以下に添付図面を参照して、この回線収容装置および制御方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
(回線収容装置の概要)
図1は、この回線収容装置の概要を示す図(その1)である。図1に示すネットワーク100は、ノード#A〜#Dをリング状に接続したリング型ネットワークである。ノード#Aには回線収容装置110が設けられている。回線収容装置110は中継モジュール111〜113(中継MOD)を収容している。中継モジュール111〜113は、ネットワーク100の一部分101を形成するように、直列に接続されている。
また、中継モジュール111〜113のそれぞれは、実線両矢印で示すように、ネットワーク100とは異なるネットワーク120に接続されている。中継モジュール111〜113が接続されているネットワーク120は、中継モジュール111〜113ごとに異なるネットワークでもよいし、同じネットワークでもよい。
鎖線で囲んだ部分は、回線収容装置110における中継モジュール111〜113の接続関係を概念的に示している。第1インターフェース115は、回線収容装置110のノード#B側の端部に設けられ、ノード#Bと通信を行う。第2インターフェース116は、回線収容装置110のノード#D側の端部に設けられ、ノード#Dと通信を行う。
中継モジュール111〜113のそれぞれは、第1インターフェース115と第2インターフェース116の間において直列に接続されている。すなわち、中継モジュール111〜113のそれぞれは、第1インターフェース115、第2インターフェース116または別の中継モジュールと接続する2つの接続先(以下、「East側の接続先」および「West側の接続先」という)を少なくとも備えている。
中継モジュール111は、第1インターフェース115および中継モジュール112と接続されている。中継モジュール112は、中継モジュール111および中継モジュール113と接続されている。中継モジュール113は、中継モジュール112および第2インターフェース116と接続されている。
このように、中継モジュール111〜113は、第1インターフェース115と第2インターフェース116の間において直列に接続されることで、ネットワーク100における、ノード#Bから左回りでノード#Dへ向かう経路(あるいは、ノード#Dから右回りでノード#Bへ向かう経路)の一部分101を形成している。
中継モジュール111〜113のそれぞれは、中継モジュール111〜113の中の自モジュールとは別の中継モジュールに対して、自モジュールを識別するための識別情報(点線矢印)を繰り返し通知する。また、中継モジュール111〜113のそれぞれは、別の中継モジュールから繰り返し通知される識別情報を取得する。繰り返し通知とは、定期的または不定期的に継続して通知(たとえば、数ミリ秒の周期で通知)することをいう。
たとえば、中継モジュール111は、中継モジュール112および中継モジュール113に対して、中継モジュール111を識別するための識別情報#1を繰り返し通知する。また、中継モジュール111は、中継モジュール112から繰り返し通知される中継モジュール112を識別するための識別情報#2と、中継モジュール113から繰り返し通知される中継モジュール113を識別するための識別情報#3と、を取得する。
識別情報の通知は、中継モジュール111〜113を互いに接続する制御信号用回線(不図示)を用いて行う。制御信号用回線は、ネットワーク100の一部分101を形成するための主信号用回線の状態によらず常に確保されている。制御信号用回線は、主信号用回線とは別に設けられてもよいし、主信号用回線の一部を利用して設けられてもよい。
図2は、この回線収容装置の概要を示す図(その2)である。図2において、図1に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図2に示すように、中継モジュール112において障害が発生した場合について説明する。中継モジュール112に障害が発生すると、中継モジュール111〜113によって形成していたネットワーク100の一部分101の間が不通状態となり、ネットワーク100の障害となる。
ところで、中継モジュール112に障害が発生すると、中継モジュール112は識別情報#2を通知できなくなるか、通知できたとしても正常な状態では通知できなくなる。このため、中継モジュール111および中継モジュール113は、識別情報#2を正常に取得できなくなる。これにより、中継モジュール111および中継モジュール113は、中継モジュール112における障害の発生を検出することができる。
これに対して、中継モジュール111および中継モジュール113は、接続先を切り替えることで、ネットワーク100の一部分101を不通状態から復旧させる。具体的には、中継モジュール111および中継モジュール113は、そのときに正常に取得できている識別情報が示す中継モジュールの中から接続先の中継モジュールを決定する。
正常に取得できている識別情報が複数存在する場合は、複数の識別情報のうちの、自モジュールの識別情報の値の次に小さい値の識別情報と、自モジュールの識別情報の値の次に大きい値の識別情報と、が示す各中継モジュールを接続先の中継モジュールとして決定する。識別情報の値とは、識別情報によって決まる、識別情報ごとに異なる値である。
たとえば、識別情報が数値や番号を示す情報である場合は、識別情報の値を、その数値や番号そのものとする。また、識別情報が数値や番号を示す情報ではない場合は、識別情報の値を、各中継モジュール間で共通のルールによって識別情報を数値化した値とする。このルールは、識別情報を、識別情報ごとに異なる値に数値化できるルールとする。
たとえば、識別情報が中継モジュールの名称を示す情報である場合は、識別情報の値を、その名称の文字列を文字コードに変換した値とする。このように、識別情報ごとに異なる値を用いて、この値が最も近い中継モジュール同士を接続することで、障害が発生していない中継モジュールのすべてを直列に接続した接続経路を形成することができる。
また、各中継モジュールは、自モジュールの識別情報の値より小さい値の識別情報を正常に取得していない場合は、第1インターフェース115と、自モジュールの識別情報の値の次に大きい値の識別情報が示す中継モジュールと、を接続先として決定する。また、各中継モジュールは、自モジュールの識別情報の値より大きい値の識別情報を正常に取得していない場合は、自モジュールの識別情報の値の次に小さい値の識別情報が示す中継モジュールと、第2インターフェース116と、を接続先として決定する。
ここでは、中継モジュール111は、自モジュールの識別情報#1より小さい値の識別情報を取得していない。このため、中継モジュール111は、West側の接続先を第1インターフェース115に決定する。また、中継モジュール111は、中継モジュール113から通知される識別情報#3を正常に取得できている。このため、中継モジュール111は、East側の接続先を中継モジュール113に決定する。
また、中継モジュール113は、中継モジュール111から通知される識別情報#1を正常に取得できている。このため、中継モジュール113は、West側の接続先を中継モジュール111に決定する。また、中継モジュール113は、自モジュールの識別情報#3より大きい値の識別情報を取得していない。このため、中継モジュール113は、East側の接続先を第2インターフェース116に決定する。
