JP2006094298A - ノード装置、通信システムおよび冗長構成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ＢＬＳＲに適応したノード装置と、そのノード装置を含む通信システムと、このノード装置に適用される冗長構成方法とに関し、２Ｆ−ＢＬＳＲの簡易性が保たれ、かつ４Ｆ−ＢＬＳＲと同等のスパン切り替えを実現できることを目的とする。
【解決手段】伝送帯域が個別に現用および予備の帯域に配分され、かつ伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで個別に双方向に形成された複数の環状伝送路に配置されたノード装置において、複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生していないときに、これらの残りの環状伝送路の何れかの予備の帯域で、先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る制御手段を備えて構成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ＢＬＳＲ(Bi-directional Line Switched Ring) として構成された伝送系に設置されるノード装置と、そのノード装置を含んで構成された通信システムと、このノード装置に適用される冗長構成方法とに関する。

ＳＯＮＥＴ(Synchronous Optical NETwork)およびＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)は、光ファイバの高い伝送速度その他の利点が活用されることによって、高速のネットワークの構築に適し、かつ保守や運用に関わる多くの機能が組み込まれているために、多くの基幹伝送系に適用されている。また、これらのＳＯＮＥＴおよびＳＤＨは、保守および運用に関わる機能の内、例えば、後述するプロテクション機能によって回線の障害に応じたバックアップが図られるために、高い信頼性が確保される。

図６は、プロテクション機能を実現するＢＬＳＲの第一の構成例を示す図である。
図に示すＢＬＳＲは、伝送の方向が互いに反対に設定され、かつ共に環状に敷設された２本の光ファイバ３１-1、３１-2上に４つのノード装置３２-A〜３２-Dが配置されることによって構成され、２Ｆ−ＢＬＳＲ(2 Fiber Bi-directional Line Switched Ring) と称される。

また、ノード装置３２-Aには、光ファイバ３１-1の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部（ＩＮＦ）３３-A1 と、光ファイバ３１-2の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部（ＩＮＦ）３３-A2 とが備えられ、これらのインタフェース部３３-A1、３３-A2は、上述した入方路と出方路とにそれぞれ対応する先行伝送区間対応部と後続伝送区間対応部とから構成される。このようなインタフェース部３３-A1、３３-A2の先行伝送区間対応部は、スイッチ３４-Aの第一ないし第四の入力ポートに接続される。そのスイッチ３４-Aが有する４つの出力ポートの内、第一の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）３５-A1 の対応する入力に接続され、かつ第四の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）３５-A2 の対応する入力に接続される。これらのスパンスイッチ３５-A1、３５-A2の出力と、上述したスイッチ３４-Aの第二および第三の出力ポートとは、スイッチ３６-Aの対応する入力ポートに接続される。スイッチ３６-Aの第一および第二の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）３７-A1 の対応する入力に接続され、そのスイッチ３６-Aの第三および第四の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）３７-A2 の対応する入力に接続される。リングスイッチ３７-A1、３７-A2の出力はクロスコネクトスイッチ（ＸＣ）３８-Aの対応する入力ポートに接続され、そのクロスコネクトスイッチ３８-Aの第一および第二の出力ポートは、それぞれ既述のインタフェース部３３-A1、３３-A2 の後続伝送区間対応部に接続される。また、上述したインタフェース部３３-A1、３３-A2、スイッチ３４-A、スパンスイッチ３５-A1、３５-A2、スイッチ３６-A、リングスイッチ３７-A1、３７-A2およびクロスコネクトスイッチ（ＸＣ）３８-Aの制御端子は、制御部３９-Aの対応する入出力ポートに接続される。

なお、ノード装置３２-B、３２-C、３２-Dの構成については、ノード装置３２-Aの構成と同じであるので、以下では、添え文字「Ａ」に代わる添え文字「Ｂ」〜「Ｄ」がそれぞれ付加された符号を用いて示し、ここでは、その説明および図示を省略する。
このような構成の２Ｆ−ＢＬＳＲでは、光ファイバ３１-1、３１-2の伝送帯域は、現用の伝送に供される「ワークチャネル」と、障害が発生した場合等における現用の回線の代替に供される「プロテクションチャネル」とに予め配分される。なお、光ファイバ３１-1、３１-2にＯＣ１９２が適用されることによって、これらの光ファイバ３１-1、３１-2にそれぞれ形成されるチャネルの数が「１９２」である場合には、これらの「ワークチャネル」と「プロテクションチャネル」とは、第１ないし第９６のチャネル（図６に実線で示される。）と、第９７ないし第１９２チャネルと（図６に点線で示される。）に設定される。

また、例えば、光りファイバ３１-2を介して形成され、かつノード装置３２-Aからノード装置３２-Dを介してノード装置３２-Cに至る現用の回線（ワークチャネルを介して形成される。）は、「ノード装置３２-Aからノード３２-Dに至る区間」においてその光ファイバ３２-2の切断その他の障害が発生した場合には、「図６に太い破線で示すように、光ファイバ３１-1のプロテクションチャネルが適用されることによってノード装置３２-Aからノード装置３２-Bおよびノード装置３２-Cを介してノード装置３２-Dに至る区間に形成された代替のリンク」と、「図６に太い実線で示すように、ワークチャネルを介してそのノード装置３２-Dからノード装置３２-Cに至るリンク」との組み合わせによって代替される「リング切り替え」が行われることによって、救済される。

図７は、プロテクション機能を実現するＢＬＳＲの第二の構成例を示す図である。
図に示すＢＬＳＲは、伝送の方向が交互に反対に設定され、かつ何れも環状に敷設された４本の光ファイバ４１-1〜４１-4上に４つのノード装置４２-A〜４２-Dが配置されることによって構成され、４Ｆ−ＢＬＳＲ(4Fiber Bi-directional Line Switched Ring)と称される。

また、ノード装置４２-Aには、下記のインタフェース部（ＩＮＦ）４３-A1〜４３-A4が備えられる。
・ 光ファイバ４１-1の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部４３-A1
・ 光ファイバ４１-2の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部４３-A2
・ 光ファイバ４１-3の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部４３-A3
・ 光ファイバ４１-4の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部４３-A4
これらのインタフェース部４３-A1〜４３-A4は、上述した入方路と出方路とにそれぞれ対応する先行伝送区間対応部と後続伝送区間対応部とから構成される。このようなインタフェース部４３-A1〜４３-A4の先行伝送区間対応部には、スイッチ４４-Aが接続される。そのスイッチ４４-Aが有する８つの出力ポートの内、第一および第二の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）４５-A1 の対応する入力に接続され、かつ第三および第四の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）４５-A2 の対応する入力に接続される。さらに、第五および第六の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）４５-A3 の対応する入力に接続され、かつ第七および第八の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）４５-A4 の対応する入力に接続される。これらのスパンスイッチ４５-A1〜４５-A4の出力と、上述したスイッチ４４-Aの第二、第三、第六、第七の出力ポートとは、スイッチ４６-Aの対応する入力ポートに接続される。スイッチ４６-Aの第一および第二の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）４７-A1 の対応する入力に接続され、そのスイッチ４６-Aの第三および第四の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）４７-A2 の対応する入力に接続される。さらに、スイッチ４６-Aの第五および第六の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）４７-A3 の対応する入力に接続され、そのスイッチ４６-Aの第七および第八の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）４７-A4 の対応する入力に接続される。リングスイッチ４７-A1 〜４７-A4 の出力はクロスコネクトスイッチ（ＸＣ）４８-Aの対応する入力ポートに接続され、そのクロスコネクトスイッチ４８-Aの第一ないし第四の出力ポートは、それぞれ既述のインタフェース部４３-A1〜４３-A4の後続伝送区間対応部に接続される。また、上述したインタフェース部４３-A1〜４３-A4、スイッチ４４-A、スパンスイッチ４５-A1〜４５-A4、スイッチ４６-A、リングスイッチ４７-A1 〜４７-A4 およびクロスコネクトスイッチ（ＸＣ）４８-Aの制御端子は、制御部４９-Aの対応する入出力ポートに接続される。

