JP2015216427A - 伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワーク障害時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御する。【解決手段】伝送装置１００ｄは、一つの切替メッセージ１５１ｂを、波長λ１を使って伝送装置１００ｃ宛に送信する。各伝送装置１００は、切替メッセージ１５１を受信した際に、リング構成情報テーブル１０１を参照し、波長毎に光信号の送信方向を切り替えるか否かを判定する。各伝送装置１００は、光信号の送信方向を切り替える場合に、切替メッセージ１５１の送信方向とは逆方向になるように光信号をループバックする。【選択図】図６

Description

本発明は、伝送装置に関する。

波長多重されたＯＴＮリングにおけるプロテクション方式では、あるリンクで障害が発生した場合、障害リンクの両端のノードにおいて障害が検出され、障害リンクと逆方向に切替メッセージが送信される。切替メッセージとは、各ノードに対して光信号の送信方向を切り替えることを通知するメッセージである。切替メッセージは、もう一方の障害リンク端のノードの宛先情報を有する。途中のノードは、切替メッセージをそのまま転送し、切替メッセージは、最終的にもう一方の障害リンク端のノードに到着する。

波長多重されたリングネットワークにおいては、波長毎に切替メッセージが独立して送信される。ところが、波長多重する波長数が大きくなるとノード間で送受信される切替メッセージの数が増えるため、各ノードにおける処理負荷が増大し、障害からの復旧が遅くなる場合がある。

そこで、リングネットワーク内のリンクに障害が発生した場合に、複数の波長を一つのグループとし、グループ単位で一つの切替メッセージを送信する技術がある。かかる技術では、グループ内の一つ以上の波長に障害があった場合に、グループ単位で一つの切替メッセージを送信することで、リンク端のノードで各波長の光信号の送信方向がまとめて切り替えられる。これにより、波長毎に切替メッセージを送信する場合と比べて、ノード間で送受信される切替メッセージの数を少なくすることができる。

特開２０１３−０３０８８４号公報 特開２０１３−０４６２６９号公報 特開２００２−２４７０３８号公報

しかしながら、ネットワーク障害時に光信号の送信方向が正確に制御されないという問題がある。

あるノードにおいてadd/dropするトラフィックが少ない場合、装置コストを減らすためにノードは、一部波長の光信号を終端せずにスルーする場合がある。例えば、リングネットワークにおいて、障害リンク端のノードは、波長をスルーするが、障害リンク端のノードよりも一つ前のノードは、波長を終端するものとする。かかるリングネットワークのリンクに障害が発生した場合に、グループ単位で切替メッセージを送信すると、切替メッセージの宛先が障害リンク端のノードとなっているため、一つ前のノードで光信号の送信方向が切り替えられない。このため、一つ前のノードを通過した光信号が、障害リンク端のノードをスルーしてしまい、障害リンクに送信されることがある。すなわち、障害リンク端のノードでスルーする波長がある場合に、光信号の送信方向が正確に制御されない。

一つの側面では、ネットワーク障害時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できる伝送装置を提供することを目的とする。

第１の案では、伝送装置は、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部とを有する。さらに、伝送装置は、メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、テーブルに基づいて、リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、自伝送装置で波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部を有する。さらに、伝送装置は、切替制御部の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部を有する。

本発明の一実施態様によれば、ネットワーク障害時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できるという効果を奏する。

図１は、実施例１の伝送装置の構成の第１の例を示す図である。 図２は、リング構成情報テーブルの一例を示す図である。 図３は、ノード構成情報テーブルの一例を示す図である。 図４は、実施例１の伝送装置の構成の第２の例を示す図である。 図５は、リングネットワークの第１の例を示す図である。 図６は、実施例１の伝送装置の処理を説明するための第１の図である。 図７は、実施例１の伝送装置の処理を説明するための第２の図である。 図８は、ＡＰＳバイトの例を示す図である。 図９は、実施例１に係る切替制御部の処理フローの例を示す図である。 図１０は、リング構成情報テーブルの生成を説明するための第１の図である。 図１１は、リング構成情報テーブルの生成を説明するための第２の図である。 図１２は、リングネットワークの第２の例を示す図である。 図１３は、リングネットワークの第３の例を示す図である。 図１４は、リングネットワークの第４の例を示す図である。 図１５は、実施例１の伝送装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

以下に、本願の開示する伝送装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの権利範囲が限定されるものではない。各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。

（実施例１の伝送装置の構成）
図１は、実施例１の伝送装置の構成の第１の例を示す図である。図１の例に示すように、伝送装置１００は、リング構成情報テーブル１０１と、ノード構成情報テーブル１０２と、通信部１０３と、切替制御部１１０と、分波器１２１ａと、分波器１２１ｂと、合波器１２２ａと、合波器１２２ｂとを有する。さらに、伝送装置１００は、受信終端部１２３ａ〜１２３ｄと、送信終端部１２４ａ〜１２４ｄと、スイッチ部１２５とを有する。なお、以下の説明では、リングネットワークを構成する各伝送装置１００をノードと呼ぶ場合がある。

リング構成情報テーブル１０１およびノード構成情報テーブル１０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、ハードディスクや光ディスクなどの記憶装置に記憶される。