なお、ここでは、中継モジュール111および中継モジュール113は、正常に取得できている識別情報が1つしかないため、識別情報の値の比較を行うことなく、接続先を一意に決定することができた。また、ここでは中継モジュール112に障害が発生した場合について説明したが、中継モジュール111または中継モジュール113に障害が発生した場合にも、上述した決定方法によって接続経路を形成することができる。
図3は、この回線収容装置の概要を示す図(その3)である。図3において、図2に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図3に示すように、中継モジュール111は、図2で説明した決定の結果(決定結果)に基づいて、East側の接続先を中継モジュール112から中継モジュール113に切り替える。
中継モジュール111のWest側の接続先は、第1インターフェース115のまま維持される。また、中継モジュール113は、図2で説明した決定に基づいて、West側の接続先を中継モジュール112から中継モジュール111に切り替える。中継モジュール113のEast側の接続先は、第2インターフェース116のまま維持される。
このように、中継モジュール111および中継モジュール113は、中継モジュール112の障害発生時に接続先を自動的に切り替えることができる。また、中継モジュール111および中継モジュール113による接続先の切り替えによって形成された接続経路は、障害が発生した中継モジュール112を迂回する経路になる。このため、ネットワーク100の一部分101を不通状態から復旧させることができる。
各中継モジュールは、識別情報の通知を互いに同じ通知タイミングで行う。この場合は、各中継モジュールは、通知タイミングにおいて同時に取得した各識別情報の一覧を示す情報を作成する。そして、作成した一覧を示す情報に含まれている識別情報を、正常に取得できた識別情報として判断する。また、作成した一覧を示す情報に含まれていない識別情報を、正常に取得できなかった識別情報として判断する。
または、各中継モジュールは、識別情報の通知を互いにばらばらのタイミングで行ってもよい。この場合は、各中継モジュールは、新たな識別情報を取得するたびに、その識別情報をテーブルに格納する。そして、テーブルに格納されている識別情報ごとに、その識別情報を前回取得してからの経過時間を常時計測する。そして、経過時間が所定時間を超えた場合は、その識別情報をテーブルから削除する。各中継モジュールは、テーブルに格納されている識別情報を、正常に取得している識別情報として判断する。
ここでは、中継モジュール111および中継モジュール113が中継モジュール112の障害発生を検出する場合について説明したが、障害発生を検出する動作を行わないようにしてもよい。この場合は、中継モジュール111〜113は、別の中継モジュールから繰り返し通知される識別情報を取得するたびに接続先を決定する。そして、決定した接続先が現在の接続先と異なる場合に接続先の切替を行う。
具体的には、図1に示した状態において、中継モジュール111は、自モジュールの識別情報#1より小さい値の識別情報を取得していない。このため、中継モジュール111は、West側の接続先を第1インターフェース115に決定する。また、中継モジュール111は、識別情報#2および識別情報#3を正常に取得できている。このため、中継モジュール111は、自モジュールの識別情報#1の次に大きな値の識別情報#2が示す中継モジュール112をEast側の接続先として決定する。
また、中継モジュール112は、識別情報#1および識別情報#3を正常に取得できている。このため、中継モジュール112は、自モジュールの識別情報#2の次に小さな値の識別情報#1が示す中継モジュール111をWest側の接続先として決定する。また、中継モジュール112は、自モジュールの識別情報#2の次に大きな値の識別情報#3が示す中継モジュール113をEast側の接続先として決定する。
また、中継モジュール113は、識別情報#1および識別情報#2を正常に取得できている。中継モジュール113は、自モジュールの識別情報#3の次に小さな値の識別情報#2が示す中継モジュール112をWest側の接続先として決定する。また、中継モジュール113は、自モジュールの識別情報#3より大きい値の識別情報を取得していないため、East側の接続先を第2インターフェース116に決定する。
このように、各中継モジュールが、別の中継モジュールから繰り返し通知される識別情報を取得するたびに接続先を決定するようにした場合も、障害が発生する前は中継モジュール111〜113の接続経路が維持される。そして、図2に示したように中継モジュール112の障害が発生すると、図2および図3において説明したように、中継モジュール111および中継モジュール113が接続先を自動的に切り替えることができる。
(実施の形態1)
図4は、実施の形態1にかかるネットワークの構成を示すブロック図である。図4に示すように、ネットワーク400は、ノード#A〜#Dをリング状に接続したリング型ネットワークである。ノード#A〜#Dには、LAN(Local Area Network)などのユーザ網410A〜410Dがそれぞれ接続されている。
ネットワーク400は、SONET/SDHなどの規格によって光フレームを伝送する光ネットワークである。また、ネットワーク400は、右回り用の伝送路421と、左回り用の伝送路422と、を備えている。ネットワーク400は、IEEE 802.17にて規定されているRPRネットワークである。
たとえば、符号431に示すように、ユーザ網410Aより受信したデータを、伝送路421を用いて、ノード#A、ノード#Bおよびノード#Cによって中継してユーザ網410Cへ伝送していたとする。この場合において、符号423に示すように、ノード#Aとノード#Bの間の伝送路421に障害が発生した場合について説明する。
ノード#Aは、ユーザ網410Aから受信したデータを送信する伝送路を、伝送路421から伝送路422に切り替える。これにより、ノード#Aから送信されたデータは、符号432に示すように、ノード#Dおよびノード#Cによって中継されて、ユーザ網410Cへ伝送される。このように、障害の発生箇所を迂回するように伝送路を切り替えることで、障害に対するネットワーク400の耐性を向上させることができる。
図5は、実施の形態1にかかる回線収容装置の構成を示すブロック図である。図5において、実線はデータの流れを示し、点線は制御信号の流れを示している(以下のブロック図においても同様)。実施の形態1にかかる回線収容装置は、たとえば図4に示したノード#Aに設けられる回線収容装置である。図5に示すように、実施の形態1にかかる回線収容装置500は、第1シェルフ510と、第2シェルフ520と、を備えている。
第1シェルフ510には、監視ユニット511と、第1高速I/F512と、第2高速I/F513と、接続切替スイッチ514と、が設けられている。監視ユニット511は、回線収容装置500全体の制御を司る。たとえば、監視ユニット511は、第1高速I/F512および第2高速I/F513による他ノードとの通信の制御や、RPR処理の全体制御などを行う。
第1高速I/F512は、監視ユニット511の制御に従って、ノード#Bとの間の通信を行う。第1高速I/F512は、ノード#Bから伝送路422を介して送信された光フレームを受信し、受信した光フレームを電気信号のフレームに変換して接続切替スイッチ514へ出力する。また、第1高速I/F512は、接続切替スイッチ514から出力されたフレームを光フレームに変換し、伝送路421を介してノード#Bへ送信する。
