JP2008526063A - Ａｔｍ保護システム - Google Patents

Abstract

ＡＴＭ（非同期転送モード）ネットワーク（３０）で使用する保護システムであり、任意のトポロジーのＡＴＭ伝送ネットワークを介して相互接続された一次ノード(１１、１２)と二次ノ−ド（１２、１３、１４、２２）を有する。この一次ノード（１１，１２）と二次ノード（１２、１３、１４、２２）との間における各ＡＴＭ（ＶＰＣ／ＶＣＣ）(仮想パスコネクション/仮想チャネルコネクション)に対応して、２つの独立パス、つまり、現用パス（１６）と保護パス（１７）が接続されている。一次ノード（１１，２１）は、現用パス（１６または１７）と保護パス（１７または１６）を通してトラフィックセルを送信し、両方のパス（１６と１７）からのトラフィックセルを受信し、マージする。二次ノード（１２、２２）は、両方向の現用パス（１６または１７）または、両方向の保護パス（１７または１６）を通してトラフィックセルを送信し受信し、現用パスおよび保護パスにおける連続性を、「テストトレイル」と呼ばれる適当なテスト用の回線を、一次ノード（１１，２１）と二次ノード(１２、１３、１４、２２)との間に導入してモニターを行う構成である。二次ノード（１２、１３、１４、２２）側において、トラフィックセルを搬送するために使用しているパス（１６または１７）のためのテストトレイル（１９または２０）での不連続を検出すると、ローカルトラフィックセル（１５）の流れるパスが、二次ノード（１２，１３，１４，２２）により、現用パスから保護パス（１７）への切り換えが行われ、一次ノード（１１）では、なんらの切り換え機能は実行されない。本発明では、一次ノード（１１，２１）と相互ネットワーク（３０）においては、フォワードアラーム信号（ＡＩＳ）の使用は禁止され、二次ノード(１２、１３、１４、２２)では、リターンアラーム信号（ＲＤＩ）の使用は禁止される。

Description

本発明は、ＡＴＭ（非同期転送モード）ネットワークにおける保護システムに関する。

ＡＴＭネットワークでの保護システムについては、ＩＴＵ―Ｔ（国際電気通信連合・電気通信標準部門）勧告１.６３０／Ｇ.８０８.１のような国際規格や、ＡＴＭフォーラムで規定されているＰＮＮＩ（私設網間インタフェース、Private Network to Network Interface）規格で定義されている。

多くの場合、例えば、小容量で低コスト構成のアクセスネットワークのノードなどに、ＡＴＭノードで採用されている保護システムを実装することは、コンピュータ動作の点で、つまり、コストの点で、あまりにも複雑で経費のかかることである。しかし、例えば、リングネットワークにおいては、以下の３種類のＳＮＣ（Secure Network Communications社）/ＴＩ.６３０/Ｇ.８０８.１規格の保護システムが使用可能である。

その第一番目の保護システムは、「１方向“１＋１”」型のシステムである。このシステムでは、送信元の各エンドポイント（終端点）で、トラフィックは、その保護のために、現用パスと保護パスの両方のパスを流れるように伝送され、受信側の各エンドポイントでは、そのトラフィックを受信するに際して、自動保護切り換えプロトコル（ＡＰＳ、Automatic Protection Switching Protocol）を使用しないで、保護パスと現用パスのどちらかからのトラフィックを個別に選択する。

第二番目の保護システムは、「２方向“１＋１”」型のシステムである。このシステムでは、送信元での各エンドポイントにおいては、トラフィックは現用パスと保護パスの両方を通して送信され、受信側でそのトラフィックを受信するために、ＡＰＳプロトコルが、受信側の２つのエンドポイントを、トラフィックが現用パスまたは保護パスを流れている間に、その現用パスまたは保護パスの周りに並べる構成となっている（つまり、両方のエンドポイントが、保護パスまたは現用パスのいずれかを流れてきたトラフィックを受信するようになっている）。

第三番目の保護システムは、「２方向“１：１”」型のシステムである。このシステムの場合には、送信元と受信側の各エンドポイントにおいて、トラフィックが１つのパスだけを流れるように送信と受信がなされ、ＡＰＳプロトコルにより、この２つのエンドポイントは、ここで選択されたパスが、両方のエンドポイントに対して同じ動作をするようになっている。

