JP2007049383A - 伝送装置、ネットワーク管理方法およびネットワーク管理プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】SONET/SDHにVCATとLCASを適用して動的に帯域を調整するネットワークシステムにおいて、極めて短時間での帯域の使用状況の変動に瞬時に対応すること。
【解決手段】複数本の物理的に異なるパスを仮想的に1本のパスとし、トラフィックの状況に応じて動的に使用する帯域を変更するにあたって、主信号の発信元となる伝送装置は、主信号の伝送状況を監視して仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行うとともに、変更したパスの変更情報を、主信号の着信先となる伝送装置へ送る。着信先となる伝送装置では、送られてきたパスの変更情報に基づいてパスのステータスの変化を検知し、管理装置にパスのステータスの変化を通知する。管理装置は、主信号の着信先である伝送装置からその通知を受け取り、ネットワーク全体の運用状態を管理するためのデータベースを更新する。
【選択図】 図4
【解決手段】複数本の物理的に異なるパスを仮想的に1本のパスとし、トラフィックの状況に応じて動的に使用する帯域を変更するにあたって、主信号の発信元となる伝送装置は、主信号の伝送状況を監視して仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行うとともに、変更したパスの変更情報を、主信号の着信先となる伝送装置へ送る。着信先となる伝送装置では、送られてきたパスの変更情報に基づいてパスのステータスの変化を検知し、管理装置にパスのステータスの変化を通知する。管理装置は、主信号の着信先である伝送装置からその通知を受け取り、ネットワーク全体の運用状態を管理するためのデータベースを更新する。
【選択図】 図4
Description
この発明は、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)やSONET(Synchronous Optical Network)等において、動的に帯域を自動調整する伝送装置、ネットワーク管理方法およびネットワーク管理プログラムに関する。
従来より、情報通信インフラの基盤となる通信技術として、SONET/SDHがある。SONET/SDHは、帯域を確定的に伝送する技術である。そのため、インターネットに代表されるパケット通信を行う場合には、空いているときでも空き情報を固定的に送信しなければならないという問題が指摘されている。そこで、SONET/SDHを改良する技術として、VCAT(Virtual Concatenation)とLCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)が提案されている。
VCATは、複数本の物理的に異なるパスを仮想的に1本のパスとして使用する手法である。LCASは、トラフィック(データパケット)の状況に応じて動的に使用する帯域を増減させる手法である。実際には、VCATとLCASの機能が組み合わされて使用されており、より複雑で高度な回線(帯域)の制御が行われる。これらの技術を適用することにより、ネットワーク上で障害が発生した際には、自動的に回線の容量を増加させ、一方、ネットワーク上の障害が復旧した際には、容量を自動的に減少させることができる。そのためには、時々刻々と変化する可能性のある運用状況(帯域の使用状況)を適当なタイミングで正確に把握して管理する必要がある。
SONET/SDHにVCATとLCASを適用して動的に帯域を調整する公知技術として、以下の例がある。多重化により伝送路の複数の帯域を使用して複数のチャネルを設定し、データの伝送を行う伝送装置と、該伝送装置を管理する管理装置とを有するネットワークシステムであって、前記管理装置が、発信元の伝送装置から着信先の伝送装置へのチャネルのパス設定要求を受け付け、このパス設定要求を満たすチャネルのルーティングを行うチャネルパス管理部と、前記チャネルの設定指示を伝送装置に送信するチャネル設定指示部とを備え、前記伝送装置が、前記チャネルの設定指示に基づいてチャネルパスを設定するチャネルパス設定部と、データを多重化し、前記チャネルパスに基づいて伝送する多重化部と、前記伝送路中の空き帯域を検出し、この空き帯域をチャネルの要求数に応じて適切に配分し、この配分結果に基づいてチャネル数変更用のパス設定要求を出力する帯域調整部と、を備えるネットワークシステム(例えば、特許文献1参照。)がある。
しかしながら、上記特許文献1に開示されたネットワークシステムでは、伝送装置からのチャネル数変更用のパス設定要求に対して、管理装置がチャネルの設定および指示を行うことによって、チャネル数の変更が行われるため、パケット通信においてしばしば起こるトラフィック量の急激な増減や、ネットワーク上の障害の発生や復旧といった極めて短時間での変動に瞬時に対応することができないという問題点がある。
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、SONET/SDHにVCATとLCASを適用して動的に帯域を調整するネットワークシステムにおいて、極めて短時間での帯域の使用状況の変動に瞬時に対応することができる伝送装置、ネットワーク管理方法およびネットワーク管理プログラムを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、複数本の物理的に異なるパスを仮想的に1本のパスとし、トラフィックの状況に応じて動的に使用する帯域を変更してデータの伝送を行う伝送装置であって、帯域管理機能部とパストレース管理機能部を有する。伝送装置が主信号の発信元装置となる場合には、帯域管理機能部は、主信号の伝送状況を監視し、その伝送状況に応じて仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行う。そして、パストレース管理機能部は、帯域管理機能部により変更されたパスの変更情報を、主信号の着信先である伝送装置へ送る。
