JP3552953B2 - Reserve VP design apparatus, reserve VP design method, and recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ATM(非同期転送モード)網の現用VP(バーチャルパス)を収容するTP(伝送路)が故障した場合に別の使用可能なTPに収容されている予備のVPに切替えることにより故障VPを使用しているユーザーを救済するために、予め予備VPのルートを設定しておくための予備VP設計技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ATM網のVPを収容するTPが故障し、別の使用可能なTPに収容されている予備のVPに切替えることにより、故障VPを使用しているユーザーを救済する場合には、各現用VPが区別なく扱われ、且つ、一様に、故障位置と同一の地理的位置を通過しない経路を選択し、その予備ルートを決定していた。
【0003】
例えば、矢原及び川村による論文「複数の信頼度を実現するATM網セルフヒーリング方式の検討」(電子情報通信学会信学技報、IN96−96第59−64頁、1996年11月)に記載されている方法では、現用VPに対して全て独立の経路、即ち同一の地理的な位置を通過しているTPは一切使わない経路により、予備VPを設定している。
【0004】
実際には、同一の地理的位置を通過している物理的システムが複数あり、その一部が故障した場合、他の物理的システムに収容されているTPは使用可能である場合がある。しかしながら、多種多様な実際に起こり得る事故又は故障を予測することは不可能であり、このような場合の予備ルートとして利用可能なTPを割出すことは不可能である。そのため、上記の例のように、安全確実な予備ルートの設定方法としては、故障位置と同一の地理的位置を通過していない独立な経路に予備ルートを設定する方法しかなかった。この方法によれば、設備が不足すると直ちに予備用の設備を増設しなければならず、それが不可能な場合はその間予備の設定ができない。従って、予備VPを収容できるルートが制限され、独立な経路に予備ルートが集中し、コストが増加するという問題があった。また、独立経路の制約を単純に外すと、どのVPに対してどのような信頼性を考慮して設計を行うのか指定できないという問題があった。
【0005】
また、上記のように、多種多様な実際に起こり得る事故又は故障を予測することは不可能であるため、実際に複数の物理的システムに故障が生じた時にその故障の影響を受け救済されないVPを把握しておくことが困難であり、信頼性を確保する上から問題があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ATM網のVPを収容するTPが故障した時に別の使用可能なTPに切替えるため、高い信頼性を保ちながら経済的に予備のVPを予め選択しておくことができる予備VP設計技術を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の予備VP設計装置は、上記の目的を達成するため、ATM網の現用VPを収容するTPが故障した場合に別の使用可能なTPに収容されている予備のVPに切替えるために、予め予備VPのルートを設定しておくための予備VP設計装置において、現用VPが収容されているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがあるか否かを決定する手段、及び、空きがある場合にはそれらのみからなる予備ルートを選択し、空きがない場合にはそれ以外の全てのTPの中から予備ルートを選択するルート選択手段を具えることを特徴とする。
【0008】
本発明の予備VP設計装置は、更に、VPに優先度を付与する手段を具え、前記予備ルート選択手段が、優先度の高いVPから順次予備ルートを選択するようにしてもよい。また、前記予備ルート選択手段が、現用VPを収容しているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがない場合、それ以外の全てのTPのうち、現用VPを収容しているTPが収容されている物理的システムに収容されているTPを除いた中から予備ルートを選択するようにしてもよい。更に、現用VPを収容しているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持つTPを選択したVPをリストとして出力する手段を具えていてもよい。
【0009】
本発明の予備VP設計装置は、また、前記VPに優先度を付与する手段が、高優先度及び低優先度の二つの優先度のどちらかを各VPに付与し、前記予備ルート選択手段が、高優先度のVPから順次、現用VPを収容しているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがある場合にはそれから予備ルートを選択し、空きがない場合にはそれ以外の全てのTPから予備ルートを選択し、低優先度のVPについては全てのTPのうち、現用VPを収容しているTPが収容されている物理的システムに収容されているTPを除いた中から予備ルートを選択するようにしてもよい。
【0010】
また、本発明の予備VP設計方法は、ATM網の現用VPを収容するTPが故障した場合に別の使用可能なTPに収容されている予備のVPに切替えるために、予め予備VPのルートを設定しておくための予備VP設計方法において、予備VPのルートとして、現用VPが収容されているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがある場合にはそれらのみからなる予備ルートを選択し、空きがない場合にはそれ以外の全てのTPの中から予備ルートを選択することを特徴とする。
【0011】
本発明の予備VP設計方法は、更に、VPに優先度を付与し、優先度の高いVPから順次予備ルートを選択するようにしてもよい。更に、現用VPを収容しているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがない場合、それ以外の全てのTPのうち、現用VPを収容しているTPが収容されている物理的システムに収容されているTPを除いた中から予備ルートを選択するようにしてもよい。更に、現用VPを収容しているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持つTPを選択したVPをリストとして出力するようにしてもよい。
【0012】
本発明の予備VP設計方法は、また、高優先度及び低優先度の二つの優先度のどちらかを各VPに付与し、高優先度のVPから順次予備ルートを選択し、且つその際、現用VPを収容しているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがある場合にはそれから予備ルートを選択し、空きがない場合にはそれ以外の全てのTPから予備ルートを選択し、また、低優先度のVPについては全てのTPのうち、現用VPを収容しているTPが収容されている物理的システムに収容されているTPを除いた中から予備ルートを選択するようにしてもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に図面を用いて本発明の実施例を説明する。図1は、本発明の実施例における予備VP設計装置の構成を説明するための図である。図1において、1は通信網、2は通信網1を管理する通信網管理システム、3は予備VP設計装置である。ここで、管理システム2は通信網構成情報として、VP、TP及び物理的システムの収容状況を把握している。
【0014】