第2高速I/F513は、監視ユニット511の制御に従って、ノード#Dとの間の通信を行う。第2高速I/F513は、ノード#Dから伝送路421を介して送信された光フレームを受信し、受信した光フレームを電気信号のフレームに変換して接続切替スイッチ514へ出力する。また、第2高速I/F513は、接続切替スイッチ514から出力されたフレームを光フレームに変換し、伝送路422を介してノード#Dへ送信する。
第2シェルフ520には、スロット521〜526が並べて設けられている。スロット521〜526のそれぞれには、スロットの並び順を示すスロット番号Slot1〜Slot6が付されている。スロット521〜526のそれぞれには、ステーションを自由に着脱できる。ステーションとは、中継モジュールをカードの形態で実現したものである。
また、第2シェルフ520には、スロット521〜526を相互に接続する制御信号用回線540が設けられている。スロット521〜526に収容された各ステーションは、制御信号用回線540を用いて互いに制御信号を通知し合うことができる。制御信号は、たとえば、自ステーションが収容されたスロットのスロット番号である。
ここでは、スロット521にはステーション531が収容され、スロット523にはステーション532が収容され、スロット524にステーション533が収容され、スロット526にステーション534が収容されている。スロット522およびスロット525にはステーションは収容されていない。ステーション531〜534は、図1に示した中継モジュール111〜113に対応する構成である。
ステーション531〜534のそれぞれには、接続切替スイッチ514と接続する2つの接続部と、ユーザ網410Aと接続する接続部と、が設けられている。以下、接続切替スイッチ514と接続する2つの接続部のうちの、図の左側の接続部を「West側の接続部」と称し、図の右側の接続部を「East側の接続部」と称する。たとえば、ステーション531には、接続切替スイッチ514と接続するWest側の接続部531aと、East側の接続部531bと、が設けられている。
第1シェルフ510に設けられた接続切替スイッチ514は、スロット521〜526に収容された各ステーションの相互の接続を切り替える。また、接続切替スイッチ514は、第1高速I/F512および第2高速I/F513と、各ステーションと、の接続を切り替える。接続切替スイッチ514は、各ステーションの制御に従って切替を行う。
ここでは、接続切替スイッチ514は、第1高速I/F512と、ステーション531のWest側の接続部531aと、を接続している。また、接続切替スイッチ514は、ステーション531のEast側の接続部531bと、ステーション532のWest側の接続部532aと、を接続している。また、接続切替スイッチ514は、ステーション532のEast側の接続部532bと、ステーション533のWest側の接続部533aと、を接続している。
また、接続切替スイッチ514は、ステーション533のEast側の接続部533bと、ステーション534のWest側の接続部534aと、を接続している。また、接続切替スイッチ514は、ステーション534のEast側の接続部534bと、第2高速I/F513と、を接続している。このように、第1高速I/F512と第2高速I/F513間でステーション531〜534が直列に接続された接続経路が形成されている。
直列に接続されたステーション531〜534によって、ネットワーク400の一部分が形成される。このネットワーク400の一部分は、図1に示したネットワーク100の一部分101に相当する部分である。なお、ステーション531〜534が接続されているユーザ網410Aは、ステーション531〜534ごとに異なるネットワークでもよいし、同じネットワークでもよい。
図6は、図5に示したステーションの具体例を示すブロック図である。図6において、図5に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図6に示すステーションは、図5に示したステーション531である。図6に示すように、ステーション531は、データ送受信部610と、第1RPR処理部621と、第2RPR処理部622と、第1フレーマ631と、第2フレーマ632と、制御部640と、通知部650と、取得部660と、メモリ670と、を備えている。
データ送受信部610は、ユーザ網410Aとの間でデータの送受信を行う。具体的には、データ送受信部610は、ユーザ網410Aから送信されたデータを受信する。データ送受信部610は、受信したデータを第1RPR処理部621および第2RPR処理部622へ出力する。また、データ送受信部610は、第1RPR処理部621または第2RPR処理部622から出力されたデータをユーザ網410Aへ送信する。
第1RPR処理部621は、制御部640の制御に従って、データ送受信部610から出力されたデータを第1フレーマ631へ出力する。また、第1RPR処理部621は、制御部640の制御に従って、第1フレーマ631から出力されたデータをデータ送受信部610または第2RPR処理部622へ出力する。
第2RPR処理部622は、制御部640の制御に従って、データ送受信部610から出力されたデータを第2フレーマ632へ出力する。また、第2RPR処理部622は、制御部640の制御に従って、第2フレーマ632から出力されたデータをデータ送受信部610または第1RPR処理部621へ出力する。
第1フレーマ631は、第1RPR処理部621から出力されたデータをSONET(たとえばGFP/VCAT)のフレームにマッピングする。第1フレーマ631は、データをマッピングしたフレームをWest側の接続部531aから出力する。接続部531aから出力されたフレームは、接続切替スイッチ514によって接続部531aと接続された接続先(図5においては第1高速I/F512)へ出力される。
第2フレーマ632は、第2RPR処理部622から出力されたデータをSONET(たとえばGFP/VCAT)のフレームにマッピングする。第2フレーマ632は、データをマッピングしたフレームをEast側の接続部531bから出力する。接続部531bから出力されたフレームは、接続切替スイッチ514によって接続部531bと接続された接続先(図5においてはステーション532の接続部532a)へ出力される。
また、第1フレーマ631は、接続部531aから入力されたフレームからデータを取り出す。第1フレーマ631は、取り出したデータを第1RPR処理部621へ出力する。第2フレーマ632は、接続部531bから入力されたフレームからデータを取り出す。第2フレーマ632は、取り出したデータを第2RPR処理部622へ出力する。
制御部640は、ステーション531の全体的な制御を司る。ステーション531がシェルフのスロットに実装されると、制御部640は、監視ユニット511にアクセスしてステーション531のスロット番号を取得する。また、制御部640は、第1RPR処理部621および第2RPR処理部622を制御して、RPRのプロトコル制御を行う。
また、制御部640は、監視ユニット511から取得したステーション531のスロット番号Slot1を、ステーション531を識別するための識別情報として通知部650へ出力する。また、制御部640は、取得部660から出力されるステーション532〜534のスロット番号Slot3,Slot4,Slot6と、ステーション531のスロット番号Slot1と、の一覧を示すテーブルを作成してメモリ670に記憶させる。