なお、ノード装置４２-B、４２-C、４２-Dの構成については、ノード装置４２-Aの構成と同じであるので、以下では、添え文字「Ａ」に代わる添え文字「Ｂ」〜「Ｄ」が付加された符号を用いて示し、ここでは、その説明および図示を省略する。
このような構成の４Ｆ−ＢＬＳＲでは、光ファイバ４１-1、４１-2の伝送帯域と、光ファイバ４１-3、４１-3の伝送帯域とが、それぞれ既述の「ワークチャネル」と「プロテクションチャネル」として配分される。

したがって、例えば、光りファイバ４１-2を介して形成され、かつノード装置４２-Aからノード装置４２-Dを介してノード装置４２-Cに至る現用の回線（ワークチャネルを介して形成される。）は、「ノード装置３２-Aからノード３２-Dに至る区間」にその光ファイバ４２-2の切断その他の障害が発生した場合には、「図７に太い破線で示すように、光ファイバ４１-2に代わる光ファイバ４１-4の伝送帯域（プロテクションチャネルが形成される。）が適用されることによってノード装置４２-Aからノード装置４２-Dに至る区間に形成された代替のリンク」と、「図７に太い実線で示すように、光ファイバ４１-2を介してそのノード装置４２-Dからノード装置４２-Cに至る区間に形成されたリンク」との組み合わせによって代替される「スパン切り替え」が行われることによって、救済される。

したがって、４Ｆ−ＢＬＳＲは、障害が発生した「ワークチャネル」の救済が既述の「リング切り替え」に実現される２Ｆ−ＢＬＳＲに比べて、障害に対する耐久性が高く確保される。
なお、以下では、ノード装置３２-A〜３２-D（４２-A〜４２-D）に共通の事項については、添え文字「Ａ」ないし「Ｄ」の何れにも該当し得ることを意味する添え文字「ｘ」が第一の添え文字として付加された符号を用いて記載する。

また、上述した２Ｆ−ＢＬＳＲおよび４Ｆ−ＢＬＳＲでは、図６および図７に示す各部が下記の通りに連係することによって、既述の「リング切り替え」や「スパン切り替え」を実現する。
インタフェース部３３-x1、３３-x2（４３-x1〜４３-x4）の先行伝送区間対応部は、対応する光ファイバの先行する伝送区間を介して受信されるフレームを取り込み、これらのフレームのヘッダやフィールドの内容を制御部３９-x（４９-x）およびスイッチ３４-x（４４-x）に引き渡す。

制御部３９-x（４９-x）は、このようにして引き渡されるヘッダの内容（後述する「Ｋ１バイト」および「Ｋ２バイト」を含む。）等を解析し、その解析の結果に基づいてインタフェース部３３-x1、３３-x2（４３-x1〜４３-x4）、スイッチ３４-x（４４-x）、スパンスイッチ３５-x1、３５-x2（４５-x1〜４５-x4）、スイッチ３６-x（４６-x）、リングスイッチ３７-x1、３７-x2（４７-x1〜４７-x4）およびクロスコネクトスイッチ３８-x（４８-x）の動作を統括する。

スイッチ３４-x（４４-x）は、光ファイバ３１-1、３１-2（４１-1〜４１-4) の伝送帯域の半分毎に完全線群のスイッチとして作動する。
スパンスイッチ３５-x1、３５-x2（４５-x1〜４５-x4）およびリングスイッチ３７-x1、３７-x2（４７-x1〜４７-x4）は、スイッチ３４-x（４４-x)の対応する２つの出力ポートを介して与えられる帯域（光ファイバ３１-1、３１-2（４１-1〜４１-4）の伝送帯域の半分に相当する。）の何れか一方をスイッチ３６-x（４６-x）に引き渡す。

スイッチ３６-x（４６-x）は、光ファイバ３１-1、３１-2（４１-1〜４１-4）の伝送帯域の半分（スイッチ３６-x（４６-x）を介して引き渡される帯域と、スイッチ３４-x（４４-x）のポートから直接引き渡される帯域として与えられる。）毎に、制御部３９-x（４９-x）の統括の下で完全線群のスイッチとして作動する。
リングスイッチ３７-x1、３７-x2（４７-x1〜４７-x4）は、スイッチ３６-x（４６-x）の対応する２つのポートを介して引き渡される帯域（上述した半分の帯域の二倍であって、後続する伝送区間の伝送帯域に等しい。）を併合する。

クロスコネクトスイッチ３８-x（４８-x）は、このようにしてリングスイッチ３７-x1、３７-x2（４７-x1〜４７-x4)によって併合されることによって引き渡され、かつ後続する伝送区間の伝送帯域に等しい帯域と、インタフェース部３３-x1、３３-x2（４３-x1 〜４３-x4)の後続伝送区間対応部との接続を決定する完全線群のスイッチとして作動する。
また、既述の「Ｋ１バイト」および「Ｋ２バイト」は、下記の情報の集合として構成され、かつ制御部３９-x（４９-x）によって解析されると共に、その解析の結果に基づく処理の過程で参照される。

