JP2014179754A - Node device, optical network system, and fault recovery control method in node device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently suppress power consumption of an optical transmitter receiver group at standby while achieving reliability required for an optical network system.SOLUTION: A node device 20 comprises: a plurality of optical transmitter-receivers 21 and 21'; a transmitter-receiver aggregation device 22 managing states of the plurality of optical transmitter-receivers 21 and 21', and connecting the transmitter-receivers 21 in an operation state with an optical fiber 30; priority determination means 23 for determining the priority; operation information output means 24 for counting the number of routes for each of optical fibers 30 connected with the optical transmitter-receivers 21, and outputting the maximum value as a setting number M; and mode setting means 25 for selecting M optical transmitter-receivers from the optical transmitter-receivers 21' in a standby state in order of priority, and setting the selected optical transmitter-receivers to a high-speed start standby mode. When failures occur on the route, the optical transmitter-receiver aggregation device 22 changes the optical transmitter-receivers 21 to which the route where the failures occur is set from the operation state to the standby state, and selects and starts the optical transmitter-receivers 21' in the standby state in order of priority.

Description

本発明は、冗長構成を有する光ネットワークシステムの省電力ノード装置に関する。   The present invention relates to a power saving node device of an optical network system having a redundant configuration.

大容量のトラフィックを扱うメトロ/コアの光波長多重ネットワークにおいては、高いネットワークの信頼性を実現する事が重要である。光通信ネットワークを構成する1つ1つの光パスにおいて伝送容量が大容量化しており、障害発生による通信遮断は失われるデータ量が大きくサービスに大きな影響を及ぼす。そのため、稼働光パスに対して冗長に予備光パスを用意する必要がある。ここで、光パスとは、異なる2つの光ノードにそれぞれ1つ光送受信器が配置され、その光送受信器間で光通信を行うパスのことである。
メトロ/コアの光ネットワークにおいては、光ファイバの切断や光送受信器等の光コンポーネントの故障などのリンクの1重障害に対して確実に、且つ、高速に障害から回復させる必要がある。そのため、稼働光パスとほぼ同数の予備光パスを用意しておく必要がある。この稼働光パスと予備光パスの関係は、高速に障害回復をするために、両方ともに通信を行う1+1プロテクションや、稼働光パスと予備光パスとを通信状況に応じて選択する1:1プロテクションが使われている。1:1プロテクションについては、例えば、特許文献1に開示されている。なお、メトロ/コアの光ネットワークにおいて、高速に障害から回復させる技術の一つとして、非特許文献1には、光送受信器集約装置を用いて、制約フリーで、複数の光送受信器および光ファイバを高速に切り替える技術が開示されている。
In a metro / core optical wavelength division multiplexing network that handles large volumes of traffic, it is important to achieve high network reliability. The transmission capacity is increasing in each optical path constituting the optical communication network, and the communication interruption due to the occurrence of a failure has a large amount of data to be lost and greatly affects the service. Therefore, it is necessary to prepare a spare optical path redundantly with respect to the working optical path. Here, the optical path is a path in which one optical transceiver is disposed in each of two different optical nodes and optical communication is performed between the optical transceivers.
In a metro / core optical network, it is necessary to reliably and quickly recover from a failure in the event of a single failure of a link such as an optical fiber cut or a failure of an optical component such as an optical transceiver. For this reason, it is necessary to prepare as many spare optical paths as the working optical paths. The relationship between the working optical path and the backup optical path is such that 1 + 1 protection is performed for both communication and 1: 1 protection for selecting the working optical path and the standby optical path according to the communication status in order to recover the failure at high speed. Is used. The 1: 1 protection is disclosed in Patent Document 1, for example. In addition, as one of techniques for recovering from a failure at high speed in a metro / core optical network, Non-Patent Document 1 discloses a plurality of optical transceivers and optical fibers that are free of restrictions using an optical transceiver aggregation device. Has been disclosed.

特開2002−190818号公報JP 2002-190818 A

“Silicon Photonics Based Transponder Aggregator for Next Generation ROADM Systems”、樋野他、ECOC2012、Tu..3.A.5“Silicon Photonics Based Transponder Aggregator for Next Generation ROADM Systems”, Kanno et al., ECOC2012, Tu..3.A.5

しかしながら、メトロ/コアで使われている光送受信器では、高速起動が出来ないコンポーネントが多数使われている。これらのコンポーネントを高速で起動できる状態で維持する場合、待機時の消費電力が大きくなってしまう。   However, optical transceivers used in metro / core use many components that cannot be started at high speed. When these components are maintained in a state where they can be activated at high speed, power consumption during standby is increased.

本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、光ネットワークシステムに必要な信頼性を実現しながら、待機時の光送受信器群の消費電力量を十分に抑制することができるノード装置、光ネットワークシステムおよびノード装置における障害回復制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and can sufficiently suppress the power consumption of the optical transceiver group during standby while realizing the reliability required for the optical network system. An object is to provide a node device, an optical network system, and a failure recovery control method in the node device.

上記目的を達成するために本発明に係るノード装置は、設定された方路を用いて、複数のノード装置と光ファイバを介した通信を行うノード装置であって、起動されることによって待機状態から稼働状態に変更される複数の光送受信器と、複数の光送受信器の状態を管理し、稼働状態の光送受信器を光ファイバへ接続する光送受信器集約装置と、待機状態の光送受信器の優先度を決定する優先度決定手段と、稼働状態の光送受信器と接続された光ファイバごとに、設定されている方路の数をカウントし、その中の最大値を設定数Mとして出力する稼働情報出力手段と、待機状態の光送受信器の中から優先度順にM台を選択し、待機状態からの起動時間が通信断時間の許容時間よりも短い高速起動待機モードを設定するモード設定手段と、を備える。該ノード装置は、方路上に障害が発生した時、光送受信器集約装置は、障害が発生した方路が設定されている光送受信器を稼働状態から待機状態に変更すると共に、待機状態の光送受信器を優先度順に選択して起動することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a node device according to the present invention is a node device that communicates with a plurality of node devices via an optical fiber using a set route, and is in a standby state when activated. Optical transceivers that are changed from the active state to the operating state, an optical transceiver aggregation device that manages the states of the multiple optical transceivers and connects the active optical transceivers to the optical fiber, and an optical transceiver in the standby state For each optical fiber connected to the priority determination means for determining the priority and the optical transceiver in operation, the number of set routes is counted, and the maximum value among them is output as the set number M Mode setting that selects M units in order of priority from the operating information output means to perform and the standby optical transceiver, and sets the fast startup standby mode in which the startup time from the standby state is shorter than the permissible time of communication interruption Means That. When a failure occurs on the path of the node device, the optical transmitter / receiver aggregation device changes the optical transmitter / receiver on which the failed route is set from the operating state to the standby state, The transmitter / receiver is selected and activated in order of priority.

上記目的を達成するために本発明に係る光ネットワークシステムは、複数の上記ノード装置が光ファイバによって互いに接続されている。   In order to achieve the above object, in the optical network system according to the present invention, a plurality of the node devices are connected to each other by optical fibers.

上記目的を達成するために本発明に係るノード装置における障害回復制御方法は、設定された方路を用いて、複数のノード装置と光ファイバを介した通信を行うノード装置における障害回復制御方法であって、ノード装置は、起動されることによって待機状態から稼働状態に変更される複数の光送受信器と、該複数の光送受信器の状態を管理し、稼働状態の光送受信器を光ファイバへ接続する光送受信器集約装置と、を備え、待機状態の光送受信器の優先度を決定し、稼働状態の光送受信器と接続された光ファイバごとに、設定されている方路の数をカウントし、その中の最大値を設定数Mとして出力し、待機状態の光送受信器の中から優先度順にM台を選択し、待機状態からの起動時間が通信断時間の許容時間よりも短い高速起動待機モードを設定し、方路上に障害が発生した時、光送受信器集約装置を用いて、障害が発生した方路が設定されている光送受信器を稼働状態から待機状態に変更すると共に待機状態の光送受信器を優先度順に選択して起動する。   In order to achieve the above object, a failure recovery control method in a node device according to the present invention is a failure recovery control method in a node device that communicates with a plurality of node devices through an optical fiber using a set route. The node device manages a plurality of optical transceivers that are changed from a standby state to an operating state by being activated, and the states of the plurality of optical transceivers. An optical transmitter / receiver aggregation device to be connected, and determines the priority of the standby optical transmitter / receiver, and counts the number of routes set for each optical fiber connected to the active optical transmitter / receiver. Then, the maximum value among them is output as the set number M, M units are selected in order of priority from the optical transceivers in the standby state, and the startup time from the standby state is shorter than the allowable time for the communication interruption time. Startup standby mode When a failure occurs on the route, the optical transceiver that is set up on the failed route is changed from the operating state to the standby state using the optical transmitter / receiver aggregation device, and the standby light Select and activate the transceivers in order of priority.

上述した本発明の態様によれば、光ネットワークシステムに必要な信頼性を実現しながら、待機時の光送受信器群の消費電力量を十分に抑制することができる。   According to the aspect of the present invention described above, the power consumption of the optical transceiver group during standby can be sufficiently suppressed while realizing the reliability required for the optical network system.

第1の実施形態に係る、(a)光ネットワークシステム10のシステム構成図、(b)ノード装置20のブロック構成図である。1A is a system configuration diagram of an optical network system 10 and FIG. 1B is a block configuration diagram of a node device 20 according to the first embodiment. 第2の実施形態に係る光ネットワークシステム100のシステム構成図である。It is a system configuration figure of optical network system 100 concerning a 2nd embodiment. 第2の実施形態に係るノード装置200−6のブロック構成図である。It is a block block diagram of the node apparatus 200-6 which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るノード装置200−6の光送受信器221−228と光ファイバ300−5、8、9との接続状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the connection state of the optical transmitter-receivers 221-228 and optical fiber 300-5, 8, 9 of the node apparatus 200-6 which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る稼働光パス情報テーブル241の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the working light path information table 241 which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る予備光送受信器管理テーブル253の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the backup optical transmitter-receiver management table 253 which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る光ネットワークシステム100において、切り替え後のネットワークの状態を示す図である。In the optical network system 100 which concerns on 2nd Embodiment, it is a figure which shows the state of the network after switching. 第2の実施形態に係る光ネットワークシステム100において、切り替え後の光送受信器221−228の接続状態を示す図である。In the optical network system 100 which concerns on 2nd Embodiment, it is a figure which shows the connection state of the optical transmitter-receivers 221-228 after switching. 第2の実施形態に係る光ネットワークシステム100において、2つの障害が発生した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which two failures generate | occur | produced in the optical network system 100 which concerns on 2nd Embodiment. ネットワークの拡張方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the expansion method of a network. 第3の実施形態に係る稼働光パス情報テーブル241Bの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the working light path information table 241B which concerns on 3rd Embodiment. 第4の実施形態に係る光ネットワークシステム100Cのシステム構成図である。It is a system configuration figure of optical network system 100C concerning a 4th embodiment. 第4の実施形態に係る光ネットワークシステム100Cにおいて、光送受信器221C−2212Cの接続状態を示す図である。It is a figure which shows the connection state of optical transmitter-receiver 221C-2212C in the optical network system 100C which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係る稼働光パス情報テーブル241Cの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the working light path information table 241C which concerns on 4th Embodiment. 第4の実施形態に係る予備光送受信器管理テーブル253Cの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the backup optical transmitter-receiver management table 253C which concerns on 4th Embodiment.

