPLSフレームへ収容することを考えると、最小パケット長からT-MPLSのパケットヘッダ部分を除いたT-MPLSのペイロード部分は34バイトである。T-MPLSペイロード部分に無駄なくTU-11データを収容するには、最低でも（64-34）/27フレーム以上のTU-11データを収容させる必要があり、この分の遅延が生じることになる。また、64バイトのように小さなパケット長だとパケットヘッダがペイロードに比較して非常に多い為、収容効率が低下する。
【０００８】
このように、時分割多重された信号を蓄積してからパケット化する方法では、時分割多重された信号をパケットに収容する際の収容効率と、時分割多重された信号の伝送遅延との間にトレードオフの関係があり、いずれか一方を改良すると、もう一方に影響を及ぼす。以上のことから、SDH/SONET信号をパケットに収容する際に特に低次パスの収容においては高効率収容かつ低遅延な装置の実現が課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願発明に係る装置は、外部の装置から時分割多重された信号をフレームごとに受信する、複数の第１のインタフェースと、この複数の第１のインタフェースに接続され、複数の第１のインタフェースから受信した信号の経路をパケットごとに設定するスイッチと、スイッチとそれぞれ接続され、スイッチを経由して第１のインタフェースから受信した信号をパケットごとに他の伝送装置に送信する、複数の第２のインタフェースとを有するよう構成する。そして第１のインタフェースは、受信したフレームに含まれる複数の信号のうち、行先が同じ信号を１つのパケットにまとめて収容する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による伝送装置は、SONET/SDH信号をパケット化し伝送する際に、パケット化に伴うオーバヘッドなどの非ペイロードの増加を抑え、パケット化に伴う遅延を低減することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例】
【００１２】
以下では、本発明に関する実施形態の一例について、図面を用いながら詳細に説明する。
【００１３】
図２は、本実施例のパケット伝送装置がリング状に接続されたネットワークを説明する為の図である。本例は４装置でのリング構成を示している。パケット伝送装置２０１〜２０４は、各々の装置のEtherインタフェース部２２１〜２２８同士を光ファイバ２５１〜２５４によりリング状に接続されている。また、各パケット伝送装置は、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)インタフェース部２１１〜２１８を介して外部接続装置と接続されている。この外部接続装置からのSDH信号は、SDHインタフェース部２１１〜２１８へ収容され、T-MPLS(Multi Protocol Label Switching)フレームへ変換後、パケットスイッチ部２４１〜２４４にてT-MPLSラベルに従い適切なEtherインタフェース部２２１〜２２８へ転送される。
【００１４】
なお、この実施例では時分割多重された信号のプロトコルとしてSDHを、パケット信号のプロトコルとしてT-MPLS(Ether)を例示し、SDH信号をT-MPLSへ収容するパケット伝送装置を例に取って説明している。しかし、これら以外のプロトコルであっても、時分割多重された信号をパケット形式の信号に収容するような場合には、本願発明が適用できることは言うまでもない。
【００１５】
図３を用いて、リング構成におけるVC(Virtual Container)パスの転送方法について説明する。パケット伝送装置２０１のSDHインタフェース部２１２に収容されるSDH信号に多重されるTU(Tributary Unit)パス３０１が、パケット伝送装置２０３のSDHインタフェース部２１５のSDH信号へ接続される場合を説明する。まずSDHインタフェース部２１２が、受信したSDH信号からTU信号を分離し、これをT-MPLSフレームへ収容する。そしてSDHインタフェース部２１２は、外部監視制御機能部１６１の指示により当該T-MPLSフレームへラベルを付与する。なお、外部監視制御機能部１６１は、経路情報も各パケット伝送装置２０１〜２０４へ配布する。
【００１６】
外部監視制御機能部１６１は、一例としてリング内のSDHインタフェース部単位にラベルを割り当て、そのラベル対応テーブル３０２を各パケット伝送装置２０１〜２０４へ配布する。SDHインタフェース部２１２は、TUパス３０１を伝送されるT-MPLSフレームに、行先SDHインタフェース部２１５に割り当てられたラベル“Ｅ”を付与する。そしてパケットスイッチ２４１へ転送されたT-MPLSフレームはラベル対応テーブル３０２に従って経路を切り替えられ、Etherインタフェース部２２２へ転送される。Etherインタフェース部２２２は光ファイバ２５１によりパケット伝送装置２０２のEtherインタフェース部２２３へ接続されている為、当該T-MPLSフレームはパケットスイッチ部２４２へ転送される。パケットスイッチ部２４２では、パケット伝送装置２０２が有するラベル対応テーブル３０２に従い、T-MPLSフレームをEtherインタフェース部２２４へ転送する。そしてEtherインタフェース部２２４は、T-MPLSフレームを、光ファイバ２５２で接続されたEtherインタフェース部２２５へ転送する。
【００１７】
パケット転送装置２０３も同様にラベル対応テーブル３０２を参照して、Etherインタフェース部２２５、パケットスイッチ２４３を介してSDHインタフェース部２１５にT-MPLSフレームを転送する。SDHインタフェース部２１５は、受信したT-MPLSフレームを用いてSDHフレームを組み立て、外部接続装置に転送する。
【００１８】
次に図１を用いて、本実施例のパケット伝送装置の構成を説明する。図１に例示されるパケット伝送装置では、パケットスイッチ１４１を挟んで、一方にITU-T G.707で規定されるSDH信号を収容するSDHインタフェース部１１１および１１２、もう一方にIEEE802.3で規定されるEther信号を収容するEtherインタフェース部１２１、１２２、１３１、１３２が設置される。ここで、Etherインタフェース部１２１、１２２は図２のリングに接続されるインタフェースであり、Etherインタフェース部１３１、１３２は、SDHインタフェース部１１１、１１２と同様に外部装置と接続されるインタフェース部である。また、外部監視制御機能部１６１から信号を受信し、SDHインタフェース部やEtherインタフェース部、パケットスイッチ１４１に指示を行う装置内監視制御機能部１５１を備える。
【００１９】
SDHインタフェース部１１１、１１２は、外部装置からのSDH信号を収容し、T-MPLSフレームへ変換し、装置内監視制御部１５１から配布されるSDH信号に多重されているTU-11等の低次パスの接続先に応じたラベルを付与する。またEtherインタフェース部１２１、１２２は、リング状に接続される隣接パケット伝送装置からのT-MPLS形式のEther信号を収容する。Etherインタフェース部１３１、１３２は、外部装置からのEther信号を収容し、装置内監視制御部１５１から配布されるEther信号の行き先に応じたラベルを付与しT-MPLS形式に変換する。パケットスイッチ部１４１では、SDHインタフェース部１１１、１１２、Etherインタフェース部１２１、１２２、１３１、１３２から入力されるT-MPLSフレームのラベル毎に、装置内監視制御機能部１５１が持つラベル対応テーブル３０２に従い、適切なインタフェース部へT-MPLSフレームを転送する。
【００２０】
装置内監視制御部１５１は外部監視制御部１６１からのパス設定情報に従い、SDH低次パスとT-MPLSラベルの対応、T-MPLSラベルと各インタフェース部の対応のテーブルを作成し、各インタフェース部１１１、１１２、１２１、１２２、１３１、１３２及びパケットスイッチ部１４１へ配信する。基準フレームパルス・クロック分配機能部１７１は、SDHインタフェース部１１１、１１２へSDHの基準フレームを配信し、SDHインタフェース部では基準フレームを元にSDHフレームの組み立て、TUポインタの生成を行う。