「Ｋ１バイト」は、ノード装置３２-A〜３２-D（４２-A〜４２-D）において先行する伝送区間と後続する伝送区間との間に形成されるスイッチの形態である「スイッチリクエスト」を下記の通りに示す４ビット長の「上位Ｋ１バイト」（図８(1))と、宛先のノード装置の識別情報（以下、「宛先識別情報」という。）を示す４ビット長の「下位Ｋ１バイト」（図８(2))とから構成される。
・ ＳＦ−Ｐ／ＬＰ−Ｓ(Signal fail-protection／Lockout of protection-span)
『後続する伝送区間を介して隣接するノード装置に対して、「プロテクションチャネル」に生じた障害（回線の切断等を含む。）の通知の要求』／『全てのプロテクションチャネルに対するスパンの使用の禁止とリング切り替えの禁止との要求』
・ ＦＳ−Ｓ(Forced swith-span)
スパン切り替えの要求
・ ＦＳ−Ｒ(Forced swith-ring)
「プロテクションチャネル」による「ワークチャネル」の代替（リング切り替え）の要求
・ ＳＦ−Ｓ(Signal fail-span)
信号やフレームの減衰（欠落）、既定の閾値を超えるビット誤り率やハードウエアの障害の検出と、その障害に適応したブリッジの形成との要求
・ ＳＦ−Ｒ(Signal fail-ring)
信号やフレームの減衰（欠落）、既定の閾値を超えるビット誤り率やハードウエアの障害の検出と、その障害に適応したブリッジの形成との要求
・ ＳＤ−Ｐ(Signal degrade-protection)
ビット誤り率が既定の閾値を超えたプロテクトチャネルのスパン切り替えの要求
・ ＳＤ−Ｓ(Signal degrade-span)
ビット誤り率が既定の閾値を超えたチャネルのスパン切り替えの要求
・ ＳＤ−Ｒ(Signal degrade-ring)
ビット誤り率が既定の閾値を超えたチャネルのリング切り替えの要求
・ ＭＳ−Ｓ(Manual switch-span)
操作者の指示に基づく（スパン切り替え）の要求
・ ＭＳ−Ｒ(Manual switch-ring)
操作者の指示に基づく（リング切り替え）の要求
・ ＷＴＲ(Wait to restore)
他の優先度が高い要求がない限り、既定の期間に亘って現状を維持することの要求（ワークチャネルが障害から復旧可能なときに発せられる。）
・ ＥＸＥ−Ｓ(Exercise-span)
物理的なブリッジや切り替えを伴わないスパン切り替えの要求
・ ＥＸＥ−Ｒ(Exercise-ring)
物理的なブリッジや切り替えを伴わないリング切り替えの要求
・ ＲＲ−Ｓ(Reverse request-span)
「ショートパス・スパンブリッジ要求」を受信するためのアクノーレッジ
・ ＲＲ−Ｒ(Reverse request-ring)
「ショートパス・リングブリッジ要求」を受信するためのアクノーレッジ
・ ＮＲ(None Request)
有効な要求やアクノーレッジがないこと
「Ｋ２バイト」は、上述した宛先のノードと対をなす送信元のノード装置の識別情報（以下、「送信元識別情報」という。）を示す４ビット長の「上位Ｋ２バイト」と、後述する１ビット長の「ＰＡＴＨビット」および３ビット長の「スイッチステータス」とを含む「下位Ｋ２バイト」とから構成される。

「ＰＡＴＨビット」は、光ファイバ３１-1、３１-2（４１-1〜４１-4）の内、対応する光ファイバ上におけるポップ数（介在するノード装置の数）が最小であることを論理値「０」（＝Ｓ）で示し、あるいはそのホップ数が最小ではないことを論理値「１」（＝Ｌ）で示す。
「スイッチステータス」は、下記の事項の何れかの状態を示す。
・ ＡＩＳ(Alarm Indication Signal)
障害が発生している状態
・ ＲＤＩ(Remote Failure Detection)
チャネルを介して対向するノード装置で障害が検出された状態
・ ExtraTraffic
「プロテクションチャネル」を介して通信が行われている状態
・ ＢｒＳｗ(Bridge&Switch）
図７に太い破線で示すようにブリッジスイッチが形成されている状態
・ Ｂｒ(Bridge)
ブリッジが形成されている状態
・ Idle
上記の状態の何れにも該当しない状態
なお、本発明に関連する先行技術としては、例えば、後述する特許文献１に記載されるように、「複数ファイバー構成の双方向リング切り替え方式のリングを構成する自ノードで検出し障害を救済するためスパンスイッチを実行したが正常に実行されないとき、そのスパンスイッチをリングスイッチに変更して実行する双方向リング切り替え方法であって、他のノードで発生した、上記のリングスイッチより優先度の高いスパンスイッチ要求が自ノードで受信されたとき、その自ノードの内部要求としてリングスイッチ要求を保持する点に特徴がある双方向リング切り替え方法」がある。
特開２００１−１８６１６０号公報

ところで、上述した４−ＦＢＬＳＲは、既述の通りに２Ｆ−ＢＬＳＲに比べて、障害に対する耐久性が高い。しかし、制御部４９-A〜４９-Dは、図８に下線を付して示すように、２Ｆ−ＢＬＳＲでは、「上位Ｋ１バイト」として設定されることがない多くの要求に対応した処理を実行しなければならない。
したがって、４−ＦＢＬＳＲでは、２Ｆ−ＢＬＳＲに比べて、制御部４９-A〜４９-Dに組み込まれるソフトウエアの構成と、プロテクション機能を実現する手順との何れもが複雑化し、しかも、これらの制御部４９-A〜４９-Dには、数倍の大きな処理量が必要であった。

また、従来例では、「上位Ｋ１バイト」の値「１１１１」は、既述の通りにＳＦ−Ｐ（Signal fail-protection）とＬＰ−Ｓ（Lockout of protection-span) との何れをも意味する。したがって、例えば、ノード装置４２-BにコマンドＬＰ−Ｓが投入された場合には、図９に示すように、ノード装置４２-Aは、そのコマンドＬＰ−Ｓに応じてノード装置４２-Bによって送信されたコマンドＳＦ−Ｐ（Signal fail-protection）を受信し、そのコマンドＳＦ−Ｐに応じて後続する伝送区間（ノード装置４２-B、４２-Dとの間にそれぞれ形成される。）に、コマンドＳＦ−Ｒ(Signal fail-ring)を送出する。ノード装置４２-Bは、上述したコマンドＬＰ−Ｓを実行中であるために、上記のコマンドＳＦ−Ｒ(Signal fail-ring)に応答せず、リング切り替えは達成されない。

しかし、ノード装置４２-C、４２-Dは、上述したコマンドＳＦ−Ｒ(Signal fail-ring)に応じてファイバースルー状態となるために、リング切り替えが行われていないにもかかわらず、このようなファイバスルー状態のノード装置が存在する不正常な状態が発生する可能性があった。
さらに、従来例では、２Ｆ−ＢＬＳＲが運用の停止を伴うことなく４Ｆ−ＢＬＳＲにアップグレードされるためには、ノード装置４２-Aから４２-Dの全てについて、下記の手順(1)〜(5)に基づく煩雑な作業が行われなければならなかった。
(1) ウエスト側のインタフェース部のスロットの位置の変更に先行して、手動によりリング切り替えを実施することによって、そのインタフェース部を介して引き渡されていた信号の伝送をイースト側のスロットによって代替させる（図１０(a))。
(2) ウエスト側のインタフェース部を隣接する増設用のスロット３に移した後に、上記のリング切り替えを解除する（図１０(b))。
(3) イースト側とウエスト側とのプロテクションチャネルに対応するスロット２，４に、インタフェース部をそれぞれ増設する（図１０(c))。
(4) プロテクションチャネルについて設定されていたクロスコネクトの設定を上記のプロテクションチャネルに対応するスロット２，４に移す（図１０(d))。例えば、ＯＣ１９２に適応した場合には、スロット１に実装されているインタフェース部に接続された「ワークチャネル（第１〜第９７チャネル）」をスロット２の同様のチャネルに移す。
(5) 各部の設定を２Ｆ−ＢＬＳＲ用の設定から４Ｆ−ＢＬＳＲ用の設定に変更する。

本発明は、２Ｆ−ＢＬＳＲの簡易性が損なわれることなく、４Ｆ−ＢＬＳＲと同等のスパン切り替えを実現できるノード装置、通信システムおよび冗長構成方法を提供することを目的とする。

第一の発明では、伝送帯域が個別に現用および予備の帯域に配分され、かつ伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで個別に双方向に形成された複数の環状伝送路に配置されたノード装置において、制御手段は、複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生していないときに、これらの残りの環状伝送路の何れかの予備の帯域で、先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る。

