JP2015216427A - 伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワーク障害時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御する。【解決手段】伝送装置100dは、一つの切替メッセージ151bを、波長λ1を使って伝送装置100c宛に送信する。各伝送装置100は、切替メッセージ151を受信した際に、リング構成情報テーブル101を参照し、波長毎に光信号の送信方向を切り替えるか否かを判定する。各伝送装置100は、光信号の送信方向を切り替える場合に、切替メッセージ151の送信方向とは逆方向になるように光信号をループバックする。【選択図】図6
Description
本発明は、伝送装置に関する。
波長多重されたOTNリングにおけるプロテクション方式では、あるリンクで障害が発生した場合、障害リンクの両端のノードにおいて障害が検出され、障害リンクと逆方向に切替メッセージが送信される。切替メッセージとは、各ノードに対して光信号の送信方向を切り替えることを通知するメッセージである。切替メッセージは、もう一方の障害リンク端のノードの宛先情報を有する。途中のノードは、切替メッセージをそのまま転送し、切替メッセージは、最終的にもう一方の障害リンク端のノードに到着する。
波長多重されたリングネットワークにおいては、波長毎に切替メッセージが独立して送信される。ところが、波長多重する波長数が大きくなるとノード間で送受信される切替メッセージの数が増えるため、各ノードにおける処理負荷が増大し、障害からの復旧が遅くなる場合がある。
そこで、リングネットワーク内のリンクに障害が発生した場合に、複数の波長を一つのグループとし、グループ単位で一つの切替メッセージを送信する技術がある。かかる技術では、グループ内の一つ以上の波長に障害があった場合に、グループ単位で一つの切替メッセージを送信することで、リンク端のノードで各波長の光信号の送信方向がまとめて切り替えられる。これにより、波長毎に切替メッセージを送信する場合と比べて、ノード間で送受信される切替メッセージの数を少なくすることができる。
しかしながら、ネットワーク障害時に光信号の送信方向が正確に制御されないという問題がある。
あるノードにおいてadd/dropするトラフィックが少ない場合、装置コストを減らすためにノードは、一部波長の光信号を終端せずにスルーする場合がある。例えば、リングネットワークにおいて、障害リンク端のノードは、波長をスルーするが、障害リンク端のノードよりも一つ前のノードは、波長を終端するものとする。かかるリングネットワークのリンクに障害が発生した場合に、グループ単位で切替メッセージを送信すると、切替メッセージの宛先が障害リンク端のノードとなっているため、一つ前のノードで光信号の送信方向が切り替えられない。このため、一つ前のノードを通過した光信号が、障害リンク端のノードをスルーしてしまい、障害リンクに送信されることがある。すなわち、障害リンク端のノードでスルーする波長がある場合に、光信号の送信方向が正確に制御されない。
一つの側面では、ネットワーク障害時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できる伝送装置を提供することを目的とする。
第1の案では、伝送装置は、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部とを有する。さらに、伝送装置は、メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、テーブルに基づいて、リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、自伝送装置で波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部を有する。さらに、伝送装置は、切替制御部の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部を有する。
本発明の一実施態様によれば、ネットワーク障害時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できるという効果を奏する。
以下に、本願の開示する伝送装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの権利範囲が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
(実施例1の伝送装置の構成)
図1は、実施例1の伝送装置の構成の第1の例を示す図である。図1の例に示すように、伝送装置100は、リング構成情報テーブル101と、ノード構成情報テーブル102と、通信部103と、切替制御部110と、分波器121aと、分波器121bと、合波器122aと、合波器122bとを有する。さらに、伝送装置100は、受信終端部123a〜123dと、送信終端部124a〜124dと、スイッチ部125とを有する。なお、以下の説明では、リングネットワークを構成する各伝送装置100をノードと呼ぶ場合がある。
図1は、実施例1の伝送装置の構成の第1の例を示す図である。図1の例に示すように、伝送装置100は、リング構成情報テーブル101と、ノード構成情報テーブル102と、通信部103と、切替制御部110と、分波器121aと、分波器121bと、合波器122aと、合波器122bとを有する。さらに、伝送装置100は、受信終端部123a〜123dと、送信終端部124a〜124dと、スイッチ部125とを有する。なお、以下の説明では、リングネットワークを構成する各伝送装置100をノードと呼ぶ場合がある。
リング構成情報テーブル101およびノード構成情報テーブル102は、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)などの半導体メモリ素子、ハードディスクや光ディスクなどの記憶装置に記憶される。
