数字传送系统和数字传送方法

专利名称：：数字传送系统和数字传送方法
技术领域：
：本发明涉及一种数字传送系统和数字传送方法。更详细的是，本发明涉及一种将多种客户端信号透明地容纳或者复用后进行传送的数字传送系统和数字传送方法。
背景技术：
：以往，主要为了容纳电话线路而建立数字传送系统，作为用于有效地传输电话线路中流过的信号的复用途径，采用了ITU—T中标准化的SDH(SynchronousDigitalHierarchy)以及实质上与SDH相同的标准的基于美国ANSI标准的SONET(SynchronousOpticalNetwork)(参照非专利文献1)。目前，随着互联网的普及等，除了以往的音声通信量以外还增加数据通信量，并且数据通信量占很大一部分。这样，作为容纳在网络中的客户端信号，标准化并使用具有各种比特速率、格式的信号。举一个例子，在10Gbit/s附近存在10GbELANPHY(10.3125Gbit/s)、ODU2(10.0373Gbit/s)、STM—64(9.95328Gbit/s)这样的多种客户端信号。鉴于这种状况，不仅是SONET/SDH，作为将ATM、以太网(注册商标)等多种客户端信号透明地传送的平台，在ITU—T中标准化了以波分复用传送(WDM:WavelengthDivisionMultiplexing)方式为前提的光传送网(OTN:OpticalTransportNetwork)(参照非专利文献2)，例如利用了如图12所示的OTN1201的网络的引入正在快速发展，其中波分复用传送方式能够适应互联网通信量的暴增。图12是表示以往的网络结构的一个例子的结构图。图12表示OTN1201连接到SONET/SDH网络1202和以太网1203。更详细而言，OTN1201通过传送装置1204所具有的SONET/SDH用应答器(transponder)1205连接到SONET/SDH网络l202，还通过传送装置1206所具有的以太网用应答器1207连接到以太网1203。另外，近年来，对于透明传输的用户需求逐渐提高，透明传输是在数据通信中以原来的形式向对方发送的传输方式。例如，ITU—T中讨论用于将10GbELANPHY信号透明地容纳到OTN平台(超频(overclock)后的0TU2)的方式，作为G.Sup43文献化(参照非专利文献3)的情况表示透明传输的必要性。再有，在ITU—T建议G.7041中规定的GFP(Genericframingprocedure)(参照非专利文献4)、将GFP扩展的日本专利第3480444号公报(参照专利文献1)中记载了用于速率调整多个客户端信号的机构，这些还具有均以特定的编码方式(8B/10B编码)为前提、而且无法进行透明传输的课题。再有，在LAY—PHY(物理层)直接连接远距离分散分布的LAN(LocalAreaNetwork)环境的需求越来越高。另夕卜，存在以太网信号中以与IEEE标准不同的独自规范来使用前同步码、帧间间隔(IFG:InterFrameGap)的用户、装置供应商(参照非专利文献5)。因此，载体网络中，对于比特速率不是整数倍的几个以太网信号，需要透明传输包含帧以外的前同步码、IFG在内的信号整体。然而，OTN的客户端信号是以SONET/SDH信号为前提的信号，作为OTN的客户端信号比特速率，定义了2.48832Gbit/s、9.95328Gbit/s、39.81312Gbit/s，比特速率与lGbE信号、10GbE信号不同。作为透明且有效地容纳具有与目前标准化的OTN的客户端信号不同比特速率的10GbELANPHY信号的方法，广泛使用上述的超频方式的OTN。超频方式的应用是指，以10.3125/9.95328的比例来仅提高比特速率，由此不会改变OTN的帧结构、功能等，将10.3125Gbit/s的10GbELANPHY信号作为客户端信号，直接容纳在OTN的有效载荷。图13示出了基于以往技术的、将STM—64信号和10GbELANPHY信号直接容纳在OTU帧的有效载荷区域并进行波分复用后传送的数字传送系统的结构图和OTU帧结构的结构图。当将10GbELANPHY信号1302a容纳在图13的下部所示的OTU帧的情况下，在传送装置1304中，采用超频方式，附加开销、FS(固定填充FixedStuff)字节、FEC，由此提高比特速率，在11.0957Gbit/s的OTU帧中直接容纳lOGbELANPHY信号。OTN以WDM为前提，，即使比特速率按每个波长而不同，也能进行波分复用来实现大容量系统，因此得到广泛的普及。再有，即使在容纳10GbE—LANPHY信号时，也不需要追加的信号处理，能够以低价格实现有效的容纳，因此，如上所述，在ITU—T中，也对该方法进行了文献化(参照非专利文献3)。如图12说明，当在以往的网络中容纳多种客户端信号时，按客户端信号的种类，准备应答器(SONET/SDH用应答器1205和以太网用应答器1207)，容纳客户端信号。另外，当采用超频方式在OTU帧中容纳10GbELANPHY信号时，比特速率与容纳STM—64信号时不同，对具有多个比特速率的传发送号进行波分复用。然而，准备与客户端信号的种类对应的应答器(光收发模块、帧处理电路)的方式中存在缺乏应答器配备的灵活性且成本高的问题。另外，在以往的网络中处理SDH系统、以太网系统双方的多种客户端信号时，基于客户端信号与容纳该客户端信号的网络的有效载荷的比特速率的差异等原因，对编码后的客户端信号进行解码来降低比特速率以进行速率调整。例如，对采用8B/10B编码方式的客户端信号进行解码，将比特速率降低至80%。再有，删除客户端信号的一部分来进行速率调整。例如，在传输10GbELANPHY信号时删除IFG，来降低比特速率。然而，存在这种降低透明度的方法无法满足近年来逐渐提高的对透明传输的用户需求的问题。另外，当在40Gbit/sOTN系统中对客户端信号进行复用时，由于将10Gbit/s信号时分复用至40Gbit/s信号，因此不能允许比特速率的差异。也即，在通常的40Gbit/sOTN系统中，虽然能够复用容纳STM—64信号，但是无法复用容纳比特速率不同的10GbELANPHY信号。另外，在超频的40Gbit/sOTN系统中，虽然能够复用容纳10GbELANPHY信号，但是无法复用容纳STM—64信号。从而，在1波长的40Gbit/s信号中，无法将STM—64信号和10GbELANPHY信号混合复用。因此，当一个一个地传送STM—64信号和10GbELANPHY信号时，为了对复用了STM—64信号的40Gbit/s和复用了10GbELANPHY信号的40Gbit/s进行波分复用，需要40Gbit/s信号2波长，存在无法提高容纳效率的问题。
