JP2002077244A - 通信ネットワークの障害復旧方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 障害が発生した通信パスを迂回パスに切り替
える際の処理の負担が軽く、この切替処理を高速に行う
ことができる通信ネットワークの障害復旧方式を提供す
ること。 【解決手段】 ノードＮ３は、通信パスの障害を検出す
ると、この障害個所としてリンクＬ２を特定した障害復
旧用のメッセージを生成し、隣接ノードＮ７、Ｎ４にフ
ラッディングする。このメッセージを受信した各ノード
は、自ノードがリンクＬ２に対応する迂回パスに含まれ
ているか否かを判定し、含まれている場合には、自ノー
ドにおける迂回パスの設定を行うとともに、このメッセ
ージを他の隣接ノードにフラッディングする。このよう
にして、メッセージを受信した各ノードにおいて、リン
ク単位で迂回パスへの設定が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信パスに障害が
発生したときに、この通信パスを迂回パスに切り替えて
障害を復旧させる障害復旧方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の通信パスの高信頼化の要求に伴っ
て、通信パスに障害が発生した際に、できるだけ早く障
害を復旧させることが求められており、様々な障害復旧
方式が検討されている。例えば、従来の障害復旧方式
は、集中型と分散型に大別される。「集中型」は、通信
ネットワーク内に設けられた所定の管理センタ等におい
て通信パスの障害情報を収集し、障害が発生した通信パ
スを迂回パスに切り替えることができる。また、「分散
型」は、通信ネットワークに含まれる各ノード間で障害
情報を送受信することにより、管理センタ等を用いるこ
となく、障害が発生した通信パスを迂回パスに切り替え
ることができる。さらに、分散型の障害復旧方式では、
障害が発生した際に切り替え対象となる迂回パスを障害
発生の都度探索して設定する方式と、あらかじめ障害の
発生個所に対応して迂回パスを設定しておく方式とがあ
る。あらかじめ迂回パスを設定しておく後者の方式をプ
リプラン型と称する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、分散型の障
害復旧方式では、通信パスに障害が生じたときに、障害
個所の下流に位置するノードから他のノードに障害情報
が送られて、代わりの迂回パスが設定される。このた
め、複数の通信パスに同時に障害が発生すると、障害が
発生した通信パス毎に障害情報の送受信が行われること
になり、各ノードにおける処理の負担が重く、しかも、
通信パス一つ一つについて迂回パスが設定されて障害復
旧処理が行われるため迂回パスへの切替処理に時間がか
かるという問題があった。

【０００４】例えば、複数本の光ファイバによってリン
クが構成されており、各光ファイバによって数百本の通
信パスが設定されているものとすると、リンクに切断等
の障害が発生すると、各光ファイバに含まれる全ての通
信パスを別の迂回パスに切り替える必要が生じる。この
ような場合に、各通信パスについて個別に迂回パスの切
り替えを行っていたため、この切替処理を行う各ノード
の処理負担が重く、しかも全ての通信パスを迂回パスに
切り替えるために要する時間も長くなる。

【０００５】本発明は、このような点に鑑みて創作され
たものであり、その目的は、障害が発生した通信パスを
迂回パスに切り替える際の処理の負担が軽く、この切替
処理を高速に行うことができる通信ネットワークの障害
復旧方式を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明の通信ネットワークの障害復旧方式は、
リンクを介して接続された複数のノードのそれぞれがメ
ッセージ作成・送信手段、メッセージ転送手段、迂回パ
ス設定手段を備えている。メッセージ作成・送信手段
は、通信パスの障害を検出したときに、障害個所を特定
する情報を含むメッセージを作成して隣接する他のノー
ドに送信する。メッセージ転送手段は、他のノードから
メッセージが送られてきたときにこれを受信し、それ以
外の他のノードに向けてこのメッセージを転送する処理
を行う。迂回パス設定手段は、メッセージ転送手段にお
いて他のノードから受信したメッセージに基づいて障害
個所が特定されたときに、この障害個所に対応する迂回
パスに自ノードが含まれるか否かを判定し、含まれる場
合には迂回パスを有効にする。各ノードは、他のノード
から送られてくるメッセージに含まれる障害個所情報に
よって、自ノードが迂回パスに含まれているか否かを判
定し、含まれている場合にはこの迂回パスを有効にする
処理を行っている。したがって、いずれかのリンクに発
生した障害が検出されたときに、リンク単位で迂回パス
の設定が行われるため、通信パス毎に障害検出や迂回パ
スの設定を行う場合に比べて、障害が発生したリンクに
含まれる通信パスを迂回パスに切り替える際の各ノード
の処理の負担が軽く、しかも障害復旧処理を高速に行う
ことができる。

【０００７】上述したメッセージ転送手段は、同一の障
害個所に対応するメッセージを重複して受信したか否か
を判定し、重複している場合には、メッセージを転送す
る処理を行わないことが望ましい。メッセージを隣接す
る他のノードに順番に転送すると、ループを形成する通
信ネットワークでは同じメッセージを何度も受信するこ
とになるため、最初のメッセージに対応して障害復旧処
理を行うようにすることで、不要な処理を重複して行う
無駄を省くことができる。

【０００８】また、上述した迂回パス設定手段は、自ノ
ードが迂回パスの中継ノードである場合には、メッセー
ジ転送手段によってメッセージを受信したときに、障害
が発生した通信パスが含まれるリンクに対応した迂回パ
スを有効にする処理を行い、自ノードが迂回パスの終端
ノードである場合には、実際に障害が発生した通信パス
に対応する迂回パスのみを有効にする処理を行うことが
望ましい。実際に障害が発生した通信パスのみについて
迂回パスへの切り替えが行われるため、それ以外の正常
な通信パスを不用意に切り替えることによる信号の瞬断
を防止することができる。

【０００９】また、一つの通信パスに対応して、互いの
設定区間が部分的に重複する複数の迂回経路を予め用意
しておくことが望ましい。長い通信パスの全体に対応す
る迂回パスを設定する場合には、迂回パスの終端のノー
ドにおいてメッセージを受信するまでに長い時間がかか
ることになるが、短い迂回パスを設定することにより、
設定対象となる迂回パスの終端のノードにおいてメッセ
ージを受信するまでの時間を短縮することができる。ま
た、迂回パスを通信パスの一部において部分的に重複さ
せることにより、ノード障害に対処することができる。

【００１０】また、上述したメッセージ作成・送信手段
によって、障害個所を特定する情報とともに、障害が発
生した通信パスの方向を特定する情報を含むメッセージ
を作成することが望ましい。この場合に、迂回パス設定
手段は、受信したメッセージに基づいて、障害が発生し
た通信パスの方向を考慮に入れて迂回パスを設定するこ
とが望ましい。通信パスの方向を考慮して障害復旧を行
うことにより、通信パスの一方向のみについて障害が発
生している場合に、実際に障害が発生した通信パスのみ
を効率よく迂回パスに切り替えることができる。また、
通信パスの各方向について別々に迂回パスを対応させる
ことにより、方向を考慮しないで迂回パスへの切り替え
を行ったときに生じる不具合を回避することができる。

【００１１】また、上述した迂回パス設定手段は、複数
のノードとそれらの間のリンクとの関係を示すネットワ
ークトポロジ情報を有しており、メッセージ転送手段に
おいて他のノードから内容が異なる複数のメッセージ情
報を受信したときに、このネットワークトポロジ情報に
基づいてノード障害の有無を判定することが望ましい。
ノード障害が発生すると、通信パスの各方向の下流側の
ノードにおいて異なる障害個所の検出が行われるが、検
出されたこれら複数の障害個所と、ネットワークトポロ
ジ情報とに基づいて、ノード障害を容易かつ正確に検出
することができる。