ネットワーク管理システム200は、各伝送装置100が有するノード構成情報テーブル102に基づいてリング構成情報テーブル101を生成する。図2は、リング構成情報テーブルの一例を示す図である。リング構成情報テーブル101は、ノードA〜Dの各ノードが波長λ1〜λ3の各波長を終端するか否かを表すテーブルである。図2の例に示すように、各列がノードA〜Dに対応し、各行が波長λ1〜λ3に対応する。リング構成情報テーブル101は、「0」が格納されている場合に、ノードが波長を終端しないことを表す。また、リング構成情報テーブル101は、「1」が格納されている場合に、ノードが波長を終端することを表す。
例えば、リング構成情報テーブル101は、ノードAが波長λ1を終端し、波長λ2を終端し、波長λ3を終端することを表す。また、リング構成情報テーブル101は、ノードBが波長λ1を終端し、波長λ2を終端し、波長λ3を終端しないことを表す。また、リング構成情報テーブル101は、ノードCが波長λ1を終端し、波長λ2を終端せず、波長λ3を終端しないことを表す。また、リング構成情報テーブル101は、ノードDが波長λ1を終端し、波長λ2を終端し、波長λ3を終端することを表す。
次に、ノード構成情報テーブル102について説明する。図3は、ノード構成情報テーブルの一例を示す図である。ノード構成情報テーブル102は、伝送装置100が各波長を終端するか否かを表すテーブルである。図3の例に示されるノード構成情報テーブル102は、ノードBが有するノード構成情報テーブル102である。ノード構成情報テーブル102は、構成情報が「0」の場合、波長を終端しないことを表す。一方、ノード構成情報テーブル102は、構成情報が「1」の場合、波長を終端することを表す。例えば、図3の例に示すように、ノード構成情報テーブル102は、伝送装置100が波長λ1を終端し、波長λ2を終端し、波長λ3を終端しないことを表す。
通信部103は、例えばNIC(Network Interface Card)等によって実現される。通信部103は、ネットワークを介してネットワーク管理システム200と接続され、ネットワーク管理システム200との間で情報の通信を司る通信インターフェースである。なお、伝送装置100とネットワーク管理システムとの通信に関する詳細は、後述する。
分波器121a,121bは、波長多重された入力信号を各波長に分波する。合波器122bは、分波された各波長を多重して出力信号として出力する。受信終端部123a〜123dは、分波器121a,121bのそれぞれで分波された波長の光信号を電気信号に変換する。受信終端部123a〜123dは、変換した電気信号をスイッチ部125に出力する。また、受信終端部123a〜123dは、電気信号から各波長の障害を検出したり、切替メッセージを抽出したりする。受信終端部123a〜123dは、抽出した切替メッセージを切替制御部110に出力する。
送信終端部124a〜124dは、スイッチ部125から、切替メッセージを含んだ電気信号を受信する。送信終端部124a〜124dは、受信した電気信号を波長毎の光信号に変換して合波器122a,122bに送出する。
図1の例に示されるように、伝送装置100は、分波器121aおよび合波器122bを経由する経路と、分波器121bおよび合波器122aを経由する経路とを有する。例えば、伝送装置100は、分波器121aおよび合波器122bを通る経路をワーキングとして用いる。一方、伝送装置100は、分波器121bおよび合波器122aを通る経路をプロテクションとして用いる。
スイッチ部125は、受信終端部123a〜123dから入力された入力信号を、それぞれ対応する送信終端部124a〜124dに出力信号として出力することで経路を形成する。例えば、スイッチ部125は、分波器121a、受信終端部123a、スイッチ部125、送信終端部124a、合波器122bを通る経路を形成させる。また、スイッチ部125は、終端する波長に関する構成情報をノード構成情報テーブル102に出力する。
切替制御部110は、受信終端部123a〜123dから切替メッセージを収集して障害の発生を検知し、障害時にスイッチ部125を制御して光信号の送信方向を切り替える処理部である。以降では、光信号の送信方向を切り替える処理をループバックと呼ぶ。切替制御部110は、受信終端部123a〜123dから切替メッセージを収集する。切替制御部110は、切替メッセージを収集した場合に、光信号をループバックするか否かを波長毎に判定する。切替制御部110は、光信号をループバックする場合に、スイッチ部125を制御する。切替制御部110は、受信終端部123a〜123dから収集した切替メッセージを送信終端部124a〜124dに出力する。
切替制御部110がスイッチ部125を制御する処理について説明する。切替制御部110は、受信終端部123a〜123dから収集した切替メッセージによってリングネットワークの障害を検知した際に、スイッチ部125で光信号をループバックして障害リンクを迂回させることで、リングネットワークを復旧させる。例えば、切替制御部110は、リングネットワークに障害が発生した場合に、分波器121a、受信終端部123a、スイッチ部125、送信終端部124c、合波器122aを通る経路を形成させることで障害リンクを迂回させる。
波長選択装置100の切替制御部110の機能は例えば、CPU(Central Processing Unit)が所定のプログラムを実行することで実現することができる。また、切替制御部110の機能は例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積回路により実現することができる。
また、伝送装置100は、一部の波長を終端し、他の波長をスルーしてもよい。例えば、図1の例に示すように、伝送装置100は、波長λ1を受信終端部123a、スイッチ部125および送信終端部124aを通過させ、波長λjをスルーさせる。また、伝送装置100は、波長λiを受信終端部123b、スイッチ部125および送信終端部124bを通過させ、波長λnをスルーさせる。
伝送装置100は、終端する波長と、スルーする波長とを動的に切り替えてもよい。図4を用いて、伝送装置100aが終端する波長と、スルーする波長とを動的に切り替える場合について説明する。図4は、実施例1の伝送装置の構成の第2の例を示す図である。図4の例のように、伝送装置100aは、波長選択部131と、O/E(Optical/Electricity)変換部132と、E/O(Electricity/Optical)変換部133と、スイッチ部125とを有する。なお、図4において、切替制御部110、分波器121、合波器122等の一部伝送装置100aの構成を省略する。
