发送电路、接收电路、光传送系统以及用于发送多帧的方法与流程

文档序号:11290730阅读:396来源:国知局
发送电路、接收电路、光传送系统以及用于发送多帧的方法与流程

本发明涉及发送电路、接收电路、光传送系统以及用于发送多帧的方法,且具体来说涉及发送包括多个otn(光学传输网络)帧信号的发送电路、接收电路、光传送系统以及用于发送多帧的方法。



背景技术:

随着近年来数据通信容量的增加,在光学通信中,光学波长的多路复用以及传送速度的加速正在发展。在wdm(波分复用)传送中,使用由itu-t(国际电信联盟电信标准化部门)g.709推荐的otn的光学通信已成为主流。在itu-tg.709中,定义与传送速度无关的4080字节/子帧×4行的otn帧。此otn帧包括开销和用于补偿传送路径中的质量下降的fec码(前向纠错码)。

在wdm传送中,可由于光纤的传送特性而生成波长与自干扰之间的干扰,从而导致生成突发错误。在itu-tg.709中,在子帧中在数据信号的序列转换之后生成错误校正码,且在错误校正码生成期间的数据信号的序列被转换(交错),借此错误分散在子帧内部以应付突发错误。在ptl1等中公开交错。此外,在ptl2等中公开一种使用错误校正码来应付突发错误的方法。

然而,由于传送速度的增加,错误可校正的突发错误的时间长度变短。虽然针对每一子帧生成错误校正码,子帧的大小是固定的,且因此随着传送速度的增加,每帧时隙相对变短。尽管,例如,otn帧的最低速度otu1帧具有2.7gbps的传送速度以及49微秒的每帧时隙,最高速度otu4帧具有111.8gbps的传送速度和1.2微秒的每帧时隙。otu4帧的时隙近似为otu1帧的时隙的1/50,且因此,在otu1中,错误被分散且错误校正可被执行,但在otu4中,在一些情况下不可能分散错误且执行错误校正。

在ptl3中,建议通过连续使用数据序列用于多个帧,在帧单元中重布置预定规则且在多个帧间单元中执行交错。

[引文列表]

[专利文献]

[ptl1]日本特开专利公告号h6-014001

[ptl2]日本特开专利公告号2011-61636

[ptl3]日本特开专利公告号2003-110430



技术实现要素:

[技术问题]

然而,在ptl3的技术中,必须在没有中断的情况下继续处理连续地发送/接收的多个帧的数据,且因此处理负载显著地增加。

鉴于以上问题,做出本发明,且本发明的目标是提供一种光传送系统和一种光学传送方法,所述光传送系统和光学传送方法能够在不增加处理负载的情况下对包括多个otn帧信号的多帧的突发错误容易地执行错误校正。

[技术方案]

为了实现上述目标,根据本发明的发送电路是发送多帧的发送电路,所述多帧包括其中每个容纳mfas(多帧对准信号)和多个数据信号的n个otn(光学传输网络)帧信号,发送电路包括:用于检测mfas和识别otn帧信号的次序i(1≤i≤n)的发送侧信号识别装置;用于根据所识别的次序i来转换多帧内部的多个数据信号的序列的多帧内序列转换装置;用于获取多帧单元中的序列转换的数据信号、将序列转换的数据信号汇集成分别等于otn帧信号的长度的长度、以及生成顺序地与mfas相加的n个准otn帧信号的发送侧重布置装置;以及用于发送包括n个生成的准otn帧信号的多帧的发送装置。

为了实现上述目标,根据本发明的接收电路是接收从发送电路发送的多帧的接收电路,所述接收电路包括:用于接收包括n个准otn帧信号的多帧的接收装置;用于检测准otn帧信号的mfas且识别准otn帧信号的次序的接收侧信号识别装置;用于通过使用与多帧内序列转换装置的过程相反的过程来根据所识别的次序而恢复多帧内部的多个数据信号的序列的多帧内序列恢复装置;以及用于获取多帧单元中的序列恢复的数据信号、将序列恢复的数据信号汇集成分别等于准otn帧信号的长度的长度、以及恢复顺序地与mfas相加的n个otn帧信号的接收侧重布置装置。