【００１２】また、上述した迂回パス設定手段は、リン
ク障害に対応する第１の迂回パス切替情報とノード障害
に対応する第２の迂回パス切替情報とを有しており、ネ
ットワークトポロジ情報に基づいてノード障害有りと判
定したときに、第２の迂回パス切替情報を用いて迂回パ
スの設定を行い、ノード障害無しと判定したときに、第
１の迂回パス切替情報を用いて迂回パスの設定を行うこ
とが望ましい。これにより、リンク障害とノード障害を
切り分けて、それぞれに適した迂回パスを設定すること
ができる。

【００１３】また、上述した迂回パス設定手段は、メッ
セージ転送手段において最初のメッセージを受信してか
ら所定時間内に、内容が異なる他のメッセージを受信し
ない場合にリンク障害が発生したものと判定し、障害が
発生したリンクに対応する迂回パスを設定することが望
ましい。ノード障害が発生した場合には、内容が異なる
複数のメッセージがほぼ同時に送信されるため、迂回パ
スに沿った各ノードでは、ネットワークの構成に依存し
た一定時間内にこれらのメッセージを受信することがで
きる。したがって、最初のメッセージを受信したとき
に、一定時間内に２番目以降のメッセージが送られてこ
ないような場合にはノード障害の発生を考慮する必要が
なくなり、各ノードにおける処理の簡略化が可能とな
る。

【００１４】また、通信パスや迂回パスを介して送受信
される情報がパスオーバーヘッドを含むフレーム構造を
有している場合に、各ノードは、パストレース情報付加
手段と成否判定手段を備えることが望ましい。パストレ
ース情報付加手段は、自ノードが迂回パスの送信端であ
る場合に、迂回パスに対応するパストレース用のＩＤ情
報をパスオーバーヘッドに格納する処理を行う。成否判
定手段は、自ノードが迂回パスの中継ノードである場合
に、一定時間以内に送信端となるノードからフレームが
送られてきたときにパスオーバーヘッドを調べ、ＩＤ情
報が期待される内容と一致したときに障害復旧成功と判
断し、ＩＤ情報が期待される内容と一致しないとき、あ
るいは一定時間以内に、パス送信端となるノードからフ
レームが送られてこないときに障害復旧失敗と判断す
る。これにより、障害復旧処理の成否を容易に確認する
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施形
態の通信ネットワークについて詳細に説明する。 〔第１の実施形態〕図１は、本発明を適用した第１の実
施形態の通信ネットワークの部分的な構成を示す図であ
る。図１に示すように、本実施形態の通信ネットワーク
は、８個のノードＮ１〜Ｎ８を含んで構成されている。
例えば、ノードＮ１、Ｎ２の間にリンクＬ１が、ノード
Ｎ２、Ｎ３の間にリンクＬ２が、ノードＮ３、Ｎ４の間
にリンクＬ３がそれぞれ設定されており、これらのリン
クＬ１、Ｌ２、Ｌ３を用いて現用パスが設定されている
ものとする。

【００１６】図２は、図１に示した通信ネットワークに
含まれるノードＮ１の構成を示す図である。なお、他の
ノードＮ２〜Ｎ８も同様の構成を有しており、詳細につ
いてはノードＮ１を用いて説明を行うものとする。図２
に示すように、ノードＮ１は、入力インタフェース部
（入力ＩＦ）１０、スイッチ部１２、スイッチ制御テー
ブル１４、出力インタフェース部（出力ＩＦ）１６、メ
ッセージ制御部２０を含んで構成されている。

【００１７】入力インタフェース部１０は、１あるいは
複数個備わっており、ノードＮ１に接続されたリンクを
構成する１あるいは複数本の伝送媒体（例えば光ファイ
バ）を終端し、この終端したリンクに含まれる各通信パ
スを介して入力される各種のデータを受信する。スイッ
チ部１２は、入力インタフェース部１０側の入力ポート
と、出力インタフェース部１６側の出力ポートとの間の
接続状態を切り替える。例えば、複数の入力ポートと複
数の出力ポートのそれぞれには、ノードＮ１内で重複し
ないチャネル番号が割り当てられており、入力ポート側
のチャネル番号と出力ポート側のチャネル番号の組合せ
をスイッチ制御テーブル１４に格納しておくことによ
り、スイッチ部１２においてこの組合せに応じた通信パ
スのルーティング処理が行われる。したがって、リンク
や通信パスに障害が発生して迂回パスを設定する場合に
は、スイッチ制御テーブル１４の内容を変更して、スイ
ッチ部１２における通信パスの設定状態を切り替えれば
よい。出力インタフェース部１６は、入力インタフェー
ス部１０と同様に１あるいは複数個備わっており、ノー
ドＮ１に接続されたリンクを構成する１あるいは複数本
の伝送媒体を終端し、この終端したリンクに含まれる各
通信パスに各種のデータを出力する。

【００１８】メッセージ制御部２０は、リンクや通信パ
スに障害が発生したときに、リンク単位の障害個所情報
を含む障害復旧メッセージ（以下、単に「メッセージ」
と称する）を作成し、他のノードＮ２〜Ｎ８にこのメッ
セージをフラッディング（flooding）により通知する。
ここで、フラッディングとは、メッセージを受け取った
ノードが次々に、このメッセージの送信元となる隣接ノ
ード以外の他の全ての隣接ノードに対してメッセージを
通知する伝送形態をいう。

【００１９】また、メッセージ制御部２０は、隣接する
他のノードＮ２、Ｎ５からメッセージを受け取ったとき
に、必要に応じて迂回パスへ切り替える処理を行う。例
えば、ノードＮ１が迂回パスに含まれる中継ノードであ
る場合には、このメッセージによって特定されるリンク
に障害が発生した際に、あらかじめ迂回パスとして使用
することになっている予備パスを有効にする制御が行わ
れる。また、ノードＮ１が迂回パスの端部のノードであ
る場合には、現用パスの入路側の入力ポートあるいは出
路側となる出力ポートを切り替えて、現用パスの一部を
障害が発生した通信パスから迂回パスに切り替える制御
が行われる。

【００２０】図３は、メッセージ制御部２０の詳細構成
を示す図である。図３に示すように、メッセージ制御部
２０は、メッセージ受信部２１、受信メッセージテーブ
ル２２、メッセージ処理部２３、切替テーブル２４、切
替処理部２５、メッセージ送信部２６を含んで構成され
ている。

【００２１】メッセージ受信部２１は、隣接するノード
Ｎ２、Ｎ５から送られてくるメッセージを受信する。こ
のメッセージには障害が発生したリンクを特定する障害
個所情報が含まれている。受信メッセージテーブル２２
は、メッセージ受信部２１によって受信したメッセージ
を格納する。例えば、同じメッセージがノードＮ２、Ｎ
５のそれぞれから送られてきた場合には、最初に受信し
たメッセージのみが格納される。

【００２２】メッセージ処理部２３は、受信メッセージ
テーブル２２に格納された受信済みのメッセージを検索
することにより、メッセージ受信部２１によって新たに
受信したメッセージがそれまでに受信済みのメッセージ
と重複しないかどうかを確認する。そして、新規なメッ
セージに対しては、メッセージ処理部２３は、メッセー
ジを送信する指示をメッセージ送信部２６に送るととも
に、スイッチ部１２による通信パスの接続状態を切り替
える指示を切替処理部２５に送る。

【００２３】切替処理部２５は、受信メッセージに含ま
れている障害個所情報に基づいて、ノードＮ１が迂回パ
スに含まれているか否かを判定し、含まれている場合に
はスイッチ制御テーブル１４の内容を書き換えることに
より、迂回パスの設定を行う。切替テーブル２４は、障
害個所に対応する迂回パスの設定情報を格納する。例え
ば、リンクＬＸで障害が発生したときに設定される迂回
パスにノードＮ１が含まれている場合には、リンクＬＸ
に対応させて、迂回パスを設定するために必要なスイッ
チ部１２の入力ポートのチャネル番号と出力ポートのチ
ャネル番号との組合せ情報が格納されている。

