JP4565751B2

JP4565751B2 - 伝送装置

Info

Publication number: JP4565751B2
Application number: JP2001007470A
Authority: JP
Inventors: 明弘安尾; 重厚寒川; 純一田村; 信行梅田; 宏行佐藤; 知宏篠宮; 淳田中
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-01-16
Filing date: 2001-01-16
Publication date: 2010-10-20
Anticipated expiration: 2021-01-16
Also published as: JP2002217927A; US7269129B2; US20020093971A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はリングネットワークの伝送装置に係わり、特に、複数の伝送装置を上り方向及び下り方向のそれぞれに伝送可能にリング状に接続すると共に、各方向にワーク帯域、プロテクション帯域を割り当て、伝送路障害に際して伝送信号をプロテクション帯域を用いてループバックして救済するリングネットワークの伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
・フレーム構成
通信量の増大により大容量伝送可能な光通信を利用した同期光通信網SONET(Synchronous Optical Network)が普及してきている。かかる同期光通信網SONETではSTS-N(N：整数)のフレームフォーマットにしたがってユーザデータを多重伝送する。図２３（Ａ）は51.84MbpsのSTS-1のフレーム構成図であり、全体として9×90 (bytes/125μs)を有し、3×9 bytesのオーバヘッドOH、87×9 bytesのSTSペイロードSTS-1 SPEで構成されている。ペイロードSTS-1 SPEにおける9 bytesはパスオーバヘッドPOHで、残りの86×9 bytesに複数の低次群チャンネルのパケット(VTパケット)が多重される。同期光通信網SONETでは上記STS-1の他に、フレームフォーマットとしてSTS-3(155.52Mbps)、STS-12(622.08Mbps)、STS-48(2.488Gbps)、．．．などがあり、光伝送路により適宜使用できるようになっている。
VT(Virtual Tributory)パケットはVT1.5, VT2, VT3, VT6などのタイプがある。VT1.5は図２３（Ｂ）に示すように27bytes(=3×9バイト)でパケットを構成し、１つのVTチャンネルのビットレートは1.728Mbps(=27×8/125Mbps)である。図２３（Ｃ）はVT-structured STS-1 SPEにおけるVT1.5パケットのマッピング説明図であり、第1列はパスオーバヘッドPOH、第30列、第59列はオール"1"の固定スタッフ(Fixed Stuff)で、これらによりペイロードSTS-1 SPEは28列よりなる3つの領域Ｒ１〜Ｒ３に区分されている。各領域の1〜28列には順次1-1,2-1,3-1,4-1,5-1,6-1,7-1,1-2,2-2,...7-4が付されており、第1チャンネルのVT1.5パケットは第2、31、60列に配置され、第2チャンネルのVT1.5パケットは第3、32、61列に配置され、以下同様に第28チャンネルのVT1.5パケットは第29、58、87列に配置される。
【０００３】
・リング構成
同期光通信網SONETのネットワーク構成として信頼性確保の観点から伝送装置をリング状に接続したリング構成が知られている。リング構成によれば、伝送路障害が発生しても代替伝送路を介して伝送を継続することができ、伝送の信頼性を向上することができる。図２４はリング接続可能なADM(Add/Drop Mux)伝送装置の概略構成図、図２５はリング構成説明図である。
ADM伝送装置はMUX(多重)機能とAdd/Drop 機能を備えた端局装置であり、クロスコネクト機能、低次群側（トリビュタリー側）に対するadd/drop機能を有している。ラインインタフェース(LINE IF)1a,1bは、高次群信号（例えばOC-48:2.488Gbpsの光信号）をそれぞれWEST側及びEAST側の光伝送路8a₁,8b₁より受信して電気信号に変換すると共にオーバヘッド情報に基づいた処理を行い、デマルチプレクサ(DMUX)2a,2bは高次群信号を低次群信号（例えばSTS-1の電気信号）に分離し、クロスコネクト部3はSTS-1レベルでクロスコネクトし、マルチプレクサ(MUX)4a,4bはクロスコネクト後のSTS-1信号を多重して高次群信号にし、ラインインタフェース(LINE IF)5a,5bは該高次群信号にオーバヘッドを付加して光信号に変換してEAST側及びWEST側の光伝送路8a₂,8b₂に送出する。尚、伝送装置(ノード)のEAST側に入力してWEST側から出力する信号方向をEW方向(EAST→WEST方向)、伝送装置(ノード)のWEST側に入力してEAST側から出力する信号方向をWE方向(WEST→EAST方向)という。
【０００４】
クロスコネクト部3はトリビュタリーインタフェース6a,6b..からMUX/DMUX 7a,7b..を介して挿入(Add)されたSTS-1信号をSTSレベルでスイッチングしてWE方向あるいはEW方向に送出すると共に、WE方向あるいはEW方向から伝送路より受信した信号をトリビュタリー側にドロップし、MUX/DMUX 7a,7b..を介して所定速度の低次群信号に分離し、トリビュタリーインタフェース6a,6b..よりトリビュタリー側に送出する。WE方向、EW方向の伝送路には共に現用チャンネル(work channel)と予備チャンネル(protection channel)が割り当てられている。たとえば、OC-48の場合、STS-1の48チャンネルのうち、第1〜第24チャンネルは現用回線、第25〜第48チャンネルは予備回線である。通常、伝送装置は現用チャンネルを用いて信号の伝送を行い、障害発生時には予備チャンネルを用いて救済する。
【０００５】
・伝送路障害時におけるプロテクション
リング構成では図２５に示すようにADM装置10a〜10dをリング状に接続し、所定の伝送路に障害が発生したり、品質が劣化すれば、該伝送路を通らない方向に信号を伝送し、これにより通信を継続して信頼性、品質を確保する。複数ノードをリング接続したネットワークは、大別すると、UPSR(Uni-directional Path Switched Ring)方式とBLSR(Bi-directional Line Switched Ring)方式とがある。BLSR方式は、UPSR方式に比較して、同一チャンネルを異なるノード間(スパンに於て使用可能であるため、回線容量を大きくできる利点がある。
BLSR方式に於て、複数箇所に障害が発生してリング伝送路が分断された状態になると、目的ノードに到達できない信号が発生し、その信号が障害救済の為のループバックによって他ノードに伝送されることがある。かかるミスコネクションを防止するために、目的ノードに到達できないチャンネルの信号にパス警報表示信号(P-AIS;Path Alarm Indication Signal)を挿入して送出するスケルチ(squelch)が実行される。
【０００６】
