JP2019071692A - 伝送装置および遅延測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ネットワーク内の経路が異なる経路に変更された場合であっても、新たな判定基準値を求めて遅延測定結果を評価する。【解決手段】 遅延測定時に、受信フレームから取り出したループバック情報を送信フレームの所定位置に挿入するループバック処理を停止させ、該所定位置に変化点エッジを挿入した送信フレームを送信する。変化点エッジの挿入から該変化点エッジがループバック情報として検出されるまでの時間を遅延の測定値として出力する。予め記憶する第１の判定基準値に基づく判定で、該測定値が第１の判定基準値の規定範囲を外れる異常を識別した場合には、接続されるネットワークを管理するネットワーク管理手段に対して対向装置までの経路の変更有無を問合せ、該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて測定値の正常性を再度判定する。【選択図】 図６

Description

本発明は、伝送装置および遅延測定方法に関し、特に、フレームヘッダ内に設定された遅延測定用の情報を用いて測定対象とする伝送装置との間の伝送路の遅延を測定する伝送装置および遅延測定方法に関する。

データを伝送する伝送システムにおいては、さまざまな見地から伝送装置間の伝送遅延が測定される。例えば、測定した伝送装置間の伝送遅延は、その伝送経路におけるデータ伝送の信頼性を確認する指標として用いられる。このような伝送装置間の伝送遅延を測定する発明が特許文献１乃至特許文献４に開示されている。

特許文献１が開示する発明は、フレーム単位でデータを転送する光伝送システムにおいて、送信装置と受信装置との間で時刻同期を行うことなく伝送遅延を測定する技術に関するものである。

特許文献１によれば、光伝送装置は、対向装置へフレームを送信した時からループバックした対応するフレームを受信するまでの時間を測定する測定部と、測定結果に基づいて遅延時間を決定する遅延決定部とを備えている。遅延決定部は、複数回の遅延測定から少なくとも最初の遅延測定を除いた残りの遅延測定により得られる複数の測定結果に基づいて遅延時間を決定する。

この技術では、遅延測定に当たってはＯＴＮ（Optical Transport Network）規格に従うフレーム内のＰＭ（Path Monitoring）＆ＴＣＭ（Tandem Connection Monitoring）フィールドのＤＭ（Delay Measurement）ビットを使用する。

送信側の光伝送装置は、ＤＭビット＝１を有するフレームを一定の間隔で送信し続け、受信側の光伝送装置は、送信側から受信したフレームをループバックする。つまり、測定部は、ＤＭビット＝１を有するフレームの送信を開始したときから、ループバックしたＤＭビット＝１を有するフレームを所定個数連続して受信したときまでの時間を測定して遅延時間を測定する。そして、この遅延測定を複数回繰り返して実行し、遅延決定部は、最初の遅延測定を除いた残りの遅延測定により得られる複数の測定結果に基づいて遅延時間を決定する。

特許文献２が開示する発明は、パケットネットワークにおいて実際のトラフィックの状況を反映したルート選択を行う技術に関するものである。

特許文献２によれば、ルータホップ数が少ないルートを優先的に選択することなく、各ルートにおける実際のラウンドトリップディレイあるいは伝播遅延時間を測定し、この測定結果にしたがってパケットを送信するルートを選択する。この技術では、ラウンドトリップディレイあるいは伝播遅延時間を測定するために、ＩＰ（Internet Protocol）パケットにタイムスタンプを付与し、タイムスタンプの付与時刻とタイムスタンプの除去時刻との時間差を求めている。

特許文献３が開示する発明は、光伝送網におけるバーチャルコンカチネーション信号の伝送経路設定を行う技術に関するものである。

特許文献３によれば、コンカチネーション信号を低速の複数の信号に分割して低速のパス網を用いて転送するに当たり、測定した伝送遅延時間に基づいてパス経路毎の遅延時間を自動調整することができる。この技術では、伝送時間計測のコマンドを受信した伝送装置が、経路の送信先の伝送装置に対して送信時の時間情報を含むテスト信号を送信する。該テスト信号を受信した伝送装置は、受信した時間と送信時の時間との差から伝送遅延時間を検出してネットワーク管理装置に送信する。

特許文献４が開示する発明は、モバイル端末と通信ネットワークを介して接続される通信制御装置が、該モバイル端末との間の通信ネットワークの通信品質を測定し、通信品質に応じて該モバイル端末に対する接続制御を行う技術に関するものである。

特許文献４によれば、通信制御装置は、モバイル端末から登録要求を受信したことに応じて、該モバイル端末に試験パケットを送信し、その往復遅延時間に基づいて該モバイル端末との間の通信ネットワークの通信品質が正常か否かを判定している。具体的には、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）エコーリクエストをモバイル端末に送信し、モバイル端末から返されるＩＣＭＰエコーリプライを受信することにより、往復遅延時間を測定する。

特開２０１３−１５３３６７号公報 特開２００２−０４４１２５号公報 特開２００５−１５１１８６号公報 特開２０１０−２２００１１号公報

伝送遅延測定では、下記に述べるようないくつかの課題を有している。

（１）タイムスタンプを使って送信側の時刻と受信側の時刻を判定して遅延を測定する方法では、ネットワーク内での時刻同期を行っておく必要がある。そのため、システムの構成が複雑になるという課題がある。

（２）ループバックを使用した遅延測定では、伝送路エラーが発生すると、遅延測定のために送信した信号の変化点エッジが消えてしまったり、変化点エッジが誤発生したりして、変化点エッジが正しく転送されないことがある。そのため、正規の測定値より小さい、または、大きい遅延測定値となり、誤った遅延値が通知されてしまうという課題がある。

（３）複数の伝送装置が存在するネットワークを介して送信側の伝送装置と受信側の伝送装置とが対向するような場合、ネットワーク内の障害に起因して経路切り替えが行われることがある。そのため、送信側の伝送装置と受信側の伝送装置との間の遅延測定値が大きくばらついてしまうという課題がある。

特許文献１が開示する発明は、ループバックを使用した遅延測定を行うことにより上記（１）の課題を解決する。また、特許文献１が開示する発明は、複数回の遅延測定の施行から遅延値の比較を行い、誤差として定義した閾値より小さい場合に遅延測定結果が有効として判定することにより上記（２）の課題も解決する。

しかし、特許文献１が開示する発明は、上記（３）の課題については考慮されていない。つまり、特許文献１が開示する発明は、対向する伝送装置がネットワークを経由して接続されている場合で、ネットワーク内での経路切り替えが行われず、ある一定の範囲内での遅延のばらつきしか無い環境においては有効である。しかし、ネットワーク内の障害に起因して迂回経路を経由することにより中継装置が増えた時に、経路切り替え前と経路切り替え後で、遅延測定結果が誤差として定義される測定値のばらつき以上に変動してしまうことがある。特許文献１が開示する発明は、そのような場合に、遅延測定結果を常に異常と判定してしまう。

特許文献２が開示する発明は、入側のエッジルータが送信したタイムスタンプを付与したＩＰパケットを出側のエッジルータで取り出してタイムスタンプを除去することで伝播遅延時間の測定を行う。そのため、この伝播遅延時間の測定では、入側のエッジルータと出側のエッジルータとの間で時刻同期を行う必要があり、上記（１）の課題が解決されない。

また、特許文献２が開示する発明は、ラウンドトリップディレイの測定についても開示する。ラウンドトリップディレイの測定においては入側のエッジルータが送信したタイムスタンプを付与したＩＰパケットを出側のエッジルータでループバックして入側のエッジルータで受信するように構成している。そのため、ラウンドトリップディレイの測定では、入側のエッジルータと出側のエッジルータとの間で時刻同期を行う必要はない。しかし、ラウンドトリップディレイの測定は、ルートを優先的に選択する指標として使用することのみを目的とし、経路の正常または異常を判定するものではない。そのため、上記（３）の課題を解決する考慮はなされていない。

特許文献３が開示する発明は、送信側の伝送装置が経路の送信先の伝送装置に対して送信時の時間情報を含むテスト信号を送信し、該テスト信号を受信した伝送装置が受信した時間と送信時の時間との差から伝送遅延時間を検出する構成となっている。そのため、送信側の伝送装置と経路の送信先の伝送装置との間で時刻同期を行う必要があり、上記（１）の課題が解決されない。