(第1の実施形態)
第1の実施形態に係る光ネットワークシステムおよびノード装置について説明する。本実施形態に係る光ネットワークシステムのシステム構成図を図1(a)に、ノード装置のブロック構成図を図1(b)に示す。図1(a)において、本実施形態に係る光ネットワークシステム10は、複数のノード装置20が互いに光ファイバ30によって接続されることによって構成されている。所定の2つのノード装置20は、予め決められた経路により、それぞれのノード装置20内に配置されている特定の光送受信器間で情報を送受信する。以下、この経路を方路と記載する。
(First embodiment)
An optical network system and a node device according to the first embodiment will be described. FIG. 1A shows a system configuration diagram of the optical network system according to the present embodiment, and FIG. 1B shows a block configuration diagram of the node device. In FIG. 1A, an optical network system 10 according to the present embodiment is configured by connecting a plurality of node devices 20 to each other through optical fibers 30. Two predetermined node devices 20 transmit and receive information between specific optical transceivers arranged in each node device 20 through a predetermined route. Hereinafter, this route is referred to as a route.

本実施形態では、図1(a)において斜線を施したノード装置20について説明する。以下、斜線を施したノード装置をノード装置20と記載し、該ノード装置20と隣接するノード装置20−1、2、…、L(Lは1以上の整数)およびノード装置20と隣接しないノード装置20’−1、2、…と区別して説明する。同様に、ノード装置20とノード装置20−1、2、…、Lとを接続している光ファイバを光ファイバ30−1、2、…、Lと記載し、ノード装置20以外のノード装置間を接続している光ファイバ30’ −1、2、…と区別して説明する。   In the present embodiment, the node device 20 that is shaded in FIG. 1A will be described. In the following description, a node device indicated by hatching is referred to as a node device 20, and node devices 20-1, 2,..., L (L is an integer of 1 or more) adjacent to the node device 20 and nodes not adjacent to the node device 20. The description will be made separately from the devices 20′-1, 2,. Similarly, an optical fiber connecting the node device 20 and the node devices 20-1, 2,..., L is described as an optical fiber 30-1, 2,. The optical fibers 30′-1, 2,.

図1(a)に示すように、ノード装置20は、L台のノード装置20−1、2、…、Lと隣接し、それぞれL本の光ファイバ30−1、2、…、Lによって接続されている。また、図1(b)に示すように、本実施形態に係るノード装置20は、複数の光送受信器21−1、2、…、L、21’−1、2、…、光送受信器集約装置22、優先度決定手段23、稼働情報出力手段24およびモード設定手段25を備える。   As shown in FIG. 1A, the node device 20 is adjacent to the L node devices 20-1, 2,..., L, and is connected by L optical fibers 30-1, 2,. Has been. As shown in FIG. 1B, the node device 20 according to the present embodiment includes a plurality of optical transceivers 21-1, 2,..., L, 21′-1, 2,. The apparatus 22 includes a priority determination unit 23, an operation information output unit 24, and a mode setting unit 25.

複数の光送受信器21−1、2、…、L、21’−1、2、…はそれぞれ、起動されることによって待機状態から稼働状態に変更される。ここで、光送受信器21−1、2、…、Lが稼働状態であり、光送受信器21’−1、2、…が待機状態である。   The plurality of optical transceivers 21-1, 2,..., L, 21'-1, 2,. Here, the optical transceivers 21-1, 2,..., L are in an operating state, and the optical transceivers 21'-1, 2,.

光送受信器集約装置22は、複数の光送受信器21−1、2、…、L、21’−1、2、…の状態を管理する。図1(a)の構成において、光送受信器集約装置22は、L台の光送受信器21−1、2、…、Lを起動して待機状態から稼働状態に変更し、稼働状態の光送受信器21−1、2、…、Lをそれぞれ光ファイバ30−1、2、…、Lに接続する。これにより、L台の光送受信器21−1、2、…、Lは、隣接するノード装置20−1、2、…、Lと光ファイバ30−1、2、…、Lを介してそれぞれ接続され、接続されたノード装置に配置されている光送受信器間で種々の情報を送受信する。なお、光送受信器と光ファイバとは必ずしも1対1に接続されている必要はない。   The optical transmitter / receiver aggregation device 22 manages the states of the plurality of optical transmitters / receivers 21-1, 2,..., L, 21'-1, 2,. In the configuration of FIG. 1A, the optical transceiver aggregation device 22 activates L optical transceivers 21-1, 2,..., L to change from a standby state to an operating state, and performs optical transmission / reception in the operating state. , L are connected to optical fibers 30-1, 2, ..., L, respectively. Thus, L optical transceivers 21-1, 2,..., L are connected to adjacent node devices 20-1, 2,..., L via optical fibers 30-1, 2,. Various information is transmitted / received between the optical transceivers arranged in the connected node devices. Note that the optical transceiver and the optical fiber are not necessarily connected one-to-one.

優先度決定手段23は、待機状態の光送受信器21’−1、2、…の優先度を決定する。本実施形態において優先度決定手段23は、待機状態の光送受信器21’−1、2、…の消費電力を確認し、消費電力の低い順に起動する順位を下げることによって優先度を決定する。なお、優先度の決定方法はこれに限定されず、例えば、高い障害耐性が求められている光ネットワークシステムに対しては、例えば、起動時間の早い順に優先度を上げることによって優先度を決定することもできる。   The priority determination means 23 determines the priority of the optical transceivers 21'-1, 2,. In this embodiment, the priority determination means 23 determines the priority by checking the power consumption of the optical transceivers 21'-1, 2,... In the standby state and lowering the order of activation in ascending order of power consumption. Note that the priority determination method is not limited to this. For example, for an optical network system that is required to have high fault tolerance, for example, the priority is determined by increasing the priority in order of start-up time. You can also.

稼働情報出力手段24は、稼働状態の光送受信器21−1、2、…、Lと接続されている光ファイバ30−1、2、…、Lごとに、設定されている方路の数をカウントし、その中の最大値を設定数Mとして出力する。   The operation information output means 24 indicates the number of routes set for each of the optical fibers 30-1, 2,..., L connected to the optical transceivers 21-1, 2,. Count and output the maximum value among them as the set number M.

モード設定手段25は、待機状態の光送受信器21’−1、2、…の中から、優先度決定手段23が決定した優先度順に、稼働情報出力手段24から出力された設定数Mと同数の光送受信器21’を選択する。モード設定手段25は、選択したM台の光送受信器21’に、待機状態からの起動時間が通信断時間の許容時間よりも短い高速起動待機モードを設定する。更に、本実施形態に係るモード設定手段25は、高速起動待機モードを設定しなかった待機状態の光送受信器21’に対して、待機状態からの起動時間が高速起動待機モードの起動時間よりも長く、消費電力が高速起動待機モードの消費電力量よりも小さい電力最小待機モードを設定する。ここで、高速起動待機モードの消費電力は、電力最小待機モードの消費電力よりは大きいものの、高速起動に必要のないコンポーネントを待機状態に維持することによって、稼働状態の時の消費電力量よりは小さくなっている。   The mode setting means 25 is the same as the set number M output from the operation information output means 24 in the priority order determined by the priority determination means 23 among the optical transceivers 21′-1, 2,... The optical transceiver 21 ′ is selected. The mode setting means 25 sets the high-speed startup standby mode in which the startup time from the standby state is shorter than the permissible time for the communication interruption time in the selected M optical transceivers 21 ′. Further, the mode setting means 25 according to the present embodiment, for the optical transceiver 21 ′ in the standby state in which the fast startup standby mode has not been set, has a startup time from the standby state that is longer than the startup time in the fast startup standby mode. A minimum power standby mode is set that is long and consumes less power than the fast startup standby mode. Here, the power consumption in the fast startup standby mode is larger than the power consumption in the minimum power standby mode, but by maintaining components that are not required for fast startup in the standby state, the power consumption in the active state is greater It is getting smaller.

上記のように構成されたノード装置20において、光送受信器集約装置22は、方路に障害が発生した場合、障害が発生した方路が設定されている光送受信器21を稼働状態から待機状態に変更して光ファイバ30との接続を解除すると共に、待機状態の光送受信器21’を優先度順に選択して起動する。そして、光送受信器集約装置22が、新たに起動した光送受信器を、障害が発生した障害が発生した方路の予備方路に関する光ファイバに接続することにより、光ネットワークシステム10において発生した障害が復旧する。   In the node device 20 configured as described above, when a failure occurs in the route, the optical transmitter / receiver aggregation device 22 changes the optical transmitter / receiver 21 in which the route in which the failure has occurred from the operating state to the standby state. And the connection with the optical fiber 30 is released, and the optical transceiver 21 ′ in the standby state is selected and activated in order of priority. Then, the optical transmitter / receiver aggregation device 22 connects the newly activated optical transmitter / receiver to the optical fiber related to the backup route of the route in which the failure has occurred, thereby causing a failure in the optical network system 10. Is restored.

以上のように、本実施形態に係る光ネットワークシステム10において、ノード装置20は、稼働状態の光送受信器21−1、2、…、Lと接続されている光ファイバ30−1、2、…、Lごとに、設定されている方路の数をカウントし、その中の最大値(設定数M)と同数のM台の光送受信器21’に高速起動待機モードを設定する。すなわち、1つの方路で発生した障害の復旧に必要な台数の待機状態の光送受信器21’のみが高速起動待機モードに設定される。そして、ノード装置20は、障害が発生した場合には、高速起動待機モードに設定された光送受信器21’を高速に起動して通信断時間の許容時間内に障害を復旧させることができる。   As described above, in the optical network system 10 according to the present embodiment, the node device 20 includes the optical fibers 30-1, 2,... Connected to the optical transceivers 21-1, 2,. For each L, the number of set routes is counted, and the fast start standby mode is set to M optical transceivers 21 ′ having the same number as the maximum value (set number M). That is, only the number of standby optical transceivers 21 ′ required for recovery from a failure that has occurred in one path is set to the fast startup standby mode. Then, when a failure occurs, the node device 20 can start up the optical transceiver 21 ′ set in the fast startup standby mode at high speed and restore the failure within the allowable time for the communication interruption time.

本実施形態に係る光ネットワークシステム10およびノード装置20は、障害の復帰に必要が台数の光送受信器21’のみを高速起動待機モードに設定することにより、ネットワークの高い信頼性を実現しながら、予備方路に関する消費電力量を必要最小限に抑制することができる。   The optical network system 10 and the node device 20 according to the present embodiment set only the number of optical transceivers 21 ′ necessary for recovery from a failure in the fast startup standby mode, thereby realizing high network reliability. The amount of power consumption related to the backup route can be minimized.

