JP3753910B2

JP3753910B2 - 自動電気通信リンク識別システム

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Publication number: JP3753910B2
Application number: JP2000025819A
Authority: JP
Inventors: ジー．コーエイヘレナ
Original assignee: ルーセントテクノロジーズインコーポレーテッド
Priority date: 1999-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2006-03-08
Anticipated expiration: 2020-02-03
Also published as: EP1026916A3; CA2296938C; JP2000236347A; CA2296938A1; CN1290089A; US7058024B1; AU1351900A; EP1026916A2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気通信ネットワークに関し、詳しくは、電気通信システムにおける二地点間リンクの識別に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
千マイルのどのような旅も最初の一歩から始まるように、どのような電気通信ネットワークも一つのリンクから開始する。各リンクは、２つの電気通信ネットワーク素子を、各ポートから各ポートへ、電気ケーブル、光ファイバ、無線周波数（RＦ）チャネル等の特定の送信媒体を通じて接続する。各ネットワーク素子は、それぞれ電気式、光学式、または無線周波数インタフェースを具備する複数のポートを介して一つまたはそれ以上のネットワーク素子にリンクされている。ネットワークリソースを正しく割り当て、すなわち、「供給」し、アラーム状態への適正な応答を返すためには、ネットワーク、その構成リンク、および、その相互接続に関する正確な「マップ」を保有していなければならない。困ったことに、そのようなリンク情報を取得するのは困難であり、（例えば、ポートの追加または削除によって）極めて頻繁に変更が行なわれ、エラーが発覚する。すなわち、従来の電気通信ネットワークは、通常、ネットワーク素子が別のネットワーク素子に（あるポートから別のポートへ）接続されているときや、ネットワーク素子またはネットワーク素子上のポートの起動時、または、ネットワークの二ポート間の接続を別の方法で修正するときは、必ず、技術者にリンク情報や二ポート間接続情報の入力を頼っていた。このようなリンク情報を手作業で入力することは、時間を浪費するだけでなく、このような作業に伴う単調さによって、操作を行なっている技術者が頻繁に間違いを犯すようになる。
【０００３】
【発明から解決しようとする課題】
電気通信ネットワークを正しく管理するためには、電気通信ネットワーク管理システムが、通常、システム内で各リンクを識別できなければならない。すなわち、ネットワーク管理システムは、通常、システム内の多様なポート間で、二地点間接続情報を蓄積し、ネットワークマップを作成する。このネットワークマップは、光学式あるいは電気式等の方式を問わず、システム内のすべてのネットワーク素子内のすべてのポート間の「配線」を描いている。このようなネットワークには、通常、非常に数多くのネットワーク素子やさらに多くのポートが存在するが、すでに述べた通り、従来の電気通信ネットワークの場合、各リンクが手作業で識別されている。各ネットワーク素子を識別するプロセスは、気力を損なうような作業にもなる。すなわち、単調さによって、ひいては単調さによって生じるエラーが起きやすくなることにより、手作業による二ポート間配線の識別やリンクの識別、または全ネットワーク素子を接続する全リンクの識別は、このような膨大な努力を必要とするため、実際に行なうことが不可能である。システムの起動時には、ネットワーク素子や素子に対応づけられたポートの追加または削除により、ネットワークマネジャや各ネットワーク素子に、リンク識別情報が提供される必要があるだけでなく、ネットワークの各素子内および／またはネットワークマネジャ内のリンク識別情報も手作業によって更新しなければならない。このような方法は、エラーが起きやすいだけでなく、時間がかかり、その結果、費用がかかることになる。このように、技術者が配線の入力および供給（割り当て）を行なうことは実際には不可能であることから、ネットワークマネジャは、識別を確認してネットワークマネジャのドメイン内のすべてのポート間の接続に関するマップを作成することができない。
【０００４】
したがって、その管理下にある各リンクごとの接続経路を自動的に決定するネットワーク管理システムを提供することが極めて望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明による電気通信ネットワークは、異なるネットワーク素子に隣接して配置されている少なくとも２つのポート間の物理的な相互接続を自動的に判断する一つまたはそれ以上のコントローラを具備している。各エンドポイント、すなわち、各ポートは、一意の識別名を有している。実施例では、ネットワークへのポートの追加、ポートの起動、またはリンクの再構成などのネットワーク修正が行なわれた場合に、各ポートに対応づけられたコントローラが、該当するポートの隣接するポートに識別メッセージを送信する。この識別メッセージには、送信ポートすなわちローカルポートの識別と、隣接する受信ポートすなわちリモートポートの識別に関する推定による識別が含まれている。同様に、リモートポートに対応づけられたコントローラは、「リモートポートのビュー」を含む識別メッセージ、すなわち、リモートポートからローカルポートを見たローカルおよびリモートポートの識別を送信する。
【０００６】
