JP3604329B2 - 光伝達網の障害復旧方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝達網において障害により正常な通信ができなくなった光チャネルを復旧する障害復旧方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光伝達網において光チャネルに障害が発生した場合の従来の障害復旧方法について、図１１を参照して説明する（参考文献：佐藤健一、岡本聡「オプティカルパスレイヤ技術の展開」、１９９２年電子情報通信学会秋季大会、ＳＢ−７−１、１９９２年９月）。ここでは、光パスの障害復旧方法について説明するが、この光パスと本発明の説明に使用する光チャネルは同様のものである。
【０００３】
図１１（１） は正常時の光パスの設定例を示し、図１１（２） は従来の障害復旧方法による障害復旧例を示す。図１１（１） において、光ファイバ１を介して接続される中継ノード２−１，２−２間には、現用系光パス４−１〜４−３と、予備系光パス５が設定される。各光パスの波長をλ１，λ２，λ３，λ４とする。ここでは、３本の現用系光パスに対して１本の予備系光パスを備えた１：３プロテクションの例を示す。このような従来の障害復旧方法は、一般的にＭ：Ｎプロテクションという。
【０００４】
図１１（２） において、波長λ１の現用系光パス４−１が故障した場合に、従来の障害復旧方法では、障害を検出した故障端ノード２−１，２−２間で予め確保されている波長λ４の予備系光パス５に切り替え、現用系光パスとして用いることにより障害復旧を図る。
【０００５】
なお、図１１の構成では、予備系光パスを現用系光パスと同一経路に設定しているが、現用系光パスと予備系光パスが別経路に設定されている場合でも、同様の方法により障害復旧が図られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
Ｍ：Ｎプロテクションによる従来の障害復旧方法では、故障端ノード間に設定された光パスを現用系から予備系に切り替えることにより復旧が可能であるが、そのためにＮ本の現用系光パスに対してＭ本の予備系光パスを予め用意しておく必要がある。図１１の例では、３本の現用系光パスに対して１本の予備系光パスが用意され、通常は４波のうち３波が使用される形態となる。そのため、従来の障害復旧方法は、光ファイバに多重される波長リソースの使用効率が低下する問題がある。しかも １００％の復旧率を達成するには、１本の現用系光パスに対して１本の予備系光パスを割り当てる１：１プロテクション、または１＋１プロテクションをとる必要があるが、この場合には波長リソースの半分が予備系となり、使用効率が大きく低下する。
【０００７】
なお、波長リソースの使用効率の低下を防ぐために、予備系光パスにトラヒックを流す方法もあるが、障害発生時にはこの予備系光パスのトラヒックがすべて廃棄されて何らの補償もされないので、データトラヒックなどには使用できない制限がある。
【０００８】
また、新たな光パスを設定するときに、予備系光パスのために確保されている波長を利用することができない。すなわち、光ファイバの波長多重数から予備系光パスに割り当てた波長数を引いた分しか光パス（光チャネル）の拡張性がなく、通信量の増大に伴う光パス（光チャネル）の増設に柔軟に対応できない問題がある。
【０００９】
本発明は、隣接ノード間の光チャネルに障害が発生したときに、予備系光チャネルを予め設定する方法によらずに障害復旧を行うことができる光伝達網の障害復旧方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光伝達網の障害復旧方法における障害復旧手順は、故障点に対して下流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したとき、それを通知する障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信し、障害通知信号を受信した上流故障端ノードは、障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長を選択し、それを通知する切替通知信号を所定の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信し、切替通知信号を受信した下流故障端ノードは、故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信し、切替完了通知信号を受信した上流故障端ノードは、故障した光チャネルを障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長に切り替える（請求項１）。ここで、切替波長としては、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内の未使用波長（請求項２）、故障した光チャネルが使用している波長と同一の未使用波長（請求項３）を用いる。
【００１２】
また、光チャネルの故障を検出した下流故障端ノードは、障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信するとともに、その下流に位置するノードに対しても送信し、障害通知信号を受信した上流故障端ノードを除くノードは、光チャネルの障害に対して障害復旧処理の起動を禁止する（請求項４）。
【００１３】
また、故障点に対して上流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したときは、障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長を選択し、それを通知する切替通知信号を所定の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信し、以下同様の手順をとる（請求項５〜７）。
【００１４】
また、光チャネルの故障を検出した上流故障端ノードは、それを通知する障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて、下流故障端ノードおよびその下流に位置するノードに対して送信し、障害通知信号を受信した下流故障端ノードを除くノードは、光チャネルの障害に対して障害復旧処理の起動を禁止する（請求項８）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態：請求項２，請求項６）
図１は、本発明の障害復旧方法の第１の実施形態を示す。図１(1) は正常時の光チャネルの設定例を示し、図１(2) は第１の実施形態における障害復旧例を示し、図１(3) は障害復旧手順を示す。
【００１６】
なお、以下に示す各実施形態では、故障点の両端に位置するノードとして、中継ノード２−１，２−２間で障害復旧処理を行う例を示すが、始点ノードと隣接する中継ノード、終点ノードと隣接する中継ノード間であってもよい。
【００１７】
図１（１） において、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３が接続される。すなわち、中継ノード２−１，２−２は光ファイバ１−２を介して隣接関係にある。光チャネル３−１〜３−３は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−１〜３−３にそれぞれ波長λ１，λ３，λ４を割り当て、波長λ２の割当がないものとする。
【００１８】
ここで、図１（２） に示すように、波長λ１の光チャネル３−１が中継ノード２−１，２−２間で故障したとする。このとき、故障点の上流の中継ノード（上流故障端ノード）２−１、または下流の中継ノード（下流故障端ノード）２−２が障害の検出を行う。
【００１９】
まず、図１（３） に示すように、下流故障端ノード２−２が障害を検出したとき（Ｓ１）は、上流故障端ノード２−１に対して、図示しない制御チャネルを用いて障害通知信号ａを送信する。同時に、この障害通知信号ａは、故障した光チャネルが設定されている経路上の下流側に位置するすべてのノードに対しても送信される。一方、上流故障端ノード２−１が障害を検出したとき（Ｓ２）は、故障した光チャネルが設定されている経路上の下流側に位置するすべてのノード（下流故障端ノード２−２を含む）に対して、図示しない制御チャネルを用いて障害通知信号ａ′を送信する。
【００２０】
なお、故障点の下流側に位置するノードに対して障害通知信号ａ，ａ′を送信して障害発生を通知するのは、下流故障端ノード２−２よりも下流に位置するノードが、その光チャネルの故障を自ノード間のものと誤って障害復旧処理を行うことを防ぐためである。すなわち、障害通知信号ａ，ａ′には、故障した光チャネルと、故障点の両端に位置する下流故障端ノードおよび上流故障端ノードを示す情報を含み、それ以外のノードが障害通知信号ａ，ａ′を受信した場合には、故障した光チャネルに対する障害復旧処理を起動しないように制御する。
