JP3576477B2 - パス網運用方法、パス網、およびノード装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ノード間で1以上の現用パスと1以上の予備パスとを用いて通信を行うパス網に関し、特に急激なトラフィック変動の結果、帯域の増加要求があったときに対応できるパス網とパス網運用方法、および送信ノードと受信ノードのノード装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、現用パスと予備パスとを用いて通信を行い、ネットワーク管理システムでそれらのパスを管理するようなパス網において、トラフィックの増加や管理上の都合などによって帯域の増加要求があった場合には、ネットワーク管理システムは現用パスと予備パスの両方について空きを検索して、空きがあればそのパスを開通させることで、帯域を増加させていた。
【0003】
なお、パス網とは、SDH(同期ディジタル・ハイアラーキ)の特徴として、フレーム構造の中に伝送網の階層化(3階層)を取り入れたもので、回線網、媒体網とともに定義され、回線および伝送媒体を意識しないものであり、一般的に各種サービスに共有され、伝送路網の運用単位となる網のことである。また、光パスとは、伝送路網における波長毎の運用単位である。
【0004】
一般に、パス網においては、現用パスと予備パスは同じ信号を同じノード間で異なる経路を介して送信するように用いられ、現用パスが故障した際には予備パスが利用可能なようになっている。
【0005】
図1、図2は、従来のパス数変更前の初期状態と変更後の状態を示すパス網構成図であり、図3は、ネットワーク管理システムのパス数変更方法を示す動作フローチャートである。
【0006】
図1および図2において、1〜5はノード(nodeA〜E)、6はネットワーク管理システム(OpS)、実線は現用パス、点線は予備パス、一点鎖線はネットワーク管理用通信路である。図1は通常の運用状態で初期の状態を示しており、2本の現用パスがノード1からノード2,3を経由してノード5に繋がっている。このような初期状態において、ノード1からノード5の間のトラフィックが増大した場合や、ノード1からノード5の間で工事を行うとき等、管理上の都合で必要になった場合には、帯域の増加要求が起こる。ネットワーク管理システム6では、ネットワークの構成情報を参照して、要求のあった現用パスと予備パスのそれぞれについて空きがあるか否かを探索し、空きがあればパスが通過するノード(ここでは、ノード1、2、3、5)にパス開通指示を送る。パス開通指示は、一点鎖線の網管理用通信路を介して送信する。パス開通指示を受信したノード(ノード1、2、3、5)が指示通りにパスを開通することにより、帯域の増加が実現される。
【0007】
図3に示すように、ネットワーク管理システムのパス数変更方法は、新規パスの割当要求があると(ステップ71)、ネットワーク管理システム6はノード1と2の間、ノード2と3の間、ノード3と5の間のトラフィックをそれぞれ計算する経路計算および現在使用中の現用パスを保存・確認する一方、空き経路があるか否かを検索して、資源確保を行い(ステップ72)、空きがあった場合にはそのパスが通過するノードに対してパス開通指示(パス設定指示)を送信することで、パス設定を実施する(ステップ73〜75)。
【0008】
図2の3本の実線で示すように、帯域増加が行われた後は、現用パスが一本増加するとともに、ネットワーク管理システム6から予備ノード4にパス開通指示を送信することにより、3本目の予備パス3が開通する(図2の3本の点線参照)。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ネットワーク管理システムを経由して新規のパスを割り当てている場合には、ネットワークの空き資源の検索に時間がかかってしまうため、急激なトラフィックの変動に対応して新規のパスを設定することは極めて難かしい。
【0010】
そこで、本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、パス帯域の増加を高速に実現することにより、急激なトラフィックの変動に対しても十分に対応できるパス網、パス網運用方法、およびノード装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いてノード間で通信を行うパス網を運用する方法であって、現用パスと予備パスを介して送信ノードから受信ノードへパス信号を送信するステップと、パス網内で帯域増加要求が発生した時に、現用パスの帯域を増加するために一時的に予備パスを現用パスに転用するステップと、を有することを特徴とするパス網運用方法を提供する。
【0012】
さらに本発明は、ノード間で通信を行うパス網であって、パス信号を送信する送信ノードと、パス信号を受信する受信ノードと、送信ノードと受信ノードの間でパス信号を送信する1以上の現用パスと1以上の予備パスとを有し、送信ノードと受信ノードは、パス網内で帯域増加要求が発生した時に、現用パスの帯域を増加するために一時的に予備パスを現用パスに転用する機能を有することを特徴とするパス網を提供する。
【0013】