しかし、小容量で低コストのアクセスネットワークのノードには、上記のような従来技術として知られている保護システムを常に適用できるものではない。例えば、アクセスネットワークでの装置は、ポイント・ツー・マルチポイント相互接続を、上記の第一番目の保護システムにより要求されるような状態ではサポートできないし、あるいは、ＡＰＳプロトコルは第二番目および第三番目の保護システムにより要求されるような状態でのサポートはできない。

米国特許出願公開第２００２/１５９３９２号（ＡＤＣテレコミュニケーション社）には、ＡＴＭネットワークで使用する保護システムが開示されている。この特許出願では、切り換え用のスイッチを作動させるためにフォワードアラーム信号（警報表示信号：ＡＩＳ）とリモートディフェクトインディケーション信号（遠隔受信故障表示信号：ＲＤＩ）を使用している。リングネットワーク内で１つのみの障害が検出された場合でも、リングネットワーク内のすべてのノードが、これらの信号を生成する構成となっている。
米国特許出願公開第２００２/１５９３９２号公報

本発明では、一次ノードおよび相互接続ネットワークにおいて、フォワードアラーム信号（ＡＩＳ）の使用が禁止され、二次ノードにおいて、リターンアラーム信号（ＲＤＩ）の使用が禁止される。

米国特許第６，２５９，８３７号（ノーテルネットワーク社）には、２つのＳＤＨ（同期デジタルハイアラーキ）ネットワークのコネクションを保護するための保護システムが開示されている。この特許は、ＡＴＭネットワークにおける、一次ノードと二次ノードとの間のコネクションとは関係がない（上記の米国特許第６，２５９，８３７号の「背景技術」の項を参照）。同様に、ヨーロッパ特許第１，２０９，８３４号（東芝）では、ＳＤＨ/ＳＯＮＥＴ（同期光通信網、Synchronous Optical Network）システムに適用される国際規格ＩＴＵ―Ｔ/Ｇ.８４１およびＩＴＵ―Ｔ/Ｇ.８４２について言及している。この点で、例えば、ＡＴＭの一次ノードと二次ノードの２つの終端ノードにおける保護パスに適用されているＡＴＭ技術と、ＳＤＨシステムのノードに適用されている技術を混同してはならない。本発明では、ＡＴＭネットワークで採用されている一次ノードと二次ノードは、ＳＤＨ/ＳＯＮＥＴネットワークのノードとは大きく異なっている。

例えば、ＳＤＨネットワークでは、どのノードにおいても、現用パスを通して受信した信号と、保護パスを通して受信した信号とをマージ（融合）するという考えは採用しないが、本発明においては、ＡＴＭのネットワークでは、一次ノードは、現用パスを通して受信したトラフィックと、保護パスを通して受信した信号をマージする。そこで、このマージは、ＡＴＭ送信またはパケット送信では適用されるが、ＳＤＨ/ＳＯＮＥＴネットワークでは適用されず、コネクション保護のための切り換えの方法も、ＡＴＭネットワークとＳＤＨ/ＳＯＮＥＴネットネットワークでは大きく異なっている。

本発明の目的は、低コスト化を実現しつつ、ＡＴＭネットワークに使用できる革新的な保護システムを提供することである。特に、本発明による革新的な保護システムの性能は、ＩＴＵ−Ｔ規格１.６３０/Ｇ.８０８.１やＰＮＮＩ規格で採用されている保護メカニズムに較べて優れており、同時に、機能の拡張性の点でも優れている(例えば、リングネットワークにおいて、接続する装置（ノード）数が多くても、その数に関係なく、一定の時間内に保護のための切り換えが可能である)。これが実現できるのは、コストの低い部品を使用し、ソフトウエアも簡素化して、しかも、信頼性の高い構成を実現したためである。

本発明の１つの態様として提供される保護システムは、ＡＴＭネットワークを介して相互に接続された一次ノード（ＰＮ）と二次ノード（ＳＮ）を有し、これらのノード間には現用パスと保護パスが設けられている。本発明のシステムでは、一次ノード（ＰＮ）が両方のパスを通してトラフィックセルを送信し、両方のパスを通して送信されたトラフィックセルを受信してマージする。現用パスと保護パスのそれぞれの連続性について、一次ノード（ＰＮ）と二次ノード（ＳＮ）との間に「テストトレイル、Test trail」と呼ばれるＡＴＭネットワーク用のテスト回線を導入して連続性に関するテストのためのモニターを行う。二次ノードが、使用中のパス内に不連続があることを検出した場合には、二次ノード側において、ローカルトラフィックセルが保護パスを流れるように切り換えるが、このとき、一次ノード側ではパス切り換えには関与しない。

