JP2009296493A - パスプロテクション機能を有する通信装置及びその通信装置を使用するネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】二重化されたポイント・ツー・マルチポイント（Ｐ−ｔｏ−Ｍ）パスにおける障害発生時に、通信に使用されるパスの切替えを可能にする。
【解決手段】一つの始点装置と複数の終点装置とを備えるネットワークシステムであって、前記始点装置と前記各終点装置との間のユニキャスト通信に使用されるポイント・ツー・ポイント（Ｐ−ｔｏ−Ｐ）通信経路が設定され、前記始点装置から前記複数の終点装置へのマルチキャスト通信に使用される第１Ｐ−ｔｏ−Ｍ通信経路及び第２Ｐ−ｔｏ−Ｍ通信経路が設定され、前記始点装置は、前記第１Ｐ−ｔｏ−Ｍ通信経路にデータを送信し、前記各終点装置は、前記第１Ｐ−ｔｏ−Ｍ通信経路に発生した障害を検出すると、前記障害を検出した前記終点装置と前記始点装置との間の前記Ｐ−ｔｏ−Ｐ通信経路に切り替え要求を送信し、前記切り替え要求を受信した前記始点装置は、前記第２Ｐ−ｔｏ−Ｍ通信経路にデータを送信する。
【選択図】図１１

Description

本願明細書に開示される技術は、通信装置に関し、特に、ＭＰＬＳなどに代表されるコネクションオリエンテッドな論理パスを構成する転送プロトコルにおいて、ポイント・ツー・マルチポイント論理パス上の障害通知方法、論理パス切替方法及びその機能を有する通信装置に関する。

ＩＴ技術の進化、及び、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）又はＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の広帯域化を背景に、企業を中心として、複数サイト間での高精細テレビ会議システム、及び、企業内放送のライブ配信など、ストリーミングによるデータ配信を特徴とするコンテンツが増加している。このようなデータは、ポイント・ツー・マルチポイントで片方向へ（すなわちデータを配信する始点ノードからデータを受信する複数の終点ノードへ）配信されること、及び、その配信のための定常的な安定した伝送路帯域を必要とすることを特徴とする。これらのアプリケーションは即時性を要求するため、伝送経路の障害による通信断は、ユーザ利益の多大な損失に繋がる可能性があり、許されない。そのため、このようなＷＡＮ／ＭＡＮサービスを提供するネットワーク事業者は、ポイント・ツー・マルチポイントパスにおける障害検出手段及びパスプロテクションを提供する必要がある。

これまで、コネクションオリエンテッドなポイント・ツー・マルチポイントパスのプロテクションとして、特許文献１又は特許文献２に記載された技術があった。

特許文献１は、ツリートポロジーのネットワークにおける、ポイント・ツー・マルチポイントパスの障害復旧に関して提案している。具体的には、障害を検出した中継ノード間で障害を回避するルートを、装置が保持する隣接ノード情報に基づいて計算し、障害回避パスの再設定をすることによって障害復旧をする。

特許文献２は、リングトポロジーのネットワークにおける、ポイント・ツー・マルチポイントパスの復旧に関して提案している。具体的には、ネットワークトポロジーがリングである特徴を利用して、ポイント・ツー・マルチポイントパスの終点ノードに始点ノードを含めた論理パスを構築する。さらに、通常通信用及び予備通信用のポイント・ツー・マルチポイントパスを予め用意する。障害が発生すると、障害検出ノードは、通信に利用している前記ポイント・ツー・マルチポイントパスで各終点ノードに障害情報を通知する。終点ノードにはポイント・ツー・マルチポイントパスの始点ノードが含まれるため、障害情報が始点ノードにも通知される。障害情報を検出した始点ノードは、ポイント・ツー・マルチポイントパスを通常通信用から予備通信用に切替えることで障害復旧をする。
特開２０００−３６８１８号公報 特開２００７−２８２１５３号公報

特許文献１では、ポイント・ツー・マルチポイントパスのプロテクションを実現するために、ネットワークを構成する全ノードが障害回避ルート計算機能を有する必要がある。また、ポイント・ツー・マルチポイントパスは隣接するノード間でセクションに分けられてノード毎に管理されており、障害回避パスはノード主体で自律的に決定される。このため、障害回避後のパスがどのノード経由で設定されたかを把握することが困難であるという課題、及び、障害発生前の経路が確保していた帯域を障害回避後の経路において維持できるか否かが不明であるという課題があった。このようなネットワークではネットワーク管理者が意図してネットワークを設計できない。さらには、ネットワークを構成する全ノードが障害回避機能を有する必要があり、それによってノードのコストが高額になるという課題があった。

特許文献２に開示された技術は、リングトポロジーのネットワークに限定されたプロテクション機能であるため、始点ノードと終点ノードが異なる、ツリートポロジーのネットワークには適用することが出来ないという課題があった。企業間を接続するＷＡＮのネットワークトポロジーにはツリートポロジーがよく用いられるため、それらのネットワークに特許文献２の技術を適用することができなかった。

本発明の第１の目的は、ネットワークトポロジーに関係無く、ポイント・ツー・マルチポイントパスにおける障害発生時に、始点ノードと終点ノードとの間でポイント・ツー・マルチポイントパスを通常通信用パスから予備通信用パスへ切替えることのできるネットワークシステム及び通信装置を提供することにある。

本発明の第２の目的は、予備通信パスへ通信経路を切替えた後も、障害発生前と同等の通信帯域を維持するネットワークシステム及び通信装置を提供することにある。

本発明の第３の目的は、ネットワークの障害ポイントをネットワーク管理者が特定出来るネットワークシステム及び通信装置を提供することにある。

本願で開示する代表的な発明は、複数の通信装置を備えるネットワークシステムであって、前記複数の通信装置は、一つの始点装置と、複数の終点装置と、前記始点装置及び前記複数の終点装置の間のデータ通信を中継する複数の中継装置と、を含み、前記始点装置と前記各終点装置との間のユニキャスト通信に使用されるポイント・ツー・ポイント通信経路が設定され、前記始点装置から前記複数の終点装置へのマルチキャスト通信に使用される二つのポイント・ツー・マルチポイント通信経路が設定され、前記二つのポイント・ツー・マルチポイント通信経路は、前記中継装置を経由する第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路、及び、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路が経由するものと異なる前記中継装置を経由する第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路を含み、前記始点装置は、前記複数の終点装置に送信すべきデータを、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信し、前記各終点装置は、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出すると、前記障害を検出した前記終点装置と前記始点装置との間に設定された前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に、通信経路切り替え要求を含む管理情報を送信し、前記始点装置は、前記ポイント・ツー・ポイント通信経路から前記通信経路切り替え要求を受信した後、前記複数の終点装置に送信すべきデータを、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信することを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、ポイント・ツー・マルチポイントパスを２経路構成し、障害が発生した場合に通常通信用パスから予備通信用パスへ切替えるパス切替要求を、障害を検出した終点ノードが始点ノードへポイント・ツー・ポイントパス経由で通知する。このため、基本的には片方向通信となるポイント・ツー・マルチポイントパスにおける障害情報を始点ノードへ通知することができる。これによって、始点ノードと終点ノードとの間だけで通信に利用するパスを通常通信用パスから予備通信用パスへ切替えるネットワークシステムを提供することができる。

ネットワーク管理者が、サービス開始前に、予め所定の通信帯域を確保するように通常通信用パス及び予備通信用パスを設定した場合、障害によるパス切替後であっても障害発生前と同等の通信品質を維持することができる。

さらに、ポイント・ツー・マルチポイントの終点ノードから、ポイント・ツー・ポイントパス経由で障害情報を通知することによって、ポイント・ツー・マルチポイントパスのどこで障害が発生したかを特定することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明にかかるネットワーク、ネットワークを構成する通信装置、ポイント・ツー・マルチポイントパスにおけるプロテクション、障害検出及び障害通知の好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の実施形態では、Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇプロトコル（ＭＰＬＳ）を例として本特許の説明をするが、本発明は、コネクションオリエンテッドな論理パスを構築してフレームを転送する全てのプロトコルへの適応が可能である。

図１は、本発明の実施形態を適用するキャリアネットワーク１０の一例を示す説明図である。

具体的には、図１は、ユーザサイトＡ（以下サイトＡと記載）を収容するエッジノードＡ１１−１とユーザサイトＢ（以下サイトＢと記載）を収容するエッジノードＢ１１−２との間に、ポイント・ツー・ポイントの論理パスが設定されたキャリアネットワーク１０の一例を示している。

キャリアネットワーク１０は、ユーザサイト等をキャリアネットワークに収容するためのエッジノード１１（図１の例では、エッジノードＡ１１−１及びエッジノードＢ１１−２）、及び、受信データをデータ宛先に従って転送する中継ノード１２（図１の例では、中継ノード１２−１〜１２−４）によって構成される。キャリアネットワーク１０を構成する各通信ノード（すなわち、各エッジノード１１及び各中継ノード１２）は、パス情報を設定する制御ネットワーク２０と接続されている。

このキャリアネットワーク１０にサイトＡ及びサイトＢを収容した場合、サイトＡは、ユーザエッジノード１３−１を介してキャリアネットワーク１０のエッジノードＡ１１−１と接続され、サイトＢは、ユーザエッジノード１３−２を介してキャリアネットワーク１０のエッジノードＢ１１−２と接続される。ユーザエッジノード１３（すなわちユーザエッジノード１３−１及び１３−２）は、サイトからキャリアネットワークへ送信されるデータのシェーピング処理、及び、自サイト内のデータを特定するためのフレーム処理などを実行する。

キャリアネットワーク１０では、サイトＡとサイトＢとの間の通信経路を確保するために、エッジノードＡ１１−１及びエッジノードＢ１１−２をそれぞれ始点及び終点とするコネクションオリエンテッドな論理パスが設定される。さらに、論理パスを冗長化する場合、エッジノードＡ１１−１とエッジノードＢ１１−２との間に２本の論理パス、すなわち、０系ポイント・ツー・ポイント（以降Ｐ−ｔｏ−Ｐと記載）パス１４及び１系Ｐ−ｔｏ−Ｐパス１５を設定することができる。

２本の論理パスが設定された場合、１本がユーザデータ通信に使用される通常通信パスとして、１本が、通常通信パスに障害が発生した場合に使用される予備パスとして使用される。予備パスは、障害発生する前は、データ転送に使用されない。本実施形態では、ユーザデータ通信に利用されている（すなわち運用中の）論理パスをＡＣＴ系、ユーザデータ通信に利用されていない（すなわち予備の）論理パスをＳＢＹ系と記載する。

