JP2007096822A - 信号多重化装置およびそのスタッフ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光伝送網において１０ＧＥ信号のごときローカルプロトコル信号を非同期で多重化する際にビットレートの変動量を効果的に吸収できるようにする。
【解決手段】 ローカルプロトコル信号をＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させるＯＰＵ／ＯＤＵ処理部４と、該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号からＯＤＴＵ信号を生成するＯＤＴＵ処理部５と、をそなえるとともに、ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部４で該ローカルプロトコル信号を読み出す際の読み出し位置を検出する読出位置検出部３と、読出位置検出部３で検出した読み出し位置に基づき、ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部４において該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、ＯＤＴＵ処理部５において該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振るスタッフ割振制御部６と、をそなえる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光伝送網（ＯＴＮ：Optical Transport Network）においてイーサネット（登録商標）の信号のごときローカルプロトコル信号を非同期で多重化する際に用いて好適の、信号多重化装置およびそのスタッフ制御方法に関する。

近年、ブロードバンド時代をむかえ、１０Ｇｂ／ｓ系信号としてＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号の他に１０Ｇｂ／ｓの速度を有するイーサネット（登録商標）の信号（以下、１０ＧＥ信号と記載する）の需要も増加している。４チャンネルのＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号のＯＴＮにおけるＯＴＵ（Optical channel Transport Unit）３への非同期マッピングは、ＩＴＵ−Ｔ勧告で規定されているが［ITU-T G.709 OTU3］、近年においては、１０ＧＥ信号についてＯＴＵ３相当の信号へマッピングする方式も求められている。

図９は、ITU-T G.709 OTU3に適合させて、１０Ｇｂ／ｓ系信号であるＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号を４チャンネルでＯＴＵ３フレームに非同期マッピングする信号多重化装置の一般的構成を示す図である。この多重化装置１００は、４チャンネル分の１０ＧインターフェイスであるＭＳＡモジュール（Multi Source Agreement module：MSA MOD）１０１〜１０４をそなえるとともに、ＯＴＮフレーマ１０５および４３ＧインターフェイスであるＭＳＡモジュール１０６をそなえている。

ＭＳＡモジュール１０１〜１０４は、入力された9.95328Gb/s±20ppmのＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号を光信号から電気信号に変換してＯＴＮフレーマ１０５に渡す。そして、ＯＴＮフレーマ１０５は、例えば図１０および図１１に示すように、ＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号について、順次、ＯＰＵ２（Optical channel Payload Unit-2）信号、ＯＤＵ２（Optical channel Data Unit-2）信号、ＯＤＵＴ２３信号、ＯＤＴＵＧ３信号、ＯＤＵ３信号およびＯＴＵ３信号の順番でフレーム構成してゆく。

ここで、ＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号の伝送速度は9.95328Gb/s±20ppmであり、ＯＴＵ３信号の伝送速度は43.01841Gb/s±20ppmである。即ち、ＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号，ＯＴＵ３信号はともに±２０ｐｐｍの速度変動が許容され、トータルとして±４０ｐｐｍの変動が許容されることになる。
この時、ＳＴＭ６４／ＯＣ１９２及びＯＴＵ３信号が有する±40ppmの速度変動分については、ＯＴＵ３フレーム構成におけるＯＰＵ２内のＪＣバイト（Justification Control Byte，図１２参照）を使用したスタッフ制御を行なうことにより、吸収することができるようになる。具体的には、図１２に示す４列１６行のバイト位置に示すようなネガティブスタッフ制御のためのＮＪＯバイトを挿入したり、４列１７行のバイト位置に示すようなポジティブスタッフ制御のためのＰＪＯバイトを挿入したりする。

ここで、このようなＯＰＵ２内のＪＣバイトを使用したスタッフ制御によれば、以下に示すように、±65ppmのＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号の変動を吸収することが可能である。
すなわち、α(justification ratio)は、ITU-T G. 709 APPENDIX Iより以下のようになる。
−１≦α≦１ for CBR client into ODUk mapping （ＳＴＭ６４→ＯＤＵ２）
※positive α will correspond to negative justification and negative α will positive justification
したがって、ＳＴＭ６４からＯＤＵ２への非同期多重がなされる動作では、−１≦α≦１となる。

また、β−１＝Ｙ（frequency offset）として、ITU-T G.709 APPENDIX Iの(8)式よりα，βはそれぞれ式（１），（２）に示すようになる。

式（２）にα＝１を代入するとβ−１＝65.93ppmとなり、α＝−１を代入すると、β−１＝-65.93ppmとなる。従って、−１≦α≦１の範囲では-65.93ppm≦Ｙ≦65.93ppmとなり、Ｙ値分の周波数変動を許容することが可能となる。
また、図１３中４ビットのＭＦＡＳ（Multi Frame Alignment Signal）で識別される１６個のタイムスロットにＯＤＴＵ２３信号が挿入されてＯＤＴＵＧ３信号が構成されるが、このＯＤＴＵＧ３信号を構成するＯＤＴＵ２３信号内のＪＣバイトを使用することによりスタッフ制御を行なうこともできる。尚、図１３においては、タイムスロット「００００」，「０１００」，「１０００」および「１００１」におけるＯＤＴＵ２３信号における各４行目のヘッダ部に、ネガティブスタッフ制御のためのＮＪＯバイト（１バイト）を挿入したり、ポジティブスタッフ制御のためのＰＪＯバイト（２バイト）を挿入したりする。

ここで、このようなＯＤＴＵ２３内のＪＣバイトを使用したスタッフ制御によれば、以下に示すように、-95ppm〜+101ppmのＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号の変動を吸収することが可能である。
すなわち、α(justification ratio)は、ITU-T G. 709 APPENDIX Iより以下のようになる。
−２≦α≦１ for ODUj into ODUk mapping (k > j) （ＯＤＵ２→ＯＤＵ３）
※positive α will correspond to negative justification and negative α to positive justification
したがって、ＯＤＵ２からＯＤＵ３への非同期多重がなされる動作では、−２≦α≦１となる。

また、ITU-T G.709 APPENDIX Iの(23)式より、αおよびY(frequency offset)は、それぞれ式（３），（４）に示すようになる。尚、式（３），（４）において、Ｎはnumber of fixed stuff bytesである。

