JP7713153B2 - OPTICAL TDM TRANSMISSION DEVICE, SYNCHRONIZATION METHOD, AND SYNCHRONIZATION PROGRAM - Google Patents
OPTICAL TDM TRANSMISSION DEVICE, SYNCHRONIZATION METHOD, AND SYNCHRONIZATION PROGRAMInfo
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Description
特許法第30条第2項適用 2022年6月3日に電子情報通信学会のウェブサイト(https://www.ieice.org/ken/paper/20220610BCka/)で講演抄録および講演論文(資料番号PN2022-6)を公開Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies. The lecture abstract and lecture paper (Document No. PN2022-6) will be published on the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers' website (https://www.ieice.org/ken/paper/20220610BCka/) on June 3, 2022.
本発明は、光TDM伝送装置、同期方法、および、同期プログラムに関する。 The present invention relates to an optical TDM transmission device, a synchronization method, and a synchronization program.
伝送網における複数もの通信局舎間をフルメッシュ光接続するためには、光パス数の拡大が求められる。光パス数の拡大を実現する一技術として、光時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)が有効である。 In order to achieve full-mesh optical connections between multiple communication stations in a transmission network, it is necessary to increase the number of optical paths. Optical time division multiplexing (TDM) is an effective technology for achieving this.
図19は、光TDM伝送で使用する信号と通常の伝送網で使用される信号を示した説明図である。
信号801は、同一回線かつ同一波長の伝送路を、単一の信号が占有する「連続信号」である。連続信号は、既存のリンクシステムで用いられる光信号である。
信号802は、同一回線かつ同一波長の伝送路を、複数の信号が時間軸上で区切られた固定の時間幅(タイムスロット:TS)で分割された「バースト信号」である。バースト信号は、時間軸上で間欠的な光信号であり、TDM伝送では、このバースト信号にデータを重畳して伝送する。バースト信号間には、光パワーがほぼ0である無信号区間(ガードタイム:GT)が存在する。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing signals used in optical TDM transmission and signals used in a normal transmission network.
A signal 801 is a "continuous signal" in which a single signal occupies a transmission path of the same line and the same wavelength. A continuous signal is an optical signal used in existing link systems.
Signal 802 is a "burst signal" in which multiple signals are divided into fixed time intervals (time slots: TS) on the time axis on the same line and transmission path of the same wavelength. A burst signal is an intermittent optical signal on the time axis, and in TDM transmission, data is superimposed on this burst signal for transmission. Between burst signals, there is a non-signal interval (guard time: GT) where the optical power is almost zero.
光TDM伝送のデータ転送方式では、同じ回線上に接続される複数のノード (伝送装置)が互いに時間差で同一波長上にバースト信号を送信することで、信号同士の衝突を回避する。バースト信号同士が衝突せずに宛先の受信端に到着できる状態を同期状態と呼ぶ。In the data transfer method of optical TDM transmission, multiple nodes (transmission devices) connected to the same line send burst signals on the same wavelength with a time difference to avoid collisions between signals. The state in which burst signals can arrive at the destination receiving end without colliding with each other is called a synchronous state.
光TDM伝送では、バースト信号の送信ノード間でタイミングを合わせることで、信号同士の衝突の生じない同期状態をとる。そのためには、ノード間の信号の伝搬遅延時間を差し引いて、各ノードがバースト信号の送信・方路切り替えを行う必要がある。また、信号を伝搬する光ファイバは、温度変化によって光学距離が時間的に変動する。そのため、光TDM伝送のための高精度な同期をとるためには、光学距離の時間的変動に起因した信号伝搬遅延時間のズレも考慮しつつ、各ノードが高精度にタイミングを合わせる必要がある。 In optical TDM transmission, burst signal transmitting nodes are timed to achieve a synchronized state in which collisions do not occur between signals. To achieve this, each node must subtract the signal propagation delay time between nodes before transmitting and switching the direction of burst signals. Furthermore, the optical fiber that propagates the signals fluctuates over time in optical distance due to temperature changes. Therefore, to achieve high-precision synchronization for optical TDM transmission, each node must precisely time its signals while taking into account discrepancies in signal propagation delay time caused by fluctuations in optical distance over time.
信号の伝搬遅延、伝搬遅延変動を考慮して同期をとる既存技術として最も一般的なものに、現光アクセス網において普及しているPON(Passive Optical Network)の光TDM伝送方式がある。PONでは、通信事業者のビルに置かれるOLT(Optical Line Terminal)と呼ばれるマスターノードと各ユーザ宅に置かれるONU (Optical Network Unit) と呼ばれるノードが受動部品である光スプリッタと光ファイバからなる伝送路を介して接続された、ツリー構造を持つP2MP(Point to Multi-point)型光アクセスシステムの1形態である。OLTは、各ONUとの間のRTT (Round Trip Time)を予め測定して置き、各ONUからの信号が衝突しないタイミングを算出して各ONUに通知することでONU間における同期をとり、その上で、OLTは、それぞれのONUに信号の送信タイミングを指示する。The most common existing technology for synchronizing signals by considering their propagation delay and propagation delay variation is the optical TDM transmission method of PON (Passive Optical Network), which is widely used in current optical access networks. PON is a form of P2MP (Point to Multi-point) optical access system with a tree structure, in which a master node called OLT (Optical Line Terminal) placed in the telecommunications carrier's building and a node called ONU (Optical Network Unit) placed in each user's home are connected via a transmission path consisting of a passive optical splitter and optical fiber. The OLT measures the RTT (Round Trip Time) between each ONU in advance, calculates the timing when signals from each ONU will not collide, and notifies each ONU of this to synchronize the ONUs, and then the OLT instructs each ONU on the timing of signal transmission.
図15は、非特許文献1に記載されるTDM-PONシステムの構成図である。
光伝送システムは、OLTが各ONUと光ファイバで接続される。OLTからの光ファイバは、光スプリッタSPを介して、各ONUに分岐される。以下、OLTからONUへの信号の流れを「下り信号」とし、ONUからOLTへの信号の流れを「上り信号」とする。
FIG. 15 is a diagram showing the configuration of a TDM-PON system described in Non-Patent Document 1.
In an optical transmission system, an OLT is connected to each ONU via optical fiber. The optical fiber from the OLT is branched to each ONU via an optical splitter SP. Hereinafter, the flow of signals from the OLT to the ONUs is referred to as "downstream signals," and the flow of signals from the ONUs to the OLT is referred to as "upstream signals."
図16は、図15のTDM-PONシステムにおける信号の流れを示すシーケンス図である。
OLTは、ONUにRTT測定用の下り連続信号を時刻t0に送信する。宛先のONUは、OLTからの下り連続信号を受信したタイミングで時刻をt0に設定する(S11)。ONUは、OLTによって指定された時刻t1になると、RTT測定用の上りバースト信号を送信する。OLTは、上りバースト信号を受信した時刻t2を取得する(S12)。これにより、OLTは、時刻t0~t2のタイムスタンプをもとに、ONUとの間のRTTを算出する。
OLTは、算出したRTTをもとに、ONUにバースト光を用いたデータ信号の送信タイミングを送信する(S13)。ONUは、通知されたタイミングをもとに、バースト光を用いてデータ信号を送信する(S14)。
FIG. 16 is a sequence diagram showing a signal flow in the TDM-PON system of FIG.
