JP4485278B2 - 光伝送システム - Google Patents
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Description
来装置」という)における機能構成を示す図である。図14に示すように、従来装置は、
光信号の伝送路上に配置されている。従来装置は、光信号を他装置から受信したり、他装置へ送信したりするための複数の光インタフェースユニット(INF)15と、各光インタフェースユニット15で受信される信号を多重/分離し、信号の宛先に応じたインタフェースユニット15に出力する多重/分離部(マルチプレクサ/デマルチプレクサ部、以下
、「MUX/DMUX部」と表記する)12,13とを備え、各MUX/DMUX部12
,13は、入力される信号をその宛先に応じた出方路に接続する信号接続変換部(クロス
コネクト)12aを備えている。
ワーキングライン(WK))の装置として使用され、他方は、現用系の故障時に使用される
予備系(プロテクションライン(PT))の装置として使用される。これにより信号の伝送路が冗長化されている。光伝送装置の状態は状態監視部により監視され、現用系/予備系間の切替は切替管理部によって行われる。
り、他の光伝送装置を従属装置(Tributary(TRIB) Shelf)21に
なるように分類される。信号接続変換部12aが主装置に搭載された現用及び予備系の各
マルチプレクサ/デマルチプレクサ12,13のみに設けられている。
従って、本発明によれば、光通信に関わるソフトウェア資源などの流用率を向上させることが可能となる。
従って、本発明によれば、各従属装置が主装置からの切り替え指示を受信できなくなってしまった場合においても、システム全体として統一した現用系と予備系との間の切り替えを可能とし、よりシステムとしての冗長化が図れる。
本発明の実施形態を説明するにあたって、まず本発明の実施形態の概要について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る光伝送システムの概要説明図である。図1には、光伝送システムを構成する主装置と2台の従属装置を接続する光伝送装置間接続が示されている。主装置は本発明の主装置に対応し、従属装置は本発明の従属装置に対応する。主装置11と各従属装置21、31は、複数の光ファイバ41により接続されている。各光伝送装置11,21,31は、マルチプレクサ/デマルチプレクサ部(MUX/DMUX部)を含む二つの通信ユニットを備えている。二つの通信ユニットの一方は、現用系(ワーキン
グ:WK)の通信ユニットとして使用され、他方は予備系(プロテクション:PT)の通信
ユニットとして使用される。マルチプレクサ/デマルチプレクサ部(MUX/DMUX部)は本発明の多重/分離部に対応する。
。同様に、主装置11の予備系の通信ユニット(通信ユニット#2)には、各従属装置21,31の予備系の通信ユニット(各通信ユニット#4,#6)が光ファイバ41を介して接
続される。
より行われる。各従属装置21,31は、主装置11からの切替状態通知を回線障害等により受け取れない状態となった場合には、現用系(ワーク側)をアクティブ状態に強制的に切り替えるように構成される。これによって、光伝送システムとしての統一的な切替状態を維持する事ができる。
通信ユニット同士を繋ぐ光回線を使用して行っているためであり、各光伝送装置間でこれらの情報をやりとりできなくなれば、システム全体として各通信ユニットの同期が取れなくなってしまうからである。これにより、一番重要度の高い障害と位置付けているのである。そして、次にWork側の通信ユニットの障害を位置付けている。
従属装置21の通信ユニット#3が、光ファイバ41の第1の回線、第2の回線で(3)−Fを、第3の回線で(3)−Dを検知したとする。この場合、従属装置21は、通信ユニット#3においてSF−2及びSD−1が発生していると判断する。ここで、従属装置21は、図4で示す障害プライオリティを使用し、SD−1(Work)よりもSF−2(Work)の方が高いプライオリティであると判定し、通信ユニット#3の集約情報はSF−2であるとして主装置11に通知するのである。そして、主装置11はこれら各従属装置21,31によって通知された集約情報を使うことで、第2集約情報49a〜49dを作成する。
〔実施の形態〕
以下、本発明の実施の形態について説明する。実施の形態の構成は例示であり、本発明は実施の形態の構成に限定されない。