さらに本発明は、1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いてノード間で通信を行うパス網において送信ノードとして機能するノード装置であって、各パス生成部がクライアント信号にパスオーバーヘッドを付与して得られたパス信号を送信し、該パスオーバーヘッドが予備パスを現用パスに転用するために用いられる自動パス転用情報を含み、パス網内で帯域増加要求が発生した時に、現用パスの帯域を増加するためにパスオーバーヘッドに含まれる自動パス転用情報を用いて一時的に予備パスが現用パスに転用されるようにする複数のパス生成部と、各多重化部が各経路を介して送信するパス信号を多重化し、多重化されたパス信号を各経路を介して送信する、複数の多重化部と、パス生成部により送信されたパス信号を多重化部にスイッチングするスイッチ部と、を有することを特徴とするノード装置を提供する。
【0014】
さらに本発明は、1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いてノード間で通信を行うパス網において受信ノードとして機能するノード装置であって、各パス終端部が送信ノードから受信したパス信号に付与されたパスオーバーヘッドに終端処理を施し、該パスオーバーヘッドが予備パスを現用パスに転用するために用いられる自動パス転用情報を含み、パス網内で帯域増加要求が発生した時に、現用パスの帯域を増加するためにパスオーバーヘッドに含まれる自動パス転用情報を用いて一時的に予備パスが現用パスに転用されるようにする複数のパス終端部と、各分離部が各経路を介して送信された多重化されたパス信号を各パス毎のパス信号に分離する、複数の分離部と、分離部により得られた各パス毎のパス信号をパス終端部にスイッチングするスイッチ部と、を有することを特徴とするノード装置を提供する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図4から図17を参照して、本発明のパス網とパス網運用方法の一実施形態について詳細に説明する。
【0016】
簡単に言うと、殆んどの場合パス網には現用パスに対応する予備パスが準備されているので、本発明においては、帯域増加の要求があった場合予備パスを一時的に現用パスとして用い、その間にネットワーク管理システムにおいて利用されていないネットワーク資源を検索、確保することにより、急激なトラフィック変動の結果として帯域増加要求があった場合に対応できるようにする。
【0017】
図4〜図7は、本発明の一実施形態のパス網を示すものであって、図4は初期状態、図5は自動パス数変更後の状態、図6はネットワーク管理システムにより予備パスが増設された状態、図7は優先順位バイト再割当の後の状態をそれぞれ示している。
【0018】
図4〜7において、10〜14はノード(A〜E)、15はネットワーク管理システム(OpS)、実線は現用パス、点線は予備パス、一点鎖線は網管理用通信路を示している。
【0019】
図4の初期状態では、ノード10とノード14の間に2本の現用パスがノード10からノード11、ノード12を経由してノード14に設定されている。一方、2本の予備パスは、ノード10からノード13を経由してノード14に設定されている。ネットワーク管理システム15は、全てのノードと網管理用通信路により結ばれている。この状態では、2本の予備パスを流れる予備信号は2本の現用パスを流れる現用信号と同等である。
【0020】
図4の状態において、新規パス割当の要求があったものとする。このような新規パス割当の要求は、図4のパス網の外部のルータのトラフィック監視機能やオペレータにより発せられ、ノードに設けられた制御部(図示せず)により検出される。そして、ノード10とノード14との間で、自動的に予備パスを現用パスに転用する処理が行われ、予備として用いられていた2本のパスのうち、1本を現用とする。図5は、ここまでの状態であって、ノード10とノード11,12を経由してノード14に結合された現用2本の他に、ノード10とノード13を経由してノード14に結合された現用1本と予備1本が設定されている。このような状態においては、最も優先順位の高い現用パスを流れる現用信号に相当する予備信号のみが予備パスを流れることになる。例えば、ノード10とノード13を経由してノード14に結合された予備パスに流れる予備信号は、ノード10とノード11、12を経由してノード14に結合された現用パスの内の上側の一本を流れる現用信号に相当するものとできる。
【0021】
図5の状態において、その後、ネットワーク管理システム15により、新たな予備パスが2本割り当てられたものとする。図6は、このときの状態を示している。すなわち、ノード10とノード11,12を経由してノード14に結合された現用2本に新たに割り当てられた予備1本が設定されている他に、ノード10とノード13を経由してノード14に結合された現用1本と予備1本に、新たに割り当てられた予備1本が設定されている。この状態では、3本の予備パスを流れる予備信号は再び3本の現用パスを流れる現用信号と同等となる。
【0022】
最後に、ネットワーク管理システム15が現用パスと予備パスとを入れ替えて現用パスと予備パスを並べ替えることにより、現用パス3本をノード10からノード11,12を経由してノード14に結合し、予備パス3本をノード10からノード13を経由してノード14に結合する。図7は、この並べ替えの後の状態を示している。この並べ替えは、後述するように優先順位バイトの再割当によって実現される。
【0023】
図8は、本発明の一実施形態における自動パス転用方法のフローチャートである。
【0024】