发明内容本发明是鉴于这种问题而作出的，其目的在于能够提供一种可将具有不同的比特速率的多种客户端信号容纳、以及容纳并进行复用，能够实现低成本且提高容纳效率的、对于各客户端信号实现透明传输的数字传送系统和数字传送方法。专利文献1:专利第3480444号公报非专利文献1:ITU—TO707、"Networknodeinterfaceforthesynchronousdigitalhierarchy(SDH)"非专利文献2:ITU—TG.709、"InterfacesfortheOpticalTransportNetwork(OTN)"非专利文献3:ITU—TG,Sup43、"TransportofIEEE10GBase—RinOpticalTransportNetworks(OTN)"非专利文献4:ITU—TG.7041、"Genericframingprocedure(GFP)"非专利文献5:H.Ichinoetal.，IJHSES，vol.15，no.3,pp.191—228，2005本发明的第1侧面是一种数字传送系统，在发送侧网络与接收侧网络之间进行信号的收发，发送侧网络至少具备客户端装置和传送装置，根据需要，对从客户端装置向传送装置发送的客户端信号进行速率调整并以容纳速率容纳或者容纳并进行复用，传送装置具备速率调整部，其使用具备规定的固定长度的开销和有效载荷的帧结构，将该开销附加到客户端信号后进行封装，并且根据需要，对封装的客户端信号附加空闲模式(pattern),进行速率调整为能以容纳速率来容纳的比特速率；和成帧器处理部，其将速率调整后的封装的客户端信号以容纳速率来容纳或者容纳并进行复用；将客户端信号的比特串直接地在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用、或者、在实施了可逆的数字信号处理之后在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用。本发明的第2侧面是一种数字传送方法，是数字传送系统中的数字传送方法，数字传送系统在发送侧网络与接收侧网络之间进行信号的收发，发送侧网络至少具备客户端装置和传送装置，根据需要，将从客户端装置向传送装置发送的客户端信号进行速率调整后以容纳速率容纳或者容纳并进行复用，传送装置包括使用具备规定的固定长度的开销和有效载荷的帧结构，将该开销附加到客户端信号后进行封装，并且根据需要，对封装的客户端信号附加空闲模式，进行速率调整为能以容纳速率来容纳的比特速率；和将速率调整后的封装的客户端信号以容纳速率来容纳或者容纳并进行复用；将客户端信号的比特串直接地在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用、或者、在实施了可逆的数字信号处理之后在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用。本发明的第3侧面是一种数字传送系统，将具有不同的比特速率的多种客户端信号在数字帧中容纳或者复用后进行传送，从接收到的数字帧中，将容纳或者复用的信号进行分离，输出客户端信号，数字传送系统具备速率调整单元，对于多种客户端信号中除了具有最高比特速率的客户端信号以外的客户端信号，采用特定的固定帧，将虚假模式插入到该固定帧，由此提高该客户端信号的比特速率，在能容纳在数字帧中的比特速率范围内透明地速率调整多种客户端信号的比特速率。本发明的第4侧面是一种数字传送方法，将具有不同的比特速率的多种客户端信号在数字帧中容纳或者复用后进行传送，从接收到的数字帧中分离容纳或者复用的信号，输出客户端信号，在数字传送方法中，对于多种客户端信号中除了具有最高比特速率的客户端信号以外的客户端信号，采用特定的固定帧，将虚假模式插入到该固定帧中，由此提高该客户端信号的比特速率，在能在数字帧中容纳的比特速率范围内透明地速率调整多种客户端信号的比特速率。根据本发明，能够提供一种可将具有不同的比特速率的多种客户端信号容纳、以及容纳并进行复用，能够实现低成本且提高容纳效率的、对于各客户端信号实现透明传输的数字传送系统和数字传送方法。图1是说明本发明的一实施方式的数字传送系统的概略的框图。图2是示意性表示本发明的一实施方式的数字传送系统中用于将客户端信号调整为容纳速率的速率调整方法的图。图3A是说明本发明的一实施方式的速率调整能够适应同步映射的图。图3B是说明本发明的一实施方式的速率调整能够适应异步映射的图。图4是表示本发明的一实施方式的数字传送系统中的速率调整方法的图。图5是本发明的一实施方式的数字传送系统中可应用的GFP的帧结构的图。图6A是示意性表示具有固定长度的开销和有效载荷的帧结构的开销部分为1比特的方式的图。图6B是表示通常的数据格式和空闲模式格式的一个例子的图。图7是示意性表示具有固定长度的开销和有效载荷的帧结构的开销部分为2比特的方式的图。图8是表示本发明的一实施方式的传送系统中作为不同的种类的客户端信号对STM—64信号和10GbELANPHY信号进行速率调整后容纳的例子的图。图9A是表示本发明的一实施方式的数字传送系统中容纳10GbELANPHY信号的例子的图。图9B是表示本发明的一实施方式的数字传送系统中容纳STM—64信号的例子的图。图10是表示本发明的一实施方式的数字传送系统中容纳客户端信号的例子的图。图11是表示本发明的一实施方式的数字传送系统中的速率调整部与成帧器处理部的结构的图。图12是表示以往的网络结构的一个例子的结构图。图13是表示以往技术的、将STM—64信号和10GbELANPHY信号在OTU帧的有效载荷区域中直接容纳并进行波分复用后传送的数字传送系统的结构图和OTU帧结构的结构图。图14是表示本发明的一实施方式的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。