図２６は障害の救済説明図であり、UPSR方式では(a)に示すように、ノード(C)からノード(B)へのEW方向側と、ノード(C)からノード（Ｄ）へのWE方向とに、同一の信号を例えばチャンネルch.1によって送出し、ノード(A)は一方のチャンネルch.1の信号をパス・スイッチPathSWによって選択受信する。従って、例えば、図２６(b)に示すように、ノード(A),(B)間に障害が発生しても、ノード(A)は、パス・スイッチPathSWによってノード(D)を介したチャンネルch.1の信号を選択受信することができるから、ノード(C),(A)間の通信を継続することができる。
【０００７】
又、BLSR方式は、図２６(c)に示すように、ノード(C)は、例えば、EW方向のチャンネルch.1によりノード(A)への信号を送出し、WE方向のチャンネルch.1によりノード(D)への信号を送出し、ノード(D)はWE側のチャンネルch.1によりノード(A)への信号を送出する（別スパンにおける同一チャネルの使用）。すなわち、同一チャンネルch.1を用いて、ノード(C)-(A)間、ノード(C)-(D)間、ノード(D)-(A)間の通信が可能となりUPSR方式に比較して回線容量を大きくするこができる。
このBLSR方式は、図２６(d)に示すように、ノード(A)-(B)間に障害が発生すると、K1,K2バイトを用いたAPS(Automatic Protection Switch)プロトコルにより救済するものである。このAPSプロトコルによってノード(C)から現用回線のチャンネルch.1に送出した信号を、ノード(B)に於て予備回線のチャンネルch.25に切り替えて折り返し(ループバック)、ノード(A)に於て予備回線のチャンネルch.25を現用回線のチャンネルch.1に切り替えることによって、チャンネル(C)-(A)間の通信を継続することができる。なお、ノード(C)-(D)間及びノード(D)-(A)間の通信は障害区間を通過しないので、それぞれチャンネルch.1により通信が行われる。
【０００８】
図２７〜図３０はAPSプロトコルの説明図であり、WKは現用回線、PT(斜線)は予備回線を示す。各ノードＡ〜ＨはWE方向、EW方向それぞれに異なる伝送路でリング状に接続され、各伝送路に現用回線、予備回線が割り当てられている。
図２７はノード(A)-(E)間で双方向に通信している場合が示されている。この状態において、図２８に示すようにノード(F)-(E)間のEW方向伝送路に障害が発生すると、ノード(E)は障害を検出してスイッチング・ノードとなり、対向局のノード(F)に対してショート・パス及びロング・パスの双方に伝送路障害を示す切替リクエスト(SF-RING;Signal Falure Ring)51,52をAPSプロトコルに従って送出する。ロング・パスのリクエスト52を受信したノード(D),(C),(B),(A),(H),(G)は、該リクエスト52の宛先(F)を識別し、自ノード宛でないことを認識すると、フル・パス・スルーの状態となり予備回線(プロテクションチャンネル)を通過させる。又、ショート・パスのリクエスト51を受信したノード(F)はスイッチング・ノードとなり、ショート・パスに対してリバース・リクエスト(RR-RING;Reverse Request Ring)を送出し、ロング・パスに対して受信したリクエスト52と同じリクエスト53(SF-RING)を送出する。
【０００９】
伝送路障害の場合、ロング・パスからのリクエストを受信した段階で、ブリッジ及びスイッチを同時に行う。ブリッジは同一のトラフィックを現用より予備のチャンネルに切り替えて送出する状態を表し、スイッチは予備のチャンネルからのトラフィックを現用のチャンネルに切り替えて送出する状態を表す。従って、ノード(F)-(E)間の障害発生により、ノード(E)はブリッジを形成して図２９の点線で示すようにノード(A)への信号を予備回線PTに送出する。ノード(F)はスイッチを形成し、点線で示すように予備回線PTをノード(F)からノード(A)に向かう現用回線WKに切り替える。以上は、ノード（E）からノード(A)への信号救済であるが、ノード（A）からノード(E)への信号も同様に救済できる。すなわち、図３０に示すように、ノード(F)はノード(A)からノード(E)への現用回線WKによる信号を、予備回線PTに折り返すブリッジを形成し、ノード(E)はこの予備回線PTから現用回線に切り替えるスイッチを行う。従って、ノード(E)-(A)間の通信が継続される。
【００１０】
APSプロトコルに用いるK1,K2は図３１に示すようにセクションオーバヘッド SOHに含まれている。K1バイトは、1〜4ビット目の切替リクエストと、5〜8ビット目の相手局ID(K1バイトの送り先ノードの識別番号)とからなり、K2バイトは、1〜4ビット目の自局ID(リクエスト発生ノードの識別番号)と、5ビット目のショート・パス・リクエスト("0")かロング・パス・リクエスト("1")かを示すビット(S/Lビット)と、6〜8ビット目のステータスとからなっている。K1バイトの切替リクエストは、"1011"で前述のSF-RING、"0001"で前述のRR-RINGを表し、又"0000"でリクエスト無しを表す。又、K2バイトのステータスは、"111"によりAIS(Alarm Indication Signal)を表す。
【００１１】
・スケルチ
BLSRネットワークでは同じチャンネルを複数の回線で用いることができるため、複数箇所で障害が発生すると、回線の誤接続(miss connection)が発生する。この誤接続を防止するために誤接続を起こす回線にP-AIS(Path Alarm Indication Signal)を挿入する。このP-AIS挿入動作をスケルチという。スケルチテーブルはスケルチ実行のために用いられもので、その内容は各チャンネルの Add/Dropノードを特定するもので、各ノードに設定される。図３２（Ａ）に示すように、ノードにはEAST側とWEST側があり、ノードをEAST側からWEST側に信号が進む方向をEW方向、WEST側からEAST側に信号が進む方向をWE方向という。スケルチテーブルは図３２（Ｂ）に示すように、(1) チャンネル単位に、(2) ノードのEAST側と WEST側のそれぞれにおいて、(3) WE方向及びEW方向のAdd/Dropノードを記述する。ただし、AddノードはスケルチテーブルのSource局名欄に、DropノードはDestnation局名欄に記入する。従って、図３３に示すようにノード(A)-(E)間、ノード(A)-(C)間、ノード(C)-(E)間で双方向に通信するものとすると、各ノード(A)〜(H)のスケルチテーブルSQTL-A〜SQTL-Hは図示するようになる。尚、ノード (A)〜(H)のノードIDを用いてスケルチテーブルは作成されている。
【００１２】
このスケルチテーブルはリング内の２箇所以上で障害が発生した場合、それぞれのチャンネルの信号がループバックによって救済可能であるかの判定に用いられる。スケルチテーブルによって判断した結果、救済できないと判断された信号は本来のノードとは異なる間違ったノードから出力される可能性があり、かかるミスコネクションを起こす可能性がある場合、スケルチを実行する。スケルチを実行するのはスイッチングノードであり、リング上の２箇所以上で故障が発生した時である。ただし、以下の場合にはスケルチは実行されない。
(1) 自ノードの両端で障害が発生した場合(アイソレートされた場合)、
(2) 自ノードのどちら側でも障害が発生していない場合(スイッチングノードになっていない場合)、
(3) ブリッジあるいはスイッチが実際に行われていない場合、
である。
【００１３】