トラフィック増加などの要因により、新規パスの割り当て要求が起こると(ステップ81)、ノード10とノード14との間で自動的に予備帯域を現用に転用し(ステップ82)、次にネットワーク管理システム15が経路計算を行いネットワーク内の空き資源を確保して(ステップ83)、新たなパスを割り当て、パス設定コマンドを送信することにより各ノードでパスを設定し(ステップ84〜86)、その後、ネットワーク管理システム15の要求に従ってパスの優先順位バイトを再割当して現用パスと予備パスを並べ替える(ステップ87、88)。パス網内の所要帯域が減少した後には、ネットワーク管理システム15はパス開放コマンドを送信することにより現用パスと予備パスの一部を開放することを要求して、現用パスと予備パスの帯域を低減することもできる(ステップ89、90)。
【0025】
尚、図7に示したような現用パスと予備パスの並べ替えおよびステップ88の優先順位バイトの再割当はオプションであり、必要無ければ省略しても良い。また、ステップ90のパス開放もオプションであり、必要無ければ省略しても良い。
【0026】
図8における各ステップを図4〜図7に対応させると、新規パス割当要求(ステップ81)の前の状態(初期状態)が図4に対応し、予備帯域転用(ステップ82)の後の状態が図5に対応し、資源確保とパス設定実施(ステップ83,84〜86)の後の状態が図6に対応し、優先順位バイト再割当(ステップ88)の後の状態が図7に対応している。
【0027】
図9は自動帯域転用の信号シーケンスチャートであり、図10は自動帯域転用バイト(自動パス転用バイト)の定義例を示す図、図11は優先順位バイトの定義例を示す図である。
【0028】
図10では、4ビット(ビット1〜4)により自動帯域転用バイトの定義を示している。‘0000’は通常状態を、‘0001’は予備パスを現用パスに転用するように要求する予備パス転用リクエストを、‘0011’は予備パス転用リクエストを受けたノードから、リクエストしたノードに対して転用帯域に信号を流すように要求する予備パス転用リバースリクエストを、‘0100’は予備パス転用完了と変更待ちを、‘0101’は‘0100’と同じ内容で返信のためのものを、‘0110’は優先順位バイト変更中を、‘0111’は‘0110’と同じ内容で返信のためのものを、それぞれ定義している。
【0029】
また、図11では、第1のビットを現用パスと予備パスの区別に用い、第2ビット以下の7ビットで0から127までの優先順位を表している。
【0030】
上述したパス転用方法において、優先順位バイトは以下のように使用される。即ち、現用パスと予備パスに予め優先順位を付与し、予備パスを現用パスに転用する際には優先順位が1番の予備パスを転用するようにする。例えば、図4では、2本の現用パスの上側と下側のものにそれぞれ優先順位1番と2番を付与し、また2本の予備パスの上側と下側のものにそれぞれ優先順位1番と2番を付与する。そして、予備パスを現用パスに転用する際には、図5に示すように優先順位が1番の予備パスが現用パスに転用される。また、所要帯域の減少によりパス数を減らす際には、優先順位の低いものから廃棄することとする。また、優先順位バイトの再割当によりパスを並べ替える際には、入れ替えるべきパスの優先順位バイトの第1のビットが変更される。
【0031】
図9を用いて自動パス転用のシーケンス動作を説明する。
【0032】
ノード間で自動的に予備パスを現用パスに転用する場合、本発明では、パスのオーバーヘッド部に、自動パス転用バイト、および優先順位バイトを定義し、そのやりとりを行うことで転用を行うことが可能になる。
【0033】
先ず、ノードAは下り通進路を用いて予備パス転用リクエスト91を送信する。予備パス転用リクエスト91を受けたノードEは、予備帯域を現用に転用して(92)、受信側で出力端を確保し、その入力を予備パス転用リクエスト91のあったパスに接続し、予備パス転用リバースリクエスト93を返信する。予備パス転用リバースリクエスト93を受信したノードAは、転用パスに信号を送信し(94)、予備パス転用完了95をノードEに通知する。
【0034】
このように、予備パスを現用パスに転用するために用いられる自動パス転用情報とパスの優先順位を表す優先順位情報は、パスオーバーヘッドに含まれて送受信される。
【0035】
図12〜図15は、ノードAおよびノードEのノード構成、パス設定に関する説明図である。
【0036】
図12は図4のように現用パス2本と予備パス2本を用いる場合のノード構成を示し、図13は図4の状態から図5の状態に遷移する過程におけるノード構成を示し、図14は図5に示すように現用パス3本と予備パス1本を用いる場合ののノード構成を示し、図15は図6に示すように現用パス3本と予備パス3本の設定後のノード構成を示している。
【0037】
図12〜図15において、ノードAの構成中、20〜23はパス生成部、24は光スイッチ部、25〜28は波長多重化部、またノードEの構成中、30〜33は波長分離部、34は光スイッチ部、35〜38はパス終端部である。なお、図12〜図15には明示されていないが、各ノードには上述した各構成要素の動作を制御する制御部が設けられている。また、ここでは、ノードAからノードEへ信号が送信される場合について説明するが、その逆向きの信号に関しては説明を省略する。
【0038】
パス生成部20〜23とパス終端部35〜38との間で、パスオーバーヘッドのやりとりが行われる。ここで、オーバーヘッドとは、ネットワーク運用の高度化が図れるように、伝送フレーム中に余裕をもって確保されている運用保守情報を転送する領域である。SDHでは、約10%のオーバーヘッド領域が定義されている。前述のように、本発明のパスオーバーヘッドには、予備パスを現用パスに転用するために用いる自動パス転用情報とパスの優先順位を表す優先順位情報とが含まれている。
