JP3964030B2 - リングネットワークの切替方式 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光伝送装置と伝送路とにより構成されるリングネットワークにおける伝送路切替およびパス切替に関する。特に、伝送路切替とパス切替を行うパス切替回路を用いるリングネットワークの切替方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ノードと伝送路をリング状につなぐリングネットワークでは、伝送路やノードの１個所の障害がシステム全体の障害となる問題があった。このためループ（リング）を二重化してこの問題に対処することが一般的に行われている。
二重化したリングネットワークでは、伝送路とノードの光送受信部が二重化されている。ノードには障害によるシステムのダウンを回避するために、信号のバイパス機能や信号の折り返し機能を持たせることが多い。信号のバイパス機能や信号の折り返し機能は、伝送路の切替やパスの切替により行われる。
【０００３】
図１７は、特開平９−２０５４５１号公報の「片方向パス切替リングのパス選択方式」に示されたリングネットワークの形態の違いによる分類である。
図１７に示すように、ライン切替リングでは、伝送路の状態、切替要求をノード間で常に監視し、伝送路単位で信号の切替を行い障害を復旧する。また、パス切替リングでは、受信端においてＥｎｄ−Ｔｏ−Ｅｎｄでのパス信号の良否を監視し、信号の劣化をトリガにてパス信号の受信方向をパス単位で切替を行い障害を復旧する。
【０００４】
この分野の従来の技術としては、例えば、特開平５−６３６９８号公報に開示された「光伝送装置のパススイッチ切替方式」がある。
従来は、特開平５−６３６９８号公報に示されているように、リングを構成する光伝送装置において、伝送路毎の切替を行わずにパス毎に切替を行うパススイッチで伝送路を冗長に構成する構成が考えられていた。
【０００５】
図１８は、特開平５−６３６９８号公報に開示された「光伝送装置のパススイッチ切替方式」の原理説明図である。
この「光伝送装置のパススイッチ切替方式」では、パス毎の受信信号または伝送経路の異常の状態又は所定の設定命令に応じて適切に制御するために、光伝送経路の２方向からの光の伝送信号をそれぞれ受信する２つの線路終端装置ＬＴＥ（Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）９０１，９０２と、２つの線路終端装置ＬＴＥ９０１，９０２に各経路（パス：Ｐａｔｈ）９０３，９０４を介して接続されたパススイッチ９０５とを有し、２つの線路終端装置ＬＴＥ９０１，９０２のいずれか一方からの出力信号を低次群受信装置９０６に選択的に出力する光伝送装置９０７，９０８，９０９，９１０において、パススイッチ９０５に入力する信号または所定の設定信号に基づき、パススイッチ９０５を作動させて、２つの線路終端装置ＬＴＥのうちの所望の一方の出力信号を低次群受信装置９０６に出力する。
【０００６】
図１９は、「光伝送装置のパススイッチ切替方式」の線路終端装置の内部構成および配置を示すブロック図である。
図１９において、９０１，９０２は図１８に示した線路終端装置ＬＴＥである。特開平５−６３６９８号公報の記載によれば、光伝送路９１５ｄから伝送された高次群の光信号は、ＷＥＳＴ側ＬＴＥ９０１の光電気変換回路（Ｏ／Ｅ）９１１ｗによって、電気信号に変換され、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）９１３ｗで低次群信号に分離され、一部はＥＡＳＴ側ＬＴＥ９０２のマルチプレクサＭＵＸ９１４ｅに送られ、他はドロップスイッチ９１５ｗに送られる。ドロップスイッチ９１５ｗではドロップすべきドロップチャネルが選択され、パススイッチ９０５のＰ−ＳＷ９１７に送られる。Ｐ−ＳＷ９１７ではドロップスイッチ９１５ｗの出力９２０ａと、後述するドロップスイッチ９１５ｅからの出力９２０ｂとのいずれかを選択して出力する。
同様に、光伝送路９１６ａからの光信号は、光電気変換回路（Ｏ／Ｅ）９１１ｅで電気信号に変換され、デマルチプレクサ（ＤＭＵＸ）９１３ｅで低次群信号に変換され、ドロップスイッチ９１５ｅでドロップチャネルが選択され、パススイッチ９０５のＰ−ＳＷ９１７に送られる。
一方、パススイッチ９０５のゲート９１８ｂからＷＥＳＴ側ＬＴＥ９０１へのアドチャネルはアドスイッチ９１６ｗでスイッチングされ、マルチプレクサ（ＭＵＸ）９１４ｗで高次群信号に変換され、電気光変換回路（Ｅ／Ｏ）９１２ｗで光信号に変換され光伝送路９１６ｄへ出力される。同様に、パススイッチ９０５のゲート９１８ｃからＥＡＳＴ側ＬＴＥ９０２へのアドチャネルはアドスイッチ９１６ｅでスイッチングされ、マルチプレクサ（ＭＵＸ）９１４ｅで高次群信号に変換され電気光変換回路（Ｅ／Ｏ）９１２ｅで光信号に変換され光伝送路９１５ａへ出力される。
【０００７】
この従来の技術は、パススイッチ切替方式に関する技術であるが、伝送路切替に関しては、述べられていない。
【０００８】
他の従来の技術としては、特開平７−９５２２７号公報に開示された「パス保護切替リングネットワークおよびその障害復旧方法」がある。
特開平７−９５２２７号公報に開示された「パス保護切替リングネットワークおよびその障害復旧方法」では、パス保護切替リングネットワークで、ワーキングパスのリユーズ時に障害を検出するとワーキングパスを自動復旧する方法が説明されている。
【０００９】
また、他の従来の技術としては、例えば、特開平５−２９２１１１号公報に開示された「伝送路切替方法および装置」がある。
