JP2016005128A - 伝送システム、伝送装置および経路切替方法 - Google Patents
伝送システム、伝送装置および経路切替方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】冗長化された経路の切替時のデータ損失を最小限に抑えることができる伝送システム、伝送装置および経路切替方法を提供する。【解決手段】伝送装置101_Cは、AMP(AMPlifier)301と、AMP302と、波長多重分離部303と、波長多重分離部304とを有する。さらに、伝送装置101_Cは、Ethernet I/F305と、OAM(Operation Administration and Maintenance)制御部306と、監視制御部307とを有する。OAM制御部306は各セクションの遅延時間を計測し、遅延時間に応じて、伝送区間毎に現用パスから予備パス(又は、予備パスから現用パス)に切り替える時の保護時間を設定する。【選択図】図3
Description
本発明は、伝送システム、伝送装置および経路切替方法に関する。
近年、データ通信の高速化と広域化に伴い、大容量の伝送が可能なWDM(Wavelength Division Multiplexing)波長分割多重)装置によるネットワークが構築されている。WDM装置を用いた伝送システムは、Ethernet(登録商標), SDH(Synchronous Digital Hierarchy)/SONET(Synchronous Optical NETwork)等のデータを伝送する。そして、伝送経路は、通信の信頼性を確保するために冗長化され、例えば現用パスの障害を検出した場合に予備パスに切り替える機能を有している。そして、確実に経路の切り替えを行うために、受信側の伝送装置は、現用パスの障害を検出しても直ぐに経路の切り替えを行わず、予め設定された保護時間だけ待機する制御を行っている(例えば、特許文献1参照)。
従来技術は、保護時間を任意に設定可能であるが、保護時間を変更する方法については詳しく開示されていない。例えば、受信側の伝送装置から障害区間までの遅延時間が異なる場合、経路切替時にデータ損失が発生する可能性がある。特に、モバイルや映像伝送など通信が大容量化される中で、通信事業者は、障害発生時の経路切替によるデータの損失量を抑え、迅速に経路を切り替えて通信の継続性を維持する高品質の通信サービスを提供することが求められている。
本件開示の伝送システム、伝送装置および経路切替方法は、冗長化された経路の切替時のデータ損失を最小限に抑えることができる伝送システム、伝送装置および経路切替方法を提供することである。
一つの観点によれば、複数の伝送装置が冗長化された経路で接続される伝送システムにおいて、受信側の伝送装置は、障害発生区間を判別し、冗長化された経路を切り替えるまでの保護時間を障害発生区間に応じて設定することを特徴とする。
一つの観点によれば、冗長化された経路で接続される伝送装置において、障害発生時に、障害発生区間を判別し、冗長化された経路を切り替えるまでの保護時間を障害発生区間に応じて設定する制御部を有することを特徴とする。
一つの観点によれば、複数の伝送装置が冗長化された経路で接続される伝送システムで用いられる経路切替方法であって、受信側の伝送装置は、障害発生区間を判別し、冗長化された経路を切り替えるまでの保護時間を障害発生区間に応じて設定することを特徴とする。
本件開示の伝送システム、伝送装置および経路切替方法は、冗長化された経路の切替時のデータ損失を最小限に抑えることができる。
以下、本件開示の実施形態について詳しく説明する。
図1は、本実施形態に係る伝送システム100の一例を示す。図1において、伝送システム100は、それぞれネットワーク102により接続された伝送装置101_A、伝送装置101_B、伝送装置101_Cおよび伝送装置101_Dを有する。伝送装置101_Aは局A、伝送装置101_Bは局B、伝送装置101_Cは局C、伝送装置101_Dは局Dにそれぞれ設置されている。図1の例では、局Aの伝送装置101_Aに接続されるL2SW(レイヤー2スイッチ)103_Aと、局Cの伝送装置101_Cに接続されるL2SW103_Cとの間で通信を行う。
ここで、以降の説明において、伝送装置101_A、伝送装置101_B、伝送装置101_C、伝送装置101_Dに共通の事項を説明する場合は符号末尾の(_アルファベット)の記号を省略して伝送装置101のように表記する。また、特定の伝送装置101を指す場合は(_アルファベット)の記号を付加して例えば伝送装置101_Aのように表記する。尚、他のブロックについても同様に表記する。
図1において、例えば通信事業者は、局A、局B、局Cおよび局Dに伝送装置101_A、伝送装置101_B、伝送装置101_Cおよび伝送装置101_Dをそれぞれ配置して、リング状のネットワーク102で接続し、クライアント側に提供する。クライアントは、局舎にL2SW103などのネットワーク装置を配置して、ユーザ網(例えばEthernet網)に接続する。尚、伝送装置101は、L2SW103との間をEthernetで接続し、ユーザデータをWDMにより多重した光信号をネットワーク102内の他の伝送装置101との間で送受信する。
ここで、通信事業者は、ネットワークの信頼性を確保するために、各伝送装置101間を冗長化している。例えば図1において、L2SW103_Aが接続される伝送装置101_AとL2SW103_Cが接続される伝送装置101_Cとの間に2つの経路を設定する。
図2は、冗長化された経路の一例を示す。尚、図2において、図1と同符号のブロックは、図1と同一又は同様の機能を有する。