【0039】
図12の送信側のノードAは、パス生成部20〜23と光スイッチ部24と波長多重化部25〜28とからなる。パス生成部20〜23にクライアント信号が入力すると、パス生成部20〜23ではクライアント信号にパスオーバーヘッドを付与してパス信号を生成する。パスオーバーヘッドには、前述の自動パス転用情報とパスの優先順位を表す情報が含まれている。光スイッチ部24では、パス生成部20〜23からの現用パスと予備パスの信号について、所望の方路を設定する。
【0040】
例えば、パス生成部からの現用パスは光スイッチ部24を経由して波長多重化部25に送られ、波長多重化部25で複数の現用パスが多重化され伝送路に送信される。また、予備パスについては、光スイッチ部24を経由して波長多重化部26に送られ、波長多重化部26で予備パスが多重化された後、伝送路に送信される。
【0041】
受信側では、殆んどの場合、現用パスと予備パスを含む異なる伝送路からの2つのパスをパス終端部35〜38の所定の一つに導く。パス終端部35〜38からは、クライアント信号として出力される。図では、実線で現用パス、一点鎖線で予備パスを表している。
【0042】
図12は初期状態を示しており、ノードAとノードEとの間には2本の現用パスと2本の予備パスが設定されている。2本の現用パスは送信側波長多重化部25と受信側波長分離部30を結ぶ伝送路を通して送受信され、2本の予備パスは送信側波長多重化部26と受信側波長分離部31を結ぶ伝送路を通して送受信される。
【0043】
図13では、帯域変更要求が起こり、受信側ノードEにおいてパス終端部35に接続されていた予備パスをパス終端部37に接続変更を行った後の状態が示される。すなわち、ノードAの制御部(図示せず)が帯域変更要求を検出すると、ノードAはその制御部により、下り伝送路を通して予備パス転用リクエストを送信するように制御される。これに対し、ノードEはその制御部により、受信側での出力端、即ちパス終端部37、を確保し、その入力を転用リクエストのあったノードAへのパスに接続するため、光スイッチ部34を介して波長分離部31に接続するように制御される。このパスを介して予備パス転用リバースリクエストをノードAに返信する。
【0044】
図14では、リバースリクエストがノードEからノードAに送られた後に、送信側ノードAはその制御部により、今までパス生成部20の予備パスをパス生成部22の現用パスとして接続変更するように制御される。そして、リバースリクエストを受信した後、ノードAはその制御部により、パス生成部22、光スイッチ部24、波長多重化部26を介して転用パスに信号を送信し、予備パス転用完了をノードEに通知するように制御される。このようにして、図14では、送信側波長多重化部25と受信側波長分離部30とを結ぶ伝送路で現用パス2本を、送信側波長多重化部26と受信側波長分離部31とを結ぶ伝送路で現用パス1本と予備パス1本とを接続している。
【0045】
図15では、ネットワーク管理システムにおいて、予備パスの新規設定を行い、送信側パス生成部20と受信側パス終端部35、送信側パス生成部22と受信側パス終端部37との間に予備パスを設定する。すなわち、送信側パス生成部20に新たに設定された予備パスは、光スイッチ部24を通して波長多重化部26から伝送路を介して受信側波長分離部31に接続され、光スイッチ部34を通してパス終端部35に接続される。また、送信側パス生成部22に新たに設定された予備パスは、光スイッチ部24を通して波長多重化部25から伝送路を介して受信側波長分離部30に接続され、さらに光スイッチ部34を通してパス終端部37に接続される。
【0046】
これにより、送信側波長多重化部25と受信側波長分離部30を結ぶ伝送路には現用パス2本と予備パス1本が、また送信側波長多重化部26と受信側波長分離部31を結ぶ伝送路には現用パス1本と予備パス2本が、それぞれ設定されている。
【0047】
図12〜図15において、パス生成部20〜23の動作としては、クライアント信号にパスオーバーヘッドを付与してパス信号を生成する際に、そのパスオーバーヘッド中に、予備パスを現用パスに転用する要求、リバース要求、転用完了および変更待ち、あるいは優先順位バイト変更中を示す自動パス転用バイト、ならびに現用パスと予備パスの区別および優先順位を示す優先順位バイトを定義する。
【0048】
また、パス終端部35〜38の動作としては、送信ノードから受信したパスオーバーヘッドを終端処理し、クライアント信号を復元する際に、そのパスオーバーヘッド中の自動パス転用バイトおよび優先順位バイトをそれぞれ認識して、受信した信号が予備パス転用リクエストの場合には、受信側の出力端を確保して入力を前記予備パス転用リクエストのあったパスに接続し、送信ノードに予備パス転用リバースリクエストを返信する。
【0049】
図16は、図12〜図15のノード構成におけるパス生成部とパス終端部で用いることができる光パス信号のフレーム構成例を示す。
【0050】
広帯域ISDNに代表される広帯域通新技術としてSDH(同期ディジタル・ハイアラーキ)が用いられ、SDHの基本となる多重単位はSTM(Synchronous Transport Module)が使用されている。基本単位(レベル1)はSTM−1(155.52Mビット/秒)であるが、その他にもSTM−4(622.08Mビット/秒)、STM−16(2.488Gビット/秒)などが規定されている。図16では、STM−1フレームを用いる場合の例を示している。