特許文献４が開示する発明は、通信制御装置とモバイル端末との間の通信ネットワークにおける往復遅延時間を測定するためにエコーリクエストとエコーリプライを用いる。特許文献４が開示する発明は、通信制御装置とモバイル端末との間のネットワーク内での経路切り替えが行われず、ある一定の範囲内での遅延のばらつきしか無い環境で適用されるものである。そのため、上記（３）の課題を解決する考慮はなされていない。

本発明は、遅延測定対象とするネットワーク内の経路が異なる経路に変更された場合に、遅延測定結果に基づいて新たな判定基準値を求め、該遅延測定結果を再度評価することができる伝送装置および遅延測定方法を提供することを目的とする。

上記の目的を実現するために、本発明の一形態である伝送装置は、対向装置から受信した受信フレームから取り出したループバック情報を出力し、前記受信フレームを解体して受信データとして出力する受信フレーム終端手段と、送信データを送信フレームとして構築し、前記送信フレームの所定位置に、前記受信フレーム終端手段が出力した前記ループバック情報を挿入するループバック処理を実行した前記送信フレームを生成して前記対向装置に送信する送信フレーム生成手段と、前記対向装置との間の信号遅延を測定する遅延測定時に、前記送信フレーム生成手段に対して、前記ループバック処理の実行停止と、前記送信フレームの前記ループバック情報を挿入する所定位置に変化点エッジの挿入を指示する制御情報を出力する測定制御手段と、前記送信フレーム生成手段が出力する変化点エッジ挿入開始情報の受信から、前記受信フレーム終端手段が出力する前記ループバック情報に前記変化点エッジの挿入を検出するまでの時間を前記遅延測定の測定値として出力する遅延測定手段と、を備え、前記測定制御手段は、予め記憶する第１の判定基準値に基づいて前記遅延測定手段が出力する測定値の正常性を判定し、前記第１の判定基準値が規定する範囲を外れる前記測定値の異常を識別した場合には、接続されるネットワークを管理するネットワーク管理手段に対して前記対向装置までの経路の変更有無を問合せ、該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて前記測定値の正常性を再度判定することを特徴とする。

また、本発明の他の形態である遅延測定方法は、対向装置との間の信号遅延を測定する遅延測定時に、送信データに基づいて構築される送信フレームの所定位置に、前記対向装置から受信した受信フレームから取り出したループバック情報を挿入するループバック処理の実行停止と、前記送信フレームの前記ループバック情報を挿入する所定位置に変化点エッジの挿入を、測定制御手段が送信フレーム生成手段に指示し、前記ループバック情報を遅延測定手段に引き込み、前記送信フレーム生成手段が出力する変化点エッジ挿入開始情報の受信から、前記ループバック情報に前記変化点エッジの挿入を検出するまでの時間を前記遅延測定の測定値として出力し、予め記憶する第１の判定基準値に基づいて前記測定値の正常性を前記測定制御手段が判定し、前記第１の判定基準値が規定する範囲を外れる前記測定値の異常を前記測定制御手段が識別した場合には、接続されるネットワークを管理するネットワーク管理手段に対して前記対向装置までの経路の変更有無を問合せ、該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて、前記測定制御手段が前記測定値の正常性を再度判定することを特徴とする。

本発明は、遅延測定対象とするネットワーク内の経路が異なる経路に変更された場合に、遅延測定結果に基づいて新たな判定基準値を求め、該遅延測定結果を再度評価することができる。

遅延測定の概要を説明するブロック構成図である。 遅延測定の概要を説明するタイムチャートである。 遅延測定の測定異常を説明するタイムチャートである。 遅延測定の別の測定異常を説明するタイムチャートである。 遅延測定においてルート切り替えが発生した場合を説明するタイムチャートである。 第１の実施形態の伝送装置の構成を示すブロック図である。 第１の実施形態の遅延測定方法の動作を示すフロー図である。 第２の実施形態の伝送装置の構成を示すブロック図である。 同期フレームのヘッダ部の構造を示す図である。 ＰＭ＆ＴＣＭによるループバックを説明する図である。 ネットワーク内の伝送経路の変化を示す図である。 経路情報ＤＢの内容例を示す図である。 第２の実施形態の遅延測定方法の動作を示すフロー図である。 第３の実施形態の遅延測定方法の動作を示すフロー図である。

本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

＜概要＞
まず、本発明を実施するための形態において、前提となる遅延測定の概要について図１乃至図５を参照して説明する。

図１は、遅延測定の概要を説明するブロック構成図である。

本発明を実施するための形態は、フレームを用いた同期転送方式でデータが転送され、このフレームのヘッダ領域に収容される遅延測定用の情報を用いて遅延を測定する方式である。

図１（ａ）は、伝送装置間を転送するフレームのヘッダ領域に設定されたループバック情報が通常時に送受信される様子を示す。このように、通常時はループバック情報として変化のない信号が、各装置で受信された状態を保って対向装置に返送されている。

一方、図１（ｂ）は、遅延測定時のループバックの様子を示す。

遅延測定は対向する伝送装置間での転送信号の遅延値を測るもので、伝送装置（送信側）１が、伝送路に送信した信号が対向する伝送装置（受信側）２で折り返されて伝送路から受信するまでの時間を計測する。

そのため、送信側の伝送装置１は、自装置のループバックを停止させ、ループバック情報に遅延測定用の情報として変化点エッジを設定してフレームを送信する。受信側の伝送装置２ではループバックが維持されているので、変化点エッジが設定されたループバック情報をそのまま載せ替えたフレームを生成して送信側の伝送装置１に送信する。つまり、送信側の伝送装置１がループバック情報に設定した変化点エッジが受信側の伝送装置２でそのまま折り返して送信側の伝送装置１で受信されることになる。

したがって、送信側の伝送装置１は、ループバック情報に変化点エッジを設定したフレームを送信してから、ループバック情報に変化点エッジが設定されたフレームを受信するまでの時間差を以て遅延時間とする。

このように、遅延測定に使用する信号は、伝送装置間を転送するフレームのヘッダ領域のループバック情報を使用するのでユーザデータ転送に影響を与えることなく遅延測定が行える。また、遅延測定時の制御は自装置でループバックを停止するだけでよいので、対向する伝送装置に対するループバックのための制御は必要としない。

なお、変化点エッジとは、所定領域の通常時の設定値が「０」である場合には「１」となり、通常時の設定値が「１」である場合には「０」となるように、設定値の「０／１」が逆転する箇所を云う。

また、遅延測定の測定結果が評価され、測定結果が異常と判定された場合には、その測定結果を廃棄して遅延測定異常を出力する。

次のような場合に、測定結果が異常と判定される。
・測定可能な最大遅延時間内に測定用信号が戻ってこない。
・測定可能な最大遅延時間内に複数のトリガが発生している。
・測定結果が遅延期待値の許容遅延時間をはずれている。
・伝送路エラーが発生している。

図２乃至図５は、上述した遅延測定の概要を説明するタイムチャートであって、正常に遅延測定が行われる場合と各種の測定異常の例を示している。

図２は、遅延測定が正常に実施される場合の、図１における伝送装置（送信側）１の遅延測定例を示すタイムチャートである。

図２は、遅延測定の開始トリガが与えられ、所定の待ち時間を経過した後の時刻Ｔ０に変化点エッジがフレームに設定されて伝送路に送信され、変化点エッジが設定されたフレームを時刻Ｔ１に伝送路から受信した様子を示している。

つまり、図中の「１．測定開始トリガ」で、伝送装置内部で遅延測定のための動作が開始する。図中の「２．変化点エッジ送信」で、所定の待ち時間を経過した後に変化点エッジがフレームに設定されて時刻Ｔ０で伝送路に送信される。そして、図中の「３．変化点エッジ受信」で、対向する図１における伝送装置（受信側）２でループバックした変化点エッジが設定されたフレームを時刻Ｔ１で伝送路から受信する。

したがって、図２の時刻Ｔ０と時刻Ｔ１の間の時間差が遅延値として測定される。

一方、測定された遅延値に対しては、伝送装置内での処理のばらつきや伝送路における遅延のばらつきが考慮されて、一定の測定許容誤差が定義されている。そして、その測定許容誤差に基づいて遅延測定値の正常性が判定される。

