JP2003101559A - リング切替方法及びその装置 - Google Patents
リング切替方法及びその装置Info
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Abstract
構成に合わせて仮想リングの異なる迂回経路に設定で
き、現用系に対する予備系の比率を下げることができる
リング切替方法及びその装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 複数リングで構成されるネットワークの
リング切替方法において、各ノード装置に、ライン毎に
仮想リングの異なる迂回経路の物理的なラインIDとポ
ート番号を対応づけたルーティングテーブル28を設
け、障害発生時にルーティングテーブルを参照して迂回
経路を決定してリング切替を行うことにより、障害時の
迂回経路をネットワーク構成に合わせて仮想リングの異
なる迂回経路に設定でき、現用系に対する予備系の比率
を下げることができる。
Description
びその装置に関し、複数のリングで構成されるネットワ
ークで障害を救済するため迂回経路を構成するリング切
替方法及びその装置に関する。
us Optical Network)伝送装置にお
けるリング構成時のBLSR(Bidirection
alLine Switched Ring:光双方向
切替リング)切替方法については、Telcordia
のGR−1230−COREに準拠した切替動作を行っ
ている。この規格ではリング間の障害切替要求をSON
ETフレームのオーバヘッド部にあるAPS(k1,k
2)バイトを通じてファーエンド・ノードに通知し、障
害検出ノードとのソフトウェア切替動作が規定されてい
る。障害により経路が切断されたパスは、ファーエンド
・ノード側で予備系のプロテクションチャネルにブリッ
ジ動作で切替られ、障害検出ノードのスイッチ動作によ
り再び現用系のワークチャネルに切り戻されるといった
信号の救済が行われる。このときの予備系のパス(プロ
テクションチャネル)は固定的であり、同一リング内に
閉じた経路となっているため、2ファイバーのBLSR
では50%の現用ワークチャネルと50%の予備プロテ
クションチャネルが必要とされている。
BLSR切替方式が求められている理由として、ライン
障害時に障害エリアを避ける迂回ルート(迂回経路)が
取られる点、UPSR(Unidirectional
Path Switched Ring)と異なりリ
ングの正常運用時には予備系をPCA回線(プロテクシ
ョンチャネル)として有効利用することができるなどが
挙げられる。
を固定的に扱っているため、予備系の容量比が大きく、
また予備経路も同一リングに閉じた迂回路であるため、
ネットワークを通して見ると他リングを通る迂回路が存
在するケースであっても回線利用ができず、自リング内
での多重障害発生時は回線断も余儀なくされている。
ク回線使用状況に関係なく、障害発生時に逆方向のリン
グの全PCA回線を潰してしまう。つまり、例え1回線
分しかパスを張っていないスパンでの障害発生時にも、
逆方向に張っている全てのPCA回線を潰してしまうと
いう問題があった。
あり、障害時の迂回経路をネットワーク構成に合わせて
仮想リングの異なる迂回経路に設定でき、現用系に対す
る予備系の比率を下げることができるリング切替方法及
びその装置を提供することを目的とする。
は、各ノード装置に、ライン毎に仮想リングの異なる迂
回経路の物理的なラインIDとポート番号を対応づけた
ルーティングテーブルを設け、障害発生時にルーティン
グテーブルを参照して迂回経路を決定してリング切替を
行うことにより、障害時の迂回経路をネットワーク構成
に合わせて仮想リングの異なる迂回経路に設定でき、現
用系に対する予備系の比率を下げることができ、障害発
生時に逆方向のリングの全PCA回線を潰すことがな
い。
テーブルは、1つのラインが複数の仮想リングのスパン
として設定されることにより、回線予備経路として複数
の経路指定を行うことができ、迂回経路を確保できる冗
長度が高くなり、2重障害の場合にも救済が可能とな
る。
リングの異なる迂回経路の物理的なラインIDとポート
番号を対応づけたルーティングテーブルと、障害検出時
にルーティングテーブルを参照して切替要求の送信経路
