JP2015095792A - 通信システム、通信装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同期網の通信における二重受信保護時間を適切な長さに設定する。【解決手段】ＳＤＨ通信装置１４は、０系伝送路と１系伝送路のうち運用系の伝送路から受信したデータを端末側装置１８へ出力する。ＳＤＨ通信装置１４は、運用系の伝送路の切替が発生すると、保護時間の間は切替後の運用系の伝送路から受信したデータを出力することを抑制する。ＳＤＨ通信装置１２は、所定の目印データを０系伝送路と１系伝送路の両方へ送出する。ＳＤＨ通信装置１４は、０系伝送路からの目印データの受信と、１系伝送路からの目印データの受信との時間差を検出し、検出した時間差にもとづいて保護時間の長さを決定する。【選択図】図１

Description

本発明は、データ通信技術に関し、特に通信システム、通信装置および通信方法に関する。

ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ網における通信は、耐障害性を高めるために、互いに独立した第１の伝送路（以下「０系伝送路」とも呼ぶ）と第２の伝送路（以下「１系伝送路」とも呼ぶ）により二重化されることがある（例えば特許文献１参照）。

０系伝送路と１系伝送路では通常同じデータが伝送されるが、０系伝送路と１系伝送路の間でデータ伝送に遅延、言い換えれば、時間差が生じることがある。そのため運用系の伝送路を０系から１系へ、もしくは１系から０系へ切り替えた場合、同じデータを二重に受信する可能性がある。重複したデータを配下の装置等へ出力すると、配下の装置等の誤動作を招くおそれがあるため、通常、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴの通信装置には二重受信保護の機能が設けられている。

特開平１−２７０４２７号公報

重複データ出力を抑止することの確実性を高めるために、二重受信保護を有効にする時間の長さが、装置運用での最大遅延時間に設定されることがある。その結果、重複データ出力は抑止できるもののデータの欠落量が多くなることがある。本発明者は、二重受信保護時間を適切な長さに設定するために改善の余地があると考えた。

本発明は本発明者の上記課題認識にもとづきなされたものであり、その主な目的は、同期網の通信における二重受信保護時間を適切な長さに設定することを支援する技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信システムは、同期網を構成する第１の通信装置と第２の通信装置を備える。第１の通信装置は、第１伝送路と第２伝送路の両方へ同じ通信データを送出するデータ送出部を含む。第２の通信装置は、第１伝送路と第２伝送路のそれぞれから受信した通信データのうち運用系の伝送路から受信した通信データを外部装置への出力データとして選択し、運用系の伝送路が第１伝送路から第２伝送路に切り替えられた場合に、予め定められた保護時間の間は第２伝送路から受信した通信データを出力データとして選択することを抑制する選択部と、選択部により選択された出力データを外部装置へ送出するデータ送出部と、を含む。第１の通信装置のデータ送出部は、所定のタイミングで所定の目印データを第１伝送路と第２伝送路の両方へ送出し、第２の通信装置は、第１伝送路からの目印データの受信と、第２伝送路からの目印データの受信との時間差を検出する遅延検出部と、検出された時間差にもとづいて保護時間の長さを決定する保護時間決定部と、をさらに含む。

本発明の別の態様は、通信装置である。この装置は、他の通信装置とともに同期網を構成する通信装置であって、他の通信装置は、第１伝送路と第２伝送路の両方へ同じ通信データを送出するものであり、第１伝送路と第２伝送路のそれぞれから受信した通信データのうち運用系の伝送路から受信した通信データを外部装置への出力データとして選択し、運用系の伝送路が第１伝送路から第２伝送路に切り替えられた場合に、予め定められた保護時間の間は第２伝送路から受信した通信データを出力データとして選択することを抑制する選択部と、選択部により選択された出力データを外部装置へ送出するデータ送出部と、を備える。他の通信装置は、所定のタイミングで所定の目印データを第１伝送路と第２伝送路の両方へ送出するものであり、第１伝送路からの目印データの受信と、第２伝送路からの目印データの受信との時間差を検出する遅延検出部と、検出された時間差にもとづいて保護時間の長さを決定する保護時間決定部と、をさらに備える。

本発明のさらに別の態様は、通信方法である。この方法は、同期網を構成する第１の通信装置と第２の通信装置が実行する方法であって、第１の通信装置が、第１伝送路と第２伝送路の両方へ同じ通信データを送出するステップと、第２の通信装置が、第１伝送路と第２伝送路のそれぞれから受信した通信データのうち運用系の伝送路から受信した通信データを外部装置への出力データとして選択し、運用系の伝送路が第１伝送路から第２伝送路に切り替えられた場合に、予め定められた保護時間の間は第２伝送路から受信した通信データを出力データとして選択することを抑制するステップと、第２の通信装置が、選択した出力データを外部装置へ送出するステップと、第１の通信装置が、所定のタイミングで所定の目印データを第１伝送路と第２伝送路の両方へ送出するステップと、第２の通信装置が、第１伝送路からの目印データの受信と、第２伝送路からの目印データの受信との時間差を検出し、検出した時間差にもとづいて保護時間の長さを決定するステップと、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を、種々の装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、同期網の通信における二重受信保護時間を適切な長さに設定することを支援できる。