また、制御部640は、メモリ670に記憶させたテーブルに基づいて、ステーション531の接続部531aの接続先と、接続部531bの接続先と、を決定する。また、制御部640は、接続部531aおよび接続部531bの各接続先を、テーブルに基づいて決定した接続先に切り替える。具体的には、制御部640は、決定した接続先に基づく切り替え指示を接続切替スイッチ514へ出力することで、接続先の切替を行う。
通知部650は、制御部640から出力されたスロット番号Slot1を、繰り返しステーション532〜534へ通知する。取得部660は、ステーション532〜534から繰り返し通知されるスロット番号Slot3,Slot4,Slot6を取得して制御部640へ出力する。通知部650および取得部660によるスロット番号の通知および取得は、図5に示した制御信号用回線540を介して行われる。
制御部640は、たとえばCPU(Central Processing Unit)である。また、第1RPR処理部621、第2RPR処理部622、第1フレーマ631および第2フレーマ632は、たとえば、これらの機能を有する専用チップである。ここではステーション531の構成の具体例について説明したが、ステーション532〜534の構成の具体例についても同様である。
図7は、図5に示したステーションの動作の一例を示すフローチャートである。図7に示すように、まず、制御部640が、自ステーション(ステーション531)が収容されたスロット521のスロット番号を監視ユニット511から取得する(ステップS701)。つぎに、通知部650が、ステップS701によって取得したスロット番号を別のステーション(ステーション532〜534)へ通知する(ステップS702)。
つぎに、取得部660が、別のステーションから通知されたスロット番号を取得する(ステップS703)。つぎに、制御部640が、ステップS701によって取得されたスロット番号と、ステップS703によって取得されたスロット番号と、の一覧を示すテーブルを作成する(ステップS704)。つぎに、ステップS704によって作成されたテーブルに基づいて自ステーションの接続先を決定する(ステップS705)。
つぎに、制御部640が、自ステーションの接続先を、ステップS705によって決定した接続先に切り替える(ステップS706)。つぎに、制御部640が、動作の終了条件を満たしているか否か(たとえば、ユーザによる終了指示を受け付けたか否か)を判断する(ステップS707)。終了条件を満たしていない場合(ステップS707:No)は、ステップS702へ戻って処理を続行する。
終了条件を満たしている場合(ステップS707:Yes)は一連の処理を終了する。以上の各ステップと同様のステップをステーション532〜534も同時に実行することにより、ステーション531〜534のいずれかで障害が発生した場合に、障害が発生したステーションを迂回する接続経路を自動的に形成することができる。
具体的には、ステーション531〜534のそれぞれが図7のステップS704を実行することで、ステーション531〜534において同一のテーブルが作成される。そして、ステーション531〜534のそれぞれは、作成したテーブルに基づいて、同一の方法(図8参照)によって自ステーションの接続先を決定し、接続先を切り替える。
図8は、図7に示したステップS705の具体例を示すフローチャートである。図8に示すように、まず、図7のステップS704によって作成したテーブルの各スロット番号の中で、自ステーションのスロット番号が最小であるか否かを判断する(ステップS801)。各スロット番号の中で自ステーションのスロット番号が最小である場合(ステップS801:Yes)は、自ステーションのWest側の接続先を第1高速I/F512に決定し(ステップS802)、ステップS804へ進んで処理を続行する。
ステップS801において、各スロット番号の中で自ステーションのスロット番号が最小でない場合(ステップS801:No)は、自ステーションのWest側の接続先を、自ステーションのスロット番号の次に小さいスロット番号のステーションのEast側の接続部に決定し(ステップS803)、ステップS804へ進んで処理を続行する。
つぎに、図7のステップS704によって作成したテーブルの各スロット番号の中で、自ステーションのスロット番号が最大であるか否かを判断する(ステップS804)。各スロット番号の中で自ステーションのスロット番号が最大である場合(ステップS804:Yes)は、自ステーションのEast側の接続先を第2高速I/F513に決定し(ステップS805)、一連の処理を終了する。
ステップS804において、各スロット番号の中で自ステーションのスロット番号が最大でない場合(ステップS804:No)は、自ステーションのEast側の接続先を、自ステーションのスロット番号の次に大きいスロット番号のステーションのWest側の接続部に決定し(ステップS806)、一連の処理を終了する。
図9は、図5に示したステーションの動作の他の例を示すフローチャートである。図9において、ステップS901〜S904については、図7に示したステップS701〜ステップS704と同様であるため説明を省略する。ステップS904の後、制御部640は、ステップS904によって作成された最新のテーブルが、前回のステップS904によって作成されたテーブルから変化したか否かを判断する(ステップS905)。
ステップS905において、テーブルが変化していない場合(ステップS905:No)は、ステップS902へ戻って処理を続行する。テーブルが変化している場合(ステップS905:Yes)は、制御部640が、ステップS904によって作成されたテーブルに基づいて自ステーションの接続先を決定する(ステップS906)。
ステップS907およびS908については、図7に示したステップS706およびS707と同様であるため説明を省略する。このように、作成されたテーブルが変化した場合にのみステップS906の決定工程へ進むことで、別のステーションで障害が発生していない場合にも図8に示した決定工程を実行し続けることを回避することができる。
このため、制御部640における処理量を増加させることなく、ステップS901〜S905のループ周期を短くすることができる。ステップS901〜S905のループ周期を短くすることで、別のステーションにおいて発生した障害を即座に検出することが可能になる。なお、図8に示した接続先の決定工程の具体例は、図9のステップS906にも用いることができる。つぎに、図7〜図9によって説明した動作の具体例を説明する。
図10は、制御部が作成するテーブルを示す図(その1)である。図10に示すテーブル1000は、図5に示した回線収容装置500の状態において、ステーション531〜534が共通して作成するテーブルである。テーブル1000においては、全体のスロット番号(Slot1〜Slot6)ごとに、そのスロット番号の通知の有無が記憶されている。テーブル1000においては、正常に取得できたスロット番号については「○」と表記し、正常に取得できなかったスロット番号については「×」と表記している。
図5に示した回線収容装置500の状態においては、スロット521,523,524,526にそれぞれステーション531〜534が実装されており、ステーション531〜534には障害が発生していない。このため、ステーション531〜534のそれぞれは、別のステーションのスロット番号をすべて正常に取得することができる。
このため、スロット番号Slot1、Slot3、Slot4およびSlot6については通知の有無が「○」になっている。また、スロット522およびスロット525にはステーションが実装されていない。このため、スロット番号Slot2およびSlot5については通知の有無が「×」になっている。