【００２１】
次に図４を用いてITU-T G.707に規定されるSTM-0フレーム中にTU-11パスを収容する場合を例にして、SDHフレームフォーマットについて説明する。STM-0は、管理情報を格納するセクションオーバヘッド４０１と、データ領域のペイロード４０２で構成される。ITU-T G.707に規定されるSDHフレームは、セクションオーバヘッド＋ペイロードの領域を125μsecで伝送することが規定されている。１つのTU-11（４０４）は９row × ３column＝27バイトで構成され、このTU-11を４つ収容したものがTUG-2（４０３）である。STM-0ペイロード中にはTUG-2が７個収容されるため、全体では28個のTU-11収容される。このような多重化階層構造を持つことにより、ペイロード中の各TU-11パスのタイムスロット位置は固定化され、かつ各TU-11間の遅延が等しくなるという特徴を有している。
【００２２】
次に図５を用いてTU-11パスの構成について説明する。図４に示すように一つのSDHフレームフォーマット内にTU-11（４０４）は27バイトで構成され、４つのTU-11で一つのデータ信号を収容している。各TU-11は低次群パスオーバヘッドV1バイト５０１〜V4バイト５０４を有し、V1バイト５０１とV2バイト５０２にTUポインタが格納され、このTUポインタ値からデータ信号の先頭を表すV5バイト５０５の位置を認識することができる。
【００２３】
次に図６を用いてT-MPLSフレームフォーマットについて説明をする。T-MPLSフレームは、IEEE802.3に規定されるディスティネーションアドレス（DA）６０１、ソースアドレス（SA）６０２、Type６０３と、パケットの行き先を示すラベル６０４と、ペイロードの管理用の情報を格納する管理情報バイト６０５からなるパケットヘッダ部６１０、データを格納するペイロード６１１、フレーム全体の誤り有無を判断するためのフレームチェックシーケンス（FCS）６１２から構成される。IEEE802.3により最小パケット長が64バイトで規定されており、パケットヘッダが26バイト、FCSが4バイトであるため、パケットヘッダ＋FCSを除いたペイロードデータ長は34バイト以上である必要がある。
【００２４】
次に図７を用いて、本実施例のSDHインタフェース部１１１の詳細を説明する。本実施例ではSDHフレームのパケットへの収容方法に特徴があり、パケット伝送装置の機能ブロックではSDHインタフェース部１１１に特徴がある。
【００２５】
SDHインタフェース部１１１のセクション高次パス終端部７１１は、外部装置より受信したSDH信号に対し、ITU-T G.707で規定されるセクションオーバヘッド終端、AUポインタ終端、高次パスオーバヘッド終端を実施する。その後、低次パスポインタ終端部７１２は、V1バイト５０１とV2バイト５０２から成るTUポインタ値からV5バイトの位置を認識する。
【００２６】
V5バイトの位置の認識処理の詳細を図８にて説明する。SDHインタフェース部１１１内の基準位相生成部７１０は、パケット伝送装置１０１内の基準フレームパルス・クロック分配機能部１７１より分配された基準フレームパルス・クロックに基づいて、装置内の複数の機能ブロックに基準フレーム８０１を分配する。低次群パスポインタ終端部７１２では様々なV5位相を持つ受信TU-11#a（８０４）、受信TU-11#b（８０５）を受信し、V1バイト５０１とV2バイト５０２から成るTUポインタ値からデータ信号の先頭を表すV5バイト５０５の位置を認識する。ここまではITU-T G.707規定通りの処理を実施する。
【００２７】
一つのTU-11パスは125μsec（８２５）であり、パケット化に伴う遅延を低減するため、125μsecを細分化する。図８の例では１パケット化時間８０３を３分割している。送信TU-11#a（８０５）、送信TU-11#b（８０６）は、基準フレーム８０１によりV1バイト５０１、V2バイト５０２のバイト位置を決める。データの先頭を示すV5バイトの位置は受信・送信で保持する必要があるため、送信側V5位置を再計算する。再計算は、低次パスポインタ終端部７１２で認識されたV5バイト５０５の位置と、基準フレーム８０１の位相を位相比較部７２０で比較し、この位相差に基づいてポインタ再計算部７２１でポインタの再計算を行い、送信するパケット内のV5オフセット値８１１を算出する。
【００２８】
再び図７に戻って処理の流れを説明する。低次群パスポインタ終端部７１２で処理された信号は、受信バッファ部７１４にてパケットへ収容する低次パスのデータ長分だけバッファリングされ、受信バッファ部７１４と接続されるパケット化処理部７１６にてT-MPLSフレームへ組み立てられる。受信バッファ部７１４は、受信バッファ書込制御部７１３と受信バッファ部７１５の制御に従い読み書きされる。
【００２９】
図９を用いて、受信バッファ書込制御部７１３、受信バッファ部７１４、受信バッファ読出制御部７１５、パケット化処理部７１６における一連の処理の流れについて説明する。受信バッファ書込制御部７１３は、図７における低次パスポインタ終端部７１２からの信号を図４のSDHの多重則に従い読み出す。本実施例では、例えば図４の最下段に図示されたTU-11単位で９バイトごとに信号を読み出し、受信バッファ部７１４の各TU毎に決められたバッファ領域（図９の例では＃１〜＃２８のいずれか）に書き込む。これにより、受信バッファ部７１４では、TU番号毎に連続したデータが格納されることになる。なお、図９における受信バッファ部（７１４）にバッファリングする低次パスのデータ長９バイト（３row分）は一例である。
【００３０】
また各TU毎に格納されているデータのV5位置情報も同時に格納する。格納例を図１０に示す。図１０において受信バッファ部７１４の各TU毎にV5オフセットバッファ７２２を設ける。図７では、オフセットバッファ７２２は受信バッファ部７１４に併設されている。このv5オフセットバッファ７２２は、TU-11の#1から#28それぞれの領域の中にV5バッファがあるか否かの情報（V5有無）と、ある場合はオフセット値（V5オフセット値）との情報を格納する。
【００３１】
図１０の例ではTU-11#1では受信バッファ部７１４の当該領域にV5バイトが存在し、オフセットが“２”の状態であるので、V5オフセットバッファ７２２ではV5の有無情報“１”とV5有の場合のオフセット“２”が書き込まれている。TU-11#2では受信バッファ部７１４の当該領域にV5が存在しないため、V5オフセットバッファ７２２ではV5の有無情報“０”とV5無の場合のオフセット“０”が書き込まれている。
【００３２】
受信バッファ読出制御部７１５は、ＳＤＨインタフェース部監視制御部７３０の記憶部７３１に格納されたクロスコネクトテーブル９０１を参照し、各TUの信号を適切なパケットへ収容する。この記憶部７３１に格納されたクロスコネクトテーブル９０１は、装置内監視制御機能部１５１から受信した情報を基に作成される。クロスコネクトテーブル９０１のラベル＃（図９の＃Ａや＃Ｅなど）は、識別子生成部７２３がTUパスの行先のSDHインタフェース部に対して生成したユニークな識別情報であり、受信バッファ読出制御部７１５がパケット内に格納する。
【００３３】
行先が同一のSDHインタフェース部であるTUデータであれば、経路の途中でパケットを分解せずに行先のSDHインタフェース部まで転送可能である為、同一パケットへ収容可能である。パケット化処理部７１６では、ラベル＃毎に受信バッファ読出制御部７１５より読み出された行先が同一である複数のTUパスをT-MPLSパケット化する。例えばラベル＃Aのパケット化はラベル＃Aパケット化処理部９０２で実施され、TU-11#aとTU-11#bが収容される。
【００３４】