【0051】
STMフレームは、(セクション)オーバーヘッドとペイロードとで形成される。ここで、(セクション)オーバーヘッドは、ネットワークを管理するために用いられる信号を伝達する領域であり、本発明では、ここに自動パス転用情報とパスの優先順位情報が定義される。なお、ペイロードはユーザのでーたを伝達する領域である。
【0052】
パス網は、回線および伝送媒体を意識せず、一般的に各種サービスに共有され、伝送路網の運用単位となる網である。SDHでは、伝送媒体網レイヤの伝送システム部分をセクションとして定義し、パス網レイヤのパスについてはバーチャルコンテナとして定義されている。
【0053】
波長多重技術は、伝送路の容量を増大させるだけではなく、従来伝送ノード(クロスコネクト、ADM(Add/Drop Multiplexer))において、TDMフレーム内の時間位置あるいはATM(AsynchronousTransfer Mode:非同期転送方式)においてはセルのヘッダにより行われていたパスの識別、並びにパスのルーティングに波長を利用することが可能である。このように、伝送路中で波長多重され、ノードで波長により識別およびルーティングされるオプティカルパスを用いた光波ネットワークシステムが、次期ネットワーク技術として期待されている。
【0054】
図17は、図12〜図15のノード構成においてパス生成部とパス終端部として使用できる光パス生成装置と光パス終端装置の構成例を示す。
【0055】
図17に示すように、光パス生成装置40は、制御部60からの切替コマンドに従ってクライアント信号を現用信号と予備信号にスイッチングするスイッチ49と、スイッチ49から入力された現用信号にオーバーヘッドを付与するオーバーヘッド付与部43と、オーバーヘッド付与部43から入力された現用信号の電気信号を光パス信号に変換し、得られた光パス信号を現用光パスに送信するE/O変換部41と、スイッチ49から入力された予備信号にオーバーヘッドを付与するオーバーヘッド付与部44と、オーバーヘッド付与部44から入力された予備信号の電気信号を光パス信号に変換し、得らられた光パス信号を予備光パスに送信するE/O変換部42とからなる。
【0056】
オーバーヘッド付与部43(44)は、制御部60からのコマンドに従ってオーバーヘッドに優先順位バイトの値を書込む優先順位書込部45(47)と、制御部60からのコマンドに従ってオーバーヘッドに自動パス転用バイトの値を書込む自動パス転用情報書込部46(48)を有する。
【0057】
また、図17に示すように、光パス終端装置50は、現用光パスから受信した光パス信号を現用信号の電気信号に変換するO/E変換部51と、O/E変換部51から入力された現用信号からオーバーヘッドを分離するオーバーヘッド分離部53と、予備光パスから受信した光パス信号を予備信号の電気信号に変換するO/E変換部52と、O/E変換部52から入力された予備信号からオーバーヘッドを分離するオーバーヘッド分離部54と、制御部60からの切替コマンドに従って、オーバーヘッド分離部53、54から入力された現用信号、予備信号をクライアント信号にスイッチングするスイッチ59とからなる。
【0058】
オーバーヘッド分離部53(54)は、オーバーヘッドから優先順位バイトの値を読み出してそれを制御部60に転送する優先順位読出部55(57)と、オーバーヘッドから自動パス転用バイトの値を読み出してそれを制御部60に転送する自動パス転用情報読出部56(58)を有する。
【0059】
制御部60は光パス生成装置40と光パス終端装置50を制御する。自動パス転用を行う場合には、光パス生成装置40と光パス終端装置50は自動パス転用バイトと優先順位バイトに基いて自動パス転用を実現するように制御される。
【0060】
図17の光パス生成装置40では、伝送すべき信号はまずスイッチ49を介してオーバーヘッド付与部43、44に入力される。オーバーヘッド付与部43(44)では、優先順位書込部45(47)が優先順位情報をオーバーヘッドに書込み、自動パス転用情報書込部46(48)が自動パス転用情報をオーバーヘッドに書込む。オーバーヘッド付与部43(44)によりオーバーヘッドが付与された信号はE/O変換部41(42)において電気信号から光信号に変換され、光パス信号として出力される。
【0061】
現用および予備の光パスを通して送信された信号は光パス終端装置50んじおいて終端処理を施される。まず、O/E変換部51(52)において光パス信号が電気信号に変換され、得られた電気信号からオーバーヘッド分離部53(54)においてオーバーヘッドが分離される。オーバーヘッド分離部53(54)では、優先順位情報読出部55(57)により優先順位情報が読み出され自動パス転用情報読出部56(58)により自動パス転用情報が読み出される。オーバーヘッドから読み出された優先順位情報と自動パス転用情報は制御部60に転送され、そこで解釈され優先順位情報と自動パス転用情報に基づいた適当な動作を行うようにする。優先順位情報と自動パス転用情報をオーバーヘッドに書込む際には、制御部60から各書込部にコマンドが送られる。
【0062】
尚、パス網内のノードは、一般には、上述した送信ノードと受信ノードの構成を併せ持った構成を有し、送信ノードとしても受信ノードとしても機能可能なようになっている。