本実施形態に係る光ネットワークシステム10およびノード装置20はさらに、M台の光送受信器21’よりも優先度が低い待機状態の光送受信器21’に消費電力がさらに小さい電力最小待機モードを設定する。これにより、1つの方路で発生した障害の復旧には使用されない光送受信器21’の消費電力をさらに抑制することができる。   The optical network system 10 and the node device 20 according to the present embodiment further set a power minimum standby mode in which the power consumption is further reduced in the standby optical transceiver 21 ′ having a lower priority than the M optical transceivers 21 ′. To do. Thereby, it is possible to further suppress the power consumption of the optical transceiver 21 ′ that is not used for recovery of a failure that has occurred in one path.

なお、ノード装置20が、稼働状態の光送受信器と接続された光ファイバごとに、設定されている方路および予備の光ファイバに関する情報を少なくとも含んだ、設定情報を保持する設定情報保持手段をさらに備えることが望ましい。この場合、稼働情報出力手段24は、設定情報保持手段に保持されている方路の設定情報を参照して方路数を容易にカウントすることができる。さらに、光送受信器集約装置22は、障害が発生した場合、設定情報保持手段に保持されている予備の光ファイバに基づいて切替先の光ファイバを特定し、起動した光送受信器を特定した切替先の光ファイバに速やかに接続することができ、復旧に要する時間をさらに低減することができる。   Note that the node device 20 includes setting information holding means for holding setting information including at least information on a set route and a spare optical fiber for each optical fiber connected to the active optical transceiver. It is desirable to further provide. In this case, the operation information output unit 24 can easily count the number of routes with reference to the route setting information held in the setting information holding unit. Further, when a failure occurs, the optical transmitter / receiver aggregating apparatus 22 identifies the switching-destination optical fiber based on the spare optical fiber held in the setting information holding unit, and identifies the activated optical transceiver. It is possible to quickly connect to the previous optical fiber, and the time required for recovery can be further reduced.

(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。本実施形態に係る光ネットワークシステムのシステム構成図を図2に示す。図2において、本実施形態に係る光ネットワークシステム100は、8台のノード装置200が互いに光ファイバ300によって接続されることによって構成されている。なお、図2に記載した構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術範囲をそれらのみに限定するものではない。また、障害の復旧機能とは関係ない装置・配線は省略している。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described. FIG. 2 shows a system configuration diagram of the optical network system according to the present embodiment. In FIG. 2, the optical network system 100 according to the present embodiment is configured by connecting eight node devices 200 to each other through an optical fiber 300. 2 are merely examples, and the technical scope of the present invention is not limited to them. Also, devices and wiring not related to the failure recovery function are omitted.

以下、ノード装置200−6を中心に説明するが、その他のノード装置200もノード装置200−6と同様に機能する。図2において、ノード装置200−6は、3台のノード装置200−2、5、7と隣接し、光ファイバ300−5、8、9によって互いに接続されている。なお、ノード装置200−6は、図示しないノード装置等と光ファイバ300−X、Y、Zを介して接続されているが、本実施形態とは直接関係ないので、それらの図示は省略する。   Hereinafter, although the description will focus on the node device 200-6, the other node devices 200 function in the same manner as the node device 200-6. In FIG. 2, the node device 200-6 is adjacent to three node devices 200-2, 5, and 7 and is connected to each other by optical fibers 300-5, 8, and 9. Note that the node device 200-6 is connected to a node device or the like (not shown) via the optical fibers 300-X, Y, and Z. However, the node device 200-6 is not directly related to the present embodiment, and thus illustration thereof is omitted.

図2に実線で示すように、ノード装置200−6においては、ノード装置200−4、3、7、5との通信に用いる4本の方路600−1、2、3、4が設定されている。そして、図2に点線で示すように、稼働中の方路600−1、2、3、4に対してそれぞれ、予備の方路600B−1、2、3、4が設定されている。   As indicated by a solid line in FIG. 2, in the node device 200-6, four routes 600-1, 2, 3, 4 used for communication with the node devices 200-4, 3, 7, 5 are set. ing. As shown by dotted lines in FIG. 2, spare routes 600B-1, 2, 3, and 4 are set for the working routes 600-1, 2, 3, and 4, respectively.

一般的なネットワーク制御では、各方路の伝送距離は最短となるように設定され、異なる光ファイバを出た光パスは別のノード装置間の光ファイバで重なることがない。さらに、予備の方路は稼働中の方路と重ならないように設定される。従って、1本の光ファイバが断線等した場合でも、予備の方路と稼働中の方路とが同時に切断される事は無い。ここで、予備の方路および稼働中の方路の設定は、図示しないネットワーク制御装置400がネットワークの状況に応じて行う。   In general network control, the transmission distance of each path is set to be the shortest, and optical paths that exit different optical fibers do not overlap with optical fibers between different node devices. Further, the spare route is set so as not to overlap with the route that is in operation. Therefore, even if one optical fiber is disconnected, the spare route and the working route are not cut simultaneously. Here, the standby route and the active route are set by the network control device 400 (not shown) according to the network status.

ノード装置200−6のブロック構成図を図3に示す。図3には、ノード装置200−6と接続されている複数の光ファイバ300、ネットワーク制御装置400およびクライアント装置500を合わせて示した。図3に示すように、本実施形態に係るノード装置200−6は、ノード制御部210、複数の光送受信器221、222、…、3台の光送受信器集約装置231、232、233、光パス管理部240および障害制御部250を備える。   A block diagram of the node device 200-6 is shown in FIG. In FIG. 3, a plurality of optical fibers 300, a network control device 400, and a client device 500 connected to the node device 200-6 are shown together. As illustrated in FIG. 3, the node device 200-6 according to this embodiment includes a node control unit 210, a plurality of optical transceivers 221, 222,..., Three optical transceiver aggregation devices 231, 232, 233, and an optical device. A path management unit 240 and a failure control unit 250 are provided.

ノード制御部210は、稼働中の方路の各種情報を管理し、ノード装置200−6内の光コンポーネントである光送受信器221、222、…や光送受信器制約装置231、232、233を制御する。   The node control unit 210 manages various types of information on the route in operation, and controls the optical transceivers 221, 222,... And the optical transceiver restriction devices 231, 232, 233, which are optical components in the node device 200-6. To do.

光送受信器221、222、…は、省電力型の光送受信器である。非省電力型の光送受信器としては、例えば、筆者らが『水谷 他、“複数待機モードを有する省電力トランスポンダの予備パスへの導入提案”、電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集B−12−7、2012年』で提案した光送受信器を適用することができる。なお、各光送受信器を区別する必要がない場合は、複数の光送受信器221、222、…を単に光送受信器220と記載する。光送受信器220は、通常動作モード、高速起動待機モードまたは電力最小待機モードの3つの動作モードのいずれか一つに設定される。光送受信器220は、稼働中は通常動作モードに設定される。ここで、通常動作モードの消費電力量は約300Wである。一方、光送受信器220は、待機中は高速起動待機モードまたは電力最小待機モードのどちらか一方が設定される。本実施形態において、高速起動待機モードは消費電力削減率は23%(消費電力量約231W)と小さいものの約30msecの高速起動が可能なモードであり、電力最小待機モードは消費電力削減率90%(消費電力量約30W)を実現できる一方、起動時間が数100msecと遅いモードである。   The optical transceivers 221, 222,... Are power-saving optical transceivers. As a non-power-saving type optical transceiver, for example, the authors “Mizutani et al.“ Proposal for introducing a power-saving transponder having multiple standby modes into a backup path ”, IEICE Society Conference Proceedings B-12 -7, 2012 ”can be applied. When there is no need to distinguish between the optical transceivers, the plurality of optical transceivers 221, 222,... Are simply referred to as the optical transceiver 220. The optical transceiver 220 is set to any one of three operation modes: a normal operation mode, a fast startup standby mode, and a power minimum standby mode. The optical transceiver 220 is set to the normal operation mode during operation. Here, the power consumption in the normal operation mode is about 300 W. On the other hand, the optical transceiver 220 is set to either the fast start standby mode or the minimum power standby mode during standby. In this embodiment, the fast startup standby mode is a mode in which the power consumption reduction rate is as small as 23% (power consumption amount of about 231 W), but can be started up at a high speed of about 30 msec, and the minimum power standby mode is a power consumption reduction rate of 90%. (Power consumption is about 30 W), while the startup time is a slow mode of several hundreds msec.

光送受信器集約装置231、232、233は、障害制御部250からの指示に従って、光送受信器220と光ファイバ300との接続を管理する。光送受信器集約装置231、232、233としては、非特許文献1に記載されている、高速切替が可能な光送受信器集約装置を適用することができる。すなわち、光送受信器集約装置231、232、233は、約1msecで経路を切り替えることができると共に制約フリーで光送受信器220と光ファイバ300とを接続できる。なお、図3では、光送受信器集約装置231、232、233と6本の光ファイバ300との間に何も配置していないが、光ファイバ間を信号の切り替えが可能なWXC(Wavelength Cross Connect)装置等を配置することもできる。   The optical transmitter / receiver aggregation devices 231, 232, and 233 manage the connection between the optical transmitter / receiver 220 and the optical fiber 300 in accordance with an instruction from the failure control unit 250. As the optical transceiver aggregation devices 231, 232, and 233, an optical transceiver aggregation device described in Non-Patent Document 1 and capable of high-speed switching can be applied. That is, the optical transmitter / receiver aggregation devices 231, 232, and 233 can switch paths in about 1 msec and can connect the optical transmitter / receiver 220 and the optical fiber 300 without restriction. In FIG. 3, nothing is arranged between the optical transceiver aggregation devices 231, 232, and 233 and the six optical fibers 300, but WXC (Wavelength Cross Connect) that can switch signals between the optical fibers. ) A device or the like can also be arranged.

本実施形態において、光送受信器集約装置231、232は、光送受信器221−228と、図2に示した光ファイバ300−5、8、9と、の接続状態を管理する。一方、光送受信器集約装置233は、その他の光送受信器と、図2には図示されていない光ファイバ300−X、Y、Zと、の接続状態を管理する。本実施形態では、光送受信器集約装置231、232の動作を中心に説明する。   In this embodiment, the optical transmitter / receiver aggregation devices 231 and 232 manage the connection state between the optical transmitters / receivers 221-228 and the optical fibers 300-5, 8, and 9 shown in FIG. On the other hand, the optical transceiver aggregation device 233 manages the connection state between other optical transceivers and optical fibers 300-X, Y, and Z that are not shown in FIG. In the present embodiment, the operation of the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 will be mainly described.

通常動作時において、光送受信器集約装置231、232によって設定された光送受信器221−228と、光ファイバ300−5、8、9と、の接続状態を図4に示す。図4において、通常動作モードの光送受信器を実線で、高速起動待機モードの光送受信器を点線で、電力最小待機モードの光送受信器を一点鎖線で示す。図4に示すように、光送受信器221、222と光ファイバ300−5とが、光送受信器223と光ファイバ300−9とが、光送受信器224と光ファイバ300−8とが、接続されている。   FIG. 4 shows a connection state between the optical transceivers 221-228 and the optical fibers 300-5, 8, and 9 set by the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 during normal operation. In FIG. 4, the optical transceiver in the normal operation mode is indicated by a solid line, the optical transceiver in the fast startup standby mode is indicated by a dotted line, and the optical transceiver in the minimum power standby mode is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 4, the optical transceivers 221 and 222 and the optical fiber 300-5 are connected, the optical transceiver 223 and the optical fiber 300-9 are connected, and the optical transceiver 224 and the optical fiber 300-8 are connected. ing.