ネットワーク管理システム２００は、各伝送装置１００が有するノード構成情報テーブル１０２に基づいてリング構成情報テーブル１０１を生成する。図２は、リング構成情報テーブルの一例を示す図である。リング構成情報テーブル１０１は、ノードＡ〜Ｄの各ノードが波長λ１〜λ３の各波長を終端するか否かを表すテーブルである。図２の例に示すように、各列がノードＡ〜Ｄに対応し、各行が波長λ１〜λ３に対応する。リング構成情報テーブル１０１は、「０」が格納されている場合に、ノードが波長を終端しないことを表す。また、リング構成情報テーブル１０１は、「１」が格納されている場合に、ノードが波長を終端することを表す。

例えば、リング構成情報テーブル１０１は、ノードＡが波長λ１を終端し、波長λ２を終端し、波長λ３を終端することを表す。また、リング構成情報テーブル１０１は、ノードＢが波長λ１を終端し、波長λ２を終端し、波長λ３を終端しないことを表す。また、リング構成情報テーブル１０１は、ノードＣが波長λ１を終端し、波長λ２を終端せず、波長λ３を終端しないことを表す。また、リング構成情報テーブル１０１は、ノードＤが波長λ１を終端し、波長λ２を終端し、波長λ３を終端することを表す。

次に、ノード構成情報テーブル１０２について説明する。図３は、ノード構成情報テーブルの一例を示す図である。ノード構成情報テーブル１０２は、伝送装置１００が各波長を終端するか否かを表すテーブルである。図３の例に示されるノード構成情報テーブル１０２は、ノードＢが有するノード構成情報テーブル１０２である。ノード構成情報テーブル１０２は、構成情報が「０」の場合、波長を終端しないことを表す。一方、ノード構成情報テーブル１０２は、構成情報が「１」の場合、波長を終端することを表す。例えば、図３の例に示すように、ノード構成情報テーブル１０２は、伝送装置１００が波長λ１を終端し、波長λ２を終端し、波長λ３を終端しないことを表す。

通信部１０３は、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。通信部１０３は、ネットワークを介してネットワーク管理システム２００と接続され、ネットワーク管理システム２００との間で情報の通信を司る通信インターフェースである。なお、伝送装置１００とネットワーク管理システムとの通信に関する詳細は、後述する。

分波器１２１ａ，１２１ｂは、波長多重された入力信号を各波長に分波する。合波器１２２ｂは、分波された各波長を多重して出力信号として出力する。受信終端部１２３ａ〜１２３ｄは、分波器１２１ａ，１２１ｂのそれぞれで分波された波長の光信号を電気信号に変換する。受信終端部１２３ａ〜１２３ｄは、変換した電気信号をスイッチ部１２５に出力する。また、受信終端部１２３ａ〜１２３ｄは、電気信号から各波長の障害を検出したり、切替メッセージを抽出したりする。受信終端部１２３ａ〜１２３ｄは、抽出した切替メッセージを切替制御部１１０に出力する。

送信終端部１２４ａ〜１２４ｄは、スイッチ部１２５から、切替メッセージを含んだ電気信号を受信する。送信終端部１２４ａ〜１２４ｄは、受信した電気信号を波長毎の光信号に変換して合波器１２２ａ，１２２ｂに送出する。

図１の例に示されるように、伝送装置１００は、分波器１２１ａおよび合波器１２２ｂを経由する経路と、分波器１２１ｂおよび合波器１２２ａを経由する経路とを有する。例えば、伝送装置１００は、分波器１２１ａおよび合波器１２２ｂを通る経路をワーキングとして用いる。一方、伝送装置１００は、分波器１２１ｂおよび合波器１２２ａを通る経路をプロテクションとして用いる。

スイッチ部１２５は、受信終端部１２３ａ〜１２３ｄから入力された入力信号を、それぞれ対応する送信終端部１２４ａ〜１２４ｄに出力信号として出力することで経路を形成する。例えば、スイッチ部１２５は、分波器１２１ａ、受信終端部１２３ａ、スイッチ部１２５、送信終端部１２４ａ、合波器１２２ｂを通る経路を形成させる。また、スイッチ部１２５は、終端する波長に関する構成情報をノード構成情報テーブル１０２に出力する。

切替制御部１１０は、受信終端部１２３ａ〜１２３ｄから切替メッセージを収集して障害の発生を検知し、障害時にスイッチ部１２５を制御して光信号の送信方向を切り替える処理部である。以降では、光信号の送信方向を切り替える処理をループバックと呼ぶ。切替制御部１１０は、受信終端部１２３ａ〜１２３ｄから切替メッセージを収集する。切替制御部１１０は、切替メッセージを収集した場合に、光信号をループバックするか否かを波長毎に判定する。切替制御部１１０は、光信号をループバックする場合に、スイッチ部１２５を制御する。切替制御部１１０は、受信終端部１２３ａ〜１２３ｄから収集した切替メッセージを送信終端部１２４ａ〜１２４ｄに出力する。

切替制御部１１０がスイッチ部１２５を制御する処理について説明する。切替制御部１１０は、受信終端部１２３ａ〜１２３ｄから収集した切替メッセージによってリングネットワークの障害を検知した際に、スイッチ部１２５で光信号をループバックして障害リンクを迂回させることで、リングネットワークを復旧させる。例えば、切替制御部１１０は、リングネットワークに障害が発生した場合に、分波器１２１ａ、受信終端部１２３ａ、スイッチ部１２５、送信終端部１２４ｃ、合波器１２２ａを通る経路を形成させることで障害リンクを迂回させる。