ラベル＃AのT-MPLSフレーム例を図１１に示す。本実施例のT-MPLSフレームは、パケットヘッダ６１０と識別子１１０１、１１０３、TU-11データ１１０２、１１０３、FCS６１２より構成される。TU-11データ１１０２、１１０３は、図７における受信バッファ部７１５から読み出されたTU-11#aとTU-11#ｂのデータである。識別子１１０１、１１０３は各々のTUパスの付加情報であり、クロスコネクトテーブル９０１に示される当該TUパスの行先SDHインタフェース部におけるタイムスロット（STS番号、TUG番号、TU番号）と当該T-MPLSフレームに収容されるTUデータ中のV5バイトの有無及びオフセット情報が含まれている。これにより行先SDHインタフェース部において当該パケットに収容されるTUデータをSDHフレームの当該タイムスロットに復元可能である。上記により１つのパケットに行き先が同じである複数TUデータを収容可能となり、パケットの収容効率が向上する。また、同じSTM-0フレームに含まれる複数のTUデータを1つのパケットに収容するため、伝送遅延を低下させることができる。
【００３５】
次に、パケットを受信したSDHインタフェース部２１５にて、図７によりパケット化されたTUデータをSDHフレームへ再生させる方法について以下説明する。図１におけるパケットスイッチ部１４１から入力されるT-MPLSフレームはパケット解除部７４１に入力され、図１１のペイロードから識別子１１０１、１１０３とTU-11データ１１０２、１１０４に分離され、これら識別子やデータは送信バッファ書込制御部７４２に受け渡される。
【００３６】
図１２を用いて、送信バッファ書込制御部７４２、送信バッファ部７４３、送信バッファ読出制御部７４４における一連の処理を説明する。送信バッファ書込制御部７４２は、受信した識別子１１０１、１１０３の行先インタフェース部におけるタイムスロット情報（STS番号、TUG番号、TU番号）とクロスコネクトテーブル９０１のラベル＃に従い、TU-11データ１１０２、１１０４と識別子１１０１、１１０３に格納されている当該TUデータ中のV5バイトの有無及びオフセット情報を送信バッファ部７４２の各TU毎に決められた領域に格納する。送信バッファ部７４２とV5バイトの有無ならびにオフセット情報との対応については、図１０に示した受信バッファの場合と同様、送信バッファ部の各TU-11パスごとにV5オフセットバッファを設ける構成でも良い。
【００３７】
送信バッファ読出制御部７４４は、送信バッファ部７４３よりTUデータや識別子、V5バイトの有無やオフセット情報を取り出し、低次郡パス生成部７４５に受け渡す。低次群パス生成部７４５は、送信バッファ読出制御部７４４から受信したデータや情報を用いて低次パス信号を生成する。このとき低次郡パス生成部７４５は、基準位相生成部７１０より分配される基準位相と送信バッファ部より読み出されるV5位置との比較によりTUポインタを算出する。
【００３８】
TUポインタの算出処理の一実施例について詳細を図１３にて説明する。SDHインタフェース部１１１内の基準位相生成部７１０は、パケット伝送装置１０１内の基準フレームパルス・クロック分配機能部１７１より分配されたより基準フレームに基づいて基準フレーム８０１を分配する。低次群パス生成部７４５では様々なV5位相を持つ受信TU-11#a（１３０４）、受信TU-11#b（１３０６）を受信し、V5オフセット値１３１０よりデータ信号の先頭を表すV5バイト（５０５）の位置を認識する。低次群パス生成部７４５は、基準フレーム８０１により、送信TU-11#a（１３０５）や送信TU-11#b（１３０７）それぞれのV1バイト５０１、V2バイト５０２の位置を決める。位相比較部７２０は、低次パス生成部７４５で認識されたV5バイト５０５位置と、基準フレーム８０１との位相を比較する。ポインタ再計算部７２１は、位相比較部７２０から受信した位相の比較結果に基づいてポインタの再計算を行い、TUポインタ値１３１１を算出する。TUポインタ算出後、低次群パス生成部７４５は、TUポインタとTUデータによりTUフレームを組み立て、次にセクション高次パス生成部７４６がTUフレームを含む高次パスを組み立て、更にはSDHフレームへの組み立てを実施し、外部接続装置へ送信する。
【００３９】
以上説明したように、本実施例に係る伝送装置は、装置外部の伝送路と接続される1以上のITU-T G.707またはTelcordia GR-253-COREにより規定されるSDH/SONET信号を収容するインタフェース部と、1以上のIEEE802.3により規定される信号を収容するインタフェース部と、基準フレームを生成し当該装置内のインタフェース部へ分配するクロック部と、これらのインタフェース部間を任意に接続するパケットスイッチ部とを有する。
【００４０】
さらに本実施例に係る伝送装置は、装置内のSDH/SONET信号を収容する全てのインタフェース部に対し、ITU-T G.707またはTelcordia GR-253-COREにより規定される低次パスにおけるマルチフレーム1サイクル分に相当する基準フレームパルスを分配する手段を有する。
【００４１】
また、本実施例に係る伝送装置は、SDH/SONET信号を収容するインタフェース部の受信機能部において、低次パスのポインタ解釈を実施し、V5バイト位置を認識する手段と、パスの接続先のインタフェース部が同一である複数の低次パスを同一パケットに収容する手段と、低次パスの先頭に当該パスの行き先のタイムスロット番号及びV5位置を記録した識別子を付加する手段とを備える。
【００４２】
また、本実施例に係る伝送装置は、SDH/SONET信号を収容するインタフェース部の送信機能部において、上記受信部にて組み立てたパケットを受信し、当該パケットに複数収容される低次パスの識別子からタイムスロット情報に従いITU-T G.707またはTelcordia GR-253-COREで規定されるフレームにマッピングする手段と、当該識別子のV5バイト位置情報とクロック部からの基準フレームとの位相関係から低次パスポインタを生成する手段を備える。
【００４３】
さらに本実施例に係る伝送装置は、外部制御装置から低次パス経路情報を取得し、パケットの宛先アドレス及びラベルに変換する手段と、その変換情報をテーブルに保持する手段を備えても良い。本実施例に係る伝送装置は、ITU-T G.703またはTelcordia GR-253-COREに規定されるPDH信号を収容し、ITU-T G.703またはTelcordia GR-253-COREに規定されるTU-11、TU-12、TU-2またはVT1.5 SPE、VT2 SPE、VT3 SPE、VT6 SPEへ変換する手段を有する。
【００４４】
本実施例に記載の伝送装置によれば、複数の低次パスを同一パケットに収容させることで、短い低次パスデータを収容してもパケット長を長くすることが可能となり、収容効率を向上させることができる。同一パケットへ収容する複数の低次パスは、接続先のインタフェース部が同一である低次パスを集めることで、経路途中のノードでパケットを分解せず、パケットのまま転送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】パケット伝送装置の装置構成の一実施例である。
【図２】パケット伝送装置におけるリング網構成の一実施例である。
【図３】パケット伝送装置のリング網構成におけるパス設定の一実施例である。
【図４】ITU-T G.707規定のTU-11多重則である。
【図５】ITU-T G.707規定のTU-11のマルチフレーム構成である。
【図６】T-MPLSフレームフォーマットである。
【図７】SDHインタフェース部の一構成例である。
【図８】V5オフセットの算出例である。
【図９】時分割多重された信号をパケット化する処理の一実施例である。
【図１０】受信バッファ部のデータ収容例である。
【図１１】フレームフォーマット例である。
【図１２】パケットに含まれる信号を再び時分割多重信号に戻す処理の一実施例である。
【図１３】TU-11ポインタ算出例である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１、２０１〜２０４：パケット伝送装置
１１１、１１２、２１１〜２１８：SDHインタフェース部
１２１、１２２、１３１、１３２、２２１〜２２８：Etherインタフェース部
１４１：パケットスイッチ部
１５１：装置内監視制御機能部
２４１〜２４４：パケットスイッチ部
７１０：基準位相生成部
７１２：低次パスポインタ終端部
７１３：受信バッファ書込制御部
７１４：受信バッファ部
７１５：受信バッファ読出制御部
７２０：位相比較部
７２１：ポインタ再計算部
７２２：V5オフセットバッファ
