JP2012239037A - ネットワーク及びその障害救済方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークにおいて、伝送遅延を削減することを目的とする。
【解決手段】送信ノードから信号を異なる２方向の現用パスに分岐して複数の受信ノードに送信するマルチキャスト型ラベルスイッチパス構成のリングネットワークにおいて、前記２方向の現用パスそれぞれの端点の受信ノードから前記現用パスに連続して前記送信ノードまで環状に接続され、前記２方向の現用パスそれぞれと逆方向となる予備パスが設けられている。
【選択図】 図９

Description

本発明は、ラベルスイッチパス構成のネットワーク及びその障害救済方法に関する。

近年、イーサネット（登録商標）及びＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）技術の進歩に伴いネットワークのＩＰ化が急激に進んでいる。この動きはネットワークプロバイダーにも広がっており、キャリアネットワークのＩＰトラフィックの需要増大とコスト削減のための伝送効率化のためにＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）伝送方式からパケット伝送方式への切替えが始まっている。ＳＤＨ伝送方式とパケット伝送方式の伝送効率の視点での違いは以下の通りである。

ＳＤＨ方式はＴＤＭ（時分割多重）ベースの技術であり、データがない状態でもタイムスロットを占有する。パケット方式はデータがない状態では、他のサービスの伝送が可能であり、回線使用効率が良い。

キャリアネットワークでは、パケット方式であっても運用管理の視点からはＳＤＨ方式相当の経路管理、すなわち静的な経路設定を必要としている。この要求を満足する方式としてＭＰＬＳ−ＴＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｆｉｌｅ）というパケットベースのトランスポート方式が開発されている。

図１にＭＰＬＳ−ＴＰ方式のノード＃１〜＃８がリンク＃Ａ〜＃Ｈにより環状に接続されたリングネットワークの一例の構成図を示す。図２に、図１のネットワークでノード＃１からノード＃５の間にノード＃２〜＃４を経由したＬＳＰ（Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｐａｔｈ）が設定されている状態を示している。

キャリアネットワークにおいては、その性質上、高い可用性が求められており、実際には図３又は図４に示されるように現用ＬＳＰと予備ＬＳＰを持つ。図３では実線の矢印で示すＡ方向（時計回り）の現用ＬＳＰと、破線の矢印で示すＢ方向（反時計回り）の予備ＬＳＰを構成し、受信ノード（＃５）で現用ＬＳＰ又は予備ＬＳＰの何れかの信号を選択する。一般的には端点の受信ノードで現用及び予備のＬＳＰの監視制御パケットであるＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）のＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）パケットの受信を監視することにより、ＬＳＰ単位で障害救済を行う。

図４は実線の矢印で示す時計方向の環状の現用ＬＳＰと、破線の矢印で示す反時計方向の環状の予備ＬＳＰを構成し、障害発生時に障害検出ノードにて現用ＬＳＰを予備ＬＳＰに接続し、障害発生区間を迂回させることで障害救済を行う。図４の障害救済方式は障害が発生していない状態では予備ＬＳＰには信号が流れないため、図３の障害救済方式に比して回線効率が良い。

図３及び図４はポイント・トゥ・ポイントのＬＳＰ構成の障害救済方式であるが、メトロネットワークでのビデオストリーミング、インターネットプロトコルテレビ（ＩＰＴＶ）等のようなマルチメディアアプリケーションの形でエンドユーザにマルチキャストされる通信が必要とされている。また、クラウドサービスでは１：Ｎの接続、すなわちマルチキャスト通信の必要性が高まってくると予想される。マルチキャスト通信の救済方法はＩＥＴＦで標準化が議論されており、各種の方式が提案されている（例えば非特許文献１参照）。

ところで、送信端ノードから送信したフレームを、マルチキャストフレーム受信端ノードに送信するだけでなく、リングを一周させて送信端ノードまで転送し、送信端ノードでもフレームを終端するマルチポイント論理パスを予め現用系／予備系の２経路設定し、障害を検出したノードは障害が発生したマルチキャスト論理パスへ前方障害通知フレームを送信し、前方障害通知フレームを受信した送信端ノードは受信したマルチキャスト論理パスの使用を中止し、前方障害通知フレーム未受信のパスでフレームの送信を行う技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

また、ネットワークの２つ以上のパスに沿ってイングレスノードから複数のエグレスノードのそれぞれへ通信信号が伝送され、ネットワークに障害が発生する前に予め通信リンクに沿ってマルチキャスト通信信号を伝送するプライマリパスと、通信リンクに沿ってマルチキャスト通信信号を伝送するバックアップパスとを設け、障害が発生するとマルチキャスト通信信号をプライマリパス上で伝送するとともに、マルチキャスト通信信号のコピーをバックアップパス上で伝送する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。

また、リングネットワーク上で、現用リングノードまたは待機リングノードとして動作するノード装置で、自身が待機リングノードとして動作する場合に現用リングノードに障害が発生する前からデータ中継を行うためのメッセージをスヌープしデータ中継情報として学習し、自身が待機リングノードとして動作する場合に現用リングノードに障害が発生すると、学習したデータ中継情報に基づいて、自身を現用リングノードに切替える技術が知られている（例えば特許文献３参照）。

特開２００７−２８２１５３号公報 特表２０１０−５１５３１４号公報 特開２００７−２２８２９３号公報

ｄｒａｆｔ−ｌｉｕ−ｍｐｌｓ−ｔｐ−ｒｉｎｇ−ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ−０１．ｔｘｔｄｒａｆｔ−ｕｍａｎｓｋｙ−ｍｐｌｓ−ｔｐ−ｒｉｎｇ−ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ−ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ−０３．ｔｘｔ

図５に従来のマルチキャスト通信におけるＬＳＰ構成を示す。実線の矢印で示す時計方向の環状の現用ＬＳＰを用いて送信ノード＃１からのパケットをノード＃２，＃３，＃４，＃６，＃７，＃８に配信する。

図６に示す障害救済方式では、障害発生時に障害検出ノード＃６にて現用ＬＳＰを破線の矢印で示す反時計方向の環状の予備ＬＳＰに接続し、障害発生区間を迂回させることで障害救済を行う。図７に示す障害救済方式では、ノード＃６及びノード＃７で検出したリンク＃Ｆの障害を送信ノード＃１に通知し、送信ノード＃１にて信号を現用ＬＳＰと予備ＬＳＰの両方にブリッジすることにより障害救済を行う。

図６及び図７に示す従来の障害救済方式は、図５に示す正常時のマルチキャストされる信号の方向が１方向（時計方向）であることが前提である。従って、図５に示す正常時では、リングトポロジ上は送信ノード＃１と隣接したノード＃８であっても、経路はリングを一周するため伝送遅延が大きくなるという問題があった。

更に、マルチキャスト配信される端末や装置からの要求信号や応答信号をマルチキャスト配信元の端末や装置に転送する場合には、図５におけるノード＃８，＃７，＃６，＃４，＃３，＃２を送信ノートとし、ノード＃８，＃７，＃６，＃４，＃３，＃２それぞれでアッド（挿入）した信号を受信ノードとしてのノード＃１まで送信する。この場合も経路はリングを一周するため伝送遅延が大きくなるという問題があった。

開示のネットワークは、伝送遅延を削減することを目的とする。

開示の一実施形態によるネットワークは、送信ノードから信号を異なる２方向の現用パスに分岐して複数の受信ノードに送信するマルチキャスト型ラベルスイッチパス構成のリングネットワークにおいて、
前記２方向の現用パスそれぞれの端点の受信ノードから前記現用パスに続いて前記送信ノードまで環状に接続され、前記２方向の現用パスそれぞれと逆方向となる予備パスが設けられている。