この場合の、ステーション531による接続先の決定について説明する。テーブル1000において「○」になっているスロット番号の中で、ステーション531のスロット番号Slot1が最小である。このため、ステーション531は、自ステーションのWest側の接続部531aの接続先を第1高速I/F512に決定する。
また、テーブル1000において「○」になっているスロット番号の中で、ステーション531のスロット番号Slot1の次に小さいスロット番号はSlot3である。このため、ステーション531は、自ステーションの接続部531bの接続先を、スロット523に収容されたステーション532のWest側の接続部532aに決定する。
つぎに、ステーション532による接続先の決定について説明する。テーブル1000において「○」になっているスロット番号の中で、ステーション532のスロット番号Slot3の次に小さいスロット番号はSlot1である。このため、ステーション532は、自ステーションのWest側の接続部532aの接続先を、スロット521に収容されたステーション531のEast側の接続部531bに決定する。
また、テーブル1000において「○」になっているスロット番号の中で、ステーション532のスロット番号Slot3の次に大きいスロット番号はSlot4である。このため、ステーション532は、East側の接続部532bの接続先を、スロット524に収容されたステーション533のWest側の接続部533aに決定する。
つぎに、ステーション533による接続先の決定について説明する。テーブル1000において「○」になっているスロット番号の中で、ステーション533のスロット番号Slot4の次に小さいスロット番号はSlot3である。このため、ステーション533は、自ステーションのWest側の接続部533aの接続先を、スロット523に収容されたステーション532のEast側の接続部532bに決定する。
また、テーブル1000において「○」になっているスロット番号の中で、ステーション533のスロット番号Slot4の次に大きいスロット番号はSlot6である。このため、ステーション533は、East側の接続部533bの接続先を、スロット526に収容されたステーション534のWest側の接続部534aに決定する。
つぎに、ステーション534による接続先の決定について説明する。テーブル1000において「○」になっているスロット番号の中で、ステーション534のスロット番号Slot6の次に小さいスロット番号はSlot4である。このため、ステーション534は、自ステーションのWest側の接続部534aの接続先を、スロット524に収容されたステーション533のEast側の接続部533bに決定する。
また、テーブル1000において「○」になっているスロット番号の中で、ステーション534のスロット番号Slot6が最大である。このため、ステーション534は、自ステーションのWast側の接続部534bの接続先を第2高速I/F513に決定する。これにより、図5に示したように、第1高速I/F512と第2高速I/F513の間でステーション531〜534が直列に接続された接続経路が形成される。
図11は、制御部が作成するテーブルを示す図(その2)である。図11に示すテーブル1100は、図5に示した回線収容装置500の状態において、ステーション532に障害が発生した場合にステーション531、ステーション533およびステーション534がそれぞれ作成するテーブルである。ステーション531、ステーション533およびステーション534がそれぞれ作成するテーブル1100の内容は同じになる。
ステーション532に障害が発生すると、ステーション532がスロット番号Slot3を通知できなくなる。したがって、ステーション531、ステーション533およびステーション534はスロット番号Slot3を正常に取得できなくなる。このため、スロット番号Slot3について、通知の有無が「○」から「×」に変更される。
図12は、障害発生時の各ステーションの切替動作を示す図(その1)である。図12は、図11で説明したようにステーション532に障害が発生した場合の各ステーションの切替動作を示している。ステーション531、ステーション533およびステーション534は、図11に示したテーブル1100に基づいて接続先を決定する。
この場合の、ステーション531による接続先の決定について説明する。テーブル1100において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション531のスロット番号Slot1が最小である。このため、ステーション531は、自ステーションのWest側の接続部531aの接続先を、第1高速I/F512のまま維持する。
また、テーブル1100において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション531のスロット番号Slot1の次に大きいスロット番号はSlot4である。このため、ステーション531は、East側の接続部531bの接続先を、スロット524に収容されたステーション533のWest側の接続部533aに切り替える。
つぎに、ステーション533による接続先の決定について説明する。テーブル1100において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション533のスロット番号Slot4の次に小さいスロット番号はSlot1である。このため、ステーション533は、自ステーションのWest側の接続部533aの接続先を、スロット521に収容されたステーション531のEast側の接続部531bに切り替える。
また、テーブル1100において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション533のスロット番号Slot4の次に大きいスロット番号はSlot6である。このため、ステーション533は、East側の接続部533bの接続先を、スロット526に収容されたステーション534のWest側の接続部534aのまま維持する。
つぎに、ステーション534による接続先の決定について説明する。テーブル1100において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション534のスロット番号Slot6の次に小さいスロット番号はSlot4である。このため、ステーション534は、自ステーションのWest側の接続部534aの接続先を、スロット524に収容されたステーション533のEast側の接続部533bのまま維持する。
また、テーブル1100において「○」となっているスロット番号の中でステーション534のスロット番号Slot6が最大である。このため、ステーション534は、East側の接続部534bの接続先を第2高速I/F513のまま維持する。これにより、障害が発生したステーション532を迂回する接続経路が自動的に形成される。
図13は、制御部が作成するテーブルを示す図(その3)である。図13に示すテーブル1300は、図12に示した回線収容装置500の状態において、さらにステーション534に障害が発生した場合に、ステーション531およびステーション533がそれぞれ作成するテーブルである。ステーション531およびステーション533がそれぞれ作成するテーブル1300の内容は同じになる。