図２では、遅延期待値と受信時刻Ｔ１を同じ時刻として示しており、変化点エッジの受信測定時刻は時刻ｔ０と時刻ｔ１の間でばらつく例を示している。そして、変化点エッジの受信測定時刻が時刻ｔａと時刻ｔｂの測定許容誤差の範囲内であれば、その測定結果は正常と判定することを示している。

図３は、以下の測定異常の例を示している。
・測定可能な最大遅延時間内に測定用信号が戻ってこない。
・測定可能な最大遅延時間内に複数のトリガが発生している。
・測定結果が許容遅延誤差の範囲をはずれている。

なお、図３において、図中の「２．変化点エッジ送信」、「３．変化点エッジ受信」は、図２における正常な測定例を参考として示している。これは、以降の図４および図５においても同じである。

図３の「４．変化点エッジが戻らない」は、測定可能な最大遅延時間をタイムアウトして、測定可能な最大遅延時間内に変化点エッジが戻ってこない状態を示し、測定異常と判定される。

図３の「５．変化点エッジ多発」は、測定可能な最大遅延時間内に複数の変化点エッジが発生し、エッジ検出が異常な状態を示す。特に、最初の変化点エッジ検出までの時間が遅延値として識別されるが、このように変化点エッジが多発する状況に基づいて測定異常と判定される。例えば、伝送路でエラーが発生し、転送フレームの測定用信号に対応する所定領域のビットが書き換えられてしまったような場合が想定される。

図３の「６．許容誤差範囲外」は、変化点エッジが期待する測定結果に対し測定許容誤差範囲を外れている状態を示す。図中の（１）および（２）のいずれも誤った遅延値と判定される。

図４の「７．障害警報発生」は、伝送路障害または対向装置障害の警報が通知されている状態を示す。このような障害警報が発生している間は遅延測定不可時間とみなし、正常な遅延値が測定されても、それを測定異常と判定する。

図５の「８．ルート切り替え」は、伝送装置（送信側）１と伝送装置（受信側）２の間に存在するネットワーク内で、障害の発生等に起因して伝送装置（送信側）１と伝送装置（受信側）２の間の経路が変わってしまった場合の測定結果を示す。この場合は、明らかに測定許容誤差範囲を外れているが、測定結果は正常な遅延値として判定される。詳細は後述する。

＜第１の実施形態＞
上述した遅延測定の概要を前提として、本発明の第１の実施形態を説明する。

図６は本発明の第１の実施形態の伝送装置の構成を示すブロック図である。

尚、実施の形態は例示であり、開示の装置及びシステムは、以下の実施の形態の構成には限定されない。

第１の実施形態の伝送装置１０は、受信フレーム終端手段１１、送信フレーム生成手段１２、遅延測定手段１３および測定制御手段１４を含む構成になっている。

なお、対向装置の構成は図示しないが、図６と同じ構成を備えるものとする。つまり、伝送装置１０が送信する送信フレームが対向装置において受信フレームとして受信され、対向装置が送信する送信フレームが伝送装置１０において受信フレームとして受信される。

受信フレーム終端手段１１は、対向装置から受信した受信フレームを終端する機能を有する。受信フレーム終端手段１１は、受信フレームから取り出したループバック情報を出力し、該受信フレームを解体して受信データとして出力する。

送信フレーム生成手段１２は、送信データを送信フレームとして構築して対向装置に送信する機能を有する。送信フレーム生成手段１２は、送信フレームの所定位置に、受信フレーム終端手段１１が出力したループバック情報を挿入するループバック処理を実行した送信フレームを生成する。

測定制御手段１４は、対向装置との間の信号遅延を測定する遅延測定に関わる制御を実行する機能を有する。測定制御手段１４は、遅延測定時に、送信フレーム生成手段１２に対して、ループバック処理の実行停止と、送信フレームのループバック情報を挿入する所定位置に変化点エッジの挿入を指示する制御情報を出力する。

遅延測定手段１３は遅延測定を実行する機能を有する。遅延測定手段１３は、送信フレーム生成手段１２が出力する変化点エッジ挿入開始情報の受信から、受信フレーム終端手段が出力するループバック情報に変化点エッジの挿入を検出するまでの時間を遅延測定の測定値として出力する。

また、測定制御手段１４は、予め記憶する第１の判定基準値に基づいて遅延測定手段１３が出力する測定値の正常性を判定する機能も有する。測定制御手段１４は、第１の判定基準値が規定する範囲を外れる測定値の異常を識別した場合には、接続されるネットワークを管理するネットワーク管理手段に対して対向装置までの経路の変更有無を問合せる。そして、測定制御手段１４は、該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて測定値の正常性を再度判定する。

次に第１の実施形態の遅延測定方法の動作を説明する。

図７は、第１の実施形態の遅延測定方法の動作を示すフロー図である。

対向装置との間の信号遅延を測定する遅延測定時に、測定制御手段が送信フレーム生成手段に対して、ループバック処理の実行停止と、送信フレームのループバック情報を挿入する所定位置に変化点エッジを挿入することを指示する（Ｓ１０１）。ループバック処理とは、送信データに基づいて構築される送信フレームの所定位置に、対向装置から受信した受信フレームから取り出されたループバック情報を挿入する処理である。ステップＳ１０１の処理は、測定制御手段が測定開始トリガとなる変化点エッジの挿入を送信フレーム生成手段に指示するものである。

ループバック処理の実行停止にともない、ループバック情報は遅延測定手段に引き込まれる。そして、送信フレーム生成手段が出力する変化点エッジ挿入開始情報の受信（Ｓ１０２）から、ループバック情報に変化点エッジの挿入を検出するまでの時間を、遅延測定手段が遅延測定の測定値として出力する（Ｓ１０３）。

予め記憶する第１の判定基準値に基づいて測定値の正常性を測定制御手段が判定する（Ｓ１０４）。

第１の判定基準値が規定する範囲を外れる測定値の異常を識別した場合には、測定制御手段が、接続されるネットワークを管理するネットワーク管理手段に対して対向装置までの経路の変更有無を問合せる（Ｓ１０５）。

該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて、測定制御手段が測定値の正常性を再度判定する（Ｓ１０６）。

以上のように、本実施形態では、遅延測定時に遅延測定を実施する装置側でループバック処理を停止するだけで、対向装置では何の処理を行うこともなく遅延測定のための経路が形成される。

また、ネットワーク内で対向装置との間の経路変更が行われたような場合には、第１の判定基準値が規定する範囲を外れる測定値の異常を識別することがある。

そのような場合でも本実施形態では、ネットワーク管理手段に対して対向装置までの経路の変更有無を問合せ、該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて測定値の正常性を再度判定する。

このような構成を備えることにより、本実施形態は、遅延測定対象とするネットワーク内の経路が異なる経路に変更された場合に、遅延測定結果に基づいて新たな判定基準値を求め、該遅延測定結果を再度評価することができる。

＜第２の実施形態＞
第２の実施形態を説明する。

図８は第２の実施形態の伝送装置の構成を示すブロック図である。

第２の実施形態の伝送装置２０は、フレームの送受信に関する構成として、受信フレーム終端部２１、送信フレーム生成部２２、ループバック実行部２３、フレーム送信部２４および遅延測定開始トリガ生成部２５を含む。

受信フレーム終端部２１は、第１の実施形態の受信フレーム終端手段１１に対応する。受信フレーム終端部２１は、対向装置から受信した受信フレームを終端して、受信フレームから取り出したループバック情報を出力し、該受信フレームを解体して受信データとして出力する。なお、受信フレーム終端部２１は、伝送路障害を検出する機能も有しており、伝送路障害を検出した場合には障害警報を出力する。

そして、第１の実施形態の送信フレーム生成手段１２に対応する構成として、送信フレーム生成部２２、ループバック実行部２３、フレーム送信部２４および遅延測定開始トリガ生成部２５を含む。

送信フレーム生成部２２は、送信データを送信フレームとして構築する。

ループバック実行部２３は、ループバックの制御情報を受けて、送信フレームの該制御情報で指示された位置に、受信フレーム終端部２１が出力したループバック情報を挿入する。また、該制御情報がループバック停止を指示する内容の場合には、このループバックの処理を停止する。