波長選択装置１００の切替制御部１１０の機能は例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が所定のプログラムを実行することで実現することができる。また、切替制御部１１０の機能は例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路により実現することができる。

また、伝送装置１００は、一部の波長を終端し、他の波長をスルーしてもよい。例えば、図１の例に示すように、伝送装置１００は、波長λ１を受信終端部１２３ａ、スイッチ部１２５および送信終端部１２４ａを通過させ、波長λｊをスルーさせる。また、伝送装置１００は、波長λｉを受信終端部１２３ｂ、スイッチ部１２５および送信終端部１２４ｂを通過させ、波長λｎをスルーさせる。

伝送装置１００は、終端する波長と、スルーする波長とを動的に切り替えてもよい。図４を用いて、伝送装置１００ａが終端する波長と、スルーする波長とを動的に切り替える場合について説明する。図４は、実施例１の伝送装置の構成の第２の例を示す図である。図４の例のように、伝送装置１００ａは、波長選択部１３１と、Ｏ／Ｅ（Optical/Electricity）変換部１３２と、Ｅ／Ｏ（Electricity/Optical）変換部１３３と、スイッチ部１２５とを有する。なお、図４において、切替制御部１１０、分波器１２１、合波器１２２等の一部伝送装置１００ａの構成を省略する。

波長選択スイッチ１３１は、分波器１２１で分波された各波長の光信号のうち、終端させる波長を選択する処理部である。波長選択スイッチ１３１は、終端させる波長を動的に変更することができる。

例えば、図４の例に示されるように、波長選択スイッチ１３１は、波長λ３の光信号を選択してＯ／Ｅ変換部１３２に出力する。一方、波長選択スイッチ１３１は、波長λ１および波長λ２の光信号をスルーする。なお、波長選択スイッチ１３１は、波長λ１および波長λ２を選択して終端することもでき、波長λ３の選択を解除してスルーすることもできる。

Ｏ／Ｅ変換部１３２は、波長選択スイッチ１３１によって選択された波長λ３の光信号を電気信号に変換する。Ｏ／Ｅ変換部１３２は、変換した電気信号をスイッチ部１２５に出力する。スイッチ部１２５は、入力信号をＥ／Ｏ変換部１３３に出力信号として出力することで経路を形成する。Ｅ／Ｏ変換部１３３は、スイッチ部１２５から、切替メッセージを含んだ波長λ３に係る電気信号を受信する。Ｅ／Ｏ変換部１３３は、受信した電気信号を波長λ３の光信号に変換して送出する。

（リングネットワークの構成例）
次に、リングネットワークの構成について説明する。図５は、リングネットワークの第１の例を示す図である。図５の例に示すように、リングネットワーク１０ａは、伝送装置１００ａ〜１００ｄと、リンク１５０ａ〜１５０ｄを有する。伝送装置１００ａと伝送装置１００ｂ、伝送装置１００ｂと伝送装置１００ｃ、伝送装置１００ｃと伝送装置１００ｄ、伝送装置１００ｄと伝送装置１００ａがそれぞれ光ファイバで接続され、リングネットワーク１０ａを形成する。また、リングネットワーク１０ａの伝送装置１００間では、波長λ１〜λ３の光信号が多重化されて送受信される。

伝送装置１００ａ〜１００ｄは、それぞれスイッチ部１２５ａ〜１２５ｄを有する。図５の例においては、分波器１２１、送信終端部１２４、合波器１２２等の表示を省略する。各スイッチ部１２５が終端する光信号の波長は、各伝送装置１００で異なる。例えば、伝送装置１００ａに係るスイッチ部１２５ａは、波長λ１〜波長λ３を終端する。伝送装置１００ｂに係るスイッチ部１２５ｂは、波長λ１および波長λ２を終端するが、波長λ３をスルーする。伝送装置１００ｃに係るスイッチ部１２５ｃは、波長λ１を終端するが、波長λ２および波長λ３をスルーする。伝送装置１００ｄに係るスイッチ部１２５ｄは、波長λ１〜波長λ３を終端する。

なお、伝送装置１００ａ〜１００ｄは、自伝送装置がadd/dropするトラフィックが少ない場合、スルーする波長を動的に切り替え、他の波長をスルーしてもよい。伝送装置１００ａ〜１００ｄは、一部の波長をスルーすることで光信号の処理負荷が軽減し、装置コストを下げることができる。

（実施例１の伝送装置の処理）
図６を用いて、リングネットワーク１０ａにおいて障害が発生した場合の実施例１の伝送装置１００の処理を説明する。図６は、実施例１の伝送装置の処理を説明するための第１の図である。図６の例に示すように、リングネットワーク１０ａのリンク１５０ｃで障害が発生したことにより、リングネットワーク１０ａは、伝送装置１００ｃおよび伝送装置１００ｄ間で光信号を送受信できない状態となっている。