The OLT transmits a downstream continuous signal for measuring the RTT to the ONU at time t0. The destination ONU sets the time to t0 when it receives the downstream continuous signal from the OLT (S11). The ONU transmits an upstream burst signal for measuring the RTT at time t1 designated by the OLT. The OLT acquires the time t2 at which it receives the upstream burst signal (S12). The OLT then calculates the RTT between the ONU and the ONU based on the timestamps from t0 to t2.
The OLT notifies the ONU of the timing of transmitting the data signal using the burst light based on the calculated RTT (S13). The ONU transmits the data signal using the burst light based on the notified timing (S14).
図17は、非特許文献1、2に記載される1対N光接続(P2MP光接続)なネットワークにおけるTDM-PONシステムの構成図である。
この構成図では、1台のOLTと、N台(ここではN=3)のONUとが接続される。OLTから各ONUへの下り連続信号P11と、各ONUからOLTへの上りバースト信号P12が多重された信号P13とがノード間を伝搬する。
下り信号P11は、例えば、図16のRTT測定で使用するSync(同期)信号(S11)およびタイミング通知信号(S13)である。上り信号P12は、例えば、図16のSync信号(S12)および他ONUあてのデータ信号(S14)である。OLTは、各ONUがデータ信号(S14)を送受信する度に、RTTの測定を行うことで、数10-数100[ns]程度の同期精度を達成している。
FIG. 17 is a diagram showing the configuration of a TDM-PON system in a 1-to-N optical connection (P2MP optical connection) network described in Non-Patent Documents 1 and 2. In FIG.
In this configuration diagram, one OLT is connected to N ONUs (here, N=3). A downstream continuous signal P11 from the OLT to each ONU and a signal P13 in which upstream burst signals P12 from each ONU to the OLT are multiplexed are transmitted between the nodes.
The downstream signal P11 is, for example, the Sync signal (S11) and timing notification signal (S13) used in the RTT measurement in Fig. 16. The upstream signal P12 is, for example, the Sync signal (S12) and data signal (S14) addressed to another ONU in Fig. 16. The OLT achieves synchronization accuracy of about several tens to several hundreds [ns] by measuring the RTT every time each ONU transmits or receives a data signal (S14).
前記した図17の1対N光接続(P2MP光接続)なネットワークを、N対M光接続(MP2MP光接続)なネットワークに拡張することを検討する。
図18は、N対M光接続なネットワークにおけるTDM-PONシステムの構成図である。
この構成図では、図面左側に配置されるN台(ここではN=3)のONUの集合をMetro網の送信側とし、図面右側に配置されるM台(ここではM=3)のONUの集合をMetro網の受信側とする。そして、その左右のMetro網をCore網で接続して、光直結とする。なお、送信側のONUとは、データ信号P12の送信元となるONU相当を示す。受信側のONUとは、データ信号P13を受信するONU相当を示す。
Let us consider expanding the 1-to-N optical connection (P2MP optical connection) network of FIG. 17 to an N-to-M optical connection (MP2MP optical connection) network.
FIG. 18 is a diagram showing the configuration of a TDM-PON system in an N-to-M optical connection network.
In this configuration diagram, a group of N ONUs (here, N=3) located on the left side of the drawing is the transmitting side of the Metro network, and a group of M ONUs (here, M=3) located on the right side of the drawing is the receiving side of the Metro network. The left and right Metro networks are connected by a Core network, making a direct optical connection. The ONU on the transmitting side is equivalent to the ONU that is the source of the data signal P12. The ONU on the receiving side is equivalent to the ONU that receives the data signal P13.
なお、受信側のONUから送信側のONUに向けて送信(返信)されるデータ信号P14も存在する。この受信側のONUから送信側のONUに向かうデータ信号P14は、送信側のONUに向かう図17の下り信号P11と同じ向きである。既存のPONシステムでは、OLTにおける電気処理によってデータ信号にSync信号を付与し、連続信号として各ONUに下り信号を送信するが、ノード間で電気終端を含まないN対M光接続なネットワークでは、OLT相当においてデータ信号P14にSync信号を付与して連続信号として送信することができない。そのため、既存のTDM-PONシステムで使用される従来の同期手法は、N対M光接続なネットワークにそのまま適用することができない。 There is also a data signal P14 transmitted (returned) from the receiving ONU to the transmitting ONU. This data signal P14 traveling from the receiving ONU to the transmitting ONU has the same direction as the downstream signal P11 in FIG. 17 traveling to the transmitting ONU. In existing PON systems, a Sync signal is added to the data signal by electrical processing in the OLT, and the downstream signal is transmitted to each ONU as a continuous signal. However, in an N-to-M optical connection network that does not include electrical termination between nodes, it is not possible to add a Sync signal to the data signal P14 at the OLT equivalent and transmit it as a continuous signal. Therefore, the conventional synchronization method used in existing TDM-PON systems cannot be directly applied to an N-to-M optical connection network.
図20は、TDM伝送の送信周期の説明図である。
タイムスロットは、周期Tごとに区切られて各ONUに割り当てられる。この周期のことをTDMフレーム長と呼ぶ。例えば、第1のONUは、1回目の周期Tでは1つのデータ信号を送信でき、次の周期Tでは別のデータ信号を送信できる。タイムスロット間に設けられたGTは、信号のズレ(同期誤差)を吸収する役割を果たす。
FIG. 20 is a diagram illustrating a transmission period of TDM transmission.
The time slots are divided into periods T and assigned to each ONU. This period is called the TDM frame length. For example, a first ONU can transmit one data signal in the first period T, and another data signal in the next period T. The GT provided between the time slots serves to absorb signal deviations (synchronization errors).
図21は、左から右へ流れるバースト信号の信号衝突の説明図である。
符号811では、第1のデータ信号811A、第2のデータ信号811B、第3のデータ信号811Cが、順に光ファイバに重畳される。ここで、ONU間の同期誤差が大きいことにより、第1のデータ信号811Aのタイムスロットと、第2のデータ信号811Bのタイムスロットとが一部重複してしまうことで信号衝突が発生してしまう。
符号812では、第1のデータ信号812A、第2のデータ信号812B、第3のデータ信号812Cが、順に光ファイバに重畳される。ここで、ONU間の同期誤差が小さいので、各データ信号のタイムスロットが重複せずに正しく重畳できる。
FIG. 21 is an explanatory diagram of a signal collision of burst signals flowing from left to right.
In the reference numeral 811, a first data signal 811A, a second data signal 811B, and a third data signal 811C are superimposed in order on an optical fiber. Here, due to a large synchronization error between the ONUs, the time slot of the first data signal 811A and the time slot of the second data signal 811B partially overlap, causing a signal collision.