【００２４】メッセージ送信部２６は、メッセージ処理
部２３から入力されるメッセージを、このメッセージを
受信した隣接ノードを除く他の隣接ノードに送信する。
なお、ノードＮ１に含まれる入力インタフェース部１０
によって障害を検出した場合には、障害が発生したリン
クを介して接続されている上流の隣接ノードを除く他の
隣接ノードにメッセージが送信される。

【００２５】上述したメッセージ処理部２３、メッセー
ジ送信部２６がメッセージ作成・送信手段に、メッセー
ジ受信部２１、受信メッセージテーブル２２、メッセー
ジ処理部２３、メッセージ送信部２６がメッセージ転送
手段に、切替テーブル２４、切替処理部２６が迂回パス
設定手段にそれぞれ対応する。

【００２６】本実施形態の通信ネットワークおよび各ノ
ードＮ１〜Ｎ８はこのような構成を有しており、次に、
現用パスに含まれるいずれかのリンクに障害が発生した
場合に迂回パスが設定されるまでの障害復旧手順の具体
例を説明する。例えば、図４に示すように、ノードＮ２
とノードＮ３とを結ぶリンクＬ２において障害が発生す
る場合を考える。

【００２７】障害を検出したノードの動作 リンクＬ２に障害が発生すると、現用パスに沿ってこの
障害個所より下流であって、かつ最近接ノードであるノ
ードＮ３において障害の発生が検出され、一連の障害復
旧処理が開始される。例えば、入力インタフェース部１
０によって、リンクＬ２を構成する光ファイバを介して
受光されている光信号の断状態を検出することにより、
リンクＬ２に何らかの異常が発生したことが検出され
る。

【００２８】まず、入力インタフェース部１０からメッ
セージ制御部２０に向けて障害発生の通知が行われる
と、メッセージ処理部２３は、リンクＬ２を示す障害個
所情報を含む所定のメッセージを作成する。次に、メッ
セージ送信部２６は、現用パスの上流に位置するノード
Ｎ２を除く他の全ての隣接ノードに向けて、メッセージ
処理部２３によって生成されたメッセージをフラッディ
ングする。ノードＮ３の場合には、ノードＮ２を除く隣
接ノードは、ノードＮ４とノードＮ７のみであるため、
これらに対してメッセージの送信が行われる。

【００２９】また、切替処理部２５は、切替テーブル２
４に格納された情報を参照することにより、必要に応じ
て迂回パスの切替処理を行う。例えば、障害個所がリン
クＬ２の場合にはノードＮ３における迂回パスの切替処
理が行われないものとすると、切替テーブル２４には、
リンクＬ２に対応する迂回パスの切替情報が何も格納さ
れていない。

【００３０】なお、各ノードに対応してメッセージ制御
部２０内に設けられた切替テーブル２４には、自ノード
において何らかの処理が必要な障害発生リンクに対応す
る切替情報のみが格納されており、実際に障害が発生し
たリンクに対応する切替情報が切替テーブル２４に含ま
れている場合にのみ自ノードにおける迂回パスの切替処
理が実施される。

【００３１】メッセージを受け取ったノードの動作 ノードＮ３からフラッディングによって送信されたメッ
セージを受信したノードＮ７は、必要に応じて迂回パス
の切替処理を行うとともに、図５に示すように、再びフ
ラッディングによって隣接ノードＮ６、Ｎ８に対してメ
ッセージを送信する。

【００３２】図６は、メッセージを受信した各ノードに
おける動作手順を示す流れ図であり、主に障害復旧処理
に関する動作手順のみが示されている。以下、図６を参
照しながら、ノードＮ３から送られたメッセージを受信
したノードＮ７内のメッセージ制御部２０の具体的な動
作を説明する。

【００３３】ノードＮ３から送られてくるメッセージを
メッセージ受信部２１によって受信すると（ステップＳ
１００）、メッセージ処理部２３は、受信メッセージテ
ーブル２２に格納されている受信済みメッセージを確認
し、同じメッセージを受信済みか否かを判定する（ステ
ップＳ１０１）。例えば、同じ内容のメッセージを既に
受信済みの場合には肯定判断が行われ、受信したメッセ
ージに応じた処理を何もせずにメッセージ制御部２０に
よる動作を終了する。一方、新しい内容のメッセージを
受信した場合にはステップＳ１０１の判定において否定
判断が行われ、次にメッセージ送信部２６は、隣接ノー
ドＮ６、Ｎ８に向けてメッセージをフラッディングする
（ステップＳ１０２）。

【００３４】また、切替処理部２５は、切替テーブル２
４に格納されている設定情報に基づいて、必要な場合に
は迂回パスに切り替える処理を行う（ステップＳ１０
３）。図７は、ノードＮ３のメッセージ処理部２０に含
まれる切替テーブル２４の具体例を示す図である。図７
に示すように、切替テーブル２４には、障害個所に対応
する切替情報が含まれており、切替処理部２５は、受信
メッセージに含まれる障害個所情報によって特定される
リンクが、切替テーブル２４内の障害個所で指定された
リンクに含まれている場合には、このリンクに対応する
切替情報を読み出して、この切替情報に基づいてスイッ
チ制御テーブル１４の内容を変更する。

【００３５】図７に示した例では、リンクＬ２に障害が
発生したときに、ノードＮ７のスイッチ部１２におい
て、入路側のチャネル５で指定される入力ポートと出路
側のチャネル６で指定される出力ポートとを接続するこ
とにより新たな迂回パスが設定される旨が示されてい
る。したがって、切替処理部２５は、スイッチ部１２の
チャネル５で指定される入力ポートとチャネル６で特定
される出力ポートとが接続されるようにスイッチ制御テ
ーブル１４の内容を更新すればよい。

【００３６】なお、本実施形態では、リンクＬ２に障害
が発生した場合の迂回パスが、ノードＮ１、Ｎ５、Ｎ
６、Ｎ７、Ｎ８、Ｎ４を経由して設定されるものとする
と、ノードＮ７における迂回パスの切替処理は、あらか
じめ用意されていた予備パスを有効な迂回パスとして設
定することにより行われる。

【００３７】また、他の隣接ノードであるノードＮ４に
おいても、ノードＮ３から送られてきたメッセージに基
づいて同様の切替処理が行われる。但し、ノードＮ４
は、リンクＬ２に障害が発生した場合に切り替えられる
迂回パスの出路側の終端ノードであるため、現用パスを
迂回パスに切り替える処理が行われる。

【００３８】このようにして、障害を検出したノードＮ
３からメッセージを受け取った隣接ノードＮ７、Ｎ４の
それぞれにおいて迂回パスの設定が行われた後、さらに
これらのノードＮ７、Ｎ４に隣接するノードＮ６、Ｎ８
に対してメッセージがフラッディングされ、図８に示す
ように、ノードＮ６、Ｎ８において迂回パスの設定が行
われる。そして、図９に示すように、最終的に現用パス
の障害個所を含む一部が迂回パスに置き換えられて、障
害復旧処理が終了する。

【００３９】このように、本実施形態では、いずれかの
リンクに障害が発生した場合に、障害発生の事実や障害
個所を含むメッセージが障害を検出したノードによって
生成されフラッディングによって他のノードに送られ
る。このメッセージを受け取った各ノードは、メッセー
ジに含まれる障害個所情報に対応する迂回パスに自ノー
ドが含まれているか否かを判定し（この判定は切替テー
ブル２４内の障害個所に対応した各リンクにこの障害個
所のリンクが含まれているか否かを調べることにより行
うことができる）、含まれている場合には自ノードにお
いて迂回パスの設定を行う。したがって、リンクに障害
が発生した場合に、このリンクに含まれる通信パスのそ
れぞれに対応した迂回パスの設定処理を行う代わりに、
リンク単位で迂回パスの設定処理が行われるため、各ノ
ードによる障害復旧処理の負担を軽減することができ、
迂回パスが設定されるまでの時間を短縮することができ
る。

