JP2004159009A - 伝送容量可変装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、入力された主信号を受信する信号送受信部と、主信号に付与されている主信号プライオリティ情報と、予め設定されている信号分配ルールとを利用して主信号を分配する信号分配部と、予め信号分配ルールが設定され、信号分配部から割り付けられた主信号をリンクもしくはパスへ出力する伝送処理部と、信号分配部を制御する装置操作部とを有する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、伝送容量可変装置に係り、特に、トラフィックをトラフィックフロー毎にリンクもしくはパスに収容し、さらに通信品質を考慮して必要に応じて、トラフィックをリンクもしくはパスに収容することで、リンクもしくはパスに対して明確なプライオリティ情報を付与するための伝送容量可変装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ネットワークに入出力するトラフィック量は毎年急激に増加している。このため、ネットワークを構成する通信装置はトラフィックを処理しきれない。その結果として、トラフィックは廃棄される他、宛先までなかなか到達しないということが起きるようになった。近年、このようなネットワークを、電話、遠隔医療、音声配信、動画配信、メール、ホームページ、ファイル交換等の多様な目的に利用している。そこで、廃棄されてはいけない、もしくは遅延時間制限の厳しい等の通信品質の高いトラフィックを収容するネットワークでは、次のような処理が行われるようになった。主信号プライオリティ情報という通信品質を差別化するための情報を持つトラフィックが通信装置へ入力されると、通信装置は、トラフィックの主信号プライオリティ情報を識別し、必要に応じて主信号プライオリティ情報を利用してトラフィックの廃棄制御や出力順序制御について優先制御を行う、という処理である(例えば、非特許文献1、非特許文献2、非特許文献3参照)。
【0003】
上記のような主信号プライオリティ情報を利用して通信品質を差別化する通信装置として、図36、もしくは、図37に示すような装置である。この通信装置は、信号送受信部10、経路交換部40、優先制御装置20、伝送処理部30とで構成、もしくは、信号送受信部10、経路交換部40、優先制御装置20、信号分配部50、伝送処理部30とで構成されている。この通信装置では、主信号をフレーム単位もしくはパケット単位で優先制御を行うことを目的としており、主信号プライオリティ情報に応じて主信号の廃棄率や、転送処理に掛かる遅延時間や、主信号に提供する帯域幅を差別化するという優先制御がが実現されている。
【0004】
また、近年のトラフィック量の急増に対処するため、最近では、対向する通信装置間にリンクもしくはパスを複数本接続して大容量化する方法が提案されている。
【0005】
まとめると、現在の通信装置の転送処理及び伝送処理は、入力した主信号を宛先毎に経路交換する処理と、主信号プライオリティ情報に従って優先制御を行う処理とを行い、主信号プライオリティ情報とは無関係にリンクもしくはパスへ主信号を出力する、というものである(例えば、非特許文献1、非特許文献2、非特許文献3参照)。つまり、リンクもしくは、パスは、通信品質の異なる主信号群を収容する。さらに、このようなリンク、もしくは、パスに対してプライオリティ情報を付与するという考えが、IETFやITU−T等の標準化団体において提案されているGMPLSプロトコルの中で示されている。GMPLSプロトコルの内容の1つは、このプライオリティ情報を利用して、複数のパスが帯域等のNW設備を取り合うことに関して競合制御するというものである。
【0006】
【非特許文献1】
RFC2474,§3.
【非特許文献2】
RFC2475,§2.
【非特許文献3】
RFC2597,§3,§4.
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記において、主信号の通信品質にリンクもしくは、パスに主信号を収容することを特徴とする従来の通信装置には、次のNW設備過剰供給問題と、主信号到達順序問題とがある。
【0008】
NW設備過剰供給問題とは、次の2つである。まず1つ目の問題は、予備系を必要する主信号群と予備系を必要としない主信号群とが同一のリンクもしくはパスに収容されると、予備系を必要としない主信号にまでも予備系が提供されるという問題である。即ち、主信号群にNW設備を過剰に供給していることとなり、NW設備を豊富に用意しなければならない。2つ目の問題は、図38のようにパスAに収容されている主信号群とパスBに収容されている主信号群とがNW設備を取り合う場合、パスのプライオリティ情報を利用して競合制御すると、パスBに収容されている通信品質の低い主信号群δは廃棄されないにもかかわらず、パスAに収容されている通信品質の高い主信号群αは廃棄されてしまうという問題である。即ち、リンクもしくはパスのプライオリティ情報を利用した競合制御の効果は充分に発揮されていないこととなり、通信品質の高い主信号群が廃棄されてしまう。このため、パスもしくはリンクのプライオリティ情報を利用した競合制御を利用できず、競合が発生しないようにNW設備を豊富に用意していなければならない。
【0009】
また、主信号到達順序問題は、同じデータフローである主信号群を分割し、分割した主信号群を伝送経路の異なる複数のパスに割り付けて伝送すると、主信号の到達順序が乱れ、主信号群を受信した上位レイヤはデータを復元できないという問題である。
【0010】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、主信号に主信号プライオリティ情報と信号分配ルールとを利用してリンクもしくはパスに割り付けることが可能な伝送容量可変装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、リンクもしくはパスに対してプライオリティ情報を付与する機能を有する伝送容量可変装置であって、
入力された主信号を受信する信号送受信部と、
主信号に付与されている、通信品質を差別化するための主信号プライオリティ情報と、予め設定されている信号分配ルールとを利用して主信号を分配する信号分配部と、
主信号を分配するための信号分配ルールが予め設定され、信号分配部から割り付けられた主信号をリンクもしくはパスへ出力する伝送処理部と、
信号分配部を制御する装置操作部と、
を有する。
【0012】
これにより、ポイント・ツー・ポイントもしくは、マルチポイント・ツー・ポイントの接続形態を採るネットワークにおいて、これらのネットワークを構成する通信装置として適用可能である。また、主信号を主信号プライオリティ情報毎に適合なリンクもしくはパスに出力することが可能となる。
【0013】
本発明の伝送容量可変装置は、信号送受信部と信号分配部との間、もしくは、信号分配部と伝送処理部との間に、主信号を宛先毎に経路交換する経路交換部を更に有し、装置操作部は、経路交換部を制御する手段を含む。
【0014】
これにより、伝送容量可変装置を適用可能なネットワーク接続形態を、ポイント・ツー・ポイント、または、マルチポイント・ツー・ポイント、または、ポイント・ツー・マルチポイント、または、マルチポイント・ツー・マルチポイントに拡大可能となる。
【0015】
本発明の伝送容量可変装置は、同じ対地間を接続する複数本のパスを1本の論理パスとしてパスを管理するパス管理手段を更に有する。
【0016】
これにより、伝送容量可変装置に、同じ対地間を接続する複数本のパスを論理的に連結して管理することにより、複数本のパスを1本のパスと見做して運用管理することが可能となり、この論理パスの回線稼働率が向上する。
【0017】
本発明の伝送容量可変装置のパス管理手段は、ITU−T G.707 もしくは、ITU−T G.709 のバーチャルコンカチネーション技術を用いる。
【0018】
このようなバーチャルコンカチネーション技術を用いることにより、STS/VCパスもしくは、ODUパスのパス回線稼働率が向上する。
【0019】
本発明の伝送容量可変装置は、同じ対地間を接続する複数本のリンクを1本の論理リンク、または、同じ対地間を接続する複数本のパスを1本の論理パスとして取り扱うためにトランキングするトランキング手段を有する。
【0020】
これにより、複数本のリンクを1本の論理リンク、もしくは、複数本のパスを1本の論理パスと見做して運用管理することが可能となり、リンク回線稼働率、もしくは、パス回線稼働率が向上する。
【0021】
本発明の伝送容量可変装置は、トランキング手段として、IEEE802.3ad のリンクアグリゲーションを用いる。
【0022】
これにより、イーサネット(登録商標)リンクのリリンク回線稼働率が向上する。
【0023】
本発明の伝送容量可変装置は、トランキング手段として、IEEE802.17のRPRを用いる。
【0024】
これにより、STS/VCパスもしくはWDM波長パスのパス回線稼働率が向上する。
【0025】
本発明の伝送容量可変装置の信号分配部は、イーサネット(登録商標)フレーム信号を取り扱うと共に、信号分配ルールがタグ付きイーサネット(登録商標)フレーム信号の主信号プライオリティ情報を利用する、または、主信号プライオリティ情報に加えて、タグ付きイーサネット(登録商標)フレーム信号内部の他の情報を利用する。
【0026】
これにより、イーサネット(登録商標)信号を主信号プライオリティ情報を利用することで適当なリンクもしくはパスに収容することが可能となる。
【0027】
本発明の伝送容量可変装置の信号分配部は、IPv4パケット信号を取り扱うと共に、信号分配ルールがIPv4パケット信号のTOSフィールドに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、主信号プライオリティ情報に加えて、IPv4パケット信号内部の他の情報を利用する。
【0028】
これにより、IPv4パケット信号を主信号プライオリティ情報の利用により、適当なリンクもしくはパスに収容することが可能となる。
【0029】