【００２１】
障害通知信号ａを受信、または障害を検出した上流故障端ノード２−１は、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ１−２内で、他の光チャネルの設定等に使用されていない未使用波長があるか否かを検索し、１つの未使用波長を選択する（Ｓ３）。図１（２） に示す例では、光ファイバ１−２で波長λ２が未使用波長として選択される。ここで、上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２に対して、図示しない制御チャネルを用いて光ファイバ１−２における光チャネル３−１の波長をλ１からλ２に切り替えるための切替通知信号ｂを送信する。
【００２２】
この切替通知信号ｂを受信した下流故障端ノード２−２は、光ファイバ１−２における光チャネル３−１の波長をλ１からλ２に切り替えるための波長切替処理を行う（Ｓ４）。下流故障端ノード２−２は波長切替処理後に、上流故障端ノード２−１に対して、図示しない制御チャネルを用いて切替完了通知信号ｃを送信する。
【００２３】
この切替完了通知信号ｃを受信した上流故障端ノード２−１は、自ノードで光チャネル３−１の波長をλ１からλ２に切り替えるための波長切替処理を行う（Ｓ５）。このようにして上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２で波長切替処理が完了することにより、光チャネル３−１の復旧が完了する。この結果、図１（２） に示す通り、光チャネル３−１は光ファイバ１−２の波長λ２を使用して信号を転送することができる。
【００２４】
（第２の実施形態：請求項３，請求項７）
図２は、本発明の障害復旧方法の第２の実施形態を示す。図２(1) は正常時の光チャネルの設定例を示し、図２(2) は第２の実施形態における障害復旧例を示す。なお、障害復旧手順は、図１(3) に示す第１の実施形態と同様である。
【００２５】
図２（１） において、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３および光ファイバ１−４〜１−６がそれぞれ接続される。すなわち、中継ノード間の光リンクが複数の光ファイバで構成される。光チャネル３−１〜３−４は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−１〜３−４にそれぞれ波長λ１，λ２，λ３，λ４を割り当てる。また、光チャネル３−５，３−６は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−４〜１−６内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−５，３−６にそれぞれ波長λ１，λ４を割り当て、波長λ２，λ３の割当がないものとする。
【００２６】
ここで、図２（２） に示すように、波長λ２の光チャネル３−２が中継ノード２−１，２−２間で故障したとする。故障発生後、故障点の両端に位置する上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２のいずれかにおける障害検出、障害発生通知、切替通知等の一連の手順は第１の実施形態（図１（３））と同様である。
【００２７】
上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２との間で同一光リンク内のすべての光ファイバにおいて、故障した光チャネル３−２が使用している波長λ２と同一の未使用波長があるか否かを検索する。図２（ｂ） に示す例では、光ファイバ１−２と同一光リンク内の光ファイバ１−５で波長λ２が未使用波長として選択される。ここで、上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２に対して、光ファイバ１−２内の光チャネル３−２の波長λ２を光ファイバ１−５内の波長λ２に切り替えるように切替通知信号を送信し、以下第１の実施形態と同様に切り替え処理を行い、光チャネル３−２の復旧が完了する。この結果、図２（２） に示す通り、光チャネル３−２は光ファイバ１−５の波長λ２を使用して信号を転送することができる。
【００２８】
なお、本実施形態の方法は、故障した光チャネル３−２が収容されている光ファイバ１−２内に未使用波長がなく、光チャネル３−２を復旧させるために同一光リンク内の他の光ファイバの未使用波長を用いるものであるが、そのときに故障した光チャネルが使用していた波長と同一波長を選択するようにしたものである。
【００２９】
また、例えば中継ノードに波長変換機能がない場合など、故障した光チャネルが使用していた波長を用いて復旧させる必要があるときには、故障した光チャネルが設定されている光ファイバと同一光リンク内の他の光ファイバを必然的に用いることになる。この場合には、例えば図２において故障した光チャネル３−２が収容されている光ファイバ１−２内に未使用波長があっても、同一光リンク内の他の光ファイバ１−５の波長λ２に切り替えることになる。
【００３０】
（第３の実施形態：請求項１，請求項５）
図３は、本発明の障害復旧方法の第３の実施形態を示す。図３(1) は正常時の光チャネルの設定例を示し、図３(2) は第３の実施形態における障害復旧例を示す。なお、障害復旧手順は、図１(3) に示す第１の実施形態と同様である。
【００３１】
図３（１） において、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３および光ファイバ１−４〜１−６がそれぞれ接続される。すなわち、中継ノード間のリンクが複数の光ファイバで構成される。光チャネル３−１〜３−４は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−１〜３−４にそれぞれ波長λ１，λ２，λ３，λ４を割り当てる。また、光チャネル３−５，３−６は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−４〜１−６内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−５，３−６にそれぞれ波長λ１，λ２を割り当て、波長λ３，λ４の割当がないものとする。
【００３２】
ここで、図３（２） に示すように、波長λ２の光チャネル３−２が中継ノード２−１，２−２間で故障したとする。故障発生後、故障点の両端に位置する上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２のいずれかにおける障害検出、障害発生通知、切替通知等の一連の手順は第１の実施形態（図１（３））と同様である。
【００３３】
上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２との間で同一光リンク内のすべての光ファイバにおいて、未使用波長があるか否かを検索する。図３（２） に示す例では、光ファイバ１−２と同一光リンク内の光ファイバ１−５で未使用波長λ３，λ４のうち、波長λ３が選択される。ここで、上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２に対して、光ファイバ１−２内の光チャネル３−２の波長λ２を光ファイバ１−５内の波長λ３に切り替えるように切替通知信号を送信し、以下第１の実施形態と同様に切り替え処理を行い、光チャネル３−２の復旧が完了する。この結果、図３（２） に示す通り、光チャネル３−２は、光ファイバ１−５の波長λ３を使用して信号を転送することができる。
【００３４】
（第４〜第７の実施形態）
第３の実施形態の方法は、故障した光チャネルが設定されている光ファイバと同一光リンク内の光ファイバで未使用波長の１つを選択するものであり、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内の未使用波長を選択する第１の実施形態や、同一光リンク内の光ファイバで故障した光チャネルの波長と同一波長を選択する第２の実施形態を包含している。また、第１の実施形態と第２の実施形態は、互いに同じ光ファイバの同じ波長を選択することは有りえないので、両者は第３の実施形態に対して並列的な関係で包含されている。したがって、図４〜図８に示すように、各実施形態による障害復旧方法を包含関係に応じて組合せることも可能である。
【００３５】
