光通信のための方法、装置及びシステム
本発明は、光通信システムが、現存する光ファイバ・ネットワークを用いてメトロポリタン(大都市)・エリア・ネットワーク(MAN)通信の需要に叶うことができるような、光通信システム、サブレート多重化/逆多重化装置及びその方法を開示している。この光通信システムは、光ファイバによって接続された光送信モジュール及び光受信モジュールを含んでおり、光送信モジュールは、入力された電気信号を光信号に変換して、該光信号を光ファイバを介して光受信モジュールに転送するために用いられ、光受信モジュールは、受信された光信号を電気信号に変換し、該電気信号を出力するために用いられる。光ファイバによって転送される光信号において、少なくとも1つの波長のデータ送信レートは、約5Gb/sである。光送信モジュール及び光受信モジュール間に、1つまたは複数の光増幅器も組み込まれ得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光通信技術に関し、特に、データ送信方法、多重化/逆多重化(de-multiplexing)装置、及びメトロポリタン(大都市)・エリア・ネットワーク(MAN)に適用可能な装置を用いた光通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
同期ディジタル・ハイアラーキ(階層)(SDH)は、光ファイバ通信システムにおけるディジタル通信階層であり、1988年に国際電気通信連合の電気通信標準化部門(ITU−T)によって公式に推奨された国際規格である。SDHは、ネットワーキングを行う原理及び多重化する方法の双方である。SDHに基づいて、柔軟性があり、信頼性があり、そして遠隔的に制御可能な、国内に及ぶ、さらには世界に及ぶ遠隔通信ネットワークが構築され得る。このネットワークは、異なった製造者によって製造された設備を互いに互換性があるようにしつつ、新しいサービスを提供するのを容易にすることができる。
【0003】
以前の光通信システムに対しては、統一された国際規格が存在しておらず、異なった国が、独立同期(プレシオクロノス)・ディジタル・ハイアラーキ(階層)(PDH)と称される、それぞれ異なったシステムを開発してきている。結果として、異なった国によって採用される信号の送信レート、ライン・コードの型、インターフェース規格及びアーキテクチュアは、異なっている。そして、異なった製造者によって製造される互換性ある装置、並びに光ライン上でそれら装置の直接のネットワーキングを履行することは不可能であり、このことは、技術的な問題となっており、コストの上昇となっていた。
【0004】
SDHは、PDHの欠点を克服するために出現したものであり、それにより、未来の通信ネットワークによって要求されるシステム及び装置を完全な形態で構成することを可能とする。SDHは、以下のような主な特徴を有する。
【0005】
1. SDHは、世界に及ぶ階層において種々のレベルの信号の送信レートを統一する。SDHによって定義されたレートは、N×155.520Mb/sであり、ここに、Mb/sは、一秒に送信されるメガビットを表わし、ビットは、情報の測定値であり、そしてN=1,4,16,64である。ほとんどの共通の送信フォーマットは、それぞれ、155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、及び10Gb/sの送信レート・クラスに対応するSTM−1、STM−4、STM−16、及びSTM−64を含み、ここに、Gb/sは、一秒に送信されるギガビットを表わす。
【0006】
2. SDHは、多重化及び逆多重化技術を単純化する。SDHは、2Mb/sのレートを有する信号を140Mb/sのレートを有する信号に直接多重化することができ、または、クラスごとの逆多重を行うことなく、140Mb/sのレートを有する信号を直接逆多重化することができる。従って、多重化及び逆多重化は単純化され、このことは、種々のレートの信号がライン上にロードされるかまたはアンロードされるのを容易にし、通信ネットワークの柔軟性及び信頼性を改善する。
【0007】
3. SDHは、光インターフェースのワールドワイドの(世界的な)ユニバーサル(普遍的な)規格を定義し、それにより、異なった製造者によって製造された装置が、統一されたインターフェース規格に従って互いに相互作用し得、このことは、ネットワークのコストを節約する。
【0008】
4. 送信のためのフレーム・フォーマットにおいて、一層冗長的なビットがネットワークの管理及び制御のために保存され、このことは、故障を検出して送信性能を監視するネットワークの能力を大いに高める。
【0009】
SDHは、しばしば、光ファイバ通信において用いられ、光ファイバのリソースを節約してコストを下げるために、SDHは典型的には波長分割多重(WDM)システムと組み合わせて用いられる。他の言葉では、多重単一波長光信号搬送サービスは、1つの光ファイバ上の送信のためにWDMシステムを介して組み合わせられる。
【0010】
図1に示されるように、典型的なWDMシステムにおいては、多重信号は、複数の光トランスポンダ・ユニット(OTU)を介して受信される。各信号は、OTUによって単一波長の光波に変換されて、SDHのフォーマットまたは他のフォーマットで転送され; 変換後の単一波長の光波は、波結合のために各OTUから波マルチプレクサ(多重化器)/デマルチプレクサ(逆多重化器)に入って、光ファイバを介して送信先ノードの波マルチプレクサ(多重化器)/デマルチプレクサ(逆多重化器)に転送され; 送信先ノードの波マルチプレクサ(多重化器)/デマルチプレクサ(逆多重化器)は、受信された多重波長光信号のための波分離を行って、多重単一波長光信号を取得し; 各取得された単一波長光信号は、次に、OTUを介してSDHまたは他の送信フォーマットの電気信号に変換されて、処理後にクライアント側における装置に出力される。光増幅器(OA)が光信号を増幅するために、送信ライン上に形成され得る。
【0011】
送信のために、単一波長光信号を1つの光ファイバに多重化するこの方法によって、WDMシステムは、大きい容量でもってデータ送信を行う。これは、WDM技術が、ワイドエリアまたはメトロポリタン(大都市)・エリア・ネットワークのバックボーンを構成する際に、しばしば採用される理由である。幾つかの大都市においては、メトロポリタン(大都市)エリア・ネットワークの送信範囲は、300キロメートルほどにまでなるであろう。現在において、メトロポリタン(大都市)エリア・ネットワークのWDMのバックボーンにおいて、単一波長光信号の送信レートのクラスは、典型的には、2.5Gb/sまたは10Gb/sである。
【0012】
しかしながら、実際的な応用においては、現在における単一波長光信号の一般的に採用される送信レート、すなわち、2.5Gb/sまたは10Gb/sレート・クラスは、メトロポリタン(大都市)エリア・ネットワークの送信レートにとって最適な選択ではない。
【0013】
この状況をもたらす主な理由としては、一方では、2.5Mb/sレート・クラスの光信号の波長分散(クロマチック・ディスパーション)の許容度は大きく、光信号雑音比(OSNR)に対するその要件が低く、そしてその送信範囲が長いけれども、なお、波長の低い使用効率及び低いレートという欠点があり、他方では、10Mb/sレート・クラスの光信号の波長の使用効率は高いけれども、その波長分散(クロマチック・ディスパーション)の許容度は、低すぎて、かつOSNRに関するその要件は過酷である、ということを含んでいる。
【0014】
例えば、標準のG.652光ファイバが用いられるとき、2.5Gb/sレート・クラス信号については、OSNRに対する受信器の要件は、約20dBであり、波長分散(クロマチック・ディスパーション)によって制限される送信範囲は約960キロメートルである。10Gb/sレート・クラス・サービスについては、ONSRに対する受信器の要件は、約26dBであり、分散(ディスパーション)によって制限される送信範囲は、約60キロメートルである。従って、これら2つのレートにおいて信号を送信する光通信システムは、送信範囲が300キロメートルよりも少ないメトロポリタン(大都市)エリア・ネットワークのノードに対しては、適切なものではない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は、メトロポリタン(大都市)エリア・ネットワーク(MAN)に適用可能な光信号送信のための方法、並びにMAN通信の需要を満足するためにMAN送信にとって適切なレートクラスの信号に、多数の比較的低レートの信号を多重化するように、光通信ネットワークにおける多数のサービス信号を多重化/逆多重化するための装置を提供することである。
【0016】
さらに、本発明は、MAN通信の需要に叶うよう現存する光ファイバ・ネットワークを用いることができる光通信システムを提供することである。
【0017】
データ送信方法であって、
データ送信時に、1つ以上の低レート・サービス信号を、約5Gb/sの送信レートを有する光信号に多重化しかつ変換し、そして該光信号を送信先ノードに転送し、
データ受信時に、約5Gb/sの送信レートを有する受信された光信号を電気信号に変換し、該電気信号を逆多重化して、1つ以上の低レート・サービス信号を得る、
ようにした方法が提供される。
【0018】
多重化は、ビット・インターリービングされた多重化を含み、逆多重化は、ビット・インターリービングされた逆多重化を含み、代替的には、
多重化は、バイト・インターリービングされた多重化を含み、逆多重化は、バイト・インターリービングされた逆多重化を含む。
ようにした請求項1に記載の方法。
【0019】
低レート・サービス信号は、4つのギガビット・イーサネット(登録商標)(GE)信号であるか、または2つの2.5Gb/s同期ディジタル階層(SDH)信号である。
【0020】
低レート・サービス信号は、GE信号であり、
多重化の前に、当該方法は、さらに、1つ以上の低レート・サービス信号を1つ以上の低レートSDHフレームに変換することを含み、
多重化とは、得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、約5Gb/sのレートを有する信号に多重化することに言及しており、
逆多重化とは、約5Gb/sのレートを有する信号を、1つ以上の低レートSDHフレームに逆多重化することに言及しており、
逆多重化の後に、当該方法は、さらに、得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、1つ以上の低レート・サービス信号に逆変換することを含む。
【0021】
前記変換することは、カプセル化し、マッピングし、そしてフレーミングする動作を含み、
前記逆変換することは、フレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化する動作を含む。
【0022】
カプセル化及び逆カプセル化する動作は、ジェネラル・フレーミング・プロシージャ(GFP)プロトコル、高レベル・データ・リンク・コントロール(HDLC)プロトコル、または、リンク・アクセス・プロシージャSDH(LAPS)プロトコルを用いて行われる。
【0023】
各送信端及び受信端間の対応関係を示すための、各送信端及び受信端に対する異なった識別子を創成することをさらに含み、
多重化の前に、さらに、各低レート・サービス信号に、その送信端の識別子を加えることをさらに含み、
逆多重化の後に、以下のステップ、すなわち:
a1. 現在の低レート・サービス信号を受信する受信端が、この信号の送信端に対応しているか否かを、送信端によって設定された識別子に従って決定し、対応しているならば、現在の受信端が該信号を受信し、そうでないならば、a2に進み;
a2. 低レート・サービス信号の各グループの順番を切換え、そして現在の受信端が該切換えられた信号を受信する;
ステップをさらに含む。
【0024】
識別子は、バイトJ0またはSDHの他の多数のスペア・バイトによって示される。
【0025】
多重化の後に、約5Gb/sのレートで、送信された信号に対し、フォワード・エラー・コレクション(FEC)コーディングを行うことをさらに含み、
該信号を電気信号に変換した後、約5Gb/sのレートで、受信された信号に対し、FECデコーディングを行うことをさらに含む。
【0026】
本発明は、多重化装置であって、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
多重化モジュールと、
光送信モジュールと、を含み、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、並列の電気信号の1つ以上のグループを、約5Gb/sの全レートを有する並列の電気信号の1つのグループに変換し、そして該電気信号を多重化モジュールに出力するように用いられ、
多重化モジュールは、約5Gb/sの全レートを有する並列の電気信号の入力されたグループを、約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号に変換し、そして、約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号を光送信モジュールに出力するように用いられ、
光送信モジュールは、多重化モジュールからの約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号を、同じレートを有する光信号に変換し、そして該光信号を送信光ファイバに出力するように用いられる、
多重化装置を提供する。
【0027】
低レート並列信号とは、2.5Gb/sの全レートを有するSDH信号またはGE信号に言及している。
【0028】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している。
【0029】
装置は、低レート並列電気信号のグループを受信し、そして2.5Gb/sの全レートを有する並列電気信号のグループを、バス変換及びインターリービング・モジュールにそれぞれ出力するための、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールをさらに含む。
【0030】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、2つのGE光送受信モジュールと、2つのGE物理層インターフェース・モジュールと、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、を含み、
前記GE光送受信器は、外部から入力されたGEサービス光信号をGE物理層シリアル電気信号に変換し、そして該シリアル電気信号をGE物理層インターフェース・モジュールに出力するために用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、GE光送受信器からの電気信号を、ギガビットのメディアとは無関係のインターフェースと一致したGE物理層電気信号に変換し、そして該信号を、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールに出力するように用いられ、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、GE物理層インターフェース・モジュールからの2つのGE物理層電気信号をカプセル化しかつマッピングし、該信号を、2.5Gb/sの全レートを有する並列信号に変換し、そして、該変換された信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられる。
【0031】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、STM−16光送信モジュール及びSTM−16信号処理モジュールを含み、
前記STM−16光送信モジュールは、外部から入力されたSTM−16光信号をサービス電気信号に変換するために用いられ、そして該信号をSTM−16信号処理モジュールに送信し、
前記STM−16信号処理モジュールは、STM−16光受信モジュールから受信された電気信号に対し、フレーム整列及びオーバーヘッド処理を行い、2.5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを発生し、そして該信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられる。
【0032】
装置は、さらに、FECコーディング装置を備え、
該FECコーディング装置は、多重化モジュールから出力されたシリアス信号のFECコーディングのために用いられ、そしてFECコーディングの後のシリアル信号を光送信モジュールに出力する。
【0033】
本発明は、逆多重化装置をも提供し、該装置は、
光受信モジュールと、
クロック及びデータ回復+逆多重化(CDR+DEMUX)モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
を備え、
前記光受信モジュールは、約5Gb/sのレートを有する外部から入力された光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するように用いられ、
前記CDR+DEMUXモジュールは、クロック抽出、データ回復、信号逆多重化、及び光受信モジュールからの電気信号のシリアル/並列変換を行い、約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを生成し、そして該並列信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するように用いられ、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、CDR+DEMUXモジュールから出力された約5Gb/sのレートを有する並列信号のグループを、低レート並列信号の1つ以上のグループに変換し、そして該低レート信号を出力するように用いられる。
【0034】
低レート並列信号は、2.5Gb/sの一般レートを有するSDH信号またはGE信号を備える。
【0035】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している。
【0036】
バス変換及びインターリービング・モジュールは、変換後の2.5Gb/sの全レートを各々が有する並列信号の2つのグループ間のスイッチング動作を行って、該スイッチングされた信号を出力する、2×2クロッシング(交差)・モジュールを備える。
【0037】
バイト・インターリービング・モードを採用したバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールは、
CDR+DEMUXモジュールから出力された2.5Gb/sの全レートを各々が有する並列信号の2つのグループを受信し、並列信号の2つのグループのフレーム整列バイトをそれぞれ探索し、2.5Gb/sのレートを有する並列信号の2つのグループを分離し、そして該並列信号を2×2クロッシング・モジュールに出力するための、信号分離モジュールを、受信方向において、備える。
【0038】
装置は、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された低レート並列信号のグループを、低レート・サービス信号に変換し、そして該サービス信号を出力するための、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールをさらに備える。
【0039】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、2つのGE物理層インターフェース・モジュールと、2つのGE光送受信モジュールとを備え、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールからの低レート並列信号のグループをフレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化し、そして、信号の2つのグループを、それぞれ、2つのGE物理層インターフェース・モジュールに出力するように用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールからの並列のGE物理層信号をGE物理層シリアル信号に変換し、そして、該シリアル信号をGE光送受信器に出力するように用いられ、
前記GE光送受信器は、GE物理層インターフェース・モジュールからのシリアル信号を同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を出力するように用いられる。
【0040】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、STM−16信号処理モジュール及びSTM−16光送信モジュールを備え、
前記STM−16信号処理モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された低レート並列信号のグループに対し、フレーム整列、オーバーヘッド処理、及び性能監視動作を行い、そして該信号をSTM−16光送信モジュールに出力するために用いられ、
STM−16光送信モジュールは、STM−16信号処理モジュールから受信された電気信号を同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を出力するために用いられる。
【0041】
装置は、さらに、FECデコーディング装置を備え、
該FECデコーディング装置は、光受信モジュールから出力されたシリアル信号のFECデコーディングのために用いられ、そして、該シリアル信号を、FECデコーディングの後、CDR+DEMUXモジュールに出力する。
【0042】
本発明は、光ファイバによって接続された光送信ユニット及び光受信ユニットを備えた光通信システムを提供し、
前記光送信ユニットは、少なくとも1つのサブレート多重化装置を備え、前記光受信ユニットは、少なくとも1つのサブレート逆多重化装置を備え、
前記サブレート多重化装置は、1つ以上の低レート・サービス光信号を、約5Gb/sのレートを有する1つの光信号に多重化するために用いられ、
前記サブレート逆多重化装置は、約5Gb/sのレートを有する1つの光信号を、1つ以上の低レート・サービス光信号に逆多重化するために用いられる。
【0043】
サブレート多重化装置は、
低レート信号送信モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
多重化モジュールと、
光送信モジュールと、
を備え、
低レート信号送信モジュールは、1つ以上の入力された低レート光信号を、低レート並列信号に変換し、そして、該並列信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられ、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、低レート信号送信モジュールから出力された並列信号を、約5Gb/sの全レートを有する並列信号の1つのグループに変換し、そして、該信号を多重化モジュールに出力するために用いられ、
多重化モジュールは、約5Gb/sの全レートを有する並列信号の入力されたグループを、約5Gb/sのレートを有するシリアル電気信号に変換し、そして、約5Gb/sのレートを有する該シリアル電気信号を光送信モジュールに出力するために用いられ、
光送信モジュールは、多重化モジュールからの約5Gb/sのレートを有するシリアル電気信号を、同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を外部の光ファイバに出力するために用いられ、
サブレート逆多重化装置は、
光受信モジュールと、
クロック及びデータ回復+逆多重化(CDR+DEMUX)モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
低レート信号送信モジュールと、
を備え、
前記光受信モジュールは、約5Gb/sのレートを有する外部から入力された光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するために用いられ、
前記CDR+DEMUXモジュールは、クロック抽出、データ回復、信号逆多重化、及び光受信モジュールからの電気信号のシリアル/並列変換を行い、約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを生成し、そして該並列信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するように用いられ、
前記バス変換及びインターリービング・モジュールは、CDR+DEMUXモジュールから出力された約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを、1つ以上の低レート並列信号に変換し、そして該低レート信号を低レート信号送信モジュールに出力するように用いられ、
前記低レート信号送信モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された1つ以上の低レート並列信号を1つ以上の低レート光信号に変換し、そして該光信号を出力するために用いられる。
【0044】
バス変換及びインターリービング・モジュールは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール、または、バス変換及びバイト・インターリービング・モジュールを含む。
【0045】
低レート信号光受信モジュールは、4つのGE光受信モジュールと、4つのGE物理層インターフェース・モジュールと、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、を備え、
前記GE光受信モジュールは、外部から入力されたGEサービス光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をGE物理層インターフェース・モジュールに出力するために用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、GE光受信モジュールからの電気信号をGE物理層電気信号に変換し、そして、該変換された信号をトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールに出力するように用いられ、