２つの隣接するポートからの識別メッセージが一致すれば、すなわち、各ポートのリモートおよびローカルポートの識別が相反する関係にあれば、一つまたはそれ以上のコントローラが、リンクを構成する２つのポートの相互接続を判断し、リンクが識別される。コントローラは、ネットワーク構成内での何らかの変更によって再度識別が開始されるまで、このようなリンク識別情報を保有している。しかし、２つの隣接するポートから送信された識別メッセージが一致しない場合、ローカルポートに対応づけられたコントローラが、識別メッセージの「リモート」部を更新し、更新されたリモートポートの識別情報に関する肯定応答として隣接するポートにメッセージを再送信する。リンクが識別されると、隣接ポートがリンク識別メッセージを送信するか、あるいは、ポートのローカル識別が修正される時間まで、この相互接続データが維持される。このようなリンク情報の交換は、イベント駆動により、すなわち、リンクの作成により、または、隣接するネットワーク素子とのリンク接続の再設定により、または、ポートの識別、ポートの対応ネットワーク素子のネットワークアドレス、または記号名の修正により、開始する。本発明の実施例によれば、リンク情報には、目的の識別名と各ネットワーク素子のネットワークアドレスが含まれており、その結果、自動リンク識別プロセスを用いて、電気通信ネットワーク内のネットワーク素子を識別する。
【０００７】
実施例では、本発明に、ワイヤ、光又はＲＦを含む多様な「ケーブル媒体」のうち任意の媒体を用いて二つのポートを接続することにより、ネットワークリンクを形成するが、SONETまたはSDH光電気通信システム標準と互換性のある電気通信ネットワークに光ファイバが使用されている。さらに、本発明による電気通信ネットワークは、多様なトポロジーのうち任意のものを使用できるが、実施例では、双方向性回線交換リング（ＢＬＳＲ）トポロジーを採用している。
【０００８】
実施例では、リンク識別の「判明」、すなわち、二ポート間相互接続の決定は、開放形システム間相互接続（ＯＳＩ）データリンク層で発生し、ＩSＤＮＤチャネル（ＬＡＰＤ）プロトコルのリンクアクセス手順を使用する。データリンク層等の開放形システム間相互接続（ＯＳＩ）参照モデルの基本概念の説明が、「開放形システムネットワーキング」（ＤａｖｉｄＭ．Ｐｉｓｃｉｔｅｌｌｏ，Ａ．ＬｙｍａｎＣｈａｐｉｎ、アディソン・ウェズレー出版社、リーディング・マサチューセッツ、１９９３年、３３頁〜６２頁）に記載されている。
【０００９】
本発明によるネットワークでは、ネットワーク管理システムが、ネットワーク内の各アクティブなリンクごとに上記のリンク識別情報を蓄積することにより、ネットワークマップを作成している。ネットワーク管理システムは、ネットワーク内の各素子が、各自のコントローラを用いて、ネットワークマップ、すなわちネットワークトポロジーを発展させていくという点において、分散型システムであってもよい。代わりに、集中型ネットワーク管理システムを採用している電気通信システムでは、リンク情報を取得してネットワークマップを発展させていくために、ネットワーク管理システムコントローラが、多様なネットワーク素子に対して問い合わせを行なってもよい。さらに、今度は、このネットワークマップがネットワーク管理システムによって用いられ、ネットワークリソースの割り当て、すなわち、供給を行なって、ネットワークアラームに適正に応答するようにしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の以上および他の特徴と諸相と利益とは、添付図面を参照した以下の詳細な説明により、当業者に明らかになるであろう。
【００１１】
本発明による電気通信ネットワークには、一つまたはそれ以上のコントローラが含まれており、電気通信ネットワーク内の個々のポート間の物理的相互接続を自動的に判断する。識別メッセージには、送信および受信ポートの双方に関連のある識別情報が含まれており、各ポートから隣接するポートに送信され、この二つのポートが相互接続の目的（view）に収束したときに、この相互接続情報が、一つまたはそれ以上のコントローラ内の各ポートに蓄積される。ネットワーク内のすべてのリンクに対する相互接続情報を蓄積することにより、ネットワーク管理システムが、正確なネットワークマップを作成し、このネットワークマップが、ネットワークリソースの供給とネットワークアラームへの応答に際して用いられる。
【００１２】
図１の概念ブロック図に、本発明による電気通信ネットワーク１００が示されている。ネットワークには、通信リンクを介して相互接続された複数のネットワーク素子（ＮＥ）が配置されている。また、各通信リンクには、１対のポートと、このポートの間に介在する送信経路が含まれている。この送信経路は、ワイヤケーブル、光ファイバ、またはＲＦ送信経路などの媒体により具体化されるが、以後、便宜上、ケーブルまたはファイバと呼ぶことにする。ネットワーク素子またはＮＥという語は、通常、電気通信ネットワーク内のノードとして作動するマルチプレクサ、アッド／ドロップマルチプレクサ、スイッチ、または他の電気通信機器などの様々なタイプの電気通信機器のいずれか一つを指すのに用いられる。各ＮＥは、通常、複数のポートを有し、ポートの各々は、例えば、電気ケーブルや光ファイバなどの経路を介して、別のＮＥ内の別のポートに接続される。ネットワークリンクは、基本的に、通信経路を介して接続されている二つのポートから成るこのような組み合わせによって構成されている。ネットワークには、一つまたはそれ以上のこのようなネットワークリンクが存在している。さらに、１９９８年１２月３日に現行の出願と同じ発明者によって提出された「リングネットワークにおける自動ノード識別割り当て」と称する仮米国特許出願第６０／１１０７２４号に記載されているように、このネットワークは、それぞれ自動的に識別される各ノードの組み合わせとして見ることもできる。
【００１３】