本実施形態によれば、伝送遅延を削減することができる。

リングネットワークの一例の構成図である。 ＬＳＰの設定状態を示す図である。 現用ＬＳＰと予備ＬＳＰを説明するための図である。 現用ＬＳＰと予備ＬＳＰを説明するための図である。 従来のマルチキャスト通信におけるＬＳＰ構成を示す図である。 従来の障害救済方式を説明するための図である。 従来の障害救済方式を説明するための図である。 リングネットワークの第１実施形態の構成図である。 図８におけるマルチキャストＬＳＰ構成を示す図である。 ノード装置の一実施形態のハードウェア構成図である。 ノード装置の一実施形態の機能ブロック図である。 ＬＳＰ管理情報の第１実施形態を示す図である。 装置内ヘッダの一実施形態を示す図である。 ＯＡＭパケットのフレームフォーマットを示す図である。 送信ノードのＯＡＭパケット受信処理のフローチャートである。 送信ノードのＯＡＭパケット送信処理のフローチャートである。 現用ＬＳＰの端点のノードのＯＡＭパケット受信処理のフローチャートである。 現用ＬＳＰの端点のノードの切替指示処理のフローチャートである。 現用ＬＳＰの端点のノードのＯＡＭパケット送信処理のフローチャートである。 障害救済動作を説明するための図である。 障害救済動作を説明するための図である。 障害救済動作を説明するための図である。 障害救済動作を説明するための図である。 障害救済動作を説明するための図である。 リングネットワークの第２実施形態の構成図である。 ＬＳＰ管理情報の第２実施形態を示す図である。 現用ＬＳＰの端点のノードのＯＡＭパケット受信処理のフローチャートである。 現用ＬＳＰの端点のノードの切替指示処理のフローチャートである。 現用ＬＳＰの端点のノードのＯＡＭパケット送信処理のフローチャートである。 受信ノードのＣ方向ＯＡＭパケット受信処理のフローチャートである。 受信ノードのＣ方向ＯＡＭパケット送信処理のフローチャートである。 中間のノードのＯＡＭパケット受信処理のフローチャートである。 中間のノードの切替指示処理のフローチャートである。 中間のノードのＯＡＭパケット送信処理のフローチャートである。 伝送性能テーブルの一実施形態を示す図である。 障害救済動作を説明するための図である。 障害救済動作を説明するための図である。 障害救済動作を説明するための図である。 障害救済動作を説明するための図である。

以下、図面に基づいて実施形態を説明する。

＜リングネットワークの構成＞
＜第１実施形態＞
図８にリングネットワークの第１実施形態の構成図を示す。図８のリングネットワークはマルチキャスト通信におけるＬＳＰ構成を示している。図８において、ＭＰＬＳ−ＴＰ方式のノード＃１〜＃８はリンク＃Ａ〜＃Ｈにより環状に接続されてリングネットワークを構成している。各ノードのポートＰ１−３，Ｐ２−３，Ｐ３−３，Ｐ４−３，Ｐ６−３，Ｐ７−３，Ｐ８−３はリングネットワークに入出力するクライアント・インターフェース・ポートを示し、ポートＰ１−１，Ｐ２−１，Ｐ３−１，Ｐ４−１，Ｐ５−１，Ｐ６−１，Ｐ７−１，Ｐ８−１及びポートＰ１−２，Ｐ２−２，Ｐ３−２，Ｐ４−２，Ｐ５−２，Ｐ６−２，Ｐ７−２，Ｐ８−２は、リングネットワークを構成するネットワーク・インターフェース・ポートを示している。

図８のリングネットワークにおいて、図９に示すマルチキャストＬＳＰを構成する。図９において、Ａ方向（時計回り）の現用ＬＳＰ−ＡとＢ方向（反時計回り）の現用ＬＳＰ−Ｂの２つの現用ＬＳＰにノード＃１のポートＰ１−３から入力された信号をブリッジする。Ａ方向（時計回り）の現用ＬＳＰ−Ａ（ノード＃１，＃２，＃３，＃４）のための予備ＬＳＰとしてＢ方向（反時計回り）の予備ＬＳＰ−Ｂ（ノード＃１，＃８，＃７，＃６，＃５，＃４）を構成する。つまり、送信ノード＃１から端点の受信ノード＃４までの現用ＬＳＰ−Ａに続いて、端点の受信ノード＃４から送信ノード＃１まで環状に接続する予備ＬＳＰ−Ｂが設けられている。なお、ノード＃１〜＃８のうち、少なくとも送信ノード又は現用ＬＳＰの端点の受信ノードはＯＡＭパケット処理部（図中「ＯＡＭ」と記す）を有している。

また、Ｂ方向の現用ＬＳＰ−Ｂ（ノード＃１，＃８，＃７，＃６）のための予備ＬＳＰとして、Ａ方向の予備ＬＳＰ−Ａ（ノード＃１，＃２，＃３，＃４，＃５，＃６）を構成する。つまり、送信ノード＃１から端点の受信ノード＃６までの現用ＬＳＰ−Ｂに続いて、端点の受信ノード＃６から送信ノード＃１まで環状に接続する予備ＬＳＰ−Ａが設けられている。

送信ノードであるノード＃１は、Ａ方向の現用ＬＳＰ−Ａ及びＢ方向の現用ＬＳＰ−ＢにＯＡＭパケットを挿入する機能、Ａ方向の予備ＬＳＰ−Ａ及びＢ方向の予備ＬＳＰ−ＢからＯＡＭパケットを受信する機能を有している。

送信ノードであるノード＃１内のＯＡＭパケット処理部は以下の機能を有する。Ａ方向の現用ＬＳＰ−Ａの送信ノードから遠い端点のノード＃４内のＯＡＭパケット処理部宛に接続確認のためのＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）のＯＡＭパケットを周期的に送信する機能。Ｂ方向の現用ＬＳＰ−Ｂの送信ノードから遠い端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部宛にＣＣＭのＯＡＭパケットを周期的に送信する機能。Ａ方向の現用ＬＳＰ−Ａの端点のノード＃４内のＯＡＭパケット処理部からＡ方向の予備ＬＳＰ−Ａ経由で障害状態（ＬＯＣ：Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）の発生を通知するための発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを受信した場合に、Ｂ方向の現用ＬＳＰ−Ｂの端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部宛に現用パスを予備パスに接続することを指示する切替要求（ＴＨＲ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを送信する機能。Ｂ方向の現用ＬＳＰ−Ｂの端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部からＢ方向の予備ＬＳＰ経由でＬＯＣ発生通知のＯＡＭパケットを受信した場合に、Ａ方向の現用ＬＳＰ−Ａの端点のノード＃４内のＯＡＭパケット処理部宛に切替要求のＯＡＭパケットを送信する機能。

また、受信ノード＃２，３，４は、現用ＬＳＰ−Ａと予備ＬＳＰ−Ｂの両方から信号をドロップ（抽出）する機能を具備し、受信ノード＃６，７，８は、現用ＬＳＰ−Ｂと予備ＬＳＰ−Ａの両方から信号をドロップする機能を有する。

受信ノードのうち現用ＬＳＰ−Ａの端点のノード＃４は、現用ＬＳＰ−Ａを予備ＬＳＰ−Ａに接続する機能、現用ＬＳＰ−ＡからのＯＡＭパケットを受信し予備ＬＳＰ−Ａに受信したＯＡＭパケットを挿入する機能、自装置内のＯＡＭパケット処理部の指示により、現用ＬＳＰ−Ａから予備ＬＳＰ−Ａへの接続を行う機能を有する。

Ａ方向の現用ＬＳＰ−Ａの端点のノード＃４内のＯＡＭパケット処理部は、以下の機能を有する。現用ＬＳＰ−ＡのＯＡＭパケット受信を監視し、一定期間の未受信で障害状態（ＬＯＣ）を検出する機能。現用ＬＳＰ−ＡのＬＯＣ検出時にＡ方向の予備ＬＳＰ−Ａ上に送信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部宛にＬＯＣ発生通知のＯＡＭパケットを送信する機能。現用ＬＳＰ−Ａ上で送信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部から切替要求のＯＡＭパケットを受信した場合、自装置内でＡ方向の現用ＬＳＰ−ＡからＡ方向の予備ＬＳＰ−Ａへの接続指示を行う機能。

受信ノードのうち、現用ＬＳＰ−Ｂの端点のノード＃６は以下の機能を有する。現用ＬＳＰ−Ｂから予備ＬＳＰ−Ｂに接続する機能。現用ＬＳＰ−ＢからのＯＡＭパケットを受信し、予備ＬＳＰ−ＢにＯＡＭパケットを挿入する機能。自装置内のＯＡＭパケット処理部の指示により、現用ＬＳＰ−Ｂから予備ＬＳＰ−Ｂへの接続を行う機能。