図３４においてノード(E)-(D)間、ノード(F)-(G)間で同時に障害が発生した場合におけるノード(E)におけるスケルチ判定処理を説明する。スケルチルーチングを実行しないと、ノード(A)からノード(E)へのチャンネルch.1の信号は、ノード(G)においてブリッジ機能により予備回線のチャンネルch.25に折り返し、ノード(D)においてスイッチ機能により予備回線のチャンネルch.25を現用回線のチャンネルch.1に折り返すことになり、ノード(A)からノード(E)への信号がノード(D)へ送信される誤接続が生じる。又、ノード(E)からノード(C)へのチャンネルch.1の信号は、ノード(E)においてブリッジ機能により予備回線のチャンネルch.25に折り返し、ノード(F)においてスイッチ機能により現用回線のチャンネルch.1に折り返すことになり、ノード(E)からノード(C)への信号がノード(E)を介して低次群に送信される誤接続が生じる。
【００１４】
そこで、(1) 複数障害発生した場合には、障害箇所を識別し、(2) 該障害により信号が届かないノード(信号未到達ノード)をリングトポロジより求め、(3) ついで、スケルチテーブルを参照し、該スケルチテーブルに記入されているノードが信号未到達ノードであるかを調べ、(4)信号未到達ノードであればスケルチを実行する。
リングトポロジとは、リングネットワークを構成するノード名を着目ノードから始めて時計方向に順番に配列したものであり、図３４にはノード(E)のリングトポロジRTGが示されている。図３４の障害発生箇所及びリングトポロジRTGより、ノード(E)からの信号未到達ノードはノードID=9,6,4,1,14,3であることが判明する。ノード（Ｅ）のスケルチテーブルSQTL-Eに記入されているSourceノード及びDestinationノードが信号未到達ノードと一致するか調べる。これにより、ノードID=14のノード(C)とノードID=4のノード(A)が信号未到達ノードとなるからスケルチを実行する。すなわち、スイッチングノード(D),(E),(F),(G)においてブリッジ後のチャンネル信号及びスイッチ後のチャンネル信号にそれぞれP-AISを挿入してスケルチを実行する。
【００１５】
・リングトポロジの構築
図３５はリング・トポロジー構築説明図であり、図３５(Ａ)に示すように、4個のノード(A)〜(D)がリング伝送路RLにより接続されたシステムにおいて各ノードに識別番号を付与する。例えば、ノード(A)のID=15、ノード(B)のID=3、ノード(C)のID=7、ノード(D)のID=8として付与する。次に、図３５(Ｂ)に示すように、 (1) リング・トポロジー(リング・マップ)の構築を指示するノード(A)は、挿入ノード数を1とし、かつ、自ノードのID=15を1番目の欄に付加してなるリング・トポロジー・フレームRTGFを例えば時計回りに送出する。(2) ついで、ノード(B)は、挿入ノード数を2とし、ノード(A)のIDの次に自ノードIDを挿入してなるリング・トポロジー・フレームRTGFを送出する。(3) 同様にノード(C)は、挿入ノード数を3とし、ノード(B)のIDの次に自ノードIDを挿入してなるリング・トポロジー・フレームRTGFを送出し、(4) ノード(D)は挿入ノード数を4し、ノード(C)のIDの次に自ノードIDを挿入してなるリング・トポロジー・フレームRTGFを送出する。
【００１６】
(5) ノード(A)は、１番目の挿入ノードIDが自ノードIDであることから、一巡したことを識別し、図３５(Ｃ)に示すように、リング・トポロジー・フレームRTGFの最後尾にENDフラグを付加して送出し、各ノードに完成したリング・トポロジー・フレームを通知する。このリング・トポロジー・フレームを受信した各ノードは、自ノードを先頭としたリング・トポロジーを構築する。例えばノード(A)ではリング・トポロジーは「15,3,7,8」となり、ノード(B)では「3,7,8,15」、ノード(C)では「7,8,15,3」、ノードDでは「8,15,3,7」となる。このリング・トポロジー構築により、APSプロトコルによるK1,K2バイトで自ノードIDと目的ノードIDとを送出することが容易となる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のリングネットワークではVTチャンネルをユーザに固定的に割り当てている。このため、多重障害発生により通信不可能になってBLSR方式により所定のチャンネルでスケルチを実行しても、リングネットワークを流れる他のチャンネルのトラフィックに影響を与えることはない。すなわち、障害によりループバックを起こしているノードでスケルチを実行して該チャンネルにP-AISを挿入しても他のチャンネルのトラフィックに影響を与えることはない。
しかし、従来例のようにVTチャンネルをユーザに固定的に割り当てるリングネットワークでは、ユーザが通信をしないと該ユーザチャンネルの帯域分（VT1.5では1.728Mbpsの帯域)が未使用となり帯域の有効活用が図れない。そこで、帯域に空きがある伝送路にダイナミックに任意のコネクションを設定して通信するリングネットワークが提案されている。このリングネットワークは、POS(Packet over Sonet又はPacket over SDH)のフレームのペイロードに種々のコネクションIDを有するパケット(IPパケット、ATMセル等)をマッピングして伝送するものである。
【００１８】
しかし、提案されているリングネットワークは多重障害時に無駄なトラフィックがリング内を流れる問題がある。図３６はかかるリングネットワークの問題点説明図であり、（Ａ）は障害が発生していないリングネットワークのパケット(ATMセルとする)の経路説明図、（Ｂ）はノードF-G間、D-E間で障害が発生した場合のP-AISルート説明図であり、点線はP-AISの流れるルートである。さて、従来のSonet(SDH)におけるBLSR方式と同じようにループバックを起こしているノードGでスケルチを実行してP-AISを挿入した場合を考える。
【００１９】
ノードAからインサートされたATMセルはノードHを通り、ノードGでループバックするが、リングの多重故障のためP-AISが挿入されて通信が継続する(点線表示)。しかしループバックしているノードGでスケルチを実行すると、リングへのインサートノード(ノードA)からループバックを起こすノード(ノードG)までの区間においては、通常のATMセルが流れることになる(実線表示)。このATMセルは、スケルチによりループバックノードで廃棄される為、無駄なトラフィックTRFがリング内を流れることになる。
POSによるパケット通信網は、帯域が空いている時はベストエフオート型サービスによりコネクション要求に対して帯域を割り当て、これにより有効に帯域を使用できるという点が特徴である。このため、可能な限り無駄なデータを流すことを避けなければならない。
【００２０】
以上から本発明の目的は、スケルチ実行時に無駄なトラフィック（パケット）がリングネットワーク内を流れないようにすることである。
本発明の別の目的は、インサート伝送装置がリングネットワークにパケットを送出するのを停止してスケルチを実行する場合、該パケットの低次群側送信元に対して救済不可能障害が発生したことを通知できるようにすることである。
本発明の別の目的は、各伝送装置がネットワークの複数の箇所で障害が発生したことを判別できるようにすることである。
本発明の別の目的は、コネクション毎にドロップ伝送装置を識別できるようにし、これにより、コネクション毎に容易にインサート伝送装置とドロップ伝送装置間で通信が不可能になったことを判別してスケルチを行えるようにすることである。