【００４０】〔第２の実施形態〕ところで、上述した第
１の実施形態では、リンク単位で障害を検出して迂回パ
スの設定を行ったため、リンクに複数本の通信パスが含
まれている場合に、その中の少なくとも１本の通信パス
に障害が発生すると、リンクに含まれる全ての通信パス
が迂回パスに切り替えられていた。しかし、実際に障害
が発生していない正常な通信パスを迂回パスに切り替え
た場合には、信号の瞬断等が発生するおそれがあるた
め、できれば障害が発生した通信パスのみについて迂回
パスへの切替を行うことが望ましい。第２の実施形態で
は、一部の通信パスに障害が発生した場合に、この通信
パスについてのみ迂回パスへの切替を可能とする。

【００４１】図１０は、第２の実施形態の通信ネットワ
ークの部分的な構成を示す図である。図１０に示すよう
に、本実施形態の通信ネットワークは、４個のノードＮ
１１〜Ｎ１４を含んで構成されている。例えば、ノード
Ｎ１１、Ｎ１２の間にリンクＬ１１が、ノードＮ１２、
Ｎ１３の間にリンクＬ１２がそれぞれ設定されている。
また、リンクＬ１１は、２本の光ファイバＬ１１ａ、Ｌ
１１ｂを含んで構成されており、一方の光ファイバＬ１
１ａには２本の通信パスが設定されている。同様に、リ
ンクＬ１２は、２本の光ファイバＬ１２ａ、Ｌ１２ｂを
含んで構成されており、一方の光ファイバＬ１２ａには
２本の通信パスが設定されている。

【００４２】図１１は、図１０に示した通信ネットワー
クに含まれるノードＮ１１の構成を示す図である。な
お、他のノードＮ１２〜Ｎ１４も同様の構成を有してお
り、詳細についてはノードＮ１１を用いて説明を行うも
のとする。図１１に示すように、本実施形態のノードＮ
１１は、図２に示した第１の実施形態のノードＮ１〜Ｎ
８に比べて、パス障害情報処理部１８を追加した点が異
なっている。このパス障害情報処理部１８は、上流側の
通信パスの障害を検出したときに、パスＡＩＳ（Alarm
Indication Signal；警報表示信号）を生成してこの通
信パスを用いて下流側に送信する。また、パスＡＩＳを
受け取ったノードＮ１１が、着目している通信パスの終
端のノードである場合には、この通信パスと対となる反
対方向の通信パスを用いて障害個所の上流側に対してパ
スＲＤＩ（Remote Defect Indication；遠端受信故障）
を送信する。

【００４３】図１２は、パスＡＩＳとパスＲＤＩとの関
係を示す図である。図１２に示すように、通信パスに障
害が発生すると、障害個所の下流側に設置されたノード
からパスＡＩＳが送信される。また、通信パスの終端と
なるノードからは、反対方向の通信パスを介してパスＲ
ＤＩが送られる。

【００４４】なお、パス障害情報処理部１８は、専用の
ハードウエアを用いて構成されており、生成されたパス
ＡＩＳやパスＲＤＩは、フレームに含まれるパスオーバ
ーヘッドを用いて転送される。一般に、ノード間の情報
の送受信は、フレームの形態で行われる。このフレーム
は、隣接するノード間の制御情報が含まれるセクション
オーバーヘッドと、パス毎の制御情報が含まれるパスオ
ーバーヘッドと、パス毎の通信データが含まれるパス情
報バイトなどから構成されている。

【００４５】本実施形態の通信ネットワークおよび各ノ
ードＮ１１〜Ｎ１４はこのような構成を有しており、次
に、リンク内の一部の通信パスに障害が発生した場合に
迂回パスが設定されるまでの障害復旧手順の具体例を説
明する。例えば、図１０に示すように、ノードＮ１１と
ノードＮ１２の間のリンクＬ１１に含まれる一部の通信
パスにおいて障害が発生する場合を考える。

【００４６】障害を検出したノードの動作 リンクＬ１１に含まれる一部の通信パスに障害が発生す
ると、現用パスに沿ってこの障害個所の下流の最近接ノ
ードであるノードＮ１２において障害の発生が検出さ
れ、一連の障害復旧処理が開始される。

【００４７】まず、いずれかの入力インタフェース部１
０によって障害が検出されると、パス情報処理部１８
は、パスＡＩＳがパスオーバーヘッドに含まれるフレー
ムを生成し、障害が発生した通信パスの下流に向けてこ
のフレームを送信する。また、上述したパスＡＩＳを含
むフレームの生成、送信処理と並行して、入力インタフ
ェース部１０から障害発生の通知を受け取ったメッセー
ジ処理部２３は、リンクＬ１１を示す障害個所情報を含
むメッセージを生成する。次に、メッセージ送信部２６
は、現用パスの上流に位置するノードＮ１１を除く全て
の隣接ノードに向けて、メッセージ処理部２３によって
生成されたメッセージをフラッディングする。ノードＮ
１２の場合には、ノードＮ１１を除く隣接ノードはノー
ドＮ１３のみであるため、ノードＮ１３に向けてメッセ
ージの送信が行われる。

【００４８】また、切替処理部２５は、切替テーブル２
４に格納された情報を参照することにより、パスＡＩＳ
が送られてきた通信パスについてのみ必要に応じて迂回
パスの切替処理を行う。例えば、障害個所がリンクＬ１
１の場合には、ノードＮ１２は迂回パスに含まれないた
め、切替テーブル２４にはリンクＬ１１に対応して切り
替えられる迂回パスの情報が含まれておらず、迂回パス
への切替処理は行われない。

【００４９】メッセージを受け取ったノードの動作 ノードＮ１１からフラッディングによって送信されたメ
ッセージが順次各ノードに転送される点は、上述した第
１の実施形態の通信ネットワークと同じであるが、本実
施形態では、迂回パスの中継ノードと終端ノードとで切
替処理の内容が異なっている。

【００５０】すなわち、迂回パスの中継ノード（図１０
に示す例ではノードＮ１４）は、フラッディングによっ
て送られてきたメッセージを受信した時点で、障害が発
生したリンクＬ１１に対応して設定されている迂回パス
を有効にする処理を行う。この切り替え動作は、上述し
た第１の実施形態の通信ネットワークにおいて、迂回パ
スに含まれる中継ノードによる切り替え動作と同じであ
る。なお、現用パスおよび迂回パスのいずれにも含まれ
ないノード内の切替テーブル２４には、障害が発生した
リンクＬ１１に関する情報が何も格納されていないた
め、受信したメッセージに対応する迂回パスへの切替処
理は何も行われない。

【００５１】図１３は、迂回パスに含まれる中継ノード
内の切替テーブル２４に格納された切替情報の具体例を
示す図である。上述したように、迂回パスに含まれる中
継ノードでは、リンク内の一部の通信パスに障害が発生
した場合であっても、リンク単位で迂回パスへの切り替
え処理が行われる。このため、図１３に示すように、こ
のような中継ノード内の切替テーブル２４には、各リン
クに障害が発生した場合に有効となる迂回パスの接続状
態が切替情報として格納されている。

【００５２】また、迂回パスの終端ノード（図１０に示
す例ではノードＮ１１とノードＮ１３）は、フラッディ
ングによって送られてきたメッセージを受信し、かつ、
パスＡＩＳあるいはパスＲＤＩのいずれかを受信した時
点で、障害が発生した通信パスのみを迂回パスに切り替
える処理を行う。