図１の実施例では、複数のネットワーク素子（ＮＥ）、ＮＥ‐Ａ、ＮＥ‐Ｂ、ＮＥ‐Ｃ、およびＮＥ‐Ｄが相互接続され、ネットワーク１００を形成している。ＮＥ‐Ａ１０２には、４つのポート、ｐ１、ｐ２、ｐ３、およびｐ４が含まれている。ポートｐ１、ｐ２、ｐ３、およびｐ４の各々は、電気式または光学式インタフェース回路から成り、各ポートを介してデータが送信または受信される。データが送受信されるネットワークリンクは、電気ケーブルまたは光ファイバなどの送信経路を介して、あるネットワーク素子内のポートを別のネットワーク素子内のポートに接続することによって形成される。コントローラ１０４は、ＮＥ‐Ａに対応づけられ、ＮＥ‐Ａ１０２として同じパッケージ内に物理的にまとめて配置されるか、または、ＮＥ‐Ａ１０２に設けられた通信経路を利用して個別に配置される。コントローラ１０４は、対応するネットワーク素子専用の、埋込み式コントローラなどの種々の形体の中の任意のものでよく、あるいは、「ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ標準およびアプリケーション解説」（Ｍｉｎｇ‐ＣｈｗａｎＣｈｏｗ著、７‐１頁〜７‐４０頁、アンダン出版社、ニュージャージー、１９９５年）に記載されているＤＡＣＳｃａｎ２０００（商標）などのコントローラでもよい。
【００１４】
ＮＥ‐Ｂ１０６、ＮＥ‐Ｃ１０８、ＮＥ‐Ｄ１１０の各ネットワーク素子は、コントローラ（不図示）と複数のポートを有している。ポートｐ５〜ｐ８、ｐ９〜ｐ１２、およびｐ１３〜ｐ１６は、ネットワーク素子ＮＥ‐Ｂ、ＮＥ‐Ｃ、ＮＥ‐Ｄ内にそれぞれ収容されている。ＮＥ‐Ａのポートｐ１は、送信経路１１２を介して、ＮＥ‐Ｂのポートｐ６に接続され、ＮＥ‐Ａのポートｐ２は、送信経路１１４を介して、ＮＥ‐Ｂのポートｐ５に接続されている。同様に、ＮＥ‐Ｂのポートｐ８およびｐ７は、送信経路１１６および１１８を介して、ＮＥ‐Ｃのポートｐ１０およびｐ９にそれぞれ接続され、ＮＥ‐Ｃのポートｐ１１およびｐ１２は、送信経路１２０および１２２を介して、ＮＥ‐Ｄのポートｐ１４およびｐ１３にそれぞれ接続され、さらに、ＮＥ‐Ｄのポートｐ１６およびｐ１５は、送信経路１２４および１２６を介して、ＮＥ‐Ａのポートｐ４およびｐ３にそれぞれ接続されている。ネットワーク１００のＳＯＮＥＴまたはＳＤＨネットワーク実施例では、送信経路１１２〜１２６の各々が光ファイバであってもよく、図示されているネットワークが、例えば、双方向性回線交換リング（ＢＬＳＲ）として実施されてもよい。ＳＯＮＥＴネットワークと双方向性回線交換リングは周知であり、例えば、「ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ標準およびアプリケーション解説」（Ｍｉｎｇ‐ＣｈｗａｎＣｈｏｗ著、７‐１頁〜７‐４０頁）に述べられている。
【００１５】
本発明によれば、コントローラ１０４は、ネットワークへのポートの追加、ポートの起動、またはリンクの再構成などのネットワーク修正を含む多様な環境下において、各ポートから接続先の各ポートまでの識別メッセージの送信を開始する。識別メッセージは、リンクの構成に関する送信ポートの「目的（view）」、「認知（perception）」、または「推定（presumption）」を示すものである。リンク構成の送信ポートの目的は、リンク構成の受信ポートの目的と比較される。以下に詳しく述べる通り、送信ポートと受信ポートは、各目的が収束するまで、リンク構成の各目的を交換する（何らかの擬人化された用語をここでは使用するが、このような用語を使用せずに、ポートが感覚のある存在物であること、あるいは、適正な操作を行なうために、直接、そのような存在物に頼るという意味あいを出すことはできない）。
【００１６】
具体的には、実施例の場合、識別メッセージには、図２の概念図に示すような情報が含まれている。本実施例によれば、送信ポートは、自分のポート識別子と、受信ポート識別子の最も確かな予測を有している。この予測は、受信ポートなどのソースから予め受信されたメッセージに基づいていてもよく、あるいは、このフィールドを「空白」のままにしておいてもよい。実施例では、リンク識別メッセージ２００に、ローカルエンドノード２０２とリモートエンドノード２０４情報セグメントが含まれている。また、ローカルエンドノードセグメントには、バージョン番号２０６、目的識別子（ＴＩＤ）２０８、ポート識別子２１０、ネットワークアドレス２１２が含まれている。この目的識別子とは、ポートの対応ネットワーク素子の記号名である。同様に、リモートエンドノード情報セグメント２０４には、バージョン番号２１４、リモートポートに対応づけられた推定ＴＩＤ２１６、リモートポートの推定ポート識別名２１８、リモートポートの対応ネットワーク素子のネットワークアドレス２２０が含まれている。すでに述べた通り、リンク情報の送受信は、イベント駆動によって行なわれ、リンクの作成や、隣接するネットワーク素子とのリンク接続の再設定、あるいは、ポートの識別やポートの対応ネットワーク素子のネットワークアドレスまたは記号名の修正によって引き起こされる。
【００１７】
基本リンク識別プロセスは、図３のフローチャートに示されている。このプロセスは、ステップ３００から開始して、次にステップ３０２に進み、そこで図２のブロック図に示されているようなリンク識別情報が、ローカル２０２およびリモート２０４エンドノードデータセグメントの推定値により初期化される。リモートエンドノードデータセグメント２０４は、例えば、「未知」の値に初期化されることもある。さらに、ステップ３０２からステップ３０４に進み、そこで、ローカルポートとリモートポートとの接続が試行される。この試行は、接続されるか、あるいは、既定の時間が経過するまで何度も繰り返される。さらに、いずれの場合も、ステップ３０４からステップ３０６に進み、隣接するポートとの接続が確定したかどうか判断が行なわれる。接続が行なわれなかった場合、ステップ３０８に進み、隣接するポートとの接続が前回よりも少ない回数だけ試行される。データリンク層で対応づけが行なわれるが、ＯＳＩ実施例では、ＬＡＰＤプロトコルを使用して、ＯＳＩデータリンク層経由で接続が行なわれる。さらに詳しく述べると、接続には、ＬＡＰＤプロトコルのＡＩＴＳサービスを用いて、このような重大なステップの通信が確実に行なわれるようにする。ステップ３０８から、さらにステップ３１０に進み、隣接するポートと接続されたかどうか判断する。接続が全く行なわれていなかった場合、ステップ３０８に戻る。接続が行なわれた場合、接続が確定したときにステップ３０６から行なわれるのと同様に、ステップ３１２に進み、ローカルポートからリンク識別情報、例えば、リンク識別メッセージ２００がリモートポートに送信される。