〈装置構成〉
図5は、本発明による光伝送システムの実施形態におけるハードウェア(H/W)概念を示す図である。以下に、本発明の実施形態のH/W概念構成について図6を用いて説明する。
〈〈主装置〉〉
主装置110のH/W構成について説明する。図5において、主装置110は、複数のインタフェース部(INF部)15と、二つの通信ユニット(STS−SF)16a、16bと、二つのTCAユニット29a、29bと、CPU部17とを備える。
等から構成されており、CPUがメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、INF部15、通信ユニット16a,16bの動作を制御し、これらから得られる情報
を一括管理する。また、CPU部17は、各通信ユニット16a及び16bを介して、各従属装置210,310との信号の受け渡しの制御も行う。
〈〈従属装置〉〉
各従属装置210,310は、同じ構成を持つ。各従属装置210,310は、主装置
110と同様の構成を持つ。但し、各従属装置210,310の各通信ユニット26a,
26b,及び各通信ユニット36a,36bは、クロスコネクト機能を持たない。この点
で、主装置110と異なっている。これは、クロスコネクト機能を主装置110のみに搭載し、信号接続管理を主装置110のみで実施させることで、信号接続変換という複雑な管理を一元化し、簡略化するためである。
〈〈接続構成〉〉
主装置110の通信ユニット16aは、従属装置210の通信ユニット26aと光ファイバ410aで接続され、且つ従属装置310の通信ユニット36aと光ファイバ410cで接続されている。また、主装置110の通信ユニット16bは、従属装置210の通信ユニット26bと光ファイバ410bで接続され、且つ従属装置310の通信ユニット36bと光ファイバ410dで接続されている。
受信が実現される。また、予備系の通信ユニット間を接続する1本の光テープファイバ内の1光回線のオーバーヘッド部を使用して、現用系と予備系との間の切替、即ちユニット
切替の為の情報の受け渡しが行われる。
〈装置の機能構成〉
次に、図5に示した装置における機能構成について説明する。図6は、図5に示した光伝送システムの機能ブロックを示す図である。図6内の符号は、図5のH/W概念構成と対応付けた形で同一のものには同じ番号を付している。
130のみに信号接続変換部121,131が設けられ、主装置110の各MUX/DM
UX部120,130に主装置110及び各従属装置210,310で受信された信号が入力され、信号接続が信号接続変換部121,131で集中的に行われるようになっている
。これによって、信号接続を、主装置110にて一元化して管理することが可能となっている。
する。
(MUX/DMUX部)
主装置110の各MUX/DMUX部120,130は、図5に示した各通信ユニット
16a、16bによる信号の多重/分離機能(マルチプレクサ/デマルチプレクサ)を司る。MUX/DMUX部(WK)120は、現用系に属し、MUX/DMUX部(PT)130は、予備系に属する。
X部120を例として説明すると、MUX/DMUX部120には、主装置110の各INF15で受信される他装置からの光信号が電気信号に変換された信号、及び各受信部122,124で受信される各従属装置210,310からの光信号が電気信号に変換され
た信号が入力される。MUX/DMUX部120は、入力された信号を必要に応じて多重又は分離し、信号接続変換部121に入力する。
0)は、信号接続管理一元化のため信号接続変換部を有しない点で各MUX/DMUX部120及び130と異なる。各MUX/DMUX部220及び230(320及び330)は、夫々、受信部及び送信部を有している。MUX/DMUX部220(320)は、光ファイバ410a(410c)を介してMUX/DMUX部120に接続されている。MUX/DMUX部230(330)は、光ファイバ410b(410d)を介してMUX/DMUX部130に接続されている。
(送信部及び受信部)
現用系のMUX/DMUX部120の各受信部122,124は、各光ファイバ410
a,410cを介して各従属装置210,310(の各MUX/DMUX部220,320)
から送信されてくる現用系の光信号を受信し、電気信号に変換して出力する機能を持つ。また、MUX/DMUX部120の各送信部123,125は、各従属装置210,310の現用系(各MUX/DMUX部220,320)へ送信すべき信号を光形式に変換して各