を決定し、中継時にルーティングテーブルを参照して切
替要求または応答の転送経路を決定し、切替要求の受信
時にルーティングテーブルを参照して応答経路を決定す
る参照手段を有することにより、障害時の迂回経路をネ
ットワーク構成に合わせて仮想リングの異なる迂回経路
に設定でき、現用系に対する予備系の比率を下げること
ができる。
テーブルは、1つのラインが複数の仮想リングのスパン
として設定されることにより、回線予備経路として複数
の経路指定を行うことができ、迂回経路を確保できる冗
長度が高くなる。
ーティングテーブルから検索した複数の予備経路に切替
要求をマルチキャストで送信するマルチキャスト手段を
有することにより、障害検出経路を複数の予備経路のい
ずれかに切り替えることができ、迂回経路を確保できる
冗長度が高くなる。
に先着優先のブリッジ処理を行うブリッジ手段と、切替
要求経路を折り返して応答経路とする折返し手段を有す
ることにより、時間的に最短の経路を切替経路と選ぶこ
とができる。
ングの異なる迂回経路の物理的なラインIDと波長情報
を対応づけたルーティングテーブルと、障害検出時にル
ーティングテーブルを参照して切替要求の送信経路を決
定し、中継時にルーティングテーブルを参照して切替要
求または応答の転送経路を決定し、切替要求の受信時に
ルーティングテーブルを参照して応答経路を決定する参
照手段を有することにより、障害時の迂回経路をWDM
ネットワーク構成に合わせて仮想リングの異なる迂回経
路に設定でき、現用系に対する予備系の比率を下げるこ
とができる。
が適用されるリングネットワークのノード装置の一実施
例のブロック構成図を示す。同図中、ノード装置には、
ラインHS1−1,HS1−2,HS1−3,HS1−
4それぞれで受信光の光電変換を行うO/E回路12
と、多重化された受信信号を分離するDMUX(分離
部)13と、送信信号を多重化するMUX(多重部)1
4と、送信信号の電光変換を行うO/E回路15を有し
ている。各ラインのDMUX13から出力される信号は
スイッチ回路161〜164を介してクロスコネクトを
行うスイッチコア部18に供給される。また、スイッチ
コア部18から出力される信号はブリッジ回路191〜
194を介して各ラインのMUX14に供給される。ス
イッチ回路161〜164それぞれの間には配線20
a,20b,20c,20dが設けられ、ブリッジ回路
191〜194それぞれの間には配線21a,21b,
21c,21dが設けられている。
0b,20dの一方だけが設けられ、配線21a,21
cまたは21b,21dの一方だけが設けられており、
プロテクション構成を組むラインの組み合わせは固定的
ではなく、異なるリングに繋がったライン間でワークか
らプロテクション、プロテクションからワークのチャン
ネル切替を可能としている。
及び制御を行う。装置制御部24においては、オーバー
ヘッド終端回路25と切替プロトコルエンジン27の間
にスイッチング用のネットワークプロセッサ26が配置
されている。切替プロトコルエンジン27は、障害発生
時の仮想リングの異なる迂回経路の物理的なラインID
と仮想リングのポート番号を対応づけたテーブルである
ルーティングテーブル28に基づいてスイッチ処理を行
い、切替オーバーヘッドルーティングの高速化を図って
いる。
点局として繋がれたネットワークの一実施例の構成図を
示す。同図中、ネットワークはノードBからアッドさ
れ、ノードC,ノードDを経由してノードAへドロップ
するパスAが張られている。また、全てのノードではラ
イン毎に、受信ラインID及びポート番号を転送先ライ
ンID及びポート番号に対応付け、更に各仮想リング内
での自局ノードIDを付加したルーティングテーブルが
予め設定されている。また、ルーティングテーブルには
1つのラインが複数の仮想リングのスパンとして設定さ
れている。
のルート検索が行われ、2重障害時も考慮した複数の予
備系ルートの指定や、回線のワーク使用率を高めるため
の共通迂回ルートの指定が行われる。
ングテーブルLTdの1行目のレコードでは、受信ライ
ンID及びポート番号(HS1−3,4)と、転送先ラ
インID及びポート番号(HS1−4,4)が、ノード
C,D,Eで構成される仮想リング内での自局ノードI
D(1)に対応づけて設定され、2行目のレコードで
