JP2010193184A - 光リングネットワークシステム及び光伝送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光リングネットワークシステム1は、リング状に接続された第1及び第2の光伝送路(20、30)と、第1の光伝送装置11と、第2の光伝送装置12とを有する。第1の光伝送装置11は、送信元を表す送信元識別子を含む、第1の光信号を第1の通信経路へ送出する。一方、第2の光伝送装置12は、第1の光信号から抽出した送信元識別子と、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致しないか、送信元識別子を抽出できない場合、第2の光伝送装置12へ使用する通信経路を切り替える要求を送信するとともに、光信号を受信する通信経路を第1の通信経路とは逆向きの第2の通信経路に切り替える。
【選択図】図1
Description
また、特許文献1に開示された第2の切り替え方式では、各光伝送装置は、通常時には第1の波長の光信号を用いて情報を伝送する。そして障害発生時において、隣接する光伝送路において障害が発生したことを検知した光伝送装置は、第1の波長による光信号を第2の波長の光信号に変換する。そして障害が発生したことを検知した光伝送装置は、この第2の波長の光信号を、第1の波長の光信号が伝播してきた方向に対して逆向きに光伝送路に送出する。
また、第2の切り替え方式では、障害が発生した光伝送路に隣接する光伝送装置がその障害の発生を検知することにより、光信号をループバックさせる。そのため、光信号は、その光信号を光リングネットワークへ送出した光伝送装置から、障害を検知した光伝送装置までの区間の光伝送路を二重に経由する。したがって、特に通信経路上に存在する光伝送装置の数が多い場合、または光伝送装置間の距離が長い場合には、障害を救済するための迂回通信経路で発生する伝送遅延が大きくなってしまう。
さらに、第3の切り替え方式では、光リングネットワークシステムは、障害が発生していない場合には使用されない予備用の光伝送路を備えねばならず、また、各光波リング装置が全ての波長に対する切り替え機能及び分岐機能を有さなければならない。そのため、光リングネットワークシステム全体のコストが非常に高価になってしまう。
この光リングネットワークシステムでは、光リングネットワークに接続された各光伝送装置が、予め回線設定された通信相手の光伝送装置の識別情報を保持する。一方、各光伝送装置は、通常時において使用される現用波長の光信号のヘッダ情報に、自己の識別情報を含め、そしてその光信号を、互いに対して逆向きに光信号を伝送する二つの光リングネットワークのうちの一方へ送出する。そして各光伝送装置は、受信した現用波長の光信号のヘッダ情報に含まれる識別情報と、予め保持した識別情報が一致するか否かを判定することにより、通信経路上の光伝送路で発生した障害を検知する。そして障害が発生したことを検知した光伝送装置は、通信相手の光伝送装置に対して、予備用の波長の光信号を、通常時とは逆方向の光リングネットワークにも送出することを要求する。
同様に、ユーザ回線43とユーザ回線44との間に、光伝送装置13及び光伝送装置14を経由する通信経路が設定されている。この通信経路では、光伝送装置13から出力された光信号は、時計回りの光伝送路20を経由して、光伝送装置14に到達する。一方、光伝送装置14から出力された光信号は、反時計回りの光伝送路30を経由して、光伝送装置13に到達する。
また、光伝送装置11は、少なくとも一つの光リング送信部51と、少なくとも一つの光リング受信部61と、クロスコネクト部71と、記憶部81と、制御部91を有する。同様に、光伝送装置12〜14は、それぞれ、少なくとも一つの光リング送信部52〜54と、少なくとも一つの光リング受信部62〜64と、クロスコネクト部72〜74と、記憶部82〜84と、制御部92〜94を有する。
なお、各光伝送装置11〜14の構成及び機能は同一であるため、以下では、光伝送装置11について説明する。また、便宜上、各光伝送装置において、時計回り方向に隣接する光ファイバ束と接続される端子をEast端と呼び、反時計回り方向に隣接する光ファイバ束と接続される端子をWest端と呼ぶ。
またデジタルラッパー回路512及び513は、記憶部81から制御部91を介して受け取った、光伝送装置11を他の光伝送装置と識別するための識別情報をヘッダ情報に書き込む。さらにデジタルラッパー回路512及び513は、通信相手の光伝送装置に対して、通信経路の切り替えを要求するか否かを示す切替要求フラグをヘッダ情報に書き込む。例えば、デジタルラッパー回路512及び513は、ITU-T G.709に規定されたヘッダ情報の未定義領域に、光伝送装置11の識別情報及び切替要求フラグを書き込む。
ヘッダ情報に書き込まれた光伝送装置11の識別情報及び切替要求フラグは、光伝送路の一部において障害が発生した時の通信経路の切り替えに利用される。通信経路の切り替えの詳細については後述する。
デジタルラッパー回路512は、作成したフレームを、電気−光変換器514へ出力する。また、デジタルラッパー回路513は、作成したフレームを、電気−光変換器515へ出力する。
ビームスプリッタ516または517から出力された光信号は、それぞれ、クロスコネクト部71に入力される。
