JP2002135410A - アクセスネットワークシステム - Google Patents

アクセスネットワークシステム

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JP2002135410A
JP2002135410A JP2000326397A JP2000326397A JP2002135410A JP 2002135410 A JP2002135410 A JP 2002135410A JP 2000326397 A JP2000326397 A JP 2000326397A JP 2000326397 A JP2000326397 A JP 2000326397A JP 2002135410 A JP2002135410 A JP 2002135410A
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Tomoo Morohashi
知雄 諸橋
Hideki Mori
日出樹 森
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Kyocera Corp
KDDI Corp
KDDI Research Inc
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Kyocera Corp
KDDI Corp
KDDI R&D Laboratories Inc
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W48/00—Access restriction; Network selection; Access point selection
    • H04W48/08—Access restriction or access information delivery, e.g. discovery data delivery
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送品質劣化及び障害に対する耐性を有し、
かつデータ転送のための通信処理遅延の要因を抑制した
アクセスネットワークシステムを提供することである。 【解決手段】 複数の交叉点に基地局１（通信ノード）
が配置され、基地局１は光無線方式等の情報の送受信可
能な機能を有し、相互に無線でリンクされており、無線
通信リンク路２により各基地局１から交叉状にアクセス
可能なアクセスネットワーク３を構成している。このア
クセスネットワーク３はアクセスネットワーク終端装置
４により外部の他の通信ネットワークと無線接続されて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光無線等の無線を
利用したメッシュ構造を有する通信ネットワークシステ
ムのようなアクセスネットワークシステムの改良に係
り、特に通信障害対策及び効率的な情報伝送のためのル
ーティングを行うのに好適な通信プロトコル及び各通信
ノード（基地局）が実行するアルゴリズムに関する。
【０００２】
【従来の技術】電気通信網において、交換網から加入者
を収容する基地局までの回線（リンク回線）を無線を媒
体として構築する場合、回線品質が干渉や大気現象など
により大きく影響され、また到達距離の問題から、交換
機から遠いところにある基地局は無線回線をリレー中継
する基地局が必要となるため転送のための通信処理遅延
が増大する。さらに各基地局と交換局とを結ぶ回線が１
ルートのみの場合、回線品質障害や通信装置の障害が発
生すると伝送品質の極端な劣化あるいは回線断となり、
通信の保持自体が不可能となる。
【０００３】上述した問題点を解決するための従来の技
術としては、予備回線方式、信号方式及び回線状態の情
報交換方式がある。
【０００４】予備回線方式は、専用線などを用いる通信
システムで、予備回線を用意し、障害発生時に現用回線
から予備回線に切り替えて障害に対処する。
【０００５】これに対し交換網（バックボーンネットワ
ーク）では、信号方式を用い障害個所を迂回した経路で
新たに回線を設定するあるいは回線状態に関する情報な
どの通信装置間で交換するなどの方式が用いられる。
【０００６】信号方式を用い障害個所を迂回した経路で
新たに回線を設定する方法では、障害を検出した交換機
は信号方式に従ったメッセージを他交換機へ通知し、そ
のメッセージを受信した交換機では回線回復に対して有
効な手段を講じることが可能かどうか判断を行い、なお
かつまた他の交換機へ転送することが行われる。これら
の処理は障害個所を回避して新たな復旧回線が構築でき
る交換機まで続けられ、またもとの交換機までその結果