Ｂ方向の現用ＬＳＰ−Ｂの端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部は、以下の機能を有する。現用ＬＳＰ−ＢのＯＡＭパケット受信を監視し、一定期間の未受信で障害状態を検出する機能。現用ＬＳＰ−ＢのＬＯＣ検出時にＢ方向の予備ＬＳＰ−Ｂ上に送信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部宛にＬＯＣ発生通知のＯＡＭパケットを送信する機能。現用ＬＳＰ−Ｂ上で送信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部から切替要求のＯＡＭパケットを受信した場合、自装置内でＢ方向の現用ＬＳＰ−ＢからＢ方向の予備ＬＳＰ−Ｂへの接続指示を行う機能。

＜ノード装置のハードウェア構成図＞
図１０にノード装置の一実施形態のハードウェア構成図を示す。図１０のノード装置はＭＰＬＳ−ＴＰ方式のノード＃１〜＃８に相当する。図１０において、制御ユニット（ＣＯＮＴ）１０は、装置全体の設定及び制御を行うユニットであり、ＣＰＵ１１，メモリ１２，１３を有する。メモリとしては処理用の揮発性のメモリ（ＭＥＭ）１２と、設定データを保持するための不揮発性のメモリ（ＮＶＭＥＭ）１３を有する。ＣＰＵ１１はメモリ１２又は１３から読み出したプログラムを実行することで設定処理及び制御処理を実行する。ユーザ・インタフェース（ＵＩ）１４には、保守者がノード装置の設定を行う場合にユーザ端末が接続される。

また、メモリ１３には、ルーティングに必要なＬＳＰ管理情報を保持する。ＬＳＰ管理情報は、ノード毎に、ＬＳＰ管理番号、入力ＬＩＵ番号、入力ラベル、出力１−ＬＩＵ番号、出力１−ラベル、出力２−ＬＩＵ番号、出力２−ラベルを有する。

制御ユニット１０のＣＰＵ１１はリンク・インタフェース・ユニット（ＬＩＵ）２０，３０，４０それぞれのＣＰＵ２１とのインタフェースを持ち、各リンク・インタフェース・ユニット２０，３０，４０に対しＬＳＰ管理情報を通知する。制御ユニット１０はリンク・インタフェース・ユニット２０及びリンク・インタフェース・ユニット３０とのＯＡＭパケットインタフェース機能と、ＯＡＭパケット処理の機能を有し、ＯＡＭパケットの監視、ＯＡＭパケットの生成と、リンク・インタフェース・ユニットに対しルーティングの切替指示を行う。

リンク・インタフェース・ユニット２０，３０は、ネットワーク・インタフェースのためのユニットであり、リンク・インタフェース・ユニット４０はクライアント・インタフェースのためのユニットである。各リンク・インタフェース・ユニットはＣＰＵ２１，メモリ２２，物理層終端部（ＰＨＹ）２３，ＮＰＵ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２４，ＴＭ（Ｔｒａｆｆｉｃ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）２５を持つ。

ＣＰＵ２１は制御ユニット１０から通知されたＬＳＰ管理情報を揮発性メモリ（ＭＥＭ）２２に保持し、ＮＰＵ２４にＬＳＰ管理情報の設定を行い、また、ＴＭ２５のポリサー２６とシェーパー２７に対しポリシングとシェーピングの設定を行う。また、ＣＰＵ２１は制御ユニット１０からのルーティング切替指示に従ってＮＰＵのＬＳＰ管理情報を更新することで、ルーティングの変更を行う。

物理層終端部２３はネットワークやクライアント伝送路との信号インタフェースである。ＮＰＵ２４はプロセッサでありＣＰＵ２１の補助を行う。

ＮＰＵ２４の受信側処理は受信パケットのＬＳＦ＃１ラベル値をチェックし、ラベル値に対応するＬＳＰ管理番号、入力ＬＩＵ番号、出力１−ＬＩＵ番号、出力２−ＬＩＵ番号等の情報を持つ装置内ヘッダを付加してＴＭ２５に転送する。また、ＯＡＭパケット処理部が存在するノードでは、入力パケットのＬＳＦ＃２のラベル値がＯＡＭパケットを示す値の場合は、出力ＬＩＵ番号に制御ユニット１０を示す値を設定してＴＭ２５に信号を送信する。ＮＰＵ２４の送信側処理はＴＭ２５及び制御ユニット１０から受信した送信パケットからの装置内ヘッダの除去と、装置内ヘッダのＬＳＰ管理番号に従ってＬＳＦ＃１のラベル値を出力ラベル値に変更して物理層終端部２３にパケットを送信する。

ＴＭ２５の受信側処理は受信パケットのポリシング（受信パケットのレート制限）を行ってスイッチファブリック（ＳＷＦ）５０に受信パケットを転送する。また、受信パケットの装置内ヘッダの出力ＬＩＵ番号が制御ユニット１０を示す値の場合は、制御ユニット１０に受信パケットを転送する。ＴＭ２５の送信側処理はスイッチファブリック５０から入力されたパケットのシェーピング（送信パケットのレート制限）を行って送信パケットをＮＰＵ２４に転送する。また、制御ユニット１０から受信したＯＡＭパケットをＮＰＵ２４に転送する。

リンク・インタフェース・ユニット４０の構成はリンク・インタフェース・ユニット２０，３０と同じであるが、クライアント・インタフェースではＯＡＭパケット処理が不要であるため、ＯＡＭパケット処理のための機能は持たない。リンク・インタフェース・ユニット４０の受信側処理では、受信パケットにＭＰＬＳ−ＴＰラベルヘッダ及び装置内ヘッダを付加してＴＭ２５に転送する。送信側処理では、ＴＭ２５から受信した送信パケットから装置内ヘッダ及びＭＰＬＳ−ＴＰラベルヘッダを除去して物理層終端部２３に送信する。

スイッチファブリック５０は、入力パケットの装置内ヘッダの出力１−ＬＩＵ番号／出力２−ＬＩＵ番号に従って、パケットを出力側のリンク・インタフェース・ユニット（ＬＩＵ）に転送する。装置内ヘッダの出力１−ＬＩＵ番号及び出力２−ＬＩＵ番号の両方にＬＩＵ番号が設定されている場合は、スイッチファブリック５０で入力パケットのコピーを作成し、両方のＬＩＵ番号で指示されるリンク・インタフェース・ユニットに転送する。

＜ノード装置の機能ブロック図＞
図１１にノード装置の一実施形態の機能ブロック図を示す。図１１において、装置管理部６１は装置設定のためのユーザ・インタフェースやＬＳＰ管理情報を生成する機能部である。装置管理部６１で作成されたルーティング情報であるＬＳＰ管理情報はラベルテーブル記憶部６２に記憶される。ラベルテーブル記憶部６２のルーティング情報はラベルスイッチ処理部６３に対しルーティングの指示を行うために供給される。また、ＯＡＭパケット処理部６４からの指示で、ラベルスイッチ処理部６３に対しルーティング設定の切替えを行う。

ラベルスイッチ処理部６３は、ラベルテーブル記憶部６２から指示されるルーティング情報に従って信号のルーティングを実施する。また、信号を２つの方向にブリッジする場合には、ラベルスイッチ処理部６３は信号を複製した後に２つの方向に送信する。

ＯＡＭパケット処理部６４はポートＰｘ−１（ｘ＝１，２，３，４，５，６，７，８）又はポートＰｘ−２からの受信信号からＯＡＭパケット抽出部６５，６６で抽出したＯＡＭパケットを供給されてＯＡＭパケットの受信監視を行う。また、ＯＡＭパケット処理部６４は生成したＯＡＭパケットをＯＡＭパケット挿入部６７，６８に供給して送信信号に挿入しポートＰｘ−１又はポートＰｘ−２から送信する。

上記の装置管理部６１，ＯＡＭパケット処理部６４は制御ユニット１０で実現され、ラベルテーブル記憶部６２は制御ユニット１０のメモリ１３及びリンク・インタフェース・ユニット２０，３０のメモリ２２で実現され、ラベルスイッチ処理部６３はリンク・インタフェース・ユニット２０，３０のＮＰＵ２４及びスイッチファブリック５０で実現される。