図４に示す第４の実施形態は、まず第１の実施形態の方法（Ｓ11，Ｓ12）をとり、ここで故障した光チャネルが設定された光ファイバ内に未使用波長がない場合に、第２の実施形態の方法（Ｓ13，Ｓ14）により、同一光リンク内の光ファイバで故障した光チャネルの波長と同一の未使用波長を選択する。あるいは、第１の実施形態の方法と第２の実施形態の方法の入れ替えてもよい。
【００３６】
図５に示す第５の実施形態は、まず第１の実施形態の方法（Ｓ11，Ｓ12）をとり、ここで故障した光チャネルが設定された光ファイバ内に未使用波長がない場合に、第３の実施形態の方法（Ｓ15，Ｓ16）により、同一光リンク内の光ファイバで未使用波長の１つを選択する。
【００３７】
図６に示す第６の実施形態は、まず第２の実施形態の方法（Ｓ13，Ｓ14）をとり、ここで同一光リンク内の光ファイバで故障した光チャネルの波長と同一の未使用波長がない場合に、第３の実施形態の方法（Ｓ15，Ｓ16）により、同一光リンクの光ファイバで未使用波長の１つを選択する。
【００３８】
図７に示す第７の実施形態は、まず第１の実施形態の方法（Ｓ11，Ｓ12）をとり、次に第２の実施形態の方法（Ｓ13，Ｓ14）をとり、次に第３の実施形態の方法（Ｓ15，Ｓ16）を順次用いて復旧処理を行う。なお、故障した光チャネルが使用していた波長を用いて復旧させることを優先する場合には、まず第２の実施形態の方法（Ｓ13，Ｓ14）をとり、次に第１の実施形態の方法（Ｓ11，Ｓ12）をとり、次に第３の実施形態の方法（Ｓ15，Ｓ16）を順次用いて復旧処理を行うようにしてもよい。
【００３９】
以上示した第４〜第７の実施形態において、複数の未使用波長がある場合には、その１つが切替波長として選択される（Ｓ１７）。また、いずれの方法でも未使用波長が見つからない場合には、他の障害復旧方法を試行するか、障害復旧失敗として処理する（Ｓ１８）。
【００４０】
（第８の実施形態：請求項１〜１３）
図８は、本発明の障害復旧方法の第８の実施形態を示す。図８(1) は正常時の光チャネルの設定例を示し、図８(2) は第８の実施形態における障害復旧例を示す。なお、基本的な障害復旧手順は、図１(3) に示す第１の実施形態と同様である。
【００４１】
図８（１） において、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３が接続される。光チャネル３−１〜３−３は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３内に設定され、各中継ノードで終端される制御チャネル６−１〜６−３は、それぞれ光ファイバ１−１〜１−３内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を５とし、光チャネル３−１〜３−３にそれぞれ波長λ１，λ３，λ４を割り当て、制御チャネル６−１〜６−３に波長λ５を割り当て、波長λ２の割当がないものとする。なお、制御チャネル６−１〜６−３は、中継ノード２−１，２−２間で障害通知信号ａ、切替通知信号ｂ、切替完了通知信号ｃを転送するためのものであり、例えば隣接ノードで必ず終端される光セクション監視用チャネルや、波長多重される主信号中の一波長が用いられる。
【００４２】
ここで、図８（２） に示すように、波長λ１の光チャネル３−１および波長λ５の制御チャネル６−２が中継ノード２−１，２−２間で故障したとする。故障発生後、故障点の両端に位置する上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２のいずれかにおける障害検出、障害発生通知、切替通知等の一連の基本的な手順は第１の実施形態（図１（３））と同様である。また、光チャネル３−１の復旧処理についても第１の実施形態と同様である。
【００４３】
ただし、本実施形態では制御信号を転送する制御チャネル６−２も故障しているので、上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２は、経路情報を用いて新たな経路の探索を行う。図８（２） に示す例では、経路探索の結果として、中継ノード２−３を経由する制御チャネル６−４，６−５が上流故障端ノード２−１と下流故障端ノード２−２との間に設定される。この新たな制御チャネル６−４，６−５の経路情報は、上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２のメモリ等に記憶しておくことにより、それ以降の経路探索処理を省略し、直ちに新たな制御チャネル６−４，６−５で制御信号の転送が可能となる。
【００４４】
なお、上流故障端ノード２−１と下流故障端ノード２−２との間で故障した制御チャネル６−２が正常に戻った場合には、中継ノード２−３を介する制御チャネル６−４，６−５は解消される。
【００４５】
ここで、上流故障端ノード２−１における障害復旧手順を図９に示し、下流故障端ノード２−２における障害復旧手順を図１０に示す。なお、ここに示すフローチャートは、図１（３） に示す手順に制御チャネルの障害復旧処理手順を付加したものである。
【００４６】
図９において、光チャネルに故障が発生し（Ｓ２１）、上流故障端ノードが光チャネルの故障を検出し（Ｓ２２）、さらに制御チャネルの故障も検出されたならば（Ｓ２３）、経路情報を用いて下流故障端ノードまでの新しい経路を探索し（Ｓ２４）、探索した経路と元の経路から終点ノードまで障害通知信号ａ′を転送するための経路を決定する（Ｓ２５）。一方、制御チャネルに故障がないか（Ｓ２３）、新たな経路による制御チャネルが設定された場合（Ｓ２５）には、その制御チャネルを用いて下流ノードに対して障害通知信号ａ′を送信する（Ｓ２６）。そして、第４〜第７の実施形態に示すいずれかの障害復旧方法により、故障した光チャネルの障害復旧に用いる光ファイバや切替波長を設定する（Ｓ２７）。また、上流故障端ノードは、自ら光チャネルの故障を検出しない場合でも（Ｓ２２）、下流故障端ノードから通知される障害通知信号ａを受信した場合（Ｓ２８）にも、同様に手順Ｓ２７に移行する。
【００４７】
次に、制御チャネルが故障しており（Ｓ２９）、かつ障害検出したのが上流故障端ノードであれば（Ｓ３０）、手順Ｓ２７で得られた情報を載せた切替通知信号ｂを、手順Ｓ２５で得られた新たな経路の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信する（Ｓ３１）。また、制御チャネルが故障しており（Ｓ２９）、かつ障害を検出したのが下流故障端ノードであれば（Ｓ３０）、手順Ｓ２７で得られた情報を載せた切替通知信号ｂを、手順Ｓ２８で受信した障害通知信号ａの経路の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信する（Ｓ３２）。また、制御チャネルに故障がなければ（Ｓ２９）、手順Ｓ２７で得られた情報を載せた切替通知信号ｂを、従前の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信する（Ｓ３３）。
【００４８】
次に、切替通知信号ｂを受信した下流故障端ノードが、故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号ｃを上流故障端ノードに対して送信し、上流故障端ノードがこの切替完了通知信号ｃを受信すると（Ｓ３４）、故障した光チャネルをその光ファイバおよび未使用波長に切り替え、障害復旧処理を完了する（Ｓ３５）。
【００４９】
図１０において、光チャネルに故障が発生し（Ｓ４１）、下流故障端ノードが光チャネルの故障を検出し（Ｓ４２）、さらに制御チャネルの故障も検出されたならば（Ｓ４３）、経路情報を用いて上流故障端ノードまでの新しい経路を探索し（Ｓ４４）、新たな経路の制御チャネルを用いて上流故障端ノードおよび下流ノードに対して障害通知信号ａを送信する（Ｓ４５）。また、下流故障端ノードは、自ら光チャネルの故障を検出せず（Ｓ４２）、上流故障端ノードから通知される障害通知信号ａ′を受信した場合（Ｓ４６）には、さらに下流ノードに対して障害通知信号ａ′を転送する（Ｓ４７）。
【００５０】
次に、下流故障端ノードが切替通知信号ｂを受信すると（Ｓ４８）、故障した光チャネルの切替処理を行い（Ｓ４９）、それを通知する切替完了通知信号ｃを上流故障端ノードに対して送信する。ここで、制御チャネルが故障しており（Ｓ５０）、かつ障害検出したのが下流故障端ノードであれば（Ｓ５１）、手順Ｓ４４で探索された新たな経路の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して切替完了通知信号ｃを送信する（Ｓ５２）。また、制御チャネルが故障しており（Ｓ５０）、かつ障害を検出したのが上流故障端ノードであれば（Ｓ５１）、手順Ｓ４８で受信した切替通知信号ｂの経路の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して切替完了通知信号ｃを送信する（Ｓ５２）。また、制御チャネルに故障がなければ（Ｓ５０）、従前の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して切替完了通知信号ｃを送信する（Ｓ５３）。その後、上流故障端ノードがこの切替完了通知信号ｃを受信し、故障した光チャネルの切替処理を行うと、障害復旧処理が完了する。