In the diagram 812, a first data signal 812A, a second data signal 812B, and a third data signal 812C are superimposed in order onto the optical fiber. Since the synchronization error between the ONUs is small, the time slots of the data signals do not overlap and can be correctly superimposed.
つまり、符号812に示すようにONU間の同期誤差をGTで補償できるオーダに抑える必要がある。
一方で、RTT測定ベースの既存の同期手法は、パケット処理に伴う信号処理の遅延揺らぎによる同期誤差が少なからず生じるため、同期の飛躍的な高精度化が困難である。また、ネットワーク内で電気処理を行わない以上、OLTからの下り信号に別波長が必要になる点や、ONU数の増加とともに、複数台のONUそれぞれと同期するOLTに負荷が集中してしまう点、高精度な同期のためには波長毎のRTT測定が必要となる点などが課題となる。N対M光接続なネットワークにおいて光TDM伝送のための高精度な同期を実現するためには、RTT測定をベースとしない高精度同期を実現するタイミング調整手法の確立が求められる。
In other words, as shown by reference numeral 812, it is necessary to suppress the synchronization error between ONUs to an order that can be compensated for by GT.
On the other hand, existing synchronization methods based on RTT measurement have some synchronization errors due to delay fluctuations in signal processing associated with packet processing, making it difficult to dramatically improve the accuracy of synchronization. In addition, since electrical processing is not performed within the network, a separate wavelength is required for downstream signals from the OLT, and as the number of ONUs increases, the load is concentrated on the OLT that synchronizes with each of the multiple ONUs, and RTT measurement is required for each wavelength to achieve high-precision synchronization. In order to achieve high-precision synchronization for optical TDM transmission in an N-to-M optical connection network, it is necessary to establish a timing adjustment method that achieves high-precision synchronization that is not based on RTT measurement.
そこで、本発明は、N対M光接続な光TDM伝送ネットワークにおいて、各ノードに対するRTTを測定せずとも、多重時におけるデータ信号同士の衝突を回避することを主な課題とする。Therefore, the main objective of the present invention is to avoid collisions between data signals during multiplexing in an optical TDM transmission network with N-to-M optical connections, without measuring the RTT for each node.
前記課題を解決するために、本発明の光TDM伝送装置は、以下の特徴を有する。
本発明は、複数の光TDM伝送装置が、ノード間のタイムスロットを同期した状態でデータ信号の送信を行う光TDM伝送システムにおいて、
各前記光TDM伝送装置が、
前記データ信号とは物理的性質の異なるタイミング信号を受信し、受信した前記タイミング信号の受信時刻および受信周期を、前記タイミング信号の受信タイミングとして記憶し、
記憶された前記受信タイミングを基準にして把握したタイムスロットに、自身から送信される前記データ信号を重畳するように制御することを特徴とする。
In order to solve the above problems, an optical TDM transmission device according to the present invention has the following features.
The present invention relates to an optical TDM transmission system in which a plurality of optical TDM transmission devices transmit data signals in a state where the time slots between nodes are synchronized,
Each of the optical TDM transmission devices is
receiving a timing signal having a physical property different from that of the data signal, and storing a reception time and a reception cycle of the received timing signal as a reception timing of the timing signal;
The data signal transmitted from the transmitter is controlled so as to be superimposed on a time slot determined based on the stored reception timing.
本発明によれば、N対M光接続なネットワークにおいて各ノードに対してRTTを測定せずとも、多重時におけるデータ信号同士の衝突を回避することができる。According to the present invention, it is possible to avoid collisions between data signals during multiplexing in a network with N-to-M optical connections without measuring the RTT for each node.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Below, one embodiment of the present invention is described in detail with reference to the drawings.
図1は、N対M光接続なネットワークにおける光TDM伝送システムの構成図である。このTDM伝送システムは、複数のノードが、ノード間のタイムスロットを同期した状態でデータ信号の送信を行う光TDMシステムの一例である。
図1のTDM伝送システムは、図18の送信側の各ONUとの間でRTTを計測する(2-wayの同期処理)OLTの代わりに、T(Timing)送信機30を備える。T送信機30は、送信側の各ノードに対してタイミング信号P15をデータ信号と同一波長上の1タイムスロットを用いて送信する。送信側の各ノードは、タイミング信号P15を受信し、受信したタイミング信号P15の受信時刻および受信周期を、受信タイミングとして自身に記憶する。各ノードがタイミング信号の受信タイミングを把握することで、データ信号を重畳するタイムスロットを高精度に把握することができる(1-wayの同期処理)。
1 is a diagram showing the configuration of an optical TDM transmission system in an N-to-M optical connection network. This TDM transmission system is an example of an optical TDM system in which a plurality of nodes transmit data signals with time slots synchronized between the nodes.
The TDM transmission system of Fig. 1 includes a T (Timing) transmitter 30 instead of the OLT (two-way synchronization processing) that measures the RTT between each ONU on the transmitting side of Fig. 18. The T transmitter 30 transmits a timing signal P15 to each node on the transmitting side using one time slot on the same wavelength as the data signal. Each node on the transmitting side receives the timing signal P15 and stores the reception time and reception cycle of the received timing signal P15 as the reception timing. By each node knowing the reception timing of the timing signal, it is possible to know with high accuracy the time slot on which the data signal is superimposed (one-way synchronization processing).
T送信機30はタイミング信号P15を送信し、各ノードは受信したタイミング信号P15を、受信タイミングとして記憶する。タイミング信号P15を、複数のノードがデータ信号を送信する波長毎に受信することにより、間接的に波長毎の伝搬遅延時間を補正したノード間のタイムスロット同期状態が達成される。The T transmitter 30 transmits a timing signal P15, and each node stores the received timing signal P15 as the reception timing. By receiving the timing signal P15 for each wavelength at which multiple nodes transmit data signals, a time slot synchronization state is achieved between the nodes indirectly compensating for the propagation delay time for each wavelength.
ここで、T送信機30は、タイミング信号P15とデータ信号P12とを各ノードに区別させるために、データ信号P12とは、強度やタイムスロット幅等の物理的性質の異なるタイミング信号P15を送信する。物理的性質が異なるタイミング信号P15とは、以下に例示する信号である。
・光のパワー(強度)がデータ信号P12とは異なるタイミング信号P15
・タイムスロット幅(TS幅)がデータ信号P12とは異なるタイミング信号P15
Here, in order to allow each node to distinguish between the timing signal P15 and the data signal P12, the T transmitter 30 transmits a timing signal P15 having different physical properties, such as intensity and time slot width, from the data signal P12. The timing signal P15 having different physical properties is a signal exemplified below.