７２３：識別子生成部
７１６：パケット処理部
７４１：パケット解除部
７４２：送信バッファ書込制御部
７４３：送信バッファ部
７４４：送信バッファ読出制御部
７４５：低次パス生成部
７４６：セクション高次パス生成部
９０１：クロスコネクトテーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、時分割多重された信号をパケット形式の信号に収容する伝送装置や伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、通信キャリアのバックボーンネットワークのフルIP・Ethernet（登録商標）化が進展している。このため、旧来から存在する、時分割多重技術を用いる例えばSDH/SONET技術をベースとするバックボーンネットワークと、新しく登場し始めた、パケット形式で情報を伝達する例えばIP・Ethernet技術をベースとするバックボーンネットワークが並存する状況となっている。
【０００３】
本状況を受け、ネットワーク並存による設備、保守の非効率解消の為に、旧来のSDH/SONET信号、PDH/DS-n信号をIP・Ethernetパケット化することにより、SDH/SONET技術をベースとするバックボーンネットワークを、IP・Ethernetベースのバックボーンネットワークに集約を図る為の検討が行われている。この検討により、例えばITU-T Y.1370.1、Y.1371、Y.1381などでT-MPLS技術が規定された。
【０００４】
しかし、SDHの標準であるITU-T G.707で規定されるTU-11、TU-12などの低速パスは、STM-0（51.84Mbit/sec）1フレーム中の1パスあたりのバイト数はそれぞれ27バイト(管理バイトを除く純粋なユーザトラフィック部分は25バイト)、36バイト(管理バイトを除く純粋なユーザトラフィック部分は35バイト)であり、パケット化を行う単位によっては、パケット化の際に付加されるオーバヘッド、フレーム間ギャップ等による非ペイロードが通信に占める割合が高まり、逆にペイロードの割合が低下する。これを防止する為には、ITU-T Y.1413(03/04)の9.1.1節に記述されている様に、低速パスをフレーム単位を基本として、十分長い時間一旦蓄積し、纏めてパケット化する方式が考えられる。例えば、TU-11 1パスをSTM-0 10フレーム分蓄積してパケット化すれば、ペイロードの占有率を10倍にすることが出来る。前出のITU-T Y.1413では、27バイト(1フレーム分)を基本単位とし、整数倍分蓄積し、一括してパケット化する方式が勧告されている。
【０００５】
【非特許文献１】ITU-T Y.1413
【非特許文献２】ITU-T G.703
【非特許文献３】ITU-T G.707
【非特許文献４】Telcordia GR-253-CORE
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のパケット収容前に蓄積するフレーム数を増やす方法では、少なくとも蓄積フレーム数分の遅延が生じることになり、SDH/SONET方式の１つのメリットである低遅延伝送が損なわれてしまう。つまり、パケットへの収容効率を高めるために、時分割多重された信号を多く蓄積すると、蓄積に要する時間が増えて、結果として信号の遅延時間が増大する。
【０００７】
遅延時間を低くするためには、時分割多重された信号の蓄積量を小さくすることが考えられる。しかし、IEEE802.3は最小パケット長を64バイトと規定しており、これ以下にすることは出来ない。例えば１フレームの長さが27バイトであるTU-11をT-MPLSフレームへ収容することを考えると、最小パケット長からT-MPLSのパケットヘッダ部分を除いたT-MPLSのペイロード部分は34バイトである。T-MPLSペイロード部分に無駄なくTU-11データを収容するには、最低でも（64-34）/27フレーム以上のTU-11データを収容させる必要があり、この分の遅延が生じることになる。また、64バイトのように小さなパケット長だとパケットヘッダがペイロードに比較して非常に多い為、収容効率が低下する。
【０００８】
このように、時分割多重された信号を蓄積してからパケット化する方法では、時分割多重された信号をパケットに収容する際の収容効率と、時分割多重された信号の伝送遅延との間にトレードオフの関係があり、いずれか一方を改良すると、もう一方に影響を及ぼす。以上のことから、SDH/SONET信号をパケットに収容する際に特に低次パスの収容においては高効率収容かつ低遅延な装置の実現が課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願発明に係る装置は、外部の装置から時分割多重された信号をフレームごとに受信する、複数の第１のインタフェースと、この複数の第１のインタフェースに接続され、複数の第１のインタフェースから受信した信号の経路をパケットごとに設定するスイッチと、スイッチとそれぞれ接続され、スイッチを経由して第１のインタフェースから受信した信号をパケットごとに他の伝送装置に送信する、複数の第２のインタフェースとを有するよう構成する。そして第１のインタフェースは、受信したフレームに含まれる複数の信号のうち、行先が同じ信号を１つのパケットにまとめて収容する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による伝送装置は、SONET/SDH信号をパケット化し伝送する際に、パケット化に伴うオーバヘッドなどの非ペイロードの増加を抑え、パケット化に伴う遅延を低減することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
【実施例】
【００１２】
以下では、本発明に関する実施形態の一例について、図面を用いながら詳細に説明する。
【００１３】
図２は、本実施例のパケット伝送装置がリング状に接続されたネットワークを説明する為の図である。本例は４装置でのリング構成を示している。パケット伝送装置２０１〜２０４は、各々の装置のEtherインタフェース部２２１〜２２８同士を光ファイバ２５１〜２５４によりリング状に接続されている。また、各パケット伝送装置は、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)インタフェース部２１１〜２１８を介して外部接続装置と接続されている。この外部接続装置からのSDH信号は、SDHインタフェース部２１１〜２１８へ収容され、T-MPLS(Multi Protocol Label Switching)フレームへ変換後、パケットスイッチ部２４１〜２４４にてT-MPLSラベルに従い適切なEtherインタフェース部２２１〜２２８へ転送される。
【００１４】
なお、この実施例では時分割多重された信号のプロトコルとしてSDHを、パケット信号のプロトコルとしてT-MPLS(Ether)を例示し、SDH信号をT-MPLSへ収容するパケット伝送装置を例に取って説明している。しかし、これら以外のプロトコルであっても、時分割多重された信号をパケット形式の信号に収容するような場合には、本願発明が適用できることは言うまでもない。
【００１５】
図３を用いて、リング構成におけるVC(Virtual Container)パスの転送方法について説明する。パケット伝送装置２０１のSDHインタフェース部２１２に収容されるSDH信号に多重されるTU(Tributary Unit)パス３０１が、パケット伝送装置２０３のSDHインタフェース部２１５のSDH信号へ接続される場合を説明する。まずSDHインタフェース部２１２が、受信したSDH信号からTU信号を分離し、これをT-MPLSフレームへ収容する。そしてSDHインタフェース部２１２は、外部監視制御機能部１６１の指示により当該T-MPLSフレームへラベルを付与する。なお、外部監視制御機能部１６１は、経路情報も各パケット伝送装置２０１〜２０４へ配布する。
【００１６】