【００５１】
また、上流故障端ノードと下流故障端ノードとの間の制御チャネルが故障した場合には、制御チャネルの迂回経路を探索するのではなく、故障端ノード間で新規に光チャネルを設定し、この光チャネルを用いて各制御信号（障害通知信号、切替通知信号、切替完了通知信号）を転送するようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光伝達網の障害復旧方法は、予備系光チャネルを予め用意しておく必要がなく、波長多重されている波長の中から未使用波長を選択し、障害の発生した光チャネルの復旧に用いることができる。また、本発明の方法は、新たな光チャネルを設定するときにも利用することができる。したがって、波長リソースを有効に利用し、かつ拡張性および柔軟性に優れた障害復旧方法を実現することができる。
【００５３】
また、切替波長の選択手順として、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内の未使用波長や、故障した光チャネルと同一光リンク内で故障した光チャネルが使用している波長と同一の未使用波長をまず検索し、その後に同一光リンク内の光ファイバで未使用波長を広く検索することにより、効率的な波長選択による障害復旧処理が可能となる。例えば、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内で復旧が可能であれば、上流故障端ノードおよび下流故障端ノードでは波長変換のみで対応できる。また、故障した光チャネルが使用している波長と同一波長で復旧を行う場合には、他の光ファイバへの切り替えが必要になるものの、波長変換機能をもたない中継ノードなどにも適用することができる。このように、通信ノードの波長切替処理などに伴うハードウェア制御を必要最小限に抑え、効率的な障害復旧処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の障害復旧方法の第１の実施形態を示す図。
【図２】本発明の障害復旧方法の第２の実施形態を示す図。
【図３】本発明の障害復旧方法の第３の実施形態を示す図。
【図４】本発明の障害復旧方法の第４の実施形態を示す図。
【図５】本発明の障害復旧方法の第５の実施形態を示す図。
【図６】本発明の障害復旧方法の第６の実施形態を示す図。
【図７】本発明の障害復旧方法の第７の実施形態を示す図。
【図８】本発明の障害復旧方法の第８の実施形態を示す図。
【図９】上流故障端ノードの障害復旧手順を示すフローチャート。
【図１０】下流故障端ノードの障害復旧手順を示すフローチャート。
【図１１】従来の障害復旧方法を示す図。
【符号の説明】
１ 光ファイバ
２ 中継ノード
３ 光チャネル
４ 現用系光パス
５ 予備系光パス
６ 制御チャネル
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝達網において障害により正常な通信ができなくなった光チャネルを復旧する障害復旧方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光伝達網において光チャネルに障害が発生した場合の従来の障害復旧方法について、図１１を参照して説明する（参考文献：佐藤健一、岡本聡「オプティカルパスレイヤ技術の展開」、１９９２年電子情報通信学会秋季大会、ＳＢ−７−１、１９９２年９月）。ここでは、光パスの障害復旧方法について説明するが、この光パスと本発明の説明に使用する光チャネルは同様のものである。
【０００３】
図１１（１） は正常時の光パスの設定例を示し、図１１（２） は従来の障害復旧方法による障害復旧例を示す。図１１（１） において、光ファイバ１を介して接続される中継ノード２−１，２−２間には、現用系光パス４−１〜４−３と、予備系光パス５が設定される。各光パスの波長をλ１，λ２，λ３，λ４とする。ここでは、３本の現用系光パスに対して１本の予備系光パスを備えた１：３プロテクションの例を示す。このような従来の障害復旧方法は、一般的にＭ：Ｎプロテクションという。
【０００４】
図１１（２） において、波長λ１の現用系光パス４−１が故障した場合に、従来の障害復旧方法では、障害を検出した故障端ノード２−１，２−２間で予め確保されている波長λ４の予備系光パス５に切り替え、現用系光パスとして用いることにより障害復旧を図る。
【０００５】
なお、図１１の構成では、予備系光パスを現用系光パスと同一経路に設定しているが、現用系光パスと予備系光パスが別経路に設定されている場合でも、同様の方法により障害復旧が図られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
Ｍ：Ｎプロテクションによる従来の障害復旧方法では、故障端ノード間に設定された光パスを現用系から予備系に切り替えることにより復旧が可能であるが、そのためにＮ本の現用系光パスに対してＭ本の予備系光パスを予め用意しておく必要がある。図１１の例では、３本の現用系光パスに対して１本の予備系光パスが用意され、通常は４波のうち３波が使用される形態となる。そのため、従来の障害復旧方法は、光ファイバに多重される波長リソースの使用効率が低下する問題がある。しかも １００％の復旧率を達成するには、１本の現用系光パスに対して１本の予備系光パスを割り当てる１：１プロテクション、または１＋１プロテクションをとる必要があるが、この場合には波長リソースの半分が予備系となり、使用効率が大きく低下する。
【０００７】
なお、波長リソースの使用効率の低下を防ぐために、予備系光パスにトラヒックを流す方法もあるが、障害発生時にはこの予備系光パスのトラヒックがすべて廃棄されて何らの補償もされないので、データトラヒックなどには使用できない制限がある。
【０００８】
また、新たな光パスを設定するときに、予備系光パスのために確保されている波長を利用することができない。すなわち、光ファイバの波長多重数から予備系光パスに割り当てた波長数を引いた分しか光パス（光チャネル）の拡張性がなく、通信量の増大に伴う光パス（光チャネル）の増設に柔軟に対応できない問題がある。
【０００９】
本発明は、隣接ノード間の光チャネルに障害が発生したときに、予備系光チャネルを予め設定する方法によらずに障害復旧を行うことができる光伝達網の障害復旧方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光伝達網の障害復旧方法における障害復旧手順は、故障点に対して下流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したとき、それを通知する障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信し、障害通知信号を受信した上流故障端ノードは、障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長を選択し、それを通知する切替通知信号を所定の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信し、切替通知信号を受信した下流故障端ノードは、故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信し、切替完了通知信号を受信した上流故障端ノードは、故障した光チャネルを障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長に切り替える（請求項１）。ここで、切替波長としては、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内の未使用波長（請求項２）、故障した光チャネルが使用している波長と同一の未使用波長（請求項３）を用いる。
【００１２】
また、光チャネルの故障を検出した下流故障端ノードは、障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信するとともに、その下流に位置するノードに対しても送信し、障害通知信号を受信した上流故障端ノードを除くノードは、光チャネルの障害に対して障害復旧処理の起動を禁止する（請求項４）。
【００１３】