光ファイバ410a,410cへ送出する。
b,410dを介して各従属装置210,310(の各MUX/DMUX部230,330)
から送信されてくる予備系の光信号を受信し、電気信号に変換して出力する機能を持つ。また、MUX/DMUX部130の各送信部133,135は、各従属装置210,310の予備系(各MUX/DMUX部230,330)へ送信すべき信号を光形式に変換して各
光ファイバ410b,410dへ送出する。各種障害情報やユニット切替の為の情報など
も送受信される。
(信号接続変換部)
各信号切替変換部121,131は、各通信ユニット16a,16bのクロスコネクト
機能により実現され、主装置110の各MUX/DMUX部120,130内にそれぞれ存在する。信号接続変換部は、主装置110及び各従属装置210,310のINF部1
5間の信号接続切替えを行う。これにより、各々の光伝送装置により信号接続切替の管理を行うのに比べ、本構成のような1つの光伝送装置によって一元管理をすることで管理の簡略化を図ることができる。
(状態監視部)
状態監視部17aはCPU部17により実現される機能である。状態監視部17aは、各通信ユニット16a,16bの状態、光回線の障害状態、及びAPS(Auto Pr
otection Switch)状態を監視する。なお、手動によるユニット切替操作も可能とする。APS状態とは、ユニットの切替状態、すなわち、ワークのユニットで動作しているか、プロテクションのユニットで動作しているのかといった現在の切替状態などを示す。
、各状態監視部27a,37aに送信する。
(切替管理部)
主装置110の切替管理部17b,各従属装置210,310の切替管理部27b,37bは、それぞれCPU部17,27,37によって実現される機能である。切替管理部17bは、本発明の主装置側障害情報収集部、受信部、集約部、記憶部、変換部、集計部、決定部及び主装置側現用/予備系切り替え制御部に対応し、切替管理部27b,37bは、本発明の従属装置側障害情報収集部、送信部及び従属装置側現用/予備系切り替え制御部に対応する。
各切替管理部は、自シェルフの現用系と予備系のユニット切替を管理する。本実施形態では、ユニット切替の判断処理を主装置110の切替管理部17bで一元的に管理する。このため、主装置110の切替管理部17bと、各従属装置210,310の切替管理部2
7b,37bでは機能が異なる。
障害情報を収集する。
きくは以下に示す機能を持つ。第1に、切替管理部17bは、従属装置側の切替管理部27bと同様に、自シェルフのユニット障害情報、回線障害情報などを収集し、現用系及び予備系の第1集約情報(図2で説明した第1集約情報14a〜14dに相当)を、従属装置毎に作成する。
、自身が作成した第1集約情報と、通知された第1集約情報とを用いて、現用系及び予備系毎に、且つ従属装置210,310毎に、対応する第1集約情報が集約された第2集約
情報(図3で説明した第2集約情報49a〜49dに相当)を作成する。
て接続されている。主装置110の切替管理部17bと各従属装置210,310の切替
管理部27b,37bとの間には、相互に情報をやりとりするための通信路41b,41dが設けられている。各切替管理部27b,37bは、収集した自光伝送装置(従属装置2
10,310)の障害情報(第1集約情報)を、各通信路41b,41dを用いて、切替管理部17bに送信する。切替管理部17bは、ユニット切替判定によって決定したユニット切替情報を、各通信路41b,41dを用いて、各切替管理部27b,37bに送信する。
10a〜410d上の適宜の回線を用いて構成される。
〈切替管理部間で交換されるメッセージ〉
次に、主装置の切替管理部17bと各従属装置210,310の切替管理部27b,37bとの間で交換されるメッセージについて説明する。図7(A)は、主装置110から各従属装置210,310へ送信されるメッセージの説明図であり、図7(B)は、各従属装置
210,310から主装置110へ送信されるメッセージの説明図である。
nous Optical NETwork)で規定されているフレームフォーマットの
SOH(セクションオーバヘッド)上に設けられるオーバヘッドバイトを用いて行う。ここでは、SOH中の、通常の回線切替を実施する為に使用されるK1/K2バイトが使用される。このK1/K2バイトの使用方法は規格によって定義されている。しかし、本実施形態では、ユニット切替に使用するため、標準のオーバヘッドの使用方法が変更されている。