波長選択スイッチ131は、分波器121で分波された各波長の光信号のうち、終端させる波長を選択する処理部である。波長選択スイッチ131は、終端させる波長を動的に変更することができる。
例えば、図4の例に示されるように、波長選択スイッチ131は、波長λ3の光信号を選択してO/E変換部132に出力する。一方、波長選択スイッチ131は、波長λ1および波長λ2の光信号をスルーする。なお、波長選択スイッチ131は、波長λ1および波長λ2を選択して終端することもでき、波長λ3の選択を解除してスルーすることもできる。
O/E変換部132は、波長選択スイッチ131によって選択された波長λ3の光信号を電気信号に変換する。O/E変換部132は、変換した電気信号をスイッチ部125に出力する。スイッチ部125は、入力信号をE/O変換部133に出力信号として出力することで経路を形成する。E/O変換部133は、スイッチ部125から、切替メッセージを含んだ波長λ3に係る電気信号を受信する。E/O変換部133は、受信した電気信号を波長λ3の光信号に変換して送出する。
(リングネットワークの構成例)
次に、リングネットワークの構成について説明する。図5は、リングネットワークの第1の例を示す図である。図5の例に示すように、リングネットワーク10aは、伝送装置100a〜100dと、リンク150a〜150dを有する。伝送装置100aと伝送装置100b、伝送装置100bと伝送装置100c、伝送装置100cと伝送装置100d、伝送装置100dと伝送装置100aがそれぞれ光ファイバで接続され、リングネットワーク10aを形成する。また、リングネットワーク10aの伝送装置100間では、波長λ1〜λ3の光信号が多重化されて送受信される。
次に、リングネットワークの構成について説明する。図5は、リングネットワークの第1の例を示す図である。図5の例に示すように、リングネットワーク10aは、伝送装置100a〜100dと、リンク150a〜150dを有する。伝送装置100aと伝送装置100b、伝送装置100bと伝送装置100c、伝送装置100cと伝送装置100d、伝送装置100dと伝送装置100aがそれぞれ光ファイバで接続され、リングネットワーク10aを形成する。また、リングネットワーク10aの伝送装置100間では、波長λ1〜λ3の光信号が多重化されて送受信される。
伝送装置100a〜100dは、それぞれスイッチ部125a〜125dを有する。図5の例においては、分波器121、送信終端部124、合波器122等の表示を省略する。各スイッチ部125が終端する光信号の波長は、各伝送装置100で異なる。例えば、伝送装置100aに係るスイッチ部125aは、波長λ1〜波長λ3を終端する。伝送装置100bに係るスイッチ部125bは、波長λ1および波長λ2を終端するが、波長λ3をスルーする。伝送装置100cに係るスイッチ部125cは、波長λ1を終端するが、波長λ2および波長λ3をスルーする。伝送装置100dに係るスイッチ部125dは、波長λ1〜波長λ3を終端する。
なお、伝送装置100a〜100dは、自伝送装置がadd/dropするトラフィックが少ない場合、スルーする波長を動的に切り替え、他の波長をスルーしてもよい。伝送装置100a〜100dは、一部の波長をスルーすることで光信号の処理負荷が軽減し、装置コストを下げることができる。
(実施例1の伝送装置の処理)
図6を用いて、リングネットワーク10aにおいて障害が発生した場合の実施例1の伝送装置100の処理を説明する。図6は、実施例1の伝送装置の処理を説明するための第1の図である。図6の例に示すように、リングネットワーク10aのリンク150cで障害が発生したことにより、リングネットワーク10aは、伝送装置100cおよび伝送装置100d間で光信号を送受信できない状態となっている。
図6を用いて、リングネットワーク10aにおいて障害が発生した場合の実施例1の伝送装置100の処理を説明する。図6は、実施例1の伝送装置の処理を説明するための第1の図である。図6の例に示すように、リングネットワーク10aのリンク150cで障害が発生したことにより、リングネットワーク10aは、伝送装置100cおよび伝送装置100d間で光信号を送受信できない状態となっている。
伝送装置100a〜100dは、複数の波長を一つのグループとしてグループプロテクションをおこなう。グループプロテクションとは、複数の波長を一つのグループと見なしてグループ単位で障害を復旧させる処理である。伝送装置100a〜100dは、リングネットワーク10aにおいて障害が発生すると、障害が発生したリンク端の伝送装置100からもう一方のリンク端の伝送装置100を宛先として切替メッセージを送信する。リンク端の伝送装置100は、障害が発生したリンクとは逆方向に切替メッセージを送信する。切替メッセージが宛先のリンク端の伝送装置100に送信されるまでに経由する各伝送装置100は、切替メッセージを次の伝送装置100に転送する。切替メッセージは、最終的に宛先のリンク端の伝送装置100に送信される。
リンク端の伝送装置100は、一つの切替メッセージを一つの波長を使って宛先のリンク端の伝送装置100に送信する。リンク端の伝送装置100は、障害が発生したリンクの両端の伝送装置100で終端する波長を選択し、選択した波長を使って切替メッセージを送信する。
例えば、伝送装置100cは、一つの切替メッセージ151aを波長λ1を使って伝送装置100d宛に送信する。伝送装置100dは、伝送装置100bおよび伝送装置100aを経由して切替メッセージ151aを受信する。一方、伝送装置100dは、一つの切替メッセージ151bを波長λ1を使って伝送装置100c宛に送信する。伝送装置100cは、伝送装置100aおよび伝送装置100bを経由して切替メッセージ151bを受信する。なお、伝送装置100cまたは伝送装置100dは、波長λ1を使って切替メッセージを送信しているが、例えば、伝送装置100cおよび伝送装置100dで終端する他の波長を使って切替メッセージを送信してもよい。