A timing signal P15 whose optical power (intensity) is different from that of the data signal P12
A timing signal P15 whose time slot width (TS width) is different from that of the data signal P12
そして、各ノードは、データ信号P12とは物理的性質の異なるタイミング信号P15を受信し、受信したタイミング信号P15の受信時刻および受信周期を、タイミング信号P15の受信タイミングとして記憶する。
さらに、各ノードは、記憶された受信タイミングを基準にして把握したタイムスロットに、自身から送信されるデータ信号P12を重畳するように制御する。
また、各ノードは、受信タイミングが記憶された後においても、各ノードに対して送信されるタイミング信号P15を受信し、受信したタイミング信号P15をもとに、記憶した受信タイミングを補正する。
Each node receives a timing signal P15 having physical properties different from those of the data signal P12, and stores the reception time and reception period of the received timing signal P15 as the reception timing of the timing signal P15.
Furthermore, each node controls so that the data signal P12 transmitted from itself is superimposed on the time slot determined based on the stored reception timing.
Furthermore, even after the reception timing is stored, each node receives the timing signal P15 transmitted to that node, and corrects the stored reception timing based on the received timing signal P15.
これにより、各ノードは、物理的性質の異なる信号をタイミング信号P15とみなして抽出できる。このことは、各ノードが、偶発的なタイミング信号P15のズレを物理レイヤで把握し、そのズレを補正できることを意味する。よって、信号の送受信を行う光パス上に重畳されたタイミング信号P15を、物理レイヤで各ノードに検出させることで、何かしらの原因でノード間のタイムスロットの同期状態が途切れたとしても,再度タイミング信号P15を受信するのみで,高精度な同期状態を改めてとりなおすことが可能である。
また、タイミング信号P15とデータ信号P12とが同じ波長において重畳されたバースト信号P13が、光パス上に流れる。受信側の各ノードは、受信したバースト信号P13の物理的性質を参照して、タイミング信号を破棄しつつ、所望のデータ信号P13を抽出できる。
This allows each node to extract signals with different physical properties as the timing signal P15. This means that each node can grasp accidental deviations in the timing signal P15 at the physical layer and correct the deviations. Therefore, by having each node detect the timing signal P15 superimposed on the optical path for transmitting and receiving signals at the physical layer, even if the synchronization state of the time slots between nodes is broken for some reason, it is possible to re-establish a highly accurate synchronization state by simply receiving the timing signal P15 again.
In addition, a burst signal P13 in which the timing signal P15 and the data signal P12 are superimposed at the same wavelength flows on the optical path. Each receiving node can extract the desired data signal P13 while discarding the timing signal by referring to the physical properties of the received burst signal P13.
図2は、図1のN対M光接続なネットワークを、リングトポロジを持つネットワークに適用した場合の構成図である。
図1では、3台のノードが送信側として図面左側に配置され、3台のノードが受信側として図面右側に配置されていた。
図2では、4台のノードが送信側として図面左側に配置され、5台のノードが受信側として図面右側に配置される。
T送信機30は、送信側の4台のノードに対して、タイミング信号Tを送信する。つまり、タイミング信号Tの始点は、図1でも図2でもT送信機30である。送信側の4台のノードは、タイミング信号Tにデータ信号Dを重畳させる。受信側の5台のノードは、タイミング信号Tとデータ信号Dとを受信する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration in which the N-to-M optically connected network of FIG. 1 is applied to a network having a ring topology.
In FIG. 1, three nodes are arranged on the left side of the drawing as transmitting nodes, and three nodes are arranged on the right side of the drawing as receiving nodes.
In FIG. 2, four nodes are arranged on the left side of the drawing as transmitting nodes, and five nodes are arranged on the right side of the drawing as receiving nodes.
The T transmitter 30 transmits a timing signal T to the four nodes on the transmitting side. That is, the starting point of the timing signal T is the T transmitter 30 in both Fig. 1 and Fig. 2. The four nodes on the transmitting side superimpose a data signal D on the timing signal T. The five nodes on the receiving side receive the timing signal T and the data signal D.
図3は、T送信機30の説明図である。
T送信機30は、ノードAに対して、タイミング信号P15を送信する。ノードAは、タイミング信号P15を受信するとともに、ノードAから送信されるデータ信号を、タイミング信号P15と同一波長を用いて送信する。
ノードBは、タイミング信号P15とノードAから送信されるデータ信号の内、タイミング信号P15のみを抽出するとともに、ノードBから送信されるデータ信号を、タイミング信号P15と同一波長を用いて送信する。
ノードCは、タイミング信号P15とノードA、Bから送信されるデータ信号の内、タイミング信号P15のみを抽出するとともに、ノードCから送信されるデータ信号を、タイミング信号P15と同一波長を用いて送信する。
これにより、タイミング信号P15と、各ノードA、B、Cから送信されるデータ信号P12とが、信号P13として多重される。
FIG. 3 is an explanatory diagram of the T transmitter 30.
The T transmitter 30 transmits a timing signal P15 to the node A. The node A receives the timing signal P15 and transmits a data signal transmitted from the node A using the same wavelength as the timing signal P15.
Node B extracts only the timing signal P15 from among the timing signal P15 and the data signal transmitted from node A, and transmits the data signal transmitted from node B using the same wavelength as that of the timing signal P15.
Node C extracts only timing signal P15 from among timing signal P15 and the data signals transmitted from nodes A and B, and transmits the data signal transmitted from node C using the same wavelength as timing signal P15.
As a result, the timing signal P15 and the data signals P12 transmitted from the nodes A, B, and C are multiplexed as a signal P13.
図4は、図3のバースト信号P13を構成するタイムスロットの説明図である。
符号101は、T送信機30が最初にタイミング信号Tを送信した時点の波長λ1のタイムスロットである。各ノードはタイミング信号Tを受信する。符号103に示す信号別のパターンにより、周期的にタイミング信号Tが挿入されており、その他のタイムスロットは、空スロットである。
符号102は、符号101の空スロットに対して、ある1ノードがデータ信号をバースト信号(バースト光)として、送信(重畳)した時点の波長λ1のタイムスロットである。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the time slots constituting the burst signal P13 of FIG.
Reference numeral 101 denotes a time slot of wavelength λ1 at the time when the T transmitter 30 first transmits a timing signal T. Each node receives the timing signal T. The timing signal T is inserted periodically according to a signal-specific pattern shown by reference numeral 103, and the other time slots are empty slots.
Reference numeral 102 denotes a time slot of wavelength λ1 at the time when a certain node transmits (superimposes) a data signal as a burst signal (burst light) into the empty slot of reference numeral 101.
図5は、T送信機30の構成図である。
T送信機30は、クロック部31と、カウンタ管理部32と、制御部33と、タイミング信号送信部34とを有する。
クロック部31は、クロックをカウンタ管理部32に供給する。カウンタ管理部32は、クロック部31からのクロックをもとに、タイミング信号を送信してから次のタイミング信号を送信するまでの時間を、カウンタ値としてカウントする。
制御部33は、カウンタ管理部32から通知されるカウンタ値をもとに、タイミング信号を送信するようにタイミング信号送信部34を制御する。タイミング信号送信部34は、制御部33の制御に従い、タイミング信号を送信する。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the T transmitter 30. As shown in FIG.
The T transmitter 30 includes a clock unit 31, a counter management unit 32, a control unit 33, and a timing signal transmission unit .