【0063】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、パス網に現用パスとともに準備されている予備パスを一時的に現用パスとして使用することで、急激なトラフィック変動の結果、帯域の増加要求があった場合でも十分に対応することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のパス網のパス数変更前の初期状態における構成を示す図。
【図2】従来のパス網もパス数変更後の状態における構成を示す図。
【図3】従来のパス網における従来のパス数変更手順を示すフローチャート。
【図4】本発明のパス網の初期状態における構成を示す図。
【図5】本発明のパス網の自動パス転用後の状態における構成を示す図。
【図6】本発明のパス網の予備パスが増設された状態における構成を示す図。
【図7】本発明のパス網の優先順位バイト再割当後の状態における構成を示す図。
【図8】本発明のパス網における自動パス転用手順を示すフローチャート。
【図9】本発明のパス網における自動パス転用手順の信号シーケンスチャート。
【図10】本発明のパス網において用いる自動パス転用バイトの定義例を示す図。
【図11】本発明のパス網において用いる優先順位バイトの定義例を示す図。
【図12】本発明のパス網の図4の状態におけるノード構成例を示すブロック図。
【図13】本発明のパス網の図4の状態から図5の状態に遷移する状態におけるノード構成例を示すブロック図。
【図14】本発明のパス網の図5の状態におけるノード構成例を示すブロック図。
【図15】本発明のパス網の図6の状態におけるノード構成例を示すブロック図。
【図16】図12〜図15のノード構成におけるパス生成部とパス終端部で用いることができる光パス信号のフレーム構成例を示す図。
【図17】図12〜図15のノード構成において用いることができる光パス生成装置と光パス終端装置の構成例を示す図。
【符号の説明】
10〜14…ノード
15…ネットワーク管理システム
20〜23…パス生成部
24,34…光スイッチ部
25〜28…波長多重化部
30〜33…波長分離部
35〜38…パス終端部
40…光パス生成装置
41、42…E/O変換部
43、44…オーバーヘッド付与部
45、47…優先順位書込部
46、48…自動パス転用情報書込部
49、59…スイッチ
50…光パス終端装置
51、52…O/E変換部
53、54…オーバーヘッド分離部
55、57…優先順位読出部
56、58…自動パス転用情報読出部
60…制御部
Claims (26)
- 1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いてノード間で通信を行うパス網を運用する方法であって、
現用パスと予備パスを介して送信ノードから受信ノードへパス信号を送信するステップと、
パス網内で帯域増加要求が発生した時に、現用パスの帯域を増加するために一時的に予備パスを現用パスに転用するステップと、
を有することを特徴とするパス網運用方法。 - 前記送信するステップにおいて、送信ノードはクライアント信号にパスオーバーヘッドを付与して得られたパス信号を送信し、該パスオーバーヘッドは予備パスを現用パスに転用するために用いられる自動パス転用情報を含み、
前記転用するステップにおいて、送信ノードと受信ノードがパスオーバーヘッドに含まれる自動パス転用情報を用いて予備パスを現用パスに転用することを特徴とする請求項1記載のパス網運用方法。 - 前記転用するステップは更に、
送信ノードにおいて、予備パスの現用パスへの転用を要求する予備パス転用要求を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を受信ノードへ送信するステップと、
受信ノードにおいて、予備パス転用要求に応じて、受信側で出力端を確保し、該出力端の入力を予備パス転用要求が受信されたパスに接続して、転用パスへの信号の送信を要求する予備パス転用リバース要求を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を送信ノードに返信するステップと、
送信ノードにおいて、予備パス転用リバース要求に応じて、予備パス転用完了通知を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を受信ノードへ転用パスを介して送信するステップと、
を有することを特徴とする請求項2記載のパス網運用方法。 - 前記転用するステップの後、予備パスの帯域を増加するために予備パスを追加するステップと、
該追加するステップの後、すべての現用パスが送信ノードと受信ノードを第一の経路を介して接続し、すべての予備パスが送信ノードと受信ノードを第二の経路を介して接続するように、現用パスと予備パスを並べ替えるステップと、
を更に有することを特徴とする請求項1記載のパス網運用方法。 - 前記転用するステップが優先順位の最も高い予備パスを現用パスに転用するように、予め現用パスと予備パスの間の優先順位を割当てるステップを更に有し、
前記並べ替えるステップは、現用パスと予備パスの間の優先順位を再割当することにより現用パスと予備パスを並べ替える
ことを特徴とする請求項4記載のパス網運用方法。 - 前記送信するステップにおいて、送信ノードはクライアント信号にパスオーバーヘッドを付与して得られたパス信号を現用パスと予備パスの各々を介して送信し、各パスを介して送信されるパス信号に付与された該パスオーバーヘッドは各パスの優先順位を示す優先順位情報を含み、