デマルチプレクサ717及び718は、それぞれ、ビームスプリッタ715及び716から受信した、波長多重化された光信号を波長ごとの光信号に分波する。そしてデマルチプレクサ717及び718は、各波長の光信号を、それぞれの波長に対応する光リング受信部61へ出力する。
デジタルラッパー回路615及び616は、取り出したデータをユーザ回線41が準拠する通信規格に従った形式の信号とし、その信号をスイッチ回路617へ出力する。
電気−光変換器618は、スイッチ回路617から受信した信号を、ユーザ回線41が準拠する通信規格に従った光信号に変換する。そのために、電気−光変換器618は、例えば、レーザダイオードと、レーザダイオードから出力された光を、スイッチ回路617から受信した信号値に応じて変調する光変調器とを有する。そして電気−光変換器618は、光信号をユーザ回線41へ出力する。
制御部91は、少なくとも1個のプロセッサと、その周辺回路を有する。そして制御部91は、光リングネットワークシステム1において設定されている通信経路上で障害が発生したことを検知する。そして制御部91は、障害が発生したことを検知した場合、その障害発生箇所を経由する通信経路を、迂回通信経路に切り替える。
この場合、図4に示されるように、光伝送装置11の制御部91は、通常時の通信経路である光伝送路30を経由して受信された光信号から抽出された送信元識別子と受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定する(ステップS101)。通信経路上で障害が発生していない通常時であれば、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致する(ステップS101−Yes)。そのため、制御部91は、ステップS102及びS103の処理を省略する。しかし、図3に示された状況では、光信号302が光伝送装置11へ到達しないため、光リング受信部61は送信元識別子を抽出することができず、エラー発生信号を制御部91へ出力する。そのため、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致しない(ステップS101−No)。したがって、制御部91は、光リング送信部51に、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求することを示す値に設定させる(ステップS102)。そのため、光伝送装置11から光伝送路20を経由して光伝送装置12に到達する、現用波長λ1の光信号のヘッダには、通信経路を切り替えることを要求することを示す切替要求フラグが含まれる。また制御部91は、クロスコネクト部71に、現用波長λ1の光信号301を光伝送路20へ送出させるとともに、その光信号301と同じデータを含む予備用波長λ2の光信号を光伝送路30へ送出させる。
さらに、制御部91は、現用波長λ1の光信号を受信するように設定されている光リング受信部61に対して、受信する光信号の波長として予備用波長λ2を選択するよう制御する(ステップS103)。そのため、光リング受信部61は、時計回りの光伝送路20を経由した、予備用波長λ2の光信号303を選択的に受信して、その光信号303に含まれるデータをユーザ回線41へ転送するように、光スイッチ611、612及びスイッチ回路617を動作させる。
一方、光伝送装置11の制御部91は、現用波長λ1の光信号から抽出された切替要求フラグの値が、通信経路の切り替えを要求するものであるか否か判定する(ステップS104)。そして図3に示された状況では、光伝送装置11は、現用波長λ1の光信号302を受信できないため、切替要求フラグを抽出できない(ステップS104−No)。そのため、制御部91は、通信経路の切り替え処理を終了する。
図5のステップS203において、図6に示された状況では、光伝送装置11から光伝送装置12への通信経路上には障害が発生している。そのため、光リング受信部62は送信元識別子を抽出することができず、エラー発生信号を制御部92へ出力する。そのため、送信元識別子と受信期待光パス識別子とは一致しない(ステップS203−No)。したがって、制御部92は、光リング送信部52に、切替要求フラグの値を、通信相手の光伝送装置に対して通信経路の切り替えを要求することを示す値に設定させる(ステップS204)。また制御部92は、クロスコネクト部72に、現用波長λ1の光信号602を光伝送路30へ送出させるとともに、その光信号602と同じデータを含む予備用波長λ2の光信号604を光伝送路20へ送出させる。
さらに、制御部92は、現用波長λ1の光信号を受信するように設定されている光リング受信部62を、受信する光信号の波長として予備用波長λ2を選択するよう制御する(ステップS205)。そのため、光リング受信部62は、反時計回りの光伝送路30を経由した、予備用波長λ2の光信号603を選択的に受信して、その光信号603に含まれるデータをユーザ回線42へ転送する。その後、制御部92は、通信経路の切り替え処理を終了する。
この一連の処理の結果、光リングネットワークシステム1は、光伝送装置11と光伝送装置12間の通信を通常時の通信経路に切り替えることができる。
なお、光伝送装置13及び14では、波長λ1の光チャネルについての設定は未定義である。光伝送装置13及び14は、波長λ1の光チャネルを経由する光信号をスルーさせてもよいし、あるいは、波長λ1の光チャネルを経由する別の通信経路を設定してもよい。