【００１８】
ステップ３１４では、リモートポートへの送信が不成功に終わったかどうか、あるいは、接続が終了したか判断するためのテストが行なわれる。接続が終了していれば、ステップ３０４に戻り、そこから前記の処理が行なわれる。送信が不成功であれば、ステップ３１２に戻り、リンク識別メッセージを再送信する。送信が成功していれば、ステップ３１４からステップ３１６に進み、ローカルポートは、リモートポートからリンク識別メッセージが受信されるのを待つ。次に、ステップ３１６からステップ３１８に進み、リモートポートのリンク識別メッセージが届いたかどうか、あるいは、リモートポートとの接続が終了しているかどうか判断する。接続が終了していれば、ステップ３０４に進み、そこから前記の処理を行なう。リモートポートのリンク識別メッセージが受信されたと判断された場合、ステップ３２０に進み、リモートリンク識別メッセージとローカルリンク識別メッセージが比較され、両者が一致しない場合、ステップ３２１に進み、ローカルポートが、リンク識別情報を更新する。次に、ステップ３２１から、ステップ３１２に戻り、そこから、前記の処理を繰り返す。一方、ローカルリンク識別メッセージとリモートリンク識別メッセージが一致した場合、ステップ３２０からステップ３２２へ進む。
【００１９】
ステップ３２２では、状態が入力されることにより、基本的にアイドル状態となり、リモートポートの識別名の更新や、ローカルポートの識別名の修正またはリモートポートとの接続の終了などのイベント待ちとなる。同じコントローラやネットワーク管理システム上で、同時に平行して他のプロセスが行なわれていてもよい。このようなイベントが発生した場合、ステップ３２２からステップ３２４まで進み、リモートポートのリンク識別メッセージが受信されたかどうか判断し、受信されていれば、ステップ３２０に戻り、そこから前記の処理を繰り返す。リモートポートのリンク識別メッセージが受信されていれば、ステップ３２４からステップ３２６に進み、ローカルポート識別情報が変更されているか判断する。ローカルポート識別情報が修正されていれば、ステップ３２１に戻り、そこから前記の処理を繰り返す。ローカル識別情報が更新されていなければ、ステップ３２８に進み、リモートポートへのリンクが終了しているか判断し、終了していれば、ステップ３０４に戻り、そこから前記の処理を繰り返す。リモートポートへのリンクが終了していれば、ステップ３２２に戻り、そこから前記の処理を繰り返す。
【００２０】
このようにしてリンクの識別が行なわれた後、リンク識別情報を使用して、例えば、ネットワーク管理システムにより、ネットワークマップが作成される。そこで、ネットワークマップを用いて、ネットワーク内の帯域幅の容量分の各種リンクを供給したり、ネットワークアラームを相互に関連づけて障害を切り離すことにより、ネットワークアラームへの応答を返すことができる。さらに、本システムは、例えば、不成功に終わったリンク周辺のデータを送り直して、応答することも可能である。図４のフローチャートは、図３のフローチャートに関して説明が行なわれたプロセスで設定されたリンク識別情報に基づくネットワークマップを作成する基本的段階について示したものである。マップが作成されると、マップによって参照されるリソースの割り当てが行なわれ、リンク情報に対する修正がマップに反映される。
【００２１】
ネットワークマップを作成するプロセスは、ステップ４００から開始して、次にステップ４０２に進み、図３のフローチャートに関連して述べられたプロセスにより設定されたようなリンク識別情報が収集される。ステップ４０２からステップ４０４に進み、ネットワーク内のすべてのリンクに対するリンク識別情報が収集されたかどうか判断し、収集されていなければ、ステップ４０２に戻る。ネットワーク内のすべてのリンクに対するリンク識別情報が収集されていれば、ステップ４０６に進み、ネットワークマップが更新される。このプロセスでは、ステップ４０２で収集されたリンク識別情報を、ネットワーク内の各ネットワーク素子の各ポートの二地点間接続を表している首尾一貫したマップに構成する。更新プロセスでは、既存マップの改訂に関するものでもよく、あるいは、ネットワークマップを初めて作成する処理に関するものでもよい。ネットワーク管理システムは、単一のネットワーク素子にアクセスしてネットワーク素子がリンクの対向する端部に対応づけられているすべてのリンクを追跡することにより、ネットワークマップを発展させることが可能である。ネットワーク内のすべてのリンクがネットワークマップの対象に含まれるまで、このような対向する端部を組み入れたネットワーク素子に対応するリンクの追跡等が行なわれる。
【００２２】
ステップ４０６から、ステップ４０８に進み、ネットワークマップがステップ４０６で作成され、図３に関連して説明が行なわれたプロセスにより得られたリンク識別情報によるマップを使用して、ネットワークを通じて情報を送信するための有効なネットワークリソースを割り当てる。次に、ステップ４０８からステップ４１０に進み、ネットワークマップまたは供給に影響するようなリンクイベントの待ち状態に入る。このようなイベントが発生した場合、ステップ４０２に戻り、そこから前記の処理を繰り返す。このようなリンクイベントには、例えば、リンクの追加や削除、リンク識別名の修正、特定リンクの障害を示すアラームなどがある。このようにして、ネットワークは、どのようなリンクイベントに対しても応答しながら、リンクを識別し、リンク識別情報を収集し、ネットワークマップを更新し、状況に応じたネットワークリソースを供給する。ステップ４１０では、アイドル状態となり、このようなイベント待ち状態になるか、または、例えば、ネットワークマネジャが更新された場合には、ステップ４１２に進んで処理を終了する。