が通知され回線回復が確認できたとき新たな回線が立ち
上がることとなる。
【０００７】また回線状態に関する情報などを通信装置
間で交換する方式では、ある交換機では周期的にあるい
は障害発生（網においてその構造に変化が生じるような
とき）時に他の交換機に対して情報を通知する。その情
報の通知範囲は隣接、ある一定の範囲に限定する部分ま
たは交換網全体に対して行われるが、それらの通知が終
了したときにその交換網の現状にそくした網情報が各交
換機の周知となり、正しい運用が継続できる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし予備回線を用い
る方式では、現用とする回線と同等のものあるいは同等
と判断できる程度のものを現用とする回線を運用すると
きと同時に用意する必要があるため、網運用に関わるコ
ストの面から好ましくない。
【０００９】また信号方式では、障害の対応として障害
を検出してから回線を復旧するまでにかかる時間が大き
くなる。それは障害を検出した交換機が、それ自身ある
いはそれが障害を検出したことを通知した交換機が、回
線回復のための処理を起動しそのためのメッセージを生
成し障害が発生していない交換機へ転送をするための処
理遅延、また回線回復のためのメッセージを受信した交
換機がその回線回復に対して有効な状態であるかどうか
の判断や他交換機へのさらなる転送あるいは回線回復の
メッセージを送信した交換機への返答などの処理が加わ
るからである。
【００１０】回線状態に関する情報などを通信装置間で
交換する方式では、ひとつでの回線の状態が変わると多
くの場合全交換機へその情報が伝わる必要がある。その
情報が伝わるためにはその回線状態に関する情報の転送
が必要であり、その情報が全交換機に通知されるまでに
時間を要する。回線状態が変更してからその回線状態に
関する情報が全交換機へ伝達される前にあるいはその途
中でパケットが流れたときは、回線状態が変更した回線
に送られるあるいは誤った経路へルーティングされる場
合がある。
【００１１】しかもこの方式では、回線状態に関する情
報などの通信装置間での交換のための伝送路あるいは伝
送帯域が必要なため、それ専用の伝送路の構築あるいは
帯域が必要となる。
【００１２】しかるにアクセスネットワークは加入者を
収容する基地局と交換網とを高信頼性で接続しなおかつ
低遅延に押さえる必要がある。またユーザに対して高い
サービス性を提供するためには低コストで構築し運用す
ることが必須である。
【００１３】本発明の目的は、各基地局（通信ノード）
に複数の無線回線（通信リンク路）を構築できる機能を
持たせ、基地局間をその無線回線で結びリンク回線とす
る網（アクセスネットワーク）を構成し、その網は交叉
状に接続させ、各基地局が交換機までのルートとして
複数ルートが物理的に確保できる構造とし、これを用い
て伝送品質劣化に対する及び障害に対する耐性を持た
せ、なおかつ遅延発生要因を押さえることを可能とした
アクセスネットワークシステムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のアクセスネットワークシステムは、複数の交叉
点に配置された情報の送受信可能な通信ノードを有
し、各通信ノードが相互に通信リンク路で交叉 状にア
クセス可能なアクセスネットワークを構成しており、該
アクセスネットワークを終端するアクセスネットワーク
終端装置を備えていて、該アクセスネットワーク終端装
置は、上記通信リンク路で各通信ノードを仮想的に接続
する論理的ツリー構造の複数のコネクション通信路を構
築する手段と、その構築したコネクション通信路に関す
る情報を全通信ノードに通知する手段と、上記複数のコ
ネクション通信路に割り当てられた通信トラフィックを
管理し、コネクション通信路間で通信トラフィックの割
り当て状況を変更する手段と、通信ノードからの使用可
否状態変更に関する情報を受信する手段と、上記アクセ
スネットワーク内の通信処理を終端し外部ネットワーク
とのゲートウエイ機能を実行する手段と、を備えたこと
を要旨とする。
【００１５】また本発明のアクセスネットワークシステ
ムにおいて、前記通信ノードは、自己に接続された通信
リンク路の使用可否状態を判定する手段と、該手段の判
定結果を前記アクセスネットワーク終端装置へ通知する
手段と、アクセスネットワーク終端装置から通知された
コネクション通信路に関する情報を受信し、経路情報と
して取り込む手段と、を有するように構成してもよい。
【００１６】更に、前記通信ノードは、前記通信リンク
路の使用可否状態が変更となった時に自立的にコネクシ
ョン通信路の切り替えを行う手段を有するようにしても
よい。
【００１７】上述した本発明の構成のアクセスネットワ