着信先装置となる伝送装置では、帯域管理機能部が、主信号の発信元である伝送装置から送られてきたパスの変更情報に基づいてパスのステータスの変化を検知する。そして、複数の伝送装置により構成されるネットワーク全体を管理する管理装置にパスのステータスの変化を通知する。管理装置は、主信号の着信先である伝送装置からその通知を受け取ると、その通知に基づいて、ネットワーク全体の運用状態を管理するためのデータベースを更新する。
この発明によれば、極めて短時間で帯域の使用状況が変動した場合に、管理装置の許可を得ずに、ネットワークを構成する伝送装置だけで帯域を調整することができる。
本発明によれば、SONET/SDHにVCATとLCASを適用して動的に帯域を調整するネットワークシステムにおいて、トラフィック量の急激な増減や、障害の発生や復旧などによって極めて短時間で帯域の使用状況が変動した場合に、その変動に瞬時に対応することができるという効果を奏する。
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる伝送装置、ネットワーク管理方法およびネットワーク管理プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、ネットワークを構成する要素である伝送装置をNE(Network Element)と表記し、NEにより構成されるネットワーク全体を管理する管理装置をNMS(Network Management System)と表記する。また、以下の説明では、ネットワークを構成する個々のNEを区別して説明する必要がある場合には、各NEの後に#*(*はアルファベット)を付けて区別する(図1のイーサネット(登録商標)についても同様)。
(ネットワークシステムの構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかるネットワークシステムの構成の一例を示す図である。図1に示すように、SONET/SDH等のネットワークにおいて、特に限定しないが、例えばNE#A1a、NE#B1b、NE#C1cおよびNE#D1dの4個のNEによりリングネットワーク2が構成されている。各NE1a,1b,1c,1dは、STM−N(Nは、1/4/16/64)の光信号で相互に接続されているとともに、NMS3にDCN(Data Communication Network)4を介して接続されている。
図1は、本発明の実施の形態にかかるネットワークシステムの構成の一例を示す図である。図1に示すように、SONET/SDH等のネットワークにおいて、特に限定しないが、例えばNE#A1a、NE#B1b、NE#C1cおよびNE#D1dの4個のNEによりリングネットワーク2が構成されている。各NE1a,1b,1c,1dは、STM−N(Nは、1/4/16/64)の光信号で相互に接続されているとともに、NMS3にDCN(Data Communication Network)4を介して接続されている。
各NE1a,1b,1c,1dは、それぞれイーサネット(登録商標)に接続されている。つまり、それらのイーサネット(登録商標)は、リングネットワーク2を介して相互に接続される。ここでは、NE#A1aに接続されたイーサネット(登録商標)#A5aとNE#C1cに接続されたイーサネット(登録商標)#C5cとをGbE(Gigabit Ethernet(登録商標))等でインターフェースする場合を想定する。なお、図示例では、NE#B1bが直接DCN4に接続されており、他のNE#A1a、NE#C1cおよびNE#D1dは、光信号中のオーバーヘッドバイトにより間接的にDCN4に接続されているが、NE#A1a、NE#C1cおよびNE#D1dを直接DCN4に接続してもよい。
(NMSの構成)
図2は、NMSの構成の一例を示す図である。図2に示すように、NMS3は、パス管理機能部31、クロスコネクト機能部32および記憶部33を備えている。また、パス管理機能部31は、パス管理部34、優先度管理部35および保証品質管理部36を備えている。さらに、パス管理部34は、経路探索制御部37と帯域制御部38を備えている。また、クロスコネクト機能部32は、クロスコネクト管理部39とクロスコネクト設定指示部301を備えている。その他にも、NMS3や、NMS3のパス管理機能部31またはクロスコネクト機能部32には、種々の機能を実現する手段が設けられているが、それらについては、本発明の要旨ではないので、説明を省略する。
図2は、NMSの構成の一例を示す図である。図2に示すように、NMS3は、パス管理機能部31、クロスコネクト機能部32および記憶部33を備えている。また、パス管理機能部31は、パス管理部34、優先度管理部35および保証品質管理部36を備えている。さらに、パス管理部34は、経路探索制御部37と帯域制御部38を備えている。また、クロスコネクト機能部32は、クロスコネクト管理部39とクロスコネクト設定指示部301を備えている。その他にも、NMS3や、NMS3のパス管理機能部31またはクロスコネクト機能部32には、種々の機能を実現する手段が設けられているが、それらについては、本発明の要旨ではないので、説明を省略する。
NMS3には、ネットワーク管理者等のユーザから、設定しようとしているパス(以下、設定対象パスとする)への要求条件として、発信元・着信先情報61、VCAT/LCAS情報62、優先度情報63および保証品質情報64が入力される。発信元・着信先情報61は、設定対象パスの発信元装置および着信先装置となるNEに関する情報である。VCAT/LCAS情報62は、VCAT/LCASに関する情報である。優先度情報63は、設定対象パスを通過するデータパケットの重要度に関する情報である。保証品質情報64は、設定対象パスが保証すべき品質レベルに関する情報である。
経路探索制御部37は、発信元・着信先情報61に基づいて、パスとして使用可能な空き容量の有無や、接続可能な経路の探索を行う。帯域制御部38は、VCAT/LCAS情報62に基づき、トラフィック量に応じてVCAT/LCASにより回線帯域帯の最適化を動的に行う。優先度管理部35は、優先度情報63に基づいて、ユーザにより指定された各パスの優先度を管理し、パス管理部34に各パスの優先度に関する情報を供給する。保証品質管理部36は、保証品質情報64に基づいて、ユーザにより指定された各パスに対する要求品質条件を管理し、パス管理部34に各パスの保証品質に関する情報を供給する。