＜ＬＳＰ管理情報、装置内ヘッダ、ＯＡＭパケット＞
図１２に各ノードのラベルテーブル記憶部６２に記憶されるＬＳＰ管理情報の第１実施形態を示す。ＬＳＰ管理情報は、ノード毎に、ＬＳＰ管理番号、入力ＬＩＵ番号、入力ラベル（ＬＢＬ）、出力１−ＬＩＵ番号、出力１−ラベル（ＬＢＬ）、出力２−ＬＩＵ番号、出力２−ラベル（ＬＢＬ）を、正常時とＡ方向現用ＬＳＰ障害時とＢ方向現用ＬＳＰ障害時それぞれついて有する。図１２ではノード＃１〜＃８についてのＬＳＰ管理情報を記載しているが、各ノードのラベルテーブル記憶部６２には自ノードのＬＳＰ管理情報だけを記憶しておけば良い。

入力ＬＩＵ番号に示されたクライアント・インターフェース・ポート又はネットワーク・インターフェース・ポートの入力ＬＢＬで示されるラベル値を持つ信号が、出力ＬＩＵに示されたクライアント・インターフェース・ポート又はネットワーク・インターフェース・ポートに出力ＬＢＬで示されるラベル値を持つパケットとしてルーティングされることを示している。１つの入力に対し、２つの出力ＬＩＵが設定されている場合は、入力信号が２つの出力ＬＩＵにブリッジされることを示している。ここで、例えばノード＃１ではポートＰ１−３の入力信号をポートＰ１−１からラベル（ＬＢＬ）＝１１を割り当てて出力すると共に、ポートＰ１−２からラベル（ＬＢＬ）＝２１を割り当てて出力することを示している。

現用ＬＳＰの端点のノード＃４では、切替要求（ＴＨＲ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを受信時に、ラベルスイッチ処理部６４のルーティングをＢ方向現用ＬＳＰ障害時の入力ＬＩＵ番号、入力ラベル、出力１−ＬＩＵ番号、出力１−ラベル、出力２−ＬＩＵ番号、出力２−ラベルに変更することで、現用ＬＳＰを予備ＬＳＰに信号接続を実施する。同様に、現用ＬＳＰの端点のノード＃６では、切替要求（ＴＨＲ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを受信時に、ラベルスイッチ処理部６４のルーティングをＡ方向現用ＬＳＰ障害時の入力ＬＩＵ番号、入力ラベル、出力１−ＬＩＵ番号、出力１−ラベル、出力２−ＬＩＵ番号、出力２−ラベルに変更することで、現用ＬＳＰを予備ＬＳＰへの信号接続を実施する。

図１３に装置内ヘッダの一実施形態を示す。装置内ヘッダはＬＳＰ管理番号、入力ＬＩＵ番号、出力１−ＬＩＵ番号、出力２−ＬＩＵ番号を有している。

図１４にＯＡＭパケットのフレームフォーマットを示す。このフレームフォーマットには、宛先アドレス（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ）、送信元アドレス（Ｓｏｕｒｃｅ ＭＡＣ Ａｄｄｒｅｓｓ）、ＴＰＩＤ（Ｔｙｐｅ ＩＤ）のフィールドに続いて、ルーティングに使用されるＬＳＦ＃１、信号とＯＡＭパケットを区別するために使用されるＬＳＦ＃２、ＡＣＨ（Ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｈｅａｄｅｒ）、ＯＡＭ ＰＤＵ（Ｐａｙｌｏａｄ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）の各種情報フィールドがある。

ＯＡＭ ＰＤＵには、ＯＡＭレベル情報であるＭＥＬ（ＭＥＧ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｔｉｔｙ Ｇｒｏｕｐ）Ｌｅｖｅｌ）、ＯＡＭ ＰＤＵのタイプを示すＯｐＣｏｄｅ、タイプにより用途が決まるＦｌａｇｓ、ＯＡＭ ＰＤＵ中の最初のＴＬＶの位置を示すＴＬＶ ｏｆｆｓｅｔがある。ＯｐＣｏｄｅが１の場合はＣＣＭであることを示している。ＯｐＣｏｄｅは５２〜６３が未使用となっており、例えばＯｐＣｏｄｅ＝５２をＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）に割り当て、ＯｐＣｏｄｅ＝５３を切替要求（ＴＨＲ−ＲＱ）に割り当てる。更に、例えばＯｐＣｏｄｅ＝５４を後述する切替要求（ＳＷ−ＲＱ）に割り当てる。

＜フローチャート＞
図１５Ａ，図１５Ｂは送信ノード（ノード＃１）内のＯＡＭパケット処理部６４が実行する１方向（Ａ方向又はＢ方向）のＯＡＭパケット受信処理とＯＡＭパケット送信処理のフローチャートを示す。

図１５Ａにおいて、Ｓ１１でＬＯＣ−Ｆ＿ＳｔａｔｅにＮを設定してＯＡＭパケット送信処理に通知する。Ｓ１２でＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを受信したか否かを判別し、ＬＯＣ−Ｆを受信した場合にＳ１３に進む。Ｓ１３ではＬＯＣ−Ｆ＿ＳｔａｔｅにＹを設定してＯＡＭパケット送信処理に通知する。Ｓ１４でＬＯＣ−Ｆ監視タイマをスタートさせる。

次に、Ｓ１５でＬＯＣ−Ｆ監視タイマのカウントアップを行い、Ｓ１６でＬＯＣ−Ｆ監視タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＬＯＣ−Ｆ監視タイマは例えば数１０ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＬＯＣ−Ｆ監視タイマがタイムアウトしてなければＳ１７でＬＯＣ−ＦのＯＡＭパケットを受信したか否かを判別する。

ＬＯＣ−Ｆを受信した場合にＳ１８でＬＯＣ−Ｆ監視タイマをリセットしてＳ１５に進み、ＬＯＣ−Ｆを受信していない場合はそのままＳ１５に進む。一方、Ｓ１６でＬＯＣ−Ｆ監視タイマがタイムアウトしていればＳ１９でＬＯＣ−Ｆ監視タイマを停止させてＳ１１に進む。

図１５Ｂにおいて、Ｓ２１でＯＡＭ送信タイマをリセットする。Ｓ２２でＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝Ｙであるか否かを判別し、ＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝ＹであればＳ２３で切替要求（ＴＨＲ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを送信する。ＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝ＮであればＳ２４で監視用のＣＣＭのＯＡＭパケットを送信する。

次に、Ｓ２５でＯＡＭ送信タイマのカウントアップを行い、Ｓ２６でＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＯＡＭ送信タイマは例えば数ｍｓｅｃ〜１０数ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしてなければＳ２５に進み、ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしていればＳ２１に進む。

図１６Ａ，図１６Ｂ，図１６Ｃは現用ＬＳＰの端点のノード＃４，＃６内のＯＡＭパケット処理部６４が実行するＯＡＭパケット受信処理と切替指示処理とＯＡＭパケット送信処理のフローチャートを示す。

図１６Ａにおいて、Ｓ３１でＴＨＲ−ＲＱ＿ＳｔａｔｅにＮを設定してＯＡＭパケット送信処理に通知し、Ｓ３２でＬＯＣ＿ＳｔａｔｅにＮを設定して切替指示処理に通知する。Ｓ３３でＬＯＣ検出タイマをスタートさせる。

次に、Ｓ３４でＣＣＭ又はＴＨＲ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信したか否かを判別する。ＣＣＭ又はＴＨＲ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信していない場合はＳ３５でＬＯＣ検出タイマのカウントアップを行い、Ｓ３６でＬＯＣ検出タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＬＯＣ検出タイマは例えば数１０ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＬＯＣ検出タイマがタイムアウトしてなければＳ３４に進み、ＬＯＣ検出タイマがタイムアウトしていればＳ３７に進む。

Ｓ３７ではＬＯＣ＿ＳｔａｔｅにＹを設定してＯＡＭパケット送信処理に通知し、ＴＨＲ−ＲＱ＿ＳｔａｔｅにＮを設定して切替指示処理に通知する。次に、Ｓ３８でＣＣＭ又はＴＨＲ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信したか否かを判別する。ＣＣＭ又はＴＨＲ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信するとＳ３９でＣＣＭとＴＨＲ−ＲＱのいずれであるかを判別し、ＣＣＭであればＳ３２に進み、ＴＨＲ−ＲＱであればＳ４０でＴＨＲ−ＲＱ＿ＳｔａｔｅにＹを設定して切替指示処理に通知し、Ｓ３２に進む。