光パス管理部240は、稼働光パス情報テーブル241を用いて自装置および自装置と隣接しているノード装置200―2、9、5間の接続状態を管理し、障害発生時等に切替えに必要な情報を稼働光パス情報テーブル241から抽出して障害制御部250へ出力する。本実施形態に係る光パス管理部240は、稼働光パス情報テーブル241にノード装置200−6内の全ての光送受信器集約装置231、232、233についての設定状態を登録しておくことによって、切り替えに必要な情報を障害制御部250へ出力することができる。   The optical path management unit 240 manages the connection state between the own device and the node devices 200-2, 9 and 5 adjacent to the own device by using the working optical path information table 241, and switches the switch when a failure occurs. Necessary information is extracted from the operating light path information table 241 and output to the failure control unit 250. The optical path management unit 240 according to the present embodiment registers the setting states of all the optical transceiver aggregation devices 231, 232, and 233 in the node device 200-6 in the working optical path information table 241. Information necessary for switching can be output to the failure control unit 250.

光パス管理部240は、方路の設定変更が行われるたびに、自装置および自装置と隣接しているノード装置200間を接続している各光ファイバ300を利用している稼働中の方路の数を確認して稼働光パス情報テーブル241を更新する。これにより、切り替えに必要な情報をノード装置200−6内で独立に管理することができ、動的に変更されるネットワークにおいても障害制御部250へ高速に情報を提供する事が出来る。   Each time the path setting is changed, the optical path management unit 240 uses the optical fiber 300 that connects the own device and the node device 200 adjacent to the own device. The operating light path information table 241 is updated after confirming the number of paths. Thereby, information necessary for switching can be managed independently in the node device 200-6, and information can be provided to the failure control unit 250 at high speed even in a dynamically changed network.

稼働光パス情報テーブル241の一例を図5に示す。図5において、稼働光パス情報テーブル241には、ノード装置200−6に配置されている全ての光送受信器集約装置231、232、233について、隣接するノード装置と接続している光ファイバ300ごとに稼働中の方路の数が登録されている。すなわち、図2、図5に示すように、光送受信器集約装置231、232は光ファイバ300−5、8、9と接続され、光ファイバ300−5では2つの方路が、光ファイバ300−8、9ではそれぞれ1つの方路が設定されている。一方、図2において省略した光ファイバ300−X、Y、Zについては、それぞれ、1つ、1つ、0つの方路が設定されている。   An example of the operating light path information table 241 is shown in FIG. In FIG. 5, the operating optical path information table 241 includes, for each optical fiber 300 connected to adjacent node devices, all the optical transceiver aggregation devices 231, 232, and 233 arranged in the node device 200-6. The number of active routes is registered in. That is, as shown in FIGS. 2 and 5, the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 are connected to the optical fibers 300-5, 8, and 9, and in the optical fiber 300-5, two paths are connected to the optical fiber 300-. In each of 8 and 9, one route is set. On the other hand, for the optical fibers 300-X, Y, and Z omitted in FIG. 2, one, one, and zero paths are set, respectively.

ここで、光送受信器集約装置231、232は、同じ光ファイバ300に接続されるため、稼働光パス情報テーブル241においてはそれらを1つの光送受信器集約装置として管理する。同じ光ファイバ300に接続される光送受信器集約装置を同一のものとして管理することにより、管理する情報量を削減でき、メモリコストの低減およびそれに伴う制御の高速化を実現することができる。   Here, since the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 are connected to the same optical fiber 300, they are managed as one optical transceiver aggregation device in the operating optical path information table 241. By managing the optical transceiver aggregation devices connected to the same optical fiber 300 as the same one, the amount of information to be managed can be reduced, and the memory cost can be reduced and the associated control speed can be increased.

障害制御部250は、光パス管理部240から入力した情報に基づいて光送受信器集約装置231、232、233を制御し、光送受信器220と光ファイバ300との接続を切り替える。図3において、障害制御部250は、CPU251、モード切替部252および予備光送受信器管理テーブル253を備える。   The failure control unit 250 controls the optical transceiver aggregation devices 231, 232, and 233 based on the information input from the optical path management unit 240, and switches the connection between the optical transceiver 220 and the optical fiber 300. In FIG. 3, the failure control unit 250 includes a CPU 251, a mode switching unit 252, and a standby optical transceiver management table 253.

CPU251は、待機中の予備の光送受信器220の中から、高速起動待機モードで待機させる光送受信器の設定数Mを決定する。本実施形態において、CPU251は、稼働光パス情報テーブル241に登録されている稼働中の方路数の最大値を設定数Mとする。図5に例示した稼働光パス情報テーブル241の場合、1つの光送受信器集約装置として管理されている光送受信器集約装置231、232に対しては、光ファイバ300−5に最も大きい方路数が設定されており、その数は「2」である。この場合、CPU251は光送受信器集約装置231、232についての設定数Mに「2」を設定する。同様に、CPU251は光送受信器集約装置233についての設定数Mに「1」を設定する。   The CPU 251 determines the set number M of optical transceivers to wait in the fast start standby mode from the standby optical transceivers 220 that are on standby. In the present embodiment, the CPU 251 sets the maximum number of operating routes registered in the operating light path information table 241 as the set number M. In the case of the working optical path information table 241 illustrated in FIG. 5, for the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 managed as one optical transceiver aggregation device, the largest number of routes in the optical fiber 300-5. Is set, and the number thereof is “2”. In this case, the CPU 251 sets “2” as the setting number M for the optical transceiver aggregation devices 231 and 232. Similarly, the CPU 251 sets “1” to the set number M for the optical transceiver aggregation device 233.

モード切替部252は、予備光送受信器管理テーブル253に登録されている優先度順に、CPU251が決定した設定数M分の光送受信器220を高速起動待機モードに設定する。ここで、予備光送受信器管理テーブル253には、ノード装置200−6に配置されている全ての光送受信器220の設定情報が登録されている。図6に、予備光送受信器管理テーブル253から、光送受信器集約装置231、232が管理している光送受信器220の各種情報を抜粋したものを示す。図6の予備光送受信器管理テーブル253では、光送受信器集約装置231、232が管理している光送受信器221−228について、動作モード、優先度等が登録されている。なお、図6では、稼働中の光送受信器221−224の方路の設定情報も示したが、これらの情報はノード制御部210でも管理されているため、必ずしも予備光送受信器管理テーブル253に登録しておく必要はない。   The mode switching unit 252 sets the optical transceivers 220 for the set number M determined by the CPU 251 in the fast startup standby mode in the order of priority registered in the standby optical transceiver management table 253. Here, setting information of all the optical transceivers 220 arranged in the node device 200-6 is registered in the backup optical transceiver management table 253. FIG. 6 shows an excerpt of various types of information of the optical transceiver 220 managed by the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 from the standby optical transceiver management table 253. In the standby optical transmitter / receiver management table 253 in FIG. 6, the operation mode, the priority, and the like are registered for the optical transmitters / receivers 221 to 228 managed by the optical transmitter / receiver aggregation devices 231 and 232. In FIG. 6, the route setting information of the active optical transceivers 221-224 is also shown, but since the information is also managed by the node control unit 210, the information is not necessarily stored in the standby optical transceiver management table 253. There is no need to register.

上記のように構成されたノード装置200−6において、モード切替部252が、CPU251が決定した設定数Mと、予備光送受信器管理テーブル253に登録されている優先度と、に基づいて、各光送受信器220の動作モードを決定する手順について説明する。上述のように、CPU251は、光送受信器集約装置231、232の設定数Mに「2」を設定した。一方、図6において、光送受信器集約装置231、232が管理している8台の光送受信器221−228において、光送受信器221−224が稼働中であり、光送受信器225−228が待機中である。   In the node device 200-6 configured as described above, the mode switching unit 252 determines that each of the mode switching units 252 is based on the setting number M determined by the CPU 251 and the priority registered in the standby optical transceiver management table 253. A procedure for determining the operation mode of the optical transceiver 220 will be described. As described above, the CPU 251 sets “2” as the setting number M of the optical transceiver aggregation devices 231 and 232. On the other hand, in FIG. 6, in the eight optical transceivers 221-228 managed by the optical transceiver aggregation devices 231 and 232, the optical transceivers 221-224 are operating and the optical transceivers 225-228 are on standby. It is in.

この場合、モード切替部252は、稼働していない光送受信器225−228の中からCPU251が設定した設定数M「2」に基づいて、優先度が高い順に光送受信器225、226の2台を選択して高速起動待機モードに設定する。さらに、モード切替部252は、待機中の残りの光送受信器227、228に、消費電力量の小さい電力最小待機モードを設定する。モード切替部252が予備光送受信器管理テーブル253において待機中の光送受信器220に対して優先度を登録しておくことにより、障害が発生時に切替え先の光送受信器を高速で決定することができる。   In this case, the mode switching unit 252 includes two optical transceivers 225 and 226 in descending order of priority based on the set number M “2” set by the CPU 251 from the optical transceivers 225 to 228 that are not operating. Select to set the fast startup standby mode. Further, the mode switching unit 252 sets a power minimum standby mode with a small amount of power consumption to the remaining optical transceivers 227 and 228 in standby. The mode switching unit 252 registers the priority for the standby optical transceiver 220 in the standby optical transceiver management table 253, so that the switching destination optical transceiver can be determined at a high speed when a failure occurs. it can.

以上のように、本実施形態に係るノード装置200−6においては、高速起動待機モードで待機する光送受信器の設定数Mを、自装置の光送受信器と接続されている光ファイバを利用している稼働中の方路数の最大値と一致させることにより、1箇所の障害に対して必要最小限の光送受信器を高速起動待機モードで待機させることができ、高速に障害を回復することができる。この理由は、方路は最短の距離となるように設定されるため、光送受信器集約装置231、232の一つの光ファイバから出た光パスは、別の光ファイバから出た光パスと合流する事は無いからである。   As described above, in the node device 200-6 according to the present embodiment, the set number M of the optical transceivers waiting in the fast startup standby mode is used using the optical fiber connected to the optical transceiver of the own device. By matching the maximum number of active routes, the minimum required number of optical transceivers can be made to stand by in the fast start-up standby mode for a single failure, and the failure can be recovered quickly. Can do. This is because the path is set to have the shortest distance, so that the optical path from one optical fiber of the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 joins the optical path from another optical fiber. Because there is nothing to do.

さらに、本実施形態に係るノード装置200−6は、優先度の低い残りの予備の光送受信器を、より消費電力の小さい電力最小待機モードで待機させることにより、消費電力をさらに低減することができる。本実施形態に係るノード装置200−6においては、光送受信器集約装置231、232が管理する予備用の光送受信器225−228の消費電力量は、稼働中の光送受信器221−224の消費電力約1200W(300W×4台)に対して約522W(231W×2台+30W×2台)となり、消費電力を43.5%まで低減する事ができた。   Furthermore, the node device 200-6 according to the present embodiment can further reduce power consumption by causing the remaining standby optical transceivers with lower priority to stand by in a power minimum standby mode with lower power consumption. it can. In the node device 200-6 according to the present embodiment, the power consumption of the standby optical transceivers 225 to 228 managed by the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 is the consumption of the active optical transceivers 221-224. The power consumption was about 522 W (231 W × 2 units + 30 W × 2 units) compared to about 1200 W (300 W × 4 units), and the power consumption could be reduced to 43.5%.