各伝送装置100は、切替メッセージ151を受信した際に、リング構成情報テーブル101を参照し、波長毎に光信号をループバックするか否かを判定する。例えば、伝送装置100は、リング構成情報テーブル101において、ある波長に関して受信したノードの値が1で、かつ受信したノードの次から切替メッセージ151の宛先のノードまでの値が全て0の場合、光信号をループバックする。各伝送装置100は、光信号をループバックする場合、切替メッセージ151の送信方向とは逆方向に光信号を送信する。
次に、図2を用いて各伝送装置100においてなされる光信号をループバックする処理の具体例について説明する。各伝送装置100は、ノードDからノードAおよびノードBを経由してノードCの方向に送信される波長λ1〜波長λ3光信号に関し、以下のように処理をおこなう。例えば、ノードDからノードAおよびノードBを経由して切替メッセージ151bを受信したノードCは、自ノードが切替メッセージ151bの宛先ノードであるので、自ノードで波長λ1の光信号をループバックする。
また、ノードDからノードAを経由して切替メッセージ151bを受信したノードBは、波長λ2に関し、波長λ2のレコードにおいて自ノードの値が「1」で、宛先ノードのノードCの値が「0」であるので自ノードで波長λ2の光信号をループバックする。
また、ノードDから切替メッセージ151bを受信したノードAは、波長λ3に関し、波長λ3のレコードにおいて自ノードの値が「1」で、かつノードBの値が「0」で、かつ宛先ノードのノードCの値が「0」となっている。このため、ノードAは、自ノードで波長λ2の光信号をループバックする。
一方、ノードCからノードBおよびノードAを経由してノードDの方向に送信される波長λ1〜波長λ3の光信号に関しては、ノードDの値が全て「1」となっており、ノードDが波長λ1〜波長λ3の光信号を全て終端する。このため、ノードDは、切替メッセージ151aを受信した場合に、波長λ1〜波長λ3の光信号をそれぞれループバックする。
図7は、実施例1の伝送装置の処理を説明するための第2の図である。図7の例に示されるリングネットワーク1A〜3Aは、波長λ1〜λ3の波長毎にリングネットワーク10aを分離したものである。リングネットワーク1A〜3Aは、図7の表示から波長を終端するノードだけを表示し、波長をスルーするノードを除外している。
例えば、図7においてリングネットワーク1Aは、波長λ1を終端するノードA〜Dで構成される。「×」は、障害が発生したリンクを表す。図7の例に示すように、ノードC−B−A−Dの方向に送信される光信号は、ノードDでループバックされる。一方、ノードD−A−B−C方向に送信される光信号は、ノードCでループバックされる。
また、リングネットワーク2Aは、波長λ2を終端するノードA、ノードB、ノードDで構成される。ノードCは、波長λ2をスルーするのでリングネットワーク2Aから除外される。図7の例に示すように、ノードB−A−Dの方向に送信される光信号は、ノードDでループバックされる。一方、ノードD−A−B方向に送信される光信号は、ノードBでループバックされる。
また、リングネットワーク3Aは、波長λ3を終端するノードA、ノードDで構成される。ノードBおよびノードCは、波長λ3をスルーするのでリングネットワーク3Aから除外される。図7の例に示すように、ノードA−Dの方向に送信される光信号は、ノードDでループバックされる。一方、ノードD−A方向に送信される光信号は、ノードAでループバックされる。
このように、伝送装置100は、リング構成情報テーブル101を参照して波長毎に光信号をループバックするか否かを判定するので、リングネットワーク10aに障害が生じた場合に光信号の送信方向を正確に制御できる。
(切替メッセージを転送するAPSバイトの説明)
図8を用いて切替メッセージ151a,151bを転送する際に用いられるAPSバイトに関して説明する。図8は、APSバイトの例を示す図である。図8の例は、ITU-T G.873.2の規定に対応する。図8の例に示すように、APSバイト1aは、APS1〜APS4の4バイトで構成される。
図8を用いて切替メッセージ151a,151bを転送する際に用いられるAPSバイトに関して説明する。図8は、APSバイトの例を示す図である。図8の例は、ITU-T G.873.2の規定に対応する。図8の例に示すように、APSバイト1aは、APS1〜APS4の4バイトで構成される。
例えば、APSバイト1aのAPS1には、「Bridge Request」が含まれる。伝送装置100は、例えば、リングネットワーク10aに障害が発生した場合に、APS1の「Bridge Request」に「SF−R(Signal Fail Ring)」の信号を格納する。また、APSバイト1aのAPS2には、「Destination Node ID」が含まれる。伝送装置100は、APS2の「Destination Node ID」に宛先ノードのID(Identification)を格納する。また、APSバイト1aのAPS3には、「Source Node ID」が含まれる。伝送装置100は、APS3の「Source Node ID」に発信ノードのIDを格納する。なお、リングネットワーク10aに障害が発生した場合に、伝送装置100がAPS1の「Bridge Request」に「SF−R」の信号を格納する例を説明したが、これに限定されず、伝送装置100は他の信号を格納してもよい。
なお、伝送装置100は、このAPSバイトを用いて波長毎の切替メッセージ151a,151bを送信する場合、複数のフレームを用いて切替メッセージ151a,151bを送信することになる。
(伝送装置の処理フロー)
図9を用いてリングネットワーク10aに障害が発生した場合の切替制御部110の処理フローについて説明する。図9は、実施例1に係る切替制御部の処理フローの例を示す図である。図9の例は、ノードkに切替メッセージが送信された場合の波長λrの処理フローの例である。ノードk以外のノードに切替メッセージが送信された場合も図9の処理フローが実行される。また、ノードkは、波長λr以外の波長に関しても、図9の処理フローを実行する。なお、図9の処理フローは、ノード番号が1,2,3,… ,nmax,1,…の順にノードがリング状に接続されたリングネットワークに適用されるものとする。「nmax」は、最大のノード番号である。