外部監視制御機能部１６１は、一例としてリング内のSDHインタフェース部単位にラベルを割り当て、そのラベル対応テーブル３０２を各パケット伝送装置２０１〜２０４へ配布する。SDHインタフェース部２１２は、TUパス３０１を伝送されるT-MPLSフレームに、行先SDHインタフェース部２１５に割り当てられたラベル“Ｅ”を付与する。そしてパケットスイッチ２４１へ転送されたT-MPLSフレームはラベル対応テーブル３０２に従って経路を切り替えられ、Etherインタフェース部２２２へ転送される。Etherインタフェース部２２２は光ファイバ２５１によりパケット伝送装置２０２のEtherインタフェース部２２３へ接続されている為、当該T-MPLSフレームはパケットスイッチ部２４２へ転送される。パケットスイッチ部２４２では、パケット伝送装置２０２が有するラベル対応テーブル３０２に従い、T-MPLSフレームをEtherインタフェース部２２４へ転送する。そしてEtherインタフェース部２２４は、T-MPLSフレームを、光ファイバ２５２で接続されたEtherインタフェース部２２５へ転送する。
【００１７】
パケット転送装置２０３も同様にラベル対応テーブル３０２を参照して、Etherインタフェース部２２５、パケットスイッチ２４３を介してSDHインタフェース部２１５にT-MPLSフレームを転送する。SDHインタフェース部２１５は、受信したT-MPLSフレームを用いてSDHフレームを組み立て、外部接続装置に転送する。
【００１８】
次に図１を用いて、本実施例のパケット伝送装置の構成を説明する。図１に例示されるパケット伝送装置では、パケットスイッチ１４１を挟んで、一方にITU-T G.707で規定されるSDH信号を収容するSDHインタフェース部１１１および１１２、もう一方にIEEE802.3で規定されるEther信号を収容するEtherインタフェース部１２１、１２２、１３１、１３２が設置される。ここで、Etherインタフェース部１２１、１２２は図２のリングに接続されるインタフェースであり、Etherインタフェース部１３１、１３２は、SDHインタフェース部１１１、１１２と同様に外部装置と接続されるインタフェース部である。また、外部監視制御機能部１６１から信号を受信し、SDHインタフェース部やEtherインタフェース部、パケットスイッチ１４１に指示を行う装置内監視制御機能部１５１を備える。
【００１９】
SDHインタフェース部１１１、１１２は、外部装置からのSDH信号を収容し、T-MPLSフレームへ変換し、装置内監視制御部１５１から配布されるSDH信号に多重されているTU-11等の低次パスの接続先に応じたラベルを付与する。またEtherインタフェース部１２１、１２２は、リング状に接続される隣接パケット伝送装置からのT-MPLS形式のEther信号を収容する。Etherインタフェース部１３１、１３２は、外部装置からのEther信号を収容し、装置内監視制御部１５１から配布されるEther信号の行き先に応じたラベルを付与しT-MPLS形式に変換する。パケットスイッチ部１４１では、SDHインタフェース部１１１、１１２、Etherインタフェース部１２１、１２２、１３１、１３２から入力されるT-MPLSフレームのラベル毎に、装置内監視制御機能部１５１が持つラベル対応テーブル３０２に従い、適切なインタフェース部へT-MPLSフレームを転送する。
【００２０】
装置内監視制御部１５１は外部監視制御部１６１からのパス設定情報に従い、SDH低次パスとT-MPLSラベルの対応、T-MPLSラベルと各インタフェース部の対応のテーブルを作成し、各インタフェース部１１１、１１２、１２１、１２２、１３１、１３２及びパケットスイッチ部１４１へ配信する。基準フレームパルス・クロック分配機能部１７１は、SDHインタフェース部１１１、１１２へSDHの基準フレームを配信し、SDHインタフェース部では基準フレームを元にSDHフレームの組み立て、TUポインタの生成を行う。
【００２１】
次に図４を用いてITU-T G.707に規定されるSTM-0フレーム中にTU-11パスを収容する場合を例にして、SDHフレームフォーマットについて説明する。STM-0は、管理情報を格納するセクションオーバヘッド４０１と、データ領域のペイロード４０２で構成される。ITU-T G.707に規定されるSDHフレームは、セクションオーバヘッド＋ペイロードの領域を125μsecで伝送することが規定されている。１つのTU-11（４０４）は９row × ３column＝27バイトで構成され、このTU-11を４つ収容したものがTUG-2（４０３）である。STM-0ペイロード中にはTUG-2が７個収容されるため、全体では28個のTU-11収容される。このような多重化階層構造を持つことにより、ペイロード中の各TU-11パスのタイムスロット位置は固定化され、かつ各TU-11間の遅延が等しくなるという特徴を有している。
【００２２】
次に図５を用いてTU-11パスの構成について説明する。図４に示すように一つのSDHフレームフォーマット内にTU-11（４０４）は27バイトで構成され、４つのTU-11で一つのデータ信号を収容している。各TU-11は低次群パスオーバヘッドV1バイト５０１〜V4バイト５０４を有し、V1バイト５０１とV2バイト５０２にTUポインタが格納され、このTUポインタ値からデータ信号の先頭を表すV5バイト５０５の位置を認識することができる。
【００２３】
次に図６を用いてT-MPLSフレームフォーマットについて説明をする。T-MPLSフレームは、IEEE802.3に規定されるディスティネーションアドレス（DA）６０１、ソースアドレス（SA）６０２、Type６０３と、パケットの行き先を示すラベル６０４と、ペイロードの管理用の情報を格納する管理情報バイト６０５からなるパケットヘッダ部６１０、データを格納するペイロード６１１、フレーム全体の誤り有無を判断するためのフレームチェックシーケンス（FCS）６１２から構成される。IEEE802.3により最小パケット長が64バイトで規定されており、パケットヘッダが26バイト、FCSが4バイトであるため、パケットヘッダ＋FCSを除いたペイロードデータ長は34バイト以上である必要がある。
【００２４】
次に図７を用いて、本実施例のSDHインタフェース部１１１の詳細を説明する。本実施例ではSDHフレームのパケットへの収容方法に特徴があり、パケット伝送装置の機能ブロックではSDHインタフェース部１１１に特徴がある。
【００２５】
SDHインタフェース部１１１のセクション高次パス終端部７１１は、外部装置より受信したSDH信号に対し、ITU-T G.707で規定されるセクションオーバヘッド終端、AUポインタ終端、高次パスオーバヘッド終端を実施する。その後、低次パスポインタ終端部７１２は、V1バイト５０１とV2バイト５０２から成るTUポインタ値からV5バイトの位置を認識する。
【００２６】
V5バイトの位置の認識処理の詳細を図８にて説明する。SDHインタフェース部１１１内の基準位相生成部７１０は、パケット伝送装置１０１内の基準フレームパルス・クロック分配機能部１７１より分配された基準フレームパルス・クロックに基づいて、装置内の複数の機能ブロックに基準フレーム８０１を分配する。低次群パスポインタ終端部７１２では様々なV5位相を持つ受信TU-11#a（８０４）、受信TU-11#b（８０５）を受信し、V1バイト５０１とV2バイト５０２から成るTUポインタ値からデータ信号の先頭を表すV5バイト５０５の位置を認識する。ここまではITU-T G.707規定通りの処理を実施する。
【００２７】
一つのTU-11パスは125μsec（８２５）であり、パケット化に伴う遅延を低減するため、125μsecを細分化する。図８の例では１パケット化時間８０３を３分割している。送信TU-11#a（８０５）、送信TU-11#b（８０６）は、基準フレーム８０１によりV1バイト５０１、V2バイト５０２のバイト位置を決める。データの先頭を示すV5バイトの位置は受信・送信で保持する必要があるため、送信側V5位置を再計算する。再計算は、低次パスポインタ終端部７１２で認識されたV5バイト５０５の位置と、基準フレーム８０１の位相を位相比較部７２０で比較し、この位相差に基づいてポインタ再計算部７２１でポインタの再計算を行い、送信するパケット内のV5オフセット値８１１を算出する。
【００２８】