実施の形態の通信システムの構成を示す図である。 図１のＳＤＨ通信装置の機能構成を示すブロック図である。 保護時間を最大遅延時間に固定する場合の出力データを模式的に示す図である。 保護時間を実施の形態の手法で動的に調整する場合の出力データを模式的に示す図である。

実施の形態を説明する前に概要を説明する。伝送路が二重化された同期網（例えばＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ網）において運用系伝送路が切り替えられた場合、通信データが一部欠落しても通常問題は生じない。しかし、この切替に伴い同じデータを二重に受信し、重複するデータを配下の装置へ出力してしまうと、配下の装置の予期しない誤動作を招くことがある。したがって、同期網の通信装置の二重受信保護機能は必須となっている。

同期網の通信装置は、外部装置への重複データ出力を抑制するために予め定められた時間であり、二重受信保護機能を有効にする時間を規定する二重受信保護時間（以下、単に「保護時間」と呼ぶ。）を保持する。保護時間の長さは、安全のために、通信装置で予め定められた設計値・想定値としての最大遅延時間の値に固定されることが多い。最大遅延時間は、網の運用上（規約上、設計上）許容される最大数の通信装置を配置した同期網における、０系伝送路と１系伝送路間のデータ伝送遅延時間、言い換えれば、データ伝送に要する時間差の最大値である。また、データの送信元から通信装置まで、運用上許容される最大数の通信装置が介在する場合の、０系伝送路と１系伝送路間のデータ伝送遅延時間の最大値とも言える。実施の形態の最大遅延時間は５０ミリ秒であることとする。

保護時間を装置運用での最大遅延時間に設定することで、運用系伝送路の切替に伴う重複データの出力は防止できるが、トレードオフとしてデータの欠落量は増加する。したがって、最大遅延時間が最適な保護時間とは必ずしも言えない。

そこで実施の形態では、二重受信保護時間の最適化方法を提案する。具体的には、実施の形態の通信システムでは、同期網の通信装置間で遅延時間計測用の目印データを運用系伝送路と待機系伝送路のそれぞれを介して送受し、目印データ受信の伝送路間での時間差を測定する。言い換えれば、伝送路間で生じている伝送遅延時間を実測する。そして、測定した時間差にもとづいて保護時間の長さを自動で調整する。これにより、保護時間が適切な長さに自動で調整され、運用系伝送路が切り替えられた場合の、重複データの出力防止と、データ欠落量の抑制を両立させることができる。

図１は、実施の形態の通信システムの構成を示す。ＳＤＨ通信システム１０は、ＳＤＨ通信装置１２とＳＤＨ通信装置１４を備える。ＳＤＨ通信装置１２とＳＤＨ通信装置１４は、所定のマスタクロックに同期して信号を伝送する同期網であるＳＤＨ網を構成する伝送装置である。ＳＤＨ通信装置１２とＳＤＨ通信装置１４はそれぞれ端末側装置１６と端末側装置１８に接続される。端末側装置１６は、ユーザ網の各種端末や、サーバ、通信装置等、複数の装置を含む。

ＳＤＨ通信装置１２とＳＤＨ通信装置１４は直接接続されてもよく、他のＳＤＨ通信装置を含むＳＤＨ網を介して接続されてもよい。またＳＤＨ通信システム１０は、３つ以上のＳＤＨ通信装置をリングトポロジで接続したリング網を構成してもよい。いずれの場合も、ＳＤＨ通信装置１２とＳＤＨ通信装置１４は、複数の光伝送路により冗長接続され、実施の形態では０系伝送路と１系伝送路の２つにより接続される。また、以下では説明の簡明化のため、端末側装置１６と端末側装置１８間で論理的な伝送路であるパスを疎通させることとする。実際には、複数のＳＤＨ通信装置に接続された複数の端末側装置間でメッシュ状にパスを構築してもよいことはもちろんである。

図２は、図１のＳＤＨ通信装置１２の機能構成を示すブロック図である。ＳＤＨ通信装置１２は、光ＩＦ部２０と、光ＩＦ部２２と、空間スイッチ２４と、インタフェース盤３０を備える。同図の構成は、インタフェース盤３０の接続先が端末側装置１８になることを除き、ＳＤＨ通信装置１４にも当てはまる。

本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリをはじめとする素子や機械装置、電子回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現される。ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

光ＩＦ部２０は、外部装置が０系伝送路へ送出した通信データを０系伝送路から受信する。また、外部装置へ伝送すべき通信データを０系伝送路へ送出する。光ＩＦ部２２は、外部装置が１系伝送路へ送出した通信データを１系伝送路から受信する。また、外部装置へ伝送すべき通信データを１系伝送路へ送出する。光ＩＦ部２０は、光電気変換および電気光変換を適宜実行してもよいことはもちろんである。

空間スイッチ２４は、端末側装置１６と端末側装置１８間で疎通している複数のパスの通信データを多重化（例えば時分割多重化）する。また、複数のパスの通信データが多重化された多重化後データに対する多重分離処理を実行し、疎通しているパスごとの通信データを抽出する。空間スイッチ２４は、０系スイッチ２６と１系スイッチ２８を含む。