予備VP設計装置3は、VPリスト情報4、VP選択部5、ルーチング部6及び収容指示部7を具える。予備VP設計装置3は、VPリスト情報4を把握しておき、それぞれのVPに優先度を付与して管理する。VP選択部5で優先度に応じて適当なVPを選択し、ルーチング部6に、VPのTPへの収容、TPの物理的システムへの収容及び物理的システムの地理的な位置等、必要な情報を与える。ルーチング部6では、ルートを決定し、決定したルート情報を収容指示部7に与える。収容指示部7はそのデータに基づいて通信網管理システム2に収容設定を指示する。
【0015】
図2は、本発明の予備VP設計装置により予備VPを割付ける場合の例を説明するための図である。図2において、11−14はVP交換ノード、21−26はTPを収容する物理的システム、31−36は物理的システム21−26に収容されVPを収容するTP、41はVP、42−44はVP41の予備として使用し得るルートである。以下にVP41を現用とし、予備のVPを設定する方法を説明する。但し、物理的システム21と22とは同一の物理的ルートを経由するものとし、その他の物理的システムはこれと異なる位置を経由するものとする。
【0016】
図3は、本発明の実施例における予備VPを割付ける場合の手順を説明するためのフローチャートである。先ず、優先度の高いVPの中から任意の一つのVPを選択し(ステップ51)、選択されたVPの発着ノードを調べ(ステップ52)、そのVPが収容されているTPを収容する物理的システム及び同一のルートを経由する全ての物理的システムを網構成情報から除き(ステップ53)、経路探索を行い予備VPルートを決定する(ステップ54)。
【0017】
この場合の経路探索としては、例えばダイクストラの最短経路探索法を用いて探索し、予備VPを収容するのに充分な帯域がある時はそのまま使用し、充分な帯域がない時はその部分を省いて再び最短経路探索を行うことによって求めることができる。この経路探索により、優先度の高いVPは現用系と異なるルートを通過する予備VPの中から探索することができる。従って、現用VPが収容されているTPと同一の地理的な位置を通過している複数の物理的システムが故障すると仮定する場合にも使用できるTPのみを利用する経路を見出すことができる。即ち、図2の例では、VP43又はVP44をVPの予備経路として指定することになる。経路が存在する場合は(ステップ55)、通信網管理システム2に予備ルートの設定を指示してその経路に設定する(ステップ60)。
【0018】
一方、探索した結果経路が存在しない場合は(ステップ55)、そのVPをリストとして残し(ステップ56)、選択されたそのVPの発着ノードを調べ(ステップ57)、現用VPが収容されているTPを収容する物理的システムのみを網構成情報から除き(ステップ58)、経路探索を行う。この場合の経路探索としては、現用VPが収容されているTPを収容する物理的システムと同一の地理的な位置を通過している物理的システムのTPを予備ルートとして決定し(ステップ59)、ステップ60へ進む。即ち、図2の例では、VP42をVPの予備経路として指定することになる。この場合、予備経路として指定されたTPも同時に故障した場合には、現用VPの切替えはできないことになる。
【0019】
優先度が高いVPについてはこのような予備経路の設定条件では不充分な場合がある。このようなVPについてはリストとして残しておき(ステップ56)、例えば予備設計後にそのリストを参照し、予備として使用てきるTPを増設する等の措置を行い、複数の物理的システムが故障すると仮定した場合にも使用できるTPのみを利用する経路に設定し直すことが可能である。上記のステップを繰り返して優先度が高いVP全ての予備VPの設定を終了した後(ステップ61)、優先度が低いVPが残っている場合には(ステップ62)、優先度が低いVPの中から任意の一つのVPを選択し(ステップ63)、選択されたVPについてステップ57以降を繰り返す。全てのVPについて予備VPの設定を終了すると(ステップ62)、この手順が終了する。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の予備VP設計技術によれば、高い信頼性が必要な高優先度のVPには必要な故障耐性を設定し、低優先度のVPには可能な限り高い故障耐性を設定することにより、経済的な予備設定を行うことができる。また、優先度が高いVPに対して必要な故障耐性を設定できない場合にはそのリストを作成することにより、故障時の対応を容易にし、その後の設備増設時のデータとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における予備VP設計装置の構成を説明するための図である。
【図2】本発明の予備VP設計装置により予備VPを割付ける場合の例を説明するための図である。
【図3】本発明の実施例における予備VPを割付ける場合の手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1 通信網
2 通信網管理システム
3 予備VP設計装置
4 VPリスト情報
5 VP選択部
6 ルーチング部
7 収容指示部
11、12、13、14 VP交換ノード
21、22、23、24、25、26 物理的システム
31、32、33、34、35、36 TP
41、42、43、44 VP[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
According to the present invention, when a TP (transmission path) accommodating a working VP (virtual path) of an ATM (asynchronous transfer mode) network fails, the failure is caused by switching to a spare VP accommodated in another available TP. The present invention relates to a backup VP design technique for setting a backup VP route in advance to rescue a user who is using a VP.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a TP accommodating a VP of an ATM network fails and a user who uses a failed VP is rescued by switching to a spare VP accommodated in another available TP, each active TP is used. A VP is treated without distinction, and a route that does not pass through the same geographical location as the fault location is uniformly selected to determine a backup route.
[0003]