【００５３】図１４は、迂回パスの終端ノード内の切替
テーブル２４に格納された切替情報の具体例を示す図で
ある。上述したように、迂回パスの終端ノードでは、リ
ンク内の一部の通信パスに障害が発生した場合に、障害
が発生したリンクをメッセージによって特定するととも
に、パスＡＩＳあるいはパスＲＤＩによって障害が発生
した通信パスを特定した後に、この特定した通信パスの
みについて迂回パスへの切替が行われる。このため、図
１４に示すように、このような終端ノード内の切替テー
ブル２４には、障害が発生したリンクを示す「障害個
所」と、障害が発生した通信パスをチャネル番号で示し
た「パス障害個所」とが組み合わせて格納されており、
これらの組合せに対応させて切り替えられる迂回パスの
接続状態が切替情報として格納されている。なお、パス
ＡＩＳやパスＲＤＩは、通信パス毎に送受信されるもの
であるため、図１４に示した切替情報によって特定され
る迂回パスは、「障害個所」と「パス障害個所」の組合
せに対応して１本となる。

【００５４】このように、本実施形態では、いずれかの
リンクに含まれる一部の通信パスのみに障害が発生した
場合に、図１５に示すように、実際に障害が発生した通
信パスのみが迂回パスに切り替わるため、それ以外の正
常な通信パスを介して通信動作が維持される。したがっ
て、障害が発生した通信パス以外の正常な通信パスにお
ける信号の瞬断等を防止することができる。また、迂回
パスの終端ノード以外の各ノードでは、フラッディング
によるメッセージを受信した時点で、リンク単位で迂回
パスを有効にする処理が行われるため、通信パス単位で
個別に迂回パスを設定する場合に比べて各ノードにおけ
る処理の負担を軽減するとともに、切替処理に要する時
間を短縮することができる。

【００５５】〔第３の実施形態〕ところで、上述した各
実施形態では、現用パスに障害が発生した場合に、その
全体を大きく迂回するような迂回パスに切り替える場合
を考えたが、実際の通信ネットワークではノードやリン
クの数が膨大となるため、現用パスの全体を迂回する大
きな迂回パスを設定すると、迂回パスに含まれる最も遠
いノードにメッセージを転送するのに時間がかかって障
害復旧が遅くなる。本実施形態では、通信パスに含まれ
る複数の区間のそれぞれに異なる迂回パスを設定するこ
とにより、通信ネットワークが大きい場合であっても、
障害の復旧に要する時間の短縮が可能となる。

【００５６】図１６は、第３の実施形態の通信ネットワ
ークの部分的な構成を示す図である。図１６に示すよう
に、本実施形態の通信ネットワークは、１１個のノード
Ｎ２１〜Ｎ３１を含んで構成されている。例えば、ノー
ドＮ２１〜Ｎ２７を介して現用パスが設定されている。
また、ノードＮ２１、Ｎ２８、Ｎ２９、Ｎ２５を介して
第１の迂回パスＡが設定され、ノードＮ２３、Ｎ３０、
Ｎ３１、Ｎ２７を介して第２の迂回パスＢが設定され
る。

【００５７】図１６に示した通信ネットワークに含まれ
る各ノードは、図２あるいは図１１に示した構成を有し
ている。すなわち、ノードＮ２１〜Ｎ３１のそれぞれが
図２に示した構成を有しているものとすると、障害を検
出したノードによって障害個所を通知するメッセージが
生成され、他のノードに対してフラッディングされる。
例えば、ノードＮ２５とノードＮ２６の間のリンクで障
害が発生すると、現用パスの下流に位置するノードＮ２
６においてメッセージが生成され、隣接ノードＮ２７に
向けてフラッディングされる。迂回パスに含まれるノー
ドＮ２７、Ｎ３１、Ｎ３０、Ｎ２３は、このメッセージ
を受け取ると、現用パスを迂回パスに切り替える処理を
行う。

【００５８】また、ノードＮ２１〜Ｎ３１のそれぞれが
図１１に示した構成を有しているものとすると、障害を
検出したノードによって所定のメッセージとパスＡＩＳ
が生成され、このパスＡＩＳを受け取った迂回パスの終
端ノードにおいてパスＲＤＩが生成される。例えば、ノ
ードＮ２５とノードＮ２６の間のリンクに含まれる一部
の通信パスに障害が発生すると、現用パスの下流に位置
するノードＮ２６においてメッセージとパスＡＩＳが生
成される。このメッセージは他のノードにフラッディン
グされ、迂回パスの中継ノードとなるノードＮ３１、Ｎ
３０では、このメッセージを受信したときに、障害が発
生したリンクに対応した迂回パスを有効にする処理を行
う。また、迂回パスの終端ノードとなるノードＮ２７、
Ｎ２３では、フラッディングによるメッセージを受信す
るとともにパスＡＩＳあるいはパスＲＤＩのいずれか一
方を受信したときに、障害が発生した通信パスに対応し
て予め用意されている迂回パスへの切り替え処理を行
う。

【００５９】このように、本実施形態では、通信ネット
ワークに複数の迂回パスが予め用意されており、現用パ
スに障害が発生したときに、対応するいずれかの迂回パ
スが有効になる。特に、複数の迂回パスが用意されてお
り、現用パスの障害個所を迂回する迂回パスのみの切り
替え処理が行われるため、この迂回パスの終端となるノ
ードにメッセージを転送して迂回パスへの切り替え処理
を終了するまでの時間を短縮することができる。

【００６０】また、予め用意された複数の迂回パスは部
分的に交差しており、各迂回パスに対応する現用パスの
各区間が部分的に重複するように設定されている。例え
ば、図１６に示した通信ネットワークでは、ノードＮ２
３、Ｎ２４、Ｎ２５を結ぶリンクについて、２つの迂回
パスＡ、Ｂに対応する現用パスの区間が互いに重複して
いる。このため、これら３つのノードＮ２３、Ｎ２４、
Ｎ２５のいずれかが正常に機能しなくなる、いわゆるノ
ード障害が発生した場合であっても、現用パスを迂回パ
スに切り替えることができる。

【００６１】〔第４の実施形態〕ところで、上述した第
３の実施形態では、いずれかのノードにおいて上流側の
障害を検出したときに、各ノードでは障害が発生したリ
ンクを単位として迂回パスへの切り替えを行うようにし
たが、組となる下りパスと上りパスのそれぞれについて
別々の迂回パスに切り替えるようにしてもよい。

【００６２】図１７は、第４の実施形態の通信ネットワ
ークの部分的な構成を示す図である。図１７に示すよう
に、本実施形態の通信ネットワークは、６個のノードＮ
４１〜Ｎ４６を含んで構成されている。図１７に示した
通信ネットワークに含まれる各ノードは、図２に示した
構成と類似した構成を有している。具体的には、本実施
形態の通信ネットワークに含まれる各ノードは、図２に
示したメッセージ制御部２０をメッセージ制御部２０Ａ
に置き換えた構成を有している。

【００６３】図１８は、本実施形態のメッセージ制御部
２０Ａの詳細な構成を示す図である。図１８に示すよう
に、本実施形態のメッセージ制御部２０Ａは、メッセー
ジ受信部２１、受信メッセージテーブル２２、メッセー
ジ処理部２３Ａ、切替テーブル２４Ａ、切替処理部２５
Ａ、メッセージ送信部２６を含んで構成されている。図
３に示したメッセージ制御部２０に含まれる各構成部と
基本動作が同じものについては同一符号を付し詳細な説
明は省略する。

【００６４】メッセージ処理部２３Ａは、自ノードにお
いて障害を検出すると、障害が検出されたリンクを特定
する障害個所情報とともに障害検出点情報を含むメッセ
ージを生成する。この障害検出点情報とは、障害が上り
パスで検出されたか下りパスで検出されたかを特定する
ものであり、例えば上りパスにおいて障害が検出された
場合には、障害検出点情報として「Ｐ１」が、下りパス
において障害が検出された場合には、障害検出点情報と
して「Ｐ２」がそれぞれ設定される。