再び図７に戻って処理の流れを説明する。低次群パスポインタ終端部７１２で処理された信号は、受信バッファ部７１４にてパケットへ収容する低次パスのデータ長分だけバッファリングされ、受信バッファ部７１４と接続されるパケット化処理部７１６にてT-MPLSフレームへ組み立てられる。受信バッファ部７１４は、受信バッファ書込制御部７１３と受信バッファ部７１５の制御に従い読み書きされる。
【００２９】
図９を用いて、受信バッファ書込制御部７１３、受信バッファ部７１４、受信バッファ読出制御部７１５、パケット化処理部７１６における一連の処理の流れについて説明する。受信バッファ書込制御部７１３は、図７における低次パスポインタ終端部７１２からの信号を図４のSDHの多重則に従い読み出す。本実施例では、例えば図４の最下段に図示されたTU-11単位で９バイトごとに信号を読み出し、受信バッファ部７１４の各TU毎に決められたバッファ領域（図９の例では＃１〜＃２８のいずれか）に書き込む。これにより、受信バッファ部７１４では、TU番号毎に連続したデータが格納されることになる。なお、図９における受信バッファ部（７１４）にバッファリングする低次パスのデータ長９バイト（３row分）は一例である。
【００３０】
また各TU毎に格納されているデータのV5位置情報も同時に格納する。格納例を図１０に示す。図１０において受信バッファ部７１４の各TU毎にV5オフセットバッファ７２２を設ける。図７では、オフセットバッファ７２２は受信バッファ部７１４に併設されている。このv5オフセットバッファ７２２は、TU-11の#1から#28それぞれの領域の中にV5バッファがあるか否かの情報（V5有無）と、ある場合はオフセット値（V5オフセット値）との情報を格納する。
【００３１】
図１０の例ではTU-11#1では受信バッファ部７１４の当該領域にV5バイトが存在し、オフセットが“２”の状態であるので、V5オフセットバッファ７２２ではV5の有無情報“１”とV5有の場合のオフセット“２”が書き込まれている。TU-11#2では受信バッファ部７１４の当該領域にV5が存在しないため、V5オフセットバッファ７２２ではV5の有無情報“０”とV5無の場合のオフセット“０”が書き込まれている。
【００３２】
受信バッファ読出制御部７１５は、ＳＤＨインタフェース部監視制御部７３０の記憶部７３１に格納されたクロスコネクトテーブル９０１を参照し、各TUの信号を適切なパケットへ収容する。この記憶部７３１に格納されたクロスコネクトテーブル９０１は、装置内監視制御機能部１５１から受信した情報を基に作成される。クロスコネクトテーブル９０１のラベル＃（図９の＃Ａや＃Ｅなど）は、識別子生成部７２３がTUパスの行先のSDHインタフェース部に対して生成したユニークな識別情報であり、受信バッファ読出制御部７１５がパケット内に格納する。
【００３３】
行先が同一のSDHインタフェース部であるTUデータであれば、経路の途中でパケットを分解せずに行先のSDHインタフェース部まで転送可能である為、同一パケットへ収容可能である。パケット化処理部７１６では、ラベル＃毎に受信バッファ読出制御部７１５より読み出された行先が同一である複数のTUパスをT-MPLSパケット化する。例えばラベル＃Aのパケット化はラベル＃Aパケット化処理部９０２で実施され、TU-11#aとTU-11#bが収容される。
【００３４】
ラベル＃AのT-MPLSフレーム例を図１１に示す。本実施例のT-MPLSフレームは、パケットヘッダ６１０と識別子１１０１、１１０３、TU-11データ１１０２、１１０３、FCS６１２より構成される。TU-11データ１１０２、１１０３は、図７における受信バッファ部７１５から読み出されたTU-11#aとTU-11#ｂのデータである。識別子１１０１、１１０３は各々のTUパスの付加情報であり、クロスコネクトテーブル９０１に示される当該TUパスの行先SDHインタフェース部におけるタイムスロット（STS番号、TUG番号、TU番号）と当該T-MPLSフレームに収容されるTUデータ中のV5バイトの有無及びオフセット情報が含まれている。これにより行先SDHインタフェース部において当該パケットに収容されるTUデータをSDHフレームの当該タイムスロットに復元可能である。上記により１つのパケットに行き先が同じである複数TUデータを収容可能となり、パケットの収容効率が向上する。また、同じSTM-0フレームに含まれる複数のTUデータを1つのパケットに収容するため、伝送遅延を低下させることができる。
【００３５】
次に、パケットを受信したSDHインタフェース部２１５にて、図７によりパケット化されたTUデータをSDHフレームへ再生させる方法について以下説明する。図１におけるパケットスイッチ部１４１から入力されるT-MPLSフレームはパケット解除部７４１に入力され、図１１のペイロードから識別子１１０１、１１０３とTU-11データ１１０２、１１０４に分離され、これら識別子やデータは送信バッファ書込制御部７４２に受け渡される。
【００３６】
図１２を用いて、送信バッファ書込制御部７４２、送信バッファ部７４３、送信バッファ読出制御部７４４における一連の処理を説明する。送信バッファ書込制御部７４２は、受信した識別子１１０１、１１０３の行先インタフェース部におけるタイムスロット情報（STS番号、TUG番号、TU番号）とクロスコネクトテーブル９０１のラベル＃に従い、TU-11データ１１０２、１１０４と識別子１１０１、１１０３に格納されている当該TUデータ中のV5バイトの有無及びオフセット情報を送信バッファ部７４２の各TU毎に決められた領域に格納する。送信バッファ部７４２とV5バイトの有無ならびにオフセット情報との対応については、図１０に示した受信バッファの場合と同様、送信バッファ部の各TU-11パスごとにV5オフセットバッファを設ける構成でも良い。
【００３７】
送信バッファ読出制御部７４４は、送信バッファ部７４３よりTUデータや識別子、V5バイトの有無やオフセット情報を取り出し、低次郡パス生成部７４５に受け渡す。低次群パス生成部７４５は、送信バッファ読出制御部７４４から受信したデータや情報を用いて低次パス信号を生成する。このとき低次郡パス生成部７４５は、基準位相生成部７１０より分配される基準位相と送信バッファ部より読み出されるV5位置との比較によりTUポインタを算出する。
【００３８】
TUポインタの算出処理の一実施例について詳細を図１３にて説明する。SDHインタフェース部１１１内の基準位相生成部７１０は、パケット伝送装置１０１内の基準フレームパルス・クロック分配機能部１７１より分配されたより基準フレームに基づいて基準フレーム８０１を分配する。低次群パス生成部７４５では様々なV5位相を持つ受信TU-11#a（１３０４）、受信TU-11#b（１３０６）を受信し、V5オフセット値１３１０よりデータ信号の先頭を表すV5バイト（５０５）の位置を認識する。低次群パス生成部７４５は、基準フレーム８０１により、送信TU-11#a（１３０５）や送信TU-11#b（１３０７）それぞれのV1バイト５０１、V2バイト５０２の位置を決める。位相比較部７２０は、低次パス生成部７４５で認識されたV5バイト５０５位置と、基準フレーム８０１との位相を比較する。ポインタ再計算部７２１は、位相比較部７２０から受信した位相の比較結果に基づいてポインタの再計算を行い、TUポインタ値１３１１を算出する。TUポインタ算出後、低次群パス生成部７４５は、TUポインタとTUデータによりTUフレームを組み立て、次にセクション高次パス生成部７４６がTUフレームを含む高次パスを組み立て、更にはSDHフレームへの組み立てを実施し、外部接続装置へ送信する。
【００３９】
以上説明したように、本実施例に係る伝送装置は、装置外部の伝送路と接続される1以上のITU-T G.707またはTelcordia GR-253-COREにより規定されるSDH/SONET信号を収容するインタフェース部と、1以上のIEEE802.3により規定される信号を収容するインタフェース部と、基準フレームを生成し当該装置内のインタフェース部へ分配するクロック部と、これらのインタフェース部間を任意に接続するパケットスイッチ部とを有する。
【００４０】
さらに本実施例に係る伝送装置は、装置内のSDH/SONET信号を収容する全てのインタフェース部に対し、ITU-T G.707またはTelcordia GR-253-COREにより規定される低次パスにおけるマルチフレーム1サイクル分に相当する基準フレームパルスを分配する手段を有する。