パス管理部34は、経路探索制御部37による探索によって得られた経路の情報、優先度管理部35から供給された優先度の情報、および保証品質管理部36から供給された保証品質の情報を属性情報として含む総合的なパス情報を、クロスコネクト管理部39に供給する。クロスコネクト管理部39は、パス管理部34から受け取ったパス情報に基づいて、各パスの経路上に存在するすべてのNEのそれぞれに対して設定すべきクロスコネクト情報を抽出し、そのクロスコネクト情報をその他の付加情報とともにクロスコネクト設定指示部301に供給する。クロスコネクト設定指示部301は、クロスコネクト管理部39から受け取った各NEごとのクロスコネクト情報と付加情報を、具体的なクロスコネクト設定コマンドに変換し、各NEにクロスコネクト設定コマンドを送信する。
また、パス管理部34は、設定対象パスが設定された後、着信先装置となるNEから、各パスにおけるトラフィックの有無を示すステータス情報を取得し、そのステータス情報と設定されたパスを関係づけて、記憶部33のデータベースに登録する。さらに、パス管理部34は、設定対象パスの設定が済んで運用されている状態において、そのパスに何等かの変動が起こった場合には、着信先装置となるNEから送られてくるパスのステータスチェンジレポートを受け取り、そのステータスチェンジレポートに基づいてステータスの変化を認識し、記憶部33に登録されているデータベースを更新する。
(NEの構成)
図3は、NEの構成の一例を示す図である。NE1a,1b,1c,1dはいずれも同じ構成であるので、代表してNE#A1aの構成について説明する。図3に示すように、NE#A1aは、クロスコネクト機能部11、帯域管理機能部12、パストレース管理機能部13、主信号伝送機能部14および記憶部15を備えている。また、クロスコネクト機能部11、帯域管理機能部12およびパストレース管理機能部13は、それぞれ設定管理部16、帯域管理部17およびパストレース情報管理部18を備えている。その他にも、NE#A1aや、その各機能部11,12,13には、種々の機能を実現する手段が設けられているが、それらについては、本発明の要旨ではないので、説明を省略する。
図3は、NEの構成の一例を示す図である。NE1a,1b,1c,1dはいずれも同じ構成であるので、代表してNE#A1aの構成について説明する。図3に示すように、NE#A1aは、クロスコネクト機能部11、帯域管理機能部12、パストレース管理機能部13、主信号伝送機能部14および記憶部15を備えている。また、クロスコネクト機能部11、帯域管理機能部12およびパストレース管理機能部13は、それぞれ設定管理部16、帯域管理部17およびパストレース情報管理部18を備えている。その他にも、NE#A1aや、その各機能部11,12,13には、種々の機能を実現する手段が設けられているが、それらについては、本発明の要旨ではないので、説明を省略する。
NE#A1aには、NMS3からクロスコネクト設定情報71、VCAT/LCAS情報72、保証品質情報73、優先度情報74および発信元・着信先情報75が入力される。これらの各種情報は、NMS3から受け取ったクロスコネクト設定コマンドを図示省略した受信処理部において分解することにより得られる。クロスコネクト設定情報71は、クロスコネクトの設定に関する情報である。VCAT/LCAS情報72は、VCAT/LCASに関する情報である。保証品質情報73は、設定対象パスが保証すべき品質レベルに関する情報である。優先度情報74は、設定対象パスを通過するデータパケットの重要度に関する情報である。発信元・着信先情報75は、設定対象パスの発信元装置および着信先装置となるNEに関する情報である。発信元・着信先情報75、優先度情報74および保証品質情報73は、記憶部15のデータベースに登録される。
設定管理部16は、クロスコネクト設定情報71に基づいて、クロスコネクト設定を実行する。そして、その設定内容を帯域管理部17へ通知する。帯域管理部17は、常時、主信号の伝送状況を監視しており、VCAT/LCAS情報72、保証品質情報73および優先度情報74に基づいて、回線帯域の制御を行う。具体的には、帯域管理部17は、以下の制御を行う。トラフィック量の増加により現状の帯域で容量が不足した場合には、空いているパスにトラフィックを振り向ける。また、トラフィック量の減少により現状の帯域に空きが生じた場合には、一部のパスにトラフィックを集中させて、その他のパスを空き状態とする。
また、あるパスに障害が発生した場合には、予めユーザにより指定された優先度に基づいてパスを切り替え、障害が発生したパスを通過していたトラフィックを救済する。また、あるパスの回線品質が予めユーザにより指定された品質を下回る場合には、他のパスの使用状況や回線品質や優先度などを総合的に判断してパスの切り替えを行う。NEが発信元装置となる場合、帯域管理部17は、パストレース情報管理部18に、回線帯域の制御によって変更された各パスのステータスを通知する。発信元装置となるNEのパストレース情報管理部18は、発信元・着信先情報75と、帯域管理部17により通知されたステータス情報をパストレースデータに挿入し、そのパストレースデータを主信号のオーバーヘッドバイトを介して対向側のNE(着信先装置となるNE)へ送る。
一方、着信先装置となるNEでは、パストレース情報管理部18において、主信号のオーバーヘッドバイトを介して対向側のNE(発信元装置となるNE)から送られてきたパストレースデータからステータス情報を抽出する。そして、着信先装置となるNEの帯域管理部17は、パストレース情報管理部18で抽出されたステータス情報を監視し、ステータスの変化を検知するとNMS3へステータスチェンジレポートを送る。さらに、NEが着信先装置となる場合には、パストレース情報管理部18は、対向側のNE(発信元装置となるNE)から送られてきたパストレースデータのオーバーヘッドバイトから情報を抽出し、発信元・着信先情報75を元にした受信期待値と実際の受信値を比較し、エンド−エンド間でのパスの導通確認を行う。そして、パストレース情報管理部18は、帯域管理部17にステータス情報を供給する。NEにおいては、パスとそのパスのステータス情報は、記憶部15のデータベースに登録される。
