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JP2004221952A - Transmission method and apparatus - Google Patents

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JP2004221952A
JP2004221952A JP2003007112A JP2003007112A JP2004221952A JP 2004221952 A JP2004221952 A JP 2004221952A JP 2003007112 A JP2003007112 A JP 2003007112A JP 2003007112 A JP2003007112 A JP 2003007112A JP 2004221952 A JP2004221952 A JP 2004221952A
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Japan
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clock
network
transmission
asynchronous
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JP2003007112A
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Japanese (ja)
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Tomohiro Tsukahara
知宏 塚原
Hiroshi Yoshida
洋 吉田
Satoru Saito
悟 齋藤
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

【課題】本発明は、クロック偏差により正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる伝送方法及びその装置を提供することを目的とする。
【解決手段】非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法において、非同期網から受信した信号のクロック周波数を同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、同期網で伝送された信号のオーバーヘッドからクロック情報を抽出し、抽出したクロック情報に基づいて非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する。
【選択図】 図9
A transmission method and apparatus for preventing a normal asynchronous packet from being discarded due to a clock deviation are provided.
A transmission method for encapsulating a signal received from an asynchronous network, transmitting the encapsulated signal between transmission devices of a synchronous network, and then transmitting the signal to the asynchronous network. The clock information measured in the above is mapped to the overhead of the signal transmitted in the synchronous network and transmitted, and the clock information is extracted from the overhead of the signal transmitted in the synchronous network, and is transmitted to the asynchronous network based on the extracted clock information. Adjust the clock frequency of the signal.
[Selection] Fig. 9

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送方法及びその装置に関し、特に、非同期網から受信した信号を同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、イーサネット(登録商標)フレームやIPパケット等の非同期パケットを信頼性の高いSONET(Synchronous Optical Network)網を利用して長距離間の伝送を高品質に行う方法が広まりつつある(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
よく知られた技術では、EOS(Ethernet(登録商標) Over SONET)/POS(Packet Over SONET)機能を持つ伝送装置において、LAN等の非同期網から受信した非同期パケットをRFC1662(PPP in HDLC like framing)などの規格を用いてカプセル化を行い、SONETのフレームにマッピングしSONETに乗せることでパケットの長距離伝送を行い、EOS/POS機能を持つ伝送装置でカプセル化非同期パケットを非同期パケットに変換してLAN等の非同期網に送信する。
【0004】
元来、イーサネット(登録商標)が非同期網であるために、非同期パケットを受信してSONETに送信する非同期パケット受信部のクロックと、SONETを受信して非同期網に送信する非同期パケット送信部のクロックの周波数にはIEEE802.3で規定された規格にて±50ppm〜±100ppmのクロックの誤差が許容されている。そのため、非同期パケット受信部における受信データのクロック周波数が非同期パケット送信部のクロック周波数より速い場合、送信が間に合わずにデータが欠落する場合がある。
【0005】
図1は、従来のEOS/POS機能を有する伝送装置による伝送方法を示しており、信号の流れは片方向のみ示している。同図中、非同期通信機器11はSONET網に向け非同期パケットを送信する。伝送装置12は非同期パケットを受信してカプセル化しSONET網に送り出す。伝送装置13はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換して非同期網に送り出す。非同期通信機器14はSONET網から伝送装置13を通して非同期パケットを受信する。
【0006】
非同期通信機器11は固定の周波数f1を出力する発振器を使用しており、その周波数で送信されるデータは全て伝送装置12によってSONET網に送信される。SONET網では十分な帯域が確保されているものとすれば、伝送装置13に到達するイーサネット(登録商標)データのデータレートは非同期通信機器11によって作り出された周波数を反映したものである。
【0007】
伝送装置13においては固定の周波数f2を出力する発振器を使用しており、f1>f2の場合、非同期通信機器11から受信するデータレートに対して伝送装置13での送信データレートが追いつかなくなり、伝送装置13内で正常な非同期パケットの廃棄を行っていた。
【0008】
非同期網のデータ送受信のみに閉じて言えば、IEEE802.3に記述の有るフローコントロールで対応することも可能であるが、長距離のSONET網を伝送する場合には、必ずしもその制御は有効ではなく、上記の非同期パケット廃棄状態は十分にありうる。
【0009】
図2は、データの欠落があった場合の救済方法を説明するための図である。同図中、非同期通信機器21はSONET網に向けた非同期パケットを送信する。伝送装置22は非同期パケットを受信してカプセル化しSONET網に送り出す。伝送装置23はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換して非同期網に送り出すもので、実際に非同期パケットを廃棄する装置である。非同期通信機器24はSONET網から非同期パケットを受信する。
【0010】
図2において、丸付き数字1から丸付き数字4まではデータ廃棄が生じたときのシーケンスを示している。丸付き数字1で送信された非同期パケットが伝送装置23において廃棄される。このとき、通常、送信元の上位レイヤで帰ってくるはずの応答信号が規定時間内に到達しないことによって丸付き数字2の応答タイムアウトが発生し、送信元はデータが廃棄されたことを認識する。
【0011】
次に送信元は丸付き数字3によってデータの再送を行うことで、廃棄されたデータを補う。このデータが経路上で廃棄されずに受信先に到達すると丸付き数字4の応答が送信元に返され、このシーケンスをもってデータの欠落を救済している。
【0012】
【特許文献1】
特開2001−274824号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法ではデータ廃棄が発生した場合、同じデータを二度送信しなければならないことに加え、送信先にデータが届かなかったことを確認するために送信元は応答タイムアウトを待たなければならず、特に長距離を伝送する場合の伝送効率に大きな影響を与えてしまう。さらに、上位アプリケーションの種類によってはデータの欠落が現実的には許容できず、転送データの全てが完全に到達しなかった場合には全ての手順を再度実行しなければならないといった問題が生じている。
【0014】
また、非同期パケット送信部のクロック周波数をコントロールする場合、SONET伝送網での突発的なエラーによって送信クロックが意図しない状態に制御される。また、非同期パケット送信部でのクロック周波数のコントロールにおいて、送信クロックを急激に変動させると非同期通信機器でクロック追従が出来ないなどの問題が生じる。
【0015】
さらに、送信クロックの変動を緩やかに制御することによって、非同期パケット送信部のクロック周波数が非同期パケット受信部のクロック周波数と同期している定常状態においても非同期パケット送信部のバッファに一定量のデータがたまったままになり、データの滞留時間が大きくなるという問題が生じる。
