JP3549853B2

JP3549853B2 - Transmission line monitoring circuit for high-speed LAN and signal degradation threshold determination method used therefor

Info

Publication number: JP3549853B2
Application number: JP2001112090A
Authority: JP
Inventors: 鉄也島守
Original assignee: NEC Communication Systems Ltd
Current assignee: NEC Communication Systems Ltd
Priority date: 2001-04-11
Filing date: 2001-04-11
Publication date: 2004-08-04
Anticipated expiration: 2021-04-11
Also published as: JP2002314631A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高速ＬＡＮの伝送路監視回路及びそれに用いるシグナルデグレード閾値判定方法に関し、特にギガビットイーサネット（イーサネットは米国サン・マイクロシステムズ社の商標）等の高速ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）のシグナルデグレード閾値の判定に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＡＮにおいては、１０Ｍｂｐｓや１００Ｍｂｐｓという伝送速度に代わって、ネットワーク内で１０００Ｍｂｐｓの速度でデータを伝送する方式が標準化されている。この方式についてはＩＥＥＥ８０２．３ｚで規定されている。
【０００３】
上記の伝送方式では帯域幅が広いため、マルチメディアあるいはその他のトラフィック量の多いものも、より簡単にＬＡＮに取込むことができ、１０Ｍｂｐｓや１００ＭｂｐｓのＬＡＮと同じフレームフォーマットが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の高速ＬＡＮでは、これまで上位レイヤでの監視が行われているため、伝送路の監視が行われていないが、伝送信号が大容量となるにしたがって伝送路障害の影響が大きくなるので、伝送路の監視が必要になる。
【０００５】
また、上位レイヤの監視ではｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄのみの監視となり、複数の伝送路（装置）を通過する場合、どこかで伝送路が悪化しても、どの伝送路で悪化したのかを判定することができない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、どの伝送路で悪化したのかを判定することができ、伝送品質を保つことができる高速ＬＡＮの伝送路監視回路及びそれに用いるシグナルデグレード閾値判定方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明による高速ＬＡＮの伝送路監視回路は、高速ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）のインタフェースを持つ装置において少なくとも伝送路の監視を行う伝送路監視回路であって、前記高速ＬＡＮからの８Ｂ／１０Ｂ（８ビット／１０ビット）符号化のエラー検出を用いて前記伝送路のシグナルデグレードの監視を行う監視手段を備え、
前記監視手段は、前記８Ｂ／１０Ｂ符号化された信号の変換時の８Ｂ／１０Ｂ符号則違反を検出する手段と、前記エラー検出の結果を丸め込んでエラー信号として出力する手段とを具備し、
前記エラー検出の結果を丸め込む手段は、８ＫＨｚ区間内の８Ｂ／１０Ｂのエラーを丸め込んでいる。
【０００８】
本発明による高速ＬＡＮのシグナルデグレード閾値判定方法は、高速ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）のインタフェースを持つ装置において少なくとも伝送路の監視を行う伝送路監視回路のシグナルデグレード閾値判定方法であって、前記高速ＬＡＮからの８Ｂ／１０Ｂ（８ビット／１０ビット）符号化のエラー検出を用いて前記伝送路のシグナルデグレードの監視を行うステップを備え、
前記伝送路のシグナルデグレードの監視を行うステップは、前記８Ｂ／１０Ｂ符号化された信号の変換時の８Ｂ／１０Ｂ符号則違反を検出するステップと、前記エラー検出の結果を丸め込んでエラー信号として出力するステップとを具備し、
前記エラー検出の結果を丸め込むステップは、８ＫＨｚ区間内の８Ｂ／１０Ｂのエラーを丸め込むようにしている。
【０００９】
すなわち、本発明の高速ＬＡＮのシグナルデグレード閾値判定方法は、高速ＬＡＮのインタフェースを持つ装置において、伝送路等のシグナルデグレード（エラーレート）の監視に、８Ｂ／１０Ｂ（８ビット／１０ビット）符号化のエラー検出を用いている。
【００１０】
ＳＴＭ（ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｔａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ：同期転送モード）の装置ではＢ１，Ｂ２を用いてエラーレートを測定し、設定された閾値以上であれば警報を発出している。本発明では上記の８ＫＨｚ区間内の８Ｂ／１０Ｂのエラーを８ｂｉｔ等に丸め込むことで、ＳＴＭのＢ１等と同様の処理を可能としている。
【００１１】
高速ＬＡＮでは上位レイヤでの監視が行われているため、伝送路の監視が行われることがないが、本発明では伝送路毎（装置毎）に伝送路の監視を行うことが可能となり、伝送路の状況が悪化した場合に警報を上げたり、より良い伝送路への切替えを行うことで、伝送品質を保つことが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例による伝送路監視回路の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例による伝送路監視回路は８Ｂ／１０Ｂエラー検出部１と、ＢＩＰ（ＢｉｔＩｎｔｅｒｌｅａｖｅｄＰａｒｉｔｙ）２とから構成されている。
【００１３】
８Ｂ／１０Ｂエラー検出部１は高速ＬＡＮ［例えば、ギガビットイーサネット（イーサネットは米国サン・マイクロシステムズ社の商標）］から受信した８Ｂ／１０Ｂ符号化された信号の復号化（あるいは符号化）を行う１０Ｂ／８Ｂ変換部１１と、その８Ｂ／１０Ｂ符号化信号の復号化時（あるいは符号化時）の８Ｂ／１０Ｂ符号則違反の検出結果からエラービット列を生成して出力するエラービット列生成部１２とから構成されている。
【００１４】
ＢＩＰ２は８Ｂ／１０Ｂエラー検出部１からのエラービット列に対して８ＫＨｚ区間のエラーのビットインタリーブパリティ（ｂｉｔｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄｐａｒｉｔｙ）を行って丸め込むＢＩＰ部２１から構成されている。
【００１５】
図２は本発明の一実施例による伝送路監視回路の動作を示すフローチャートである。これら図１及び図２を参照して本発明の一実施例による伝送路監視回路について説明する。
【００１６】
８Ｂ／１０Ｂエラー検出部１は１．２５Ｇｂｐｓの高速ＬＡＮの８Ｂ／１０Ｂ符号化された信号（１０ビットの信号）が入力されると（図２ステップＳ１）、８Ｂ／１０Ｂ符号化された信号を復号化（１０Ｂ／８Ｂ変換）し、復号化の際に符号則違反を検出し（図２ステップＳ２）、そのエラー検出結果から１２５Ｍｂｐｓのエラービット列を生成してＢＩＰ２に出力する（図２ステップＳ３）。
【００１７】
ＢＩＰ２では８Ｂ／１０Ｂエラー検出部１から入力されるエラービット列を受信すると（図２ステップＳ４）、８ＫＨｚ区間のエラーのビットインタリーブパリティ（ｂｉｔｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄｐａｒｉｔｙ）を行って丸め込み、エラー信号として出力する（図２ステップＳ５）。
【００１８】
８ＫＨｚ区間毎に丸め込まれたエラー信号（ＥｘＯＲ結果）はＳＴＭのＢ１，Ｂ２等のようにシグナルデグレードの判定やエラー数のカウント等に使用することができる。
【００１９】
８Ｂ／１０Ｂ符号化の場合には８Ｂ変換時に、その８ビットのエラーが判定され、その時点で８ビット（あるいは１０ビット）のエラーが１ビットに丸め込まれている。ＳＴＭのＢ１と同様に考えるために、判定されたエラーのＢＩＰ−８を行い、８Ｋ間ＢＩＰ−８を行った結果をエラー数とする。
【００２０】
このように、上記の方法によって伝送路毎（装置毎）に伝送路の監視を行うことができ、伝送路の状況が悪化した場合に警報を上げたり、より良い伝送路への切替えを行うことで伝送品質を保つことができる。
【００２１】
図３は本発明の他の実施例による伝送路監視回路の構成を示すブロック図である。図３において、本発明の他の実施例による伝送路監視回路ではＢＩＰ３にＥｘＯＲ回路３１を用いるようにした以外は図１に示す本発明の一実施例による伝送路監視回路と同様の構成となっており、同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発明の一実施例による伝送路監視回路と同様である。