特開平５−２９２１１１号公報に開示された「伝送路切替方法および装置」では、セクションレベルと同等の容易な制御でパスレベルの切替を行い、予備パスと他の現用パスとを多重化することにより大容量伝送路を効率よく適用する技術が述べられている。
【００１０】
これらのいずれにも、パス切替回路を用いて、異なる伝送路に張ったパスを切り替える動作により伝送路切替とパス切替を行う技術は開示されていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来のパス切替装置は、以上のように構成されていたので、種々のサービスを提供するパス毎の個別の要求に沿った伝送路及びパスの切替設定ができないという課題があった。パス毎の個別の要求とは、無瞬断切替の要求、経済性を重視した冗長構成なしのパス設定に対する要求、無瞬断切替ではなく単なる伝送路の切替という要求などである。
【００１２】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、伝送路障害やネットワークの支障移転に対する無瞬断切替の要求、冗長構成なしのパス設定の要求、単なる伝送路切替に対する要求を満足させるリングネットワークの切替方式を実現することを目的とする。
また、パス切替回路を用いて、異なる伝送路に張ったパスを切り替える動作により伝送路切替とパス切替を行うリングネットワークの切替方式を実現することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るリングネットワークの切替方式は、複数の光伝送装置と複数の伝送路をリング状につなぎ上記複数の伝送路の切替を行うリングネットワークの切替方式において、
上記複数の伝送路の切替を行う伝送路切替手段と上記複数の光伝送装置のうちの２つの光伝送装置間に設定されるパスを切り替えるパス切替手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
この発明に係るリングネットワークの切替方式は、複数の光伝送装置と複数の伝送路をリング状につなぎ上記複数の伝送路の切替を行うリングネットワークの切替方式において、
上記複数の伝送路の切替動作をパス毎に定義可能なパス切替手段により行うことを特徴とする。
【００１５】
上記リングネットワークは、伝送路に複数のタイムスロットを時分割多重化して複数のパスを設定可能なリングネットワークであり、上記パス切替手段は、上記タイムスロット毎にパスの切り替えを行うことを特徴とする。
【００１６】
上記パス切替手段は、上記複数のパスに優先順位を設定し、伝送路の障害状況に応じて上記複数のパスに設定した優先順位を変更するとともに、上記複数のパスのうち２つのパスを上記優先順位に従って選択し、送信側で同一データを挿入し受信側で上記２つのパスの状態により上記２つのパスのうちより正常な方を選択することを特徴とする。
【００１７】
上記パス切替手段は、予備回線をもつ回線と予備回線を持たない回線とによる２つのパスに対して、送信側で同一データを挿入し受信側で上記２つのパスの状態により上記２つのパスのうちより正常な方を選択することを特徴とする。
【００１８】
上記パス切替手段は、１つの予備回線を共有する２つの回線による２つのパスに対して、送信側で同一データを挿入し受信側で上記２つのパスの状態により上記２つのパスのうちより正常な方を選択することを特徴とする。
【００１９】
上記パス切替手段は、それぞれ１つの予備回線を専有する２つの回線による２つのパスに対して、送信側で同一データを挿入し受信側で上記２つのパスの状態により上記２つのパスのうちより正常な方を選択することを特徴とする。
【００２０】
上記パス切替手段は、低速インタフェースに含まれることを特徴とする。
【００２１】
上記光伝送装置は、パスを多重化したフレーム単位でデータを伝送し、上記パス切替手段は、上記フレーム内の位置をカウントしてパス位置を検出するフレームカウンタと上記フレームカウンタにより検出されたパス位置に基づいて、接続するパスの位置を示すアドレスを発生するセレクタアドレスメモリとセレクタアドレスメモリが発生したアドレスに基づいてパスを接続するセレクタ回路とを備え、上記セレクタ回路を用いて伝送路切替とパス切替とを行うことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明に係るリングネットワークの切替方式は、パス毎に動作設定が可能なパスセレクタにより、スパンスイッチ機能、リングスイッチ機能を持つ伝送路切替用のセレクタを構成するものである。これにより、パス切替においては低速インタフェース側からのパスをリングネットワークの高速伝送路上の２つのパスに挿入する機能、または２つのパスをそれぞれ別のパスに割り当てることができる挿入機能を実現する。また、高速伝送路からの２つのパスを選択する機能、ないし、選択せずに２つのパスをそのまま分離する分岐機能を実現する。また、無瞬断切替機能が必要な場合は、低速インタフェース部においてパス選択部からの信号の選択切替を行う無瞬断回路を挿入する構成をとる。
伝送路切替用に使用されるパスセレクタは、リング構成の初期化がされる時点で、またはリング構成が変更される時点でパス経路が設定される。パス経路が設定されると同時に、伝送路のスパン切替、リング切替の対象外のパスが設定される。設定されたパスは、この２つの切替動作、すなわち、伝送路のスパン切替，リング切替動作とは独立に制御が行われる。
【００２３】