【0016】
本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、クロック偏差により正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる伝送方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、非同期網から受信した信号のクロック周波数を同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を前記同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、同期網で伝送された信号のオーバーヘッドから前記クロック情報を抽出し、抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節することにより、
非同期網に送信する信号のクロック周波数が非同期網から受信した信号のクロック周波数と同一もしくはそれ以上となり、正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。
【0018】
請求項2に記載の発明は、非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測してクロック情報を得る受信クロック計測手段と、前記クロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングするマッピング手段を有し、
また、請求項3に記載の発明は、受信した信号のオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出するクロック情報抽出手段と、抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節するクロック周波数調節手段を有することにより、請求項1に記載の発明を実現できる。
【0019】
請求項4に記載の発明は、クロック情報を同期網で伝送される複数のパスのオーバーヘッドにマッピングし、
また、請求項5に記載の発明は、受信した複数のパスのオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出し、前記複数のパスのオーバーヘッドから抽出された複数のクロック情報の多数決を行って1つのクロック情報を選択し前記クロック周波数調節手段に供給するクロック情報選択手段を有することにより、更に信頼性の高いクロック情報の伝達が可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0021】
図3は、受信部のクロック情報をSONETフレームにマッピングする原理を説明するためのブロック図であり、非同期パケット受信部のクロック偏差を取得する部分のみを示している。
【0022】
同図中、クロック抽出部30は、LANから入力される非同期パケットから通常の方法でクロック・データ・リカバリ(CDR)を行い、LANのクロックを抽出する。LANが例えばギガビットイーサネット(登録商標)の場合、GMII(Gigabit Media Independent Interface)などの標準インターフェースで提供されるクロックを用い、周波数125MHz中心である。
【0023】
クロック測定部32は、LANから抽出されたLANクロックのクロック偏差をSONETの基準クロックである例えば8kHzを基に測定する。クロック測定部32内のカウンタ33はSONET基準クロック周期に供給されるLANクロックをカウントする。
【0024】
減算器34は、カウンタ33のカウント値から標準カウント値としての基準値を減算する。例えばSONETとLANに標準周波数からの偏差が無い場合、8kHzを125MHzでカウントすることになり、基準値は15625であり、+100ppmの偏差がある場合は期待値15626.5625がカウントされ、減算結果の期待値は1.5625である。減算器34で基準値からの減算を行った結果は毎回整数値として±2以下の値として得られる。
【0025】
シフトレジスタ35は、例えば64段のシフトレジスタを用意し、過去64回の減算結果を保持する。加減算器36は、加減算器36出力と減算器34を加算し、シフトレジスタ35で遅延させた減算器34出力を減算することによって、過去64回の偏差合計を得る。例えばギガビットイーサネット(登録商標)の場合はそのままppm単位の偏差値として結果が得られる。
【0026】
ファーストイーサネット(登録商標)の100Base−TXの偏差を計算する場合は、例えばMII(Media Independent Interface)の25MHzのクロックを用いて基準値を3125に設定し、320段のシフトレジスタを用意すれば同様にしてppm単位の偏差値が得られる。
【0027】
POHマッピング部38は、上記のようにして計算されたLANのクロック偏差情報をクロック情報としてSONETフレームのPOH(Path Overhead)領域にマッピングする。このようにして受信部でのクロック偏差情報をSONETフレームにマッピングすることが可能となる。
【0028】
図4は、SONETフレームにマッピングされた受信部のクロック情報を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図であり、非同期パケット送信部のクロックを調整する部分のみを示している。
【0029】
同図中、クロック情報抽出部40は、SONETフレームのPOH領域にマッピングされているクロック情報としてのLANのクロック偏差情報を抽出する。VCXO(電圧制御水晶発振器)42は、制御電圧に従って周波数を変化させる。クロック測定部44は、非同期パケット受信部で用いたクロック測定部32と同一構成であり、非同期パケット送信部のVCXO42の出力するクロックの周波数をSONET基準クロックに基づいて測定する。即ち、SONET基準クロック周期に供給されるVCXO42出力クロックをカウントして基準値からの減算を行い、加減算器出力と減算出力を加算し遅延させた減算出力を減算することによって、過去64回の偏差合計を得る。なお、被測定周波数は、必要に応じて、例えば送信部86内部にあるGMIIなどの標準インターフェースで提供されるクロックを用い、125MHz中心としても良い。
【0030】
比較制御部46は、非同期パケット送信部で生成されているクロック(VCXO42の出力)の測定結果である偏差情報(送信端偏差)と、クロック情報抽出部40より送られてきた非同期パケット受信部側のクロック偏差情報(受信端偏差)を比較し、非同期パケット送信部で生成されているクロックが遅い場合は、このクロックを速くするよう送信クロックを調節するための制御電圧を生成してVCXO42に供給する。また、VCXO42の出力するクロックは端子48から非同期パケット送信部の送信回路部に供給される。
【0031】
このようにしてSONET同期網として周波数同期が保証されているSONET基準周波数を基に非同期パケット受信部のクロック周波数と非同期パケット送信部のクロック周波数とを一致させることができる。
【0032】
ところで、上記クロック情報抽出部40で抽出したクロック偏差情報がIEEE802.3の規格外の情報を指示するような場合、比較制御部46では無効データとし、送信クロックを調節する制御電圧は前回の電圧を保持する機能を比較制御部46に持たせる。
【0033】
更に、比較制御部46に、あらかじめ上限値と下限値を設定しておき、送信端偏差から受信端偏差を減算した結果が前記上限値を超える場合は出力を上限値とし、前記下限値を下回る場合には出力を下限値とするリミッタ機能を持たせても良い。この機能は、単純な比較回路で実現される。
【0034】
このようにして、送信クロックがIEEE802.3の規格外になることを防ぎ、SONET網から非同期パケットを受信する非同期通信機器の正常運用を妨げないように非同期パケット送信部のクロックを保つことが可能となる。
【0035】
更に、上記クロック情報抽出部40で抽出したクロック偏差情報を比較制御部46内で複数回分保持し、前後の偏差情報と比較し、急激な変化がある場合その情報は廃棄する機能を比較制御部46に持たせる。比較制御部46は、保持している偏差情報の時間的に中間位置のデータを用いてVCXO42に与える制御電圧を生成する。
【0036】
これによって送信クロックの急激な変化を回避する。上記機能はデジタル信号処理によって実現しても良いが、一般的には高周波阻止フィルタによって制御電圧をアナログで平滑化しても良い。図5には、比較制御部46における抽出したクロック偏差情報(受信端偏差)とVCXO42の出力クロックの測定結果である偏差情報(送信端偏差)との差分である比較演算結果を破線で示し、平滑化した制御電圧を実線で示している。
【0037】
こうすることでSONET網から非同期パケットを受信する非同期通信機器の正常運用を妨げないように非同期パケット送信部のクロック変動をゆるやかに保つことが可能となる。
【0038】
図6は、蓄積データ量を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。同図中、バッファ50は非同期パケット送信部に設けられた送信バッファであり、送信するべきデータを保持し、送信可能なデータを非同期パケット送信部に渡すためのものである。
【0039】
バッファ管理部52は、バッファ50へのデータの書き込みと読み出しを制御する部分であり、バッファ50の使用率を監視し、バッファ50に蓄積されているデータの量に応じて非同期パケット送信部のクロックを発生するVCXO54への制御電圧VFを制御する。
【0040】
制御電圧VFは、VCXO54が例えばVF=1.65Vで100ppm/Vの特性をもつ場合、例えば(1)式を用いて生成する。
【0041】
VF=1.65+(バッファ使用率)/100 …(1)
バッファ使用率が10%の時に制御電圧は1.75Vとなり、10ppm早いクロックが生成され、バッファ50の使用率を低下させる作用をする。このようにしてバッファ50の使用率に応じた非同期パケットの送信周波数制御が可能になる。
【0042】
図7は、VC(Virtual concatenation)を使用した受信部クロック情報の伝達原理を説明するためのブロック図である。同図中、VCマッピング部60は、非同期パケット受信部に設けられており、複数のPOHマッピング部62〜62nを有している。複数のPOHマッピング部62〜62nそれぞれは、図3に示すPOHマッピング部38と同一構成であり、クロック測定部32から供給されるLANのクロック偏差情報をVCの各パスのPOH領域にマッピングする。