图15是表示容纳客户端信号的处理中、逐渐变换比特速率的过程的一个例子的图。图16是表示STM—64信号的速率调整用的固定帧结构例子的图。图17A是表示不进行错误监视时的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。图17B是表示本发明的一实施方式的、进行错误监视时的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。图18是表示本发明的一实施方式的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。图19是表示本发明的一实施方式的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。图20是表示本发明的一实施方式的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统中采用的、ODU帧结构的一个例子的结构图。具体实施例方式在本发明的第l及第2侧面中，特征在于，当根据需要对多个客户端信号进行速率调整时，在客户端信号中插入空闲模式，来调整进行复用的客户端信号的比特速率，之后在传送用的帧中容纳并进行复用。更具体而言，通过使用某特定的速率调整用的帧结构，来封装多个客户端信号，并且，根据需要在客户端信号中插入空闲模式来进行速率调整。另外，在本发明的第1及第2侧面中，将客户端信号的比特串直接地在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用、或者、在实施了可逆的数字信号处理之后在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用，由此实现不以特定的编码方式为前提的透明传输。在本发明的第3及第4侧面中，为了确保客户端信号的透明度，对客户端信号的比特序列不会实施任何加工，例如附加新开销等来进行速率调整。下面，参照图面，详细说明本发明的实施方式。在本说明书中参照的各附图中，对具有同样的功能的部分标注同一符号。图1是说明本发明的一实施方式的数字传送系统100的概略的框图。数字传送系统IOO至少在发送侧网络包含传送装置101和客户端装置102，在接收侧网络至少包含传送装置121和客户端装置122。更详细而言，传送装置101至少具备从客户端装置102接收客户端信号的客户端容纳部110;对接收到的客户端信号进行速率调整并且对该客户端信号进行后述的告警传输、性能监视的速率调整部111;将速率调整后的客户端信号以容纳速率来容纳、或者容纳并进行复用的成帧器处理部112;将从成帧器处理部112接收到的信号传送到接收侧网络的传送装置121的传送部113。此外，传送装置101和客户端装置102在其内部具备集中控制各自装置的CPU，另外，各装置内部中还具备临时保存所处理的信号的存储器。另一方面，传送装置121具备客户端容纳部130、速率调整部131、成帧器处理部132和传送部133。传送部133将从传送部113接收到的客户端信号移交给成帧器处理部132。成帧器处理部132从移交的上述容纳速率取出客户端信号，速率调整部131将取出的客户端信号返回到速率调整前的信号并且对于该客户端信号进行后述的告警传输、性能监视，客户端容纳部130将从速率调整部131接收到的客户端信号发送给客户端装置122。此外，传送装置121和客户端装置122在其内部中具备集中控制各自装置的CPU，另外，各装置内部中还具备临时保存处理的信号的存储器。图2是示意性表示本发明的一实施方式的数字传送系统100的速率调整部111中用于将客户端信号调整为容纳速率的速率调整方法的图。也就是说，速率调整部lil如后所述，通过根据客户端信号的比特速率、改变帧结构、改变空闲模式长度、或者改变空闲模式插入频度的方法中的任意方法、或者组合其中一些方法，能够将多种客户端信号调整为同一比特速率并容纳、或者容纳并进行复用。这里，本说明书中"容纳速率"是指，数字传送系统100中的透明传输时的规定的比特速率，传送以符合该容纳速率的方式被调整为规定的比特速率的客户端信号。下面，按照该速率调整的流程，进行说明。首先，速率调整部lll将从客户端装置102经过客户端容纳部IIO而接收到的客户端信号的比特串每隔预先决定的N比特(N为自然数)来进行划分。接着，速率调整部lll将N比特的比特串作为一个块来处理，将预先决定长度的开销(M比特、M为非负整数)附加到该块中，由此封装客户端信号。也就是说，通过该封装的处理，客户端信号的比特速率增加到(M+N)/N倍。速率调整部111除了增加该比特速率以外，还根据需要附加空闲模式，由此进行速率调整。也就是说，速率调整部lll通过调整空闲模式插入的频度和位置，将附加开销后加以封装的客户端信号调整为容纳速率所示的规定的比特速率的速率调整成为可能。空闲模式的长度可以是与封装的块大小相同(即M+N比特)、或者可以不同。此外，为了便于说明，图2所示的开销表示块前附加的情况，然而，附加开销的位置可以是块的前后双方、或者可以仅为块的后方。再有，容纳客户端信号的一侧的网络通常具有吸收比特速率误差的机构，因此对于客户端信号的速率调整后的比特速率的精度而言，不需要必须完全调整到期望的容纳速率所示的比特速率。例如，图12所示的OTN1201中，规定的比特速率允许土20ppm的误差，因此在该范围内，也就是只要在容纳速率所示的比特速率土20ppm的范围内能进行速率调整，则能够将客户端信号容纳或者容纳并进行复用。对于如上所述的速率调整方法，在ITU—T建议G.7041/Y.1303中记载了其实现方法，但是在该建议中规定的方法是以8B/10B编码形式的客户端信号为前提、另外先编码8B/10B码之后再编码为64B/65B码(也即，最初的客户端信号所具有的比特速率的8/10X65/64=13/16=0.8125倍的比特串)并容纳到GFP帧中的方式(GFP—T:TransparentGFP)，因此不能实现原理上比特级别中透明的客户端信号的容纳。另一方面，本发明的特征在于，将客户端信号直接容纳在有效载荷部分、或者、实施可逆的数字信号处理之后容纳在有效载荷部分，能透明地容纳客户端信号。