JP2008061091A - パス設定方法およびノード装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＧＭＰＬＳ等のノード間相互制御プロトコルを使用した通信網では、宛先ノードが障害状態の場合などにパス開通を行った場合、エラー応答となりパスを開通することができない。
【解決手段】ＧＭＰＬＳ等のノード間相互制御プロトコルを搭載したＧＭＰＬＳノード６１０において、隣接ノードが障害状態の場合、パス開通要求メッセージに対してパス開通要求元ノードに対する仮応答を行い、中間経路のリソースを確保し、仮パス開通完了後に、指定条件に従い、障害状態の隣接ノードに対してパス開通要求を繰返し送信し、回復した場合は、残区間のパス開通処理を実施し、要求元ノード宛に、パス開通完了通知メッセージを送信することにより、自動でパス開通を完了させる。
【選択図】図７

Description

本発明は、各国間や国内をカバーするバックボーン網あるいは、都市領域におけるメトロ・ネットワークや県内網で使用される光伝送システムにおけるパス設定方法、ノード装置に係り、特に、宛先ノードへのシグナリング信号が伝達不可能な場合においても、直前のノードまでの経路開通が可能なパス設定方法、ノード装置に関する。

近年、伝送装置においてノード間接続制御技術の研究が活発である。ノード間相互制御技術として、伝送装置などで構成される通信ネットワークにおいてラベルを用いて通信経路を開通する技術としてＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）技術がある。ＧＭＰＬＳ技術は、非特許文献１(ＲＦＣ３９４５)に記載があり、サービスの多様化や伝送容量の増大により、ネットワーク上の装置が、ルータ、時分割多重装置、ＯＸＣ(Optical Cross-Connect)装置/ＰＸＣ(Photonic Cross-Connect)装置と多様化しているのに対し、効率的なネットワーク管理を実現する手段として期待されている。

ＧＭＰＬＳでは、ＧＭＰＬＳ ＲＳＶＰ−ＴＥ(ReserVation Protocol-Traffic Engineering)などのシグナリングプロトコル、ＯＳＰＦ−ＴＥ(Open Shortest Path First-Traffic Engineering)などのルーティングプロトコルなどから構成されるプロトコル群により、ルータなどのパケット・スイッチや、ＳＯＮＥＴ(Synchronous Optical Network)装置/ＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)装置などの時分割スイッチや、ＯＸＣ装置/ＰＸＣ装置などの波長または波長群スイッチなどにより構成される通信ネットワーク上で、ラベルを用いることによりＬＳＰ(Label Switched Path)を開通することが可能となる。なお、ＧＭＰＬＳ ＲＳＶＰ−ＴＥは、非特許文献２(ＲＦＣ３４７３)に、ＯＳＰＦ−ＴＥは、非特許文献３(ＲＦＣ３６３０)に記載がある。

現状の通信ネットワークの一部として、通信ネットワークを集中的に管理する管理装置としてＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)や、ＴＬ１(Transaction Language 1)や、ＣＭＩＰ(Common Management Information Protocol)などを用いたＮＭＳ(Network Management System)などの監視制御装置が存在する。

また、送信元クライアント装置において、Ｏ−ＵＮＩ(Optical-User Network Interface)、ＯＩＦ−ＵＮＩ−０１．０ Ｒ２、ＧＭＰＬＳ ＵＮＩなどのユーザコントロールのプロトコルおよびＧＭＰＬＳを使用し、ＳＯＮＥＴ/ＳＤＨやＯＸＣ/ＰＸＣなどから構成されるコア網をも含んで宛先のクライアントまでＬＳＰを一貫して開通する技術が検討されている。なお、ＯＩＦ−ＵＮＩ−０１．０ Ｒ２は非特許文献４に、ＧＭＰＬＳ ＵＮＩは、非特許文献５に記載がある。

また、これらのサービスを用いてＬ１ＶＰＮ(Layer 1 Virtual Private Network)などの応用サービスに関する検討が盛んである。Ｌ１ＶＰＮでは、マルチ・サービス・バックボーンや、キャリアズキャリア、Ｌａｙｅｒ１リソースの貸し出しなどの新たなサービスについて検討されている。Ｌ１ＶＰＮについては、非特許文献６(Ｙ．１３１２)や非特許文献７(Ｙ．１３１３)に記載がある。

特許文献１には、ユーザがデータ転送を要求してから、実際にデータ転送が開始されるまでの時間を短縮させるために、パスの接続要求を送出した発側のノードが、接続要求に対する応答を待たずに、所定時間後にデータ転送を開始する発明が記載されている。

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Ｏ−ＵＮＩや、ＧＭＰＬＳ ＵＮＩなどのユーザコントロールプロトコルを使用したＧＭＰＬＳ網では、エンド・ツー・エンドでラベルを確保することによりＬＳＰとして一貫したパスの開通・削除などの管理を行う。また、ＧＭＰＬＳ網では、ノード間相互制御を行う為に、各ノード間で各制御プロトコルに従ってラベル確保を行うが、ノード間相互制御用の制御信号用回線は、ユーザデータを運搬する主信号回線と必ずしも同一回線とは限らない。そのため、主信号回線が正常な状態であったとしても、制御信号用回線に障害が発生した場合など、ノード間相互制御が不可能となる。そのため、宛先ノードの制御信号用回線が障害状態の場合などにパス開通を行った場合、エラー応答となりパスを開通することが現状不可能である。

また、ＧＭＰＬＳ網には、複数のユーザを収容することにより資源の使用効率の向上を目指しているが、ＧＭＰＬＳでは、その利用形態により動的かつ突発的に資源の予約や割り当てが行われる為、使用する資源の競合が発生する可能性がある。そのため、宛先ノードの障害などにより下位レイヤで迂回経路を選択させる為に、一時的にパスを断しておいた場合など、他ユーザのパス開通によりそれまでに使用していた中間経路の資源が他のユーザにより占有されてしまう可能性があり、再度パスを開通しようとした際に、パスが開通できない問題、以前と異なる経路でのパスが開通されてしまう問題がある。