【００２３】
図５Ａ〜図５Ｃの例により、ネットワークマップの作成方法に関する本発明の原理に基づく実施例について、さらに詳しく示されている。図５Ａ〜図５Ｃの例では、ＳＯＮＥＴ双方向性回線交換リング（ＢＬＳＲ）が使用されているが、本発明方法は、ＳＯＮＥＴまたはＢＬＳＲトポロジーに限定されていない。図に示されているネットワークマップは、電気通信ネットワーク内の隣接するノードまたはネットワーク素子間の相互接続に関する情報による自律的なトポロジーの定義である。このような相互接続情報、すなわち、ポートひいてはノードが所定のネットワーク素子内の各ポートまたはノードに接続されているときの識別名は、本装置と図１〜図４に関連して説明が行なわれたプロセスによって与えられる。前記のネットワークマップの更新を引き起こすリンク修正イベントの他に、ネットワークマップが定期的に更新されるようにタイマを設定してもよい。
【００２４】
図５Ａの概念ブロック図に、４つのネットワーク素子であるノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有するＢＬＳＲネットワークが示されている。ノードＡのポートｐ６はノードＢのポートｐ４に接続され、ノードＢのポートｐ３はノードＣのポートｐ４に接続され、ノードＣのポートｐ３はノードＤのポートｐ２に接続され、ノードＤのポートｐ１はノードＡのポートｐ５に接続されている。ポートＩＤは、所定のポートに対し、ベイ、シェルフ、スロット、ポート番号に対応する物理的識別子の組み合わせであってもよい。例えば、ネットワークアドレス、ＯＳＩネットワークエンティティータイトル（ＮＥＴ）またはＴＣＰ／ＩＰアドレス、各ネットワーク素子ごとの名前（ＴＩＤ）およびシステム識別名（ＳｙｓｔｅｍＩｄ）が、各ネットワーク素子の次に表示される。ＳｙｓｔｅｍＩｄ値は、実際には、ネットワークアドレスの一構成要素である。ノードＡ〜ノードＤのネットワークアドレス、名前、およびシステム識別名は、それぞれ、ｎｅｔ１、ｎｅｔ２、ｎｅｔ３、ｎｅｔ４、ｎｏｄｅＡ、ｎｏｄｅＢ、ｎｏｄｅＣ、ｎｏｄｅＤ、１２３４５６、７５６２８３、２３２３２３、３２５７２１である。リンク識別情報交換プロセスが開始すると、各ノードの各ポートが、前記の通り、本実施例のＯＳＩデータリンク層とＬＡＰＤプロトコルを使用して、上記のリンク識別情報を送信する。
【００２５】
この情報の交換は、図５Ｂの概念ブロック図にさらに詳しく示されており、図の矢印５００、５０２、５０４、５０６は、それぞれ、ノードＡからノードＢ、ノードＢからノードＣ、ノードＣからノードＤ、ノードＤからノードＡのリンク識別情報の送信を示している。同様に、矢印５０８、５１０、５１２、５１４は、それぞれ、ノードＡからノードＤ、ノードＤからノードＣ、ノードＣからノードＢ、ノードＢからノードＡのリンク識別情報の送信を示している。このリンク識別情報の交換が終了すると、ネットワーク内の各ノードは、各リンクごとにリンク識別情報を取得する。このリンク識別情報には、各隣接ネットワーク素子のネットワークアドレス（ＮＥＴ）、名前（ＴＩＤ）、システム識別名（ＳｙｓｔｅｍＩｄ）だけでなく、ローカルおよびリモートポート識別名が含まれている。
【００２６】
このように交換された情報は、図５Ｃの概念ブロック図に示されているノードＡ〜ノードＤに対応づけられた各表にまとめられる。例えば、ノードＡに対応する表は、ポートｐ５（ローカルポート）が、ｎｅｔ４のリモートネットワークアドレスＮＥＴとノードＤのリモート名ＴＩＤに対応づけられたリモートポートｐ１に接続されていることを示している。同様に、ローカルポートｐ６は、ｎｅｔ２のネットワークアドレスＮＥＴとノードＢの名前ＴＩＤを有するリモートポートｐ４に接続されていることを示している。
【００２７】
図６〜図７Ｄに関連して説明されているように、前記のリンク識別情報を用いて、例えば、ネットワークトポロジーを判断してもよい。例示したプロセスは、各ネットワーク素子またはノードごとに独立してプロセスを実行するという点において分散型である。このトポロジー判定プロセスでは、図１〜図４について説明された方法で収集されたリンク識別情報を、ノードからノードへリング周囲の各方向へ分配し、各ノードは、各自のリンク識別情報を付加してその情報を通過させる。
【００２８】
図６のフローチャートに、リング内の各ノードがネットワークトポロジーの判断を行なうプロセスについて、一般的な用語で示されている。このプロセスは、ステップ６００から開始して、そこからステップ６０２に進み、対応するリンクの各々に対する予め取得されたリンク識別情報をノードが検索する。図５Ａ〜図７Ｄに関する実施例によるネットワークには、各ノードに対応する２つのリンクしかないが、各ノードは、多重入れ子型リングにあるような複数のリンクを有している。ステップ６０２からステップ６０４に進み、ノードは、東西両方向に隣接するノードに対し、ＯＳＩの対応づけを行なう。
【００２９】
ＯＳＩの対応づけが行なわれた後、ステップ６０６に進み、ノードが、ローカルＮＥＴ、送信ポートに対応するローカル東側または西側ラベル、リンク識別情報などのネットワーク情報を東西の隣接ノードに送信する。ステップ６０６からステップ６０８に進み、開始ノードは、自分のネットワーク情報を送信した宛先の各隣接ノードからのネットワーク情報の受信を待つ。別のノードからネットワーク情報が受信されると、ステップ６１０に進み、ノードでは、東西の隣接ノードから添付メッセージを受信したかどうか判断する。いずれの方向からもメッセージが受信されていない場合、ステップ６０８に戻り、ノードは、残りの隣接ノードから添付メッセージが受信されるのを待つ。また、両方向からメッセージを受信したかどうか判断するのではなく、開始ノード以外のノードが自分のデータを受信メッセージに添付して、反対側のポートに添付メッセージを送る場合もある。すなわち、開始ノード以外のノードが東側のポートでメッセージを受信した場合、その情報をメッセージに追加した後に、メッセージを西側の隣接ノードに送信する。ステップ６１０で（開始）ノードが両方の隣接ノードからメッセージを受信したと判断した場合、ステップ６１２に進み、収集した情報を審査して、ネットワークトポロジーを判断し、その結果得られたトポロジーを審査することにより、有効なトポロジーかどうか判断する。