ステーション534に障害が発生すると、ステーション534がスロット番号Slot6を通知できなくなる。したがって、ステーション531およびステーション533は、スロット番号Slot6を正常に取得できなくなる。このため、スロット番号Slot6について、通知の有無が「○」から「×」に変更される。
図14は、障害発生時の各ステーションの切替動作を示す図(その2)である。図14は、図13で説明したようにステーション534に障害が発生した場合の各ステーションの切替動作を示している。ステーション531およびステーション533は、図13に示したテーブル1300に基づいて接続先を決定する。
この場合の、ステーション531による接続先の決定について説明する。テーブル1300において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション531のスロット番号Slot1が最小である。このため、ステーション531は、自ステーションのWest側の接続部531aの接続先を、第1高速I/F512のまま維持する。
また、テーブル1300において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション531のスロット番号Slot1の次に大きいスロット番号はSlot4である。このため、ステーション531は、自ステーションのEast側の接続部531bの接続先を、ステーション533のWest側の接続部533aのまま維持する。
つぎに、ステーション533による接続先の決定について説明する。テーブル1300において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション533のスロット番号Slot4の次に小さいスロット番号はSlot1である。このため、ステーション533は、自ステーションのWest側の接続部533aの接続先を、ステーション531のEast側の接続部531bのまま維持する。
また、テーブル1300において「○」となっているスロット番号の中で、ステーション533のスロット番号Slot4が最大である。このため、ステーション533は、自ステーションのEast側の接続部533bの接続先を、ステーション534のWest側から第2高速I/F513に切り替える。これにより、障害が発生したステーション534を迂回する接続経路が自動的に形成される。
このように、実施の形態1にかかる回線収容装置500によれば、一部のステーションの障害発生時に、障害が発生していない各ステーションが独自の動作によって互いに接続することができる。このため、監視ユニット511に障害が発生している間にステーションの一部に障害が発生しても、障害が発生したステーションを迂回した接続経路を自動的に形成することができる。
このため、ステーションの障害に対するネットワーク400の耐性を向上させることができる。また、監視ユニット511に依存せずに障害の検出および復旧の動作を行うことができるため、監視ユニット511に対する負荷を軽減することができる。
また、回線収容装置500によれば、各ステーションが、自ステーションのスロット番号の次に小さいスロット番号と、自ステーションのスロット番号の次に大きいスロット番号と、が示す各ステーションを接続先として決定することで、障害が発生していないステーションのすべてを直列に接続した接続経路を自動的に形成することができる。
このため、障害が発生していないステーションおよびそのステーションに接続されたユーザ網がネットワーク400から切断されることを回避することができる。さらに、ステーション531〜534は、回線収容装置500に並べて設けられたスロット521〜526に収容される。また、識別情報として用いるスロット番号Slot1〜Slot6はスロット521〜526の並び順に付されているため、自動的に形成される接続経路を、障害が発生していない各ステーションを接続する最短経路にすることができる。
また、回線収容装置500によれば、各ステーションが、自ステーションのスロット番号の次に小さいスロット番号が存在しない場合は第1高速I/F512をWest側の接続先として決定し、自ステーションのスロット番号の次に大きいスロット番号が存在しない場合は第2高速I/F513をEast側の接続先として決定することができる。
このため、第1高速I/F512または第2高速I/F513と接続していたステーションに障害が発生しても、第1高速I/F512および第2高速I/F513と障害が発生していないステーションとを自動的に接続することができる。このため、ステーションの障害に対するネットワーク400の耐性をさらに向上させることができる。
また、ネットワーク400はリング型のネットワークであるため、ネットワーク400の一部が切断されるとネットワーク400全体に影響が生じる。これに対して、ノード#A〜#Dの少なくともいずれかに回線収容装置500を適用することで、監視ユニット511に障害が発生している間にステーションの障害が発生してネットワーク400の一部分が不通状態となっても、不通状態を自動的に復旧することができる。このため、ステーションの障害に対するネットワーク400全体の耐性を向上させることができる。
また、ネットワーク400はRPR方式のネットワークであるため、ステーションの一部に障害が発生するとRPRの障害救済機能が働くが、更なる障害に対しては冗長機能を失うこととなる。これに対して、ノード#A〜#Dの少なくともいずれかに回線収容装置500を適用することで、監視ユニット511に障害が発生している間にステーションの障害が発生しても、障害が発生したステーションをネットワーク400から自動的に分離することができる。このため、RPRの機能を維持することができる。したがって、ステーションの障害に対するネットワーク400の耐性を向上させることができる。
なお、上記手順を用いてRingネットワークを構築した後のデータの伝送動作としては以下のようになる。ここでは、例として図4の符号431に示したようにユーザ網410Aから送信されたデータを、伝送路421を用いて、ノード#A、ノード#Bおよびノード#Cによって中継してユーザ網410Cへ伝送する場合について説明する。ここでは、ユーザ網410Aからのデータをステーション531が受信したとする。また、ノード#Aには図5に示しているように、ステーション531、532、533、534が実装されているものとしている。
ステーション531は、RPRのプロトコルに従って、ユーザ網410Aから受信したデータをWest側の接続部531aから出力する。ステーション531の接続部531aから出力されたデータは、第1高速I/F512へ入力される。第1高速I/F512は、ステーション531から出力された信号をノード#Bへ送信する。これにより、ユーザ網410Aからのデータがノード#Bへ送信される。
回線収容装置500の伝送動作の第2の例として、図4の符号432に示したように、ユーザ網410Aから送信されたデータを伝送する伝送路を、伝送路421から伝送路422に切り替えた場合について説明する。ここでも、ユーザ網410Aからのデータをステーション531が受信したとする。ステーション531は、RPRのプロトコルに従って、ユーザ網410Aから受信したデータをEast側の接続部531bから出力する。
接続部531bから出力されたデータは、ステーション532のWest側の接続部532aへ入力される。ステーション532は、RPRのプロトコルに従って、接続部532aから入力されたデータを接続部532bから出力する。ステーション532のEast側の接続部532bから出力されたデータは、ステーション533のWest側の接続部533aへ入力される。ステーション533は、RPRのプロトコルに従って、接続部533aから入力されたデータを接続部533bから出力する。