次に、本実施形態に係るノード装置200−6の障害発生時の動作手順について説明する。以下、図2に示した光ネットワーク100において、光ファイバ300−2に障害が発生した場合について説明する。   Next, an operation procedure when a failure occurs in the node device 200-6 according to the present embodiment will be described. Hereinafter, a case where a failure occurs in the optical fiber 300-2 in the optical network 100 shown in FIG. 2 will be described.

光ファイバ300−2が断線等することにより、光ファイバ300−2を利用している方路600−1、2の通信が切断される。通信が切断されることにより、ノード装置200−6のノード制御部210は障害が発生したことを検知する。ノード制御部210は、障害制御部250に、方路600−1、2に障害が発生したことを通知する。   When the optical fiber 300-2 is disconnected, the communication of the routes 600-1 and 600-2 using the optical fiber 300-2 is disconnected. When the communication is disconnected, the node control unit 210 of the node device 200-6 detects that a failure has occurred. The node control unit 210 notifies the failure control unit 250 that a failure has occurred in the routes 600-1 and 600-2.

障害制御部250は、ノード制御部210から障害情報(方路600−1、2が通信断)が通知された場合、図6に示した予備光送受信器管理テーブル253を参照して予備の光送受信器220を起動する。本実施形態において、障害制御部250は、方路600−1、2で障害が生じていることから、これらの方路のバックアップ用の方路が設定されている予備用の光送受信器225−228の中から、優先度が高い順に2台の予備用の光送受信器225、226を選択して起動する。   When the failure control unit 250 is notified of the failure information (routes 600-1 and 2 are disconnected) from the node control unit 210, the failure control unit 250 refers to the backup optical transceiver management table 253 shown in FIG. The transceiver 220 is activated. In this embodiment, since the failure control unit 250 has a failure in the routes 600-1 and 600-2, the backup optical transceiver 225 in which a backup route for these routes is set. The two spare optical transceivers 225 and 226 are selected from the highest priority in the order of priority, and activated.

ここで、光送受信器集約装置231、232に対しては予め2台の予備用の光送受信器225、226が高速起動待機モードに設定されていることから、障害制御部250が光送受信器225、226を選択して起動することにより、光送受信器225、226は約30msecの高速で起動する。   Here, since the two standby optical transceivers 225 and 226 are set in the fast start standby mode for the optical transceiver aggregation devices 231 and 232 in advance, the failure control unit 250 causes the optical transceiver 225 to operate. By selecting and starting 226, the optical transceivers 225 and 226 are started at a high speed of about 30 msec.

障害制御部250は、優先度に従って光送受信器225、226を起動させるのと並行して、ノード制御部210と連携して、クライアント装置400の予備系への切り替えと光送受信器集約装置231、232の切り替えを行う。   In parallel with the activation of the optical transceivers 225 and 226 according to the priority, the failure control unit 250 cooperates with the node control unit 210 to switch the client apparatus 400 to the standby system and the optical transceiver aggregation apparatus 231, 232 is switched.

光送受信器集約装置231、232は、ノード制御部210および障害制御部250の指示に従い、図6に示した予備光送受信器管理テーブル253に基づいて、障害が発生した方路600−1について、“光送受信器221−光ファイバ300−5”の経路を閉じて“光送受信器225−光ファイバ300−9”の経路を新規に設定する。さらに、光送受信器集約装置231、232は、障害が発生した方路600−2について、“光送受信器222−光ファイバ300−5”の経路を閉じて“光送受信器226−光ファイバ300−9”の経路を新規に設定する。これにより、図2の予備方路600B−1、2を用いたノード装置200−4、3間の通信が開始される。   The optical transmitter / receiver aggregation devices 231 and 232 follow the instructions of the node control unit 210 and the failure control unit 250, based on the standby optical transmitter / receiver management table 253 shown in FIG. The path of “optical transceiver 221-optical fiber 300-5” is closed and the path of “optical transceiver 225-optical fiber 300-9” is newly set. Further, the optical transmitter / receiver aggregation devices 231 and 232 close the path of “optical transmitter / receiver 222-optical fiber 300-5” for the path 600-2 where the failure has occurred, and “optical transmitter / receiver 226-optical fiber 300-”. A new route 9 ″ is set. As a result, communication between the node devices 200-4 and 3 using the backup routes 600B-1 and 2 in FIG. 2 is started.

なお、クライアント装置400の切り替えおよび光送受信器集約装置231、232の切り替えは、共に数msecでの動作が可能であるため、光送受信器225、226を起動する時間のみで障害を回復する事ができる。光送受信器220および光ファイバ300を切り替えた後のネットワークの状態を図7に示す。   Note that both the switching of the client device 400 and the switching of the optical transmitter / receiver aggregation devices 231 and 232 can operate in several milliseconds, so that the failure can be recovered only by the time for starting the optical transmitters / receivers 225 and 226. it can. FIG. 7 shows the state of the network after switching between the optical transceiver 220 and the optical fiber 300.

本実施形態に係るノード装置200−6はさらに、光送受信器220および光ファイバ300を切り替えた後、ノード制御部210に保持している稼働中の方路の各種情報を最新の情報に更新すると共に、稼働光パス情報テーブル241および予備光送受信器管理テーブル253の内容を最新の内容に更新する。その後、ノード装置200−6は、光送受信器220の動作モードを再設定する。   The node device 200-6 according to the present embodiment further updates various information on the active route held in the node control unit 210 to the latest information after switching the optical transceiver 220 and the optical fiber 300. At the same time, the contents of the working optical path information table 241 and the backup optical transceiver management table 253 are updated to the latest contents. Thereafter, the node device 200-6 resets the operation mode of the optical transceiver 220.

例えば、図7に示した切り替えた後のネットワーク状態の場合、光ファイバ300−9には最も多い3つの稼働方路が設定されていることから、CPU251は設定数Mに「3」を設定する。そして、モード切替部252は、決定した設定数M「3」に従い、待機中の光送受信器221、222、227、228の中から優先度の高い順に光送受信器221、222、227を選択して高速起動待機モードを設定し、残りの光送受信器228に電力最小待機モードを設定する。再設定した後の光送受信器221−228と光ファイバ300−5、8、9との接続状態を図8に示す。   For example, in the case of the network state after switching shown in FIG. 7, since the three most frequently used operating paths are set in the optical fiber 300-9, the CPU 251 sets “3” as the setting number M. . Then, the mode switching unit 252 selects the optical transceivers 221, 222, 227 in descending order of priority from the waiting optical transceivers 221, 222, 227, 228 according to the determined setting number M “3”. The fast start standby mode is set, and the minimum power standby mode is set for the remaining optical transceivers 228. FIG. 8 shows a connection state between the optical transceivers 221-228 and the optical fibers 300-5, 8, and 9 after the resetting.

図8において、通常動作モードの光送受信器を実線で、高速起動待機モードの光送受信器を点線で、電力最小待機モードの光送受信器を一点鎖線で示す。図8に示すように、光送受信器223、225、226と光ファイバ300−9とが接続され、光送受信器224と光ファイバ300−8とが接続されている。予備の光送受信器220の待機モードを再設定する事により、障害後のネットワークも一部の障害に対して高速で障害回復をする事が可能となり、高い障害耐性を持たせる事ができる。   In FIG. 8, the optical transceiver in the normal operation mode is indicated by a solid line, the optical transceiver in the fast start standby mode is indicated by a dotted line, and the optical transceiver in the minimum power standby mode is indicated by a one-dot chain line. As shown in FIG. 8, the optical transceivers 223, 225, 226 and the optical fiber 300-9 are connected, and the optical transceiver 224 and the optical fiber 300-8 are connected. By resetting the standby mode of the standby optical transmitter / receiver 220, the network after the failure can recover from the failure at a high speed with respect to a part of the failure, and can have high failure tolerance.

ここで、図2に示した光ネットワークシステム100において、光ファイバ300−2において障害が発生したのに続いて、光ファイバ300−8においてもたて続けに障害が発生した場合について説明する。この場合の光ネットワークシステム100の状態を図9に示す。   Here, in the optical network system 100 shown in FIG. 2, a case where a failure occurs in the optical fiber 300-8 following the failure in the optical fiber 300-2 will be described. The state of the optical network system 100 in this case is shown in FIG.

図9に示すように、光ファイバ300−2に引き続いて光ファイバ300−8でも断線等が発生することにより、稼働中の方路600−4の通信が切断された場合、ノード装置200−6の障害制御部250は、図6の予備光送受信器管理テーブル253において優先度が3番目である、電力最小待機モードで待機している光送受信器227をさらに起動する。そして、光送受信器集約装置231、232は、障害が発生した方路600−4について図6に示した予備光送受信器管理テーブル253を参照して、“光送受信器224−光ファイバ300−8”の経路を閉じて“光送受信器227−光ファイバ300−5”の経路を新規に設定する。   As shown in FIG. 9, when disconnection or the like occurs in the optical fiber 300-8 subsequent to the optical fiber 300-2, and the communication of the route 600-4 in operation is cut, the node device 200-6 The fault control unit 250 further activates the optical transceiver 227 that is standby in the minimum power standby mode and has the third priority in the standby optical transceiver management table 253 of FIG. Then, the optical transmitter / receiver aggregation devices 231 and 232 refer to the standby optical transmitter / receiver management table 253 shown in FIG. "" Is closed and the path "optical transceiver 227-optical fiber 300-5" is newly set.

光送受信器227の起動には若干時間を要するものの、数100msec後には光送受信器227を利用した方路が開通し、図2の方路600B−4による通信が開始される。従って、本実施形態に係る光ネットワークシステム100は、多重障害に対しても高い障害耐性を有する。   Although it takes some time to start up the optical transceiver 227, a route using the optical transceiver 227 is opened after several hundred msec, and communication via the path 600B-4 in FIG. 2 is started. Therefore, the optical network system 100 according to the present embodiment has high fault tolerance against multiple faults.

以上のように、本実施形態に係るノード装置200−6は、隣接するノード装置200間を接続している光ファイバ300のうちで最も多い稼働方路数に対応して、予備の光送受信器220を高速起動待機モードにする。これにより、単独障害が発生した場合には、確実且つ高速に高速起動待機モードで待機している光送受信器220を起動させることができ、障害を高速に復旧することができる。一方、残りの予備の光送受信器220には消費電力が低い電力最小待機モードを設定することにより、消費電力をさらに低減することができる。   As described above, the node device 200-6 according to the present embodiment has a spare optical transceiver corresponding to the largest number of operating routes among the optical fibers 300 connecting the adjacent node devices 200. 220 is set to the fast startup standby mode. As a result, when a single failure occurs, the optical transceiver 220 standing by in the fast startup standby mode can be started reliably and quickly, and the failure can be recovered at high speed. On the other hand, the remaining standby optical transceivers 220 can be further reduced in power consumption by setting a power minimum standby mode with low power consumption.