また、故障点に対して上流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したときは、障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長を選択し、それを通知する切替通知信号を所定の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信し、以下同様の手順をとる（請求項５〜７）。
【００１４】
また、光チャネルの故障を検出した上流故障端ノードは、それを通知する障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて、下流故障端ノードおよびその下流に位置するノードに対して送信し、障害通知信号を受信した下流故障端ノードを除くノードは、光チャネルの障害に対して障害復旧処理の起動を禁止する（請求項８）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態：請求項２，請求項６）
図１は、本発明の障害復旧方法の第１の実施形態を示す。図１(1) は正常時の光チャネルの設定例を示し、図１(2) は第１の実施形態における障害復旧例を示し、図１(3) は障害復旧手順を示す。
【００１６】
なお、以下に示す各実施形態では、故障点の両端に位置するノードとして、中継ノード２−１，２−２間で障害復旧処理を行う例を示すが、始点ノードと隣接する中継ノード、終点ノードと隣接する中継ノード間であってもよい。
【００１７】
図１（１） において、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３が接続される。すなわち、中継ノード２−１，２−２は光ファイバ１−２を介して隣接関係にある。光チャネル３−１〜３−３は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−１〜３−３にそれぞれ波長λ１，λ３，λ４を割り当て、波長λ２の割当がないものとする。
【００１８】
ここで、図１（２） に示すように、波長λ１の光チャネル３−１が中継ノード２−１，２−２間で故障したとする。このとき、故障点の上流の中継ノード（上流故障端ノード）２−１、または下流の中継ノード（下流故障端ノード）２−２が障害の検出を行う。
【００１９】
まず、図１（３） に示すように、下流故障端ノード２−２が障害を検出したとき（Ｓ１）は、上流故障端ノード２−１に対して、図示しない制御チャネルを用いて障害通知信号ａを送信する。同時に、この障害通知信号ａは、故障した光チャネルが設定されている経路上の下流側に位置するすべてのノードに対しても送信される。一方、上流故障端ノード２−１が障害を検出したとき（Ｓ２）は、故障した光チャネルが設定されている経路上の下流側に位置するすべてのノード（下流故障端ノード２−２を含む）に対して、図示しない制御チャネルを用いて障害通知信号ａ′を送信する。
【００２０】
なお、故障点の下流側に位置するノードに対して障害通知信号ａ，ａ′を送信して障害発生を通知するのは、下流故障端ノード２−２よりも下流に位置するノードが、その光チャネルの故障を自ノード間のものと誤って障害復旧処理を行うことを防ぐためである。すなわち、障害通知信号ａ，ａ′には、故障した光チャネルと、故障点の両端に位置する下流故障端ノードおよび上流故障端ノードを示す情報を含み、それ以外のノードが障害通知信号ａ，ａ′を受信した場合には、故障した光チャネルに対する障害復旧処理を起動しないように制御する。
【００２１】
障害通知信号ａを受信、または障害を検出した上流故障端ノード２−１は、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ１−２内で、他の光チャネルの設定等に使用されていない未使用波長があるか否かを検索し、１つの未使用波長を選択する（Ｓ３）。図１（２） に示す例では、光ファイバ１−２で波長λ２が未使用波長として選択される。ここで、上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２に対して、図示しない制御チャネルを用いて光ファイバ１−２における光チャネル３−１の波長をλ１からλ２に切り替えるための切替通知信号ｂを送信する。
【００２２】
この切替通知信号ｂを受信した下流故障端ノード２−２は、光ファイバ１−２における光チャネル３−１の波長をλ１からλ２に切り替えるための波長切替処理を行う（Ｓ４）。下流故障端ノード２−２は波長切替処理後に、上流故障端ノード２−１に対して、図示しない制御チャネルを用いて切替完了通知信号ｃを送信する。
【００２３】
この切替完了通知信号ｃを受信した上流故障端ノード２−１は、自ノードで光チャネル３−１の波長をλ１からλ２に切り替えるための波長切替処理を行う（Ｓ５）。このようにして上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２で波長切替処理が完了することにより、光チャネル３−１の復旧が完了する。この結果、図１（２） に示す通り、光チャネル３−１は光ファイバ１−２の波長λ２を使用して信号を転送することができる。
【００２４】
（第２の実施形態：請求項３，請求項７）
図２は、本発明の障害復旧方法の第２の実施形態を示す。図２(1) は正常時の光チャネルの設定例を示し、図２(2) は第２の実施形態における障害復旧例を示す。なお、障害復旧手順は、図１(3) に示す第１の実施形態と同様である。
【００２５】
図２（１） において、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３および光ファイバ１−４〜１−６がそれぞれ接続される。すなわち、中継ノード間の光リンクが複数の光ファイバで構成される。光チャネル３−１〜３−４は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−１〜３−４にそれぞれ波長λ１，λ２，λ３，λ４を割り当てる。また、光チャネル３−５，３−６は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−４〜１−６内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−５，３−６にそれぞれ波長λ１，λ４を割り当て、波長λ２，λ３の割当がないものとする。
【００２６】
ここで、図２（２） に示すように、波長λ２の光チャネル３−２が中継ノード２−１，２−２間で故障したとする。故障発生後、故障点の両端に位置する上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２のいずれかにおける障害検出、障害発生通知、切替通知等の一連の手順は第１の実施形態（図１（３））と同様である。
【００２７】
上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２との間で同一光リンク内のすべての光ファイバにおいて、故障した光チャネル３−２が使用している波長λ２と同一の未使用波長があるか否かを検索する。図２（ｂ） に示す例では、光ファイバ１−２と同一光リンク内の光ファイバ１−５で波長λ２が未使用波長として選択される。ここで、上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２に対して、光ファイバ１−２内の光チャネル３−２の波長λ２を光ファイバ１−５内の波長λ２に切り替えるように切替通知信号を送信し、以下第１の実施形態と同様に切り替え処理を行い、光チャネル３−２の復旧が完了する。この結果、図２（２） に示す通り、光チャネル３−２は光ファイバ１−５の波長λ２を使用して信号を転送することができる。
【００２８】
なお、本実施形態の方法は、故障した光チャネル３−２が収容されている光ファイバ１−２内に未使用波長がなく、光チャネル３−２を復旧させるために同一光リンク内の他の光ファイバの未使用波長を用いるものであるが、そのときに故障した光チャネルが使用していた波長と同一波長を選択するようにしたものである。
【００２９】
また、例えば中継ノードに波長変換機能がない場合など、故障した光チャネルが使用していた波長を用いて復旧させる必要があるときには、故障した光チャネルが設定されている光ファイバと同一光リンク内の他の光ファイバを必然的に用いることになる。この場合には、例えば図２において故障した光チャネル３−２が収容されている光ファイバ１−２内に未使用波長があっても、同一光リンク内の他の光ファイバ１−５の波長λ２に切り替えることになる。
【００３０】
（第３の実施形態：請求項１，請求項５）
図３は、本発明の障害復旧方法の第３の実施形態を示す。図３(1) は正常時の光チャネルの設定例を示し、図３(2) は第３の実施形態における障害復旧例を示す。なお、障害復旧手順は、図１(3) に示す第１の実施形態と同様である。
