JP2008042288A - 信号処理装置及び信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】様々な種類の信号を処理可能な信号処理装置及びその信号処理方法を提供する。
【解決手段】信号処理装置は、データ信号と参照信号との同期検査により当該データ信号の周波数を検出する周波数検出手段と、当該参照信号を上記周波数検出手段へ供給する発振手段と、当該データ信号を形成するフレームを検出するフレーム検出手段と、上記周波数検出手段における同期検査において当該データ信号と当該参照信号との周波数同期が取れるように上記発振手段により供給される参照信号の周波数を変更し、その周波数同期が取れた周波数の情報を上記フレーム検出手段に設定する制御手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、様々な伝送レート及びフレームフォーマットを有する信号が入力される信号処理装置及びその信号処理方法に関する。

現在、ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical NETwork）／ＳＤＨ（Synchrono Digital Hierarchy）、ＧｂＥ（Gigabit Ethernet(登録商標)）、ＦＣ（Fibre Channel）、ＦＩＣＯ
Ｎ、ＳＣＯＮ等のように高速デジタル通信技術が多様化している。これらの通信技術は、提供される通信サービス等に応じてそれぞれ利用されている。

これらの多様化された各クライアント信号を光コアネットワークにおいて転送する技術として、ＯＴＮ（Optical Transport Network）がある。ＯＴＮは、波長分割多重（ＷＤ
Ｍ）伝送方式を基礎として、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）で標準化が進められている次世代の光伝送網である。ＯＴＮは、ＷＤＭ伝送システムの光パスを動的に変更可能であること、上述のような様々なクライアント信号を伝送可能なこと、誤り訂正符号（以降、ＦＥＣ（Forward Error Correction）とも表記する）及びオーバヘッド（以降、ＯＨ（Over Head）とも表記
する）を採用することにより信頼性の高い伝送を可能としていること等の特徴を持つ。

このようなＯＴＮを用いたＷＤＭ伝送システムにおける中継装置は、中継する信号に関し、その信号の種類や伝送レート等を監視し、設定する必要がある。このようにしなければ、様々な種類のクライアント信号を疎通させることができないからである。従来の中継装置では、処理対象となるクライアント信号の周波数情報及びそのフレームフォーマットの種類等がその中継装置に接続される監視装置等からその中継装置内の周波数検出部やフレーム検出部に設定されていた。

なお、下記特許文献１には、本願発明に係る先行技術文献として、ビットレート自動選択型の光再生中継器が開示されている。
特開平１０−３１３２７７号公報

しかしながら、上述の従来の中継装置では、当該周波数情報及びフレームフォーマット種別の設定は、監視装置等へ送られるアラーム信号等を監視しながらシステム管理者が手動で行わなければならなかった。よって、回線切換え等による伝送レートの変更及びフレームフォーマットの変更が発生する度に当該監視装置等から初期設定が必要となり、このような場合に信号疎通までに多大な労力と時間が必要となっていた。ましてや、通信技術の多様化により信号の種類が増大した現在ではこの初期設定にかかる時間及び労力はより多大なものとなっていた。

なお、クライアント信号の種類は、各通信規格に応じて、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ、ＧｂＥ、ＯＰＵ（Optical Channel Payload Unit）、１０ＧｂＥ、ＦＣ、ＦＩＣＯＮ、ＳＣＯＮ等の各フレームフォーマットに対し、ＳＴＳ−３／１２／４８／１９２／７６８（ＳＯＮＥＴ）、ＳＴＭ−１／４／１６／６４／２５６（ＳＤＨ）、ＯＰＵ１／２（ＯＴＮ）、１ＧｂＥ／１０ＧＬＡＮ／１０ＧＷＡＮ（ＧｂＥ）、１Ｇ／２Ｇ／４Ｇ（ＦＣ）等のビットレートがある。また、現在、長距離系及びメトロ系のＷＤＭ伝送においては、以下に示す信号種が利用されている。ＯＣ１９２信号＋Ｇ．７０９ＯＴＵ２（１０．７Ｇｂｐｓ）、
ＯＣ１９２信号＋Ｕ−ＦＥＣＯＴＵ２（１０．７Ｇｂｐｓ)、ＯＣ４８ｘ４／ＯＤＵ１ｘ
４／ＯＤＵ２＋Ｇ．７０９ＯＴＵ２(１０．７Ｇｂｐｓ)、ＯＣ４８ｘ４／ＯＤＵ１ｘ４／ＯＤＵ２＋Ｕ−ＦＥＣ ＯＴＵ２(１０．７Ｇｂｐｓ)、１０ＧＬＡＮ信号＋Ｇ．７０９ＯＴＵ２(１１．９Ｇｂｐｓ)、１０ＧＬＡＮ信号＋Ｕ−ＦＥＣ ＯＴＵ２(１１．９Ｇｂｐ
ｓ)、１０ＧＷＡＮ信号＋Ｇ．７０９ＯＴＵ２(１０．７Ｇｂｐｓ)、１０ＧＷＡＮ信号＋
Ｕ−ＦＥＣ ＯＴＵ２(１０．７Ｇｂｐｓ)。