は、受信ラインID及びポート番号(HS1−2,5)
と、転送先ラインID及びポート番号(HS1−3,
5)が、ノードC,D,Eで構成される仮想リング内で
の自局ノードID(1)に対応づけて設定されている。
成されるリング1のノードCとノードD間でライン障害
が発生した場合の本発明方法による切替処理の実施例を
説明するための図である。
ドC,D間にてライン障害を検出し、予備系ルートの検
索のため、自ノードのルーティングテーブルを参照す
る。この処理については図7と共に後述する。ノードD
のルーティングテーブルよりファーエンドのノードCに
対する予備系ルート(受信ラインIDがHS1−2であ
る経路)は3経路見出され、各レコードの転送先ライン
ID及びポート番号(Next Hop)宛にブリッジ
要求SF/idleを送信する(ノードDからノードE
宛,ノードDからノードA宛,ノードDからノードF
宛)。
自ノード宛の切替要求でないことを認識すると、切替要
求の受信ラベル(受信ラインID,ポート番号)からル
ーティングテーブルのOUTフィールド(転送先ライン
ID及びポート番号)を参照して次ノードに転送する。
ブリッジ要求を受信後、切替要求が自ノード当てである
ことを認識すると、切替プロトコルエンジン27に処理
を渡し、切替プロトコルエンジン27で先着優先のブリ
ッジ処理を実行する。この処理については図8と共に後
述する。図3では距離的にノードEを経由したルートが
もっとも早くノードCに到達したと仮定し、ノードCは
ラインHS1−1のブリッジとしてラインHS1−3を
選択し、切替要求経路を折り返した応答経路とするため
ノードEを経由してノードD宛にスイッチ要求を発信す
ることになる。このときの承認経路を図4に示す。
ードE経由の切替要求SF/bridgeを返信する。
中継ノードであるノードEではこの切替要求のラベルを
見てノードDに転送すると共に、ブリッジステータスを
含んだスイッチ要求のため、自ノードのPCA回線を切
替要求転送先ラインから切替要求受信ラインへ接続し、
通過ノードへ遷移させる。このとき既接続のPCA回線
には障害情報AIS−Pを挿入する。ノードDではノー
ドCからのスイッチ要求を受信ラインID及びポート番
号(HS1−3,5)で受信後、切替タイマがタイムオ
ーバしていなければスイッチ処理を行い、切替を完了さ
せる。
法による切替経路選択処理の実施例を説明するための図
である。
ードB,C間でライン障害が発生した状態を示す。ライ
ン障害の検出ノードであるノードCは予備系ルートの検
索のため、自ノードのルーティングテーブル28を参照
する。ノードCのルーティングテーブルよりファーエン
ドのノードBに対する予備系ルートは2経路見出される
が、ポート番号7の経路は既に障害救済経路として利用
しているため、ブリッジ要求SF/idleはポート番
号6でラインHS1−4に送信される。ノードBに至る
までの各ノードは自ノード宛の切替要求でないことを認
識すると、受信ラベル(受信ラインID,ポート番号)
からルーティングテーブルのOUTフィールド(転送先
ラインID及びポート番号)を参照して次ノードに転送
する。
切替要求を受信後、切替要求が自ノード当てである事を
認識すると、切替プロトコルエンジン27に処理を渡
し、切替プロトコル側での先着優先のブリッジ処理を実
行する。プロトコルエンジン27でラインHS1−1の
ブリッジとしてラインHS1−2を選択し、切替要求経
路を折り返した応答経路とするためノードC宛にスイッ
チ要求を発信することになる。このときの承認経路を図
6に示す。
ードA経由の切替要求SF/bridgeを返信する。
中継ノード側ではラベルを見て次ノード(Next s
tep)に転送すると共に、ブリッジステータスを含ん
だスイッチ要求のため、自ノードのPCA回線を切替要
求転送先ラインから切替要求受信ラインへ接続し、通過
ノードへ遷移させる。このとき既接続のPCA回線には
障害情報AIS−Pを挿入する。ノードCではノードB
からのスイッチ要求をポート番号(HS1−4,6)で
受信後、切替タイマがタイムオーバしていなければスイ
ッチ処理を行い、切替を完了させる。
エンジン27が実行する切替要求送信処理の一実施例の
フローチャートを示す。同図中、まず、前処理としてス