ここで、本実施形態では、ノード装置200−6内に光パス管理部240を配置し、光パス管理部240が、定期的にノード制御部210やネットワーク全体を制御するネットワーク制御装置400から方路の設定状態を取得して、稼働光パス情報テーブル241を更新する構成とした。障害発生時にネットワーク制御装置400から必要な情報を入手する場合、ネットワーク制御装置400はノード装置200と異なる場所に配置されていることから、信号のやり取り等で数ミリから数十ミリ秒の伝送遅延が生じる。これに対して、稼働光パス情報テーブル241において最新情報を常時保持しておくことにより、障害発生時には稼働光パス情報テーブル241を参照して、早期に障害を復旧させることができる。   Here, in this embodiment, the optical path management unit 240 is arranged in the node device 200-6, and the optical path management unit 240 is started from the network control device 400 that regularly controls the node control unit 210 and the entire network. The configuration is such that the set state of the road is acquired and the operating light path information table 241 is updated. When obtaining necessary information from the network control device 400 when a failure occurs, the network control device 400 is arranged at a different location from the node device 200, and therefore, a transmission delay of several milliseconds to several tens of milliseconds due to signal exchange or the like. Occurs. On the other hand, by always holding the latest information in the operating light path information table 241, when the failure occurs, the working light path information table 241 can be referred to restore the failure at an early stage.

また、本実施形態では、ノード装置200−6内に障害制御部250を配置し、予備の光送受信器220の動作モードを制御する構成とした。ネットワーク全体を制御するネットワーク制御装置400において予備の光送受信器220の動作モードを制御する場合、高速起動待機モードで待機させる予備の光送受信器220を複数の方路によって共用化するために、複数のノード装置200に配置されている非常に多くの光送受信器220について管理する必要がある。そのためには、適切なノード間隔にネットワーク制御装置400を分散して配置し、且つ、ネットワーク制御装置間を連携するための分散制御を配置する必要である。しかし、分散制御で扱える情報量には限りがあり、多数の予備の光送受信器220に対して待機中の動作モードまで管理することは困難である。   In this embodiment, the failure control unit 250 is arranged in the node device 200-6 to control the operation mode of the standby optical transceiver 220. When the operation mode of the spare optical transceiver 220 is controlled in the network control apparatus 400 that controls the entire network, a plurality of spare optical transceivers 220 that are in standby in the fast startup standby mode are shared by a plurality of routes. It is necessary to manage a very large number of optical transceivers 220 arranged in the node device 200. For this purpose, it is necessary to disperse and arrange the network control devices 400 at appropriate node intervals and to arrange distributed control for linking the network control devices. However, the amount of information that can be handled by the distributed control is limited, and it is difficult to manage many standby optical transceivers 220 to the standby operation mode.

これに対してノード装置200−6内に障害制御部250を配置してノード装置200ごとに予備の光送受信器220の動作モードを制御する場合、ネットワーク制御に負荷を与えずに予備方路に関する効率のよい省電力待機制御を実現できる。これは、既存の分散型のネットワーク制御との共存が可能であり、新しく動的にネットワークの構築が容易な集中制御型のネットワーク制御との共存も可能である。   On the other hand, when the failure control unit 250 is arranged in the node device 200-6 to control the operation mode of the standby optical transceiver 220 for each node device 200, the backup route is not applied to the network control. Efficient power-saving standby control can be realized. This can coexist with the existing distributed network control, and can also coexist with the centralized control network control that makes it easy to dynamically construct a new network.

(第3の実施形態)
第3の実施形態について説明する。本実施形態に係るノード装置は第2の実施形態で説明した図3のノード装置200−6と同様に構成される。以下、本実施形態では、第2の実施形態の図2に示した光ネットワーク100および図3に示したノード装置200−6の要素と対応する要素の符号に「B」を付与して説明する。以下、第2の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described. The node device according to the present embodiment is configured in the same manner as the node device 200-6 of FIG. 3 described in the second embodiment. Hereinafter, in this embodiment, “B” is given to the reference numerals of the elements corresponding to the elements of the optical network 100 shown in FIG. 2 and the node device 200-6 shown in FIG. 3 of the second embodiment. . Hereinafter, a description will be given centering on differences from the second embodiment.

一般的な光ネットワークシステムでは、トラフィックが増加するごとに随時、新たな方路が増設される(ネットワークの拡張)。このネットワークの拡張は、例えば図10(a)に示すように、稼働中の方路610B−1と同じルートの方路620B−1’を増設し、増設した方路620B−1’においては稼働中の方路で使用している光信号の波長λ1と異なる波長λ2を有する光信号を用いることによって行われる。   In a general optical network system, a new route is added at any time as the traffic increases (network expansion). For example, as shown in FIG. 10A, this network is expanded by adding a route 620B-1 ′ having the same route as the route 610B-1 in operation, and operating in the added route 620B-1 ′. This is performed by using an optical signal having a wavelength λ2 different from the wavelength λ1 of the optical signal used in the middle route.

一方、図10(b)に示すように、方路を増設する時に稼働中の方路内にある一部の光ファイバにおいて既に別の方路600B−Xにおいて波長λ2が用いられていた場合、稼働中の方路610B−1と同じルートの方路を設定することはできない。この場合、図10(c)に示すように、一部のルートを変更した方路を、増設する方路620B−1として設定する。   On the other hand, as shown in FIG. 10 (b), when a wavelength λ2 is already used in another path 600B-X in some optical fibers in the operating path when adding a path, The route of the same route as the route 610B-1 in operation cannot be set. In this case, as shown in FIG. 10C, a route in which a part of the route is changed is set as a route 620B-1 to be added.

ノード装置200B−6、4間に、一部のルートが変更された2つの方路610B−1、620B−1が設定されている場合、障害が発生した位置によっては、第2の実施形態で説明したノード装置200−6では、必要数の光送受信器220を高速起動待機モードに設定することができない。すなわち、光パス管理部240において、自装置内の光送受信器に接続されている光ファイバ300のみ管理する場合、光送受信器に接続されておらず且つ2つの方路で共用している光ファイバ300で障害が発生した場合、2つの方路のうちの一方の方路にしか対応することができない。   When two routes 610B-1 and 620B-1 in which a part of the route is changed are set between the node devices 200B-6 and 4, depending on the position where the failure occurs, the second embodiment may be used. In the node device 200-6 described, the required number of optical transceivers 220 cannot be set to the fast startup standby mode. That is, when the optical path management unit 240 manages only the optical fiber 300 connected to the optical transceiver in its own apparatus, the optical fiber that is not connected to the optical transceiver and is shared by the two paths. When a failure occurs at 300, only one of the two routes can be handled.

そこで、本実施形態では、光パス管理部240Bは、ネットワーク制御装置400Bから方路で使用されている全ての光ファイバ300Bについて稼働中の方路の設定情報を入手し、全ての光ファイバ300Bごとに稼働方路の数をカウントして稼働光パス情報テーブル241Bに登録しておく。図10(c)に示した光ネットワークシステム100Bにおける、稼働光パス情報テーブル241Bの一例を図11に示す。図11に示した稼働光パス情報テーブル241Bの場合、光パス管理部240Bは、光送受信器集約装置231B、232Bについての設定数Mを「2」に設定する。そして、障害制御部250Bは、稼働光パス情報テーブル241Bおよび図示しない予備光送受信器管理テーブル253Bに登録されている優先度に従って、高速起動待機モードに設定する光送受信器220Bを2台決定する。   Therefore, in the present embodiment, the optical path management unit 240B obtains the setting information of the operating route for all the optical fibers 300B used in the route from the network control device 400B, and for every optical fiber 300B. The number of working routes is counted and registered in the working light path information table 241B. FIG. 11 shows an example of the operating optical path information table 241B in the optical network system 100B shown in FIG. In the case of the working optical path information table 241B illustrated in FIG. 11, the optical path management unit 240B sets the setting number M for the optical transceiver aggregation apparatuses 231B and 232B to “2”. Then, the failure control unit 250B determines two optical transceivers 220B to be set in the fast startup standby mode according to the priorities registered in the working optical path information table 241B and the standby optical transceiver management table 253B (not shown).

稼働中の方路で使用されている全ての光ファイバ300Bの稼働方路数の最大値を、高速起動待機モードに設定する光送受信器220Bの数とすることにより、光送受信器に接続されておらず且つ2つの方路で共用している光ファイバ300で障害が発生した場合でも、共用されている経路についてそれぞれ異なる予備の経路を再設定することができる。   By setting the maximum value of the number of operating paths of all optical fibers 300B used in the operating path as the number of optical transceivers 220B set in the fast startup standby mode, the optical transceivers are connected to the optical transceivers. Even when a failure occurs in the optical fiber 300 that is not shared and shared by two routes, it is possible to reset different backup routes for the shared route.

以上のように、本実施形態は、トラフィックの増加に伴い2つ方路を一部の経路を共用する2つの経路で構築した光ネットワーク100Bにおいて、光ファイバ300Bの1重障害によって複数の方路の障害が発生した場合でも、高速に復旧させるために必要な最小限の台数の光送受信器220Bを高速起動待機モードに設定しておくことができる。そして、高速起動待機モードに設定した以外の予備の光送受信器220Bを省電力待機モードに設定することにより、消費電力を必要最小限に抑制することができる。   As described above, according to the present embodiment, in the optical network 100B constructed by two routes sharing a part of the two routes as traffic increases, a plurality of routes are caused by a single failure of the optical fiber 300B. Even when a failure occurs, the minimum number of optical transceivers 220B necessary for high-speed recovery can be set in the high-speed startup standby mode. Then, by setting the standby optical transceiver 220B other than the fast start standby mode to the power saving standby mode, the power consumption can be suppressed to the minimum necessary.

(第4の実施形態)
第4の実施形態について説明する。本実施形態に係る光ネットワークシステムのシステム構成図を図12に示す。図12において、本実施形態に係る光ネットワークシステム100Cは、第2の実施形態で説明した図2の光ネットワークシステム100と同様に構成されている。また、本実施形態に係るノード装置は第2の実施形態で説明した図3のノード装置200−6と同様に構成される。以下、本実施形態では、第2の実施形態の図2に示した光ネットワーク100および図3に示したノード装置200−6の要素と対応する要素の符号に「C」を付与して説明する。以下、第2の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described. FIG. 12 shows a system configuration diagram of the optical network system according to the present embodiment. In FIG. 12, an optical network system 100C according to the present embodiment is configured in the same manner as the optical network system 100 of FIG. 2 described in the second embodiment. The node device according to the present embodiment is configured in the same manner as the node device 200-6 of FIG. 3 described in the second embodiment. Hereinafter, in the present embodiment, description will be given by adding “C” to the reference numerals of elements corresponding to the elements of the optical network 100 illustrated in FIG. 2 and the node device 200-6 illustrated in FIG. . Hereinafter, a description will be given centering on differences from the second embodiment.