【0043】
VCパス終端部64は、非同期パケット受信部に設けられており、複数のクロック情報抽出部66〜66nを有している。クロック情報抽出部66〜66nそれぞれは図4に示すクロック情報抽出部40と同一構成であり、VCの各パスのPOH領域にマッピングされている受信部クロック偏差情報を抽出してクロック情報選択部68に供給する。
【0044】
クロック情報選択部68は、クロック情報抽出部66〜66nそれぞれから供給される複数のクロック偏差情報から突発値と異常値を除去し、残りのクロック偏差情報の多数決によって最も正しいクロック偏差情報を選択する。
【0045】
突発値と異常値の検出方法は、例えば5段の監視を行う場合、各パスのn回目の偏差情報の選択を行うために、n回目の偏差情報についてn+2回目、n+1回目、n−1回目、n−2回目それぞれとの差分を求める。この差分のについて最大値検出を行ってn−1回目との差分が最大である場合はn回目のデータを破棄し、n−1回目のデータを使用する。この機能は減算器と最大値判定回路、一致比較回路で構成可能である。
【0046】
この結果をVCの各パスにそれぞれについて収集したのち、多数決判定を行う。全パスに同一値のクロック偏差情報がマッピングされているはずなので、多数決判定は簡略化し、n/2本以上のパスの一致検出を全てのパスを含むだけ行い、一致した情報が一つでもあればその情報を多数決結果として採用するように構成する。
【0047】
図8に多数決判定の一実施例を示す。図8(A)には8本のパスから取得した偏差値(クロック偏差情報)を表示しており、パス#3にエラーが発生して異なる偏差値となっている。この例では最低5本のパスで値が一致していれば多数決論理が成り立つ。そのため、例えば多数決回路を3段用意し、図8(B)に示すパス#1〜#5のグループ(代表はパス#1)、図8(C)に示すパス#1、#2、#6〜#8のグループ(代表はパス#1)、図8(D)に示す#4〜#8のグループ(代表はパス#4)で一致検出を行う。なお、各多数決回路は一致検出時にのみ正論理を出力するものとする。
【0048】
その結果、図8(C)と図8(D)で一致検出結果が正論理となるので、この例では図8(C)と図8(D)から同じ偏差値が得られ、一致検出結果と代表の偏差値の論理和を取った値が取得される。図8(B)では一致検出結果が負論理となるので、その代表の偏差値は一致検出結果との論理和演算で無効となる。複数グループで一致検出がでた場合はどちらのグループから偏差値を取得しても同じ値が得られるので問題ない。
【0049】
なお、図8に示すパスの番号#1〜#8は、VCにおけるフレーム組立の順序を示しており、このようにしてSONETにおける突発的なエラーで一部のパスにマッピングされたクロック偏差情報が誤っても、他のパスから得られるクロック偏差情報を基に正しいクロック偏差情報を選択することが可能となり、より信頼性の高いクロック偏差情報の伝達が可能となる。
【0050】
図9は、本発明の伝送方法を適用した伝送システムの一実施例のブロック図を示す。同図中、図3、図4、図6と同一部分には同一符号を付す。図9において、伝送装置70,80それぞれはEOSもしくはPOS機能を有している。伝送装置70はLANから非同期パケットを受信しカプセル化してSONET網に送り出し、伝送装置80はSONET網から伝送されてきたカプセル化非同期パケットを再び非同期パケットに変換してLANに送り出す。伝送装置70,80間は、STS−n(Synchronous Transfer Module Level−n)でパスが接続されている。
【0051】
伝送装置70がLANから受信する信号のクロックはGMIIのクロックに変換して例えば125MHz+50ppmとし、伝送装置80の送信クロックはサービス開始時に125MHz−50ppmとする。また、SONETの基準クロック偏差は相対的に送受信間で打ち消されるため、ここでは偏差無しとする。例えば、この条件のもとでは、64バイト長の非同期パケットが回線使用率100%で入力された場合、従来では毎秒150フレームの廃棄が発生する。
【0052】
LANから125MHz+50ppmのGMIIクロックで送信されたデータは伝送装置70にて受信される。伝送装置70のクロック抽出部30では受信した非同期パケットからLANのクロックを抽出し、クロック測定部32はLANから抽出されたLANクロックのクロック偏差をSONETの基準クロックである例えば8kHzを基に測定する。
【0053】
このとき、クロック測定部32では1回の測定毎に、125M×(1+50ppm)/8k−15625=0.78125を期待値としてカウントを行い、実際にクロック測定部32内の減算器34から得られる値は、例えば初回は偏差0、2回目には偏差1、3回目には偏差1、4回目には偏差1、5回目には偏差0という具合になり、SONET基準クロックの64回のクロックカウント後に、クロック測定部32内の加減算器36からは+50という合計値として偏差値が得られる。
【0054】
そして、計算された偏差値+50をPOHマッピング部60にてVCで使用されるn個のSTSのPOHにマッピングする。マッピングの方法としては、例えば図10に示すPOHのZ3バイトを用い、Z3バイトの上位1bitを符号とし、残りの7bitを数値として、−127ppm〜+127ppmの値を伝送することができる。これは規格内±100ppmの値を伝送するに十分である。
【0055】
伝送装置80においては、VCパス終端部64内のクロック情報抽出部66〜66nで各STSのPOHからクロック偏差情報を抽出し、クロック情報選択部68で複数のクロック偏差情報から突発値と異常値を除去し、残りのクロック偏差情報の多数決によって最も正しいクロック偏差情報を選択して受信端偏差として比較制御部46に供給する。
【0056】
また、伝送装置80では、VCXO42の出力する送信用クロックのクロック偏差情報をクロック測定部44において測定し、比較制御部46に送信端偏差として供給する。
【0057】
前記の例では、POHから抽出されたクロック偏差情報は+50ppmであり、伝送装置80の送信用クロックのクロック偏差情報は初期状態で−50ppmであるため、比較制御部46は送信用クロックを+100ppmだけ上昇させるような第1補正値を生成して加算器12に供給する。
【0058】
また、バッファ50にはVCパス終端部64から送信するべきデータ(非同期パケット)が供給されて格納されており、バッファ管理部52はバッファ50のバッファ使用率に応じて(1)式で表される値の第2補正値を生成し、加算機82に供給する。
【0059】
前記の例では、初期状態においてLAN送信速度よりLAN受信速度のほうが速く、クロックの調節が行われるまでに伝送装置80の送信部のバッファ50にデータが蓄積されているため、このバッファ50内データを吐き出すためのクロック調整機能が作用する。また、加算器82の出力する総合補正値があらかじめ設定されている上下限規格から外れる場合は、規格制限部84によって送信用クロックの周波数を上下限規格内に制限してVCXO42に与える。VCXO42の出力する送信用クロックは送信部86に供給され、送信部86はバッファから読み出したデータ(非同期パケット)を上記送信用クロックに同期してLANに送出する。
【0060】
この結果、LAN受信データの速度にLAN送信データの速度が一致するか、あるいはLAN送信データの速度がバッファ使用率によって速くなるため、データ廃棄が発生しない条件に落ち着く。受信部クロック偏差情報と送信部ロック偏差情報が等しくなったときには、比較制御部46からは変動無しの指示が出力され、定常状態ではLAN受信データの速度にLAN送信データの速度が一致する運用となる。
【0061】
従って、本実施例の伝送方法ではクロック偏差により正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。このため、EOS/POS機能を持つ伝送装置においてデータ再送手続きが行われなくなり、伝送効率の向上に寄与するところが大きい。
【0062】
なお、クロック抽出部30,クロック測定部32が請求項記載の受信クロック計測手段に対応し、POHマッピング部38,VCマッピング部60がマッピング手段に対応し、クロック情報抽出部40,66〜66nがクロック情報抽出手段に対応し、VCXO42,クロック測定部44,比較制御部46がクロック周波数調節手段に対応し、クロック情報選択部68がクロック情報選択手段に対応し、バッファ管理部82がバッファ管理手段に対応する。
【0063】
(付記1) 非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を前記同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、
前記同期網で伝送された信号のオーバーヘッドから前記クロック情報を抽出し、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する
ことを特徴とする伝送方法。
【0064】
(付記2) 非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網に送出する伝送装置において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測してクロック情報を得る受信クロック計測手段と、
前記クロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングするマッピング手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0065】
(付記3) 非同期網から受信されてカプセル化されると共に前記非同期網のクロック情報がオーバーヘッドにマッピングされた信号を同期網から受信して非同期に送信する伝送装置において、
受信した信号のオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出するクロック情報抽出手段と、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節するクロック周波数調節手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0066】