遅延測定開始トリガ生成部２５は、トリガ挿入の制御情報を受けて、所定タイミングの後に、送信フレームに変化点エッジを設定する測定開始トリガを出力する。

フレーム送信部２４は、トリガ挿入の制御情報と遅延測定開始トリガ生成部２５が出力する測定開始トリガを受けて、該制御情報で指示された送信フレームのループバック情報を挿入する位置に変化点エッジを設定して伝送路に出力する。

第１の実施形態の遅延測定手段１３に対応する構成として、変化点エッジ検出部２６と遅延測定カウンタ２７を備える。

変化点エッジ検出部２６は、受信フレーム終端部２１が出力したループバック情報に変化点エッジが含まれているか否かを判定し、変化点エッジが含まれている場合に測定停止トリガを出力する。

つまり、受信フレームから取り出されたループバック情報は、ループバック実行部２３および変化点エッジ検出部２６に出力されている。遅延測定を行っていない場合、このループバック情報はループバック実行部２３でループバックされる。また、遅延測定を行っていないので、変化点エッジ検出部２６に入力されたループバック情報に対しては何も処理されない。遅延測定が開始されると変化点エッジ検出部２６は、上記の処理を行う。

遅延測定カウンタ２７は、遅延測定開始トリガ生成部２５が出力する測定開始トリガを受けて遅延測定を開始し、変化点エッジ検出部２６が出力する測定停止トリガを受けて遅延測定を停止する。そして、遅延測定開始から遅延測定停止までのカウンタ値が遅延測定結果（測定値）として出力される。

第１の実施形態の測定制御手段１４に対応する構成として、測定制御部２８と経路情報データベース（ＤＢ）２９を備える。

測定制御部２８は、受信フレーム終端部２１が出力する同期情報に基づいてフレーム位置を識別し、ループバックの制御情報およびトリガ挿入の制御情報を出力して遅延測定に関わる制御を実行する。

経路情報データベース２９は、当該伝送装置に関わる伝送経路と各伝送経路に接続されている伝送装置（中継装置）の情報および各伝送経路や各伝送装置の遅延値およびその遅延のばらつきを考慮した遅延誤差情報を記憶している。

測定制御部２８は、経路情報データベース２９に記憶されている遅延値や遅延誤差情報に基づいて判定基準値を計算し、該判定基準値に基づいて遅延測定カウンタ２７が出力する測定値の正常性を判定する。

測定制御部２８は、図示しないネットワーク管理装置に接続され、装置の制御や警報の有無の監視を行い、遅延測定結果を通知する。

測定制御部２８は、判定基準値が規定する範囲を外れる測定値の異常を識別した場合には、ネットワーク管理装置に対して対向装置までの伝送経路の変更有無を問合せる。問合せの結果、経路切り替えが発生している場合には新たな経路に関する伝送装置、遅延値および遅延誤差情報をネットワーク管理装置から取得する。そして、取得した新たな経路に関する情報に基づいて新たな判定基準値を計算し、該新たな判定基準値に基づいて測定値の正常性を再度判定する。

経路情報データベース２９が記憶する情報は、ネットワーク管理装置から取得した新たな経路に関する情報で更新される。
以降は、ＩＴＵ-ＴのＧ．７０９/Ｙ．１３３１勧告「Interfaces for the Optical Transport Network (OTN)」で規定されているＯＴＵｋ(Optical channel transport unit-k)（k=1,2,3,4）フレームを使った例を用いて説明する。なお、ＩＴＵ-Ｔは、「International Telecommunication Union-Telecom standardization」の略称である。

また、以降の説明において伝送装置に付す参照番号は、説明の便宜上で図面により異なった番号を使用するが、いずれの伝送装置も図８を参照して説明した第２の実施形態の伝送装置２０である。

図９は、同期フレームのヘッダ部の構造を示す図である。
同図は、４×１６バイトのＯＴＵｋヘッダ（k=1,2,3,4)を示しており、図示しないColumn＃１７以降にユーザデータを格納するペイロードが配置される。

なお、k=1,2,3,4は、規定されたビットレート（2.67Gb/s、10.71Gb/s、43.02Gb/s、111.81Gb/s）の違いを意味する。以降は単にＯＴＵｋヘッダと称する。

本実施形態では、ＯＴＵｋヘッダのColumn＃３、Row ＃２に配置されているＰＭ＆ＴＣＭを用いて遅延測定を行う。ＰＭ＆ＴＣＭは図９に示すように１バイト構成で、第１乃至第 ６ビットがそれぞれＤＭｔ１乃至ＤＭｔ６として使用される。第７ビットはＤＭｐとして使用され、第８ビットは未使用である。ＤＭは「Delay Measurement」の略称である。ＰＭ＆ＴＣＭのＤＭｔ１乃至ＤＭｔ６およびＤＭｐの７ビットの使い方について図１０を参照して説明する。

図１０は、ＰＭ＆ＴＣＭによるループバックを説明する図である。
ここでは、伝送装置１乃至伝送装置５が伝送路で直列に接続された伝送経路を想定する。

この伝送経路を部分的に分割して管理することがある。図１０は、伝送装置１と伝送装置５の間であるＡ１−Ａ２の区間、伝送装置２と伝送装置３の間であるＢ１−Ｂ２の区間、そして、伝送装置３と伝送装置４の間であるＣ１−Ｃ２の３区間を管理する例を示している。

それぞれの区間をループバックさせる場合に、ＤＭｔ１乃至ＤＭｔ６およびＤＭｐの７ビットのいずれかのビットが使用される。

伝送経路の最遠端の伝送装置間でループバックさせる場合にはＤＭｐが使用される。ＤＭｔ１乃至ＤＭｔ６は、各ビットとループバックさせる区間との対応をネットワーク構築時に予め決めておき、その条件に基づいて各ビットを使用する。

図１０では、伝送装置２と伝送装置３の間であるＢ１−Ｂ２の区間でのループバックにはＤＭｔ１を使用し、伝送装置３と伝送装置４の間であるＣ１−Ｃ２の区間でのループバックにはＤＭｔ２を使用する例を示している。

つまり、Ａ１−Ａ２の区間ではＤＭｐビットにループバック情報を設定し、Ｂ１−Ｂ２の区間ではＤＭｔ１ビットにループバック情報を設定し、Ｃ１−Ｃ２の区間ではＤＭｔ２ビットにループバック情報を設定したフレームが転送される。伝送経路において最大で同時に７種類の区間でのループバックが可能である。

どのように、ネットワークを管理するかはネットワーク構築時に決められ、この管理形態に依存してループバックさせる区間を何処にするかを決める。そして、ＤＭｔ１乃至ＤＭｔ６およびＤＭｐのいずれかのビットで規定される任意の２点以外はループバックをしない設定とする。

本実施形態では、ＤＭｔ１乃至ＤＭｔ６およびＤＭｐの７ビットのいずれかのビットに変化点エッジを設定して遅延測定を行う。
伝送装置は、対向装置とは１つの伝送路を介して直接接続される場合もあるが、ネットワークを介して接続される場合が多い。ネットワークを介して接続される場合には、多数の伝送装置が中継装置として介在しており、伝送路障害または装置障害に起因して伝送経路が切り替えられることがある。

図１１は、ネットワーク内の伝送経路の変化を示す図である。

図１１（１）は、ネットワーク内に障害が発生していない場合の伝送経路を示す。この場合は、太線で経路を示すように、伝送装置５−１と伝送装置５−９との間には伝送装置５−２、伝送装置５−７および伝送装置５−８が介在する。

一方、図（２）は、ネットワーク内に伝送路障害が発生して、経路が迂回経路に切り替えられた場合の伝送経路を示す。この場合も太線で経路を示すように、伝送装置５−１と伝送装置５−９との間には伝送装置５−２、伝送装置５−３乃至伝送装置５−６および伝送装置５−８が介在する。

このように、伝送路障害が発生していない場合と伝送路障害が発生している場合とで、中継する伝送装置の数と経路が異なる為、伝送遅延値は異なる。中継する伝送装置の数が増えれば遅延も大きくなり、伝送路障害時の迂回経路では、伝送路障害が発生していない状態の判定基準値に基づいて比較してしまうと、該判定基準値が規定する範囲外として判定されてしまう。