０系スイッチ２６は、０系伝送路へ送出すべきデータであり、インタフェース盤３０から渡された複数のパスの通信データに対する多重化処理を実行し、多重化後のデータを光ＩＦ部２０に渡す。また０系スイッチ２６は、光ＩＦ部２０が０系伝送路から受信したデータに対する多重分離処理を実行し、パスごとに分離した通信データをインタフェース盤３０に渡す。１系スイッチ２８は、１系伝送路へ送出すべきデータであり、インタフェース盤３０から渡された複数のパスの通信データに対する多重化処理を実行し、多重化後のデータを光ＩＦ部２２に渡す。また１系スイッチ２８は、光ＩＦ部２２が１系伝送路から受信したデータに対する多重分離処理を実行し、パスごとに分離した通信データをインタフェース盤３０に渡す。

インタフェース盤３０は、記憶部３２と、端末インタフェース部（端末ＩＦ部３８）と、シンボル追加部４０と、空間スイッチインタフェース部（空間スイッチＩＦ部４２）と、ルート選択部４４と、遅延時間検出部４６と、保護時間決定部４８を含む。記憶部３２は、各種データを記憶する記憶領域であり、パス情報保持部３４と保護時間保持部３６を含む。

パス情報保持部３４は、端末側装置１６と端末側装置１８間で疎通している複数のパスに関するパスごとのパス情報を保持する。パス情報は、運用系伝送路として使用している伝送路が、０系伝送路かまたは１系伝送路かを示す情報を含む。例えば、端末側装置１６の装置Ａと端末側装置１８の装置Ｂ間のパスでは０系伝送路を運用系伝送路として使用するとき、端末側装置１６の装置Ｃと端末側装置１８の装置Ｄ間のパスでは１系伝送路を運用系伝送路として使用するかもしれない。前者のパスでは１系伝送路が待機系伝送路となり、後者のパスでは０系伝送路が待機系伝送路となる。パス情報保持部３４は、パスの識別情報と、運用系伝送路の識別情報、待機系伝送路の識別情報を対応づけて保持する。

保護時間保持部３６は、端末側装置１６と端末側装置１８間で疎通しているパスごとの二重受信保護時間の長さを示す情報を保持する。例えば、パスの識別情報と、運用系伝送路を０系から１系へ切り替える際の保護時間（以下「０系１系保護時間」と呼ぶ。）と、運用系伝送路を１系から０系へ切り替える際の保護時間（以下「１系０系保護時間」と呼ぶ。）を対応づけて保持する。保護時間の長さの初期値は、装置運用での最大遅延時間に設定されてもよい。

端末ＩＦ部３８は、端末側装置１６とのインタフェースの終端処理を実行する。例えば、端末ＩＦ部３８は、端末側装置１６から送信されたパスごとの通信データ（以下、「送信データ」とも呼ぶ。）を受信し、シンボル追加部４０に渡す。このとき、０系装置内伝送路と１系装置内伝送路の両方に送信データを送出する。０系装置内伝送路は、ＳＤＨ網の０系伝送路で伝送されるデータを通信装置内で伝送するために設けられた装置内部の伝送路である。１系装置内伝送路は、ＳＤＨ網の１系伝送路で伝送されるデータを通信装置内で伝送するために設けられた装置内部の伝送路である。また端末ＩＦ部３８は、ルート選択部４４から出力されたパスごとの通信データを取得し、端末側装置１６へ送信する。

シンボル追加部４０は、０系装置内伝送路と１系装置内伝送路の両方からパスごとの送信データを受信し、各パスの送信データにシンボルを付加する。シンボルは、遅延時間計測用の目印データである特殊シンボルと、ダミーデータであるダミーシンボルを含む。特殊シンボルとダミーシンボルは、いずれもＳＤＨ通信システム１０の通信装置間で予め定められた態様のビット列であればよい。例えば、特殊シンボルは全てのビットが「１」の所定長のビット列でもよく、ダミーシンボルは全てのビットが「０」で、特殊シンボルと同じ長さのビット列でもよい。

シンボル追加部４０は、ＳＤＨ通信システム１０内の通信装置（言い換えれば対向の通信装置）で定められた最大遅延時間５０ミリ秒より長い時間間隔を空けて、通信データに特殊シンボルを繰り返し追加する。実施の形態では、５０ミリ秒より十分に長い５００ミリ秒ごとに特殊シンボルを追加する。具体的には、シンボル追加部４０は、パスごとの送信データを識別し、１つのパスのある送信データに特殊シンボルを追加後、５００ミリ秒を経過するまでは、同パスの他の送信データにダミーシンボルを追加する。そして５００ミリ秒を経過すると、同パスの次の送信データに特殊シンボルを再度追加する。シンボル追加部４０は、特殊シンボルまたはダミーシンボルを追加後の送信データを、０系装置内伝送路と１系装置内伝送路のそれぞれに送出する。