図2(a)の例は、OUPSR(Optical Unidirectional Path Switched Ring)方式と呼ばれる伝送路の冗長化方法で、インターフェースボード(トランスポンダもしくはマックスポンダ)の内部スイッチの切替により、波長単位で中継回線を冗長することができる。図2(a)では、伝送装置101_Aおよび伝送装置101_CにTRPN(TRansPonDer)201_AおよびTRPN201_Cが1つずつ配置されている。そして、TRPN201_Aは、伝送装置101_B側の経路に設けた現用パスと、伝送装置101_D側の経路に設けた予備パスとに冗長化して、L2SW103_Aが送信するユーザデータを伝送装置101_CのTRPN201_Cに送信する。そして、伝送装置101_Cは、現用パスに障害が発生した場合、現用パスから予備パスに切り替えてユーザデータを受信してL2SW103_Cに出力する。
図2(b)は、Light Guard(商標)方式と呼ばれており、2つのインターフェースボード(トランスポンダもしくはマックスポンダ)で経路の冗長化を図り、ハードウェアが冗長化されるので、OUPSRよりも信頼性が高い。図2(b)の例では、伝送装置101_Aおよび伝送装置101_Cは、2つのTRPN203およびTRPN204を有する。そして、TRPN203_Aは、伝送装置101_B側の経路に設けた現用パスにより、TRPN203_Cと通信する。また、TRPN204_Aは、伝送装置101_D側の経路に設けた予備パスにより、TRPN204_Cと通信する。ここで、伝送装置101_Aに接続されるL2SW103_Aが送信するユーザデータは、HYB(ハイブリッド回路)202_Aにより分岐されてTRPN203_AおよびTRPN204_Aの両方に出力される。同様に、伝送装置101_Cにおいて、TRPN203_Cが出力する現用パスのユーザデータおよびTRPN204_Cが出力する予備パスのユーザデータは、いずれか一方のユーザデータがHYB202_Cにより選択されてL2SW103_Cに出力される。そして、伝送装置101_Cは、現用パスに障害が発生した場合、現用パスから予備パスに切り替えてユーザデータを受信し、L2SW103_Cにユーザデータを出力する。
尚、図2(a)および図2(b)において、伝送装置101_Aから伝送装置101_Cへ送信するパスが描かれているが、伝送装置101_Cから伝送装置101_Aへ送信するパスについても現用パスと予備パスとが設けられている。
図3は、伝送装置101_Cの一例を示す。尚、図3では、伝送装置101_Cについて説明するが、伝送装置101_Aについても伝送装置101_Cと同様である。また、後述する伝送装置101_Bおよび伝送装置101_Dについても伝送装置101_Cと同様の機能を有する。
図3において、伝送装置101_Cは、AMP(AMPlifier)301と、AMP302と、波長多重分離部303と、波長多重分離部304とを有する。さらに、伝送装置101_Cは、Ethernet I/F305と、OAM(Operation Administration and Maintenance)制御部306と、監視制御部307とを有する。
AMP301は、ネットワーク102を介して伝送装置101_Bとの間で通信を行うための送受信回路で、光信号を増幅する増幅器、光信号のレベルや切断を検出する回路などを有する。
AMP302は、AMP301と同様に、ネットワーク102を介して伝送装置101_Dとの間で通信を行うための送受信回路で、光信号を増幅する増幅器、光信号のレベルや切断を検出する回路などを有する。
波長多重分離部303は、AMP301を介して送受信するWDMの光信号の波長多重や分離を行う。例えば、波長多重分離部303は、自装置に接続されるL2SW103_C宛の光信号を取り出してEthernet I/F305に出力する。或いは、波長多重分離部303は、自装置宛ではない光信号を波長多重分離部304に出力し、AMP302を介して再びネットワーク102に送信する。逆に、波長多重分離部303は、後述するEthernet I/F305が出力する光信号を多重し、AMP301を介してネットワーク102側に送信する。或いは、波長多重分離部303は、波長多重分離部304から転送される光信号を多重して、AMP301からネットワーク102に送信する。また、波長多重分離部303は、後述するOAM制御部306が出力するOAMメッセージを送信する。或いは、波長多重分離部303は、ネットワーク102から受信するOAMメッセージを後述するOAM制御部306に出力する。ここで、後述するOAM制御部306は、OAMメッセージを波長多重分離部303から直接、送受信せずに、Ethernet I/F305を介してOAMメッセージを送受信してもよい。
波長多重分離部304は、波長多重分離部303と同様に、AMP302を介して送受信するWDMの光信号の波長多重や分離を行う。例えば、波長多重分離部304は、自装置に接続されるL2SW103_C宛の光信号を取り出してEthernet I/F305に出力する。或いは、波長多重分離部304は、自装置宛ではない光信号を波長多重分離部303に出力し、AMP301を介して再びネットワーク102に送信する。逆に、波長多重分離部304は、後述するEthernet I/F305により変換された光信号を多重し、AMP302を介してネットワーク102側に送信する。或いは、波長多重分離部304は、波長多重分離部303から転送される光信号を多重して、AMP302からネットワーク102に送信する。また、波長多重分離部304は、波長多重分離部303と同様に、後述するOAM制御部306が出力するOAMメッセージを送信する。或いは、波長多重分離部304は、ネットワーク102から受信するOAMメッセージを後述するOAM制御部306に出力する。ここで、後述するOAM制御部306は、OAMメッセージを波長多重分離部304から直接、送受信せずに、Ethernet I/F305を介してOAMメッセージを送受信してもよい。