また、上記特許文献１に開示される光再生中継器では、入力されたデータ信号からクロック周波数が検出されるため、高速なデータ信号が入力される場合には、そのクロック周波数よりも高速なクロックで動作するデバイスが必要となる。また、フレームフォーマットが不明なデータが入力された場合には、当該光再生中継器を信号疎通状態とすることが不可能であった。

本発明は、様々な種類の信号を処理可能な信号処理装置及びその信号処理方法を提供することを目的とする。

本発明の実施態様によれば、上述した課題を解決するために以下の構成を採用する。即ち、本発明の一実施態様の信号処理装置は、データ信号と参照信号との同期検査により当該データ信号の周波数を検出する周波数検出手段と、当該参照信号を上記周波数検出手段へ供給する発振手段と、当該データ信号を形成するフレームを検出するフレーム検出手段と、上記周波数検出手段における同期検査において当該データ信号と当該参照信号との周波数同期が取れるように上記発振手段により供給される参照信号の周波数を変更し、その周波数同期が取れた周波数の情報を上記フレーム検出手段に設定する制御手段とを備える信号処理装置である。

本発明の一実施態様の信号処理装置では、制御手段により発振手段から出力される参照信号の周波数が変更され、所定のデータ信号と当該参照信号との周波数同期が取られる。そして、この周波数同期が取れた周波数情報が他のフレーム検出手段に設定される。これにより、例えば、当該フレーム検出手段は、その設定された周波数情報に同期するように動作しフレーム検出を行うことができる。

すなわち、本発明に係る信号処理装置によれば、入力されるデータ信号の伝送レートが変更された場合、例えば当該データ信号の周波数が変更された場合であっても、そのデータ信号に同期する周波数クロックが自動検出される。更に、このように自動検出された周波数クロックの周波数情報を用いてフレーム検出手段が同期動作するようになる。

従って、従来は既知の伝送レートの信号が入力された場合のみ信号処理できていたものを、本発明では、伝送レートが未知の信号が入力された場合であっても自動で自己設定を行い所定の信号処理することができる。これにより、信号切替等の場合における初期設定の労力及び時間を大幅に削減することができる。

また、上記フレーム検出手段が、当該データ信号を形成するフレームに対し誤り訂正を行う誤り訂正処理手段を各誤り訂正符号の種類に応じてそれぞれ備え、上記制御手段が、当該データ信号を形成するフレームに付加されている誤り訂正符号の種類に対応する上記誤り訂正処理手段が実行されるように上記フレーム検出手段を制御するようにしてもよい。

このような構成を採る場合、制御手段によりデータ信号と同期が取られた周波数情報が設定されたフレーム検出手段が制御され、当該データ信号を形成するフレームに付加され
ている誤り訂正符号の種類に合致する誤り訂正処理手段が実行される。

すなわち、本発明に係る信号処理装置によれば、入力されるデータ信号のフレームで使用される誤り訂正符号の種類が未知の場合であっても、その使用されている誤り訂正符号の種類に対応した誤り訂正が実行される。

また、上記フレーム検出手段が、当該データ信号を形成するフレームに対しそのフレームのペイロードに設定されるクライアント信号のフレームフォーマット検出を行うフォーマット検出手段を各フレームフォーマット種別に応じてそれぞれ備え、上記制御手段が、当該データ信号を形成するフレームのペイロードに設定されるクライアント信号のフレームフォーマット種別に対応する上記フォーマット検出手段が実行されるように前記フレーム検出手段を制御するようにしてもよい。