(付記4) 付記2記載の伝送装置において、
前記マッピング手段は、前記クロック情報を同期網で伝送される複数のパスのオーバーヘッドにマッピングすることを特徴とする伝送装置。
【0067】
(付記5) 付記3記載の伝送装置において、
前記クロック情報抽出手段は、受信した複数のパスのオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出し、
前記複数のパスのオーバーヘッドから抽出された複数のクロック情報の多数決を行って1つのクロック情報を選択し前記クロック周波数調節手段に供給するクロック情報選択手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0068】
(付記6) 付記3または5記載の伝送装置において、
前記非同期網に送信する信号を格納するバッファに蓄積されているデータ量に応じて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する第2補正値を生成するバッファ管理手段を有し、
前記クロック周波数調節手段は、抽出した前記クロック情報に基づく第1補正値と前記第2補正値との和に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節することを特徴とする伝送装置。
【0069】
(付記7) 付記5記載の伝送装置において、
前記クロック情報選択手段は、前記抽出されたクロック情報が突発値または異常値であるとき前回のクロック情報の値を採用して多数決を行うことを特徴とする伝送装置。
【0070】
(付記8) 付記3または5または6または7記載の伝送装置において、
前記クロック周波数調節手段は、前記前記非同期網に送信する信号のクロック周波数が上下限規格から外れた場合に前記上下限規格で制限する制限手段を
有することを特徴とする伝送装置。
【0071】
(付記9) 付記2乃至8のいずれか記載の伝送装置において、
前記非同期網は、ギガビットイーサネット(登録商標)であることを特徴とする伝送装置。
【0072】
(付記10) 付記2乃至8のいずれか記載の伝送装置において、
前記同期網は、SONETであることを特徴とする伝送装置。
【0073】
【発明の効果】
上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、非同期網に送信する信号のクロック周波数が非同期網から受信した信号のクロック周波数と同一もしくはそれ以上となり、正常な非同期パケットが廃棄されることを防止できる。
【0074】
また、請求項2及び請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明を実現できる。
【0075】
また、請求項4及び請求項5に記載の発明によれば、更に信頼性の高いクロック情報の伝達が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のEOS/POS機能を有する伝送装置による伝送方法を示す図である。
【図2】データの欠落があった場合の救済方法を説明するための図である。
【図3】受信部のクロック情報をSONETフレームにマッピングする原理を説明するためのブロック図である。
【図4】SONETフレームにマッピングされた受信部のクロック情報を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。
【図5】比較演算結果と平滑化した制御電圧を示す図である。
【図6】蓄積データ量を基に送信クロックを調節する原理を説明するためのブロック図である。
【図7】VCを用いた受信部クロック情報の伝達原理を説明するためのブロック図である。
【図8】多数決判定の一実施例を示す図である。
【図9】本発明の伝送方法を適用した伝送システムの一実施例のブロック図である。
【図10】受信クロック偏差情報のマッピングを説明するための図である。
【符号の説明】
30 クロック抽出部
32 クロック測定部
33 カウンタ
34 減算器
35 シフトレジスタ
36 加減算器
38 POHマッピング部
40 クロック情報抽出部
42,54 VCXO(電圧制御水晶発振器)
44 クロック測定部
46 比較制御部
48 端子
50 バッファ
52 バッファ管理部
60 VCマッピング部
62〜62n POHマッピング部
64 VCパス終端部
66〜66n クロック情報抽出部
68 クロック情報選択部
70,80 伝送装置
82 加算器
84 規格制限部
86 送信部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission method and apparatus, and more particularly, to a transmission method and apparatus for transmitting a signal received from an asynchronous network between transmission apparatuses of a synchronous network and then transmitting the signal to the asynchronous network.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, methods for transmitting asynchronous packets such as Ethernet (registered trademark) frames and IP packets over a long distance with high quality using a highly reliable SONET (Synchronous Optical Network) network have become widespread (for example, Patent Documents). 1).
[0003]
As a well-known technique, a transmission device having an EOS (Ethernet (registered trademark) Over SONET) / POS (Packet Over SONET) function converts an asynchronous packet received from an asynchronous network such as a LAN into an RFC 1662 (PPP in HDLC like framing). Encapsulation using such standards as standard, mapping to SONET frame and carrying it on SONET for long-distance transmission of the packet, and converting the encapsulated asynchronous packet to an asynchronous packet by a transmission device with EOS / POS function The data is transmitted to an asynchronous network such as a LAN.
[0004]
Originally, since Ethernet (registered trademark) is an asynchronous network, a clock of an asynchronous packet receiving unit that receives an asynchronous packet and transmits it to SONET, and a clock of an asynchronous packet transmitting unit that receives SONET and transmits it to the asynchronous network A clock error of ± 50 ppm to ± 100 ppm is allowed for the frequency of 80 in the standard defined by IEEE802.3. Therefore, when the clock frequency of the received data in the asynchronous packet receiving unit is faster than the clock frequency of the asynchronous packet transmitting unit, data may be lost due to a delay in transmission.
[0005]
FIG. 1 shows a transmission method using a conventional transmission device having an EOS / POS function, and shows a signal flow in only one direction. In FIG. 1, an asynchronous communication device 11 transmits an asynchronous packet to a SONET network. The transmission device 12 receives the asynchronous packet, encapsulates it, and sends it out to the SONET network. The transmission device 13 converts the encapsulated asynchronous packet transmitted from the SONET network again into an asynchronous packet and sends out the packet to the asynchronous network. The asynchronous communication device 14 receives an asynchronous packet from the SONET network through the transmission device 13.