本発明は、上記のように動作する保護システムを備えたＡＴＭシステムにも関する。本発明の、さらに詳しい態様については、添付の「特許の請求の範囲」に記載されている。

本発明の保護システム１０を示した図１において、一次ノードＰＮ（Primary Node）１１、および、二次ノードＳＮ（Secondary Node）１２は、ＡＴＭ伝送ネットワーク３０を介して接続されている。ここでは、ローカルトラフィック１５が、現用パス１６を通して、二次ノードＳＮ１２から一次ノードＰＮ１１に流れると仮定する。参照番号１７は、対応する保護パスを示している。正常の状態においては、図１に示すように、ローカルトラフィック１５は、二次ノードＳＮ１２から、現用パス１６を通して、一次ノード１１に向けて送出される。

上記のＡＴＭ伝送ネットワーク３０のトポロジーには制約はないが、唯一求められることは、現用パス１６と保護パス１７の２つの独立したパスを通して、一次ノードＰＮ１１と二次ノードＰＮ１２との間でＡＴＭコネクションが確立されることであり、その場合に、ネットワークにおいて発生した１つの障害が１つのパス（現用パス１６と保護パス１７のいずれか）を破損することがあっても、この両方のパスを破損することはないということである。

２つのパスのそれぞれにおける連続性は、現用パス１６用の２方向テスト回線１９（テストトレイル１９と呼ぶ）と、保護パス１７用の２方向テスト回線２０（テストトレイル回線２０と呼ぶ）だけをモニターすることで点検が可能である。図面には、現用パス１６用のテストトレイル１９と保護パス用のテストトレイル２０の概略が、それぞれ破線により図示されている。

このテストトレイル回線１９、２０というのは、大まかな意味では、上記のモニター動作を行う目的のために設定されたＡＴＭ用のＶＰＣ（仮想パスコネクション）、あるいは、ＡＴＭ用のＶＣＣ（仮想チャネルコネクション）のことであるが、これらの仮想コネクションの構築では、例えば、ＩＴＵ−Ｔ・１．６１０勧告に準拠した「２方向連続性試験機能」規格、あるいは、ＩＴＵ−Ｔ・１.６１０勧告に準拠した「ループバック」規格が、一次ノードＰＮ１１と二次ノードＰＮ１２の両方に適用される。二次ノードＳＮ１２により生成された試験用の信号セルが、一次ノードＳＮ１１に転送され、その後、一次ノードＳＮ１１側から二次ノードＳＮ１２側に、その信号セルが再転送されて戻ってくるようにするか、あるいは、例えば、二次ノードＳＮ１２が連続性検査セルを作成し、つまり、標準の連続性試験信号(送信元連続性試験機能信号)を生成し、一次ノード１１が、二次ノードから一次ノードに向かうテストトレイル１９または２０と、二次ノードに向かうテストトレイル１９、または、２０との間に、テストトレイル１９、２０としてのＶＰＣ/ＶＣＣが加わったリンクのＡＴＭクロスコネクトを実現する構成とする（ここでは、受信側での連続性試験機能が実行されることになる）。

以下にさらに詳しく述べるように、図５から図１０は、特に、二次ノード１２が自らのテストトレイル回線１９，２０（ＡＴＭ ＶＰ／ＶＣ）を、２方向連続性試験機能を使用して、ＩＴＵ―Ｔ・１.６１０規格に従って
モニターする場合を示している。但し、このテストトレイル回線のモニターが、別の違った方法でなされても、本発明の本質には変化はない。

トラフィックの流れが、一次ノードＳ１１から二次ノードＳＮ１２の方向に向いている場合、一次ノードＰＮ１１は、常に、二次ノードの方向に向いているＡＴＭセルを、現用パス１６と保護パス１７の両方を流れるように送信することになる（ＡＴＭセルのマルチキャストコネクション）。トラフィックの流れが逆の場合、一次ノードは、２つのＶＰＣ／ＶＣＣコネクションにおいて、現用パス１６と保護パス１７から到来するＡＴＭセルためのチャネルのマージを常に行う。他方において、２つのコネクションのうちの一方だけが、クライアントのためのＡＴＭセルを現実に搬送するが、他方のコネクションでは、本発明のメカニズムに基づいて、ＡＴＭセルが送信されるということは、どの時点においても、起こらない。