害コードがセットされる。下位4ビットには、切替状態として、自シェルフの現在の切替状態を示すコードが設定される。
下位4ビットは予備領域として使用されない。
設定されている。
ある。本実施形態では、通信ユニット間を結ぶ光ファイバ410a〜410dは、それぞれ3つの光テープファイバで構成されている。そして、障害(信号劣化や信号喪失)を生じた回線を有する光テープファイバの数が“x”の値に設定される。したがって、障害を持つ光テープファイバの数に応じて、“x”に対して“1”〜“3”の値が設定される。この“x”の値が大きい程、障害の程度が高いことを示す。さらに、障害コード“14”に対して、“FRCD(FORCED:強制切替)”が割り当てられている。“FRCD”は、障害コード“7”の“MAN”よりも強制的な切替を意味する。
上記したような、SDやSFに対する障害本数が通知される事により、障害発生により信号断がより起こりにくい切替状態を判断できる。但し、本実施形態では、上述したように、プロテクション側の任意の1本の光テープファイバを使用した通信路(41b,41d)
により、切替管理部間で当該切替状態の通知を実施する。このため、通信路41b,41
dが形成される光テープファイバに障害が発生した場合は、“x”の値を最大(3)に設定される。これは、状態通知が受信できない事によりシステム全体としての切替に矛盾が発生する可能性がある為、最大の障害として扱うものである。
〈障害ポイント〉
次に、切替管理部17bによる第2集約情報の障害ポイントへの変換機能について説明する。切替管理部17bは、上述したように、第1集約情報が集約された第2集約情報を作成する。第2集約情報は、第1集約情報と同様の手法により作成される。即ち、第2集約情報を作成するための情報として、主装置側の第1集約情報と、従属装置側の第1集約情報とが用意される。切替管理部17bは、第1集約情報の障害プライオリティの大小を判定し、高い方の第1集約情報を第2集約情報として選択する。
布は一様ではなく、障害の重大さに応じたポイントが設定されている。
テクション側)とで障害ポイントの値が異なっている。本実施形態では、プロテクション
側の任意の1本の光テープファイバを使用して切替状態の通知を行っている。このため、この光テープファイバにSFが発生すると、切替通知が行えなくなる。従属装置は、当該光テープファイバのSFを検知すると、ワーク側へのユニット切替を強制的に実施する。この場合において、主装置が従属装置の切替動作に追従するように、プロテクション側の“SF−3”をワーク側の“SF−3”より障害ポイントを高くしている。これにより、システム全体のワーク側の障害情報とプロテクション側の障害情報とがそれぞれ“SF−3”で集約された場合には、プロテクション側の障害ポイントが大きくなるように設定されている。
行われるというような判定条件を付加してもよい。また、図8で示す障害ポイント変換テーブルに対し、意図した大小比較による判定結果が出るように障害ポイントに対応する項目(障害)を追加したり、ポイント値を変更したりすることが可能である。
〈動作例〉
次に、切替管理部17b及び27bの動作について図9、10及び11を用いて説明する。図9は、切替管理部の機能ブロックを示す図である。図10は、従属装置の切替管理部27bについての動作例を示すフローチャートである。図11は、主装置の切替管理部
17bについての動作例を示すフローチャートである。
(割り込み処理部)
割り込み処理部171は、各種障害変化が起こった際、または、ユニット切替通知がされた際に発生する割り込みを処理し、切替トリガ収集部172に通知する。割り込み処理部171が処理する割り込みには、ユニット障害変化、回線障害変化、APS変化がある。
起こる割り込みであり、例えば、FLT(ユニット基板破損などのユニット故障)、RMVD(ユニットが当該光伝送装置から抜けた)、PWR FAIL(電源障害)などがあ
る。
(切替トリガ収集部)
切替トリガ収集部172は、ユニット切替部179、現用予備切替部180、BLSR切替部181を備える。
(ユニット切替処理部)
ユニット切替処理部175は、ユニット切替部179から通知されたAPS情報を各ユニットのMUX/DMUX部の送信部(例えば、図1で示す123)より、他光伝送装置へ送信する。また、当該APS情報により、自光伝送装置のユニット切替が必要な場合にはユニット切替を行う。