エッジノード間の論理パスの設定の一例を説明する。ネットワーク管理者は、ネットワーク管理システム２１から制御ネットワーク２０を経由して各通信ノードへ論理パスと通信帯域の設定を行う。また、ネットワークの管理方法によっては、ネットワーク管理者が論理パスを張りたいエッジノードと通信帯域のみを指定すると、ネットワーク管理システム２１が論理パスの経由中継ノードを自動的に計算して、最適なパスを各中継ノードへ設定することもある。

なお、後述する図４、図５及び図１１では、制御ネットワーク及びネットワーク管理システムの図示が省略されている。

このようにして、キャリアネットワーク内では、通信帯域及び経路が確保された論理パスがエッジノード間で設定される。ユーザサイト間の通信データは、エッジノードで、前記論理パスを特定する識別子となるＭＰＬＳラベルが付加され、中継ノードへ転送される。

さらに、エッジノードは、ＭＰＬＳ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ（以降ＯＡＭと記載）の機能を利用することによって、接続性の確認及び障害情報の通知を行う。さらに、エッジノードは、障害が発生した場合に、パス切替要求及びパス切替応答をエッジノード間で送受信することによって、通信に利用するパスを切り替える機能を有してもよい。

図２は、本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｐパスにおける接続性確認フレームを使用した障害検出及びパス切り替えを説明するシーケンス図である。

図２では、エッジノードＡ（例えば、図１に示すエッジノードＡ１１−１）からエッジノードＢ（例えば、図１に示すエッジノードＢ１１−２）への０系パスに対して接続性確認フレーム３１−１から３１−５が所定のタイミングで（例えば定期的に）に送信されている。図示していないが、エッジノードＡからエッジノードＢへの１系パス、エッジノードＢからエッジノードＡへの０系パス及び１系パスでも、同様に接続性確認フレームが送信される。

論理パスの接続性（言い換えると、その論理パスを経由して通信できるか否か）は、論理パスの終点ノードで定期的に接続性確認フレームを終端することによって確認できる。

論理パスが経由する通信経路で何らかの障害３０が発生すると、エッジノードＢは接続性確認フレームを定期的に受信できなくなる。これによってエッジノードＢは論理パスに障害が発生したことを検出できる。

エッジノードＢは障害を検出すると、後方障害通知フレーム３４を送信する。エッジノードＡは後方障害通知フレーム３４を受信することによって、エッジノードＡからエッジノードＢへの論理パスに障害が発生していることを確認できる。

また、図１の例のように論理パスが２重化されている場合は、障害を検出したエッジノードＢからエッジノードＡへ切替要求フレーム３２を送信することによって、パスの切り替えを要求することができる。この論理パスの切替処理は、Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ（ＡＰＳ）と呼ばれる。

エッジノードＡは、切替要求フレーム３２を受信すると、ＡＣＴ系論理パスを障害が発生している０系から障害が無い１系へ切り替え、続いて、切替応答フレーム３３をエッジノードＢへ送信する。エッジノードＢは、切替応答フレーム３３を受信すると、ＡＣＴ系論理パスを０系から１系へと切り替える。

このように、障害が発生しているパスを予備通信用パス（すなわちＳＢＹ系パス）、障害が発生していないパスを通信用パス（すなわちＡＣＴ系パス）として切替えることによって、障害発生後も通信を継続する論理パスを提供できる。さらに、０系パス及び１系パスのいずれも、論理パス設定時に所望の通信帯域が確保されているため、切替後も切替前と同等の通信帯域をユーザサイトＡとユーザサイトＢの間の通信のために提供することができる。

図３は、本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｐパスにおける接続性確認フレームを使用しない障害検出及びパス切り替えを説明するシーケンス図である。

図３に示す障害検出は、中継ノードが、障害を検出するとその障害に関係する論理パスの終点ノードに前方障害通知フレームを送信する機能を具備している場合に有効である。

図３の例では、障害４０が発生すると、障害を検出した中継ノード（図示せず）は、障害の影響が及ぶ論理パスに前方障害通知フレーム４１を送信する。前方障害通知フレーム４１を受信したエッジノードＢは、障害が発生したことを検出できる。障害検出後のエッジノードＡとエッジノードＢとの間の処理動作、すなわち、後方障害通知フレーム４４の送受信、切替要求フレーム４２の送受信、及び切替応答フレーム４３の送受信は、図２に示す後方障害通知フレーム３４の送受信、切替要求フレーム３２の送受信、及び切替応答フレーム３３の送受信と同様であるため、説明を省略する。

上記説明のＯＡＭ及びＡＰＳ機能によって、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスの２重化による障害発生後の通信継続及び障害ポイントの特定が可能となる。

このようなキャリアネットワークにおいて、一つのエッジノードを始点ノードとし複数のエッジノードを終点ノードとする、通信帯域が確保された２重化ポイント・ツー・マルチポイント（以降Ｐ−ｔｏ−Ｍと記載）パスを構築するネットワークシステムについて、図４〜１８を用いて説明する。

Ｐ−ｔｏ−Ｍパスのプロテクションを実現するために、始点ノードと各終点ノードとの間に双方向通信可能なＰ−ｔｏ−Ｐパスが設定される。それらのＰ−ｔｏ−Ｐパスはサイト間のユニキャスト通信パスとして利用される。

図４は、本発明の実施形態を適用するキャリアネットワーク５０において設定されたＰ−ｔｏ−Ｐパス一例を示す説明図である。

具体的には、図４は、サイトＡとサイトＢとの間、サイトＡとサイトＣとの間、及び、サイトＡとサイトＤとの間で、それぞれＰ−ｔｏ−Ｐの論理パスを設定した場合の一例を示した図である。

サイトＡ５３−１を収容するエッジノードＡ１００−１からサイトＢ５３−２を収容するエッジノードＢ１００−２へは、中継ノード５２−１を経由する論理パス６１が設定されている。

なお、図４ではエッジノードＡ１００−１とエッジノードＢ１００−２の間の代表パスとして中継ノード５２−１を経由する論理パス６１のみ記載しているが、別の中継ノードを経由する論理パス（図示省略）も設定され、それらの二つのパスによって論理パスが２重化されている。このように、２重化された論理パスをペアＰ−ｔｏ−Ｐパスと記載する。図４において、各ペアＰ−ｔｏ−Ｐパスに含まれる二つのＰ−ｔｏ−Ｐパスのうち一方は長二点鎖線によって表示され、もう一方は省略されている。図４の説明において代表パスとは、図４に表示されたＰ−ｔｏ−Ｐパスを意味する。ペアＰ−ｔｏ−Ｐパスでは、障害が発生すると、図２及び図３で示したシーケンスによって自動的に論理パスを切替えて通信を継続することができる。

同様に、サイトＡ５３−１を収容するエッジノードＡ１００−１とサイトＣ５３−３を収容するエッジノードＣ１００−３との間には、ペアＰ−ｔｏ−Ｐパス６２が設定されている。ペアＰ−ｔｏ−Ｐパス６２の代表パスは、中継ノード５２−１及び中継ノード５２−２を経由する。サイトＡ５３−１を収容するエッジノードＡ１００−１とサイトＤ５３−４を収容するエッジノードＤ１００−４とのの間には、ペアＰ−ｔｏ−Ｐパス６３が設定されている。ペアＰ−ｔｏ−Ｐパス６３の代表パスは、中継ノード５２−１及び中継ノード５２−２を経由する。

図５は、本発明の実施形態を適用するキャリアネットワーク５０において設定されたＰ−ｔｏ−Ｐパス及びＰ−ｔｏ−Ｍパスの一例を示す説明図である。

具体的には、図５は、図４に示した三つのペアＰ−ｔｏ−Ｐパス６１、６２及び６３が設定され、さらに、２重化されたＰ−ｔｏ−Ｍパスが設定された場合の一例を示す。この例において、２重化されたＰ−ｔｏ−Ｍパスは、エッジノードＡ１００−１を始点ノードとして有し、エッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４を終点ノードとして有する。これらのＰ−ｔｏ−Ｍパスは、始点ノードから複数の終点ノードへのマルチキャスト通信パスとして使用される。

図５の例において設定されたＰ−ｔｏ−Ｍパスは、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４及びＰ−ｔｏ−Ｍパス６５によって２重化されている。

Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４は、エッジノードＡ１００−１を始点ノードとし、中継ノード５２−１及び中継ノード５２−２で分岐して、エッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４を終点ノードとする。図５では、分岐したＰ−ｔｏ−Ｍパス６４のうちエッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４に至るパスを、それぞれ、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４−１、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４−２及びＰ−ｔｏ−Ｍパス６４−３と記載する。

Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６５は、エッジノードＡ１００−１を始点ノードとし、中継ノード５２−３及び中継ノード５２−４で分岐して、エッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４を終点ノードとする。図５では、分岐したＰ−ｔｏ−Ｍパス６５のうちエッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４に至るパスを、それぞれ、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６５−１、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６５−２及びＰ−ｔｏ−Ｍパス６５−３と記載する。

この例において、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４がＡＣＴ系パスとして使用される０系パスとして設定され、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６５がＳＢＹ系パスとして使用される１系パスとして設定される。

Ｐ−ｔｏ−Ｍパスは一般的に片方向通信にのみ使用される。図５の例では、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４及びＰ−ｔｏ−Ｍパス６５は、エッジノードＡ１００−１からエッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４への方向の通信にのみ使用される。

Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの分岐ポイントに位置する中継ノード（図５の例では、中継ノード５２−１〜５２−４）は、受信フレームをコピーして、次の中継ノード又はエッジノードへコピーされたフレームを転送する。

以下の説明において、エッジノードＡ１００−１〜エッジノードＤ１００−４は、エッジノード１００とも記載される。すなわち、エッジノード１００についての説明は、エッジノードＡ１００−１〜エッジノードＤ１００−４のいずれにも適用することができる。

上記のようにＰ−ｔｏ−Ｍパスを２経路設定することによって、ＡＣＴ系のＰ−ｔｏ−Ｍパスに障害が発生したときにもう一方のＰ−ｔｏ−ＭパスにＡＣＴ系を切り替える（すなわち、ＳＢＹ系のＰ−ｔｏ−Ｍパスを新たなＡＣＴ系として設定する）ことができる。このように論理パスを切替えることのできるエッジノード１００の一構成例を図６〜図１４を用いて解説する。

