JP2008048128A

JP2008048128A - 信号中継装置

Info

Publication number: JP2008048128A
Application number: JP2006221567A
Authority: JP
Inventors: Tadayuki Itakura; 忠之板倉
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2006-08-15
Filing date: 2006-08-15
Publication date: 2008-02-28

Abstract

【課題】通信回線において多重化信号を伝送するときに、送信端から受信端に至る既設の通信パスを解除して新規に通信パスを再設定することなく、多重化信号の伝送効率を向上し得る装置を提供する。
【解決手段】本発明による信号中継装置は通信回線に接続される複数のノードを備え、当該ノードの各々が通信パス設定情報をもとに多重化信号を送信可能な２つのパススイッチ部と、一方のパススイッチ部からの信号の導通を無効にすると同時に、他方のパススイッチ部からの信号の導通を有効にする切り替えを行うセレクタ部とを備えることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、多重化信号を中継する複数のノードを備える信号中継装置に関する。

インターネットに代表されるネットワーク通信網は複数の通信回線を相互に接続することにより構成されている。通常、各々の通信回線は、信号の中継機能や通信回線の編集機能を有する装置によって相互に接続される。ネットワーク通信網がリング形式やメッシュ形式などで構成される場合、1つの装置に対して通信回線が複数接続されるが、これらの装置は伝送する信号の方路や帯域等の情報を有しており、それらの情報を基に信号を所望の通信回線に伝送する。信号を伝送する際には、信号の送信端からネットワーク通信網を介して受信端に至るまでの経路に通信パスを設定する方式が利用されている。通信パスに関する情報は、送信端の装置、受信端の装置および通信パスの経路に配置される複数の装置の各々に記憶され、この情報を基に信号が伝送される。通信回線上を伝送される信号としては、時分割多重（ＴＤＭ Time division multiplex）信号あるいは波長分割多重(ＷＤＭ Wavelength Division Multiplex)信号などの多重化信号が広く用いられている。これらの信号は、１本の回線を共用回線として、これに複数の回線から送信されたデータを多重化して伝送される。

例えば特許文献１に通信パスの運用方法が開示されている。ネットワーク通信網には通常、通信回線の切断あるいは通信回線に接続される装置の故障などが生じたときに通信パスとして用いるための予備の通信回線が用意されている。特許文献１には、通信帯域の増加要求があった場合、急激なトラフィックの増加を回避するために、一時的に予備の通信回線を通信パスとして利用する方法が開示されている。
特開２００１−１９７０８３号公報

ネットワーク通信網における多重化信号の伝送効率を向上させたいという要望がある。上記に例として、一時的に予備の通信回線を通信パスとして利用する方法を挙げた。この方法の場合、予備の通信回線に新たに通信パスを設定する必要がある。通信パスの設定は、送信端の装置、受信端の装置および通信パスの経路に配置される複数の装置の各々に対して行われるため、多くの時間と作業量を要する。

その他一般に、伝送効率向上のために通信パスの変更を行う場合には、現用の通信回線に設定されている通信パスを一旦削除し、通信パスの設定を変更した後に通信パスを再度、設定する方法が採られる。この場合、通信パスを一旦削除することにより信号の伝送が一時的に停止するとともに、通信パス上に配される各装置に対して通信パスを再度設定する必要が生じる。

本発明は、上記した如き問題点に鑑みてなされたものであって、多重化信号の送信端から受信単に至る通信回線上の全ての装置において既設の通信パスを解除して新規に通信パスを再設定することなく、ネットワーク通信網における多重化信号の伝送効率を向上し得る装置を提供することを目的とする。

本発明による信号中継装置は、通信回線から受信した多重化信号を、通信パス設定情報に基づいて中継する複数のノードを備える信号中継装置であって、前記ノードの各々は２つのパススイッチ部と、前記パススイッチ部の一方から送信される信号の導通を無効にすると同時に前記パススイッチ部の他方から送信される信号の導通を有効にする切り替えを行うセレクタ部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、通信パス設定情報を有する２つのパススイッチを切り替えることにより、送信端から受信端に至る通信パスの設定を解除することなく、多重化信号の帯域割り当てを変更することが可能である。