为了实现上述目标,根据本发明的光传送系统包括发送电路和接收电路。

为了实现上述目标,根据本发明的用于发送多帧的方法是用于发送包括各自容纳mfas的n个otn帧信号和多个数据信号的多帧的方法,所述方法包括:检测mfas;识别otn帧信号的次序i(1≤i≤n);根据所识别的次序i来转换多帧内部的多个数据信号的序列;获取多帧单元中的序列转换的数据信号;将序列转换的数据信号汇集成分别等于otn帧信号的长度的长度;生成顺序地与mfas相加的n个准otn帧信号;以及发送包括n个所生成的准otn帧信号的多帧。

[本发明的有益效果]

根据本发明的上述方面,有可能在不增加处理负载的情况下对包括多个otn帧信号的多帧的突发错误容易地执行错误校正。

附图说明

图1a是根据第一示例实施例的光传送系统10的系统构成图。

图1b是根据第一示例实施例的发送电路20的方框构成图。

图1c是根据第一示例实施例的接收电路30的方框构成图。

图2是示出otn帧信号和准otn帧信号的数据信号序列的图。

图3是根据第二示例实施例的光传送系统100的系统构成图。

图4是otn帧信号的帧构成图。

图5是根据第二示例实施例的多帧交织器250的方框构成图。

图6是示出根据第二示例实施例的多帧交织器250中的数据信号的序列替换过程的图。

图7是根据第二示例实施例的多帧解交织器320的方框构成图。

具体实施方式

<第一示例实施例>

将描述本发明的第一示例实施例。图1a中示出根据本示例实施例的光传送系统的系统构成图。如图1a中示出,光传送系统10包括发送电路20和接收电路30。

发送电路20发送包括各自容纳mfas(多帧对准信号)和多个数据信号的n个otn(光学传输网络)帧信号的多帧。

接收电路30接收从发送电路20传输的多帧。

在本示例实施例中,从发送电路20发送通过替换多帧单元中的otn帧信号的数据信号而生成的准otn帧信号。已接收准otn帧信号的接收电路30将所述准otn帧信号恢复成多帧单元中的原始otn帧信号。将详细描述发送电路20和接收电路30。

首先,将描述发送电路20。在图1b中示出根据本示例实施例的发送电路20的方框构成图。在图1b中,发送电路20包括发送侧信号识别装置21、多帧内序列转换装置22、发送侧重布置装置23和发送装置24。

发送侧信号识别装置21检测输入otn帧信号的mfas,且识别来自所检测mfas的otn帧信号的次序i(1≤i≤n)。

多帧内序列转换装置22根据在发送侧信号识别装置21中所识别的次序i来替换构成多帧的n个otn帧信号的数据信号的序列,且构成包括n个准otn帧信号的多帧的数据信号。如图2中所示,根据本示例实施例的多帧内序列转换装置22顺序地容纳按照mfas次序布置的n个准otn帧信号的第i数据信号区中的输入第iotn帧信号中所容纳的n个连续数据信号,且因此对数据信号进行序列转换。

发送侧重布置装置23获取在多帧单元中序列转换的数据信号,将序列转换的数据信号汇集成分别等于otn帧信号的长度的长度,且通过顺序地加上mfas来生成图2中所示的n个准otn帧信号。在图2中,发送侧重布置装置23将指示第i次序的mfas加到信号,其中多帧内部的otn帧信号的第i数据信号按照otn帧信号的mfas次序来布置,且因此生成第i准otn帧信号。

发送装置24发送包括n个生成的准otn帧信号的多帧。

当在多帧单元中执行数据信号的序列替换时,可以总是针对预定数量的数据信号来执行序列替换,且因此与针对输入数据信号间歇地执行序列替换的情况相比,可降低发送电路20上的处理负载。

接着,将描述接收电路30。在图1c中示出根据本示例实施例的接收电路30的方框构成图。在图1c中,接收电路30包括接收装置31、接收侧信号识别装置32、多帧内序列恢复装置33和接收侧重布置装置34。