一方、Ｓ３４でＣＣＭ又はＴＨＲ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信した場合はＳ４１でＬＯＣ検出タイマをリセットする。次に、Ｓ４２でＣＣＭとＴＨＲ−ＲＱのいずれであるかを判別し、ＣＣＭであればＳ４３でＴＨＲ−ＲＱ＿ＳｔａｔｅにＮを設定し、ＴＨＲ−ＲＱであればＳ４４でＴＨＲ−ＲＱ＿ＳｔａｔｅにＹを設定し、切替指示処理に通知し、Ｓ３４に進む。

図１６Ｂにおいて、Ｓ５１でＴＨＲ−ＲＱ＿Ｓｔａｔｅ＝Ｙであるか否かを判別する。ＴＨＲ−ＲＱ＿Ｓｔａｔｅ＝ＹであればＳ５２で現用ＬＳＰを予備ＬＳＰに接続した状態とするルーティングの変更指示を行い、ＴＨＲ−ＲＱ＿Ｓｔａｔｅ＝ＮであればＳ５３で現用ＬＳＰを予備ＬＳＰに接続した状態を解除するルーティングの変更指示を行う。

図１６Ｃにおいて、Ｓ６１でＯＡＭ送信タイマをリセットする。Ｓ６２でＬＯＣ＿Ｓｔａｔｅ＝Ｙであるか否かを判別し、ＬＯＣ＿Ｓｔａｔｅ＝ＹであればＳ６３でＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを送信する。次に、Ｓ６４でＯＡＭ送信タイマのカウントアップを行い、Ｓ６５でＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＯＡＭ送信タイマは例えば数ｍｓｅｃ〜１０数ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしてなければＳ６４に進み、ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしていればＳ６１に進む。

＜障害救済動作の説明＞
図１７には正常状態を示している。ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４からＡ方向の現用ＬＳＰ−Ａ及びＢ方向の現用ＬＳＰ−Ｂ上にＣＣＭのＯＡＭパケットが送信される。Ａ方向の現用ＬＳＰ−Ａの端点のノード＃４及びＢ方向の現用ＬＳＰ−Ｂの端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４はＣＣＭのＯＡＭパケットを受信し正常状態と判定している。

図１８はノード＃８とノード＃７間のリンク＃Ｇに障害が発生している状態を示す。Ｂ方向の現用ＬＳＰ−Ｂの端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４はリンク＃Ｇの障害により、送信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４が送信するＣＣＭのＯＡＭパケットを受信することができないため、ＬＯＣを検出する。

次に図１９に示すように、ノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４はＢ方向の予備ＬＳＰ−Ｂにノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４宛にＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを送信する。

ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４はＢ方向の予備ＬＳＰ−Ｂ上のノード＃６からＬＯＣ−ＦのＯＡＭパケットを受信し、図２０に示すようにノード＃４内のＯＡＭパケット処理部６４宛にＡ方向の現用ＬＳＰ−Ａ上に切替要求（ＴＨＲ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを送信する。

ノード＃４内のＯＡＭパケット処理部６４はＡ方向の現用ＬＳＰ−Ａ上のノード＃１からのＴＨＲ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信し、図２１に示すように自装置内のＡ方向の現用ＬＳＰ−ＡからＡ方向の予備ＬＳＰ−Ａへの接続指示を行う。これにより、ノード＃１〜＃８は図１２に示すＬＳＰ管理情報のＢ方向現用ＬＳＰ障害時の記載に従って切替えを行う。上記動作により、Ａ方向の現用ＬＳＰの信号は、ノード＃４にてＡ方向の予備ＬＳＰ−Ａに接続され、ノード＃５を経由して、ノード＃６，ノード＃７に伝達され障害が救済される。すなわち、正常時の伝送遅延を削減することができる。また、障害救済時においても、Ａ方向の現用ＬＳＰ−Ａ（ノード＃１，＃２，＃３，＃４）と、予備ＬＳＰ−Ａ（ノード＃４，＃５，＃６，＃７）が重なることがないため、信号帯域の有効活用が可能となる。

なお、本実施形態は、現用マルチキャスト・ラベルスイッチパスと予備マルチキャスト・ラベルスイッチパスが環状に構成できれば適用は可能であり、ネットワーク・トポロージーをリングに限定するものではない。

＜第２実施形態＞
図２２にリングネットワークの第２実施形態の構成図を示す。図２２のリングネットワークはマルチキャスト配信される端末や装置からの要求信号や応答信号をマルチキャスト配信元の端末や装置に転送するためのＬＳＰ構成を示している。

図２２において、ＭＰＬＳ−ＴＰ方式のノード＃１〜＃８はリンク＃Ａ〜＃Ｈにより環状に接続されてリングネットワークを構成している。各ノードのポートＰ１−３，Ｐ２−３，Ｐ３−３，Ｐ４−３，Ｐ６−３，Ｐ７−３，Ｐ８−３はリングネットワークに入出力するクライアント・インターフェース・ポートを示し、ポートＰ１−１〜Ｐ８−１及びポートＰ１−２〜Ｐ８−２は、リングネットワークを構成するネットワーク・インターフェース・ポートを示している。

また、Ｃ方向（反時計回り）の現用ＬＳＰ−Ｃ（ノード＃４，＃３，＃２，＃１）のための予備ＬＳＰとしてＤ方向（時計回り）の予備ＬＳＰ−Ｄ（ノード＃４，＃５，＃６，＃７，＃８，＃１）を構成する。つまり、受信ノード＃１から端点の送信ノード＃４までの現用ＬＳＰ−Ｃに続いて、端点の送信ノード＃４から受信ノード＃１まで環状に接続する予備ＬＳＰ−Ｄが設けられている。

また、Ｄ方向の現用ＬＳＰ−Ｄ（ノード＃６，＃７，＃８，＃１）のための予備ＬＳＰとして、Ｃ方向の予備ＬＳＰ−Ｃ（ノード＃６，＃５，＃４，＃３，＃２，＃１）を構成する。つまり、受信ノード＃１から端点の送信ノード＃６までの現用ＬＳＰ−Ｄに続いて、端点の送信ノード＃６から受信ノード＃１まで環状に接続する予備ＬＳＰ−Ｃが設けられている。なお、ノード＃１〜＃８のうち、少なくとも送信ノード又は現用ＬＳＰの端点の受信ノードはＯＡＭパケット処理部（図中「ＯＡＭ」と記す）を有している。

受信ノード＃１は、Ｃ方向の現用ＬＳＰ−Ｃ、Ｄ方向の現用ＬＳＰ−ＤからＯＡＭパケットを受信する機能、Ｃ方向の予備ＬＳＰ−Ｃ、Ｄ方向の予備ＬＳＰ−ＤにＯＡＭパケットをアッド（挿入）する機能を有している。

受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４は以下の機能を有する。Ｃ方向の現用ＬＳＰ−ＣのＣＣＭのＯＡＭパケット受信を監視し、一定期間の未受信でＣ方向の障害状態（ＬＯＣ）を検出する機能。Ｄ方向の現用ＬＳＰ−ＤのＣＣＭのＯＡＭパケット受信を監視し、一定期間の未受信でＤ方向の障害状態（ＬＯＣ）を検出する機能。Ｃ方向の現用ＬＳＰ−ＣのＬＯＣ検出時に、Ｃ方向の予備ＬＳＰ−Ｃ上にＤ方向の現用ＬＳＰ−Ｄの受信ノードから遠い端点のノード＃４内のＯＡＭパケット処理部６４宛にＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを送信する機能。Ｄ方向の現用ＬＳＰ−ＤのＬＯＣ検出時に、Ｄ方向の予備ＬＳＰ−Ｄ上にＣ方向の現用ＬＳＰ−Ｃの受信ノードから遠い端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４宛にＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを送信する機能。