本発明の伝送容量可変装置の信号分配部は、IPv6パケット信号を取り扱うと共に、信号分配ルールがIPv6パケット信号のトラフィックスクラスに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、フローラベル情報を利用する、または、主プライオリティ情報とフローラベル情報とを組み合わせて利用する。
【0030】
これにより、IPv6パケット信号を主信号プライオリティ情報の利用により適当なリンクもしくはパスに収容することが可能となる。
【0031】
本発明の伝送容量可変装置の信号分配部は、Shimヘッダ付き信号を取り扱うと共に、信号分配ルールがShimヘッダ内のEXPフィールドに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、ラベルフィールドに記載されているラベル情報を利用する、または、該主信号プライオリティ情報と該ラベル情報とを組み合わせて利用する。
【0032】
これにより、Shimヘッダ付信号を主信号プライオリティ情報の利用により、適当なリンクもしくはパスに収容することが可能となる。
【0033】
本発明の伝送容量可変装置の信号分配部は、ATMセル信号を取り扱うと共に、信号分配ルールがATMヘッダ内のCLPフィールドに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、該主信号プライオリティ情報に加えて、ATMセル信号内部の他の情報を利用する。
【0034】
これにより、ATMセル信号を主信号プライオリティ情報の利用により適当なリンクもしくはパスに収容することが可能になる。
【0035】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、自らが実装されている装置内については、未使用及び使用中の伝送処理部の状況、及び該伝送処理から入出力する主信号の主信号プライオリティ情報の状況及び、経路交換部の設定状況、信号分配部及び信号分配ルールの設定状況を装置の状態情報としてデータベースに管理し、装置状態の変化に応じて該データベースを更新する手段を含む。
【0036】
これにより、設備情報、及び本装置に入力される主信号の特性は、本装置に実装されている装置操作部から取得可能となる。
【0037】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、自らが実装されている装置について、リンクもしくはパスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更を行うため、信号分配部、伝送処理部、及び経路交換部を制御する手段を含む。
【0038】
これにより、リンクもしくはパスの設定または、削除、または、維持、または、状態や属性の変更を行う場合に、装置内の各設備をこの装置内の装置操作部から制御可能となる。
【0039】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、他の装置操作部との間で、各装置操作部で管理しているデータベースを交換する手段を含む。
【0040】
これにより、任意の装置操作部を用いて、任意の伝送容量可変装置の設備状況について、及びのこの装置を入出力する主信号の特性についての情報が取得可能になる。
【0041】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、
他の装置操作部との間で、リンクもしくはパスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更に関する制御情報を交換する手段を含む。
【0042】
これにより、装置操作部から他の装置操作部を介して任意の優先制御付、伝送容量可変装置の設備を制御し、リンクもしくはパスの設定、または、削除、または、維持、または、状態や属性の変更が実施可能となる。
【0043】
本発明の伝送容量可変装置は、外部に、ネットワーク(NW)オペレーション装置を有し、
NWオペレーション装置が複数の装置操作部を集中的に管理し、該装置操作部との間でデータベースを交換する手段を含む。
【0044】
これにより、NWオペレーション装置から複数の装置操作部を集中的に管理可能で、これらの装置操作部を介して、伝送容量可変装置の設備状況、及び装置を入出力する主信号の特性についても情報が取得可能となる。
【0045】
本発明の伝送容量可変装置に接続されるNWオペレーション装置は、
装置操作部との間で、リンクもしくは、パスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更に関する制御情報を交換する手段を含む。
【0046】
これにより、リンクもしくはパスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更が実施可能となる。
【0047】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、リンクもしくはパスに付与するプライオリティ情報を、各リンクもしくは、各パスに収容する主信号の主信号プライオリティ情報に応じて割り当てるよう制御する手段を含む。
【0048】
これにより、リンクもしくはパスに付与するプライオリティ情報の内容と、収容する主信号の主信号プライオリティ情報の内容とを関連付けることが可能となる。
【0049】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、リンクもしくはパスに付与されているプライオリティ情報を状態情報としてデータベースで管理する手段を含む。これにより、リンクもしくはパスに付与されているプライオリティ情報を状態情報としてデータベースに保持し、さらに他の装置操作部との間でデータベースを交換して、各リンクもしくは各パスに付与されているプライオリティ情報を共有可能となる。
【0050】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、伝送処理部への主信号の割り付けに関して複数の主信号が競合した場合、各主信号の主信号プライオリティ情報に従って伝送処理部への主信号の割り付けを制御する手段を含む。
【0051】
これにより、伝送処理部への主信号の割り付けに関して複数の主信号が競合した場合、装置操作部が、各主信号の主信号プライオリティ情報に従って、競合している主信号群のうちでどの主信号を割り付けるのかを制御することで、伝送処理部への主信号の割り付けに関して発生する競合に対し、競合制御が可能になり、NW設備を有効に利用可能となる。
【0052】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、主信号が信号分配部に入力された時に、該主信号を収容可能なリンクもしくはパスが不足している場合、且つ、装置内に未使用の伝送処理部が余っている場合に、該信号分配部と該未使用の伝送処理部との接続関係を動的に確立させ、該未使用の伝送処理部へ主信号を割り付ける手段を含む。
【0053】
これにより、主信号が信号分配部に入力した時に、この主信号を収容可能なリンクもしくは、パスが不足している場合、かつ、装置内に未使用の伝送処理部が余っている場合、信号分配部と未使用の伝送処理部との接続関係を動的に確立し、この未使用の伝送処理部へこの主信号を割り付けることで、動的に伝送処理部を確保することが可能となり、NW設備の利用効率が向上する。
【0054】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、主信号が信号分配部に入力された時に、該主信号を収容可能なリンクもしくはパスが不足している場合、且つ、装置内に未使用の伝送処理部が余っていない場合に、予め設定されている競合制御ルールに従って、該主信号に付与されている主信号プライオリティ情報と装置に接続する全リンクの各々または、全パスのプライオリティ情報を逐一比較し、比較結果に合うリンクもしくはパスの設定を削除し、該主信号を収容するように信号分配部と、伝送処理部と、経路交換部とを制御し、リンクもしくはパスを設定する手段を含む。
【0055】
これにより、主信号と、リンクもしくはパスとの間でNW設備を取り合うことに関する競合制御が実現可能となり、NW設備を有効に利用可能となる。
【0056】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、主信号が信号分配部に入力された時に、該主信号を収容可能なリンクもしくはパスが不足している場合、且つ装置内に未使用の伝送処理部が余っていない場合には、予め設定されている競合制御ルールに従って、該主信号に付与されている主信号プライオリティ情報と該信号分配部に接続する全リンク各々もくは、全パスのプライオリティ情報とを逐一比較し、比較結果と該競合制御ルールとに合うリンクもしくはパスの設定を削除し、該主信号を収容するように該信号分配部、伝送処理部、及び経路交換部とを制御し、リンクもしくはパスを設定する。
【0057】
これにより、主信号とリンクもしくはパスとの間でのNWを取り合うことに関する競合制御が実現可能となり、NW設備を有効に利用可能となる。
【0058】
本発明の伝送容量可変装置は、信号分配部と伝送処理部との間、もしくは、信号送受信部と該信号分配部との間に、トラフィック量を観測する出力トラフィック観測部を備える。
【0059】
これにより、本装置に入力し、本装置から出力していくトラフィックの特性の観測が可能となる。
【0060】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、出力トラフィック観測部から観測結果を取得可能であり、取得した該観測結果を元に生成したトラフィックデータと予め設定されている閾値とを比較して、該トラフィックデータが該閾値を超過している場合、信号分配部の信号分配ルールの設定変更を行う手段を含む。
【0061】
これにより、トラフィックデータが閾値を超過している場合、信号分配ルールの設定変更を行うことが可能となる。
【0062】
本発明の伝送容量可変装置の伝送処理部は、主信号を収容するリンクとして、イーサネット(登録商標)リンクを用いる。
【0063】