【００３１】
図３（１） において、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３および光ファイバ１−４〜１−６がそれぞれ接続される。すなわち、中継ノード間のリンクが複数の光ファイバで構成される。光チャネル３−１〜３−４は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−１〜３−４にそれぞれ波長λ１，λ２，λ３，λ４を割り当てる。また、光チャネル３−５，３−６は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−４〜１−６内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を４とし、光チャネル３−５，３−６にそれぞれ波長λ１，λ２を割り当て、波長λ３，λ４の割当がないものとする。
【００３２】
ここで、図３（２） に示すように、波長λ２の光チャネル３−２が中継ノード２−１，２−２間で故障したとする。故障発生後、故障点の両端に位置する上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２のいずれかにおける障害検出、障害発生通知、切替通知等の一連の手順は第１の実施形態（図１（３））と同様である。
【００３３】
上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２との間で同一光リンク内のすべての光ファイバにおいて、未使用波長があるか否かを検索する。図３（２） に示す例では、光ファイバ１−２と同一光リンク内の光ファイバ１−５で未使用波長λ３，λ４のうち、波長λ３が選択される。ここで、上流故障端ノード２−１は、下流故障端ノード２−２に対して、光ファイバ１−２内の光チャネル３−２の波長λ２を光ファイバ１−５内の波長λ３に切り替えるように切替通知信号を送信し、以下第１の実施形態と同様に切り替え処理を行い、光チャネル３−２の復旧が完了する。この結果、図３（２） に示す通り、光チャネル３−２は、光ファイバ１−５の波長λ３を使用して信号を転送することができる。
【００３４】
（第４〜第７の実施形態）
第３の実施形態の方法は、故障した光チャネルが設定されている光ファイバと同一光リンク内の光ファイバで未使用波長の１つを選択するものであり、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内の未使用波長を選択する第１の実施形態や、同一光リンク内の光ファイバで故障した光チャネルの波長と同一波長を選択する第２の実施形態を包含している。また、第１の実施形態と第２の実施形態は、互いに同じ光ファイバの同じ波長を選択することは有りえないので、両者は第３の実施形態に対して並列的な関係で包含されている。したがって、図４〜図８に示すように、各実施形態による障害復旧方法を包含関係に応じて組合せることも可能である。
【００３５】
図４に示す第４の実施形態は、まず第１の実施形態の方法（Ｓ11，Ｓ12）をとり、ここで故障した光チャネルが設定された光ファイバ内に未使用波長がない場合に、第２の実施形態の方法（Ｓ13，Ｓ14）により、同一光リンク内の光ファイバで故障した光チャネルの波長と同一の未使用波長を選択する。あるいは、第１の実施形態の方法と第２の実施形態の方法の入れ替えてもよい。
【００３６】
図５に示す第５の実施形態は、まず第１の実施形態の方法（Ｓ11，Ｓ12）をとり、ここで故障した光チャネルが設定された光ファイバ内に未使用波長がない場合に、第３の実施形態の方法（Ｓ15，Ｓ16）により、同一光リンク内の光ファイバで未使用波長の１つを選択する。
【００３７】
図６に示す第６の実施形態は、まず第２の実施形態の方法（Ｓ13，Ｓ14）をとり、ここで同一光リンク内の光ファイバで故障した光チャネルの波長と同一の未使用波長がない場合に、第３の実施形態の方法（Ｓ15，Ｓ16）により、同一光リンクの光ファイバで未使用波長の１つを選択する。
【００３８】
図７に示す第７の実施形態は、まず第１の実施形態の方法（Ｓ11，Ｓ12）をとり、次に第２の実施形態の方法（Ｓ13，Ｓ14）をとり、次に第３の実施形態の方法（Ｓ15，Ｓ16）を順次用いて復旧処理を行う。なお、故障した光チャネルが使用していた波長を用いて復旧させることを優先する場合には、まず第２の実施形態の方法（Ｓ13，Ｓ14）をとり、次に第１の実施形態の方法（Ｓ11，Ｓ12）をとり、次に第３の実施形態の方法（Ｓ15，Ｓ16）を順次用いて復旧処理を行うようにしてもよい。
【００３９】
以上示した第４〜第７の実施形態において、複数の未使用波長がある場合には、その１つが切替波長として選択される（Ｓ１７）。また、いずれの方法でも未使用波長が見つからない場合には、他の障害復旧方法を試行するか、障害復旧失敗として処理する（Ｓ１８）。
【００４０】
（第８の実施形態：請求項１〜１３）
図８は、本発明の障害復旧方法の第８の実施形態を示す。図８(1) は正常時の光チャネルの設定例を示し、図８(2) は第８の実施形態における障害復旧例を示す。なお、基本的な障害復旧手順は、図１(3) に示す第１の実施形態と同様である。
【００４１】
図８（１） において、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３が接続される。光チャネル３−１〜３−３は、中継ノード２−１，２−２を介して光ファイバ１−１〜１−３内に設定され、各中継ノードで終端される制御チャネル６−１〜６−３は、それぞれ光ファイバ１−１〜１−３内に設定される。ここでは、光ファイバの波長多重数を５とし、光チャネル３−１〜３−３にそれぞれ波長λ１，λ３，λ４を割り当て、制御チャネル６−１〜６−３に波長λ５を割り当て、波長λ２の割当がないものとする。なお、制御チャネル６−１〜６−３は、中継ノード２−１，２−２間で障害通知信号ａ、切替通知信号ｂ、切替完了通知信号ｃを転送するためのものであり、例えば隣接ノードで必ず終端される光セクション監視用チャネルや、波長多重される主信号中の一波長が用いられる。
【００４２】
ここで、図８（２） に示すように、波長λ１の光チャネル３−１および波長λ５の制御チャネル６−２が中継ノード２−１，２−２間で故障したとする。故障発生後、故障点の両端に位置する上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２のいずれかにおける障害検出、障害発生通知、切替通知等の一連の基本的な手順は第１の実施形態（図１（３））と同様である。また、光チャネル３−１の復旧処理についても第１の実施形態と同様である。
【００４３】
ただし、本実施形態では制御信号を転送する制御チャネル６−２も故障しているので、上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２は、経路情報を用いて新たな経路の探索を行う。図８（２） に示す例では、経路探索の結果として、中継ノード２−３を経由する制御チャネル６−４，６−５が上流故障端ノード２−１と下流故障端ノード２−２との間に設定される。この新たな制御チャネル６−４，６−５の経路情報は、上流故障端ノード２−１および下流故障端ノード２−２のメモリ等に記憶しておくことにより、それ以降の経路探索処理を省略し、直ちに新たな制御チャネル６−４，６−５で制御信号の転送が可能となる。
【００４４】
なお、上流故障端ノード２−１と下流故障端ノード２−２との間で故障した制御チャネル６−２が正常に戻った場合には、中継ノード２−３を介する制御チャネル６−４，６−５は解消される。
【００４５】
ここで、上流故障端ノード２−１における障害復旧手順を図９に示し、下流故障端ノード２−２における障害復旧手順を図１０に示す。なお、ここに示すフローチャートは、図１（３） に示す手順に制御チャネルの障害復旧処理手順を付加したものである。
【００４６】
図９において、光チャネルに故障が発生し（Ｓ２１）、上流故障端ノードが光チャネルの故障を検出し（Ｓ２２）、さらに制御チャネルの故障も検出されたならば（Ｓ２３）、経路情報を用いて下流故障端ノードまでの新しい経路を探索し（Ｓ２４）、探索した経路と元の経路から終点ノードまで障害通知信号ａ′を転送するための経路を決定する（Ｓ２５）。一方、制御チャネルに故障がないか（Ｓ２３）、新たな経路による制御チャネルが設定された場合（Ｓ２５）には、その制御チャネルを用いて下流ノードに対して障害通知信号ａ′を送信する（Ｓ２６）。そして、第４〜第７の実施形態に示すいずれかの障害復旧方法により、故障した光チャネルの障害復旧に用いる光ファイバや切替波長を設定する（Ｓ２７）。また、上流故障端ノードは、自ら光チャネルの故障を検出しない場合でも（Ｓ２２）、下流故障端ノードから通知される障害通知信号ａを受信した場合（Ｓ２８）にも、同様に手順Ｓ２７に移行する。