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、4つのGE物理層インターフェース・モジュールからのGE物理層電気信号をカプセル化しかつマッピングし、該信号を1つ以上の低レート並列信号に変換し、そして該信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられ、
低レート信号光送信モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、4つのGE物理層インターフェース・モジュールと、4つのGE光送信モジュールとを備え、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールからの低レート並列信号をフレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化し、そして、4つの物理層電気信号を、それぞれ、4つのGE物理層インターフェース・モジュールに出力するように用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールからのGE物理層電気信号をGE物理層シリアル電気信号に変換し、そして、該シリアル信号をGE光送信モジュールに出力するように用いられ、
前記GE光送信モジュールは、GE物理層インターフェース・モジュールからのシリアル電気信号を同じレートを有する光信号に変換し、そして、該光信号を出力するように用いられる。
【0046】
光通信システムは、さらに、FECコーディング・モジュールと、FECデコーディング・モジュールとを備え、
前記FECコーディング・モジュールは、多重化モジュールからの電気信号のFECコーディングを行い、そして該コーディングされた信号を光送信モジュールに送信するために用いられ、
前記FECデコーディング・モジュールは、光受信モジュールから出力された電気信号を受信し、該受信された信号のFECデコーディングを行い、そして、該デコーディングされた信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するために用いられる。
【0047】
上述のことから分かるように、本発明によるデータ送信方法、多重化/逆多重化装置及び光通信システムの応用から以下の利点がもたらされるものと思われる。
【0048】
本発明による光通信システムは、5Gb/sレートクラスを用いた単一波長の信号を転送するので、本発明による多重化/逆多重化装置及びデータ送信方法により、複数の低レート信号が、5Gb/sのレートを各々が有する信号に多重化され得る。5Gb/sのレートを有する信号のOSNR要件が約23dBであり、他方、分散制限された範囲が比較的長い、すなわち、全MANをカバーすることができる約240キロメートルであるので、本発明による解決法は、2.5Gb/s信号が用いられるときに引き起こされる波長の低い使用効率の問題を解決しており、コストが急激に増加すること無く波長の元の使用レートを2倍にする。他方、240キロメートルの分散制限された範囲は、10Gb/sの光信号が用いられるときに生じるカバー範囲が一層少ないという問題を解決する、MANの範囲需要に基本的に叶うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0049】
以下、本発明の目的、技術的解決法及び利点を一層明瞭とするために、実施形態並びに添付図面を参照して、本発明の一層詳細な説明を行う。
【0050】
本発明によれば、5Gb/sの単一波長送信レートを有する光通信システムがMANを構成するために最も適している。5Gb/sの単一波長送信レートを有する光通信システムを履行するために、本発明は、多数の低レート信号を5Gb/sのレートを有する1つの信号に多重化する多重化方法、並びに5Gb/sのレートを有する1つの信号を多数の低レート信号に逆多重化する(de-multiplexes)逆多重化方法を提出する。ここで述べる低レート信号とは、2.5Gb/s以下のレートを有するSDH信号、イーサネット(登録商標)信号、企業システム接続信号、ファイバ接続信号、ファイバ・チャンネル信号、等を含み得る。
【0051】
本発明の方法によれば、5Gb/sの送信レートを有する上述の単一波長は、複数の方法で履行され得るということに留意すべきである。本発明の好適な実施形態においては、4つのギガビット・イーサネット(登録商標)(GE)信号が5Gb/sのレートで1つの信号に多重化され、もう1つの好適な実施形態においては、2つの2.5Gb/sのSDH信号が、2.48832Gbps×2=4.97664Gb/sの正確なレートで、1つの5Gb/s信号に多重化され、そして、本発明のさらにもう1つの好適な実施形態においては、2つの2.5Gb/sのSDH信号が5Gb/sのレートで1つの信号に多重化されるとき、RS(255,239)によるフォワード・エラー・コレクション(FEC)コーディングが、5.332114Gb/sの正確な送信レートで組み込まれる。従って、ここに記載した5Gb/sは、正確な5Gb/s送信レートに言及しているというよりも、むしろ、約5Gb/sのレート範囲を包摂するものである。サービスが、5Gb/sのレートでG.652光ファイバに転送されるとき、転送された信号に対するOSNR要件は、約23dBであり、分散制限された範囲は、約240キロメートルであり、これは、レート及びスケールに関してMANの要件を非常に良く叶え得るものである。
【0052】
本発明によるデータ送信方法の詳細な説明を以下に行う。
本発明の好適な実施形態においては、本発明によるデータ送信方法が:
データを送信する際に、1つ以上の低レート・サービス信号を、5Gb/sの送信レートで光信号に多重化して変換し、そして該光信号を送信先ノードに転送する;
データを受信する際に、5Gb/sの送信レートでの該受信された光信号を電気信号に変換し、そして1つ以上の低レート・サービス信号を得るために該信号を逆多重化する(de-multiplex)。
【0053】
上述の好適な実施形態においては、低レート・サービス信号は、2.5Gb/sのレートでの2つのSDH信号または4つのGE信号を含み得る。上述の方法により、2.5Gb/sのレートでの2つのSDH信号または4つのGE信号は、5Gb/sのレートでの1つの信号に直接多重化され得る。
【0054】
さらに、上述のステップにおける多重化動作は、ビット・インターリーブされた多重化、2ビット・インターリーブされた多重化、またはバイト・インターリーブされた多重化を用いて行われ得る。本実施形態は、インターリーブされた多重化のモードを制限するものではないということに留意されるべきである。
【0055】
本発明のもう1つの好適な実施形態においては、2つのGE信号が2.5Gb/sのレートで1つのSDH信号に最初に収束され、次に、1つの5Gb/s信号に多重化される。
【0056】
この実施形態による方法は、データを送信する際に、
A. 1つ以上の低レート・サービス信号を、1つ以上の低レートSDHフレームに変換するステップと、
B. 得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、5Gb/sのレートでの信号に多重化するステップとを含み、
この実施形態による方法は、信号を受信する際に、
a. 5Gb/s信号を、1つ以上の低レートSDHフレームに逆多重化するステップと、
b. 得られた低レートSDHフレームを、1つ以上の低レート・サービス信号に逆変換するステップとを含む。
【0057】
上述のステップAにおける変換動作は、カプセル化(インキャプシュレーティング)、マッピング及びフレーミング動作を含み、他方、上述のステップbにおける逆変換は、フレーム探索、逆マッピング(デマッピング)及び逆カプセル化(デインキャプシュレーティング)動作を含む。
【0058】
カプセル化(インキャプシュレーティング)及び逆カプセル化(逆インキャプシュレーティング)動作は、HDLCプロトコルを用いて行われ得、マッピング及び逆マッピング動作は、VC4−8CまたはVC4−8Vを用い、そしてフレーミング及びフレーム探索動作は、ITU−Tによって定義される標準のSDH処理方法を用い得る。カプセル化及び逆カプセル化動作は、また、GFPプロトコルまたはLAPSプロトコルで定義されるようなモードでも行われ得ることは、当業者に知られている。
【0059】
そして、上述のステップにおける多重化/逆多重化動作は、ビット・インターリーブされた、2ビット・インターリーブされた、またはバイト・インターリーブされた多重化/逆多重化のようなモードで行われ得る。
【0060】
さらに、上述の2つの実施形態のデータ送信プロセスにおいて、上述の多重化プロセスの前に、受信された信号を逆多重化するプロセスにおける適切な低レート・サービス信号を、低レート信号の受信端に受信させるために、異なった識別子が、各送信端及び受信端に対してそれぞれ構成されることが必要であり、それは各送信端及び受信端の対応関係を示すために用いられる。さらに、送信端が上述の低レート・サービス信号を送信する際、低レート・サービス信号の各々に送信端の識別子を付加することが必要であり、これにより、受信端は、受信された信号が対応の送信端によって送信されたか否かを決定することができる。
【0061】
例えば、各々2.5Gb/sの送信レートでの2つのSTM−16信号を、5Gb/sのレートでの1つの信号に多重化するプロセスにおいては、2つの低レートSTM−16信号のJ0バイトに、それぞれAF及びF5の16進数を書き込み、ここに、AFは、第1のSTM−16信号を表わし、F5は、第2のSTM−16信号を表わす。この方法で、受信しつつあるバイトJ0の内容(コンテント)を検出することにより、低レート信号を低レート信号の受信端に整合(一致)させることが可能である。バイトJ0の内容(コンテント)は、本発明の本質及び範囲を超えない、予め定義された任意の2つの定数であって良いということが当業者に理解され得る。
【0062】
上述の整合もしくは一致プロセスは、主に、
a1. 送信端によってセットされたバイトJ0の内容に従って、逆多重化された低レート・サービス信号及び受信端間の対応関係が正しいか否かを決定し、もし、正しいならば、このプロセスを終結し、正しくないならば、ステップa2に進む;
a2. 逆多重化された低レート・サービス信号の順番を切換え、次に、このプロセスを終結する。
【0063】
本発明による多数のサービス信号の上述の送信方法は、さらに、信号を送信する際に、5Gb/sのレートで、送信された信号のためのFECコーディングを行い;そして信号を受信する際に、5Gb/sのレートで、受信された信号のためのFECデコーディングを行う、ことを含む。この方法で、光ファイバ送信で発生されたエラー・コードは、さらに減少され、送信範囲は、増加され得る。
【0064】
上述の実施形態に従って、低レート信号を高レート信号に多重化するために、サブレートの多重化/逆多重化装置が設けられる。ここでのサブレートとは、一層高いレート信号の流れに収束されるべき一層低いレート信号の流れに言及している。
【0065】
図2は、本発明の1つの好適な実施形態による、ビット・インターリービングを用いたサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。この実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置は、4つのGE信号を5Gb/sのレートでの1つの信号に多重化する。図2に示すように、サブレート多重化/逆多重化装置は、光受信モジュール11と、光送信モジュール12と、CDR+DEMUX(クロック及びデータ回復+逆多重化)モジュール21と、MUX(マルチプレクサ)モジュール22と、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30と、2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40と、4つのGE PHYs(GE物理層インターフェース・モジュール)50と、4つのGE光トランシーバ60と、を含んでいる。
【0066】
ここに、光受信モジュール11は、ファイバ・ラインから転送された5Gb/s光信号を受信し、該光信号を5Gb/sシリアル電気信号に変換し、該信号を増幅して、CDR+DEMUXモジュール21に出力するために用いられる。
【0067】
光送信モジュール12は、MUXモジュール22から受信された5Gb/sのレートでのシリアル電気信号を、電気/光変換を介して、同じレートの光信号に変換し、そして、該変換された信号を送信のためにファイバ・ラインに出力するために用いられる。この装置がWDMで用いられるならば、光送信モジュール12の光波長は、また、ITU−Tによって推奨された波長、例えば、G.694.1またはG.694.2において推奨された波長にも一致するはずである。
【0068】
CDR+DEMUSモジュール21は、光受信モジュール11から出力された5Gb/sのレートでのシリアル電気信号を受信するために用いられ、すなわち、最初に、CDRサブモジュールが信号のためのクロック抽出及びデータ回復を履行し、次に、DEMUXサブモジュールが、該信号を逆多重化し、シリアル/パラレル変換を行い、そして、各々が311Mb/sのレートでの16のパラレル信号を、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30に出力する。
【0069】
MUXモジュール22は、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30から出力された各々が311Mb/sのレートでの16のパラレル信号を受信し、パラレル/シリアル変換を行い、該信号を、5Gb/sのレートでのシリアル電気信号に多重化し、そして、次に、該電気信号を光送信モジュール12に出力するために用いられる。
【0070】
バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、CDR+DEMUXモジュール21から入力された各々が311Mb/sのレートでの16のパラレル信号の1つのグループを、受信方向において、各々がパラレル信号のグループを含む2つのSTM−16信号に変換するために用いられ、一方、送信方向においては、このモジュールは、各々がパラレル信号のグループを含む2つのSTM−16信号を、各々が311Mb/sのレートでの16のパラレル信号の1つのグループに変換する。バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30から出力された2つのSTM−16信号は、2つの同一のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40にそれぞれ入力され、一方、モジュール30は、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力された2つの並列(パラレル)のSTM−16信号を受信する。バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)のような手段によって履行され得る。
【0071】
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、受信方向において、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30から出力された1つのSTM−16信号を受信し、フレーム探索、逆マッピング及び逆カプセル化機能を履行し、そして、各々が1.25Gb/sのレートでの2つのGE物理層信号を、2つのGE PHY50に出力し、一方、送信方向においては、GE PHY50から出力された各々が1.25Gb/sのレートでの2つのGE物理層信号を受信し、STM−16フレーム・フォーマットを用いて信号をマッピングし、かつフレーミングし、カプセル化、マッピング及びフレーミング機能をそれぞれ履行し、そして、1つのSTM−16信号を出力するために用いられる。トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40と、GE PHY50との間のインターフェースは、IEEE 802.3規格に一致するギガビット・メディア・インディペンダント・インターフェース(GMII)を含み、従って、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40によって出力される各GE物理層信号は、8ビットの幅を有するGMII物理層電気信号である。受信方向におけるフレーム探索は、ITU−Tによって定義されたSDH標準処理方法によって履行され、逆マッピングは、VC4−8CまたはVC4−8Vによって履行され、そして、逆カプセル化は、HDLC、GFP、またはLAPSプロトコルによって履行される。送信方向におけるカプセル化は、HDLC、GFP、またはLAPSプロトコルによって履行され、マッピングは、VC4−8CまたはVC4−8Vによって履行され、そして、フレーミングは、ITU−Tによって定義されたSDH標準処理方法によって履行される。例えば、本発明の好適な実施形態においては、GEトラフィックは、HDLCモードにおいてカプセル化され、このことは、トラフィックの完全で透明で損傷のない送信を確実にする。一方、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、信号品質に関する監視機能を履行し、例えば、それは、信号のフレームの損失(LOF:Loss of Frame)及びSDH信号のJ0バイトを検出することができる。
【0072】
GE PHY50は、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力された8ビット・データの幅を有する1つのGMII物理層電気信号を受信方向において受信し、1.25Gb/sのレートでシリアル・ビット・ストリームGE信号を出力するために用いられる。さらに、GE PHY50は、また、GE光トランシーバ60から出力された1.25Gb/sのレートを有するシリアル・ビット・ストリームGE信号を送信方向において受信し、処理後に、8ビット・データ幅をGMII物理層電気信号を出力するために用いられる。GE PHY50は、また、GE信号の品質の監視機能を行う、例えば、信号の巡回冗長検査(CRC)の結果を監視するためにも用いられる。
【0073】
GE光トランシーバ60は、GE光送信モジュール及びGE光受信モジュールを含む。ここに、GE光送信モジュールは、1.25Gb/sのレートでサービス・シリアル・ビット・ストリームGE信号を受信し、電気信号を光信号に変換するために用いられ、一方、GE光受信モジュールは、1.25Gb/sのレートを有する外部に入力された光GEサービス信号を受信し、該光信号を電気信号に変換し、そして、変換された信号を、GE PHY50に出力する。
【0074】
ここに、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40、2つのGE PHY50及び2つのGE光トランシーバ60は、図2のブランチもしくは枝上に相互接続され、1つの2.5Gb/sデータ送信送受信モジュールとして示され得る。
【0075】
上述のことは、本発明の好適な実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置の各モジュールの機能を説明している。以後、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30の機能の特定の履行に対するさらなる詳細な説明を行う。
【0076】
上述の好適な実施形態において、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、ビット・インターリービング・モードにおける信号の2つのグループのインターリービングされた多重化を履行する。送信方向において、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、2.5Gb/sのレートを各々が有する2つのSTM−16信号を、ライン上の送信のために、5Gb/sの全レートを有する信号のグループに収束し、そして、ビット・インターリービング方法は、特に、5Gb/s信号の奇数ビット信号として1つの2.5Gb/s信号を作り、かつ、5Gb/s信号の偶数ビット信号として他の2.5Gb/s信号を作るということを含む。受信方向において、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、2.5Gb/sのレートを各々が有する2つのSTM−16信号を得るために、5Gb/s信号の奇数ビット及び偶数ビットを分離する。2ビット・インターリービングのようなインターリービング・モードは、また、本発明の本質及び範囲から逸脱することなく、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30においても用いられ得るということが、当業者によって理解され得る。
【0077】
図3は、本発明の上述の好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。図3に示されるように、2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力された2つのパラレルSTM−16信号は、155Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号の2つのグループからそれぞれ成り、それぞれ、0,1,2,…,15及び0’,1’,2’,…,15’として、すなわち、全部で32信号として示されている。MUXモジュール22は、各STM−16信号が、311Mb/sのレートを各々が有する8のパラレル信号から成るということを必要とするので、パラレル信号の1つのグループにおける2つごとの155Mb/s信号は、MUXモジュール22に入力される前に1つの311Mb/s信号を得るために、1つの1:2MUX31を介して多重化されなければならない。一方、信号の送信シーケンスを保証するために、各1:2MUX31の2つの入力ビットが、1バイトすなわち、8ビットの長さによってスタガ−され(交互交替的にされ)るべきであり、例えば、第1のMUXは、パス(経路)0の155Mb/s信号0を、パス(経路)8の155Mb/s信号8に接続し、これら双方は、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力されるものであり、0(8)として示されている1つの311Mb/s信号を多重化して出力し、; 第2のMUXは、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールのパス(経路)1の155Mb/s信号1を、それのパス(経路)9の155Mb/s信号9に接続し、1(9)として示されている1つの311Mb/s信号を出力し、; そして残りは、推定され得る。この方法で、0(8),1(9),2(10)…,7(15)及び0’(8’),1’(9’),2’(10’)…,7’(15’)としてそれぞれ順番に示されたパラレル信号の2つのグループが得られ、パラレル信号の各グループは、311Mb/sのレートを各々が有する8つのパラレル信号を含む。
【0078】
2つのSTM−16のビット・インターリービングを履行するために、1:2の多重化の後に、第1のSTM−16信号は、MUXモジュール22の入力バスの奇数ビットに接続され、他方、第2のSTM−16信号は、それの偶数ビットに接続され、5Gb/sのレートを有する1つの信号を得る。この方法で、図3に示されるように、MUXモジュール22の入力バス上に、0(8),1(9),2(10)…,7(15)及び0’(8’),1’(9’),2’(10’)…,7’(15’)としてそれぞれ順番に示される、311Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号があるであろう。
【0079】
図4は、本発明の上述の好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。図4に示されるように、MUXモジュール22の入力バス上の311Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号が、0(8),0’(8’),1(9),1’(9’),2(10),2’(10’)…,7(15)及び…,7’(15’)として示され、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30及びCDR+DEMUXモジュール21は、インターリービング方法で接続され、従って、受信方向に、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、CDR+DEMUXモジュール21から出力された311Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号を2つのグループに分離し、すなわち、“0(8),1(9),2(10)…,7(15)”の一方のグループと、0’(8’),1’(9’),2’(10’)…,7’(15’)の他方のグループとに分離し、これらグループは、以後、それぞれグループA及びグループBと称する。上述の記載によれば、グループA及びグループBのデータは、それぞれ2つのパラレルSTM−16信号の1つに対応するが、特定の対応関係は確かではない。従って、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、2×2の交差(クロッシング)モジュール32を含むべきであり、それにより、上述の対応関係に誤りがあるとき、2つのパラレルSTM−16信号の位置を切換えるように、2×2交差(クロッシング)動作が行われ得る。
【0080】