これにより、イーサネット(登録商標)リンクに対してイーサネット(登録商標)リンク毎にプライオリティ情報を付与することが可能となる。
【0064】
本発明の伝送容量可変装置の伝送処理部は、主信号を収容するリンクとして、ファイバチャネルリンクを用いる。
【0065】
これにより、ファイバチャネルに対してファイバチャネルリンク毎にプライオリティ情報を付与することが可能になる。
【0066】
本発明の伝送容量可変装置の伝送処理部は、主信号を収容するパスとして、SONET/SDHにおけるSTC/VCパスを用いる。
【0067】
これにより、STS/VCパスに対して、このSTS/VCパスに収容する主信号の主信号プライオリティ情報と関連したプライオリティ情報を付与することが可能となる。
【0068】
本発明の伝送容量可変装置の伝送処理部は、主信号を収容するパスとして、ATMにおけるVP/VCを用いる。
【0069】
これにより、VP/VCパスに対して、このVP/VCパスに収容する主信号の主信号プライオリティ情報と関連したプライオリティ情報を付与することが可能となる。
【0070】
本発明の伝送容量可変装置の伝送処理部は、主信号を収容するパスとして、MPLSにおけるLSPを用いる。
【0071】
これにより、LSPに対して、このLSPに収容する主信号の主信号プライオリティ情報と関連したプライオリティ情報を付与することが可能となる。
【0072】
本発明の伝送容量可変装置の伝送処理部は、主信号を収容するパスとして、ITU−T G.707 で定義のSONET/SDHパスもしくは、SDHのセクションオーバーヘッドを準用しているパスを用いる。
【0073】
これにより、SDHパスに対して、このSDHパスに収容する主信号の主信号プライオリティ情報と関連したプライオリティ情報を付与することが可能となる。
【0074】
本発明の伝送容量可変装置の伝送処理部は、主信号を収容するパスとして、無線パスを用いる。
【0075】
これにより、無線パスに対して、無線パス毎にプライオリティ情報を付与することが可能となる。
【0076】
本発明の伝送容量可変装置の伝送処理部は、主信号を収容するパスとして、ITU−T G.709 で定義のOChパス、OTUパス、または、ODUパスを用いる。
【0077】
これにより、OCh/OTU/ODUパスに対して、このOCh/OTU/ODUパスに収容する主信号の主信号プライオリティ情報と関連したプライオリティ情報を付与することが可能となる。
【0078】
本発明の伝送容量可変装置は、信号送受信部が上位レイヤを取り扱い、伝送処理部が下位レイヤ信号を取り扱う階層型のネットワーク装置として用いられる。これにより、上位レイヤ信号のプライオリティ情報と下位レイヤ信号のプライオリティ情報とが関係付けられ、上位レイヤにおいて通信品質の高い主信号を下位レイヤにおいても通信品質の高い主信号として取り扱い、上位レイヤにおいて通信品質の低い下位レイヤにおいても通信品質の低い主信号として取り扱うことが可能となる。
【0079】
本発明の伝送容量可変装置は、入出力される主信号に、主信号プライオリティ情報が付与されていない場合、該主信号を信号分配部において分配するための信号分配ルールを更に有する。
【0080】
これにより、主信号プライオリティ情報を付与されていない主信号についても処理が可能である。
【0081】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、観測結果を元に主信号を収容するために必要となるリンクもしくはパスの必要本数を算出し、該必要本数となるようにリンクもしくはパスを増設・削除するために、信号分配部及び伝送処理部とを制御する手段を含む。
【0082】
これにより、本装置に入出力する主信号群のトラフィック量に応じて、動的にリンクもしくはパスを増設・削除するため、リンクもしくはパス等のNW設備を有効に利用可能となる。
【0083】
本発明の伝送容量可変装置の装置操作部は、優先度の高い主信号プライオリティ情報を有する主信号を収容するリンクもしくはパスには、優先度の高いプライオリティ情報を付与し、優先度の低い主信号プライオリティ情報を有する主信号を収容するリンクまたは、パスには、優先度が低いプライオリティ情報を付与する手段を含む。
【0084】
これにより、リンクもしくはパスに付与するプライオリティ情報の優先度の高さと、収容する主信号の主信号プライオリティ情報の優先度の高さとの関連付けが可能となる。
【0085】
本発明の伝送容量可変装置の出力トラフィック観測部は、トラフィック量、主信号プライオリティ情報、送信元アドレス、または、宛先アドレスの何れかを観測する手段を含む。
【0086】
これにより、出力トラフィック観測部が観測する情報が、トラフィック量、主信号プライオリティ情報、送信元アドレスもしくは、宛先アドレスであることから、信号分配部を流れる主信号群のトラフィック特性を把握することが可能となり、トラフィック特性に応じて信号分配ルールの設定が変更可能となる。
【0087】
本発明の伝送容量可変装置の信号分配ルールは、主信号プライオリティ情報が付与されていない主信号群を最も優先度の低い主信号プライオリティ情報として取り扱う。
【0088】
これにより、主信号プライオリティ情報を付与されていない主信号群に対しても処理が可能となる。
【0089】
本発明の伝送容量可変装置は、伝送処理部と隣接する通信装置との間にスイッチ部を備え、装置操作部は、スイッチ部を制御する。
【0090】
これにより、宛先までの経路計算を行うことの負荷を省略することが可能であるため、主信号の中継処理の負荷を省略可能にする。
【0091】
本発明の伝送容量可変装置は、信号送受信部と経路交換部との間、または、該信号送受信部と信号分配部との間に、各信号送受信部で受信されるトラフィック特性を観測する入力トラフィック観測部を備える。
【0092】
これにより、信号送受信部で受信された入力トラフィック特性が観測可能となる。
【0093】
本発明の伝送容量可変装置の入力トラフィック観測部は、トラフィック特性として、各信号送受信部で受信されるトラフィック量及び主信号プライオリティ情報を観測する手段を含む。
【0094】
これにより、入力トラフィック観測部の観測結果を用いてトラフィック量に応じて通信料金が課金可能となる。
【0095】
本発明の伝送容量可変装置の信号分配ルールは、主信号プライオリティ情報の代わりに、アプリケーション情報を利用する。
【0096】
これにより、主信号プライオリティ情報を付与されていない主信号群に対して、主信号群をアプリケーション毎にリンクもしくはパスに収容可能となる。
【0097】
本発明の伝送容量可変装置の信号分配ルールは、主信号プライオリティ情報の代わりに、信号送受信部の情報を利用する。
【0098】
これにより、主信号プライオリティ情報が付与されていない主信号群に対して、主信号群を信号送受信部の番号毎にリンクもしくは、パスに収容することが可能となる。
【0099】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に、本発明の実施の形態について説明する。
【0100】
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態における伝送容量可変装置の構成を示す。同図に示す装置100は、複数の信号送受信部110、信号分配部120、複数の伝送処理部130および装置操作部140から構成される。
【0101】
信号送受信部110は、本装置100に入力された主信号を信号分配部120に渡す。
【0102】
信号分配部120は、主信号に付与されている主信号プライオリティ情報と予め設定されている信号分配ルールとを利用して主信号を分配し、伝送処理部130へ割り付ける。
【0103】
伝送処理部130は、信号分配部120から割り付けられた主信号をリンクもしくは、パスへ出力する。
【0104】
装置操作部140は、信号分配部120を制御する。
【0105】
図2では、送信側の伝送容量可変装置100を示しているが、図4は、本発明の第1の実施の形態における受信側の伝送容量可変装置の構成(その1)を示している。受信側では、信号送受信部110、伝送処理部130、及び装置操作部140から伝送容量可変装置100を構成している。
【0106】
また、図3は、本発明の第1の実施の形態における受信側の伝送容量可変装置の構成(その2)を示しており、同図に示す信号集束部170は、伝送処理部130で受信した主信号群を集束し、集束した主信号群を信号送受信部110に渡す機能を有する。
【0107】
本装置に入力される主信号を信号送受信部110で受信し、その後、信号分配部120に渡す。
【0108】
信号分配部120は、主信号を受け取り、信号分配ルールに従って、その主信号自身に付与されている主信号プライオリティ情報と対応関係にある伝送処理部130へ割り付ける。なお、信号分配ルールは、装置操作部140、もしくは、信号分配部120に設定されていて、主信号プライオリティ情報と伝送処理部130との対応関係を決定しているものである。
【0109】
伝送処理部130に割り付けた主信号を、リンクもしくはパスに出力して、対向側の優先制御装置型NW装置へ送信する。
【0110】
装置操作部140は、必要に応じて信号分配部120を制御し、信号分配ルール等を変更する。
【0111】
信号分配部120で取り扱う主信号種別としては、イーサネット(登録商標)信号、IPv4パケット、IPv6パケット、または、Shimヘッダ付信号、または、ATMセル信号等がある。
【0112】
主信号に主信号プライオリティ情報が付与されていない場合、当該装置100に入出力する主信号を信号分配部120において分配するための信号分配ルールを用いる。または、主信号プライオリティ情報が付与されていない主信号群を最も優先度の低い主信号プライオリティ情報として取り扱う。なお、本実施の形態では後者については必須ではない。
【0113】