【００４７】
次に、制御チャネルが故障しており（Ｓ２９）、かつ障害検出したのが上流故障端ノードであれば（Ｓ３０）、手順Ｓ２７で得られた情報を載せた切替通知信号ｂを、手順Ｓ２５で得られた新たな経路の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信する（Ｓ３１）。また、制御チャネルが故障しており（Ｓ２９）、かつ障害を検出したのが下流故障端ノードであれば（Ｓ３０）、手順Ｓ２７で得られた情報を載せた切替通知信号ｂを、手順Ｓ２８で受信した障害通知信号ａの経路の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信する（Ｓ３２）。また、制御チャネルに故障がなければ（Ｓ２９）、手順Ｓ２７で得られた情報を載せた切替通知信号ｂを、従前の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して送信する（Ｓ３３）。
【００４８】
次に、切替通知信号ｂを受信した下流故障端ノードが、故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号ｃを上流故障端ノードに対して送信し、上流故障端ノードがこの切替完了通知信号ｃを受信すると（Ｓ３４）、故障した光チャネルをその光ファイバおよび未使用波長に切り替え、障害復旧処理を完了する（Ｓ３５）。
【００４９】
図１０において、光チャネルに故障が発生し（Ｓ４１）、下流故障端ノードが光チャネルの故障を検出し（Ｓ４２）、さらに制御チャネルの故障も検出されたならば（Ｓ４３）、経路情報を用いて上流故障端ノードまでの新しい経路を探索し（Ｓ４４）、新たな経路の制御チャネルを用いて上流故障端ノードおよび下流ノードに対して障害通知信号ａを送信する（Ｓ４５）。また、下流故障端ノードは、自ら光チャネルの故障を検出せず（Ｓ４２）、上流故障端ノードから通知される障害通知信号ａ′を受信した場合（Ｓ４６）には、さらに下流ノードに対して障害通知信号ａ′を転送する（Ｓ４７）。
【００５０】
次に、下流故障端ノードが切替通知信号ｂを受信すると（Ｓ４８）、故障した光チャネルの切替処理を行い（Ｓ４９）、それを通知する切替完了通知信号ｃを上流故障端ノードに対して送信する。ここで、制御チャネルが故障しており（Ｓ５０）、かつ障害検出したのが下流故障端ノードであれば（Ｓ５１）、手順Ｓ４４で探索された新たな経路の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して切替完了通知信号ｃを送信する（Ｓ５２）。また、制御チャネルが故障しており（Ｓ５０）、かつ障害を検出したのが上流故障端ノードであれば（Ｓ５１）、手順Ｓ４８で受信した切替通知信号ｂの経路の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して切替完了通知信号ｃを送信する（Ｓ５２）。また、制御チャネルに故障がなければ（Ｓ５０）、従前の制御チャネルを用いて下流故障端ノードに対して切替完了通知信号ｃを送信する（Ｓ５３）。その後、上流故障端ノードがこの切替完了通知信号ｃを受信し、故障した光チャネルの切替処理を行うと、障害復旧処理が完了する。
【００５１】
また、上流故障端ノードと下流故障端ノードとの間の制御チャネルが故障した場合には、制御チャネルの迂回経路を探索するのではなく、故障端ノード間で新規に光チャネルを設定し、この光チャネルを用いて各制御信号（障害通知信号、切替通知信号、切替完了通知信号）を転送するようにしてもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光伝達網の障害復旧方法は、予備系光チャネルを予め用意しておく必要がなく、波長多重されている波長の中から未使用波長を選択し、障害の発生した光チャネルの復旧に用いることができる。また、本発明の方法は、新たな光チャネルを設定するときにも利用することができる。したがって、波長リソースを有効に利用し、かつ拡張性および柔軟性に優れた障害復旧方法を実現することができる。
【００５３】
また、切替波長の選択手順として、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内の未使用波長や、故障した光チャネルと同一光リンク内で故障した光チャネルが使用している波長と同一の未使用波長をまず検索し、その後に同一光リンク内の光ファイバで未使用波長を広く検索することにより、効率的な波長選択による障害復旧処理が可能となる。例えば、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内で復旧が可能であれば、上流故障端ノードおよび下流故障端ノードでは波長変換のみで対応できる。また、故障した光チャネルが使用している波長と同一波長で復旧を行う場合には、他の光ファイバへの切り替えが必要になるものの、波長変換機能をもたない中継ノードなどにも適用することができる。このように、通信ノードの波長切替処理などに伴うハードウェア制御を必要最小限に抑え、効率的な障害復旧処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の障害復旧方法の第１の実施形態を示す図。
【図２】本発明の障害復旧方法の第２の実施形態を示す図。
【図３】本発明の障害復旧方法の第３の実施形態を示す図。
【図４】本発明の障害復旧方法の第４の実施形態を示す図。
【図５】本発明の障害復旧方法の第５の実施形態を示す図。
【図６】本発明の障害復旧方法の第６の実施形態を示す図。
【図７】本発明の障害復旧方法の第７の実施形態を示す図。
【図８】本発明の障害復旧方法の第８の実施形態を示す図。
【図９】上流故障端ノードの障害復旧手順を示すフローチャート。
【図１０】下流故障端ノードの障害復旧手順を示すフローチャート。
【図１１】従来の障害復旧方法を示す図。
【符号の説明】
１ 光ファイバ
２ 中継ノード
３ 光チャネル
４ 現用系光パス
５ 予備系光パス
６ 制御チャネル
Claims (13)
- 隣接するノードが、波長多重により複数の光チャネルが設定された１または複数の光ファイバからなる光リンクを介して接続された光伝達網において、
故障点の両端に位置する上流故障端ノードおよび下流故障端ノードのうち、下流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したときは、それを通知する障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信し、
前記障害通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長を選択し、それを通知する切替通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記下流故障端ノードに対して送信し、
前記切替通知信号を受信した前記下流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記上流故障端ノードに対して送信し、
前記切替完了通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを前記障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長に切り替える
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 隣接するノードが、波長多重により複数の光チャネルが設定された１または複数の光ファイバからなる光リンクを介して接続された光伝達網において、
故障点の両端に位置する上流故障端ノードおよび下流故障端ノードのうち、下流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したときは、それを通知する障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信し、
前記障害通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、前記故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内で未使用波長の１つを選択し、それを通知する切替通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記下流故障端ノードに対して送信し、
前記切替通知信号を受信した前記下流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記上流故障端ノードに対して送信し、