接收装置31接收从发送电路20发送的包括n个准otn帧信号的多帧。

接收侧信号识别装置32检测输入准otn帧信号的mfas,且识别来自所检测mfas的输入准otn帧信号的次序i。

多帧内序列恢复装置33根据在接收侧信号识别装置32中所识别的次序i,使用与发送电路20的多帧内序列转换装置22的过程相反的过程,来将准otn帧信号的数据信号的序列恢复成多帧内部的原始序列。

接收侧重布置装置34获取多帧单元中的序列恢复的数据信号,将序列恢复的数据信号汇集成分别等于准otn帧信号的长度的长度,且恢复被顺序地加上mfas的n个otn帧信号。

当在多帧单元中执行数据信号的序列恢复时,可以针对预定数量的数据信号来执行序列恢复,且因此与针对输入数据信号间歇地执行序列恢复的情况相比,可降低接收电路30上的处理负载。

在根据本示例实施例的光传送系统10中,在发送电路20与接收电路30之间传送使用多帧内部的预定过程来替换数据信号的多帧。因此,即使生成超过帧的大小的突发错误,所述错误分散在多个帧之间,且可执行错误校正。

在根据本示例实施例的光传送系统10中,使用预定过程在多帧单元中替换数据信号。在此情况下,发送电路20和接收电路30可针对预定数量的数据信号来执行序列转换和恢复。因此,根据本示例实施例的光传送系统10可容易地执行突发错误的错误校正,而不会增加发送电路20和接收电路30上的处理负载。

<第二示例实施例>

将描述第二示例实施例。图3中示出根据本示例实施例的光传送系统的系统构成图。在图3中,光传送系统100包括发送侧电路200和接收侧电路300。发送侧电路200和接收侧电路300发送/接收包括256个otn帧信号的多帧。根据本示例实施例的otn帧信号符合itu-tg.709中所定义的帧构成。在图4中示出otn帧信号的帧构成。

如图4中所示,otn帧信号包括四个子帧1到4。每一子帧的大小是4080字节,包括16字节otn开销、3808字节净荷区和256字节fec区。

在otn开销中,容纳帧对准和各种类型的开销。在子帧1的报头,容纳作为帧同步信号的fas(帧对准信号)和作为传送路径侧的管理信息的mfas(多帧对准信号)。fas的字节值是f6f6f6282828,且在未加扰下执行其发送。另一方面,mfas根据otn帧信号的生成次序而被分配数字0(00000000)到255(11111111)。

在3808×4字节的净荷区中容纳数据信号。此外,在每一子帧的256字节的fec区中,布置16段16字节fec块,且在otn帧中,布置64个fec块。

接着,将描述发送侧电路200和接收侧电路300。首先,将描述发送侧电路200。如图3中所示,发送侧电路200包括otn帧生成单元210、交织器220、fec编码器230、解交织器240、多帧交织器250和发送单元260。

otn帧生成单元210基于到发送侧电路200的传送信号输入而生成符合itu-tg.709中定义的帧构成的otn帧信号,且将与图4中描述的otn开销相加的所生成的信号进一步输出到交织器220。

交织器220按照每一子帧的预定次序来替换输入otn帧信号的信号序列,且将替换序列输出到fec编码器230。根据本示例实施例的交织器220根据itu-tg.975中定义的序列转换方法(潜艇系统的代码校正方法)来替换otn帧信号的信号序列。交织器220被包括在权利要求的子帧间序列转换装置中。

fec编码器230使用被包括在otn帧信号的净荷区中的数据信号来生成错误校正码。fec编码器230将所生成的校正码嵌入到otn帧信号的fec区(256字节)中,其中来自交织器220的信号序列输入已被替换,且将otn帧信号输出到解交织器240。fec编码器230被包括在权利要求的错误校正码添加装置中。

解交织器240使用与交织器220的过程相反的过程来将来自fec编码器230的otn帧信号输入恢复成原始序列的otn帧信号。解交织器240将恢复的otn帧信号输出到多帧交织器250。解交织器240被包括在权利要求的子帧间序列恢复装置中。