The clock unit 31 supplies a clock to the counter management unit 32. Based on the clock from the clock unit 31, the counter management unit 32 counts the time from when a timing signal is transmitted to when the next timing signal is transmitted, as a counter value.
The control unit 33 controls the timing signal transmission unit 34 to transmit a timing signal based on the counter value notified by the counter management unit 32. The timing signal transmission unit 34 transmits the timing signal under the control of the control unit 33.
以下、図6~図9を参照して、データ信号とは異なる物理的性質の一例として、光のパワーが異なるタイミング信号の処理を説明する。パワーが異なるタイミング信号の処理の概要は、次の(処理1A)~(処理3A)の通りである。
(処理1A)準備期間として、T送信機30は、データ信号とは異なるパワーのタイミング信号を各ノードに送信することで、タイミング信号のパワー閾値を各ノードに記憶させる。
(処理2A)運用期間として、T送信機30は、準備期間と同じタイミング信号を各ノードに送信する。各ノードは、記憶したパワー閾値を手がかりに、受信した信号がデータ信号かタイミング信号かを区別できる。受信したタイミング信号の受信タイミングは、これから送信するデータ信号の基準(どのTSに重畳するか)に使用される。
(処理3A)運用期間として、各ノードは、受信したタイミング信号をもとに、(処理2A)のデータ信号の基準(受信タイミング)を修正する。
6 to 9, the processing of timing signals with different optical powers will be described as an example of physical properties different from those of data signals. The processing of timing signals with different optical powers is summarized as follows (Process 1A) to (Process 3A).
(Process 1A) During a preparation period, the T transmitter 30 transmits a timing signal having a power different from that of a data signal to each node, thereby causing each node to store the power threshold of the timing signal.
(Process 2A) During the operation period, the T transmitter 30 transmits the same timing signal as during the preparation period to each node. Each node can distinguish whether the received signal is a data signal or a timing signal by using the stored power threshold as a clue. The reception timing of the received timing signal is used as a reference for the data signal to be transmitted (on which TS it is superimposed).
(Process 3A) During the operation period, each node corrects the reference (reception timing) of the data signal (Process 2A) based on the received timing signal.
図6は、タイミング信号の抽出方法を示す時系列のタイムスロット図である。
図7は、図6の一部を拡大したタイムスロット図である。各信号の塗りパターンは、図4の符号103と同じである。
T送信機30は、所定のタイミングT0ごとに、光のパワーがデータ信号よりも大きい(図示では上方向に長い)タイミング信号を送信する。
各ノードは、同一波長上で受信した各信号のパワーと所定のパワー閾値とを比較し、所定のパワー閾値を上回る信号を新たなタイミング信号とみなし、所定のパワー閾値以下の信号をデータ信号とみなす。そして、各ノードは、新たなタイミング信号をもとに、データ信号を重畳する基準(受信タイミング)を設定する。
FIG. 6 is a time slot diagram illustrating how the timing signals are derived.
Fig. 7 is a time slot diagram showing an enlarged portion of Fig. 6. The painted pattern of each signal is the same as that of reference numeral 103 in Fig. 4.
The T transmitter 30 transmits a timing signal having optical power greater than that of a data signal (longer in the upward direction in the drawing) at every predetermined timing T0.
Each node compares the power of each signal received on the same wavelength with a predetermined power threshold, and regards a signal that exceeds the predetermined power threshold as a new timing signal and a signal that is below the predetermined power threshold as a data signal. Each node then sets a standard (reception timing) for superimposing a data signal based on the new timing signal.
そのため、各ノードは、データ信号を送受信する前の準備期間において、T送信機30からタイミング信号だけを受信し、受信したタイミング信号のパワー(の平均値など)を、所定のパワー閾値として設定しておくことが望ましい。または、各ノードは、所定のパワー閾値を設定データとして直接、管理者などから入力を受け付けてもよい。この準備期間の閾値設定処理は、光のパワーの閾値だけでなく、TS幅の閾値などの他の物理的性質の閾値の設定にも適用できる。
また、データ信号を送受信する運用期間において、各ノードは、所定のパワー閾値を上回る新たなタイミング信号を受信した場合、データ信号を重畳する基準を修正してもよい。
Therefore, it is desirable that each node receives only the timing signal from the T transmitter 30 during a preparation period before transmitting or receiving a data signal, and sets the power (or the average value) of the received timing signal as a predetermined power threshold. Alternatively, each node may directly receive the predetermined power threshold as setting data from an administrator or the like. This threshold setting process during the preparation period can be applied to setting not only the threshold for optical power, but also thresholds for other physical properties such as the threshold for TS width.
Furthermore, during an operation period in which data signals are transmitted and received, each node may modify the criteria for superimposing a data signal when the node receives a new timing signal that exceeds a predetermined power threshold.
図8は、ノード50の構成図である。このノード50は、例えば、図1の左側に配置される3台の送信側ノードであり、図2の左側に配置される4台の送信側ノードである。
ノード50は、バースト光受信部51と、TIA(trans impedance amplifier)52と、電圧検出回路部53と、制御部54と、TS(Time Slot)制御部55と、カウンタ管理部56と、クロック部57と、バースト光送信部58を備える。
バースト光受信部51は、タイミング信号を含むバースト光(バースト信号)を受信する。
TIA52は、バースト信号の電流値を電圧値に変換する。
電圧検出回路部53は、変換された電圧値の波形レベルをモニタリングし、所定のパワー閾値を上回った信号をタイミング信号として制御部54に通知し、所定のパワー閾値以下の信号をデータ信号として制御部54に通知する。
Fig. 8 is a configuration diagram of a node 50. The node 50 is, for example, one of three transmitting nodes arranged on the left side of Fig. 1, or one of four transmitting nodes arranged on the left side of Fig. 2.
The node 50 includes a burst optical receiving unit 51, a TIA (trans impedance amplifier) 52, a voltage detection circuit unit 53, a control unit 54, a TS (Time Slot) control unit 55, a counter management unit 56, a clock unit 57, and a burst optical transmitting unit 58.
The burst light receiving unit 51 receives a burst light (burst signal) including a timing signal.
The TIA 52 converts the current value of the burst signal into a voltage value.
The voltage detection circuit unit 53 monitors the waveform level of the converted voltage value and notifies the control unit 54 of a signal that exceeds a predetermined power threshold as a timing signal, and notifies the control unit 54 of a signal that is below the predetermined power threshold as a data signal.