伝送装置１００ａ〜１００ｄは、複数の波長を一つのグループとしてグループプロテクションをおこなう。グループプロテクションとは、複数の波長を一つのグループと見なしてグループ単位で障害を復旧させる処理である。伝送装置１００ａ〜１００ｄは、リングネットワーク１０ａにおいて障害が発生すると、障害が発生したリンク端の伝送装置１００からもう一方のリンク端の伝送装置１００を宛先として切替メッセージを送信する。リンク端の伝送装置１００は、障害が発生したリンクとは逆方向に切替メッセージを送信する。切替メッセージが宛先のリンク端の伝送装置１００に送信されるまでに経由する各伝送装置１００は、切替メッセージを次の伝送装置１００に転送する。切替メッセージは、最終的に宛先のリンク端の伝送装置１００に送信される。

リンク端の伝送装置１００は、一つの切替メッセージを一つの波長を使って宛先のリンク端の伝送装置１００に送信する。リンク端の伝送装置１００は、障害が発生したリンクの両端の伝送装置１００で終端する波長を選択し、選択した波長を使って切替メッセージを送信する。

例えば、伝送装置１００ｃは、一つの切替メッセージ１５１ａを波長λ１を使って伝送装置１００ｄ宛に送信する。伝送装置１００ｄは、伝送装置１００ｂおよび伝送装置１００ａを経由して切替メッセージ１５１ａを受信する。一方、伝送装置１００ｄは、一つの切替メッセージ１５１ｂを波長λ１を使って伝送装置１００ｃ宛に送信する。伝送装置１００ｃは、伝送装置１００ａおよび伝送装置１００ｂを経由して切替メッセージ１５１ｂを受信する。なお、伝送装置１００ｃまたは伝送装置１００ｄは、波長λ１を使って切替メッセージを送信しているが、例えば、伝送装置１００ｃおよび伝送装置１００ｄで終端する他の波長を使って切替メッセージを送信してもよい。

各伝送装置１００は、切替メッセージ１５１を受信した際に、リング構成情報テーブル１０１を参照し、波長毎に光信号をループバックするか否かを判定する。例えば、伝送装置１００は、リング構成情報テーブル１０１において、ある波長に関して受信したノードの値が１で、かつ受信したノードの次から切替メッセージ１５１の宛先のノードまでの値が全て０の場合、光信号をループバックする。各伝送装置１００は、光信号をループバックする場合、切替メッセージ１５１の送信方向とは逆方向に光信号を送信する。

次に、図２を用いて各伝送装置１００においてなされる光信号をループバックする処理の具体例について説明する。各伝送装置１００は、ノードＤからノードＡおよびノードＢを経由してノードＣの方向に送信される波長λ１〜波長λ３光信号に関し、以下のように処理をおこなう。例えば、ノードＤからノードＡおよびノードＢを経由して切替メッセージ１５１ｂを受信したノードＣは、自ノードが切替メッセージ１５１ｂの宛先ノードであるので、自ノードで波長λ１の光信号をループバックする。

また、ノードＤからノードＡを経由して切替メッセージ１５１ｂを受信したノードＢは、波長λ２に関し、波長λ２のレコードにおいて自ノードの値が「１」で、宛先ノードのノードＣの値が「０」であるので自ノードで波長λ２の光信号をループバックする。

また、ノードＤから切替メッセージ１５１ｂを受信したノードＡは、波長λ３に関し、波長λ３のレコードにおいて自ノードの値が「１」で、かつノードＢの値が「０」で、かつ宛先ノードのノードＣの値が「０」となっている。このため、ノードＡは、自ノードで波長λ２の光信号をループバックする。

一方、ノードＣからノードＢおよびノードＡを経由してノードＤの方向に送信される波長λ１〜波長λ３の光信号に関しては、ノードＤの値が全て「１」となっており、ノードＤが波長λ１〜波長λ３の光信号を全て終端する。このため、ノードＤは、切替メッセージ１５１ａを受信した場合に、波長λ１〜波長λ３の光信号をそれぞれループバックする。

図７は、実施例１の伝送装置の処理を説明するための第２の図である。図７の例に示されるリングネットワーク１Ａ〜３Ａは、波長λ１〜λ３の波長毎にリングネットワーク１０ａを分離したものである。リングネットワーク１Ａ〜３Ａは、図７の表示から波長を終端するノードだけを表示し、波長をスルーするノードを除外している。

例えば、図７においてリングネットワーク１Ａは、波長λ１を終端するノードＡ〜Ｄで構成される。「×」は、障害が発生したリンクを表す。図７の例に示すように、ノードＣ−Ｂ−Ａ−Ｄの方向に送信される光信号は、ノードＤでループバックされる。一方、ノードＤ−Ａ−Ｂ−Ｃ方向に送信される光信号は、ノードＣでループバックされる。

また、リングネットワーク２Ａは、波長λ２を終端するノードＡ、ノードＢ、ノードＤで構成される。ノードＣは、波長λ２をスルーするのでリングネットワーク２Ａから除外される。図７の例に示すように、ノードＢ−Ａ−Ｄの方向に送信される光信号は、ノードＤでループバックされる。一方、ノードＤ−Ａ−Ｂ方向に送信される光信号は、ノードＢでループバックされる。

また、リングネットワーク３Ａは、波長λ３を終端するノードＡ、ノードＤで構成される。ノードＢおよびノードＣは、波長λ３をスルーするのでリングネットワーク３Ａから除外される。図７の例に示すように、ノードＡ−Ｄの方向に送信される光信号は、ノードＤでループバックされる。一方、ノードＤ−Ａ方向に送信される光信号は、ノードＡでループバックされる。