図６は、本発明の実施形態のエッジノード１００の構成例を示すブロック図である。

エッジノード１００は、複数のアクセスインタフェース１０１（以降アクセスＩＦ１０１と記載）と、複数の中継インタフェース１０２（以降中継ＩＦ１０２と記載）と、スイッチ部１０４と、制御部１０３とによって構成される。

各アクセスＩＦ１０１は、ユーザサイト等を収容する。図６に示すアクセスＩＦ＃０＿１０１−１、アクセスＩＦ＃１＿１０１−２及びアクセスＩＦ＃２＿１０１−３の各々は、複数のアクセスＩＦ１０１の一つである。エッジノード１００は、さらに多くのアクセスＩＦ１０１を備えてもよい。

各中継ＩＦ１０２は、中継ノード又は他のエッジノード１００に接続される。図６に示す中継ＩＦ１０２−１及び中継ＩＦ１０２−２の各々は、複数の中継ＩＦ１０２の一つである。エッジノード１００は、さらに多くの中継ＩＦ１０２を備えてもよい。

スイッチ部１０４は、インタフェース間でフレームを転送する。

制御部１０３は、ネットワーク管理システム２１との通信を制御し、さらに、各アクセスＩＦ１０１、各中継ＩＦ１０２及びスイッチ部１０４への各種パラメータの設定を制御する。

各アクセスＩＦ１０１は、受信回路１１１と、入力ヘッダ処理部１１２と、送信回路１１４と、受信回路１１５と、出力ヘッダ処理部１１６と、ＯＡＭ処理部１１７と、送信回路１１８とによって構成される。

受信回路１１１は、ユーザサイトからのフレームを受信する。

入力ヘッダ処理部１１２は、ユーザサイトから受信したフレームを解析し、フロー毎にＭＰＬＳの論理パスを特定し、ＭＰＬＳラベルの付加又はＯＡＭフレームの送信処理等を実行する。

入力ヘッダ処理部１１２では、論理パスの２重化がされている場合、０系の論理パス及び１系の論理パスを２重化経路として管理する。入力ヘッダ処理部１１２は、ユーザサイトからフレームを受信すると、現在通信に使用している（すなわちＡＣＴ系の）論理パスのＭＰＬＳラベルを受信フレームに付与する機能も有している。現在通信に使用しているＡＣＴ系論理パスが０系又は１系のいずれであるかを示す情報は、ＡＰＳ処理を司るＯＡＭ処理部１１７によって論理パス毎に指示される。

送信回路１１４は、入力ヘッダ処理部１１２からのフレームをスイッチ部１０４へ転送する。

受信回路１１５は、スイッチ部１０４からのフレームを受信する。

出力ヘッダ処理部１１６は、キャリアネットワークから受信したフレームを解析する。受信したフレームがユーザデータを含む場合、出力ヘッダ処理部１１６は、そのフレームからＭＰＬＳラベルを削除した後、そのフレームを送信回路１１８へ転送する。受信したフレームがＯＡＭフレームである場合、出力ヘッダ処理部１１６は、そのフレームをＯＡＭ処理部へ転送する。

送信回路１１８は、出力ヘッダ処理部１１６からのフレームをユーザサイトへ転送する。

ＯＡＭ処理部１１７は、ＯＡＭフレームの送受信処理及びＡＰＳ処理を実行する。ＯＡＭ処理部１１７は、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスの２重化、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの２重化及び障害情報の管理をするために、ＭＰＬＳラベル管理データベース（以降ＤＢと記載）１２０、論理パス管理ＤＢ１３０及び論理パスＩＤ管理ＤＢ１４０を保持する。

図６で示したエッジノード１００において、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの２重化を実現するために、ＯＡＭ処理部１１７が保持する各データベースの一例を図７から図１０を用いて説明する。

図７は、本発明の実施形態の論理パスＩＤ管理ＤＢ１４０の例を示す説明図である。

論理パスＩＤ管理ＤＢ１４０は、ＭＰＬＳラベル値と、エッジノード１００内で論理パスを管理するために各論理パスに付与される論理パスＩＤとを対応付ける情報を含む。

論理パスＩＤ管理ＤＢ１４０は、ＭＰＬＳラベル値１４１を検索キーとし、論理パス種別１４２、論理パスＩＤ１４３及び論理パス系１４４を保持している。

論理パス種別１４２は、ＭＰＬＳラベル値１４１で表される論理パスがＰ−ｔｏ−ＰパスであるかＰ−ｔｏ−Ｍパスであるかを示す情報を含む。論理パスＩＤ１４３は、エッジノード１００内で論理パスを管理するために各論理パスに付与される識別情報である。論理パス系１４４は、論理パスが２重化されている場合、ＭＰＬＳラベル値１４１が示す論理パスが０系又は１系のいずれであるかを示す情報を含む。

図７では、例えば、ＭＰＬＳラベル値１４１の値「２００」に対応する論理パス種別１４２、論理パスＩＤ１４３及び論理パス系１４４として、それぞれ、「Ｐ−ｔｏ−Ｐ」、「２０」及び「０」が保持されている。これは、ＭＰＬＳラベル値「２００」によって表される論理パスが、エッジノード１００内で論理パスＩＤ「２０」によって識別されること、及び、その論理パスがＰ−ｔｏ−Ｐパスの０系の論理パスであることを示す。

なお、２重化された論理パスを構成する０系及び１系の論理パスは、エッジノード１００内で、同一の論理パスＩＤによって識別される。例えば、図７に示すように、ＭＰＬＳラベル値「２００」によって表される論理パスは、論理パスＩＤ「２０」によって識別される２重化された論理パスの０系である。一方、ＭＰＬＳラベル値「３００」によって表される論理パスは、論理パスＩＤ「２０」によって識別される２重化された論理パスの１系である。

論理パス管理データベース１３０は、図８に示すＰ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベース１３０−１及び図９に示すＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２によって構成されている。

図８は、本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベース１３０−１の例を示す説明図である。

Ｐ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベース１３０−１は、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスの論理パスＩＤ１３１を検索キーとし、Ｐ−ｔｏ−Ｐ＿ＡＣＴ系１３２、警報情報１３３、Ｐ−ｔｏ−Ｍ設定有効１３４及びＰ−ｔｏ−Ｍ論理パスＩＤ１３５を保持している。

Ｐ−ｔｏ−Ｐ＿ＡＣＴ系１３２は、論理パスＩＤ１３１によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスの現在のＡＣＴ系を識別する情報を含む。警報情報１３３は、論理パスＩＤ１３１によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスの障害情報を含む。Ｐ−ｔｏ−Ｍ設定有効１３４は、論理パスＩＤ１３１によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスと始点ノード及び終点ノードが一致するＰ−ｔｏ−Ｍパスが設定されているか否かを示す情報を含む。Ｐ−ｔｏ−Ｍ論理パスＩＤ１３５は、Ｐ−ｔｏ−Ｍ設定有効１３４が「有効」の場合に、論理パスＩＤ１３１によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスに対応付けられるＰ−ｔｏ−Ｍパスの論理パスＩＤを含む。

本実施形態において、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスは、そのＰ−ｔｏ−Ｍパスの始点ノードを始点ノードとして有し、かつ、そのＰ−ｔｏ−Ｍパスの複数の終点ノードの一つを終点ノードとして有するＰ−ｔｏ−Ｐパスに対応付けられる。言い換えると、Ｐ−ｔｏ−ＰパスとＰ−ｔｏ−Ｍパスとが対応付けられる場合、そのＰ−ｔｏ−Ｐパス始点ノードとそのＰ−ｔｏ−Ｍパスの始点ノードとが一致し、かつ、そのＰ−ｔｏ−Ｐパスの終点ノードとそのＰ−ｔｏ−Ｍパスの終点ノードの一つとが一致する。

図８では、例えば、論理パスＩＤ１３１の値「２０」に対応するＰ−ｔｏ−Ｐ＿ＡＣＴ系１３２、警報情報１３３、Ｐ−ｔｏ−Ｍ設定有効１３４及びＰ−ｔｏ−Ｍ論理パスＩＤ１３５として、それぞれ、「０」、「警報情報無し」、「有効」及び「４０」が保持されている。これは、論理パスＩＤ「２０」によって識別される２重化されたＰ−ｔｏ−Ｐパスのうち０系が現在ＡＣＴ系として設定されていること、その０系のパスに現在障害が発生していないこと、及び、論理パスＩＤ「２０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスが、論理パスＩＤ「４０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスに対応付けられていることを示す。

この場合、論理パスＩＤ「２０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスの始点ノードが、論理パスＩＤ「４０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスの始点ノードと一致し、かつ、論理パスＩＤ「２０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスの終点ノードが、論理パスＩＤ「４０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスの終点ノードの一つと一致する。

図９は、本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２の例を示す説明図である。

Ｐ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２は、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの論理パスＩＤ１３６を検索キーとし、Ｐ−ｔｏ−Ｍ＿ＡＣＴ系１３７、警報情報１３８及びＰ−ｔｏ−Ｐ論理パスＩＤ１３９を保持している。

Ｐ−ｔｏ−Ｍ＿ＡＣＴ系１３７は、論理パスＩＤ１３６によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスの現在のＡＣＴ系を識別する情報を含む。警報情報１３８は、論理パスＩＤ１３６によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスの障害情報を含む。Ｐ−ｔｏ−Ｐ論理パスＩＤ１３９は、論理パスＩＤ１３６によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスと始点ノード、終点ノードが一致するＰ−ｔｏ−Ｐパスの論理パスＩＤを含む。

図９では、例えば、論理パスＩＤ１３６の値「４０」に対応するＰ−ｔｏ−Ｍ＿ＡＣＴ系１３７、警報情報１３８及びＰ−ｔｏ−Ｐ論理パスＩＤ１３９として、それぞれ、「「０」、「警報情報無し」及び「２０」が保持されている。これは、論理パスＩＤ「４０」によって識別される２重化されたＰ−ｔｏ−Ｍパスのうち０系が現在ＡＣＴ系として設定されていること、その０系のパスに現在障害が発生していないこと、及び、論理パスＩＤ「４０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスが、論理パスＩＤ「２０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスに対応付けられていることを示す。

すなわち、論理パスＩＤ「４０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスの始点ノードが、論理パスＩＤ「２０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスの始点ノードと一致し、かつ、論理パスＩＤ「４０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｍパスの終点ノードの一つが、論理パスＩＤ「２０」によって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスの終点ノードと一致する。