空間スイッチＩＦ部４２は、空間スイッチ２４とのインタフェース機能を実行する。具体的には、０系装置内伝送路を介してシンボル追加部４０から受け付けた送信データを、０系装置内伝送路を介して０系スイッチ２６へ送出する。また、０系装置内伝送路を介して０系スイッチ２６から受け付けた受信データを、０系装置内伝送路を介して遅延時間検出部４６へ送出する。同様に、１系装置内伝送路を介してシンボル追加部４０から受け付けた送信データを、１系装置内伝送路を介して１系スイッチ２８へ送出する。また、１系装置内伝送路を介して１系スイッチ２８から受け付けた受信データを、１系装置内伝送路を介して遅延時間検出部４６へ送出する。

ルート選択部４４は、０系と１系それぞれの装置内伝送路から受信データを受け付ける。ルート選択部４４は、パスごとの受信データを識別し、各パスについてパス情報保持部３４のパス情報に記録された運用系伝送路からの受信データを受け付けた場合に、その受信データを出力データとして選択する。例えば、あるパスの運用系伝送路が０系伝送路であるとき、０系装置内伝送路から受け付けた当該パスの受信データを出力データとして選択する。ルート選択部４４は、選択した出力データから特殊シンボルおよびダミーシンボルを削除し、シンボル削除後の出力データを端末ＩＦ部３８へ送出する。ルート選択部４４は、待機系伝送路からの受信データを受け付けた場合、その受信データを出力データとして選択することなく廃棄する。

図２には不図示だが、ＳＤＨ通信装置１２は、疎通しているパスごとに、運用系伝送路を、それまでの待機系伝送路へ切り替えるべき切替条件が充足されたか否かを判定する切換判定部をさらに備える。例えば、切換判定部は、あるパスの運用系伝送路が０系伝送路であるときに、光ＩＦ部２０で信号断が検出されると、当該パスの切替条件が充足されたと判定する。切換判定部は、運用系伝送路の切替を、パス情報保持部３４に保持されたパス情報へ反映する。例えば、あるパスの新たな運用系伝送路としてそれまで待機系伝送路であった１系伝送路を指定し、当該パスの新たな待機系伝送路としてそれまで運用系伝送路であった０系伝送路を指定する旨を、当該パスのパス情報に記録する。

切換判定部は、０系伝送路と１系伝送路のいずれかの異常が検出された場合に、パス情報保持部３４のパス情報を参照して異常発生の伝送路を運用系伝送路としているパスを切替対象パスとして特定してもよい。そして、切替対象パスのパス情報における運用系伝送路を変更してもよい。切換判定部は、運用系伝送路を切り替えたパスの識別情報をルート選択部４４に通知してもよい。

ルート選択部４４は、切換判定部からの通知を受け付け、または、パス情報保持部３４のパス情報の更新状況を監視することにより、運用系伝送路の切替発生をパスごとに検知する。ルート選択部４４は、あるパスの運用系伝送路から受信データを受け付けているときに、当該パスの運用系伝送路の切替を検知すると、新たな運用系伝送路、すなわちそれまでの待機系伝送路からの受信データを出力データとして選択するよう切り替える。ただし、切替を検知してから保護時間保持部３６に保持された当該パスの保護時間の間は、新たな運用系伝送路からの受信データを出力データとして選択することを抑制する。言い換えれば、当該パスの保護時間が経過したことを条件として、新たな運用系伝送路からの受信データを出力データとして選択し、出力する。

具体的には、運用系伝送路が０系伝送路から１系伝送路へ切り替えられた場合、０系伝送路からの受信データを出力データとして選択する状態から、０系１系保護時間の経過後、１系伝送路からの受信データを出力データとして選択する状態へ切り替える。また、運用系伝送路が１系伝送路から０系伝送路へ切り替えられた場合、１系伝送路からの受信データを出力データとして選択する状態から、１系０系保護時間の経過後に、０系伝送路からの受信データを出力データとして選択する状態へ切り替える。

遅延時間検出部４６は、空間スイッチＩＦ部４２から送出された受信データを、０系と１系それぞれの装置内伝送路を介して受け付ける。遅延時間検出部４６は、受け付けた受信データのパスを識別し、その受信データに付加されたシンボルが特殊シンボルか、またはダミーシンボルかを識別する。特殊シンボルが付加されていた場合、パスごとの遅延時間検出処理を実行し、ダミーシンボルが付加されていた場合、遅延時間検出処理をスキップする。遅延時間検出部４６は、０系装置内伝送路を介して空間スイッチＩＦ部４２から受け付けた送信データを、０系装置内伝送路を介してルート選択部４４へ送出する。また、１系装置内伝送路を介して空間スイッチＩＦ部４２から受け付けた送信データを、１系装置内伝送路を介してルート選択部４４へ送出する。