このような構成を採る場合、制御手段によりデータ信号と同期が取られた周波数情報が設定されたフレーム検出手段が制御され、当該データ信号のフレームのペイロードに設定されるクライアント信号のフレームフォーマット種別に合致するフォーマット検出手段が実行される。

すなわち、本発明に係る信号処理装置によれば、入力されるデータ信号にデータラッピングされているクライアント信号がある場合でそのクライアント信号のフレームフォーマットが未知の場合であっても、適切にそのクライアント信号のフレームフォーマットを検出することができる。

従って、従来は既知のフレームフォーマットを持つ信号が入力された場合のみ信号処理できていたものを、本発明では、フレームフォーマットが未知の信号が入力された場合であっても自動で自己設定を行い信号処理することができる。これにより、信号切替等の場合における初期設定の労力及び時間を大幅に削減することができる。

また、本発明は、上記の信号処理機能を備える中継装置であってもよい。この中継装置によれば、未知の伝送レート及びフレームフォーマットを有する信号についても適切に中継することができる。この信号中継にあたり、入力される信号種が切り替えられた場合でも初期設定等は不要となる。

なお、本発明は、以上の何れかの機能で実施される信号処理方法であってもよいし、以上の何れかの機能を信号処理装置に実現させるためのプログラムであってもよい。また、本発明は、そのようなプログラムの記録された、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体であってもよい。

本発明によれば、様々な種類の信号を処理可能な信号処理装置及びその信号処理方法を実現することができる。

［実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態における波長分割多重伝送中継装置（以降、ＷＤＭ中継装置と表記する）について説明する。なお、以下に述べる実施形態の構成は例示であり、本発明は以下の実施形態の構成に限定されない。

〔装置構成〕
図１は、本発明の実施形態におけるＷＤＭ中継装置の機能構成の概略を示す図である。
以下、本実施形態におけるＷＤＭ中継装置の機能について図１を用いて説明する。

なお、図１に示すＷＤＭ中継装置の機能構成の概略は、ＷＤＭ中継装置に入力される波長分割多重信号光が図示しない光分波部により、波長分割多重信号光を構成する各波長の光信号に分離された後の光信号が入力される構成を示している。また、図１に示すＷＤＭ中継装置の機能構成の概略は、その光信号出力が、図示しない光合波部により、複数合波されて波長分割多重信号光として出力されるものである。

本実施形態におけるＷＤＭ中継装置は、概略として、入力部１１、信号処理部１３、出力部１５及び制御部１７等を備える。これら各機能部はそれぞれハードウェア回路で実現される。なお、特に信号処理部１３及び制御部１７は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等において内部メモリ等に記憶された制御プログラムがロードされ実行されることにより実現されるようにしてもよい。

〈入力部〉
図２は、入力部１１の機能構成を示すブロック図である。図２に示すように、入力部１１は、光／電気変換（以降、Ｏ／Ｅと表記する）部１１１、クロックデータリカバリ（以降、ＣＤＲと表記する）部１１３、デマルチプレクサ（以降、ＤＭＵＸと表記する）部１１５、発振部１１７等を有する。これら機能部により、入力部１１は、光ファイバ等から入力される光信号から電気信号としてのデータ信号とクロック信号とを抽出する。入力部１１は、抽出されたデータ信号及びクロック信号を信号処理部１３へ送る。以下、入力部１１を構成する各機能部についてそれぞれ説明する。

入力部１１へ入力された光信号は、Ｏ／Ｅ部１１１へ入力される。Ｏ／Ｅ部１１１は、この入力された光信号を電気信号に変換する。変換された信号は、ＣＤＲ部１１３へ送られる。

発振部１１７は、本発明の発振手段に相当し、所定の周波数のリファレンスクロック（以降、ＲＥＦクロックと表記する）をＣＤＲ部１１３に供給する。発振部１１７が供給し得るＲＥＦクロックの周波数は可変である。発振部１１７は、制御部１７からの制御信号に応じて、出力するＲＥＦクロックの周波数を切り替える。この発振部１１７については、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９等により規定されているＯＴＵ（Optical Channel Transport Unit）の速度系列を全てカバーし得る周波数クロックを出力可能に構成するようにしてもよいし、これらのＮ（整数）分周されたものを出力可能に構成するようにしてもよい。