从而，通过透明的数字传送，能够使用标准中没有规定的用户独自的客户端信号。上述的速率调整方法，通过客户端信号的比特速率，只要根据需要实施处理即可，例如，在具有原来容纳速率的允许范围内的比特速率的客户端信号的情况下，传送装置101不用进行速率调整，而只要以容纳速率来容纳或者容纳并进行复用即可。图3A和图3B是说明本发明的一实施方式的速率调整能够适应同步映射和异步映射双方的图。同步映射是指，客户端装置301和传送装置302在同步的时钟下工作的状态。另外，异步映射是指，客户端装置311和传送装置312在分别不同的时钟下工作的状态。也即，进行同步映射的传送装置302中具备装置303，其提取从客户端装置301接收到的客户端信号的时钟，进行分频/倍频，由此进行同步映射。不采用如图2所示的空闲模式而仅采用固定的帧的速率调整方法，需要以一定的比例来增加时钟，因此只能适应同步映射。另一方面，本发明的一实施方式的速率调整方法，由于除了采用帧结构的封装的速率调整以外，还能采用空闲模式，因此能够适应同步映射和异步映射的双方。图4是示意性表示本发明的一实施方式的数字传送系统中用于将多个种类的不同的客户端信号14容纳、或者容纳并进行复用的速率调整的方法的图。速率调整部111能够通过根据客户端信号的比特速率、改变帧结构、改变空闲模式长度、或者改变空闲模式插入频度的方法中的任意方法、或者组合其中一些方法，将不同种类的多个客户端信号以容纳速率所示的规定的比特速率来调整后进行复用。也即，如上所述那样进行速率调整，在该速率调整中，根据各个客户端信号的比特速率，对客户端信号附加开销后进行封装，并且附加空闲模式来调整为容纳速率所示的规定的比特速"如上所述，由于在容纳客户端信号的一侧的网络中能够吸收通常比特速率误差，因此，不需要将多个客户端信号调整为与容纳速率所示的规定的比特速率完全相同的比特速率，只要调整为允许范围内的比特速率即可。另外，在多个客户端信号中，只要存在原来的比特速率属于容纳速率的允许范围内的客户端信号即可，对于该客户端信号，不用进行速率调整而容纳并进行复用即可。图5是表示具有固定长度的开销和有效载荷的GFP的帧结构的图。GFP帧具有4字节的核心头部分、4字节的有效载荷头部分、060字节的扩展头部分(可选)、n字节的有效载荷区域、和4字节的帧检査序列(FCS、可选)。该GFP帧是可应用于本发明的一实施方式的数字传送系统中。此外，作为GFP中采用固定长度的帧结构的方法，规定了GFP—T方式，然而，如上所述，该方式与本发明的区别在于，以8B/10B编码形式的信号为前提，另外无法进行透明传输。本发明的一实施方式的数字传送系统中，通过利用图5所示的GFP帧的扩展头部分，能够进行告警传输或者性能监视的任一个、或者告警传输和性能监视的双方。下面，说明告警传输和性能监视。告警传输是通过下述方式来实现的检测出OTN中规定的MS—AIS、Generic—AIS、shutdown等告警信号，将与检测出的告警信号所示的异常状态对应的特定的比特模式容纳在预先设置在扩展头部分内的区域中。更详细而言，速率调整部111在检测到表示从客户端容纳部UO接收到的客户端信号的异常的告警信号的情况下，将与该告警信号所示的异常状态对应的特定的比特模式插入到GFP的头区域，向传送装置121通知该异常状态。另外，接收侧的传送装置121中的速率调整部131中也能进行告警传输。也即，当从成帧器处理部132接收到速率调整后的信号时，速率调整部131从该信号中检测出告警信号，向客户端容纳部130通知该异常状态。另外，在速率调整部111与速率调整部131之间进行性能监视。也即，速率调整部111在设于扩展头部分中的规定的区域容纳预先确定的比特模式，速率调整部131对该区域的比特错误进行计数，由此推定比特错误率，速率调整部111进行速率调整后的客户端信号的性能监视。图6A是示意性表示具有固定长度的开销和有效载荷的帧结构的开销部分为1比特的方式的图。作为应用该方式的一个例子，举出了64B/65B编码、也即、对每个客户端信号64比特附加1比特的开销而使之成为65比特后加以发送的方式。图6B是表示通常的数据格式和空闲模式格式的一个例子的图。示出了在通常的数据格式中，将使成块的客户端信号的比特63反转而得到的比特为开销而附加的方式。通过这样设定，在接收从传送装置101发送的客户端信号的一侧，连续检测出"01"、"10"、或者空闲模式的任一个，由此能够建立帧同步。作为空闲模式格式的一个例子，考虑了由8比特的固定模式和57比特的保留区域构成的格式。在该例子中，上述接收侧中，对开销部分的错误进行计数，由此还能够推定比特错误率。此外，在上述说明中，以64B/65B编码为例进行说明，但是，作为图6A所示的例子，还能使用32B/33B编码等。图7是示意性表示具有固定长度的开销和有效载荷的帧结构的开销部分为2比特的方式的图。作为釆用该方式的一个例子，举出了64B/66B编码、也即、对每个客户端信号64比特附加2比特的开销而使之成为66比特后加以发送的方式。这种帧结构利用于10GbELANPHY，该方式还能用于其他信号中。另外，在接收从传送装置101发送的客户端信号的一侧，对开销部分的错误进行计数，由此还能推定比特错误率。图8是表示本发明的一实施方式的数字传送系统中、作为不同的种类的客户端信号对STM—64信号和10GbELANPHY信号进行速率调整后容纳的情况的图。就各个客户端信号的比特速率而言，STM—64为9.95328Gbit/S±20ppm，10GbELANPHY为10.3125Gbit/s士100ppm。从而，当设定容纳速率为10.3125Gbit/s的情况下，速率调整部利用上述的速率调整方法，将STM—64的客户端信号调整为10.3125Gbit/s士100ppm，另一方面，就10GbELANPHY的客户端信号而言，不进行速率调整而直接输出，由此任何客户端信号也能调整为期望的容纳速率。在调整为期望的容纳速率之后，如图9A和图9B所示，成帧器处理部112将速率调整后的客户端信号在OTU帧中容纳后以超频的OTU2来传送、或者、如图10所示、复用/成帧器处理部分别将STM—64信号和10GbELANPHY信号在OTU帧中容纳之后、对多个种类共存的4个客户端信号进行复用后、以超频的OTU3来传送。