伝送路切替とパス切替の運用方法は、以下のいくつかの方法がある。
【００２４】
第１の方法は、リングの別な伝送路による経路で２つのパスを常時設定し、送信側で分岐し、受信端で選択する。この場合は、送信元ノード、通過ノード、受信ノードの該当パスはリング切替、スパン切替の対象外のパスとして設定される。
【００２５】
第２の方法は、リングの同一の伝送路による経路で２つのパスを常時設定し、送信側で分岐し、受信端で選択する。第１の方法と同様に、送信元ノード、通過ノード、受信ノードの該当パスはリング切替、スパン切替の対象外のパスとして設定される。
【００２６】
第３の方法は、リングの同一の伝送路による経路で２つのパスを常時設定し、送信側で分岐し、受信端で選択する。通過ノード、受信ノードにおいては、伝送路が正常な時には、現用系と予備系をそれぞれ接続し、どちらかの伝送路が異常になると正常な系の伝送路の受信を現用系、予備系の送信に接続する伝送路切替を実施する。
【００２７】
第４の方法は、現用チャンネルの他にリング切替、スパン切替用の保護チャンネルを持ち、伝送路の障害状況に応じてこのうちの２つのチャンネルに送信元で信号を分岐するものである。
【００２８】
第５の方法は、現用チャンネルが、リング切替、スパン切替による保護チャンネルを持ち、切替対象外の予備系開放チャンネルとの間でパス切替を行う方法である。
【００２９】
第６の方法は、パス切替の現用チャンネルが、リング切替、スパン切替による保護チャンネルを持ち、パス切替の予備チャンネルが現用チャンネルの予備チャンネルと同一な２：２伝送路切替により伝送路切替、パス切替を行う方法である。
【００３０】
第７の方法は、パスの現用チャンネルがリング切替、スパン切替による保護チャンネルを持ち、パスの予備チャンネルもまたリング切替、スパン切替による保護チャンネルを持ち、この２つのチャンネルに対して伝送路切替を行った後にパス切替を行う方法である。
【００３１】
また、無瞬断切替回路を付加する場合は、パス切替回路では両系（２つのパス）をスルーさせ、低速インタフェース部で２つのパスを切り替える方法を取る。これにより、低速インタフェースの数に応じてパス切替回路を実装することができる。
【００３２】
上記の各方法について、以下に図を用いて具体的に説明する。
まず、第１の方法について説明する。
第１の方法は、前述したように、リングの別な伝送路による経路で２つのパスを常時設定し、送信側で分岐し、受信端で選択する。この場合は、送信元ノード、通過ノード、受信ノードの該当パスはリング切替、スパン切替の対象外のパスとして設定される。
【００３３】
図１は、この発明の一実施の形態の光伝送装置の構成を示したものである。
図１において、１１ｗ，１１ｅは電気光変換器（Ｏ／Ｅ）、１２ｗ，１２ｅは光電気変換器（Ｅ／Ｏ）、１３ｗ，１３ｅは多重分離回路（ＤＭＵＸ）、１４ｗ，１４ｅは多重化回路（ＭＵＸ）であり、ＷＥＳＴ側、ＥＡＳＴ側それぞれの伝送路の光の送受信、電気的な多重分離およびセクションオーバヘッドの挿入及び分離を行う機能を有する。１５ｗ，１５ｅは伝送路からの各パスに対応する情報のうち分離するタイムスロットを所定の任意の低速インタフェースに接続（ドロップ）するパス選択回路（ドロップスイッチ）、１６ｗ，１６ｅは低速インタフェースからの情報を高速伝送路の任意タイムスロットに接続（アド）させるためのパス設定回路（アドスイッチ）、２１，２２はそれぞれのパスの属性に従ってパス毎に接続方法を決めることができるパス切替回路である。２１ｗ，２１ｅはそれぞれのパスの属性に従ってパス毎に接続方法を決めることができるパスセレクタである。決定されているパス毎の接続方法は、あらかじめ、図示しない記憶部に記憶されるものとする。また、記憶部に記憶されるパス毎の接続方法は、障害の発生等のネットワークの状況により図示しないＣＰＵにより更新される。パスセレクタ２１ｗ，２１ｅは、入力される複数のパスから、あらかじめ決定されている接続方法に従ってパスを選択し、選択したパスを出力する。
【００３４】
図２，図３は、光伝送装置を、ＥＡＳＴ側、ＷＥＳＴ側のそれぞれが、Ｗ系（ワーキング、現用系）とＰ系（プロテクション、保護系）の２組の伝送路を持つよう構成したものである。それぞれのパスセレクタ２４ｅｗ，２４ｗｗ，２４ｅｐ，２４ｗｐの入力には、ＷＥＳＴ側Ｗ系、ＷＥＳＴ側Ｐ系、ＥＡＳＴ側Ｗ系、ＥＡＳＴ側Ｐ系のＤＭＵＸ１３ｅｗ，１３ｗｗ，１３ｅｐ，１３ｗｐの４つの出力と低速インタフェースのパス設定回路１６ｅｗ，１６ｗｗ，１６ｅｐ，１６ｗｐの出力がそれぞれ接続される。それぞれのパスセレクタ２４ｅｗ，２４ｗｗ，２４ｅｐ，２４ｗｐは、接続された複数のパスから、あらかじめ決定されている接続方法に従ってパスを選択し、選択したパスを出力する。これにより、伝送路の切替が、図１の場合と同様にパス毎に設定され、行われる。
【００３５】
図４に、パスセレクタの１構成例を示す。
図４において、６１はセレクタ回路、６２はセレクタアドレスメモリ、６３はフレームカウンタである。パスは伝送フレーム上で、時分割でバイト多重されているので、フレームカウンタ６３の出力の時系列でパスの番号等が定まる。１フレーム内で順番にセレクタアドレスメモリ６２の内容が読み出され、読み出された内容により、パス毎にセレクタ回路６１の選択する入力が指定される。
パスの構成が決まると、パスの構成に応じてＣＰＵからセレクタアドレスメモリ６２に、パス毎にどこの入力を選択するかを指示するための情報が書き込まれる。また、このセレクタアドレスメモリ６２の内容は、切替要求が発生した時にも要求に応じて更新される。