図12において、ノード装置200C−6は、3台のノード装置200C−2、5、7と隣接し、光ファイバ300C−5、8、310C−9および320C−9によって互いに接続されている。光ファイバ310C−9と光ファイバ320C−9とは地理的に同一方向で、且つ、まとめて配線されており、本実施形態ではこれら2本の光ファイバを1つの光ファイバ群300C’−9として扱う。光送受信器集約装置231C、232Cによって接続先が設定される光送受信器221C−2212Cと、光ファイバ群300C’−5、8、9との接続状態を図13に示す。図13においても、通常動作モードの光送受信器を実線で、高速起動待機モードの光送受信器を点線で、電力最小待機モードの光送受信器を一点鎖線で示す。   In FIG. 12, the node device 200C-6 is adjacent to three node devices 200C-2, 5, and 7, and is connected to each other by optical fibers 300C-5, 8, 310C-9, and 320C-9. The optical fiber 310C-9 and the optical fiber 320C-9 are geographically arranged in the same direction and wired together. In the present embodiment, these two optical fibers are defined as one optical fiber group 300C′-9. deal with. FIG. 13 shows a connection state between the optical transceivers 221C-2212C whose connection destinations are set by the optical transceiver aggregation apparatuses 231C and 232C and the optical fiber groups 300C′-5, 8, and 9. Also in FIG. 13, the optical transceiver in the normal operation mode is indicated by a solid line, the optical transceiver in the fast startup standby mode is indicated by a dotted line, and the optical transceiver in the minimum power standby mode is indicated by a one-dot chain line.

本実施形態では、図12に示すように、ノード装置200C−6には6本の方路600C−1、2、4、5、610C−3、620C−3が設定されている。ここで、方路600C−2、4、610C−3、620C−3では波長λ1の光信号が通信に用いられている。一方、方路600C−1、5では波長λ2の光信号が通信に用いられている。上記のように、1本の光ファイバ300C内においては、異なる光パスに対して異なる波長の光信号が設定されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 12, six paths 600C-1, 2, 4, 5, 610C-3, and 620C-3 are set in the node device 200C-6. Here, in the routes 600C-2, 4, 610C-3, and 620C-3, an optical signal having a wavelength λ1 is used for communication. On the other hand, in the routes 600C-1 and 5, an optical signal having a wavelength λ2 is used for communication. As described above, in one optical fiber 300C, optical signals with different wavelengths are set for different optical paths.

そして、光パス管理部240Cは、隣接しているノード装置200C−7、2、5と接続している光ファイバ群300C’−9、5、8について、使用波長ごとに稼働している方路の数をカウントして稼働光パス情報テーブル241Cに登録する。図12の場合の稼働光パス情報テーブル241Cの一例を図14に示す。図14において、光ファイバ群300C’−9は、2本の光ファイバ310C−9、320C−9のそれぞれに波長λ1の光信号が使用されているため、波長λ1の稼働方路数は2となる。また、光ファイバ群300C’−5、8ではそれぞれ、波長λ1と波長λ2の光信号が1つずつ使用されているため、光ファイバ群300C’−5、8における波長λ1、λ2の稼働方路数はそれぞれ1となる。   Then, the optical path management unit 240C operates for each wavelength used for the optical fiber groups 300C′-9, 5, and 8 connected to the adjacent node devices 200C-7, 2, and 5. Are registered in the working optical path information table 241C. An example of the operating light path information table 241C in the case of FIG. 12 is shown in FIG. In FIG. 14, the optical fiber group 300C′-9 uses the optical signal having the wavelength λ1 for each of the two optical fibers 310C-9 and 320C-9. Therefore, the number of operating paths having the wavelength λ1 is two. Become. Also, since one optical signal of wavelength λ1 and wavelength λ2 is used in each of the optical fiber groups 300C′-5 and 8, operating paths of wavelengths λ1 and λ2 in the optical fiber groups 300C′-5 and 8 are used. Each number is 1.

そして、光パス管理部240Cは、図14の稼働光パス情報テーブル241Cを用いて、波長λごとに最も大きい稼働方路数を抽出し、それらの合計値を設定数Mとする。すなわち、図14に示した稼働光パス情報テーブル241Cの場合、光送受信器集約装置231C、232Cにおいて、波長λ1の最大稼働方路数は2、波長λ2の最大稼働方路数は1、波長λ3…の最大稼働方路数は0であることから、光パス管理部240Cはこれらの集計値「3」を光送受信器集約装置231C、232Cの設定数Mとする。   Then, the optical path management unit 240C extracts the maximum number of operating routes for each wavelength λ using the operating optical path information table 241C of FIG. 14 and sets the total value as the set number M. That is, in the case of the operating optical path information table 241C shown in FIG. 14, in the optical transceiver aggregation devices 231C and 232C, the maximum number of operating routes for wavelength λ1 is 2, the maximum number of operating routes for wavelength λ2 is 1, and the wavelength λ3. Since the maximum number of operating routes is 0, the optical path management unit 240C sets the total value “3” as the set number M of the optical transceiver aggregation devices 231C and 232C.

そして、本実施形態に係る障害制御部250Cは、光パス管理部240Cが演算した設定数Mと、図15に示した予備光送受信器管理テーブル253Cの優先度と、に基づいて予備の光送受信器220CのM台を高速起動待機モードに設定する。すなわち、障害制御部250Cは、図15に示した予備光送受信器管理テーブル253Cの優先度を参照し、波長ごとに優先度の高い順に3台の光送受信器227C、228C、229Cを選択して高速起動待機モードに設定する。これにより、ノード装置間で発生した災害によってそのノード装置間に配置されている光ファイバ300Cに障害が発生した時でも、高速に障害を回復する事ができる。   Then, the failure control unit 250C according to the present embodiment performs backup optical transmission / reception based on the setting number M calculated by the optical path management unit 240C and the priority of the backup optical transceiver management table 253C illustrated in FIG. The M units of the container 220C are set to the fast start standby mode. That is, the failure control unit 250C refers to the priority of the backup optical transmitter / receiver management table 253C illustrated in FIG. 15 and selects the three optical transmitters / receivers 227C, 228C, and 229C in descending order of priority for each wavelength. Set to fast startup standby mode. Thereby, even when a failure occurs in the optical fiber 300C disposed between the node devices due to a disaster that occurs between the node devices, the failure can be recovered at high speed.

本実施形態に係る障害制御部250Cはさらに、残りの待機中の光送受信器220Cに電力最小待機モードを設定し、これらの設定内容を予備光送受信器管理テーブル253Cに登録する。   The fault control unit 250C according to the present embodiment further sets the minimum power standby mode for the remaining optical transceiver 220C that is on standby, and registers these settings in the standby optical transceiver management table 253C.

図15に示した予備光送受信器管理テーブル253Cにおいては、波長λ1については光送受信器227C、228Cの2台が高速起動待機モードで待機し、波長λ2については光送受信器229Cの1台が高速起動待機モードで待機している。   In the standby optical transceiver management table 253C shown in FIG. 15, two optical transceivers 227C and 228C stand by in the fast startup standby mode for the wavelength λ1, and one optical transceiver 229C fast for the wavelength λ2. Waiting in startup standby mode.

そして、本実施形態に係るノード装置200C−6は、方路に障害が発生した場合、障害が発生した方路と同じ波長に設定されている光送受信器220Cを優先度が高い順に選択・起動して切り替えることにより、障害を高速に復旧することができる。なお、光送受信器220Cを選択した以降の動作は、第2の実施形態で説明したノード装置200−6の動作と同様であるため、詳細な説明は省略する。   Then, when a failure occurs in the route, the node device 200C-6 according to the present embodiment selects and activates the optical transceiver 220C that is set to the same wavelength as the route in which the failure has occurred in descending order of priority. Thus, the failure can be recovered at a high speed. Since the operation after selecting the optical transceiver 220C is the same as the operation of the node device 200-6 described in the second embodiment, detailed description thereof is omitted.

以上のように、本実施形態に係るノード装置200C−6は、図14に示した稼働光パス情報テーブル241Cを用いて、関連する光ファイバ群300’について波長λごとに稼働中の方路数を管理し、波長λごとにカウントした最大方路数の合計値を設定数Mとする。この場合、光ファイバ群の1重障害の回復に必要な高速起動待機モードで待機させるのに必要な最小数の光送受信器220Cを高速起動待機モードで待機させることができる。   As described above, the node device 200C-6 according to the present embodiment uses the operating optical path information table 241C illustrated in FIG. 14 to determine the number of operating paths for each wavelength λ for the related optical fiber group 300 ′. And the total value of the maximum number of routes counted for each wavelength λ is set as the set number M. In this case, the minimum number of optical transceivers 220C required to stand by in the fast start standby mode necessary for recovery from a single failure of the optical fiber group can be put on standby in the fast start standby mode.

そして、残りの光送受信器2210C、2211C、2212Cに電力最小待機モードを設定することにより、予備用の光送受信器227C−2212Cの消費電力量は約783(231W×3台+30W×3台)となり、稼働方路用の光送受信器221C−226Cの消費電力量1800W(300W×6台)に対して消費電力を43.5%まで削減する事が出来た。   Then, by setting the power minimum standby mode for the remaining optical transceivers 2210C, 2211C, and 2212C, the power consumption of the spare optical transceivers 227C-2212C is approximately 783 (231W × 3 + 30W × 3). The power consumption can be reduced to 43.5% with respect to the power consumption 1800W (300W × 6 units) of the optical transceivers 221C-226C for the operation route.

ここで、本実施形態では稼働中の方路の使用波長情報を用いたが、予備方路の波長情報を用いても同様の効果を得ることができる。また、稼働中の方路において、異なる波長を用いた新たな方路を新設することもできる。この場合、稼働中の光送受信器を使用することができ、光送受信器を新たに起動させる必要がなく、速やかな復旧を実現することができる。また、稼働中の光送受信器を異なる波長で用いることにより障害を復旧させる場合、クライアント装置500C側の切り替えも不要となり、クライアント装置500C間の回復時間も高速化できる。この場合、例えば、光送受信器間の高速起動にかかる導通回復時間である20msec以内で障害を回復することができる。   Here, in this embodiment, the used wavelength information of the operating route is used, but the same effect can be obtained even if the wavelength information of the backup route is used. In addition, a new route using a different wavelength can be newly established in the operating route. In this case, an operating optical transceiver can be used, and it is not necessary to newly start the optical transceiver, so that quick recovery can be realized. In addition, when a failure is recovered by using an operating optical transceiver at a different wavelength, switching on the client device 500C side is not required, and the recovery time between the client devices 500C can be increased. In this case, for example, the failure can be recovered within 20 msec, which is the continuity recovery time for high-speed activation between the optical transceivers.

また、光ファイバ群300’ではなく、光送受信器220Cに障害が発生した場合でも、高速起動待機モードで待機する光送受信器を使用することによって高速に障害を復旧することができる。光送受信器220Cに障害が発生した場合においても、予備方路の設定波長と同じ波長に設定されている光送受信器220Cが必ず存在するため、障害回復時に光送受信器220Cの波長を変更する必要が無く、第2の実施形態で説明したノード装置200−6よりも高速に障害を復旧することができる。   Even when a failure occurs in the optical transceiver 220C instead of the optical fiber group 300 ', the failure can be quickly recovered by using the optical transceiver that stands by in the fast startup standby mode. Even when a failure occurs in the optical transceiver 220C, there is always an optical transceiver 220C that is set to the same wavelength as the setting wavelength of the standby path, so it is necessary to change the wavelength of the optical transceiver 220C when the failure is recovered. Therefore, the failure can be recovered at a higher speed than the node device 200-6 described in the second embodiment.

