[发明专利]光通信用交叉连接装置及其信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信中使用的光通信用交叉连接装置等。

背景技术

光网络在其发展过程中按照信号速度而对多种信号帧进行了标准化。在下述非专利文献1所述的SONET/SDH(Synchronous Optical Network/Synchronous Digital Hierarchy：同步光纤网络/同步数字体系)方式中，以收容150Mbps信号的STM(Synchronous Transport Module：同步传输模块)-1为起始，以后，标准地使用与每4倍的传输速度对应的STM-4(600Mbps)、STM-16(2.4Gbps)、STM-64(10Gbps)信号。在SONET/SDH方式中，成为对固定帧长度的数据赋予收纳要发送的信息的有效载荷区域和传输信息头的结构。这些信号主要以电信号的形式进行交换，此时，对相同层级的信号彼此进行交换。此时，在SONET/SDH中，通过使数据传输中使用的时钟在全部节点同步，防止被交换的信号之间的数据速度的不匹配。

另一方面，为了提高光传输路径中的信噪比耐力，赋予纠错信息的下述非专利文献2所述的OTN(Optical Transport Network：光传输网络)方式近年来成为主流。图9示出OTN方式中的帧结构。(a)示出ODU(Optical-channel Data Unit：光信道数据单元)帧，(b)示出OTU(Optical-channel Transport Unit：光信道传输单元)帧。在OTN方式中，在收纳要发送的信息的有效载荷区域(OPU：Optical-channel Payload Unit：光信道有效载荷单元)中共享追记有传输信息头的ODU(Optical-channel Data Unit：光信道数据单元)的ODU头区域和头区域，进而定义赋予了(前方)纠错奇偶信息(FEC：Forward Error Correction)的OTU。OH(Overhead：开销)表示控制信息(维修开销)，FA(Frame Alignment)表示帧校准。

在OTN方式中，根据其传输速度，当前规定有ODU1/OTU1(2.5Gbps)、ODU2/OTU2(10Gbps)、ODU3/OTU3(40Gbps)、ODU4/OTU4(100Gbps)这样的传输速率。

为了能够使这些信号混合存在于光网络中，设计层级构造以使各传输帧能够复用收容下位的速度的传输帧。例如，STM(Synchronous Transport Module：同步传输模块)-4能够收容4个STM-1信号，OTU4信号能够收容10个OTU2信号。

图10示出在OTU3中收容ODU2信号的情况的例子。OTU3的有效载荷区域(OPU3)使用4个ODTU(Optical Channel Data Tributary Unit：光信道数据辅助单元)23或16个ODTU3.ts构成，在前者的情况下，以一对一对应的方式对各ODTU23和OTU2进行分配，在后者的情况下，如图所示，将逆复用4个ODU2信号而得到的信号(TS)分配给4个ODTU3.ts。

这些信号在全部层级中具有相同帧长度、帧结构，但是，信号的传输速度本身不是下位层级的传输速度的整数倍，以使上位的层级信号(HO-ODU)还能够传输下位的层级信号(LO-ODU)的头部分。并且，在OTN中，作为LO-ODUk、HO-OTUj传输的各光通路在不脱离G.709记载的跳动规定的范围内进行动作，因此，在相同层级之间，其时钟也不一定同步。

近年来的传输速度已到达100Gbps，因此，针对交换这些信号的装置，存在电路规模增大的倾向，进而，在为了维持装置内的信号传输而在低速信号中进行并列化的情况下，为了防止装置本身的大规模化，并列信号传输本身高速化，并列信号之间的歪斜(skew)补偿成为课题。进而，在连续发送固定长度的传输帧的状况下混入多种信号速度，因此，要求取得这些信号的时钟匹配的装置结构。

根据下述专利文献1提示的结构，被交换的LO-ODUk信号以装置系统的ODTU4.ts单位进行分割，与以装置系统共同的时钟进行动作的共同帧不同步地进行收容。通过基于装置中以装置系统共同的时钟进行动作的时分方式的开关的、共同帧组的交叉连接来实现信号交换。关于交叉连接的信号，在针对从信号交换装置输出的HO-ODUj信号进行复用的时点，进行从共同帧到HO-ODUj信号的ODTUj.ts或ODTUjk的信号替换。这里，在HO-ODUj信号中，如上所述，根据j的值而使传输速率不同，因此，信号替换成为不同步收容电路中的替换。