本発明の好適な実施形態において、STM−16のバイトJ0の内容が、グループA及びグループBの信号と、第1のSTM−16信号と、第2のSTM−16信号との間の対応関係を決定するための識別子として用いられる。例えば、AF及びF5の16進法の内容が、それぞれ、送信端でトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40を介して、第1及び第2のSTM−16信号のバイトJ0に書き込まれ得、そして、フレームを正しく受信するよう、受信端でトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40を介して、受信された信号のバイトJ0の内容、すなわち、AFまたはF5が、受信端の識別子と一致するか否かの決定を行うことができ、もし、それが識別子と一致するならば、信号を直接受信し、もし、それが識別子と一致しないならば、信号の2つのグループを切換えるよう2×2の交差モジュール32の制御信号Sel0をセットすることにより、2×2交差モジュール32を制御する。例えば、受信された信号のバイトJ0がAFを含むならば、該信号は、第1のSTM−16信号であり、もし、バイトJ0の内容がF5ならば、該信号は、第2のSTM−16信号である。第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、受信された信号のバイトJ0がAFであるか否かを検出し、他方、第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、受信された信号のバイトJ0がF5であるか否かを検出し、もし、そうでないならば、2×2交差動作を行う。
【0081】
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、16ビットの幅を有するデータ・ラインを用いるので、それは、次に、311Mb/sのレートを各々が有する8つのパラレル信号のグループを、155Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号のグループに変換するよう、受信プロセスにおいて必要とされる。従って、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、また、8信号の各々を1:2の逆多重化するための、すなわち、311Mb/s信号の各々を、2つのパラレルの155Mb/s信号に逆多重化するための、1:2DEMUXモジュール33をも含むべきである。1:2の逆多重化の結果として、信号の間違った接続を生じ得、このことは、さらに、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40がSTM−16信号のフレーム・ヘッドを見つけることをできなくさせて、LOFアラームを生じる。従って、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、また、16−入力の2×2交差モジュール34をも含むべきであり、それにより、16−入力の2×2交差モジュール34の制御信号Sel1は、LOFアラームがあるときに、32の入力信号を切換えるよう16−入力の2×2交差信号34を制御するためにセットされ得る。
【0082】
上述の説明から分かるように、信号の適切な調整が、2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールを入力する信号の正しさを保証するために必要とされ、その制御フローチャートは、図5に示されているように、以下のステップを含む:
ステップ501: LOFアラームがあるか否かを決定し、もしあるならば、ステップ502に行き、もし無いならば、ステップ503に行く;
ステップ502: 32入力信号を切換えるために16−入力の2×2交差モジュールを制御するよう信号Sel1上のNOT動作を行う;
ステップ503: バイトJ0のミスマッチ(不一致)があるか否かを決定し、もしあるならば、ステップ504に行き、もし無いならば、このプロセスを終了する;
ステップ504: 8−ビット・データ信号の2つのグループを切換えるために2×2交差モジュールを制御するよう信号Sel0上のNOT動作を行う;
【0083】
LOFまたはバイトJ0ミスマッチ(不一致)アラームは、他の理由によって、例えば、ファイバ・ライン上の送信における信号品質の劣化等によって引き起こされることもあり得るということに留意すべきである。その場合において、Sel1及びSel0の制御信号の制御を介して切換え動作を行うことにより、これら2つの型のアラームを除去することは不可能である。次に、決定がソフトウェアによって為され得、すなわち、幾つかの切換え動作の後にアラームが除去され得ないときに、アラームが他の理由によって引き起こされているということが分かる。
【0084】
前述の説明は、ビット・インターリービング・モードを用いて、複数(マルチ)の低レート信号を1つの高レート信号に結合することの説明である。同じ目的は、バイト・インターリービング・モードを用いて達成され得るということが当業者には理解され得る。
【0085】
図6は、本発明によるバイト・インターリービング・モードのサブレートの多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。図6に示されるように、送信方向においては、ビット・インターリービングと比較されて、フレーム・パルス(FP)信号は、2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40が、パラレルのSTM−16信号を送信する際に、フレーム整列を履行することができるように、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40を制御するために、バイト・インターリービング・モードで追加され得る。FP信号は、8Kの繰返し周波数及び12.86ns(正確には、1/77.76ms)のパルス幅を有するパルス信号のグループであり、その概略図が図7に示されている。FP信号の繰返し周波数は、普通、8Kであり、FPの幅は、オーバーヘッド処理の異なったタイミングによって決定されかつ異なった値であって良いオーバーヘッドの1クロック周期を占めることに留意されるべきである。さらに、バス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’は、2つのパラレルSTM−16信号のバイト・インターリービング動作を履行するために、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30と置き換わる。
【0086】
図8は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。図8に示されるように、この好適な実施形態においては、1:2多重化方法は、図3に表示されたものと同じである。しかしながら、バイト・インターリービング方法が用いられるので、1:2多重化の後の第1の信号は、MUXモジュール22の入力バスのビット0−7と引き続き接続され、1:2多重化の後の第2の信号は、MUXモジュール22の入力バスのビット8−15と引き続き接続され、それにより、バイト・インターリービング動作を履行する。次に、MUXモジュール22の入力バス上のパラレル信号は、0(8),1(9),2(10)…,7(15),0’(8’),1’(9’),2’(10’)…,7’(15’)として連続的に示されている。
【0087】
図9は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。図4を参照すると、図9に示されるバス変換及びバイト・インターリービング30’は、図4に示されるバス変換及びビット・インターリービング30と同じであり、2×2交差モジュール32、1:2DEMUX33及び16−入力の2×2交差モジュール34を含む。
【0088】
バス変換及びバイト・インターリービング30’は、また、バイトJ0に基づいて決定を行うことにより、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールに出力される信号の正しさを保証し、すなわち、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールによって受信される信号は、第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40ではなく、むしろ、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40に属する信号である。バイトJ0が識別子と一致しないとき、Sel0の制御信号は、切換え動作を行うために、2×2交差モジュール32を制御するようセットされる。
【0089】
同様に、1:2逆多重化の後に、間違って接続された信号の状況があり得、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40が、STM−16信号のフレーム・ヘッドを見つけることをできないようにして、LOFアラームを生じる。従って、モジュール30’が用いられるとき、逆多重化動作の正しさは、モジュール30を用いるのと同様であるLOFアラームに基づく決定を行うことにより、保証され得、すなわち、LOFアラームがあるとき、32の入力信号を切換える(スイッチする)ために、16−入力の2×2交差モジュール34のSel1の制御信号を制御モジュール34にセットする。
【0090】
さらに、2つの信号におけるバイト交差(クロッシング)を阻止するために、信号分離モジュール35が、バス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’に追加される。モジュール35は、各信号のフレーム整列バイトを探索することにより、第1のサービス信号を第2のサービス信号から分離し、そして、その出力された下位8ビット信号が一方のSTM−16信号であり、かつその上位8ビット信号が他方のSTM−16信号であるということを確実にする。ここで、動作原理は、以下の通りである: STM−16信号の各フレームにおけるフレーム整列バイトがあるので、すなわち、それぞれF6及び28の16進法の値であるA1及びA2があるので、そして、2つの信号が送信されるときにフレームごとに整列されるので、F628の2つの隣接するバイトが発見される限り、2つの独立の信号が認識されて分離され得る。
【0091】
上述のバス変換及びビット・インターリービング・モジュール30並びにバス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’は、バス変換及びインターリービング・モジュールを履行する2つの特定の例であるということに留意すべきであり、その違いは、前者がビット・インターリービング・モードで履行されるのに対し、後者はバイト・インターリービング・モードで履行されるということである。
【0092】
上述の実施形態において、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力されたパラレルのSTM−16信号は、MUXモジュール22及びDEMUX+CDRモジュール21によって要求される311Mb/sの入力レートと一致しない155Mb/sのレートを各々が有する16の信号であるので、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’は、155Mb/sのレートと311Mb/sのレートとの間の変換を行うために、1:2MUX及び1:2DEMUXを含むべきである。
【0093】
本発明のもう1つの好適な実施形態においては、カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40と置き換わり、ここに、モジュール40’の出力及び入力は、311Mb/sのレートを各々が有する、双方とも8のパラレル信号であり、次に、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’の設計は、大いに単純化され得る。
【0094】
図10は、本発明の上述の好適な実施形態におけるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。図10に示されるように、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’及び第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、それぞれ、311Mb/sのレートを各々が有する8のパラレル信号のグループを出力し、それぞれ、0−7及び0’―7’として示されている。モジュール40’の出力は、MUXモジュール22の入力レートと一致するので、ビット・インターリービング動作は、出力されたビットを、第1及び第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールから交互かつ連続的に入力することだけによって履行されることができ、すなわち、MUXモジュール22の入力バス上の入力信号の示したラベルは、連続的に、0,0’,1,1’,2,2’,3,3’,4,4’,5,5’,6,6’,7,7’としてある。この実施形態において、送信方向におけるバス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、実際、接続ラインの機能だけを有する。
【0095】
図11は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。図11に示されるように、DEMUX+CDRモジュール21の出力は、ビット・インターリービング動作によって、0−7及び0’―7’として示される以後グループC及びグループDとして言及される2つのグループに分離される。上述のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、また、低レート・フレームの識別子としてバイトJ0またはSTM−16の他のスペアのバイトも用い得、受信プロセスにおいて、受信されたフレームの識別子がこのモジュール40’によって受信されるべきフレームの識別子と一致するか否かを決定し、もし、一致しないならば、切換え動作を行うために2×2交差モジュール32を制御するよう2×2交差モジュール32のSel0の制御信号をセットし、このようにして、フレームを受信端と一致させる。図4に示されるバス変換及びビット・インターリービング・モジュール30と比較すると、1:2逆多重化モジュール33及び16−入力の2×2交差モジュール34は必要とされない。
【0096】
上述のモジュール40’の出力及び入力は、双方とも、311Mb/sのレートを各々が有する8のパラレル信号のグループであり、かつ、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30における1:2逆多重化プロセスが無いので、1:2逆多重化プロセスにおいて生じるLOFアラームは無いであろう。結果として、この実施形態においては、多数の低レート・フレームの正しい受信を保証するための制御手順は、図5に示される制御手順と比較して単純化され、該手順は、以下のステップ、すなわち:
ステップA: バイトJ0のミスマッチがあるか否かを決定し、もしあるならば、ステップBに行き、もし無いならば、この手順を終了する;
ステップB: 2×2交差モジュールに8ビット・データ信号の2つのグループを切換えさせるために、信号Sel0上にNOT動作を行う。
【0097】
本発明のもう1つの実施形態においては、バス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’は、上述の実施形態のバス変換及びビット・インターリービング・モジュール30と置き換わる。
【0098】
図12は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。図12に示されるように、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’及び第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、それぞれが0−7及び0’―7’として示されている、311Mb/sのレートを各々が有する8のパラレル信号の1つのグループをそれぞれが出力する。モジュール40’の出力は、MUXモジュール22の入力レートと一致するので、バイト・インターリービング動作は、出力されたバイトを2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールから交互的かつ連続的に入力するだけによって履行されることができ、すなわち、MUXモジュール22の入力バス上の信号の順番は、0,1,2,3,4,5,6,7,0’,1’,2’,3’,4’,5’,6’,7’として連続である。この実施形態において、送信方向におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’は、接続の関数としてだけ働き、従って、回路基板上の接続ラインによって置き換えられ得る。図8に示されるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’と比較して、1:2MUXモジュール31は必要とされない。
【0099】
図13は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。図13に示されるように、DEMUX+CDRモジュール21の出力は、バイト・インターリービング動作によって、0−7及び0’―7’として示される2つのグループに分離され、該グループを、以後、グループE及びグループFと称する。上述のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、また、低レート・フレームの識別子としてバイトJ0またはSTM−16の他のスペアのバイトも用い得、受信プロセスにおいて、受信されたフレームの識別子がこのモジュール40’によって受信されるべきフレームの識別子と一致するか否かを決定し、もし、一致しないならば、切換え動作を行ってデータの一致(整合)を履行するために2×2交差モジュール32を制御するよう2×2交差モジュール32のSel0の制御信号をセットする。同様に、2つの信号におけるバイト交差を阻止するために、信号分離モジュール35がモジュール30’も加えられ、そして、モジュール35は、各信号のフレーム整列バイトを探索することにより、第2のサービス信号から第1のサービス信号を分離することを履行する。図9に示されるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’と比較して、1:2逆多重化モジュール33及び16−入力の2×2交差モジュール34は必要とされない。
【0100】
本発明のもう1つの好適な実施形態において、FECコーディング・モジュールが光送信モジュール12とMUXモジュール22との間に追加されて、MUXモジュール22からの信号のFECコーディングを行い、次に、コーディングされた信号を光送信モジュール12を介して外部のファイバに送信する。さらに、FECデコーディング・モジュールが、光受信モジュール11とCDR+DEMUXモジュール21との間に追加されて、光送信モジュール12からの信号のFECデコーディングを行い、次に、該デコーディングされた信号をCDR+DEMUXモジュール21に送信する。FECコーディング・モジュール及びFECデコーディング・モジュールを追加することにより、エラー・コードは、ファイバ送信において効果的に減少され得、送信範囲が高められ得る。
【0101】
上述の実施形態において、4のGE光信号を、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの光信号に多重化するためのサブレート多重化/逆多重化装置の動作原理が記載されている。もう1つの実施形態において、サブレート多重化/逆多重化装置は、入力された2つのSTM−16光信号を、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの光信号に直接多重化する。
【0102】
図14は、上述の好適な実施形態によるサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。図14に示されるように、サブレート多重化/逆多重化装置は、図2または図6に示されるサブレート多重化/逆多重化装置と同様に、2つのSTM−16信号を、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの光信号に直接多重化するが、該サブレート多重化/逆多重化装置は、光受信モジュール11と、光送信モジュール12と、CDR−DEMUXモジュール21と、MUXモジュール22と、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’と、を含み、かかるモジュールの機能は、変更されないままである。バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’は、ビット・インターリービング・モードまたはバイト・インターリービング・モードを採用し得る。
【0103】
上述の実施形態の上述のサブレート多重化/逆多重化装置と、この実施形態におけるものとの違いは、この実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置が、2つの同一のSTM−16信号処理モジュール70と、2つの同一のSTM−16光受信モジュール80と、2つの同一のSTM−16光送信モジュール90と、をも含んでいるということである。
【0104】
送信方向においては、STM−16光受信モジュール80は、外部から受信されたSTM−16光信号の光/電気変換を行い、STM−16電気信号を発生し、そして、該信号をSTM−16信号処理モジュール70に送信し;
【0105】
STM−16信号処理モジュール70は、受信されたSTM−16電気信号に関して、フレーム整列(アラインメント)、オーバーヘッド処理及び性能監視動作を行い、そして、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’に、パラレルのSTM−16を出力し;
【0106】
受信方向においては、STM−16信号処理モジュール70は、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’から出力されたパラレルのSTM−16信号を受信し、フレーム整列(アラインメント)、オーバーヘッド処理及び性能監視動作を行い、そしてSTM−16光送信モジュール90にSTM−16電気信号を出力し;
【0107】
STM−16電気信号を受信した後、STM−16光送信モジュール90は、電気/光変換を行って、該信号を外部の光ファイバに出力する。
【0108】
この実施形態における、STM−16信号処理モジュール70、STM−16光受信モジュール80、及びSTM−16光送信モジュール90は、2.5Gb/s送信モジュールとして示され得る。
【0109】
さらに、この実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置は、また、ファイバ送信におけるエラー・コードを効果的に減少してファイバにおける信号の送信範囲を高めるようにFECコーディング/デコーディングを行うために、光送信モジュール12及びMUXモジュール22間のFECコーディング・モジュール、並びに光受信モジュール11及びCDR−DEMUXモジュール21間のFECデコーディング・モジュールをもさらに含み得る。
【0110】
本発明のさらにもう1つの好適な実施形態においては、サブレート多重化/逆多重化装置は、4のGE信号を、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの信号に多重化し得る。
【0111】
この実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置は、図2に示されたものと基本的に同じ部分を有し、光受信モジュール、光送信モジュール、CDR−DEMUXモジュール、MUXモジュール、バス変換及びインターリービング・モジュール、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール、4つのGE PHYモジュール、及び4つのGE光送受信器(トランシーバ)を備えている。
【0112】
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、送信方向において、4のGE信号を直接多重化し、カプセル化し、該信号をマッピングし、そして5Gb/sレートクラス信号を発生するために用いられ、他方、受信方向においては、受信された5Gb/sレートクラス信号を逆マッピング(デマッピング)し、該信号を逆カプセル化し、そして該信号を4のGE信号に逆多重化するために用いられる。他のモジュールの機能は、変更されないままである。
【0113】
バス変換及びインターリービング・モジュールは、同様に、ビット・インターリービングされたまたはバイト・インターリービングされた多重化/逆多重化方法を採用し得、本発明は、採用される多重化/逆多重化方法に何等の制限を設定するものではない。
【0114】
さらに、カプセル化、マッピング、及び逆マッピング(デマッピング)、逆カプセル化(デインキャプシュレーティング)は、また、種々の方法で行われ得、本発明は、このような方法にも何等制限を設定するものではない。
【0115】
サブレート多重化/逆多重化装置は、送信及び受信プロセスにおいて個別に用いられる、サブレート多重化装置と、サブレート逆多重化装置とに分離され得る。
【0116】
本発明は、また、上述のサブレート多重化/逆多重化装置によって構成される光通信システムをも提供し、このシステムは、5Gb/s送信レートを履行することができる。
【0117】
本発明による光通信システムは、光送信ユニット及び光受信ユニットを含み、光送信ユニットは、入力電気信号を光信号に変換して、該信号を光ファイバを介して光受信ユニットに転送し、そして光受信ユニットは、受信された光信号を電気信号に変換して電気信号を出力する。ファイバ内を転送される光信号のレートクラスは、5Gb/sである。光送信ユニット及び光受信ユニットは、サブレート多重化/逆多重化装置を含む。
【0118】
本発明の好適な実施形態において、WDMシステムにおける少なくとも1つの波長のデータ送信レートは、5Gb/sレートクラス内にある。図1に示された代表的なWDMシステムを参照する。本発明による光通信システムと比較すると、図1に示される現存のWDMシステムは、5Gb/sのレートで光信号を送信及び受信する少なくとも一対のOTUを含んでいることにおいて異なっている。
【0119】
該実施形態において、上述のWDMシステムは、多数対のOTU、1つの波多重化器(波マルチプレクサ)、1つの波逆多重化器、及び光ファイバを含んでおり、ここに、少なくとも1つのOTUは、サブレート多重化/逆多重化装置を含む。