以下、本発明に係る実施例について説明する。

図１は、本発明である信号中継装置を実現するネットワーク通信網を示す図である。ノード１１００とノード１２００は通信回線２１０を介して接続され、ノード１２００とノード１３００は通信回線２２０を介して接続され、ノード１３００とノード１４００は通信回線２３０を介して接続され、ノード１４００とノード１１００は通信回線２４０を介して接続されており、ノード１１００〜１４００と回線２１０〜２４０の接続はリング形状をなしている。

ノード１１００〜１４００は例えば、ＡＤＭ（add/drop multiplexer）などである。複数の低速伝送路より受信した低速信号を多重化し、高速伝送路に高速信号として送信する機能や、反対に、高速伝送路より受信した高速信号を複数の低速信号に分離し、低速伝送路に送信する機能を有する装置を、一般にＡＤＭと称する。通信回線２１０〜２４０において伝送される信号は多重化信号である。多重化信号とは、時分割多重（ＴＤＭ Time division multiplex）信号あるいは波長分割多重(Wavelength Division Multiplex)信号などである。多重化された信号の各々は異なる帯域に割り当てられている。時分割多重信号の場合の帯域は時間帯域であり、波長分割多重信号の場合の帯域は波長帯域である。

ノード１１００は回線網３１０と接続されている。同様に、ノード１２００〜１４００の各々は回線網３２０〜３４０の各々と接続されている。回線網３１０には送受信端末４１０ａ〜４１０ｃが接続されている。同様に、回線網３２０〜３４０の各々には、送受信端末４２０ａ〜４２０ｃ、４３０ａ〜４３０ｃ、４４０ａ〜４４０ｃの各々が接続されている。送受信端末４１０ａ〜４４０ｃとしては例えば、電話機やパーソナルコンピュータ、サーバなどが挙げられる。通信回線２１０〜２４０および回線網３１０〜３４０は例えば、光ファイバーなどである。

以降、送受信端末４１０ａから送受信端末４３０ａへ、送受信端末４１０ｂから送受信端末４３０ｂへ、送受信端末４１０ｃから送受信端末４３０ｃへ、それぞれ信号が伝送されていることを前提として説明する。この時、信号の辿る経路は、図１中の矢印に示すとおりであり、送受信端末４１０ａ〜４１０ｃを送信端として、以降、回線網３１０、ノード１１００、通信回線２４０、通信回線２３０、ノード１３００、回線網３３０、受信端である送受信端末４３０ａ〜４３０ｃの順番に信号が伝送される。この信号の辿る経路を通信パスと呼ぶ。送受信端末４１０ａから送受信端末４３０ａに至る通信パスを通信パスＡ、送受信端末４１０ｂから送受信端末４３０ｂに至る通信パスを通信パスＢ、送受信端末４１０ｃから送受信端末４３０ｃに至る通信パスを通信パスＣと呼ぶ。通信回線２４０、通信回線２３０においては、通信パスＡ〜通信パスＣが多重化されている。

これら通信パスに関する情報を以降、通信パス情報と呼ぶ。通信パス情報には、信号とそれを伝送する伝送路の対応関係を示す方路情報や、信号とそれを伝送する帯域の対応関係を示す帯域情報などが含まれる。通信パス情報は、ノード１１００〜１４００および回線網３１０〜３４０に含まれるノード（図１には図示せず）の各々に記憶されており、これに含まれる方路情報をもとに信号を所望の方路に伝送することによって、通信パスを確立している。通信パス情報は、ネットワーク管理装置（図１には図示せず。）からノード１１００〜１４００および信回線網３１０〜３４０に含まれるノード（図１には図示せず）の各々に送信される。

図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）は、通信回線２３０における多重化された通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況を示す図である。以降、図２（ａ）の帯域割り当て状況を帯域割当１、図２（ｂ）の帯域割り当て状況を帯域割当２、図２（ｃ）の帯域割り当て状況を帯域割当３と呼ぶ。帯域割当１においては、通信パスＡは帯域２０〜３０、通信パスＢは帯域５０〜６０、通信パスＣは帯域８０〜１００に割り当てられている。帯域割当２においては、通信パスＡは帯域２０〜３０、通信パスＢは帯域１０〜２０、通信パスＣは帯域８０〜１００に割り当てられている。例えば、連続した帯域３０を必要とする通信パスＤの多重化が新たに要望されるとする。帯域割当１の空き帯域は、０〜２０、３０〜５０および６０〜８０であり、各々の連続した帯域は２０である。この場合、連続した帯域３０を必要とする通信パスＤを多重化できない。これに対して、帯域割当２は、連続した帯域が５０である３０〜８０の空き帯域を有しており、例えば、帯域割当３のように通信パスＤを多重化できる。この例のように、多重化された信号の各々の帯域割り当てを、帯域割当１から帯域割当２へ変更することにより、伝送効率の向上が図れる。ここでの帯域とは、例えば、時分割多重信号の場合の帯域は時間帯域であり、波長分割多重信号の場合の帯域は波長帯域である。これら帯域割り当ての状況を示す情報は、帯域情報として通信パス情報に含まれる。