[0006]
The asynchronous communication device 11 uses an oscillator that outputs a fixed frequency f1, and all data transmitted at that frequency is transmitted by the transmission device 12 to the SONET network. Assuming that a sufficient band is secured in the SONET network, the data rate of the Ethernet (registered trademark) data reaching the transmission device 13 reflects the frequency created by the asynchronous communication device 11.
[0007]
In the transmission device 13, an oscillator that outputs a fixed frequency f2 is used. When f1> f2, the transmission data rate in the transmission device 13 cannot catch up with the data rate received from the asynchronous communication device 11, and the transmission The normal asynchronous packet was discarded in the device 13.
[0008]
Closely speaking only for data transmission / reception of the asynchronous network, it is possible to cope with the flow control described in IEEE802.3. However, when transmitting over a long distance SONET network, the control is not always effective. , The asynchronous packet discard state described above may be sufficient.
[0009]
FIG. 2 is a diagram for explaining a rescue method when data is lost. In the figure, an asynchronous communication device 21 transmits an asynchronous packet directed to a SONET network. The transmission device 22 receives the asynchronous packet, encapsulates it, and sends it out to the SONET network. The transmission device 23 converts the encapsulated asynchronous packet transmitted from the SONET network again into an asynchronous packet and sends it out to the asynchronous network, and is a device that actually discards the asynchronous packet. The asynchronous communication device 24 receives an asynchronous packet from the SONET network.
[0010]
In FIG. 2, the numbers 1 to 4 indicate a sequence when data is discarded. The asynchronous packet transmitted with the circled number 1 is discarded in the transmission device 23. At this time, a response timeout indicated by a circled number 2 usually occurs because a response signal that should return in the upper layer of the transmission source does not arrive within a specified time, and the transmission source recognizes that the data has been discarded. .
[0011]
Next, the transmission source compensates for the discarded data by retransmitting the data with the number 3 in a circle. If this data arrives at the destination without being discarded on the route, a response with a circled number 4 is returned to the transmission source, and this sequence is used to rescue the data loss.
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2001-274824 A
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the conventional method, when data is discarded, the same data must be transmitted twice, and the source must wait for a response timeout to confirm that the data has not reached the destination. Rather, it has a significant effect on transmission efficiency, especially when transmitting over long distances. Furthermore, depending on the type of the host application, data loss cannot be actually tolerated, and there is a problem that if all the transfer data has not completely arrived, all procedures must be executed again. .
[0014]
Further, when controlling the clock frequency of the asynchronous packet transmission unit, the transmission clock is controlled to an unintended state due to a sudden error in the SONET transmission network. Further, in controlling the clock frequency in the asynchronous packet transmitting unit, if the transmission clock is rapidly changed, there arises a problem that the asynchronous communication device cannot follow the clock.
[0015]
Furthermore, by gently controlling the fluctuation of the transmission clock, a fixed amount of data can be stored in the buffer of the asynchronous packet transmitting unit even in a steady state in which the clock frequency of the asynchronous packet transmitting unit is synchronized with the clock frequency of the asynchronous packet receiving unit. This causes a problem that the data is accumulated and the residence time of data is increased.
[0016]
The present invention has been made in view of the above points, and has as its object to provide a transmission method and apparatus capable of preventing normal asynchronous packets from being discarded due to clock deviation.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, clock information obtained by measuring a clock frequency of a signal received from an asynchronous network at a timing of a reference clock of a synchronous network is mapped to an overhead of a signal transmitted on the synchronous network, and transmitted. By extracting the clock information from the overhead of the signal transmitted in the network, by adjusting the clock frequency of the signal transmitted to the asynchronous network based on the extracted clock information,
The clock frequency of the signal transmitted to the asynchronous network is equal to or higher than the clock frequency of the signal received from the asynchronous network, and normal asynchronous packets can be prevented from being discarded.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a receiving clock measuring unit for measuring a clock frequency of a signal received from an asynchronous network at a timing of a reference clock of the synchronous network to obtain clock information, and transmitting the clock information over a synchronous network. Mapping means for mapping to the overhead of the signal
The invention according to claim 3 is a clock information extracting means for extracting clock information of the asynchronous network from overhead of a received signal, and a clock frequency of a signal transmitted to the asynchronous network based on the extracted clock information. The invention according to claim 1 can be realized by having the clock frequency adjusting means for adjusting the clock frequency.
[0019]
The invention according to claim 4 maps clock information to overhead of a plurality of paths transmitted in a synchronous network,
Further, according to a fifth aspect of the present invention, the clock information of the asynchronous network is extracted from the received overheads of the plurality of paths, and the majority of the plurality of clock information extracted from the overheads of the plurality of paths is determined. Providing the clock information selecting means for selecting the clock information and supplying the clock information to the clock frequency adjusting means enables more reliable transmission of the clock information.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram for explaining the principle of mapping the clock information of the receiving unit to the SONET frame, and shows only a part of the asynchronous packet receiving unit that obtains the clock deviation.
[0022]
In the figure, a clock extracting unit 30 performs clock data recovery (CDR) from an asynchronous packet input from the LAN by a normal method, and extracts a LAN clock. When the LAN is, for example, Gigabit Ethernet (registered trademark), a clock provided by a standard interface such as GMII (Gigabit Media Independent Interface) is used, and its frequency is centered on 125 MHz.
[0023]
The clock measuring unit 32 measures a clock deviation of the LAN clock extracted from the LAN based on, for example, 8 kHz which is a SONET reference clock. The counter 33 in the clock measuring unit 32 counts the LAN clock supplied in the SONET reference clock cycle.
[0024]
The subtractor 34 subtracts a reference value as a standard count value from the count value of the counter 33. For example, if the SONET and the LAN have no deviation from the standard frequency, 8 kHz is counted at 125 MHz, the reference value is 15625, and if there is a deviation of +100 ppm, the expected value 152626.5625 is counted, The expected value is 1.5625. The result of subtraction from the reference value by the subtractor 34 is obtained as an integer value of ± 2 or less each time.
[0025]
The shift register 35 has, for example, a 64-stage shift register and holds the past 64 subtraction results. The adder / subtractor 36 adds the output of the adder / subtractor 36 and the subtractor 34, and subtracts the output of the subtractor 34 delayed by the shift register 35 to obtain a total of 64 deviations in the past. For example, in the case of Gigabit Ethernet (registered trademark), the result is obtained as a deviation value in ppm as it is.
[0026]
When calculating the deviation of 100Base-TX of Fast Ethernet (registered trademark), for example, a reference value is set to 3125 using a 25 MHz clock of MII (Media Independent Interface), and a 320-stage shift register is prepared. To obtain a deviation value in ppm.
[0027]
The POH mapping unit 38 maps the LAN clock deviation information calculated as described above as clock information to a POH (Path Overhead) area of the SONET frame. In this way, it is possible to map the clock deviation information at the receiving unit to the SONET frame.
[0028]
FIG. 4 is a block diagram for explaining the principle of adjusting the transmission clock based on the clock information of the receiving unit mapped to the SONET frame, and shows only a part of adjusting the clock of the asynchronous packet transmitting unit.