【0120】
上述の実施形態における光通信システムの動的な動作プロセスは、以下の通りである: 送信方向においては、低レート信号のグループが波多重化器の前にOTUに入力されたとき、このグループの低レート信号は、OTUにおけるサブレート多重化/逆多重化装置によって、5Gb/sである或る波長(波長Aとする)のレートクラスを有する光信号に変換され、次に、波多重化器によって、他のOTUからの単一波長光信号と結合され、そして1つの光ファイバを介して、送信先ノードにおける波逆多重化器に転送される。波結合された光信号を増幅するために、送信における幾つかのOAがあり得る。受信方向において、波逆多重化は異なった波長の光信号を分離し、波長Aの光信号はOTUに送られ、そしてこのOTUにおけるサブレート多重化/逆多重化装置は、5Gb/sのレートを有するこの光信号を低レート信号のグループに変換する。この方法で、データは、送信元ノードから送信先ノードに首尾良く転送される。5Gb/sレートクラスを用いてサービスを転送することにより、各波長は、コストがそれほど高くならずに、2.5Gb/sレートクラスの波長が転送することができるサービスの2倍を転送することができ、このことは、波長の実用効率を効果的に高めて、ネットワークの構成の全コストを減少する。一方、5Gb/sレートクラスの信号の分散制限された範囲は、240キロメートル程度までであるので、10Gb/sのレートクラス信号の送信範囲が短いという問題は、MANの範囲要件に叶うよう解決され得る。
【0121】
本発明は、図1に示されるような点から点へのチェーン・ネットワークに適用可能であるだけでなく、光アッド・ドロップ・マルチプレクサ(多重化器)(Add Drop Multiplexers(ADM))を含むリンク・ネットワーク及びチェーン・ネットワークのようなネットワーク・トポロジ(幾何学的形状)にも適用可能であることにさらに留意すべきである。
【0122】
上述の実施形態において説明された、光通信システム、サブレート多重化/逆多重化モジュール、並びにデータ多重化/逆多重化のための方法から分かるように、本発明は、多数の低レート信号を、MANにおける送信のために、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの信号に多重化しかつ収束するのを可能とし、このことは、単一波長の実用効率を高めつつMANによる送信範囲に関する要件を叶えるものである。
【0123】
本発明の目的、技術的解決策及び利点が上述の好適な実施形態において一層詳細に説明されてきた。上述のことは、本発明の好適な実施形態を提起するだけのものであり、本発明を制限することに用いるものでは無いということを理解されたい。本発明の精神並びに原理内にあるすべての変更、等価置換、並びに改良は、本発明の保護範囲内に包摂されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0124】
【図1】代表的なWDMシステムの構造を示す概略図である。
【図2】本発明の好適な一実施形態によるビット・インターリービングを採用したサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。
【図3】本発明の好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。
【図4】本発明の好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。
【図5】本発明の実施形態による信号調節及び制御を示すフローチャートである。
【図6】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバイト・インターリービングを採用したサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。
【図7】本発明によるフレーム・パルス信号を示す概略図である。
【図8】本発明の好適な実施形態によるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。
【図9】本発明の好適な実施形態によるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。
【図10】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。
【図11】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。
【図12】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。
【図13】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。
【図14】本発明のもう1つの好適な実施形態によるサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【0125】
11 光受信モジュール
12 光送信モジュール
21 CDR+DEMUX(クロック及びデータ回復+逆多重化)モジュール
22 MUX(マルチプレクサ)モジュール
30 バス変換及びビット・インターリービング・モジュール
40 トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール
50 GE PHYs(GE物理層インターフェース・モジュール)
60 GE光トランシーバ
【技術分野】
【0001】
本発明は、光通信技術に関し、特に、データ送信方法、多重化/逆多重化(de-multiplexing)装置、及びメトロポリタン(大都市)・エリア・ネットワーク(MAN)に適用可能な装置を用いた光通信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
同期ディジタル・ハイアラーキ(階層)(SDH)は、光ファイバ通信システムにおけるディジタル通信階層であり、1988年に国際電気通信連合の電気通信標準化部門(ITU−T)によって公式に推奨された国際規格である。SDHは、ネットワーキングを行う原理及び多重化する方法の双方である。SDHに基づいて、柔軟性があり、信頼性があり、そして遠隔的に制御可能な、国内に及ぶ、さらには世界に及ぶ遠隔通信ネットワークが構築され得る。このネットワークは、異なった製造者によって製造された設備を互いに互換性があるようにしつつ、新しいサービスを提供するのを容易にすることができる。
【0003】
以前の光通信システムに対しては、統一された国際規格が存在しておらず、異なった国が、独立同期(プレシオクロノス)・ディジタル・ハイアラーキ(階層)(PDH)と称される、それぞれ異なったシステムを開発してきている。結果として、異なった国によって採用される信号の送信レート、ライン・コードの型、インターフェース規格及びアーキテクチュアは、異なっている。そして、異なった製造者によって製造される互換性ある装置、並びに光ライン上でそれら装置の直接のネットワーキングを履行することは不可能であり、このことは、技術的な問題となっており、コストの上昇となっていた。
【0004】
SDHは、PDHの欠点を克服するために出現したものであり、それにより、未来の通信ネットワークによって要求されるシステム及び装置を完全な形態で構成することを可能とする。SDHは、以下のような主な特徴を有する。
【0005】
1. SDHは、世界に及ぶ階層において種々のレベルの信号の送信レートを統一する。SDHによって定義されたレートは、N×155.520Mb/sであり、ここに、Mb/sは、一秒に送信されるメガビットを表わし、ビットは、情報の測定値であり、そしてN=1,4,16,64である。ほとんどの共通の送信フォーマットは、それぞれ、155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、及び10Gb/sの送信レート・クラスに対応するSTM−1、STM−4、STM−16、及びSTM−64を含み、ここに、Gb/sは、一秒に送信されるギガビットを表わす。
【0006】
2. SDHは、多重化及び逆多重化技術を単純化する。SDHは、2Mb/sのレートを有する信号を140Mb/sのレートを有する信号に直接多重化することができ、または、クラスごとの逆多重を行うことなく、140Mb/sのレートを有する信号を直接逆多重化することができる。従って、多重化及び逆多重化は単純化され、このことは、種々のレートの信号がライン上にロードされるかまたはアンロードされるのを容易にし、通信ネットワークの柔軟性及び信頼性を改善する。
【0007】
3. SDHは、光インターフェースのワールドワイドの(世界的な)ユニバーサル(普遍的な)規格を定義し、それにより、異なった製造者によって製造された装置が、統一されたインターフェース規格に従って互いに相互作用し得、このことは、ネットワークのコストを節約する。
【0008】
4. 送信のためのフレーム・フォーマットにおいて、一層冗長的なビットがネットワークの管理及び制御のために保存され、このことは、故障を検出して送信性能を監視するネットワークの能力を大いに高める。
【0009】
SDHは、しばしば、光ファイバ通信において用いられ、光ファイバのリソースを節約してコストを下げるために、SDHは典型的には波長分割多重(WDM)システムと組み合わせて用いられる。他の言葉では、多重単一波長光信号搬送サービスは、1つの光ファイバ上の送信のためにWDMシステムを介して組み合わせられる。
【0010】
図1に示されるように、典型的なWDMシステムにおいては、多重信号は、複数の光トランスポンダ・ユニット(OTU)を介して受信される。各信号は、OTUによって単一波長の光波に変換されて、SDHのフォーマットまたは他のフォーマットで転送され; 変換後の単一波長の光波は、波結合のために各OTUから波マルチプレクサ(多重化器)/デマルチプレクサ(逆多重化器)に入って、光ファイバを介して送信先ノードの波マルチプレクサ(多重化器)/デマルチプレクサ(逆多重化器)に転送され; 送信先ノードの波マルチプレクサ(多重化器)/デマルチプレクサ(逆多重化器)は、受信された多重波長光信号のための波分離を行って、多重単一波長光信号を取得し; 各取得された単一波長光信号は、次に、OTUを介してSDHまたは他の送信フォーマットの電気信号に変換されて、処理後にクライアント側における装置に出力される。光増幅器(OA)が光信号を増幅するために、送信ライン上に形成され得る。
【0011】
送信のために、単一波長光信号を1つの光ファイバに多重化するこの方法によって、WDMシステムは、大きい容量でもってデータ送信を行う。これは、WDM技術が、ワイドエリアまたはメトロポリタン(大都市)・エリア・ネットワークのバックボーンを構成する際に、しばしば採用される理由である。幾つかの大都市においては、メトロポリタン(大都市)エリア・ネットワークの送信範囲は、300キロメートルほどにまでなるであろう。現在において、メトロポリタン(大都市)エリア・ネットワークのWDMのバックボーンにおいて、単一波長光信号の送信レートのクラスは、典型的には、2.5Gb/sまたは10Gb/sである。
【0012】
しかしながら、実際的な応用においては、現在における単一波長光信号の一般的に採用される送信レート、すなわち、2.5Gb/sまたは10Gb/sレート・クラスは、メトロポリタン(大都市)エリア・ネットワークの送信レートにとって最適な選択ではない。
【0013】
この状況をもたらす主な理由としては、一方では、2.5Mb/sレート・クラスの光信号の波長分散(クロマチック・ディスパーション)の許容度は大きく、光信号雑音比(OSNR)に対するその要件が低く、そしてその送信範囲が長いけれども、なお、波長の低い使用効率及び低いレートという欠点があり、他方では、10Mb/sレート・クラスの光信号の波長の使用効率は高いけれども、その波長分散(クロマチック・ディスパーション)の許容度は、低すぎて、かつOSNRに関するその要件は過酷である、ということを含んでいる。
【0014】
例えば、標準のG.652光ファイバが用いられるとき、2.5Gb/sレート・クラス信号については、OSNRに対する受信器の要件は、約20dBであり、波長分散(クロマチック・ディスパーション)によって制限される送信範囲は約960キロメートルである。10Gb/sレート・クラス・サービスについては、ONSRに対する受信器の要件は、約26dBであり、分散(ディスパーション)によって制限される送信範囲は、約60キロメートルである。従って、これら2つのレートにおいて信号を送信する光通信システムは、送信範囲が300キロメートルよりも少ないメトロポリタン(大都市)エリア・ネットワークのノードに対しては、適切なものではない。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明は、メトロポリタン(大都市)エリア・ネットワーク(MAN)に適用可能な光信号送信のための方法、並びにMAN通信の需要を満足するためにMAN送信にとって適切なレートクラスの信号に、多数の比較的低レートの信号を多重化するように、光通信ネットワークにおける多数のサービス信号を多重化/逆多重化するための装置を提供することである。
【0016】
さらに、本発明は、MAN通信の需要に叶うよう現存する光ファイバ・ネットワークを用いることができる光通信システムを提供することである。
【0017】
データ送信方法であって、
データ送信時に、1つ以上の低レート・サービス信号を、約5Gb/sの送信レートを有する光信号に多重化しかつ変換し、そして該光信号を送信先ノードに転送し、
データ受信時に、約5Gb/sの送信レートを有する受信された光信号を電気信号に変換し、該電気信号を逆多重化して、1つ以上の低レート・サービス信号を得る、
ようにした方法が提供される。
【0018】
多重化は、ビット・インターリービングされた多重化を含み、逆多重化は、ビット・インターリービングされた逆多重化を含み、代替的には、
多重化は、バイト・インターリービングされた多重化を含み、逆多重化は、バイト・インターリービングされた逆多重化を含む。
ようにした請求項1に記載の方法。
【0019】
低レート・サービス信号は、4つのギガビット・イーサネット(登録商標)(GE)信号であるか、または2つの2.5Gb/s同期ディジタル階層(SDH)信号である。
【0020】
低レート・サービス信号は、GE信号であり、
多重化の前に、当該方法は、さらに、1つ以上の低レート・サービス信号を1つ以上の低レートSDHフレームに変換することを含み、
多重化とは、得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、約5Gb/sのレートを有する信号に多重化することに言及しており、
逆多重化とは、約5Gb/sのレートを有する信号を、1つ以上の低レートSDHフレームに逆多重化することに言及しており、
逆多重化の後に、当該方法は、さらに、得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、1つ以上の低レート・サービス信号に逆変換することを含む。
【0021】
前記変換することは、カプセル化し、マッピングし、そしてフレーミングする動作を含み、
前記逆変換することは、フレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化する動作を含む。
【0022】
カプセル化及び逆カプセル化する動作は、ジェネラル・フレーミング・プロシージャ(GFP)プロトコル、高レベル・データ・リンク・コントロール(HDLC)プロトコル、または、リンク・アクセス・プロシージャSDH(LAPS)プロトコルを用いて行われる。
【0023】
各送信端及び受信端間の対応関係を示すための、各送信端及び受信端に対する異なった識別子を創成することをさらに含み、
多重化の前に、さらに、各低レート・サービス信号に、その送信端の識別子を加えることをさらに含み、
逆多重化の後に、以下のステップ、すなわち:
a1. 現在の低レート・サービス信号を受信する受信端が、この信号の送信端に対応しているか否かを、送信端によって設定された識別子に従って決定し、対応しているならば、現在の受信端が該信号を受信し、そうでないならば、a2に進み;
a2. 低レート・サービス信号の各グループの順番を切換え、そして現在の受信端が該切換えられた信号を受信する;
ステップをさらに含む。
【0024】
識別子は、バイトJ0またはSDHの他の多数のスペア・バイトによって示される。
【0025】
多重化の後に、約5Gb/sのレートで、送信された信号に対し、フォワード・エラー・コレクション(FEC)コーディングを行うことをさらに含み、
該信号を電気信号に変換した後、約5Gb/sのレートで、受信された信号に対し、FECデコーディングを行うことをさらに含む。
【0026】
本発明は、多重化装置であって、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
多重化モジュールと、
光送信モジュールと、を含み、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、並列の電気信号の1つ以上のグループを、約5Gb/sの全レートを有する並列の電気信号の1つのグループに変換し、そして該電気信号を多重化モジュールに出力するように用いられ、
多重化モジュールは、約5Gb/sの全レートを有する並列の電気信号の入力されたグループを、約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号に変換し、そして、約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号を光送信モジュールに出力するように用いられ、
光送信モジュールは、多重化モジュールからの約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号を、同じレートを有する光信号に変換し、そして該光信号を送信光ファイバに出力するように用いられる、
多重化装置を提供する。
【0027】
低レート並列信号とは、2.5Gb/sの全レートを有するSDH信号またはGE信号に言及している。
【0028】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している。
【0029】
装置は、低レート並列電気信号のグループを受信し、そして2.5Gb/sの全レートを有する並列電気信号のグループを、バス変換及びインターリービング・モジュールにそれぞれ出力するための、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールをさらに含む。
【0030】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、2つのGE光送受信モジュールと、2つのGE物理層インターフェース・モジュールと、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、を含み、
前記GE光送受信器は、外部から入力されたGEサービス光信号をGE物理層シリアル電気信号に変換し、そして該シリアル電気信号をGE物理層インターフェース・モジュールに出力するために用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、GE光送受信器からの電気信号を、ギガビットのメディアとは無関係のインターフェースと一致したGE物理層電気信号に変換し、そして該信号を、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールに出力するように用いられ、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、GE物理層インターフェース・モジュールからの2つのGE物理層電気信号をカプセル化しかつマッピングし、該信号を、2.5Gb/sの全レートを有する並列信号に変換し、そして、該変換された信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられる。
【0031】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、STM−16光送信モジュール及びSTM−16信号処理モジュールを含み、
前記STM−16光送信モジュールは、外部から入力されたSTM−16光信号をサービス電気信号に変換するために用いられ、そして該信号をSTM−16信号処理モジュールに送信し、
前記STM−16信号処理モジュールは、STM−16光受信モジュールから受信された電気信号に対し、フレーム整列及びオーバーヘッド処理を行い、2.5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを発生し、そして該信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられる。
【0032】
装置は、さらに、FECコーディング装置を備え、
該FECコーディング装置は、多重化モジュールから出力されたシリアス信号のFECコーディングのために用いられ、そしてFECコーディングの後のシリアル信号を光送信モジュールに出力する。
【0033】
本発明は、逆多重化装置をも提供し、該装置は、
光受信モジュールと、
クロック及びデータ回復+逆多重化(CDR+DEMUX)モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
を備え、
前記光受信モジュールは、約5Gb/sのレートを有する外部から入力された光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するように用いられ、
前記CDR+DEMUXモジュールは、クロック抽出、データ回復、信号逆多重化、及び光受信モジュールからの電気信号のシリアル/並列変換を行い、約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを生成し、そして該並列信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するように用いられ、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、CDR+DEMUXモジュールから出力された約5Gb/sのレートを有する並列信号のグループを、低レート並列信号の1つ以上のグループに変換し、そして該低レート信号を出力するように用いられる。
【0034】
低レート並列信号は、2.5Gb/sの一般レートを有するSDH信号またはGE信号を備える。
【0035】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している。
【0036】
バス変換及びインターリービング・モジュールは、変換後の2.5Gb/sの全レートを各々が有する並列信号の2つのグループ間のスイッチング動作を行って、該スイッチングされた信号を出力する、2×2クロッシング(交差)・モジュールを備える。
【0037】
バイト・インターリービング・モードを採用したバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールは、
CDR+DEMUXモジュールから出力された2.5Gb/sの全レートを各々が有する並列信号の2つのグループを受信し、並列信号の2つのグループのフレーム整列バイトをそれぞれ探索し、2.5Gb/sのレートを有する並列信号の2つのグループを分離し、そして該並列信号を2×2クロッシング・モジュールに出力するための、信号分離モジュールを、受信方向において、備える。
【0038】
装置は、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された低レート並列信号のグループを、低レート・サービス信号に変換し、そして該サービス信号を出力するための、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールをさらに備える。
【0039】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、2つのGE物理層インターフェース・モジュールと、2つのGE光送受信モジュールとを備え、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールからの低レート並列信号のグループをフレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化し、そして、信号の2つのグループを、それぞれ、2つのGE物理層インターフェース・モジュールに出力するように用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールからの並列のGE物理層信号をGE物理層シリアル信号に変換し、そして、該シリアル信号をGE光送受信器に出力するように用いられ、
前記GE光送受信器は、GE物理層インターフェース・モジュールからのシリアル信号を同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を出力するように用いられる。
【0040】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、STM−16信号処理モジュール及びSTM−16光送信モジュールを備え、
前記STM−16信号処理モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された低レート並列信号のグループに対し、フレーム整列、オーバーヘッド処理、及び性能監視動作を行い、そして該信号をSTM−16光送信モジュールに出力するために用いられ、
STM−16光送信モジュールは、STM−16信号処理モジュールから受信された電気信号を同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を出力するために用いられる。
【0041】
装置は、さらに、FECデコーディング装置を備え、
該FECデコーディング装置は、光受信モジュールから出力されたシリアル信号のFECデコーディングのために用いられ、そして、該シリアル信号を、FECデコーディングの後、CDR+DEMUXモジュールに出力する。
【0042】
本発明は、光ファイバによって接続された光送信ユニット及び光受信ユニットを備えた光通信システムを提供し、