【００６５】切替処理部２５Ａは、受信メッセージに含
まれている障害個所情報と障害検出点情報に基づいて、
自ノードが迂回パスに含まれているか否かを判定し、含
まれている場合には、スイッチ制御テーブル１４の内容
を書き換えることにより、障害が発生した上りパスある
いは下りパスに対応した迂回パスの設定を行う。切替テ
ーブル２４Ａは、障害個所および障害検出点情報に対応
する迂回パスの切替情報を格納する。

【００６６】図１９は、図１８に示したメッセージ制御
部２０Ａ内の切替テーブル２４Ａの具体例を示す図であ
る。例えば、図１９に示すように、切替テーブル２４Ａ
には、図７に示した切替テーブル２４に含まれる「障害
個所」と「切替情報」に加えて、「障害検出点」として
「Ｐ１」または「Ｐ２」の情報が付加されている。

【００６７】このように、本実施形態では、障害が発生
したリンクと、上りパスと下りパスのいずれにおいて障
害が検出されたかが特定されて、対応する迂回パスへの
切り替え処理が行われる。しがたって、上りパスと下り
パスのいずれか一方のみに障害が発生した場合には、こ
の実際に障害が発生した通信パスについてのみ迂回パス
への切替が行われるため、正常な通信パスを迂回パスに
切り替えることによる信号の瞬断を防止することができ
る。

【００６８】また、本実施形態では、上りパスと下りパ
スのそれぞれについて別々に迂回パスの設定を行うこと
により、一つの通信パスに対応して一部の区間が重複し
た複数の迂回パスが用意されている場合に、ノード障害
に対応して、誤ってこれら複数の迂回パスが同時に有効
になって正常に障害復旧が行えなくなってしまう事態を
回避することができる。

【００６９】図２０は、ノード障害が発生した場合に正
常に障害復旧が行われなくなる従来の障害復旧方式の具
体例を示す図である。図２０において、ノード４２に障
害が発生すると、上りパスの下流側に位置するノード４
１では、リンクＬ３１に障害が発生したことを検出す
る。これにより、ノードＮ４１、Ｎ４２、Ｎ４３を介し
て設定されていた通信パスがノードＮ４１、Ｎ４５、Ｎ
４３を介して設定される迂回パスに切り替えられる。一
方、下りパスの下流側に位置するノード４３では、リン
クＬ３２に障害が発生したことを検出する。これによ
り、ノードＮ４２、Ｎ４３、Ｎ４４を介して設定されて
いた通信パスがノードＮ４２、Ｎ４６、Ｎ４４を介して
設定される迂回パスに切り替えられる。この結果、ノー
ドＮ４１とノードＮ４４の間の通信パスが開通せずに、
障害復旧処理が失敗に終わる。

【００７０】ところが、本実施形態では、ノードＮ４２
に障害が発生すると、図２１に示すように、上りパスの
下流側に位置するノード４１では、リンク３１の上りパ
ス側において障害が発生したことを検出する。これによ
り、上りパスのみがノードＮ４１、Ｎ４５、Ｎ４３を介
して設定される迂回パスに切り替えられる。一方、図２
２に示すように、下りパスの下流側に位置するノードＮ
４３では、リンクＬ３２の下りパス側において障害が発
生したことを検出する。これにより、下りパスのみがノ
ードＮ４１、Ｎ４５、Ｎ４３を介して設定される迂回パ
スに切り替えられる。この結果、障害復旧処理が正常に
終了する。

【００７１】なお、単純なリンク障害が発生して上りパ
スと下りパスの両方について障害が検出された場合に
も、上述したノード障害の場合と同様に、上りパスと下
りパスのそれぞれについて迂回パスへの切り替え処理が
別々に行われる。その結果、図２３に示すように、上り
パスと下りパスについて異なる区間に対応した別々の迂
回パスが設定される場合もある。

【００７２】〔第５の実施形態〕ところで、図１７に示
したように、ノード障害が発生すると、上りパスの下流
側に位置するノードにおいて検出する障害個所と、下り
パスの下流側に位置するノードにおいて検出する障害個
所が相違するため、これらの各ノードによって作成され
るメッセージの内容が異なることになる。したがって、
他のノードでは、内容が異なる複数のメッセージを受信
したときに、ノード障害が発生したものと判定し、正常
な障害復旧処理を行うことができる。

【００７３】本実施形態の通信ネットワークに含まれる
各ノードは、図２に示した構成と類似した構成を有して
いる。具体的には、本実施形態の通信ネットワークに含
まれる各ノードは、図２に示したメッセージ制御部２０
をメッセージ制御部２０Ｂに置き換えた構成を有してい
る。

【００７４】図２４は、本実施形態のメッセージ制御部
２０Ｂの詳細な構成を示す図である。図２４に示すよう
に、本実施形態のメッセージ制御部２０Ｂは、メッセー
ジ受信部２１、受信メッセージテーブル２２、メッセー
ジ処理部２３、切替テーブル２４Ｂ、切替処理部２５
Ｂ、メッセージ送信部２６、トポロジ情報テーブル２７
を含んで構成されている。図３に示したメッセージ制御
部２０に含まれる各構成部と基本動作が同じものについ
ては同一符号を付し詳細な説明は省略する。

【００７５】トポロジ情報テーブル２７は、各ノードと
それに接続されている各リンクとの関係を示すネットワ
ークトポロジ情報を格納する。図２５は、トポロジ情報
テーブル２７に格納されたネットワークトポロジ情報の
具体例を示す図である。このネットワークトポロジ情報
には、ノードを特定する「ノード番号」と、各ノードに
接続されたリンクを特定する「接続リンク情報」が含ま
れている。なお、ノード障害やリンク障害が発生しても
自ノードが迂回パスに含まれない場合には、上述したネ
ットワークトポロジ情報は不要であり、メッセージ制御
部２０Ｂ内のトポロジ情報テーブル２７はなくてもよ
い。

【００７６】切替テーブル２４Ｂは、リンク障害あるい
はノード障害に対応する「障害個所」と、自ノードが迂
回パスに含まれる場合にどのチャネル同士を接続するこ
とによってこの迂回パスを設定するかを示す「切替情
報」を含んでいる。図２６は、切替テーブル２４Ｂの具
体例を示す図である。図２６に示すように、「障害個
所」にはリンク番号の他にノード番号が含まれており、
いずれかのリンクで障害が発生した場合の他に、いずれ
かのノードで障害が発生した場合が考慮されている。

【００７７】切替処理部２５Ｂは、メッセージ受信部２
１によって隣接ノードから送られてきた１あるいは複数
のメッセージを受信したときに、トポロジ情報テーブル
２７に格納されたネットワークトポロジ情報に基づい
て、発生した障害の種類（リンク障害、ノード障害）を
判定する。具体的には、メッセージ受信部２１によって
内容が異なる複数のメッセージが一定時間内に受信され
た場合には、切替処理部２５Ｂは、各メッセージによっ
て特定される障害個所としてのリンク番号と、トポロジ
情報テーブル２７に格納されているネットワークトポロ
ジ情報とに基づいて、障害が発生したノードを特定す
る。例えば、図２５に示した内容のトポロジ情報テーブ
ル２７がノードＮ４５に格納されているものとし、ノー
ドＮ４２に障害が発生した場合を考える。上りパスの下
流側に位置するノードＮ４１では、リンクＬ３１に障害
が発生したものとしてメッセージを作成してフラッディ
ングを行い、下りパスの下流側に位置するノードＮ４３
では、リンクＬ３２に障害が発生したものとしてメッセ
ージを作成してフラッディングを行う。したがって、ノ
ードＮ４５には、障害個所としてリンクＬ３１が特定さ
れた第１のメッセージと障害個所としてリンクＬ３２が
特定された第２のメッセージを受信することになり、切
替処理部２５Ｂは、図２５に示したネットワークトポロ
ジ情報に基づいて、これらの２つのリンクＬ３１、Ｌ３
２が接続されたノードＮ４２に障害が発生したことを検
出することができる。このため、切替処理部２５Ｂは、
切替テーブル２４Ｂに格納された障害個所「ノードＮ４
２」に対応する切替情報を読み出すことにより、このノ
ード障害に対応する迂回パスの設定を行うことができ
る。このようにして各ノードにおいて図２２に示したよ
うな迂回パスの設定が行われ、一連の障害復旧処理が終
了する。