一次ノードＰＮ１１により実施されるＡＴＭでのマージ機能は、新規なものではなく、国際規格（例えば、ＩＴＵ−Ｔ・１．７３１）で、すでに規定されている機能特徴であって、ＡＴＭノードには、通常、採用されているものである。しかし、ＩＴＵ−Ｔ・１.６３０勧告による従来の保護システムでは、どんな場合でも、このマージ機能を使うことはなく、事実、ＩＴＵ−Ｔ・１.６３０勧告による従来の保護システムの全部の場合において、トラフィックを受信する２つのパス１６または１７のうちの１つを選択して使用するようになっている。

ＩＴＵ／Ｇ.８０８.１勧告には、「マージセレクター」の概念が記載されているが、この勧告（３.３.５.３.２項）では、このマージは、セレクターブリッジと、現用パス入力と保護パス入力のためのスイッチとの組み合わせを使用した場合にのみ、うまく作動すると記載されており、この勧告の目的は、待機伝送パス(保護パス)上のフォワードアラーム信号（ＡＩＳ）が、アクティブ（稼働している）伝送パス(現有パス)から選択された通常のトラフィック信号とマージされることを防止するためであると記載している。従って、現用パスとして動作しているアクティブ伝送パス１６のスイッチは開放されており、保護パスとして動作している待機伝送パス１７のスイッチは閉となっている。

本発明は、開（オープン）となったり閉（クローズ）となったりする、上記のようなスイッチメカニズムを必要としない。本発明のメカニズムは、このようなスイッチを使用する場合と、丁度、反対の構成である。つまり、フォワードアラーム信号（ＡＩＳ）というのは、リングネットワークでは、本来、禁止されたものと考えられているので（この禁止は、多数のオペレータが関与するＡＴＭネットワークでは許容されるという事実を前提している）、本発明では、現用パス１６と保護パス１７は常にマージされているのである。

この本発明のアイディアは、ＡＴＭにおいては、フォワードアラーム信号（ＡＩＳ）とリターンアラーム信号（ＲＤＩ）を禁止された状態に維持すること（ＡＴＭ−ＡＩＳをＰＮ１１と相互接続ネットワークとにおいて禁止し、ＡＴＭ−ＲＤＩをＳＮ１２において禁止すること）は、本発明の極めて特徴的な部分をなす。

事実、障害パス（例えば、現用パス１６）からのフォワードアラーム信号（ＡＩＳ）セルやリターンアラーム信号（ＲＤＩ）セルと、安全なパス（例えば、保護パス１７）からのユーザの良好なトラフィックセルとのマージをさけるための別の代替方法がある。しかし、それらの方法を採用した場合には、そのすべてが、一次ノードの動作に対しての負荷になる。そのような受け入れ難い代替方法の例としては、マージされる前に、一次ノードにおいて、フォワードアラーム信号（ＡＩＳ）セル、および、リターンアラーム信号（ＲＤＩ）セルを終端させるような場合がある。同様に、そのような一次ノード１１での受け入れ難い動作を統合することは、費用対効果の点で有効ではない。

本発明の原理によれば、現用パス１６あるいは保護パス１７のいずれか一方を破損させるような障害があった場合には、二次ノードＳＮ１２が、テストトレイル１９または２０をモニターして、その障害が現用パス１６に発生したのか保護パス１７に発生したのかを検出する。例えば、破損が現用パス１６に発生したのであれば、すべてのローカルトラフィック１５が別のパスである保護パス１７を通して流れるように切り換える。

現用パス１６かまたは保護パス１７に障害が発生したからといって、一次ノードＰＮ１１は、トラフィックの流れの切り換えるような動作はしない。

図２は、障害の発生例（例えば、現用パス１６上の点１８の位置で障害発生した場合）を図示したものである。

ここで例示された障害は、現用パス１６上のテストトレイル１９を破損するような障害である。二次ノード１２は、この障害を検出して、パスを現用パス１６から保護パス１７に切り換えを行う。トラフィックの流れが二次ノードＳＮ１２に向かう方向で、本発明の保護メカニズムの態様を見ることができるが、それは、規格１.６３０/Ｇ.８０８による「ＳＮＣ/Ｔ１＋１」の保護ユニットと類似した動作をする。一次ノードＰＮ１１は、現用パス１６と保護パス１７の両方の各チャネルに対するブリッジのような働きをして、二次ノードＳＮ１２が、対応するテストトレイル１９または２０の状態により、現用パス１６か、あるいは、保護パス１７のどちらかを信号を受信するパスとして選択することになる。

本発明の保護システムと勧告１.６３０/Ｇ.８９８.１での保護システムとの違いは、アラームにあり、本発明では、二次ノードＳＮ１２が、このアラームを使って、保護メカニズムを作動させることになる。