ークシステムの具体的作用は以下の通りである。アクセ
スネットワークの物理的な回線接続の上に、論理的な木
構造のコネクション（バーチャルコネクションツリー）
を複数作成する。ひとつのコネクションはすべての通信
ノードを一回だけ通る。アクセスネットワークの上を流
れるユーザデータはこの複数あるバーチャルコネクショ
ンツリーの内のひとつのルートを通って転送する。
【００１８】アクセスネットワーク終端装置は、そのア
クセスネットワークの物理的な構造に関する情報を有し
ており、その情報をもとに論理的な木構造のコネクショ
ン（バーチャルコネクションツリー）を複数作成する。
作成した情報をアクセスネットワーク終端装置は各通信
ノードへ通知する。
【００１９】通信ノードはアクセスネットワーク終端装
置から受信した論理的な木構造のコネクション（バーチ
ャルコネクションツリー）に関する情報から、経路情報
（ルーティングテーブル）を作成する。
【００２０】ユーザデータはアクセスネットワークシス
テム内で転送されるために、通信ヘッダ情報をもつ。そ
のヘッダ情報にはバーチャルコネクションツリーを識別
する情報Tree−ＩＤを持たせ、各通信ノードはその識別
する情報の内容に従って、それが示すバーチャルコネク
ションツリーのルートに向けてユーザデータを転送す
る。
【００２１】またヘッダ情報にはそのユーザデータがど
の通信ノードに転送されるかの情報着ＭＮ−ＩＤ（通信
ノードを示す情報）も有するため、バーチャルコネクシ
ョンツリー上を中継されてきたユーザデータは通信ノー
ドを示す情報が示す通信ノードに到着したとき、その通
信ノードにより中継が終了しその通信ノードにより受信
される。
【００２２】通信ノードは経路情報（ルーティングテー
ブル）とリンク状態情報（リンクコンディションテーブ
ル）を有する。ルーティングテーブルはアクセスネット
ワークが持つ複数のバーチャルコネクションツリーに対
するメッシュ構造を構築する複数のリンクとの対応を示
している。つまりある通信ノードのある一つのバーチャ
ルコネクションツリーの上位側リンク（バーチャルコネ
クションツリー上アクセスネットワーク終端装置側に近
い側のリンク）を特定でき、また下位側（バーチャルコ
ネクションツリー上アクセスネットワーク終端装置側に
遠い側のリンク）を特定できる。リンクコンディション
テーブルは各通信ノードにおいて、その通信ノードにつ
ながる複数のリンクの運用状態を管理する。
【００２３】通信ノードはアクセスネットワークを構成
するために必要な通信ノード間のリンクの状態を常に監
視しており、リンク障害又はノード障害によるリンク断
を検出したときは、直ちにその内容が通信ノード内でリ
ンク状態を管理しているリンクコンディションテーブル
へ通知される。
【００２４】通信ノードがユーザデータを送信するある
いは中継する場合、ヘッダ情報にあるバーチャルコネク
ションツリーを識別する情報を見て、ルーティングテー
ブルからそのユーザデータをどのリンクへ送信するかを
決定し送信することができる。
【００２５】通信ノードがルーティングテーブルから送
信するリンクを決定したあと、そのリンクの状態を確認
するためにリンクコンディションテーブルから該当リン
クの使用可否情報を取得する。その情報からリンクが運
用状態であるときに送信する。
【００２６】通信ノードがユーザデータを送信する際に
リンクコンディションテーブルの当該リンクが運用状態
でないときは、通信ノードはそのユーザデータのヘッダ
情報にあるバーチャルコネクションツリーを識別する情
報の内容を他のバーチャルコネクションを識別する内容
に変更設定し、あらためてルーティングテーブル及びリ
ンクコンディションテーブルから送信可能であるリンク
と状態を確認しユーザデータを送信することができる。
【００２７】リンクに障害が発生したときはそのリンク
につながる通信ノードはそのリンクの使用可否状態の情
報をアクセスネットワーク終端装置に通知する。逆に復
旧したときも同様に行う。
【００２８】アクセスネットワーク終端装置はこのアク
セスネットワークの構成に関する情報を有しており、リ
ンクの使用可否状態の情報を受信したときはアクセスネ
ットワークの物理的構成に関する情報を更新する。
【００２９】アクセスネットワーク終端装置は物理的な
アクセスネットワークの構成の変更から、バーチャルコ
ネクションツリーを再構築することができ、それに関す
る情報を新たに通信ノードへ通知し、新しいバーチャル
コネクションツリーにてアクセスネットワークを再運用
することが可能となる。
【００３０】本発明のシステムによる通信処理は通信プ
ロトコルの低位レイヤにより実現できる。またリンク障
害やノード障害によるリンク断などに対して瞬時的な経