ＣＤＲ部１１３は、本発明の周波数検出手段に相当し、Ｏ／Ｅ部１１１から送られる主信号からデータ信号とクロック信号とを抽出する。抽出されたデータ信号とクロック信号とはそれぞれＤＭＵＸ部１１５へ送られる。ＣＤＲ部１１３は、位相同期（ＰＬＬ（Phase Locked Loop））回路等から構成される。ＣＤＲ部１１３は、このＰＬＬ回路により、
発振部１１７から送られるＲＥＦクロックとＯ／Ｅ部１１１から送られる主信号との周波数の同期を検査する。ＣＤＲ部１１３は、両信号の周波数が同期するまでエラー信号（以降、ＬＯＣＫエラーとも表記する）を制御部１７へ送る。一方、制御部１７は、このＬＯＣＫエラーが解除されるまで、発振部１１７から出力されるＲＥＦクロックを変えるように発振部１１７を制御する。ＣＤＲ部１１３は、ＰＬＬ回路により主信号と周波数同期するクロック信号が得られると、ＬＯＣＫエラーを解除し、そのクロック信号と主信号とをＤＭＵＸ部１１５へ送る。

ＤＭＵＸ部１１５は、多重化されている主信号をそれぞれの信号に分離する。分離された主信号及びクロック信号は、信号処理部１３へ送られる。

〈制御部〉
制御部１７は、入力部１１、信号処理部１３、出力部１５をそれぞれ制御する（本発明の制御手段に相当する）。制御部１７は、入力部１１については、ＣＤＲ部１１３からのＬＯＣＫエラーを監視し、ＬＯＣＫエラーが解除されるまで発振器１１７から出力されるＲＥＦクロックが変更されるように制御する。このとき、制御部１７は、発振器１１７へＲＥＦクロックを変更するように制御信号を送る。制御部１７は、ＬＯＣＫエラーが解除されると、そのときのＲＥＦクロックの周波数を信号処理部１３へ設定する。これにより、信号処理部１３は、この設定されたクロックで同期して動作するようになる。

また、制御部１７は、信号処理部１３について、当該信号のフレームフォーマットに合致するまでＦＥＣ種別及びペイロード種別の変更を指示する。制御部１７は、当該信号に合致したＦＥＣ種別及びペイロード種別を出力部１５に通知する。

更に、制御部１７は、信号処理部１３から送られる再生されたクライアント信号のフレームを本ＷＤＭ中継装置に接続される表示装置等へ順次出力するようにしてもよい。このようにすれば、当該表示装置において本ＷＤＭ中継装置を疎通するクライアント信号を表示（監視）させることができる。また、制御部１７は、クライアント信号のみでなく、ＤＷ部１３１からＯＴＵフレームを受け当該ＯＴＵフレームを表示装置へ出力するようにしてもよい。

〈信号処理部〉
図３は、信号処理部１３の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、信号処理部１３は、入力処理部１３０、出力処理部１３５、発振部１４０を有する（本発明のフレーム検出手段に相当する）。これら機能部により、信号処理部１３は、上述の入力部１１から入力されるデータ信号（ＯＴＮ信号）に関し、ＦＥＣ（Forward Error Correction）を利用した誤り訂正を行うことで当該データ信号を再生中継する。以下、信号処理部１３を構成する各機能部についてそれぞれ説明する。

発振部１４０は、制御部１７により設定された周波数クロックを出力する。信号処理部１３の各機能部は、この発振部１４０により出力された周波数クロックに同期して動作する。また、発振部１４０により出力された周波数クロックは、入力部１１から送られるクロック信号と同期しており、出力部１５にデータ信号と共に送られる。