多帧交织器250替换多帧单元中除了输入otn帧信号的帧对准之外的数据(数据信号、校正码等),且将替换的数据输出到发送单元260。换句话说,多帧交织器250替换256个otn帧当中的256个输入otn帧信号。将多帧单元中信号序列已被替换的otn帧信号输出到发送单元260。稍后将描述多帧交织器250中多帧单元的信号序列的替换。

发送单元260执行来自多帧交织器250的otn帧信号输入的e/o(电到光)转换,且发送转换的信号作为发送信号。从发送侧电路200发送的发送信号经过传送路径,且由接收侧电路300接收。

接着,将描述接收侧电路300。如图3中所示,接收侧电路300包括接收单元310、多帧解交织器320、交织器330、fec解码器340、解交织器350和otn帧终端单元360。

接收单元310执行经由传送路径而从发送侧电路200接收的发送信号的o/e(光到电)转换,且将转换信号输出到多帧解交织器320作为接收信号。

多帧解交织器320使用与发送侧电路200的多帧交织器250的过程相反的过程来替换多帧单元中的输入接收信号中的序列,将经受替换的信号恢复成原始otn帧信号,且将恢复的信号输出到交织器330。稍后将描述多帧解交织器320中多帧单元的信号序列的恢复。

交织器330按照与发送侧电路200的交织器220相同的方式根据itu-tg.975中所定义的序列转换方法来替换输入otn帧信号的信号序列,且将经受所述替换的信号输出到fec解码器340。

fec解码器340对输入otn帧的数据信号进行错误校正,且将错误校正之后的数据信号输出到解交织器350。发送信号在多帧单元的信号序列已在发送侧电路200的多帧交织器250中被替换的状态下经过传送路径,且因此在经过传送路径期间所生成的错误(均匀地)分散在多帧内部。因此,即使在传送路径中在传送期间生成超过子帧大小的突发错误,所述错误分散在帧之间,且在fec解码器340中执行错误校正。fec解码器340被包括在权利要求的错误校正执行装置中。

解交织器350使用与交织器330的过程相反的过程来将来自fec解码器340的错误校正的otn帧信号输入恢复成原始序列的otn帧信号,且将恢复的信号输出到otn终端单元360。

otn帧终端单元360终止输入otn帧信号的otn开销,且消除错误校正码。此外,otn帧终端单元360恢复来自otn帧信号的净荷区的信号的原始发送信号,且输出所恢复的信号作为传送信号。

接着,将描述在发送侧电路200的多帧交织器250和接收侧电路300的多帧解交织器320中多帧单元的信号序列的替换和恢复。

首先,将描述发送侧电路200的多帧交织器250。在图5中示出多帧交织器250的方框构成图。在图5中,多帧交织器250包括帧同步器251、解复用器交织器252、存储器253和复用器254。在图5中,方框之间的箭头的方向并不限于图中的方向。

帧同步器251通过监视在图4中示出的otn开销中容纳的fas来检测来自解交织器240的otn帧信号输入的报头,且通过参考mfas来进一步识别otn帧的数量(1到256)。在下文中,将送到帧同步器251的第iotn帧信号输入描述为otn帧信号i(i=1到256)。

解复用器交织器252基于帧同步器251中所检测的otn帧的数量(mfas)来将除了otn帧信号的帧对准之外的数据(数据信号、校正码等)转换为并行信号,且替换序列。解复用器交织器252将经受并行转换和序列替换的数据信号存储在存储器253上。

将从解复用器交织器252输出的已被替换序列的数据信号写入到存储器253上。

每次将用于一个多帧循环的数据信号写入到存储器253上时,复用器254从存储器253读取用于一个多帧循环的数据信号。复用器254使读取数据信号的报头加上对应的fas和mfas,且生成n个otn帧信号1’到256’(i’=1到256)。