制御部54は、準備期間のタイミング信号を受けて、そのタイミング信号から計算した所定のパワー閾値を電圧検出回路部53に設定する。そして、制御部54は、運用期間に通知されたタイミング信号より得られた受信タイミングを、TS制御部55とカウンタ管理部56とに通知する。さらに、制御部54は、新たなタイミング信号を受け、前回までに記憶していた受信タイミングを修正してもよい。
TS制御部55は、制御部54から通知された受信タイミングをもとに、他の信号と衝突しないように、自装置が送信する信号を重畳するタイムスロットを制御する。
カウンタ管理部56は、制御部54およびTS制御部55にカウンタ値を通知する。カウンタ値は、図5で説明したように、タイミング信号を送信してから次のタイミング信号を送信するまでの時間を示す。
クロック部57は、クロックをカウンタ管理部56に供給する。
バースト光送信部58は、TS制御部55で指定されたTSに任意の信号を重畳してデータ信号を送信する。
The control unit 54 receives the timing signal of the preparation period and sets a predetermined power threshold calculated from the timing signal in the voltage detection circuit unit 53. Then, the control unit 54 notifies the TS control unit 55 and the counter management unit 56 of the reception timing obtained from the timing signal notified during the operation period. Furthermore, the control unit 54 may receive a new timing signal and correct the reception timing stored up to the previous time.
Based on the reception timing notified by the control unit 54, the TS control unit 55 controls the time slot in which the signal transmitted by the own device is superimposed so as not to collide with other signals.
The counter management section 56 notifies the counter value to the control section 54 and the TS control section 55. The counter value indicates the time from when a timing signal is transmitted until when the next timing signal is transmitted, as described in FIG.
The clock unit 57 supplies a clock to the counter management unit 56 .
The burst light transmitting unit 58 superimposes an arbitrary signal on the TS specified by the TS control unit 55 and transmits the data signal.
図9は、図8のノード50の動作を示すシーケンス図である。
準備期間において、バースト光受信部51は、バースト光を受信して電気信号に変換(O/E変換:Optical/Electrical変換)する(S111)。
TIA52は、電気信号の電流値を電圧値に変換する(S121)。電圧検出回路部53は、電圧値の時間応答を制御部54に通知する(S131)。
制御部54は、タイミング信号の電圧値を把握する(S141)。制御部54は、閾値となる電圧値を決定し、電圧検出回路部53に通知する(S142)。
FIG. 9 is a sequence diagram showing the operation of the node 50 in FIG.
In the preparation period, the burst light receiving unit 51 receives the burst light and converts it into an electrical signal (O/E conversion: Optical/Electrical conversion) (S111).
The TIA 52 converts the current value of the electrical signal into a voltage value (S121). The voltage detection circuit unit 53 notifies the control unit 54 of the time response of the voltage value (S131).
The control unit 54 grasps the voltage value of the timing signal (S141). The control unit 54 determines a voltage value that is to be a threshold value, and notifies the voltage detection circuit unit 53 of the voltage value (S142).
運用期間において、バースト光受信部51は、バースト光を受信して電気信号に変換(O/E変換)する(S112)。
TIA52は、電気信号の電流値を電圧値に変換する(S122)。
電圧検出回路部53は、閾値を超える電圧値の時間応答(タイミング信号)を制御部54に通知する(S132)。
制御部54は、タイミング信号の受信タイミングをカウンタ管理部56に通知する(S143)。
クロック部57は、クロックを供給する(S161)。カウンタ管理部56は、カウンタを開始する(S151)。
During the operation period, the burst light receiving unit 51 receives the burst light and converts it into an electrical signal (O/E conversion) (S112).
The TIA 52 converts the current value of the electrical signal into a voltage value (S122).
The voltage detection circuit unit 53 notifies the control unit 54 of a time response (timing signal) of the voltage value exceeding the threshold value (S132).
The control unit 54 notifies the counter management unit 56 of the timing of receiving the timing signal (S143).
The clock unit 57 supplies a clock (S161). The counter management unit 56 starts the counter (S151).
制御部54は、タイムスロットの基準(受信タイミング)をTS制御部55に通知する(S144)。
カウンタ管理部56は、タイミング信号を受信してから次のタイミング信号を受信するまでの時間を示すカウンタ値をTS制御部55に通知する(S152)。
TS制御部55は、Data(データ)信号を重畳するTS(タイムスロット)を決定する(S171)。
バースト光送信部58は、TS制御部55で指定されたTSに任意の信号を重畳してデータ信号を送信する(S181)。
The control unit 54 notifies the TS control unit 55 of the time slot reference (reception timing) (S144).
The counter management section 56 notifies the TS control section 55 of the counter value indicating the time from when a timing signal is received until when the next timing signal is received (S152).
The TS control unit 55 determines a TS (time slot) into which a Data signal is to be superimposed (S171).
The burst light transmitting unit 58 superimposes an arbitrary signal on the TS specified by the TS control unit 55 and transmits the data signal (S181).
以上、図6~図9を参照して、データ信号とは異なる物理的性質の一例として、光のパワーが異なるタイミング信号の処理を説明した。
以下、図10~図13を参照して、データ信号とは異なる物理的性質の一例として、TS幅が異なるタイミング信号の処理を説明する。TS幅が異なるタイミング信号の処理の概要は次の(処理1B)~(処理3B)の通りである。
(処理1B)準備期間として、T送信機30は、データ信号とは異なるTS幅のタイミング信号を各ノードに送信することで、タイミング信号のTS幅を各ノードに記憶させる。
(処理2B)運用期間として、T送信機30は、準備期間と同じタイミング信号を各ノードに送信する。各ノードは、記憶したTS幅を手がかりに、受信した信号がデータ信号かタイミング信号かを区別できる。受信したタイミング信号の受信タイミングは、これから送信するデータ信号の基準(どのTSに重畳するか)に使用される。
(処理3B)運用期間として、各ノードは、受信したタイミング信号をもとに、(処理2B)のデータ信号の基準(受信タイミング)を修正する。
The processing of timing signals having different optical powers as an example of physical properties different from those of data signals has been described above with reference to FIGS.
10 to 13, the processing of timing signals with different TS widths will be described as an example of physical properties different from those of data signals. The processing of timing signals with different TS widths is outlined below as (Process 1B) to (Process 3B).
(Process 1B) During the preparation period, the timing transmitter 30 transmits a timing signal having a TS width different from that of the data signal to each node, thereby causing each node to store the TS width of the timing signal.
(Process 2B) During the operation period, the T transmitter 30 transmits the same timing signal as during the preparation period to each node. Each node can distinguish whether the received signal is a data signal or a timing signal by using the stored TS width as a clue. The reception timing of the received timing signal is used as a reference for the data signal to be transmitted (on which TS it is superimposed).
(Process 3B) During the operation period, each node corrects the reference (reception timing) of the data signal (Process 2B) based on the received timing signal.
図10は、タイミング信号の抽出方法を示す時系列のタイムスロット図である。
図11は、図10の一部を拡大したタイムスロット図である。各信号の塗りパターンは、図4の符号103と同じである。
T送信機30は、所定のタイミングT0ごとに、TS幅がデータ信号よりも狭い(図示では左右の時間軸方向に短い)タイミング信号を送信する。また、各ノードは、一定のガードタイム(GT)を空けて、データ信号を重畳する。
各ノードは、同一波長上で受信した各信号のTS幅と所定のTS幅閾値とを比較し、所定のTS幅閾値を下回る信号を新たなタイミング信号とみなし、所定のTS幅閾値以上の信号をデータ信号とみなす。そして、各ノードは、新たなタイミング信号をもとに、データ信号を重畳する基準を設定する。
FIG. 10 is a time slot diagram illustrating how the timing signals are derived.