Ethernet I/F305は、クライアント側のインターフェースで、例えばクライアントのL2SW103_Cが接続される。Ethernet I/F305は、例えば10GbE(Gigabit Ethernet)やGbE等のインターフェースを有し、L2SW103_Cに接続される。ここで、10GbEは、例えば10GBASE−Rなどのインターフェースを有し、通信速度は10Gbit/secである。また、GbEは、例えば1000BASE−X(T)などのインターフェースを有し、通信速度は1Gbit/secである。図3において、Ethernet I/F305は、L2SW103_Cが送信するユーザデータを予め決められた波長の光信号に変換し、波長多重分離部303および波長多重分離部304に出力する。或いは、Ethernet I/F305は、波長多重分離部303または波長多重分離部304が取り出した自装置宛の光信号をEthernetに対応するユーザデータに変換してL2SW103_Cに出力する。
OAM制御部306は、例えばEthernet OAMの規格に対応するOAMメッセージの送受信やOAMメッセージに対応する制御などを行う。尚、先に説明したように、OAMメッセージの送受信は、Ethernet I/F305から行ってもよいし、波長多重分離部303および波長多重分離部304から直接、行ってもよい。また、本実施形態では、OAM制御部306は、各伝送装置101との間で光信号を送受信する時の遅延時間を測定し、経路を切り替える時の保護時間を設定する。
例えばOAM制御部306は、パスが設定された時点でユーザデータをWDMの光信号としてAdd/Dropする端局の伝送装置101(図1の例では、伝送装置101_Aおよび伝送装置101_C)の各セクションの遅延時間の測定を開始する。例えば図1の現用パスの場合、端局の伝送装置101_Aは、伝送装置101_Aと伝送装置101_B、伝送装置101_Aと伝送装置101_Cの各セクションの遅延時間を計測する。同様に、現用パスの場合、端局の伝送装置101_Cは、伝送装置101_Cと伝送装置101_B、伝送装置101_Cと伝送装置101_Aの各セクションの遅延時間を計測する。
また、OAM制御部306は、遅延時間に応じて、伝送区間毎に現用パスから予備パス(又は、予備パスから現用パス)に切り替える時の保護時間を設定する。尚、OAM制御部306は、伝送区間毎の保護時間を記憶するための保護時間テーブル306aを有する。
監視制御部307は、伝送装置101_Cの動作を監視および制御する。そして、監視制御部307は、監視ネットワーク308を介して監視装置309に接続される。監視装置309は、例えば遠隔地にある通信事業者の監視センターなどに配置され、オペレータにより操作される。監視装置309は、例えば、EMS(Element Management System)、NMS(Network Management System)、SNMP(Simple Network Management Protocol) Manager等の通信事業者の運用に沿ったオペレーションシステムに対応する装置である。また、監視装置309と監視制御部307とのインターフェースは、TL-1(Transaction Language-1)、CLI(Command Line Interface)、SNMP Client等により、オペレータがコマンドを送信するなどの操作を行って、伝送装置101の制御や監視を行う。
例えば、監視制御部307は、障害を検出した時に、監視装置309に障害情報を送信し、監視装置309は、モニタ画面に障害の発生内容を表示する。これにより、オペレータは、障害の発生を知ることができ、障害の発生場所や障害内容に応じた対応を図ることができる。また、本実施形態に係る伝送システム100は、各伝送装置101に設定されている保護時間を読み出して、監視装置309のモニタ画面に表示してオペレータが確認することができる。
図4は、伝送装置101_C内部の現用パスと予備パスの一例を示す。尚、図4において、図3と同符号のブロックは、図3と同一又は同様の機能を有する。図4において、伝送装置101_Bによりネットワーク102を介して送信される自装置宛の光信号は、現用パスとして、AMP301と波長多重分離部303とを介してEthernet I/F305に出力される。同様に、伝送装置101_Dによりネットワーク102を介して送信される自装置宛の光信号は、予備パスとして、AMP302と波長多重分離部304とを介してEthernet I/F305に出力される。そして、OAM制御部306は、他の伝送装置101が送信する障害情報を受信した場合や、自装置が前段の伝送装置101との間の障害を検出した場合に、現用パスから予備パスに切り替える。尚、Ethernet I/F305は、現用パスおよび予備パスにより、常に通信先の伝送装置101(図1の例では伝送装置101_A)から光信号を受信している。そして、Ethernet I/F305は、どのパスの光信号をEthernetのユーザデータに変換してL2SW103_Cに出力するのかをOAM制御部306の指令により選択する。
ここで、図3および図4において、OAM制御部306は、独立した回路として描かれているが、監視制御部307やEthernet I/F305、或いは、波長多重分離部303または波長多重分離部304のいずれかに組み込まれていてもよい。
図5は、伝送装置101_Bの一例を示す。尚、図5では、伝送装置101_Bについて説明するが、伝送装置101_Dについても伝送装置101_Bと同一又は同様のブロックを有する。