さらに、宛先ノードの直前ノードまでの経路をパスとして確保しておいた場合、宛先ノードが正常状態になった場合は、確保しておいたパスを一度削除し、再度パスを開通させる必要がある。そのため、宛先ノードの障害回復後、自動でパスを回復させることができない。また、宛先ノードが障害状態などで通信が不可能な場合、主信号の正常性を確認することが困難であるにもかかわらず、中間経路を確保してしまうことにより宛先ノードまでの主信号トラフィックが中間経路上を流れてしまうため、下位レイヤでＧＭＰＬＳ網内部の障害を検出し、下位レイヤでの迂回経路選択などのトラフィック保護を開始することが遅延する問題がある。

本発明は、宛先ノードの障害や、宛先ノードの制御信号回線障害などの状態であっても、宛先ノードの直前のノードまでの仮のパスを開通し、要求元ノードに仮パスが部分的な開通状態である旨を通知し、宛先直前のノードにおいて宛先ノードの障害状態を監視し、宛先ノードが正常状態となった場合、宛先ノードまでのパス開通制御を行い、要求元ノードにパス開通完了メッセージを送信することにより、上記課題を解決する。より具体的には以下である。

第一に、各ノードにおいて、ノード間相互制御信号用通信インタフェースを設け、この通信インタフェースを経由してパス開通などの制御メッセージの交換を可能とし、ユーザノードに隣接するＧＭＰＬＳノードでは、ノード間相互制御信号経由で隣接ノードの状態の監視を行うことにより隣接ノードの障害を検出可能とする。

第二に、宛先ノードが障害状態であったとしても、強制的にパスを開通するモード指定を含む強制パス開通メッセージをパス開通要求元より送信することにより、中間経路のリソース確保を可能とする。強制パス開通メッセージには、宛先ユーザノードまでのパス開通処理リトライ回数や、リトライ間隔などの条件を含む。これにより、宛先ノードが、指定条件内で正常状態に回復した場合、宛先ノードまでのパス開通を自動化することを可能とする。

第三に、強制パス開通メッセージを受信した宛先ノードの直前ノードにおいて、宛先ノードが障害状態であった場合は、中間経路の確保のみ完了した旨を示す情報を含む仮パス開通完了応答メッセージを送信する。これにより、要求元ノードでは、パスが不完全な状態であることを認識可能にする。

第四に、宛先ノードまでの強制パス開通リトライ処理を指定条件内で行ったが、宛先ノードが正常な状態に回復せずに、宛先ノードまでのパス開通が失敗した場合は、宛先ノード直前のノードより、エラー応答を行うことにより、中間経路の資源開放を行い、要求元ノードへパス開通失敗を伝える。これにより、中間経路のリソースを不必要に占有することを回避することを可能とする。

第五に、各ノードにおいて、外部通信インタフェースを設け、監視制御装置と接続し、監視制御装置へ障害などの状態変化に関する通知を行う。これにより隣接ノードの障害などを検出した場合や、強制モードでのパス開通失敗時などにオペレータへの障害通知を可能とする。

上述した課題は、強制モードの第１のパス開通要求を受信したとき、隣接ノードに対して第２のパス開通要求を送信するステップと、隣接ノードの障害を判定するステップと、隣接ノードとの通信に障害があると判定したとき、第１のパス開通要求の送信元に対して仮パス開通応答を送信するステップと、送信元からの仮パス開通完了を受信したとき、仮パス開通完了に記載された条件で、隣接ノードに第３のパス開通要求を送信するステップとを含むパス設定方法により、達成できる。

また、メッセージ受信部と、メッセージ送信部と、隣接ノード状態判定部とからなり、メッセージ受信部が強制モードの第１のパス開通要求を受信したとき、メッセージ送信部は、隣接ノードに対して第２のパス開通要求を送信し、隣接ノード状態判定部が隣接ノードとの通信に障害があると判定したとき、メッセージ送信部は、第１のパス開通要求の送信元に対して仮パス開通応答を送信し、メッセージ受信部が送信元からの仮パス開通完了を受信したとき、仮パス開通完了に記載された条件で、メッセージ送信部は、隣接ノードに第３のパス開通要求を送信するノード装置により、達成できる。

本発明により、ノードが正常状態となった場合に、自動的にパス開通が可能となる。そのため、効率的なパスの開通作業が可能となる。

本発明の実施形態について、以下に実施例を用いて図１ないし図１１を参照しながら説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り説明は繰り返さない。ここで、図１は通信ネットワークのブロック図である。図２は通信ネットワーク内の網構成の詳細なブロック図である。図３はＧＭＰＬＳノードのブロック図である。図４はユーザノードのブロック図である。図５は監視制御装置のブロック図である。図６はパス開通処理を説明する遷移図である。図７はＧＭＰＬＳノードのパス開通時の処理フロー図である。図８はノード間相互制御プロトコルのメッセージフォーマットを説明する図である。図９はノード間相互制御プロトコルのオブジェクト内容を説明する図である。図１０は強制パス開通処理を説明する遷移図である。図１１は強制パス開通処理を説明する遷移図である。
なお、ＧＭＰＬＳノードや、ユーザノードなどの通信機器を区別する必要が無い場合は、一般的総称としてノードという単語を用いる。

まず、通信ネットワークについて、図１を用いて説明する。図１に示す通信ネットワーク７１０は、ルータ、Ｌａｙｅｒ ２ Ｓｗｉｔｃｈ、Ｌａｙｅｒ ３ Ｓｗｉｔｃｈ、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)装置、ＳＯＮＥＴ/ＳＤＨ装置、ＯＸＣ/ＰＸＣ装置などのノード１００−１〜１００−３によりコア網７０１を構成する。ノード１００は、ルータ、Ｌａｙｅｒ ２ Ｓｗｉｔｃｈ、Ｌａｙｅｒ ３ Ｓｗｉｔｃｈ、ＷＤＭ装置、ＳＯＮＥＴ/ＳＤＨ装置、ＯＸＣ/ＰＸＣ装置などのユーザノード１１０−１〜１１０−４と制御チャネル２７０および主信号回線２８０で接続されている。