入力処理部１３０は、データラッパ（以降、ＤＷと表記する）部１３１、復号部１３３、ペイロード処理部１３４等を有する。入力処理部１３０は、これらの機能部により、上述の入力部１１から送られるデータ信号（ＯＴＮ信号）からそのペイロードに含まれるフレームを再生する。このＯＴＮ信号は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９等により規定されているＯＴＵ（Optical Channel Transport Unit）フレームにより構成される。図４は、ＯＴＵフレームフォーマットを示す図である。図４に示されるように、ＯＴＵフレームは、ＦＡＳ（Frame Alignment Signal）、ＯＴＵｋ−ＯＨ（Optical channel Transport Unit - Over Head）、ＯＤＵｋ−ＯＨ（Optical channel Data Unit - Over Head）、ＯＰＵｋ−
ＯＨ（Optical channel Payload Unit - Over Head）、ＯＰＵｋ−Ｐａｙｌｏａｄ、ＯＴＵｋ−ＦＥＣ等の各データ部から構成される。なお、ｋには、標準化されているＯＴＵタイプとして１から３の数値が入る。入力処理部１３０へ入力されるＯＴＮ信号は、例えば、これらＯＴＵ１、ＯＴＵ２及びＯＴＵ３として標準化されているフォーマットを持つ信号である。

なお、制御部１７は、この入力処理部１３０を制御することにより、入力されたＯＴＮ信号のフレームフォーマットの種類を検出し、この検出されたフレームフォーマットに関する情報を出力処理部１３５に設定する。以下、入力処理部１３０を構成する各機能部に
ついてそれぞれ説明する。

ＤＷ部１３１は、入力されたＯＴＮ信号のフレーム同期を取る。ＤＷ部１３１は、上述のＦＡＳ部に設定されるフレーム同期パターンを検出することによりフレーム同期を取る。ＤＷ部１３１は、フレーム同期が取れるまで、制御部１７にＬＯＦ（Loss Of Frame）
信号を出力する。ＤＷ部１３１は、フレーム同期が取れると、そのＯＴＵフレームを復号部１３３へ送る。

復号部１３３は、ＤＷ部１３１から送られたＯＴＵフレームのＯＴＵｋ−ＦＥＣ（以降、ＦＥＣ部と表記する）に設定されたＦＥＣ符号に基づいて誤り訂正を行う（本発明の訂正手段に相当する）。復号部１３３は、誤り訂正処理をする前にまず、当該ＯＴＵフレームで使用されているＦＥＣ種別を検出する。ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９７５ではＯＴＵフレームで使用可能な複数種類のＦＥＣ符号が規定されている。例えば、リードソロモン（ＲＳ）符号、ＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocqenghem）符号、ＬＤＰＣ（Low Density Parity Check Code）等がある。

復号部１３３は、これら標準化されている複数種類の符号化方式に応じた各復号処理部（本発明の誤り訂正処理手段に相当する）を有し、これらを順次切り替えることにより入力されたＯＴＵフレームに付加されているＦＥＣ種別を検出する。なお、各符号化方式に応じた復号処理については既知の技術であるため説明を省略する。また、上記各復号処理部はそれぞれＬＳＩで実現されており、復号部１３３は、対応すべき復号処理用ＬＳＩを複数備えるようにしてもよい。

復号部１３３は、所定の復号処理部による復号処理において対象となるＯＴＵフレームのＦＥＣ種別と合致しないことを検知すると、エラー通知（ＬＯＦ信号）を制御部１７へ通知する。制御部１７は、当該エラー通知を受け、順次実行させるべき復号処理部を切り替えるよう復号部１３３へ指示する。このようにして、復号部１３３は、エラーが解除されるまで、動作させる復号処理部を切替える。復号部１３３は、当該ＯＴＵフレームのＦＥＣ種別を検出すると、検出されたＦＥＣ種別を制御部１７へ通知する。また、復号部１３３は、その検出されたＦＥＣ種別に対応する復号処理により当該ＯＴＵフレームを誤り訂正する。誤り訂正されたＯＴＵフレームのうちＯＰＵｋ−ＯＨ及びＯＰＵｋ−Ｐａｙｌｏａｄはペイロード処理部１３４へ送られる。

ペイロード処理部１３４は、復号部１３３から送られるデータからそのＯＰＵｋ−Ｐａｙｌｏａｄに含まれるクライアント信号のフレームを再生する（本発明のフォーマット検出手段及び再生手段に相当する）。このＯＰＵｋ−Ｐａｙｌｏａｄには、クライアント信号として、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ、ＧｂＥ、ＦＣ、ＦＩＣＯＮ、ＳＣＯＮ等のフレームが設定される可能性がある。ペイロード処理部１３４は、この未知のクライアント信号のフレームフォーマット種別（以降、ペイロード種別とも表記する）を検出し、当該フレームを再生する。