既知の１.６３０／Ｇ.８０８.１規格の保護システムでは、トラフィックを受信する方向における障害を示すアラーム（例えば、警報表示信号ＡＩＳ）だけに注目しているのに対して、本発明では、遠隔受信故障表示（ＲＤＩ）信号を導入することで、コネクション保護のための切り換えを起こさせ、二次ノードＳＮから一次ノードへの一方向での障害が発生しないように、保護を実施している。このことは下記において詳述している。

トラフィックの流れが二次ノードから一次ノードへの方向の場合は、二次ノード１２は、１.６３０／Ｇ.８０８.１ＳＮＣ／Ｔ１：１勧告に準拠した既知の保護システムと類似の動作をする。つまり、現用パス１６または保護パス１７が、そのときのパスの状態に応じて、トラフィックを送信する。しかし、本発明の保護システムと、１.６３０／Ｇ.８０８.１ＳＮＣ／Ｔ１：１勧告の保護システムとの間には違いがある。つまり、この既知の保護メカニズムでは、パス１６とパス１７のどちらを使用するかは、ＡＰＳ（自動保護切り換え）プロトコルが決定するのに対して、本発明の場合には、このＡＰＳプロトコルを使用することはなく、遠隔受信故障表示（ＲＤＩ）信号を含んだテストトレイル１９，２０のモニター結果から得られるアラーム信号だけを使用して、パスの選択を行うようになっており、この点が本発明の革新的な部分である。

もうひとつの違いは、本発明によれば、一次ノード側では、リングネットワークで障害が発生しても、いかなる切り換え動作もすることはないが、１.６３０／Ｇ.８０８.１ＳＮＣ／Ｔ１：１勧告の保護システムでは、２つの保護エンドポイント（１１，１２）において、同一の動作をするようになっていることである。

本発明のＡＴＭ用の保護システムは、標準的特徴を備えた技術（マルチキャストコネクション、ＡＴＭコネクションでのマージ、テストトレイルによるモニターなど）を革新的な手法により使用しているため、限られたコストで確かな性能上の長所が得られ、しかも、通常の標準のシステムを使用した場合には、必要であろうと思われる高度で高コストの方法を使用する必要がない。

図３と図４は、図１と図２の保護システムと類似した本発明の保護システムの例を示したものであり、リングネットワーク３０に接続された一次ノード１１と二次ノード１２を具備している。特に、ここでは、一次ノードは「リングヘッド」（ＨＯＲ）と定義され、二次ノードＳＮ１２，１３，１４は、「その他のリング装置」（ＯＲＥ，Other Ring Equipment）と定義される。

図３と図４において、図１と図２で示した二次ノード１２の他に、リングネットワーク３０のノードを構成する追加のＯＲＥ（ＳＮ１３，１４）が設置されている。任意のＯＲＥ(１２、１３、１４)が、現用パス１６と保護パス１７の両方でテストトレイルをモニターすることにより、それぞれの連続性が点検されていることを示す。

図１と図２の例で示した通り、二次ノード１２には、ローカル・ユーザ・トラフィックが流れており、これは現用パス１６を介して、一次ノードＰＮ１１に接続されている。これに対応する保護パス１７は、リングネットワーク内に残りの部分にある。通常の状態では、ローカルトラフィックは、現用パス１６を通して搬送されることになる。

現用パス１６と保護パス１７のそれぞれに対応するテストトレイル１９、２０は、参照番号１９，２０として破線で図示されている。

本発明によれば、リングネットワーク３０内での障害の発生位置により、その障害に関与するＯＲＥが決定される。例えば、発生した障害に関して、ＯＲＥ１２、１３、１４だけが関係している場合には、それらのＯＲＥの各テストトレイル１９、２０がモニターを行って障害を検出し、その結果、切り換えの手順を実行するが、一方、関係のない他のＯＲＥは、切り替えに関するどのような動作を実行しなくてよい。障害が検出されると、その障害を検出したＯＲＥ（例えば、１２，１３，１４）が、トラフィックの流れを回復するために、各ローカルクライアント用のＡＴＭ相互接続を、障害した現用パス１６または保護パス１７のいずれかから、他のパスに切り換える。