【００２２】
ＢＩＰ３は８Ｂ／１０Ｂエラー検出部１からのエラービット列に対して８ＫＨｚ区間のエラーのＥｘＯＲ（排他的論理和）を８Ｋ毎に行って丸め込むＥｘＯＲ回路３１から構成されている。
【００２３】
図４は本発明の他の実施例による伝送路監視回路の動作例を示す図であり、図５は本発明の他の実施例による伝送路監視回路の動作を示すフローチャートである。これら図３〜図５を参照して本発明の他の実施例による伝送路監視回路について説明する。
【００２４】
８Ｂ／１０Ｂエラー検出部１は１．２５Ｇｂｐｓの高速ＬＡＮの８Ｂ／１０Ｂ符号化された信号（１０ビットの信号）が入力されると（図５ステップＳ１１）、８Ｂ／１０Ｂ符号化された信号を復号化（１０Ｂ／８Ｂ変換）し、復号化の際に符号則違反を検出し（図５ステップＳ１２）、そのエラー検出結果から１２５Ｍｂｐｓのエラービット列を生成してＢＩＰ３に出力する（図５ステップＳ１３）。
【００２５】
ＢＩＰ３では８Ｂ／１０Ｂエラー検出部１から入力されるエラービット列を受信すると（図５ステップＳ１４）、８ＫＨｚ区間のエラーのＥｘＯＲを８ＫＨｚ区間毎に行って丸め込み、エラー信号として出力する（図５ステップＳ１５）。
【００２６】
８ＫＨｚ区間毎に丸め込まれたエラー信号（ＥｘＯＲ結果）はＳＴＭのＢ１，Ｂ２等のようにシグナルデグレードの判定やエラー数のカウント等に使用することができる。
【００２７】
このように、上記の方法によって伝送路毎（装置毎）に伝送路の監視を行うことができ、伝送路の状況が悪化した場合に警報を上げたり、より良い伝送路への切替えを行うことで伝送品質を保つことができる。尚、本発明の一実施例及び他の実施例は８Ｂ／１０Ｂ符号を用いたファイバチャネル等のインタフェースを備えた装置に適用することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、高速ＬＡＮのインタフェースを持つ装置において、高速ＬＡＮからの８Ｂ／１０Ｂ（８ビット／１０ビット）符号化のエラー検出を用いて伝送路のシグナルデグレードの監視を行うことによって、どの伝送路で悪化したのかを判定することができ、伝送品質を保つことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による伝送路監視回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例による伝送路監視回路の動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例による伝送路監視回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の他の実施例による伝送路監視回路の動作例を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例による伝送路監視回路の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１８Ｂ／１０Ｂエラー検出部
２，３ＢＩＰ
１１１０Ｂ／８Ｂ変換部
１２エラービット列生成部
２１ＢＩＰ部
３１ＥｘＯＲ回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission line monitoring circuit for a high-speed LAN and a method for determining a signal degrade threshold used therefor, and more particularly to a determination of a signal degrade threshold for a high-speed LAN (Local Area Network) such as a gigabit Ethernet (Ethernet is a trademark of Sun Microsystems, Inc.). About.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a method of transmitting data at a speed of 1000 Mbps in a network instead of a transmission speed of 10 Mbps or 100 Mbps in a LAN has been standardized. This method is specified in IEEE 802.3z.
[0003]
Since the above-mentioned transmission method has a wide bandwidth, multimedia or other data having a large traffic volume can be more easily taken into a LAN, and the same frame format as that of a 10 Mbps or 100 Mbps LAN is used.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described conventional high-speed LAN, the monitoring of the transmission path is not performed because the monitoring is performed in the upper layer so far. However, the influence of the transmission path failure increases as the transmission signal increases in capacity. Therefore, it is necessary to monitor the transmission path.
[0005]
In the monitoring of the upper layer, only the end-to-end monitoring is performed, and when passing through a plurality of transmission paths (devices), even if the transmission path deteriorates somewhere, it is determined which transmission path has deteriorated. I can't.
[0006]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to determine which transmission path has deteriorated, to maintain a transmission quality, to monitor a transmission path of a high-speed LAN, and to determine a signal degrading threshold used for the circuit. It is to provide a method.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A transmission line monitoring circuit for a high-speed LAN according to the present invention is a transmission line monitoring circuit for monitoring at least a transmission line in a device having a high-speed LAN (Local Area Network) interface, and includes an 8B / 10B (8 Monitoring means for monitoring the signal degradation of the transmission line using error detection of the encoding method .
The monitoring means includes: means for detecting an 8B / 10B coding rule violation when converting the 8B / 10B coded signal; and means for rounding a result of the error detection and outputting the result as an error signal.
The means for rounding the result of the error detection rounds an error of 8B / 10B in the 8 KHz section .
[0008]