式（４）にN＝０，α＝１を代入すると、Y = 101.11ppmとなり、Ｎ＝０，α＝−２を代入すると、Ｙ＝-95.85ppmとなる。従って、−２≦α≦１の範囲では-95.85ppm≦Ｙ≦101.11ppmとなり、Ｙ値分の周波数変動を許容することが可能となる。
このように、ITU-T G.709ではＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号の場合はどちらかのＯＰＵ２又はＯＤＴＵ２３内のＪＣバイトを使用することで、ＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号及びＯＴＵ３の速度の変動量を吸収し、正しくマッピングすることが可能となるよう勧告されている。

その他、本願発明に関連する技術としては、例えば以下に示す特許文献１に記載されたものがある。
特開２００４−２２１９５２号公報

しかしながら、上述の図９に示す多重化装置１００を用いて、４チャンネルの１０ＧＥ信号を非同期にてＯＴＵ３相当の信号（ビットレートは44.57097Gb/sか又は44.38291Gb/sとなる）へマッピングしようとすると、10GEの変動量が±100ppmであるため、ＯＵＴ３の変動量である±20ppｍをあわせるとトータルとして±120ppmの変動量となり、上述のごとくＯＰＵ２又はＯＤＴＵ２３内のいずれかのＪＣバイトのみでは変動量を完全に吸収することが困難であるという課題がある。

また、ITU-T G.709その他上述の特許文献１に記載された技術においては、上述のごとき１０ＧＥ信号をＯＴＵ３相当の信号にマッピングする際のビットレートの変動量の吸収の困難性についてまでは全く考慮されていない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、光伝送網において１０ＧＥ信号のごときローカルプロトコル信号を非同期で多重化する際にビットレートの変動量を効果的に吸収できるようにした、信号多重化装置およびそのスタッフ制御方法を提供することを目的とする。

このため、本発明の信号多重化装置は、光伝送網におけるＯＰＵ／ＯＤＵ信号を多重化する信号多重化装置であって、ローカルプロトコル信号を、該ローカルプロトコル信号の速度に対応するＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させるＯＰＵ／ＯＤＵ処理部と、該ローカルプロトコル信号を収容したＯＰＵ／ＯＤＵ信号から、ＯＤＴＵ信号を生成するＯＤＴＵ処理部と、をそなえるとともに、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部で該ローカルプロトコル信号を読み出す際の読み出し位置を検出する読出位置検出部と、該読出位置検出部で検出した読み出し位置に基づいて、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部において該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ処理部において該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振るスタッフ割振制御部と、をそなえたことを特徴としている。

また、好ましくは、該スタッフ割振制御部は、該読出位置検出部で検出した該読み出し位置に応じた、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部において該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ処理部において該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を記憶する記憶部をそなえるとともに、該読出位置検出部で検出した位相量をもとに、該記憶部に記憶された内容を参照することにより、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部に対してスタッフ制御の指示を行なうスタッフ制御指示部をそなえることができる。

さらに、該記憶部は、該読出位置検出部で検出した該読み出し位置に応じて、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部におけるスタッフ制御の極性およびバイト数とともに、該スタッフ制御を行なうフレーム周期について記憶する。
さらには、該記憶部は、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部におけるスタッフ制御を行なわないように設定された該読み出し位置の近傍読み出し位置においては、該読み出し位置に応じたバイト数のスタッフ制御を行なうフレーム周期において、上記バイト数のスタッフ制御を均等に割り振るための区間数についても記憶しておき、該スタッフ制御指示部においては、該記憶部の内容に基づいて、上記バイト数のスタッフ制御を該フレーム周期内の該区間数において均等に割り振るように、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部に対してスタッフ制御の指示を行なうこととしてもよい。

また、本発明の信号多重化装置のスタッフ制御方法は、光伝送網におけるＯＰＵ／ＯＤＵ信号を多重化する信号多重化装置のスタッフ制御方法であって、ローカルプロトコル信号をバッファに一旦取り込むとともに、順次読み出して該ローカルプロトコル信号の速度に対応するＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させ、該ローカルプロトコル信号を収容したＯＰＵ／ＯＤＵ信号から、ＯＤＴＵ信号を生成する一方、該バッファに取り込んだローカルプロトコル信号を読み出したときの該ローカルプロトコル信号の読み出し位置を検出し、該読み出し位置に基づいて、該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振ることを特徴としている。

このように、本発明によれば、スタッフ割振制御部により、読出位置検出部で検出した読み出し位置に基づいて、ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部においてローカルプロトコル信号をＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、ＯＤＴＵ処理部においてＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振ることができるので、ＯＰＵ／ＯＤＵおよびＯＤＴＵとして与えられているスタッフ制御用のバイトを効率的かつ合理的に利用して、光伝送網において１０ＧＥ信号のごときローカルプロトコル信号を非同期で多重化する際にビットレートの変動量を効果的に吸収できる利点がある。

以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
なお、上述の本願発明の目的のほか、他の技術的課題，その技術的課題を解決する手段及びその作用効果についても、以下の実施の形態による開示によって明らかとなる。
〔Ａ１〕本発明の一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態にかかる信号多重化装置１０を示すブロック図であり、この図１に示す信号多重化装置１０は、前述の図９に示すものと同様、ITU-T G.709 OTU3に適合させて、１０Ｇｂ／ｓ系信号であるＳＴＭ６４／ＯＣ１９２信号を４チャンネルでＯＴＵ３フレームに非同期マッピングしうるものであるが、１０ＧＥ信号のごときローカルプロトコル信号についても、ビットレートの変動量を吸収しつつＯＴＵ３フレーム相当の信号にマッピングすることができるものである。

ここで、この図１に示す信号多重化装置１０は、４チャンネルの１０Ｇｂ／ｓ系信号に対応して設けられる１０Ｇモジュール１１〜１４，ＯＤＴＵＧ３処理部１５，ＯＴＵ３処理部１６をそなえるとともに、１０Ｇモジュール１１〜１４におけるスタッフ制御の設定について記憶する外部メモリ（記憶部）１７をそなえている。
ここで、１０Ｇモジュール１１〜１４はそれぞれ、チャンネル♯１〜♯４の１０Ｇｂ／ｓ系信号についてＯＴＵに従ったフレーム構成処理を行なって、ＯＤＴＵ２３のオーバヘッドが挿入されたＯＤＵ２相当のフレーム信号を出力する。又、ＯＤＴＵＧ処理部５は、１０Ｇモジュール１１〜１４からのフレーム信号について、バイト並べ替え等の処理を行なうことによりＯＤＴＵＧ３のフレーム信号を生成する。