以降、通信回線２３０における通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況を帯域割当１から帯域割当２に変更するときのノード１４００の処理について説明する。

図３は、ノード１４００のブロック図である。通信回線２４０から多重化信号を受信する受信部１４１０と、通信パス情報に基づいて信号を多重化し、これを送信する現用パススイッチ１４２０と、同様に通信パス情報に基づいて信号を多重化し、これを送信する移行用パススイッチ１４３０と、現用パススイッチ１４２０と移行用パススイッチ１４３０のどちらか一方を選択し、選択した側の多重化信号の導通を有効にするセレクタ１４４０と、を備える。

現用パススイッチ１４２０は、通信パス情報を記憶する現用側通信パス情報記憶部１４２１と、信号を多重化する現用側信号多重化部１４２２と、多重化信号を送信する現用側送信部１４２３とを備える。移行用パススイッチ１４３０は、通信パス情報を記憶する移行用側通信パス情報記憶部１４３１と、信号を多重化する移行用側信号多重化部１４３２と、多重化信号を送信する移行用側送信部１４３３とを備える。ノード１４００は、通常、回線網３４０に対して信号の送受信を行う部分を有するが図３には図示していない。なお、ノード１１００〜１３００も図３で表される。

先ず、通信回線２３０における通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況が帯域割当１であるとする。この時、通信回線２３０における通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況が帯域割当１であることが、通信パス情報として、ノード１４００の現用側通信パス情報記憶部１４２１と移行側通信パス情報記憶部１４３１に記憶されている。ノード１４００のセレクタ１４４０は現用パススイッチ１４２０の方を選択しており、現用パススイッチ１４２０からの多重化信号の導通を有効にしている。受信部１４１０は通信回線２４０から通信パスＡ〜通信パスＣの多重化信号を受信する。現用側通信パス情報記憶部１４２１に記憶されている通信パス情報に基づいて、現用側信号多重化部１４２２が通信パスＡ〜通信パスＣを帯域割当１に多重化し、現用側送信部１４２３が、これを通信回線２３０に送信する。

図４は、ノード１４００における通信パスの帯域割り当て変更作用のサブルーチンを表すフローチャートである。以降、通信回線２３０における通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況を帯域割当１から帯域割当２に変更するときのノード１４００の処理について、図４を参照しつつ説明する。

通信回線２３０における通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況を帯域割当２とした通信パス情報が移行用側通信パス情報記憶部１４３１に記憶される（Ｓ１０１）。ノード１４００は、この通信パス情報をネットワーク管理装置（図１には図示せず。）から受信するのでも良いし、ノード１４００が、帯域の適当な割り当てを判断する手段を更に有し、これが通信パス情報を生成するのでも良い。なお、この時点においては、現用パススイッチ１４２０がセレクタ１４４０により選択されており、現用側通信パス情報記憶部１４２１に記憶されている通信パス情報に基づいて、現用側信号多重化部１４２２によって帯域割当１に多重化された信号が、現用側送信部１４２３から送信されている。

セレクタ１４４０は、移行用側通信パス情報記憶部１４３１に通信パス情報が設定されたら、移行用パススイッチ１４３０を選択する（Ｓ１０２）。移行用パススイッチ１４３０が選択された直後に、移行用側通信パス情報記憶部１４３１に記憶されている通信パス情報に基づいて、移行用側信号多重化部１４３２が信号を帯域割当２に多重化し、移行用側現用側送信部１４３３がこれを送信する。なお、セレクタ１４４０が移行用パススイッチ１４３０を選択すると同時に、現用パススイッチ１４２０からの信号の導通は無効になる。