遅延時間検出処理を説明する。遅延時間検出部４６は、０系装置内伝送路からの受信データ中に特殊シンボルを検出すると、タイマ算出回路において時間計測を開始させ、１系装置内伝送路からの受信データ中に特殊シンボルを検出するまでの時間を計測する。ここで計測した時間、すなわち、０系伝送路で特殊シンボルが伝送されてから、１系伝送路で特殊シンボルが伝送されるまでの時間差を「０系１系遅延時間」と呼ぶこととする。また遅延時間検出部４６は、１系装置内伝送路からの受信データ中に特殊シンボルを検出すると、タイマ算出回路において時間計測を開始させ、０系装置内伝送路からの受信データ中に特殊シンボルを検出するまでの時間を計測する。ここで計測した時間、すなわち、１系伝送路で特殊シンボルが伝送されてから、０系伝送路で特殊シンボルが伝送されるまでの時間差を「１系０系遅延時間」と呼ぶこととする。

遅延時間検出部４６は、上記の遅延時間検出処理を疎通しているパスごとに実行する。そして、パスの識別情報と、０系１系遅延時間と、１系０系遅延時間を保護時間決定部４８へ通知する。パスの識別情報と０系１系遅延時間の組み合わせと、パスの識別情報と１系０系遅延時間の組み合わせを、各々別個に保護時間決定部４８へ通知してもよい。なお、装置運用での最大遅延時間５０ミリ秒をタイマのタイムアウト値と設定してもよい。タイマ算出回路はタイムアウト値を超過するとタイムアウトを検出し、遅延時間検出部４６へ通知してもよい。この場合、遅延時間検出部４６は、０系１系遅延時間または１系０系遅延時間としてタイムアウトを示す所定値を設定してもよい。

保護時間決定部４８は、パスの識別情報と、０系１系遅延時間と、１系０系遅延時間を遅延時間検出部４６から受け付ける。保護時間決定部４８は、遅延時間検出部４６による遅延時間検出処理の結果にもとづいて疎通している各パスの保護時間を決定する。そして、保護時間保持部３６に格納された複数のパスの保護時間のうち、パスの識別情報が示す特定のパスの保護時間を更新する。

具体的には、０系１系遅延時間の長さが、装置運用での最大遅延時間５０ミリ秒以下であれば、その遅延時間の長さを当該パスの新たな０系１系保護時間として決定し、保護時間保持部３６に記録する。この場合、０系伝送路を介したデータ伝送に対して、１系伝送路を介したデータ伝送が遅延しているため、その遅延量を保護時間とすることで、二重データ受信を回避できる保護時間を確保しつつデータ欠落量も抑制できる。なお、１系０系遅延時間の長さが、装置運用での最大遅延時間以下の場合も同様に、その遅延時間の長さを当該パスの新たな１系０系保護時間として決定し、保護時間保持部３６に記録する。

その一方、０系１系遅延時間の長さが、装置運用での最大遅延時間より長く、または、タイムアウトを示す値であれば、当該パスの新たな０系１系保護時間として０を記録し、すなわち保護時間なしで即時切替を示す値に更新する。この場合は、０系伝送路で特殊シンボルが受信されたときには既に１系伝送路で特殊シンボルは受信済みである。すなわち、０系伝送路を介したデータ伝送が、１系伝送路を介したデータ伝送より遅延している。したがって、０系１系保護時間を０にしても二重データ受信は発生せず、データ欠落量も抑制できる。なお、１系０系遅延時間の長さが、装置運用での最大遅延時間より長く、または、タイムアウトを示す値であるときも同様に、当該パスの新たな１系０系保護時間として０を記録する。

以上の構成によるＳＤＨ通信システム１０の動作を説明する。ここでは、ＳＤＨ網を介した端末側装置１６から端末側装置１８への通信データの伝送を例に説明する。

送信側のＳＤＨ通信装置１２の端末ＩＦ部３８は、端末側装置１６から端末側装置１８宛に送信された送信データを受信し、０系装置内伝送路と１系装置内伝送路の両方にパスごとの送信データを出力する。シンボル追加部４０は、０系装置内伝送路と１系装置内伝送路のそれぞれから受け付けたパスごとの送信データに、パスを単位として５００ミリ秒ごとに特殊シンボルを追加し、５００ミリ秒経過前はダミーシンボルを追加する。そして、０系装置内伝送路と１系装置内伝送路の両方にシンボル付加済みのパスごとの送信データを出力する。０系スイッチ２６は、シンボル付加済みのパスごとの送信データを時分割多重化した多重化後のデータを光ＩＦ部２０に渡し、光ＩＦ部２０はそのデータを０系伝送路へ送出する。同様に、１系スイッチ２８は、シンボル付加済みのパスごとの送信データを時分割多重化した多重化後のデータを光ＩＦ部２２に渡し、光ＩＦ部２２はそのデータを１系伝送路へ送出する。

受信側のＳＤＨ通信装置１４の光ＩＦ部２０は、０系伝送路を介して伝送された通信データを受信し、０系スイッチ２６に渡す。光ＩＦ部２２は、１系伝送路を介して伝送された通信データを受信し、１系スイッチ２８に渡す。０系スイッチ２６は、多重化された通信データに対する多重分離処理を実行し、分離後のパスごとの通信データを、０系伝送路から受信されたパスごとの受信データとしてインタフェース盤３０へ出力する。１系スイッチ２８は、多重化された通信データに対する多重分離処理を実行し、分離後のパスごとの通信データを、１系伝送路から受信されたパスごとの受信データとしてインタフェース盤３０へ出力する。ルート選択部４４は、パスごとに定められた運用系伝送路からの受信データを出力データとして選択し、出力データから特殊シンボルおよびダミーシンボルを削除した上で端末ＩＦ部３８に渡す。端末ＩＦ部３８は、ルート選択部４４から渡された出力データを端末側装置１８へ送信する。