なお、ＯＤＴＵＧ３信号は、図１３中４ビットのＭＦＡＳ（Multi Frame Alignment Signal）で識別される１６個のタイムスロットにＯＤＴＵ２３信号が割り当てられた40Gb/sのフレームフォーマットを有している。ＳＴＭ６４や１０ＧＥのごとき１０Ｇｂ／ｓ系信号については、図１３中１６個のタイムスロットのうちで４個のタイムスロットを割り当てることができる。

さらに、ＯＴＵ３処理部１６は、ＯＤＴＵＧ処理部５からのフレーム信号にオーバヘッドや誤り訂正符号を挿入することにより、43Gb/sのＯＴＵ３のフレーム信号を生成し、光信号として出力する。このように、信号多重化装置１０においては、４チャンネルの１０Ｇｂ／ｓ系信号を多重化して、43Gb/sのＯＴＵ３フレーム構成の光信号として出力することができるようになっている。

また、１０Ｇモジュール１１〜１４は、それぞれ、ＳＴＭ処理部１，エラスティックストア（ＥＳ：Elastic Store）２，ＥＳ読出位置検出部３，ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４，ＯＤＴＵ処理部５およびスタッフ割振制御部２０をそなえている。換言すれば、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４，ＯＤＴＵ処理部５およびスタッフ割振制御部２０のほか、ＳＴＭ処理部１，ＥＳ２およびＥＳ読出位置検出部３は、多重化される該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号のチャンネル数に対応した組数そなえられていることになる。

ここで、ＳＴＭ処理部１は、ビットレートが9.95328Gb/s±20ppmのＳＴＭ６４信号や、ビットレートが10.3125Gb/s±100ppmの１０ＧＥ信号のごとき１０Ｇｂ／ｓ系信号をなす光信号について電気信号に変換して、例えば３２ビット（４バイト）パラレルの信号からなるデータ信号（電気信号）として出力する。
なお、第１実施形態にかかるＳＴＭ処理部１においては、１０Ｇｂ／ｓ系信号を３２ビットのパラレル信号として出力するようになっているが、本発明は、これ以外のパラレル信号形式とすることを妨げるものではない。

この場合においては、ＳＴＭ６４信号のビットレートが9.95328Gb/s±20ppmであるため、ＥＳ２にはほぼ311MHz±20ppm程度の周波数に同期して書き込まれ、１０ＧＥ信号は322MHz±100ppm程度の周波数に同期してＥＳ２に書き込まれるようになっている。
さらに、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４は、ＥＳ２に記憶されているデータ信号を読み出して、ほぼ３３６ＭＨｚの周波数を有する３２ビットパラレルのＯＤＵ２信号として出力するものであり、バイト並替処理部４ａ，ＯＨ／ＦＳ挿入部４ｂおよびＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃをそなえている。

ここで、バイト並替処理部４ａは、ＯＤＵ２信号のフレーム周期に対応した336MHzにほぼ同期してＥＳ２から読み出されたデータ信号のバイト配置を並べ替えて出力するものであり、ＯＨ／ＦＳ挿入部４ｂは、バイト並替処理部４ａからのデータ信号についてオーバヘッド（ＯＨ）やＦＳを挿入して、ＯＤＵ２信号として出力するものである。
さらに、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃは、ＯＤＴＵ処理部５からのデータ要求を受けてＯＨ／ＦＳ挿入部４ｂからのＯＰＵ２／ＯＤＵ２信号の出力を制御するとともに、バイト並替処理部４ａによるバイト並べ替えを制御することを通じてスタッフ制御を行なうものである。

また、ＯＤＴＵ処理部５は、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４からのＯＰＵ２／ＯＤＵ２信号を読み出して、ＯＤＴＵ２３信号を出力するものであって、ＯＤＵ２信号についてのバイト並べ替えを行なうバイト並替処理部５ａ，バイト並替処理部５ａからのデータ信号についてオーバヘッド（ＯＨ）やＦＳを挿入してＯＤＴＵ２３信号として出力するＯＨ／ＦＳ挿入部５ｂおよびＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃをそなえている。尚、ＯＤＴＵ２３処理部５とＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４との間には歯抜け制御のためにＥＳを介装することができる。

ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃは、前述の図１３に示すフレームフォーマットに従って、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃに対してデータを要求する。即ち、上述のＯＤＵ２フレームカウンタ部４ｃは、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃからのデータ要求を受けることにより作動して、ＯＨ／ＦＳ挿入部４ｂに対してＯＤＵ２信号の出力制御を行なうとともに、バイト並替処理部５ａによるバイト並べ替えを制御することを通じてスタッフ制御を行なうことができるようになっている。

また、ＥＳ読出位置検出部３は、上述の１０Ｇｂ／ｓ系信号のＥＳ２への書き込み周波数を有するクロック信号と、ＥＳ２からデータ信号が読み出される周波数３３６MHzを有するクロック信号と、の周波数差分（y：frequency offset）に応じた値を計数し、カウント値として出力するものである。
たとえば図２に示すように、ＥＳ読出位置検出部３で得られるカウント値は、「０」〜「１０００」の値の範囲内で、ＥＳ２に書き込まれている１０Ｇｂ／ｓ系信号を読み出すときのフレーム信号における相対的な読み出し位置に相当し、双方の周波数が安定していれば、カウント値はほぼ一定の値「４５０」〜「５５０」となるように構成されている。

さらに、スタッフ制御指示部６は、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値から、例えば図２に示すようなスタッフ制御をＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４，ＯＤＴＵ処理部５に対して指示するものである。ここで、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御は、前述のＯＰＵ２信号，ＯＤＴＵ２３信号をなすＪＣバイトを用いて、ペイロード領域を狭める制御（ポシティブスタッフ制御）又はペイロード領域を広げる制御（ネガティブスタッフ制御）をいうものである。

この場合においては、スタッフ制御指示部６は、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が「４５０」よりも減少した場合には、ポジティブスタッフ制御を行なうようにＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４又はＯＤＴＵ処理部５あるいは双方に対して指示を行なう一方、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が「５５０」よりも増加した場合には、ネガティブスタッフを行なうようにＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４又はＯＤＴＵ処理部５あるいは双方に対して指示を行なう。

記憶部７は、スタッフ制御指示部６の作業領域をなすものであり、読出位置検出部３で検出されるＥＳ読出位置に応じて、各ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４，ＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御量について記憶するものであり、例えば後述の図３に示すような内容を記憶する。即ち、スタッフ制御指示部６においては、記憶部７に記憶された内容を参照することにより、ＥＳ読出位置検出部３でカウント値として検出されたＥＳ読出位置に応じた各ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４，ＯＤＴＵ処理部５へのスタッフ制御量を得て、得られたスタッフ制御を行なうべくＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４，ＯＤＴＵ処理部５へ指示を行なう。