上記のように、Ｐ−ｔｏ−ＰパスとＰ−ｔｏ−Ｍパスとが、論理パス管理データベース１３０によって対応付けられる。本実施形態の通信装置は、上記のようなＰ−ｔｏ−ＭパスとＰ−ｔｏ−Ｐパスとの対応関係を示す情報を保持することによって、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの障害を始点ノードへ通知するために利用できるＰ−ｔｏ−Ｐパスを特定することができる。

図１０は、本発明の実施形態のＭＰＬＳラベル管理データベース１２０の例を示す説明図である。

ＭＰＬＳラベル管理データベース１２０は、論理パスＩＤ１２１を検索キーとし、論理パスＡＣＴ系１２２、０系ＭＰＬＳラベル値１２３及び１系ＭＰＬＳラベル値１２４を保持している。

論理パスＡＣＴ系１２２は、論理パスＩＤ１２１によって識別される論理パスのＡＣＴ系を示す情報を含む。０系ＭＰＬＳラベル値１２３は、論理パスＩＤ１２１によって識別される論理パスの０系を表すＭＰＬＳラベル値である。１系ＭＰＬＳラベル値１２４は、論理パスＩＤ１２１によって識別される論理パスの１系を表すＭＰＬＳラベル値である。

図１０では、例えば、論理パスＩＤ１２１の値「２０」に対応する論理パスＡＣＴ系１２２、０系ＭＰＬＳラベル値１２３及び１系ＭＰＬＳラベル値１２４として、それぞれ、「０」、「２００」及び「３００」が保持されている。これは、論理パスＩＤ「２０」によって識別される論理パスの０系が現在ＡＣＴ系として設定されていること、その論理パスの０系及び１系を表すＭＰＬＳラベル値が、それぞれ、「２００」及び「３００」であることを示す。

なお、図１０の例は、Ｐ−ｔｏ−Ｐパス及びＰ−ｔｏ−Ｍパスの両方についてのＭＰＬＳラベルを管理する情報を含むが、本実施形態の通信装置は、Ｐ−ｔｏ−Ｐパス用のＭＰＬＳラベル管理データベース及びＰ−ｔｏ−Ｍパス用のＭＰＬＳラベル管理データベースの２種類を保持してもよい。

ここで、図１における、「Ｐ−ｔｏ−Ｐパスでの障害発生時のＯＡＭ処理部１１７の動作」の例を説明する。具体的には、図２に示す障害が発生した場合を一例として説明する。

エッジノードＡ１１−１及びエッジノードＢ１１−２は、接続性確認フレームを定期的に論理パスへ挿入する。これは、ＯＡＭ処理部１１７が定期的にＭＰＬＳラベル管理データベース１２０をポーリングし、それによって取得した０系ＭＰＬＳラベル値及び１系ＭＰＬＳラベル値を付与した接続性確認フレームを送信することによって実現できる。

さらに、ＯＡＭ処理部１１７が対向エッジノード（すなわち、通信の相手方のエッジノード）から受信した接続性確認フレームの単位時間当りの個数をチェックすることによって、障害が発生しているか否かを確認する事ができる。

例えば、エッジノードＢ１１−２が、対向エッジノードであるエッジノードＡ１１−１から論理パス１４を経由して単位時間当たりに受信した接続性確認フレーム数が０個の場合、エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、論理パス１４に障害が発生したと判定することができる。

具体的には、例えば、接続性確認フレームが１秒ごとに送信される場合において、連続する三つの接続性確認フレームの受信に失敗した場合に、論理パスに障害が発生したと判定されてもよい。その場合、上記の単位時間は、例えば、３秒である。

エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、障害が発生したと判定された論理パスを識別する論理パスＩＤに対応するＰ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベース１３０−１の警報情報１３３フィールドに、障害が検出されたことを示す情報を保持する。以下、０系の論理パスに障害が発生した場合を例として説明する。この場合、警報情報１３３フィールドには、「０系受信経路障害検出」を示す情報が保持される。

なお、論理パスが２重化されている場合、障害が発生したと判定された論理パスを識別する論理パスＩＤに対応する警報情報１３３フィールドは、二つ存在してもよい（すなわち、０系に対応するものと１系に対応するもの）。この場合、それらの二つの警報情報１３３フィールドに、「０系受信経路障害検出」を示す情報が保持される。

次に、エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、障害を検出した論理パスＩＤをキーとしてＭＰＬＳラベル管理データベース１２０を検索し、その論理パスＩＤに対応するＡＣＴ系１２２、０系ＭＰＬＳラベル値１２３及び１系ＭＰＬＳラベル値１２４を取得する。この例では、障害が０系で検出されたと仮定する。この場合、エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、０系ＭＰＬＳラベル値１２３として取得された値を付与した後方障害通知フレームを生成して、それを入力ヘッダ処理部ブロックへ出力する。さらに、エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、１系ＭＰＬＳラベル値１２４として取得された値を付与した切替要求フレーム（すなわち、１系を新たなＡＣＴ系として設定することを要求するためのフレーム）を生成して、それを入力ヘッダ処理部ブロックへ出力する。

エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、後方障害通知フレームを受信すると、受信したフレームに付与されたＭＰＬＳラベル値を検索キーとして論理パスＩＤ管理データベース１４０を検索し、そのＭＰＬＳラベル値に対応する論理パス種別１４２、論理パスＩＤ１４３及び論理パス系１４４を取得する。

次に、エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、取得した論理パスＩＤ１４３を検索キーとして、障害が検出された論理パスの種別に対応する論理パス管理データベース１３０を検索する。この例では、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスにおいて障害が検出されたため、図８のＰ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベース１３０−１が検索される。

次に、エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、取得した論理パスＩＤ１４３に対応するＰ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベース１３０−１の警報情報１３３フィールドに、「０系送信経路障害検出」を示す情報を格納する。エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、論理パスＩＤ管理データベース１４０から取得した論理パス系１４４の値に基づいて、０系又は１系のどちらから後方障害通知フレームを受信したかを判定できる。

さらに、エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、切替要求フレームを受信すると、後方障害フレームを受信したときと同様の手順でＰ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベース１３０−１を検索する。そして、エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、検索によって取得したＰ−ｔｏ−Ｐ＿ＡＣＴ系１３２に保持された値を、切替要求フレームを受信した系を示す値に書き換える。

次に、エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、取得した論理パスＩＤ１４３を検索キーとしてＭＰＬＳラベル管理データベース１２０を検索する。そして、エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、検索によってＭＰＬＳラベル管理データベース１２０から取得したＡＣＴ系１２２に保持された値を、切替要求フレームを受信した系を示す値に書換える。さらに、エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、切替要求フレームを受信した系を表すラベル値を付与した切替応答フレームを生成して、それを入力ヘッダ処理部１１２へ出力する。さらに、エッジノードＡ１１−１のＯＡＭ処理部１１７は、入力ヘッダ処理部１１２に、取得した論理パスＩＤ１４３によって識別される論理パスのＡＣＴ系が（この例では０系から１系に）切り替ったことを通知する。

エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、切替応答フレームを受信すると、その切替応答フレームに付与されたＭＰＬＳラベル値を検索キーとして論理パスＩＤ管理データベース１４０を検索して、そのＭＰＬＳラベル値に対応する論理パス種別１４２、論理パスＩＤ１４３及び論理パス系１４４を取得する。

次に、エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、取得した論理パスＩＤ１４３を検索キーとして、論理パス種別に対応する論理パス管理データベース１３０及びＭＰＬＳラベル管理データベース１２０を検索する。そして、エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、検索によって取得したエントリのＡＣＴ系を保持するフィールド（すなわちＰ−ｔｏ−Ｐ＿ＡＣＴ系１３２又はＰ−ｔｏ−Ｍ＿ＡＣＴ系１３７のいずれか、及び、ＡＣＴ系１２２）に、切替応答フレームを受信した系を示す値を上書きする。さらに、エッジノードＢ１１−２のＯＡＭ処理部１１７は、入力ヘッダ処理部１１２に、取得した論理パスＩＤ１４３のＡＣＴ系が（この例では０系から１系に）切り替ったことを通知する。

以上の動作によって、図１の例における論理パスのＡＣＴ系が論理パス１４から論理パス１５に切り替わる。

次に、図５のＰ−ｔｏ−Ｍパスの０系で障害が発生した場合の障害通知及び論理パスの切替手順について、図１１〜図１８を用いて説明する。

図１１は、本発明の実施形態における、障害が発生したＰ−ｔｏ−Ｍパスの例を示す説明図である。

具体的には、図１１は、エッジノードＡ１００−１から、エッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４までの間に設定された０系Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４のうち、中継ノード５２−２とエッジノードＣ１００−３との間で障害７０が発生した場合を示す。図１１は、障害７０が発生していることを除いて、図５と同じである。

図１２は、本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｍパスの切り替えの手順の例を示すシーケンス図である。

具体的には、図１２は、例として、エッジノードＡ１００−１とエッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４との間で接続性確認フレームの送受信をしている場合の、障害検出からＰ−ｔｏ−Ｍパスの切り替えまでの手順を示す。

エッジノードＡ１００−１に収容されたサイトＡ５３−１は、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスへ接続性確認フレーム７１−１〜７１−４を定期的に送信する。中継ノード５２−２とエッジノードＣ１００−３の間で障害７０が発生すると、エッジノードＣ１００−３のみ接続性確認フレーム７１（図１２の例では、接続性確認フレーム７１−２〜７１−４）を受信できなくなる。これによって、エッジノードＣ１００−３のＯＡＭ処理部１１７は、論理パス６４で障害が発生していることを検出できる。

障害が検出されたことを示す情報は、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス管理データベース１３０−２の警報情報１３８フィールドに保持される。

障害を検出したエッジノードＣ１００−３のＯＡＭ処理部１１７は、障害情報及び論理パス切替要求を始点ノードへ通知する（図１２に示すフレームの送信７２）。具体的には、ＯＡＭ処理部１１７は、後方障害通知フレーム及び切替要求フレームを送信する。この通知の処理については、図１５を参照して後述する。