このように、伝送装置１００は、リング構成情報テーブル１０１を参照して波長毎に光信号をループバックするか否かを判定するので、リングネットワーク１０ａに障害が生じた場合に光信号の送信方向を正確に制御できる。

（切替メッセージを転送するＡＰＳバイトの説明）
図８を用いて切替メッセージ１５１ａ，１５１ｂを転送する際に用いられるＡＰＳバイトに関して説明する。図８は、ＡＰＳバイトの例を示す図である。図８の例は、ITU-T G.873.2の規定に対応する。図８の例に示すように、ＡＰＳバイト１ａは、ＡＰＳ１〜ＡＰＳ４の４バイトで構成される。

例えば、ＡＰＳバイト１ａのＡＰＳ１には、「Bridge Request」が含まれる。伝送装置１００は、例えば、リングネットワーク１０ａに障害が発生した場合に、ＡＰＳ１の「Bridge Request」に「ＳＦ−Ｒ（Signal Fail Ring）」の信号を格納する。また、ＡＰＳバイト１ａのＡＰＳ２には、「Destination Node ID」が含まれる。伝送装置１００は、ＡＰＳ２の「Destination Node ID」に宛先ノードのＩＤ（Identification）を格納する。また、ＡＰＳバイト１ａのＡＰＳ３には、「Source Node ID」が含まれる。伝送装置１００は、ＡＰＳ３の「Source Node ID」に発信ノードのＩＤを格納する。なお、リングネットワーク１０ａに障害が発生した場合に、伝送装置１００がＡＰＳ１の「Bridge Request」に「ＳＦ−Ｒ」の信号を格納する例を説明したが、これに限定されず、伝送装置１００は他の信号を格納してもよい。

なお、伝送装置１００は、このＡＰＳバイトを用いて波長毎の切替メッセージ１５１ａ，１５１ｂを送信する場合、複数のフレームを用いて切替メッセージ１５１ａ，１５１ｂを送信することになる。

（伝送装置の処理フロー）
図９を用いてリングネットワーク１０ａに障害が発生した場合の切替制御部１１０の処理フローについて説明する。図９は、実施例１に係る切替制御部の処理フローの例を示す図である。図９の例は、ノードｋに切替メッセージが送信された場合の波長λｒの処理フローの例である。ノードｋ以外のノードに切替メッセージが送信された場合も図９の処理フローが実行される。また、ノードｋは、波長λｒ以外の波長に関しても、図９の処理フローを実行する。なお、図９の処理フローは、ノード番号が1,2,3,… ,nmax,1,…の順にノードがリング状に接続されたリングネットワークに適用されるものとする。「nmax」は、最大のノード番号である。

切替制御部１１０は、「flg」に０を格納する（ステップＳ１０）。「flg」は、リング構成情報テーブル１０１から取得された値を格納するための変数である。「flg」が１の場合、ノードが波長λｒを終端することを表す。一方、「flg」が０の場合、ノードが波長λｒをスルーすることを表す。

切替制御部１１０は、数値「k」を変数「j」に格納させる（ステップＳ１１）。変数「j」は、ノード番号を格納する変数である。数値「k」は、切替メッセージ１５１を受信したノードのノード番号である。

切替制御部１１０は、変数「Nj」が宛先ノードであるか、または、「flg」が１であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。変数「Nj」は、ノード番号「j」に対応するノードを表す変数である。切替制御部１１０は、変数「Nj」が宛先ノードである場合、または、「flg」が１である場合（ステップＳ１２Yes）、ステップＳ２１の処理に移行する。一方、切替制御部１１０は、変数「Nj」が宛先ノードでなく、かつ、「flg」が１でない場合（ステップＳ１２No）、ステップＳ１３の処理に移行する。

切替制御部１１０は、切替メッセージを「Nk-1」のノードから受信したか、または、数値「k」が１でかつ切替メッセージを「Nnmax」のノードから受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。

切替制御部１１０は、ステップＳ１３で切替メッセージを「Nk-1」のノードから受信した場合、または、数値「k」が１でかつ切替メッセージを「Nnmax」のノードから受信した場合（ステップＳ１３Yes）、変数「j」に１を加算する（ステップＳ１４）。次いで、切替制御部１１０は、変数「j」が「nmax」より大きいか否かを判定する（ステップＳ１５）。切替制御部１１０は、変数「j」が「nmax」より大きい場合（ステップＳ１５Yes）、変数「j」に１を代入する（ステップＳ１６）。一方、切替制御部１１０は、変数「j」が「nmax」以下の場合（ステップＳ１５No）、ステップＳ１７の処理に移行する。

一方、切替制御部１１０は、ステップＳ１３で切替メッセージを「Nk-1」のノードから受信しておらず、数値「k」が１でなく、かつ切替メッセージを「Nnmax」のノードから受信していない場合（ステップＳ１３No）、変数「j」から１を減算する（ステップＳ１８）。次いで、切替制御部１１０は、変数「j」が１より小さいか否かを判定する（ステップＳ１９）。切替制御部１１０は、変数「j」が１より小さい場合（ステップＳ１９Yes）、変数「j」に「nmax」を代入する（ステップＳ２０）。一方、切替制御部１１０は、変数「j」が１以上の場合（ステップＳ１９No）、ステップＳ１７の処理に移行する。