ＳＤＨ通信装置１４の切換判定部は、疎通しているパスごとに運用系伝送路の切替条件が充足されたか否かを判定し、切替条件を充足した切替対象パスの情報をルート選択部４４へ通知する。ルート選択部４４は、切替対象パスについて、それまでの運用系伝送路からの受信データを出力データとして選択することを停止する。そして、当該パスで定められた保護時間が経過したことを条件として、新たな運用系伝送路からの受信データを出力データとして選択する。

ＳＤＨ通信装置１４の遅延時間検出部４６は、疎通しているパスごとに、０系伝送路からの受信データに特殊シンボルが含まれるか否かを判定し、並行して、１系伝送路からの受信データに特殊シンボルが含まれるか否かを判定する。遅延時間検出部４６は、０系伝送路で伝送されたあるパスの受信データの中に特殊シンボルを検出すると、その時点から、１系伝送路で伝送された当該パスの受信データの中に特殊シンボルを検出するまでの０系１系遅延時間を測定する。同様に、１系伝送路で伝送されたあるパスの受信データの中に特殊シンボルを検出すると、その時点から、０系伝送路で伝送された当該パスの受信データの中に特殊シンボルを検出するまでの１系０系遅延時間を測定する。

ＳＤＨ通信装置１４の保護時間決定部４８は、あるパスの０系１系遅延時間が５０ミリ秒以下の場合、当該パスの０系１系保護時間を０系１系遅延時間の長さに変更する。その一方、０系１系遅延時間が５０ミリ秒より大きい場合、もしくはタイムアウトを示す値の場合、当該パスの０系１系保護時間を０に変更する。同様に保護時間決定部４８は、あるパスの１系０系遅延時間が５０ミリ秒以下の場合、当該パスの１系０系保護時間を１系０系遅延時間の長さに変更する。その一方、１系０系遅延時間が５０ミリ秒より大きい場合、もしくはタイムアウトを示す値の場合、当該パスの１系０系保護時間を０に変更する。

図３は、保護時間を最大遅延時間に固定する場合の出力データを模式的に示す。図３（ａ）は、送信側のＳＤＨ通信装置１２から０系伝送路と１系伝送路の両方へ送信されるデータ列（・・・Ａ〜Ｐ・・・）を示している。図３（ｂ）は、受信側のＳＤＨ通信装置１４において０系伝送路と１系伝送路のそれぞれで受信されるデータ列を示している。この例では、０系伝送路でのデータ伝送は、１系伝送路でのデータ伝送より２単位分遅延していることとする。

図３（ｃ）は、運用系伝送路の切替に伴うＳＤＨ通信装置１４からの出力データ列を示している。０系伝送路からデータ「Ｂ」を受信時に運用系伝送路が１系伝送路へ切り替えられると、５０ミリ秒間は、１系伝送路からの受信データを出力データとして選択せず、端末側装置１８との間で予め定められた代替データを出力する。代替データは、有効なデータではないことを示すビット列、言い換えれば、端末側装置１８側で廃棄（無視）すべきダミーデータであり、この例ではオール１のビット列としている。そして、５０ミリ秒が経過すると、その時点以降の１系伝送路からの受信データを出力する。この結果、重複データの出力は回避できるが、ＳＤＨ通信装置１２からの送信データのうち「Ｃ」〜「Ｌ」は欠落する。

逆の切替として、１系伝送路からデータ「Ｄ」を受信時に運用系伝送路が０系伝送路へ切り替えられると、５０ミリ秒間は、０系伝送路からの受信データを出力データとして選択せず、代替データを出力する。そして、５０ミリ秒が経過すると、その時点以降の０系伝送路からの受信データを出力する。この結果、重複データの出力は回避できるが、ＳＤＨ通信装置１２からの送信データのうち「Ｅ」〜「Ｎ」は欠落する。

図４は、保護時間を実施の形態の手法で動的に調整する場合の出力データを模式的に示す。図４（ａ）は、送信側のＳＤＨ通信装置１２から０系伝送路と１系伝送路の両方へ送信されるデータ列を示している。実際には複数のパスの送信データが多重化されるが、ここでは１つのパスの送信データのみを示している。多重分離後の１つのパスについての受信データとも言える。同図で示すように、５００ミリ秒ごとに特殊シンボル「β」が挿入されている。「α」はダミーシンボルを示している。

図４（ｂ）は、受信側のＳＤＨ通信装置１４において０系伝送路と１系伝送路のそれぞれで受信されるデータ列を示している。ここでも、０系伝送路でのデータ伝送は、１系伝送路でのデータ伝送より２単位分遅延していることとする。この場合、ＳＤＨ通信装置１４の遅延時間検出部４６は、０系１系遅延時間として最大遅延時間である５０ミリ秒より大きい値を検出し、１系０系遅延時間として５０ミリ秒以下の値を検出する。その結果、ＳＤＨ通信装置１４の保護時間決定部４８は、０系１系保護時間の長さを０に調整し、１系０系保護時間の長さを１系０系遅延時間の長さに調整する。