図9を用いてリングネットワーク10aに障害が発生した場合の切替制御部110の処理フローについて説明する。図9は、実施例1に係る切替制御部の処理フローの例を示す図である。図9の例は、ノードkに切替メッセージが送信された場合の波長λrの処理フローの例である。ノードk以外のノードに切替メッセージが送信された場合も図9の処理フローが実行される。また、ノードkは、波長λr以外の波長に関しても、図9の処理フローを実行する。なお、図9の処理フローは、ノード番号が1,2,3,… ,nmax,1,…の順にノードがリング状に接続されたリングネットワークに適用されるものとする。「nmax」は、最大のノード番号である。
切替制御部110は、「flg」に0を格納する(ステップS10)。「flg」は、リング構成情報テーブル101から取得された値を格納するための変数である。「flg」が1の場合、ノードが波長λrを終端することを表す。一方、「flg」が0の場合、ノードが波長λrをスルーすることを表す。
切替制御部110は、数値「k」を変数「j」に格納させる(ステップS11)。変数「j」は、ノード番号を格納する変数である。数値「k」は、切替メッセージ151を受信したノードのノード番号である。
切替制御部110は、変数「Nj」が宛先ノードであるか、または、「flg」が1であるか否かを判定する(ステップS12)。変数「Nj」は、ノード番号「j」に対応するノードを表す変数である。切替制御部110は、変数「Nj」が宛先ノードである場合、または、「flg」が1である場合(ステップS12Yes)、ステップS21の処理に移行する。一方、切替制御部110は、変数「Nj」が宛先ノードでなく、かつ、「flg」が1でない場合(ステップS12No)、ステップS13の処理に移行する。
切替制御部110は、切替メッセージを「Nk-1」のノードから受信したか、または、数値「k」が1でかつ切替メッセージを「Nnmax」のノードから受信したか否かを判定する(ステップS13)。
切替制御部110は、ステップS13で切替メッセージを「Nk-1」のノードから受信した場合、または、数値「k」が1でかつ切替メッセージを「Nnmax」のノードから受信した場合(ステップS13Yes)、変数「j」に1を加算する(ステップS14)。次いで、切替制御部110は、変数「j」が「nmax」より大きいか否かを判定する(ステップS15)。切替制御部110は、変数「j」が「nmax」より大きい場合(ステップS15Yes)、変数「j」に1を代入する(ステップS16)。一方、切替制御部110は、変数「j」が「nmax」以下の場合(ステップS15No)、ステップS17の処理に移行する。
一方、切替制御部110は、ステップS13で切替メッセージを「Nk-1」のノードから受信しておらず、数値「k」が1でなく、かつ切替メッセージを「Nnmax」のノードから受信していない場合(ステップS13No)、変数「j」から1を減算する(ステップS18)。次いで、切替制御部110は、変数「j」が1より小さいか否かを判定する(ステップS19)。切替制御部110は、変数「j」が1より小さい場合(ステップS19Yes)、変数「j」に「nmax」を代入する(ステップS20)。一方、切替制御部110は、変数「j」が1以上の場合(ステップS19No)、ステップS17の処理に移行する。
切替制御部110は、変数「Dr,j」を変数「flg」に格納させる。変数「Dr,j」は、リング構成情報テーブル101において、波長λrのレコードのノードjに対応する値を表す変数である。切替制御部110は、ノードjが波長λrを終端しない場合、リング構成情報テーブル101から抽出した「0」を変数「Dr,j」に格納する。一方、切替制御部110は、ノードjが波長λrを終端する場合、リング構成情報テーブル101から抽出した「1」を変数「Dr,j」に格納する。
切替制御部110は、ステップS21の処理に移行した場合に、変数「flg」が0であるか否かを判定する(ステップS21)。切替制御部110は、変数「flg」が0である場合(ステップS21Yes)、波長λrの光信号の送信方向を切り替える(ステップS22)。一方、切替制御部110は、変数「flg」が1である場合(ステップS21No)、処理を終了する。
(リング構成情報テーブルの生成および更新)
図10を用いてリング構成情報テーブル101の生成について説明する。図10は、リング構成情報テーブルの生成を説明するための第1の図である。リング構成情報テーブル101は、ノードA〜Dの各ノードが波長λ1〜λ3を終端するか否かを表すテーブルである。ネットワーク管理システム200と、ノードA〜Dの各ノードとは、それぞれ通信可能に接続される。リングネットワーク10aは、図5のリングネットワーク10aと同じネットワーク構成を有する。なお、図10の例においては、ノードAは伝送装置100aに対応し、ノードBは伝送装置100bに対応し、ノードCは伝送装置100cに対応し、ノードDは伝送装置100dに対応する。
図10を用いてリング構成情報テーブル101の生成について説明する。図10は、リング構成情報テーブルの生成を説明するための第1の図である。リング構成情報テーブル101は、ノードA〜Dの各ノードが波長λ1〜λ3を終端するか否かを表すテーブルである。ネットワーク管理システム200と、ノードA〜Dの各ノードとは、それぞれ通信可能に接続される。リングネットワーク10aは、図5のリングネットワーク10aと同じネットワーク構成を有する。なお、図10の例においては、ノードAは伝送装置100aに対応し、ノードBは伝送装置100bに対応し、ノードCは伝送装置100cに対応し、ノードDは伝送装置100dに対応する。
ネットワーク管理システム200は、ノードA〜Dの各ノードからノード構成情報を収集する。例えば、ネットワーク管理システム200は、ノードA〜Dの各ノードが有するノード構成情報テーブル102に格納されている構成情報を抽出する。ネットワーク管理システム200は、ノードA〜Dの各ノードから抽出した構成情報を用いてリング構成情報テーブル101を生成する。
次に、図3および図10を用いて、リング構成情報テーブル101を生成する処理の具体例について説明する。図3の例に示されるように、ノードBのノード構成情報テーブル102には、波長λ1、波長λ2、波長λ3のそれぞれに対応する構成情報「1,1,0」が格納されている。図10の例に示されるように、ネットワーク管理システム200は、ネットワークを介してノードBから構成情報「1,1,0」を取得する。