しかし、ネットワークを管理するネットワーク管理装置では、ネットワーク内の伝送経路の変化を把握しており、伝送装置からの問合せに応じて伝送経路の変更有無や経路変更後の中継装置に関する情報を提供する。

図１２は、経路情報データベース２９の内容例を示す図である。

当該伝送装置が関わる伝送経路の情報（ルート情報）や、その伝送経路に関連する伝送装置、該伝送装置の遅延値および遅延誤差情報等が記憶されている。

図１２では、上部に、当該伝送装置が関わる伝送経路に含まれる伝送装置に関して、各装置の遅延値および許容最大誤差がネットワーク管理装置から取得して登録した時刻とともに登録されている。

また、図１２の下部には、当該伝送装置が関わる伝送経路に含まれる伝送装置に関する情報が、その経路における許容最大誤差がネットワーク管理装置から取得して登録更新した時刻とともに登録されている。経路における許容最大誤差は、各装置の遅延値とその許容最大誤差から算出され、遅延値とその許容最大誤差にマージンを加えて定義される。

図１２では、伝送装置１と伝送装置５との間に関して２種類の伝送経路が登録されている。伝送装置１から伝送装置２乃至伝送装置４を経由して伝送装置５に至る第１の伝送経路と、伝送装置１と伝送装置５を直接接続する第２の伝送経路が登録されている。第１の伝送経路よりも第２の伝送経路の方が後に登録更新されているので、現時点では第２の伝送経路が有効経路として扱われる。

図１の遅延測定の概要を説明するブロック構成図および図８の第２の実施形態の伝送装置２０のブロック構成図を参照して、伝送装置２０がどのように動作するかを説明する。なお、伝送装置２０と同じ構成を有する対向装置が図１１を参照して説明したようなネットワークを介して接続されているものとする。

まず、遅延測定をしていない状態では、図１（ａ）に示すように当該伝送装置（送信側の伝送装置１）においても対向する伝送装置（受信側の伝送装置２）においてもループバックの状態となっている。

つまり、図８の伝送装置２０の受信フレーム終端部２１が取り出したループバック情報は、ループバック実行部２３に入力される。一方、送信データが送信フレーム生成部２２においてＯＴＵフレームとして構築されてループバック実行部２３に入力される。ここで、伝送装置２０と対向装置とは、図１０に示すＰＭでの管理と想定する。

なお、測定制御部２８には、ネットワーク構成から判断してＰＭ＆ＴＣＭバイト領域内のどのビットをループバックさせるかという基礎情報となるＰＭ＆ＴＣＭ測定条件が登録されている。この場合は、図１０に示すＰＭでの管理なので、ＰＭ＆ＴＣＭバイト領域内のＤＭｐビットが使用される。

受信フレーム終端部２１は、測定制御部２８がＰＭ＆ＴＣＭ測定条件により出力するループバック位置情報に基づいてＰＭ＆ＴＣＭバイト領域内のＤＭｐビットを取り出してループバック情報として出力する。

ループバック実行部２３はセレクタとして機能して、測定制御部２８が出力する制御情報のループバック位置指定により、送信フレーム生成部２２から入力するＯＴＵフレームのＰＭ＆ＴＣＭバイト領域内のＤＭｐビットのみをループバックさせる。つまり、ループバック実行部２３は、受信フレーム終端部２１が取り出したループバック情報のＤＭｐビットを、ＯＴＵフレームのＰＭ＆ＴＣＭバイト領域内のＤＭｐビット位置に挿入して出力する制御を行う。

フレーム送信部２４はセレクタとして機能し、遅延測定をしていない状態では測定制御部２８が出力する制御情報のトリガ挿入信号がＯＦＦとなっており、ループバック実行部２３からの入力を選択して伝送路に出力する。

このように、遅延測定をしていない状態では、送信フレーム生成部２２で生成されたＯＴＵフレームに、ループバック実行部２３でループバック情報のＤＭｐビットが対応する位置に挿入され、そのＯＴＵフレームが出力される。

このようにして出力されたＯＴＵフレームを受信した対向装置においても同様の処理が実行され、双方の伝送装置においてＰＭ＆ＴＣＭ内のＤＭｐビット位置でループバックがされた状態になる。

次に、遅延測定を開始するときの動作を説明する。なお、以降の説明においては図１３の、第２の実施形態の遅延測定方法の動作を示すフロー図も適宜参照して説明する。

まず、遅延測定に先立ち、準備設定が行われる（図１３のステップＳ２０１）。

前述した測定制御部２８へのＰＭ＆ＴＣＭ測定条件登録も準備設定の一つである。さらに、測定の正常性を判定するための伝送路遅延タイマ遅延測定可能最大値設定および測定値の正常性を判定するための第１の判定基準値の設定がある。

伝送路遅延タイマ遅延測定可能最大値は、変化点エッジが戻らない場合のタイムアウト判定に使う時間と、後述するトリガ挿入から実際に測定開始トリガを出力するまでの待ち合わせ時間として使用される。

第１の判定基準値は、ここでは測定対象の伝送経路の遅延期待値および許容遅延誤差を使用する。経路情報データベース２９に登録されている各伝送装置の遅延値およびその許容誤差を、測定対象とする伝送経路に関わる伝送装置について加算して遅延期待値および許容遅延誤差を求める。

上記の情報は、測定制御部２８に設定される。

まず、遅延測定を開始するときは、図１に示す送信側の伝送装置１においてループバックを停止させる必要がある。

そして、ループバック停止前の不要な信号が伝送路上から消えるのを一定時間待ってから変化点エッジの挿入を行う。この待ち時間は、上述した伝送路遅延タイマ遅延測定可能最大値である。伝送路遅延タイマ遅延測定可能最大値は、例えば、当該伝送経路における遅延測定可能な最大値に基づいて決められる。遅延測定可能な最大値は、当該伝送経路を構成する伝送路や各伝送装置の遅延値等に基づいて決まる。

ループバックの停止（図１３のステップＳ２０２）は、測定制御部２８がループバック実行部２３に対してループバック停止の制御情報を送ることにより実施される。ループバック停止の制御情報を受信したループバック実行部２３は、受信フレーム終端部２１から取り出されたループバック情報のＤＭｐビットの選択を中止する。そのため、送信フレーム生成部２２が生成した状態のＯＴＵフレームがフレーム送信部２４に入力する。

ループバック停止の制御を行ってから上述した伝送路遅延タイマ遅延測定可能最大値による一定時間の待ち時間の後に、測定開始トリガを与える（図１３のステップＳ２０３）。この制御は、測定制御部２８がループバック停止の制御を行ってから一定時間の待ち時間の後にトリガ挿入信号を遅延測定開始トリガ生成部２５に送り、該トリガ挿入信号に基づいて遅延測定開始トリガ生成部２５が測定開始トリガを出力する。

遅延測定の動作を説明する。

フレーム送信部２４は、ループバック実行部２３が出力するＯＴＵフレームと遅延測定開始トリガ生成部２５が出力する測定開始トリガをそれぞれ入力する。そして、測定制御部２８から入力するトリガ挿入信号により、該当するＰＭ＆ＴＣＭビット位置（ＤＭｐビット）に測定開始トリガを挿入したＯＴＵフレームを伝送路に出力する。

測定開始トリガは、遅延測定開始時の論理に依存し、「０」であれは、「０から１へ」の変化点エッジ、「１」であれば「１から０」への変化点エッジでそれぞれ定義される。

この測定開始トリガは、遅延測定カウンタ２７にも同時に入力されて遅延測定カウンタ２７でのカウントを開始するための制御に使われる。また、測定開始トリガによりタイムアウトカウンタも伝送路遅延タイマ遅延測定可能最大値のカウントを開始する。

したがって、測定開始トリガによりカウントを開始したタイムアウトカウンタのタイムアウトの有無が監視される（図１３のステップＳ２０４）。そして、タイムアウトカウンタがタイムアウトしても変化点エッジが検出できない場合は、測定タイムアウトとなり測定異常が出力される（図１３のステップＳ２０４：有、ステップＳ２１３）。これは、図３を参照して説明した「４．変化点エッジが戻らない（タイムアウト）」に相当する。