【００３０】
トポロジーが有効でない場合、ステップ６１３に進み、エラー処理を行なう。このエラー処理には、エラーフラグの設定や、ネットワークトポロジー判定時の再試行などがある。ステップ６１３からは、ステップ６１８に進んで処理を終了する。ステップ６１２で、ネットワークトポロジーが有効であると判断された場合、ステップ６１４に進み、ＴＩＤ（ネットワーク素子名）が重複していないか判断する。情報交換の際にＴＩＤが重複している場合は、ステップ６１３のエラー処理に進み、そこから前に説明した処理を繰り返す。ＴＩＤが重複していなければ、ステップ６１６に進み、情報交換の際にＮＥＴ（ネットワーク素子アドレス）が重複していないか判断する。ＮＥＴが重複していれば、ステップ６１３のエラー処理に進み、そこから前記の処理を繰り返す。重複したＮＥＴが見つからなければ、ステップ６１６からステップ６１８に進んで処理を終了する。
【００３１】
図７Ａ〜図７Ｄの概念ブロック図に、代表的なＳＯＮＥＴＢＬＳＲネットワークのネットワークトポロジーを判断するプロセスが示されている。図７Ａにおいて、このプロセスは、ノードＤが、東西の隣接ノードとのＯＳＩ対応づけを行なった後、ノードＤの東側ポートすなわちｐ１を用いてネットワーク情報をノードＡに送信し、ノードＤの西側ポートすなわちｐ２を用いてノードＣにネットワーク情報を送信したときに開始する。すでに述べたとおり、ノードＡおよびＣに送信されるネットワーク情報には、ノードＤのＮＥＴ情報や、送信ポートが東側ポートと西側ポートのいずれかにあるのか示す表示、リンク識別情報などがある。したがって、ノードＤからノードＡに送信される情報は、ｎｅｔ４／Ｅ／ｎｏｄｅＤ／ｐ１／ｎｏｄｅＡ／ｐ５であり、それぞれ、そのローカルＮＥＴ、ポートのローカル東側または西側ラベル、ローカルＴＩＤ、ローカルポートＩＤ、リモートＴＩＤ、リモートポートＩＤを示している。同様に、ノードＤからノードＣに送信される情報は、ｎｅｔ４／W／ｎｏｄｅＤ／ｐ２／ｎｏｄｅＣ／ｐ３であり、それぞれ、そのローカルＮＥＴ、ポートのローカル東側または西側ラベル、ローカルＴＩＤ、ローカルポートＩＤ、リモートＴＩＤ、リモートポートＩＤを示している。
【００３２】
図７Ｂに、ネットワークトポロジー判定に関するさらに別のステップが示されており、このステップにより、ノードＤからネットワーク情報を受信したノードが各自の情報を添付して、ネットワーク識別情報を受信したポートの反対側に位置するノードに、連結されたネットワーク識別情報を送信する。例えば、ノードＡは、西側ポートのｐ５でノードＤからメッセージを受信したことから、受け取ったメッセージにその識別情報を添付した後に、ノードＡは、反対側の東側ポートからノードＢにメッセージを送信する。同様に、ノードＣは、西側ポートのｐ３でノードＤからメッセージを受信したことから、受け取ったメッセージにその識別情報を添付した後に、ノードＣは、反対側の東側ポートからノードＢにメッセージを送信する。
【００３３】
図７Ｃでは、プロセスが進展し、ノードＢが両方向からメッセージを受信して、その識別情報を両方のメッセージに添付し、反対側のポートを通じて連結メッセージを送信した状態である。例えば、ノードＢからノードＣに送信されたメッセージには、ノードＢｐ３情報と共に、ノードＤポートｐ１およびノードＡｐ６情報が含まれている。
【００３４】
図７Ｄに示すように、開始ノードのノードＤが両方向から返却メッセージを受信した場合、ノードＤは、ＢＬＳＲの完全なリングマップを有しており、マップには、リング上のすべてのノードに関するＴＩＤおよびＮＥＴだけでなく、ポートインタフェースにおけるリングノード接続が示されている。このように明らかにされたネットワークマップすなわちトポロジーを用いて、アラーム状態に対する調整を行なってもよい。例えば、アラームによって、ノードＡのポートｐ５とノードＤのポートｐ１に関するリンクが接続できなかったことが判明している場合、直接ノードＡからノードＤに送るのではなく、ノードＡからノードＢ、ノードＢからノードＣ、ノードＣからノードＤへ送信し、ノードＤとノードＡの間で、通信の経路変更を行なってもよい。
【００３５】
以上述べた本発明の特定の実施例に関する解説は、本発明を説明するためのものであり、この説明にすべてを包括したり、また、本発明を例示した形式のみに限定しようとするものではなく、上記の内容に照らして、種々の修正および変更が可能である。各実施例は、本発明の原理およびその実際の利用について最良の説明を行なうことにより、当業者が本発明を最大限に利用できるようにするために、選択ならびに解説されたものである。本発明の範囲は、添付した特許請求の範囲によってのみ限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるネットワークを構成するリンクを自動的に識別するネットワークの概念ブロック図である。
【図２】図１のブロック図に示されるようなネットワーク内で使用されるネットワーク識別メッセージの内容を示すブロック図である。
【図３】図１のブロック図に示されるような電気通信ネットワーク内のリンクを定義する二ポート間接続を自動的に識別するプロセスを示したフローチャートである。
【図４】図３に示すプロセスによって得られるようなリンク識別情報により、ネットワークマップを自動的に生成するプロセスを示したフローチャートである。