A signal degradation threshold determination method for a high-speed LAN according to the present invention is a signal degradation threshold determination method for a transmission line monitoring circuit that monitors at least a transmission line in a device having a high-speed LAN (Local Area Network) interface, Monitoring the signal degradation of the transmission line using error detection of 8B / 10B (8 bits / 10 bits) encoding from
The step of monitoring the signal degradation of the transmission path includes the step of detecting an 8B / 10B coding rule violation when converting the 8B / 10B coded signal, and rounding the result of the error detection and outputting the result as an error signal. And the step of
In the step of rounding the result of the error detection, an error of 8B / 10B in an 8 KHz section is rounded .
[0009]
In other words, the signal degrading threshold determination method for a high-speed LAN according to the present invention uses 8B / 10B (8-bit / 10-bit) coding for monitoring signal degrading (error rate) of a transmission line or the like in a device having a high-speed LAN interface. Error detection is used.
[0010]
An STM (Synchronous Transfer Mode) device measures the error rate using B1 and B2, and issues an alarm if the error rate is equal to or higher than a set threshold. In the present invention, by rounding the 8B / 10B error within the 8 KHz section to 8 bits or the like, the same processing as that of the STM B1 or the like is enabled.
[0011]
In a high-speed LAN, monitoring is performed in an upper layer, so that transmission lines are not monitored. However, according to the present invention, transmission lines can be monitored for each transmission line (each device). It is possible to maintain transmission quality by raising an alarm or switching to a better transmission path when the condition of the path deteriorates.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission line monitoring circuit according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a transmission line monitoring circuit according to one embodiment of the present invention includes an 8B / 10B error detection unit 1 and a BIP (Bit Interleaved Parity) 2.
[0013]
The 8B / 10B error detector 1 decodes (or encodes) an 8B / 10B coded signal received from a high-speed LAN (for example, Gigabit Ethernet (Ethernet is a trademark of Sun Microsystems, Inc.)). / 8B conversion section 11 and error bit string generation section 12 which generates and outputs an error bit string from the detection result of the 8B / 10B coding rule violation at the time of decoding (or at the time of encoding) the 8B / 10B coded signal. It is configured.
[0014]
The BIP 2 includes a BIP unit 21 that performs bit interleaved parity (bit interleaved parity) of an error in an 8 KHz section on the error bit string from the 8B / 10B error detection unit 1 and rounds it.
[0015]
FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the transmission line monitoring circuit according to one embodiment of the present invention. A transmission line monitoring circuit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
When an 8B / 10B encoded signal (10-bit signal) of a 1.25 Gbps high-speed LAN is input (step S1 in FIG. 2), the 8B / 10B error detector 1 converts the 8B / 10B encoded signal. It decodes (10B / 8B conversion), detects a coding rule violation at the time of decoding (step S2 in FIG. 2), generates an error bit string of 125 Mbps from the error detection result, and outputs it to BIP2 (step S3 in FIG. 2). ).
[0017]
When the BIP 2 receives the error bit string input from the 8B / 10B error detection unit 1 (step S4 in FIG. 2), it performs bit interleaved parity (bit interleaved parity) of the error in the 8 KHz section, rounds it, and outputs it as an error signal (FIG. 2). 2 steps S5).
[0018]
The error signal (ExOR result) rounded for each 8 KHz section can be used for determination of signal degrade, counting of the number of errors, and the like as in B1, B2, and the like of STM.
[0019]
In the case of 8B / 10B encoding, an error of 8 bits is determined at the time of 8B conversion, and an error of 8 bits (or 10 bits) is rounded to 1 bit at that time. In order to consider in the same way as B1 of STM, BIP-8 of the determined error is performed, and the result of performing BIP-8 for 8K is defined as the number of errors.