路切り替えが可能となり、短期的な視点においての障害
回避が可能になる。さらに論理的な木構造を持つコネク
ション通信路の通信ノード間をつなぐ通信リンク路の運
用状態により、再構築する手法を持つことで長期的な視
点においての障害回避が可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１は本発明のアクセスネットワ
ークシステムの全体の概略構成例を示す。同図におい
て、１は基地局で、複数の交叉点に配置されていて、例
えば、光無線方式等の情報の送受信可能な機能を有し、
相互に無線でリンクされており、したがって、無線通信
リンク路２により、各基地局１から交叉状にアクセス可
能なアクセスネットワーク３を構成している。即ち、基
地局１は該アクセスネットワーク３の各交叉点に位置す
る通信ノードとなっている。
【００３２】４は上記アクセスネットワーク３を終端と
するアクセスネットワーク終端装置で、外部の他の通信
ネットワークと接続する。アクセスネットワーク終端装
置４は、ＣＰＵ、メモリ無線送受信回路等により後述す
るように、上記通信リンク路２で各通信ノード１を仮想
的に接続する論理的ツリー構造の複数のコネクション通
信路を構築する手段と、その構築したコネクション通信
路に関する情報を全通信ノードに通知する手段と、上記
複数のコネクション通信路に割り当てられた通信トラフ
ィックを管理し、コネクション通信路間で通信トラフィ
ックの割り当て状況を変更する手段と、通信ノードから
の使用可否状態変更に関する情報を受信する手段と、上
記アクセスネットワーク内の通信処理を終端し、外部ネ
ットワークとゲートウエイ機能を実行する手段等を構成
している。５は通信ノード１のユーザである。
【００３３】図２は本発明における通信ノード１０の要
部構成図である。通信ノード１０は、他通信ノードと無
線通信リンク路を構成するための、送受信通信装置１
１、経路判定部１７、ドロップ情報部１８、ツリー番号
情報部１９、経路情報部２０、リンク状態監視部２１を
備えている。通信装置１１はアクセスネットワークの情
報を送受信するポート（Port）１２〜１５及び通信ノー
ド１０のユーザからのデータを送受信するドロップポー
ト（Drop Port）１６を有する。
【００３４】経路判定部１７はそれが受信したユーザデ
ータに対して通信ノードが有する各種情報から送信する
べきPort１２〜１５又はDrop Port１６を決定する。リ
ンク状態監視部２１は通信ノードの全リンクの使用可否
状態を監視し、図６に示す情報（リンクコンディション
テーブル）を保持している。経路情報部２０は図５に示
すバーチャルコネクションツリーに関する情報（ルーテ
ィングテーブル）を保持している。ドロップ情報部１８
は図８に示すユーザデータを受信したときにユーザデー
タに付加されている情報（ＰＰＰパスＩＤ）と、アクセ
スネットワークに転送するために必要な情報（ＯＭＳ−
ＩＤ、自局ＭＩＮ−ＩＤ及びUser−ＩＤ）の対応情報
（Dropテーブル）を保持する。ツリー番号情報部１９は
図７に示すユーザデータをアクセスネットワークに転送
するために必要な情報（Tree−ＩＤ）と前述の情報（Ｏ
ＭＳ−ＩＤ、自局ＭＩＮ−ＩＤ及びUser−ＩＤ）を保持
する。上記の通信ノードは自局のＭＮ−ＩＤとＯＭＳ−
ＩＤを知っている。
【００３５】なお、図９〜図１１は本発明のパケットベ
ースによるデータ転送のために使用されるヘッダ情報
で、Tree−ＩＤは論理的な木構造のコネクション通信路
（図３）を区別するための識別子、発ＭＮ−ＩＤはセル
（パケット）転送元を表わす識別子、着ＭＮ−ＩＤはセ
ル転送先を表わす識別子、User−ＩＤは通信ノードにつ
ながっているユーザを区別する識別子、ＣＴはセルのタ
イプ（ユーザトラフィックセル、保守セルなど）を表わ
す識別子、ＥＭＳは障害時に適当な論理コネクション通
信路がないセルを表わす識別子、ＨＥＣはヘッダ誤りチ
ェック情報である。
【００３６】図３はアクセスネットワーク２及びその上
で構築されるバーチャルコネクションツリーの一例を示
す。（ａ）及び（ｂ）は該ツリーの一例で、物理的なリ
ンクの無線接続状態を示す。（ａ）において３０はアク
セスネットワーク終端装置、３１はアクセスネットワー
ク２とアクセスネットワーク終端装置３０をつなぐ無線
回線（ディレクトリンク）、３２はアクセスネットワー
ク内の通信ノード間を接続する通信リンク路（メッシュ
リンク）、及び３３は通信ノードである。（ｃ）及び
（ｄ）は（ｂ）の上で論理的な木構造を持つコネクショ
ン通信路の一例である。ここで、この論理的なコネクシ
ョン通信路は任意の数だけ作成することが可能であり、
各コネクション通信路には番号が振られ、ユーザデータ