切替制御部１１０は、変数「Dr,j」を変数「flg」に格納させる。変数「Dr,j」は、リング構成情報テーブル１０１において、波長λｒのレコードのノードｊに対応する値を表す変数である。切替制御部１１０は、ノードｊが波長λｒを終端しない場合、リング構成情報テーブル１０１から抽出した「0」を変数「Dr,j」に格納する。一方、切替制御部１１０は、ノードｊが波長λｒを終端する場合、リング構成情報テーブル１０１から抽出した「1」を変数「Dr,j」に格納する。

切替制御部１１０は、ステップＳ２１の処理に移行した場合に、変数「flg」が０であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。切替制御部１１０は、変数「flg」が０である場合（ステップＳ２１Yes）、波長λｒの光信号の送信方向を切り替える（ステップＳ２２）。一方、切替制御部１１０は、変数「flg」が１である場合（ステップＳ２１No）、処理を終了する。

（リング構成情報テーブルの生成および更新）
図１０を用いてリング構成情報テーブル１０１の生成について説明する。図１０は、リング構成情報テーブルの生成を説明するための第１の図である。リング構成情報テーブル１０１は、ノードＡ〜Ｄの各ノードが波長λ１〜λ３を終端するか否かを表すテーブルである。ネットワーク管理システム２００と、ノードＡ〜Ｄの各ノードとは、それぞれ通信可能に接続される。リングネットワーク１０ａは、図５のリングネットワーク１０ａと同じネットワーク構成を有する。なお、図１０の例においては、ノードＡは伝送装置１００ａに対応し、ノードＢは伝送装置１００ｂに対応し、ノードＣは伝送装置１００ｃに対応し、ノードＤは伝送装置１００ｄに対応する。

ネットワーク管理システム２００は、ノードＡ〜Ｄの各ノードからノード構成情報を収集する。例えば、ネットワーク管理システム２００は、ノードＡ〜Ｄの各ノードが有するノード構成情報テーブル１０２に格納されている構成情報を抽出する。ネットワーク管理システム２００は、ノードＡ〜Ｄの各ノードから抽出した構成情報を用いてリング構成情報テーブル１０１を生成する。

次に、図３および図１０を用いて、リング構成情報テーブル１０１を生成する処理の具体例について説明する。図３の例に示されるように、ノードＢのノード構成情報テーブル１０２には、波長λ１、波長λ２、波長λ３のそれぞれに対応する構成情報「１，１，０」が格納されている。図１０の例に示されるように、ネットワーク管理システム２００は、ネットワークを介してノードＢから構成情報「１，１，０」を取得する。

ネットワーク管理システム２００は、構成情報「１，１，０」を、リング構成情報テーブル１０１のノードＢの列に対応づけて登録する。ネットワーク管理システム２００は、ノードＡ、ノードＣ、ノードＤに対しても同様の処理をおこなうことで、リング構成情報テーブル１０１を生成する。

ネットワーク管理システム２００は、生成したリング構成情報テーブル１０１をノードＡ〜Ｄの各ノードに送信することで、各ノードに記憶されているリング構成情報テーブル１０１を更新する。

なお、ネットワーク管理システム２００は、図４の例に示される波長選択スイッチ１３１によって選択されていた波長が動的に変更された場合、リング構成情報テーブル１０１の各値を変更する。また、ネットワーク管理システム２００は、リングネットワーク１０ａに新たなノードが追加された場合、リング構成情報テーブル１０１に新たなノードの列を追加する。

図１１を用いて各ノードに記憶されているリング構成情報テーブル１０１を更新する処理の具体例について説明する。図１１は、リング構成情報テーブルの生成を説明するための第２の図である。図１１の例に示されるように、ネットワーク管理システム２００は、生成したリング構成情報テーブル１０１を、ネットワークを介してノードＡ〜Ｄの各ノードに送信する。各ノードは、メモリに記憶しているリング構成情報テーブル１０１を、受信したリング構成情報テーブル１０１に更新する。

このように、ネットワーク管理システム２００は、各ノードＡ〜Ｄが有するリング構成情報テーブル１０１を上記手順で定期的に更新することで、ノードＡ〜Ｄがそれぞれ有するリング構成情報テーブル１０１を最新の状態に保つ。また、ネットワーク管理システム２００は、各ノードＡ〜Ｄが有するリング構成情報テーブル１０１を上記手順で定期的に更新することで、ノードＡ〜Ｄ間でリング構成情報テーブル１０１の整合性を維持する。

（参考例１の伝送装置の処理）
図１２を用いて参考例１の伝送装置の処理について説明する。図１２は、リングネットワークの第２の例を示す図である。図１２の例に示されるリングネットワーク２０ａは、図５のリングネットワーク１０ａと同様のネットワーク構成を有する。図１２の例に示すように、リングネットワーク２０ａのリンク１７０ｃで障害が発生したことにより、リングネットワーク２０ａは、伝送装置１６０ｃおよび伝送装置１６０ｄ間で光信号を送受信できない状態となっている。

伝送装置１６０ａ〜１６０ｄは、波長毎に切替メッセージを送信する。例えば、伝送装置１６０ａ〜１６０ｄは、波長λ１〜波長λ３の切替メッセージ１６１ａ，１６１ｂを送信する場合、３つの切替メッセージ１６１ａ，１６１ｂを送信する。このため、伝送装置１６０ａ〜１６０ｄは、３つ分の切替メッセージ１６１ａ，１６１ｂを処理することになり、処理負荷が大きいので、装置コストが高くなる。