論理パス切替要求を受信したエッジノードＡ１００−１のＯＡＭ処理部１１７は、ＡＣＴ系パスの切り替えを実行する。以後、エッジノードＡ１００−１のＯＡＭ処理部１１７は、切り替えられたＡＣＴ系パスを通信に使用する。さらに、エッジノードＡ１００−１のＯＡＭ処理部１１７は、切替応答フレーム７３を送信する。この切替応答フレーム７３を受信したエッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４は、ＡＣＴ系パスの切り替えを実行する。以後、それらのエッジノードは、切り替えられたＡＣＴ系パスを通信に使用する。これらの切り替え及び応答の処理については、図１６を参照して後述する。

図１３は、本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｍパスの切り替えの手順の別の例を示すシーケンス図である。

中継ノードが前方障害通知機能を有する場合、図１３に示すように、中継ノード５２−２とエッジノードＣ１００−３との間に位置する、障害を検出した中継ノード（図示省略）が、エッジノードＣ１００−３へのみ、前方障害通知フレーム８１を送信する。エッジノードＣ１００−３のＯＡＭ処理部１１７は、前方障害通知フレーム８１を受信することによって、障害の発生を検出することができる。

前方障害通知フレーム８１を受信したエッジノードＣ１００−３のＯＡＭ処理部１１７によるフレームの送信８２、及び、そのフレームの送信８２に応じてエッジノードＡ１００−１から送信される切替応答フレーム８３は、それぞれ、図１２に示したフレームの送信７２及び切替応答フレーム７３と同様であるため、それらについての説明は省略する。

図１４は、本発明の実施形態において送受信されるＯＡＭフレーム１５０のフォーマットの説明図である。

ＯＡＭフレーム１５０は、ＭＰＬＳプロトコルが適用されるネットワークの管理及び保守のために送受信される。上記図１２及び図１３において送受信される接続性確認フレーム７１−１〜７１−４、後方障害通知フレーム、前方障害通知フレーム８１、切替要求フレーム、切替応答フレーム７３及び８３は、いずれも、図１４に示すＯＡＭフレーム１５０の一種である。

従来のＯＡＭフレームは、ＭＰＬＳラベル１５１、ＭＰＬＳラベル１５２、ＯＡＭコード１５３及びＯＡＭペイロード１５６によって構成される。

ＭＰＬＳラベル１５１は、ＯＡＭフレームが属する論理パスを示す。具体的には、ＯＡＭフレームを送信するエッジノードのＯＡＭ処理部１１７が、ＭＰＬＳラベル管理データベース１２０から検索した０系ＭＰＬＳラベル値１２３又は１系ＭＰＬＳラベル値１２４の値を、ＭＰＬＳラベル１５１として設定する。ＯＡＭフレームを受信したエッジノードのＯＡＭ処理部１１７は、受信したＯＡＭフレームのＭＰＬＳラベル１５１の値をキーとして、論理パスＩＤ管理データベース１４０を検索する。

ＭＰＬＳラベル１５２は、そのフレームがＯＡＭフレームであることを示す。

ＯＡＭコード１５３は、ＯＡＭフレームの種類を識別する。具体的には、ＯＡＭコード１５３は、そのＯＡＭフレームが接続性確認フレーム、後方障害通知フレーム、前方障害通知フレーム、切替要求フレーム、切替応答フレーム、又はその他の種類のフレームのいずれであるかを識別する。

ＯＡＭペイロード１５６は、ＯＡＭフレームによって通知される詳細な情報を含む。

本実施形態のＯＡＭフレーム１５０は、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスを経由してＰ−ｔｏ−Ｍパスの障害情報及びパス切替要求を通知する機能を追加するために、上記の従来の情報のフィールドに加え、論理パスコードフィールド１５４及びＯＡＭ通知系フィールド１５５を有する。

論理パスコードフィールド１５４は、ＯＡＭフレームがＰ−ｔｏ−Ｐパスの情報を通知するものであるかＰ−ｔｏ−Ｍパスの情報を通知するものであるかを特定するためのコード情報を格納する。このフィールドをＯＡＭフレームフォーマットに新たに追加することで、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスから受信したＯＡＭフレーム１５０がＰ−ｔｏ−Ｐパスの管理情報を通知するものであるかＰ−ｔｏ−Ｍパスの管理情報を通知するものであるかを判定することができる。

ＯＡＭ通知系フィールド１５５は、ＯＡＭフレーム１５０がＰ−ｔｏ−Ｍパスの管理情報を通知するものである場合、そのＯＡＭフレーム１５０がそのＰ−ｔｏ−Ｍパスの０系論理パスの管理情報を通知するものであるか１系論理パスの管理情報を通知するものであるかを特定するためのコード情報を格納する。

一般的なＯＡＭフレームは、そのＯＡＭフレームが送信される論理パスの情報を対向ノードへ通知するためのものである。しかし、ＯＡＭ通知系フィールド１５５をＯＡＭフレーム１５０に追加することで、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスを利用して通知したＰ−ｔｏ−ＭパスのＯＡＭフレーム１５０が０系論理パスに関する管理情報であるか１系論理パスに関する管理情報であるかを判定することができる。これによって、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスを利用してＰ−ｔｏ−Ｍパスの管理情報を対向のエッジノードへ通知できるという効果が得られる。

図１５は、本発明の実施形態のＯＡＭ処理部１１７が障害を検出した場合に実行する処理を示すフローチャートである。

例えば、図１２又は図１３に示す手順によって障害を検出したエッジノード（図１２及び図１３の例では、エッジノードＣ１００−３）のＯＡＭ処理部１１７は、図１５に示す処理を開始する。

ＯＡＭ処理部１１７は、障害を検出すると、障害を検出した論理パスのＭＰＬＳラベル値を検索キーとして、論理パスＩＤ管理データベース１４０を検索し、そのＭＰＬＳラベル値に対応するエントリ情報を取得する（Ｓ１６０１）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、取得したエントリ情報に含まれる論理パス種別１４２に基づいて、障害が発生した論理パスがＰ−ｔｏ−Ｐパス又はＰ−ｔｏ−Ｍパスのいずれであるかを判定する（Ｓ１６０２）。具体的には、受信したエントリ情報に含まれる論理パス種別１４２の値が「Ｐ−ｔｏ−Ｐ」である場合、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスに障害が発生したと判定され、論理パス種別１４２の値が「Ｐ−ｔｏ−Ｍ」である場合、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスに障害が発生したと判定される。

ステップＳ１６０２において、障害が発生した論理パスがＰ−ｔｏ−Ｐパスであると判定された場合、ＯＡＭ処理部１１７は、図１及び図２を参照して説明した、「Ｐ−ｔｏ−Ｐパスでの障害発生時のＯＡＭ処理部１１７の動作」の処理を実行する（Ｓ１６０８）。この処理は、ＩＴＵ-Ｔ（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ）の勧告Ｙ．１７３１に準拠するものであり、従来のＯＡＭ処理部１１７が実行する処理と同じである。

一方、ステップＳ１６０２において、障害が発生した論理パスがＰ−ｔｏ−Ｍパスであると判定された場合、ＯＡＭ処理部１１７は、論理パスＩＤ管理データベース１４０から取得した論理パスＩＤ１４３を検索キーとして、Ｐ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２を検索し、その論理パスＩＤに対応するエントリ情報を取得する（Ｓ１６０３）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、Ｐ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２から取得したエントリ情報に含まれるペアＰ−ｔｏ−Ｐ論理パスＩＤ１３９を検索キーとしてＭＰＬＳラベル管理データベース１２０を検索し、その検索キーに対応するエントリ情報を取得する（Ｓ１６０４）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの障害が発生した系を通知する後方障害通知フレームを生成する。ＯＡＭ処理部１１７は、生成した後方障害通知フレームのＭＰＬＳラベル１５１に、ＭＰＬＳラベル管理データベース１２０から取得されたＡＣＴ系ＭＰＬＳラベル値を付与して、その後方障害通知フレームを入力ヘッダ処理部１１２へ出力する（Ｓ１６０５）。

ここで、ＡＣＴ系ＭＰＬＳラベル値とは、ステップＳ１６０４の検索によってＭＰＬＳラベル管理データベース１２０から取得されたエントリ情報のうち、ＡＣＴ系１２２の値に対応するＭＰＬＳラベル値である。例えば、ＡＣＴ系１２２の値が「０」である場合は０系ＭＰＬＳラベル値１２３の値がＡＣＴ系ＭＰＬＳラベル値として付与され、ＡＣＴ系１２２の値が「１」である場合は１系ＭＰＬＳラベル値１２４の値がＡＣＴ系ＭＰＬＳラベル値として付与される。

なお、ＯＡＭ処理部１１７は、出力する後方障害通知フレームの論理パスコード１５４としてＰ−ｔｏ−Ｍパスを表すコードを設定し、ＯＡＭ通知系１５５として障害が発生した系（すなわち０系又は１系を表す値）を設定する。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、障害が検出されたＰ−ｔｏ−ＭパスがＡＣＴ系のパスであるか否かを判定する（Ｓ１６０６）。論理パスＩＤ管理データベース１４０から取得された論理パス系１４４と、Ｐ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２から取得されたＰ−ｔｏ−Ｍ＿ＡＣＴ系１３７とが一致する場合、ＡＣＴ系パスにおいて障害が検出されたと判定される。

障害が検出されたパスがＡＣＴ系である場合、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスを経由するユーザデータの通信ができなくなる。このため、ＯＡＭ処理部１１７は、Ｐ−ｔｏ−ＭパスのＳＢＹ系パスへの切り替えを要求する切替要求フレームを生成し、その切替要求フレームにＭＰＬＳラベル管理データベース１２０から取得したＡＣＴ系ＭＰＬＳラベル値を付与して入力ヘッダ処理部１１２へ出力する（Ｓ１６０７）。このＡＣＴ系ＭＰＬＳラベル値は、ステップＳ１６０５において付与されたものと同じ値である。

なお、ＯＡＭ処理部１１７は、出力する切替要求フレームの論理パスコード１５４としてＰ−ｔｏ−Ｍパスを表すコードを設定し、ＯＡＭ通知系１５５として切替先の系（すなわち、これからＡＣＴ系として設定されるべき、現在のＳＢＹ系）を表す値を設定する。

一方、障害が検出されたパスがＳＢＹ系である場合、その障害はＰ−ｔｏ−Ｍパスの通信に影響しない。このため、ＯＡＭ処理部１１７は、切替要求フレームを出力することなく処理を終了する。