図5において、伝送装置101_Bは、AMP301と、AMP302と、波長多重分離部303と、波長多重分離部304と、OAM制御部306と、監視制御部307とを有する。ここで、図5において、図3で説明した伝送装置101_Cと同符号のブロックは、伝送装置101_Cと同一又は同様の機能を有する。尚、図5に示した伝送装置101_Bは、中継用の伝送装置101として描いてあるが、中継用ではなく端局として動作する場合、次に説明するように、図3に示した伝送装置101_Cと同様のブロックを有する。
図6は、伝送装置101_Bの他の例を示す。尚、図6において、図5と異なる点は、Ethernet I/F305を有し、L2SW103_Bが接続されていることである。ここで、Ethernet I/F305は、図3で説明した伝送装置101_Cの同符号のブロックと同一又は同様の機能を有する。このように、伝送装置101_Aと伝送装置101_Cとの間の通信を中継する伝送装置101_Bおよび伝送装置101_Dについても伝送装置101_Aおよび伝送装置101_Cと同じように、自装置にL2SW103を接続することができる。
図5および図6において、伝送装置101_Bは、伝送装置101_Aから受信する光信号を伝送装置101_Cに転送し、伝送装置101_Cから受信する光信号を伝送装置101_Aに転送する。例えば、AMP301は、ネットワーク102を介して伝送装置101_Aから光信号を受信して波長多重分離部303に出力する。波長多重分離部303は、AMP301が出力するWDMの光信号に対して波長多重や分離を行う。
図5の例では、波長多重分離部303は、AMP301が伝送装置101_Aから受信するWDMの光信号を波長多重分離部304に転送し、AMP302を介して伝送装置101_Cに送信する。逆に、波長多重分離部303は、AMP302が伝送装置101_Cから受信するWDMの光信号を波長多重分離部303に転送し、AMP301を介して伝送装置101_Aに送信する。このようにして、図5に示した伝送装置101_Bは、伝送装置101_Aと伝送装置101_Cとの間の通信を中継する。
図6の例では、波長多重分離部303は、伝送装置101_Aから受信する自装置宛ではない光信号を波長多重分離部304に転送し、L2SW103_B宛の光信号を取り出してEthernet I/F305からL2SW103_Bに出力する。逆に、波長多重分離部303は、L2SW103_Bが送信するユーザデータをEthernet I/F305で変換した光信号を波長多重して、AMP301を介して伝送装置101_Aに送信する。或いは、波長多重分離部303は、波長多重分離部304から転送される光信号をAMP301を介して伝送装置101_Aに送信する。一方、波長多重分離部304は、伝送装置101_Cから受信する自装置宛ではない光信号を波長多重分離部303に転送し、L2SW103_B宛の光信号を取り出してEthernet I/F305からL2SW103_Bに出力する。逆に、波長多重分離部304は、L2SW103_Bが送信するユーザデータをEthernet I/F305で変換した光信号を波長多重して、AMP302を介して伝送装置101_Cに送信する。或いは、波長多重分離部304は、波長多重分離部303から転送される光信号をAMP302を介して伝送装置101_Cに送信する。このようにして、図6に示した伝送装置101_Bは、伝送装置101_Aと伝送装置101_Cとの間の通信を中継する。そして、伝送装置101_Bは、伝送装置101_Aまたは伝送装置101_Cと自装置に接続されるL2SW103_Bとの間で送受信される光信号を波長多重または分離し、Ethernet I/F305を介してL2SW103_Bに入出力する。
図7は、二台の伝送装置101間でメッセージを送受信する時の往復時間Toを計測する例を示す。尚、本実施形態に係る伝送システム100は、往復時間Toを計測するためにOAMメッセージを利用する。
図7(a)は、時刻計測に用いるOAMメッセージとして、例えばDMM(Delay Measurement Message)メッセージを用いる例を示す。DMMメッセージは、伝送装置101_Cがタイムスタンプとして書き込んだ送信時刻Tsの情報を有する。伝送装置101_CからDMMメッセージを受信した伝送装置101_Aは、DMMメッセージに格納された送信時刻Tsの情報をコピーしてDMR(Delay Measurement Reply)メッセージを作成し、伝送装置101_Cに返信する。そして、伝送装置101_Cは、DMRメッセージの受信時刻Trを計測し、受信時刻TrからDMRメッセージに格納された送信時刻Tsを減算して、伝送装置101_Aとの間でメッセージを送受信する時の往復時間Toを求める(式1)。
To = Tr − Ts ・・・(式1)
また、伝送装置101_Cと伝送装置101_Aとの間の遅延時間Tdは、往復時間Toの1/2として求めることができる(式2)。
Td = To / 2 ・・・(式2)
このようにして、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Aとの間でデータを送受信する時の遅延時間Tdを計測することができる。
To = Tr − Ts ・・・(式1)
また、伝送装置101_Cと伝送装置101_Aとの間の遅延時間Tdは、往復時間Toの1/2として求めることができる(式2)。
Td = To / 2 ・・・(式2)
このようにして、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Aとの間でデータを送受信する時の遅延時間Tdを計測することができる。