このパスセレクタ２１０が、図１に示したパスセレクタ２１ｅ，２１ｗとして使用される。
【００３６】
図５は、この実施の形態のネットワーク構成図である。
このネットワーク構成はリング切替を固定したパス切替方式に対応しており、異なる伝送路を使用する経路で２つのパスを常時設定し、送信側で分岐し、受信端で選択するリングネットワークの構成を示している。
図５において、４１，４２，４３，４４はそれぞれ図１または図２、図３に示した光伝送装置で構成される４つのノードを示す。３１はノード４１における、パス設定回路の設定状況を示している。このネットワーク構成は、ノード４２，４３で伝送路切替が可能な構成である。３２，３３はそれぞれノード４２、ノード４３における伝送路切替回路の設定を示したものである。伝送路切替回路は、図４に示したパスセレクタ２１０で構成される。３４はノード４４におけるパス選択回路の設定状況を示したもの、３５はパス切替回路２２の設定状況を示している。このように、図５においては、ノード４１からノード４４に対するパスが設定されている。
【００３７】
次に、図１と図５を用いて、動作について説明する。
図５においては、ノード４１からノード４４まで２つの異なる経路（伝送路）でパスが設定される。
ノード４１においては、低速インタフェース２３から入力される信号は、図１に示したパス切替回路２１においてＷＥＳＴ側とＥＡＳＴ側それぞれに分岐し、それぞれのパス設定回路１６ｗ，１６ｅにおいて、所望のタイムスロットへ情報が転送され、該当タイムスロットにおいて、パスセレクタ２１ｅ，２１ｗは低速インタフェースからの挿入モードに固定される。パススルーするノード４２，４３での動作について、ＷＥＳＴ側からＥＡＳＴ側に信号が流れる場合を例にとって、図１を用いて説明する。ＷＥＳＴ側からのデータ（１１５ｄ）は光電気変換器（Ｏ／Ｅ）１１ｗで光信号が電気信号に変換された後、ＤＭＵＸ１３ｗでセクションの終端が行われたのち、パスセレクタ２１ｅで該当パスは固定的にＤＭＵＸ１３ｗからの信号に設定され、ＭＵＸ１４ｅから電気光変換器（Ｅ／Ｏ）１２ｅを通ってＥＡＳＴ側に１１５ａに示すように出力される。
【００３８】
ノード４４においては、ＷＥＳＴ側から来る信号は光電気変換器（Ｏ／Ｅ）１１ｗ，ＤＭＵＸ１３ｗを通って、パス選択回路１５ｗを通って、パス切替回路２２に入力される。パス切替回路２２においては、伝送路の障害情報または、ＩＴＵ勧告Ｇ．７０７などで定義されるＢ３ビットなどのパリティチェックを行うパスモニタ情報をもとに、確からしいパスの情報を選択し、低速インタフェース２３に信号を送出する。
【００３９】
以上のように、この実施の形態においては、複数の光端局装置を１対１にリング状に接続したリングネットワーク光伝送装置において、伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して保護回線への切替を行う伝送路切替回路と２つの端局間に設定される２つのパスに関して、パス信号の切替を同時に実施するリングネットワークにおける切替装置について説明した。この実施の形態によれば、リングネットワークの救済能力を向上させることができる。
【００４０】
実施の形態２．
この実施の形態では、前述した第２の方法を行う場合について説明する。
第２の方法は、前述したようにリングの同一の伝送路による経路で２つのパスを常時設定し、送信側で分岐し、受信端で選択する。この場合、前述した第１の方法と同様に、送信元ノード、通過ノード、受信ノードの該当パスはリング切替、スパン切替の対象外のパスとして設定される。
【００４１】
図６は、この実施の形態のネットワーク構成図である。
このネットワーク構成はスパン切替を固定したパス切替方式に対応しており、リングネットワークの構成がリングの同一の伝送路による経路で２つのパスを常時設定し、送信側で分岐し、受信端で選択する構成を示している。
この場合、光伝送装置は、図２，図３で示した構成をとるものとする。ノード４１においては低速インタフェース２３からの信号はＰ系及びＷ系のパス切替回路２１ｐ，２１ｇに転送され（３００ａ，３００ｂ）、それぞれのパスがＥＡＳＴ側の伝送路上に割付られる。
通過ノード４３においてはパスセレクタ２４ｅｗ，２４ｗｗ，２４ｅｐ，２４ｗｐで構成される伝送路切替回路は該当するパスのタイミングにおいて、固定され、伝送路切替の対象外として運用される。
以上の実施形態では、パス単位の切替を行うパスについて、伝送路の切替の対象外とすることにより、簡易な回路構成にてパス切替を実現する方法を述べた。
【００４２】
この実施の形態においては、複数の光端局装置を１対１にリング状に接続したリングネットワーク光伝送装置に関して、伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して保護回線への切替を行う伝送路切替回路において、切替対象外となるパスをすべてのノードに対して通知し、全てのノードは伝送路切替をパス毎に動作を定義可能なパスセレクタを用いて伝送路切替を行うことを特徴とするリングネットワークにおける切替装置について説明した。
【００４３】
以上の実施形態では、パス単位の切替を行うパスについて、伝送路の切替の対象外とすることにより、簡易な回路構成にてパス切替が実現できる。
【００４４】
実施の形態３．
【００４５】
この実施の形態では、前述した第３の方法を行う場合について説明する。
第３の方法は、前述したようにリングの同一の伝送路による経路で２つのパスを常時設定し、送信側で分岐し、受信端で選択する。通過ノード、受信ノードにおいては、伝送路が正常な時には、現用系と予備系をそれぞれ接続し、どちらかの伝送路が異常になると正常な系の伝送路の受信を現用系、予備系の送信に接続する伝送路切替を実施する。