本発明の別の目的は、１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、スケルチを実行できるようにすることである。
本発明の別の目的は、複数のインサート伝送装置から１つのドロップ伝送装置に向けて同一のコネクションＩＤを用いてパケットを伝送するマルチポイントツーポイントのインサートコネクションにおいて、スケルチを実行できるようにすることである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、複数の伝送装置を上り方向及び下り方向のそれぞれに伝送可能にリング状に接続すると共に、各方向にワーク帯域、プロテクション帯域を割り当て、伝送路障害に際して伝送信号をプロテクション帯域を用いてループバックして救済するネットワークにおける伝送装置であり、伝送路の複数箇所で障害が発生したことを検出すると共に、複数箇所の障害により信号が到達しない信号未到達範囲を求める障害発生検出手段、低次群側から入力するパケットを高次群信号に組み入れて伝送路に送出するインサート伝送装置と高次群信号より前記パケットを取り出して低次群側に送出するドロップ伝送装置間の通信が伝送路障害により救済不可能になったか否かを、前記信号未到達範囲に該ドロップ伝送装置が存在する否かで検出する救済不可能検出手段、救済不可能になったとき、前記パケットを伝送路に送出するのを停止するパケット送出停止手段、パケットを伝送路に挿入する方向のコネクションとパケットを伝送路から取り出して送出する方向のコネクションをペアで設定し、前記救済不可能状態になった時、ペアのコネクションを介して低次群側のパケット送信元に障害通知パケットを送出する障害通知手段、を備えている。
１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、ネットワークの異なるスパンで同一のコネクションＩＤを使用する場合、前記伝送装置は、パケット伝送方向に向かってインサート伝送装置から最も遠いドロップ伝送装置の装置ＩＤを保持する手段を備え、前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、前記保持しているパケットの最遠端ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する。１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、ネットワークの異なるスパンで同一のコネクションＩＤを使用しない場合、前記伝送装置は、パケット伝送方向に向かってインサート伝送装置から最も近いドロップ伝送装置の装置ＩＤを保持する手段を備え、前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、前記保持しているパケットの最近端ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
（Ａ）伝送装置の構成
（ａ）全体の構成
図１は本発明の伝送装置の構成図であり、５１₁〜５１₄はそれぞれ伝送路が接続された高次群の入力側リングインタフェース部(リングIF部）、５２はATMスイッチ部、５３₁〜５３₄はそれぞれ伝送路が接続された高次群の出力側リングIF部、５４は監視制御部、５５₁〜５５nは低次群の入力側低速IF部(トリビュタリーIF部)、５６₁〜５６nは出力が低次群の低速IF部である。リングネットワークのBLSR方式には、(1) 2 Fiber-BLSR方式、(2) 4-Fiber BLSR方式があり、図１の伝送装置は4-Fiber BLSR方式の場合を示している。
【００２６】
2-Fiber BLSR方式は図２（Ａ）に示すように、WE方向及びEW方向にそれぞれ１本の伝送路（ファイバ）を用いる方式であり、各伝送路に現用(work)及び予備 (extraまたはprotection)の帯域が割り当てられており、一方の伝送路に障害が発生するとループバックし、他方の伝送路の予備帯域を介して信号を伝送する。
【００２７】
4 Fiber-BLSR方式は、図２（Ｂ）に示すようにWE方向及びEW方向にそれぞれ２本の伝送路（ファイバ）を用いる方式であり、WE方向の入出力側に現用伝送路 ULWI,ULWO、予備伝送路ULSI,ULSOが設けられ、又、EW方向の入出力側に現用伝送路DLWI,DLWO、予備伝送路DLSI,DLSOが設けられている。4 Fiber-BLSR方式では現用と予備は異なるファイバに収容される点で2-Fiber BLSR方式と相違する。
2 Fiber では現用帯域(work 帯域)が1/2になってprotectionされるため、帯域を確保するトラヒックは全体の1/2以下に収容しなければならない。4-Fiber では protection 用ファイバを用いて全トラヒックをループバックできる。
【００２８】
（ｂ）入力側リングIF部
入力側リングIF部５１₁〜５１₄はそれぞれ同一の構成を備え、K1/K2受信処理部６１、入力側VRT(Virtual Routing Table)６２、受信データ処理部６３を備えている。K1/K2受信処理部６１は、SonetあるいはSDH(以後Sonetとする)のフレーム信号を受信して光電変換すると共に、該SonetフレームよりATMセルとオーバヘッドを分離すると共に、セクションオーバヘッドに含まれるK1/K2バイトを監視制御部５４に入力する。図３は本発明のリングネットワークに使用するSonetフレームの構成図であり、OC-3のフォーマットを示している。ただし、図３は一例であり、実際にはOC-48，OC96,..などが使用される。SONET OC-3(STS-3)フレームは9×270バイトで構成され、最初の9×9バイトはセクションオーバヘッド(Section Overhead)SOH、残りはパスオーバヘッド(Path Overhead)POH及びペイロード（payload)PLである。セクションオーバヘッドSOHには図３１に示すようにK1/K2バイトなど種々の制御バイトが含まれており、又、ペイロードPLにはATMセルCLがマッピングされている。
【００２９】
入力側VRT６２は、ATMセルのヘッダに含まれるVPI/VCI(コネクションID)に対応させて、図４（Ａ）に示すように、▲１▼装置内コネクション識別子(装置CID)、▲２▼イネーブル(enable)データ、▲３▼ルーチングタグ（出力ポート番号）等を保持する。イネーブルデータはVPI/VCIの使用が許されている場合に"1"となり、使用が許されていなければ"0"となる。受信データ処理部６３は、セルヘッダのVPI/VCIを装置CIDに変換すると共にセルにルーチングタグを付加してATMスイッチ５２に出力する。
【００３０】
（ｃ）出力側リングIF部
出力側リングIF部５３₁〜５３₄はそれぞれ同一の構成を備え、出力側VRT６５、送信データ処理部６６、K1/K2送信処理部６７を備えている。出力側VRT６５は図５（Ｂ）に示すように装置CIDに対応させてVPI/VCI(コネクションID)を記憶し、送信データ処理部６６はスイッチ５２から入力するセルの装置CIDを出力側VRT６５を参照してVPI/VCIに変換し、K1/K2送信処理部６７は監視制御部５４からの指示に従ってK1/K2バイトを含むオーバヘッドを作成すると共に、SonetフレームのペイロードにATMセルをマッピングし、該フレーム信号を電光変換して伝送路に送出する。
【００３１】
（ｄ）入力側低速IF部