したがって、上述の１０Ｇモジュール１１〜１４をなすスタッフ制御指示部６および記憶部７は、ＥＳ読出位置検出部３で検出した読み出し位置に基づいて、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４においてローカルプロトコル信号をＯＰＵ２／ＯＤＵ２信号に収容させる際のスタッフ制御量と、ＯＤＴＵ処理部５においてＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振るスタッフ割振制御部２０を構成する。

また、外部メモリ１７は、上述の各１０Ｇモジュール１１〜１４におけるＥＳ読出位置検出部３で検出されるＥＳ読出位置に応じた、各ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４，ＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御量について記憶するものである。この外部メモリ１７に記憶されている内容については、信号多重化装置１０の起動時において記憶部７にロードされるようになっている。

たとえば、図４に示すように、信号多重化装置１０の起動時において（ステップＳＴ１）、各１０Ｇモジュール１１〜１４（チャンネル♯１〜♯４）におけるスタッフ割振制御部２０は、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御に関する情報について一括してロードする（ステップＳＴ２，ＳＴ３）。即ち、各１０Ｇモジュール１１〜１４の記憶部７においては、記憶部１７に記憶されているスタッフ制御に関する情報がスタッフ制御指示部６を通じて書き込まれる（ｗ１〜ｗ４参照）。これにより、スタッフ割振制御部２０内のスタッフ制御の割振りデータを、外部メモリ１７により初期設定にて4 Channel分を一括して自由に書き換え可能として、変動量を±160ppm以内で自由かつ可変に割り当てることができるようになる。

または、図５に示すように、信号多重化装置１０の起動時において（ステップＳＴ１）、１０Ｇモジュール１１〜１４におけるスタッフ割振制御部２０は、順次、自身の１０Ｇモジュール１１〜１４におけるＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御に関する情報について個別にロードする（ステップＳＴ１２，ＳＴ１３〜ＳＴ１６）。即ち、各１０Ｇモジュール１１〜１４の記憶部７においては、順次、記憶部１７に記憶されているスタッフ制御に関する情報がスタッフ制御指示部６を通じて書き込まれる（ｗ１１〜ｗ１４参照）。これにより、スタッフ割振制御部２０内のスタッフ制御の割振りデータを外部メモリ１７により初期設定にて必要なチャンネル毎に自由に書き換え可能として、変動量を±160ppm以内で自由かつ可変に割り当てることができるようになる。

ところで、このスタッフ割振制御部２０により、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４でのスタッフ制御量と、ＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御量と、を割り振ることによって、個別にスタッフ制御を行なっていた従来装置においてはＯＴＵ３フレームの信号を構成する際に吸収することが困難であった、１０ＧＥ信号のごときローカルプロトコル信号のビットレートの変動量についても、ＯＴＵ３フレームの信号を構成する際に吸収することができるようになる。

換言すれば、スタッフ割振制御部２０では、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５における２カ所のＪＣバイトを独立して動作させるのではなく協働動作させてスタッフ制御を行なっているので、以下に示すように１０Ｇｂ／ｓ系信号における最大約±160ppmの変動量を吸収することを可能となる。例えば、１０ＧＥ信号の変動量は、前述したように±100ppmであるので、このスタッフ割振制御部２０によるスタッフ制御を通じて、１０ＧＥ信号の変動量を確実に吸収させることができるになる。

すなわち、α(justification ratio)は、ITU-T G. 709 APPENDIX Iより以下となる。
−１≦α≦１ for CBR client into ODUk mapping （ＳＴＭ６４→ＯＤＵ２）
−２≦α≦１ for ODUj into ODUk mapping (k > j) （ＯＤＵ２→ＯＤＵ３）
※positive α will correspond to negative justification and negative α will positive justification
したがって、ＳＴＭ６４→ＯＤＵ２→ＯＤＵ３のようにフレーム形式が変化して非同期多重する場合には、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５における２カ所のＪＣバイトを組み合わせてスタッフ制御を行なうことで、−３≦α≦２となる。

αおよびy(frequency offset)は、ITU-T G.709 APPENDIX Iの(23)式より、式（５），（６）のように導くことができる。

ここで上述の−３≦α≦２の範囲では、number of fixed stuff bytesであるＮにＮ＝０、そしてα=-3を代入すると、Y = -161.50ppmとなる。又、Ｎ＝０,α＝２を式（６）に代入することで、Ｙ= 166.77ppmを得ることができる。従って、−３≦α≦２の範囲では-161.50ppm≦y≦166.77ppmとなり、Ｙ値分の周波数分の周波数変動を許容することが可能である。

図３は、上述のごとき周波数差分ｙ＝-161.50ppm〜166.77ppmの変動量を吸収するために、記憶部７に記憶されているスタッフ制御量情報の一例を示すものである。この図３に示すように、記憶部７においては、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４においてローカルプロトコル信号をＯＰＵ２／ＯＤＵ２信号に収容させる際のスタッフ制御の極性およびバイト数とともに、該スタッフ制御を行なうフレーム周期について記憶する

ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が、周波数差分y=35.64ppmに相当するカウント値（５００）である場合には、ＯＤＵＴ２３のスタッフ使用は「無」で、ＯＤＵ２のスタッフ使用は「無」であり、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御ともに行なわない設定となっている（０スタッフ）。尚、上述の周波数差分y=35.64ppmに相当するαは「０」である。

また、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が、周波数差分y=34.80〜-30.20ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＵＴ２３のスタッフ使用は「有」で、ＯＤＵ２のスタッフ使用は「無」であり、ＯＤＴＵ処理部５で１バイトのポジティブスタッフ制御を行ない、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４でのスタッフ制御は行なわない設定となっている（ポジ１スタッフ）。記憶部７においては更に、上述のＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御を行なうフレーム周期についても上述の周波数差分に応じた値を記憶する。例えば、y=34.80ppmのときは４００フレームに１回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶し、y=-30.20ppmのときは４．０フレームに1回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶する。

これにより、ＯＤＴＵ処理部５では、スタッフ制御指示部６からの指示を受けて、周波数差分ｙに応じた周期で、ＯＤＴＵ２３フレームのＪＣバイトを用いて、１バイト分のポジティブスタッフ制御を行なう。尚、上述のポジティブスタッフ制御を行なう周期としては、上述の周波数差分y=34.80〜-30.20ppmに相当するαの値はα＝−１．０〜−０．０１である。