ここで、DMMメッセージやDMRメッセージではなく、LB(Loop Back)メッセージを用いてもよい。図7(b)は、LBメッセージを用いて往復時間Toおよび遅延時間Tdを計測する例を示す。尚、LBメッセージは、通信先の伝送装置101が正常に動作しているか否かを確認するために用いられるOAMメッセージである。図7(b)において、LBメッセージを用いる場合、送信元の伝送装置101は、LBメッセージの送信時刻Tsを記憶しておき、通信先の伝送装置101から戻ってきたLBメッセージの受信時刻Trを計測する。これにより、送信元の伝送装置101は、(式1)および(式2)により、LBメッセージの往復時間Toおよび伝送装置101間の遅延時間Tdを知ることができる。
尚、OAMメッセージは、各伝送装置101のOAM制御部306により送受信され、OAM制御部306が各伝送装置101との間の往復時間Toや遅延時間Tdを計測する。例えば図3において、伝送装置101_CのOAM制御部306は、波長多重分離部303およびAMP301を介して伝送装置101_B側にOAMメッセージを送信する。或いは、OAM制御部306は、波長多重分離部304およびAMP302を介して伝送装置101_D側のネットワーク102にOAMメッセージを送信する。
同様に、伝送装置101_Aが他の伝送装置101との間の遅延時間Tdを計測する場合、伝送装置101_AのOAM制御部306が伝送装置101_B、伝送装置101_Cおよび伝送装置101_Dに時刻を計測するためのOAMメッセージを送信する。
また、図5および図6に示した伝送装置101_B(または伝送装置101_D)についても、同様に、各伝送装置101のOAM制御部306は、他の伝送装置101に時刻を計測するためのOAMメッセージを送信する。
このようにして、伝送装置101_A、伝送装置101_B、伝送装置101_Cおよび伝送装置101_Dは、それぞれ他の伝送装置101との間の遅延時間Tdを計測することができる。
図8は、伝送システム100におけるメッセージの往復時間の計測例を示す。尚、図8は、図1に対応する。図8において、伝送装置101_Aに接続されるL2SW103_Aは、伝送装置101_Bを経由する現用パスと、伝送装置101_Dを経由する予備パスとに冗長化して、ユーザデータを伝送装置101_Cに接続されるL2SW103_Cに送信する。図8の例では、受信側の伝送装置101_Cが現用パスおよび予備パスで接続される各伝送装置101との間でデータを送受信する時の往復時間Toを計測する。尚、図8の例では、図7(a)で説明したDMMメッセージ/DMRメッセージを使用する。
図8において、伝送装置101_Cは、現用パスにおける伝送装置101_Aとの間の遅延時間Td1を計測するために、送信時刻Ts1の情報を格納したDMMメッセージを現用パスの伝送装置101_Bを経由して伝送装置101_Aに送信する。そして、伝送装置101_Aは、伝送装置101_Cから受信したDMMメッセージに格納された送信時刻Ts1をコピーして格納したDMRメッセージを伝送装置101_B側のネットワーク102から伝送装置101_Cに返信する。尚、図8において、伝送装置101_B(伝送装置101_Dも同様)は、伝送装置101_Cと伝送装置101_Aとの間で送受信されるメッセージを中継する。
そして、伝送装置101_Cは、DMRメッセージの受信時刻Tr1を計測し、先に説明した(式1)により、伝送装置101_Aとの間でデータを送受信する時の往復時間To1(=Tr1−Ts1)を求める。尚、遅延時間Td1は、(式2)より、遅延時間Td1(=To1/2)となる。このようにして、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Aとの間でデータを送受信する時の遅延時間Td1を計測することができる。
同様に、伝送装置101_Cと伝送装置101_Bとの間の遅延時間Td2は、伝送装置101_Cと伝送装置101_Bとの間でDMMメッセージおよびDMRメッセージを送受信することにより計測できる。例えば、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Bに送信時刻Ts2を格納したDMMメッセージを送信し、伝送装置101_Bから返信されるDMRメッセージの受信時刻Tr2を計測する。これにより、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Bとの間でデータを送受信する時の往復時間To2(=Tr2−Ts2)を求める。また、遅延時間Td2は、To2/2となる。このようにして、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Bとの間でデータを送受信する時の遅延時間Td2を計測することができる。
さらに、伝送装置101_Cは、予備パスにおける伝送装置101_Aとの間の遅延時間Td3を計測するために、送信時刻Ts3の情報を格納したDMMメッセージを予備パスの伝送装置101_Dを経由して伝送装置101_Aに送信する。そして、伝送装置101_Aは、伝送装置101_Cから受信したDMMメッセージに格納された送信時刻Ts3をコピーして格納したDMRメッセージを伝送装置101_D側のネットワーク102から伝送装置101_Cに返信する。そして、伝送装置101_Cは、DMRメッセージの受信時刻Tr3を計測し、先に説明した(式1)により、伝送装置101_Aとの間でデータを送受信する時の往復時間To3(=Tr3−Ts3)を求める。尚、遅延時間Td3は、(式2)より、遅延時間Td3(=To3/2)となる。このようにして、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Aとの間でデータを送受信する時の遅延時間Td3を計測することができる。