図４（ｃ）は、運用系伝送路の切替に伴うＳＤＨ通信装置１４からの出力データ列を示している。０系伝送路からデータ「Ｂ」を受信時に運用系伝送路が１系伝送路へ切り替えられると、即時に１系伝送路からの受信データを出力データとして選択する。したがって、重複データの出力を回避しつつ、ＳＤＨ通信装置１２からの送信データのうち欠落するデータも「Ｃ」「Ｄ」に抑えることができる。

逆の切替として、１系伝送路からデータ「Ｄ」を受信時に運用系伝送路が０系伝送路へ切り替えられると、そこから１系０系遅延時間に等しい保護時間の間は、０系伝送路からの受信データを出力データとして選択せず、保護時間経過後に０系伝送路からの受信データを出力する。したがって、重複データの出力を回避しつつ、ＳＤＨ通信装置１２からの送信データの欠落も回避できる。

このように、実施の形態のＳＤＨ通信システム１０によると、これまで装置運用上の最大遅延時間に固定されてきた二重受信保護時間を、パスごとに最適な時間に設定することができる。これによりＳＤＨ網で疎通している各パスについて、運用系伝送路の変更に伴う通信装置の重複データの出力、すなわち端末側装置における重複データの受信を防止しつつ、データの欠落量も低減できる。

また、ＳＤＨ通信システム１０によると、比較的短い間隔で定期的に特殊シンボルを送受し、二重受信保護時間を更新する。これにより、ＳＤＨ網における最新の通信状態を反映した適切な二重受信保護時間を維持しやすくなる。また、ＳＤＨ通信システム１０では、既存の二重受信保護機能を活用し、その機能の有効時間を動的に変更するため迅速かつ容易な実装が可能となる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。これらの実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

第１の変形例を説明する。上記実施の形態では、保護時間決定部４８における保護時間調整態様の判定閾値として装置運用での最大遅延時間を用いた。変形例として、判定閾値を装置運用での最大遅延時間より大きい値としてもよい。判定閾値の具体的な値は、ＳＤＨ通信システム１０の運用者の知見や経験、ＳＤＨ通信システム１０を使用した実験等により決定されてもよい。例えば、装置運用での最大遅延時間が５０ミリ秒のとき、判定閾値を倍の１００ミリ秒に定めてもよい。この場合、保護時間決定部４８は、０系１系遅延時間が１００ミリ秒以下であれば、０系１系保護時間の長さを０系１系遅延時間の長さに設定し、０系１系遅延時間が１００ミリ秒より大きければ、０系１系保護時間の長さを０に設定してもよい。１系０系遅延時間にもとづく１系０系保護時間の調整についても同様である。

この変形例によると、０系伝送路と１系伝送路間における実際の遅延時間が、設計上の最大遅延時間を万が一超過する場合でも、二重受信保護時間の長さを適切な値に設定しやすくなる。例えば、判定閾値が５０ミリ秒であるときに実際の遅延時間が６０ミリ秒となると、保護時間を０に変更する結果、重複データの出力が発生する可能性がある。判定閾値を装置運用での最大遅延時間より大きい値に設定することにより、重複データの出力回避を一層確実なものにできる。

第２の変形例を説明する。上記実施の形態では、遅延時間の計測値が装置運用での最大遅延時間より長ければ、二重受信保護時間を０にすることとした。変形例として、１回の計測値で保護時間を０にすることに代えて、複数回の計測値にもとづいて保護時間を徐々に短くしてもよい。言い換えれば、遅延時間の計測値が装置運用での最大遅延時間より長ければ、二重受信保護時間をそれまでの長さより短い値に調整してもよい。例えば、保護時間決定部４８は、あるパスについて遅延時間が装置運用での最大遅延時間より長いと連続して判定すると、そのパスの保護時間を５０ミリ秒→３０ミリ秒→１０ミリ秒→０と段階的に短くしてもよい。この変形例によると、瞬間的な伝送遅延状態に代えて、ある程度の期間に亘る０系伝送路と１系伝送路間での伝送遅延の傾向を反映した長さに保護時間を設定できる。これにより、重複データの出力回避を一層確実なものにできる。なお第１の変形例と組み合わせてもよく、すなわち、保護時間決定部４８の判定閾値を装置運用での最大遅延時間より大きくする場合も第２の変形例の技術は有用である。

第３の変形例を説明する。上記実施の形態では、保護時間決定部４８は、パスごとの新たな保護時間を決定後、各パスのそれまでの保護時間を自動的に書き換えることとした。変形例として、保護時間決定部４８は、ＳＤＨ通信システム１０の運用者・保守者による保護時間の設定を支援するために、パスごとの新たな保護時間を決定後、各パスの保護時間を示す情報を運用者・保守者の端末へ通知してもよい。また、各パスの保護時間を示す情報を、運用者・保守者へ通知するための予め定められた記憶領域へ記録してもよい。