[0020]
As described above, the transmission line can be monitored for each transmission line (each device) by the above-described method, and when the condition of the transmission line is deteriorated, an alarm is raised or switching to a better transmission line is performed. Thus, transmission quality can be maintained.
[0021]
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a transmission line monitoring circuit according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, the transmission line monitoring circuit according to another embodiment of the present invention has the same configuration as the transmission line monitoring circuit according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 except that the ExOR circuit 31 is used for the BIP3. The same components are denoted by the same reference numerals. The operation of the same component is the same as that of the transmission line monitoring circuit according to the embodiment of the present invention.
[0022]
The BIP 3 includes an ExOR circuit 31 that performs an ExOR (exclusive OR) of an error in an 8 KHz section on the error bit string from the 8B / 10B error detection unit 1 every 8K and rounds the result.
[0023]
FIG. 4 is a diagram showing an operation example of a transmission line monitoring circuit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing an operation of the transmission line monitoring circuit according to another embodiment of the present invention. A transmission line monitoring circuit according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0024]
When an 8B / 10B encoded signal (10-bit signal) of a 1.25 Gbps high-speed LAN is input (step S11 in FIG. 5), the 8B / 10B error detection unit 1 converts the 8B / 10B encoded signal. It decodes (10B / 8B conversion), detects a coding rule violation at the time of decoding (step S12 in FIG. 5), generates an error bit string of 125 Mbps from the error detection result, and outputs it to BIP3 (step S13 in FIG. 5). ).
[0025]
When the BIP 3 receives the error bit string input from the 8B / 10B error detection unit 1 (Step S14 in FIG. 5), it performs ExOR of the error in the 8 KHz section for every 8 KHz section, rounds it, and outputs it as an error signal (Step S15 in FIG. 5). ).
[0026]
The error signal (ExOR result) rounded for each 8 KHz section can be used for determination of signal degrade, counting of the number of errors, and the like as in B1, B2, and the like of STM.
[0027]
As described above, the transmission line can be monitored for each transmission line (each device) by the above-described method, and when the condition of the transmission line is deteriorated, an alarm is raised or switching to a better transmission line is performed. Thus, transmission quality can be maintained. It should be noted that one embodiment and other embodiments of the present invention can be applied to an apparatus having an interface such as a fiber channel using an 8B / 10B code.
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a device having a high-speed LAN interface, monitoring of signal degradation of a transmission path using error detection of 8B / 10B (8 bits / 10 bits) encoding from a high-speed LAN. By doing so, it is possible to determine which transmission path has deteriorated, and it is possible to maintain the transmission quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a transmission line monitoring circuit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the transmission line monitoring circuit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a transmission line monitoring circuit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation example of a transmission line monitoring circuit according to another embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of a transmission line monitoring circuit according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
18B / 10B error detector 2, 3 BIP
11 10B / 8B conversion unit 12 Error bit string generation unit 21 BIP unit 31 ExOR circuit