For example, it is described in a paper by Yahara and Kawamura, "Study on Self-Healing System for ATM Network Realizing Multiple Reliability" (IEICE Technical Report of IEICE, IN96-96, pp. 59-64, November 1996). In this method, the backup VP is set by a path that is independent of the active VP, that is, a path that does not use any TP that passes through the same geographical position.
[0004]
In practice, if there are multiple physical systems passing through the same geographical location, and some of them fail, the TPs contained in other physical systems may be usable. However, it is not possible to predict a wide variety of possible accidents or failures, and it is not possible to determine a TP that can be used as a backup route in such cases. Therefore, as in the above example, the only safe and secure route setting method is to set a spare route on an independent route that does not pass through the same geographical location as the fault location. According to this method, if facilities are insufficient, spare facilities must be immediately added, and if that is not possible, spares cannot be set during that time. Therefore, there is a problem that routes that can accommodate the backup VP are limited, the backup routes are concentrated on independent routes, and the cost increases. Further, if the constraint on the independent path is simply removed, there is a problem that it is not possible to specify which VP is to be designed in consideration of what reliability.
[0005]
Further, as described above, since it is impossible to predict a wide variety of actual accidents or failures, VPs that cannot be relieved due to the failure when a plurality of physical systems actually fail. It was difficult to keep track of the problem, and there was a problem in securing reliability.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to switch to another usable TP when a TP accommodating a VP of an ATM network fails, so that a spare VP can be economically selected in advance while maintaining high reliability. It is to provide a VP design technique.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the spare VP design apparatus of the present invention switches the spare VP accommodated in another available TP when the TP accommodating the active VP of the ATM network fails. In a backup VP design apparatus for setting a backup VP route in advance, whether or not there is an empty TP having no portion passing through the same geographical position as the TP in which the working VP is accommodated And a route selecting means for selecting a spare route consisting only of the TPs when there is a vacancy, and selecting a spare route from all other TPs when there is no vacancy. It is characterized.
[0008]
The backup VP design apparatus of the present invention may further include a unit for assigning a priority to the VP, and the backup route selection unit may select a backup route sequentially from a VP having a higher priority. If the spare route selection means does not have a free TP having no portion passing through the same geographical position as the TP accommodating the working VP, the spare route selecting means selects the working TP among all other TPs. The backup route may be selected from among those excluding the TP contained in the physical system containing the VP containing the VP. Further, a means may be provided for outputting, as a list, VPs in which TPs having a portion passing through the same geographical position as the TP accommodating the active VP are selected.