ペイロード処理部１３４は、このＯＰＵｋ−Ｐａｙｌｏａｄ内のペイロード種別を検出するために、例えば、ＯＰＵｋ−ＯＨ内のＰＳＩ（Payload Structure Identifier）に設定されるペイロードタイプ（ＰＴ）を参照するようにしてもよい。また、ペイロード処理部１３４は、クライアント信号の種別に応じた複数のフレーマ（本発明のフォーマット検出手段に相当する）を有し、これらを制御部１７の指示により切り替えることで当該ペイロード種別を検出するようにしてもよい。

ペイロード処理部１３４は、当該ペイロード種別を検出することができ、そのペイロード内のクライアント信号のフレーム同期を取ることができると、そのフレームを再生する
。再生されたクライアント信号のフレームは、出力処理部１３５及び制御部１７へ送られる。

出力処理部１３５は、ペイロード処理部１３６、符号化部１３８及びＤＷ部１３９等を有する（本発明の送出手段に相当する）。出力処理部１３５は、これらの機能部により、上述の入力処理部１３０から送られるクライアント信号をＯＴＮ信号として出力部１５へ送る。これら各機能部には、それぞれ制御部１７により、入力処理部１３０で検出されたＦＥＣ種別及びペイロード種別が通知される。以下、出力処理部１３５内の各機能部についてそれぞれ説明する。

ペイロード処理部１３６は、入力処理部１３０から送られるクライアント信号をＯＰＵｋ−Ｐａｙｌｏａｄに設定し、更にＯＰＵｋ−ＯＨを付加したフレームを生成する。ペイロード処理部１３６は、制御部１７から通知されるペイロード種別に応じて生成処理を実行する。生成されたフレームは、符号化部１３８に送られる。

符号化部１３８は、ペイロード処理部１３６により生成されたＯＰＵｋ−ＯＨ及びＯＰＵｋ−Ｐａｙｌｏａｄに更にＯＣｈ−ＯＨ（Optical Channel - Over Head）（図４に示
すＦＡＳ、ＯＴＵｋ−ＯＨ及びＯＤＵｋ−ＯＨ）を付加したフレームを生成する。符号化部１３８は、この生成されたフレームを制御部１７から通知されるＦＥＣ種別により符号化する。符号化部１３８は、当該符号ビットをそのフレームに付加することで、ＯＴＵフレームを生成する。符号化部１３８は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９７５等で標準化されている複数種類の符号化方式に応じた各符号処理部を有し、制御部１７からの通知に応じて実行させる符号処理部を切り替える。生成されたＯＴＵフレームは、ＤＷ部１３９に送られる。

ＤＷ部１３９は、当該ＯＴＵフレームのＦＡＳ等、所定のデータを設定し、出力部１５へ出力する。

〈出力部〉
出力部１５は、マルチプレクサ（以降、ＭＵＸと表記する）部、電気／光変換（以降、Ｅ／Ｏと表記する）部等（図示せず）を有する（本発明の送出手段に相当する）。出力部１５では、信号処理部１３から送られるＯＴＮ信号がＭＵＸ部で多重化され、Ｅ／Ｏ部で光信号に変換されて、光ファイバ等から出力される。

〔動作例〕
次に、本実施形態におけるＷＤＭ中継装置の動作について図５を用いて説明する。図５は、本実施形態におけるＷＤＭ中継装置のクライアント信号再生処理、すなわち、入力部１１及び信号処理部１３内の入力処理部１３０の動作の例を示すフローチャートである。

入力部１１は、光ファイバ等から光信号が入力されると（Ｓ５０１）、当該光信号を電気信号に変換する（Ｏ／Ｅ部１１１）。ＣＤＲ部１１３は、変換された信号からデータ信号とクロック信号を抽出する。このとき、制御部１７は、ＣＤＲ部１１３へ供給されるＲＥＦクロックの周波数（発振部１１７）の切替制御を行う（Ｓ５０２）。ＣＤＲ部１１３は、このＲＥＦクロックが主信号と同期するまでＬＯＣＫエラー信号を制御部１７へ出力し、制御部１７は、このＬＯＣＫエラーが解除されるまで、当該ＲＥＦクロックの周波数の切替を実行する（Ｓ５０３；ＹＥＳ、Ｓ５０２）。当該ＬＯＣＫエラーが解除されると（Ｓ５０３；ＮＯ）、そのときのＲＥＦクロック、すなわち、主信号の周波数と同期の取れた周波数の情報が他の機能部の発振部に設定される（Ｓ５０４）。