此外，在OTN中，作为光信道传送单位(OTU:OpticalChannelTransportUnit)，对各个比特速率不同的OTU帧、也即，OTUl、OTU2和OTU3进行规范化。图11是表示本发明的一实施方式的速率调整部1101和成帧器处理部1102的结构的图。通过串行传送方式，连接了调整客户端信号的速率的速率调整部1101与将速率调整后的客户端信号在OTU帧等中容纳的成帧器处理部1102。这种结构中，当客户端信号中的O和1的出现频度偏颇的情况、或者0或者1很长地连续的情况下，在客户端信号的速率调整之前速率调整部1101中先进行扰频(scmmble)处理，由此使O和1的出现频度相等、而且能够提高0到1或者1到0的反转的频度。由于扰频处理是可逆的处理，因此不会因该处理而导致客户端信号的透明度降低。除此以外，通过该处理还能获得成帧器处理部1102容易提取时钟等的优点。图14是表示本发明的一实施方式的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。客户端信号是2个STM—64信号1401a、1401b、和2个10GbELANPHY信号1402a、1402b。进行速率调整的电路即速率调整部1403、1404中采用插入虚假模式的固定帧，往10GbELANPHY信号的比特速率10.3125Gbit/s附近透明地速率调整STM—64信号1401a、1401b。关于该STM—64信号的速率调整，参照图16将在后面叙述。发送侧的传送装置1405中，对速率调整后的STM—64信号1401a、1401b和10GbELANPHY信号1402a、1402b进行复用，经传送路1406传送至接收侧。接收侧的传送装置1407中，从接收信号中分离输出速率调整后的STM—64信号和10GbELANPHY信号。对于速率调整后的STM一64信号而言，将速率调整后的客户端信号的比特速率还原为原来的比特速率的电路即速率还原部1408、1409从固定帧中删除虚假模式，还原为原来的客户端信号的比特速率之后输出(1401a'、1401b')。该传送装置1405由于容纳10.3125Gbit/s的10GbELANPHY信号，因此采用超频方式，将客户端信号进行4复用后的OTN信号的比特速率成为44.6Gbit/s。为了将具有不同的比特速率的多种客户端信号在1个比特速率的传送用数字帧中容纳或者复用，因而采用特定的固定帧，将客户端信号的比特速率提高至客户端信号中最高比特速率附近。通常，对于传送用的数字帧的客户端容纳区域的比特速率，允许某种程度的范围。例如，在OTN系统的规定中，允许土20ppm的范围的比特速率误差。这是，既有数字帧的比特速率规定在某范围内的情况，也有通过数字帧的对准(justification)处理等频率同步功能而允许的情况。从而，就具有不同的比特速率的多种客户端信号的速率调整而言，即使不使比特速率完全一致，只要将数字帧在可允许的范围进行速率变换即可。此时，为了确保客户端信号的透明度，对客户端信号的比特序列不实施任何加工，例如通过施加新开销等来进行速率调整。在国际标准的OTN中，通过对准处理，最大能够吸收土65ppm为止的频率偏移，但是由于10GbELANPHY信号的频率精度为士100ppm,因此，在本实施方式中，关于对准处理用的字节区域(也即，OPU)，将每一个OTU帧的字节数设为l字节到2字节，以扩大频率调整范围。图15示出了容纳客户端信号的处理中、逐渐变换比特速率的过程的例子。作为客户端信号的STM—64信号和10GbELANPHY信号的比特速率分别为9.95328Gbit/s±20ppm和10.3125Gbit/s±100ppm。就10GbELANPHY信号而言，不实施任何处理，直接容纳在数字帧中。就STM—64信号而言，为了收敛在能在数字帧中容纳的比特速率范围，因而采用固定帧并且在10.3125Gbit/s±100ppm的范围内提高比特速率，在数字帧中容纳。这里，传送装置为了容纳10GbELANPHY信号，扩展对准处理功能，以便能允许土100ppm的比特速率偏移。这是，为了容纳频率精度为±100ppm的10GbELANPHY信号，如上所述，通过扩大OTU帧的对准用字节的范围的方式等，来扩大对准功能的频率调整范围，也能实现。在本实施方式中，对于OPU，将每一个OTU帧的字节数设为1字节到2字节，因此，如图15所示，能够允许士65ppmX2二士130ppm的频率偏移。利用该对准功能，将10GbELANPHY信号和速率调整后的STM—64信号进行频率同步后容纳。从而，由于取得多个客户端信号的频率同步，因此还能对更高速的OTU帧进行时分复用。图16是表示STM—64信号的速率调整用的固定帧结构例子的图。这里，每隔速率调整前的STM—64信号1601的N比特1602b，插入M比特的虚假模式1602a(N、M为自然数)，以虚假模式M比特和客户端信号N比特为一组，来构成固定帧。这里，需要将M和N的值设定为采用STM—64信号1601的比特速率9.95328Gbit/s及其频率精度士20ppm，使(9.95328士20ppm)X(M+N)/N属于传送用数字帧的可容纳的比特速率范围。就插入虚假模式1602a而速率调整的STM—64信号1602和10GbELANPHY信号1603而言，在将比特速率调整在能在传送用数字帧中容纳的范围内之后、被容纳或者复用。本说明书中，将每隔STM—64信号的N比特，插入M比特的虚假模式的比例M/N称为虚假模式插入比例。ITU—T中标准化的OTN中，客户端信号的频率精度为士20ppm，而10GbELANPHY信号的频率精度为士100ppm。允许±100ppm的频率精度，将10GbELANPHY信号的客户端信号映射到OTU帧的方法包括将OTU帧的比特速率允许至士100ppm的方法。从而，考虑STM—64信号的频率精度士^ppm和10GbELANPHY信号的频率精度士100ppm，虚假模式插入比例M/N而言，为了收敛在数字帧的可容纳的比特速率范围内，需要设定为(9.95328—20ppm)/((10.3125+100ppm)—(9.95328—20ppm))以上、(9.95328+20ppm)/((10.3125—100ppm)一(9.95328十20ppm))以下的范围。