テップS10でライン毎に障害発生時の迂回経路用リン
グのルーティングテーブル28をユーザ定義で設定す
る。そして、ステップS12でライン障害の検出を行
い、障害が検出されるとステップS14に進む。
マルチキャストが終了したか否かを判別し、終了してい
ない場合にはステップS16でルーティングテーブル2
8を参照して切替要求転送先ライン(Next Ho
p)を検索する。そして、ステップS18で、この転送
先ラインのPCA回線は既に使用されているか否かを判
別し、使用中であればステップS14に進み、使用中で
なければステップS20で送付先ノードに切替要求を転
送する。一方、ステップS14で全ての迂回ルートへの
マルチキャストが終了すると、切替応答待ち状態となっ
てこの処理を終了する。
ン27が実行する切替受信処理の一実施例のフローチャ
ートを示す。同図中、まず、前処理としてステップS3
0でライン毎に障害発生時の迂回経路用リングのルーテ
ィングテーブル28をユーザ定義で設定する。そして、
ステップS32で切替要求または応答を受信したか否か
を判別し、切替要求を受信した場合にはステップS34
に進んで、この切替要求が自ノード宛か否かを判別す
る。
ない場合にはステップS36でルーティングテーブル2
8を参照して受信ラインID,ポート番号から転送先ラ
インID及びポート番号を得る。そして、ステップS3
8で、この転送先ラインのPCA回線は空いているか否
かを判別し、空いていなければステップS32に進み、
空いていればステップS40で送付先ノードに切替要求
を転送しステップS32に進む。
ド宛の場合にはステップS42で先着の切替要求で切替
済みか否かを判別し、切替済みであればステップS32
に進み、切替済みでなければステップS44で障害検出
ラインから切替要求受信ラインへのブリッジ切替を行
う。そして、ステップS46で切替要求受信ラインへの
切替応答を行う。
受信した場合にはステップS48で応答が自ノード宛か
否かを判別する。応答が自ノード宛でない場合にはステ
ップS50でルーティングテーブル28を参照して受信
ラインID,ポート番号から転送先ラインID及びポー
ト番号を得る。そして、ステップS52で、この転送先
ラインから受信ラインにかけてPCA回線の接続を行っ
て、ステップS54で送付先ノードに切替要求の応答を
転送し、ステップS32に進む。
の場合にはステップS56で切替タイマがタイムオーバ
か否かを判別し、タイムオーバであれば迂回ルートなし
とするが、タイムオーバしていなければステップS58
で障害検出ラインから切替応答受信ラインへのスイッチ
切替処理を行って切替を完了する。なお、切替タイマは
切替要求を送信した後の経過時間を計時しており、経過
時間が例えば数10msec等の所定時間を過ぎるとタ
イムオーバとなる。
CCオーバーヘッド(D4〜D12)を用いており、こ
のオーバーヘッドを図9に示すLAP−D(Link
Access Procedure for the
D channel)フレームと共用している。共用の
手段として、HDLC(High Level Dat
a Link Control)フレームではノンステ
ーションアドレス(アドレス部ALL0)と呼ばれるテ
ストビットを切替用フレームに適用して図10に示すよ
うに”00000000”を設定し、LAP−Dプロト
コルフレームとドライバレベルでの振分けを可能として
いる。
ち、先頭2ビットで切替タイプを表す。切替タイプとし
ては、リストア要求、ブリッジ要求、スイッチ要求、ウ
ェィト・ツー・リストア要求がある。次の6ビットに切
替要求先のノードIDが設定され、その次の8ビットに
ルーティングテーブル28に対応するポート番号が設定
される。
Cオーバーヘッド(D4〜D12)を利用したハードウ
ェア及びソフトウェア処理構成概要図を示す。同図中、
SONETフレーム終端後、HDLC終端を行うハード
ウェア機能部30(図1の切替オーバーヘッド終端回路
25に対応)内にはライン毎にHDLC検出部32が設
けられており、フレーム受信時にHDLC検出部32で
HDLCを検出すると、ソフトウェア機能部40側に割
込みを発生させている。
ームの受信により割込みハンドラ42が起動され、この
割込み処理内のプロトコル振り分け処理部44で、該当
HDLCフレームがLAP−Dフレームであるのか、H