すなわち、先行する伝送区間の現用の帯域は、その先行する伝送区間に障害が発生した場合であっても、障害が発生していない残りの環状伝送路の予備の帯域で代替される。
第二の発明では、制御手段は、複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生しているときに、先行する伝送区間に後続する伝送区間の予備の帯域で、先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る。

すなわち、先行する伝送区間の現用の帯域は、その先行する伝送区間に障害が発生したときに、このような障害が発生していない残りの環状伝送路が存在しない場合には、この先行する伝送区間に後続する伝送区間の予備の帯域で代替される。
第三の発明では、制御手段は、残りの環状伝送路に障害が発生していない状態を複数の環状伝送路に配置されたノード装置の間で引き渡される状態情報の組み合わせとして識別し、状態情報の余剰の態様として、先行する伝送区間を介して他のノード装置に対する先行する伝送区間の現用の帯域にかかわる代替の要求と、要求に応じた他のノード装置の応答との引き渡しを行う。

すなわち、既述の第一および第二の発明において障害の救済の過程で行われる他のノード装置との連係は、その連係に供される新たなチャネルが付加されることなく、上述した状態情報の伝送に供されるチャネルを介して実現される。
第四の発明では、制御手段は、複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間を介して与えられ、あるいは外部から与えられるリング切り替えの要求に応じて、複数の環状伝送路の内、リング切り替えの対象ではなく、かつ障害が発生していない環状伝送路を介して、リンク切り替えの開始に先行して他のノードと連係する。

すなわち、上述したリング切り替えは、障害が発生していない環状伝送路を介してそのリング切り替えに関与するノード装置が連係することによって、確度高く開始される。
第五の発明では、複数の第一のノード装置は、既述の第一ないし第四の発明によって実現され、かつ伝送帯域が現用および予備の帯域に配分されると共に、伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで双方に形成された複数の環状伝送路に配置される。第二のノード装置は、複数の環状伝送路に配置され、これらの複数の環状伝送路をＢＳＬＲとして形成する。

すなわち、複数の環状伝送路の伝送区間の内、上述した複数の第一のノード装置で挟まれ、かつ第二のノード装置が介在しない伝送区間は、第一ないし第四の発明における複数の環状伝送路と同様に冗長に構成される。

上述したように本発明では、複数の環状伝送路の何れの伝送区間に発生した障害も、その伝送区間の予備の帯域より優先して、このような障害が発生していない残りの環状伝送路の予備の帯域が適用されることによって救済される。
また、本発明では、複数の環状伝送路の何れの伝送区間に発生した障害も、このような障害が発生していない残りの環状伝送路の予備の帯域が確保されるとは限らない場合には、これらの残りの環状伝送路が適用されることなく救済される。

さらに、既述の状態情報と、その状態情報の引き渡しに供されるチャネルの伝送方式とにかかわる互換性が担保され、かつ安価に障害の救済が図られる。
また、障害が発生していない環状伝送路の帯域は、リンク切り替えの対象である環状伝送路が多様に異なる可能性がある場合であっても、そのリンク切り替えに有効に活用される。

さらに、コストの制約の下で、高い信頼性が要求される伝送区間に限って冗長に構成された通信システムが柔軟に実現される。
したがって、これらの発明が適用された通信システムでは、複数の環状伝送路に本来的に適用されたプロテクション機能が基本的に変更されることなく、安価に、かつ柔軟に信頼性が高められる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１は、本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。
図において、４本の光ファイバ３１-1〜３１-4は、符号「３１」に付加された添え番号「１」〜「４」の順に伝送の方向が交互に反対に設定され、かつ何れも環状に敷設される。これらの光ファイバ３１-1〜３１-4で構成される環状伝送路には、４つのノード装置１０-A〜１０-Dが配置される。

ノード装置１０-Aには、下記のインタフェース部（ＩＮＦ）３３-A1〜３３-A4が備えられる。
・ 光ファイバ３１-1の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部３３-A1
・ 光ファイバ３１-2の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部３３-A2
・ 光ファイバ３１-3の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部３３-A3
・ 光ファイバ３１-4の先行する伝送区間に対応する入方路と後続する伝送区間に対応する出方路とに接続されたインタフェース部３３-A4
これらのインタフェース部３３-A1〜３３-A4は、上述した入方路と出方路とにそれぞれ対応する先行伝送区間対応部と後続伝送区間対応部とから構成される。このようなインタフェース部３３-A1〜３３-A4の先行伝送区間対応部には、スイッチ１１-Aが接続される。そのスイッチ１１-Aが有する８つの出力ポートの内、第一および第二の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）３５-A1 の対応する入力に接続され、かつ第三および第四の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）３５-A2 の対応する入力に接続される。さらに、第五および第六の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）３５-A3 の対応する入力に接続され、かつ第七および第八の出力ポートはスパンスイッチ（ＳＰＡＮ）３５-A4 の対応する入力に接続される。これらのスパンスイッチ３５-A1〜３５-A4の出力と、上述したスイッチ１１-Aの第二、第三、第六、第七の出力ポートとは、スイッチ１２-Aの対応する入力ポートに接続される。スイッチ１２-Aの第一および第二の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）３７-A1 の対応する入力に接続され、そのスイッチ１２-Aの第三および第四の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）３７-A2 の対応する入力に接続される。さらに、スイッチ１２-Aの第五および第六の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）３７-A3 の対応する入力に接続され、そのスイッチ１２-Aの第七および第八の出力ポートはリングスイッチ（ＲＩＮＧ）３７-A4 の対応する入力に接続される。リングスイッチ３７-A1 〜３７-A4 の出力はクロスコネクトスイッチ（ＸＣ）１３-Aの対応する入力ポートに接続され、そのクロスコネクトスイッチ１３-Aの第一ないし第四の出力ポートは、それぞれ既述のインタフェース部３３-A1〜３３-A4の後続伝送区間対応部に接続される。また、上述したインタフェース部３３-A1〜３３-A4、スイッチ１１-A、スパンスイッチ３５-A1 〜３５-A4 、スイッチ１２-A、リングスイッチ３７-A1 〜３７-A4 およびクロスコネクトスイッチ（ＸＣ）１３-Aの制御端子は、制御部１４-Aの対応する入出力ポートに接続される。

なお、ノード装置１０-B、１０-C、１０-Dの構成については、ノード装置１０-Aの構成と同じであるので、以下では、添え文字「Ａ」に代わる添え文字「Ｂ」〜「Ｄ」が付加された符号を用いて示し、ここでは、その説明および図示を省略する。
図２は、本発明の第一および第二の実施形態の動作を説明する図である。
以下、図１および図２を参照して本発明の第一の実施形態の動作を説明する。