如图16的下部所示，M比特的虚假模式1602a包含帧同步模式1604a。为了在接收侧从固定帧中分离客户端信号并速率还原后输出，需要判别虚假模式的位置。因此，速率调整部1403、1404在虚假模式中设定帧同步模式1604a，速率还原部1408、1409判断是否以固定帧周期出现帧同步模式1604a，来判别虚假模式插入位置，删除虚假模式1602a。通常，数字通信系统的信号包含用于进行帧同步的帧同步模式，这在客户端信号中也同样。为了避免因客户端信号中使用的帧同步模式而漏检虚假模式，因而作为虚假模式插入位置的判别用帧同步模式，使用与客户端信号不同的帧同步模式。例如，本实施方式中，可以将虚假模式插入位置的判别用帧同步模式设为F628的反转模式，但不限定于此。另外，将虚假模式1602a内的帧同步模式1604a以外的区域设为扰频模式1604b，由此能够避免相同码连续。作为进行速率调整的电路(也即，速率调整部)与进行传送用数字帧处理的电路(也即，发送侧的传送装置)的接口，采用串行数据信号连接、光信号连接的情况下，接收侧进行时钟提取，以该提取时钟进行以后的数字处理。在该情况下，如果相同码连续的情况继续出现，则无法进行时钟提取。如本实施方式中例示，通过在虚假模式1602a内包含扰频模式1604b，由此能够避免相同码连续，能够缓和定时提取电路的相同码连续耐力的要求条件。以下的表1中示出了虚假模式插入比例的例子。当将9.95328Gbit/s的信号速率变换为10.3125Gbit/s的信号的情况下，最小公倍数变得非常大，需要采用非常长的帧来进行速率调整，因此不现实。然而，利用传送用的数字帧(本实施方式中，OTN的OTU帧)所具有的频率调整功能，由此即使不使不同的比特速率的多种客户端信号的比特速率完全一致，也能在同一比特速率的数字帧中容纳或者复用。本实施方式中示出了对4个客户端信号进行时分复用，作为44.6Gbit/s的OTN信号来传送的例子，但是也可以不进行时分复用，而对4个OTN信号进行波分复用后传送。在该情况下，由于能够使传送装置的传送比特速率在各波长中相同，因此能够降低光收发模块、帧处理电路的成本。另外，本实施方式中，将速率调整部设置在传送装置的外部，但是该速率调整部也可以设置在传送装置内的客户端容纳部(未图示)与成帧器处理部(未图示)之间。表l虚假模式插入比例的例子<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>图17A是表示不进行错误监视的情况下、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。图17B是表示本发明的一实施方式的、进行错误监视的情况下的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。图17B所示的实施方式中，速率调整部1703—2、1704—2进行图14所示的实施方式的速率调整部1403、1404中执行的速率调整，并且对客户端信号1701a—2、1701b—2进行速率调整时，进行客户端信号的错误检测，进一步在虚假模式的特定区域中插入错误监视信息，由此进行从发送侧的速率调整部1703—2、1704—2至接收侧的速率还原部1708—2、1709—2的错误监视。图17A和图17B中，对在采用了固定帧的速率调整处理的电路(也即，速率调整部)与进行传送用数字帧处理的电路(也即，发送侧的传送装置)之间发生错误时、不进行错误监视的情况与进行错误监视的情况的系统工作进行比较。当不进行错误监视的情况下，接收侧的传送装置1707—1中，不检测错误，仅仅客户端装置1700e—l、1700f—l检测错误。由于只有客户端装置1700e—l、1700f—l能检测错误，因此无法确定系统上的哪一处发生错误。当进行错误监视的情况下，速率调整部1703_2、1704—2通过客户端信号的错误监视，能够确认所容纳的客户端信号中没有错误。接着，接收侧的传送装置1707—2中，未检测到错误，而与图14所示的实施方式的速率还原部1408、1409具有同一功能的速率还原部1708—2、1709_2和客户端装置1700e—2、1700f—2中检测到错误。由于传送装置的区间未检测到错误，因此能够判别发送侧的速率调整部1703—2、1704—2发送侧的传送装置1705—2之间、或者、接收侧的传送装置1707—2速率还原部1708—2、1709—2之间的任一个中发生错误。作为插入到虚假模式的特定区域中的错误监视信息，能够采用以太网、SDH中使用的CRC、BIP等。此外，本实施方式中，将速率调整部设置在传送装置的外部，但是该速率调整部也可以设置在传送装置内的客户端容纳部(未图示)与成帧器处理部(未图示)之间。图18是表示本发明的一实施方式的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。当发生了客户端信号的错误率高等的异常时，需要判别在哪一处发生异常。本实施方式中，速率调整部1803、1804进行图14所示的实施方式的速率调整部1403、1404中执行的速率调整，并且对客户端信号1801a、1801b进行速率调整时，进行客户端信号的性能监视，当检测到异常时，速率调整部1803、1804将与异常状态对应的特定模式插入到虚假模式或者客户端信号的容纳(有效载荷)区域中，向接收侧通知异常状态。通过将异常状态通知给接收侧，由此，接收侧装置、也即、与图14所示的实施方式的速率还原部1408、1409具有同一功能的速率还原部1808、1809和客户端装置1800e、1800f能够识别异常发生位置，能够判定是否需要采取维护行为。此外，本实施方式中，将速率调整部设置在传送装置的外部，但是该速率调整部也可以设置在传送装置内的客户端容纳部(未图示)与成帧器处理部(未图示)之间。图19是表示本发明的一实施方式的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统的基本块结构的图。本实施方式中，能够将速率调整部1903、1904与图14、17B和18所示的实施方式的速率调整部相同。