例えば、Ｐ−ｔｏ−Ｐパス６２の０系、Ｐ−ｔｏ−Ｐパス６２の１系、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４及びＰ−ｔｏ−Ｍパス６５に対応するＭＰＬＳラベル値が、それぞれ、「２００」、「３００」、「２０００」及び「３０００」であり、Ｐ−ｔｏ−Ｐパス６２の０系及びＰ−ｔｏ−Ｍパス６４がＡＣＴ系である場合を具体例として説明する。

この例において、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４のうち、エッジノードＣ１００−３に至るＰ−ｔｏ−Ｍパス６４−２に障害が発生した場合、障害が検出された論理パスのＭＰＬＳラベル値「２０００」に対応する論理パス種別１４２、論理パスＩＤ１４３及び論理パス系１４４としてそれぞれ「Ｐ−ｔｏ−Ｍ」、「４０」及び「０」が取得される（Ｓ１６０１）。

この場合、障害が発生した論理パスがＰ−ｔｏ−Ｍパスであると判定され（Ｓ１６０２）、取得された論理パスＩＤ「４０」に対応するペアＰ−ｔｏ−Ｐ論理パスＩＤ１３９として「２０」が取得される（Ｓ１６０３）。

次に、論理パスＩＤ「２０」、及び、それに対応するＡＣＴ系１２２の値「０」に対応する０系ＭＰＬＳラベル値１２３の値「２００」が取得される（Ｓ１６０４）。

次に、取得されたＭＰＬＳラベル値「２００」がＭＰＬＳラベル１５１として付与された後方障害通知フレームが作成され、入力ヘッダ処理部１１２に送信される（Ｓ１６０５）。

さらに、この場合、障害が検出されたパスがＡＣＴ系であるため（Ｓ１６０６）、ＭＰＬＳラベル値「２００」がＭＰＬＳラベル１５１として付与された切替要求フレームが作成され、入力ヘッダ処理部１１２に送信される（Ｓ１６０７）。

ステップＳ１６０５及びＳ１６０７において送信されたフレームは、ＭＰＬＳラベル値「２００」に対応するＰ−ｔｏ−Ｐパス６２の０系に送信される。それらのフレームの論理パスコード１５４及びＯＡＭ通知系１５５として、それぞれ、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスを示す値及び１系を示す値が付与される。

このように、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの終点ノードは、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの障害を検出すると、Ｐ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２で管理するペアＰ−ｔｏ−Ｐパスの論理パスＩＤを取得し、その論理パスＩＤによって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスを用いて始点ノードへ障害情報及び切替要求を通知することができる。ここで、取得された論理パスＩＤによって識別されるＰ−ｔｏ−Ｐパスとは、障害が検出されたＰ−ｔｏ−Ｍパスに対応付けられた複数のＰ−ｔｏ−Ｐパスのうち、その障害を検出した終点ノードに接続されたものである。

ステップＳ１６０５における後方障害通知フレームの送信、及び、ステップＳ１６０７における切替要求フレームの送信は、図１２及び図１３のシーケンス図に示す後方障害通知フレーム及び切替要求フレームの送信７２及び８２に相当する。

なお、図１５には、後方障害通知フレームが切替要求フレームより先に送信される例を示したが、これらのフレームのどちらが先に送信されても、同一の効果が得られる。

図１６は、本発明の実施形態のＯＡＭ処理部１１７が切替要求フレームを受信した場合に実行する処理を示すフローチャートである。

具体的には、図１６は、図１２又は図１３においてＰ−ｔｏ−Ｍパスの切り替えを要求する切替要求フレームを受信したエッジノードＡ１００−１のＯＡＭ処理部１１７が実行する処理を示す。

エッジノードＡ１００−１のＯＡＭ処理部１１７は、受信した切替要求フレームの論理パスコード１５４を取得する（Ｓ１７０１）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、取得した論理パスコード１５４がＰ−ｔｏ−Ｐパスを示すか、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスを示すかを判定する（Ｓ１７０２）。

論理パスコード１５４がＰ−ｔｏ−Ｐパスを示す場合、受信した切替要求フレームは、その切替要求フレームが経由したＰ−ｔｏ−ＰパスのＡＣＴ系の切り替えを要求するものである。この場合、ＯＡＭ処理部１１７は、前述の「Ｐ−ｔｏ−Ｐパスでの障害発生時のＯＡＭ処理部１１７の動作」に示した処理を実行する（Ｓ１７０９）。この処理は、ＩＴＵ−Ｔの勧告に準拠するものであり、従来のＯＡＭ処理部１１７が実行する処理と同じである。

一方、論理パスコード１５４がＰ−ｔｏ−Ｍパスを示す場合、受信した切替要求フレームは、その切替要求フレームが経由したＰ−ｔｏ−Ｐパスに対応付けられたＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系の切り替えを要求するものである。この場合、ＯＡＭ処理部１１７は、切替要求フレームのＭＰＬＳラベル１５１の値を検索キーとして論理パスＩＤ管理データベース１４０を検索し、そのＭＰＬＳラベル１５１の値に対応するエントリ情報を取得する（Ｓ１７０３）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、ステップＳ１７０３において取得したエントリ情報に含まれる論理パスＩＤ１４３の値を検索キーとしてＰ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベース１３０−１を検索し、その論理パスＩＤ１４３の値に対応するエントリ情報を取得する（Ｓ１７０４）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、ステップＳ１７０４において取得したエントリ情報に含まれるペアＰ−ｔｏ−Ｍ論理パスＩＤ１３５の値を検索キーとしてＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２及びＭＰＬＳラベル管理データベース１２０を検索し、そのペアＰ−ｔｏ−Ｍ論理パスＩＤ１３５の値に対応するエントリ情報を取得する（Ｓ１７０５）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、ステップＳ１７０５において取得したＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２のＰ−ｔｏ−Ｍ＿ＡＣＴ系１３７、及び、ＭＰＬＳラベル管理データベース１２０のＡＣＴ系１２２に、切替要求フレームから取得したＯＡＭ通知系１５５の値を上書きする（Ｓ１７０６）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、ステップＳ１７０６において上書きされた後のＭＰＬＳラベル管理データベース１２０のＡＣＴ系１２２の値に対応するＭＰＬＳラベル値を取得する（Ｓ１７０７）。例えば、ＡＣＴ系１２２の値として「０」が上書きされた場合、そのＡＣＴ系１２２の値に対応する０系ＭＰＬＳラベル値１２３の値が取得される。一方、ＡＣＴ系１２２の値として「１」が上書きされた場合、そのＡＣＴ系１２２の値に対応する１系ＭＰＬＳラベル値１２４の値が取得される。このようにして取得されたＭＰＬＳラベル値は、切り替え後のＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系を表す。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、ステップＳ１７０７において取得されたＭＰＬＳラベル値がＭＰＬＳラベル１５１として付与された切替応答フレームを生成し、それを入力ヘッダ処理部１１２へ出力する。さらに、ＯＡＭ処理部１１７は、入力ヘッダ処理部１１２に、ステップＳ１７０４において取得されたペアＰ−ｔｏ−Ｍ論理パスＩＤ１３５によって識別されるＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系が切り替ったことを通知する（Ｓ１７０８）。その後、入力ヘッダ処理部１１２は、切り替え後の新たなＡＣＴ系を表すＭＰＬＳラベルをフレームに付与する。

例えば、Ｐ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系が０系から１系に切り替えられる場合、その切り替えの前に、始点ノードは、マルチキャスト通信によって複数の終点ノードに送信すべきＯＡＭフレーム以外のフレーム（具体的には、ユーザデータを含むフレーム）を、０系に送信する。一方、その切り替えの後、始点ノードは、マルチキャスト通信によって複数の終点ノードに送信すべきＯＡＭフレーム以外のフレームを、１系に送信する。

このように、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの始点ノードは、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの切替要求を、そのＰ−ｔｏ−Ｍパスに対応付けられたＰ−ｔｏ−Ｐパスから受信する事ができるため、Ｐ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系を切替える事ができる。

また、図１６のフローチャートには示していないが、ＯＡＭ処理部１１７は、後方障害通知フレームを受信した場合、論理パスコード１５４に基づいて、その後方障害通知フレームがＰ−ｔｏ−Ｐパス又はＰ−ｔｏ−Ｍパスのいずれの障害を通知しているかを判定する。Ｐ−ｔｏ−Ｍパス障害を通知する後方障害通知フレームである場合、ＯＡＭ処理部１１７は、ＯＡＭ通知系１５５に基づいて、０系パス又は１系パスのいずれに障害が発生したかを判定する。そして、ＯＡＭ処理部１１７は、障害が発生したＰ−ｔｏ−Ｍパスに対応するＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベースの警報情報１３８フィールドに「０系又は１系送信パス障害」を示す値を格納する。こうすることによって、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの始点ノードでもＰ−ｔｏ−Ｍパスの障害情報を管理することができる。

図１６に示す処理は図１２及び図１３のシーケンス図における、後方障害通知フレーム及び切替要求フレームの受信７２又は８２から、切替応答フレーム７３又は８３の送信までの間の処理に相当する。なお、ステップＳ１７０８において出力される切替応答フレームが、切替応答フレーム７３又は８３の送信に対応する。

図１７は、本発明の実施形態のＯＡＭ処理部１１７が切替応答フレームを受信した場合に実行する処理を示すフローチャートである。

具体的には、図１７は、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスから切替応答を受信した終点ノード（すなわちエッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４）のＯＡＭ処理部１１７が実行する処理を示す。Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの切替応答は、Ｐ−ｔｏ−Ｍパス経由で終点ノードへ送信されるため、終点ノードは一斉に切替応答フレームを受信し、図１７に示す処理を実行する。

切替応答フレームを受信すると、ＯＡＭ処理部１１７は、受信した切替応答フレームのＭＰＬＳラベル１５１から取得したＭＰＬＳラベル値を検索キーとして論理パスＩＤ管理データベース１４０を検索し、そのＭＰＬＳラベル値に対応するエントリ情報を取得する（Ｓ１８０１）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、取得したエントリの論理パス種別１４２がＰ−ｔｏ−Ｍパスであるか否かを判定する（Ｓ１８０２）。

論理パス種別１４２がＰ−ｔｏ−Ｐパスである場合、始点ノードにおいてＰ−ｔｏ−ＰパスのＡＣＴ系が切り替えられている。この場合、終点ノードにおいても、同様に、そのＰ−ｔｏ−ＰパスのＡＣＴ系を切り替える必要がある。このため、ＯＡＭ処理部１１７は、前述の「Ｐ−ｔｏ−Ｐパスでの障害発生時のＯＡＭ処理部１１７の動作」に示した処理を実行する（Ｓ１８０５）。この処理は、ＩＴＵ−Ｔの勧告に準拠するものであり、従来のＯＡＭ処理部１１７が実行する処理と同じである。