Claims

A transmission line monitoring circuit for monitoring at least a transmission line in a device having a high-speed LAN (Local Area Network) interface, using an error detection of 8B / 10B (8 bits / 10 bits) encoding from the high-speed LAN. have a monitoring means for monitoring the signal degrade of the transmission path Te,
The monitoring means includes means for detecting an 8B / 10B coding rule violation when converting the 8B / 10B coded signal, and means for rounding the result of the error detection and outputting the result as an error signal,
The transmission line monitoring circuit, wherein the means for rounding the result of the error detection rounds an 8B / 10B error within an 8 KHz section .

2. The transmission line monitoring circuit according to claim 1 , wherein the means for rounding the result of the error detection includes means for performing a bit interleave parity on an error bit string generated from the result of the error detection.

2. The transmission line monitoring circuit according to claim 1 , wherein the means for rounding the result of the error detection includes means for performing a logical sum operation on the result of the error detection.

A signal degrading threshold determination method for a transmission line monitoring circuit that monitors at least a transmission line in a device having an interface of a high-speed LAN (Local Area Network), comprising: an 8B / 10B (8-bit / 10-bit) code from the high-speed LAN. have a step of monitoring the signal degrade of the transmission path using the error detection of,
The step of monitoring the signal degradation of the transmission path includes the step of detecting an 8B / 10B coding rule violation when converting the 8B / 10B coded signal, and rounding the result of the error detection and outputting the result as an error signal. And the step of
A signal degrading threshold determination method, wherein the step of rounding the error detection result rounds an 8B / 10B error in an 8 KHz section .

The method according to claim 4 , wherein the step of rounding the result of the error detection includes a step of performing a bit interleave parity on an error bit string generated from the result of the error detection.

The method according to claim 4 , wherein the step of rounding the result of the error detection includes a step of performing a logical sum operation on the result of the error detection.