前記光送信ユニットは、少なくとも1つのサブレート多重化装置を備え、前記光受信ユニットは、少なくとも1つのサブレート逆多重化装置を備え、
前記サブレート多重化装置は、1つ以上の低レート・サービス光信号を、約5Gb/sのレートを有する1つの光信号に多重化するために用いられ、
前記サブレート逆多重化装置は、約5Gb/sのレートを有する1つの光信号を、1つ以上の低レート・サービス光信号に逆多重化するために用いられる。
【0043】
サブレート多重化装置は、
低レート信号送信モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
多重化モジュールと、
光送信モジュールと、
を備え、
低レート信号送信モジュールは、1つ以上の入力された低レート光信号を、低レート並列信号に変換し、そして、該並列信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられ、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、低レート信号送信モジュールから出力された並列信号を、約5Gb/sの全レートを有する並列信号の1つのグループに変換し、そして、該信号を多重化モジュールに出力するために用いられ、
多重化モジュールは、約5Gb/sの全レートを有する並列信号の入力されたグループを、約5Gb/sのレートを有するシリアル電気信号に変換し、そして、約5Gb/sのレートを有する該シリアル電気信号を光送信モジュールに出力するために用いられ、
光送信モジュールは、多重化モジュールからの約5Gb/sのレートを有するシリアル電気信号を、同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を外部の光ファイバに出力するために用いられ、
サブレート逆多重化装置は、
光受信モジュールと、
クロック及びデータ回復+逆多重化(CDR+DEMUX)モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
低レート信号送信モジュールと、
を備え、
前記光受信モジュールは、約5Gb/sのレートを有する外部から入力された光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するために用いられ、
前記CDR+DEMUXモジュールは、クロック抽出、データ回復、信号逆多重化、及び光受信モジュールからの電気信号のシリアル/並列変換を行い、約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを生成し、そして該並列信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するように用いられ、
前記バス変換及びインターリービング・モジュールは、CDR+DEMUXモジュールから出力された約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを、1つ以上の低レート並列信号に変換し、そして該低レート信号を低レート信号送信モジュールに出力するように用いられ、
前記低レート信号送信モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された1つ以上の低レート並列信号を1つ以上の低レート光信号に変換し、そして該光信号を出力するために用いられる。
【0044】
バス変換及びインターリービング・モジュールは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール、または、バス変換及びバイト・インターリービング・モジュールを含む。
【0045】
低レート信号光受信モジュールは、4つのGE光受信モジュールと、4つのGE物理層インターフェース・モジュールと、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、を備え、
前記GE光受信モジュールは、外部から入力されたGEサービス光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をGE物理層インターフェース・モジュールに出力するために用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、GE光受信モジュールからの電気信号をGE物理層電気信号に変換し、そして、該変換された信号をトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールに出力するように用いられ、
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、4つのGE物理層インターフェース・モジュールからのGE物理層電気信号をカプセル化しかつマッピングし、該信号を1つ以上の低レート並列信号に変換し、そして該信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられ、
低レート信号光送信モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、4つのGE物理層インターフェース・モジュールと、4つのGE光送信モジュールとを備え、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールからの低レート並列信号をフレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化し、そして、4つの物理層電気信号を、それぞれ、4つのGE物理層インターフェース・モジュールに出力するように用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールからのGE物理層電気信号をGE物理層シリアル電気信号に変換し、そして、該シリアル信号をGE光送信モジュールに出力するように用いられ、
前記GE光送信モジュールは、GE物理層インターフェース・モジュールからのシリアル電気信号を同じレートを有する光信号に変換し、そして、該光信号を出力するように用いられる。
【0046】
光通信システムは、さらに、FECコーディング・モジュールと、FECデコーディング・モジュールとを備え、
前記FECコーディング・モジュールは、多重化モジュールからの電気信号のFECコーディングを行い、そして該コーディングされた信号を光送信モジュールに送信するために用いられ、
前記FECデコーディング・モジュールは、光受信モジュールから出力された電気信号を受信し、該受信された信号のFECデコーディングを行い、そして、該デコーディングされた信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するために用いられる。
【0047】
上述のことから分かるように、本発明によるデータ送信方法、多重化/逆多重化装置及び光通信システムの応用から以下の利点がもたらされるものと思われる。
【0048】
本発明による光通信システムは、5Gb/sレートクラスを用いた単一波長の信号を転送するので、本発明による多重化/逆多重化装置及びデータ送信方法により、複数の低レート信号が、5Gb/sのレートを各々が有する信号に多重化され得る。5Gb/sのレートを有する信号のOSNR要件が約23dBであり、他方、分散制限された範囲が比較的長い、すなわち、全MANをカバーすることができる約240キロメートルであるので、本発明による解決法は、2.5Gb/s信号が用いられるときに引き起こされる波長の低い使用効率の問題を解決しており、コストが急激に増加すること無く波長の元の使用レートを2倍にする。他方、240キロメートルの分散制限された範囲は、10Gb/sの光信号が用いられるときに生じるカバー範囲が一層少ないという問題を解決する、MANの範囲需要に基本的に叶うことができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0049】
以下、本発明の目的、技術的解決法及び利点を一層明瞭とするために、実施形態並びに添付図面を参照して、本発明の一層詳細な説明を行う。
【0050】
本発明によれば、5Gb/sの単一波長送信レートを有する光通信システムがMANを構成するために最も適している。5Gb/sの単一波長送信レートを有する光通信システムを履行するために、本発明は、多数の低レート信号を5Gb/sのレートを有する1つの信号に多重化する多重化方法、並びに5Gb/sのレートを有する1つの信号を多数の低レート信号に逆多重化する(de-multiplexes)逆多重化方法を提出する。ここで述べる低レート信号とは、2.5Gb/s以下のレートを有するSDH信号、イーサネット(登録商標)信号、企業システム接続信号、ファイバ接続信号、ファイバ・チャンネル信号、等を含み得る。
【0051】
本発明の方法によれば、5Gb/sの送信レートを有する上述の単一波長は、複数の方法で履行され得るということに留意すべきである。本発明の好適な実施形態においては、4つのギガビット・イーサネット(登録商標)(GE)信号が5Gb/sのレートで1つの信号に多重化され、もう1つの好適な実施形態においては、2つの2.5Gb/sのSDH信号が、2.48832Gbps×2=4.97664Gb/sの正確なレートで、1つの5Gb/s信号に多重化され、そして、本発明のさらにもう1つの好適な実施形態においては、2つの2.5Gb/sのSDH信号が5Gb/sのレートで1つの信号に多重化されるとき、RS(255,239)によるフォワード・エラー・コレクション(FEC)コーディングが、5.332114Gb/sの正確な送信レートで組み込まれる。従って、ここに記載した5Gb/sは、正確な5Gb/s送信レートに言及しているというよりも、むしろ、約5Gb/sのレート範囲を包摂するものである。サービスが、5Gb/sのレートでG.652光ファイバに転送されるとき、転送された信号に対するOSNR要件は、約23dBであり、分散制限された範囲は、約240キロメートルであり、これは、レート及びスケールに関してMANの要件を非常に良く叶え得るものである。
【0052】
本発明によるデータ送信方法の詳細な説明を以下に行う。
本発明の好適な実施形態においては、本発明によるデータ送信方法が:
データを送信する際に、1つ以上の低レート・サービス信号を、5Gb/sの送信レートで光信号に多重化して変換し、そして該光信号を送信先ノードに転送する;
データを受信する際に、5Gb/sの送信レートでの該受信された光信号を電気信号に変換し、そして1つ以上の低レート・サービス信号を得るために該信号を逆多重化する(de-multiplex)。
【0053】
上述の好適な実施形態においては、低レート・サービス信号は、2.5Gb/sのレートでの2つのSDH信号または4つのGE信号を含み得る。上述の方法により、2.5Gb/sのレートでの2つのSDH信号または4つのGE信号は、5Gb/sのレートでの1つの信号に直接多重化され得る。
【0054】
さらに、上述のステップにおける多重化動作は、ビット・インターリーブされた多重化、2ビット・インターリーブされた多重化、またはバイト・インターリーブされた多重化を用いて行われ得る。本実施形態は、インターリーブされた多重化のモードを制限するものではないということに留意されるべきである。
【0055】
本発明のもう1つの好適な実施形態においては、2つのGE信号が2.5Gb/sのレートで1つのSDH信号に最初に収束され、次に、1つの5Gb/s信号に多重化される。
【0056】
この実施形態による方法は、データを送信する際に、
A. 1つ以上の低レート・サービス信号を、1つ以上の低レートSDHフレームに変換するステップと、
B. 得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、5Gb/sのレートでの信号に多重化するステップとを含み、
この実施形態による方法は、信号を受信する際に、
a. 5Gb/s信号を、1つ以上の低レートSDHフレームに逆多重化するステップと、
b. 得られた低レートSDHフレームを、1つ以上の低レート・サービス信号に逆変換するステップとを含む。
【0057】
上述のステップAにおける変換動作は、カプセル化(インキャプシュレーティング)、マッピング及びフレーミング動作を含み、他方、上述のステップbにおける逆変換は、フレーム探索、逆マッピング(デマッピング)及び逆カプセル化(デインキャプシュレーティング)動作を含む。
【0058】
カプセル化(インキャプシュレーティング)及び逆カプセル化(逆インキャプシュレーティング)動作は、HDLCプロトコルを用いて行われ得、マッピング及び逆マッピング動作は、VC4−8CまたはVC4−8Vを用い、そしてフレーミング及びフレーム探索動作は、ITU−Tによって定義される標準のSDH処理方法を用い得る。カプセル化及び逆カプセル化動作は、また、GFPプロトコルまたはLAPSプロトコルで定義されるようなモードでも行われ得ることは、当業者に知られている。
【0059】
そして、上述のステップにおける多重化/逆多重化動作は、ビット・インターリーブされた、2ビット・インターリーブされた、またはバイト・インターリーブされた多重化/逆多重化のようなモードで行われ得る。
【0060】
さらに、上述の2つの実施形態のデータ送信プロセスにおいて、上述の多重化プロセスの前に、受信された信号を逆多重化するプロセスにおける適切な低レート・サービス信号を、低レート信号の受信端に受信させるために、異なった識別子が、各送信端及び受信端に対してそれぞれ構成されることが必要であり、それは各送信端及び受信端の対応関係を示すために用いられる。さらに、送信端が上述の低レート・サービス信号を送信する際、低レート・サービス信号の各々に送信端の識別子を付加することが必要であり、これにより、受信端は、受信された信号が対応の送信端によって送信されたか否かを決定することができる。
【0061】
例えば、各々2.5Gb/sの送信レートでの2つのSTM−16信号を、5Gb/sのレートでの1つの信号に多重化するプロセスにおいては、2つの低レートSTM−16信号のJ0バイトに、それぞれAF及びF5の16進数を書き込み、ここに、AFは、第1のSTM−16信号を表わし、F5は、第2のSTM−16信号を表わす。この方法で、受信しつつあるバイトJ0の内容(コンテント)を検出することにより、低レート信号を低レート信号の受信端に整合(一致)させることが可能である。バイトJ0の内容(コンテント)は、本発明の本質及び範囲を超えない、予め定義された任意の2つの定数であって良いということが当業者に理解され得る。
【0062】
上述の整合もしくは一致プロセスは、主に、
a1. 送信端によってセットされたバイトJ0の内容に従って、逆多重化された低レート・サービス信号及び受信端間の対応関係が正しいか否かを決定し、もし、正しいならば、このプロセスを終結し、正しくないならば、ステップa2に進む;
a2. 逆多重化された低レート・サービス信号の順番を切換え、次に、このプロセスを終結する。
【0063】
本発明による多数のサービス信号の上述の送信方法は、さらに、信号を送信する際に、5Gb/sのレートで、送信された信号のためのFECコーディングを行い;そして信号を受信する際に、5Gb/sのレートで、受信された信号のためのFECデコーディングを行う、ことを含む。この方法で、光ファイバ送信で発生されたエラー・コードは、さらに減少され、送信範囲は、増加され得る。
【0064】
上述の実施形態に従って、低レート信号を高レート信号に多重化するために、サブレートの多重化/逆多重化装置が設けられる。ここでのサブレートとは、一層高いレート信号の流れに収束されるべき一層低いレート信号の流れに言及している。
【0065】
図2は、本発明の1つの好適な実施形態による、ビット・インターリービングを用いたサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。この実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置は、4つのGE信号を5Gb/sのレートでの1つの信号に多重化する。図2に示すように、サブレート多重化/逆多重化装置は、光受信モジュール11と、光送信モジュール12と、CDR+DEMUX(クロック及びデータ回復+逆多重化)モジュール21と、MUX(マルチプレクサ)モジュール22と、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30と、2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40と、4つのGE PHYs(GE物理層インターフェース・モジュール)50と、4つのGE光トランシーバ60と、を含んでいる。
【0066】
ここに、光受信モジュール11は、ファイバ・ラインから転送された5Gb/s光信号を受信し、該光信号を5Gb/sシリアル電気信号に変換し、該信号を増幅して、CDR+DEMUXモジュール21に出力するために用いられる。
【0067】
光送信モジュール12は、MUXモジュール22から受信された5Gb/sのレートでのシリアル電気信号を、電気/光変換を介して、同じレートの光信号に変換し、そして、該変換された信号を送信のためにファイバ・ラインに出力するために用いられる。この装置がWDMで用いられるならば、光送信モジュール12の光波長は、また、ITU−Tによって推奨された波長、例えば、G.694.1またはG.694.2において推奨された波長にも一致するはずである。
【0068】
CDR+DEMUSモジュール21は、光受信モジュール11から出力された5Gb/sのレートでのシリアル電気信号を受信するために用いられ、すなわち、最初に、CDRサブモジュールが信号のためのクロック抽出及びデータ回復を履行し、次に、DEMUXサブモジュールが、該信号を逆多重化し、シリアル/パラレル変換を行い、そして、各々が311Mb/sのレートでの16のパラレル信号を、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30に出力する。
【0069】
MUXモジュール22は、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30から出力された各々が311Mb/sのレートでの16のパラレル信号を受信し、パラレル/シリアル変換を行い、該信号を、5Gb/sのレートでのシリアル電気信号に多重化し、そして、次に、該電気信号を光送信モジュール12に出力するために用いられる。
【0070】
バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、CDR+DEMUXモジュール21から入力された各々が311Mb/sのレートでの16のパラレル信号の1つのグループを、受信方向において、各々がパラレル信号のグループを含む2つのSTM−16信号に変換するために用いられ、一方、送信方向においては、このモジュールは、各々がパラレル信号のグループを含む2つのSTM−16信号を、各々が311Mb/sのレートでの16のパラレル信号の1つのグループに変換する。バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30から出力された2つのSTM−16信号は、2つの同一のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40にそれぞれ入力され、一方、モジュール30は、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力された2つの並列(パラレル)のSTM−16信号を受信する。バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)のような手段によって履行され得る。
【0071】
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、受信方向において、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30から出力された1つのSTM−16信号を受信し、フレーム探索、逆マッピング及び逆カプセル化機能を履行し、そして、各々が1.25Gb/sのレートでの2つのGE物理層信号を、2つのGE PHY50に出力し、一方、送信方向においては、GE PHY50から出力された各々が1.25Gb/sのレートでの2つのGE物理層信号を受信し、STM−16フレーム・フォーマットを用いて信号をマッピングし、かつフレーミングし、カプセル化、マッピング及びフレーミング機能をそれぞれ履行し、そして、1つのSTM−16信号を出力するために用いられる。トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40と、GE PHY50との間のインターフェースは、IEEE 802.3規格に一致するギガビット・メディア・インディペンダント・インターフェース(GMII)を含み、従って、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40によって出力される各GE物理層信号は、8ビットの幅を有するGMII物理層電気信号である。受信方向におけるフレーム探索は、ITU−Tによって定義されたSDH標準処理方法によって履行され、逆マッピングは、VC4−8CまたはVC4−8Vによって履行され、そして、逆カプセル化は、HDLC、GFP、またはLAPSプロトコルによって履行される。送信方向におけるカプセル化は、HDLC、GFP、またはLAPSプロトコルによって履行され、マッピングは、VC4−8CまたはVC4−8Vによって履行され、そして、フレーミングは、ITU−Tによって定義されたSDH標準処理方法によって履行される。例えば、本発明の好適な実施形態においては、GEトラフィックは、HDLCモードにおいてカプセル化され、このことは、トラフィックの完全で透明で損傷のない送信を確実にする。一方、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、信号品質に関する監視機能を履行し、例えば、それは、信号のフレームの損失(LOF:Loss of Frame)及びSDH信号のJ0バイトを検出することができる。
【0072】
GE PHY50は、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力された8ビット・データの幅を有する1つのGMII物理層電気信号を受信方向において受信し、1.25Gb/sのレートでシリアル・ビット・ストリームGE信号を出力するために用いられる。さらに、GE PHY50は、また、GE光トランシーバ60から出力された1.25Gb/sのレートを有するシリアル・ビット・ストリームGE信号を送信方向において受信し、処理後に、8ビット・データ幅をGMII物理層電気信号を出力するために用いられる。GE PHY50は、また、GE信号の品質の監視機能を行う、例えば、信号の巡回冗長検査(CRC)の結果を監視するためにも用いられる。
【0073】
GE光トランシーバ60は、GE光送信モジュール及びGE光受信モジュールを含む。ここに、GE光送信モジュールは、1.25Gb/sのレートでサービス・シリアル・ビット・ストリームGE信号を受信し、電気信号を光信号に変換するために用いられ、一方、GE光受信モジュールは、1.25Gb/sのレートを有する外部に入力された光GEサービス信号を受信し、該光信号を電気信号に変換し、そして、変換された信号を、GE PHY50に出力する。
【0074】
ここに、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40、2つのGE PHY50及び2つのGE光トランシーバ60は、図2のブランチもしくは枝上に相互接続され、1つの2.5Gb/sデータ送信送受信モジュールとして示され得る。
【0075】
上述のことは、本発明の好適な実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置の各モジュールの機能を説明している。以後、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30の機能の特定の履行に対するさらなる詳細な説明を行う。
【0076】
上述の好適な実施形態において、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、ビット・インターリービング・モードにおける信号の2つのグループのインターリービングされた多重化を履行する。送信方向において、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、2.5Gb/sのレートを各々が有する2つのSTM−16信号を、ライン上の送信のために、5Gb/sの全レートを有する信号のグループに収束し、そして、ビット・インターリービング方法は、特に、5Gb/s信号の奇数ビット信号として1つの2.5Gb/s信号を作り、かつ、5Gb/s信号の偶数ビット信号として他の2.5Gb/s信号を作るということを含む。受信方向において、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、2.5Gb/sのレートを各々が有する2つのSTM−16信号を得るために、5Gb/s信号の奇数ビット及び偶数ビットを分離する。2ビット・インターリービングのようなインターリービング・モードは、また、本発明の本質及び範囲から逸脱することなく、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30においても用いられ得るということが、当業者によって理解され得る。
【0077】