DLCのアドレス部にノンステーションアドレス”00
000000”を割り当てた切替要求転送用フレームで
あるのかを判定する。
プロトコル処理部46にメッセージを投げて割込み処理
を終了し、切替用フレームの場合は高優先度のフレーム
ルーティング処理部47にメッセージを投げて割込み処
理を終了する。フレームルーティング処理部47では割
込みハンドラ42からのメッセージ受信後、図8に示す
切替受信処理を実行する。
仮想リングの異なる迂回経路の物理的なラインIDとポ
ート番号を対応づけたルーティングテーブルを設け、障
害発生時にルーティングテーブルを参照して迂回経路を
決定してリング切替を行うことにより、障害時の迂回経
路をネットワーク構成に合わせて仮想リングの異なる迂
回経路に設定でき、現用系に対する予備系の比率を下げ
ることができ、障害発生時に逆方向のリングの全PCA
回線を潰すことがない。また、ルーティングテーブル
は、1つのラインが複数の仮想リングのスパンとして設
定されることにより、回線予備経路として複数の経路指
定を行うことができ、迂回経路を確保できる冗長度が高
くなり、2重障害の場合にも救済が可能となる。
から検索した複数の予備経路に切替要求をマルチキャス
トで送信することにより、障害検出経路を複数の予備経
路のいずれかに切り替えることができ、迂回経路を確保
できる冗長度が高くなる。また、切替要求の受信時に先
着優先のブリッジ処理を行い、切替要求経路を折り返し
て応答経路とすることにより、時間的に最短の経路を切
替経路と選ぶことができる。
リング登録を変更することにより、ワークチャネルの回
線数不足のためにプロテクションチャネルを利用してい
るラインを切替予備ルートから外すことも可能となる。
されるWDM(波長分割多重)ネットワークのノード装
置の一実施例のブロック構成図を示す。同図中、ノード
装置には、ラインHS1−1,HS1−2,HS1−
3,HS1−4それぞれで受信光を光増幅する受信アン
プ62と、波長多重された受信光の波長分離を行う分波
部63と、送信光の合波を行う合波部64と、波長多重
された送信光を光増幅する送信アンプ65を有してい
る。各ラインの分波部63から出力される光信号は光ク
ロスコネクト部66に供給される。
れる光信号は各ラインの合波部64に供給される。WD
Mのノード装置ではブリッジ及びスイッチ切替は光クロ
スコネクト部66において行われ、プロテクション構成
を組むラインの組み合わせは固定的ではなく、異なるリ
ングに繋がったライン間でワークからプロテクション、
プロテクションからワークのチャンネル切替を可能とし
ている。
及び制御を行う。装置制御部68においては、制御用信
号(OSC)終端部69と切替プロトコルエンジン71
の間にスイッチング処理実行部70が配置されている。
切替プロトコルエンジン71は、障害発生時の仮想リン
グの異なる迂回経路の物理的なラインIDと波長情報を
対応づけたテーブルであるルーティングテーブル72に
基づいてスイッチ処理を行い、切替オーバーヘッドルー
ティングの高速化を図っている。
にプロテクションチャネルの空状態をチェックする切替
プロトコルであるため、予備系として空波長(パス)を
残した場合のWDMリング網にも好適である。
項記載の参照手段に対応し、ステップS20がマルチキ
ャスト手段に対応し、ステップS44がブリッジ手段及
び折返し手段に対応する。
トワークのリング切替方法において、各ノード装置に、
ライン毎に仮想リングの異なる迂回経路の物理的なライ
ンIDとポート番号を対応づけたルーティングテーブル
を設け、障害発生時に前記ルーティングテーブルを参照
して迂回経路を決定してリング切替を行うことを特徴と
するリング切替方法。
において、前記ルーティングテーブルは、1つのライン
が複数の仮想リングのスパンとして設定されることを特
徴とするリング切替方法。
トワークのノード装置において、ライン毎に仮想リング
の異なる迂回経路の物理的なラインIDとポート番号を
対応づけたルーティングテーブルと、障害検出時に前記
ルーティングテーブルを参照して切替要求の送信経路を
決定し、中継時に前記ルーティングテーブルを参照して
切替要求または応答の転送経路を決定し、切替要求の受
信時に前記ルーティングテーブルを参照して応答経路を
決定する参照手段を有することを特徴とするノード装