【図５Ａ】本発明による自動リンク識別プロセスを示すＢＬＳＲの概念ブロック図である。
【図５Ｂ】本発明による自動リンク識別プロセスを示すＢＬＳＲの概念ブロック図である。
【図５Ｃ】本発明による自動リンク識別プロセスを示すＢＬＳＲの概念ブロック図である。
【図６】リンク識別情報のネットワーク内のノードを使用して、ネットワークマップを自動的に作成するプロセスを示すフローチャートである。
【図７Ａ】ＢＬＳＲ内の各種ノードによりネットワークトポロジーを自動的に判断する操作を示した概念ブロック図である。
【図７Ｂ】ＢＬＳＲ内の各種ノードによりネットワークトポロジーを自動的に判断する操作を示した概念ブロック図である。
【図７Ｃ】ＢＬＳＲ内の各種ノードによりネットワークトポロジーを自動的に判断する操作を示した概念ブロック図である。
【図７Ｄ】ＢＬＳＲ内の各種ノードによりネットワークトポロジーを自動的に判断する操作を示した概念ブロック図である。

Claims

それぞれが少なくとも1つのネットワークポートを有する、少なくとも2つのネットワーク素子と、
前記少なくとも２つのネットワーク素子のそれぞれの前記ネットワークポートを相互に接続する通信経路であって、前記通信経路と相互接続されたポートのそれぞれの組み合わせがネットワークリンクを構成している、少なくとも１つの通信経路と、
前記少なくとも２つのネットワーク素子と通信する少なくとも１つのコントローラとからなる電気通信ネットワークにおいて、
前記少なくとも１つのコントローラは、
前記電気通信ネットワーク内のネットワークの修正を検出するステップと、
前記ネットワーク素子の少なくとも１つが第1ポート識別メッセージを前記通信経路で次に続くネットワーク素子に送信するステップであって、前記第1ポート識別メッセージは前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知を含む、送信ステップと、
第２ポート識別メッセージを前記次に続くネットワーク素子から受信するステップであって、前記第２ポート識別メッセージは、それ自身のネットワークリンクについての少なくとも前記次に続くネットワーク素子の認知を含む、受信ステップと、
前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知と、それ自身のネットワークリンクについての前記次に続くネットワーク素子の認知とを比較するステップと、
前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知がそれ自身のネットワークリンクについての前記次に続くネットワーク素子の認知と一致しない場合に、前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知を更新して、それ自身のネットワークリンクについての前記次に続くネットワーク素子の認知と一致するようにする、更新ステップとを行うように構成されている、電気通信ネットワーク。
前記少なくとも２つのネットワーク素子は複数のネットワークポートを含む、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークポートは同期式光ネットワーク（ SONET ）ポートである、請求項２に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークポートは同期式デジタルハイアラーキ（ SDH) ポートである、請求項２に記載の電気通信ネットワーク。
前記通信経路が光通信経路である、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
前記少なくとも１つのコントローラは前記少なくとも１つのデバイスの中に組み込まれている、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
少なくとも１つのコントローラは前記少なくとも１つのネットワーク素子の各々の中に組み込まれている、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
前記少なくとも１つのネットワーク素子と前記次に続くネットワーク素子は隣接する素子である、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークリンクについての前記少なくとも１つのネットワーク素子の認知は、前記少なくとも１つのネットワーク素子および前記次に続くネットワーク素子のデバイス認証を含む、請求項８に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークリンクについての前記次に続くネットワーク素子の認知は前記次に続くネットワーク素子のデバイス認証を含む、請求項８に記載の電気通信ネットワーク。
前記少なくとも１つのネットワーク素子は実質的に前記通信経路の始まりに位置し、かつ前記次に続くネットワーク素子は実質的に前記通信経路の末端に位置している、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークリンクについての前記少なくとも1つのネットワーク素子の認知は、前記少なくとも１つのネットワーク素子と、前記次に続くネットワーク素子と、前記最初に送信するネットワーク素子および該送信するネットワーク素子の識別メッセージが意図した前記次に続くネットワーク素子間のいずれかの中間素子とのデバイス認証を含む、請求項１１に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークリンクの前記次に続くネットワーク素子の認知は、前記少なくとも１つのネットワーク素子と前記次に続くネットワーク素子の間のいずれかの中間素子および前記次に続くネットワーク素子のデバイス認証を含む、請求項１１に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークの修正はネットワーク素子の前記電気通信ネットワークへの付加を含む、請求項1に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークの修正は、ネットワークリンクの再構成を含む、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