ネットワーク管理システム200は、構成情報「1,1,0」を、リング構成情報テーブル101のノードBの列に対応づけて登録する。ネットワーク管理システム200は、ノードA、ノードC、ノードDに対しても同様の処理をおこなうことで、リング構成情報テーブル101を生成する。
ネットワーク管理システム200は、生成したリング構成情報テーブル101をノードA〜Dの各ノードに送信することで、各ノードに記憶されているリング構成情報テーブル101を更新する。
なお、ネットワーク管理システム200は、図4の例に示される波長選択スイッチ131によって選択されていた波長が動的に変更された場合、リング構成情報テーブル101の各値を変更する。また、ネットワーク管理システム200は、リングネットワーク10aに新たなノードが追加された場合、リング構成情報テーブル101に新たなノードの列を追加する。
図11を用いて各ノードに記憶されているリング構成情報テーブル101を更新する処理の具体例について説明する。図11は、リング構成情報テーブルの生成を説明するための第2の図である。図11の例に示されるように、ネットワーク管理システム200は、生成したリング構成情報テーブル101を、ネットワークを介してノードA〜Dの各ノードに送信する。各ノードは、メモリに記憶しているリング構成情報テーブル101を、受信したリング構成情報テーブル101に更新する。
このように、ネットワーク管理システム200は、各ノードA〜Dが有するリング構成情報テーブル101を上記手順で定期的に更新することで、ノードA〜Dがそれぞれ有するリング構成情報テーブル101を最新の状態に保つ。また、ネットワーク管理システム200は、各ノードA〜Dが有するリング構成情報テーブル101を上記手順で定期的に更新することで、ノードA〜D間でリング構成情報テーブル101の整合性を維持する。
(参考例1の伝送装置の処理)
図12を用いて参考例1の伝送装置の処理について説明する。図12は、リングネットワークの第2の例を示す図である。図12の例に示されるリングネットワーク20aは、図5のリングネットワーク10aと同様のネットワーク構成を有する。図12の例に示すように、リングネットワーク20aのリンク170cで障害が発生したことにより、リングネットワーク20aは、伝送装置160cおよび伝送装置160d間で光信号を送受信できない状態となっている。
図12を用いて参考例1の伝送装置の処理について説明する。図12は、リングネットワークの第2の例を示す図である。図12の例に示されるリングネットワーク20aは、図5のリングネットワーク10aと同様のネットワーク構成を有する。図12の例に示すように、リングネットワーク20aのリンク170cで障害が発生したことにより、リングネットワーク20aは、伝送装置160cおよび伝送装置160d間で光信号を送受信できない状態となっている。
伝送装置160a〜160dは、波長毎に切替メッセージを送信する。例えば、伝送装置160a〜160dは、波長λ1〜波長λ3の切替メッセージ161a,161bを送信する場合、3つの切替メッセージ161a,161bを送信する。このため、伝送装置160a〜160dは、3つ分の切替メッセージ161a,161bを処理することになり、処理負荷が大きいので、装置コストが高くなる。
(参考例2の伝送装置の処理)
図13および図14を用いて参考例2の伝送装置の処理について説明する。図13は、リングネットワークの第3の例を示す図である。図13の例に示されるリングネットワーク20bは、図5のリングネットワーク10aと同様のネットワーク構成を有する。図13の例に示すように、リングネットワーク20bのリンク190cで障害が発生したことにより、リングネットワーク20bは、伝送装置180cおよび伝送装置180d間で光信号を送受信できない状態となっている。
図13および図14を用いて参考例2の伝送装置の処理について説明する。図13は、リングネットワークの第3の例を示す図である。図13の例に示されるリングネットワーク20bは、図5のリングネットワーク10aと同様のネットワーク構成を有する。図13の例に示すように、リングネットワーク20bのリンク190cで障害が発生したことにより、リングネットワーク20bは、伝送装置180cおよび伝送装置180d間で光信号を送受信できない状態となっている。
伝送装置180a〜180dは、複数の波長を一つのグループとしてグループプロテクションをおこなう。伝送装置180a〜180dは、リングネットワーク20aのリンク190cにおいて障害が発生すると、障害が発生したリンク端の伝送装置180cからもう一方のリンク端の伝送装置180dを宛先として切替メッセージ181aを送信する。リンク端の伝送装置180cは、障害が発生したリンク190cとは逆方向に切替メッセージ181aを送信する。切替メッセージ181aは、最終的に宛先のリンク端の伝送装置180dに送信される。なお、リンク端の伝送装置180dも、同様に伝送装置180cを宛先として切替メッセージ181bを送信する。
伝送装置180cは、切替メッセージ181bを受信した際に、波長λ1〜λ3に対応する光信号をループバックする。伝送装置180cは、切替メッセージ181bの送信方向とは逆方向に波長λ1〜λ3に対応する光信号をそれぞれ送信する。また、伝送装置180dにおいても同様に、切替メッセージ181aの送信方向とは逆方向に波長λ1〜λ3に対応する光信号を送信する。すなわち、波長λ1〜λ3に対応する光信号は、伝送装置180cおよび伝送装置180dにおいてループバックされる。
図14は、リングネットワークの第4の例を示す図である。伝送装置180a〜180dの各スイッチ部185a〜185dは、動的に終端する波長とスルーする波長を切り替えることができる。伝送装置180bのスイッチ部185bは、波長λ1と波長λ2とを終端し、波長λ3をスルーする。また、伝送装置180cのスイッチ部185cは、波長λ1を終端し、波長λ2と波長λ3とをスルーする。すなわち、図13の例に示されるリングネットワーク20bは、スイッチ部185bおよびスイッチ部185cがスルーする波長を切り替えたことで、図5のリングネットワーク10aと同じ波長が各伝送装置180でスルーされる。