(ネットワーク管理方法)
図4は、パス設定から運用開始までのシーケンスの一例を示す図である。便宜上、図1に示すシステムにおいて、発信元装置となるNE#A1aと着信先装置となるNE#C1cの間にVC4−8Vのパスを設定して、NE#A1aからNE#C1cへの主信号をNE#B1bまたはNE#D1dが中継する場合について説明する。
図4は、パス設定から運用開始までのシーケンスの一例を示す図である。便宜上、図1に示すシステムにおいて、発信元装置となるNE#A1aと着信先装置となるNE#C1cの間にVC4−8Vのパスを設定して、NE#A1aからNE#C1cへの主信号をNE#B1bまたはNE#D1dが中継する場合について説明する。
図4に示すように、まず、パスの設定を行うために、ユーザは、NMS3に発信元・着信先情報61、VCAT/LCAS情報62、優先度情報63および保証品質情報64を入力する。NMS3は、それらの情報を受け取ると、そのパス管理部34において、回線の空き状況を調べ、経路の探索と確認を行う。そして、問題がなければ、パス管理部34は、探索した経路の情報と、優先度管理部35および保証品質管理部36からそれぞれ供給された優先度の情報および保証品質の情報を属性情報として含む総合的なパス情報を、クロスコネクト管理部39に送る。
パスID#1〜#8の8本のパスについて、属性情報の一例を表1に示す。
クロスコネクト管理部39は、パス管理部34からパス情報を受け取ると、そのパス情報から、各パスの経路上に存在するすべてのNE、すなわちNE1a,1b,1c,1dのそれぞれに対して設定すべきクロスコネクト情報を抽出する。そして、クロスコネクト管理部39は、その抽出したクロスコネクト情報をその他の付加情報とともにクロスコネクト設定指示部301に送る。クロスコネクト設定指示部301は、クロスコネクト管理部39から各NE1a,1b,1c,1dのクロスコネクト情報および付加情報を受け取ると、それらの情報をクロスコネクト設定コマンドに変換し、各NE1a,1b,1c,1dに送る(ステップS1、S3、S5)。
各NE1a,1b,1c,1dは、クロスコネクト設定コマンドを受け取ると、それぞれクロスコネクト設定を行う。各NE1a,1b,1c,1dは、クロスコネクト設定が終了すると、NMS3に設定完了応答を返す(ステップS2、S4、S6)。また、発信元装置となるNE#A1aおよび着信先装置となるNE#C1cでは、クロスコネクト設定コマンドに含まれる属性情報(表1参照)を、SONET/SDH装置が有するパストレース機能用のデータとして再利用し、それぞれのパストレース情報管理部18において、送信値および受信期待値を設定する。パストレース機能用のデータの一例を表2に示す。
パストレース機能用のデータの設定例を表2に示す。
発信元装置となるNE#A1aは、自身のクロスコネクト設定が完了した時点で、パストレース設定による導通確認を行うために、パストレース機能を実行し、NE#C1cへパストレースデータを送信する(ステップS7)。この時点でNE#B1bやNE#D1dやNE#C1cでクロスコネクト設定が完了していないと、各種エラーやアラーム等が発生することがある。しかし、NE#B1b、NE#C1cおよびNE#D1dで一連の処理が正常に実行されて設定が完了すれば、それらのエラーはすべて解決される。そして、NE#C1cは、パスの導通を確認できた時点でパス導通確認結果を発行し、NMS3がそのパス導通確認結果を受け取る(ステップS8)。
次いで、NMS3は、パスステータスを確認するため、NE#C1cへパスステータス確認コマンドを送る(ステップS9)。NE#C1cは、パスステータス確認コマンドを受け取ると、NMS3へ各パスのステータス情報を返す(ステップS10)。表3に示すように、パスのステータスには、例えば「WK」、「IDLE」、「OOS」および「FAULT」の4種類がある。「WK」は、使用可能な状態であり、かつトラフィックの通過に供されている状態である。「IDLE」は、使用可能な状態であるが、トラフィックの通過には供されていない状態である。「OOS」は、使用できる状態になっていない状態である。「FAULT」は、障害が発生しているため、使用できない状態である。
パスのステータスの表示例を表3に示す。
ここまでで、設定フェーズが完了する。これ以降、運用フェーズとなり、ユーザの指示により実際の運用が開始される。説明の便宜上、表4に示すように、NE#Bを経由するルート(NE#A−NE#B−NE#C)に#1〜#4の4本のパスが設定され、NE#Dを経由するルート(NE#A−NE#D−NE#C)に#5〜#8の4本のパスが設定されたことにより、NE#A−NE#C間にVC4−8Vパスが構成されたものとする。
運用開始時のNE#C1cにおけるステータス情報の一例を表4に示す。
また、表4に示すように、#1〜#3のパスのステータスが「WK」に設定され、#4〜#8のパスのステータスは「IDLE」に設定されたとする。運用開始前に、NMS3は、NE#C1cから各パスのステータス情報を収集し、記憶部33のデータベースに登録する。そして、ユーザから情報提供の要求があった場合には、NMS3は、データベースに登録された情報を提供する。
運用中、NE#A1aは、常時、パストレース機能を実行し、NE#C1cへパストレースデータを送信し続ける(ステップS11、S12)。そして、NE#C1cは、常時、ステータスの確認を行う。運用中に、回線帯域の変動等が生じ、NE#C1cがステータスの変化を検出すると、NE#C1cは、NMS3へステータスチェンジレポートを送る(ステップS13)。以下に、運用中に回線帯域の変動等が生じた場合のNE#A1a、NE#C1cおよびNMS3の動作を、トラフィックが増加した場合、トラフィックが減少した場合およびトラフィックを救済する場合を例にして具体的に説明する。
(トラフィックが増加した場合)