前記切替完了通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを前記故障した光チャネルが設定されている光ファイバの未使用波長に切り替える
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 隣接するノードが、波長多重により複数の光チャネルが設定された１または複数の光ファイバからなる光リンクを介して接続された光伝達網において、
故障点の両端に位置する上流故障端ノードおよび下流故障端ノードのうち、下流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したときは、それを通知する障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて上流故障端ノードに対して送信し、
前記障害通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、前記故障した光チャネルが設定されている光ファイバと同一光リンク内の全光ファイバで、故障した光チャネルに使用される波長と同一の未使用波長を選択し、それを通知する切替通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記下流故障端ノードに対して送信し、
前記切替通知信号を受信した前記下流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記上流故障端ノードに対して送信し、
前記切替完了通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを前記故障した光チャネルに使用される波長と同一の未使用波長が設定された光ファイバを用い、その同一の未使用波長に切り替える
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 請求項１〜３のいずれかに記載の光伝達網の障害復旧方法において、 前記光チャネルの故障を検出した下流故障端ノードは、前記障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて前記上流故障端ノードに対して送信するとともに、その下流に位置するノードに対しても送信し、
前記障害通知信号を受信した前記上流故障端ノードを除くノードは、前記光チャネルの障害に対して障害復旧処理の起動を禁止する
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 隣接するノードが、波長多重により複数の光チャネルが設定された１または複数の光ファイバからなる光リンクを介して接続された光伝達網において、
故障点の両端に位置する上流故障端ノードおよび下流故障端ノードのうち、上流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したときは、障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長を選択し、それを通知する切替通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記下流故障端ノードに対して送信し、
前記切替通知信号を受信した前記下流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記上流故障端ノードに対して送信し、
前記切替完了通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを前記障害復旧に用いる光ファイバおよび未使用波長に切り替える
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 隣接するノードが、波長多重により複数の光チャネルが設定された１または複数の光ファイバからなる光リンクを介して接続された光伝達網において、
故障点の両端に位置する上流故障端ノードおよび下流故障端ノードのうち、上流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したときは、故障した光チャネルが設定されている光ファイバ内で未使用波長の１つを選択し、それを通知する切替通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記下流故障端ノードに対して送信し、
前記切替通知信号を受信した前記下流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記上流故障端ノードに対して送信し、
前記切替完了通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、前記故障した光チャネルが設定されている光ファイバの未使用波長に切り替える
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 隣接するノードが、波長多重により複数の光チャネルが設定された１または複数の光ファイバからなる光リンクを介して接続された光伝達網において、
故障点の両端に位置する上流故障端ノードおよび下流故障端ノードのうち、上流故障端ノードが光チャネルの故障を検出したときは、前記故障した光チャネルが設定されている光ファイバと同一光リンク内の全光ファイバで、故障した光チャネルに使用される波長と同一の未使用波長を選択し、それを通知する切替通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記下流故障端ノードに対して送信し、
前記切替通知信号を受信した前記下流故障端ノードは、前記故障した光チャネルを通知された光ファイバおよび未使用波長に切り替え、それを通知する切替完了通知信号を前記所定の制御チャネルを用いて前記上流故障端ノードに対して送信し、
前記切替完了通知信号を受信した前記上流故障端ノードは、前記故障した光チャネルに使用される波長と同一の未使用波長が設定された光ファイバを用い、その同一の未使用波長に切り替える
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 請求項５〜７のいずれかに記載の光伝達網の障害復旧方法において、 前記光チャネルの故障を検出した上流故障端ノードは、それを通知する障害通知信号を所定の制御チャネルを用いて、前記下流故障端ノードおよびその下流に位置するノードに対して送信し、
前記障害通知信号を受信した前記下流故障端ノードを除くノードは、前記光チャネルの障害に対して障害復旧処理の起動を禁止する
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 請求項１〜８のいずれかに記載の光伝達網の障害復旧方法において、 前記所定の制御チャネルは、隣接するノード間で終端される光セクション監視用チャネルである
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 請求項１〜８のいずれかに記載の光伝達網の障害復旧方法において、
前記所定の制御チャネルは、隣接するノード間を接続する光ファイバに波長多重された一波長を用いる
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 請求項１〜８のいずれかに記載の光伝達網の障害復旧方法において、
前記上流故障端ノードと前記下流故障端ノードとの間の前記制御チャネルが故障した場合に別経路の制御チャネルを探索し、得られた制御チャネルを用いて前記各制御信号（障害通知信号、切替通知信号、切替完了通知信号）を転送する
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 請求項１１に記載の光伝達網の障害復旧方法において、
探索により得られた新たな制御チャネルの経路情報を記憶し、前記上流故障端ノードと前記下流故障端ノードとの間で記憶された経路情報に基づく制御チャネルを用いて前記各制御信号を転送する
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。 - 請求項１〜８のいずれかに記載の光伝達網の障害復旧方法において、
前記上流故障端ノードと前記下流故障端ノードとの間の前記制御チャネルが故障した場合に、故障端ノード間で新規に光チャネルを設定し、この光チャネルを用いて前記各制御信号（障害通知信号、切替通知信号、切替完了通知信号）を転送する
ことを特徴とする光伝達網の障害復旧方法。
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