Fig. 11 is a time slot diagram showing an enlarged portion of Fig. 10. The painted pattern of each signal is the same as that of reference numeral 103 in Fig. 4.
The T transmitter 30 transmits a timing signal having a narrower TS width than the data signal (shorter in the left and right time axis directions in the figure) at every predetermined timing T0. Also, each node superimposes the data signal with a certain guard time (GT) therebetween.
Each node compares the TS width of each signal received on the same wavelength with a predetermined TS width threshold, and regards a signal below the predetermined TS width threshold as a new timing signal and a signal above the predetermined TS width threshold as a data signal. Each node then sets a standard for superimposing a data signal based on the new timing signal.
図12は、ノード50Bの構成図である。
このノード50Bは、図8のノード50と比較すると、電圧検出回路部53がTS幅検出回路部53Bに置き換わる。
TS幅検出回路部53Bは、変換された電圧値のTS幅をモニタリングし、所定のTS幅(パルス幅)閾値を下回った信号をタイミング信号として制御部54に通知し、所定のTS幅閾値以上の信号をデータ信号として制御部54に通知する。
制御部54は、準備期間のタイミング信号を受けて、そのタイミング信号から計算した所定のTS幅閾値をTS幅検出回路部53Bに設定する。
その他の各処理部の処理内容は、図8で説明した通りである。
FIG. 12 is a configuration diagram of the node 50B.
Compared with the node 50 in FIG. 8, the voltage detection circuit unit 53 of the node 50B is replaced with a TS width detection circuit unit 53B.
The TS width detection circuit unit 53B monitors the TS width of the converted voltage value, and notifies the control unit 54 of a signal that falls below a predetermined TS width (pulse width) threshold as a timing signal, and notifies the control unit 54 of a signal that is above the predetermined TS width threshold as a data signal.
The control unit 54 receives the timing signal of the preparation period and sets a predetermined TS width threshold value calculated from the timing signal in the TS width detection circuit unit 53B.
The processing contents of the other processing units are as described with reference to FIG.
図13は、図12のノード50Bの動作を示すシーケンス図である。
準備期間において、バースト光受信部51は、バースト光を受信して電気信号に変換(O/E変換:Optical/Electrical変換)する(S211)。
TIA52は、電気信号の電流値を電圧値に変換する(S221)。クロック部57は、クロックをTS幅検出回路部53Bに供給する(S261)。TS幅検出回路部53Bは、電圧値の時間応答でTS幅を測定し、その測定結果を制御部54に通知する(S231)。
制御部54は、タイミング信号のTS幅値を把握する(S241)。制御部54は、トリガとなるTS幅を決定し、TS幅検出回路部53Bに通知する(S242)。
FIG. 13 is a sequence diagram showing the operation of the node 50B in FIG.
In the preparation period, the burst light receiving unit 51 receives the burst light and converts it into an electrical signal (O/E conversion: Optical/Electrical conversion) (S211).
The TIA 52 converts the current value of the electrical signal into a voltage value (S221). The clock unit 57 supplies a clock to the TS width detection circuit unit 53B (S261). The TS width detection circuit unit 53B measures the TS width based on the time response of the voltage value, and notifies the control unit 54 of the measurement result (S231).
The control unit 54 grasps the TS width value of the timing signal (S241).The control unit 54 determines the TS width that will be a trigger, and notifies the TS width detection circuit unit 53B (S242).
運用期間において、バースト光受信部51は、バースト光を受信して電気信号に変換(O/E変換)する(S212)。
TIA52は、電気信号の電流値を電圧値に変換する(S222)。
TS幅検出回路部53Bは、指定されたTS幅以下の信号(タイミング信号)を抽出して、そのタイミング信号を制御部54に通知する(S232)。
制御部54は、タイミング信号の受信時刻(受信タイミング)を把握し、その受信時刻をカウンタ管理部56に通知する(S243)。
クロック部57は、カウンタ管理部56にクロックを供給する(S262)。カウンタ管理部56は、カウンタを開始する(S251)。
During the operation period, the burst light receiving unit 51 receives the burst light and converts it into an electrical signal (O/E conversion) (S212).
The TIA 52 converts the current value of the electrical signal into a voltage value (S222).
The TS width detection circuit unit 53B extracts a signal (timing signal) having a width equal to or less than the specified TS width, and notifies the control unit 54 of the timing signal (S232).
The control unit 54 grasps the reception time (reception timing) of the timing signal, and notifies the counter management unit 56 of the reception time (S243).
The clock unit 57 supplies a clock to the counter management unit 56 (S262). The counter management unit 56 starts the counter (S251).
制御部54は、受信タイミングをTS制御部55に通知する(S244)。
カウンタ管理部56は、タイミング信号を受信してから次のタイミング信号を受信するまでの時間を示すカウンタ値をTS制御部55に通知する(S252)。
TS制御部55は、Data信号を重畳するTS(タイムスロット)を決定する(S271)。
バースト光送信部58は、TS制御部55で指定されたTSに任意の信号を重畳してデータ信号を送信する(S281)。
The control unit 54 notifies the TS control unit 55 of the reception timing (S244).
The counter management section 56 notifies the TS control section 55 of the counter value indicating the time from when a timing signal is received until when the next timing signal is received (S252).
The TS control unit 55 determines a TS (time slot) in which the Data signal is to be superimposed (S271).
The burst light transmitting unit 58 superimposes an arbitrary signal on the TS specified by the TS control unit 55 and transmits the data signal (S281).
図14は、光TDM伝送装置(図8のノード50および図12のノード50B)のハードウェア構成図である。
光TDM伝送装置は、CPU901と、RAM902と、ROM903と、HDD904と、通信I/F905と、入出力I/F906と、メディアI/F907とを有するコンピュータ900として構成される。図5のT送信機30も同様にコンピュータ900として構成される。
通信I/F905は、外部の通信装置915と接続される。入出力I/F906は、入出力装置916と接続される。メディアI/F907は、記録媒体917からデータを読み書きする。さらに、CPU901は、RAM902に読み込んだプログラム(アプリケーションや、その略のアプリとも呼ばれる)を実行することにより、各部を制御する。そして、このプログラムは、通信回線を介して配布したり、CD-ROM等の記録媒体917に記録して配布したりすることも可能である。
FIG. 14 is a hardware configuration diagram of an optical TDM transmission device (the node 50 in FIG. 8 and the node 50B in FIG. 12).
The optical TDM transmission device is configured as a computer 900 having a CPU 901, a RAM 902, a ROM 903, a HDD 904, a communication I/F 905, an input/output I/F 906, and a media I/F 907. The T transmitter 30 in FIG.
The communication I/F 905 is connected to an external communication device 915. The input/output I/F 906 is connected to an input/output device 916. The media I/F 907 reads and writes data from a recording medium 917. Furthermore, the CPU 901 controls each unit by executing a program (also called an application or its abbreviation, an app) loaded into the RAM 902. This program can be distributed via a communication line, or can be recorded on a recording medium 917 such as a CD-ROM and distributed.