インタフェース部３３-A1〜３３-A4の先行伝送区間対応部は、それぞれ光ファイバ３１-1〜３１-4の先行する伝送区間を介して受信されるフレームを取り込み、これらのフレームのヘッダやフィールドの内容を制御部１３-Aおよびスイッチ１１-Aに引き渡す。
制御部１４-Aは、このようにして引き渡されたヘッダの内容（既述の「Ｋ１バイト」および「Ｋ２バイト」を含む。）等を解析し、その解析の結果に基づいてインタフェース部３３-A1〜３３-A4、スイッチ１１-A、スパンスイッチ３５-A1〜３５-A4、スイッチ１２-A、リングスイッチ３７-A1〜３７-A4およびクロスコネクトスイッチ１３-Aの動作を統括することによって、光ファイバ３１-1、３１-2に第一の２Ｆ−ＢＬＳＲを形成し、かつファイバ３１-3、３１-4に第二の２Ｆ−ＢＬＳＲを形成する。

すなわち、光ファイバ３１-1〜３１-4に障害が発生していない状態では、スイッチ１１-A、１２-Aおよびクロスコネクトスイッチ１３-Aは、制御部１４-Aによって行われる統括の下で、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲに対して、図６に示すスイッチ３４-A、３６-Aおよびクロスコネクトスイッチ３８-Aとして機能する。さらに、インタフェース部３３-A3、３３-A4、スイッチ１１-A、スパンスイッチ３５-A3、３５-A4、スイッチ１２-A、リングスイッチ３７-A3、３７-A4およびクロスコネクトスイッチ１３-Aは、第二の２Ｆ−ＢＬＳＲに対して、図６に示すインタフェース部３３-A1、３３-A2、スイッチ34-A、スパンスイッチ３５-A1、３５-A2、スイッチ３６-A、リングスイッチ３７-A1、３７-A2およびクロスコネクトスイッチ３８-Aとして機能する。

なお、以下では、既述の「スイッチリクエスト」、「宛先識別子」、「送信元識別子」、「ＰＡＴＨビット」および「スイッチステータス」の値がそれぞれＶ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５である場合、これらの値を「Ｖ１／Ｖ２／Ｖ３／Ｖ４／Ｖ５」と表記する。
また、例えば、光ファイバ３１-2の伝送区間の内、ノード装置１０-Aからノード１０-Dに至る伝送区間に障害が発生した（図１(1)、図２(1))場合には、これらのノード装置１０-A、１０-Dは、以下の通りに連係する。
(1) ノード装置１０-Dは、上述した障害を示す回線障害(ＳＦ: Signal Fail)を検出する。
(2) ノード装置１０-Dは、回線障害に応じて従来の２Ｆ−ＢＬＳＲにおいて行われる「リング切り替え」に先行して、該当する光ファイバ３１-2を含んで構成される第一の２Ｆ−ＢＬＳＲと異なる第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの先行する伝送区間からＡＰＳ(Automatic Protection Switching)チャネルを介して受信された「上位Ｋ１バイト」の値が共に「ＮＲ」である（第二の２Ｆ−ＢＬＳＲが正常であることを意味する。）か否かの判別を行う。
(3) ノード装置１０-Dは、これらの「上位Ｋ１バイト」の値の何れかが「ＮＲ」でない（第二の２Ｆ−ＢＬＳＲに障害が発生していることを意味する。）場合には、従来例と同様にノード装置１０-Aと連係して「リング切り替え」を行うことによって、上記の障害が発生した伝送区間を救済する。なお、このような「リング切り替え」の過程では、スイッチ１１-D、１１-Aおよびスイッチ１２-D、１２-Aは、それぞれ制御部１４-D、１４-Aの配下で、図６に示すスイッチ３４-D、３４-Aおよびスイッチ３６-D、３６-Aとして機能する。
(4) しかし、上記の判別の結果として、これらの「上位Ｋ１バイト」の値の何れもが「ＮＲ」であることを識別した場合には、ノード装置１０-Dは、ＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-A宛に、上記の判別の結果を示すＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＳＦ−Ｒ／Ａ／Ｄ／Ｌ／Ｓ−Ｂｒ」、「ＳＦ−Ｒ／Ａ／Ｄ／Ｓ／Ｓ−Ｂｒ」を送信する（図２(2))。なお、「Ｓ−Ｂｒ」は、図８に示す「スイッチステータス」としては定義されていないが、図３(1) に示すように、その「スイッチステータス」の未使用（ｒｅｓｕｒｖｅｄ）の値「１０１」として表され、かつ第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの一方から他方に対するスパン切り替えが可能なこと（以下、「スパン切り替え要求」という。）を意味する。
(5) ノード装置１０-Aは、このようなＫ１バイトおよびＫ２バイトの値を識別すると、念のため、第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの先行する伝送区間からＡＰＳチャネルを介して受信された「スイッチリクエスト」の値が共に「ＮＲ」である（第二の２Ｆ−ＢＬＳＲが正常であることを意味する。）か否かの判別を行う（図２(3))。
(6) ノード装置１０-Aでは、制御部１４-Aは、これらの「スイッチリクエスト」の値の何れもが「ＮＲ」である場合には、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲから第二の２Ｆ−ＢＬＳＲに対するスパン切り替えが可能な状態（図１(2))に、スイッチ１１-A、１２-Aおよびスパンスイッチ３５-A1〜３５-A4の状態を設定し、かつＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-D宛に、この状態を意味するＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＲＲ−Ｓ／Ｄ／Ａ／Ｓ／Ｓ−ＢｒＳｗ」、「ＲＲ−Ｓ／Ｄ／Ａ／Ｌ／Ｓ−ＢｒＳｗ」を送信する（図２(4))。なお、「Ｓ−ＢｒＳｗ」は、図８に示す「スイッチステータス」としては定義されていないが、図３(2) に示すように、その「スイッチステータス」の未使用（ｒｅｓｕｒｖｅｄ）の値「１０１」として表され、かつ上記の「スパン切り替え要求」に対する正常な応答（以下、「スパン切り替え応答」という。）を意味する。
(7) ノード装置１０-Dでは、制御部１４-Dは、このような「スパン切り替え応答」を識別すると、第二の２Ｆ−ＢＬＳＲから第一の２Ｆ−ＢＬＳＲに対するスパン切り替えが可能な状態（図１(3))に、スイッチ１１-D、１２-Dおよびスパンスイッチ３５-D1〜３５-D4の状態を設定し、かつＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-A宛に、この状態を意味するＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＳＦ−Ｒ／Ａ／Ｄ／Ｌ／Ｓ−ＢｒＳｗ」、「ＳＦ−Ｒ／Ａ／Ｄ／Ｓ／Ｓ−ＢｒＳｗ」を送信する（図２(5))。

すなわち、ノード装置１０-Aからノード装置１０-Dに至る区間で障害が発生した光ファイバ３１-2に形成された「ワークチャネル」は、図１に太い破線で示すように、光ファイバ３１-4に形成された「プロテクションチャネル」で代替される。
したがって、本実施形態によれば、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲが組み合わせられることによって、図３および図８に下線が付された「上位Ｋ１バイト（スイッチリクエスト）」がとり得る値と、ノード装置１０-A〜１０-Dにそれぞれ搭載される制御部１４-A〜１４-Dの処理量とが増加することなく、障害に応じた「スパン切り替え」が既述の４Ｆ−ＢＬＳＲと同様に実現される。
［第二の実施形態］
図４は、本発明の第二の実施形態の動作を説明する図である。