ステーション533の接続部533bから出力された信号は、ステーション534のWest側の接続部534aへ入力される。ステーション534は、RPRのプロトコルに従って、接続部534aから入力された信号を接続部534bから出力する。ステーション534のEast側の接続部534bから出力されたデータは、第2高速I/F513へ入力される。第2高速I/F513は、ステーション534からのデータをノード#Dへ送信する。これにより、ユーザ網410Aからのデータがノード#Dへ送信される。
回線収容装置500の伝送動作の第3の例として、図4に示した、ユーザ網410Bから送信されたデータを、伝送路422を用いてノード#B、ノード#Aおよびノード#Dによって中継してユーザ網410Dへ伝送する場合について説明する。この場合は、回線収容装置500は、ノード#Bから送信されたデータを中継してノード#Dへ送信する。
第1高速I/F512は、ノード#Bから送信されたデータを受信する。第1高速I/F512は、受信したデータをステーション531のWest側の接続部531aへ出力する。ステーション531は、RPRのプロトコルに従って、第1高速I/F512から出力されたデータをEast側の接続部531bから出力する。
接続部531bから出力されたデータは、ステーション532のWest側の接続部532aへ入力される。ステーション532は、RPRのプロトコルに従って、接続部532aから入力されたデータを接続部532bから出力する。ステーション532のEast側の接続部532bから出力されたデータは、ステーション533のWest側の接続部533aへ入力される。ステーション533は、RPRのプロトコルに従って、接続部533aから入力されたデータを接続部533bから出力する。
ステーション533の接続部533bから出力されたデータは、ステーション534のWest側の接続部534aへ入力される。ステーション534は、RPRのプロトコルに従って、接続部534aから入力されたデータを接続部534bから出力する。ステーション534のEast側の接続部534bから出力されたデータは、第2高速I/F513へ入力される。第2高速I/F513は、ステーション534からのデータをノード#Dへ送信する。これにより、ノード#Bから送信されたデータがノード#Dへ送信される。
回線収容装置500の伝送動作の第4の例として、図4に示した、ユーザ網410Bから送信されたデータを、伝送路422を用いて、ノード#Bおよびノード#Aによって中継してユーザ網410Aへ伝送する場合について説明する。この場合は、回線収容装置500は、ノード#Bから送信されたデータを中継してユーザ網410Aへ送信する。
また、ユーザ網410Aの中で特に、ステーション533に接続されたネットワークへデータを伝送するとする。第1高速I/F512は、ノード#Bから送信されたデータを受信し、受信したデータをステーション531のWest側の接続部531aへ出力する。ステーション531は、RPRのプロトコルに従って、第1高速I/F512から出力されたデータをEast側の接続部531bから出力する。
接続部531bから出力されたデータは、ステーション532のWest側の接続部532aへ入力される。ステーション532は、RPRのプロトコルに従って、接続部532aから入力されたデータを接続部532bから出力する。ステーション532の接続部532bからのデータは、ステーション533の接続部533aへ入力される。
ステーション533は、RPRのプロトコルに従って、接続部533aから入力されたデータをユーザ網410Aへ送信する。これにより、ノード#Bから送信されたデータが、ユーザ網410Aのうちのステーション533に接続されたネットワークへ伝送される。このように、RPRのプロトコルに応じた動作を各ステーションが行うことにより、ノード#B、ノード#3及びユーザ網410Aの間の伝送方向を変更する。
(実施の形態2)
図15は、実施の形態2にかかる回線収容装置の構成を示すブロック図である。図15において、図5に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図15に示すように、実施の形態2にかかる回線収容装置500は、図5に示した構成において、接続切替スイッチ514に代えてメッシュ回線1510を備えている。
メッシュ回線1510は、第1高速I/F512と、第2高速I/F513と、スロット521〜526に実装された各ステーションのWest側とEast側の各接続部と、をメッシュ状に接続する回線である。ステーション531〜534のそれぞれは、第1高速I/F512、第2高速I/F513および別のステーションとメッシュ回線1510を介して接続するための接続経路群1520を有する。
ステーション531〜534のそれぞれは、自ステーションのWest側およびEast側の各接続部を接続経路群1520の中から選択することで、自ステーションの接続先を切り替える。これにより、ステーション531〜534は、それぞれ独自の動作によって自ステーションの接続先を切り替えることができる。
この場合は、接続切替スイッチ514を利用しないため、接続切替スイッチ514の障害発生中に中継モジュールの一部に障害が発生すると、ネットワーク400の不通状態からの復旧ができないということを回避することができる。
図16は、図15に示したステーションの具体例を示すブロック図である。図16において、図6または図15に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図16に示すように、ステーション531は、図6に示した構成に加えて、接続経路群1620と接続された接続切替スイッチ1610を備えている。
第1フレーマ631は、マッピングした信号を接続切替スイッチ1610へ出力する。また、第1フレーマ631は、接続切替スイッチ1610から入力された信号からデータを取り出す。第2フレーマ632は、マッピングした信号を接続切替スイッチ1610へ出力する。また、第2フレーマ632は、接続切替スイッチ1610から入力された信号からデータを取り出す。
接続切替スイッチ1610は、制御部640の制御に従って、第1フレーマ631との間で信号の入出力を行う接続先を、接続経路群1620の中から選択する。また、接続切替スイッチ1610は、制御部640の制御に従って、第2フレーマ632との間で信号の入出力を行う接続先を、接続経路群1620の中から選択する。制御部640は、決定した接続先に基づく切り替え指示を接続切替スイッチ1610へ出力することで、図6において説明した接続先の切替と同様の切替を行う。
このように、実施の形態2にかかる回線収容装置500によれば、実施の形態2にかかる回線収容装置500の効果を奏するとともに、ステーション531〜534の独自の動作によって各ステーションの接続先を切り替えることができる。これにより、各ステーションの接続切替を一元的に行う接続切替スイッチを用いる場合と比べて、中継モジュールの障害に対するネットワーク400の耐性をさらに向上させることができる。
(中継モジュール復旧時における回線収容装置の動作の概要)
図17は、この回線収容装置の概要を示す図(その4)である。図17において、図3に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図3に示した状態の後、中継モジュール112が障害から復帰した場合について説明する。図17に示すように、障害から復帰した中継モジュール112は、識別情報#2の通知を再開する。