一方、論理パス種別１４２がＰ−ｔｏ−Ｍである場合、始点ノードにおいてＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系が切り替えられている。この場合、終点ノードにおいても、同様に、そのＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系を切り替える必要がある。このため、ＯＡＭ処理部１１７は、取得したエントリ情報に含まれる論理パスＩＤ１４３の値を検索キーとしてＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２及びＭＰＬＳラベル管理データベース１２０を検索し、その論理パスＩＤ１４３の値に対応するエントリ情報を取得する（Ｓ１８０３）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、ステップＳ１８０３において取得したエントリ情報に含まれるＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２のＰ−ｔｏ−Ｍ＿ＡＣＴ系１３７、及び、ＭＰＬＳラベル管理データベース１２０のＡＣＴ系１２２に、論理パスＩＤ管理データベース１４０から取得した論理パス系１４４の値を上書きする（Ｓ１８０４）。さらに、ＯＡＭ処理部１１７は、入力ヘッダ処理部１１２に、該当論理パスＩＤによって識別されるＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系が切り替ったことを通知する。

このように、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの各終点ノードは、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの切替応答をＰ−ｔｏ−Ｍパスから受信する事ができることから、その切替応答の内容に整合するようにＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系を切替える事ができる。

図１７に示す処理は、図１２及び図１３のシーケンス図における、切替応答フレーム７３又は８３の受信及びその後の切替処理に相当する。

例えば、Ｐ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系が０系から１系に切り替えられた場合、その切り替えの前に１系からＯＡＭフレーム以外のフレーム（すなわちユーザデータを含むフレーム）を受信した終点ノードは、その受信したフレームを廃棄する。一方、その切り替えの後に０系からＯＡＭフレーム以外のフレームを受信した終点ノードは、その受信したフレームを廃棄する。

以上、図１５〜図１７で説明した処理によって、エッジノードＡ１００−１を始点ノードとし、エッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４を終点ノードとするＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系を切替えることができる。

図１８は、本発明の実施形態においてＡＣＴ系を切り替えられたＰ−ｔｏ−Ｍパスの例を示す説明図である。

具体的には、図１８は、図１１に示すように障害７０が発生した後、Ｐ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系が切り替えられた結果を示す。図１８に示すように、１系Ｐ−ｔｏ−Ｍパス９２（９２−１〜９１−３）が新たなＡＣＴ系となり、０系Ｐ−ｔｏ−Ｍパス９１（９１−１〜９１−３）が新たなＳＢＹ系となる。１系Ｐ−ｔｏ−Ｍパス９２は図１１の１系Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６５に対応し、０系Ｐ−ｔｏ−Ｍパス９１は図１１の０系Ｐ−ｔｏ−Ｍパス６４に対応する。データ通信には障害が発生していない１系Ｐ−ｔｏ−Ｍパス９２が用いられる。その結果、０系における障害発生後も通信が継続される。

なお、図４の例では、エッジノードＡ１００−１とエッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３、エッジノードＤ１００−４間でペアＰ−ｔｏ−Ｐパス（すなわち２重化されたＰ−ｔｏ−Ｐパス）が設定されている。しかし、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスが２重化されていなくても、上記の実施形態と同様の手段によってＰ−ｔｏ−Ｍパスの２重化を実現することができる。

本実施形態のネットワークシステムは、障害が何らかの形で解除された場合に論理パスを切り戻す機能を有している。Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの障害が解除された場合にＰ−ｔｏ−Ｍパスを１系から０系へと切り戻す処理を、図１９のシーケンス図及び図２０のフローチャートを用いて説明する。

なお、パスの切り戻しとは、２重化されたパスの一方に障害が発生したためにＡＣＴ系が正常なパスに切り替えられた後、障害が解除された場合に、その障害が解除されたパスにＡＣＴ系を切り替える処理を意味する。

図１９は、本発明の実施形態において障害が解除された場合に実行されるパス切り戻し処理を示すシーケンス図である。

具体的には、図１９は、図１８に示すネットワークシステムにおいて、０系パスの障害７０が解除された場合の切り戻しのシーケンスを説明する図である。なお、図１９は、エッジノードが接続性確認フレームを送信する場合の例を示している。

エッジノードＡ１００−１からエッジノードＢ１００−２、エッジノードＣ１００−３及びエッジノードＤ１００−４へ定期的に接続性確認フレーム１９１（すなわち図１９に示す接続性確認フレーム１９１−１〜１９１−３）が送信される。０系パスでは障害７０の影響でエッジノードＣ１００−３が接続性確認フレーム１９１−１及び１９１−２を受信できないため、障害検出状態になっている。このとき、エッジノードＣ１００−３は周期的に後方障害通知フレーム１９２（図１９の例では後方障害通知フレーム１９２−１及び１９２−２）をエッジノードＡへ送信する。また、１系論理パスがユーザデータの通信に利用されるＡＣＴ系として設定されている。

障害７０が解除されると、エッジノードＣ１００−３も接続性確認フレーム１９１−３を受信できるようになる。エッジノードＣは障害状態が解除１９４されたので、後方障害通知フレーム１９２の送信を停止する。

Ｐ−ｔｏ−Ｍパス始点ノード（図１９の例では、エッジノードＡ１００−１）は、後方障害通知フレームを受信しなくなると、図２０のシーケンスに従ってパスを切り戻す。例えば、エッジノードＡ１００−１のＯＡＭ処理部１１７は、所定の時間、後方障害通知フレームを受信しなかった場合、障害７０が解除されたと判定し、パスの切り戻しを実行してもよい。

図２０は、本発明の実施形態において障害が解除された場合に実行されるパス切り戻し処理を示すフローチャートである。

Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの始点ノードであるエッジノードＡ１００−１のＯＡＭ処理部１１７は、後方障害通知を受信しなくなったＰ−ｔｏ−ＭパスのＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベース１３０−２の警報情報１３８を「警報情報無し」に更新する（Ｓ２００１）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、後方障害通知を受信しなくなったＰ−ｔｏ−ＭパスのＰ−ｔｏ−Ｍ論理パスＩＤ１３６を検索キーとしてＭＰＬＳラベル管理データベース１２０を検索し、そのＰ−ｔｏ−Ｍ論理パスＩＤ１３６に対応するエントリ情報を取得する（Ｓ２００２）。

次に、ＯＡＭ処理部１１７は、取得したエントリ情報に含まれる０系ＭＰＬＳラベル値１２３及び１系ＭＰＬＳラベル値１２４のうち、ＳＢＹ系として指定されたものを取得する。具体的には、ＡＣＴ系１２２の値が「０」である場合、１系ＭＰＬＳラベル値１２４が取得され、ＡＣＴ系１２２の値が「１」である場合、０系ＭＰＬＳラベル値１２３が取得される。そして、ＯＡＭ処理部１１７は、切替応答フレーム１９３を生成して入力ヘッダ処理部１１２へ出力する（Ｓ２００３）。さらに、ＯＡＭ処理部１１７は、入力ヘッダ処理部１１２に、該当論理パスＩＤによって識別されるＰ−ｔｏ−ＭパスのＡＣＴ系が切り替ったことを通知する。

図２０に示す処理は、図１９のシーケンス図において、エッジノードＡが障害通知フレームを受信しなくなり、障害状態が解除された後に、切替応答フレーム１９３を送信するまでの処理に相当する。

このように、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの始点ノードは障害発生Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの障害が解除されたことを検出することができるため、パスの切り戻しが可能となる。

切替応答フレーム１９３を受信したＰ−ｔｏ−Ｍパスの各終点ノードは、図１７に示す処理を実行することによって、パスを切り戻すことができる。

以上の処理によって、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの障害解除後の切り戻しが可能なネットワークを提供できる。

図１９及び図２０は、切り戻し動作の一例として、接続性確認フレームを使用しているネットワークについて説明したが、中継ノードが前方障害通知フレームを通知する場合においても同様の切り戻し処理が可能である。この場合、障害状態において、中継ノードは前方障害通知フレームを周期的に終点ノードへ送信する。障害状態が解除されると、中継ノードは前方障害通知フレームの送信を停止する。終点ノードは前方障害通知フレームを受信しなくなったことを検出すると、論理パスでの障害が解除されたと判定し、後方障害通知フレームの送信を停止する。以下、上記の図２０に示す手順によって論理パス切り戻しの処理が実行される。

さらに、障害状態が解除されたことを検出した終点ノードが、Ｐ−ｔｏ−Ｐパスを利用して、パスの切り戻しを要求するための切替要求フレームを送信し、その切替要求フレームを受信した始点ノードが切替応答フレームをＰ−ｔｏ−Ｍパスで送信することによって、パスの切り戻しを実行してもよい。この場合も、図１５〜図１７に示したものと同様の手順によって切替要求フレーム及び切替応答フレームの送受信が実行される。

例えば、図１９において、障害７０が発生したためにＡＣＴ系が０系から１系に切り替えられた後、障害７０が解除された場合、エッジノードＣ１００−３は、ＡＣＴ系を１系から０系に切り替えることを要求する切替要求フレーム（図示省略）を送信してもよい。その場合、エッジノードＡ１００−１は、後方障害通知フレーム１９２を受信しなくなることに基づく代わりに、切替要求フレームを受信したことに基づいて、図２０に示す論理パス切り戻しの処理を実行する。