入力側低速IF部(トリビュタリーIF部)５５₁〜５５nはそれぞれ、受信データ処理部７１、上りＶＲＴ７２を備えている。上りVRT７２は、トリビュタリー側から入力するATMセルのヘッダに含まれるVPI/VCI(コネクションID)に対応させて、図５に示すように、▲１▼装置内コネクション識別子(装置CID)、▲２▼イネーブルデータ、▲３▼ルーチングタグ（出力ポート番号）、▲４▼スケルチテーブル情報等を保持する。イネーブルデータはVPI/VCIの使用が許されている場合に"1"となり、使用が許されていなければ"0"となる。スケルチテーブル情報はトリビュタリー側より入力するATMセルをドロップするドロップ伝送装置の識別子（宛先ノードID:Dest Node ID）を示すものであり、スケルチを実行するか否かを判断する際に使用する。
【００３２】
受信データ処理部７１は、セルヘッダのVPI/VCIを装置CIDに変換し、かつ、セルにルーチングタグを付加してATMスイッチ５２に出力すると共に、スケルチテーブル情報を用いてハード的にスケルチを実行するか否かを判断する。図７はスケルチを実行するか否かを判断するハードウェア構成図である。監視制御部５４はリングIF部５１₁，５１₃より入力するK1/K2バイトを参照してリングネットワークの複数箇所で障害が発生したことを検出すると、通信不可能になるノードを特定するノードIDを含む未到達範囲データを出力する。受信データ処理部７１の記憶部７１ａはこの未到達範囲データを記憶し、レジスタ７１ｂはトリビュタリー側から入力するATMセルのVPI/VCIに応じた宛先ノードIDを上りVRT７２より読み取って記憶し、レジスタ７１ｃは同様にイネーブルデータを記憶する。比較部７１ｄは宛先ノードIDと未到達範囲データに含まれるノードIDとを比較し、宛先ノード（ドロップ伝送装置）が未到達範囲内のノードであるか調べる。
【００３３】
宛先ノードIDと一致するノードIDが未到達範囲データに含まれておらず、すなわち、着目しているインサート伝送装置がドロップ伝送装置と通信可能であり(比較部７１dの出力が"0")、かつ、イネーブルデータが"1"であれば、アンドゲート７１ｅはハイレベルの読み出しイネーブル信号RENを出力する。この結果、受信データ処理部７１は、トリビュタリー側から入力するATMセルのVPI/VCIを装置CIDに変更すると共に、ヘッダにルーチングタグを付加してスイッチ部５２に入力する。
【００３４】
一方、宛先ノードIDと一致するノードIDが未到達範囲データに含まれていれば、すなわち、着目しているインサート伝送装置がドロップ伝送装置と通信不可能であれば(比較部７１ｄの出力が"1")、救済不可能な障害が発生したとみなして読み出しイネーブル信号RENを出力しない。この結果、受信データ処理部７１は、トリビュタリー側から入力したATMセルをスイッチに出力せず、すなわち、伝送路に送出しない（スケルチ実行）。又、装置CID通知部７１ｆはスケルチ実行したVPI/VCIに応じた装置CIDを監視制御部５４に通知する。監視制御部５４はこの通知された装置CIDを保存し、出力側の低速IF部５６に定期的に入力する。低速IF部５６は監視制御部５４より装置CIDが入力されると下りVRT７５よりペア設定されている該装置CIDに応じたVPI/VCIを求め、該VPI/VCIのOAMセル(P-AIS)を作成してトリビュタリー側に送出し、下流の端末に通知する。
【００３５】
（ｅ）出力側低速IF部
出力側低速IF部５６₁〜５６nはそれぞれ同一の構成を備え、下りVRT７５、送信データ処理部７６を備えている。下りVRT７５は図６に示すように装置 CIDに対応させてトリビュタリー側に送出するATMセルのVPI/VCIを記憶する。この装置CIDとVPI/VCIの関係は、出力側低速IF部５６₁〜５６nに対応する入力側低速IF部５５₁〜５５nの上りVRT７２に記憶されているVPI/VCIと装置CIDの関係を逆に配列しただけである。すなわち、コネクション設定が上り/下りでペアに設定されている。送信データ処理部７６は下りVRT７５を参照してスイッチ５２から入力するATMセルの装置CIDをVPI/VCIに変換してトリビュタリー側に送出する。また、送信データ処理部７６は、監視制御部５４からスケルチを実行したVPI/VCIに対応する装置CIDを定期的に受信し、該装置CIDに応じたVPI/VCIを下りVRT７５より求め、該VPI/VCIを有するOAMセル(P-AIS)を作成してトリビュタリー側の端末に通知する。
【００３６】
（Ｂ）スケルチ実行の第１実施例
（ａ）第１実施例
図８、図９はインサート伝送装置(インサートノード)でスケルチを実行する第１実施例の説明図であり、ノードA〜ノードHによりリングネットワークが構成されている。正常時には図８の実線で示すように各ノード間で通信を行っている。
かかる場合において、図９に示すようにノードD-E間、ノードF-G間で多重障害が発生して通信が不可能なコネクションが発生すると、第１実施例では該コネクションに対するスケルチ処理をコネクションのインサートノードA、Eで行う。すなわち、該コネクションのパケットを伝送路に送出するのを停止する。これにより、リング内に通信不可能な無用セルが流れるのを防止して帯域を有効に活用する。
【００３７】
従来のSonet(SHD)におけるBLSR方式では図３６（Ｂ）で説明したようにループバックするノードで誤接続の可能性のあるコネクションに対してP-AISを挿入することでスケルチを実行する。しかし、かかる方法では無用なトラフィックが流れて帯域の無駄が発生する。そこで、本発明では、誤接続の可能性のあるコネクションに対して、リングの入り口のインサートノードでセル送出を停止する動作を行うことによりスケルチを実行し、リング内に無駄なトラフィックの発生をなくしてリング内の帯域を有効に活用する。
【００３８】
（ｂ）変形例
図３６（Ｂ）に示すように従来のSonet(SDH)におけるBLSR方式では、ループバックノードにおいてP-AISが挿入され、このP-AISが下流(リングから出る方向)に対しても伝達されることにより、下流の装置に障害が発生していることが伝達される。POSのリング伝送方式においてもスケルチ状態にあるコネクションに対して、下流に網の障害通知信号を送る必要がある。
しかし、図９の第１実施例のようにスケルチ状態にあるコネクションに対して、リングへの入り口でATMセルの送出を止めると、リングの出口のドロップノードは、単にATMセルが無い状態なのか、スケルチによってATMセルがこない状態なのか判断ができず、障害発生を識別できない。この問題を解決するために、コネクション設定を上り/下りペアで設定することにより解決する。
【００３９】
通常コネクション設定は必ず上り/下りペアで設定されることから、図１０に示すように、多重障害発生によりスケルチが必要と判断された上りコネクション(リングに挿入する方向)に対してインサートノードでデータのリングへの出力を停止し、ペア設定された下りコネクション(リングから出る方向)に対してはインサートノードで低次群側下流方向にP-AIS等の障害通知信号を送る処理を行い、これにより下流方向に対するスケルチを実現する。
【００４０】
（ｃ）処理フロー
図１１は第１実施例のスケルチ実行処理フローである。監視制御部５４はリングIF部５１₁,５１₃のK1/K2受信処理部６１から入力するK1/K2バイトに基づいてリングネットワークの複数箇所で障害が発生したかチェックする（ステップ１０１）。複数箇所で障害が発生してなければ、受信データ処理部６３は入力セルのVPI/VCIを装置CIDに変換すると共に、ルーチングタグを付加してスイッチ５２に入力し、該スイッチ、出力側リングIF部を介して伝送路に送出する(ステップ１０２）。一方、K1/K2バイトよりネットワークの複数箇所で障害が発生していることが判明すれば、監視制御部５４は内蔵のリングトポロジを参照して自ノードから信号が未到達となるノードを求め、未到達範囲データを低速IF部の受信データ処理部７１に入力する（ステップ１０３）。