さらに、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が、周波数差分y=-43.33〜-95.85ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＵＴ２３のスタッフ使用は「有」で、ＯＤＵ２のスタッフ使用は「無」であり、ＯＤＴＵ処理部５で２バイトのポジティブスタッフ制御のみを行ない、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４でのスタッフ制御は行なわない設定となっている（ポジ２スタッフ）。記憶部７においては更に、ＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御を行なうフレーム周期についても、これらの周波数差分ｙに応じた値を記憶する。例えば、y=-43.33ppmのときは３．３フレームに１回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶し、y=-95.85ppmのときは２．０フレームに1回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶する。

この場合のＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御は、スタッフ制御指示部６からの指示を受けて、ＯＤＴＵ２３フレームのＪＣバイトを用いて、２バイト分のポジティブスタッフ制御を行なう。尚、上述の周波数差分y=-43.33ppm〜-95.85ppmに相当するαの値はα＝−１．２０〜−２．００である。
また、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が、周波数差分y=-108.98ppm〜-161.50ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＵＴ２３のスタッフ使用は「有」で、ＯＤＵ２のスタッフ使用は「有」であり、ＯＤＴＵ処理部５で２バイトのポジティブスタッフ制御を行なうとともに、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４で１バイトのポジティブスタッフ制御を行なう設定となっている。換言すれば、２＋１＝３バイトのポジティブスタッフ制御となる（ポジ３スタッフ）。記憶部７においては更に、これらの周波数差分ｙに応じてＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御を行なうフレーム周期を記憶する。例えば、y=-108.98ppmのときは、ともに３．６フレームに１回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶し、y=-161.50ppmのときは、ともに２．７フレームに1回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶する。尚、上述の周波数差分y=-108.98ppm〜-161.50ppmに相当するαの値はα＝−２．２〜−３．００である。

さらにまた、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が、周波数差分y=36.12ppm〜101.11ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＵＴ２３のスタッフ使用は「有」で、ＯＤＵ２のスタッフ使用は「無」であり、ＯＤＴＵ処理部５での１バイトのネガティブスタッフ制御のみを行ない、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４でのスタッフ制御は行なわない設定となっている（ネガ１スタッフ）。そして、これらの周波数差分ｙに応じてＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御を行なうフレーム周期を記憶する。例えば、y=36.12ppmのときは４００フレームに１回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶し、y=101.11ppmのときは４．０フレームに1回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶する。

この場合のＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御は、スタッフ制御指示部６からの指示を受けて、周波数差分ｙに応じた周期で、ＯＤＴＵ２３フレームのＪＣバイトを用いて、１バイト分のネガティブスタッフ制御を行なう。尚、上述のポジティブスタッフ制御を行なう周期としては、上述の周波数差分y=36.12ppm〜101.11ppmに相当するαの値はα＝０．０１〜１．００である。

さらに、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が、周波数差分y=114.24ppm〜166.77ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＵＴ２３のスタッフ使用は「有」で、ＯＤＵ２のスタッフ使用は「有」であり、ＯＤＴＵ処理部５で１バイトのネガティブスタッフ制御を行なうとともに、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４で１バイトのネガティブスタッフ制御を行なう設定となっている。換言すれば、１＋１＝２バイトのネガティブスタッフ制御となる（ネガ２スタッフ）。記憶部７においては更に、これらの周波数差分ｙに応じてＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御を行なうフレーム周期を記憶する。例えば、y=114.24ppmのときは、ともに６．７フレームに１回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶し、y=166.77ppmのときは、ともに４．０フレームに1回の周期でスタッフ制御を行なう旨を記憶する。尚、上述の周波数差分y=114.24ppm〜166.77ppmに相当するαの値はα＝１．２０〜２．００である。

また、図３中においては、ＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御のみを行なう場合を状態Ａとし、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５の双方でスタッフ制御を行なう場合を状態Ｂとして、それぞれのスタッフ制御を行なうフレーム周期を記憶するようになっている。本発明によれば、この他に、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４でのみスタッフ制御を行なうカウント値条件を設けたり、又ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５の双方でスタッフ制御を行なう場合のフレーム周期を互いに異なるように設けたりすることとしてもよい。

スタッフ制御指示部６では、上述の記憶部７の内容を参照することにより、ＥＳ読出位置検出部３からの周波数差分ｙに応じたカウント値に応じて、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５でのスタッフ制御を適応的に割り振ることによって、１０Ｇｂ／ｓ系信号とＯＤＵ２信号との周波数差分ｙについて、-166.50ppm〜166.77ppmの範囲で吸収させることができるようになる。

なお、スタッフ制御指示部６においてスタッフ制御を行なわない場合の値ｙ（=35.46ppm）およびその近傍値（例えば28.89ppm〜42.02ppm）においては、０スタッフジッタが生じる場合があることが知られている。この０スタッフジッタを抑圧させるため、このスタッフ制御を行なわない周波数差分の近傍値ｙの範囲（28.89ppm〜34.80ppm，36.12ppm〜42.02ppm）においては、与えられた１バイト分のスタッフ制御を行なうフレーム周期において、スタッフ制御量を例えば１０フレームずつ均等に割り振るべく、記憶部７に割振り区間数を記憶しておくことができるようになっている。

たとえば、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値が、周波数差分y=28.89ppmに相当する値である場合には、ＯＤＴＵ２３処理部５に対して１バイトのポジティブスタッフ制御を４０フレームに1回行なうようになっているが、この１バイト分のポジティブスタッフ制御を、１０フレーム毎に均等に割り振って行なう。この場合には、スタッフ制御指示部６では、４つの区間に均等割して１バイト分のポジティブスタッフ制御を行なうことになる。

上述のごとく構成された第１実施形態にかかる信号多重化装置１０では、各１０Ｇモジュール１１〜１４において、入力される１０Ｇｂ／ｓ系信号がＯＤＴＵ２３フレームにマッピングされた信号を生成している。即ち、ＯＤＴＵ処理部５のＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃにおいて、図１３に示すフレームフォーマットに従って（図６のステップＡ１参照）、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃへデータを要求する（図６のｓ１参照）。

そして、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃでは、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃからのデータ要求を受けたことによりフレームカウンタが回りだし（ステップＡ２）、データを吐き出す制御、即ちＯＨ／ＦＳ挿入部４ｂに対するＯＤＵ２信号の出力制御がなされる（図６のｓ２）。また、ＳＴＭ−６４側の信号が必要なタイミング（読出タイミング）になると（ステップＡ３）、ＥＳ２へデータを要求しデータを読み込む（図６のｓ３，ｓ４参照）。