ＨＯＲ１１（一次ノードＰＮ１１）は、リングネットワークで障害があってもいかなる動作をも実行しなくてよい。例えば、特別な例として、障害１８が発生した直後に、現用パス１６上のテストトレイル１９が破損したとする。この場合には、ＯＲＥ１２（二次ノード１２）が、この破損を検出して、トラフィック１５が保護パス１７のほうを通して流れるように切り換える。この障害とは関係のないＯＲＥ１３、１４は、いかなる切り換え動作も実行しなくてよいので、ＯＲＥ１２とのコネクションをそのまま維持して、ＯＲＥ１２と保護パス１７との間にコネクションが確立される。

図５乃至図１０は、ノード間の一方向での障害が発生した場合に、トラフィックの流れを再開させるための連続手順を図示したものである。ここでは、一般のネットワークにおいて、本発明の原理に従って、トラフィック１５を流すパスが、現用パス１６から、対応する保護パス１７に切り換わる場合を示している。

特に、図５は、一次ノード２１と二次ノード２２との間のコネクション（ネットワーク３０に障害が発生していない場合）と、本発明による保護原理を図示したものである。図５乃至図１０での例では、一次ノードと二次ノードには、それぞれワーキングポイント（図では、それぞれ２３と２４）と保護ポイント(図では、それぞれ２５と２６)があり、一般の伝送ネットワーク３０では、現用パス２７と保護パス２８により相互接続されている。ノード２１とノード２２のそれぞれには既知のマトリックス３１，３２が内蔵されている。図５の状況では、トラフィック１５は、一般的には、参照番号２９で示されるパスを使って搬送されることになる。

ＡＴＭシステムのテストトレイルとしてのＶＣＣ(仮想チャネルコネクション)がコネクションを監視する(図では、参照番号３３，３４で示され、それぞれ現用パスと保護パスを監視する)。

図５に図示したように、ネットワーク３０に障害が発生していない場合には、テストトレイルの状態は良好であり、二次ノード２２は、トラフィック送信に現用パス３３を使用する。

図６，７，８には、図５と同じ構成部品が示されており、これらが動作中に、例えば、参照番号３５で示される任意の点で単純に１方向の障害が発生した場合を示している。本発明の保護システムは、基本的には、ＡＴＭシステムで普通に使われている標準信号を使用しているが、その使用の仕方が革新的なのである。

特に、図６に示すように、一次ノード２１により、ＡＴＭコネクションの連続性損失状態（ＬＯＣ，Loss of Continuity condition）が検出されると（この時に、仮想チャネル連続性損失を示す信号が出される）、その時点ではまだアクティブである(つまり、作動している)パスに、仮想チャネル遠隔受信故障表示（ＶＣ−ＲＤＩ）信号を挿入（３６）することになる。

図７は、仮想チャネル遠隔受信故障表示（ＶＣ−ＲＤＩ）信号により、二次ノード２２が遠隔受信故障表示（ＲＤＩ）を検出することを示した図である。

図８は、二次ノード２２によるトラフィックの切り換えを示したもので、ローカルトラフィックの送信が保護パス３７に切り換えられる。

図９と図１０は、他の現用パスにおいて、一方向の障害が発生した場合を示したもので、この場合には、動作はより単純であり、二次ノード２２は、テストトレイル３３からの信号を受信するとすぐに連続性喪失状態を示す信号を検出して、保護パス３７を通してローカルトラフィックが流れるように切り換えることになる。

以上により、本発明による保護システムを使って、当初目指した目的が達成できることは明白である。

本発明の保護システムは、その簡素化と実装の容易さに加えて、既知の１.６３０/G.８０８.１規格、または、ＰＮＮＩ規格の保護システムと比較した場合に、障害発生後のトラフィックの送信回復に必要な時間の点で優れた性能を有している。例えば、周辺ノード(二次ノード)から中心ノード(一次ノード)に向かう中心方向の流れのトラフィックが存在するリングネットワーク３０において、このノード数が増えたからといって、切り換えの時間が増加するということはないのであり、既知の１.６３０/G.８０８.１規格、または、ＰＮＮＩ規格の保護システムと異なる点である。従って、本発明は、従来の既知システムと較べて、機能の拡張性の高い保護システムを提供する。

本発明によれば、１.６１０規格で定義されているような、障害の後にフォワードアラーム信号（ＡＩＳ）またはリターンアラーム信号（ＲＤＩ）を使用するという方法は禁止されている（具体的には、一次ノードＰＮおよび相互接続ネットワークではＡＩＳの使用は禁止されており、二次ノードでは、ＲＤＩの使用は禁止されている）。仮に、障害の後、これらの信号セルがユーザのＡＴＭセルと一緒に保護パスから持ち込まれるようなことがあれば、トラフィックに深刻な混乱を引き起こすことになる。但し、これらの禁止事項も、別の理由から、他の多くのネットワーク(例えば、アクセスネットワーク)では使用されているが、そのようなネットワークにも、本発明を十分に適用できる。