にはその番号を設定することでそれぞれのコネクション
通信路上を転送できる。
【００３７】アクセスネットワーク２には図３（ａ）に
示すように通信ノード３３とアクセスネットワーク終端
装置３０が存在する。アクセスネットワーク終端装置３
０はアクセスネットワーク２のゲートウエイであり、具
体的にはバーチャルコネクションツリー上で動作するプ
ロトコルを終端し、外部ネットワークとのインターフェ
ースを取る装置である。アクセスネットワーク２におい
て、ユーザデータの伝達パターンは各通信ノード３３と
アクセスネットワーク終端装置３０間のみであり、通信
ノードから発生したユーザデータは通信ノードで受信さ
れることはない。
【００３８】図４は上記バーチャルコネクションツリー
の一部を示している。図４において、Ａ〜Ｄは通信ノー
ドであり、各通信ノードの通信リンク路には、通信ノー
ドＡのようにポート番号Port１〜４を付しており、これ
によりバーチャルコネクションツリーと通信ノードの通
信リンク路の対応付けが可能となる。なお、図３（ｂ）
のアクセスネットワークの中央に配置されている４つの
通信ノードにおけるバーチャルコネクションツリー及
びについて通信ノードＡとポート番号との対応は図５
のようになる。
【００３９】ここで図３（ｃ）及び（ｄ）の通信ノード
において、それぞれのバーチャルコネクションツリー上
でアクセスネットワーク終端装置３０に近い側を上位
側、遠い側を下位側と定義している。
【００４０】また図５は経路情報部２０が有するルーテ
ィングテーブルで、同図で下位ＭＮ−ＩＤ情報とは各バ
ーチャルコネクションツリー上で通信ノードの下位側に
位置する通信ノードの情報である。本情報の有用性は後
述する。
【００４１】図６はリンク状態監視部２１が有するリン
クコンディションテーブルで、同図のリンクコンディシ
ョンはポート番号（ＰＲＴＮ）＃１〜＃４の通信リンク
路の使用可否状態に関する情報を表わす。
【００４２】図８はドロップ情報部１８が有するＰＰＰ
パスＩＤとＯＭＳ（アクセスネットワーク終端装置）−
ＩＤ、自局ＭＮ−ＩＤ及びUser−ＩＤの対応表で、ユー
ザデータに付加されている情報（ＰＰＰパスＩＤ）とア
クセスネットワークで転送されるために必要な情報（Ｏ
ＭＳ−ＩＤ、ＭＮ−ＩＤ、User−ＩＤ）との対応を表わ
す。通信ノードとユーザ間でデータ送受信するときは、
このＰＰＰパスＩＤを付加する。これにより通信ノード
はユーザを識別し、その情報を送ることでアクセスネッ
トワーク終端装置側でユーザ（接続先）を特定すること
ができる。逆経路においても同様になる。
【００４３】図７はツリー番号情報部１９が有するTree
−ＩＤ、ＯＭＳ−ＩＤ、自局ＭＮ−ＩＤ及びUser−ＩＤ
の対応表で、アクセスネットワークで転送されるために
必要な情報（ＯＭＳ−ＩＤ、ＭＮ−ＩＤ、User−ＩＤ）
とバーチャルコネクションツリー番号との対応を表わ
す。これにより通信ノードはユーザデータ転送に使用す
るバーチャルコネクションツリーを決定することができ
る。
【００４４】図９はアクセスネットワーク上を転送する
ための通信処理に必要なユーザデータへ付加するヘッダ
情報のフォーマットを表わす。図７及び図８に示した情
報はすべて上記ヘッダの該当個所へ設定される。ＣＴは
本発明とは係わらない情報であり、ＥＭＳ（Emergency
Status）は後述する。
【００４５】図１２は通信ノード内でのルーティング処
理のためのメイン処理フロー図で、通信ノード１０にユ
ーザデータが転送されると（１０１，１０２）経路判定
部１７にて着ＭＮ−ＩＤが自局のＭＮ−ＩＤと一致する
かどうか判定する（１０３）。一致する場合はこの通信
ノードが受信ユーザ側へ転送する。次にヘッダ情報から
Tree−ＩＤ、発ＭＮ−ＩＤ、User−ＩＤ及び着ＭＮ−Ｉ
Ｄが読み出され、ツリー番号情報部１９が発ＭＮ−Ｉ
Ｄ、User−ＩＤ及び着ＭＮ−ＩＤの組み合わせとなるTr
ee−ＩＤが前記ヘッダのTree−ＩＤの値と一致するか判
定する（１０５）。一致するときはそのままユーザ側へ
転送する。一致しないときはツリー番号情報部１９によ
りヘッダのTree−ＩＤの値に書き替えられる（１０
８）。そのあとユーザ側へ転送する。この理由は後述す
る。
【００４６】ヘッダ内着ＭＮ−ＩＤが自局のＭＮ−ＩＤ
と一致しないときは中継フローに入り（１０４，１２
１）、ＥＭＳ情報が判定される（１２２）。ＥＭＳ情報
が「０」のときは中継フロー（１２４）、「１」のとき
は障害フローＡ（１２３）へ入る。
【００４７】図１３は通信ノード内でのルーティング処
理のための中継処理フロー図で、この中継フローは当該
ユーザデータが受信されたポート番号、ヘッダ内Tree−
ＩＤの値から中継するポート番号を経路情報部２０へ問
い合わせる（１２４）。経路情報部２０では上述の情報