[0029]
In the figure, a clock information extracting unit 40 extracts LAN clock deviation information as clock information mapped to the POH area of the SONET frame. VCXO (voltage controlled crystal oscillator) 42 changes the frequency according to the control voltage. The clock measuring unit 44 has the same configuration as the clock measuring unit 32 used in the asynchronous packet receiving unit, and measures the frequency of the clock output from the VCXO 42 of the asynchronous packet transmitting unit based on the SONET reference clock. That is, the VCXO42 output clock supplied in the SONET reference clock cycle is counted and subtracted from the reference value, the adder / subtractor output and the subtraction output are added, and the delayed subtraction output is subtracted to obtain the past 64 deviations. Get the sum. The frequency to be measured may be centered at 125 MHz, if necessary, using a clock provided by a standard interface such as GMII inside the transmission unit 86, for example.
[0030]
The comparison control unit 46 determines the deviation information (transmission end deviation) that is the measurement result of the clock (output of the VCXO 42) generated by the asynchronous packet transmission unit and the asynchronous packet reception unit side transmitted from the clock information extraction unit 40. Is compared, and if the clock generated by the asynchronous packet transmission unit is slow, a control voltage for adjusting the transmission clock to increase the clock is generated and supplied to the VCXO 42. I do. The clock output from the VCXO 42 is supplied from the terminal 48 to the transmission circuit unit of the asynchronous packet transmission unit.
[0031]
In this way, the clock frequency of the asynchronous packet receiving unit and the clock frequency of the asynchronous packet transmitting unit can be matched based on the SONET reference frequency for which frequency synchronization is guaranteed as a SONET synchronous network.
[0032]
If the clock deviation information extracted by the clock information extraction unit 40 indicates information outside the IEEE 802.3 standard, the comparison control unit 46 sets the data as invalid data, and the control voltage for adjusting the transmission clock is the previous voltage. Is provided to the comparison control unit 46.
[0033]
Further, in the comparison control unit 46, an upper limit value and a lower limit value are set in advance, and when the result obtained by subtracting the reception end deviation from the transmission end deviation exceeds the upper limit value, the output is set to the upper limit value, and the output is lower than the lower limit value. In such a case, a limiter function for setting the output to the lower limit may be provided. This function is realized by a simple comparison circuit.
[0034]
In this way, it is possible to prevent the transmission clock from becoming out of the IEEE802.3 standard and keep the clock of the asynchronous packet transmission unit so as not to hinder the normal operation of the asynchronous communication device that receives the asynchronous packet from the SONET network. It becomes.
[0035]
Further, the comparison control unit 46 holds the clock deviation information extracted by the clock information extraction unit 40 a plurality of times in the comparison control unit 46, compares it with the previous and next deviation information, and discards the information if there is a sudden change. 46. The comparison control unit 46 generates a control voltage to be applied to the VCXO 42 by using the temporally intermediate data of the held deviation information.
[0036]
This avoids a sudden change in the transmission clock. The above function may be realized by digital signal processing, but in general, the control voltage may be analogly smoothed by a high-frequency rejection filter. In FIG. 5, a broken line indicates a comparison operation result which is a difference between the extracted clock deviation information (reception end deviation) in the comparison control unit 46 and deviation information (transmission end deviation) which is a measurement result of the output clock of the VCXO 42, The smoothed control voltage is shown by a solid line.
[0037]
By doing so, it is possible to keep the clock fluctuation of the asynchronous packet transmitting unit gradual so as not to hinder the normal operation of the asynchronous communication device that receives the asynchronous packet from the SONET network.
[0038]
FIG. 6 is a block diagram for explaining the principle of adjusting the transmission clock based on the amount of stored data. In the figure, a buffer 50 is a transmission buffer provided in an asynchronous packet transmitting unit, which holds data to be transmitted, and passes transmittable data to the asynchronous packet transmitting unit.
[0039]
The buffer management unit 52 controls the writing and reading of data to and from the buffer 50, monitors the usage rate of the buffer 50, and controls the clock of the asynchronous packet transmission unit according to the amount of data stored in the buffer 50. The control voltage VF to the VCXO 54 that generates
[0040]
When the VCXO 54 has a characteristic of 100 ppm / V at VF = 1.65 V, for example, the control voltage VF is generated using, for example, equation (1).
[0041]
VF = 1.65 + (buffer usage rate) / 100 (1)
When the buffer usage rate is 10%, the control voltage becomes 1.75 V, a clock that is 10 ppm earlier is generated, and acts to reduce the usage rate of the buffer 50. In this way, the transmission frequency of the asynchronous packet can be controlled according to the usage rate of the buffer 50.
[0042]
FIG. 7 is a block diagram for explaining the principle of transmitting the clock information of the receiving unit using the virtual concatenation (VC). In the figure, a VC mapping section 60 is provided in an asynchronous packet receiving section, and a plurality of POH mapping sections 62 are provided. 1 To 62n. Multiple POH mapping units 62 1 3 to 62n each has the same configuration as the POH mapping unit 38 shown in FIG. 3, and maps the LAN clock deviation information supplied from the clock measuring unit 32 to the POH area of each path of the VC.
[0043]
The VC path terminating unit 64 is provided in the asynchronous packet receiving unit, and includes a plurality of clock information extracting units 66. 1 6666n. Clock information extraction unit 66 1 4 to 66n have the same configuration as the clock information extraction unit 40 shown in FIG. 4, extract the receiver clock deviation information mapped to the POH area of each path of the VC, and supply it to the clock information selection unit 68.
[0044]
The clock information selecting unit 68 includes a clock information extracting unit 66 1 N66n, a sudden value and an abnormal value are removed from a plurality of pieces of clock deviation information supplied from each of them, and the most correct clock deviation information is selected by majority decision of remaining clock deviation information.
[0045]
The detection method of the sudden value and the abnormal value is, for example, in the case of monitoring at five stages, in order to select the n-th deviation information of each path, the n + 2, n + 1, and n-1 times of the n-th deviation information are selected. , N−2 times are calculated. The maximum value of this difference is detected, and if the difference from the (n-1) -th time is the largest, the n-th data is discarded and the (n-1) -th data is used. This function can be constituted by a subtractor, a maximum value judgment circuit and a coincidence comparison circuit.
[0046]
After this result is collected for each path of the VC, a majority decision is made. Since the clock deviation information of the same value should be mapped to all paths, the majority decision is simplified, the coincidence detection of n / 2 or more paths is performed only for all paths, and even if there is at least one coincident information, For example, the information is adopted as a majority decision result.
[0047]
FIG. 8 shows one embodiment of the majority decision. FIG. 8A shows the deviation values (clock deviation information) obtained from the eight paths, and an error has occurred in path # 3, which results in different deviation values. In this example, if at least five paths have the same value, majority logic is established. Therefore, for example, three stages of majority circuits are prepared, and a group of paths # 1 to # 5 (representation is path # 1) shown in FIG. 8B and paths # 1, # 2, and # 6 shown in FIG. Match detection is performed for groups # 8 to # 8 (representative is path # 1) and groups # 4 to # 8 (representative is path # 4) shown in FIG. Each majority circuit outputs positive logic only when a match is detected.
[0048]
As a result, the coincidence detection result becomes a positive logic in FIG. 8C and FIG. 8D. In this example, the same deviation value is obtained from FIG. 8C and FIG. And a logical OR of the representative deviation values is obtained. In FIG. 8B, since the coincidence detection result has negative logic, the representative deviation value becomes invalid by the logical sum operation with the coincidence detection result. If a match is detected in a plurality of groups, the same value can be obtained regardless of which group the deviation value is obtained from, so that there is no problem.
