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

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

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。

特開２００４−１５３６２３号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

本発明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。 ＮＭＳの構成の一例を示す図である。 ＮＥの構成の一例を示す図である。 ネットワーク管理方法のシーケンスの一例を示す図である。 Ｊ１バイトの実装位置の一例を示す図である。

符号の説明

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

Claims (10)

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。
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請求項１に記載の伝送装置。
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請求項１に記載の伝送装置。
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請求項１に記載の伝送装置。
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請求項１に記載の伝送装置。
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請求項１〜５のいずれか一つに記載の伝送装置。
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請求項１〜６のいずれか一つに記載の伝送装置。
8. 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。
9. 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。
10. 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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