以下、図１、図２および図４を参照して本発明の第二の実施形態の動作を説明する。
本実施形態の特徴は、光ファイバ３１-2の伝送区間の内、障害が発生した伝送区間（伝送装置１０-Aから伝送装置１０-Dに至る。）の「スパン切り替え」による救済が既述の第一の実施形態によって行われた状態で、例えば、ノード装置１０-Bに対して手動で与えられ、かつ第二の２Ｆ−ＢＬＳＲにかかわる「リング切り替え要求」に応じて各ノード装置で行われる処理と、これらのノード装置の連係の手順とにある。

なお、以下では、ノード装置１０-A〜１０-Dに共通の事項については、添え文字「Ａ」ないし「Ｄ」の何れにも該当し得ることを意味する添え文字「Ｘ」が第一の添え文字として付加された符号を用いて記載する。
(1) ノード装置１０-X（制御部１４-X）は、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの双方のＡＰＳチャネルを介して受信される「Ｋ１バイト」および「Ｋ２バイト」を監視し、このような監視の下で、第二の２Ｆ−ＢＬＳＲに障害が発生していない（「上位Ｋ１バイト」の値が「ＮＲ」である。）間は、上記の「スパン切り替え」による救済を継続する。
(2) このような状態でノード装置１０-Bに上述した第二の２Ｆ−ＢＬＳＲにかかわる「リング切り替え要求」が投入された（図２(A))場合には、ノード装置１０-Bは、第二の２Ｆ−ＢＬＳＲのＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-C宛に、その旨を示すＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＭＳ−Ｒ／Ｃ／Ｂ／Ｌ／Ｓ−Ｂｒ」、「ＭＳ−Ｒ／Ｃ／Ｂ／Ｓ／Ｓ−Ｂｒ」を送信する。なお、このような「Ｋ１バイト」および「Ｋ２バイト」については、リング切り替えが行われる第一の２Ｆ−ＢＬＳＲを介して伝送されないので、図２に対する図示を省略する。
(3) ノード装置１０-D（制御部１４-D）は、このようなＫ１バイトおよびＫ２バイトの値の内、「ＭＳ−Ｒ／Ｃ／Ｂ／Ｓ／Ｓ−Ｂｒ」を識別すると、スイッチ１１-D、１２-Dおよびスパンスイッチ３５-D1〜３５-D4を制御することによって、第二の２Ｆ−ＢＬＳＲから第一の２Ｆ−ＢＬＳＲに対するスパン切り替えを維持可能な状態を解除し（図４(1))、かつ第一の２Ｆ−ＢＬＳＲのＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-A宛に、その旨（「スパン切り替え」から「リング切り替え」への変更を意味する。）を示すＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＳＦ−Ｒ／Ａ／Ｄ／Ｌ／Ｉｄｌｅ」、「ＳＦ−Ｒ／Ａ／Ｄ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」を送信する（図２(B))。
(4) ノード装置１０-A（制御部１４-A）は、これらのＫ１バイトおよびＫ２バイトの値の内、「ＳＦ−Ｒ／Ａ／Ｄ／Ｓ／Ｉｄｅ」を識別すると、スイッチ１１-A、１２-Aおよびスパンスイッチ３５-A1〜３５-A4を制御することによって、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲから第二の２Ｆ−ＢＬＳＲに対するスパン切り替えを維持可能な状態を解除し（図４(2))、かつ第一の２Ｆ−ＢＬＳＲのＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-Dと、隣接するノード装置１０-B宛に、その旨（「スパン切り替え」から「リング切り替え」への変更に必要な処理の完了を意味する。）を示すＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＮＲ／Ｄ／Ａ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」、「ＮＲ／Ｂ／Ａ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」を送信する（図２(C))。
(5) ノード装置１０-B（制御部１４-B）は、これらのＫ１バイトおよびＫ２バイトの値の内、「ＮＲ／Ｂ／Ａ／Ｓ／Ｉｄｅ」を識別すると、スイッチ１１-B、１２-Bおよびスパンスイッチ３５-B1〜３５-B4を制御することによって、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲから第二の２Ｆ−ＢＬＳＲに対するスパン切り替えを維持可能な状態を解除し（先行してこのような状態に設定されている場合に限る。）、かつ第一の２Ｆ−ＢＬＳＲのＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-Aと、隣接するノード装置１０-Cと宛に、その旨を示すＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＮＲ／Ａ／Ｂ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」、「ＮＲ／Ｃ／Ｂ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」を送信する（図２(D))。
(6) ノード装置１０-C（制御部１４-C）は、これらのＫ１バイトおよびＫ２バイトの値の内、「ＮＲ／Ｃ／Ｂ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」を識別すると、スイッチ１１-C、１２-Cおよびスパンスイッチ３５-C1〜３５-C4を制御することによって、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲから第二の２Ｆ−ＢＬＳＲに対するスパン切り替えを維持可能な状態を解除し（先行してこのような状態に設定されている場合に限る。）、かつ第一の２Ｆ−ＢＬＳＲのＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-Bと、隣接するノード装置１０-D宛に、その旨を示すＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＮＲ／Ｂ／Ｃ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」、「ＮＲ／Ｄ／Ｃ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」を送信する（図２(E))。
(7) また、ノード装置１０-A（制御部１４-A）は、上述したようにノード装置１０-D（制御部１４-D）によって送信された（図２(B))Ｋ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＳＦ−Ｒ／Ａ／Ｄ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」を識別すると、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲのＡＰＳチャネルを介してノード装置１０-Dと隣接するノード装置１０-Bと宛に、その旨を示すＫ１バイトおよびＫ２バイトの値「ＲＲ−Ｒ／Ｄ／Ａ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」、「ＳＦ−Ｒ／Ｄ／Ａ／Ｌ／Ｉｄｌｅ」を送信する（図２(F))。
(8) ノード装置１０-Dは、これらのＫ１バイトおよびＫ２バイトの値の内、「ＲＲ−Ｒ／Ｄ／Ａ／Ｓ／Ｉｄｌｅ」を認識すると、図２の点線の下方に示されるように、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲのＡＰＳチャネルを介して従来例と同様にノード装置１０-A、１０-B、１０-Cと連係して「リング切り替え」を行うことにより、図４に一点鎖線および太い実線で示すように、障害が発生した光ファイバ３１-2の「ワークチャネル」に代えて、その光ファイバ３１-2と共に第一の２Ｆ−ＢＬＳＲを構成する光ファイバ３１-1の「プロテクションチャネル」を適用する。

すなわち、上述した「リング切り替え」が開始される状態は、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの何れかに「リング切り替え要求」が与えられた時点で、先行して行われた「スパン切り替え」の維持が困難である状態として識別され、その「リング切り替え」は従来例と同じ手順に基づいて行われる。
したがって、本実施形態によれば、ＡＰＳチャネルを介して引き渡される情報にかかわる２Ｆ−ＢＬＳＲとの互換性が損なわれることなく、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの伝送帯域が有効に活用され、かつ信頼性が高く維持される。

また、本実施形態では、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲが組み合わせられることによって、これらの２Ｆ−ＢＬＳＲの本来的な特性が損なわれることなく「リング切り替え」と、「スパン切り替え」との双方が実現される。
さらに、本実施形態では、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの何れのＡＰＳチャネルを介して引き渡される情報にも、「スイッチリクエスト」の値として既述の「ＳＦ−Ｐ」（＝１１１１）が含まれず、かつノード装置１０-X（制御部１４-X）は、この「ＳＦ−Ｐ」に代えて、上述した「ＳＦ−Ｒ」（＝１０１１≠１１１１）を識別する。