[0049]
It should be noted that the path numbers # 1 to # 8 shown in FIG. 8 indicate the order of frame assembly in the VC, and thus the clock deviation information mapped to some paths due to a sudden error in the SONET. Even if erroneous, correct clock deviation information can be selected based on clock deviation information obtained from another path, and more reliable transmission of clock deviation information becomes possible.
[0050]
FIG. 9 shows a block diagram of an embodiment of a transmission system to which the transmission method of the present invention is applied. 3, the same parts as those in FIGS. 3, 4, and 6 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 9, each of the transmission devices 70 and 80 has an EOS or POS function. The transmission device 70 receives the asynchronous packet from the LAN, encapsulates it, and sends it out to the SONET network. The transmission device 80 converts the encapsulated asynchronous packet transmitted from the SONET network again into an asynchronous packet and sends it out to the LAN. A path is connected between the transmission devices 70 and 80 by an STS-n (Synchronous Transfer Module Level-n).
[0051]
The clock of the signal received by the transmission device 70 from the LAN is converted to a GMII clock, for example, 125 MHz + 50 ppm, and the transmission clock of the transmission device 80 is set to 125 MHz-50 ppm at the start of service. In addition, since the SONET reference clock deviation is relatively canceled between transmission and reception, it is assumed here that there is no deviation. For example, under these conditions, if an asynchronous packet having a length of 64 bytes is input at a line usage rate of 100%, 150 frames per second are conventionally discarded.
[0052]
Data transmitted from the LAN with the GMII clock of 125 MHz + 50 ppm is received by the transmission device 70. The clock extraction unit 30 of the transmission device 70 extracts the LAN clock from the received asynchronous packet, and the clock measurement unit 32 measures the clock deviation of the LAN clock extracted from the LAN based on the SONET reference clock, for example, 8 kHz. .
[0053]
At this time, the clock measuring unit 32 counts each time one measurement with the expected value of 125M × (1 + 50 ppm) /8k-15625=0.78125, and is actually obtained from the subtractor 34 in the clock measuring unit 32. The value is, for example, the deviation is 0 for the first time, the deviation is 1 for the second time, the deviation is 1 for the third time, the deviation is 1 for the fourth time, and the deviation is 0 for the fifth time. Later, from the adder / subtractor 36 in the clock measuring unit 32, a deviation value is obtained as a total value of +50.
[0054]
Then, the calculated deviation value +50 is mapped by the POH mapping unit 60 to n STS POHs used in the VC. As a mapping method, for example, the ZOH byte of the POH shown in FIG. 10 is used, the upper 1 bit of the Z3 byte is used as a code, and the remaining 7 bits are used as numerical values, and values of -127 ppm to +127 ppm can be transmitted. This is enough to transmit a value of ± 100 ppm within the standard.
[0055]
In the transmission device 80, the clock information extraction unit 66 in the VC path termination unit 64 1 At 66n, clock deviation information is extracted from the POH of each STS, a sudden value and an abnormal value are removed from a plurality of clock deviation information by the clock information selection unit 68, and the most accurate clock deviation information is determined by majority decision of the remaining clock deviation information. The selected value is supplied to the comparison control unit 46 as the receiving end deviation.
[0056]
In the transmission device 80, clock deviation information of the transmission clock output from the VCXO 42 is measured by the clock measuring unit 44 and supplied to the comparison control unit 46 as a transmission end deviation.
[0057]
In the above example, the clock deviation information extracted from the POH is +50 ppm, and the clock deviation information of the transmission clock of the transmission device 80 is −50 ppm in the initial state. Therefore, the comparison control unit 46 sets the transmission clock to +100 ppm. A first correction value to be increased is generated and supplied to the adder 12.
[0058]
Further, data (asynchronous packet) to be transmitted from the VC path terminating unit 64 is supplied and stored in the buffer 50, and the buffer management unit 52 is expressed by the equation (1) according to the buffer usage rate of the buffer 50. Then, a second correction value is generated and supplied to the adder 82.
[0059]
In the above example, the LAN reception speed is faster than the LAN transmission speed in the initial state, and data is stored in the buffer 50 of the transmission unit of the transmission device 80 before the clock is adjusted. A clock adjustment function for discharging the signal operates. If the total correction value output from the adder 82 deviates from the preset upper and lower limit standards, the frequency of the transmission clock is limited to the upper and lower limit standards by the standard limiter 84 and given to the VCXO 42. The transmission clock output from the VCXO 42 is supplied to the transmission unit 86, and the transmission unit 86 transmits the data (asynchronous packet) read from the buffer to the LAN in synchronization with the transmission clock.
[0060]
As a result, the speed of the LAN transmission data is equal to the speed of the LAN reception data, or the speed of the LAN transmission data is increased by the buffer usage rate. When the receiving unit clock deviation information becomes equal to the transmitting unit lock deviation information, an instruction of no change is output from the comparison control unit 46. In the steady state, the speed of the LAN transmission data matches the speed of the LAN transmission data. Become.
[0061]
Therefore, the transmission method of the present embodiment can prevent normal asynchronous packets from being discarded due to clock deviation. For this reason, the data retransmission procedure is not performed in the transmission apparatus having the EOS / POS function, which greatly contributes to the improvement of the transmission efficiency.
[0062]
The clock extracting unit 30 and the clock measuring unit 32 correspond to the receiving clock measuring unit described in the claims, the POH mapping unit 38 and the VC mapping unit 60 correspond to the mapping unit, and the clock information extracting units 40 and 66. 1 66n correspond to the clock information extracting means, the VCXO 42, the clock measuring section 44, and the comparison control section 46 correspond to the clock frequency adjusting means, the clock information selecting section 68 corresponds to the clock information selecting means, and the buffer managing section 82 Corresponds to buffer management means.
[0063]
(Supplementary Note 1) In a transmission method of encapsulating a signal received from an asynchronous network, transmitting the signal between transmission apparatuses of a synchronous network, and then transmitting the signal to the asynchronous network,
Mapping the clock information of the clock frequency of the signal received from the asynchronous network at the timing of the reference clock of the synchronous network to the overhead of the signal transmitted on the synchronous network and transmitting the mapped information;
Extracting the clock information from the overhead of the signal transmitted on the synchronization network,
Adjusting a clock frequency of a signal to be transmitted to the asynchronous network based on the extracted clock information;
A transmission method characterized in that:
[0064]
(Supplementary Note 2) In a transmission device for encapsulating a signal received from an asynchronous network and sending the signal to a synchronous network,
Receiving clock measuring means for measuring a clock frequency of a signal received from the asynchronous network at a timing of a reference clock of the synchronous network to obtain clock information,
Mapping means for mapping the clock information to overhead of a signal transmitted in a synchronous network.
A transmission device comprising:
[0065]
(Supplementary note 3) In a transmission device for receiving a signal in which the clock information of the asynchronous network is mapped to the overhead while being received and encapsulated from the asynchronous network and transmitting the signal asynchronously from the synchronous network,
Clock information extracting means for extracting clock information of the asynchronous network from overhead of a received signal,
A clock frequency adjusting unit that adjusts a clock frequency of a signal to be transmitted to the asynchronous network based on the extracted clock information.