【００７８】なお、一定時間内に複数のメッセージが受
信されない場合には、通常のリンク障害に対応する障害
復旧処理が行われる。 〔第６の実施形態〕上述した各実施形態では、所定の障
害復旧処理を行った結果、正常な迂回パスが設定される
ものとして説明を行ったが、実際の通信ネットワークで
は、何らかの原因（例えば、リンク障害やノード障害が
複数個所で同時に発生した場合等）によって障害復旧処
理が失敗に終わる場合もあるため、障害復旧処理の成否
を確認できるようにすることが望ましい。

【００７９】本実施形態では、パス送信端となるノード
において、迂回パスに沿った各ノードのＩＤを含むパス
トレース用のＩＤ情報（パストレースＩＤ）がパスオー
バーヘッドに格納されたフレームを作成して送信し、迂
回パスに沿った送信端以外の各ノードでは、受信したフ
レームのパスオーバーヘッドを調べ、受信が期待された
パストレースＩＤと一致したときに、障害復旧処理が正
常に終了したと判定する。

【００８０】本実施形態の通信ネットワークに含まれる
各ノードは、図２に示した構成と類似した構成を有して
いる。具体的には、本実施形態の通信ネットワークに含
まれる各ノードは、図２に示したメッセージ制御部２０
をメッセージ制御部２０Ｃに置き換えた構成を有してい
る。

【００８１】図２７は、本実施形態のメッセージ制御部
２０Ｃの詳細な構成を示す図である。図２７に示すよう
に、本実施形態のメッセージ制御部２０Ｃは、メッセー
ジ受信部２１Ｃ、受信メッセージテーブル２２、メッセ
ージ処理部２３Ｃ、切替テーブル２４、切替処理部２
５、メッセージ送信部２６Ｃを含んで構成されている。
図３に示したメッセージ制御部２０に含まれる各構成部
と基本動作が同じものについては同一符号を付し詳細な
説明は省略する。

【００８２】メッセージ受信部２１Ｃは、障害発生時に
他のノードから送られてくるメッセージを受信する処理
を行うとともに、自ノードがパス送信端でない場合に
は、迂回パスの設定処理が行われた後に、パスオーバー
ヘッドにこの設定された迂回パスに対応するパストレー
スＩＤが含まれているフレームを受信する処理を行う。

【００８３】メッセージ処理部２３Ｃは、自ノードがパ
ス送信端でない場合には、障害発生時には新規なメッセ
ージを受信したか否かを判定しているが、迂回パスの設
定が終了した後はメッセージ受信部２１Ｃによってフレ
ームを受信したか否か、フレームを受信した場合にはそ
の中のパスオーバーヘッドにパストレースＩＤが含まれ
ているか否かを判定する。パストレースＩＤが含まれて
いる場合には、メッセージ処理部２３Ｃは、設定された
迂回パスに対応するパストレースＩＤと、受信したフレ
ームのパスオーバーヘッドに含まれるパストレースＩＤ
とが一致するか否かを調べ、一致する場合には設定され
た迂回パスが正常であって、障害復旧処理が成功したも
のと判定する。一方、一定時間内にパストレースＩＤが
パスオーバーヘッドに含まれたフレームを受信しなかっ
た場合や、パスオーバーヘッドに含まれるパストレース
ＩＤが迂回パスに対したパストレースＩＤと一致しない
場合には、メッセージ処理部２３Ｃは、障害復旧処理が
失敗したものと判定する。

【００８４】メッセージ処理部２３Ｃは、自ノードがパ
ス送信端の場合には、設定された迂回パスに沿った各ノ
ードを特定するパストレースＩＤが格納されたパスオー
バーヘッドを有するフレームを作成する。メッセージ送
信部２６Ｃは、障害復旧処理時には、メッセージ処理部
２３Ｃによって作成されたメッセージやメッセージ受信
部２１Ｃによって受信したメッセージを他のノードにフ
ラッディングするとともに、迂回パスが設定された後
は、メッセージ処理部２３Ｃによって作成されたフレー
ムを迂回パスの下流側に送信する。上述したメッセージ
処理部２３Ｃがパストレース情報付加手段、成否判定手
段に対応する。

【００８５】このように、本実施形態では、障害復旧処
理によって迂回パスが設定されたときに、パス送信端と
なるノードからこの設定された迂回パスに対応したパス
トレースをパスオーバーヘッドに含むフレームが作成さ
れ、迂回パスの下流側に送信される。迂回パスに沿った
各ノードでは、一定時間内に、このフレームを受信して
パストレースＩＤが自ノードで設定した迂回パスに対応
したものであることを確認することにより、障害復旧処
理の正常終了を判定することができる。したがって、こ
のフレームを一定時間内に受信できなかった場合には、
各ノードは、障害復旧処理が失敗に終わったことを知る
ことができる。

【００８６】（付記１） リンクを介して接続された複
数のノードが含まれる通信ネットワークの障害復旧方式
において、前記複数のノードのそれぞれは、通信パスの
障害を検出したときに、障害個所を特定する情報を含む
メッセージを作成して隣接する他のノードに送信するメ
ッセージ作成・送信手段と、前記他のノードから前記メ
ッセージが送られてきたときにこれを受信し、それ以外
の前記他のノードに向けてこのメッセージを転送する処
理を行うメッセージ転送手段と、前記メッセージ転送手
段において前記他のノードから受信した前記メッセージ
に基づいて障害個所が特定されたときに、この障害個所
に対応する迂回パスに自ノードが含まれるか否かを判定
し、含まれる場合には前記迂回パスを有効にする迂回パ
ス設定手段と、を備えることを特徴とする通信ネットワ
ークの障害復旧方式。

【００８７】（付記２） 付記１において、前記メッセ
ージ転送手段は、同一の前記障害個所に対応する前記メ
ッセージを重複して受信したか否かを判定しており、重
複している場合には、前記メッセージを転送する処理を
行わないことを特徴とする通信ネットワークの障害復旧
方式。

【００８８】（付記３） 付記１または２において、前
記迂回パス設定手段は、自ノードが前記迂回パスの中継
ノードである場合には、前記メッセージ転送手段によっ
て前記メッセージを受信したときに、障害が発生した前
記通信パスが含まれる前記リンクに対応した前記迂回パ
スを有効にする処理を行い、自ノードが前記迂回パスの
終端ノードである場合には、実際に障害が発生した前記
通信パスに対応する前記迂回パスを有効にする処理を行
うことを特徴とする通信ネットワークの障害復旧方式。

【００８９】（付記４） 付記１〜３のいずれかにおい
て、一つの前記通信パスに対応して、互いの設定区間が
部分的に重複する複数の前記迂回経路が予め用意されて
いることを特徴とする通信ネットワークの障害復旧方
式。

【００９０】（付記５） 付記１〜４のいずれかにおい
て、前記メッセージ作成・送信手段は、前記障害個所を
特定する情報とともに、障害が発生した前記通信パスの
方向を特定する情報を含む前記メッセージを作成し、前
記迂回パス設定手段は、受信した前記メッセージに基づ
いて、障害が発生した前記通信パスの方向を考慮に入れ
て前記迂回パスを設定することを特徴とする通信ネット
ワークの障害復旧方式。

【００９１】（付記６） 付記１〜５のいずれかにおい
て、前記迂回パス設定手段は、前記複数のノードとそれ
らの間のリンクとの関係を示すネットワークトポロジ情
報を有しており、前記メッセージ転送手段において前記
他のノードから内容が異なる複数の前記メッセージ情報
を受信したときに、前記ネットワークトポロジ情報に基
づいてノード障害の有無を判定することを特徴とする通
信ネットワークの障害復旧方式。