このような処理によっても、Ｐ−ｔｏ−Ｍパスの障害解除後の切り戻しが可能なネットワークを提供できる。

本発明の実施形態を適用するキャリアネットワークの一例を示す説明図である。 本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｐパスにおける接続性確認フレームを使用した障害検出及びパス切り替えを説明するシーケンス図である。 本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｐパスにおける接続性確認フレームを使用しない障害検出及びパス切り替えを説明するシーケンス図である。 本発明の実施形態を適用するキャリアネットワークにおいて設定されたＰ−ｔｏ−Ｐパス一例を示す説明図である。 本発明の実施形態を適用するキャリアネットワークにおいて設定されたＰ−ｔｏ−Ｐパス及びＰ−ｔｏ−Ｍパスの一例を示す説明図である。 本発明の実施形態のエッジノードの構成例を示すブロック図である。 本発明の実施形態の論理パスＩＤ管理データベースの例を示す説明図である。 本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｐ論理パス管理データベースの例を示す説明図である。 本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｍ論理パス管理データベースの例を示す説明図である。 本発明の実施形態のＭＰＬＳラベル管理データベースの例を示す説明図である。 本発明の実施形態における、障害が発生したＰ−ｔｏ−Ｍパスの例を示す説明図である。 本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｍパスの切り替えの手順の例を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態のＰ−ｔｏ−Ｍパスの切り替えの手順の別の例を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態において送受信されるＯＡＭフレームのフォーマットの説明図である。 本発明の実施形態のＯＡＭ処理部が障害を検出した場合に実行する処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態のＯＡＭ処理部が切替要求フレームを受信した場合に実行する処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態のＯＡＭ処理部が切替応答フレームを受信した場合に実行する処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態においてＡＣＴ系を切り替えられたＰ−ｔｏ−Ｍパスの例を示す説明図である。 本発明の実施形態において障害が解除された場合に実行されるパス切り戻し処理を示すシーケンス図である。 本発明の実施形態において障害が解除された場合に実行されるパス切り戻し処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１００ 通信装置
１０１ アクセスインタフェース
１０２ 中継インタフェース
１１２ 入力ヘッダ処理部
１１６ 出力ヘッダ処理部
１１７ ＯＡＭ処理
１２０ ＭＰＬＳラベル管理データベース
１３０−１ ポイント・ツー・ポイント論理パス管理データベース
１３０−２ ポイント・ツー・マルチポイント論理パス管理データベース
１４０ 論理パスＩＤ管理データベース

Claims (20)

1. 複数の通信装置を備えるネットワークシステムであって、
   前記複数の通信装置は、一つの始点装置と、複数の終点装置と、前記始点装置及び前記複数の終点装置の間のデータ通信を中継する複数の中継装置と、を含み、
   前記始点装置と前記各終点装置との間のユニキャスト通信に使用されるポイント・ツー・ポイント通信経路が設定され、
   前記始点装置から前記複数の終点装置へのマルチキャスト通信に使用される二つのポイント・ツー・マルチポイント通信経路が設定され、
   前記二つのポイント・ツー・マルチポイント通信経路は、前記中継装置を経由する第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路、及び、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路が経由するものと異なる前記中継装置を経由する第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路を含み、
   前記始点装置は、前記複数の終点装置に送信すべきデータを、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信し、
   前記各終点装置は、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出すると、前記障害を検出した前記終点装置と前記始点装置との間に設定された前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に、通信経路切り替え要求を含む管理情報を送信し、
   前記始点装置は、前記ポイント・ツー・ポイント通信経路から前記通信経路切り替え要求を受信した後、前記複数の終点装置に送信すべきデータを、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信することを特徴とするネットワークシステム。
2. 前記始点装置は、
   前記通信経路切り替え要求を受信した後、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に、通信経路切り替え応答を含む管理情報を送信し、
   前記各終点装置は、前記通信経路切り替え応答を受信した後、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信したデータを廃棄することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 前記始点装置及び前記複数の終点装置は、前記ポイント・ツー・ポイント通信経路と、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路と、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路と、を対応付ける情報を保持し、
   前記各終点装置は、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出すると、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に対応付けられた前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に、前記通信経路切り替え要求を含む前記管理情報を送信し、
   前記通信経路切り替え要求は、前記ポイント・ツー・マルチポイント通信経路の切り替えを要求することを示す情報を含み、
   前記始点装置は、前記ポイント・ツー・ポイント通信経路から前記通信経路切り替え要求を受信した後、前記複数の終点装置に送信すべきデータを、前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に対応付けられた前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
4. 前記始点装置は、通信経路の接続性を確認するための情報を含む管理情報を所定のタイミングで前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信し、
   前記各終点装置は、前記通信経路の接続性を確認するための情報を含む前記管理情報を前記所定のタイミングで前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信できなかった場合、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
5. 前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路が経由する前記中継装置は、その中継装置に障害が発生した場合、障害の発生の通知を含む管理情報を、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信し、
   前記各終点装置は、前記中継装置から前記障害の発生の通知を含む前記管理情報を受信した場合、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
6. 前記始点装置は、
   前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害が解除されたと判定した後、前記複数の終点装置に送信すべきデータを、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信し、
   前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害が解除されたと判定した後、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に、通信経路切り替え応答を含む管理情報を送信し、
   前記各終点装置は、前記通信経路切り替え応答を受信した後、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信したデータを廃棄することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
7. 前記各終点装置は、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出した後、前記検出された障害が解除されるまで、所定のタイミングで、前記障害を検出した前記終点装置と前記始点装置との間に設定された前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に、障害の発生の通知を含む管理情報を送信し、
   前記始点装置は、前記障害の発生の通知を含む前記管理情報を少なくとも１回受信した後、前記障害の発生の通知を含む前記管理情報を前記所定のタイミングで受信しない場合、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害が解除されたと判定することを特徴とする請求項６に記載のネットワークシステム。
8. 前記障害の発生の通知は、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に障害が発生したことを示す情報を含むことを特徴とする請求項７に記載のネットワークシステム。
9. 前記始点装置は、通信経路の接続性を確認するための情報を含む管理情報を所定のタイミングで前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信し、
   前記各終点装置は、
   通信経路の接続性を確認するための情報を含む前記管理情報を前記所定のタイミングで前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信できなかった場合、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出し、
   前記障害の発生を検出した後、前記通信経路の接続性を確認するための情報を含む前記管理情報を前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信した場合、前記検出された障害が解除されたと判定することを特徴とする請求項７に記載のネットワークシステム。
10. 前記各終点装置は、前記前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路において検出された障害が解除された場合、前記障害の解除を検出した前記終点装置と前記始点装置との間に設定された前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に、第２の通信経路切り替え要求を含む管理情報を送信し、
    前記始点装置は、
    前記ポイント・ツー・ポイント通信経路から前記第２の通信経路切り替え要求を受信した後、前記複数の終点装置に送信すべきデータを、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信し、
    前記ポイント・ツー・ポイント通信経路から前記第２の通信経路切り替え要求を受信した後、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に、通信経路切り替え応答を含む前記管理情報を送信し、
    前記各終点装置は、前記通信経路切り替え応答を受信した後、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信したデータを廃棄することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
11. ネットワークシステムに含まれる通信装置であって、
    前記通信装置は、ユーザサイトに接続される一つ以上のユーザインタフェースと、他の通信装置に接続される一つ以上の中継インタフェースと、前記一つ以上のユーザインタフェース及び前記一つ以上の中継インタフェースの間のデータ転送を制御するスイッチと、を備え、
    前記ネットワークシステムには、前記通信装置と第１の他の通信装置との間のユニキャスト通信に使用されるポイント・ツー・ポイント通信経路、及び、前記第１の他の通信装置から、前記通信装置及び一つ以上の第２の他の通信装置へのマルチキャスト通信に使用される二つのポイント・ツー・マルチポイント通信経路が設定され、
    前記二つのポイント・ツー・マルチポイント通信経路は、一つ以上の第３の他の通信装置を経由する第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路、及び、一つ以上の第４の他の通信装置を経由する第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路を含み、
    前記通信装置は、
    前記ポイント・ツー・ポイント通信経路と、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路と、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路と、を対応付ける情報を保持し、
    前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出すると、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に対応付けられた前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に、通信経路切り替え要求を含む管理情報を送信することを特徴とする通信装置。
12. 前記通信装置は、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から、通信経路が切り替えられたことを示す切り替え応答を含む前記管理情報を受信した後、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から前記管理情報以外のデータを受信した場合、前記受信したデータを廃棄することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
13. 前記通信装置は、通信経路の接続性を確認するための情報を含む前記管理情報を所定のタイミングで前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信できなかった場合、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
14. 前記通信装置は、前記一つ以上の第３の他の通信装置から障害の発生の通知を含む前記管理情報を受信した場合、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
15. 前記通信装置は、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出した後、前記検出された障害が解除されるまで、所定のタイミングで、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に対応付けられた前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に、前記障害の発生の通知を含む前記管理情報を送信することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
16. 前記通信装置は、
    通信経路の接続性を確認するための情報を含む前記管理情報を所定のタイミングで前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信できなかった場合、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害を検出し、
    前記障害の発生を検出した後、前記通信経路の接続性を確認するための情報を含む前記管理情報を前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路から受信した場合、前記検出された障害が解除されたと判定することを特徴とする請求項１１に記載の通信装置。
17. ネットワークシステムに含まれる通信装置であって、
    前記通信装置は、ユーザサイトに接続される一つ以上のユーザインタフェースと、他の通信装置に接続される一つ以上の中継インタフェースと、前記一つ以上のユーザインタフェース及び前記一つ以上の中継インタフェースの間のデータ転送を制御するスイッチと、を備え、
    前記ネットワークシステムには、前記通信装置から複数の第１の他の通信装置へのマルチキャスト通信に使用される二つのポイント・ツー・マルチポイント通信経路、及び、前記通信装置と前記各第１の他の通信装置との間のユニキャスト通信に使用されるポイント・ツー・ポイント通信経路が設定され、
    前記二つのポイント・ツー・マルチポイント通信経路は、一つ以上の第２の他の通信装置を経由する第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路、及び、一つ以上の第３の他の通信装置を経由する第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路を含み、
    前記通信装置は、
    前記ポイント・ツー・ポイント通信経路と、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路と、前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路と、を対応付ける情報を保持し、
    前記複数の第１の他の通信装置に送信すべきデータを前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信し、
    前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に対応付けられた前記ポイント・ツー・ポイント通信経路から通信経路切り替え要求を受信した後、前記複数の第１の他の通信装置に送信すべきデータを、前記ポイント・ツー・ポイント通信経路に対応付けられた前記第２ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信することを特徴とする通信装置。
18. 前記通信装置は、通信経路の接続性を確認するための情報を含む前記管理情報を所定のタイミングで前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信することを特徴とする請求項１７に記載の通信装置。
19. 前記通信装置は、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害が解除されたと判定した後、前記複数の第１の他の通信装置に送信すべきデータを、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に送信することを特徴とする請求項１７に記載の通信装置。
20. 前記通信装置は、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に対応付けられた前記ポイント・ツー・ポイント通信経路から前記障害の発生の通知を少なくとも１回受信した後、前記障害の発生の通知を所定のタイミングで受信しない場合、前記第１ポイント・ツー・マルチポイント通信経路に発生した障害が解除されたと判定することを特徴とする請求項１７に記載の通信装置。