B-12-7 2015 年 電子情報通信学会総合大会 シリアル伝送型 Flex Ethernet における適応型リンクレート変更実現 のためのダミー信号挿入手法の提案 Proposal of the dummy signal insertion method for realizing the adaptive link rate of the serial transmission type Flex Ethernet 岡本 聡*1*2 宮崎 貴博*2 Satoru Okamoto Takahiro Miyazaki Ion Popescu*3 Ion Popescu *1 電気通信大学 The University of Electro-Communications 千野 光礼*2 山中 直明*2 Malathi Veeraraghavan*4 Mirai Chino Naoaki Yamanaka Malathi Veeraraghavan *2 慶應義塾大学 Keio University *3 Telecom Bretagne Telecom Bretagne 大木 英司*1 Eiji Oki *4 University of Virginia University of Virginia 1. まえがき 3. ダミー信号のフォーマット提案 25 Gb/s × n の任意の Ethernet を実現する Flex Ethernet の 議論が進められている[1]．Flex Ethernet の適用例として， 100 Gb Ethernet (100GE)の転送レートを転送トラヒック量 に適応させ，PCS (physical-coding sublayer)，PMA (physicalmedium-attachment sublayer) ， PMD (physical-mediumdependent sublayer)の未使用レーンを休止させることで省電 力化を実現すること[2]があげられる．[2]においては， PHY の光モジュールの ON 時間が 2 ms 程度と見積もられ ており，リアルタイムなトラヒック変動ではなくトラヒッ ク予測に基づいた統計的な適応型リンクレート変更(ALR) 手法が提案されている．本論文では，PHY としてコヒーレ ント伝送に基づいたシリアル 100 Gb/s 伝送型システムを適 用し，リアルタイム ALR を実現するために PHY が生成す るダミー信号挿入手法を提案する． ダミー信号は DSP の内部で生成され，以下の条件が必要 となると考える．1) 固定パターン，2) 受信側 DSP での高 速検知可能，3) DC バランス信号．1) は DSP 内部回路の簡 易化を，2)は 受信側 での高速 ALR 同期を目的とする．ま た，3) は高速回路での一般的要件となる． 提案するダミー信号フォーマットを図 2 に示す．各仮想 レーン単位では，“0000011111”の固定パターンであり， 64B66B の同期パターンである 66 bit 毎の“10”，“10”の 出現を回避することで，①受信側での高速ダミー信号廃棄， ②Running Disparity ≦ 5 による擬似 DC バランスの実現， ③生成信号の“00”及び“11”出現パターンによる受信側 DSP 内での ALR 切替認識の簡易化及び高速化が期待でき る． 2. シリアル伝送型 ALR 実現手法 図 1 に 25 Gb/s×n 型 Flex Ethernet MAC (F-MAC)に対して DP-QPSK によるシリアル伝送を適用するシステム構成例 を示す．F-MAC において，5 本の仮想レーン単位で信号割 当を行うことで，PMD の 25 Gb/s レーン単位での ON/OFF が可能となることがわかる．F-MAC では，10GBASE-W と 同様のレート調整により 25 Gb/s 単位での ALR が実行され， PCS/PMA/PMD の ON/OFF が可能となる．PHY にコヒーレ ント伝送を採用することで，ALR 時の光モジュール ON/ OFF が回避され，リアルタイムトラヒック変動に対応可能 な 100 µs 未満の高速 ALR 切替が期待できるが，PHY の DSP においてダミー信号を挿入することが必要となる． 図 2．ダミー信号フォーマット． (a) 仮想レーンマップ．(b) 生成信号． 4. まとめ F-MAC に対応した高速 ALR 切替実現のためのダミー信 号フォーマットを提案した． 謝辞 本研究の一部は，NICT 委託研究「将来ネットワークの 実現に向けた超大規模情報ネットワーク基盤技術に関する 研究」の成果です． 参考文献 [1] Ethernet Alliance http://www.ethernetalliacnce.org/ [2] P. Reviriego, et al. “Improving Energy Efficiency in IEEE 802.3 ba High-Rate Ethernet Optical Links.” IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, Vol.17, No.2 pp.419-427, 2011. 図１．シリアル伝送型 100 GE システム構成 2015/3/10 〜 13 草津市 467 （ 通信講演論文集 2 ） Copyright © 2015 IEICE
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