【００４１】
受信データ処理部７１は図７で説明したように、トリビュタリー側から入力するATMセルがドロップするドロップノードのノードIDが未到達範囲データに含まれるノードIDと一致するか調べる。すなわち、トリビュタリー側から入力するセルについてスケルチが必要であるかチェックする(ステップ１０４）。
スケルチの実行が不要であれば、すなわち、インサートノードとドロップノードが障害により分離しておらず通信が可能であれば、ステップ１０２の処理を行う。一方、スケルチの実行が必要であれば受信データ処理部７１はトリビュタリー側から入力した該当ATMセルをATMスイッチ５２に入力するのを停止し、該セルが伝送路に送出されないようにする（ステップ１０５）。
又、受信データ処理部７１は該当セルのVPI/VCIに応じた装置CIDを上りVRT 72より求めて監視制御部５４に通知する。監視制御部５４はこの通知された装置 CIDを保存し、出力側の低速IF部５６に定期的に該装置CIDを入力する。低速IF部５６は監視制御部５４より装置CIDが入力する毎に下りVRT７５よりペア設定されている該装置CIDに応じたVPI/VCIを求め、該VPI/VCIのOAMセル(P-AIS)を作成してトリビュタリー側に送出し、低次群側下流の端末に通知する(ステップ１０６）。ステップ１０６のOAMセル(P-AIS)の定期的な送出は障害が復旧するまで行われる。
【００４２】
（ｄ）複数障害検出処理
第１実施例ではインサートノードでスケルチを実行するため、障害発生箇所をすべてのノードで認識する必要がある。そのために、中間ノード（両側の接続伝送路で障害が発生していないノード）は、WE、EWの両方向に流れるAPSバイト(K1/K2)をモニタしてどこで障害が発生しているかを判断する。
・中間ノードにおける単一障害検出
図１２（Ａ）においてノードF-E間で障害が発生した場合、ノードEはノードFにAPSバイト(K1/K2バイト)を使用してロングパス(S/Lビット="1")のSF-R通知を行うと共に(APS: SF-R/F/E/L)、ショートパス(S/Lビット="0")のSF-R通知を行う(SF-R/F/E/S/RDI)。又、ノードFはノードEからショートでRDI通知を受けるとノードEに対してロングでSF-R通知を行う(APS:SF-R/E/F/L)。中間のノード(A〜D,G〜H)はEW,WE両方向のASPバイトをモニタし、一方のAPSバイトの送信元IDと他方の APSバイトの送信先IDが両方向で一致した場合、単一障害と判定する。
【００４３】
・中間ノードにおける複数障害検出
図１２（Ａ）の単一障害発生時に更に図１２（Ｂ）に示すようにノードA-B間で障害が発生すると、ノードBからAPSバイトでロングパスのSF-R通知を行うと共に(SF-R/A/B/L)、ショートパスのSF-R通知を行う(SF-R/A/B/S/RDI)。又、ノードAはノードBからショートパスでRDI通知を受けるとノードBに対してロングパスでSF-R通知を行う(APS:SF-R/B/A/L)。この結果、中間ノードGでみた場合、左まわりにはSF-R/B/A/Lを受信し、右回りからはSF-R/E/F/Lを受信する。よって一方のAPSバイトの送信元IDと他方のAPSバイトの送信先IDが一致しないため、多重障害と判断する。又、ノードGからみた最遠端ノードは受信したAPSバイトの送信元ID(ノードAとノードF)となる。この最遠端ノード以降はノードGからの信号未到達範囲と判断する。
【００４４】
・障害隣接ノードにおける単一／複数障害検出
以上は中間ノードで単一／複数障害発生を検出する場合であるが、一方の接続伝送路で障害が発生しているノード（障害隣接ノード）における単一／複数障害の検出は以下のように行われる。すなわち、図１２（Ａ）の単一障害を参照すると、障害隣接ノードE,Fは共にAPSバイトでロングパス(S/Lビット="1")の自分宛SF-R通知を受信する。又、図１２（Ｂ）の複数障害を参照すると、障害隣接ノードE,Fは共にAPSバイトでロングパスの自分宛でないSF-R通知を受信する。従って、ロングパスのSF-R通知が自分宛であるか否かにより単一障害／複数障害を検出する。
【００４５】
図１３〜図１５は複数障害（多重障害）発生検出処理フローである。
着目ノードの監視制御部５４は伝送路障害が発生したかチェック（ステップ２０１）、障害発生を検出すれば、ショートパス及びロングパスのSF-Rを障害ポイントを挟む隣接ノードに向けて送信する(ステップ２０２）。ついで、着目ノードの監視制御部５４は、他ノードからSF-R通知を受信すると(ステップ２０３）、該SF-R通知が自ノード宛のSF-R通知であるかチェックする（ステップ２０４）。自ノード宛でなければ多重障害発生と判定し（ステップ２０５）、自ノード宛であれば、ロングパスのSF-R通知であるかショートパスのSF-R通知であるかチェックする（ステップ２０６）。ロングパス(S/Lビット="1")であれば、単一障害であると判定し（ステップ２０７）、ショートパス(S/Lビット="0")であれば両側伝送路に障害が発生したアイソレータレート障害であると判定する（ステップ２０８）。
【００４６】
ステップ２０１において障害を検出しなければ、ショートパスのSF-R通知を受信したかチェックする（ステップ２１１）。ショートパスのSF-R通知を受信していれば、ショートパスのSF-R送信元にロングパスのSF-Rを送信する(ステップ２１２）。ついで、他ノードよりSF-Rを受信すれば(ステップ２１３）、該SF-R通知が自ノード宛のSF-R通知であるかチェックする（ステップ２１４）。自ノード宛でなければ多重障害発生と判定し（ステップ２１５）、自ノード宛であれば、ロングパスのSF-R通知であるかショートパスのSF-R通知であるかチェックする（ステップ２１６）。ロングパスであれば、単一障害であると判定し（ステップ２１７）、ショートパスであれば両側伝送路に障害が発生したアイソレータレート障害であると判定する（ステップ２１８）。
【００４７】
ステップ２１１においてショートパスのSF-R通知を受信してなければ、EW方向及びWE方向のロングぱすのSF-R通知を受信したかチェックする(ステップ２２１）。受信してなければ障害未発生と判定する（ステップ２２２）。しかし、EW方向及びWE方向のロングパスのSF-R通知を受信すれば、一方のSF-R通知のインサートノードと他方のSF-Rのドロップノードとが一致するかチェックする(ステップ２２３）。一致すれば単一障害発生と判定し（ステップ２２４）、一致しなければ多重障害発生と判定する。
以上のステップ２０１〜２０８により例えば図１２（Ｂ）のノードEが多重障害発生を検出し、ステップ２１１〜２１８によりノードFが多重障害発生を検出し、ステップ２２１〜２２５により中間ノードG,Hが障害を検出する。
【００４８】
（Ｃ）スケルチ実行の第２実施例
ポイントツーマルチコネクションは図１６の通信経路PTMCで示すように１つのノードAから多数のノードG,F,E,Cに同一パケットを同時に送信する通信形態であり、宛先毎にコネクションを設定する必要がなく帯域の有効利用が図れる。又、マルチツーポイントコネクションは図１６の通信経路MTPCで示すように多数のノードから同一のコネクションIDを用いて1つのノードにパケットを送信する形態であり、コネクションＩＤを節約できる利点がある。