中継モジュール112からの識別情報#2の通知が再開されると、中継モジュール111および中継モジュール113は、中継モジュール112が障害から復帰したことを検出することができる。この状態において、中継モジュール111〜113のそれぞれが接続先を決定する動作は、図1〜図3で説明した通りであるため、ここでは説明を省略する。
図18は、この回線収容装置の概要を示す図(その5)である。図18において、図3に示した部分と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。中継モジュール112が障害から復帰(図17参照)した後、中継モジュール111は、接続先の一方を中継モジュール113から中継モジュール112に切り替える。中継モジュール111の接続先の他方は、第1インターフェース115のまま維持される。
また、中継モジュール112は、識別情報#1および識別情報#3を正常に取得できている。このため、中継モジュール112は、自モジュールの識別情報#2の次に小さな値の識別情報#1が示す中継モジュール111と接続するとともに、識別情報#2の次に大きな値の識別情報#3が示す中継モジュール113と接続する。
また、中継モジュール113は、接続先の一方を中継モジュール111から中継モジュール112に切り替える。中継モジュール113の接続先の他方は、第2インターフェース116のまま維持される。このように、中継モジュール112が障害から復帰すると、復旧した中継モジュール112を経由する接続経路が自動的に形成される。
以上説明したように、開示の回線収容装置および制御方法によれば、中継モジュールの障害に対するネットワークの耐性を向上させることができる。なお、上述した各実施の形態においては、ネットワーク400がRPRをサポートしているリング型ネットワークである場合について説明したが、ネットワーク400はRPRをサポートしている場合に限る必要は無く、リング型ネットワークでなくてもよい。たとえば、ネットワーク400は、ノード#A〜#Dを直線上に接続したネットワークであってもよい。この場合はノード#A〜#Dのうちの末端のノードでない中間ノードに、回線収容装置500を設けることで、ネットワークの耐性を向上させることができる。
上述した各実施の形態においては、回線収容装置500によって、ノード間で伝送する信号を一度電気信号に変換して中継する構成を説明したが、ノード間で伝送する信号を光のまま中継する構成にしてもよい。この場合は、各ステーションによって形成される接続経路も光経路とする。また、ネットワーク400は光ネットワークであるとして説明したが、回線収容装置500は電気回線のネットワークにも応用可能である。
また、上述した各実施の形態においては、回線収容装置500が収容しているステーション531〜534のすべてがリング型のネットワーク400に属するステーションである場合について説明した。これに対して、ステーション531〜534の一部が、ネットワーク400とは別のネットワークに属するステーションであってもよい。
この場合は、ステーション531〜534は、自ステーションの識別情報としてのスロット番号に、自ステーションが属するネットワークの番号を付して別のステーションに通知する。そして、ステーション531〜534は、別のステーションから取得したスロット番号のうちの、付されているネットワークの番号が自ステーションの属するネットワークのネットワーク番号と同一であるスロット番号の一覧を示すテーブルを作成する。
これにより、ステーション531〜534のうちのネットワーク400に属するステーションは、ステーション531〜534のうちの別のネットワークに属するステーションを迂回した接続経路を形成することができる。これにより、回線収容装置500は、ネットワーク400とは別のネットワークに属するステーションも混在させて収容することが可能になる。上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)ネットワークの一部分を形成するように接続された複数の中継モジュールを収容する回線収容装置において、
前記複数の中継モジュールのそれぞれは、
前記複数の中継モジュールのうちの自モジュールとは別の中継モジュールに対して自モジュールの識別情報を繰り返し通知する通知手段と、
前記別の中継モジュールから繰り返し通知される前記別の中継モジュールの識別情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって正常に取得された各識別情報が示す中継モジュールの中から接続先を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定結果に基づいて自モジュールの接続先を切り替える切替手段と、
を備えることを特徴とする回線収容装置。
(付記2)前記取得手段によって正常に取得された各識別情報の一覧を示す情報を作成する作成手段を備え、
前記決定手段は、前記一覧を示す情報が変化した場合に前記接続先を決定することを特徴とする付記1に記載の回線収容装置。
(付記3)前記決定手段は、前記各識別情報のうちの、自モジュールの識別情報の値の次に小さい値の識別情報と、自モジュールの識別情報の値の次に大きい値の識別情報と、が示す各中継モジュールを前記接続先として決定することを特徴とする付記1または2に記載の回線収容装置。
(付記4)前記ネットワークの他のノードと通信を行う第1インターフェースおよび第2インターフェースを備え、
前記決定手段は、
前記次に小さい値の識別情報が存在しない場合は、前記第1インターフェースと、前記次に大きい値の識別情報が示す中継モジュールと、を前記接続先として決定し、
前記次に大きい値の識別情報が存在しない場合は、前記第2インターフェースと、前記次に小さい値の識別情報が示す中継モジュールと、を前記接続先として決定することを特徴とする付記3に記載の回線収容装置。
(付記5)前記複数の中継モジュールは、前記回線収容装置に並べて設けられた複数のスロットにそれぞれ収容され、
前記複数の中継モジュールのそれぞれが通知する識別情報は、前記自モジュールが収容されたスロットの並び順を示すスロット番号であることを特徴とする付記3または4に記載の回線収容装置。
(付記6)前記ネットワークはリング型のネットワークであることを特徴とする付記1〜4のいずれか一つに記載の回線収容装置。
(付記7)前記ネットワークはRPR(Resilient Packet Ring)ネットワークであり、
前記複数の中継モジュールのそれぞれは、前記RPRネットワークにおいて伝送路の切替処理を行うRPR中継モジュールであることを特徴とする付記6に記載の回線収容装置。
(付記8)ネットワークの一部分を形成するように接続され、回線収容装置に収容された複数の中継モジュールの制御方法において、
前記複数の中継モジュールのうちの自モジュールとは別の中継モジュールに対して自モジュールの識別情報を繰り返し通知する通知工程と、
前記別の中継モジュールから繰り返し通知される前記別の中継モジュールの識別情報を取得する取得工程と、
前記取得工程によって正常に取得された各識別情報が示す中継モジュールの中から接続先を決定する決定工程と、
前記決定工程の決定結果に基づいて自モジュールの接続先を切り替える切替工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。