なお、このとき、ＥＳ読出位置検出部３において計数されるカウント値が「５００」、即ちスタッフ制御が不要なカウント値である場合には、この図６に示すように、スタッフ制御指示部６においては、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５の双方でスタッフ制御の指示は行なわない。
また、ＥＳ読出位置検出部３において計数されるカウント値が、周波数差分y=34.80〜-95.85ppm，36.12ppm〜101.11ppmに相当するカウント値の場合においては、スタッフ制御指示部６においては、ＯＤＴＵ処理部５での２バイトのネガティブ又はポジティブのスタッフ制御の指示を行なう。

たとえば、１０Ｇｂ／ｓ系信号のＥＳ２への書き込み周波数を有するクロック信号（Write CLK）が、ＥＳ２からデータ信号が読み出される周波数を有するクロック信号（Read CLK）よりも小さい場合、即ち、ＯＤＴＵ２３側のRead CLK(336M CLK:歯抜け制御)の速度が、書き込み側Write CLK(311M CLK)よりも速い場合は、ＥＳ２の読み出し位置が少しずつ図２中のEmpty側に近づきはじめ、ＥＳ２に蓄積されているデータ残量が少なくなる。

ＥＳ読出位置検出部３では、常時ＥＳ２の読み出し位置を監視しており、図２中Empty側への移動量を確認している。さらに、EmptyとなるとData欠落が発生するためスタッフ制御により救済処理を行なえるようにする。具体的には、図７に示すように、スタッフ制御指示部６において、ＥＳ読出位置検出部３からのカウント値（ステップＢ１，ｓ１１の「移動量通知」）を受ける。そして、スタッフ制御指示部６では、ポジティブスタッフ制御のための閾値である、y=34.80ppmに相当するカウント値となった場合には（ステップＢ２）、記憶部７に記憶されているフレーム周期に従って、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃに対してスタッフ制御を指示する（ステップＢ３，ｓ１２の「スタッフ挿入要求」）。

ＯＤＴＵ処理部５のＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃにおいては、図１３に示すフレームフォーマットに従って（ステップＢ４参照）、スタッフ制御指示部６からのスタッフ制御に基づく必要なスタッフバイトを挿入するとともに（ステップＢ５）、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃへデータを要求する（図６のｓ１３参照）。そして、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃでは、前述の図６の場合と同様、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃからのデータ要求を受けたことによりフレームカウンタが回りだし（ステップＢ６）、データを吐き出す制御がなされる（図６のｓ１４）。また、ＳＴＭ−６４側の信号が必要なタイミング（読出タイミング）になると（ステップＢ７）、ＥＳ２へデータを要求しデータを読み込む（図６のｓ１５，ｓ１６参照）。ＥＳ読出位置検出部３においては閾値検出解除、即ち、カウント値がスタッフ制御の不要な値（この場合には例えば「５００」）となるまで（ステップＢ８）、上述のスタッフ制御をカウント値に応じたフレーム周期で行なう。

なお、スタッフ制御指示部６では、ＥＳ読出位置検出部３より受信したカウント値より、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃに対するスタッフ制御のバイト数、およびＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃおよびＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃの両方に対してスタッフ制御を行なう必要があるかを判断している。
この場合においては、周波数差分y=34.80〜-30.20ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃに対して１バイト分のポジティブスタッフ制御を指示し、周波数差分y=-43.33ppm〜-95.85ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃに対して２バイト分のポジティブスタッフ制御を指示し、周波数差分y=36.12ppm〜101.11ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃに対して１バイト分のネガティブスタッフ制御を指示する。

また、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＤＴＵ処理部５の双方でスタッフ制御の指示を行なわないカウント値「５００」に相当する周波数差分の近傍値の周波数差分（例えば28.89ppm〜42.02ppm）に相当するカウント値が得られた場合には、１バイトのポジティブ又はネガティブのスタッフ制御を、当該周波数差分に応じたフレーム周期で行なうが、この周波数差分に対応するカウント値の領域においては、当該カウント値に応じたバイト数のスタッフ制御を行なうフレーム周期において、所定長の区間（例えば１０フレーム長）ごとにバイト数のスタッフ制御を均等に割り振っている。これにより、０スタッフジッタを抑圧できるようにしている。

この場合においては、スタッフ制御指示部６においては、記憶部７の内容に基づいて、設定されたバイト数（「１」）のスタッフ制御をフレーム周期内の区間数において均等に割り振るように、ＯＤＴＵ処理部５に対してスタッフ制御の指示を行なっている。
また、周波数差分y=-108.98ppm〜-161.50ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃに対して２バイト分のポジティブスタッフ制御を、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃに対して１バイト分のポジティブスタッフ制御を指示する。更に、y=114.24ppm〜166.77ppmに相当するカウント値の場合には、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃに対して１バイト分のポジティブスタッフ制御を、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃに対して１バイト分のポジティブスタッフ制御を指示する。

このように、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃおよびＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃに対してスタッフ制御の指示を行なう場合においては、スタッフ制御指示部６では、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃおよびＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃに対して、記憶部７に記憶されたフレーム周期に従ってスタッフ挿入要求を個別に出力する（図８のステップＢ３１、ｓ２１，ｓ２２参照）。

そして、ＯＤＴＵ処理部５のＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃにおいては、前述の図７の場合と同様に、スタッフ制御指示部６からのスタッフ制御指示に基づく必要なスタッフバイトを挿入するとともに（ステップＢ４，Ｂ５）、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃへデータを要求する（図６のｓ１３参照）。そして、ＯＤＵ２フレームカウンタ４ｃでは、前述の図６の場合と同様、ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ５ｃからのデータ要求を受けたことによりフレームカウンタが回りだし（ステップＢ６）、データを吐き出す制御がなされる（図６のｓ１４）。また、ＳＴＭ−６４側の信号が必要なタイミング（読出タイミング）になると（ステップＢ７）、スタッフ制御指示部６からのスタッフ制御指示に基づく必要なスタッフバイトを挿入するとともに（ステップＢ７１）、ＥＳ２へデータを要求しデータを読み込む（図６のｓ１５，ｓ１６参照）。ＥＳ読出位置検出部３においては閾値検出解除、即ち、カウント値がスタッフ制御の不要な値（この場合には例えば「５００」）となるまで（ステップＢ８）、上述のスタッフ制御をカウント値に応じたフレーム周期で行なう。