【００４６】
前述した実施の形態では、パス単位の切替を行うパスについて、伝送路の切替の対象外とすることにより、簡易な回路構成にてパス切替を実現する方法を述べた。しかし、これらの方法では、現用パス、予備パスのうち、それぞれについて、どこか１箇所づつ障害が発生すると、伝送路が救済されないという問題がある。
以下の例では、伝送路切替とパス切替の両方によりパスを救済する方法を述べる。
【００４７】
図７は、この実施の形態のネットワーク構成図である。このネットワーク構成はスパン切替とパス切替を併用する切替方式に対応している。
図７に示すように、ノード４１からノード４３を通ってノード４４までＷ系とＰ系の両方でパスを張っておく。パスが通過するノード４３においては伝送路の状態を監視して、必要に応じて伝送路切替を行う。ノード４３においては、伝送路の状態により伝送路切替回路の設定３３において、両方のパスが正常な場合は、ＷＥＳＴ側のＷ系とＥＡＳＴ側のＷ系、ＷＥＳＴ側のＰ系とＥＡＳＴ側のＰ系が接続される。
【００４８】
図８に示すように、ノード４３のＷＥＳＴ側のＷ系伝送路に障害が発生すると、ＥＡＳＴ側のＷ系には、ＥＡＳＴ側のＰ系を接続する。こうすることで、例えば図８におけるノード４３のＥＡＳＴ側Ｐ系伝送路に、さらに障害が発生しても、正常なパスを構成することができる。
【００４９】
以上のように、この実施の形態においては、複数の光端局装置を１対１にリング状に接続したリングネットワーク光伝送装置において、伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して保護回線への切替を行う伝送路切替回路と２つの端局間に設定される２つのパスに関して、パス信号の切替を同時に実施するリングネットワークにおける切替装置について説明した。この実施の形態によれば、リングネットワークの救済能力を向上させることができる。
【００５０】
また、この実施の形態においては、複数の光端局装置を１対１にリング状に接続したリングネットワーク光伝送装置に関して、伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して保護回線への切替を行う伝送路切替回路において、切替対象外となるパスをすべてのノードに対して通知し、全てのノードは伝送路切替をパス毎に動作を定義可能なパスセレクタを用いて伝送路切替を行うことを特徴とするリングネットワークにおける切替装置について説明した。
【００５１】
実施の形態４．
【００５２】
この実施の形態では、前述した第４の方法を行う場合について説明する。
第４の方法は、前述したように現用チャンネルの他にリング切替、スパン切替用の保護チャンネルを持ち、伝送路の障害状況に応じてこのうちの２つのチャンネルに送信元で信号を分岐するものである。
【００５３】
図９は、この実施の形態のネットワーク構成図である。
このネットワーク構成はスパン切替、リング切替、パス切替を併用する切替方式でスパン切替を優先させる構成となっている。
ノード４１からノード４３を通りノード４４までのパスにおいて、現用チャンネルＷと同一の伝送路による経路の予備チャンネルＰ１及び異なる伝送路による経路の予備チャンネルＰ２を定義しておく。これらのパスの優先順位を予め、例えば、Ｗ＞Ｐ１＞Ｐ２の順に定めておく。伝送路がすべて正常な状態では、優先順位の高いＷチャンネルとＰ１チャンネルに対して送信ノード４１から信号を送出し、通過ノード４３では実施の形態３と同じように伝送路切替を行う。受信ノード４４ではこのＷチャンネルとＰ１チャンネルからのパスが選択され、この２つのパスにより正常性の高いパスを選択するパス切替が行われる。
【００５４】
図１０は、図９において送信ノード４１と通過ノード４３の間のＷチャンネルに障害が発生した場合のリングの動作を示している。
通過ノード４３で検出された伝送路障害は次々に隣のノードに知らされる。故障が発生している区間を通過しているパスは故障のため、優先順位を下げられて、送信ノード４１ではＰ１，Ｐ２のパスの優先順位が高くなり、この２つのパスが選択される。通過ノード４３では、Ｐ１チャンネルだけをＥＡＳＴ側とＷＥＳＴ側につなぐ構成に固定される。受信ノード４４では、Ｐ１チャンネルとＰ２チャンネルの両方がパス切替回路に接続され、この２つのパスでパス切替がおこなわれる。
【００５５】
図１１は、さらに通過ノード４２と受信ノード４４の間のＰ２チャンネルに障害が発生した場合の図である。
送信ノード４１ではＷチャンネルとＰ１チャンネルが選択されて受信ノード４４で２つのパスが受信されるが、通過ノード４３では、Ｗチャンネルに障害が発生しているため、通過ノード４３におけるＥＡＳＴ側のＷ系には、ＥＡＳＴ側のＰ系を接続するように切替が発生する。
【００５６】
以上のように、この実施の形態においては、複数の光端局装置を１対１にリング状に接続したリングネットワーク光伝送装置に関して、伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して保護回線への切替を行う伝送路切替回路において、現用伝送路、予備伝送路に優先順位をつけて、伝送路の障害状況に応じて優先順位を変更し、優先順位の高い方から２つのパスに対して、送信側で分岐挿入し、受信側でパスの状態により、２つのパスより正常な方を選択するパス選択回路からなることを特徴とするリングネットワークにおける切替装置について説明した。