同様に、伝送装置101_Cと伝送装置101_Dとの間の遅延時間Td4は、伝送装置101_Cと伝送装置101_Dとの間でDMMメッセージおよびDMRメッセージを送受信することにより計測できる。例えば、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Dに送信時刻Ts4を格納したDMMメッセージを送信し、伝送装置101_Dから返信されるDMRメッセージの受信時刻Tr4を計測する。これにより、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Dとの間でデータを送受信する時の往復時間To4(=Tr4−Ts4)を求める。また、遅延時間Td4は、To4/2となる。このようにして、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Dとの間でデータを送受信する時の遅延時間Td4を計測することができる。
図9は、往復時間To、遅延時間Tdおよび保護時間Thの一例を示す。尚、図9に示した各区間は、図8に示した伝送システム100に対応する。図8において、現用パスに形成される区間は、伝送装置101_Cと伝送装置101_Aの区間および伝送装置101_Cと伝送装置101_Bの区間の2つである。また、予備パスに形成される区間は、伝送装置101_Cと伝送装置101_Aの区間および伝送装置101_Cと伝送装置101_Dの区間の2つである。ここで、伝送装置101_Aと伝送装置101_Cとの間の現用パスと予備パスとの違いは、伝送装置101_B、伝送装置101_Dのいずれを経由するかの違いである。
図9(a)は、各計測区間の往復時間Toおよび遅延時間Tdの一例を示す。尚、図9(a)は、伝送装置101_Cを基準として他の伝送装置101との間の往復時間Toおよび遅延時間Tdを計測する例である。
図9(a)において、現用パスの伝送装置101_Cと伝送装置101_Aの区間の往復時間To1は20msであり、遅延時間Td1は往復時間To1の1/2の10msである。また、現用パスの伝送装置101_Cと伝送装置101_Bの区間の往復時間To2は10msであり、遅延時間Td2は往復時間To2の1/2の10msである。同様に、予備パスの伝送装置101_Cと伝送装置101_Aの区間の往復時間To3は30msであり、遅延時間Td3は往復時間To3の1/2の15msである。また、予備パスの伝送装置101_Cと伝送装置101_Dの区間の往復時間To4は15msであり、遅延時間Td4は往復時間To4の1/2の7.5msである。
このようにして、伝送装置101_Cは、現用パスおよび予備パスの各伝送装置101との間で往復時間Toおよび遅延時間Tdを計測する。尚、遅延時間Tdは、往復時間Toを複数回に亘って計測し、複数回の往復時間Toの平均値としてもよい。例えば、伝送装置101_Aと伝送装置101_Cとの間で往復時間Toを3回計測した結果が13ms、14ms、15msであった場合、伝送装置101_Cは、平均値の14msを遅延時間Tdとする。これにより、各伝送装置101の処理のばらつきなどによる変動は、1回だけの計測値を利用する場合に比べて小さくなる。
ここで、例えば伝送装置101_Cと伝送装置101_Aとの間でデータを伝送するために要する最大の時間は、遅延時間Td1に相当する。例えば、伝送装置101_Aが伝送装置101_Bにデータを送信した直後に障害が発生して次のデータの送信が困難になった場合、送信したデータが伝送装置101_Cに到着するまでの時間は、最大で遅延時間Td1となる。つまり、伝送装置101_Aが障害発生前に現用パスに送信した最後のデータを伝送装置101_Cが受信するためには、伝送装置101_Cは、現用パスから予備パスへの切り替えを遅延時間Td1だけ待つことが求められる。そこで、伝送装置101_Cは、障害発生から現用パスから予備パスに切り替えるまで一定時間(保護時間Th)だけ待機する。
図9(b)は、伝送装置101_Cの保護時間テーブル306aの一例を示す。図1で説明したように、伝送装置101_CのOAM制御部306は、保護時間テーブル306aを有し、障害が発生した区間に応じて保護時間Thを設定する。図9(b)において、現用パスの伝送装置101_Aと伝送装置101_Bの区間で障害が発生した場合、伝送装置101_Cは、保護時間Th1を10msに設定する。保護時間Th1は、図9(a)で説明した遅延時間Td1に相当し、伝送装置101_Aから伝送装置101_Cまで現用パスでデータを伝送するのに要する最大の時間である。これにより、伝送装置101_Cは、障害発生前に伝送装置101_Aが現用パスに送信したデータを確実に受信することができる。
同様に、図9(b)において、現用パスの伝送装置101_Bと伝送装置101_Cの区間で障害が発生した場合、伝送装置101_Cは、保護時間Th2を5msに設定する。保護時間Th2は、図9(a)で説明した遅延時間Td2に相当し、伝送装置101_Bから伝送装置101_Cまでデータを伝送するのに要する最大の時間である。これにより、伝送装置101_Cは、障害発生前に伝送装置101_Bが伝送装置101_Cに送信したデータを確実に受信することができる。
一方、伝送装置101_Cが予備パスから現用パスに切り替える場合の保護時間について説明する。図9(b)において、予備パスの伝送装置101_Aと伝送装置101_Bの区間で障害が発生した場合、伝送装置101_Cは、保護時間Th3を15msに設定する。保護時間Th3は、図9(a)で説明した遅延時間Td3に相当し、伝送装置101_Aから伝送装置101_Cまで予備パスでデータを伝送するのに要する最大の時間である。これにより、伝送装置101_Cは、障害発生前に伝送装置101_Aが予備パスに送信したデータを確実に受信することができる。
同様に、図9(b)において、予備パスの伝送装置101_Dと伝送装置101_Cの区間で障害が発生した場合、伝送装置101_Cは、保護時間Th4を7.5msに設定する。保護時間Th4は、図9(a)で説明した遅延時間Td4に相当し、伝送装置101_Dから伝送装置101_Cまでデータを伝送するのに要する最大の時間である。これにより、伝送装置101_Cは、障害発生前に伝送装置101_Dが伝送装置101_Cに送信したデータを確実に受信することができる。