接收侧的传送装置1907如果检测到传送路l卯6中发生信号断开，则向接收客户端侧发送Generic—AIS(AlarmIndicationSignal)信号1901a，、1901b，、1902a，、1902b'，向客户端装置1900e、1900f、1900g、1900h通知上流信号中发生异常的情况。当与图14所示的实施方式的速率还原部1408、1409具有同一功能的速率还原部1908、1909中进行速率还原处理时，需要将该Gerleric—AIS信号(也即，维护信号)1901a，、1901b，传输至客户端装置1900e、1900f。在速率还原部1908、1909中进行速率还原时，当从传送用数字帧的处理部(也即，接收侧的传送装置1907)检测到表示上流信号的异常的维护信号的情况下，以速率还原后的比特速率将同一维护信号1901a'、1901b'发送至客户端装置l卯Oe、1900f。由此，客户端装置1900e、1900f能够检测异常状态。另外，当作为传送装置采用了SDH装置时，作为维护信号，采用MS—AIS(MultiplexSection—AlarmIndicationSignal)信号。即使在速率调整部和速率还原部中进行速率调整处理和速率还原处理的情况下，维护信号必需传送至接收侧客户端装置。从而，当速率还原部检测到维护信号时，具有速率还原后的客户端信号的比特速率，输出与检测到的维护信号相同的维护信号，向接收侧客户端装置通知故障状况。此外，本实施方式中，将速率调整部设置在传送装置的外部，但是，该速率调整部可以设置在传送装置内的客户端容纳部(未图示)与成帧器处理部(未图示)之间。图20是本发明的一实施方式的、对具有不同的比特速率的多种客户端信号进行复用后传送的数字传送系统所釆用的、ODU帧结构的结构图。本实施方式中，与图14、17B、18和19所示的实施方式不同，发送侧的传送装置内的成帧器处理部(未图示)还进行速率调整，发送侧的传送装置在传送用数字帧的特定区域中插入虚假模式来构成固定帧，实现客户端信号的速率调整。发送侧的传送装置中，在OTU帧中复用客户端信号的过程中，就客户端信号而言，首先在ODU帧中容纳，接着在OTU帧中容纳或者复用。就10GbELANPHY信号而言，不实施任何处理，而直接在超频的ODU帧中容纳。本实施方式中，传送装置为了进行速率调整，由于与传送用数字帧一体处理，因此不需要重新取帧同步，也不需要具有性能监视、故障状况的通知功能，能够以最低限度的电路进行速率调整。在图20的下部中示出了ODU帧结构的结构图的一个例子。ODU帧中，为了使容纳了更低速的客户端信号的ODU帧的复用信号的比特速率与将客户端信号未进行复用而容纳在有效载荷区域中时的比特速率一致，从而在有效载荷区域的特定位置插入FS字节作为虚假模式。通常，当容纳10Gbit/s的客户端信号时，Fs字节在3808字节X4行的有效载荷区域中以16字节列X4行的范围被插入。然而，当容纳STM—64信号时，将FS字节的区域由16字节扩大至148字节，由此进行速率调整。将FS字节区域变更为148字节列，STM—64信号以(3808—16)/(3808—148)的比例被速率变换，成为10.3125Gbit/s—24.2ppm的比特速率，能够与容纳了10GbELANPHY信号的ODU帧进行复用。这样变更FS字节的插入范围，由此能够以最低限度的电路变更来进行速率调整。本实施方式中，将FS字节插入到1个区域，但是也可以分割为多处而插入。另外，不以字节列单位来插入FS字节，也可以以字节单位来设定插入范围。通过该速率调整，速率调整后的STM—64信号落入10GbELANPHY信号的比特速率10.3125Gbit/s±100ppm的范围内，与10.3125Gbit/s的客户端信号同样地可容纳或者复用。以上，关于各种实施方式，示出了将客户端信号进行时分复用后传送的例子，但是不进行时分复用，也可以进行波分复用后传送。在该情况下，由于各波长中传送装置的传送比特速率相同，因此能够降低光收发模块、帧处理电路的成本。权利要求1、一种数字传送系统，在发送侧网络与接收侧网络之间进行信号的收发，所述发送侧网络至少具备客户端装置和传送装置，根据需要，对从客户端装置向传送装置发送的客户端信号进行速率调整并以容纳速率容纳或者容纳并进行复用，所述传送装置具备速率调整部，其使用具备规定的固定长度的开销和有效载荷的帧结构，将该开销附加到所述客户端信号后进行封装，并且根据需要，对所述封装的客户端信号附加空闲模式，进行速率调整为能以所述容纳速率来容纳的比特速率；和成帧器处理部，其将速率调整后的所述封装的客户端信号以所述容纳速率来容纳或者容纳并进行复用；将所述客户端信号的比特串直接地在所述有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用、或者、在实施了可逆的数字信号处理之后在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用。2、根据权利要求1所述的数字传送系统，其特征在于，具备所述规定的固定长度的开销和有效载荷的帧结构是GFP帧结构。3、根据权利要求l所述的数字传送系统，其特征在于，具备所述规定的固定长度的开销和有效载荷的帧结构的该开销是1比特或者2比特中的任意比特。4、根据权利要求2所述的数字传送系统，其特征在于，当所述速率调整部检测到表示所述客户端信号的异常的告警信号时，将与该告警信号所表示的异常状态对应的特定的比特模式插入到GFP的头区域，向从所述传送装置接收客户端信号的接收侧网络通知该异常状态。5、根据权利要求2所述的数字传送系统，其特征在于，所述接收侧网络还具备第2传送装置，其从所述发送侧网络的传送装置接收客户端信号；和第2速率调整部，其设置在该第2传送装置内；当所述第2速率调整部检测到表示速率调整后的客户端信号的异常的告警信号时，向接收客户端信号的接收侧网络通知该告警信号。6、根据权利要求2或者3所述的数字传送系统，其特征在于，所述速率调整部在所述帧结构的头部分中设置规定的区域，在该区域容纳预先确定的比特模式，在接收侧网络中对该区域的比特错误进行计数，由此推定比特错误率，进行由所述速率调整部速率调整后的客户端信号的性能监视。