【００９２】（付記７） 付記６において、前記迂回パ
ス設定手段は、リンク障害に対応する第１の迂回パス切
替情報とノード障害に対応する第２の迂回パス切替情報
とを有しており、前記ネットワークトポロジ情報に基づ
いてノード障害有りと判定したときに、前記第２の迂回
パス切替情報を用いて前記迂回パスの設定を行い、ノー
ド障害無しと判定したときに、前記第１の迂回パス切替
情報を用いて前記迂回パスの設定を行うことを特徴とす
る通信ネットワークの障害復旧方式。

【００９３】（付記８） 付記６または７において、前
記迂回パス設定手段は、前記メッセージ転送手段におい
て最初の前記メッセージを受信してから所定時間内に、
内容が異なる他の前記メッセージを受信しない場合にリ
ンク障害が発生したものと判定し、障害が発生したリン
クに対応する前記迂回パスを設定することを特徴とする
通信ネットワークの障害復旧方式。

【００９４】（付記９） 付記１〜８のいずれかにおい
て、前記通信パスおよび前記迂回パスを介して送受信さ
れる情報は、パスオーバーヘッドを含むフレーム構造を
有しており、前記複数のノードのそれぞれは、自ノード
が前記迂回パスの送信端である場合に、前記迂回パスに
対応するパストレース用のＩＤ情報を前記パスオーバー
ヘッドに格納するパストレース情報付加手段と、自ノー
ドが前記迂回パスの中継ノードである場合に、一定時間
以内に前記送信端となる前記ノードから前記フレームが
送られてきたときに前記パスオーバーヘッドを調べ、前
記ＩＤ情報が期待される内容と一致したときに障害復旧
成功と判断し、前記ＩＤ情報が期待される内容と一致し
ないとき、あるいは一定時間以内に前記送信端となる前
記ノードから前記フレームが送られてこないときに障害
復旧失敗と判断する成否判定手段と、を備えることを特
徴とする通信ネットワークの障害復旧方式。

【００９５】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば、各ノ
ードは、他のノードから送られてくるメッセージに含ま
れる障害個所情報によって、自ノードが迂回パスに含ま
れているか否かを判定し、含まれている場合にはこの迂
回パスを有効にする処理を行っている。したがって、い
ずれかのリンクに発生した障害が検出されたときに、リ
ンク単位で迂回パスの設定が行われるため、通信パス毎
に障害検出や迂回パスの設定を行う場合に比べて、障害
が発生したリンクに含まれる通信パスを迂回パスに切り
替える際の各ノードの処理の負担が軽く、しかも障害復
旧処理を高速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施形態の通信ネット
ワークの部分的な構成を示す図である。

【図２】図１に示した通信ネットワークに含まれるノー
ドの構成を示す図である。

【図３】メッセージ制御部の詳細構成を示す図である。

【図４】障害発生時の具体的な障害復旧手順を示す図で
ある。

【図５】障害発生時の具体的な障害復旧手順を示す図で
ある。

【図６】メッセージを受信した各ノードにおける動作手
順を示す流れ図である。

【図７】メッセージ処理部に含まれる切替テーブルの具
体例を示す図である。

【図８】障害発生時の具体的な障害復旧手順を示す図で
ある。

【図９】障害発生時の具体的な障害復旧手順を示す図で
ある。

【図１０】第２の実施形態の通信ネットワークの部分的
な構成を示す図である。

【図１１】図１０に示した通信ネットワークに含まれる
ノードの構成を示す図である。

【図１２】パスＡＩＳとパスＲＤＩとの関係を示す図で
ある。

【図１３】迂回パスに含まれる中継ノード内の切替テー
ブルに格納された切替情報の具体例を示す図である。

【図１４】迂回パスの終端ノード内の切替テーブルに格
納された切替情報の具体例を示す図である。

【図１５】本実施形態において設定された迂回パスの具
体例を示す図である。

【図１６】第３の実施形態の通信ネットワークの部分的
な構成を示す図である。

【図１７】第４の実施形態の通信ネットワークの部分的
な構成を示す図である。

【図１８】本実施形態のメッセージ制御部の詳細な構成
を示す図である。

【図１９】図１８に示したメッセージ制御部内の切替テ
ーブルの具体例を示す図である。

【図２０】ノード障害が発生した場合に正常に障害復旧
が行われない具体例を示す図である。

【図２１】通信パスの方向を考慮した障害発生時の具体
的な障害復旧手順を示す図である。

【図２２】通信パスの方向を考慮した障害発生時の具体
的な障害復旧手順を示す図である。

【図２３】通信パスの方向を考慮した障害発生時の具体
的な障害復旧手順を示す図である。

【図２４】第５の実施形態のメッセージ制御部の詳細な
構成を示す図である。

【図２５】ネットワークトポロジ情報の具体例を示す図
である。

【図２６】ノード障害を考慮した切替テーブルの具体例
を示す図である。

【図２７】第６の実施形態の各ノードに含まれるメッセ
ージ制御部の詳細構成を示す図である。

【符号の説明】

Ｎ１、Ｎ２、… ノード １０ 入力インタフェース部（入力ＩＦ） １２ スイッチ部 １４ スイッチ制御テーブル １６ 出力インタフェース部（出力ＩＦ） ２０ メッセージ制御部 ２１ メッセージ受信部 ２２ 受信メッセージテーブル ２３ メッセージ処理部 ２４ 切替テーブル ２５ 切替処理部 ２６ メッセージ送信部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リンクを介して接続された複数のノード
   が含まれる通信ネットワークの障害復旧方式において、 前記複数のノードのそれぞれは、 通信パスの障害を検出したときに、障害個所を特定する
   情報を含むメッセージを作成して隣接する他のノードに
   送信するメッセージ作成・送信手段と、 前記他のノードから前記メッセージが送られてきたとき
   にこれを受信し、それ以外の前記他のノードに向けてこ
   のメッセージを転送する処理を行うメッセージ転送手段
   と、 前記メッセージ転送手段において前記他のノードから受
   信した前記メッセージに基づいて障害個所が特定された
   ときに、この障害個所に対応する迂回パスに自ノードが
   含まれるか否かを判定し、含まれる場合には前記迂回パ
   スを有効にする迂回パス設定手段と、 を備えることを特徴とする通信ネットワークの障害復旧
   方式。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記迂回パス設定手段は、自ノードが前記迂回パスの中
   継ノードである場合には、前記メッセージ転送手段によ
   って前記メッセージを受信したときに、障害が発生した
   前記通信パスが含まれる前記リンクに対応した前記迂回
   パスを有効にする処理を行い、自ノードが前記迂回パス
   の終端ノードである場合には、実際に障害が発生した前
   記通信パスに対応する前記迂回パスを有効にする処理を
   行うことを特徴とする通信ネットワークの障害復旧方
   式。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 一つの前記通信パスに対応して、互いの設定区間が部分
   的に重複する複数の前記迂回経路が予め用意されている
   ことを特徴とする通信ネットワークの障害復旧方式。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記メッセージ作成・送信手段は、前記障害個所を特定
   する情報とともに、障害が発生した前記通信パスの方向
   を特定する情報を含む前記メッセージを作成し、 前記迂回パス設定手段は、受信した前記メッセージに基
   づいて、障害が発生した前記通信パスの方向を考慮に入
   れて前記迂回パスを設定することを特徴とする通信ネッ
   トワークの障害復旧方式。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記迂回パス設定手段は、前記複数のノードとそれらの
   間のリンクとの関係を示すネットワークトポロジ情報を
   有しており、前記メッセージ転送手段において前記他の
   ノードから内容が異なる複数の前記メッセージ情報を受
   信したときに、前記ネットワークトポロジ情報に基づい
   てノード障害の有無を判定することを特徴とする通信ネ
   ットワークの障害復旧方式。