次に、当該主信号（ＯＴＮ信号）は、信号処理部１３内の入力処理部１３０においてそのペイロードに含まれるクライアント信号が再生される。この再生にあたり、ＤＷ部１３
１は、入力されたＯＴＮ信号のフレーム同期を取る。そして、フレーム同期が取られると、復号部１３３は、そのＯＴＵフレームで利用されるＦＥＣ種別を検出する。

このとき、復号部１３３は、制御部１７により切替指示された各ＦＥＣ種別に対応する各復号処理を順次実行する（Ｓ５０５）。制御部１７は、復号部１３３から出力されるエラー出力が解除されるまで、当該復号処理を切り替えるように指示する（Ｓ５０６；ＹＥＳ、Ｓ５０５）。復号部１３３からのエラー出力が解除される（Ｓ５０６；ＮＯ）、すなわち、当該ＯＴＵフレームのＦＥＣ種別が検出されると、そのＦＥＣ種別により当該ＯＴＮ信号は誤り訂正される。

次に、ペイロード処理部１３４は、正常に誤り訂正されたフレームからそのペイロードに含まれるクライアント信号を再生する。このとき、ペイロード処理部１３４は、このクライアント信号のフレームフォーマット種別（ペイロード種別）を検出する。このペイロード種別の検出は、ペイロード処理部１３４が有する各フレームフォーマットに応じたフレーマを順次切り替えることにより、若しくは、ＯＰＵｋ−ＯＨ内のＰＳＩに設定されるペイロードタイプが参照されることにより行われる（Ｓ５０７、Ｓ５０８）。制御部１７は、ペイロード処理部１３４において実行されるフレーマの切替制御を行う。

このようにして検出されたＦＥＣ種別及びフレームフォーマット種別は、再生されたクライアント信号の中継をするためのＯＴＵフレーム化に利用される。

〈実施形態の作用及び効果〉
本実施形態におけるＷＤＭ中継装置では、入力された光信号が変換された電気信号からデータ信号（ＯＴＮ信号）とクロック信号がＣＤＲ部１１３により抽出される。このとき、ＣＤＲ部１１３に供給されるＲＥＦクロックの周波数がそのデータ信号の周波数と同期が取られるまで（ＬＯＣＫされるまで）自動で変更される。このように検出された主信号の周波数は、それ以降の信号処理を行う機能部の動作クロックとして設定される。

つまり、本実施形態のＷＤＭ中継装置によれば、入力される信号のレートが変更された場合であってもその信号レートに同期する周波数クロックが自動設定される。また、従来は、既知の伝送レート及びフォーマットを有する信号が伝送されてきた場合のみ疎通できていたものを、それらが未知の信号が伝送されてきた場合においても自動で信号疎通が図られるようになる。

従って、信号切替等の場合における初期設定の労力及び時間を大幅に削減することができる。

更に、本実施形態におけるＷＤＭ中継装置では、レート設定された後、当該ＯＴＮ信号にラッピングされているクライアント信号を再生するために、ＦＥＣ種別及びフレームフォーマット種別が検出される。これには、復号部１３３が備える各ＦＥＣ種別に応じた復号処理部、及びペイロード処理部１３４が備える各フレームフォーマット種別に応じたフレーマ等がその信号に合致するまで順次切り替えられる。

つまり、本実施形態のＷＤＭ中継装置によれば、従来、既知の伝送レート及びフォーマットを有する信号が伝送されてきた場合のみ疎通できていたものを、それらが未知の信号が伝送されてきた場合においても自動で信号疎通が図られるようになる。