上述した実施の形態および変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連携によって実現されることも当業者には理解されるところである。

１０ ＳＤＨ通信システム、 １２ ＳＤＨ通信装置、 １４ ＳＤＨ通信装置、 ３６ 保護時間保持部、 ４０ シンボル追加部、 ４４ ルート選択部、 ４６ 遅延時間検出部、 ４８ 保護時間決定部。

Claims (6)

1. 同期網を構成する第１の通信装置と第２の通信装置を備え、
   前記第１の通信装置は、第１伝送路と第２伝送路の両方へ同じ通信データを送出するデータ送出部を含み、
   前記第２の通信装置は、
   第１伝送路と第２伝送路のそれぞれから受信した通信データのうち運用系の伝送路から受信した通信データを外部装置への出力データとして選択し、運用系の伝送路が第１伝送路から第２伝送路に切り替えられた場合に、予め定められた保護時間の間は第２伝送路から受信した通信データを出力データとして選択することを抑制する選択部と、
   前記選択部により選択された出力データを外部装置へ送出するデータ送出部と、を含み、
   前記第１の通信装置のデータ送出部は、所定のタイミングで所定の目印データを第１伝送路と第２伝送路の両方へ送出し、
   前記第２の通信装置は、
   第１伝送路からの目印データの受信と、第２伝送路からの目印データの受信との時間差を検出する遅延検出部と、
   検出された時間差にもとづいて前記保護時間の長さを決定する保護時間決定部と、をさらに含むことを特徴とする通信システム。
2. 前記第１の通信装置のデータ送出部は、目印データを送出し、前記第２の通信装置で予め定められた、第１伝送路と第２伝送路それぞれでの通信データの伝送間で生じうる最大遅延時間の経過後に次の目印データを送出し、
   前記保護時間決定部は、前記検出された時間差が前記最大遅延時間以下の場合に、前記保護時間の長さを前記検出された時間差に決定することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記第１の通信装置のデータ送出部は、目印データを送出し、前記第２の通信装置で予め定められた、第１伝送路と第２伝送路それぞれでの通信データの伝送間で生じうる最大遅延時間の経過後に次の目印データを送出し、
   前記保護時間決定部は、前記検出された時間差が前記最大遅延時間より大きい場合に、前記保護時間の長さを０に決定することを特徴とする請求項１または２に記載の通信システム。
4. 前記第２の通信装置の選択部は、疎通しているパスごとに運用系の伝送路として定められた第１伝送路または第２伝送路から受信した通信データを外部装置への出力データとして選択し、
   前記第１の通信装置のデータ送出部は、疎通しているパスごとに目印データを送出し、
   前記第２の通信装置は、疎通しているパスごとの保護時間であり、運用系の伝送路を切り替える場合の保護時間の長さを保持する保護時間保持部をさらに備え、
   前記第２の通信装置の遅延検出部は、疎通しているパスごとに、第１伝送路からの目印データの受信と、第２伝送路からの目印データの受信との時間差を検出し、
   前記第２の通信装置の保護時間決定部は、検出された時間差にもとづいて前記疎通しているパスごとの保護時間の長さを決定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信システム。
5. 他の通信装置とともに同期網を構成する通信装置であって、
   前記他の通信装置は、第１伝送路と第２伝送路の両方へ同じ通信データを送出するものであり、
   第１伝送路と第２伝送路のそれぞれから受信した通信データのうち運用系の伝送路から受信した通信データを外部装置への出力データとして選択し、運用系の伝送路が第１伝送路から第２伝送路に切り替えられた場合に、予め定められた保護時間の間は第２伝送路から受信した通信データを出力データとして選択することを抑制する選択部と、
   前記選択部により選択された出力データを外部装置へ送出するデータ送出部と、
   を備え、
   前記他の通信装置は、所定のタイミングで所定の目印データを第１伝送路と第２伝送路の両方へ送出するものであり、
   第１伝送路からの目印データの受信と、第２伝送路からの目印データの受信との時間差を検出する遅延検出部と、
   検出された時間差にもとづいて前記保護時間の長さを決定する保護時間決定部と、をさらに備えることを特徴とする通信装置。
6. 同期網を構成する第１の通信装置と第２の通信装置が実行する方法であって、
   前記第１の通信装置が、第１伝送路と第２伝送路の両方へ同じ通信データを送出するステップと、
   前記第２の通信装置が、第１伝送路と第２伝送路のそれぞれから受信した通信データのうち運用系の伝送路から受信した通信データを外部装置への出力データとして選択し、運用系の伝送路が第１伝送路から第２伝送路に切り替えられた場合に、予め定められた保護時間の間は第２伝送路から受信した通信データを出力データとして選択することを抑制するステップと、
   前記第２の通信装置が、選択した出力データを外部装置へ送出するステップと、
   前記第１の通信装置が、所定のタイミングで所定の目印データを第１伝送路と第２伝送路の両方へ送出するステップと、
   前記第２の通信装置が、第１伝送路からの目印データの受信と、第２伝送路からの目印データの受信との時間差を検出し、検出した時間差にもとづいて前記保護時間の長さを決定するステップと、
   を備えることを特徴とする通信方法。

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