たとえば、ＥＳ読出位置検出部３から出力されるカウント値が「４４６」である場合においては、周波数差分ｙは0ppm、即ち、１０Ｇｂ／ｓ系信号とＯＴＵ３との間の周波数差が０となる。この場合には、７．４フレームに１回の周期で、ＯＴＤＵ処理部５に対して１バイトのポジティブスタッフ制御を行なう。尚、この場合には３２ビット（４バイト）のパラレル信号となっているので、１バイト×４＝４バイトのポジティブスタッフ制御がなされると１回分の処理は終了する。

また、ＥＳ読出位置検出部３から出力されるカウント値が「２００」である場合においては、周波数差分ｙは-161.5ppm、即ち、１０Ｇｂ／ｓ系信号とＯＴＵ３との間の周波数差が-161.5ppmとなる。この場合には、２．７フレームに１回の周期で、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＴＤＵ処理部５に対して合計３バイトのポジティブスタッフ制御を行なう。尚、この場合には３２ビット（４バイト）のパラレル信号となっているので、３バイト×４＝１２バイトのポジティブスタッフ制御がなされると１回分の処理は終了する。

さらに、ＥＳ読出位置検出部３から出力されるカウント値が「７００」である場合においては、周波数差分ｙは166.77ppm、即ち、１０Ｇｂ／ｓ系信号とＯＴＵ３との間の周波数差が166.77ppmとなる。この場合には、４．０フレームに１回の周期で、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４およびＯＴＤＵ処理部５に対して合計２バイトのネガティブスタッフ制御を行なう。尚、この場合には３２ビット（４バイト）のパラレル信号となっているので、２バイト×４＝８バイトのネガティブスタッフ制御がなされると１回分の処理は終了する。

このように、本発明の一実施形態によれば、スタッフ割振制御部２０により、読出位置検出部３で検出した読み出し位置に基づいて、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部４においてローカルプロトコル信号をＯＰＵ２／ＯＤＵ２信号に収容させる際のスタッフ制御量と、ＯＤＴＵ処理部５においてＯＤＴＵ２３信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振ることができるので、ＯＰＵ２／ＯＤＵ２およびＯＤＴＵ２３として与えられているスタッフ制御用のバイトを効率的かつ合理的に利用して、光伝送網において１０ＧＥ信号のごときローカルプロトコル信号を非同期で多重化する際にビットレートの変動量を効果的に吸収できる利点がある。

〔Ｂ〕付記
（付記１）
光伝送網（ＯＴＮ：Optical Transport Network）におけるＯＰＵ／ＯＤＵ（Optical channel Payload Unit／Optical channel Data Unit）信号を多重化する信号多重化装置であって、
ローカルプロトコル信号を、該ローカルプロトコル信号の速度に対応するＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させるＯＰＵ／ＯＤＵ処理部と、
該ローカルプロトコル信号を収容したＯＰＵ／ＯＤＵ信号から、ＯＤＴＵ信号を生成するＯＤＴＵ処理部と、をそなえるとともに、
該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部で該ローカルプロトコル信号を読み出す際の読み出し位置を検出する読出位置検出部と、
該読出位置検出部で検出した読み出し位置に基づいて、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部において該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ処理部において該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振るスタッフ割振制御部と、をそなえたことを特徴とする、信号多重化装置。

（付記２）
該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部への該ローカルプロトコル信号を、該ローカルプロトコル信号の速度に同期したクロックで書き込まれ保持されるバッファをそなえるとともに、
該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部が、該バッファに書き込まれた該ローカルプロトコル信号について、該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号の速度に同期したクロックで読み出すように構成され、
該読出位置検出部は、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部において該バッファから該ローカルプロトコル信号を読み出した際の読み出し位置を、該読み出し位置として検出することを特徴とする、付記１記載の信号多重化装置。

（付記３）
該読出位置検出部は、該ローカルプロトコル信号の速度に同期したクロック周波数と、該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号の速度に同期したクロック周波数と、の差分に応じた値を、上記読出位置として出力することを特徴とする、付記２記載の信号多重化装置。
（付記４）
該スタッフ割振制御部は、
該読出位置検出部で検出した該読み出し位置に応じた、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部において該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ処理部において該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を記憶する記憶部をそなえるとともに、
該読出位置検出部で検出した位相量をもとに、該記憶部に記憶された内容を参照することにより、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部に対してスタッフ制御の指示を行なうスタッフ制御指示部をそなえたことを特徴とする、付記１〜３のいずれか１項記載の信号多重化装置。

（付記５）
該記憶部は、該読出位置検出部で検出した該読み出し位置に応じて、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部におけるスタッフ制御の極性およびバイト数とともに、該スタッフ制御を行なうフレーム周期について記憶することを特徴とする、付記４記載の信号多重化装置。

（付記６）
該記憶部は、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部におけるスタッフ制御を行なわないように設定された該読み出し位置の近傍読み出し位置においては、該読み出し位置に応じたバイト数のスタッフ制御を行なうフレーム周期において、上記バイト数のスタッフ制御を均等に割り振るための区間数についても記憶しておき、
該スタッフ制御指示部においては、該記憶部の内容に基づいて、上記バイト数のスタッフ制御を該フレーム周期内の該区間数において均等に割り振るように、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部に対してスタッフ制御の指示を行なうことを特徴とする、付記５記載の信号多重化装置。

（付記７）
該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部，該ＯＤＴＵ処理部および該スタッフ割振制御部は、多重化される該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号のチャンネル数に対応した組数そなえられ、
各組における該スタッフ割振制御部における該記憶部は、当該チャンネルの該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部に対して該スタッフ制御を行なうためのスタッフ制御量情報を記憶することを特徴とする、付記４記載の信号多重化装置。

（付記８）
該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部の組毎のスタッフ制御の設定について共通に記憶する外部メモリをそなえ、
各チャンネルのスタッフ割振制御部は、起動時に、該当する該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部のスタッフ制御の設定について取り込むことを特徴とする、付記７記載の信号多重化装置。

（付記９）
該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部の組毎のスタッフ制御の設定について個別に記憶する外部メモリをそなえ、
各チャンネルのスタッフ割振制御部は、起動時に、該当する該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部のスタッフ制御の設定について個別に取り込むことを特徴とする、付記７記載の信号多重化装置。

（付記１０）
該ローカルプロトコル信号は、１０ギガビットのイーサネット（登録商標）による信号であることを特徴とする、付記１〜９のいずれか1項記載の信号多重化装置。
（付記１１）
該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部は、該ローカルプロトコル信号の速度に対応するＯＰＵ／ＯＤＵ信号であるＯＰＵ２／ＯＤＵ２信号に該ローカルプロトコル信号を収容させ、
該ＯＤＴＵ処理部は、該ローカルプロトコル信号を収容したＯＰＵ／ＯＤＵ信号から、ＯＤＴＵ２３信号を生成し、
かつ、該スタッフ割振制御部は、該読出位置検出部で検出した該読み出し位置に基づいて、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部において該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ２／ＯＤＵ２信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ処理部において該ＯＤＴＵ２３信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振ることを特徴とする、付記１記載の信号多重化装置。