から対応するポート番号（図４のルーティングテーブル
から検索し）を返す。但しユーザデータが受信されたポ
ート番号が上位側のときは、下位ＭＮ−ＩＤ情報を確認
しヘッダ内の着ＭＮ−ＩＤの値が下位ＭＮ−ＩＤ情報内
に存在することを確認する。さらに下位側が分岐してい
るときは、着ＭＮ−ＩＤが下位ＭＮ−ＩＤ情報に存在す
る側のポートを選択する。
【００４８】次に経路判定部１７はそのポート番号の使
用可否状態をリンク状態監視部２１へ問い合わせる（１
２５）。運用状態の場合、当該ポートからユーザデータ
を送信できると判断し、送信する（１２７）。非運用状
態のときはヘッダ内のＥＭＳ情報を「１」に変え（１２
６）、障害フローＡ（１２８）へ入る。
【００４９】図１４は通信ノード内でのルーティング処
理のための障害フローＡの図で、障害フローＡでは、ヘ
ッダ内の着ＭＮ−ＩＤがＯＭＳ−ＩＤと一致するか判定
される（１４２）。一致するときは障害フローＢ（１４
３）に入る。一致しないときは着ＭＮ−ＩＤが下位ＭＮ
−ＩＤ情報内に存在する新たな候補となるTree−ＩＤが
あるかどうかを経路情報部２０へ問い合わせる（１４
４）。その候補がないときは障害フローＣへ入る（１４
５，１５４）。
【００５０】候補となる新たなTree−ＩＤがあるとき
は、そのTree−ＩＤの下位側になるポート番号の使用可
否状態をリンク状態監視部２１へ問い合わせ（１４
６），（１４８）、運用状態のときは送信可能と判断し
ヘッダ内のＥＭＳ情報を「０」にして（１５０）、Tree
−ＩＤに新たに取得したTree−ＩＤを設定し（１５
１）、当該ポート番号へユーザデータを送信する（１５
２）。非運用状態のときはユーザデータを受信したポー
ト番号の使用可否状態を問い合わせて、運用状態のとき
は当該ポートへ送信する（１４７）。非運用状態のとき
は障害フローＣへ入る（１５４）。
【００５１】図１５は通信ノード内でのルーティング処
理のための障害フローＢの図で、障害フローＢでは、新
たな候補となるTree−ＩＤがあるかどうかを経路情報部
２０へ問い合わせるが（１６２）、この場合上位側への
中継ユーザデータのためすべてのTree−ＩＤ（本状況で
は本ユーザデータのヘッダにあるTree−ＩＤ以外）が利
用可能（すべてのバーチャルコネクションツリーの上位
側はすべてアクセスネットワーク終端装置へつながるた
め）である。候補が複数ある場合は任意の一つのTree−
ＩＤを選ぶ（１６４）。新たに選択したTree−ＩＤの上
位側ポート番号の使用可否状態をリンク状態監視部２１
へ問い合わせ（１６５）、運用状態であるときにＥＭＳ
を「０」にして（１６８）、ヘッダ内Tree−ＩＤを新た
に選択した値に設定変更し（１６９）、ユーザデータを
当該ポート番号から送信する（１７０）。非運用状態な
ら残りの候補から任意のTree−ＩＤを選択し（１６
６）、使用可否状態を問い合わせる（１６３）。これは
Tree−ＩＤがなくなるまで行われる（１６７）。その候
補がないときは障害フローＣへ入る（１７２）。
【００５２】図１６は通信ノード内でのルーティング処
理のための障害フローＣの図で、障害フローＣでは、リ
ンク状態監視部２１へリンクコンディションが運用状態
にあるポート番号が存在するかどうか問い合わせる（１
８２）。１つ存在する場合には当該ポート、複数存在す
るときは任意のポート番号を選択し（１８４）、ユーザ
データの送信ポートとする。Tree−ＩＤに「００００」
を設定し（１８５）、ユーザデータを送信する（１８
６）。運用状態にあるポート番号が存在しないときは、
当通信ノードには中継できるリンクが存在しないと判断
しユーザデータを廃棄する（１８３）。
【００５３】
【実施例】（第一実施例）本発明の第一実施例を、図
４、図５、図６、図７、図８、図１０、図１３、図１
４、図１６を参照して説明する。
【００５４】図１０は図４上のネットワークにおいて転
送されるユーザデータがもつヘッダの一例を表わしてい
る。このユーザデータが通信ノード内のアルゴリズムに
従い中継される場合を想定する。
【００５５】当該ユーザデータを図４の通信ノードＡは
ポート＃２を通して受信したとき、図１２はメイン処理
フロー（１０２）の状態になる。この受信したポート番
号は保持され以降の処理に利用される。（１０３）にお
いてヘッダ内着ＭＮ−ＩＤと自局ＭＮ−ＩＤが比較され
る。図１０において着ＭＮ−ＩＤの値は「１００２」、
自局ＭＮ−ＩＤの値は図８から「３５」「２６１」とな
っており、一致しないことがわかる。よって（１０３）
から中継処理フローへ入る（１０４）。
【００５６】図１３の中継処理フローの（１２２）では
ヘッダ内ＥＭＳの値が確認される。「１」の場合は障害
フローＡへ入る（１２３）。「０」の場合は（１２４）