表4に示す運用状態においてトラフィック量が増え始め、#1〜#3のパスでは容量が不足し始めると、発信元であるNE#A1aの帯域管理部17がそれを検出する。そして、NE#A1aの帯域管理部17は、LCAS機能により、「IDLE」状態にある#4のパスへトラフィックの一部を振り向けると同時に、#4のパスのステータスが「IDLE」から「WK」に変更になったことをNE#A1aのパストレース情報管理部18に通知する。NE#A1aのパストレース情報管理部18は、ステータスの変更通知を受け取ると、そのステータスの変更情報(パストレースデータに含まれる)を、主信号のオーバーヘッドバイト(J1バイト、図5参照)を介して、着信先であるNE#C1cへ伝達する。
表4に示す運用状態においてトラフィック量が増え始め、#1〜#3のパスでは容量が不足し始めると、発信元であるNE#A1aの帯域管理部17がそれを検出する。そして、NE#A1aの帯域管理部17は、LCAS機能により、「IDLE」状態にある#4のパスへトラフィックの一部を振り向けると同時に、#4のパスのステータスが「IDLE」から「WK」に変更になったことをNE#A1aのパストレース情報管理部18に通知する。NE#A1aのパストレース情報管理部18は、ステータスの変更通知を受け取ると、そのステータスの変更情報(パストレースデータに含まれる)を、主信号のオーバーヘッドバイト(J1バイト、図5参照)を介して、着信先であるNE#C1cへ伝達する。
着信先であるNE#C1cでは、帯域管理部17が、発信元であるNE#A1aから送られてきたステータスの変更情報に基づいて、#4のパスのステータスが変化したことを検出する。そして、着信先であるNE#C1cは、NMS3に、例えば[#4,WK,増加]というように、パス名と変更後のステータスと変動要因を含むステータスチェンジレポートを送信する。NMS3は、NE#C1cからステータスチェンジレポートを受け取ると、パス管理部34において#4のパスのステータスの変化を認識し、例えば[#4,IDLE→WK,増加]というように、ステータスの変更内容とその要因をデータベースに登録してデータベースを更新する。
#4のパスのステータス変更後の運用状態を表5に示す。
(トラフィックが減少した場合)
表4に示す運用状態においてトラフィック量が減り始め、#1〜#3のパスの帯域に余裕が生じ始めると、発信元であるNE#A1aの帯域管理部17が現状の帯域の空きを検出する。そして、NE#A1aの帯域管理部17は、LCAS機能により、#1と#2のパスへすべてのトラフィックを振り向けることにより、#3のパスを空き状態とする。それと同時に、NE#A1aの帯域管理部17は、#3のパスのステータスが「WK」から「IDLE」に変更になったことをNE#A1aのパストレース情報管理部18に通知する。
表4に示す運用状態においてトラフィック量が減り始め、#1〜#3のパスの帯域に余裕が生じ始めると、発信元であるNE#A1aの帯域管理部17が現状の帯域の空きを検出する。そして、NE#A1aの帯域管理部17は、LCAS機能により、#1と#2のパスへすべてのトラフィックを振り向けることにより、#3のパスを空き状態とする。それと同時に、NE#A1aの帯域管理部17は、#3のパスのステータスが「WK」から「IDLE」に変更になったことをNE#A1aのパストレース情報管理部18に通知する。
これ以降は、上述したトラフィック増加の場合と同様である。すなわち、NE#A1aのパストレース情報管理部18は、#3のパスのステータスの変更を、J1バイトを介して、着信先であるNE#C1cへ伝達する。NE#C1cは、NMS3に、例えば[#3,IDLE,減少]というようなステータスチェンジレポートを送信する。NMS3は、例えば#3のパスについて[#3,WK→IDLE,減少]というように、データベースを更新する。
#3のパスのステータス変更後の運用状態を表6に示す。
(トラフィックを救済する場合−1)
表4に示す運用状態においてNE#A−NE#B−NE#Cのルートのどこかで回線断が発生すると、発信元であるNE#A1aの帯域管理部17は、LCAS機能により、#5〜#7のパスへすべてのトラフィックを振り向けると同時に、#5〜#7のパスのステータスを「IDLE」から「WK」に変更し、そのステータスの変更をNE#A1aのパストレース情報管理部18に通知する。NE#A1aのパストレース情報管理部18は、#5〜#7のパスのステータスの変更を、J1バイトを介して、着信先であるNE#C1cへ伝達する。
表4に示す運用状態においてNE#A−NE#B−NE#Cのルートのどこかで回線断が発生すると、発信元であるNE#A1aの帯域管理部17は、LCAS機能により、#5〜#7のパスへすべてのトラフィックを振り向けると同時に、#5〜#7のパスのステータスを「IDLE」から「WK」に変更し、そのステータスの変更をNE#A1aのパストレース情報管理部18に通知する。NE#A1aのパストレース情報管理部18は、#5〜#7のパスのステータスの変更を、J1バイトを介して、着信先であるNE#C1cへ伝達する。
一方、着信先であるNE#C1cの帯域管理部17は、#5〜#7のパスのステータスが変化したことを検出するとともに、#1〜#4のパスについては、NE#A1aから何も送信されてこないことを検出して、#1〜#4のパスのステータスを「WK」から「FAULT」に変更する。そして、NE#C1cは、NMS3に、例えば[#1,FAULT,接続失敗]、[#2,FAULT,接続失敗]、[#3,FAULT,接続失敗]、[#4,FAULT,接続失敗]、[#5,WK,接続失敗]、[#6,WK,接続失敗]および[#7,WK,接続失敗]というようなステータスチェンジレポートを送信する。NMS3は、例えば#1〜#4のパスについて[#1,WK→FAULT,接続失敗]、[#2,WK→FAULT,接続失敗]、[#3,WK→FAULT,接続失敗]および[#4,WK→FAULT,接続失敗]、並びに#5〜#7のパスについて[#5,IDLE→WK,接続失敗]、[#6,IDLE→WK,接続失敗]および[#7,IDLE→WK,接続失敗]というように、データベースを更新する。
#1〜#7のパスのステータス変更後の運用状態を表7に示す。
(トラフィックを救済する場合−2)