なお、制御チャネル２７０は、各ノード間の論理的な接続を実現できれば良い。すなわち、主信号回線２８０と光波長波長多重や時分割多重などの多重方式を用い、ＯＳＣ(Optical Supervisory Channel)などを使用した同一回線を使用しても良く、主信号回線２８０と個別の回線網にて構成されても良い。

また、ノード１００およびユーザノード１１０は、制御信号線２５２経由で監視制御装置２５１と接続されている。なお、監視制御装置は必要に応じて複数準備してもよい。また、制御信号線２５２は、監視制御装置と各ノードとの論理的な接続が実現できれば良い。制御信号線２５２は、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)、フレームリレー網、各種専用線などの有線通信方式、ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electronic Engineers)８０２．１１などの無線ＬＡＮ(Local Area Network)などを使用した無線通信方式を使用しても良い。

図２において、ユーザノード１１０−１および１１０−３は、コア網(現用)７０１−１およびコア網(バックアップ)７０１−２の双方を経由して接続され、コア網７１０を冗長構成としている。コア網(現用)７０１−１内部で障害が発生した場合、ユーザノード１１０−１および１１０−３は、コア網(バックアップ)７０１−２での通信に切り替える。ユーザノード１１０−１および１１０−３には、ユーザコントロールプロトコル６００−１および６００−３がプログラムとして搭載されている。ユーザコントロールプロトコルとしては、ＲＳＶＰ−ＴＥ、ＧＭＰＬＳ−ＵＮＩ、Ｏ−ＵＮＩなどのプロトコルを使用可能である。

また、コア網(現用)７０１−１は、ＧＭＰＬＳ６１０−１〜６１０−３をプログラムとして搭載したＧＭＰＬＳノード１０１−１〜１０１−３で構成されている。

なお、本実施例中のプログラムは、必要に応じてＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)、ネットワークプロセッサなどのハードウェア処理により実現されても良い。

ユーザノード１１０−１、１１０−３とＧＭＰＬＳノード１０１−１〜１０１−３は、制御チャネル２７０を用いてＧＭＰＬＳなどのノード間相互制御用通信を行う。制御チャネル２７０は、論理的に各ノード間を接続するものであり、主信号回線２８０と個別の回線網で構築しても良く、主信号回線２８０を利用して接続を行っても良い。

さらに、コア網(バックアップ)７０１−２は、ノード１００−４〜１００−７で構成されている。このコア網(バックアップ)７０１−２は、通常時、コア網(現用)７０１−１との通信負荷分散に使用していてもよい。また、コア網(バックアップ)７０１−２は、コア網(現用)７０１−１を用いた通信に障害が発生したことを契機に、資源を確保し通信経路を開通する方式であっても良い。また、コア網(バックアップ)７０１−２はコア網(現用系)７０１−１と同じようにＧＭＰＬＳなどを使用してノード間相互制御を行うものであってもよい。
なお、ＧＭＰＬＳノード１０１−３とユーザノード１１０−３間の制御チャネル２７０の障害は、図７において説明する。

次に、ＧＭＰＬＳノードのハードウェア構成について図３を用いて説明する。図３において、ＧＭＰＬＳノード１０１は、中央演算処理部（ＣＰＵ）３１０−１、バスなどの内部通信線３３０−１、外部通信インタフェース３５０−１、ノード間相互制御通信インタフェース３６０−１、二次記憶装置３９０−１、主信号インタフェース３４０−１、データスイッチ３８０−１、主記憶装置３７０−１から構成される。

主記憶装置３７０−１は、ＲＡＭなどの書き換え可能な半導体メモリであり、中央演算処理部（ＣＰＵ）３１０−１が実行するプログラム６０１−１とＧＭＰＬＳプロトコル６１０を記憶している。

また、二次記憶装置３９０−１は、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｆｌａｓｈ、ＳＳＦＤＣ(Solid State Floppy（登録商標） Disk Card)、ＳＤメモリカード(Secure Digital memory card)などの書き換え可能な不揮発性半導体メモリ、ハードディスクなどで構成され、プログラム６０１−１やＧＭＰＬＳプロトコル６１０などのソフトウェアの記憶領域として動作する。さらに、二次記憶装置３９０−１はプログラム実行により生成されたデータやログなどを記憶しても良い。また、ＭＡＣアドレス(Media Access Control Address) など書き換えを必要としないデータ、書き換え頻度の低いプログラムを格納する際は、ＥＰＲＯＭ(Erasable Programmable ROM)、ＥＥＰＲＯＭ(Electronically Erasable and Programmable ROM)などの不揮発性ＲＯＭを使用して構成しても良い。

さらに、主信号インタフェース３４０−１は必要に応じて複数設けても良い。主信号インタフェース３４０−１は、必要に応じてＩＥＥＥ８０２．３、ＩＥＥＥ８０２．３ｚ、ＩＥＥＥ８０２．３ａｅ等で規定される信号、” International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector”(ＩＴＵ−Ｔ)Ｇ．７０７やＧ．７８３等で規定されるＳＯＮＥＴ/ＳＤＨ、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９等で規定されるＯＴＮ(Optical Transport Network)などの信号を用いる。主信号インタフェース３４０−１は、隣接の他のノードと接続され、ユーザデータの交換に用いられる。また、データスイッチ３８０−１は、電気スイッチや、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical System)方式の光スイッチ、ＰＬＣ(Planar Lightwave Circuit)方式の光スイッチ、時分割多重スイッチ、ＡＤＤ/ＤＲＯＰスイッチ等から選択され、主信号の切替および接続を行う。