错误率7、根据权利要求1至6中任一项所述的数字传送系统，其特征在于，所述客户端信号包含10GbELANPHY信号或者STM—64信号中的至少一种信号，所述传送装置采用光传送网OTN的OTU帧。8、根据权利要求1至7中任一项所述的数字传送系统，其特征在于，所述速率调整部将容纳的客户端信号进行扰频处理之后容纳或者容纳并进行复用。9、一种数字传送方法，是数字传送系统中的数字传送方法，所述数字传送系统在发送侧网络与接收侧网络之间进行信号的收发，所述发送侧网络至少具备客户端装置和传送装置，根据需要，将从客户端装置向传送装置发送的客户端信号进行速率调整后以容纳速率容纳或者容纳并进行复用，所述传送装置包括使用具备规定的固定长度的开销和有效载荷的帧结构，将该开销附加到所述客户端信号后进行封装，并且根据需要，对所述封装的客户端信号附加空闲模式，进行速率调整为能以所述容纳速率来容纳的比特速率；和将速率调整后的所述封装的客户端信号以所述容纳速率来容纳或者容纳并进行复用；将所述客户端信号的比特串直接地在所述有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用、或者、在实施了可逆的数字信号处理之后在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用。10、一种数字传送系统，将具有不同的比特速率的多种客户端信号在数字帧中容纳或者复用后进行传送，从接收到的所述数字帧中，将容纳或者复用的信号进行分离，输出所述客户端信号，所述数字传送系统具备速率调整单元，对于所述多种客户端信号中除了具有最高比特速率的客户端信号以外的客户端信号，采用特定的固定帧，将虚假模式插入到该固定帧，由此提高该客户端信号的比特速率，在能容纳在所述数字帧中的比特速率范围内透明地速率调整所述多种客户端信号的比特速率。11、根据权利要求io所述的数字传送系统，其特征在于，对于所述多种客户端信号中除了具有最高比特速率的客户端信号以外的客户端信号，以所述虚假模式的比特数与速率调整前的该客户端信号的比特数的比例为M:N的方式插入所述虚假模式来构成所述特定的固定帧，将该客户端信号的比特速率和频率精度设为Be和士Ae的情况下，设定N和M的值，以使(BC±AC)X(M+N)/N成为能容纳在所述数字帧中的比特速率范围，其中M、N为自然数。12、根据权利要求ll所述的数字传送系统，其特征在于，所述虚假模式包含帧同步模式，还具备速率还原单元，该速率还原单元在接收侧采用所述帧同步模式来判别所述虚假模式的区域，删除所述虚假模式，速率还原成原来的客户端信号的比特速率。13、根据权利要求12所述的数字传送系统，其特征在于，所述帧同步模式是与客户端信号的帧同步模式不同的模式。14、根据权利要求12所述的数字传送系统，其特征在于，所述虚假模式包含扰频模式。15、根据权利要求11所述的数字传送系统，其特征在于，采用OTN的OTU帧作为所述数字帧，所述多种客户端信号包含STM—64信号和10GbELANPHY信号，设定虚假模式插入比例(M/N)为(9.95328—20ppm)/((10.3125+100ppm)一(9.95328—20ppm))以上、(9.95328+20ppm)/((10.3125—100ppm)—(9.95328+20ppm))以下，对于所述STM—64信号插入所述虚假模式进行速率调整。16、根据权利要求15所述的数字传送系统，其特征在于，通过用作所述数字帧的所述OTU帧所包含的OPU的对准功能，使所述多种客户端信号频率同步。17、根据权利要求ll所述的数字传送系统，其特征在于，采用所述虚假模式的特定区域，来进行错误监视。18、根据权利要求ll所述的数字传送系统，其特征在于，在对所述客户端信号进行速率调整时，进行所述客户端信号的性能监视，当检测到异常时，所述速率调整单元将与异常状态对应的特定模式插入到所述虚假模式或者所述客户端信号的有效载荷区域，向接收侧通知异常状态。19、根据权利要求12所述的数字传送系统，其特征在于，在进行速率还原时，当从接收侧的数字帧的处理部检测到表示上流信号的异常的维护信号时，所述速率还原单元以速率还原后的比特速率来发送维护信号。20、根据权利要求10所述的数字传送系统，其特征在于，通过在所述数字帧的有效载荷区域的特定区域中插入所述虚假模式，来构成所述特定的固定帧。21、根据权利要求20所述的数字传送系统，其特征在于，采用OTN的OTU帧作为所述数字帧，采用改变了插入区域的FS字节作为所述虚假模式。22、根据权利要求21所述的数字传送系统，其特征在于，所述多种客户端信号包含STM—64信号和10GbELANPHY信号，对于所述STM—64信号，将在所述OTU帧的有效载荷区域中插入的所述FS字节的范围设为148字节X4行并进行速率调整。23、一种数字传送方法，将具有不同的比特速率的多种客户端信号在数字帧中容纳或者复用后进行传送，从接收到的所述数字帧中分离容纳或者复用的信号，输出所述客户端信号，在所述数字传送方法中，对于所述多种客户端信号中除了具有最高比特速率的客户端信号以外的客户端信号，釆用特定的固定帧，将虚假模式插入到该固定帧中，由此提高该客户端信号的比特速率，在能在所述数字帧中容纳的比特速率范围内透明地速率调整所述多种客户端信号的比特速率。全文摘要提供一种数字传送系统，至少具备客户端装置和传送装置，根据需要，对从客户端装置向传送装置发送的客户端信号进行速率调整并容纳/复用到帧。传送装置具备速率调整部和成帧器处理部。速率调整部使用规定的帧结构，对客户端信号进行封装，并且根据需要插入空闲模式，进行速率调整成能容纳到帧的比特速率。成帧器处理部在进行了速率调整后容纳/复用到帧。数字传送系统将客户端信号的比特串直接地在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用、或者、在实施了可逆的数字信号处理之后在有效载荷部分中容纳或者容纳并进行复用。文档编号H04J3/00GK101578795SQ200880002089公开日2009年11月11日申请日期2008年1月16日优先权日2007年1月17日发明者三浦克吉,二阶堂忠信,大原拓也,宫本裕,富泽将人,木坂由明,武井和人,相泽茂树,远藤靖行申请人:日本电信电话株式会社;Ntt电子股份有限公司