測定開始トリガの変化点エッジを挿入したＯＴＵフレームは伝送経路を転送して対向装置に達し、対向装置でＰＭ＆ＴＣＭバイトのみのループバックにより再度伝送経路を転送して測定を開始した伝送装置に戻ってくる。

伝送装置２０に戻ってきた測定開始トリガの変化点エッジを挿入したＯＴＵフレームは、受信フレーム終端部２１で終端されてフレーム同期が取られ、測定制御部２８で同期情報によりフレームの先頭が判定されてフレーム位置情報が生成される。測定制御部２８では設定されているネットワーク構成情報（ＰＭ＆ＴＣＭ測定条件）に基づきループバック位置情報を受信フレーム終端部２１に出力する。

受信フレーム終端部２１は、このループバック位置情報に基づいてＰＭ＆ＴＣＭバイト領域内のＤＭｐビットを取り出してループバック情報として出力する。このＤＭｐビットには変化点エッジが設定されている。

受信フレーム終端部２１から取り出されたループバック情報（ＤＭｐビット）は、変化点エッジ検出部２６に入力される。

変化点エッジ検出部２６は、ループバック情報に変化点エッジを検出すると（図１３のステップＳ２０４：無、ステップＳ２０５）、遅延測定カウンタ２７に測定停止トリガを出力する。

測定停止トリガを受信した遅延測定カウンタ２７は、測定開始トリガで開始したカウントを停止する。遅延測定カウンタ２７は、このカウント値を遅延測定値として測定制御部２８に出力する（図１３のステップＳ２０６）。

なお、測定停止トリガにより、前述したタイムアウトカウンタも伝送路遅延タイマ遅延測定可能最大値のカウントを停止する。

以上のようにして測定された遅延測定値の正常性の判定動作を説明する。この判定動作は、測定制御部２８により実行される（図１３のステップＳ２０７）。

測定制御部２８は、遅延測定カウンタ２７が遅延測定値として出力した測定値を、図１３のステップＳ２０１の準備設定で設定した測定対象の伝送経路の第１の判定基準値である遅延期待値および許容遅延誤差と比較する。

このとき、測定制御部２８は、伝送路や装置の障害の有無も確認する。例えば、対向装置や直接接続されている伝送路に障害があれば受信フレーム終端部２１で検出されて障害警報が出力されている。また、ネットワーク管理装置から報告される障害警報を参照してもよい。

障害警報の発生もなく、測定値も遅延期待値を基準とした許容遅延誤差の範囲内であれば測定値は正常と判断して、その測定値を測定判定結果として出力する（図１３のステップＳ２０７：正常、ステップＳ２１２）。

障害が発生している場合にはいかなる測定値も異常として、測定異常を測定判定結果として出力する（図１３のステップＳ２０７：異常１、ステップＳ２１３）。これは、図４を参照して説明した「７．障害警報発生」に相当する。

また、図３を参照して説明した「５．変化点エッジ多発（エッジ検出異常）」の場合にも測定異常が測定判定結果として出力される（図１３のステップＳ２０７：異常１、ステップＳ２１３）。

一方、測定値が遅延期待値を基準とした許容遅延誤差の範囲を外れていた場合には、図３を参照して説明した「６．許容誤差範囲外」に相当し、測定異常が測定判定結果として出力されるべきである。しかし、図５を参照して説明した「８．ルート切り替え」の場合もあり得る。そのため、測定値が遅延期待値を基準とした許容遅延誤差の範囲を外れていた場合には、測定制御部２８は、判定に使用した第１の判定基準値の妥当性を確認する（図１３のステップＳ２０７：異常２）。

なお、ここでは、経路情報データベース２９の内容は運用開始時の経路情報が登録されており、測定制御部２８の制御で登録内容が更新されるものとする。

測定制御部２８は、経路情報データベース２９に登録されている基準データの内容に基づいて測定対象の伝送経路に対する第１の判定基準値を算出しているので、その妥当性をネットワーク管理装置に問合せる（図１３のステップＳ２０８）。ネットワーク管理装置は、測定制御部２８の問合せに基づいて、測定対象とした伝送経路の切り替えの有無、切り替えがあった場合は、切り替え後の経路に関連する装置、伝送経路に関する基準データを回答する。

問合せの結果による経路変更有無が判定される（図１３のステップＳ２０９）。

問合せの結果、測定対象とした伝送経路に切り替えが無かった場合には（図１３のステップＳ２０９：無）、測定に使用した第１の判定基準値が妥当であったと判定し、測定異常が測定判定結果として出力される（図１３のステップＳ２１３）。

一方、問合せの結果、測定対象とした伝送経路に切り替えが有った場合には（図１３のステップＳ２０９：有）、測定に使用した第１の判定基準値を更新すべきと判定する。この場合、測定制御部２８は、ネットワーク管理装置から回答された切り替え後の経路に関連する装置、伝送経路の情報に基づいて、切り替え後の経路に使用すべき第２の判定基準値を算出する（図１３のステップＳ２１０）。

測定制御部２８は、第２の判定基準値を用いて遅延測定カウンタ２７が遅延測定値として出力した測定値を再度判定する（図１３のステップＳ２１１）。

この再度の判定の結果、第２の判定基準値である遅延期待値を基準とした許容遅延誤差の範囲内であれば測定値は正常と判断して、その測定値を測定判定結果として出力する（図１３のステップＳ２１１：正常、ステップＳ２１２）。一方、再度の判定の結果でも遅延期待値を基準とした許容遅延誤差の範囲外であれば、測定異常が測定判定結果として出力される（図１３のステップＳ２１１：異常、ステップＳ２１３）。

また、測定制御部２８は、ネットワーク管理装置の回答に切り替え後の経路に関連する装置、伝送経路の情報があった場合は、それらを経路情報データベース２９に更新登録する。

以上に説明したように、本実施形態では、遅延測定時には、測定制御部がループバック実行部に対して、ループバックの実行停止を指示する。このループバック実行部におけるループバック停止に伴い、受信フレームから取り出されたループバック情報は変化点エッジ検出部に入力されるようになる。つまり、対向装置では何の処理を行うこともなく、遅延測定を実施する装置側でループバックを停止することにより、遅延測定のための経路が形成される。

さらに、ネットワーク内で測定対象とする伝送経路において経路変更が行われたような場合、測定制御部が予め記憶する第１の判定基準値に基づいて測定値の正常性を判定したとき、その基準範囲を外れる測定値の異常を識別することがある。

そのような場合、測定制御部は、ネットワーク管理装置に対して測定対象とする伝送経路における経路変更の有無を問合せ、該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて測定値の正常性を再度判定する。

このような構成を備えることにより、遅延測定対象とするネットワーク内の経路が異なる経路に変更された場合に、遅延測定結果に基づいて新たな判定基準値を求め、該遅延測定結果を再度評価することができる。

＜第３の実施形態＞
第３の実施形態を説明する。

第３の実施形態の伝送装置の構成は、図８を参照して説明した第２の実施形態の伝送装置２０と同じ構成を備える。そして、測定制御部２８が図１４に示す遅延測定方法を実行する。図１４は、第３の実施形態の遅延測定方法を示すフロー図である。

第３の実施形態では、測定制御部２８が遅延測定を複数回実施してすべての測定値が第１の判定基準値に基づいて正常と判定された場合に正常と判定する。この場合は、例えば、各回の測定値の平均値または中間値となる値を測定結果とする。

これは、伝送路を介して変化点エッジ検出により遅延測定を行う為、伝送路上にノイズが入ると予期しない変化点エッジが現れて、実際の遅延値と異なる結果が得られてしまう。第３の実施形態は、すべての回の測定結果の正常性を確認することで測定の精度を向上させることを目的とする。

また、第３の実施形態では、測定の途中で測定異常となっても所定の回数の測定を継続実施して、所定の回数の測定終了後に測定異常の発生頻度や発生傾向から測定の正常性の評価をする。