ノード間相互制御通信インタフェース３６０−１は、隣接の他のノードと接続され、ノード間相互制御用通信を実施する。ノード間相互制御通信インタフェース３６０−１を介して、ルーティングプロトコルやシグナリングプロトコル、ユーザコントロールプロトコルなどの制御信号をやりとりする。ノード間相互制御通信インタフェースはＧＭＰＬＳの規定に従って、主信号インタフェース３４０−１と同一のインタフェースを使用することも可能である。

外部通信インタフェース３５０−１は、監視制御装置２５１と論理的に接続される。外部通信インタフェース３５０−１は、ＳＮＭＰや、ＴＬ１、ＨＤＬＣ(High-level Data Link Control procedure)などのプロトコルを用いることにより、監視制御装置２５１に対するイベント通知や、監視制御装置２５１からの制御信号などのやりとりを行う。主記憶装置３７０−１上のプログラムは必要に応じて上記以外の処理を実施させるものでも良い。

次に、ユーザノードのハードウェア構成について図４を用いて説明する。図４において、ユーザノード１１０は、中央演算処理部（ＣＰＵ）３１０−２、バスなどの内部通信線３３０−２、外部通信インタフェース３５０−２、ノード間相互制御通信インタフェース３６０−２、二次記憶装置３９０−２、主信号インタフェース３４０−２、データスイッチ３８０−２、主記憶装置３７０−２から構成される。

主記憶装置３７０−２は、ＲＡＭなどの書き換え可能な半導体メモリであり、中央演算処理部（ＣＰＵ）３１０−２が実行するプログラム６０１−２とユーザコントロールプロトコル６００を記憶している。

また、二次記憶装置３９０−２は、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｆｌａｓｈ、ＳＳＦＤＣ、ＳＤメモリカードなどの書き換え可能な不揮発性半導体メモリや、ハードディスクなどで構成され、プログラム６０１−２やユーザコントロールプロトコル６００などのソフトウェアの記憶領域として動作する。さらに、二次記憶装置３９０−２はプログラム実行により生成されたデータやログなどを記憶しても良い。また、ＭＡＣアドレスなど書き換えを必要としないデータや、書き換え頻度の低いプログラムを格納する際は、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性ＲＯＭを使用して構成しても良い。

さらに主信号インタフェース３４０−２は必要に応じて複数設けても良い。主信号インタフェース３４０−２は、必要に応じてＩＥＥＥ８０２．３、ＩＥＥＥ８０２．３ｚ、ＩＥＥＥ８０２．３ａｅ等で規定される信号、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０７やＧ．７８３等で規定されるＳＯＮＥＴ/ＳＤＨ、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０９等で規定されるＯＴＮなどの信号方式のものを用いる。主信号インタフェース３４０−２は、隣接の他のノードと接続され、ユーザデータの交換に用いられる。また、データスイッチ３８０−２は、電気スイッチや、ＭＥＭＳ方式の光スイッチ、ＰＬＣ方式の光スイッチ、時分割多重スイッチ、ＡＤＤ/ＤＲＯＰスイッチ等から選択され、主信号の切替および接続を行う。

ノード間相互制御通信インタフェース３６０−２は、隣接の他のノードと接続され、ノード間相互制御用通信を実施する。ノード間相互制御通信インタフェース３６０−２を介して、ルーティングプロトコルやシグナリングプロトコル、ユーザコントロールプロトコルなどの制御信号をやりとりする。ノード間相互制御通信インタフェース３６０−２はＧＭＰＬＳの規定に従って、主信号インタフェース３４０−２と同一のインタフェースを使用することも可能である。

外部通信インタフェース３５０−２は、監視制御装置２５１と論理的に接続される。外部通信インタフェース３５０−２は、ＳＮＭＰや、ＴＬ１、ＨＤＬＣなどのプロトコルを用いることにより、監視制御装置２５１に対するイベント通知や、監視制御装置２５１からの制御信号などのやりとりを行う。主記憶装置３７０−２上のプログラムは必要に応じて上記以外の処理を実施させるものでも良い。

次に、監視制御装置のハードウェア構成について図５を用いて説明する。図５において、監視制御装置２５１は、中央演算処理部（ＣＰＵ）３１０−３、バスなどの内部通信線３３０−３、外部通信インタフェース３５０−３、二次記憶装置３９０−３、主記憶装置３７０−３から構成される。
主記憶装置３７０−３は、ＲＡＭなどの書き換え可能な半導体メモリであり、中央演算処理部（ＣＰＵ）３１０−３が実行するプログラム６０１−３を記憶している。

また、二次記憶装置３９０−３は、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｆｌａｓｈ、ＳＳＦＤＣ、ＳＤメモリカードなどの書き換え可能な不揮発性半導体メモリや、ハードディスクなどで構成され、プログラム６０１−３などのソフトウェアの記憶領域として動作する。さらに、二次記憶装置３９０−３は、プログラム実行により生成されたデータやログなどを記憶しても良い。また、ＭＡＣアドレスなど書き換えを必要としないデータや、書き換え頻度の低いプログラムを格納する際は、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性ＲＯＭを使用して構成しても良い。

さらに、外部通信インタフェース３５０−３は、ノードと論理的に接続される。外部通信インタフェース３５０−３は、ＳＮＭＰや、ＴＬ１、ＨＤＬＣなどのプロトコルを用いることにより、ノードからのイベント通知受信や、ノードに対する制御信号などのやりとりを行う。なお、主記憶装置３７０−３上のプログラムは必要に応じて上記以外の処理を実施させるものでも良い。

次に、ユーザノード間でのパス開通手順を図６を用いて説明する。図６において、ユーザノード１１０−１は、宛先ノードがユーザノード１１０−３のパス開通要求を受信する。このパス開通要求の受信契機として、ユーザノード１１０−１は、経路選択処理を実施し、パス開通要求メッセージの転送先としてＧＭＰＬＳノード１０１−１を選択する（Ｔ６０１）。クライアント装置１１０−１は、パス開通要求メッセージをＧＭＰＬＳノード１０１−１へ送信する（Ｔ６０２）。ユーザノード１１０−１は、自ノードのリソース予約処理を実施する（Ｔ６０３）。

ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、パス開通要求メッセージを受信後、ＧＭＰＬＳの規定に従いコア網内部の経路決定処理を実施する（Ｔ６０５）。ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、コア網内部の経路が決定後、パス開通要求メッセージを次ノードであるＧＭＰＬＳノード１０１−３へ送信する（Ｔ６０６）。ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、リソース予約処理を実施する（Ｔ６０７）。

ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、パス要求メッセージを受信した後、経路選択処理を実施し、パス開通要求メッセージの転送先としてユーザノー１１０−３を選択する（Ｔ６０９）。ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、ユーザノード１１０−３へパス開通要求メッセージを送信後（Ｔ６１０）、リソース予約処理を実施する（Ｔ６１１）。
なお、各ノードは、パス開通要求メッセージを送信する前に、リソース予約処理を実施しても良い。

ユーザノード（クライアント装置）１１０−３は、パス開通要求メッセージを受信したことを契機として、経路選択処理（Ｔ６１３）、リソース予約処理（Ｔ６１４）とデータスイッチのＸＣ(Cross Connect)設定処理（Ｔ６１５）を実施する。リソース予約処理とＸＣ設定処理は必要に応じて逆の順で実施しても良い。その後、ユーザノード１１０−３は、パス開通応答メッセージをＧＭＰＬＳノード１０１−３へ送信する（Ｔ６１６）。

パス開通応答メッセージを受信したＧＭＰＬＳノード１０１−３は、リソース予約処理でリソース予約済みのデータスイッチにＸＣ設定処理を実施する（Ｔ６１８）。その後、パス開通応答メッセージをＧＭＰＬＳノード１０１−１へ送信する（Ｔ６１９）。

ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、パス開通応答メッセージを受信したら、リソース予約処理でリソース予約済みのデータスイッチにＸＣ設定処理を実施する（Ｔ６２１）。その後、ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、パス開通応答メッセージをユーザノード１１０−１に送信する（Ｔ６２２）。なお、パス開通応答メッセージは、ＸＣ設定処理実施前に送信を行っても良い。

ユーザノード１１０−１（クライアント装置）は、ＸＣ設定処理実施後（Ｔ６２４）、パス開通完了メッセージをＧＭＰＬＳノード１０１−１に送信し（Ｔ６２５）、パス開通完了を通知する。ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、パス開通完了メッセージを受信したら、ＧＭＰＬＳノード１０１−３に対してパス開通完了メッセージを送信し（Ｔ６２７）、パス開通完了を通知する。ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、パス開通完了メッセージを受信したら、ユーザノード１１０−３に対してパス開通完了メッセージを送信し（Ｔ６２９）、パス開通完了を通知する。

なお、パス開通完了メッセージは、省略してもよい。具体的には、各ノードで一定時間、エラー応答を受信しなかった場合、パス生成を完了したと判断しても良い。また、各処理実施結果について必要に応じて監視制御装置２５１へイベントとして通知を行っても良い。

次に、隣接するユーザノードが障害だった場合のＧＭＰＬＳノードの強制パス開通処理について、図７を用いて説明する。ここでは、図２に示すＧＭＰＬＳノード１０１−３とユーザノード１１０−３間の制御チャネルに障害が発生した場合の処理を説明する。

隣接ノードからのパス開通要求メッセージ受信を契機に、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、パス開通モード判定処理を実施する（Ｓ７０１）。ステップ７０１でパス開通モードとして通常モードが指定されていた場合は、以降、ＧＭＰＬＳやＯ−ＵＮＩなどのノード間相互制御プロトコルに規定に従った処理を実施する。具体的には、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、経路選択処理（Ｓ７０２）とリソース予約処理（Ｓ７０３）とＸＣ設定処理（Ｓ７０４）を実施し、終了する。

ステップ７０１でパス開通モード判定処理においてパス開通モードが強制だった場合、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、経路選択処理（Ｓ７１１）とリソース予約処理（Ｓ７１２）と隣接ノードの状態判定処理（Ｓ７１３）を実施する。ステップ７１３の隣接ノード状態判定処理は、パス開通要求メッセージを隣接ノードへ送信し、規定時間内に応答が無い場合や、エラー応答が返ってきた場合に隣接ノードの異常だと判定するステップである。ステップ７１３で正常に応答が返ってきた場合、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、隣接ノードの状態を正常と判断し、ステップ７０４に遷移する。

一方、ステップ７１３の隣接ノード状態判定処理で、隣接ノードが異常状態だと判断した場合、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、パス開通要求メッセージの送出元に対するＸＣ設定処理を実施し（Ｓ７２１）、中間経路の資源確保を実施する。この後、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、パス開通要求メッセージの送出元に対して、仮応答を実施する（Ｓ７２２）。この仮応答には、パス開通が不完全である事が判別可能な情報を含める。

ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、仮パス開通完了メッセージを受信するまで待ち（Ｓ７２３）、仮パス開通完了メッセージを受信したら、指定条件判定処理を実施する（Ｓ７２４）。ステップ７２４は、パス開通要求メッセージに含まれる条件を満たすかどうか判定を行うステップである。ステップ７２４で、パス開通要求メッセージで指定された条件を満たさないと判断した場合、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、中間経路のリソース開放行い（Ｓ７２５）、パス削除要求メッセージ送信処理によりパス開通に失敗した事をパス開通要求元ノードへ通知を行う（Ｓ７２６）。

一方、ステップ７２４でパス開通要求メッセージで指定される条件の範囲内であると判定した場合、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、パス開通要求メッセージに規定の条件に従い、隣接ノード間パス開通処理を実施する（Ｓ７３１）。ステップ７３１における隣接ノード間パス開通処理は、パス開通要求メッセージ送信により行う。パス開通要求メッセージに対する応答を判定し（Ｓ７３２）、隣接ノード間パス開通処理で隣接ノードが正常状態となった場合、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、ＧＭＰＬＳやＯ−ＵＮＩなどのノード間相互制御プロトコル規定の処理により、隣接ノードの障害によりパスが未開通の区間についてパス開通処理（パス開通完了メッセージの送信）を実施する（Ｓ７３４）。