送信ノード＃２，＃３，＃４，＃６，＃７，＃８は、現用ＬＳＰと予備ＬＳＰの何方かを選択して信号をアッド（挿入）する機能を有する。

Ｃ方向の現用ＬＳＰの端点の送信ノード＃４は予備ＬＳＰ−Ｃを現用ＬＳＰ−Ｃに接続する機能、現用ＬＳＰ−ＣにＯＡＭパケットを挿入し、予備ＬＳＰ−ＣからのＯＡＭパケットを受信する機能。自装置内のＯＡＭパケット処理部６４の指示により、アッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｃから予備ＬＳＰ−Ｄへ切替える機能を有する。

Ｄ方向の現用ＬＳＰの端点の送信ノード＃６は予備ＬＳＰ−Ｄを現用ＬＳＰ−Ｄに接続する機能。現用ＬＳＰ−ＤにＯＡＭパケットを挿入し、予備ＬＳＰ−ＤからのＯＡＭパケットを受信する機能。自装置内のＯＡＭパケット処理部６４の指示により、アッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｄから予備ＬＳＰ−Ｃへ切替える機能を有する。

Ｃ方向の現用ＬＳＰ−Ｃの端点の送信ノード＃４内のＯＡＭパケット処理部６４は、以下の機能を有する。Ｃ方向の現用ＬＳＰ−Ｃ上に、受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４宛にＣＣＭのＯＡＭパケットを周期的に送信する機能。受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４からＣ方向の予備ＬＳＰ−Ｃ経由でＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを受信した場合に、Ｃ方向の現用ＬＳＰ−Ｃ上に切替要求（ＳＷ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを送信し、かつ、信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｃから予備ＬＳＰ−Ｄに切替指示を行う機能。

Ｄ方向の現用ＬＳＰの端点の送信ノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４は、以下の機能を有する。Ｄ方向の現用ＬＳＰ−Ｄ上に、受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４宛にＣＣＭのＯＡＭパケットを周期的に送信する機能。受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４からＤ方向の予備ＬＳＰ−Ｄ経由でＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを受信した場合に、Ｄ方向の現用ＬＳＰ−Ｄ上に切替要求（ＳＷ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを送信し、かつ、信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｄから予備ＬＳＰ−Ｃに切替指示を行う機能。

送信ノードのうち、現用ＬＳＰ−Ｃの中間のノード＃２，＃３は、現用ＬＳＰ−ＣのＯＡＭパケットを受信及び中継する機能と、自装置内のＯＡＭパケット処理部６４の指示により、信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｃから予備ＬＳＰ−Ｄに切替える機能を有する。なお、中間のノードとはＬＳＰの端点の送信ノードを除く送信ノードである。

送信ノードのうち、現用ＬＳＰ−Ｄの中間のノード＃７，８は、現用ＬＳＰ−ＤのＯＡＭパケットを受信及び中継する機能と、自装置内のＯＡＭパケット処理部６４の指示により、信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｄから予備ＬＳＰ−Ｃに切替える機能を有する。

現用ＬＳＰ−Ｃの中間のノード＃２，３内のＯＡＭパケット処理部６４は、現用ＬＳＰ−Ｃの端点の送信ノード＃４が送信したＣＣＭのＯＡＭパケットを次の現用ＬＳＰ−Ｃに中継する機能と、現用ＬＳＰ−Ｃの端点の送信ノード＃４が送信した切替要求（ＳＷ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを受信した場合に、次の現用ＬＳＰ−Ｃへ中継し、かつ、信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｃから予備ＬＳＰ−Ｄに切替える指示を行う機能を有する。

現用ＬＳＰ−Ｄの中間のノード＃７，８内のＯＡＭパケット処理部６４は、現用ＬＳＰ−Ｄの端点の送信ノード＃６が送信したＣＣＭのＯＡＭパケットを次の現用ＬＳＰ−Ｄに中継する機能と、現用ＬＳＰ−Ｄの端点の送信ノード＃６が送信した切替要求（ＳＷ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを受信した場合に、次の現用ＬＳＰ−Ｄに中継し、かつ、信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｄから予備ＬＳＰ−Ｃに切替える指示を行う機能を有する。

なお、第２実施形態におけるノード装置のハードウェア構成及び機能ブロックは図１０及び図１１に示す通りである。また、装置内ヘッダ、ＯＡＭパケットに関しても図１３及び図１４に示す通りである。

＜ＬＳＰ管理情報＞
図２３に各ノードのラベルテーブル記憶部６２に記憶されるＬＳＰ管理情報の第２実施形態を示す。ＬＳＰ管理情報は、ノード毎に、ＬＳＰ管理番号、入力ＬＩＵ番号、入力ラベル（ＬＢＬ）、出力１−ＬＩＵ番号、出力１−ラベル（ＬＢＬ）、出力２−ＬＩＵ番号、出力２−ラベル（ＬＢＬ）を、正常時とＣ方向現用ＬＳＰ障害時とＤ方向現用ＬＳＰ障害時それぞれについて有する。図２３ではノード＃１〜＃８についてのＬＳＰ管理情報を記載しているが、各ノードのラベルテーブル記憶部６２には自ノードのＬＳＰ管理情報だけを記憶しておけば良い。

入力ＬＩＵ番号に示されたクライアント・インターフェース・ポート又はネットワーク・インターフェース・ポートの入力ＬＢＬで示されるラベル値を持つ信号が、出力ＬＩＵに示されたクライアント・インターフェース・ポート又はネットワーク・インターフェース・ポートに出力ＬＢＬで示されるラベル値を持つパケットとしてルーティングされることを示している。１つの入力に対し、２つの出力ＬＩＵが設定されている場合は、入力信号が２つの出力ＬＩＵにブリッジされることを示している。

現用ＬＳＰの端点のノード＃４，＃６では、ＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを受信時に、ラベルスイッチ処理部６３のルーティングを変更し、送信ノード＃２，＃３，＃４，＃６，＃７，＃８では、切替要求（ＳＷ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを受信時に、ラベルスイッチ処理部６３のルーティングを変更することで、現用ＬＳＰから予備ＬＳＰへの信号接続を実施する。

＜フローチャート＞
図２４Ａ，図２４Ｂ，図２４Ｃは現用ＬＳＰの端点のノード＃４，＃６内のＯＡＭパケット処理部６４のＯＡＭパケット受信処理と切替指示処理とＯＡＭパケット送信処理のフローチャートを示す。

図２４Ａにおいて、Ｓ１０１でＬＯＣ−Ｆ＿ＳｔａｔｅにＮを設定してＯＡＭパケット送信処理と切替指示処理に通知する。Ｓ１０２でＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを受信したか否かを判別し、ＬＯＣ−Ｆを受信した場合にＳ１０３に進む。Ｓ１０３ではＬＯＣ−Ｆ＿ＳｔａｔｅにＹを設定してＯＡＭパケット送信処理と切替指示処理に通知する。Ｓ１０４でＬＯＣ−Ｆ監視タイマをスタートさせる。

次に、Ｓ１０５でＬＯＣ−Ｆ監視タイマのカウントアップを行い、Ｓ１０６でＬＯＣ−Ｆ監視タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＬＯＣ−Ｆ監視タイマは例えば数１０ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＬＯＣ−Ｆ監視タイマがタイムアウトしてなければＳ１０７でＬＯＣ−ＦのＯＡＭパケットを受信したか否かを判別する。

ＬＯＣ−Ｆを受信した場合にＳ１０８でＬＯＣ−Ｆ監視タイマをリセットしてＳ１０５に進み、ＬＯＣ−Ｆを受信していない場合はそのままＳ１０５に進む。一方、Ｓ１０６でＬＯＣ−Ｆ監視タイマがタイムアウトしていればＳ１０９でＬＯＣ−Ｆ監視タイマを停止させてＳ１０１に進む。

図２４Ｂにおいて、Ｓ１１１でＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝Ｙであるか否かを判別する。ＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝ＹであればＳ１１２で現用ＬＳＰに信号をアッドするルーティングの変更指示を行い、ＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝ＮであればＳ１１３で現用ＬＳＰに信号をアッドするルーティングの変更指示を行う。

図２４Ｃにおいて、Ｓ１２１でＯＡＭ送信タイマをリセットする。Ｓ１２２でＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝Ｙであるか否かを判別し、ＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝ＹであればＳ１２３で切替要求（ＳＷ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを送信する。ＬＯＣ−Ｆ＿Ｓｔａｔｅ＝ＮであればＳ１２４で監視用のＣＣＭのＯＡＭパケットを送信する。