伝送装置180cは、一つの切替メッセージ181aを波長λ1を使って伝送装置180d宛に送信する。一方、伝送装置180dは、一つの切替メッセージ181bを、波長λ1を使って伝送装置180c宛に送信する。
伝送装置180dから伝送装置180cに送信される波長λ2の光信号のループバックに関して説明する。伝送装置180bは、伝送装置180dから伝送装置180aを経由して切替メッセージ181bを受信した場合、切替メッセージの宛先が伝送装置180cとなっているので、波長λ2の光信号をループバックしない。このため、波長λ2の光信号は、伝送装置180cに到達する。伝送装置180cは、波長λ2の光信号をスルーするので、波長λ2の光信号は、障害が発生したリンク190cに到達することになる。このように、参考例2に係る伝送装置は、障害時に光信号の送信方向を正確に制御することができない。
実施例1の伝送装置100は、参考例1の伝送装置160で処理される切替メッセージよりも、処理される切替メッセージの数が少ない。参考例1と比較して実施例1の伝送装置100における処理負荷は少ないので、伝送装置100は、参考例1と比較して装置コストを軽減できる。
また、実施例1の伝送装置100は、リング構成情報テーブル101を参照して波長毎に光信号をループバックするか否かを判定するので、参考例2のように光信号が、障害が発生したリンク190cに到達することはない。これにより、実施例1の伝送装置100は、ネットワーク障害時に光信号の送信方向を正確に制御できる。
(伝送装置のハードウェア構成)
図15は、実施例1の伝送装置のハードウェア構成の一例を示す図である。分波器121a,121bおよび合波器122a,122bは、例えば、AWG(Arrayed Waveguide Grating)を使用して、波長の多重および分離をおこなう。受信終端部123a,123bは、例えばフォトダイオードとASICとで構成される。受信終端部123a,123bは、フォトダイオードを使用して光信号を電気信号に変換する。また、受信終端部123a,123bは、ASICを使用して電気的なフレームの処理をおこなう。
図15は、実施例1の伝送装置のハードウェア構成の一例を示す図である。分波器121a,121bおよび合波器122a,122bは、例えば、AWG(Arrayed Waveguide Grating)を使用して、波長の多重および分離をおこなう。受信終端部123a,123bは、例えばフォトダイオードとASICとで構成される。受信終端部123a,123bは、フォトダイオードを使用して光信号を電気信号に変換する。また、受信終端部123a,123bは、ASICを使用して電気的なフレームの処理をおこなう。
送信終端部124a,124bは、例えばASICとレーザーダイオードで構成される。送信終端部124a,124bは、ASICを使用して電気的なフレームの処理をおこなう。また、送信終端部124a,124bは、レーザーダイオードを使用して電気信号を光信号に変換する。
スイッチ部125は、例えばASICを用いて電気的なフレームのスイッチングをおこなう。リング構成情報テーブル101およびノード構成情報テーブル102は、メモリに格納される。通信部103は、例えばNIC等によって実現される。ネットワーク管理システム200は、例えば、ワークステーション、パーソナルコンピューター、サーバ等の端末である。切替制御部110は、例えばCPU上で動作するプログラムとして実装される。なお、上記伝送装置100のハードウェア構成は一例であり、他のハードウェア機器を用いてもよい。
(実施例1の効果)
伝送装置100は、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブル101を記憶する記憶部と、リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部とを有する。さらに、伝送装置100は、メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、テーブルに基づいて、リングネットワーク10a内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、自伝送装置で波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部110を有する。さらに、伝送装置100は、切替制御部110の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部125を有する。これにより、伝送装置100は、リングネットワークに障害が発生した時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できる。なお、送信終端部124は、転送部の一例である。また、リング構成情報テーブル101は、テーブルの一例である。
伝送装置100は、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブル101を記憶する記憶部と、リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部とを有する。さらに、伝送装置100は、メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、テーブルに基づいて、リングネットワーク10a内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、自伝送装置で波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部110を有する。さらに、伝送装置100は、切替制御部110の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部125を有する。これにより、伝送装置100は、リングネットワークに障害が発生した時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できる。なお、送信終端部124は、転送部の一例である。また、リング構成情報テーブル101は、テーブルの一例である。