図8は、低優先度の通信経路とは逆の方向から送信されてくる光信号をモニタすることができる光伝送装置801の概略構成図である。図8に示される光伝送装置801の各構成要素には、図2に示された光伝送装置11の対応する構成要素と同一の参照番号を付した。光伝送装置801は、光リング受信部61に含まれる二つのデジタルラッパー回路が、低優先度の通信経路に使用される光チャネルの波長λ2を持つ光信号を、光伝送路ごとに別個に受信する点で図2に示された光伝送装置11と異なる。また、光リング送信部51は、波長λ2の光信号のみをクロスコネクト部71へ送出する。したがって、光リング送信部51のうち、波長λ1の光信号を生成するために利用されるデジタルラッパー回路などは省略されてもよい。
制御部91は、モニタ用デジタルラッパー回路から受信確認信号を受け取ると、波長λ2の光チャネルを予備用回線とする、高優先度の通信経路上で障害が発生したと判定する。そこで制御部91は、光リング送信部51に対して、波長λ2の光信号の送出を停止させる。また制御部91は、光伝送路から受信した波長λ2の光信号が光伝送装置801をスルーするように、クロスコネクト部71を制御する。
また、光リング受信部63において、モニタ用デジタルラッパー回路は、光ファイバ束22を経由する波長λ2の光信号をモニタする。高優先度の通信経路701において障害が発生していなければ、光伝送装置12は、光伝送路20には波長λ2の光信号を送出しない。そのため、光伝送装置13の光リング受信部63のモニタ用デジタルラッパー回路は光信号を受信しない。そのため、光伝送装置13は、光伝送装置14との間で設定された通信経路702を利用して、ユーザ回線43とユーザ回線44間の通信を行うことができる。
また、各光伝送装置の制御部は、光リングネットワークシステムの保守性を向上させるために、図示しない操作部を介して保守モードに設定されたとき、管理者によるその操作部の操作に従って、送信元識別子の値を他の光伝送装置の識別情報に書き換えてもよい。これにより、光リングネットワークシステムは、任意の通信経路上で障害が発生した状況を擬似的に再現できる。従って、管理者は、擬似的に障害を発生させた通信経路の迂回通信経路が正しく確立されるか否かを確認することができる。
(付記1)
リング状に接続され、第1の方向に光信号を伝送する第1の光伝送路と、
リング状に接続され、前記第1の方向とは逆向きの第2の方向に光信号を伝送する第2の光伝送路と、
前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続された第1の光伝送装置と、
前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続された第2の光伝送装置とを有し、
前記第1の光伝送装置は、
第1の波長を持つ第1の光信号に、信号の送信元を表す送信元識別子を含め、当該第1の光信号を前記第1の光伝送装置と前記第2の光伝送装置とを結ぶ前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路上に設定される第1の通信経路へ送出し、
前記第2の光伝送装置は、
前記第1の通信経路を介して受信した前記第1の光信号から抽出した前記送信元識別子と、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第1の波長を持つ第2の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第1の通信経路とは逆向きの第2の通信経路へ切り替えることを前記第1の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含め、当該第2の光信号を前記第1の通信経路へ送出し、かつ、前記第1の光伝送装置から送出された前記第2の通信経路を経由した前記第1の波長と異なる第2の波長を持つ第3の光信号を受信する、光リングネットワークシステム。
(付記2)
前記第1の光伝送装置は、前記第1の通信経路を介して前記切替要求信号を含む前記第2の光信号を受信すると、前記第3の光信号を、前記第2の通信経路へ送出する、付記1に記載の光リングネットワークシステム。
(付記3)
前記第2の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第2の光信号を前記第1の通信経路へ送出するとともに、前記第1の波長と異なる第2の波長を持つ第4の光信号を前記第2の通信経路へ送出する、付記1に記載の光リングネットワークシステム。
(付記4)
前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続された第3の光伝送装置と、
前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続された第4の光伝送装置とをさらに有し、
前記第3の光伝送装置と前記第4の光伝送装置との間に、前記第1の光伝送装置及び前記第2の光伝送装置を経由しない、第3の通信経路が設定され、前記第1の通信経路上に障害が発生していない場合、前記第3の光伝送装置及び前記第4の光伝送装置は、前記第2の波長を持つ光信号を前記第3の通信経路を介して互いに送受信し、