【００４９】
（ａ）ポイントツーマルチポイントコネクション
・異なるスパンで同一コネクションIDを使用する場合
POS(Packet over Sonet)によるリング伝送において、ポイントツーマルチコネクションが設定されており、異なるスパンで同一コネクションID(ATMセルであればVPI/VCI、IPパケットであればIPアドレス)を使用する場合、多重障害によりミスコネクションが発生する可能性がある。例えば、図１７においてノードFでループバックされたパケットがノードBでループバックされ別のコネクションに合流し、ミスコネクションが発生する。かかる多重障害発生時、従来のSonet(SDH)ではループバックするノードFでP-AISを挿入することでスケルチ処理を行っているが、POSによるリングネットワークで同様にループバックノードでスケルチを実行するとリング内に無駄なトラフィックを流すことになる。
【００５０】
そこで、本発明ではポイントツーマルチポイントコネクションに対するスケルチ処理をリングにパケットを挿入するインサートノードで行うことにより無用なパケットがリング内を流れないようにしてリング内の帯域を有効に活用する。すなわち、多重障害発生時、スケルチが必要と判断されたポイントツーマルチポイントコネクションのインサートノードにおいてリングへのパケット出力を停止する動作を行ってスケルチを実行する。図１７の例では、インサートノードAでスケルチを実行する。
ポイントツーマルチコネクションにおいて異なるスパンで同一コネクションIDを使用する場合におけるスケルチ実行の具体的な方法は、図５の上りVRT７２のスケルチテーブル情報としてインサートノードから最遠端ドロップノードのノードIDを設定することである。図１６のポイントツーマルチコネクションの例ではインサートノードAの上りVRT７２のスケルチテーブル情報欄に最遠端ドロップノードCのノードIDを設定する。このようにすれば、インサートノードAと最遠端ドロップノードC間に障害が発生し、かつ、別の障害が任意の場所で発生すると、インサートノードAはマルチキャスト用パケットを伝送路に送出するのを停止する(スケルチ実行)。これにより、ポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて個別にドロップ数だけスケルチ設定をする必要がなくなる。
【００５１】
・異なるスパンで同一コネクションIDを使用しない場合
POS(Packet over Sonet)によるリング伝送において、異なるスパンで同一コネクションIDを使用しない場合、ミスコネクションの可能性はない。例えば、図１８においてノードFでループバックされたパケットはノードBでループバックされずこのためミスコネクションは発生しない。換言すれば、多重障害時、分断されたリング内にポイントツーマルチポイントコネクションのインサートノードAとドロップノードG,Fの両方が存在する場合にはスケルチの必要はない。
そこで、本発明ではポイントツーマルチポイントコネクションにおいて異なるスパンで同一コネクションIDを使用しない場合、パケット伝送方向に向かってインサートノードから最も近いドロップノード（最近端ドロップノード）が信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定し、インサートノードAはマルチキャストのパケットを伝送路に送出するのを停止する(スケルチ実行)。具体的には、図５の上りVRT７２のスケルチテーブル情報としてインサートノードから最近端ドロップノードのノードIDを設定する。図１６の例ではインサートノードAの上りVRT７２のスケルチテーブル情報欄に最近端ドロップノードGのノードIDを設定する。このようにすれば、インサートノードAと最遠端ドロップノードG間において障害が発生し、かつ、別の障害が他の場所で発生して通信不可能になったときのみ、インサートノードAにおいてマルチキャスト用パケットを伝送路に送出するのを停止する(スケルチ実行)。
【００５２】
以上により、インサートノードは、該インサートノードと障害ポイント間に存在するドロップノードと通信を継続することができる。この結果、図１８に示すように、ノードB-C間、ノードEーF間の多重障害時にもスケルチは行われず、ノードA-G-Fの間のコネクションは保たれる。この方式を用いることでポイントツーマルチポイントのドロップコネクションに対して個別に(ドロップの数だけ)スケルチ設定をする必要がなくなる。
【００５３】
・ポイントツーマルチポイントのスケルチ実行処理フロー
図１９はポイントツーマルチポイントのスケルチ実行処理フローである。
インサートノードの上りVTR７２のスケルチテーブル情報欄にマルチキャストパケットのドロップノードIDを設定する(ステップ３０１）。具体的には、リングネットワークの異なるスパンで同一のコネクションIDの使用が許容されているかチェックする(ステップ３０１ａ）。異なるスパンで同一のコネクションIDの使用が許容されていれば、ポイントツーマルチポイントコネクションの最遠端ドロップノードIDを上りVTR７２のスケルチテーブル情報欄に設定する(ステップ３０１ｂ）。しかし、異なるスパンで同一のコネクションIDの使用が許容されていなければ、ポイントツーマルチポイントコネクションの最近端ドロップノードIDを上りVTR７２のスケルチテーブル情報欄に設定する(ステップ３０１ｃ）。
【００５４】
かかる状態において、監視制御部５４はリングIF部５１のK1/K2受信処理部６１から入力するK1/K2バイトに基づいてリングネットワークの複数箇所で障害が発生したかチェックする（ステップ３０２）。複数箇所で障害が発生してなければ、受信データ処理部６３は入力セルのVPI/VCIを装置CIDに変換すると共に、ルーチングタグを付加してスイッチ５２に入力し、該スイッチ、出力側リングIF部を介して伝送路に送出する(ステップ３０３）。一方、K1/K2バイトよりネットワークの複数箇所で障害が発生していることが判明すれば、監視制御部５４は内蔵のリングトポロジを参照して自ノードから信号が未到達となるノードを求め、未到達範囲データを低速IF部の受信データ処理部７１に入力する（ステップ３０４）。受信データ処理部７１は図７で説明したように、トリビュタリー側から入力するセルのVPI/VCIに応じたドロップノードIDが未到達範囲データに含まれるノードIDと一致するか調べる。例えば、トリビュタリー側から入力するセルがマルチキャストセルであれば、該マルチキャストセルのVPI/VCIに応じたドロップノードIDが未到達範囲データに含まれるノードIDと一致するか調べることによりスケルチが必要であるかチェックする(ステップ３０５）。
【００５５】
スケルチの実行が不要であれば、すなわち、ポイントツーマルチポイントコネクションのインサートノードと最近端ドロップノードあるいは最遠端ドロップノードとが障害により分離しておらず通信が可能であれば、ステップ３０３の処理を行う。一方、スケルチ実行が必要であれば受信データ処理部７１はトリビュタリー側から入力したマルチキャストセルをATMスイッチ５２に入力するのを停止し、該セルが伝送路に送出されないようにする（ステップ３０６）。
又、受信データ処理部７１は該当マルチキャストセルのVPI/VCIに応じた装置 CIDを上りVRT７２より求めて監視制御部５４に通知する。監視制御部５４はこの通知された装置CIDを保存し、出力側の低速IF部５６に定期的に該装置CIDを入力する。低速IF部５６は装置CIDが入力する毎に下りVRT７５よりペア設定されている該装置CIDに応じたVPI/VCIを求め、該VPI/VCIのOAMセル(P-AIS)を作成してトリビュタリー側に送出し、下流の端末に通知する(ステップ３０７）。ステップ３０７のOAMセル(P-AIS)の定期的な送出は障害が復旧するまで行われる。