また、信号分配ルールにおいて、主信号プライオリティ情報の代わりに、アプリケーション情報を利用することも可能である。図4では、アプリケーション情報を利用し、主信号群をアプリケーション毎にリンクもしくはパスに収容している例である。但し、信号分配部120は、アプリケーション情報を用いて信号分配できないため、図5のように、信号分配部120で信号分配する代わりに、配線で固定的に信号分配することもある。この時の信号分配ルールは、アプリケーション情報と伝送処理部130との対応関係を規定したものである。アプリケーション情報とは、主信号内部に存在するレイヤ4からレイヤ7までのヘッダ情報であり、主信号内部にあるペイロードがどのアプリケーションで処理されるのかを特定する情報である。これにより、主信号プライオリティ情報を付与さていない主信号を適当な伝送処理部130へ割り付けできる。但し、本実施の形態では、アプリケーション情報を主信号プライオリティ情報の代わりに使用するという方法は必須ではない。
【0114】
また、主信号プライオリティ情報の代わりに、信号送受信部110の情報を利用することも可能である。図6に示すように、主信号プライオリティ情報が付与されていない主信号群に対して、主信号分を信号送受信部110の番号毎にリンクもしくは、パスに収容可能となる。この時の信号分配ルールは、信号送受信部情報と伝送処理部130との対応関係を規定したものである。信号送受信部情報とは、信号送受信部110を同じ伝送容量可変装置に装備されている他の信号送受信部と区別するための情報であり、例として、インターフェース番号やポート番号等が考えられる。これにより、主信号プライオリティ情報を付与されていない主信号を適当な伝送処理部130へ割り付けできる。但し、本実施の形態では、主信号プライオリティ情報の代わりに、信号送受信部情報を利用することは必須ではない。
【0115】
主信号を主信号プライオリティ毎に別々のリンクもしくはパスに出力する場合、ある1つのリンクもしくはパスに同じ通信品質を有する主信号を収容できる。このため、ある1つのリンクもしくはパスに収容する主信号の全てに対し、プロテクションやリストレーション等のリンクレベルもしくは、パスレベルのサービスを過不足なく提供できる。
【0116】
また、上記の信号分配ルールを更新する場合には、図7に示すように、図1に示す構成に加えて、信号分配部120と伝送処理部130との間にトラフィックを観測する出力トラフィック観測部170を設ける、または、図8に示すように、図1に示す構成に加えて、信号送受信部110と信号分配部120との間に、トラフィック観測部170を設け、本装置100から出力していくトラフィックの特性を観測し、観測結果に基づいて信号分配ルールを更新する。出力トラフィック観測部170は、トラフィック量、主信号プライオリティ情報、送信元アドレス、または、宛先アドレスの少なくとも1つを観測し、これをトラフィック特性として出力する。これにより、装置操作部140が出力トラフィック観測部170からトラフィック特性を取得し、トラフィックデータを生成し、所定の閾値と比較して、トラフィックデータが所定の閾値を超過している場合に、信号分配ルールの設定・変更を行う。
【0117】
また、装置100に直接接続する通信回線利用者に対して従量制で課金する場合には、図9に示すように、信号送受信部110と信号分配部120との間に、入力トラフィック観測部190を設ける。入力トラフィック観測部190は、信号送受信部110の出力からトラフィック量、通信回線利用者が主信号プライオリティ情報毎にどれくらいの量のトラフィックをネットワークに送信したかを観測する。この結果に応じて、通信回線提供者は、通信回線利用者に対して通信料金を課金することができる。なお、本実施の形態では、入力トラフィック観測部190を設けることは必須ではない。
【0118】
上記のように、主信号に対して過剰なサービスを提供しなくてもよいため、無駄なNW設備を用意しなくてもよい。また、主信号をフロー毎にリンクもしくはパスに収容していることにより、主信号は、自然に到達順序を制御されていて、本装置100に順序制御機能を備えなくてもよい。つまり、NW設備コストを低く抑えることができるため、通信料金をリーズナブルに設定可能である。
【0119】
但し、本実施の形態は、宛先の一様な主信号群のみに取り扱うことがか可能である。つまり、本装置100を適用可能なネットワークトポロジは、ポイント・ツー・ポイント、もしくは、マルチポイント・ツー・ポイントである。
【0120】
[第2の実施の形態]
図10は、本発明の第2の実施の形態における伝送容量可変装置の構成を示す。本実施の形態における構成は、前述の第1の実施の形態における装置100に対して、信号送受信部110と信号分配部120との間、もしくは、信号分配部120と伝送処理部130との間に、経路交換部150を備えるものである。
【0121】
経路交換部150は、経路交換部150に入力された主信号群を宛先に届くように、経路交換する機能を有する。また、本実施の形態では、装置操作部140は、経路交換部150を制御する機能を備える。
【0122】
図11は、本発明の第2の実施の形態における送信側の伝送容量可変装置の構成(その1)を示し、送信側の装置100では、信号送受信部110と信号分配部120との間に経路交換部150が設けられている。装置操作部140は、経路交換部150と信号分配部120を制御する。
【0123】
図12は、本発明の第2の実施の形態における受信側の伝送容量可変装置の構成(その1)を示す。同図の構成は、送信側の装置が図11の構成を採った場合の構成を示しており、信号送受信部110と伝送処理部130の間に経路交換部150が設けられており、当該受信側の装置100の装置操作部140は、経路交換部150のみを制御する。
【0124】
図13は、本発明の第2の実施の形態における送信側の伝送容量可変装置の構成(その2)を示し、当該送信側の装置では、信号分配部120と伝送処理部130との間に経路交換部150が設けられており、当該送信側の装置100の装置操作部140は、経路交換部150のみを制御する。
【0125】
図14は本発明の第2の実施の形態における受信側の伝送容量可変装置の構成(その2)を示す。同図の構成は、送信側の装置が図12の構成を採った場合の構成を示しており、信号送受信部110と伝送処理部130との間に経路交換部150が設けられており、当該受信側の装置100では、装置操作部140は、経路交換部150のみを制御する。
【0126】
経路交換部150では、本装置100に入力されたイーサネット(登録商標)主信号を宛先に従って振り分ける。振り分けられたイーサネット(登録商標)主信号は、信号分配部120へ割り付ける。割り付け方法は、イーサネット(登録商標)主信号のVLANタグ内に記載されている主信号プライオリティ情報と、伝送処理部130との対応関係を規定した信号分配ルールに従い、主信号プライオリティ情報と対応関係のある伝送処理部130へ割り付けるというものである。
【0127】
主信号に主信号プライオリティ情報が付与されていない場合、当該装置100に入出力する主信号を信号分配部120において分配するための信号分配ルールを用いる。または、主信号プライオリティ情報が付与されていない主信号群を最も優先度の低い主信号プライオリティ情報として取り扱う。なお、本実施の形態では後者については必須ではない。
【0128】
また、信号分配ルールにおいて、主信号プライオリティ情報の代わりに、アプリケーション情報を利用することも可能である。この時の信号分配ルールは、アプリケーション情報と伝送処理部130との対応関係を規定したものである。アプリケーション情報とは、主信号内部に存在するレイヤ4からレイヤ7までのヘッダ情報であり、主信号内部にあるペイロードがどのアプリケーションで処理されるのかを特定する情報である。これにより、主信号プライオリティ情報を付与さていない主信号を適当な伝送処理部130へ割り付けできる。但し、本実施の形態では、アプリケーション情報を主信号プライオリティ情報の代わりに使用するという方法は必須ではない。
【0129】
また、主信号プライオリティ情報の代わりに、信号送受信部情報を利用することも可能である。この時の信号分配ルールは、信号送受信部情報と伝送処理部130との対応関係を規定したものである。信号送受信部情報とは、信号送受信部110を同じ伝送容量可変装置に装備されている他の信号送受信部と区別するための情報であり、例として、インターフェース番号やポート番号等が考えられる。これにより、主信号プライオリティ情報を付与されていない主信号を適当な伝送処理部130へ割り付けできる。但し、本実施の形態では、主信号プライオリティ情報の代わりに、信号送受信部情報を利用することは必須ではない。
【0130】
伝送処理部130において、イーサネット(登録商標)主信号をイーサネット(登録商標)リンクへ出力する。
【0131】
同じ対地を接続する複数本のイーサネット(登録商標)リンクを1本の大容量イーサネット(登録商標)リンクとして取り扱う。複数本のイーサネット(登録商標)リンクを束ねる手段として、Link Aggregation技術を用いる。
【0132】
装置操作部140は、図15に示すように、経路交換部150、信号分配部120及び伝送処理部130から状態情報を収集し、装置設備に関する状態情報をデータベースとして管理していて、装置設備の状態を検索し、参照することが可能である。
【0133】
さらに装置操作部140は、図16に示すように、リンクもしくはパスの設定、削除、維持、または状態や属性の変更を行うため、信号分配部120、経路交換部160及び伝送処理部130との間で制御信号を交換する。これにより、信号分配のルールの変更や、装置設備の設定を変更することが可能である。つまり、装置操作部140から、装置設備を制御することが可能である。
【0134】
また、図17に示すように、装置操作部140が他の装置操作部との間で各装置操作部140で管理しているデータベースの交換を行い、装置操作部140からの他の装置の設備状態を検索し、参照することが可能である。
【0135】
さらに、装置操作部140が他の装置操作部との間で、図18に示すように、リンクもしくはパスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更に関する制御情報を交換することで、装置操作部140から他の装置の装置操作部に制御情報を送信し、他の装置の設備設定を変更することが可能である。なお、上記のデータベースの交換や制御情報の交換は、本実施の形態では必須ではない。