【００５７】
この方法は実施の形態３よりもさらに、リングネットワークの故障による救済能力を増している。
【００５８】
実施の形態５．
【００５９】
この実施の形態では、前述した第５の方法を行う場合について説明する。
第５の方法は、前述したように現用チャンネルが、リング切替、スパン切替による保護チャンネルを持ち、切替対象外の予備系開放チャンネルとの間でパス切替を行う方法である。
【００６０】
図１２は、この実施の形態のネットワーク構成図である。このネットワーク構成は予備系開放チャンネルとプロテクションチャンネルとの無瞬断切替を行う構成であり、伝送路障害時に伝送路切替機能による保護チャンネルＰ１，Ｐ２を持つＷチャンネルと予備系回路を持たないＹチャンネルとの間でパス切替を行う。
【００６１】
伝送路の障害状況により、スパン切替、リング切替が発生し、ノード４１とノード４４の間には、現用チャンネルＷ、予備チャンネルＰ１、予備チャンネルＰ２のいずれかのチャンネルが伝送路切替により設定され、このチャンネルと予備チャンネルを持たないＹチャンネルとの間でパス切替回路の設定（３５）において正常なパスが選ばれる。
現用パスが伝送路の２つの切替による保護機能を有し、さらに予備パスも設定できるので、前述した実施の形態４に比べて、さらに信頼性の高いリング伝送における保護機能を有する。
【００６２】
以上のように、この実施の形態においては、複数の光端局装置を１対１にリング状に接続したリングネットワーク光伝送装置において、伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して保護回線への切替が行われる回線と切替対象外で保護回線を有しない回線とに対して、送信側で分岐挿入し、受信側でパスの状態により、２つのパスより正常な方を選択するパス選択回路を備えたリングネットワークにおける切替方式について説明した。
【００６３】
この実施の形態によれば、現用パスが伝送路の２つの切替による保護機能を有し、さらに予備パスも設定できるので、信頼性の高いリング伝送における保護機能を実現できる。
【００６４】
実施の形態６．
この実施の形態では、前述した第６の方法を行う場合について説明する。
第６の方法は、前述したようにパス切替の現用チャンネルが、リング切替、スパン切替による保護チャンネルを持ち、パス切替の予備チャンネルが現用チャンネルの予備チャンネルと同一な２：２伝送路切替により伝送路切替、パス切替を行う方法である。
【００６５】
図１３は、この実施の形態のネットワーク構成図である。
このネットワーク構成はプロテクションチャンネルとプロテクションチャンネルとの無瞬断切替を行う構成であり、ワーキングチャンネルを共有する場合の構成である。
伝送路障害時に伝送路切替機能による保護チャンネルＰ１，Ｐ２を持つＷ１チャンネルと共通の保護チャンネルＰ１，Ｐ２を持つＷ２チャンネルとによる伝送路切替機能を持ち、この伝送路切替で保護された２つのパスの選択をパス切替回路の設定３５で行うものである。この場合は２：２の伝送路切替とパス切替の組合せであり、実施の形態５よりも予備チャンネルの帯域は少なくてよく、またパス切替用の予備チャンネルの１重障害に対してもパス切替用の予備チャンネルのパスが確保されるという効果を持つ。
【００６６】
以上のように、この実施の形態においては、複数の光端局装置を１対１にリング状に接続したリングネットワーク光伝送装置において、伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して保護回線への切替が行われる回線と同じ伝送路切替による保護回線を同一とする異なる伝送路による現用回線とに対して、送信側で分岐挿入し、受信側でパスの状態により、２つのパスより正常な方を選択するパス選択回路からなることを特徴とするリングネットワークにおける切替装置について説明した。
【００６７】
実施の形態７．
この実施の形態では、前述した第７の方法を行う場合について説明する。
第７の方法は、前述したようにパスの現用チャンネルが、リング切替、スパン切替による保護チャンネルを持ち、パスの予備チャンネルがまたリング切替、スパン切替による保護チャンネルを持ち、この２つのチャンネルを伝送路切替を行った後にパス切替を行う方法である。
【００６８】
図１４は、この実施の形態のネットワーク構成図である。
このネットワーク構成は、プロテクションチャンネルとプロテクションチャンネルとの無瞬断切替を行う構成であり、ワーキングチャンネルをそれぞれ別に持つ場合の構成である。
実施の形態６において、Ｗ１とＷ２の２つのパスの伝送路切替に対する予備チャンネルＰ１，Ｐ２がＷ１とＷ２に共通の予備チャンネルとして取り扱われていたが、この構成は、Ｗ２が別の予備チャンネルＰ３，Ｐ４を持つ場合を示している。Ｗ１のスパン切替とＷ２のリング切替が同時に発生しても予備パスが確保できるため実施の形態６に比べて、多重故障時にも予備パスが確保される割合が高くなるという効果がある。
【００６９】
以上のように、この実施の形態においては、複数の光端局装置を１対１にリング状に接続したリングネットワーク光伝送装置において、伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して保護回線への切替が行われる回線と伝送路の障害状況に応じて伝送路のスパン切替、リング切替などにより、障害伝送区間を一括して別な保護回線への切替が行われる別な現用回線とに対して、送信側で分岐挿入し、受信側でパスの状態により、２つのパスより正常な方を選択するパス選択回路からなることを特徴とするリングネットワークにおける切替装置について説明した。