このようにして、伝送装置101_Cは、現用パスから予備パスへ切り替える時の保護時間Thおよび予備パスから現用パスへ切り替える時の保護時間Thを障害が発生した区間に応じて保護時間テーブル306aに設定することができる。
図10は、伝送装置101_Aと伝送装置101_Bとの間で障害が発生した時の一例を示す。尚、図10は、図5で説明した伝送装置101_Bに対応する。図10において、伝送装置101_Aと伝送装置101_Bとの間で障害(例えば光ファイバの切断など)が発生すると、伝送装置101_BのAMP301は、光信号のレベル低下(LOS(Loss Of Signal))を検出し、OAM制御部306に通知する。そして、OAM制御部306は、障害が発生した区間を示す識別情報を付加した警報表示信号(AIS(Alarm Indication Signal))を作成する。そして、OAM制御部306は、作成したAISを波長多重分離部304およびAMP302を介して伝送装置101_Cに送信する。一方、伝送装置101_Cは、伝送装置101_Bが送信したAISを受信し、伝送装置101_Aと伝送装置101_Bとの間の現用パスで障害が発生したことを認識する。そして、伝送装置101_Cは、図9(b)に示した保護時間テーブル306aを参照して、障害が発生した区間に応じた保護時間Thだけ、現用パスから予備パスへ切り替える時間を遅らせる。例えば図10の例では、図9(b)に示した保護時間テーブル306aの現用パスの伝送装置101_Aと伝送装置101_Bの区間に対応するので、保護時間Thは10msとなる。
このようにして、伝送装置101_Cは、10msの保護時間Thだけ現用パスからデータを受信した後、予備パスに切り替える。これにより、伝送装置101_Cは、障害発生前に伝送装置101_Aが送信したデータを確実に受信することができる。尚、図10の例では、AISを用いて障害発生区間の識別情報を付加するようにしたが、障害を検出した伝送装置101は、障害発生区間の識別情報をベンダー独自のメッセージとして送信するようにしてもよい。例えば、ベンダー独自のメッセージとして、OAM規格のVSM/VSR (Vendor Specific Message/Reply)などが使用されてもよい。
図11は、受信側の伝送装置101の処理例を示す。図8の例では、伝送装置101_Cが受信側の伝送装置101に相当する。
ステップS101において、受信側の伝送装置101は、現用パスおよび予備パスに接続されている他の伝送装置101との間の遅延時間Tdを計測する。
ステップS102において、受信側の伝送装置101は、ステップS101で計測した遅延時間Tdに応じて、区間毎の保護時間Thを保護時間テーブル306aに設定する。
ステップS103において、受信側の伝送装置101は、障害が発生したか否かを判別する。そして、受信側の伝送装置101は、障害が発生するまで待機(通常の通信処理を行っている)し、障害が発生した場合、ステップS104の処理に進む。尚、障害の発生は、他の伝送装置101からAISを受信したか否かにより判別できる。或いは、自装置の前段の伝送装置101との間で障害が発生した場合、自装置が障害を検出して他の伝送装置101にAIS(障害区間の識別情報を含む)を送信することになるが、この場合も次のステップS104の処理に進む。尚、自装置が障害を検出した場合の障害発生区間は、前段の伝送装置101との間の区間である。例えば図8において、伝送装置101_Cが現用パスのLOSを検出した場合、障害発生区間は、伝送装置101_Bと伝送装置101_Cとの間の区間となる。
ステップS104において、受信側の伝送装置101は、他の伝送装置101から受信するAISに格納された障害発生区間の識別情報から障害発生区間を特定し、障害発生区間に応じて保護時間Thを設定する。尚、自装置が障害の発生を検出した場合、自装置の前段の伝送装置101との間の区間が障害発生区間となる。例えば図3において、伝送装置101_CのAMP301が光信号の切断を検出した場合、前段の伝送装置101_Bとの間の区間が障害発生区間となる。同様に、伝送装置101_CのAMP302が光信号の切断を検出した場合、前段の伝送装置101_Dとの間の区間が障害発生区間となる。ここで、保護時間Thは、ステップS102で作成した保護時間テーブル306aを参照して設定される。
ステップS105において、受信側の伝送装置101は、ステップS104で設定した保護時間Thが経過するまで待機する。尚、受信側の伝送装置101は、待機中も接続されている経路(例えば現用パス)から受信するデータを処理している。そして、受信側の伝送装置101は、保護時間Thが経過後、ステップS106の処理に進む。
ステップS106において、受信側の伝送装置101は、経路の切り替えを実行する。受信側の伝送装置101は、例えば使用中の現用パスに障害が発生している場合、現用パスから予備パスへの切り替えを行う。或いは、受信側の伝送装置101は、例えば使用中の予備パスに障害が発生している場合、予備パスから現用パスへの切り替えを行う。
このようにして、受信側の伝送装置101は、障害発生区間に応じた保護時間Thを設定した経路の切り替えを実行するので、経路切替時のデータの損失を防止することができる。特に、本実施形態に係る伝送システム100は、保護時間Thを障害発生区間に応じてデータの損失を防止するための必要最小限の時間に設定するので、切り替え時間が無駄に長くなってしまうことを防止できる。例えば比較例として、固定の保護時間Thで運用する方法では、保護時間Thが短い場合は現用パスから受信するデータの損失が発生し、逆に保護時間Thが長い場合は切り替え時間も長くなり、予備パスから受信するデータの損失が発生する。これに対して、本実施形態に係る伝送システム100は、上記の比較例に対して、現用パスから受信するデータの損失を少なくし、適切なタイミングで予備パスに切り替えるので、予備パスから受信するデータの損失を少なくすることができる。