前記少なくとも１つのコントローラは、前記少なくとも２つのネットワーク素子の各々が、それぞれのネットワークリンクの前記少なくとも２つのネットワーク素子の各々の認知を含む、ポート識別メッセージを前記通信経路の次に続く素子に送信するようにする、ように構成されている、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
前記少なくとも１つのコントローラは、さらに、前記少なくとも2つのネットワーク素子の各々の前記ネットワークリンクの認知を蓄積してネットワークマップを発展させるように構成されている、請求項１６に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークマップに従って、電気通信帯域を割り当てるように構成された供給システムを更に含む、請求項１７に記載の電気通信ネットワーク。
前記ネットワークを介する通信を再経路付けすることによってネットワークアラームに応答し、および、前記少なくとも２つのネットワーク素子の各々の前記ネットワークリンクの認知に応答する、アラーム処理システムをさらに含む請求項１７に記載の電気通信ネットワーク。
前記電気通信ネットワークは双方向性回線交換リングであり、かつ前記少なくとも２つのネットワーク素子の各々はポート識別メッセージを、前記通信経路に沿う前記少なくとも２つのネットワーク素子の前後のネットワーク素子に送信するように構成されている、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
少なくとも２つのネットワーク素子を含む電気通信ネットワークにおいて、前記ネットワーク素子の各々が少なくとも１つのネットワークポートを含み、前記ネットワークポートが少なくとも１つと通信経路を介して互いに接続され、通信経路と接続されたポートの各々の組み合わせがネットワークリンクを形成している電気通信ネットワークにおける自動リンク識別のための方法であって、
前記電気通信ネットワーク内のネットワークの修正を検出するステップと、
前記ネットワーク素子の少なくとも１つから、前記通信経路内で次に続くネットワーク素子へ第１ポート識別メッセージを送信するステップであって、前記第１ポート識別メッセージは前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知を含む、送信ステップと、
前記次に続くネットワーク素子から第２ポート識別メッセージを受信するステップであって、前記第２ポート識別メッセージはそれ自体のネットワークリンクについての少なくとも前記次に続くネットワーク素子の認知を含む、受信ステップと、
前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知と、それ自身のネットワークリンクについての前記次に続くネットワーク素子の認知とを比較するステップと、
前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての前記少なくとも１つの最初に送信されるネットワーク素子の認知がそれ自身のネットワークリンクについての前記次に続くネットワーク素子の認知と一致しない場合に、前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知を、それ自身のネットワークリンクについての前記次に続くネットワーク素子の認知と一致するように更新するステップと、を含む方法。
前記少なくとも２つのネットワーク素子の各々は前記通信経路において、次に続く素子に、前記ネットワークリンクについての前記少なくとも２つのネットワーク素子の認知に関する情報を含むポート識別メッセージを送信するように構成されている、請求項２１に記載の方法。
前記送信ステップおよび前記受信ステップは前記少なくとも１つのネットワーク素子と前記次に続くネットワーク素子との間に論理データリンク接続を形成する、請求項２１に記載の方法。
LAPD（Link Access Protocol-Digital）プロトコルが前記第１および第２ポート識別メッセージを送信するために用いられている、請求項２１に記載の方法。
前記電気通信ネットワークは双方向回線交換リングであり、かつ前記少なくとも２つのネットワーク素子の各々は、前記通信経路に沿う、前記少なくとも２つのネットワーク素子の各々の前後のネットワーク素子にポート識別メッセージを送信するように構成されている、請求項２１に記載の方法。
前記少なくとも１つのコントローラは、前記次に続くネットワーク素子のネットワークリンクについての前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知を更新した後に、前記次に続く素子のネットワークについての前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子の認知が、それ自身のネットワークリンクについての前記次に続くネットワーク素子の認知と一致するまで、前記送信ステップ、受信ステップ、比較ステップおよび更新ステップを繰り返すステップを行うようにさらに構成されている、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。
前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子と前記次に続くネットワーク素子によって認知される前記ネットワークリンクは、前記少なくとも１つの最初に送信するネットワーク素子と前記次に続くネットワーク素子の前記ネットワークポートを相互に接続するネットワークリンクである、請求項１に記載の電気通信ネットワーク。