一方、ステップ７３２において、残区間のパスが正常に開通できなかった場合、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、リトライ実施回数カウント処理において、パス生成に失敗した回数をインクリメントし（Ｓ７３３）、ステップ７２４に戻る。

なお、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、各処理実施結果について必要に応じて監視制御装置２５１へイベントとして通知を行っても良い。また、ステップ７１３の隣接ノード判定処理は、ＩＣＭＰ(Internet Control Message Protocol)のpingなどのメッセージを使用して判定を行っても良く、ＬＭＰ(Link Management Protocol)を使用した判定処理であっても良い。また、隣接ノードの状態判定処理は、隣接ノードの状態判定精度向上のために複数回実施しても良い。さらに、ステップ７３１のパス開通要求メッセージ送信前に、前述の隣接ノード状態判定処理と同等の手順にて隣接ノードの状態を確認し、隣接ノードの状態判定処理によりパス開通要求メッセージの送出要否を判断しても良い。ステップ７３３のリトライ実施回数カウント処理は、リトライ実施回数を条件として指定されている場合のみ実施すればよく、リトライ回数が条件として指定されていなかった場合は、処理を省略しても良い。

次に、各メッセージについて、図８を用いて説明する。図８において、ＧＭＰＬＳ、Ｏ−ＵＮＩなどのノード間相互制御プロトコルで使用されるメッセージ４００は、共通ヘッダ４０１とメッセージ本体４０２より構成される。共通ヘッダ４０１は、メッセージ長４０３とメッセージタイプ４０３などを含み、メッセージ長４０３によりメッセージの長さを判定し、メッセージタイプ４０４によりメッセージの種別判定を行う。

メッセージ本体４０２は、複数のオブジェクト４０５〜４０６から構成される。オブジェクト４０５〜４０６は、オブジェクトヘッダ４０７とオブジェクトコンテンツ４０８から構成される。オブジェクトヘッダ４０７は、オブジェクト長４０９や、クラス番号４１０、クラスタイプ４１１等を格納する。ここで、クラス番号４１０とクラスタイプ４１１の組み合わせにより、オブジェクト種別を判定する。オブジェクトコンテンツ４０８は、各メッセージで必要とされる情報を格納する。

強制モードでのパス開通メッセージの場合、メッセージタイプ４０４で、パス開通メッセージ(強制モード)を示す文字列などのコードを格納することにより強制モードでのパス開通であることを明示する。また、隣接ノードが障害状態の場合に送信される仮応答の場合についても、仮応答であることを示す文字列などのコードをメッセージタイプ４０４に格納することにより、仮応答か通常の応答であるかを判別する。パス開通メッセージ(強制モード)の場合は、メッセージ本体４０２内に、パス開通の繰返し条件などを指定するパス開通条件指定オブジェクト４０６を格納する。条件指定オブジェクト４０６内のオブジェクトコンテンツ４０８において、ファンクションコード４１２およびファンクション４１３の組み合わせにより指定条件の表現を行う。

なお、ファンクションコード４１２およびファンクション４１３の組み合わせを複数オブジェクトコンテンツ４０８内に格納し、複数条件を指定してもよい。また、メッセージタイプ４０４では、既存のパス開通要求メッセージなどを示すコードを指定し、メッセージ本体４０２内部に、パス開通条件指定オブジェクト４０６が存在する場合に、強制モードであると判断しても良い。また、仮応答メッセージでも、メッセージタイプ４０４に既存の値を使用し、パス開通条件指定オブジェクト４０６が存在する場合に、仮応答でであると判断しても良い。

次に、図９を用いてノード間相互制御プロトコルのオブジェクトの内容について説明する。図９において、クラス番号４１０が、「１」であり、クラスタイプ４１１が「１００」の場合は、パス開通要求メッセージを強制モードとして条件指定を行う際に使用する。この際、ファンクションコード４１２が、「１」の場合は、ファンクション４１３としてPriorityを示す情報を格納する。Priorityは、条件指定オブジェクトが複数指定された場合に、全条件を「Ａｎｄ条件」として扱うか、「ＯＲ条件」として扱うかを示す情報を格納する。また、クラス番号４１０が、「１」でありファンクションコード４１２が、「２」の場合は、Interval値として繰返し処理開始までの待ち時間などを指定する。また、クラス番号４１０が、「１」でありファンクションコード４１２が、「３」の場合は、Repeat Time値として仮パス開通完了メッセージ受信からの経過時間条件を指定する。さらに、クラス番号４１０が、「１」でありファンクションコード４１２が、「４」の場合は、Repeat Count値として、隣接間パス開通処理を繰返し実施する回数を指定する。また、クラス番号４１０が、「１」であり、ファンクションコード４１２が、「５」の場合は、Repeat Interval値として繰返し間隔を指定する情報を格納する。クラス番号４１０が、「１」であり、ファンクションコード４１２が、「６」の場合は、オペレータ・トリガで受信待ちを示す情報を格納する。オペレータ・トリガは、監視制御装置２５１からの指示などにより送信された指示を契機として動作させる。

クラス番号４１０が「１」でありクラスタイプ４１１が「１０１」の場合、仮パス開通応答メッセージを示し、ファンクションコード４１２に「１」、ファンクション４１３に仮パス開通応答メッセージであることを示す文字列などのコードを格納する。

クラス番号４１０が「１」でありクラスタイプ４１１が「１０２」の場合、仮パス開通応答メッセージを示し、ファンクションコード４１２に「１」、ファンクション４１３に仮パス開通完了メッセージであることを示す文字列などのコードを格納する。

なお、クラス番号４１０、クラスタイプ４１１、ファンクションコード４１２、ファンクション４１３の組み合わせは、必要な処理内容を一意に識別できる他の値を使用することが可能である。