次に、Ｓ１２５でＯＡＭ送信タイマのカウントアップを行い、Ｓ１２６でＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＯＡＭ送信タイマは例えば数ｍｓｅｃ〜１０数ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしてなければＳ１２５に進み、ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしていればＳ１２１に進む。

図２５Ａ，図２５Ｂは受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４内のＯＡＭパケット処理部６４が実行するＣ方向ＯＡＭパケット受信処理とＣ方向ＯＡＭパケット送信処理のフローチャートを示す。

図２５Ａにおいて、Ｓ１３２でＬＯＣ＿ＳｔａｔｅにＮを設定して切替指示処理に通知する。Ｓ１３３でＬＯＣ検出タイマをスタートさせる。

次に、Ｓ１３４でＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信したか否かを判別する。ＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信していない場合はＳ１３５でＬＯＣ検出タイマのカウントアップを行い、Ｓ１３６でＬＯＣ検出タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＬＯＣ検出タイマは例えば数１０ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＬＯＣ検出タイマがタイムアウトしてなければＳ１３４に進み、ＬＯＣ検出タイマがタイムアウトしていればＳ１３７に進む。

Ｓ１３７ではＬＯＣ検出タイマをリセットする。Ｓ１３８でＬＯＣ＿ＳｔａｔｅにＹを設定してＣ方向ＯＡＭパケット送信処理に通知する。次に、Ｓ１３９でＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信したか否かを判別する。ＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信するとＳ１３２に進む。

一方、Ｓ１３４でＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信した場合はＳ１４０でＬＯＣ検出タイマをリセットしてＳ１３２に進む。

図２５Ｂにおいて、Ｓ１５１でＯＡＭ送信タイマをリセットする。Ｓ１５２でＬＯＣ＿Ｓｔａｔｅ＝Ｙであるか否かを判別し、ＬＯＣ＿Ｓｔａｔｅ＝ＹであればＳ１５３でＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを送信する。次に、Ｓ１５４でＯＡＭ送信タイマのカウントアップを行い、Ｓ１５５でＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＯＡＭ送信タイマは例えば数ｍｓｅｃ〜１０数ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしてなければＳ１５４に進み、ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしていればＳ１５１に進む。

なお、受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４内のＯＡＭパケット処理部６４は、図２５Ａ，図２５Ｂと同様のＤ方向ＯＡＭパケット受信処理とＤ方向ＯＡＭパケット送信処理を実行する。

図２６Ａ，図２６Ｂ，図２６Ｃは中間のノード＃２，＃３，＃７，＃８内のＯＡＭパケット処理部６４のＯＡＭパケット受信処理と切替指示処理とＯＡＭパケット送信処理のフローチャートを示す。

図２６Ａにおいて、Ｓ１６１でＣＣＭ＿ＦＬＧ，ＳＷ−ＲＱ＿ＦＬＧそれぞれにＮを設定してＯＡＭパケット送信処理に通知し、Ｓ１６２でＳＷ−ＲＱ＿ＳｔａｔｅにＮを設定して切替指示処理に通知する。

次に、Ｓ１６３でＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信したか否かを判別する。ＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信した場合はＳ１６４に進んでＣＣＭとＳＷ−ＲＱのいずれであるかを判別する。ＣＣＭであればＳ１６５でＣＣＭ＿ＦＬＧにＹを設定してＯＡＭパケット受信処理に通知しＳ１６３に進む。ＳＷ−ＲＱであればＳ１６６でＳＷ−ＲＱ＿ＦＬＧにＹを設定してＯＡＭパケット受信処理に通知し、Ｓ１６７でＳＷ−ＲＱ＿ＳｔａｔｅにＹを設定して切替指示処理に通知し、Ｓ１６８でＳＷ−ＲＱ検出タイマをスタートさせる。

次に、Ｓ１６９でＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信したか否かを判別する。ＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信していない場合はＳ１７０でＳＷ−ＲＱ検出タイマのカウントアップを行い、Ｓ１７１でＳＷ−ＲＱ検出タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＳＷ−ＲＱ検出タイマは例えば数１０ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＳＷ−ＲＱ検出タイマがタイムアウトしてなければＳ１６９に進み、ＳＷ−ＲＱ検出タイマがタイムアウトしていればＳ１７２でＳＷ−ＲＱ検出タイマをリセットしてＳ１６２に進む。

Ｓ１６９でＣＣＭ又はＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信している場合にはＳ１７３でＣＣＭとＳＷ−ＲＱのいずれであるかを判別し、ＣＣＭであればＳ１７４でＣＣＭ＿ＦＬＧにＹを設定してＯＡＭパケット受信処理に通知し、Ｓ１７２に進む。ＳＷ−ＲＱであればＳ１７５でＳＷ−ＲＱ＿ＦＬＧにＹを設定してＯＡＭパケット受信処理に通知する。次に、Ｓ１７６でＳＷ−ＲＱ検出タイマをリセットしてＳ１６９に進む。

図２６Ｂにおいて、Ｓ１８１でＳＷ−ＲＱ＿Ｓｔａｔｅ＝Ｙであるか否かを判別する。ＳＷ−ＲＱ＿Ｓｔａｔｅ＝ＹであればＳ１８２で信号をアッドするＬＳＰを予備ＬＳＰに切替えるルーティングの変更指示を行い、ＳＷ−ＲＱ＿Ｓｔａｔｅ＝ＮであればＳ１８３で信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰに切替えるルーティングの変更指示を行う。

図２６Ｃにおいて、Ｓ１９１でＯＡＭ送信タイマをリセットする。Ｓ１９２でＣＣＭ＿ＦＬＧ＝Ｙであるか否かを判別し、ＣＣＭ＿ＦＬＧ＝ＹであればＳ１９３でＣＣＭのＯＡＭパケットを送信し、Ｓ１９４でＣＣＭ＿ＦＬＧをＮに設定してＳ１９５に進む。Ｓ１９２でＣＣＭ＿ＦＬＧ＝ＮであればＳ１９５に進む。

Ｓ１９５ではＳＷ−ＲＱ＿ＦＬＧ＝Ｙであるか否かを判別し、ＳＷ−ＲＱ＿ＦＬＧ＝ＹであればＳ１９６でＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを送信し、Ｓ１９４でＳＷ−ＲＱ＿ＦＬＧをＮに設定してＳ１９８に進む。Ｓ１９５でＣＣＭ＿ＦＬＧ＝ＮであればＳ１９８に進む。

Ｓ１９８ではＯＡＭ送信タイマのカウントアップを行い、Ｓ１９９でＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしたか否かを判別する。なお、ＯＡＭ送信タイマは例えば数ｍｓｅｃ〜１０数ｍｓｅｃでタイムアウトする。ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしてなければＳ１９８に進み、ＯＡＭ送信タイマがタイムアウトしていればＳ１９１に進む。

＜障害救済動作の説明＞
図２７には正常状態を示している。現用ＬＳＰ−Ｃの端点のノード＃４内のＯＡＭパケット処理部６４からＣ方向の現用ＬＳＰ−Ｃ上にＣＣＭのＯＡＭパケットが送信され、現用ＬＳＰ−Ｄの端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４からＤ方向の現用ＬＳＰ−Ｄ上にＣＣＭのＯＡＭパケットが送信される。受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４は現用ＬＳＰ−Ｃ及び現用ＬＳＰ−ＤからＣＣＭのＯＡＭパケットを受信し正常状態と判定している。全ての送信ノードは現用ＬＳＰに信号を送信している。

図２８はノード＃８とノード＃７間のリンク＃Ｇに障害が発生している状態を示す。受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４はリンク＃Ｇの障害により、現用ＬＳＰ−Ｄの端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４が送信するＣＣＭのＯＡＭパケットを受信することができないため、現用ＬＳＰ−ＤのＬＯＣを検出する。

次に図２９に示すように、受信ノード＃１内のＯＡＭパケット処理部６４はＤ方向の予備ＬＳＰ−Ｄにノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４宛にＬＯＣ発生通知（ＬＯＣ−Ｆ）のＯＡＭパケットを送信する。