にて、ユーザデータが受信されたポート番号とヘッダ内
Tree−ＩＤの値から、ユーザデータを送信するためのポ
ート番号を経路情報部２０は図５のルーティングテーブ
ルから確認する。この場合はポート番号＃４が該当す
る。
【００５７】（１２５）では、前記で取得したポート番
号の使用可否状態を確認する。リンク状態監視部２１は
図６のリンクコンディションテーブルから運用状態にあ
ることを確認する。よって本ユーザデータはポート番号
＃４から送信される。
【００５８】（第二実施例）本発明の第二実施例を図
４、図５、図６、図７、図８、図１１、図１３、図１
４、図１５、図１６を参照して説明する。
【００５９】図１１（ａ）は図４上のネットワークにお
いて転送されるユーザデータがもつヘッダの一例を表わ
している。このユーザデータが通信ノード内のアルゴリ
ズムに従い中継される場合を想定する。
【００６０】当該ユーザデータを図４の通信ノードＡは
ポート＃２を通して受信したとき、図１２はメイン処理
フロー（１０２）の状態になる。この受信したポート番
号は保持され以降の処理に利用される。（１０３）にお
いてヘッダ内着ＭＮ−ＩＤと自局ＭＮ−ＩＤが比較され
る。図１０において着ＭＮ−ＩＤの値は「１００２」、
自局ＭＮ−ＩＤの値は図８から「３５」「２６１」とな
っており、一致しないことがわかる。よって（１０３）
から中継処理フローへ入る（１０４）。
【００６１】図１３の中継処理フロー（１２２）ではヘ
ッダ内ＥＭＳの値が確認される。「１」の場合は障害フ
ローＡへ入る。「０」の場合は（１２４）にて、ユーザ
データが受信されたポート番号とヘッダ内Tree−ＩＤの
値から、ユーザデータを送信するためのポート番号を経
路情報部２０は図５のルーティングテーブルから確認す
る。この場合はポート番号＃４が該当する。
【００６２】（１２５）では、前記で取得したポート番
号の使用可否状態を確認する。リング状態監視部２１は
図６のリンクコンディションテーブルから運用状態にな
いことを確認する。よって本ユーザデータはポート番号
＃４から送信することができない。
【００６３】（１２６）では、当ヘッダ内のＥＭＳの値
を「０」から「１」へ変更する。（１２８）にて障害フ
ローＡに入る。
【００６４】図１３の障害フローＡでは、（１４２）に
てヘッダ内着ＭＮ−ＩＤとＯＭＳ−ＩＤの値を比較す
る。ＯＭＳ−ＩＤの値は図８から「１００１」及び「１
００２」であるため一致することがわかる。よって（１
４３）にて障害フローＢに入る。
【００６５】図１５の障害フローＢでは、ヘッダ内のTr
ee−ＩＤで転送できないため他のTree−ＩＤ候補を検索
する。経路情報部２０は図５のルーティングテーブルか
らTree−ＩＤ＃２を得る。また上位側ポート番号を確認
する。ここで当ユーザデータはＯＭＳ−ＩＤをヘッダ内
着ＭＮ−ＩＤに持っているので上位側へ転送するが、す
べてのバーチャルコネクションツリーの上位側はアクセ
スネットワーク終端装置につながっているため、ここで
はヘッダ内Tree−ＩＤ以外はすべて候補とすることがで
きる。
【００６６】（１６５）では、前記で取得したポート番
号＃３の使用可否状態を確認する。リンク状態監視部２
１は図５のリンクコンディションテーブルから運用状態
にあることを確認する。よって本ユーザデータはポート
番号＃３から送信することができる。
【００６７】（１６８）及び（１６９）では、ヘッダ内
のTree−ＩＤの値を＃２、ＥＭＳの値は「１」から
「０」に変更する。よってヘッダは図１１（ｂ）の通り
となる。（１７０）にて当ユーザデータをポート番号＃
３から送信する。
【００６８】上述したように通信ノードは自身が接続す
るリンクに障害が発生（使用可否状態が非運用状態）し
たときも自律的にバーチャルコネクションツリーの変更
を行うことができるため、迅速に障害回避を行うことが
可能となる。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
クセスネットワーク内の各通信ノードにおいて低位レイ
ヤの通信プロトコルを用いて、アクセスネットワーク内
を効率よく転送できる。また低位レイヤで通信処理が行
われることから、各通信ノード内でのいわゆる処理遅延
の軽減に寄与することができる。さらにアクセスネット
ワーク内での回線等の状態に関する情報などの交換はア
クセスネットワーク終端装置と通信リンク路の状態可否
が変更した通信ノードの間だけで行われるだけなので全
通信ノードに通知するものに比べて小さくなり、それら
の帯域を加入者トラフィックのために割り当てることが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアクセスネットワークシステムの全体