図3は、本発明の上述の好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。図3に示されるように、2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力された2つのパラレルSTM−16信号は、155Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号の2つのグループからそれぞれ成り、それぞれ、0,1,2,…,15及び0’,1’,2’,…,15’として、すなわち、全部で32信号として示されている。MUXモジュール22は、各STM−16信号が、311Mb/sのレートを各々が有する8のパラレル信号から成るということを必要とするので、パラレル信号の1つのグループにおける2つごとの155Mb/s信号は、MUXモジュール22に入力される前に1つの311Mb/s信号を得るために、1つの1:2MUX31を介して多重化されなければならない。一方、信号の送信シーケンスを保証するために、各1:2MUX31の2つの入力ビットが、1バイトすなわち、8ビットの長さによってスタガ−され(交互交替的にされ)るべきであり、例えば、第1のMUXは、パス(経路)0の155Mb/s信号0を、パス(経路)8の155Mb/s信号8に接続し、これら双方は、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力されるものであり、0(8)として示されている1つの311Mb/s信号を多重化して出力し、; 第2のMUXは、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールのパス(経路)1の155Mb/s信号1を、それのパス(経路)9の155Mb/s信号9に接続し、1(9)として示されている1つの311Mb/s信号を出力し、; そして残りは、推定され得る。この方法で、0(8),1(9),2(10)…,7(15)及び0’(8’),1’(9’),2’(10’)…,7’(15’)としてそれぞれ順番に示されたパラレル信号の2つのグループが得られ、パラレル信号の各グループは、311Mb/sのレートを各々が有する8つのパラレル信号を含む。
【0078】
2つのSTM−16のビット・インターリービングを履行するために、1:2の多重化の後に、第1のSTM−16信号は、MUXモジュール22の入力バスの奇数ビットに接続され、他方、第2のSTM−16信号は、それの偶数ビットに接続され、5Gb/sのレートを有する1つの信号を得る。この方法で、図3に示されるように、MUXモジュール22の入力バス上に、0(8),1(9),2(10)…,7(15)及び0’(8’),1’(9’),2’(10’)…,7’(15’)としてそれぞれ順番に示される、311Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号があるであろう。
【0079】
図4は、本発明の上述の好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。図4に示されるように、MUXモジュール22の入力バス上の311Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号が、0(8),0’(8’),1(9),1’(9’),2(10),2’(10’)…,7(15)及び…,7’(15’)として示され、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30及びCDR+DEMUXモジュール21は、インターリービング方法で接続され、従って、受信方向に、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、CDR+DEMUXモジュール21から出力された311Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号を2つのグループに分離し、すなわち、“0(8),1(9),2(10)…,7(15)”の一方のグループと、0’(8’),1’(9’),2’(10’)…,7’(15’)の他方のグループとに分離し、これらグループは、以後、それぞれグループA及びグループBと称する。上述の記載によれば、グループA及びグループBのデータは、それぞれ2つのパラレルSTM−16信号の1つに対応するが、特定の対応関係は確かではない。従って、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、2×2の交差(クロッシング)モジュール32を含むべきであり、それにより、上述の対応関係に誤りがあるとき、2つのパラレルSTM−16信号の位置を切換えるように、2×2交差(クロッシング)動作が行われ得る。
【0080】
本発明の好適な実施形態において、STM−16のバイトJ0の内容が、グループA及びグループBの信号と、第1のSTM−16信号と、第2のSTM−16信号との間の対応関係を決定するための識別子として用いられる。例えば、AF及びF5の16進法の内容が、それぞれ、送信端でトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40を介して、第1及び第2のSTM−16信号のバイトJ0に書き込まれ得、そして、フレームを正しく受信するよう、受信端でトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40を介して、受信された信号のバイトJ0の内容、すなわち、AFまたはF5が、受信端の識別子と一致するか否かの決定を行うことができ、もし、それが識別子と一致するならば、信号を直接受信し、もし、それが識別子と一致しないならば、信号の2つのグループを切換えるよう2×2の交差モジュール32の制御信号Sel0をセットすることにより、2×2交差モジュール32を制御する。例えば、受信された信号のバイトJ0がAFを含むならば、該信号は、第1のSTM−16信号であり、もし、バイトJ0の内容がF5ならば、該信号は、第2のSTM−16信号である。第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、受信された信号のバイトJ0がAFであるか否かを検出し、他方、第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、受信された信号のバイトJ0がF5であるか否かを検出し、もし、そうでないならば、2×2交差動作を行う。
【0081】
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40は、16ビットの幅を有するデータ・ラインを用いるので、それは、次に、311Mb/sのレートを各々が有する8つのパラレル信号のグループを、155Mb/sのレートを各々が有する16のパラレル信号のグループに変換するよう、受信プロセスにおいて必要とされる。従って、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、また、8信号の各々を1:2の逆多重化するための、すなわち、311Mb/s信号の各々を、2つのパラレルの155Mb/s信号に逆多重化するための、1:2DEMUXモジュール33をも含むべきである。1:2の逆多重化の結果として、信号の間違った接続を生じ得、このことは、さらに、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40がSTM−16信号のフレーム・ヘッドを見つけることをできなくさせて、LOFアラームを生じる。従って、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、また、16−入力の2×2交差モジュール34をも含むべきであり、それにより、16−入力の2×2交差モジュール34の制御信号Sel1は、LOFアラームがあるときに、32の入力信号を切換えるよう16−入力の2×2交差信号34を制御するためにセットされ得る。
【0082】
上述の説明から分かるように、信号の適切な調整が、2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールを入力する信号の正しさを保証するために必要とされ、その制御フローチャートは、図5に示されているように、以下のステップを含む:
ステップ501: LOFアラームがあるか否かを決定し、もしあるならば、ステップ502に行き、もし無いならば、ステップ503に行く;
ステップ502: 32入力信号を切換えるために16−入力の2×2交差モジュールを制御するよう信号Sel1上のNOT動作を行う;
ステップ503: バイトJ0のミスマッチ(不一致)があるか否かを決定し、もしあるならば、ステップ504に行き、もし無いならば、このプロセスを終了する;
ステップ504: 8−ビット・データ信号の2つのグループを切換えるために2×2交差モジュールを制御するよう信号Sel0上のNOT動作を行う;
【0083】
LOFまたはバイトJ0ミスマッチ(不一致)アラームは、他の理由によって、例えば、ファイバ・ライン上の送信における信号品質の劣化等によって引き起こされることもあり得るということに留意すべきである。その場合において、Sel1及びSel0の制御信号の制御を介して切換え動作を行うことにより、これら2つの型のアラームを除去することは不可能である。次に、決定がソフトウェアによって為され得、すなわち、幾つかの切換え動作の後にアラームが除去され得ないときに、アラームが他の理由によって引き起こされているということが分かる。
【0084】
前述の説明は、ビット・インターリービング・モードを用いて、複数(マルチ)の低レート信号を1つの高レート信号に結合することの説明である。同じ目的は、バイト・インターリービング・モードを用いて達成され得るということが当業者には理解され得る。
【0085】
図6は、本発明によるバイト・インターリービング・モードのサブレートの多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。図6に示されるように、送信方向においては、ビット・インターリービングと比較されて、フレーム・パルス(FP)信号は、2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40が、パラレルのSTM−16信号を送信する際に、フレーム整列を履行することができるように、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40を制御するために、バイト・インターリービング・モードで追加され得る。FP信号は、8Kの繰返し周波数及び12.86ns(正確には、1/77.76ms)のパルス幅を有するパルス信号のグループであり、その概略図が図7に示されている。FP信号の繰返し周波数は、普通、8Kであり、FPの幅は、オーバーヘッド処理の異なったタイミングによって決定されかつ異なった値であって良いオーバーヘッドの1クロック周期を占めることに留意されるべきである。さらに、バス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’は、2つのパラレルSTM−16信号のバイト・インターリービング動作を履行するために、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30と置き換わる。
【0086】
図8は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。図8に示されるように、この好適な実施形態においては、1:2多重化方法は、図3に表示されたものと同じである。しかしながら、バイト・インターリービング方法が用いられるので、1:2多重化の後の第1の信号は、MUXモジュール22の入力バスのビット0−7と引き続き接続され、1:2多重化の後の第2の信号は、MUXモジュール22の入力バスのビット8−15と引き続き接続され、それにより、バイト・インターリービング動作を履行する。次に、MUXモジュール22の入力バス上のパラレル信号は、0(8),1(9),2(10)…,7(15),0’(8’),1’(9’),2’(10’)…,7’(15’)として連続的に示されている。
【0087】
図9は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。図4を参照すると、図9に示されるバス変換及びバイト・インターリービング30’は、図4に示されるバス変換及びビット・インターリービング30と同じであり、2×2交差モジュール32、1:2DEMUX33及び16−入力の2×2交差モジュール34を含む。
【0088】
バス変換及びバイト・インターリービング30’は、また、バイトJ0に基づいて決定を行うことにより、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールに出力される信号の正しさを保証し、すなわち、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールによって受信される信号は、第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40ではなく、むしろ、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40に属する信号である。バイトJ0が識別子と一致しないとき、Sel0の制御信号は、切換え動作を行うために、2×2交差モジュール32を制御するようセットされる。
【0089】
同様に、1:2逆多重化の後に、間違って接続された信号の状況があり得、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40が、STM−16信号のフレーム・ヘッドを見つけることをできないようにして、LOFアラームを生じる。従って、モジュール30’が用いられるとき、逆多重化動作の正しさは、モジュール30を用いるのと同様であるLOFアラームに基づく決定を行うことにより、保証され得、すなわち、LOFアラームがあるとき、32の入力信号を切換える(スイッチする)ために、16−入力の2×2交差モジュール34のSel1の制御信号を制御モジュール34にセットする。
【0090】
さらに、2つの信号におけるバイト交差(クロッシング)を阻止するために、信号分離モジュール35が、バス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’に追加される。モジュール35は、各信号のフレーム整列バイトを探索することにより、第1のサービス信号を第2のサービス信号から分離し、そして、その出力された下位8ビット信号が一方のSTM−16信号であり、かつその上位8ビット信号が他方のSTM−16信号であるということを確実にする。ここで、動作原理は、以下の通りである: STM−16信号の各フレームにおけるフレーム整列バイトがあるので、すなわち、それぞれF6及び28の16進法の値であるA1及びA2があるので、そして、2つの信号が送信されるときにフレームごとに整列されるので、F628の2つの隣接するバイトが発見される限り、2つの独立の信号が認識されて分離され得る。
【0091】
上述のバス変換及びビット・インターリービング・モジュール30並びにバス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’は、バス変換及びインターリービング・モジュールを履行する2つの特定の例であるということに留意すべきであり、その違いは、前者がビット・インターリービング・モードで履行されるのに対し、後者はバイト・インターリービング・モードで履行されるということである。
【0092】
上述の実施形態において、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40から出力されたパラレルのSTM−16信号は、MUXモジュール22及びDEMUX+CDRモジュール21によって要求される311Mb/sの入力レートと一致しない155Mb/sのレートを各々が有する16の信号であるので、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’は、155Mb/sのレートと311Mb/sのレートとの間の変換を行うために、1:2MUX及び1:2DEMUXを含むべきである。
【0093】
本発明のもう1つの好適な実施形態においては、カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40と置き換わり、ここに、モジュール40’の出力及び入力は、311Mb/sのレートを各々が有する、双方とも8のパラレル信号であり、次に、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’の設計は、大いに単純化され得る。
【0094】
図10は、本発明の上述の好適な実施形態におけるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。図10に示されるように、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’及び第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、それぞれ、311Mb/sのレートを各々が有する8のパラレル信号のグループを出力し、それぞれ、0−7及び0’―7’として示されている。モジュール40’の出力は、MUXモジュール22の入力レートと一致するので、ビット・インターリービング動作は、出力されたビットを、第1及び第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールから交互かつ連続的に入力することだけによって履行されることができ、すなわち、MUXモジュール22の入力バス上の入力信号の示したラベルは、連続的に、0,0’,1,1’,2,2’,3,3’,4,4’,5,5’,6,6’,7,7’としてある。この実施形態において、送信方向におけるバス変換及びビット・インターリービング・モジュール30は、実際、接続ラインの機能だけを有する。
【0095】
図11は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。図11に示されるように、DEMUX+CDRモジュール21の出力は、ビット・インターリービング動作によって、0−7及び0’―7’として示される以後グループC及びグループDとして言及される2つのグループに分離される。上述のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、また、低レート・フレームの識別子としてバイトJ0またはSTM−16の他のスペアのバイトも用い得、受信プロセスにおいて、受信されたフレームの識別子がこのモジュール40’によって受信されるべきフレームの識別子と一致するか否かを決定し、もし、一致しないならば、切換え動作を行うために2×2交差モジュール32を制御するよう2×2交差モジュール32のSel0の制御信号をセットし、このようにして、フレームを受信端と一致させる。図4に示されるバス変換及びビット・インターリービング・モジュール30と比較すると、1:2逆多重化モジュール33及び16−入力の2×2交差モジュール34は必要とされない。
【0096】
上述のモジュール40’の出力及び入力は、双方とも、311Mb/sのレートを各々が有する8のパラレル信号のグループであり、かつ、バス変換及びビット・インターリービング・モジュール30における1:2逆多重化プロセスが無いので、1:2逆多重化プロセスにおいて生じるLOFアラームは無いであろう。結果として、この実施形態においては、多数の低レート・フレームの正しい受信を保証するための制御手順は、図5に示される制御手順と比較して単純化され、該手順は、以下のステップ、すなわち:
ステップA: バイトJ0のミスマッチがあるか否かを決定し、もしあるならば、ステップBに行き、もし無いならば、この手順を終了する;
ステップB: 2×2交差モジュールに8ビット・データ信号の2つのグループを切換えさせるために、信号Sel0上にNOT動作を行う。
【0097】
本発明のもう1つの実施形態においては、バス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’は、上述の実施形態のバス変換及びビット・インターリービング・モジュール30と置き換わる。
【0098】
図12は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。図12に示されるように、第1のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’及び第2のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、それぞれが0−7及び0’―7’として示されている、311Mb/sのレートを各々が有する8のパラレル信号の1つのグループをそれぞれが出力する。モジュール40’の出力は、MUXモジュール22の入力レートと一致するので、バイト・インターリービング動作は、出力されたバイトを2つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールから交互的かつ連続的に入力するだけによって履行されることができ、すなわち、MUXモジュール22の入力バス上の信号の順番は、0,1,2,3,4,5,6,7,0’,1’,2’,3’,4’,5’,6’,7’として連続である。この実施形態において、送信方向におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’は、接続の関数としてだけ働き、従って、回路基板上の接続ラインによって置き換えられ得る。図8に示されるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’と比較して、1:2MUXモジュール31は必要とされない。
【0099】
図13は、上述の好適な実施形態におけるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。図13に示されるように、DEMUX+CDRモジュール21の出力は、バイト・インターリービング動作によって、0−7及び0’―7’として示される2つのグループに分離され、該グループを、以後、グループE及びグループFと称する。上述のトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール40’は、また、低レート・フレームの識別子としてバイトJ0またはSTM−16の他のスペアのバイトも用い得、受信プロセスにおいて、受信されたフレームの識別子がこのモジュール40’によって受信されるべきフレームの識別子と一致するか否かを決定し、もし、一致しないならば、切換え動作を行ってデータの一致(整合)を履行するために2×2交差モジュール32を制御するよう2×2交差モジュール32のSel0の制御信号をセットする。同様に、2つの信号におけるバイト交差を阻止するために、信号分離モジュール35がモジュール30’も加えられ、そして、モジュール35は、各信号のフレーム整列バイトを探索することにより、第2のサービス信号から第1のサービス信号を分離することを履行する。図9に示されるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュール30’と比較して、1:2逆多重化モジュール33及び16−入力の2×2交差モジュール34は必要とされない。
【0100】
本発明のもう1つの好適な実施形態において、FECコーディング・モジュールが光送信モジュール12とMUXモジュール22との間に追加されて、MUXモジュール22からの信号のFECコーディングを行い、次に、コーディングされた信号を光送信モジュール12を介して外部のファイバに送信する。さらに、FECデコーディング・モジュールが、光受信モジュール11とCDR+DEMUXモジュール21との間に追加されて、光送信モジュール12からの信号のFECデコーディングを行い、次に、該デコーディングされた信号をCDR+DEMUXモジュール21に送信する。FECコーディング・モジュール及びFECデコーディング・モジュールを追加することにより、エラー・コードは、ファイバ送信において効果的に減少され得、送信範囲が高められ得る。
【0101】
上述の実施形態において、4のGE光信号を、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの光信号に多重化するためのサブレート多重化/逆多重化装置の動作原理が記載されている。もう1つの実施形態において、サブレート多重化/逆多重化装置は、入力された2つのSTM−16光信号を、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの光信号に直接多重化する。
【0102】
図14は、上述の好適な実施形態によるサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。図14に示されるように、サブレート多重化/逆多重化装置は、図2または図6に示されるサブレート多重化/逆多重化装置と同様に、2つのSTM−16信号を、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの光信号に直接多重化するが、該サブレート多重化/逆多重化装置は、光受信モジュール11と、光送信モジュール12と、CDR−DEMUXモジュール21と、MUXモジュール22と、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’と、を含み、かかるモジュールの機能は、変更されないままである。バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’は、ビット・インターリービング・モードまたはバイト・インターリービング・モードを採用し得る。
【0103】
上述の実施形態の上述のサブレート多重化/逆多重化装置と、この実施形態におけるものとの違いは、この実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置が、2つの同一のSTM−16信号処理モジュール70と、2つの同一のSTM−16光受信モジュール80と、2つの同一のSTM−16光送信モジュール90と、をも含んでいるということである。
【0104】
送信方向においては、STM−16光受信モジュール80は、外部から受信されたSTM−16光信号の光/電気変換を行い、STM−16電気信号を発生し、そして、該信号をSTM−16信号処理モジュール70に送信し;
【0105】
STM−16信号処理モジュール70は、受信されたSTM−16電気信号に関して、フレーム整列(アラインメント)、オーバーヘッド処理及び性能監視動作を行い、そして、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’に、パラレルのSTM−16を出力し;
【0106】
受信方向においては、STM−16信号処理モジュール70は、バス変換及びインターリービング・モジュール30及び30’から出力されたパラレルのSTM−16信号を受信し、フレーム整列(アラインメント)、オーバーヘッド処理及び性能監視動作を行い、そしてSTM−16光送信モジュール90にSTM−16電気信号を出力し;