ここで、障害回復時に光送受信器220Cの波長を変更する必要が無いという事は、光ネットワークシステム100Cにおいて波長可変速度の遅い光源を用いる事ができ、レーザの種類に限定されずに高い障害耐性を有するネットワークを構築できる。特に、将来の大容量通信が可能なデジタルコヒーレント技術を用いた光送受信器では線幅ノイズの小さい光源が望ましく、外部共振器型の波長可変レーザが使われる。外部共振器型の波長可変レーザは一般に波長可変レーザが遅い。このようなレーザを用いても高速な障害回復を実現する事ができる。   Here, the fact that there is no need to change the wavelength of the optical transceiver 220C at the time of fault recovery means that a light source with a slow wavelength variable speed can be used in the optical network system 100C, and the fault tolerance is high without being limited to the type of laser. Can be constructed. In particular, in an optical transceiver using a digital coherent technology capable of future large-capacity communication, a light source with low linewidth noise is desirable, and an external resonator type tunable laser is used. In general, a wavelength tunable laser of an external cavity type is slow. Even when such a laser is used, high-speed failure recovery can be realized.

本願発明は、コアやメトロ用の通信ネットワークだけでなく、光を用いた通信ネットワーク全てにおいて適用することができる。さらに、本願発明は上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。   The present invention can be applied not only to communication networks for cores and metros but also to all communication networks using light. Furthermore, the invention of the present application is not limited to the above-described embodiment, and any design change or the like within a range not departing from the gist of the invention is included in the invention.

10 光ネットワークシステム
20 ノード装置
21、21’ 光送受信器
22 光送受信器集約装置
23 優先度決定手段
24 稼働情報出力手段
25 モード設定手段
30 光ファイバ
100 光ネットワークシステム
200 ノード装置
210 ノード制御部
220 光送受信器
231、232、233 光送受信器集約装置
240 光パス管理部
241 稼働光パス情報テーブル
250 障害制御部
251 CPU
252 モード切替部
253 予備光送受信器管理テーブル
300 光ファイバ
400 ネットワーク制御装置
500 クライアント装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical network system 20 Node apparatus 21, 21 'Optical transmitter-receiver 22 Optical transmitter-receiver aggregation apparatus 23 Priority determination means 24 Operation information output means 25 Mode setting means 30 Optical fiber 100 Optical network system 200 Node apparatus 210 Node control part 220 Light Transmitter / receiver 231, 232, 233 Optical transmitter / receiver aggregation device 240 Optical path management unit 241 Operating optical path information table 250 Fault control unit 251 CPU
252 Mode switching unit 253 Standby optical transceiver management table 300 Optical fiber 400 Network control device 500 Client device

Claims (10)

設定された方路を用いて、複数のノード装置と光ファイバを介した通信を行うノード装置において、
起動されることによって待機状態から稼働状態に変更される複数の光送受信器と、
前記複数の光送受信器の状態を管理し、稼働状態の光送受信器を前記光ファイバへ接続する光送受信器集約装置と、
待機状態の光送受信器の優先度を決定する優先度決定手段と、
前記稼働状態の光送受信器と接続された光ファイバごとに、設定されている方路の数をカウントし、その中の最大値を設定数Mとして出力する稼働情報出力手段と、
前記待機状態の光送受信器の中から優先度順に前記M台を選択し、待機状態からの起動時間が通信断時間の許容時間よりも短い高速起動待機モードを設定するモード設定手段と、
を備え、
方路上に障害が発生した時、
前記光送受信器集約装置は、障害が発生した方路が設定されている光送受信器を稼働状態から待機状態に変更すると共に、前記待機状態の光送受信器を優先度順に選択して起動することを特徴とするノード装置。
In a node device that communicates with a plurality of node devices via optical fibers using a set route,
A plurality of optical transceivers that are changed from a standby state to an operating state by being activated, and
An optical transceiver aggregation device that manages the state of the plurality of optical transceivers, and connects an operational optical transceiver to the optical fiber;
Priority determination means for determining the priority of the optical transceiver in the standby state;
For each optical fiber connected to the optical transceiver in the operating state, an operation information output unit that counts the number of set routes and outputs the maximum value among them as a set number M;
Mode setting means for selecting the M units in order of priority from the optical transceivers in the standby state, and setting a high-speed startup standby mode in which the startup time from the standby state is shorter than the allowable time for the communication interruption time;
With
When a failure occurs on the way,
The optical transmitter / receiver aggregation device changes an optical transmitter / receiver in which a failure path is set from an operating state to a standby state, and selects and starts the standby optical transmitters / receivers in order of priority. A node device characterized by the above.
前記モード設定手段は、選択しなかった待機状態の光送受信器に、待機状態からの起動時間が前記高速起動待機モードの起動時間よりも長く、消費電力が前記高速起動待機モードの消費電力量よりも小さい電力最小待機モードを設定する、請求項1記載のノード装置。 The mode setting means is configured so that the standby optical transmitter / receiver that has not been selected has a longer startup time from the standby state than the startup time of the fast startup standby mode, and the power consumption is higher than the power consumption of the fast startup standby mode. The node device according to claim 1, wherein a minimum power standby mode with a smaller value is set. 前記稼働状態の光送受信器と接続された光ファイバごとに、設定方路および切替先の予備光ファイバに関する情報を含む設定情報を保持する設定情報保持手段をさらに備え、
前記稼働情報出力手段は、前記設定情報保持手段が保持されている設定方路に基づいて設定方路の数をカウントし、
前記光送受信器集約装置は、方路上に障害が発生した時、前記設定情報保持手段に保持されている予備の光ファイバに基づいて切替先の光ファイバを特定し、前記起動した光送受信器を前記特定した切替先の光ファイバに接続する、
請求項1または2記載のノード装置。
For each optical fiber connected to the optical transceiver in the operating state, further comprising setting information holding means for holding setting information including information on a setting route and a switching destination backup optical fiber,
The operation information output means counts the number of setting routes based on the setting routes held by the setting information holding means,
The optical transmitter / receiver aggregating device specifies a switching-destination optical fiber based on a spare optical fiber held in the setting information holding means when a failure occurs on a route, and selects the activated optical transmitter / receiver. Connect to the specified switching destination optical fiber,
The node device according to claim 1 or 2.
前記光送受信器集約装置が、障害が発生した方路が設定されている光送受信器を待機状態に変更すると共に前記待機状態の光送受信器を優先度順に選択して起動した後、再度、
前記稼働情報出力手段は設定数Mを出力し、
前記優先度決定手段は優先度を決定し、
前記モード設定手段は待機状態の光送受信器のモードを設定する、
請求項1乃至3のいずれか1項記載のノード装置。
The optical transmitter / receiver aggregation device changes the optical transmitter / receiver in which a failure path is set to a standby state and starts the standby optical transmitter / receiver in order of priority, and then again,
The operation information output means outputs a set number M,
The priority determining means determines the priority;
The mode setting means sets the mode of the optical transceiver in a standby state;
The node device according to claim 1.
複数の前記光送受信器集約装置を備え、
前記稼働情報出力手段は、前記光送受信器集約装置ごとに設定方路数の最大値を抽出し、前記光送受信器集約装置ごとに設定数Mを出力する、
請求項1乃至4のいずれか1項記載のノード装置。
Comprising a plurality of optical transceiver aggregation devices,
The operation information output means extracts the maximum value of the number of set routes for each of the optical transceiver aggregation devices, and outputs the setting number M for each of the optical transceiver aggregation devices,
The node device according to claim 1.
前記稼働情報出力手段は、同じ光送受信器の接続を管理している複数の光送受信器集約装置を1つの光送受信器集約装置として扱う、請求項5記載のノード装置。 The node device according to claim 5, wherein the operation information output unit handles a plurality of optical transceiver aggregation devices that manage connection of the same optical transceiver as one optical transceiver aggregation device. 前記稼働情報出力手段は、
前記稼働状態の光送受信器と接続された光ファイバごとにカウントした設定方路数の中の最大値を設定数Mとして出力する代わりに、
前記設定された方路が通過する全ての光ファイバごとの設定方路数を受信し、該受信した設定方路数の中の最大値を設定数Mとして出力する、
請求項1乃至6のいずれか1項記載のノード装置。
The operation information output means includes
Instead of outputting the maximum value among the number of set paths counted for each optical fiber connected to the optical transceiver in the operating state as the set number M,
Receiving the set route number for every optical fiber through which the set route passes, and outputting the maximum value among the received set route numbers as the set number M;
The node device according to any one of claims 1 to 6.
前記稼働情報出力手段は、前記光ファイバにおいて使用されている波長ごとに設定方路数をカウントしてその中の最大値を設定数Mとして出力する、請求項1乃至7のいずれか1項記載のノード装置。 The said operation information output means counts the number of setting paths for every wavelength currently used in the said optical fiber, and outputs the maximum value in it as the setting number M, The any one of Claim 1 thru | or 7 Node equipment. 請求項1乃至8のいずれか1項記載の複数のノード装置が光ファイバによって互いに接続された光ネットワークシステム。 9. An optical network system in which a plurality of node devices according to claim 1 are connected to each other by optical fibers. 設定された方路を用いて、複数のノード装置と光ファイバを介した通信を行うノード装置における障害回復制御方法であって、
前記ノード装置は、起動されることによって待機状態から稼働状態に変更される複数の光送受信器と、該複数の光送受信器の状態を管理し、稼働状態の光送受信器を前記光ファイバへ接続する光送受信器集約装置と、を備え、
待機状態の光送受信器の優先度を決定し、
稼働状態の光送受信器と接続された光ファイバごとに、設定されている方路の数をカウントし、その中の最大値を設定数Mとして出力し、
前記待機状態の光送受信器の中から優先度順に前記M台を選択し、待機状態からの起動時間が通信断時間の許容時間よりも短い高速起動待機モードを設定し、
方路上に障害が発生した時、前記光送受信器集約装置を用いて、障害が発生した方路が設定されている光送受信器を稼働状態から待機状態に変更すると共に待機状態の光送受信器を優先度順に選択して起動する、
ノード装置における障害回復制御方法。
A failure recovery control method in a node device that communicates with a plurality of node devices via an optical fiber using a set route,
The node device manages a plurality of optical transmitters / receivers that are changed from a standby state to an operating state by being activated, and connects the optical transceivers in the operating state to the optical fiber. An optical transceiver aggregation device that
Determine the priority of the optical transceiver in the standby state,
For each optical fiber connected to the operating optical transceiver, count the number of set routes, and output the maximum value among them as the set number M,
Select the M units in order of priority from the optical transceivers in the standby state, and set a high-speed startup standby mode in which the startup time from the standby state is shorter than the allowable time of communication interruption time,
When a failure occurs on a route, the optical transmitter / receiver aggregation device is used to change the optical transmitter / receiver in which the route in which the failure occurred is set from the operating state to the standby state and to change the standby state of the optical transmitter / receiver. Select and start in order of priority,
A failure recovery control method in a node device.
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