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
100・・・伝送システム;101,101_A,101_B,101_C,101_D,・・・伝送装置;102・・・ネットワーク;103,103_A,103_B,103_C・・・L2SW;201,201_A,201_C,202,202_A,202_C,203,203_A,203_C・・・TRPN;301,302・・・AMP;303,304・・・波長多重分離部;305・・・Ethernet I/F;306・・・OAM制御部;306a・・・保護時間テーブル;307・・・監視制御部;308・・・監視ネットワーク;309・・・監視装置
Claims (14)
- 複数の伝送装置が冗長化された経路で接続される伝送システムにおいて、
受信側の伝送装置は、障害発生区間を判別し、冗長化された経路を切り替えるまでの保護時間を障害発生区間に応じて設定する
ことを特徴とする伝送システム。 - 請求項1に記載の伝送システムにおいて、
受信側の伝送装置は、他の伝送装置との間の遅延時間を計測しておき、障害を検出した伝送装置から受信する障害情報により障害区間を特定し、障害を検出した伝送装置の前段の伝送装置との間の遅延時間に応じて前記保護時間を設定する
ことを特徴とする伝送システム。 - 請求項2に記載の伝送システムにおいて、
前記保護時間は、障害を検出した伝送装置の前段の伝送装置との間の前記遅延時間に等しい
ことを特徴とする伝送システム。 - 請求項2または3に記載の伝送システムにおいて、
障害を検出した伝送装置は、前記障害情報に障害区間を特定するための識別情報を含めて送信することを特徴とする伝送システム。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の伝送システムにおいて、
監視用ネットワークを介して各伝送装置に接続され、各伝送装置の動作を監視および制御する監視制御装置を更に設け、
受信側の伝送装置は、障害発生区間毎に設定した前記保護時間を前記監視制御装置に送信し、
前記監視制御装置は、受信側の伝送装置から受信する前記保護時間をモニタ画面に表示する
ことを特徴とする伝送システム。 - 冗長化された経路で接続される伝送装置において、
障害発生時に、障害発生区間を判別し、冗長化された経路を切り替えるまでの保護時間を障害発生区間に応じて設定する制御部を有する
ことを特徴とする伝送装置。 - 請求項6に記載の伝送装置において、
前記制御部は、他の伝送装置との間の遅延時間を計測しておき、障害を検出した伝送装置から受信する障害情報により障害区間を特定し、障害を検出した伝送装置の前段の伝送装置との間の遅延時間に応じて前記保護時間を設定する
ことを特徴とする伝送装置。 - 請求項7に記載の伝送装置において、
前記保護時間は、障害を検出した伝送装置の前段の伝送装置との間の前記遅延時間に等しい
ことを特徴とする伝送装置。 - 請求項7または8に記載の伝送装置において、
前記制御部は、前段の伝送装置との間で障害を検出した場合、前記障害情報に障害区間を特定するための識別情報を含めて後段の伝送装置に送信する
ことを特徴とする伝送装置。 - 請求項6から9のいずれか一項に記載の伝送装置において、
前記制御部は、障害発生区間毎に設定した前記保護時間を監視制御装置に送信する
ことを特徴とする伝送装置。 - 複数の伝送装置が冗長化された経路で接続される伝送システムで用いられる経路切替方法であって、
受信側の伝送装置は、障害発生区間を判別し、冗長化された経路を切り替えるまでの保護時間を障害発生区間に応じて設定する
ことを特徴とする経路切替方法。 - 請求項11に記載の経路切替方法において、
受信側の伝送装置は、他の伝送装置との間の遅延時間を計測しておき、障害を検出した伝送装置から受信する障害情報により障害区間を特定し、障害を検出した伝送装置の前段の伝送装置との間の遅延時間に応じて前記保護時間を設定する
ことを特徴とする経路切替方法。 - 請求項12に記載の経路切替方法において、
前記保護時間は、障害区間の伝送装置との間の前記遅延時間に設定する
ことを特徴とする経路切替方法。 - 請求項12または13に記載の経路切替方法において、
障害を検出した伝送装置は、前記障害情報に障害区間を特定するための識別情報を含めて送信することを特徴とする経路切替方法。
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JP2014124281A JP2016005128A (ja) | 2014-06-17 | 2014-06-17 | 伝送システム、伝送装置および経路切替方法 |
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WO2017169876A1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 日本電気株式会社 | 管理装置、特定方法とそのプログラムを格納した記録媒体 |
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- 2014-06-17 JP JP2014124281A patent/JP2016005128A/ja active Pending
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