【００７０】
実施の形態８．
この実施の形態では、前述した無瞬断切替回路を付加する場合について説明する。
無瞬断切替回路を付加する場合は、パス切替回路では両系をスルーさせ、低速インタフェース部で切り替えることにより、低速インタフェースの数に応じてパス切替回路を実装することができる。
【００７１】
図１５では、このパス切替回路を低速インタフェース盤に収容することで、必要に応じてパス切替回路の増減が可能な構成とした例を示している。
３６は低速インタフェースの伝送のための伝送オーバヘッド生成回路、３７は伝送オーバヘッド終端回路、３８は電気／光変換回路（Ｅ／Ｏ）、３９は光／電気変換回路（Ｏ／Ｅ）である。あるノードでパスが設定され低速インタフェースがリングネットワークに接続される場合に低速インタフェース盤が増設されるので、これに伴ってパスの切替回路が増設される。
パス切替回路が低速インタフェースに収容されると、回線の増設にともなってパス切替回路が増えるので、効率的な回路の実装が可能となる。
【００７２】
図１６は、パス切替回路が無瞬断に切り替わることが可能なパス切替回路の構成例を示している。
図において、５１，５２は伝送路の行路差を吸収するメモリ、５３はあらかじめ送信元で伝送オーバヘッドの一部に挿入されたマルチフレーム位相情報と受信しているマルチフレーム番号により、受信している２つのパスの位相差をもとめる位相誤差検出回路である。電源立ちあげ後の初期状態では、早く到着しているパスはこの位相差に、リングネットワーク内での考えられる最大の伝送時間分を加えた時間分だけメモリ５１に情報を書き込み、その後に、書き込んだ情報を読み出していく。一方、遅く到着しているパスはリングネットワーク内での最大伝送時間分を加えた時間分だけメモリ５２に情報を書き込む。例えば、位相差が２秒で、最大伝送時間が５秒とすると、メモリ５１には７秒分の情報が書き込まれ、メモリ５２には５秒分の情報が書き込まれることになる。
こうすることで、それぞれのメモリ５１，５２からの出力位相が一致し、パリティチェック回路５４であらかじめ伝送フレームの中に埋め込まれたパリティ情報がチェックされて、正常な方をフレーム単位で切替えるため選択回路５５を動作させる。これらの回路はパス毎に必要なため、１つのノードにおいて設定されるパスの数に比例して必要になるものである。
前述したように、パス切替回路が低速インタフェースに収容されると、回線の増設にともなってパス切替回路が増えるので、効率的な回路の実装が可能となる。
【００７３】
以上のように、この実施の形態においては、パス切替回路が低速インタフェースに含まれることを特徴とするリングネットワークにおける切替方式について説明した。
【００７４】
【発明の効果】
この発明によれば、上記実施の形態のいずれの方法を用いても、リングネットワークにおける保護機能に伝送路切替とパス切替の両方を動作させることにより、障害発生時にも救済能力の高い情報の伝送ネットワークを構築することが可能である。
【００７５】
また、この発明によれば、異なる伝送路に張ったパスを切り替える動作により、伝送路切替とパス切替が行える。
【００７６】
また、この発明によれば、タイムスロット毎にパスを切り替えるので、伝送路を効率的に使用しながら、さまざまな要求を満足させるパス切替を行える。
【００７７】
また、この発明によれば、優先順位の付加によりユーザのさまざまな要求を満足させるパス切替を行える。
【００７８】
また、この発明によれば、伝送路の切替による保護と、予備パスも設定でき、信頼性の高いリング伝送が行える。
【００７９】
また、この発明によれば、１重障害に対してパス切替用の予備チャンネルが確保できる。
【００８０】
また、この発明によれば、多重故障に対しても、予備パスが確保でき、より信頼性の高いリングネットワークが実現できる。
【００８１】
また、パス切替回路を低速インタフェースに収容することにより、低速インタフェースの数に応じてパス切替回路の増設が可能となるため、回路の実装効率が向上する。
【００８２】
また、この発明によれば、タイムスロット毎にパス切替と伝送路切替を行えるので、信頼性の高い伝送が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態の光伝送装置の構成を示す構成図。
【図２】 この発明の実施の形態の光伝送装置の他の構成を示す構成図。
【図３】 この発明の実施の形態の光伝送装置の他の構成を示す構成図。
【図４】 この発明の実施の形態のパスセレクタによる伝送路切替回路の構成図。
【図５】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図６】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図７】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図８】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図９】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図１０】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図１１】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図１２】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図１３】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図１４】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図１５】 この発明の実施の形態を示すネットワーク構成図。