[効果]
本発明は、複数のノード50が、ノード間のタイムスロットを同期した状態でデータ信号の送信を行う光TDM伝送システムにおいて、
各ノード50が、
データ信号とは物理的性質の異なるタイミング信号を受信し、受信したタイミング信号の受信時刻および受信周期を、タイミング信号の受信タイミングとして記憶し、
記憶された受信タイミングを基準にして把握したタイムスロットに、自身から送信されるデータ信号を重畳するように制御することを特徴とする。
[effect]
The present invention relates to an optical TDM transmission system in which a plurality of nodes 50 transmit data signals in a state where the time slots between the nodes are synchronized,
Each node 50:
receiving a timing signal having physical properties different from those of the data signal, and storing the reception time and reception cycle of the received timing signal as reception timing of the timing signal;
The present invention is characterized by controlling so that the data signal transmitted from the transmitter itself is superimposed on a time slot grasped based on the stored reception timing.
これにより、各ノード50は、受信した信号の物理的性質を計測することで、データ信号かタイミング信号かを判別できる。よって、送信側の各ノードは、受信したタイミング信号の周期と受信時刻とを、受信タイミングとして自身に記憶することで、他ノードとの間で同期する(1-wayの同期処理)。
そのため、N対M光接続なネットワークにおいて、個別のノードに対してRTTを測定せずとも、多重時における信号同士の衝突を回避することができる。
This allows each node 50 to determine whether the received signal is a data signal or a timing signal by measuring the physical properties of the signal. Therefore, each transmitting node stores the period and reception time of the received timing signal as reception timing, thereby synchronizing with other nodes (one-way synchronization processing).
Therefore, in a network with N to M optical connections, collisions between signals during multiplexing can be avoided without measuring the RTT for each individual node.
本発明は、各ノード50が、データ信号とは物理的性質の異なるタイミング信号として、光のパワーがデータ信号とは異なるタイミング信号を受信することを特徴とする。The present invention is characterized in that each node 50 receives a timing signal having different physical properties from the data signal, and whose optical power is different from that of the data signal.
これにより、各ノード50は、タイミング信号の信号内容を参照することなく、物理レイヤのパワーを測定することで、タイミング信号か否かを高速に判別できる。This allows each node 50 to quickly determine whether or not a timing signal is present by measuring the power of the physical layer without referring to the signal contents of the timing signal.
本発明は、各ノード50が、データ信号とは物理的性質の異なるタイミング信号として、タイムスロット幅がデータ信号とは異なるタイミング信号を受信することを特徴とする。The present invention is characterized in that each node 50 receives a timing signal having different physical properties from the data signal and a time slot width different from that of the data signal.
これにより、各ノード50は、タイミング信号の信号内容を参照することなく、物理レイヤのタイムスロット幅を測定することで、タイミング信号か否かを高速に判別できる。This allows each node 50 to quickly determine whether or not a timing signal is present by measuring the time slot width of the physical layer without referring to the signal contents of the timing signal.
本発明は、各ノード50が、受信タイミングが記憶された後においても、各ノード50に対して送信されるタイミング信号を受信し、受信したタイミング信号をもとに、記憶した受信タイミングを補正することを特徴とする。 The present invention is characterized in that each node 50 receives a timing signal transmitted to each node 50 even after the reception timing has been stored, and corrects the stored reception timing based on the received timing signal.
これにより、偶発的なタイミング信号のズレに対しても、タイミング信号の自律的な抽出により、高精度なノード間のタイムスロット同期状態を保つことができる。This makes it possible to maintain highly accurate time slot synchronization between nodes even in the event of accidental timing signal misalignment by autonomously extracting the timing signal.
30 T送信機
31 クロック部
32 カウンタ管理部
33 制御部
34 タイミング信号送信部
50、50B ノード(光TDM伝送装置)
51 バースト光受信部
52 TIA
53 電圧検出回路部
53B TS幅検出回路部
54 制御部
55 TS制御部
56 カウンタ管理部
57 クロック部
58 バースト光送信部
30 T transmitter 31 Clock unit 32 Counter management unit 33 Control unit 34 Timing signal transmission unit 50, 50B Node (optical TDM transmission device)
51 Burst optical receiver 52 TIA
53 Voltage detection circuit section 53B TS width detection circuit section 54 Control section 55 TS control section 56 Counter management section 57 Clock section 58 Burst optical transmission section
Claims (6)
各前記光TDM伝送装置は、
前記データ信号とは物理的性質の異なるタイミング信号を受信し、受信した前記タイミング信号の受信時刻および受信周期を、前記タイミング信号の受信タイミングとして記憶し、
記憶された前記受信タイミングを基準にして把握したタイムスロットに、自身から送信される前記データ信号を重畳するように制御することを特徴とする
光TDM伝送装置。 In an optical TDM transmission system in which a plurality of optical TDM transmission devices transmit data signals in a state where time slots between nodes are synchronized,
Each of the optical TDM transmission devices is
receiving a timing signal having a physical property different from that of the data signal, and storing a reception time and a reception cycle of the received timing signal as a reception timing of the timing signal;
An optical TDM transmission device, characterized in that the optical TDM transmission device performs control so that the data signal transmitted from the optical TDM transmission device itself is superimposed on a time slot grasped based on the stored reception timing.
請求項1に記載の光TDM伝送装置。 2. The optical TDM transmission device according to claim 1, wherein each of the optical TDM transmission devices receives, as the timing signal having the different physical property from the data signal, a timing signal having an optical power different from that of the data signal.
請求項1に記載の光TDM伝送装置。 2. The optical TDM transmission device according to claim 1, wherein each of said optical TDM transmission devices receives said timing signal having a time slot width different from that of said data signal as said timing signal having said physical property different from that of said data signal.
請求項1に記載の光TDM伝送装置。 The optical TDM transmission device according to claim 1, wherein even after the reception timing is stored, each of the optical TDM transmission devices receives the timing signal transmitted to the optical TDM transmission device, and corrects the stored reception timing based on the received timing signal.
各前記光TDM伝送装置は、
前記データ信号とは物理的性質の異なるタイミング信号を受信し、受信した前記タイミング信号の受信時刻および受信周期を、前記タイミング信号の受信タイミングとして記憶し、
記憶された前記受信タイミングを基準にして把握したタイムスロットに、自身から送信される前記データ信号を重畳するように制御することを特徴とする
同期方法。 A synchronization method implemented in an optical TDM transmission system in which a plurality of optical TDM transmission devices transmit data signals in a state in which time slots between nodes are synchronized, comprising the steps of:
Each of the optical TDM transmission devices is
receiving a timing signal having a physical property different from that of the data signal, and storing a reception time and a reception cycle of the received timing signal as a reception timing of the timing signal;
A synchronization method comprising: controlling so that the data signal transmitted from the own station is superimposed on a time slot grasped based on the stored reception timing.
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