【0136】
また、上記のデータベースを用いる代わりに、図19及び図20に示すように、装置外部にNWオペレーション装置200を用意して、このNWオペレーション装置200が複数の装置操作部140を集中的に管理し、NWオペレーション装置200から管理下にある装置の設備状態を検索し、参照することが可能となる。
【0137】
また、上記の制御情報を交換する代わりに、上記のNWオペレーション装置200を用いて、当該NWオペレーション装置200から管理下にある装置操作部140に制御情報を送信し、管理下にある装置の設備設定を変更することが可能になる。なお、本実施の形態では、NWオペレーション装置200を用いることは必須ではない。
【0138】
上記のように、本装置100を動作させることにより、本装置100に入力した主信号を主信号プライオリティ情報と対応関係のある伝送処理部130へ割り付けることができる。このため、プロテクションのようなリンクレベルのサービスを提供しても主信号各々に対して過剰なサービスを提供せず、この結果として無駄なNW設備を用意しなくてもよい。
【0139】
また、主信号をフロー毎にリンクもしくはパスに収容していることにより、主信号は、自然に到達順序を制御されていて、本装置100に順序制御機能を備えなくともよい。
【0140】
また、Shimヘッダ付き信号を取り扱うことも可能である。Shimヘッダ付信号の取り扱いとしては、信号分配部120は、Shimヘッダ付信号を取り扱う、及び、信号分配ルールがShimヘッダ内のEXPフィールドに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、ラベルフィールドに記載されているラベル情報を利用する、または、主信号プライオリティ情報とラベル情報とを組み合わせて利用する等がある。
【0141】
上記のように、本装置100を動作させることにより、本装置100に入力された主信号を主信号プライオリティ情報と対応関係にある伝送処理部130へ割り付けることができる。このため、プロテクションのようなリンクレベルのサービスを提供しても、主信号各々に対して過剰なサービスを提供せず、この結果として、無駄なNW設備を用意しなくてもよい。
【0142】
また、主信号をフロー毎にリンクもしくはパスに収容していることにより、主信号は、自然に到達順序を制御されて、本装置100に順序制御機能を備えなくともよい。
【0143】
[第3の実施の形態]
図21は、本発明の第3の実施の形態における伝送容量可変装置の構成(その1)を示す。同図に示す伝送容量可変装置100は、ネットワーク階層型の装置構成であり、信号送受信部110、信号分配部120、伝送処理部130、装置制御部140及び、スイッチ部160から構成される。
【0144】
本装置100に入力される上位レイヤ主信号を信号送受信部110で受信し、その後で、信号分割部120に渡す。
【0145】
信号分割部120に入力された上位レイヤ主信号を、信号分配ルールに従い、この上位レイヤ主信号の主信号プライオリティ情報と対応関係のある伝送処理部130へ割り付ける。信号分配ルールとは、装置操作部140、もしくは、信号分配部120に設定されていて、主信号プライオリティ情報と伝送処理部130との対応関係を決めているものである。
【0146】
伝送処理部130へ割り付けした上位レイヤ主信号を下位レイヤ信号フォーマットにマッピングし、下位レイヤ主信号をリンクもしくはパスに出力する。
【0147】
リンクもしくは、パスは、宛先の優先制御型NW装置と接続するため、スイッチ部160において経路交換される。リンクもしくはパスは、スイッチ部160の機能により、中継装置の伝送処理と接続することなく、宛先の装置の伝送処理と接続できる。このため、中継装置は、下位レイヤ主信号を伝送処理部及び経路交換部で処理する必要がなく、中継装置の負荷が軽減される。
【0148】
装置操作部140は、必要に応じて信号分配部120を制御し、信号分配ルール等を変更する。
【0149】
図22は、本発明の第3の実施の形態における伝送容量可変装置の構成(その2)を示す。同図に示す構成は、図21の構成に経路交換部150を加えた構成である。これにより、本装置100は、宛先の多様な主信号群を扱うことができる。つまり、本装置100を適用可能なネットワークトポロジは、ポイント・ツー・ポイント、または、マルチポイント・ツー・ポイント、マルチポイント・ツー・マルチポイントとなる。但し、本実施の形態において、経路交換部150を用いることは必須ではない。
【0150】
装置操作部140は、装置設備に関する状態情報をデータベースとして管理していて、装置設備の状態を検索し、参照することが可能である。さらに、装置操作部140は、信号分配ルールの変更や、装置設備の設定を変更することが可能である。つまり、装置操作部140から、装置設備を制御することが可能である。
【0151】
また、装置操作部140で管理しているデータベースを交換することも可能であり、装置操作部140と他の装置操作部との間でデータベースの交換を行い、装置操作部140から他の装置の設備状態を検索し、参照することが可能になる。なお、データベースの交換を行うことは、本実施の形態では必須ではない。
【0152】
さらに、リンクもしくは、パスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更に関する制御情報を交換することで、装置操作部140から他の装置操作部に制御情報を送信し、他の装置の設備設定を変更することも可能である。これにより、装置運用の手間が軽減される。なお、制御情報の交換を行うことは、本実施の形態では必須ではない。
【0153】
また、NWオペレーション装置を前述の図19、図20のように本装置100の外部に設け、NWオペレーション装置200で複数の装置操作部140を集中管理し、NWオペレーション装置200から管理下にある装置の設備状態を検索し、参照することが可能になる。
【0154】
さらに、装置操作部140が他の装置操作部との間で、リンクもしくはパスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更に関する制御情報を交換することに代えて、NWオペレーション装置200から管理下にある装置操作部140に制御情報を送信し、管理下にある装置の設備設定を変更することも可能である。これにより、装置運用の手間が軽減される。但し、NWオペレーション装置を利用することは、本実施の形態では必須ではない。
【0155】
伝送処理部130から出力された下位レイヤ主信号を収容するリンクとして、イーサネット(登録商標)リンクまたは、ファイバチャネルリンクを利用する。また、伝送処理部130から出力された下位レイヤ主信号を収容するパスとして、STS/VCパス、VP/VCパス、LSP、SONET/SDHパス、無線パス、または、OCh/OTU/ODUパスを利用する。
【0156】
上位レイヤ主信号の種別と下位レイヤ主信号の種別の組み合わせ関係は、上位レイヤ主信号と下位レイヤ主信号の階層が異なっていれば、どのような組み合わせでもよい。
【0157】
また、図23に示すように、同じ対地間を接続する複数本のパスを1本の論理パスとして管理する。特に、下位レイヤ主信号を収容するパスとしてSONET/SDHパス、または、OCh/OTU/ODUパスを用いる場合、バーチャネルコンカチネーション技術を用いて管理できる。同じ対地間を接続する複数本のパスを1本の論理パスとして管理することにより、この論理パスを保守運用する手間を削減できる。但し、本実施の形態では、複数本のパスを1本の論理パスとして管理する技術や、バーチャルコンカチネーション技術を用いることは必須ではない。
【0158】
また、図24に示すように、同じ対地間を接続する複数本のリンク、もしくは、パスを1本の論理リンクもしくは、論理パスとしてトランキングする。特に、リンクとしてイーサネット(登録商標)リンクを用いる場合、トランキング技術として、Link Aggregation技術を用いることができる。また、特に、パスとしてSONET/SDHパスを用いる場合、トランキング技術として、RPR技術を用いることができる。同じ対地間を接続する複数本のリンクを1本の論理リンクとしてトランキングすることにより、この論理リンクの稼働時間を向上でき、また、対地間の伝送容量を大容量化できる。但し、本実施例では、同じ対地間を接続する複数本のリンク、もしくは、パスが1本の論理リンクもしくは、論理パスとしてトランキングする方法や、Link Aggregation技術または、RPR技術を用いることは必須ではない。
【0159】
以下では、下位レイヤ主信号を収容するパスとして、OCh/OTU/ODUパスについて述べる。但し、他の種別のリンクやパスを用いた場合においても、同様の効果を得ることができる。また、信号分配部120で取り扱う上位レイヤ主信号として、イーサネット(登録商標)信号について述べる。但し、他の種別の信号を用いた場合でも同様の効果を得ることができる。
【0160】
図25は、本発明の第3の実施の形態におけるリンクパスもしくはパスに付与するプライオリティ情報の割り当てを説明するための図である。
【0161】
OCh/OTU/ODUパス毎にプライオリティ情報を付与し、装置操作部140において、OCh/OTU/ODUパスのプライオリティ情報を管理することができる。これにより、OCh/OTU/ODUパスが他のOCh/OTU/ODUパスと競合してNW設備(利用可能な伝送帯域等)を取り合う場合、それぞれのパスに付与されているプライオリティ情報を利用して競合を制御することができる。
【0162】
また、OCh/OTU/ODUパスに対してプライオリティを付与する方法として、優先度の高い主信号プライオリティ情報を有する主信号を収容するリンク、もしくはパスには、優先度の高いプライオリティ情報を付与し、優先度の低い主信号プライオリティ情報を有する主信号を収容するリンクもしくはパスには、優先度の低いプライオリティ情報を付与することにより、OCh/OTU/ODUパスのプライオリティ情報と、このパスに収容しているイーサネット(登録商標)主信号の主信号プライオリティ情報との関係付けができる。この結果、複数のOCh/OTU/ODUパスがNW設備を取り合うことに関して競合した場合、優先度の一番高いプライオリティ情報を有するOCh/OTU/ODUパスに対して、NW設備を割り当てることで、優先度の一番高い主信号に対してNW設備を割り当てることができる。