すなわち、ノード装置１０-X（制御部１４-X）は、図３および図８に示すように「ＳＦ−Ｐ」と同じ値（＝１１１１）として定義される「ＬＰ−Ｓ」については、その「ＳＦ−Ｐ」と混同することなく識別可能となる。したがって、「ＳＦ−Ｐ」と「ＬＰ−Ｓ」とが共に同じ「上位Ｋ１バイト」の値（＝１１１１）として定義されるために、従来例において発生していた「リング切り替えが行われていないにもかかわらずファイバスルー状態のノード装置が存在する不正常な状態」が回避される。

また、上述した各実施形態では、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲが組み合わせられることによって各光ファイバに「ワークチャネル」と「プロテクションチャネル」とが確保されるため、「ワークチャネル」と「プロテクションチャネル」とが個別の光ファイバを介して形成される４Ｆ−ＢＬＳＲに比べて、個々の光ファイバの障害によって影響を被るチャネルの数が半分となる。

したがって、本実施形態によれば、光ファイバ３２-1〜３２-4だけではなく、これらの光ファイバ３２-1〜３２-4にそれぞれ対応したインタフェース部３３-X1〜３３-X4の障害に起因する伝送容量やサービス品質の低下の分散が図られる。
なお、本実施形態では、「リング切り替え要求」が手動で与えられている。
しかし、このような「リング切り替え要求」は、ノード装置１０-A〜１０-Dおよび光ファイバ３１-1〜３１-4の状態にかかわる監視制御の下で自動的に与えられてもよい。

また、本実施形態では、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの内、上記の「リング切り替え要求」の対象となった一方の２Ｆ−ＢＬＳＲと異なる他方の２Ｆ−ＢＬＳＲにおける「リング切り替え」が優先的に行われている。
しかし、本発明はこのような構成に限定されず、各ノード装置で行われる処理の複雑化が許容される場合には、例えば、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの双方のＡＰＳチャネルを介して引き渡される情報が有効に組み合わせられ、かつ活用されることによって、４Ｆ−ＢＬＳＲで行われる「リング切り替え」と同等の「リング切り替え」を実現することも可能である。

さらに、上述した各実施形態では、例えば、既存の２系統の２Ｆ−ＢＬＳＲの併合およびアップグレード（運用の停止を伴わない。）が下記の手順(1)、(2) に基づいて実現可能である。
(1) ノード装置１０-A〜１０-Dの全てにおいて、既存の２Ｆ−ＢＬＳＲ（ここでは、「第一の２Ｆ−ＢＬＳＲ」として稼働すると仮定する。）を構成する２つのインタフェース部がそれぞれ実装されたスロット１、２と異なるスロット３、４に新たなインタフェース部をそれぞれ実装（増設）する。
(2) ノード装置１０-A〜１０-Dの全てにおいて、上記のスロット３、４、にそれぞれ実装されたインタフェース部とこれらのインタフェース部に接続された光ファイバ３１-3、３１-4とを既述の「第二の２Ｆ−ＢＬＳＲ」として稼働させる。

したがって、上述した各実施形態では、既存の２Ｆ−ＢＬＳＲの運用の停止と、クロスコネクトの変更とが伴うことなく行われる単純なアップグレードの作業（上記の増設を含む。）によって実現されるために、従来例においてそのアップグレードの過程でワークチャネルおよびプロテクションチャネルに生じていた信号の瞬断が回避されると共に、このようなアップグレードの過程であっても、稼働中の第一の２Ｆ−ＢＬＳＲにおける「リング切り替え」が可能である。
［第三の実施形態］
図５は、本発明の第三の実施形態を示す図である。

図において、光ファイバ３１-1、３１-2は、伝送の方向が互いに反対に設定され、かつ共に環状に敷設される。これらの光ファイバ３１-1、３１-2から構成される環状伝送路には、６つのノード装置２０-A〜２０-Fが配置される。ノード装置２０-A〜２０-Fの内、ノード装置２０-D〜２０-Fは光ファイバ３１-3、３１-4で個別に構成される環状伝送路に配置され、これらの光ファイバ３１-3、３１-4は、上述した光ファイバ３１-1、３１-2と同様に伝送の方向が互いに反対に設定され、かつ共に環状に敷設される。さらに、これらの光ファイバ３１-3、３１-4の伝送区間の内、上述したノード装置２０-Dとノード装置２０-Fで挟まれ、かつノード装置２０-Eが介在しない伝送区間には、３つのノード装置２０-G、２０-H、２０-Iが配置される。

以下、図５を参照して本発明の第三の実施形態の動作を説明する。
ノード装置２０-A〜２０-Iの内、ノード装置２０-D〜２０-Fは、何れも図１に示すノード装置１０-Aと同様に構成され、そのノード装置１０-Aと同じ機能を有する。
また、ノード装置２０-A〜２０-Iの内、ノード装置２０-D〜２０-F以外のノード装置２０-A〜２０-C、２０-G〜２０-Iは、何れも図６に示すノード装置３２-Aと同様に構成され、そのノード装置３２-Aと同じ機能を有する。

また、光ファイバ３１-1、３１-2およびノード装置２０-A〜２０-Fは上述した第一および第二の実施形態における第一の２Ｆ−ＢＬＳＲとして機能し、かつ光ファイバ３１-3、３１-4およびノード装置２０-D〜２０-F、２０-G〜２０-Iは上述した第一および第二の実施形態における第二の２Ｆ−ＢＬＳＲとして機能する。
しかし、これらの第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲは、ノード装置２０-A〜２０-Iが何れも異なるサイト（局舎）に設置されるため、ノード２０-D〜２０-Fが設置されたサイト（局舎）を共有する通信システムとして機能する。

さらに、これらの第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲの双方に介在するノード装置２０-D〜２０-Fは、ノード装置２０-A〜２０-C、２０-G〜２０-Iと連係することなく、既述の第一の実施形態と同様に、これらの２Ｆ−ＢＬＳＲの間における「スパン切り替え」を行う。
また、「リング切り替え」の過程では、ノード装置２０-D〜２０-Fは、ノード装置２０-A〜２０-Cと、ノード装置２０-G〜２０-Iとの何れとも連係する。

したがって、例えば、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲを構成する光ファイバ３１-2の伝送区間の内、ノード装置２０-Fからノード２０-Eに至る伝送区間に発生した障害（図５(1))は、図５に太い点線で示すように、「スパン切り替え」の下で、第二の２Ｆ−ＢＬＳＲが活用されることによって救済される。
さらに、第二の２Ｆ−ＢＬＳＲを構成する光ファイバ３１-3の伝送区間の内、ノード装置２０-Eからノード２０-Dに至る伝送区間に発生した障害（図６(2))は、図６に太い波線で示すように、「スパン切り替え」の下で、第一の２Ｆ−ＢＬＳＲが活用されることによって救済される。