前記第2の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第3の光伝送装置及び前記第4の光伝送装置に、前記第3の通信経路を介する光信号の送受信を停止させ、かつ前記第2の波長を持つ光信号を通過させる、付記1〜3のいずれか一項に記載の光リングネットワークシステム。
(付記5)
リング状に接続され、第1の方向に光信号を伝送する第1の光伝送路と、リング状に接続され、前記第1の方向とは逆向きの第2の方向に光信号を伝送する第2の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続される光伝送装置であって、
予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子を記憶する記憶部と、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路上に設定された第1の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第1の波長を持つ第1の光信号か、または、前記第1の通信経路とは逆向きの第2の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第1の波長と異なる第2の波長を持つ第3の光信号を選択的に受信し、前記第1の光信号を受信する場合、受信した第1の光信号から、信号の送信元を表す送信元識別子を抽出する受信部と、
前記第1の波長を持つ第2の光信号を前記第1の通信経路へ送出する送信部と、
前記送信元識別子と、前記受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記送信部に、前記第2の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第2の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、前記受信部に、前記第2の通信経路を経由した前記第3の光信号を受信させる制御部と、
を有する光伝送装置。
(付記6)
リング状に接続され、第1の方向に光信号を伝送する第1の光伝送路と、リング状に接続され、前記第1の方向とは逆向きの第2の方向に光信号を伝送する第2の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続された光伝送装置による通信経路の切り替え方法であって、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路上に設定された第1の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第1の波長を持つ第1の光信号を受信し、
受信した第1の光信号から信号の送信元を表す送信元識別子を抽出し、
前記送信元識別子と、前記光伝送装置の記憶部に記憶された、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、
前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第1の波長を持つ第2の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第1の通信経路とは逆向きの第2の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、当該第2の光信号を前記第1の通信経路へ送出し、
前記第2の通信経路を経由した第1の波長と異なる第2の波長を持つ第3の光信号を受信する、
ことを含む通信経路の切り替え方法。
11〜14、801 光伝送装置
20、30 光伝送路
21〜24、31〜34 光ファイバ束
41〜44 ユーザ回線
51〜54 光リング送信部
61〜64 光リング受信部
71〜74 クロスコネクト部
81〜84 記憶部
91〜94 制御部
Claims (6)
- リング状に接続され、第1の方向に光信号を伝送する第1の光伝送路と、
リング状に接続され、前記第1の方向とは逆向きの第2の方向に光信号を伝送する第2の光伝送路と、
前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続された第1の光伝送装置と、
前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続された第2の光伝送装置とを有し、
前記第1の光伝送装置は、
第1の波長を持つ第1の光信号に、信号の送信元を表す送信元識別子を含め、当該第1の光信号を前記第1の光伝送装置と前記第2の光伝送装置とを結ぶ前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路上に設定される第1の通信経路へ送出し、
前記第2の光伝送装置は、