表8に示すように、#1、#2および#5〜#7のパスのステータスが「WK」であり、#3、#4および#8のパスのステータスが「IDLE」であるとする。
表8に示すように、#1、#2および#5〜#7のパスのステータスが「WK」であり、#3、#4および#8のパスのステータスが「IDLE」であるとする。
表8に示す運用状態においてNE#A−NE#D−NE#Cのルートのどこかで回線断が発生すると、発信元であるNE#A1aの帯域管理部17は、LCAS機能により、NE#A−NE#B−NE#Cのルートへトラフィックを迂回させる。その際、迂回させるトラフィック量に対してNE#A−NE#B−NE#Cのルートの空き容量が不足しているため、すべてのトラフィックを迂回させることができない。
そこで、NE#A1aの帯域管理部17は、#5〜#7のパスのうち、予め設定されている優先度(表1参照)の高いパスを通過するトラフィックから順にNE#A−NE#B−NE#Cのルートへ迂回させる。表1の例では、#5と#6のパスの優先度が「高」であり、#7のパスの優先度は「低」であるので、#5と#6のパスを通過することになっていたトラフィックを#3と#4のパスに振り向けて優先的に救済する。#7のパスを通過することになっていたトラフィックについては、パスを増設した後に救済する。
NE#A1a側で#3と#4のパスのステータスを「IDLE」から「WK」に変更し、NE#C1c側で#5〜#8のパスのステータスを「FAULT」に変更するのは、上述したトラフィック救済例1の場合と同様である。そして、NE#C1cは、NMS3に、例えば[#3,WK,接続失敗]、[#4,WK,接続失敗]、[#5,FAULT,接続失敗]、[#6,FAULT,接続失敗]、[#7,FAULT,接続失敗]および[#8,FAULT,接続失敗]というようなステータスチェンジレポートを送信する。NMS3は、例えば[#3,IDLE→WK,接続失敗]、[#4,IDLE→WK,接続失敗]、[#5,WK→FAULT,接続失敗]、[#6,WK→FAULT,接続失敗]、[#7,WK→FAULT,接続失敗]および[#8,IDLE→FAULT,接続失敗]というように、データベースを更新する。
#3〜#8のパスのステータス変更後の運用状態を表9に示す。
(トラフィックを救済する場合−3)
表4に示す運用状態においてNE#A−NE#B−NE#CのルートのどこかでNEの障害等により一部のパス、例えば#3のパスに回線品質の劣化が発生し、その劣化した品質が#3のパスに対して予め設定されている最低保証品質レベル(表1参照)を下回る状態になるとする。この場合、NE#A1aの帯域管理部17は、#3を通過することになっていたトラフィックを、#3のパスに設定されている保証品質レベルと同等もしくはそれ以上の品質レベルで、かつ容量に余裕のあるパス、例えば#5へ振り向ける。それと同時に、#3のパスのステータスを「WK」から「IDLE」に変更し、また#5のパスのステータスを「IDLE」から「WK」に変更する。
表4に示す運用状態においてNE#A−NE#B−NE#CのルートのどこかでNEの障害等により一部のパス、例えば#3のパスに回線品質の劣化が発生し、その劣化した品質が#3のパスに対して予め設定されている最低保証品質レベル(表1参照)を下回る状態になるとする。この場合、NE#A1aの帯域管理部17は、#3を通過することになっていたトラフィックを、#3のパスに設定されている保証品質レベルと同等もしくはそれ以上の品質レベルで、かつ容量に余裕のあるパス、例えば#5へ振り向ける。それと同時に、#3のパスのステータスを「WK」から「IDLE」に変更し、また#5のパスのステータスを「IDLE」から「WK」に変更する。
これ以降は、上述したトラフィック増加の場合と同様である。すなわち、NE#A1aは、NE#C1cへステータスの変更を伝達し、NE#C1cは、NMS3に、例えば[#3,IDLE,品質劣化]および[#5,WK,品質劣化]というようなステータスチェンジレポートを送信する。NMS3は、例えば#3および#5のパスについてそれぞれ[#3,WK→IDLE,品質劣化]および[#5,IDLE→WK,品質劣化]というように、データベースを更新する。
#3と#5のパスのステータス変更後の運用状態を表10に示す。
ここで、SONET/SDHにおいてパストレース機能用として使用されるJ1バイトの実装位置の一例を図5に示す。図5に示す例では、STM1(155.52Mbit/s)においてVC3コンテナを収容している。各コンテナには、POH(パスオーバーヘッド)が割り当てられており、J1バイトは、このPOHの先頭に配置されている。
以上説明したように、実施の形態によれば、トラフィック量の急激な増減や、障害の発生や復旧などによって極めて短時間で帯域の使用状況が変動した場合に、発信元のNE#A1aがNMS3の許可を待たずに、使用可能なパスへトラフィックを振り向け、そのパスのステータスを変更するので、帯域の使用状況の変動に瞬時に対応することができる。また、着信先のNE#C1cが、発信元のNE#A1aによってパスのステータスが変更されたことを検出した後に、NMS3へパスのステータスの変更を通知するので、NMS3は、確実にパスのステータスが変更されたことを認識してデータベースを更新することができる。
本実施の形態のようにしないで、NMSがパスのステータスの変更を制御するシステムの場合には、LCAS機能によりNMSがパスのステータスを変更したにもかかわらず、実際にはパスのステータスが変更されないような事態が起こるおそれがある。そのような事態になると、トラフィックの増減に対応できなかったり、回線断の場合などにトラフィックを救済できないなどの問題が生じる。本実施の形態は、このような問題が起こるのを回避できる。
また、実施の形態によれば、パストレース機能により正確な回線の運用状況をリアルタイムに把握し、ネットワークの運用や管理に不可欠な情報をユーザ(ネットワーク管理者)に提供することができる。また、ネットワーク管理者は、提供された情報に基づいて、効率的な回線計画の立案を行うことができる。