続いて、通信回線２３０における通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況を帯域割当２とした通信パス情報が現用側通信パス情報記憶部１４２１に記憶される（Ｓ１０３）。なお、この時点においては、移行用パススイッチ１４３０がセレクタ１４４０により選択されており、移行側通信パス情報記憶部１４３１に記憶されている通信パス情報に基づいて、移行側信号多重化部１４３２によって帯域割当２に多重化された信号が、移行側送信部１４３３から送信されている。

セレクタ１４４０は、現用側通信パス情報記憶部１４２１に通信パス情報が設定されたら、現用パススイッチ１４２０を選択する（Ｓ１０４）。現用パススイッチ１４２０が選択された直後に、現用側通信パス情報記憶部１４２１に記憶されている通信パス情報に基づいて、現用側信号多重化部１４２２が信号を帯域割当２に多重化し、現用側現用側送信部１４２３がこれを送信する。なお、セレクタ１４４０が現用パススイッチ１４２０を選択すると同時に、移行用パススイッチ１４３０からの信号の導通は無効になる。

上記に示した処理により、通信回線２３０における通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況が帯域割当１から帯域割当２に変更される。上記にノード１４００における帯域割り当て変更時の処理を示したが、ノード１１００〜１３００においても同様の処理を実行することにより、通信回線２１０〜２４０における帯域割り当ての変更が可能である。

通常、多重化された信号の各々が割り当てられる帯域を変更する場合は、信号の送信端から受信端に至る通信パスの設定を一旦解除し、帯域の割り当てを変更した通信パスを再設定する必要がある。通信パスの再設定は、送信端から受信端に至る通信パス上に配される全ての装置（例えば、ノード１１００〜１４００や回線網３１０〜３４０に含まれるノード（図１には図示せず）など）に通信パス情報を記憶することにより成される。これら全ての装置に通信パス情報を設定するには、多くの時間と手順を必要とする。また、一旦、通信パスの設定を解除することにより、信号の伝送が一時的に中断し、通信サービスの質が低下する場合がある。

本実施例に示したように、通信パス情報を有する２つのパススイッチを切り替えることにより、送信端から受信端に至る通信パスの設定を解除することなく、多重化信号の帯域割り当てを変更することが、本発明において可能である。多重化信号の帯域割り当て状況を帯域割当１から帯域割当２に変更することで連続した空き帯域が広く確保される。この空き連続した領域に、例えば帯域割当３に示すように、他の通信パスを割り当てられる。これにより１本の回線で伝送できる信号の量が増加し伝送効率が向上する。

本実施例は、ノード１１００〜１４００の４つのノードを備える例であるが、ノードの個数はこれ以外の数でも良い。

本実施例は、通信回線２１０〜２４０とノード１１００〜１４００の接続により通信網をリング形状に構成した例であるが、本発明を実現する通信網の形状はリング形状でなくても良く、例えばメッシュ形状や直列的な形状でも良い。

本発明であるノードを実現するネットワーク通信網を示す図である。多重化された通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況を示す図である。多重化された通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況を示す図である。多重化された通信パスＡ〜通信パスＣの帯域割り当て状況を示す図である。ノードのブロック図である。ノードにおける通信パスの帯域割り当て変更作用のサブルーチンを表すフローチャートである。

符号の説明

１１００〜１４００ノード
１４１０受信部
１４２０現用パススイッチ
１４２１現用側通信パス情報記憶部
１４２２現用側信号多重化部
１４２３現用側送信部
１４３０移行用パススイッチ部
１４３１移行側通信パス情報記憶部
１４３２移行側信号多重化部
１４３３移行側送信部
１４４０セレクタ部
２１０〜２４０通信回線
３１０〜３４０回線網
４１０ａ〜４４０ｃ送受信端末

Claims

通信回線から受信した多重化信号を、通信パス設定情報に基づいて中継する複数のノードを備える信号中継装置であって、
前記ノードの各々は２つのパススイッチ部と、前記パススイッチ部の一方から送信される信号の導通を無効にすると同時に前記パススイッチ部の他方から送信される信号の導通を有効にする切り替えを行うセレクタ部を含むことを特徴とする信号中継装置。
前記パススイッチの各々は、自身の記憶する前記通信パス設定情報に基づいて、前記多重化信号の帯域割り当てを変更することを特徴とする信号中継装置。