置。
いて、前記ルーティングテーブルは、1つのラインが複
数の仮想リングのスパンとして設定されることを特徴と
するノード装置。
いて、障害検出時に前記ルーティングテーブルから検索
した複数の予備経路に切替要求をマルチキャストで送信
するマルチキャスト手段を有することを特徴とするノー
ド装置。
いて、切替要求の受信時に先着優先のブリッジ処理を行
うブリッジ手段と、切替要求経路を折り返して応答経路
とする折返し手段を有することを特徴とするノード装
置。
のノード装置において、前記切替要求または応答の切替
プロトコルとしてDCCオーバーヘッドを利用すること
を特徴とするノード装置。
Mネットワークのノード装置において、ライン毎に仮想
リングの異なる迂回経路の物理的なラインIDと波長情
報を対応づけたルーティングテーブルと、障害検出時に
前記ルーティングテーブルを参照して切替要求の送信経
路を決定し、中継時に前記ルーティングテーブルを参照
して切替要求または応答の転送経路を決定し、切替要求
の受信時に前記ルーティングテーブルを参照して応答経
路を決定する参照手段を有することを特徴とするノード
装置。
障害時の迂回経路をネットワーク構成に合わせて仮想リ
ングの異なる迂回経路に設定でき、現用系に対する予備
系の比率を下げることができ、障害発生時に逆方向のリ
ングの全PCA回線を潰すことがない。
として複数の経路指定を行うことができ、迂回経路を確
保できる冗長度が高くなり、2重障害の場合にも救済が
可能となる。
路をネットワーク構成に合わせて仮想リングの異なる迂
回経路に設定でき、現用系に対する予備系の比率を下げ
ることができる。
として複数の経路指定を行うことができ、迂回経路を確
保できる冗長度が高くなる。
複数の予備経路のいずれかに切り替えることができ、迂
回経路を確保できる冗長度が高くなる。
路を切替経路と選ぶことができる。
をWDMネットワーク構成に合わせて仮想リングの異な
る迂回経路に設定でき、現用系に対する予備系の比率を
下げることができる。
ットワークのノード装置の一実施例のブロック構成図で
ある。
がれたネットワークの一実施例の構成図である。
切替処理の実施例を説明するための図である。
切替処理の実施例を説明するための図である。
択処理の実施例を説明するための図である。
択処理の実施例を説明するための図である。
である。
る。
る。
ッドを利用したハードウェア及びソフトウェア処理構成
概要図である。
リングネットワークのノード装置の一実施例のブロック
構成図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数リングで構成されるネットワークの
リング切替方法において、 各ノード装置に、ライン毎に仮想リングの異なる迂回経
路の物理的なラインIDとポート番号を対応づけたルー
ティングテーブルを設け、 障害発生時に前記ルーティングテーブルを参照して迂回
経路を決定してリング切替を行うことを特徴とするリン
グ切替方法。 - 【請求項2】 請求項1記載のリング切替方法におい
て、 前記ルーティングテーブルは、1つのラインが複数の仮
想リングのスパンとして設定されることを特徴とするリ
ング切替方法。 - 【請求項3】 複数リングで構成されるネットワークの
ノード装置において、 ライン毎に仮想リングの異なる迂回経路の物理的なライ
ンIDとポート番号を対応づけたルーティングテーブル
と、 障害検出時に前記ルーティングテーブルを参照して切替
要求の送信経路を決定し、中継時に前記ルーティングテ
ーブルを参照して切替要求または応答の転送経路を決定
し、切替要求の受信時に前記ルーティングテーブルを参
照して応答経路を決定する参照手段を有することを特徴
とするノード装置。 - 【請求項4】 請求項3記載のノード装置において、 前記ルーティングテーブルは、1つのラインが複数の仮
想リングのスパンとして設定されることを特徴とするノ
ード装置。 - 【請求項5】 請求項4記載のノード装置において、 障害検出時に前記ルーティングテーブルから検索した複
数の予備経路に切替要求をマルチキャストで送信するマ
ルチキャスト手段を有することを特徴とするノード装
置。
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