以上において本発明は、上述した実施の形態に限らず、種々変更可能である。例えば、NMS3の各機能部は、ハードウェアで構成されていてもよいし、予め用意されたプログラムをコンピュータで実行することにより実現される構成でもよい。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、CD−ROM、MO、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、このプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布されてもよい。NE1a,1b,1c,1dについても同様である。
(付記1)複数本の物理的に異なるパスを仮想的に1本のパスとし、トラフィックの状況に応じて動的に使用する帯域を変更してデータの伝送を行う伝送装置であって、
主信号の伝送状況を監視し、その伝送状況に応じて前記仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行う帯域管理機能部と、
前記帯域管理機能部により変更されたパスの変更情報を、主信号の着信先である伝送装置へ送るパストレース管理機能部と、
を備えることを特徴とする伝送装置。
主信号の伝送状況を監視し、その伝送状況に応じて前記仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行う帯域管理機能部と、
前記帯域管理機能部により変更されたパスの変更情報を、主信号の着信先である伝送装置へ送るパストレース管理機能部と、
を備えることを特徴とする伝送装置。
(付記2)前記帯域管理機能部は、トラフィック量の増加により現状の帯域で容量が不足した場合に、前記仮想的なパスのうちの空いている物理的なパスにトラフィックを振り向けることを特徴とする付記1に記載の伝送装置。
(付記3)前記帯域管理機能部は、トラフィック量の減少により現状の帯域に空きが生じた場合に、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスにトラフィックを集中させて、前記仮想的なパスのうちのその他のパスを空き状態とすることを特徴とする付記1に記載の伝送装置。
(付記4)前記帯域管理機能部は、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスに障害が発生した場合に、予め指定された優先度に基づいて、障害の発生したパスを通過することになっていたトラフィックを、前記仮想的なパスのうちの正常な物理的なパスに振り向けることによって、障害が発生したパスを通過することになっていたトラフィックを救済することを特徴とする付記1に記載の伝送装置。
(付記5)前記帯域管理機能部は、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスの回線品質が劣化して、予め指定された基準を下回る場合に、回線品質が基準を下回るパスを通過することになっていたトラフィックを、前記仮想的なパスのうち、回線品質が前記基準を満たし、かつ容量に余裕のあるパスに振り向けることによって、回線品質が基準を下回るパスを通過することになっていたトラフィックを救済することを特徴とする付記1に記載の伝送装置。
(付記6)前記帯域管理機能部は、主信号の発信元である伝送装置から送られてきたパスの変更情報に基づいてパスのステータスの変化を検知すると、複数の伝送装置により構成されるネットワーク全体を管理する管理装置にパスのステータスの変化を通知することを特徴とする付記1〜5のいずれか一つに記載の伝送装置。
(付記7)前記帯域管理機能部は、主信号の発信元である伝送装置から全く信号が送られてこないパスのステータスを使用不可に変更し、複数の伝送装置により構成されるネットワーク全体を管理する管理装置にパスのステータスの変化を通知することを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の伝送装置。
(付記8)前記帯域管理機能部は、LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)によりパスの変更を無瞬断で行うことを特徴とする付記1〜7のいずれか一つに記載の伝送装置。
(付記9)複数本の物理的に異なるパスを仮想的に1本のパスとし、トラフィックの状況に応じて動的に使用する帯域を変更してデータの伝送を行う伝送装置が、
主信号の伝送状況を監視し、その伝送状況に応じて前記仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行うステップと、
変更されたパスの変更情報を、主信号の着信先である伝送装置へ送るステップと、
を実行することを特徴とするネットワーク管理方法。
主信号の伝送状況を監視し、その伝送状況に応じて前記仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行うステップと、
変更されたパスの変更情報を、主信号の着信先である伝送装置へ送るステップと、
を実行することを特徴とするネットワーク管理方法。
(付記10)前記伝送装置は、トラフィック量の増加により現状の帯域で容量が不足した場合に、前記仮想的なパスのうちの空いている物理的なパスにトラフィックを振り向けることを特徴とする付記9に記載のネットワーク管理方法。
(付記11)前記伝送装置は、トラフィック量の減少により現状の帯域に空きが生じた場合に、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスにトラフィックを集中させて、前記仮想的なパスのうちのその他のパスを空き状態とすることを特徴とする付記9に記載のネットワーク管理方法。
(付記12)前記伝送装置は、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスに障害が発生した場合に、予め指定された優先度に基づいて、障害の発生したパスを通過することになっていたトラフィックを、前記仮想的なパスのうちの正常な物理的なパスに振り向けることによって、障害が発生したパスを通過することになっていたトラフィックを救済することを特徴とする付記9に記載のネットワーク管理方法。