[0009]
In the spare VP designing device of the present invention, the means for assigning a priority to the VP assigns one of two priorities of a high priority and a low priority to each VP, and the spare route selecting means If there is an available TP that has no part passing through the same geographical position as the TP accommodating the active VP, the backup route is selected in order from the high-priority VP. If not, a backup route is selected from all the other TPs, and the low-priority VP is accommodated in the physical system in which the TP accommodating the active VP is accommodated among all the TPs. The backup route may be selected from among those excluding the existing TP.
[0010]
In addition, the backup VP design method of the present invention is to switch the route of the backup VP in advance in order to switch to the backup VP stored in another available TP when the TP containing the active VP of the ATM network fails. In the backup VP design method for setting, if there is an available TP that does not have a portion passing through the same geographical position as the TP in which the working VP is accommodated, as the backup VP route It is characterized in that a backup route consisting only of these is selected, and if there is no free space, a backup route is selected from all other TPs.
[0011]
In the backup VP design method of the present invention, a priority may be further given to the VP, and the backup route may be selected sequentially from the VP with the highest priority. Further, when there is no TP free having no portion passing through the same geographical position as the TP accommodating the active VP, of all the other TPs, the TP accommodating the active VP is included. The backup route may be selected from among those excluding the TP contained in the physical system in which is stored. Further, a list of VPs that select a TP having a portion passing through the same geographical position as the TP accommodating the active VP may be output as a list.
[0012]
The backup VP design method according to the present invention also includes assigning one of two priorities, a high priority and a low priority, to each VP, selecting a backup route sequentially from the high priority VP, and If there is an available TP that does not have a portion passing through the same geographical position as the TP that contains the working VP, a spare route is selected from the available TPs. A backup route is selected from TPs, and low-priority VPs are selected from all TPs excluding TPs contained in the physical system containing the TPs containing the active VPs. A backup route may be selected.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a backup VP design apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a communication network, 2 is a communication network management system for managing the
[0014]
The backup
[0015]
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a case where a spare VP is assigned by the spare VP designing apparatus of the present invention. In FIG. 2, 11-14 is a VP switching node, 21-26 is a physical system that accommodates a TP, 31-36 is a TP that is accommodated in a physical system 21-26 and accommodates a VP, 41 is a VP, and 42-44. Is a route that can be used as a backup for the VP41. Hereinafter, a method of setting a backup VP while using the VP 41 as a working will be described. However, the
[0016]
FIG. 3 is a flowchart for explaining a procedure for assigning a backup VP in the embodiment of the present invention. First, an arbitrary VP is selected from the VPs having the highest priority (step 51), and the destination node of the selected VP is checked (step 52). The system and all physical systems passing through the same route are excluded from the network configuration information (step 53), and a route search is performed to determine a backup VP route (step 54).
[0017]
In this case, the route search is performed by using, for example, Dijkstra's shortest route search method, and when there is a sufficient band for accommodating the backup VP, the route is used as it is, and when there is not enough band, the portion is omitted. Then, the shortest route search can be performed again. By this route search, a VP with a high priority can be searched for from a backup VP that passes through a route different from the active system. Therefore, even when it is assumed that a plurality of physical systems passing through the same geographical position as the TP in which the working VP is housed fail, a path using only the TP that can be used can be found. That is, in the example of FIG. 2, the
[0018]
On the other hand, if the searched route does not exist (step 55), the VP is left as a list (step 56), and the destination node of the selected VP is checked (step 57), and the TP containing the active VP is checked. Is excluded from the network configuration information (step 58), and a route search is performed. In this case, as the route search, the TP of the physical system passing through the same geographical position as the physical system accommodating the TP accommodating the active VP is determined as the backup route (step 59). Proceed to step 60. That is, in the example of FIG. 2, the VP 42 is designated as a VP backup route. In this case, if the TP designated as the backup path also fails at the same time, the active VP cannot be switched.