（参考例２の伝送装置の処理）
図１３および図１４を用いて参考例２の伝送装置の処理について説明する。図１３は、リングネットワークの第３の例を示す図である。図１３の例に示されるリングネットワーク２０ｂは、図５のリングネットワーク１０ａと同様のネットワーク構成を有する。図１３の例に示すように、リングネットワーク２０ｂのリンク１９０ｃで障害が発生したことにより、リングネットワーク２０ｂは、伝送装置１８０ｃおよび伝送装置１８０ｄ間で光信号を送受信できない状態となっている。

伝送装置１８０ａ〜１８０ｄは、複数の波長を一つのグループとしてグループプロテクションをおこなう。伝送装置１８０ａ〜１８０ｄは、リングネットワーク２０ａのリンク１９０ｃにおいて障害が発生すると、障害が発生したリンク端の伝送装置１８０ｃからもう一方のリンク端の伝送装置１８０ｄを宛先として切替メッセージ１８１ａを送信する。リンク端の伝送装置１８０ｃは、障害が発生したリンク１９０ｃとは逆方向に切替メッセージ１８１ａを送信する。切替メッセージ１８１ａは、最終的に宛先のリンク端の伝送装置１８０ｄに送信される。なお、リンク端の伝送装置１８０ｄも、同様に伝送装置１８０ｃを宛先として切替メッセージ１８１ｂを送信する。

伝送装置１８０ｃは、切替メッセージ１８１ｂを受信した際に、波長λ１〜λ３に対応する光信号をループバックする。伝送装置１８０ｃは、切替メッセージ１８１ｂの送信方向とは逆方向に波長λ１〜λ３に対応する光信号をそれぞれ送信する。また、伝送装置１８０ｄにおいても同様に、切替メッセージ１８１ａの送信方向とは逆方向に波長λ１〜λ３に対応する光信号を送信する。すなわち、波長λ１〜λ３に対応する光信号は、伝送装置１８０ｃおよび伝送装置１８０ｄにおいてループバックされる。

図１４は、リングネットワークの第４の例を示す図である。伝送装置１８０ａ〜１８０ｄの各スイッチ部１８５ａ〜１８５ｄは、動的に終端する波長とスルーする波長を切り替えることができる。伝送装置１８０ｂのスイッチ部１８５ｂは、波長λ１と波長λ２とを終端し、波長λ３をスルーする。また、伝送装置１８０ｃのスイッチ部１８５ｃは、波長λ１を終端し、波長λ２と波長λ３とをスルーする。すなわち、図１３の例に示されるリングネットワーク２０ｂは、スイッチ部１８５ｂおよびスイッチ部１８５ｃがスルーする波長を切り替えたことで、図５のリングネットワーク１０ａと同じ波長が各伝送装置１８０でスルーされる。

伝送装置１８０ｃは、一つの切替メッセージ１８１ａを波長λ１を使って伝送装置１８０ｄ宛に送信する。一方、伝送装置１８０ｄは、一つの切替メッセージ１８１ｂを、波長λ１を使って伝送装置１８０ｃ宛に送信する。

伝送装置１８０ｄから伝送装置１８０ｃに送信される波長λ２の光信号のループバックに関して説明する。伝送装置１８０ｂは、伝送装置１８０ｄから伝送装置１８０ａを経由して切替メッセージ１８１ｂを受信した場合、切替メッセージの宛先が伝送装置１８０ｃとなっているので、波長λ２の光信号をループバックしない。このため、波長λ２の光信号は、伝送装置１８０ｃに到達する。伝送装置１８０ｃは、波長λ２の光信号をスルーするので、波長λ２の光信号は、障害が発生したリンク１９０ｃに到達することになる。このように、参考例２に係る伝送装置は、障害時に光信号の送信方向を正確に制御することができない。

実施例１の伝送装置１００は、参考例１の伝送装置１６０で処理される切替メッセージよりも、処理される切替メッセージの数が少ない。参考例１と比較して実施例１の伝送装置１００における処理負荷は少ないので、伝送装置１００は、参考例１と比較して装置コストを軽減できる。

また、実施例１の伝送装置１００は、リング構成情報テーブル１０１を参照して波長毎に光信号をループバックするか否かを判定するので、参考例２のように光信号が、障害が発生したリンク１９０ｃに到達することはない。これにより、実施例１の伝送装置１００は、ネットワーク障害時に光信号の送信方向を正確に制御できる。

（伝送装置のハードウェア構成）
図１５は、実施例１の伝送装置のハードウェア構成の一例を示す図である。分波器１２１ａ，１２１ｂおよび合波器１２２ａ，１２２ｂは、例えば、ＡＷＧ（Arrayed Waveguide Grating）を使用して、波長の多重および分離をおこなう。受信終端部１２３ａ，１２３ｂは、例えばフォトダイオードとＡＳＩＣとで構成される。受信終端部１２３ａ，１２３ｂは、フォトダイオードを使用して光信号を電気信号に変換する。また、受信終端部１２３ａ，１２３ｂは、ＡＳＩＣを使用して電気的なフレームの処理をおこなう。