在图6的左侧上示出写入到存储器253上的otn帧信号1到256,且在图6的右侧上示出在复用器254中生成的otn帧信号1’到256’。如图6中所示,一个多帧包括256个otn帧信号,且通过在fas和mfas之后顺序地插入otn帧信号1到otn帧信号256的第i数据信号而生成otn帧信号i’。

在本示例实施例中,复用器254进一步将所生成的otn帧信号1’到256’转换成串行信号,且将所得串行信号输出到发送单元260。根据本示例实施例的复用器254在将串行信号输出到发送单元260之后从存储器253删除用以生成串行信号的数据信号。

接着,将描述接收侧电路300的多帧解交织器320。在图7中示出多帧解交织器320的方框构成图。在图7中,多帧解交织器320包括帧同步器321、解复用器解交织器322、存储器323和复用器324。在图7中,方框之间的箭头的方向并不限于图中的方向。

帧同步器321与otn帧信号同步,监视fas和mfas,且因此检测来自接收单元310的多帧输入的报头(otn帧信号1’)。

解复用器解交织器322使用与发送侧电路200的多帧交织器250的解复用器交织器252的过程相反的过程,基于多帧的检测的报头,来替换数据信号的序列,并恢复原始otn帧。换句话说,otn帧信号1’的数据信号分类为otn帧信号1到256,且otn帧信号2’的数据信号被分类以被紧接布置在otn帧信号1到256之后。在本示例实施例中,解复用器解交织器322将otn帧信号1’到256’的序列替换的数据信号存储到存储器323上。

将数据信号临时存储在存储器323上,直到在解复用器解交织器322中完成多帧内部的256个otn帧1’到256’的数据信号的序列转换为止。

每次将用于一个多帧循环的数据信号写入到存储器323上时,复用器324从存储器323并行读取用于一个多帧循环的数据信号。复用器324使读取数据信号的报头加上对应的fas和mfas,且生成otn帧信号1到256。因此,图6左侧上示出的otn帧信号1到256是从图6右侧上示出的otn帧信号1’到256’恢复的。复用器324进一步将恢复的otn帧信号1到256转换成串行信号,且将所得串行信号输出到交织器330。根据本示例实施例的复用器324在将串行信号输出到交织器330之后从存储器323删除用以生成串行信号的数据信号。

如上所述,根据本示例实施例的光传送系统100在发送侧电路200的多帧交织器250中替换多帧单元中的输入otn帧信号的数据信号,且传送多帧单元中数据信号的序列已被替换的otn帧信号1’到256’。接收侧电路300的多帧解交织器320使用与发送侧电路200的多帧交织器250的过程相反的过程来恢复多帧单元中的原始otn帧信号1到256。

在此情况下,有可能在多帧内部(均匀)分散在传送路径中所生成的突发错误,且在接收侧电路300的fec解码器340中执行突发错误的错误校正。此外,当在多帧单元中执行序列恢复时,与针对输入数据信号间歇地执行序列恢复的情况相比,可抑制发送侧电路200和接收侧电路300上的处理负载增加。

因此,根据本示例实施例的光传送系统100可在不增加处理负载的情况下容易地执行针对包括多个otn帧信号的多帧的突发错误的错误校正。

本发明并不限于上述示例实施例,且甚至不偏离本发明的要点的设计修改及其类似者也被包括在本发明中。

[工业实用性]

本发明广泛适用于传送包括多个otn帧信号的多帧的光传送系统。

本申请是基于并要求保护2015年1月14日提交的日本专利申请号2015-005055的优先权的权益,所述专利的公开内容以引用的方式全部并入本文中。

[附图标记列表]

10光传送系统

20发送电路

21发送侧信号识别装置

22多帧内序列转换装置

23发送侧重布置装置

24发送装置

30接收电路

31接收装置

32接收侧信号识别装置

33多帧内序列恢复装置

34接收侧重布置装置

100光传送系统

200发送侧电路

210otn帧生成单元

220交织器

230fec编码器

240解交织器

250多帧交织器

260发送单元

300接收侧电路

310接收单元

320多帧解交织器

330交织器

340fec解码器

350解交织器

360otn帧终端单元

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