当然のことであるが、本発明の革新的原理を適用している上記の実施形態に関する記述は、その原理を、例をあげて記載したものであって、特許請求の範囲による技術的範囲内にある限り、その例によって本発明が限定されることはない。本発明の原理を適用した、別の実施形態のように、一次ノードや二次ノードは、ローカルユーザが接続されている回線のただ１つの部分だけを保護するために本発明のシステムを使用する構成になっていてもかまわない。

さらに本発明の別の実施形態では、物理的に個別に存在するＡＴＭノードが、多数のローカルユーザの回線群とは分離された状態で、本発明の原理を使用した保護システムを実現することを可能とする構成となっている。例えば、一次ノード、または、二次ノードが、各回線群ごとに独立して作動するように構成して、コネクション保護を実現することも可能であり、その結果、回線の各群が他の別々の異なった一次ノードまたは二次ノードにより保護されるような構成でもよい。

本発明の革新的な原理と従来技術に較べた場合の長所は、以下の図面を参照することでさらに明確になる。
図１は、本発明による保護システムの通常の動作状態を示した図である。 図２は、本発明による、障害発生後のトラフィック回復モードにある保護システムを示した図である。 、 図３と図４は、本発明の保護システムを図示したものであり、ここで示した保護システムの構成は、図１と図２で示したものと類似であるが、ここでは、リングネットワークに適用されたものであることを示す図である。 、 、 、 、 、 図５乃至図１０は、ノード間での一方向において障害が発生した場合に、図３および図４で示した保護システムを使って、トラフィックセルの流れを再開させるために実施される連続手順を図示したものであり、本発明の原理に従って、トラフィックを流すパスを、障害の発生した現用パスから、対応する保護パスに切り換える場合を示している図である。

Claims (11)