従って、通信技術の多様化により信号の種類が増大した現在においても、当該中継装置の初期設定にかかる時間及び労力を大幅に削減することができる。

また、本実施形態におけるＷＤＭ中継装置では、再生されたクライアント信号のフレームを本ＷＤＭ中継装置に接続される表示装置等へ順次出力するようにすることができる。

これにより、当該表示装置において本ＷＤＭ中継装置を疎通するクライアント信号を表示（監視）させることができる。また、制御部１７は、クライアント信号のみでなく、ＯＴＵフレームを受け当該ＯＴＵフレームを表示装置へ出力するようにすることもできる。

本実施形態におけるＷＤＭ中継装置の機能構成の概略を示す図である。 入力部１１の機能構成を示す図である。 信号処理部１３の機能構成を示す図である。 ＯＴＵフレームフォーマットを示す図である。 本実施形態におけるクライアント信号再生処理の例を示す図である。

符号の説明

１１ 入力部
１３ 信号処理部
１５ 出力部
１７ 制御部
１１１ 光／電気変換（Ｏ／Ｅ）部
１１３ クロックデータリカバリ（ＣＤＲ）部
１１５ デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）部
１１７、１４０ 発振部
１３０ 入力処理部
１３５ 出力処理部
１３１、１３９ データラッパ（ＤＷ）部
１３３ 復号部
１３４、１３６ ペイロード処理部
１３８ 符号化部

Claims (5)

1. データ信号と参照信号との同期検査により該データ信号の周波数を検出する周波数検出手段と、
   前記参照信号を前記周波数検出手段へ供給する発振手段と、
   前記データ信号を形成するフレームを検出するフレーム検出手段と、
   前記周波数検出手段における同期検査において前記データ信号と前記参照信号との周波数同期が取れるように前記発振手段により供給される参照信号の周波数を変更し、その周波数同期が取れた周波数の情報を前記フレーム検出手段に設定する制御手段と、
   を備える信号処理装置。
2. 前記フレーム検出手段は、前記データ信号を形成するフレームに対し誤り訂正を行う誤り訂正処理手段を各誤り訂正符号の種類に応じてそれぞれ備え、
   前記制御手段は、前記データ信号を形成するフレームに付加されている誤り訂正符号の種類に対応する前記誤り訂正処理手段が実行されるように前記フレーム検出手段を制御する、
   請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記フレーム検出手段は、前記データ信号を形成するフレームに対しそのフレームのペイロードに設定されるクライアント信号のフレームフォーマット検出を行うフォーマット検出手段を各フレームフォーマット種別に応じてそれぞれ備え、
   前記制御手段は、前記データ信号を形成するフレームのペイロードに設定されるクライアント信号のフレームフォーマット種別に対応する前記フォーマット検出手段が実行されるように前記フレーム検出手段を制御する、
   請求項１又は２に記載の信号処理装置。
4. 参照信号と入力されたデータ信号との同期検査により前記データ信号の周波数を検出する周波数検出手段と、
   前記参照信号を前記周波数検出手段へ供給する発振手段と、
   前記データ信号を形成するフレームを検出するフレーム検出手段と、
   前記フレーム検出手段により検出されたフレームに付加されている誤り訂正符号の種類を検出し、その検出された誤り訂正符号の種類に応じて前記フレーム検出手段により検出されたフレームに対し誤り訂正を行う訂正手段と、
   前記訂正手段により誤り訂正されたフレームに対し前記訂正手段により検出された誤り訂正符号の種類に応じた符号化処理を行うことによりデータ信号を再生する再生手段と、
   前記再生手段により再生されたデータ信号を送出する送出手段と、
   前記周波数検出手段における同期検査において前記データ信号と前記参照信号との周波数同期が取れるように前記発振手段により供給される参照信号の周波数を変更し、その周波数同期が取れた周波数の情報を前記フレーム検出手段、前記訂正手段、前記再生手段及び前記送出手段に設定する制御手段と、
   を備える中継装置。
5. データ信号と参照信号との同期検査により該データ信号の周波数を検出する周波数検出手段と、前記参照信号を前記周波数検出手段へ供給する発振手段と、前記データ信号を形成するフレームを検出するフレーム検出手段とを備える信号処理装置で実行される信号処理方法であって、
   前記周波数検出手段における同期検査において前記データ信号と前記参照信号との周波数同期が取れるように前記発振手段により供給される参照信号の周波数を変更するステップと、
   前記周波数同期が取れた周波数の情報を前記フレーム検出手段に設定するステップと、
   を備える信号処理方法。

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