例えば、複数回の遅延測定において、測定値が第１の判定基準値の範囲を外れる異常の発生状況がランダムな場合は測定異常と判定する。また、すべての回の測定結果が第１の判定基準値の範囲を外れる場合には、経路切り替えが行われていて、使用している第１の判定基準値が適正でないことが疑える。この場合には、ネットワーク管理装置に問合せを行い、経路変更後の第２の判定基準値を取得して、当該第２の判定基準値に基づく遅延測定を再度実行する。さらに、ある時間以降に実施した測定結果のみが第１の判定基準値の範囲を外れるような場合には、測定の途中で経路切り替えが発生したことが疑える。この場合も、ネットワーク管理装置に問合せを行い、経路変更後の第２の判定基準値を取得して、当該第２の判定基準値に基づく遅延測定を再度実行する。

図１４を参照して第３の実施形態の遅延測定方法を説明する。なお、図１３で説明した第２の実施形態の遅延測定方法と類似する動作は、適宜図１３で説明したステップも参照する。

まず、遅延測定に先立ち、測定制御部２８への準備設定が行われる（図１４のステップＳ３０１）。

ここでは、図１３のステップＳ２０１での準備（ＰＭ＆ＴＣＭ測定条件登録、伝送路遅延タイマ遅延測定可能最大値設定、測定対象の伝送経路毎の遅延期待値および許容遅延誤差の設定）に加え、遅延測定の実施回数の最大値も規定される。

そして、遅延測定の実施回数のカウンタに初期値の１を設定して遅延測定を実施する（図１４のステップＳ３０２とステップＳ３０３）。

ここで、図１４のステップＳ３０３の遅延測定実施の動作は、図１３のステップ２０２からステップＳ２０６の動作に相当する。

上記の動作により遅延測定カウンタ２７が遅延測定値として出力した測定結果は図示しないメモリ等に記録される（図１４のステップＳ３０４）。

遅延測定の実施回数が確認され、最大数に達していない場合には、遅延測定の実施回数カウンタを１加算して、再度の遅延測定を実施する（図１４のステップＳ３０５：Ｎｏ、ステップＳ３０６、ステップＳ３０３）。

遅延測定の実施回数が最大数に達した場合には、それまでに実施した遅延測定の結果が評価される（図１４のステップＳ３０５：Ｙｅｓ、ステップＳ３０７）。

測定制御部２８は、各回の遅延測定の結果を、測定対象の伝送経路の遅延期待値と許容遅延誤差である第１の判定基準値と比較する。

また、このとき、測定制御部２８は、遅延測定を実施した時間帯における伝送路や装置の障害警報の有無も確認する。

障害警報の発生もなく、各回の測定値が遅延期待値を中心に許容遅延誤差の範囲内であれば測定値は正常と判断して、その測定値を測定判定結果として出力する（図１４のステップＳ３０７：正常、ステップＳ３１２）。

なお、障害警報が発生している場合にはいかなる測定値も異常として、測定異常を測定判定結果として出力する（図１４のステップＳ３０７：異常１、ステップＳ３１３）。

また、複数回の遅延測定において、測定値が第１の判定基準値の範囲を外れる異常の発生状況がランダムな場合も上記の異常１と判定する。

ただし、すべての回の測定結果が第１の判定基準値の範囲を外れる場合や、ある時間以降に実施した測定結果のみが第１の判定基準値の範囲を外れるような場合には、経路切り替えの発生が疑える。したがって、そのような場合には、ネットワーク管理装置に問合せを行う制御を行うため異常２を出力する（図１４のステップＳ３０７：異常２）。

異常２が出力された場合は、図１４のステップＳ３０８以降の動作が実行される。図１４のステップＳ３０８以降の動作は、図１３のステップＳ２０８以降の動作と同じなので、説明を省略する。

本実施形態においても、伝送経路において経路変更の発生が想定される場合に、ネットワーク管理装置に対して経路変更の変更有無を問合せ、該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて測定値の正常性を再度判定する。

このような構成を備えることにより、遅延測定対象とするネットワーク内の経路が異なる経路に変更された場合に、遅延測定結果に基づいて新たな判定基準値を求め、該遅延測定結果を再度評価することができる。

＜実施形態の変形例＞
上述した実施形態の変形例を説明する。

第１の変形例は、第３の実施形態において判定基準値を、複数の測定結果における許容最大誤差として定義するものである。この場合は、複数回実施した測定結果の最大値と最小値の差が判定基準値である許容最大誤差の範囲内に入っているか否かで測定の正常性を判定する。つまり、遅延期待値を基準とした許容遅延誤差の範囲に各測定値が入っているかを比較する代わりに、測定値の最大値と最小値の差が判定基準値である許容最大誤差の範囲内に入っているかを比較する。

そして、複数回実施した測定結果の最大値と最小値の差が第１の判定基準値の範囲内に入っていない場合に、最大値または最小値を与える測定結果がランダムに発生したような場合は測定異常と判定する。しかし、ある時間以降に実施した測定結果のみに起因して第１の判定基準値の範囲を外れるような場合には、測定の途中で経路切り替えが発生したことが疑える。この場合も、ネットワーク管理装置に問合せを行い、経路変更後の第２の判定基準値を取得して、当該第２の判定基準値に基づく遅延測定を再度実行する。

このような第１の変形例は、経路情報データベース２９における基準値データの定義を変えることと、測定制御部２８の機能として実現できる。

第２の変形例は、判定基準値の持ち方を変えた構成である。

第２の実施形態の遅延測定方法では、予め記憶している第１の判定基準値として経路情報データベース２９の登録情報を用いた。つまり、判定に用いる測定対象の伝送経路の遅延期待値と許容遅延誤差の値を測定開始時に算出して測定制御部２８に第１の判定基準値として設定しておき、遅延測定カウンタ２７から出力される測定値を、設定してある第１の判定基準値に基づいて評価した。そして、経路切り替えの場合の処理においては、ネットワーク管理装置に問合せを行い、その回答から第２の判定基準値を取得し、さらに回答内容の情報で経路情報データベース２９の更新登録を行った。

第２の変形例は、ネットワーク内で障害が発生し伝送経路が変わった場合、ネットワーク管理装置がネットワーク内の各伝送装置の経路情報データベース２９の内容を書き換える構成をとる。

したがって、第２の変形例の場合、測定制御部２８は、経路切り替えが発生したことが疑える場合に、ネットワーク管理装置まで問合せることなく、自装置に設備されている経路情報データベース２９を参照すればよい。そして、測定制御部２８は、経路情報データベース２９の登録情報から第２の判定基準値を生成して測定値の再判定を行う。さらに、測定制御部２８は、生成した第２の判定基準値を次回の測定で使用する第１の判定基準値として更新設定する。

第２の変形例は、第２の実施形態および第３の実施形態に共通して適用できるものである。

また、第２の実施形態の伝送装置２０の構成の変形例について説明する。

前述したように、伝送路を介して変化点エッジ検出により遅延測定を行う為、伝送路上にノイズが入ると予期しない変化点エッジが現れて、実際の遅延値と異なる結果が得られてしまう。第２の実施形態の伝送装置２０の構成の変形例は、このノイズが変化点エッジとして検出されないように、変化点エッジ検出部２６の前段にパルス幅判定回路を設ける。そして、ある一定のパルス幅以下で変化する信号をノイズと判定して、その信号は受け付けないように制御する。

なお、パルス幅とは変化点エッジが出現する間隔を云う。変化点エッジはＯＴＵフレームに設定されて転送されるので、その転送周期はフレーム単位となる。そのため、現在使用しているＯＴＵフレームのフレーム単位より短い間隔で現れる変化点エッジはノイズと判定する。

以上の各実施形態や変形例に説明したように、本実施形態では、遅延測定を実施する装置側でループバックを停止することにより、対向装置では何の処理を行うこともなく、遅延測定のための経路が形成される。

さらに、ネットワーク内で測定対象の伝送経路において経路変更が行われたような場合に、すぐに異常を出力することなくネットワーク管理装置に対して経路変更の変更有無を問合せる。そして、該問合せ結果に基づいて取得した新たな判定基準値に基づいて測定値の正常性を再度判定する。

このような構成を備えることにより、遅延測定対象とするネットワーク内の経路が異なる経路に変更された場合に、遅延測定結果に基づいて新たな判定基準値を求め、該遅延測定結果を再度評価することができる。