(付記13)前記伝送装置は、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスの回線品質が劣化して、予め指定された基準を下回る場合に、回線品質が基準を下回るパスを通過することになっていたトラフィックを、前記仮想的なパスのうち、回線品質が前記基準を満たし、かつ容量に余裕のあるパスに振り向けることによって、回線品質が基準を下回るパスを通過することになっていたトラフィックを救済することを特徴とする付記9に記載のネットワーク管理方法。
(付記14)さらに、主信号の発信元である伝送装置から送られてきたパスの変更情報に基づいてパスのステータスの変化を検知すると、複数の伝送装置により構成されるネットワーク全体を管理する管理装置にパスのステータスの変化を通知するステップを実行することを特徴とする付記9〜13のいずれか一つに記載のネットワーク管理方法。
(付記15)さらに、主信号の発信元である伝送装置から全く信号が送られてこないパスのステータスを使用不可に変更し、複数の伝送装置により構成されるネットワーク全体を管理する管理装置にパスのステータスの変化を通知するステップを実行することを特徴とする付記9〜14のいずれか一つに記載のネットワーク管理方法。
(付記16)さらに、前記管理装置は、主信号の着信先である伝送装置から送られてきたパスのステータスの変化の通知に基づいて、ネットワーク全体の運用状態を管理するためのデータベースを更新することを特徴とする付記14または15に記載のネットワーク管理方法。
(付記17)LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)によりパスの変更を無瞬断で行うことを特徴とする付記9〜16のいずれか一つに記載のネットワーク管理方法。
(付記18)コンピュータに、前記付記9〜16のいずれか一つに記載のネットワーク管理方法を実行させるためのネットワーク管理プログラム。
以上のように、本発明にかかる伝送装置、ネットワーク管理方法およびネットワーク管理プログラムは、SONET/SDHにVCATとLCASを適用して動的に帯域を調整するネットワークシステムに有用であり、特に、幹線系の光通信網に適している。
1a,1b,1c,1d 伝送装置
3 管理装置
12 帯域管理機能部
13 パストレース管理機能部
3 管理装置
12 帯域管理機能部
13 パストレース管理機能部
Claims (10)
- 複数本の物理的に異なるパスを仮想的に1本のパスとし、トラフィックの状況に応じて動的に使用する帯域を変更してデータの伝送を行う伝送装置であって、
主信号の伝送状況を監視し、その伝送状況に応じて前記仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行う帯域管理機能部と、
前記帯域管理機能部により変更されたパスの変更情報を、主信号の着信先である伝送装置へ送るパストレース管理機能部と、
を備えることを特徴とする伝送装置。 - 前記帯域管理機能部は、トラフィック量の増加により現状の帯域で容量が不足した場合に、前記仮想的なパスのうちの空いている物理的なパスにトラフィックを振り向けることを特徴とする請求項1に記載の伝送装置。
- 前記帯域管理機能部は、トラフィック量の減少により現状の帯域に空きが生じた場合に、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスにトラフィックを集中させて、前記仮想的なパスのうちのその他のパスを空き状態とすることを特徴とする請求項1に記載の伝送装置。
- 前記帯域管理機能部は、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスに障害が発生した場合に、予め指定された優先度に基づいて、障害の発生したパスを通過することになっていたトラフィックを、前記仮想的なパスのうちの正常な物理的なパスに振り向けることによって、障害が発生したパスを通過することになっていたトラフィックを救済することを特徴とする請求項1に記載の伝送装置。
- 前記帯域管理機能部は、前記仮想的なパスのうちの一部の物理的なパスの回線品質が劣化して、予め指定された基準を下回る場合に、回線品質が基準を下回るパスを通過することになっていたトラフィックを、前記仮想的なパスのうち、回線品質が前記基準を満たし、かつ容量に余裕のあるパスに振り向けることによって、回線品質が基準を下回るパスを通過することになっていたトラフィックを救済することを特徴とする請求項1に記載の伝送装置。
- 前記帯域管理機能部は、主信号の発信元である伝送装置から送られてきたパスの変更情報に基づいてパスのステータスの変化を検知すると、複数の伝送装置により構成されるネットワーク全体を管理する管理装置にパスのステータスの変化を通知することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の伝送装置。
- 前記帯域管理機能部は、主信号の発信元である伝送装置から全く信号が送られてこないパスのステータスを使用不可に変更し、複数の伝送装置により構成されるネットワーク全体を管理する管理装置にパスのステータスの変化を通知することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の伝送装置。
- 複数本の物理的に異なるパスを仮想的に1本のパスとし、トラフィックの状況に応じて動的に使用する帯域を変更してデータの伝送を行う伝送装置が、
主信号の伝送状況を監視し、その伝送状況に応じて前記仮想的なパスのうちの物理的なパスの変更を行うステップと、
変更されたパスの変更情報を、主信号の着信先である伝送装置へ送るステップと、
を実行することを特徴とするネットワーク管理方法。 - さらに、前記管理装置は、主信号の着信先である伝送装置から送られてきたパスのステータスの変化の通知に基づいて、ネットワーク全体の運用状態を管理するためのデータベースを更新することを特徴とする請求項8に記載のネットワーク管理方法。
- コンピュータに、前記請求項8または9に記載のネットワーク管理方法を実行させるためのネットワーク管理プログラム。
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