の概要を示す図である。
【図２】本発明における通信ノードの要部構成図であ
る。
【図３】アクセスネットワーク及びバーチャルコネクシ
ョンツリー構築の例を示す図である。
【図４】本発明の実施例を説明するためのアクセスネッ
トワークの一部を表わした図である。
【図５】上記通信ノードの経路情報部で有するルーティ
ングテーブルの図である。
【図６】上記通信ノードのリンク状態監視部にて有する
リンクコンディションテーブルの図である。
【図７】上記通信ノードのツリー番号情報部で有するTr
ee−ＩＤとＯＭＳ−ＩＤ、自局ＭＮ−ＩＤ及びUser−Ｉ
Ｄの対応を表わす図である。
【図８】上記通信ノードのドロップ情報部で有するＰＰ
ＰパスＩＤとＯＭＳ−ＩＤ、自局ＭＮ−ＩＤ及びUser−
ＩＤの対応を表わす図である。
【図９】本発明の通信処理に必要なユーザデータに設定
するヘッダ情報のフォーマットの図である。
【図１０】本発明の第一実施例を説明するためのヘッダ
情報を示す図である。
【図１１】本発明の第二実施例を説明するためのヘッダ
情報を示す図である。
【図１２】通信ノード内でのルーティング処理のための
メイン処理フロー図である。
【図１３】通信ノード内でのルーティング処理のための
中継フロー図である。
【図１４】通信ノード内でのルーティング処理のための
障害フローＡの図である。
【図１５】通信ノード内でのルーティング処理のための
障害フローＢの図である。
【図１６】通信ノード内でのルーティング処理のための
障害フローＣの図である。
【符号の説明】
１ 基地局（通信ノード） ２ 通信リンク路 ３ アクセスネットワーク ４ アクセスネットワーク終端装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/22 Ｈ０４Ｑ 7/04 Ａ 7/24 7/26 7/30 (72)発明者 諸橋 知雄 東京都渋谷区神宮前６−27−８ 株式会社 京セラディーディーアイ未来通信研究所内 (72)発明者 森 日出樹 東京都渋谷区神宮前６−27−８ 株式会社 京セラディーディーアイ未来通信研究所内 Ｆターム(参考） 5K030 GA12 HA08 HD03 JL01 JL03 JL08 KA05 LB06 LB08 LB19 LD02 MA04 MB01 MD02 5K033 AA03 AA06 CB06 CB08 CB13 DA05 DA16 DA17 EA02 EB06 5K051 AA03 CC07 CC11 DD15 FF03 FF04 FF11 FF16 FF19 GG06 HH16 HH26 5K067 FF02 GG11 HH05 HH11 JJ11 JJ31 LL01 LL14

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の交叉点に配置された情報の送受信
    可能な通信ノードを有し、各通信ノードが相互に通信リ
    ンク路で交叉状にアクセス可能なアクセスネットワーク
    を構成しており、該アクセスネットワークを終端するア
    クセスネットワーク終端装置を備えていて、該アクセス
    ネットワーク終端装置は、上記通信リンク路で各通信ノ
    ードを仮想的に接続する論理的ツリー構造の複数のコネ
    クション通信路を構築する手段と、その構築したコネク
    ション通信路に関する情報を全通信ノードに通知する手
    段と、上記複数のコネクション通信路に割り当てられた
    通信トラフィックを管理し、コネクション通信路間で通
    信トラフィックの割り当て状況を変更する手段と、通信
    ノードからの使用可否状態変更に関する情報を受信する
    手段と、上記アクセスネットワーク内の通信処理を終端
    し外部ネットワークとのゲートウエイ機能を実行する手
    段と、を備えたことを特徴とするアクセスネットワーク
    システム。
  2. 【請求項２】 前記通信ノードは、自己に接続された通
    信リンク路の使用可否状態を判定する手段と、該手段の
    判定結果を前記アクセスネットワーク終端装置へ通知す
    る手段と、アクセスネットワーク終端装置から通知され
    たコネクション通信路に関する情報を受信し、経路情報
    として取り込む手段と、を有することを特徴とする請求
    項１記載のアクセスネットワークシステム。
  3. 【請求項３】 前記通信ノードは、前記通信リンク路の
    使用可否状態が変更となった時に自立的にコネクション
    通信路の切り替えを行う手段を有することを特徴とする
    請求項２記載のアクセスネットワークシステム。
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