現用ＬＳＰ−Ｄの端点のノード＃６内のＯＡＭパケット処理部６４はＤ方向の予備ＬＳＰ−Ｄから、受信ノード＃１からのＬＯＣ−ＦのＯＡＭパケットを受信し、図３０に示すようにＤ方向の現用ＬＳＰ−Ｄ上に切替要求（ＳＷ−ＲＱ）のＯＡＭパケットを送信し、図２３に示すＬＳＰ管理情報のＤ方向現用ＬＳＰ救済時の記載に従って、信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｄから予備ＬＳＰ−Ｃに変更する。

現用ＬＳＰ−Ｄの中間のノード＃７内のＯＡＭパケット処理部６４はＤ方向の現用ＬＳＰ−Ｄから、現用ＬＳＰ−Ｄの端点のノード＃６からのＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを受信し、図３１に示すようにＤ方向の現用ＬＳＰ−Ｄ上にＳＷ−ＲＱのＯＡＭパケットを中継し、図２３に示すＬＳＰ管理情報のＤ方向現用ＬＳＰ救済時の記載に従って、信号をアッドするＬＳＰを現用ＬＳＰ−Ｄから予備ＬＳＰ−Ｃに変更する。上記動作により、現用ＬＳＰ−Ｄ上のノード＃６及びノード＃７から予備ＬＳＰ−Ｃにアッドされた信号は、ノード＃４にてＣ方向の現用ＬＳＰ−Ｃに接続され、ノード＃３及びノード＃２を経由して、受信ノード＃１に伝達され障害が救済される。すなわち、正常時の伝送遅延を削減することができる。また、障害救済時においても、Ｃ方向の現用ＬＳＰ−Ｃ（ノード＃４，＃３，＃２，＃１）と、予備ＬＳＰ−Ｃ（ノード＃７，＃６，＃５，＃４）が重なることがないため、信号帯域の有効活用が可能となる。

なお、本実施形態は、現用ラベルスイッチパスと予備ラベルスイッチパスが環状に構成できれば適用は可能であり、ネットワーク・トポロージーをリングに限定するものではない。

１０ 制御ユニット
１１，２１ ＣＰＵ
１２，１３，２２ メモリ
２０，３０，４０ リンク・インタフェース・ユニット
２３ 物理層終端部
２４ ＮＰＵ
２５ ＴＭ
５０ スイッチファブリック
６１ 装置管理部
６２ ラベルテーブル記憶部
６３ ラベルスイッチ処理部
６４ ＯＡＭパケット処理部
６５，６６ ＯＡＭパケット抽出部
６７，６８ ＯＡＭパケット挿入部

Claims (10)

1. 送信ノードから信号を異なる２方向の現用パスに分岐して複数の受信ノードに送信するマルチキャスト型ラベルスイッチパス構成のリングネットワークにおいて、
   前記２方向の現用パスそれぞれの端点の受信ノードから前記現用パスに続いて前記送信ノードまで環状に接続され、前記２方向の現用パスそれぞれと逆方向となる予備パスが設けられている
   ことを特徴とするネットワーク。
2. 請求項１記載のネットワークにおいて、
   前記送信ノードは、
   接続確認のための第１の監視制御パケットを周期的に前記２方向の現用パスに挿入して送信し、予備パスから障害を通知するための第２の監視制御パケットを受信した場合に、前記予備パスとは逆方向の現用パスの端点の受信ノードに対し前記現用パスを前記予備パスに接続することを指示する第３の監視制御パケットを、前記現用パスに挿入して送信する制御ユニット
   を有することを特徴とするネットワーク。
3. 請求項２記載のネットワークにおいて、
   前記２方向の現用パスそれぞれの端点の受信ノードは、
   現用パスから前記第１の監視制御パケットを受信できない場合に、前記第２の監視制御パケットを前記現用パスと同方向の予備パスに挿入して送信し、前記第３の監視制御パケットを現用パスから受信した場合に、前記現用パスを前記現用パスと同方向の予備パスに接続する制御ユニット
   を有することを特徴とするネットワーク。
4. 請求項３記載のネットワークにおいて、
   前記複数の受信ノードそれぞれは、
   前記現用パスと前記予備パスの双方から信号を受信することを特徴とするネットワーク。
5. 送信ノードから信号を異なる２方向の現用パスに分岐して複数の受信ノードに送信するマルチキャスト型ラベルスイッチパス構成のリングネットワークの障害救済方法において、
   前記２方向の現用パスそれぞれの端点の受信ノードから前記現用パスに続いて前記送信ノードまで環状に接続し、前記２方向の現用パスそれぞれと逆方向となる予備パスを設け、
   前記送信ノードから接続確認のための第１の監視制御パケットを周期的に前記２方向の現用パスに挿入して送信し、
   一方の現用パスから前記第１の監視制御パケットを受信できない前記一方の現用パスの端点の受信ノードは、障害を通知するための第２の監視制御パケットを前記一方の現用パスと同方向の一方の予備パスに挿入して送信し、
   前記送信ノードは、前記一方の予備パスから前記第２の監視制御パケットを受信した場合に、接続の切替えを指示する第３の監視制御パケットを前記一方の予備パスとは逆方向の他方の現用パスに挿入して送信し、
   前記他方の現用パスの端点の受信ノードは、前記第３の監視制御パケットを前記現用パスから受信した場合に、前記他方の現用パスを前記他方の現用パスと同方向の他方の予備パスに接続する
   ことを特徴とする障害救済方法。
6. 複数の送信ノードから入力された信号が異なる２方向の現用パスから受信ノードに供給される多対１接続型ラベルスイッチパス構成のリングネットワークにおいて、
   前記２方向の現用パスそれぞれの端点の送信ノードから前記現用パスに続いて前記受信ノードまで環状に接続し、前記２方向の現用パスそれぞれと逆方向となる予備パスを設けた
   ことを特徴とするネットワーク。
7. 請求項６記載のネットワークにおいて、
   前記２方向の現用パスそれぞれの端点の送信ノードは、
   接続確認のための第１の監視制御パケットを周期的に前記現用パスに挿入して送信し、前記現用パスと同方向の予備パスから障害を通知するための第２の監視制御パケットを受信した場合に、接続の切替えを指示する第３の監視制御パケットを前記予備パスと同方向の現用パスに挿入して送信すると共に、信号を挿入するパスを前記現用パスから前記現用パスと逆方向の予備パスに切替える制御ユニット
   を有することを特徴とするネットワーク。
8. 請求項７記載のネットワークにおいて、
   前記受信ノードは、
   現用パスから前記第１の監視制御パケットを受信できない場合に、前記第２の監視制御パケットを前記現用パスと同方向の予備パスに挿入して送信する制御ユニット
   を有することを特徴とするネットワーク。
9. 請求項８記載のネットワークにおいて、
   前記送信ノードは、
   前記第３の監視制御パケットを現用パスから受信した場合に、前記第３の監視制御パケットを中継すると共に、信号を挿入するパスを前記現用パスから前記現用パスと逆方向の予備パスに切替える制御ユニット
   を有することを特徴とするネットワーク。
10. 複数の送信ノードから入力された信号が異なる２方向の現用パスから受信ノードに供給される多対１接続型ラベルスイッチパス構成のリングネットワークの障害救済方法において、
    前記２方向の現用パスそれぞれの端点の送信ノードから前記現用パスに続いて前記受信ノードまで環状に接続し、前記２方向の現用パスそれぞれと逆方向となる予備パスを設け、
    前記２方向の現用パスそれぞれの端点の送信ノードから接続確認のための第１の監視制御パケットを前記２方向の現用パスそれぞれに挿入して送信し、
    前記受信ノードは、現用パスから前記第１の監視制御パケットを受信できない場合に、第２の監視制御パケットを前記現用パスと同方向の予備パスに挿入して送信し、
    前記現用パスの端点の送信ノードは、前記現用パスと同方向の予備パスから前記第２の監視制御パケットを受信した場合に、接続の切替えを指示する第３の監視制御パケットを前記予備パスと同方向の現用パスに挿入して送信すると共に、信号を挿入するパスを前記現用パスから前記現用パスと逆方向の予備パスに切替え、
    前記第３の監視制御パケットを受信した送信ノードは、前記第３の監視制御パケットを中継すると共に、信号を挿入するパスを前記現用パスから前記現用パスと逆方向の予備パスに切替える
    ことを特徴とする障害救済方法。

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