送信終端部１２４ａ，１２４ｂは、例えばＡＳＩＣとレーザーダイオードで構成される。送信終端部１２４ａ，１２４ｂは、ＡＳＩＣを使用して電気的なフレームの処理をおこなう。また、送信終端部１２４ａ，１２４ｂは、レーザーダイオードを使用して電気信号を光信号に変換する。

スイッチ部１２５は、例えばＡＳＩＣを用いて電気的なフレームのスイッチングをおこなう。リング構成情報テーブル１０１およびノード構成情報テーブル１０２は、メモリに格納される。通信部１０３は、例えばＮＩＣ等によって実現される。ネットワーク管理システム２００は、例えば、ワークステーション、パーソナルコンピューター、サーバ等の端末である。切替制御部１１０は、例えばＣＰＵ上で動作するプログラムとして実装される。なお、上記伝送装置１００のハードウェア構成は一例であり、他のハードウェア機器を用いてもよい。

（実施例１の効果）
伝送装置１００は、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブル１０１を記憶する記憶部と、リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部とを有する。さらに、伝送装置１００は、メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、テーブルに基づいて、リングネットワーク１０ａ内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、自伝送装置で波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部１１０を有する。さらに、伝送装置１００は、切替制御部１１０の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部１２５を有する。これにより、伝送装置１００は、リングネットワークに障害が発生した時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できる。なお、送信終端部１２４は、転送部の一例である。また、リング構成情報テーブル１０１は、テーブルの一例である。

テーブルは、リングネットワークを形成する各伝送装置が、各波長を終端するか否かに関する情報を送信することで生成される。これにより、伝送装置１００は、リングネットワーク１０ａに障害が発生した時に復旧に用いるテーブルの情報を最新の状態に維持できる。

伝送装置１００は、各波長の信号を終端するか通過させるかを切り替える制御をおこなう終端制御部をさらに有する。これにより、伝送装置１００は、各伝送装置が終端する信号の波長を動的に変更する場合であっても、リングネットワークに障害が発生した時に光信号の送信方向を波長毎に正確に制御できる。なお、波長選択スイッチ１３１は、終端制御部の一例である。

転送部は、障害が発生したリンクの両側の伝送装置で終端されている波長を、メッセージを他の伝送装置に転送するときに用いる。これにより、伝送装置１００は、メッセージが宛先の伝送装置をスルーしてしまう事態を防止することができる。

（実施例１に関連する他の態様）
以下、上述の実施形態における変形例の一部を説明する。下記の変形例のみでなく、本発明の本旨を逸脱しない範囲の設計変更は適宜行われうる。

また、実施例１に示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、
前記リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部と、
メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、前記テーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部と、
前記切替制御部の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部と、
を有することを特徴とする伝送装置。

（付記２）前記テーブルは、リングネットワークを形成する各伝送装置が、各波長を終端するか否かに関する情報を送信することで生成されることを特徴とする付記１に記載の伝送装置。

（付記３）各波長の信号を終端するか通過させるかを切り替える制御をおこなう終端制御部をさらに有することを特徴とする付記１または２に記載の伝送装置。

（付記４）前記転送部は、障害が発生したリンクの両側の伝送装置で終端されている波長を、前記メッセージを他の伝送装置に転送するときに用いることを特徴とする付記１〜３のいずれか一に記載の伝送装置。

（付記５）リングネットワークに障害が発生し、転送される障害情報を含むメッセージを他の伝送装置から受信した場合に、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう
処理をコンピュータに実行させることを特徴とする伝送プログラム。

（付記６）コンピュータが、
リングネットワークに障害が発生し、転送される障害情報を含むメッセージを他の伝送装置から受信した場合に、リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう
処理を実行することを特徴とする伝送方法。

１００ 伝送装置
１０１ リング構成情報テーブル
１０２ ノード構成情報テーブル
１０３ 通信部
１１０ 切替制御部
１２１ａ，１２１ｂ 分波器
１２２ａ，１２２ｂ 合波器
１２３ａ〜ｄ 受信終端部
１２４ａ〜ｄ 送信終端部
１２５ スイッチ部
２００ ネットワーク管理システム

Claims (4)

1. リングネットワークを形成する伝送装置毎に伝送装置が終端する波長を対応付けたテーブルを記憶する記憶部と、
   前記リングネットワークに障害が発生した場合に、障害情報を含むメッセージを他の伝送装置に転送する転送部と、
   メッセージを他の伝送装置から受信した場合に、前記テーブルに基づいて、前記リングネットワーク内で自伝送装置が、障害が発生したリンクに至るまでの伝送装置の中で、波長を終端する最後の伝送装置であるか否かを判定し、自伝送装置が波長を終端する最後の伝送装置であると判定した場合に、前記自伝送装置で前記波長の信号の送信方向を切り替える制御をおこなう切替制御部と、
   前記切替制御部の制御を受けて波長毎に信号の送信方向を切り替えるスイッチ部と、
   を有することを特徴とする伝送装置。
2. 前記テーブルは、リングネットワークを形成する各伝送装置が、各波長を終端するか否かに関する情報を送信することで生成されることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. 各波長の信号を終端するか通過させるかを切り替える制御をおこなう終端制御部をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
4. 前記転送部は、障害が発生したリンクの両側の伝送装置で終端されている波長を、前記メッセージを他の伝送装置に転送するときに用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の伝送装置。

Images