(状態監視部インタフェース機能部、構成情報管理処理部)
状態監視部インタフェース機能部174は、状態監視部17aと切替管理部17bとのインタフェースであり、状態監視部17aからの手動によるユニット切替指示などを構成情報管理処理部173に通知する。
(その他の構成)
ユニット切替に関して直接関係しないその他の構成について簡単に説明する。現用予備切替部180は、光回線毎に用意された現用系/予備系の回線の切り換えを判断し、現用予備切替処理部176に通知する。それを以て、現用予備切替処理部176は光回線毎の(ユニットではない)現用系、予備系の回線切り替えを実施する。BLSR切替部181は、BLSR(Bidirectional Line Switched Ring)方
式により回線障害時の迂回回線切替判断をし、BLSR切替処理部177に通知する。それを以て、BLSR切替処理部177はBLSR方式による回線迂回を実施する。パス切替処理部178は各端末間のパスレベルにおいての信号切替を行う。
(動作フローの説明)
次に、図10を用いて、従属装置の切替管理部27bの動作について説明する。 各種障害変化などの割り込みが発生すると、切替管理部27bの割り込み処理部171が当該割り込みを処理し、切替トリガ収集部172に通知する(図9参照)。
て、オーバヘッド部を使用したメッセージ(図7参照)により、主装置110へ送信する(S12)。
従属装置のAPS情報が送信されてくる。この従属装置からのAPS情報はAPS変化として判断される(S04)。そして、当該APS情報を収集し(S08)、ユニット切替部179に通知される。
〈実施形態の作用効果〉
本実施形態による光伝送システムでは、当該システムを構成する光伝送装置毎に現用系(ワーク側)及び予備系(プロテクション側)の二つの通信ユニットが用意され、システム全体で現用系と予備系との一方が選択されるように、各光伝送装置間で同期をとってユニット切替が行われる。
7b,37bは、現用系及び予備系の各通信ユニット間を接続する各光ファイバ410a,410bに係る障害情報が集約された第1集約情報を作成し、主装置110の切替管理部17bに通知する。
約情報とが集約された第2集約情報を、現用系及び予備系毎に且つ従属装置毎に作成する。
〈主装置と従属装置との間の通信断の場合〉
先に説明したとおり、ユニット切替通知などのAPS情報は、プロテクションの通信ユニット間を繋ぐ1本の光テープファイバを介し、図7に示すオーバーヘッド部のK1/K2バイトを使用して通知される。そして、各従属装置210,310は、主装置110か
らの切替通知に従い切替を行うことで、各光伝送装置のワーク、プロテクションのユニット切替がシステムとして同期する。
その後、収集した回線障害情報のうち、主装置とAPS情報を送受信している回線異常であり接続断となっているか否かを判断する(S31)。当該回線の回線断でない場合には通常の処理と同様S07以降の処理を行う。しかし、当該回線が回線断となっている場合には、自光伝送装置(従属装置)のアクティブなユニットをワーク側へ強制的に切り換える処理を行う(S32)。そして、切替後のユニット状態としてAPS情報を作成し、以降通常時と同様の処理を行う(S11以降)。主装置側では当該APS情報を受信するとS04により判断し、以降通常処理と同様の処理を行う。この結果、主装置においてもワーク側へユニット切替が発生することになる。
〈従属装置が主装置から切り離された場合〉
主装置と従属装置との間の回線がワーク側、プロテクション側ともに信号断状態となってしまう状況が考えうる。すなわち、或る従属装置からの送信信号を主装置110で全く受信できなくなる状況が発生し得る。このような場合、本実施形態の主装置110は信号断状態となった従属装置をシステム全体の切替判定から外すという構成を採る。
〈変形例〉
本発明の実施形態では、従属装置2台構成としているが3台以上になった場合も、上記のような障害ポイントによる切替判定はそのまま使用することができ、例えば、大小比較判定で状態を決定することができる。
21,31,210,310…従属装置
41,410a,410b,410c,410d…光ファイバ
14a,14b,14c,14d,24a,24b,34a,34b…第1集約情報
49a,49b,49c,49d…第2集約情報
15…インタフェース部
17,27,37…CPU部