【００４１】
また、本実施例に係る伝送装置は、SDH/SONET信号を収容するインタフェース部の受信機能部において、低次パスのポインタ解釈を実施し、V5バイト位置を認識する手段と、パスの接続先のインタフェース部が同一である複数の低次パスを同一パケットに収容する手段と、低次パスの先頭に当該パスの行き先のタイムスロット番号及びV5位置を記録した識別子を付加する手段とを備える。
【００４２】
また、本実施例に係る伝送装置は、SDH/SONET信号を収容するインタフェース部の送信機能部において、上記受信部にて組み立てたパケットを受信し、当該パケットに複数収容される低次パスの識別子からタイムスロット情報に従いITU-T G.707またはTelcordia GR-253-COREで規定されるフレームにマッピングする手段と、当該識別子のV5バイト位置情報とクロック部からの基準フレームとの位相関係から低次パスポインタを生成する手段を備える。
【００４３】
さらに本実施例に係る伝送装置は、外部制御装置から低次パス経路情報を取得し、パケットの宛先アドレス及びラベルに変換する手段と、その変換情報をテーブルに保持する手段を備えても良い。本実施例に係る伝送装置は、ITU-T G.703またはTelcordia GR-253-COREに規定されるPDH信号を収容し、ITU-T G.703またはTelcordia GR-253-COREに規定されるTU-11、TU-12、TU-2またはVT1.5 SPE、VT2 SPE、VT3 SPE、VT6 SPEへ変換する手段を有する。
【００４４】
本実施例に記載の伝送装置によれば、複数の低次パスを同一パケットに収容させることで、短い低次パスデータを収容してもパケット長を長くすることが可能となり、収容効率を向上させることができる。同一パケットへ収容する複数の低次パスは、接続先のインタフェース部が同一である低次パスを集めることで、経路途中のノードでパケットを分解せず、パケットのまま転送することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】パケット伝送装置の装置構成の一実施例である。
【図２】パケット伝送装置におけるリング網構成の一実施例である。
【図３】パケット伝送装置のリング網構成におけるパス設定の一実施例である。
【図４】ITU-T G.707規定のTU-11多重則である。
【図５】ITU-T G.707規定のTU-11のマルチフレーム構成である。
【図６】T-MPLSフレームフォーマットである。
【図７】SDHインタフェース部の一構成例である。
【図８】V5オフセットの算出例である。
【図９】時分割多重された信号をパケット化する処理の一実施例である。
【図１０】受信バッファ部のデータ収容例である。
【図１１】フレームフォーマット例である。
【図１２】パケットに含まれる信号を再び時分割多重信号に戻す処理の一実施例である。
【図１３】TU-11ポインタ算出例である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１、２０１〜２０４：パケット伝送装置
１１１、１１２、２１１〜２１８：SDHインタフェース部
１２１、１２２、１３１、１３２、２２１〜２２８：Etherインタフェース部
１４１：パケットスイッチ部
１５１：装置内監視制御機能部
２４１〜２４４：パケットスイッチ部
７１０：基準位相生成部
７１２：低次パスポインタ終端部
７１３：受信バッファ書込制御部
７１４：受信バッファ部
７１５：受信バッファ読出制御部
７２０：位相比較部
７２１：ポインタ再計算部
７２２：V5オフセットバッファ
７２３：識別子生成部
７１６：パケット処理部
７４１：パケット解除部
７４２：送信バッファ書込制御部
７４３：送信バッファ部
７４４：送信バッファ読出制御部
７４５：低次パス生成部
７４６：セクション高次パス生成部
９０１：クロスコネクトテーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の装置から時分割多重された信号をフレームごとに受信する、複数の第１のインタフェースと、
前記複数の第１のインタフェースに接続され、前記複数の第１のインタフェースから受信した信号の経路をパケットごとに設定するスイッチと、
前記スイッチとそれぞれ接続され、前記スイッチを経由して前記第１のインタフェースから受信した信号をパケットごとに他の伝送装置に送信する、複数の第２のインタフェースとを有し、
前記第１のインタフェースは、前記受信したフレームに含まれる複数の信号のうち、行先が同じ信号を１つのパケットにまとめて収容することを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の伝送装置であって、
前記第２のインタフェースは、他の伝送装置からパケットごとに信号を受信すると、前記スイッチを経由して前記複数の第１のインタフェースのいずれかに当該信号を送信し、
前記第１のインタフェースは、前記複数の信号それぞれの行先が同じか否かを、当該信号が他の伝送装置の同じ前記第１のインタフェースに送信されるか否かで判別することを特徴とする伝送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の伝送装置であって、
前記第１のインタフェースは、
前記フレームのあらかじめ定められたタイムスロットごとに、当該タイムスロットに収容された信号を格納する領域を有するバッファ部と、
それぞれの前記タイムスロットに対応付けて、当該タイムスロットに収容された信号が、他の伝送装置のいずれの前記第１のインタフェースに送信されるのかを識別するラベルを格納するクロスコネクトテーブルと、
前記ラベルごとに、前記クロスコネクトテーブルで同じラベルに対応付けられたタイムスロットの信号を前記バッファ部から読み出し、1つのパケットに収容するパケット化処理部とを有することを特徴とする伝送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の伝送装置であって、
前記第１のインタフェースは、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)もしくはSONET(Synchronous Optical Network)に従い時分割多重された信号を含むSTM(Synchronous Transfer Mode)フレームを収容し、
前記第２のインタフェースは、IEEE802.3で規定されるEther信号を収容し、
前記バッファ部は前記STMフレームに含まれるTU(Tributary Unit)ごとに、当該TUに含まれる信号を格納することを特徴とする伝送装置。
【請求項５】
請求項４に記載の伝送装置であって、
装置内に基準フレームを分配する基準フレーム分配機能部を有し、
前記第１のインタフェースは、前記基準フレーム分配機能部から分配された基準フレームを用いて、前記TUに含まれるV5バイトの位置を再計算し、当該再計算した結果を前記スイッチに送出する信号に格納することを特徴とする伝送装置。
【請求項６】
他の伝送装置からの信号をパケット単位で受信する複数の第１のインタフェースと、
前記複数の第１のインタフェースに接続され、前記複数の第１のインタフェースから受信した信号の経路をパケットごとに設定するスイッチと、
前記スイッチとそれぞれ接続され、前記スイッチを経由して前記第１のインタフェースから受信したパケット単位の信号を、時分割多重された信号を含むフレーム単位で他の伝送装置に送信する、複数の第２のインタフェースとを有し、
前記第２のインタフェースは、前記受信したパケット単位の信号のうち1つのパケットに含まれる複数の信号を、1つの前記フレームのそれぞれ異なるタイムスロットに収容することを特徴とする伝送装置。
【請求項７】
請求項６に記載の伝送装置であって、
前記第２のインタフェースが受信するパケット単位の信号には、当該パケットに含まれる複数の信号それぞれが、前記フレーム内のいずれのタイムスロットに収容されるかを表すタイムスロット情報が含まれ、
前記第２のインタフェースは、