【図１６】 この発明の実施の形態を示すパス切替回路の構成図。
【図１７】 従来のリングネットワークの形態の違いによる分類を示す図。
【図１８】 従来の「光伝送装置のパススイッチ切替方式」の原理説明図。
【図１９】 従来の「光伝送装置のパススイッチ切替方式」の線路終端装置の内部構成および配置を示すブロック図。
【符号の説明】
１１ 電気／光変換器、１２ 光電気変換器、１３ 多重分離回路、１４ 多重化回路、１５ パス選択回路、１６ パス設定回路、２１，２１ｇ，２１ｐ，２２ パス切替回路、２１ｅ，２１ｗ パスセレクタ、３１ パス設定回路の設定、３２，３３ 伝送路切替回路の設定、３４ パス設定回路の設定、３５ パス切替回路の設定、４１，４２，４３，４４ ノード（光伝送装置）、５１，５２ メモリ、５３ 位相誤差検出回路、５４ パリティチェック回路、５５ 選択回路、６１ セレクタ回路、６２ セレクタアドレスメモリ、６３ フレームカウンタ。

Claims (6)

1. 複数の光伝送装置と複数の伝送路をリング状につなぎ上記複数の伝送路の切替を行うリングネットワークの切替方式において、
   上記複数の光伝送装置のそれぞれは、上記複数の伝送路の切替を行う伝送路切替手段と上記複数の光伝送装置のうちの送信端と受信端となる２つの光伝送装置間に設定されるパスを切り替えるパス切替手段とを備え、
   上記複数の伝送路は、現用系の伝送路と現用系と同一経路の第一の予備系の伝送路と現用系と異なる経路の第二の予備系の伝送路との３つの系の伝送路を有し、
   上記複数の光伝送装置はそれぞれ、上記３つの系の伝送路についてデータを受信する受信側の伝送路と、データを送信する送信側の伝送路とに接続され、
   上記複数の光伝送装置の上記伝送路切替手段は、
   光伝送装置の受信側の現用系の伝送路と光伝送装置の送信側の現用系の伝送路とを接続する系と、光伝送装置の受信側の第一の予備系の伝送路と光伝送装置の送信側の第一の予備系の伝送路とを接続する系と、光伝送装置の受信側の第二の予備系の伝送路と光伝送装置の送信側の第二の予備系の伝送路とを接続する系とを生成し、
   送信端となる光伝送装置のパス切替手段は、伝送路が正常な場合には、３つの系の伝送路のうち上記現用系の伝送路と上記現用系と同一経路の第一の予備系の伝送路との２つの系の伝送路を用いて、受信端とする光伝送装置との間に２つのパスを設定し、
   現用系の伝送路と第一の予備系の伝送路とのいずれか一方に異常が発生した場合には、上記複数の光伝送装置の上記伝送路切替手段が、現用系の伝送路と第一の予備系の伝送路とのうち異常が発生している系の伝送路から第二の予備系の伝送路に切り替えるリング切替を行うことにより、異常が発生した伝送路よりデータを受信する光伝送装置から受信端となる光伝送装置間まで２つのパスを維持し、
   受信端の光伝送装置のパス切替手段は、２つのパスを切り替えて用いる
   ことを特徴とするリングネットワークの切替方式。
2. 第二の予備系の伝送路に異常が発生するとともに現用系の伝送路と第一の予備系の伝送路とのいずれか一方に異常が発生した場合には、異常が発生した現用系の伝送路と第一の予備系の伝送路とのいずれか一方からデータを受信する光伝送装置の伝送路切替手段が、受信側の現用系の伝送路と受信側の第一の予備系の伝送路とのうち正常な系の伝送路を、異常が発生した現用系の伝送路と第一の予備系の伝送路とのいずれか一方からデータを受信する光伝送装置の送信側の現用系の伝送路と送信側の第一の予備系の伝送路とに接続する切替を行う
   ことを特徴とする請求項１記載のリングネットワークの切替方式。
3. 上記リングネットワークは、伝送路に複数のタイムスロットを時分割多重化して複数のパスを設定可能なリングネットワークであり、上記パス切替手段は、上記タイムスロット毎にパスの切り替えを行うことを特徴とする請求項１または２記載のリングネットワークの切替方式。
4. 上記パス切替手段は、上記複数のパスに優先順位を設定し、伝送路の障害状況に応じて上記複数のパスに設定した優先順位を変更するとともに、上記複数のパスのうち２つのパスを上記優先順位に従って選択し、送信側で同一データを挿入し受信側で上記２つのパスの状態により上記２つのパスのうちより正常な方を選択することを特徴とする請求項３記載のリングネットワークの切替方式。
5. 上記パス切替手段は、低速インタフェースに含まれることを特徴とする請求項３記載のリングネットワークの切替方式。
6. 上記光伝送装置は、パスを多重化したフレーム単位でデータを伝送し、上記パス切替手段は、上記フレーム内の位置をカウントしてパス位置を検出するフレームカウンタと上記フレームカウンタにより検出されたパス位置に基づいて、接続するパスの位置を示すアドレスを発生するセレクタアドレスメモリとセレクタアドレスメモリが発生したアドレスに基づいてパスを接続するセレクタ回路とを備え、上記セレクタ回路を用いて伝送路切替とパス切替とを行うことを特徴とする請求項１または２記載のリングネットワークの切替方式。

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