次に、図１０を用いて強制パス開通処理について説明する。図１０において、ユーザノード１１０−１が、繰返し間隔１秒および繰返し回数１０回を条件とし、宛先ノードをユーザノード１１０−３とする強制モードでのパス開通要求を受信したこと契機として、ユーザノード１１０−１は、受信したパス開通要求のパス開通モードを判定する（Ｔ８０１）。ここで、ユーザノード１１０−１は、強制モードであることを判定し、経路選択処理を実施する（Ｔ８０２）。ユーザノード１１０−１は、パス開通要求メッセージ(強制)を選択した経路である隣接のＧＭＰＬＳノード１０１−１へ送信をする（Ｔ８０３）。パス開通要求メッセージ(強制)送信後、ユーザノード１１０−１は、リソース予約処理を実施する（Ｔ８０４）。

ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、パス開通要求メッセージ(強制)を受信すると、受信したパス開通要求のパス開通モードを判定する（Ｔ８０６）。ここで、ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、強制モードであることを判定し、経路選択処理を実施する（Ｔ８０７）。ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、ＧＭＰＬＳプロトコルやルーティングプロトコルの規定に従い経路として隣接ノードとしてＧＭＰＬＳノード１０１−３に対してパス開通要求メッセージ(強制)を送信する（Ｔ８０８）。パス開通要求メッセージ(強制)を送信後、ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、リソース予約処理を実施する（Ｔ８０９）。

パス開通要求メッセージ(強制)を受信したＧＭＰＬＳノード１０１−３は、受信したパス開通要求のパス開通モードを判定する（Ｔ８１１）。ここで、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、強制モードであることを判定し、経路選択処理を実施する（Ｔ８１２）。ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、隣接のユーザノード１１０−３へ、パス開通要求メッセージ(強制)を送信する（Ｔ８１３）。ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、パス開通要求メッセージ(強制)送信後、リソース予約処理を実施する（Ｔ８１４）。

しかし、ユーザノード１１０−３は、システムダウンにより応答不能状態であるため、ＧＭＰＬＳノードでは、ユーザノード障害判定処理においてユーザノードが障害状態だと判定する（Ｔ８１５）。その後、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、ＸＣ設定処理を実施し（Ｔ８１６）、ＧＭＰＬＳノード１０１−１に対して仮パス開通応答完了メッセージを送信する（Ｔ８１７）。

仮パス開通応答完了メッセージを受信したＧＭＰＬＳノード１０１−１は、リソース予約処理で予約したリソースに対してＸＣ設定処理を実施する（Ｔ８１９）。その後、ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、仮パス開通応答完了メッセージをユーザノード１１０−１に送信する（Ｔ８２０）。

ユーザノード１１０−１では、仮パス開通応答完了メッセージを受信後、リソース予約処理で予約したリソースに対してＸＣ設定処理を実施する（Ｔ８２２）。その後、ＧＭＰＬＳノード１０１−１に対して仮パス開通完了メッセージを送信する（Ｔ８２３）。ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、仮パス開通完了メッセージを受信後、ＧＭＰＬＳノード１０１−３に対して仮パス開通完了メッセージを送信する（Ｔ８２５）。ＧＭＰＬＳノード１０１−３では、仮パス開通完了メッセージの受信を契機としてリトライ制御を開始する。ここで、パス開通要求時に繰返し間隔１秒、繰返し回数を１０回と指定されているため、本指定条件に従って、１秒間隔でユーザノード１１０−３にパス開通要求メッセージ（強制）を送信する（Ｔ８２７〜Ｔ８２９）。

ユーザノード１１０−３のシステムが回復し、パス開通要求メッセージ（強制）を受信した場合、ユーザノード１１０−３は、受信したパス開通要求のパス開通モードを判定する（Ｔ８３１）。ここで、ユーザノード１１０−３は、強制モードであることを判定し、経路選択処理を実施する（Ｔ８３２）。ユーザノード１１０−３は、リソース予約処理実施（Ｔ８３３）後、ＸＣ設定処理を実施し（Ｔ８３４）、パス開通応答完了メッセージをＧＭＰＬＳノード１０１−３へ送信する（Ｔ８３５）。

ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、ユーザノード１１０−３からのパス開通応答メッセージを受信したことにより、ＧＭＰＬＳノード１０１−１にパス開通完了メッセージ(通知)を送信し（Ｔ８３７）、ユーザノード１１０−３にパス開通完了メッセージ(通知)を送信する（Ｔ８３８）。
ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、パス開通完了メッセージ(通知)を受信後、ユーザノード１１０−１に対してパス開通完了メッセージ(通知)を送信する(Ｔ８４０）。

なお、トランジション８２２で、コア網(バックアップ)７０１−２に対するＸＣ設定処理を実施し、コア網(バックアップ)７０１−２経由の代替経路選択によるトラフィックの保護を行っても良い。ユーザノード１１０−１で、パス開通完了メッセージ(通知)を受信後、ＸＣ設定処理（Ｔ８２２）でコア網(バックアップ)７０１−２経由の代替経路用ＸＣ設定を行っていた場合は、ＸＣ設定処理（Ｔ８４２）で、コア網(現用)７０１−１向けのＸＣ設定に変更し、パス開通を完了させてもよい。ユーザノード１１０−１におけるＸＣ設定処理（Ｔ８２２）でコア網(現用)７０１−１向けのＸＣ設定を行った場合は、ＸＣ設定処理（Ｔ８４２）は省略しても良い。また、各処理実施結果について必要に応じて監視制御装置２５１へイベントとして通知を行っても良い。ユーザノード１１０−３での、リソース予約処理は、省略しても良い。

図１１を用いて強制パス開通処理について説明する。図１１において、ユーザノード１１０−１が受信したパス開通要求は、繰返し間隔１秒および繰返し回数３回を条件としたものである。このパス開通要求を契機として、ユーザノード１１０−１は、パス開通要求メッセージ(強制)の転送を開始するが、Ｔ９０１〜Ｔ９２９は、図８のＴ８０１〜Ｔ８２９と同一なので、説明は省略する。

ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、パス開通要求メッセージ（強制）を３回、ユーザノード１１０−３に送信したが、ユーザノード１１０−３からの応答が無い。このため、ＧＭＰＬＳノード１０１−３は、ＸＣ削除処理によりリソースを開放し（Ｔ９３０）、パス削除要求メッセージをＧＭＰＬＳノード１０１−１に送信する（Ｔ９３１）。ＧＭＰＬＳノード１０１−１は、パス削除要求メッセージ受信後、ＸＣ削除処理によりリソースを開放し（Ｔ９３３）、パス削除要求メッセージをユーザノード１１０−１に送信する（Ｔ９３４）。ユーザノード１１０−１は、パス削除要求メッセージを受信後、ＸＣ削除処理を実施することによりリソースを開放する（Ｔ９３６）。
なお、各処理実施結果について必要に応じて監視制御装置２５１へイベントとして通知を行っても良い。

上述した実施例に拠れば、宛先ノードが障害状態などの場合に強制モード指定によるパス開通を行うことにより、宛先ノードが障害状態などの場合であってもパス開通処理を行うことが可能となる。宛先ノードが障害状態であったとしても、中間経路の資源確保を行うことにより、他ユーザによる資源占有による資源競合を回避することが可能となる。宛先ノードと直前ノードでリトライ処理中である旨を要求元ノードに送信することにより、要求元ノードでは、パスが不完全な状態であることを把握することが可能となるため、即時代替経路選択などによりトラフィック保護を速やかに行うことが可能となる。宛先ノードが障害から回復した場合など正常状態となった後に手動もしくは、自動で残区間のパスを開通することにより、パス削除を行わずに、全区間のパスを開通することが可能となる。宛先ノードまでのパス開通が完了したことを要求元ノードへ通知することにより、要求元ノードでは、パス開通完了を把握することが可能となり、主信号トラフィックの運用開始などを自動化することができる。リトライ規定条件内に宛先ノードが正常とならなかった場合、中間経路の資源を解放することにより中間系路上の資源の無駄な占有を行わないようにすることが可能となる。監視制御装置２５１にパス生成状態を通知することによりオペレータが、パスの状態を正確に把握することが可能となるため、問題箇所の把握をすることが可能となる。

通信ネットワークのブロック図である。 通信ネットワーク内の網構成詳細の一例を示すブロック図である。 ＧＭＰＬＳノードのブロック図である。 ユーザノードのブロック図である。 監視制御装置のブロック図である。 パス開通処理を説明する遷移図である。 ＧＭＰＬＳノードのパス開通時の処理フロー図である。 ノード間相互制御プロトコルのメッセージフォーマットを説明する図である。 ノード間相互制御プロトコルのオブジェクト内容を説明する図である。 強制パス開通処理を説明する遷移図である。 強制パス開通処理を説明する遷移図である。

符号の説明

１００…ノード、１０１…ＧＭＰＬＳノード、１１０…ユーザノード、２５１…監視制御装置、２５２…制御信号線、２７０…制御チャネル、２８０…主信号回線、３１０…中央演算処理部(ＣＰＵ)、３３０…バス、３４０…主信号インタフェース、３５０…外部通信インタフェース、３６０…ノード間相互制御通信インタフェース、３７０…主記憶装置、３８０…データスイッチ、３９０…二次記憶装置、４００…メッセージ、４０１…共通ヘッダ、４０２…メッセージ本体、４０３…メッセージ長、４０４…メッセージタイプ、４０５…オブジェクト、４０６…オブジェクト、４０７…オブジェクトヘッダ、４０８…オブジェクトコンテンツ、４０９…オブジェクト長、４１０…クラス番号、４１１…クラスタイプ、４１２…ファンクションコード、４１３…ファンクション、６００…ユーザコントロールプロトコル、６０１…プログラム、６１０…ＧＭＰＬＳ、７０１…コア網、７１０…通信ネットワーク。

Claims (6)

1. 強制モードの第１のパス開通要求を受信したとき、隣接ノードに対して第２のパス開通要求を送信するステップと、前記隣接ノードの障害を判定するステップと、前記隣接ノードとの通信に障害があると判定したとき、前記第１のパス開通要求の送信元に対して仮パス開通応答を送信するステップと、前記送信元からの仮パス開通完了を受信したとき、前記仮パス開通完了に記載された条件で、前記隣接ノードに第３のパス開通要求を送信するステップとを含むパス設定方法。
2. 請求項１に記載のパス設定方法であって、
   前記隣接ノードから第１のパス開通応答を受信したとき、前記送信元に対して第２のパス開通応答を送信するステップを更に含むパス設定方法。
3. 請求項１に記載のパス設定方法であって、
   前記条件で、前記隣接ノードからパス開通応答を受信しなかったとき、前記送信元に対してパス削除要求を送信するステップを更に含むパス設定方法。
4. メッセージ受信部と、メッセージ送信部と、隣接ノード状態判定部とからなるノード装置であって、
   前記メッセージ受信部が強制モードの第１のパス開通要求を受信したとき、前記メッセージ送信部は、前記隣接ノードに対して第２のパス開通要求を送信し、
   前記隣接ノード状態判定部が前記隣接ノードとの通信に障害があると判定したとき、前記メッセージ送信部は、前記第１のパス開通要求の送信元に対して仮パス開通応答を送信し、
   前記メッセージ受信部が前記送信元からの仮パス開通完了を受信したとき、前記仮パス開通完了に記載された条件で、前記メッセージ送信部は、前記隣接ノードに第３のパス開通要求を送信することを特徴とするノード装置。
5. 請求項４に記載のノード装置であって、
   前記メッセージ受信部が前記隣接ノードからパス開通応答を受信したとき、前記メッセージ送信部は、前記送信元に対して第２のパス開通応答を送信することを特徴とするノード装置。
6. 請求項４に記載のノード装置であって、
   前記メッセージ受信部が、前記条件で、前記隣接ノードからパス開通応答を受信しなかったとき、前記メッセージ送信部は、前記送信元に対してパス削除要求を送信することを特徴とするノード装置。
   

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