A transmission device comprising:
[0066]
(Supplementary note 4) In the transmission device according to supplementary note 2,
The transmission device, wherein the mapping unit maps the clock information to overheads of a plurality of paths transmitted through a synchronous network.
[0067]
(Supplementary note 5) In the transmission device according to supplementary note 3,
The clock information extracting unit extracts the asynchronous network clock information from the received overhead of the plurality of paths,
A clock information selecting unit that performs majority decision on a plurality of clock information extracted from the overheads of the plurality of paths to select one clock information and supplies the selected clock information to the clock frequency adjusting unit;
A transmission device comprising:
[0068]
(Supplementary note 6) In the transmission device according to supplementary note 3 or 5,
A buffer management unit that generates a second correction value that adjusts a clock frequency of a signal to be transmitted to the asynchronous network according to an amount of data stored in a buffer that stores a signal to be transmitted to the asynchronous network;
The transmission device, wherein the clock frequency adjustment unit adjusts a clock frequency of a signal transmitted to the asynchronous network based on a sum of a first correction value and a second correction value based on the extracted clock information. .
[0069]
(Supplementary note 7) In the transmission device according to supplementary note 5,
The transmission apparatus, wherein the clock information selecting means performs a majority decision by using the value of the previous clock information when the extracted clock information is a sudden value or an abnormal value.
[0070]
(Supplementary note 8) In the transmission device according to Supplementary note 3 or 5 or 6 or 7,
The clock frequency adjusting means, when the clock frequency of the signal to be transmitted to the asynchronous network deviates from the upper and lower limits, the limiting means for limiting the upper and lower limits.
A transmission device comprising:
[0071]
(Supplementary note 9) In the transmission device according to any one of supplementary notes 2 to 8,
The transmission device, wherein the asynchronous network is Gigabit Ethernet (registered trademark).
[0072]
(Supplementary note 10) In the transmission device according to any one of Supplementary notes 2 to 8,
The transmission device, wherein the synchronization network is SONET.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the clock frequency of the signal transmitted to the asynchronous network is equal to or higher than the clock frequency of the signal received from the asynchronous network, and a normal asynchronous packet is discarded. Can be prevented.
[0074]
According to the second and third aspects of the invention, the first aspect of the invention can be realized.
[0075]
According to the fourth and fifth aspects of the present invention, it is possible to transmit clock information with higher reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a transmission method by a conventional transmission device having an EOS / POS function.
FIG. 2 is a diagram for explaining a rescue method when data is lost.
FIG. 3 is a block diagram for explaining a principle of mapping clock information of a receiving unit to a SONET frame.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a principle of adjusting a transmission clock based on clock information of a receiving unit mapped to a SONET frame.
FIG. 5 is a diagram illustrating a comparison operation result and a smoothed control voltage.
FIG. 6 is a block diagram for explaining a principle of adjusting a transmission clock based on an accumulated data amount.
FIG. 7 is a block diagram for explaining a transmission principle of receiving section clock information using VC.
FIG. 8 is a diagram showing one embodiment of majority decision.
FIG. 9 is a block diagram of one embodiment of a transmission system to which the transmission method of the present invention is applied.
FIG. 10 is a diagram for explaining mapping of received clock deviation information.
[Explanation of symbols]
30 Clock extractor
32 Clock measurement unit
33 counter
34 Subtractor
35 shift register
36 Adder / Subtractor
38 POH mapping unit
40 Clock information extraction unit
42,54 VCXO (voltage controlled crystal oscillator)
44 Clock measurement unit
46 Comparison control unit
48 terminals
50 buffers
52 Buffer management unit
60 VC mapping unit
62 1 ~ 62n POH mapping unit
64 VC path termination
66 1 ~ 66n Clock information extraction unit
68 Clock information selector
70,80 transmission equipment
82 adder
84 Standard restriction section
86 transmission unit

Claims (5)

非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網の伝送装置間で伝送したのち非同期網に送信する伝送方法において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測したクロック情報を前記同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングして伝送し、
前記同期網で伝送された信号のオーバーヘッドから前記クロック情報を抽出し、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節する
ことを特徴とする伝送方法。
A transmission method for encapsulating a signal received from an asynchronous network, transmitting the signal between transmission devices of a synchronous network, and then transmitting the signal to the asynchronous network,
Mapping the clock information of the clock frequency of the signal received from the asynchronous network at the timing of the reference clock of the synchronous network to the overhead of the signal transmitted on the synchronous network and transmitting the mapped information;
Extracting the clock information from the overhead of the signal transmitted on the synchronization network,
A transmission method, comprising: adjusting a clock frequency of a signal to be transmitted to the asynchronous network based on the extracted clock information.
非同期網から受信した信号をカプセル化して同期網に送出する伝送装置において、
前記非同期網から受信した信号のクロック周波数を前記同期網の基準クロックのタイミングで計測してクロック情報を得る受信クロック計測手段と、
前記クロック情報を同期網で伝送される信号のオーバーヘッドにマッピングするマッピング手段を
有することを特徴とする伝送装置。
In a transmission device for encapsulating a signal received from an asynchronous network and sending it out to a synchronous network,
Receiving clock measuring means for measuring a clock frequency of a signal received from the asynchronous network at a timing of a reference clock of the synchronous network to obtain clock information,
A transmission apparatus comprising a mapping unit for mapping the clock information to an overhead of a signal transmitted through a synchronous network.
非同期網から受信されてカプセル化されると共に前記非同期網のクロック情報がオーバーヘッドにマッピングされた信号を同期網から受信して非同期に送信する伝送装置において、
受信した信号のオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出するクロック情報抽出手段と、
抽出した前記クロック情報に基づいて前記非同期網に送信する信号のクロック周波数を調節するクロック周波数調節手段を
有することを特徴とする伝送装置。
A transmission device for receiving from a synchronous network and asynchronously transmitting a signal in which clock information of the asynchronous network is mapped to an overhead while being received and encapsulated from the asynchronous network,
Clock information extracting means for extracting clock information of the asynchronous network from overhead of a received signal,
A transmission apparatus comprising: a clock frequency adjusting unit that adjusts a clock frequency of a signal transmitted to the asynchronous network based on the extracted clock information.
請求項2記載の伝送装置において、
前記マッピング手段は、前記クロック情報を同期網で伝送される複数のパスのオーバーヘッドにマッピングすることを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 2,
The transmission device, wherein the mapping unit maps the clock information to overheads of a plurality of paths transmitted through a synchronous network.
請求項3記載の伝送装置において、
前記クロック情報抽出手段は、受信した複数のパスのオーバーヘッドから前記非同期網のクロック情報を抽出し、
前記複数のパスのオーバーヘッドから抽出された複数のクロック情報の多数決を行って1つのクロック情報を選択し前記クロック周波数調節手段に供給するクロック情報選択手段を
有することを特徴とする伝送装置。
The transmission device according to claim 3,
The clock information extracting unit extracts the asynchronous network clock information from the received overhead of the plurality of paths,
A transmission apparatus comprising: a clock information selecting unit that performs majority decision on a plurality of pieces of clock information extracted from overheads of the plurality of paths, selects one piece of clock information, and supplies the selected piece of clock information to the clock frequency adjustment unit.
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