テーブルは、リングネットワークを形成する各伝送装置が、各波長を終端するか否かに関する情報を送信することで生成される。これにより、伝送装置100は、リングネットワーク10aに障害が発生した時に復旧に用いるテーブルの情報を最新の状態に維持できる。
伝送装置100は、各波長の信号を終端するか通過させるかを切り替える制御をおこなう終端制御部をさらに有する。これにより、伝送装置100は、各伝送装置が終端する信号の波長を動的に変更する場合であっても、リングネットワークに障害が発生した時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できる。なお、波長選択スイッチ131は、終端制御部の一例である。
転送部は、障害が発生したリンクの両側の伝送装置で終端されている波長を、メッセージを他の伝送装置に転送するときに用いる。これにより、伝送装置100は、メッセージが宛先の伝送装置をスルーしてしまう事態を防止することができる。
(実施例1に関連する他の態様)
以下、上述の実施形態における変形例の一部を説明する。下記の変形例のみでなく、本発明の本旨を逸脱しない範囲の設計変更は適宜行われうる。
以下、上述の実施形態における変形例の一部を説明する。下記の変形例のみでなく、本発明の本旨を逸脱しない範囲の設計変更は適宜行われうる。
また、実施例1に示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、
前記リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部と、
メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、前記テーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部と、
前記切替制御部の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部と、
を有することを特徴とする伝送装置。
前記リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部と、
メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、前記テーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部と、
前記切替制御部の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部と、
を有することを特徴とする伝送装置。
(付記2)前記テーブルは、リングネットワークを形成する各伝送装置が、各波長を終端するか否かに関する情報を送信することで生成されることを特徴とする付記1に記載の伝送装置。
(付記3)各波長の信号を終端するか通過させるかを切り替える制御をおこなう終端制御部をさらに有することを特徴とする付記1または2に記載の伝送装置。
(付記4)前記転送部は、障害が発生したリンクの両側の伝送装置で終端されている波長を、前記メッセージを他の伝送装置に転送するときに用いることを特徴とする付記1〜3のいずれか一に記載の伝送装置。
(付記5)リングネットワークに障害が発生し、転送される障害情報を含むメッセージを他の伝送装置から受信した場合に、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする伝送プログラム。
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする伝送プログラム。
(付記6)コンピュータが、
リングネットワークに障害が発生し、転送される障害情報を含むメッセージを他の伝送装置から受信した場合に、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう
処理を実行することを特徴とする伝送方法。
リングネットワークに障害が発生し、転送される障害情報を含むメッセージを他の伝送装置から受信した場合に、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう
処理を実行することを特徴とする伝送方法。
100 伝送装置
101 リング構成情報テーブル
102 ノード構成情報テーブル
103 通信部
110 切替制御部
121a,121b 分波器
122a,122b 合波器
123a〜d 受信終端部
124a〜d 送信終端部
125 スイッチ部
200 ネットワーク管理システム
101 リング構成情報テーブル
102 ノード構成情報テーブル
103 通信部
110 切替制御部
121a,121b 分波器
122a,122b 合波器
123a〜d 受信終端部
124a〜d 送信終端部
125 スイッチ部
200 ネットワーク管理システム
Claims (4)
- リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、
前記リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部と、
メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、前記テーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部と、
前記切替制御部の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部と、
を有することを特徴とする伝送装置。 - 前記テーブルは、リングネットワークを形成する各伝送装置が、各波長を終端するか否かに関する情報を送信することで生成されることを特徴とする請求項1に記載の伝送装置。
- 各波長の信号を終端するか通過させるかを切り替える制御をおこなう終端制御部をさらに有することを特徴とする請求項1または2に記載の伝送装置。
- 前記転送部は、障害が発生したリンクの両側の伝送装置で終端されている波長を、前記メッセージを他の伝送装置に転送するときに用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一に記載の伝送装置。
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