前記第1の通信経路を介して受信した前記第1の光信号から抽出した前記送信元識別子と、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第1の波長を持つ第2の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第1の通信経路とは逆向きの第2の通信経路へ切り替えることを前記第1の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含め、当該第2の光信号を前記第1の通信経路へ送出し、かつ、前記第1の光伝送装置から送出された前記第2の通信経路を経由した前記第1の波長と異なる第2の波長を持つ第3の光信号を受信する、光リングネットワークシステム。 - 前記第1の光伝送装置は、前記第1の通信経路を介して前記切替要求信号を含む前記第2の光信号を受信すると、前記第3の光信号を、前記第2の通信経路へ送出する、請求項1に記載の光リングネットワークシステム。
- 前記第2の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第2の光信号を前記第1の通信経路へ送出するとともに、前記第1の波長と異なる第2の波長を持つ第4の光信号を前記第2の通信経路へ送出する、請求項1に記載の光リングネットワークシステム。
- 前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続された第3の光伝送装置と、
前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路に接続された第4の光伝送装置とをさらに有し、
前記第3の光伝送装置と前記第4の光伝送装置との間に、前記第1の光伝送装置及び前記第2の光伝送装置を経由しない、第3の通信経路が設定され、前記第1の通信経路上に障害が発生していない場合、前記第3の光伝送装置及び前記第4の光伝送装置は、前記第2の波長を持つ光信号を前記第3の通信経路を介して互いに送受信し、
前記第2の光伝送装置は、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第3の光伝送装置及び前記第4の光伝送装置に、前記第3の通信経路を介する光信号の送受信を停止させ、かつ前記第2の波長を持つ光信号を通過させる、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光リングネットワークシステム。 - リング状に接続され、第1の方向に光信号を伝送する第1の光伝送路と、リング状に接続され、前記第1の方向とは逆向きの第2の方向に光信号を伝送する第2の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続される光伝送装置であって、
予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子を記憶する記憶部と、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路上に設定された第1の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第1の波長を持つ第1の光信号か、または、前記第1の通信経路とは逆向きの第2の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第1の波長と異なる第2の波長を持つ第3の光信号を選択的に受信し、前記第1の光信号を受信する場合、受信した第1の光信号から、信号の送信元を表す送信元識別子を抽出する受信部と、
前記第1の波長を持つ第2の光信号を前記第1の通信経路へ送出する送信部と、
前記送信元識別子と、前記受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記送信部に、前記第2の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第2の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、前記受信部に、前記第2の通信経路を経由した前記第3の光信号を受信させる制御部と、
を有する光伝送装置。 - リング状に接続され、第1の方向に光信号を伝送する第1の光伝送路と、リング状に接続され、前記第1の方向とは逆向きの第2の方向に光信号を伝送する第2の光伝送路とを有する光リングネットワークに接続された光伝送装置による通信経路の切り替え方法であって、
前記光伝送装置と、前記光リングネットワークに接続された他の光伝送装置とを結ぶ、前記第1の光伝送路及び前記第2の光伝送路上に設定された第1の通信経路を経由した他の光伝送装置からの第1の波長を持つ第1の光信号を受信し、
受信した第1の光信号から信号の送信元を表す送信元識別子を抽出し、
前記送信元識別子と、前記光伝送装置の記憶部に記憶された、予め設定された通信相手を特定する受信期待光パス識別子とが一致するか否か判定し、
前記送信元識別子と前記受信期待光パス識別子とが一致しない場合、あるいは前記第1の光信号から前記送信元識別子を抽出できない場合、前記第1の波長を持つ第2の光信号に、光信号を送出する光伝送路を前記第1の通信経路とは逆向きの第2の通信経路へ切り替えることを他の光伝送装置に対して要求する切替要求信号を含めさせ、かつ、当該第2の光信号を前記第1の通信経路へ送出し、
前記第2の通信経路を経由した第1の波長と異なる第2の波長を持つ第3の光信号を受信する、
ことを含む通信経路の切り替え方法。
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