[0019]
For a VP with a high priority, the setting conditions of such a backup route may be insufficient. Such a VP is left as a list (step 56). For example, after the preliminary design, the list is referred to, measures such as adding a TP used as a spare are performed, and it is assumed that a plurality of physical systems fail. In this case, it is possible to reset the route to use only the usable TP. After the above steps are repeated to complete the setting of the backup VPs for all the VPs with a high priority (Step 61), if there are remaining VPs with a low priority (Step 62), the VPs among the VPs with a low priority are , An arbitrary VP is selected (step 63), and step 57 and subsequent steps are repeated for the selected VP. When the setting of the backup VP is completed for all the VPs (step 62), this procedure ends.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the spare VP design technique of the present invention, the required fault tolerance is set for the high-priority VP that requires high reliability, and the highest possible fault is set for the low-priority VP. By setting the resistance, an economical preliminary setting can be performed. Further, when a necessary fault tolerance cannot be set for a VP having a high priority, a list thereof is created, thereby facilitating a response at the time of a fault and making it possible to use the data at the time of additional facilities.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a backup VP design apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a case where a spare VP is assigned by a spare VP designing apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure for assigning a backup VP in the embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 communication network 2 communication
41, 42, 43, 44 VP
Claims (18)
現用VPが収容されているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがあるか否かを決定する手段、及び
空きがある場合にはそれらのみからなる予備ルートを選択し、空きがない場合にはそれ以外の全てのTPの中から予備ルートを選択する予備ルート選択手段
を具えることを特徴とする予備VP設計装置。A backup VP design apparatus for setting a route of a backup VP in advance in order to switch to a backup VP accommodated in another available TP when a TP containing a working VP of an ATM network fails. ,
Means for determining whether there is a vacancy of a TP that does not have a portion passing through the same geographical position as the TP in which the working VP is accommodated, and, if there is a vacancy, a spare route including only those vacancies And a backup route selecting means for selecting a backup route from all the other TPs when there is no free space.
前記予備ルート選択手段が、高優先度のVPから順次、現用VPを収容しているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがある場合にはそれから予備ルートを選択し、空きがない場合にはそれ以外の全てのTPから予備ルートを選択し、低優先度のVPについては全てのTPのうち、現用VPを収容しているTPが収容されている物理的システムに収容されているTPを除いた中から予備ルートを選択する
ことを特徴とする請求項3に記載の予備VP設計装置。Means for assigning a priority to the VP assigns one of two priorities, a high priority and a low priority, to each VP,
The backup route selecting means sequentially starts from the high-priority VP, if there is an available TP which does not have a portion passing through the same geographical position as the TP accommodating the working VP, and then proceeds to the backup route. Is selected, and if there is no free space, a backup route is selected from all the other TPs, and among the low-priority VPs, of all the TPs, the physical TP that houses the active VP is stored. 4. The backup VP designing apparatus according to claim 3, wherein a backup route is selected from among those excluding TPs accommodated in the dynamic system.
予備VPのルートとして、現用VPが収容されているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがあるか否かを決定するステップ、
空きがある場合にはそれらのみからなる予備ルートを選択するステップ、及び
空きがない場合にはそれ以外の全てのTPの中から予備ルートを選択するステップを含むことを特徴とする予備VP設計方法。In order to switch to a spare VP accommodated in another available TP when a TP accommodating a working VP of the ATM network fails, a spare VP design method for setting a route of the spare VP in advance ,
Determining whether or not there is a TP having no portion passing through the same geographical position as the TP in which the working VP is accommodated as a route of the backup VP;
A spare VP design method comprising the steps of: selecting a spare route consisting of only the spare TPs if there is a vacancy; and selecting a spare route from all other TPs if there is no vacancy. .
高優先度のVPから順次予備ルートを選択し、且つその際、現用VPを収容しているTPと同一の地理的な位置を通過している部分を持たないTPの空きがある場合にはそれから予備ルートを選択し、空きがない場合にはそれ以外の全てのTPから予備ルートを選択するステップ、及び
低優先度のVPについては全てのTPのうち、現用VPを収容しているTPが収容されている物理的システムに収容されているTPを除いた中から予備ルートを選択するステップを含むことを特徴とする請求項11に記載の予備VP設計方法。And assigning one of two priorities, high priority and low priority, to each VP.
The backup route is sequentially selected from the VPs with the highest priority, and at this time, if there is an available TP having no portion passing through the same geographical position as the TP accommodating the working VP, then, Selecting a backup route and selecting a backup route from all other TPs when there is no free space; and, among low-priority VPs, among all TPs, a TP containing a working VP is stored. 12. The backup VP design method according to claim 11, further comprising the step of selecting a backup route from among those excluding TPs housed in the physical system.
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