１、２、３、４、５ 伝送装置
５−１、５−２、５−３、５−４、５−５ 伝送装置
５−６、５−７、５−８、５−９ 伝送装置
１０、２０ 伝送装置
１１ 受信フレーム終端手段
１２ 送信フレーム生成手段
１３ 遅延測定手段
１４ 測定制御手段
２１ 受信フレーム終端部
２２ 送信フレーム生成部
２３ ループバック実行部
２４ フレーム送信部
２５ 遅延測定開始トリガ生成部
２６ 変化点エッジ検出部
２７ 遅延測定カウンタ
２８ 測定制御部
２９ 経路情報データベース

Claims (10)

1. 対向装置から受信した受信フレームから取り出したループバック情報を出力し、前記受信フレームを解体して受信データとして出力する受信フレーム終端手段と、
   送信データを送信フレームとして構築し、前記送信フレームの所定位置に、前記受信フレーム終端手段が出力した前記ループバック情報を挿入するループバック処理を実行した前記送信フレームを生成して前記対向装置に送信する送信フレーム生成手段と、
   前記対向装置との間の信号遅延を測定する遅延測定時に、前記送信フレーム生成手段に対して、前記ループバック処理の実行停止と、前記送信フレームの前記ループバック情報を挿入する所定位置に変化点エッジの挿入を指示する制御情報を出力する測定制御手段と、
   前記送信フレーム生成手段が出力する変化点エッジ挿入開始情報の受信から、前記受信フレーム終端手段が出力する前記ループバック情報に前記変化点エッジの挿入を検出するまでの時間を前記遅延測定の測定値として出力する遅延測定手段と
   を備え、
   前記測定制御手段は、予め記憶する第１の判定基準値に基づいて前記遅延測定手段が出力する測定値の正常性を判定し、前記第１の判定基準値が規定する範囲を外れる前記測定値の異常を識別した場合には、接続されるネットワークを管理するネットワーク管理手段に対して前記対向装置までの経路の変更有無を問合せ、該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて前記測定値の正常性を再度判定する
   ことを特徴とする伝送装置。
2. 伝送経路毎に該伝送経路に接続されている伝送装置および各伝送装置の遅延情報を経路情報として登録した経路情報データベースを備え、
   前記測定制御手段は、前記経路情報データベースの前記経路情報に基づいて、測定対象とする伝送経路の遅延期待値と許容遅延誤差を前記第１の判定基準値として算出し、前記対向装置までの経路の変更有無の問合せに基づいて取得した経路変更後の前記経路情報に基づいて、測定対象とする経路変更後の伝送経路の遅延期待値と許容遅延誤差を前記第２の判定基準値として算出し、前記経路情報データベースの内容を更新する
   ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. 前記測定制御手段は、前記遅延測定を複数回実施して各回の測定値がすべて前記第１の判定基準値が規定する範囲内である場合に正常と判定し、測定値が前記第１の判定基準値が規定する範囲を外れる測定異常が発生した場合には、該測定異常の発生頻度および発生傾向から測定の正常性の評価を行い、前記測定異常が所定の発生頻度および発生傾向の場合には前記ネットワーク管理手段に対して前記対向装置までの経路の変更有無の問合せを行い、該問合せに基づいて取得した経路変更後の前記第２の判定基準値に基づいて前記測定値の正常性を再度判定する
   ことを特徴とする請求項２に記載の伝送装置。
4. 伝送経路毎に該伝送経路に接続されている伝送装置および各伝送装置の遅延情報を経路情報として登録した経路情報データベースを備え、
   前記測定制御手段は、前記経路情報データベースの前記経路情報に基づいて、測定対象とする伝送経路の許容最大遅延誤差を前記第１の判定基準値として算出し、前記遅延測定を複数回実施して測定値の最大値と最小値の差が前記許容最大遅延誤差の範囲に入っている場合に正常と判定し、測定異常が発生した場合には、該測定異常の発生頻度および発生傾向から測定の正常性の評価を行い、前記測定異常が所定の発生頻度および発生傾向の場合には前記ネットワーク管理手段に対して前記対向装置までの経路の変更有無の問合せを行い、該問合せに基づいて取得した経路変更後の前記経路情報に基づいて、測定対象とする経路変更後の伝送経路の前記許容最大遅延誤差を前記第２の判定基準値として算出し、前記経路情報データベースの内容を更新する
   ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
5. 前記経路情報データベースは、ネットワークの更新情報を前記ネットワーク管理手段から取得し、前記測定制御手段は、前記経路情報データベースに前記対向装置までの経路の変更有無の問合せを行う
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれかの請求項に記載の伝送装置。
6. 前記遅延測定手段は、所定のパルス幅以下で変化する信号をノイズとして排除するパルス幅判定回路を備える
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかの請求項に記載の伝送装置。
7. 対向装置との間の信号遅延を測定する遅延測定時に、送信データに基づいて構築される送信フレームの所定位置に、前記対向装置から受信した受信フレームから取り出したループバック情報を挿入するループバック処理の実行停止と、前記送信フレームの前記ループバック情報を挿入する所定位置に変化点エッジの挿入を、測定制御手段が送信フレーム生成手段に指示し、
   前記ループバック情報を遅延測定手段に引き込み、前記送信フレーム生成手段が出力する変化点エッジ挿入開始情報の受信から、前記ループバック情報に前記変化点エッジの挿入を検出するまでの時間を前記遅延測定の測定値として出力し、
   予め記憶する第１の判定基準値に基づいて前記測定値の正常性を前記測定制御手段が判定し、
   前記第１の判定基準値が規定する範囲を外れる前記測定値の異常を前記測定制御手段が識別した場合には、接続されるネットワークを管理するネットワーク管理手段に対して前記対向装置までの経路の変更有無を問合せ、
   該問合せ結果に基づいて取得した第２の判定基準値に基づいて、前記測定制御手段が前記測定値の正常性を再度判定する
   ことを特徴とする遅延測定方法。
8. 伝送経路毎に該伝送経路に接続されている伝送装置および各伝送装置の遅延情報を経路情報として登録した経路情報データベースの前記経路情報に基づいて、測定対象とする伝送経路の遅延期待値と許容遅延誤差を前記第１の判定基準値として算出し、
   前記対向装置までの経路の変更有無の問合せに基づいて取得した経路変更後の前記経路情報に基づいて、測定対象とする経路変更後の伝送経路の遅延期待値と許容遅延誤差を前記第２の判定基準値として算出し、
   前記経路変更後の前記経路情報に基づいて前記経路情報データベースの内容を更新する
   ことを特徴とする請求項７に記載の遅延測定方法。
9. 前記遅延測定を複数回実施して各回の測定値がすべて前記第１の判定基準値が規定する範囲内である場合に正常と判定し、
   測定値が前記第１の判定基準値が規定する範囲を外れる測定異常が発生した場合には、該測定異常の発生頻度および発生傾向から測定の正常性の評価を行い、
   前記測定異常が所定の発生頻度および発生傾向の場合には前記ネットワーク管理手段に対して前記対向装置までの経路の変更有無の問合せを行い、該問合せに基づいて取得した経路変更後の前記第２の判定基準値に基づいて前記測定値の正常性を再度判定する
   ことを特徴とする請求項８に記載の遅延測定方法。
10. 伝送経路毎に該伝送経路に接続されている伝送装置および各伝送装置の遅延情報を経路情報として登録した経路情報データベースの前記経路情報に基づいて、測定対象とする伝送経路の許容最大遅延誤差を前記第１の判定基準値として算出し、
    前記遅延測定を複数回実施して測定値の最大値と最小値の差が前記許容最大遅延誤差の範囲に入っている場合に正常と判定し、
    測定異常が発生した場合には、該測定異常の発生頻度および発生傾向から測定の正常性の評価を行い、
    前記測定異常が所定の発生頻度および発生傾向の場合には前記ネットワーク管理手段に対して前記対向装置までの経路の変更有無の問合せを行い、該問合せに基づいて取得した経路変更後の前記経路情報に基づいて、測定対象とする経路変更後の伝送経路の前記許容最大遅延誤差を前記第２の判定基準値として算出し、
    前記経路変更後の前記経路情報に基づいて前記経路情報データベースの内容を更新する
    ことを特徴とする請求項７に記載の遅延測定方法。

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