（付記１２）
該ＯＤＴＵ処理部で生成されたＯＤＴＵ信号を多重化する多重化部をそなえたことを特徴とする、付記１〜１０のいずれか1項記載の信号多重化装置。
（付記１３）
光伝送網（ＯＴＮ：Optical Transport Network）におけるＯＰＵ／ＯＤＵ（Optical channel Payload Unit／Optical channel Data Unit）信号を多重化する信号多重化装置のスタッフ制御方法であって、
ローカルプロトコル信号をバッファに一旦取り込むとともに、順次読み出して該ローカルプロトコル信号の速度に対応するＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させ、
該ローカルプロトコル信号を収容したＯＰＵ／ＯＤＵ信号から、ＯＤＴＵ信号を生成する一方、
該バッファに取り込んだローカルプロトコル信号を読み出したときの該ローカルプロトコル信号の読み出し位置を検出し、
該読み出し位置に基づいて、該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振ることを特徴とする、信号多重化装置のスタッフ制御方法。

本発明の一実施形態にかかる信号多重化装置を示すブロック図である。 本発明の一実施形態におけるＥＳ読出位置検出部で検出する読出位置について説明するための図である。 本発明の一実施形態における記憶部において記憶するスタッフ制御に関する情報を示す図である。 本発明の一実施形態における信号多重化装置の起動時の動作例について説明するための図である。 本発明の一実施形態における信号多重化装置の起動時の動作例について説明するための図である。 本発明の一実施形態における信号多重化装置の動作について説明するための図である。 本発明の一実施形態における信号多重化装置の動作について説明するための図である。 本発明の一実施形態における信号多重化装置の動作について説明するための図である。 ITU-T G.709 OTU3に適合させた信号多重化装置の一般的構成を示す図である。 ＯＤＵ／ＯＰＵフレームの構成を示す図である。 ＯＤＵ／ＯＰＵフレームの構成を示す図である。 ＯＰＵフレームのフレームフォーマットを示す図である。 ＯＤＴＵＧ３／ＯＤＴＵ２３フレームのフレームフォーマットを示す図である。

符号の説明

１ ＳＴＭ処理部
２ ＥＳ
３ ＥＳ読出位置検出部
４ ＯＰＵ２／ＯＤＵ２処理部
４ａ バイト並べ替え処理部
４ｂ ＯＨ／ＦＳ挿入部
４ｃ ＯＤＵ２フレームカウンタ
５ ＯＤＴＵ処理部
５ａ バイト並べ替え処理部
５ｂ ＯＨ／ＦＳ挿入部
５ｃ ＯＤＴＵ２３フレームカウンタ
６ スタッフ制御指示部
７ 記憶部
１０ 信号多重化装置
１１〜１４ １０Ｇモジュール
１５ ＯＤＴＵＧ処理部
１６ ＯＴＵ３処理部
１７ 外部メモリ
１００ 多重化装置
１０１〜１０４ ＭＳＡモジュール
１０５ ＯＴＮフレーマ
１０６ ＭＳＡモジュール

Claims (5)

1. 光伝送網（ＯＴＮ：Optical Transport Network）におけるＯＰＵ／ＯＤＵ（Optical channel Payload Unit／Optical channel Data Unit）信号を多重化する信号多重化装置であって、
   ローカルプロトコル信号を、該ローカルプロトコル信号の速度に対応するＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させるＯＰＵ／ＯＤＵ処理部と、
   該ローカルプロトコル信号を収容したＯＰＵ／ＯＤＵ信号から、ＯＤＴＵ信号を生成するＯＤＴＵ処理部と、をそなえるとともに、
   該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部で該ローカルプロトコル信号を読み出す際の読み出し位置を検出する読出位置検出部と、
   該読出位置検出部で検出した読み出し位置に基づいて、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部において該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ処理部において該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振るスタッフ割振制御部と、をそなえたことを特徴とする、信号多重化装置。
2. 該スタッフ割振制御部は、
   該読出位置検出部で検出した該読み出し位置に応じた、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部において該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ処理部において該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を記憶する記憶部をそなえるとともに、
   該読出位置検出部で検出した位相量をもとに、該記憶部に記憶された内容を参照することにより、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部に対してスタッフ制御の指示を行なうスタッフ制御指示部をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の信号多重化装置。
3. 該記憶部は、該読出位置検出部で検出した該読み出し位置に応じて、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部におけるスタッフ制御の極性およびバイト数とともに、該スタッフ制御を行なうフレーム周期について記憶することを特徴とする、請求項２記載の信号多重化装置。
4. 該記憶部は、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部におけるスタッフ制御を行なわないように設定された該読み出し位置の近傍読み出し位置においては、該読み出し位置に応じたバイト数のスタッフ制御を行なうフレーム周期において、上記バイト数のスタッフ制御を均等に割り振るための区間数についても記憶しておき、
   該スタッフ制御指示部においては、該記憶部の内容に基づいて、上記バイト数のスタッフ制御を該フレーム周期内の該区間数において均等に割り振るように、該ＯＰＵ／ＯＤＵ処理部および該ＯＤＴＵ処理部に対してスタッフ制御の指示を行なうことを特徴とする、請求項３記載の信号多重化装置。
5. 光伝送網（ＯＴＮ：Optical Transport Network）におけるＯＰＵ／ＯＤＵ（Optical channel Payload Unit／Optical channel Data Unit）信号を多重化する信号多重化装置のスタッフ制御方法であって、
   ローカルプロトコル信号をバッファに一旦取り込むとともに、順次読み出して該ローカルプロトコル信号の速度に対応するＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させ、
   該ローカルプロトコル信号を収容したＯＰＵ／ＯＤＵ信号から、ＯＤＴＵ信号を生成する一方、
   該バッファに取り込んだローカルプロトコル信号を読み出したときの該ローカルプロトコル信号の読み出し位置を検出し、
   該読み出し位置に基づいて、該ローカルプロトコル信号を該ＯＰＵ／ＯＤＵ信号に収容させる際のスタッフ制御量と、該ＯＤＴＵ信号を生成する際のスタッフ制御量と、を割り振ることを特徴とする、信号多重化装置のスタッフ制御方法。

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