前記転用するステップにおいて、送信ノードと受信ノードが各パスを介して送信されるパス信号に付与されたパスオーバーヘッドに含まれる優先順位情報を用いて予備パスを現用パスに転用することを特徴とする請求項5記載のパス網運用方法。 - パス網内の所要帯域が減少した時に、現用パスと予備パスの帯域を低減するために現用パスと予備パスの一部を解放するステップを更に有することを特徴とする請求項1記載のパス網運用方法。
- ノード間で通信を行うパス網であって、
パス信号を送信する送信ノードと、
パス信号を受信する受信ノードと、
送信ノードと受信ノードの間でパス信号を送信する1以上の現用パスと1以上の予備パスとを有し、
送信ノードと受信ノードは、パス網内で帯域増加要求が発生した時に、現用パスの帯域を増加するために一時的に予備パスを現用パスに転用する機能を有する
ことを特徴とするパス網。 - 前記送信ノードはクライアント信号にパスオーバーヘッドを付与して得られたパス信号を送信するパス生成部を有し、該パスオーバーヘッドは予備パスを現用パスに転用するために用いられる自動パス転用情報を含み、前記受信ノードはパスオーバーヘッドに対して終端処理を施すパス終端部を有し、該パス生成部と該パス終端部がパスオーバーヘッドに含まれる自動パス転用情報を用いて予備パスを現用パスに転用することを特徴とする請求項8記載のパス網。
- 前記送信ノードは、予備パスの現用パスへの転用を要求する予備パス転用要求を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を受信ノードへ送信するパス生成部を有し、
前記受信ノードは、予備パス転用要求に応じて、受信側で出力端を確保し、該出力端の入力を予備パス転用要求が受信されたパスに接続して、転用パスへの信号の送信を要求する予備パス転用リバース要求を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を送信ノードに返信するパス終端部を有し、
前記送信ノードのパス生成部は、予備パス転用リバース要求に応じて、予備パス転用完了通知を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を受信ノードへ転用パスを介して送信する
ことを特徴とする請求項9記載のパス網。 - 予備パスの現用パスへの転用の後、予備パスの帯域を増加するために予備パスを追加し、予備パスの追加の後、すべての現用パスが送信ノードと受信ノードを第一の経路を介して接続し、すべての予備パスが送信ノードと受信ノードを第二の経路を介して接続するように、現用パスと予備パスを並べ替えるネットワーク管理システム
を更に有することを特徴とする請求項8記載のパス網。 - 前記ネットワーク管理システムは、送信ノードと受信ノードが優先順位の最も高い予備パスを現用パスに転用するように、予め現用パスと予備パスの間の優先順位を割当て、現用パスと予備パスの間の優先順位を再割当することにより現用パスと予備パスの並べ替えることを特徴とする請求項11記載のパス網。
- 前記送信ノードはクライアント信号にパスオーバーヘッドを付与して得られたパス信号を現用パスと予備パスの各々を介して送信するパス生成部を有し、各パスを介して送信されるパス信号に付与された該パスオーバーヘッドは各パスの優先順位を示す優先順位情報を含み、前記受信ノードはパスオーバーヘッドに対して終端処理を施すパス終端部を有し、該パス生成部と該パス終端部が各パスを介して送信されるパス信号に付与されたパスオーバーヘッドに含まれる優先順位情報を用いて予備パスを現用パスに転用することを特徴とする請求項12記載のパス網。
- 前記送信ノードと前記受信ノードは、パス網内の所要帯域が減少した時に、現用パスと予備パスの帯域を低減するために現用パスと予備パスの一部を解放する機能を更に有することを特徴とする請求項8記載のパス網。
- 1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いてノード間で通信を行うパス網において送信ノードとして機能するノード装置であって、
各パス生成部がクライアント信号にパスオーバーヘッドを付与して得られたパス信号を送信し、該パスオーバーヘッドが予備パスを現用パスに転用するために用いられる自動パス転用情報を含み、パス網内で帯域増加要求が発生した時に、現用パスの帯域を増加するためにパスオーバーヘッドに含まれる自動パス転用情報を用いて一時的に予備パスが現用パスに転用されるようにする複数のパス生成部と、
各多重化部が各経路を介して送信するパス信号を多重化し、多重化されたパス信号を各経路を介して送信する、複数の多重化部と、
パス生成部により送信されたパス信号を多重化部にスイッチングするスイッチ部と、
を有することを特徴とするノード装置。 - 予備パスを現用パスに転用する際に、前記パス生成部は、予備パスの現用パスへの転用を要求する予備パス転用要求を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を受信ノードへ送信し、送信ノードが予備パス転用要求に応じて受信ノードから返信された、転用パスへの信号の送信を要求する予備パス転用リバース要求を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を受け取った時、前記パス生成部は、予備パス転用リバース要求に応じて、予備パス転用完了通知を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を受信ノードへ転用パスを介して送信することを特徴とする請求項15記載のノード装置。