19a,19b,29a,29b,39a,39b…TCA部
16a,26a,36a…STS−SF(WK)
16b,26b,36b…STS−SF(PT)
12,120,220,320…MUX/DMUX部(WK)
13,130,230,330…MUX/DMUX部(PT)
12a,121…信号接続変換部
122,124,134…受信部
123,125,135…送信部
17a,27a,37a…状態監視部
17b,27b,37b,171b,271b…切替管理部
41a,41b,41c,41d…通信路
171…割り込み処理部
172…切替トリガ収集部
173…構成情報管理処理部
174…状態監視部インタフェース機能部
175…ユニット切替処理部
176…現用予備切替処理部
177…BLSR切替処理部
178…パス切替処理部
179…ユニット切替部
180…現用予備切替部
181…BLSR切替部
Claims (5)
- 1つの主装置と複数の従属装置とからなる複数の光伝送装置を有する光伝送システムであって、
各光伝送装置は、信号の送受信を制御する複数のインタフェース部と、各インタフェース部で送受信される信号の多重/分離処理をそれぞれ行う現用系及び予備系の各多重/分離部とを有し、
各従属装置の現用系の多重/分離部は、主装置の現用系の多重/分離部に複数の光回線を介して接続され、
各従属装置の予備系の多重/分離部は、主装置の予備系の多重/分離部に複数の光回線を介して接続され、
前記主装置の現用系及び予備系の各多重/分離部は、主装置及び各従属装置に入力される信号の出力先をその信号の宛先に応じて切り替える切り替え部を有し、
前記各従属装置は、
前記複数の光回線のうち前記主装置から信号を受信するための1以上の光回線の障害状態を示す障害情報を現用系及び予備系の夫々について収集する従属装置側障害情報収集部と、
収集された前記現用系及び予備系の障害情報を前記主装置へ送信する送信部と、
前記主装置から受信する現用系と予備系との間の切り替え指示に応じた現用系と予備系の切り替え制御を行う従属装置側現用/予備系切り替え制御部とを有し、
前記主装置は、
自装置と各従属装置とを結ぶ前記複数の光回線のうち、各従属装置から信号を受信するための光回線の障害状態を示す障害情報を、現用系及び予備系毎に、且つ従属装置毎に収集する主装置側障害情報収集部と、
前記従属装置の夫々から、前記従属装置側障害情報収集部により収集された前記現用系及び予備系の障害情報を受信する受信部と、
前記主装置側障害情報収集部により収集された障害情報と前記従属装置側障害情報収集部により収集された障害情報とが、現用系及び予備系毎に、且つ従属装置毎に集約された集約障害情報を作成する集約部と、
集約障害情報に対応するポイント情報を格納した記憶部と、
集約障害情報を前記記憶部に格納されたポイント情報に変換する変換部と、
変換されたポイント情報を現用系と予備系について集計する集計部と、
集計されたポイント情報を比較して現用系と予備系のいずれを選択するかを決定する決定部と、
前記決定部の決定結果に応じて、主装置に対する現用系と予備系との間の切り替え制御を行うとともに、主装置に対する切り替えと同様の切り替え指示を、各従属装置に通知する主装置側現用/予備系切り替え制御部とを有する光伝送システム。 - 前記ポイント情報は、前記集約障害情報が示す障害の程度に応じて割り当てられた数値であって、前記決定部が、現用系と予備系との間で、障害の程度が良好な系を選択するように割り当てられている請求項1に記載の光伝送システム。
- 前記主装置側現用/予備系切り替え制御部は、
前記切り替え指示を、前記主装置の予備系の多重/分離部と前記各従属装置の予備系の多重/分離部との間を結ぶ複数の光回線の少なくとも1つを用いて伝送される光通信フレームのオーバヘッド部を使用して、各従属装置に通知する請求項1に記載の光伝送システム。 - 前記従属装置側現用/予備系切り替え制御部は、
光回線の障害等により、前記主装置からの切り替え指示を受信できないときには、自装
置の現用系への切り替え制御を行う請求項1に記載の光伝送システム。 - 前記集約部は、
前記複数の従属装置の一つにおける現用系及び予備系の双方の複数の光回線の障害の程度がいずれも良好でない場合には、当該従属装置に係る障害情報を集約対象から除外する請求項1に記載の光伝送システム。
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