すなわち、第一および第二の２Ｆ−ＢＬＳＲは、ノード装置２０-D〜２０-Fが介在する区間に限って冗長に構成される。
したがって、本実施形態によれば、高い信頼性が要求される伝送区間に限って冗長に構成された所望の通信システムの構築がコストの制約の範囲で柔軟に可能となる。
なお、上述した各実施形態では、２つの２Ｆ−ＢＬＳＲが組み合わせられることによって構成されている。

しかし、本発明はこのような構成に限定されず、３つ以上の２Ｆ−ＢＬＳＲの組み合わせられることによって構成されてもよく、例えば、「リング切り替え」用の１つのパスに併せて、「スパン切り替え」用の４つのパスをプロテクションチャネルとして備えることによって、４Ｆ−ＢＬＳＲでは達成されない高い耐障害性の実現も可能である。
また、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲において多様な実施形態が可能であり、かつ構成装置の全てまたは一部にどのような改良が施されてもよい。

以下、上述した各実施形態に開示された発明を階層的・多面的に整理し、付記項として列記する。
（付記１） 伝送帯域が個別に現用および予備の帯域に配分され、かつ伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで個別に双方向に形成された複数の環状伝送路に配置されたノード装置において、
前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ前記複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生していないときに、これらの残りの環状伝送路の何れかの予備の帯域で、前記先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る制御手段を備えた
ことを特徴とするノード装置。
（付記２） 付記１に記載のノード装置において、
前記制御手段は、
前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ前記複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生しているときに、前記先行する伝送区間に後続する伝送区間の予備の帯域で、前記先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る
ことを特徴とするノード装置。
（付記３） 付記１または付記２に記載のノード装置において、
前記制御手段は、
前記残りの環状伝送路に障害が発生していない状態を前記複数の環状伝送路に配置されたノード装置の間で引き渡される状態情報の組み合わせとして識別し、前記状態情報の余剰の態様として、前記先行する伝送区間を介して他のノード装置に対する前記先行する伝送区間の現用の帯域にかかわる代替の要求と、前記要求に応じた前記他のノード装置の応答との引き渡しを行う
ことを特徴とするノード装置。
（付記４） 付記１ないし付記３の何れか１項に記載のノード装置において、
前記制御手段は、
前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間を介して与えられ、あるいは外部から与えられるリング切り替えの要求に応じて、前記複数の環状伝送路の内、前記リング切り替えの対象ではなく、かつ障害が発生していない環状伝送路を介して、前記リンク切り替えの開始に先行して他のノードと連係する
ことを特徴とするノード装置。
（付記５） 付記１ないし付記４の何れか１項に記載され、かつ伝送帯域が現用および予備の帯域に配分され、かつ伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで個別に形成された複数の環状伝送路に配置された複数の第一のノード装置と、
前記複数の環状伝送路の何れかに配置され、かつ前記複数の環状伝送路をＢＳＬＲとして構成第二のノード装置と
を備えたことを特徴とする通信システム。
（付記６） 伝送帯域が個別に現用および予備の帯域に配分され、かつ伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで個別に双方向に形成された複数の環状伝送路に配置されたノード装置において、前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ前記複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生していないときに、これらの残りの環状伝送路の何れかの予備の帯域で、前記先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る
ことを特徴とする冗長構成方法。
（付記７） 付記６に記載の冗長構成方法において、
前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ前記複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生しているときに、前記先行する伝送区間に後続する伝送区間の予備の帯域で、前記先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る
ことを特徴とする冗長構成方法。
（付記８） 付記６または付記７に記載の冗長構成方法において、
前記残りの環状伝送路に障害が発生していない状態を前記複数の環状伝送路に配置されたノード装置の間で引き渡される状態情報の組み合わせとして識別し、前記状態情報の余剰の態様として、前記先行する伝送区間を介して他のノード装置に対する前記先行する伝送区間の現用の帯域にかかわる代替の要求と、前記要求に応じた前記他のノード装置の応答との引き渡しを行う
ことを特徴とする冗長構成方法。
（付記９） 付記６ないし付記８の何れか１項に記載の冗長構成方法において、
前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間を介して与えられ、あるいは外部から与えられるリング切り替えの要求に応じて、前記複数の環状伝送路の内、前記リング切り替えの対象ではなく、かつ障害が発生していない環状伝送路を介して、前記リンク切り替えの開始に先行して他のノードと連係する
ことを特徴とする冗長構成方法。

本発明の第一ないし第三の実施形態を示す図である。 本発明の第一および第二の実施形態の動作を説明する図である。 本発明の第一の実施形態におけるＫ１バイトおよびＫ２バイトの構成を示す図である。 本発明の第二の実施形態の動作を説明する図である。 本発明の第三の実施形態を示す図である。 プロテクション機能を実現するＢＬＳＲの第一の構成例を示す図である。 プロテクション機能を実現するＢＬＳＲの第二の構成例を示す図である。 従来例におけるＫ１バイトおよびＫ２バイトの構成を示す図である。 従来例の課題を説明する図である。 従来例におけるアップグレードの手順を示す図である。

符号の説明

１０，２０，３２，４２ ノード装置
１１，１２，３４，３６，４４，４６ スイッチ
１３，３８，４８ クロスコネクトスイッチ（ＸＣ）
１４，３９，４９ 制御部
３１，４１ 光ファイバ
３３，４３ インタフェース部（ＩＮＦ）
３５，４５ スパンスイッチ（ＳＰＡＮ）
３７，４７ リングスイッチ（ＲＩＮＧ）

Claims (5)

1. 伝送帯域が個別に現用および予備の帯域に配分され、かつ伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで個別に双方向に形成された複数の環状伝送路に配置されたノード装置において、
   前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ前記複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生していないときに、これらの残りの環状伝送路の何れかの予備の帯域で、前記先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る制御手段を備えた
   ことを特徴とするノード装置。
2. 請求項１に記載のノード装置において、
   前記制御手段は、
   前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ前記複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生しているときに、前記先行する伝送区間に後続する伝送区間の予備の帯域で、前記先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る
   ことを特徴とするノード装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のノード装置において、
   前記制御手段は、
   前記残りの環状伝送路に障害が発生していない状態を前記複数の環状伝送路に配置されたノード装置の間で引き渡される状態情報の組み合わせとして識別し、前記状態情報の余剰の態様として、前記先行する伝送区間を介して他のノード装置に対する前記先行する伝送区間の現用の帯域にかかわる代替の要求と、前記要求に応じた前記他のノード装置の応答との引き渡しを行う
   ことを特徴とするノード装置。
4. 請求項１ないし請求項３の何れか１項に記載され、かつ伝送帯域が現用および予備の帯域に配分されると共に、伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで個別に形成された複数の環状伝送路に配置された複数の第一のノード装置と、
   前記複数の環状伝送路の何れかに配置され、前記複数の環状伝送路をＢＳＬＲとして構成する第二のノード装置と
   を備えたことを特徴とする通信システム。
5. 伝送帯域が個別に現用および予備の帯域に配分され、かつ伝送の方向が互いに異なる２本の光ファイバで個別に双方向に形成された複数の環状伝送路に配置されたノード装置において、前記複数の環状伝送路の何れかの先行する伝送区間で障害が発生し、かつ前記複数の環状伝送路の残りの環状伝送路に障害が発生していないときに、これらの残りの環状伝送路の何れかの予備の帯域で、前記先行する伝送区間の現用の帯域の代替を図る
   ことを特徴とする冗長構成方法。

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