- 各パス生成部は、各パスの優先順位を示す優先順位情報を含んだパスオーバーヘッドを、各経路を介して送信するパス信号に付与し、送信ノードと受信ノードが各パスを介して送信されるパス信号に付与されたパスオーバーヘッドに含まれる優先順位情報を用いて予備パスを現用パスに転用するようにすることを特徴とする請求項15記載のノード装置。
- 1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いてノード間で通信を行うパス網において受信ノードとして機能するノード装置であって、
各パス終端部が送信ノードから受信したパス信号に付与されたパスオーバーヘッドに終端処理を施し、該パスオーバーヘッドが予備パスを現用パスに転用するために用いられる自動パス転用情報を含み、パス網内で帯域増加要求が発生した時に、現用パスの帯域を増加するためにパスオーバーヘッドに含まれる自動パス転用情報を用いて一時的に予備パスが現用パスに転用されるようにする複数のパス終端部と、
各分離部が各経路を介して送信された多重化されたパス信号を各パス毎のパス信号に分離する、複数の分離部と、
分離部により得られた各パス毎のパス信号をパス終端部にスイッチングするスイッチ部と、
を有することを特徴とするノード装置。 - 予備パスを現用パスに転用する際に、受信ノードが予備パスの現用パスへの転用を要求する予備パス転用要求を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を送信ノードから受信した時、パス終端部は、予備パス転用要求に応じて、受信側で出力端を確保し、該出力端の入力を予備パス転用要求が受信されたパスに接続して、転用パスへの信号の送信を要求する予備パス転用リバース要求を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を送信ノードに返信し、予備パス転用リバース要求に応じて、予備パス転用完了通知を示す自動パス転用情報を含んだパスオーバーヘッドを持ったパス信号を受信ノードへ転用パスを介して送信ノードから受信することを特徴とする請求項18記載のノード装置。
- 各パス終端部は、各経路を介して送信するパス信号に付与された、各パスの優先順位を示す優先順位情報を含んだパスオーバーヘッドに対して終端処理を施し、送信ノードと受信ノードが各パスを介して送信されるパス信号に付与されたパスオーバーヘッドに含まれる優先順位情報を用いて予備パスを現用パスに転用するようにすることを特徴とする請求項18記載のノード装置。
- 同一対地間で1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いて通信を行うパス網において、
クライアント信号にパスオーバーヘッドを付与してパス信号を生成するパス生成部、該パス信号の方路の変更を行うスイッチ部と、複数のパス信号を多重化する多重化部とを備えた送信ノード、および
前記送信ノードの多重化部で多重化された信号を分離する分離部と、該分離部で分離されたパス信号の方路を変更するスイッチ部と、前記パスオーバーヘッドを終端処理し、クライアント信号を復元するパス終端部とを備えた受信ノードを有し、
前記パスオーバーヘッドは、予備パスを現用パスに転用するために用いる自動パス転用情報とパスの優先順位を表す優先順位情報を有することを特徴とするパス網。 - 前記パス信号が光パス信号であることを特徴とする請求項21に記載のパス網。
- ノード間で自動的に予備パスを現用パスに切り替えるパス切り替え方法であって、
第1のノードは通信路を介して予備パスを現用パスに転用することを要求する予備パス転用リクエストを第2のノードに送信し、
第2のノードは、前記予備パス転用リクエストを受けると、受信側で出力単を確保し、その入力を前記予備パス転用リクエストのあったパスに接続して、第1のノードに対して予備パス転用リバースリクエストを返信し、
第1のノードは、前記予備パス転用リバースリクエストを受けると、転用パスに信号を送信して、予備パス転用完了を第2のノードに通知することを特徴とするパス切り替え方法。 - 前記現用パスおよび予備パスは、光パスであることを特徴とする請求項23に記載のパス切り替え方法。
- 同一対地間で1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いて通信を行う送信ノードのパス生成装置であって、
クライアント信号にパスオーバーヘッドを付与してパス信号を生成する際に、該パスオーバーヘッド中に、予備パスを現用パスに転用する要求、逆要求、転用完了および変更待ち、あるいは優先順位バイト変更中を示す自動パス転用バイト、ならびに現用パスと予備パスの区別および優先順位を示す優先順位バイトを定義することを特徴とするパス生成装置。 - 同一対地間で1以上の現用パスと1以上の予備パスを用いて通信を行う受信ノードのパス終端装置であって、
送信ノードから受信したパスオーバーヘッドを終端処理し、クライアント信号を復元する際に、該パスオーバーヘッド中の自動パス転用バイトおよび優先順位バイトをそれぞれ認識して、受信した信号が予備パス転用リクエストの場合には、受信側の出力端を確保して入力と前記予備パス転用リクエストのあったパスに接続し、送信ノードに予備パス転用リバースリクエストを返信することを特徴とするパス終端装置。
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