前記フレームのあらかじめ定められたタイムスロットごとに、当該タイムスロットに収容される信号を格納する領域を有するバッファ部と、
前記スイッチから受信するパケット単位の信号を、前記タイムスロット情報を参照して前記タイムスロットごとの複数の信号に分離し、前記バッファ部の前記タイムスロットごとに定められた領域に格納するバッファ書込制御部と、
前記バッファ部から前記タイムスロットごとに格納された複数の信号から、時分割多重されたフレーム単位の信号を生成するパス生成部とを有することを特徴とする伝送装置。
【請求項８】
請求項７に記載の伝送装置であって、
前記第１のインタフェースは、IEEE802.3で規定されるEther信号を収容し、
前記第２のインタフェースは、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)もしくはSONET(Synchronous Optical Network)に従い時分割多重された信号を含むSTM(Synchronous Transfer Mode)フレームを収容し、
前記バッファ部は前記STMフレームに含まれるTU(Tributary Unit)ごとに、当該TUに含まれる信号を格納することを特徴とする伝送装置。
【請求項９】
請求項８に記載の伝送装置であって、
装置内に基準フレームを分配する基準フレーム分配機能部を有し、
前記第２のインタフェースが受信するパケット単位の信号には、V5バイトの有無ならびにV5バイトの位置に関する情報が含まれ、
前記第１のインタフェースは、前記基準フレーム分配機能部から分配された基準フレームならびに前記V5バイトの有無ならびに位置に関する情報を用いて、TUポインタを算出することを特徴とする伝送装置。
【請求項１】
外部の装置から時分割多重された信号をフレームごとに受信する、複数の第１のインタフェースと、
前記複数の第１のインタフェースに接続され、前記複数の第１のインタフェースから受信した信号の経路をパケットごとに設定するスイッチと、
前記スイッチとそれぞれ接続され、前記スイッチを経由して前記第１のインタフェースから受信した信号をパケットごとに他の伝送装置に送信する、複数の第２のインタフェースとを有し、
前記第１のインタフェースは、前記受信したフレームに含まれる複数の信号のうち、行先が同じ信号を１つのパケットにまとめて収容することを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の伝送装置であって、
前記第２のインタフェースは、他の伝送装置からパケットごとに信号を受信すると、前記スイッチを経由して前記複数の第１のインタフェースのいずれかに当該信号を送信し、
前記第１のインタフェースは、前記複数の信号それぞれの行先が同じか否かを、当該信号が他の伝送装置の同じ前記第１のインタフェースに送信されるか否かで判別することを特徴とする伝送装置。
【請求項３】
請求項２に記載の伝送装置であって、
前記第１のインタフェースは、
前記フレームのあらかじめ定められたタイムスロットごとに、当該タイムスロットに収容された信号を格納する領域を有するバッファ部と、
それぞれの前記タイムスロットに対応付けて、当該タイムスロットに収容された信号が、他の伝送装置のいずれの前記第１のインタフェースに送信されるのかを識別するラベルを格納するクロスコネクトテーブルと、
前記ラベルごとに、前記クロスコネクトテーブルで同じラベルに対応付けられたタイムスロットの信号を前記バッファ部から読み出し、1つのパケットに収容するパケット化処理部とを有することを特徴とする伝送装置。
【請求項４】
請求項３に記載の伝送装置であって、
前記第１のインタフェースは、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)もしくはSONET(Synchronous Optical Network)に従い時分割多重された信号を含むSTM(Synchronous Transfer Mode)フレームを収容し、
前記第２のインタフェースは、IEEE802.3で規定されるEther信号を収容し、
前記バッファ部は前記STMフレームに含まれるTU(Tributary Unit)ごとに、当該TUに含まれる信号を格納することを特徴とする伝送装置。
【請求項５】
請求項４に記載の伝送装置であって、
装置内に基準フレームを分配する基準フレーム分配機能部を有し、
前記第１のインタフェースは、前記基準フレーム分配機能部から分配された基準フレームを用いて、前記TUに含まれるV5バイトの位置を再計算し、当該再計算した結果を前記スイッチに送出する信号に格納することを特徴とする伝送装置。
【請求項６】
他の伝送装置からの信号をパケット単位で受信する複数の第１のインタフェースと、
前記複数の第１のインタフェースに接続され、前記複数の第１のインタフェースから受信した信号の経路をパケットごとに設定するスイッチと、
前記スイッチとそれぞれ接続され、前記スイッチを経由して前記第１のインタフェースから受信したパケット単位の信号を、時分割多重された信号を含むフレーム単位で他の伝送装置に送信する、複数の第２のインタフェースとを有し、
前記第２のインタフェースは、前記受信したパケット単位の信号のうち1つのパケットに含まれる複数の信号を、1つの前記フレームのそれぞれ異なるタイムスロットに収容することを特徴とする伝送装置。
【請求項７】
請求項６に記載の伝送装置であって、
前記第２のインタフェースが受信するパケット単位の信号には、当該パケットに含まれる複数の信号それぞれが、前記フレーム内のいずれのタイムスロットに収容されるかを表すタイムスロット情報が含まれ、
前記第２のインタフェースは、
前記フレームのあらかじめ定められたタイムスロットごとに、当該タイムスロットに収容される信号を格納する領域を有するバッファ部と、
前記スイッチから受信するパケット単位の信号を、前記タイムスロット情報を参照して前記タイムスロットごとの複数の信号に分離し、前記バッファ部の前記タイムスロットごとに定められた領域に格納するバッファ書込制御部と、
前記バッファ部から前記タイムスロットごとに格納された複数の信号から、時分割多重されたフレーム単位の信号を生成するパス生成部とを有することを特徴とする伝送装置。
【請求項８】
請求項７に記載の伝送装置であって、
前記第１のインタフェースは、IEEE802.3で規定されるEther信号を収容し、
前記第２のインタフェースは、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)もしくはSONET(Synchronous Optical Network)に従い時分割多重された信号を含むSTM(Synchronous Transfer Mode)フレームを収容し、
前記バッファ部は前記STMフレームに含まれるTU(Tributary Unit)ごとに、当該TUに含まれる信号を格納することを特徴とする伝送装置。
【請求項９】
請求項８に記載の伝送装置であって、
装置内に基準フレームを分配する基準フレーム分配機能部を有し、
前記第２のインタフェースが受信するパケット単位の信号には、V5バイトの有無ならびにV5バイトの位置に関する情報が含まれ、
前記第１のインタフェースは、前記基準フレーム分配機能部から分配された基準フレームならびに前記V5バイトの有無ならびに位置に関する情報を用いて、TUポインタを算出することを特徴とする伝送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１０３７８３（Ｐ２０１０−１０３７８３Ａ）
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２７３７２１（Ｐ２００８−２７３７２１）
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月６日（２０１０．５．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月２４日（２００８．１０．２４）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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