1. ＡＴＭネットワーク（３０）のための保護システムであって、前記ＡＴＭネットワーク（３０）は、ＡＴＭセルを搬送可能な相互接続ネットワークを通じて相互に接続された一次ノード（１１，２１）と二次ノード（１２，１３，１４，２２）とを備え、前記一次ノード（１１，２１）と前記二次ノード（１２，１３，１４，２２）との間にはＡＴＭコネクション（ＶＰＣ／ＶＣＣ）が確立され、前記相互接続ネットワークによって２つの独立した双方向のパスである現用パスと保護パス（１６，１７）とが利用可能となり、
   前記一次ノードは前記現用パスと前記保護パスの双方を介してトラフィックセルを送信し、前記現用パスと前記保護パスの双方を介してトラフィックセルを受信してマージするノードであり、
   前記二次ノードは前記現用パスと前記保護パスのうちいずれか一方を介してトラフィックセルを送信し、前記現用パスと前記保護パスのうちいずれか一方を介してトラフィックセルを受信するノードであり、
   前記一次ノードと前記二次ノードとの間ではテストトレイル（１９．２０）と呼ばれる、適当なＡＴＭテスト回線を構築することで前記現用パスの連続性と前記保護パスの連続性とがモニターされており、
   前記保護パスと前記現用パスのうち使用中のパスについてテストトレイルの不連続性を前記二次ノードが検出すると、前記二次ノードにおけるローカルの前記トラフィックセルが前記保護パスを流れるよう切り替えられ、前記一次ノードと前記相互接続ネットワークにおけるＡＭＴ−ＡＩＳ（フォワードアラーム信号）の生成が禁止され、前記二次ノードにおけるＡＭＴ−ＲＤＩ（リターンアラーム信号）の生成が禁止され、かつ、前記一次ノードにおいては切り替え機能を動作させないことを特徴とする保護システム。
2. 前記二次ノードは、ＡＴＭにおける連続性の損失（ＬＯＣ）コンディションを使用して、前記一次ノードから前記二次ノードへの方向に関連したテストトレイルの連続性が欠如していることを検出し、前記二次ノードは、遠隔受信故障表示（ＲＤＩ）を使用して、前記二次ノードから前記一次ノードからへの方向に関連したテストトレイルの連続性が欠如していることを検出し、前記一次ノードによって前記ＬＯＣコンディションが検出されたテストトレイルがどれであるかに依存して、前記ＲＤＩは、前記一次ノードから前記二次ノードへと至る適切なテストトレイルに挿入されて送信されることを特徴とする請求項１に記載の保護システム。
3. 前記二次ノードは、前記一次ノードへのテストトレイルについて連続性検査セルを生成し、該連続性検査セルは該テストトレイルにおいてループバックされ、前記二次ノードは、前記保護パスと前記現用パスとにおける障害を検出すべく、前記連続性検査セルをモニターし、障害を検出すると切り替えを実行することを特徴とする請求項１に記載の保護システム。
4. 前記二次ノードは、前記一次ノードへのテストトレイルについて標準的なループバックセルを生成し、該ループバックセルは該テストトレイルにおいてループバックされ、前記二次ノードは、前記保護パスと前記現用パスとにおける障害を検出すべく、前記連続性検査セルをモニターし、障害を検出すると切り替えを実行することを特徴とする請求項１に記載の保護システム。
5. 前記一次ノードと前記二次ノードとがリングネットワークを介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の保護システム。
6. 前記保護システムは複数のローカルのユーザからなる複数のグループとは無関係にＡＴＭの物理ノードによって実現される一方で、該ＡＴＭの物理ノードは、一次ノードであるか二次ノードであるかとは無関係に各グループに対して動作し、各回線グループは、異なる一次ノード又は二次ノードに対して保護されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の保護システム。
7. ＡＴＭシステムであって、
   請求項１乃至６のいずれか１項に記載の保護システムを備えたことを特徴とするＡＴＭシステム。
8. ＡＴＭネットワーク（３０）のＡＴＭコネクション（ＶＰＣ／ＶＣＣ）を保護する方法であって、前記ＡＴＭネットワーク（３０）は、ＡＴＭセルを搬送可能な相互接続ネットワークを通じて相互に接続された一次ノード（１１，２１）と二次ノード（１２，１３，１４，２２）とを備え、前記相互接続ネットワークには、前記一次ノード（１１，２１）と前記二次ノード（１２，１３，１４，２２）を相互に接続するための２つの独立した双方向のパスである現用パスと保護パス（１６，１７）とが含まれ、前記一次ノードは、前記現用パスと前記保護パスの双方を介してトラフィックセルを送信し、前記現用パスと前記保護パスの双方を介してトラフィックセルを受信してマージするノードであり、前記二次ノードは、前記現用パスと前記保護パスのうちいずれか一方を介してトラフィックセルを送信し、前記現用パスと前記保護パスのうちいずれか一方を介してトラフィックセルを受信するノードであり、適当なＡＴＭテスト回線を構築することで前記現用パスの連続性と前記保護パスの連続性とがモニターされており、
   前記方法は、
   （ａ）前記一次ノードと前記相互接続ネットワークにおけるＡＭＴ−ＡＩＳ（フォワードアラーム信号）の生成を禁止するステップと、
   （ｂ）前記二次ノードにおけるＡＭＴ−ＲＤＩ（リターンアラーム信号）の生成を禁止するステップと、
   （ｃ）前記保護パスと前記現用パスのうちの一方のパスについてテストトレイルの不連続性を前記二次ノードが検出すると、前記一次ノードにおいてはトラフィックセルの切り替えを実行することなく、前記保護パスと前記現用パスのうち障害を起こしているパスから障害を起こしていないパスへと前記二次ノードにおけるローカルのトラフィックセルを切り替えるステップと
   を含むことを特徴とする方法。
9. 前記二次ノードは、ＡＴＭにおける連続性の損失（ＬＯＣ）コンディションを使用して、前記一次ノードから前記二次ノードへの方向に関連したテストトレイルの連続性が欠如していることを検出し、さらに前記二次ノードは、遠隔受信故障表示（ＲＤＩ）を使用して、前記二次ノードから前記一次ノードからへの方向に関連したテストトレイルの連続性が欠如していることを検出し、前記一次ノードによって前記ＬＯＣコンディションが検出されたテストトレイルがどれであるかに依存して、前記ＲＤＩは、前記一次ノードから前記二次ノードへと至る適切なテストトレイルに挿入されて送信されることを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. 前記二次ノードは、前記一次ノードへのテストトレイルについて連続性検査セルを生成し、該連続性検査セルは該テストトレイルにおいてループバックされ、前記二次ノードは、前記保護パスと前記現用パスとにおける障害を検出すべく、前記連続性検査セルをモニターし、障害を検出すると切り替えを実行することを特徴とする請求項８又は９に記載の方法。
11. ＡＴＭネットワークを保護する方法であって、
    請求項１乃至８のいずれか１項に記載の前記保護システムを搭載するステップを含むことを特徴とする方法。

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