【0163】
信号分配部120に入力されたイーサネット(登録商標)主信号を割り付けるOCh/OTU/ODUパスが不足している場合、かつ、装置100内に未使用の伝送処理部130が余っていない場合には、装置操作部140が設定されている競合制御ルールに従って、図26に示すように、このイーサネット(登録商標)主信号の主信号プライオリティ情報とを比較して、優先度のより低いプライオリティ情報を有するOCh/OTU/ODUパスを削除し、このイーサネット(登録商標)主信号を収容するように、OCh/OTU/ODUパスを設定できる。
【0164】
この時の装置操作部140は、信号分配部120と伝送処理部130との接続関係を動的に確立できる。この動作のイメージを図27に示す。
【0165】
また、信号分配部120に入力されたイーサネット(登録商標)主信号を割り付けるOCh/OTU/ODUパスが不足している場合、且つ、装置100内に未使用の伝送処理部130が余っていない場合、かつ装置操作部140が信号分配部120と伝送処理部130との接続関係を動的に確立できない場合には、図28に示すように、装置操作部140が設定されている競合制御ルールに従って、この主信号に付与されている主信号プライオリティ情報と信号分配部120に接続する全リンク各々、もしくは、全パスのプライオリティ情報を逐一比較し、比較結果を競合制御ルールとに合うリンクもしくはパスの設定を削除し、主信号を収容するように、信号分配部120と伝送処理部130と経路交換部150とを制御して、リンクもしくはパスの設定を行う。
【0166】
これをOCh/OTU/ODUパスに適用すると、装置操作部140が自身に設定されている競合ルールに従い、このイーサネット(登録商標)主信号の主信号プライオリティ情報と比較して、優先度より低いプライオリティ情報を有するOCh/OTU/ODUパスを削除し、このイーサネット(登録商標)主信号を収容するように、OCh/OTU/ODUパスを設定できる。この動作のイメージを図29に示す。
【0167】
図28に示す動作と図29に示す動作では、図29に示す動作の方が、NW設備の有効利用の観点からは、図28より効果は低いが、図28に示す動作は、図28に示す動作と比べて、装置操作部140の機能を低く抑えることができ、装置操作部140の低コスト化が図れる。
【0168】
なお、本実施の形態では、リンクもしくはパスに収容する主信号の主信号プライオリティ情報に応じて、リンクもしくはパスに付与するプライオリティ情報を割り当てること、装置操作部140が、リンクもしくはパスに付与されているプライオリティ情報を状態情報としてデータベースに管理すること、装置操作部140が設定されている競合制御ルールに従って、主信号に付与されているプライオリティ情報を比較し、比較結果に合うリンクもしくはパスの設定を削除し、その主信号を収容するように信号信号分配部120、伝送処理部130、経路交換部150とを制御してリンクもしくはパスの設定を行うこと、優先度の高い主信号プライオリティ情報を有する主信号を収容するリンクもしくはパスには優先度の高いプライオリティ情報を付与し、優先度の低い主信号プライオリティ情報を有する主信号を収容するリンクもしくはパスには優先度の低いプライオリティ情報を付与することは、必須ではない。
【0169】
次に、トラフィック観測を行う場合について説明する。
【0170】
図30は、本発明の第3の実施の形態における出力トラフィック観測部を設けた伝送容量可変装置の構成を示す。同図に示す伝送容量可変装置100は、信号分配部120と伝送処理部130との間に出力トラフィック観測部180を設けた構成である。
【0171】
出力トラフィック観測部180は、信号分配部120から伝送処理部130へ出力されるイーサネット(登録商標)主信号のトラフィック量を観測し、装置操作部140が、その観測結果に応じて信号分配部120及び伝送処理部130の設定や他の装置のNW設備の設定を変更し、このイーサネット(登録商標)主信号を収容するOCh/OTU/ODUパスの本数を動的に変更できる。これにより、上位レイヤ主信号のトラフィック量に応じて上位レイヤ主信号を収容するための下位レイヤ帯域を動的に可変でき、この可変機能を利用して、不要に確保されている下位レイヤ帯域を開放し、下位レイヤ帯域の増加の要求に応えて、動的に下位レイヤ帯域を提供できる。
【0172】
図30では、信号分配部120から伝送処理部130へ割り付けられたイーサネット(登録商標)主信号を出力トラフィック観測部180において観測し、観測したトラフィック量情報、主信号プライオリティ情報、宛先アドレス情報、送信元アドレス情報等を装置操作部140へ通知する。装置操作部140は、自身に設定されている閾値と通知されたトラフィック量情報とを比較し、比較結果に応じてOCh/OTU/ODUパスを増設するのか、削除するのか、何もしないのかという判断を行う。
【0173】
OCh/OTU/ODUパスを増設する場合、もしくは削除する場合、装置操作部140は、OCh/OTU/ODUパスを何本増設するのか、もしくは、何本削除するのか、ということについても判断する。装置操作部140は、以上の判断結果に基づいて、装置内の信号分配部120や、伝送処理部130、さらに他の装置のNW設備等を制限し、OCh/OTU/ODUパスを開通/削除する。
【0174】
OCh/OTU/ODUパスを増設する場合の例を図31に示す。主信号プライオリティ情報“7”を有するイーサネット(登録商標)主信号を伝送処理部130Aに割り付けている。主信号プライオリティ情報“7”のイーサネット(登録商標)主信号のトラフィック量が増加したため、装置操作部140は、主信号プライオリティ情報“7”のイーサネット(登録商標)主信号を2本のOCh/OTU/ODUパスに収容するように、装置内の伝送処理部130や、信号分配部120、他の装置の設備を制御する。また、この時、装置操作部140は、信号分配ルールも変更する。OCh/OTU/ODUパスを増設する前の信号分配ルールは、イーサネット(登録商標)主信号を主信号プライオリティ情報“7”という情報を利用して伝送処理部130Aに割り付けるというものである。この信号分配ルールでは、主信号プライオリティ情報“7”のイーサネット(登録商標)主信号を伝送処理部130A、伝送処理部130Bに負荷分散して割り付けることができない。主プライオリティ情報“7”のイーサネット(登録商標)主信号を伝送処理部130Aと伝送処理部130Bに負荷分配して割り付けるため、信号分配ルールを、主信号プライオリティ情報“7”で、且つ、宛先MACアドレスの下1桁のビット値が“0”であるイーサネット(登録商標)主信号を伝送処理部130Aに割り付け、主信号プライオリティ情報“7”で、且つ、MACアドレスの下1桁のビットが“1”であるイーサネット(登録商標)主信号を伝送処理部130Bに割り付けるというものに変更する。
【0175】
上記のように、各種設定を変更することにより、主信号プライオリティ情報“7”のイーサネット(登録商標)主信号を、このイーサネット(登録商標)主信号のトラフィック量に応じてOCh/OTU/ODUパスを2本増設し、2本のOCh/OTU/ODUパスに負荷分散して収容できる。この動作のイメージを図32に示す。同図において、信号分散部120に入力される主信号に付与されている主信号プライオリティ情報は同じであるが、宛先アドレス情報は異なる。
【0176】
OCh/OTU/ODUパスを削除する場合には、増設動作と同様に、装置操作部140が、OCh/OTU/ODUパスを削除するように、装置100内の伝送処理部130、信号分配部120、他の装置のNW設備を制御する。上位レイヤ主信号のトラフィック量に応じて下位レイヤ帯域を可変できるため、NW設備を有効利用できる。
【0177】
本装置100と対向する装置との間を接続するパスについて、上りのパス容量と下りのパス容量とで対称となっていても、非対称となっていてもどちらでもよい。さらに、本装置100と対向する装置との間を接続する複数本のパスについて、これらのパスが全て同じ経路に設定されている場合と、パス各々が他のパスと異なる経路に設定されている場合と、2つのパスに経路設定方法がある。
【0178】
さらに、伝送処理部130へ主信号を割り付けることに関して、複数の主信号が競合した場合には、図33に示すように、装置操作部140において、主信号プライオリティ情報を利用して競合制御を行い、通信品質の一番高い主信号を優先的に伝送処理部へ割り付ける。
【0179】
また、信号分配部120に入力された主信号を割り付けるリンクが不足している場合、且つ、装置100内に未使用の伝送処理部130が余っている場合には、図34に示すように、信号分配部120と未使用の伝送処理部130との接続関係を動的に確立し、この未使用の伝送処理部130へこの主信号を割り付ける。
【0180】
なお、上記の伝送処理部130への割り付けは、本実施の形態では必須ではない。また、トラフィック量の観測の処理ついても本実施の形態では必須ではない。
【0181】
最後に課金処理について説明する。
【0182】
装置100に直接接続する通信回線利用者に対して従量制で課金する場合に、図35に示すように、信号分配部120と伝送処理部130との間に入力トラフィック観測部190を設ける。
【0183】
入力トラフィック観測部190は、通信回線利用者が主信号プライオリティ情報毎にどれくらいの量のトラフィックをネットワークに送信したかを観測する。この観測結果に応じて、通信回線提供者は、通信回線利用者に対して通信料金を課金することができる。なお、本実施の形態では、入力トラフィック観測部180を設けることは必須ではない。
【0184】
なお、上記の伝送容量可変装置の構成をプログラムとして構築し、伝送容量可変装置として利用されるコンピュータにインストールすることが可能である。
【0185】