【0107】
STM−16電気信号を受信した後、STM−16光送信モジュール90は、電気/光変換を行って、該信号を外部の光ファイバに出力する。
【0108】
この実施形態における、STM−16信号処理モジュール70、STM−16光受信モジュール80、及びSTM−16光送信モジュール90は、2.5Gb/s送信モジュールとして示され得る。
【0109】
さらに、この実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置は、また、ファイバ送信におけるエラー・コードを効果的に減少してファイバにおける信号の送信範囲を高めるようにFECコーディング/デコーディングを行うために、光送信モジュール12及びMUXモジュール22間のFECコーディング・モジュール、並びに光受信モジュール11及びCDR−DEMUXモジュール21間のFECデコーディング・モジュールをもさらに含み得る。
【0110】
本発明のさらにもう1つの好適な実施形態においては、サブレート多重化/逆多重化装置は、4のGE信号を、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの信号に多重化し得る。
【0111】
この実施形態におけるサブレート多重化/逆多重化装置は、図2に示されたものと基本的に同じ部分を有し、光受信モジュール、光送信モジュール、CDR−DEMUXモジュール、MUXモジュール、バス変換及びインターリービング・モジュール、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール、4つのGE PHYモジュール、及び4つのGE光送受信器(トランシーバ)を備えている。
【0112】
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、送信方向において、4のGE信号を直接多重化し、カプセル化し、該信号をマッピングし、そして5Gb/sレートクラス信号を発生するために用いられ、他方、受信方向においては、受信された5Gb/sレートクラス信号を逆マッピング(デマッピング)し、該信号を逆カプセル化し、そして該信号を4のGE信号に逆多重化するために用いられる。他のモジュールの機能は、変更されないままである。
【0113】
バス変換及びインターリービング・モジュールは、同様に、ビット・インターリービングされたまたはバイト・インターリービングされた多重化/逆多重化方法を採用し得、本発明は、採用される多重化/逆多重化方法に何等の制限を設定するものではない。
【0114】
さらに、カプセル化、マッピング、及び逆マッピング(デマッピング)、逆カプセル化(デインキャプシュレーティング)は、また、種々の方法で行われ得、本発明は、このような方法にも何等制限を設定するものではない。
【0115】
サブレート多重化/逆多重化装置は、送信及び受信プロセスにおいて個別に用いられる、サブレート多重化装置と、サブレート逆多重化装置とに分離され得る。
【0116】
本発明は、また、上述のサブレート多重化/逆多重化装置によって構成される光通信システムをも提供し、このシステムは、5Gb/s送信レートを履行することができる。
【0117】
本発明による光通信システムは、光送信ユニット及び光受信ユニットを含み、光送信ユニットは、入力電気信号を光信号に変換して、該信号を光ファイバを介して光受信ユニットに転送し、そして光受信ユニットは、受信された光信号を電気信号に変換して電気信号を出力する。ファイバ内を転送される光信号のレートクラスは、5Gb/sである。光送信ユニット及び光受信ユニットは、サブレート多重化/逆多重化装置を含む。
【0118】
本発明の好適な実施形態において、WDMシステムにおける少なくとも1つの波長のデータ送信レートは、5Gb/sレートクラス内にある。図1に示された代表的なWDMシステムを参照する。本発明による光通信システムと比較すると、図1に示される現存のWDMシステムは、5Gb/sのレートで光信号を送信及び受信する少なくとも一対のOTUを含んでいることにおいて異なっている。
【0119】
該実施形態において、上述のWDMシステムは、多数対のOTU、1つの波多重化器(波マルチプレクサ)、1つの波逆多重化器、及び光ファイバを含んでおり、ここに、少なくとも1つのOTUは、サブレート多重化/逆多重化装置を含む。
【0120】
上述の実施形態における光通信システムの動的な動作プロセスは、以下の通りである: 送信方向においては、低レート信号のグループが波多重化器の前にOTUに入力されたとき、このグループの低レート信号は、OTUにおけるサブレート多重化/逆多重化装置によって、5Gb/sである或る波長(波長Aとする)のレートクラスを有する光信号に変換され、次に、波多重化器によって、他のOTUからの単一波長光信号と結合され、そして1つの光ファイバを介して、送信先ノードにおける波逆多重化器に転送される。波結合された光信号を増幅するために、送信における幾つかのOAがあり得る。受信方向において、波逆多重化は異なった波長の光信号を分離し、波長Aの光信号はOTUに送られ、そしてこのOTUにおけるサブレート多重化/逆多重化装置は、5Gb/sのレートを有するこの光信号を低レート信号のグループに変換する。この方法で、データは、送信元ノードから送信先ノードに首尾良く転送される。5Gb/sレートクラスを用いてサービスを転送することにより、各波長は、コストがそれほど高くならずに、2.5Gb/sレートクラスの波長が転送することができるサービスの2倍を転送することができ、このことは、波長の実用効率を効果的に高めて、ネットワークの構成の全コストを減少する。一方、5Gb/sレートクラスの信号の分散制限された範囲は、240キロメートル程度までであるので、10Gb/sのレートクラス信号の送信範囲が短いという問題は、MANの範囲要件に叶うよう解決され得る。
【0121】
本発明は、図1に示されるような点から点へのチェーン・ネットワークに適用可能であるだけでなく、光アッド・ドロップ・マルチプレクサ(多重化器)(Add Drop Multiplexers(ADM))を含むリンク・ネットワーク及びチェーン・ネットワークのようなネットワーク・トポロジ(幾何学的形状)にも適用可能であることにさらに留意すべきである。
【0122】
上述の実施形態において説明された、光通信システム、サブレート多重化/逆多重化モジュール、並びにデータ多重化/逆多重化のための方法から分かるように、本発明は、多数の低レート信号を、MANにおける送信のために、5Gb/sレートクラスのレートを有する1つの信号に多重化しかつ収束するのを可能とし、このことは、単一波長の実用効率を高めつつMANによる送信範囲に関する要件を叶えるものである。
【0123】
本発明の目的、技術的解決策及び利点が上述の好適な実施形態において一層詳細に説明されてきた。上述のことは、本発明の好適な実施形態を提起するだけのものであり、本発明を制限することに用いるものでは無いということを理解されたい。本発明の精神並びに原理内にあるすべての変更、等価置換、並びに改良は、本発明の保護範囲内に包摂されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0124】
【図1】代表的なWDMシステムの構造を示す概略図である。
【図2】本発明の好適な一実施形態によるビット・インターリービングを採用したサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。
【図3】本発明の好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。
【図4】本発明の好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。
【図5】本発明の実施形態による信号調節及び制御を示すフローチャートである。
【図6】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバイト・インターリービングを採用したサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。
【図7】本発明によるフレーム・パルス信号を示す概略図である。
【図8】本発明の好適な実施形態によるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。
【図9】本発明の好適な実施形態によるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。
【図10】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。
【図11】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバス変換及びビット・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。
【図12】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの送信原理を示す概略図である。
【図13】本発明のもう1つの好適な実施形態によるバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールの受信原理を示す概略図である。
【図14】本発明のもう1つの好適な実施形態によるサブレート多重化/逆多重化装置の構造を示す図である。
【符号の説明】
【0125】
11 光受信モジュール
12 光送信モジュール
21 CDR+DEMUX(クロック及びデータ回復+逆多重化)モジュール
22 MUX(マルチプレクサ)モジュール
30 バス変換及びビット・インターリービング・モジュール
40 トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュール
50 GE PHYs(GE物理層インターフェース・モジュール)
60 GE光トランシーバ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
データ送信方法であって、
データ送信時に、1つ以上の低レート・サービス信号を、約5Gb/sの送信レートを有する光信号に多重化しかつ変換し、そして該光信号を送信先ノードに転送し、
データ受信時に、約5Gb/sの送信レートを有する受信された光信号を電気信号に変換し、該電気信号を逆多重化して、1つ以上の低レート・サービス信号を得る、
ようにした方法。
【請求項2】
多重化は、ビット・インターリービングされた多重化を採用し、逆多重化は、ビット・インターリービングされた逆多重化を採用するか、または、
多重化は、バイト・インターリービングされた多重化を採用し、逆多重化は、バイト・インターリービングされた逆多重化を採用する、
ようにした請求項1に記載の方法。
【請求項3】
低レート・サービス信号は、4つのギガビット・イーサネット(登録商標)(GE)信号であるか、または2つの2.5Gb/s同期ディジタル階層(SDH)信号である請求項1に記載の方法。
【請求項4】
低レート・サービス信号は、GE信号であり、
多重化の前に、当該方法は、さらに、1つ以上の低レート・サービス信号を1つ以上の低レートSDHフレームに変換することを含み、
多重化とは、得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、約5Gb/sのレートを有する信号に多重化することに言及しており、
逆多重化とは、約5Gb/sのレートを有する信号を、1つ以上の低レートSDHフレームに逆多重化することに言及しており、
逆多重化の後に、当該方法は、さらに、得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、1つ以上の低レート・サービス信号に逆変換することを含む請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記変換することは、カプセル化し、マッピングし、そしてフレーミングする動作を含み、
前記逆変換することは、フレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化する動作を含む、
請求項4に記載の方法。
【請求項6】
カプセル化及び逆カプセル化する動作は、ジェネラル・フレーミング・プロシージャ(GFP)プロトコル、高レベル・データ・リンク・コントロール(HDLC)プロトコル、または、リンク・アクセス・プロシージャSDH(LAPS)プロトコルを用いて行われる請求項5に記載の方法。
【請求項7】
各送信端及び受信端間の対応関係を示すための、各送信端及び受信端に対する異なった識別子を創成することをさらに含み、
多重化の前に、さらに、各低レート・サービス信号に、その送信端の識別子を加えることをさらに含み、
逆多重化の後に、以下のステップ、すなわち:
a1. 現在の低レート・サービス信号を受信する受信端が、この信号の送信端に対応しているか否かを、送信端によって設定された識別子に従って決定し、対応しているならば、現在の受信端が該信号を受信し、そうでないならば、a2に進み;
a2. 低レート・サービス信号の各グループの順番を切換え、そして現在の受信端が該切換えられた信号を受信する;
ステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項8】
識別子は、バイトJ0またはSDHの他のスペア・バイトによって示される請求項7に記載の方法。
【請求項9】
多重化の後に、約5Gb/sのレートで、送信された信号に対し、フォワード・エラー・コレクション(FEC)コーディングを行うことをさらに含み、
該信号を電気信号に変換した後、約5Gb/sのレートで、受信された信号に対し、FECデコーディングを行うことをさらに含む、
請求項1乃至8のいずれかに記載の方法。
【請求項10】
多重化装置であって、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
多重化モジュールと、
光送信モジュールと、を含み、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、並列の電気信号の1つ以上のグループを、約5Gb/sの全レートを有する並列の電気信号の1つのグループに変換し、そして該電気信号を多重化モジュールに出力するように用いられ、
多重化モジュールは、約5Gb/sの全レートを有する並列の電気信号の入力されたグループを、約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号に変換し、そして、約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号を光送信モジュールに出力するように用いられ、
光送信モジュールは、多重化モジュールからの約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号を、同じレートを有する光信号に変換し、そして該光信号を送信光ファイバに出力するように用いられる、
多重化装置。
【請求項11】
低レート並列信号とは、2.5Gb/sの全レートを有するSDH信号またはGE信号に言及している請求項10に記載の多重化装置。
【請求項12】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している請求項10に記載の多重化装置。
【請求項13】
低レート並列電気信号のグループを受信し、そして2.5Gb/sの全レートを有する並列電気信号のグループを、バス変換及びインターリービング・モジュールにそれぞれ出力するための、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールをさらに含む請求項10に記載の多重化装置。
【請求項14】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、2つのGE光送受信モジュールと、2つのGE物理層インターフェース・モジュールと、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、を含み、
前記GE光送受信器は、外部から入力されたGEサービス光信号をGE物理層シリアル電気信号に変換し、そして該シリアル電気信号をGE物理層インターフェース・モジュールに出力するために用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、GE光送受信器からの電気信号を、ギガビットのメディアとは無関係のインターフェースと一致したGE物理層電気信号に変換し、そして該信号を、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールに出力するように用いられ、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、GE物理層インターフェース・モジュールからの2つのGE物理層電気信号をカプセル化しかつマッピングし、該信号を、2.5Gb/sの全レートを有する並列信号に変換し、そして、該変換された信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられる、
請求項13に記載の多重化装置。
【請求項15】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、STM−16光送信モジュール及びSTM−16信号処理モジュールを含み、
前記STM−16光送信モジュールは、外部から入力されたSTM−16光信号をサービス電気信号に変換するために用いられ、そして該信号をSTM−16信号処理モジュールに送信し、
前記STM−16信号処理モジュールは、STM−16光受信モジュールから受信された電気信号に対し、フレーム整列及びオーバーヘッド処理を行い、2.5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを発生し、そして該信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられる、
請求項13に記載の多重化装置。
【請求項16】
さらに、FECコーディング装置を備え、
該FECコーディング装置は、多重化モジュールから出力されたシリアス信号のFECコーディングのために用いられ、そしてFECコーディングの後のシリアル信号を光送信モジュールに出力する請求項10乃至15のいずれかに記載の多重化装置。
【請求項17】
逆多重化装置であって、
光受信モジュールと、
クロック及びデータ回復+逆多重化(CDR+DEMUX)モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
を備え、
前記光受信モジュールは、約5Gb/sのレートを有する外部から入力された光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するように用いられ、
前記CDR+DEMUXモジュールは、クロック抽出、データ回復、信号逆多重化、及び光受信モジュールからの電気信号のシリアル/並列変換を行い、約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを生成し、そして該並列信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するように用いられ、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、CDR+DEMUXモジュールから出力された約5Gb/sのレートを有する並列信号のグループを、低レート並列信号の1つ以上のグループに変換し、そして該低レート信号を出力するように用いられる、
逆多重化装置。
【請求項18】
低レート並列信号とは、2.5Gb/sの全レートを有するSDH信号またはGE信号に言及している請求項17に記載の逆多重化装置。
【請求項19】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している請求項17に記載の逆多重化装置。
【請求項20】
バス変換及びインターリービング・モジュールは、変換後の2.5Gb/sの全レートを各々が有する並列信号の2つのグループ間のスイッチング動作を行って、該スイッチングされた信号を出力する、2×2クロッシング(交差)・モジュールを備える請求項17に記載の逆多重化装置。
【請求項21】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びバイト・インターリービングに言及しており、当該逆多重化装置は、
CDR+DEMUXモジュールから出力された2.5Gb/sの全レートを各々が有する並列信号の2つのグループを受信し、並列信号の2つのグループのフレーム整列バイトをそれぞれ探索し、2.5Gb/sのレートを有する並列信号の2つのグループを分離し、そして該並列信号を2×2クロッシング・モジュールに出力するための、信号分離モジュール
を、受信方向において、さらに備えた請求項20に記載の逆多重化装置。
【請求項22】
バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された低レート並列信号のグループを、低レート・サービス信号に変換し、そして該サービス信号を出力するための、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールをさらに備えた請求項17に記載の逆多重化装置。
【請求項23】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、2つのGE物理層インターフェース・モジュールと、2つのGE光送受信モジュールとを備え、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールからの低レート並列信号のグループをフレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化し、そして、信号の2つのグループを、それぞれ、2つのGE物理層インターフェース・モジュールに出力するように用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールからの並列のGE物理層信号をGE物理層シリアル信号に変換し、そして、該シリアル信号をGE光送受信器に出力するように用いられ、
前記GE光送受信器は、GE物理層インターフェース・モジュールからのシリアル信号を同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を出力するように用いられる、
請求項22に記載の逆多重化装置。
【請求項24】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、STM−16信号処理モジュール及びSTM−16光送信モジュールを備え、
前記STM−16信号処理モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された低レート並列信号のグループに対し、フレーム整列、オーバーヘッド処理、及び性能監視動作を行い、そして該信号をSTM−16光送信モジュールに出力するために用いられ、
STM−16光送信モジュールは、STM−16信号処理モジュールから受信された電気信号を同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を出力するために用いられる、
請求項22に記載の逆多重化装置。
【請求項25】
さらに、FECデコーディング装置を備え、
該FECデコーディング装置は、光受信モジュールから出力されたシリアル信号のFECデコーディングのために用いられ、そして、該シリアル信号を、FECデコーディングの後、CDR+DEMUXモジュールに出力する請求項17乃至24のいずれかに記載の逆多重化装置。
【請求項26】
光ファイバによって接続された光送信ユニット及び光受信ユニットを備えた光通信システムであって、
前記光送信ユニットは、少なくとも1つのサブレート多重化装置を備え、前記光受信ユニットは、少なくとも1つのサブレート逆多重化装置を備え、
前記サブレート多重化装置は、1つ以上の低レート・サービス光信号を、約5Gb/sのレートを有する1つの光信号に多重化するために用いられ、
前記サブレート逆多重化装置は、約5Gb/sのレートを有する1つの光信号を、1つ以上の低レート・サービス光信号に逆多重化するために用いられる、
光通信システム。
【請求項27】
光送信ユニットは、1つのサブレート逆多重化装置をさらに備え、光受信ユニットは、1つのサブレート多重化装置をさらに備える請求項26に記載の光通信システム。
【請求項28】
サブレート多重化装置は、
低レート信号送信モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
多重化モジュールと、
光送信モジュールと、
を備え、
低レート信号送信モジュールは、1つ以上の入力された低レート光信号を、低レート並列信号に変換し、そして、該並列信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられ、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、低レート信号送信モジュールから出力された並列信号を、約5Gb/sの全レートを有する並列信号の1つのグループに変換し、そして、該信号を多重化モジュールに出力するために用いられ、
多重化モジュールは、約5Gb/sの全レートを有する並列信号の入力されたグループを、約5Gb/sのレートを有するシリアル電気信号に変換し、そして、約5Gb/sのレートを有する該シリアル電気信号を光送信モジュールに出力するために用いられ、
光送信モジュールは、多重化モジュールからの約5Gb/sのレートを有するシリアル電気信号を、同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を外部の光ファイバに出力するために用いられ、
サブレート逆多重化装置は、
光受信モジュールと、
クロック及びデータ回復+逆多重化(CDR+DEMUX)モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
低レート信号送信モジュールと、
を備え、