また、構築されたプログラムを伝送容量可変装置として利用されるコンピュータに接続されるハードディスク装置や、フレキシブルディスク、CD−ROM等の可搬記憶媒体に格納しておき、本発明を実施する際にコンピュータにインストールことも可能である。
【0186】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【0187】
【発明の効果】
上述のように、本発明の伝送容量可変装置によれば、以下の5の効果を奏する。
【0188】
▲1▼ 主信号に対して過剰なNW設備を提供しないため、その結果、NW設備への投資コストを削減できる。
【0189】
▲2▼ 主信号群を分割して複数のリンクやパスを用いて伝送する場合においても、宛先の装置において主信号群を順序制御する必要がなく、装置構成が単純となる。装置構成が単純になることで、装置コストが安価となる。
【0190】
▲3▼ 過剰に確保しているNW設備を動的に開放し、また、必要に応じてNW設備を動的に適用できるため、NW設備を有効利用できる。NW設備を有効利用できることで、NW設備数の増加を抑制でき、NW設備への投資コストを削減できる。
【0191】
▲4▼ NW設備を複数の主信号群が取り合う場合、リンクもしくはパスに付与されているプライオリティ情報を利用して競合制御することにより、優先度の高い主信号群に対してNW設備を提供できる。このため、NW設備をさらに有効に利用でき、NW設備への投資コストを削減できる。
【0192】
▲5▼ 通信回線提供者は、通信回線利用者に対して、この通信回線利用者が送出した信号の特性に応じて、通信回線利用料金を請求でき、通信回線提供者は、通信回線利用者にとってリーズナブルな価格というものを設定できる。
【0193】
上記の効果により、NW設備コストは大幅に削減可能となり、その反映として、通信回線利用者は低価格で通信回線を利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における伝送容量可変装置の構成図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態における受信側の伝送容量可変装置の構成図(その1)である。
【図3】本発明の第1の実施の形態における受信側の伝送容量可変装置の構成図(その2)である。
【図4】本発明の第1の実施の形態におけるアプリケーション情報を利用する例(その1)である。
【図5】本発明の第1の実施の形態におけるアプリケーション情報を利用する例(その2)である。
【図6】本発明の第1の実施の形態における主信号群に主信号プライオリティ情報が付与されていない場合の処理を説明するための図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態における出力トラフィック観測部を付加した伝送容量可変装置の構成図(その1)である。
【図8】本発明の第1の実施の形態における出力トラフィック観測部を付加した伝送容量可変装置の構成図(その2)である。
【図9】本発明の第1の実施の形態における入力トラフィック観測部を設けた伝送容量可変装置の構成図である。
【図10】本発明の第2の実施の形態における伝送容量可変装置の構成図である。
【図11】本発明の第2の実施の形態における送信側の伝送容量可変装置の構成図(その1)である。
【図12】本発明の第2の実施の形態における受信側の伝送容量可変装置の構成図(その1)である。
【図13】本発明の第2の実施の形態における送信側の伝送容量可変装置の構成図(その2)である。
【図14】本発明の第2の実施の形態における受信側の伝送容量可変装置の構成図(その2)である。
【図15】本発明の第2の実施の形態における状態情報収集処理を説明するための図である。
【図16】本発明の第2の実施の形態における制御信号の交換を説明するための図である。
【図17】本発明の第2の実施の形態におけるデータベースの交換例である。
【図18】本発明の第2の実施の形態における制御情報の交換例である。
【図19】本発明の第2の実施の形態におけるNWオペレーション装置を利用する例(その1)である。
【図20】本発明の第2の実施の形態におけるNWオペレーション装置を利用する例(その2)である。
【図21】本発明の第3の実施の形態における伝送容量可変装置の構成図(その1)である。
【図22】本発明の第3の実施の形態における伝送容量可変装置の構成図(その2)である。
【図23】本発明の第3の実施の形態における論理パスの管理を説明するための図である。
【図24】本発明の第3の実施の形態におけるトランキングを説明するための図である。
【図25】本発明の第3の実施の形態におけるリンクもしくはパスに付与するプライオリティ情報の割り当てを説明するための図である。
【図26】本発明の第3の実施の形態における競合制御ルールを用いた処理を説明するための図(その1)である。
【図27】本発明の第3の実施の形態におけるOCh/OTU/ODUパスの設定動作を説明するための図(その1)である。
【図28】本発明の第3の実施の形態における競合制御ルールを用いた処理を説明するための図(その2)である。
【図29】本発明の第3の実施の形態におけるOCh/OTU/ODUパスの設定動作を説明するための図(その2)である。
【図30】本発明の第3の実施の形態における出力トラフィックの観測部を設けた伝送容量可変装置の構成図である。
【図31】本発明の第3の実施の形態におけるOCh/OTU/ODUパスを増設する場合の例である。
【図32】本発明の第3の実施の形態におけるパスの分散収容を説明するための図である。
【図33】本発明の第3の実施の形態における競合制御を説明するための図である。
【図34】本発明の第3の実施の形態における未使用の伝送処理への割り付けを説明するための図である。
【図35】本発明の第3の実施の形態におけるトラフィック観測部を有する伝送容量可変装置の構成図である。
【図36】従来の装置構成図(その1)である。
【図37】従来の装置構成図(その2)である。
【図38】従来の問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
100 伝送容量可変装置
110 信号送受信部
120 信号分配部
130 伝送処理部
140 装置操作部
150 経路交換部
160 スイッチ部
170 信号集束部
180 出力トラフィック観測部
190 入力トラフィック観測部
200 NW(ネットワーク)オペレーション装置
Claims (45)
- リンクもしくはパスに対してプライオリティ情報を付与する機能を有する伝送容量可変装置であって、
入力された主信号を受信する信号送受信部と、
前記主信号に付与されている、通信品質を差別化するための主信号プライオリティ情報と、予め設定されている信号分配ルールとを利用して前記主信号を分配する信号分配部と、
主信号を分配するための信号分配ルールが予め設定され、前記信号分配部から割り付けられた前記主信号をリンクもしくはパスへ出力する伝送処理部と、
前記信号分配部を制御する装置操作部と、
を有することを特徴とする伝送容量可変装置。 - 前記信号送受信部と前記信号分配部との間、もしくは、前記信号分配部と前記伝送処理部との間に、主信号を宛先毎に経路交換する経路交換部を更に有し、
前記装置操作部は、前記経路交換部を制御する手段を含む請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 同じ対地間を接続する複数本のパスを1本の論理パスとしてパスを管理するパス管理手段を更に有する請求項1記載の伝送容量可変装置。
- 前記パス管理手段は、
ITU−T G.707 もしくは、ITU−T G.709 のバーチャルコンカチネーション技術を用いる請求項3記載の伝送容量可変装置。 - 同じ対地間を接続する複数本のリンクを1本の論理リンク、または、同じ対地間を接続する複数本のパスを1本の論理パスとして取り扱うためにトランキングするトランキング手段を有する請求項1記載の伝送容量可変装置。
- 前記トランキング手段として、
IEEE802.3ad のリンクアグリゲーションを用いる請求項5記載の伝送容量可変装置。 - 前記トランキング手段として、
IEEE802.17のRPRを用いる請求項5記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配部は、
イーサネット(登録商標)フレーム信号を取り扱うと共に、前記信号分配ルールがタグ付きイーサネット(登録商標)フレーム信号の主信号プライオリティ情報を利用する、または、前記主信号プライオリティ情報に加えて、タグ付きイーサネット(登録商標)フレーム信号内部の他の情報を利用する請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配部は、
IPv4パケット信号を取り扱うと共に、前記信号分配ルールがIPv4パケット信号のTOSフィールドに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、前記主信号プライオリティ情報に加えて、IPv4パケット信号内部の他の情報を利用する請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配部は、
IPv6パケット信号を取り扱うと共に、前記信号分配ルールがIPv6パケット信号のトラフィックスクラスに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、フローラベル情報を利用する、または、主プライオリティ情報とフローラベル情報とを組み合わせて利用する請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配部は、
Shimヘッダ付き信号を取り扱うと共に、前記信号分配ルールがShimヘッダ内のEXPフィールドに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、ラベルフィールドに記載されているラベル情報を利用する、または、該主信号プライオリティ情報と該ラベル情報とを組み合わせて利用する請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配部は、
ATMセル信号を取り扱うと共に、前記信号分配ルールがATMヘッダ内のCLPフィールドに記載されている主信号プライオリティ情報を利用する、または、該主信号プライオリティ情報に加えて、ATMセル信号内部の他の情報を利用する請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
自らが実装されている装置内については、未使用及び使用中の伝送処理部の状況、及び該伝送処理から入出力する主信号の主信号プライオリティ情報の状況及び、経路交換部の設定状況、前記信号分配部及び信号分配ルールの設定状況を装置の状態情報としてデータベースに管理し、装置状態の変化に応じて該データベースを更新する手段を含む請求項1または、2記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
自らが実装されている装置について、リンクもしくはパスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更を行うため、前記信号分配部、前記伝送処理部、及び前記経路交換部を制御する手段を含む請求項13記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
他の装置操作部との間で、各装置操作部で管理している前記データベースを交換する手段を含む請求項13または、14記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
他の装置操作部との間で、リンクもしくはパスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更に関する制御情報を交換する手段を含む請求項15記載の伝送容量可変装置。 - 装置外部に、ネットワーク(NW)オペレーション装置を有し、
前記NWオペレーション装置が複数の装置操作部を集中的に管理し、該装置操作部との間で前記データベースを交換する手段を含む請求項13または、14記載の伝送容量可変装置。 - 前記NWオペレーション装置は、
前記装置操作部との間で、リンクもしくは、パスの設定、削除、維持、または、状態や属性の変更に関する制御情報を交換する手段を含む請求項17記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
リンクもしくはパスに付与するプライオリティ情報を、各リンクもしくは、各パスに収容する主信号の主信号プライオリティ情報に応じて割り当てるよう制御する手段を含む請求項13記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
リンクもしくはパスに付与されている前記プライオリティ情報を状態情報として前記データベースで管理する手段を含む請求項19記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
前記伝送処理部への主信号の割り付けに関して複数の主信号が競合した場合、各主信号の主信号プライオリティ情報に従って伝送処理部への主信号の割り付けを制御する手段を含む請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
主信号が前記信号分配部に入力された時に、該主信号を収容可能なリンクもしくはパスが不足している場合、且つ、装置内に未使用の伝送処理部が余っている場合に、該信号分配部と該未使用の伝送処理部との接続関係を動的に確立させ、該未使用の伝送処理部へ主信号を割り付ける手段を含む請求項14記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
主信号が前記信号分配部に入力された時に、該主信号を収容可能なリンクもしくはパスが不足している場合、且つ、装置内に未使用の伝送処理部が余っていない場合に、予め設定されている競合制御ルールに従って、該主信号に付与されている主信号プライオリティ情報と装置に接続する全リンクの各々または、全パスのプライオリティ情報を逐一比較し、比較結果に合うリンクもしくはパスの設定を削除し、該主信号を収容するように前記信号分配部と、前記伝送処理部と、前記経路交換部とを制御し、リンクもしくはパスを設定する手段を含む請求項20記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
主信号が前記信号分配部に入力された時に、該主信号を収容可能なリンクもしくはパスが不足している場合、且つ装置内に未使用の伝送処理部が余っていない場合には、予め設定されている競合制御ルールに従って、該主信号に付与されている主信号プライオリティ情報と該信号分配部に接続する全リンク各々もくは、全パスのプライオリティ情報とを逐一比較し、比較結果と該競合制御ルールとに合うリンクもしくはパスの設定を削除し、該主信号を収容するように該信号分配部、伝送処理部、及び経路交換部とを制御し、リンクもしくはパスを設定する請求項20記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配部と前記伝送処理部との間、もしくは、前記信号送受信部と該信号分配部との間に、トラフィック量を観測する出力トラフィック観測部を備える請求項1記載の伝送容量可変装置。
- 前記装置操作部は、
前記出力トラフィック観測部から観測結果を取得可能であり、取得した該観測結果を元に生成したトラフィックデータと予め設定されている閾値とを比較して、該トラフィックデータが該閾値を超過している場合、前記信号分配部の信号分配ルールの設定変更を行う手段を含む請求項25記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部は、
主信号を収容するリンクとして、イーサネット(登録商標)リンクを用いる請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部は、
主信号を収容するリンクとして、ファイバチャネルリンクを用いる請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部は、
主信号を収容するパスとして、SONET/SDHにおけるSTC/VCパスを用いる請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部は、
主信号を収容するパスとして、ATMにおけるVP/VCを用いる請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部は、
主信号を収容するパスとして、MPLSにおけるLSPを用いる請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部は、
主信号を収容するパスとして、ITU−T G.707 で定義のSONET/SDHパスもしくは、SDHのセクションオーバーヘッドを準用しているパスを用いる請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部は、
主信号を収容するパスとして、無線パスを用いる請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部は、
主信号を収容するパスとして、ITU−T G.709 で定義のOChパス、OTUパス、または、ODUパスを用いる請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号送受信部が上位レイヤを取り扱い、前記伝送処理部が下位レイヤ信号を取り扱う階層型のネットワーク装置として用いられる請求項1記載の伝送容量可変装置。
- 入出力される前記主信号に、主信号プライオリティ情報が付与されていない場合、該主信号を前記信号分配部において分配するための信号分配ルールを更に有する請求項1記載の伝送容量可変装置。
- 前記装置操作部は、
前記観測結果を元に主信号を収容するために必要となるリンクもしくはパスの必要本数を算出し、該必要本数となるようにリンクもしくはパスを増設・削除するために、前記信号分配部及び前記伝送処理部とを制御する手段を含む請求項26記載の伝送容量可変装置。 - 前記装置操作部は、
優先度の高い主信号プライオリティ情報を有する主信号を収容するリンクもしくはパスには、優先度の高いプライオリティ情報を付与し、優先度の低い主信号プライオリティ情報を有する主信号を収容するリンクまたは、パスには、優先度が低いプライオリティ情報を付与する手段を含む請求項19記載の伝送容量可変装置。 - 前記出力トラフィック観測部は、
トラフィック量、主信号プライオリティ情報、送信元アドレス、または、宛先アドレスの何れかを観測する手段を含む請求項26記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配ルールは、
主信号プライオリティ情報が付与されていない主信号群を最も優先度の低い主信号プライオリティ情報として取り扱う請求項36記載の伝送容量可変装置。 - 前記伝送処理部と隣接する通信装置との間にスイッチ部を備え、
前記装置操作部は、
前記スイッチ部を制御する請求項16または、18記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号送受信部と前記経路交換部との間、または、該信号送受信部と前記信号分配部との間に、各信号送受信部で受信されるトラフィック特性を観測する入力トラフィック観測部を備える請求項1記載の伝送容量可変装置。
- 前記入力トラフィック観測部は、
前記トラフィック特性として、前記各信号送受信部で受信されるトラフィック量及び主信号プライオリティ情報を観測する手段を含む請求項42記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配ルールは、
前記主信号プライオリティ情報の代わりに、アプリケーション情報を利用する請求項1記載の伝送容量可変装置。 - 前記信号分配ルールは、
前記主信号プライオリティ情報の代わりに、前記信号送受信部の情報を利用する請求項1記載の伝送容量可変装置。
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