前記光受信モジュールは、約5Gb/sのレートを有する外部から入力された光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するために用いられ、
前記CDR+DEMUXモジュールは、クロック抽出、データ回復、信号逆多重化、及び光受信モジュールからの電気信号のシリアル/並列変換を行い、約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを生成し、そして該並列信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するように用いられ、
前記バス変換及びインターリービング・モジュールは、CDR+DEMUXモジュールから出力された約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを、1つ以上の低レート並列信号に変換し、そして該低レート信号を低レート信号送信モジュールに出力するように用いられ、
前記低レート信号送信モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された1つ以上の低レート並列信号を1つ以上の低レート光信号に変換し、そして該光信号を出力するために用いられる、
請求項26に記載の光通信システム。
【請求項29】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している請求項28に記載の光通信システム。
【請求項30】
低レート信号光受信モジュールは、4つのGE光受信モジュールと、4つのGE物理層インターフェース・モジュールと、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、を備え、
前記GE光受信モジュールは、外部から入力されたGEサービス光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をGE物理層インターフェース・モジュールに出力するために用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、GE光受信モジュールからの電気信号をGE物理層電気信号に変換し、そして、該変換された信号をトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールに出力するように用いられ、
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、4つのGE物理層インターフェース・モジュールからのGE物理層電気信号をカプセル化しかつマッピングし、該信号を1つ以上の低レート並列信号に変換し、そして該信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられ、
低レート信号光送信モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、4つのGE物理層インターフェース・モジュールと、4つのGE光送信モジュールとを備え、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールからの低レート並列信号をフレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化し、そして、4つの物理層電気信号を、それぞれ、4つのGE物理層インターフェース・モジュールに出力するように用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールからのGE物理層電気信号をGE物理層シリアル電気信号に変換し、そして、該シリアル信号をGE光送信モジュールに出力するように用いられ、
前記GE光送信モジュールは、GE物理層インターフェース・モジュールからのシリアル電気信号を同じレートを有する光信号に変換し、そして、該光信号を出力するように用いられる、
請求項28に記載の光通信システム。
【請求項31】
さらに、FECコーディング・モジュールと、FECデコーディング・モジュールとを備え、
前記FECコーディング・モジュールは、多重化モジュールからの電気信号のFECコーディングを行い、そして該コーディングされた信号を光送信モジュールに送信するために用いられ、
前記FECデコーディング・モジュールは、光受信モジュールから出力された電気信号を受信し、該受信された信号のFECデコーディングを行い、そして、該デコーディングされた信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するために用いられる、
請求項26に記載の光通信システム。
【請求項1】
データ送信方法であって、
データ送信時に、1つ以上の低レート・サービス信号を、約5Gb/sの送信レートを有する光信号に多重化しかつ変換し、そして該光信号を送信先ノードに転送し、
データ受信時に、約5Gb/sの送信レートを有する受信された光信号を電気信号に変換し、該電気信号を逆多重化して、1つ以上の低レート・サービス信号を得る、
ようにした方法。
【請求項2】
多重化は、ビット・インターリービングされた多重化を採用し、逆多重化は、ビット・インターリービングされた逆多重化を採用するか、または、
多重化は、バイト・インターリービングされた多重化を採用し、逆多重化は、バイト・インターリービングされた逆多重化を採用する、
ようにした請求項1に記載の方法。
【請求項3】
低レート・サービス信号は、4つのギガビット・イーサネット(登録商標)(GE)信号であるか、または2つの2.5Gb/s同期ディジタル階層(SDH)信号である請求項1に記載の方法。
【請求項4】
低レート・サービス信号は、GE信号であり、
多重化の前に、当該方法は、さらに、1つ以上の低レート・サービス信号を1つ以上の低レートSDHフレームに変換することを含み、
多重化とは、得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、約5Gb/sのレートを有する信号に多重化することに言及しており、
逆多重化とは、約5Gb/sのレートを有する信号を、1つ以上の低レートSDHフレームに逆多重化することに言及しており、
逆多重化の後に、当該方法は、さらに、得られた1つ以上の低レートSDHフレームを、1つ以上の低レート・サービス信号に逆変換することを含む請求項1に記載の方法。
【請求項5】
前記変換することは、カプセル化し、マッピングし、そしてフレーミングする動作を含み、
前記逆変換することは、フレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化する動作を含む、
請求項4に記載の方法。
【請求項6】
カプセル化及び逆カプセル化する動作は、ジェネラル・フレーミング・プロシージャ(GFP)プロトコル、高レベル・データ・リンク・コントロール(HDLC)プロトコル、または、リンク・アクセス・プロシージャSDH(LAPS)プロトコルを用いて行われる請求項5に記載の方法。
【請求項7】
各送信端及び受信端間の対応関係を示すための、各送信端及び受信端に対する異なった識別子を創成することをさらに含み、
多重化の前に、さらに、各低レート・サービス信号に、その送信端の識別子を加えることをさらに含み、
逆多重化の後に、以下のステップ、すなわち:
a1. 現在の低レート・サービス信号を受信する受信端が、この信号の送信端に対応しているか否かを、送信端によって設定された識別子に従って決定し、対応しているならば、現在の受信端が該信号を受信し、そうでないならば、a2に進み;
a2. 低レート・サービス信号の各グループの順番を切換え、そして現在の受信端が該切換えられた信号を受信する;
ステップをさらに含む請求項1に記載の方法。
【請求項8】
識別子は、バイトJ0またはSDHの他のスペア・バイトによって示される請求項7に記載の方法。
【請求項9】
多重化の後に、約5Gb/sのレートで、送信された信号に対し、フォワード・エラー・コレクション(FEC)コーディングを行うことをさらに含み、
該信号を電気信号に変換した後、約5Gb/sのレートで、受信された信号に対し、FECデコーディングを行うことをさらに含む、
請求項1乃至8のいずれかに記載の方法。
【請求項10】
多重化装置であって、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
多重化モジュールと、
光送信モジュールと、を含み、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、並列の電気信号の1つ以上のグループを、約5Gb/sの全レートを有する並列の電気信号の1つのグループに変換し、そして該電気信号を多重化モジュールに出力するように用いられ、
多重化モジュールは、約5Gb/sの全レートを有する並列の電気信号の入力されたグループを、約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号に変換し、そして、約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号を光送信モジュールに出力するように用いられ、
光送信モジュールは、多重化モジュールからの約5Gb/sのレートを有するシリアルの電気信号を、同じレートを有する光信号に変換し、そして該光信号を送信光ファイバに出力するように用いられる、
多重化装置。
【請求項11】
低レート並列信号とは、2.5Gb/sの全レートを有するSDH信号またはGE信号に言及している請求項10に記載の多重化装置。
【請求項12】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している請求項10に記載の多重化装置。
【請求項13】
低レート並列電気信号のグループを受信し、そして2.5Gb/sの全レートを有する並列電気信号のグループを、バス変換及びインターリービング・モジュールにそれぞれ出力するための、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールをさらに含む請求項10に記載の多重化装置。
【請求項14】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、2つのGE光送受信モジュールと、2つのGE物理層インターフェース・モジュールと、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、を含み、
前記GE光送受信器は、外部から入力されたGEサービス光信号をGE物理層シリアル電気信号に変換し、そして該シリアル電気信号をGE物理層インターフェース・モジュールに出力するために用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、GE光送受信器からの電気信号を、ギガビットのメディアとは無関係のインターフェースと一致したGE物理層電気信号に変換し、そして該信号を、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールに出力するように用いられ、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、GE物理層インターフェース・モジュールからの2つのGE物理層電気信号をカプセル化しかつマッピングし、該信号を、2.5Gb/sの全レートを有する並列信号に変換し、そして、該変換された信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられる、
請求項13に記載の多重化装置。
【請求項15】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、STM−16光送信モジュール及びSTM−16信号処理モジュールを含み、
前記STM−16光送信モジュールは、外部から入力されたSTM−16光信号をサービス電気信号に変換するために用いられ、そして該信号をSTM−16信号処理モジュールに送信し、
前記STM−16信号処理モジュールは、STM−16光受信モジュールから受信された電気信号に対し、フレーム整列及びオーバーヘッド処理を行い、2.5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを発生し、そして該信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられる、
請求項13に記載の多重化装置。
【請求項16】
さらに、FECコーディング装置を備え、
該FECコーディング装置は、多重化モジュールから出力されたシリアス信号のFECコーディングのために用いられ、そしてFECコーディングの後のシリアル信号を光送信モジュールに出力する請求項10乃至15のいずれかに記載の多重化装置。
【請求項17】
逆多重化装置であって、
光受信モジュールと、
クロック及びデータ回復+逆多重化(CDR+DEMUX)モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
を備え、
前記光受信モジュールは、約5Gb/sのレートを有する外部から入力された光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するように用いられ、
前記CDR+DEMUXモジュールは、クロック抽出、データ回復、信号逆多重化、及び光受信モジュールからの電気信号のシリアル/並列変換を行い、約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを生成し、そして該並列信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するように用いられ、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、CDR+DEMUXモジュールから出力された約5Gb/sのレートを有する並列信号のグループを、低レート並列信号の1つ以上のグループに変換し、そして該低レート信号を出力するように用いられる、
逆多重化装置。
【請求項18】
低レート並列信号とは、2.5Gb/sの全レートを有するSDH信号またはGE信号に言及している請求項17に記載の逆多重化装置。
【請求項19】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している請求項17に記載の逆多重化装置。
【請求項20】
バス変換及びインターリービング・モジュールは、変換後の2.5Gb/sの全レートを各々が有する並列信号の2つのグループ間のスイッチング動作を行って、該スイッチングされた信号を出力する、2×2クロッシング(交差)・モジュールを備える請求項17に記載の逆多重化装置。
【請求項21】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びバイト・インターリービングに言及しており、当該逆多重化装置は、
CDR+DEMUXモジュールから出力された2.5Gb/sの全レートを各々が有する並列信号の2つのグループを受信し、並列信号の2つのグループのフレーム整列バイトをそれぞれ探索し、2.5Gb/sのレートを有する並列信号の2つのグループを分離し、そして該並列信号を2×2クロッシング・モジュールに出力するための、信号分離モジュール
を、受信方向において、さらに備えた請求項20に記載の逆多重化装置。
【請求項22】
バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された低レート並列信号のグループを、低レート・サービス信号に変換し、そして該サービス信号を出力するための、2つの2.5Gb/sデータ送信モジュールをさらに備えた請求項17に記載の逆多重化装置。
【請求項23】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、1つのトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、2つのGE物理層インターフェース・モジュールと、2つのGE光送受信モジュールとを備え、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールからの低レート並列信号のグループをフレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化し、そして、信号の2つのグループを、それぞれ、2つのGE物理層インターフェース・モジュールに出力するように用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールからの並列のGE物理層信号をGE物理層シリアル信号に変換し、そして、該シリアル信号をGE光送受信器に出力するように用いられ、
前記GE光送受信器は、GE物理層インターフェース・モジュールからのシリアル信号を同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を出力するように用いられる、
請求項22に記載の逆多重化装置。
【請求項24】
2.5Gb/sデータ送信モジュールは、STM−16信号処理モジュール及びSTM−16光送信モジュールを備え、
前記STM−16信号処理モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された低レート並列信号のグループに対し、フレーム整列、オーバーヘッド処理、及び性能監視動作を行い、そして該信号をSTM−16光送信モジュールに出力するために用いられ、
STM−16光送信モジュールは、STM−16信号処理モジュールから受信された電気信号を同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を出力するために用いられる、
請求項22に記載の逆多重化装置。
【請求項25】
さらに、FECデコーディング装置を備え、
該FECデコーディング装置は、光受信モジュールから出力されたシリアル信号のFECデコーディングのために用いられ、そして、該シリアル信号を、FECデコーディングの後、CDR+DEMUXモジュールに出力する請求項17乃至24のいずれかに記載の逆多重化装置。
【請求項26】
光ファイバによって接続された光送信ユニット及び光受信ユニットを備えた光通信システムであって、
前記光送信ユニットは、少なくとも1つのサブレート多重化装置を備え、前記光受信ユニットは、少なくとも1つのサブレート逆多重化装置を備え、
前記サブレート多重化装置は、1つ以上の低レート・サービス光信号を、約5Gb/sのレートを有する1つの光信号に多重化するために用いられ、
前記サブレート逆多重化装置は、約5Gb/sのレートを有する1つの光信号を、1つ以上の低レート・サービス光信号に逆多重化するために用いられる、
光通信システム。
【請求項27】
光送信ユニットは、1つのサブレート逆多重化装置をさらに備え、光受信ユニットは、1つのサブレート多重化装置をさらに備える請求項26に記載の光通信システム。
【請求項28】
サブレート多重化装置は、
低レート信号送信モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
多重化モジュールと、
光送信モジュールと、
を備え、
低レート信号送信モジュールは、1つ以上の入力された低レート光信号を、低レート並列信号に変換し、そして、該並列信号を、バス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられ、
バス変換及びインターリービング・モジュールは、低レート信号送信モジュールから出力された並列信号を、約5Gb/sの全レートを有する並列信号の1つのグループに変換し、そして、該信号を多重化モジュールに出力するために用いられ、
多重化モジュールは、約5Gb/sの全レートを有する並列信号の入力されたグループを、約5Gb/sのレートを有するシリアル電気信号に変換し、そして、約5Gb/sのレートを有する該シリアル電気信号を光送信モジュールに出力するために用いられ、
光送信モジュールは、多重化モジュールからの約5Gb/sのレートを有するシリアル電気信号を、同じレートの光信号に変換し、そして、該光信号を外部の光ファイバに出力するために用いられ、
サブレート逆多重化装置は、
光受信モジュールと、
クロック及びデータ回復+逆多重化(CDR+DEMUX)モジュールと、
バス変換及びインターリービング・モジュールと、
低レート信号送信モジュールと、
を備え、
前記光受信モジュールは、約5Gb/sのレートを有する外部から入力された光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するために用いられ、
前記CDR+DEMUXモジュールは、クロック抽出、データ回復、信号逆多重化、及び光受信モジュールからの電気信号のシリアル/並列変換を行い、約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを生成し、そして該並列信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するように用いられ、
前記バス変換及びインターリービング・モジュールは、CDR+DEMUXモジュールから出力された約5Gb/sの全レートを有する並列信号のグループを、1つ以上の低レート並列信号に変換し、そして該低レート信号を低レート信号送信モジュールに出力するように用いられ、
前記低レート信号送信モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールから出力された1つ以上の低レート並列信号を1つ以上の低レート光信号に変換し、そして該光信号を出力するために用いられる、
請求項26に記載の光通信システム。
【請求項29】
バス変換及びインターリービング・モジュールとは、バス変換及びビット・インターリービング・モジュールまたはバス変換及びバイト・インターリービング・モジュールに言及している請求項28に記載の光通信システム。
【請求項30】
低レート信号光受信モジュールは、4つのGE光受信モジュールと、4つのGE物理層インターフェース・モジュールと、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、を備え、
前記GE光受信モジュールは、外部から入力されたGEサービス光信号を電気信号に変換し、そして該電気信号をGE物理層インターフェース・モジュールに出力するために用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、GE光受信モジュールからの電気信号をGE物理層電気信号に変換し、そして、該変換された信号をトラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールに出力するように用いられ、
トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、4つのGE物理層インターフェース・モジュールからのGE物理層電気信号をカプセル化しかつマッピングし、該信号を1つ以上の低レート並列信号に変換し、そして該信号をバス変換及びインターリービング・モジュールに出力するために用いられ、
低レート信号光送信モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールと、4つのGE物理層インターフェース・モジュールと、4つのGE光送信モジュールとを備え、
前記トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールは、バス変換及びインターリービング・モジュールからの低レート並列信号をフレーム探索し、逆マッピングし、逆カプセル化し、そして、4つの物理層電気信号を、それぞれ、4つのGE物理層インターフェース・モジュールに出力するように用いられ、
前記GE物理層インターフェース・モジュールは、トラフィック・カプセル化・マッピング及びフレーミング・モジュールからのGE物理層電気信号をGE物理層シリアル電気信号に変換し、そして、該シリアル信号をGE光送信モジュールに出力するように用いられ、
前記GE光送信モジュールは、GE物理層インターフェース・モジュールからのシリアル電気信号を同じレートを有する光信号に変換し、そして、該光信号を出力するように用いられる、
請求項28に記載の光通信システム。
【請求項31】
さらに、FECコーディング・モジュールと、FECデコーディング・モジュールとを備え、
前記FECコーディング・モジュールは、多重化モジュールからの電気信号のFECコーディングを行い、そして該コーディングされた信号を光送信モジュールに送信するために用いられ、
前記FECデコーディング・モジュールは、光受信モジュールから出力された電気信号を受信し、該受信された信号のFECデコーディングを行い、そして、該デコーディングされた信号をCDR+DEMUXモジュールに出力するために用いられる、
請求項26に記載の光通信システム。
【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14】
【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14】
【公表番号】特表2007−522703(P2007−522703A)
【公表日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−548069(P2006−548069)
【出願日】平成16年9月16日(2004.9.16)
【国際出願番号】PCT/CN2004/001052
【国際公開番号】WO2005/071869
【国際公開日】平成17年8月4日(2005.8.4)
【出願人】(504277388)▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司 (220)
【Fターム(参考)】
【公表日】平成19年8月9日(2007.8.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年9月16日(2004.9.16)
【国際出願番号】PCT/CN2004/001052
【国際公開番号】WO2005/071869
【国際公開日】平成17年8月4日(2005.8.4)
【出願人】(504277388)▲ホア▼▲ウェイ▼技術有限公司 (220)
【Fターム(参考)】
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