【００５６】
（ｂ）マルチポイントツーポイントコネクション
・異なるスパンで同一コネクションIDを使用する場合
POSによるリング伝送においてマルチポイントツーポイントコネクションが設定されており、異なるスパンで同一コネクションIDを使用する場合、多重障害によりミスコネクションが発生する可能性がある。図２０においてノードBでループバックされたパケットがノードFでループバックされ別のコネクションに合流してミスコネクションを発生する。かかる多重障害発生時、従来のSonet(SDH)では、ループバックするノードでP-AISを挿入することでスケルチ処理を行っているが、 POSによるリングネットワークで同様にループバックノードでスケルチを実行するとリング内に無駄なトラフィックを流すことになる。
【００５７】
そこで、本発明ではマルチポイントツーポイントコネクションに対するスケルチ処理をリングにパケットを挿入する各インサートノードで行うことによりリング内の帯域を有効に活用する。すなわち、多重障害発生時、スケルチが必要と判断されたマルチポイントツーポイントコネクションの各インサートノードはリングへのパケット出力を停止する動作を行うことによりスケルチを実行する。図２０の例ではノードF,G,ノードC,E,ノードAでスケルチを実行する。
【００５８】
・異なるスパンで同一コネクションIDを使用しない場合
POS(Packet over Sonet)によるリング伝送において、異なるスパンで同一コネクションIDを使用しない場合、ミスコネクションの可能性はない。例えば、図２１において、ノードBでループバックされたパケットはノードFでループバックされずミスコネクションは発生しない。換言すれば、多重障害時、分断されたリング内のマルチポイントツーポイントコネクションにインサートノード及びドロップノードが両方が存在する場合、スケルチの必要はない。しかし、多重障害時のマルチポイントツーポイントコネクションに対してインサートノードがドロップノードらら分断された場合(図２１のノードD,E)、インサートノードD,Eにおいてパケットをリングへ出力するのを停止して(スケルチ実行)、リング内の帯域を有効に利用する。
【００５９】
そこで、本発明ではマルチポイントツーポイントコネクションにおいて異なるスパンで同一コネクションIDを使用しない場合、各インサートノードの上りVRT７２のスケルチテーブル情報としてドロップノードIDを設定する。このようにすれば、多重障害により、ドロップノードと分離されたインサートノードに対してスケルチが実行され、ドロップノードと分断しないインサートノードに対してはスケルチを実行しない。図２１においてノードB-C間、ノードE-F間の障害が発生した場合、インサートノードC,Eはスケルチを実行するが、インサートノードF,Gはスケルチを実行せず、コネクションが保持される。
【００６０】
・ペア設定
マルチポイントコネクションに対してスケルチされたコネクションは下流(リングから出る方向)に対してはP-AIS等の障害通知信号を送る必要がある。しかし、リングへの入り口でデータを止めた場合、リングの出口のドロップノードは障害の発生通知を受け取ることができない。この問題を解決するために、コネクション設定をマルチポイントツーポイントのインサートコネクションに対してポイントツーマルチポイントのドロップコネクションをペアで設定することにより解決する。多重障害発生時スケルチが必要と判断されたコネクションに対して、上りコネクション(リングに挿入する方向)に対してはパケットを止め、ペアで設定された下りコネクション(リングから出る方向)に対してはP-AIS等の障害通知信号を送る処理を行う。
【００６１】
・マルチポイントツーポイントのスケルチ実行処理フロー
図２２はマルチポイントツーポイントのスケルチ実行処理フローである。
マルチポイントツーポイントコネクションにおける各インサートノードの上りVTR ７２のスケルチテーブル情報欄にドロップノードIDを設定する(ステップ４０１）。具体的には、リングネットワークの異なるスパンで同一のコネクションIDの使用が許容されているかチェックする(ステップ４０１ａ）。異なるスパンで同一のコネクションIDの使用が許容されていれば、マルチポイントツーポイントコネクションのパケットに応じた上りVTR７２のスケルチテーブル情報欄にスケルチ実行フラグを設定する(ステップ４０１ｂ）。これにより、マルチポイントツーポイントコネクションの場合、複数の障害が発生すれば無条件でスケルチを実行する。しかし、異なるスパンで同一のコネクションIDの使用が許容されていなければ、マルチポイントツーポイントコネクションのパケットに応じた上りVTR７２のスケルチテーブル情報欄にドロップノードIDを設定する(ステップ４０１ｃ）。
【００６２】
かかる状態において、監視制御部５４はリングIF部５１のK1/K2受信処理部６１から入力するK1/K2バイトに基づいてリングネットワークの複数箇所で障害が発生したかチェックする（ステップ４０２）。複数箇所で障害が発生してなければ、受信データ処理部６３は入力セルのVPI/VCIを装置CIDに変換すると共に、ルーチングタグを付加してスイッチ５２に入力し、該スイッチ、出力側リングIF部を介して伝送路に送出する(ステップ４０３）。
【００６３】
一方、K1/K2バイトよりネットワークの複数箇所で障害が発生していることが判明すれば、監視制御部５４は内蔵のリングトポロジを参照し、自ノードから信号が未到達となるノードを求め、未到達範囲データを低速IF部の受信データ処理部７１に入力する（ステップ４０４）。受信データ処理部７１はトリビュタリー側から入力するセルのVPI/VCIに応じたスケルチテーブル情報を上りVRT７２より読み取り、該スケルチテーブル情報がスケルチ実行フラグであるかチェックする。スケルチ実行フラグでなく、ドロップノードIDであれば、図７で説明したように、該ドロップノードIDが未到達範囲データに含まれるノードIDと一致するか調べる。スケルチテーブル情報がスケルチ実行フラグでなくドロップノードIDであり、このドロップノードIDが未到達範囲データに含まれていなければ、ステップ４０３の処理を行う。すなわち、マルチポイントツーポイントコネクションのインサートノードとドロップノードが障害により分離しておらず通信が可能であれば、ステップ４０３の処理を行う。
【００６４】
一方、(1) スケルチテーブル情報がスケルチ実行フラグであれば、あるいは、(2) スケルチテーブル情報がスケルチ実行フラグでなくドロップノードIDであり、このドロップノードIDが未到達範囲データに含まれていれば、スケルチ実行が必要であり、データ処理部７１はトリビュタリー側から入力したセルをATMスイッチ５２に入力するのを停止し、該セルが伝送路に送出されないようにする（ステップ4０６）。又、受信データ処理部７１は該当セルのVPI/VCIに応じた装置CIDを上りVRTより求めて監視制御部５４に通知する。監視制御部５４はこの通知された装置CIDを保存し、出力側の低速IF部５６に定期的に該装置CIDを入力する。低速IF部５６は装置CIDが入力する毎に下りVRT７５よりペア設定されている該装置CIDに応じたVPI/VCIを求め、該VPI/VCIのOAMセル(P-AIS)を作成してトリビュタリー側に送出し、下流の端末に通知する(ステップ4０７）。ステップ4０７のOAMセル(P-AIS)の定期的な送出は障害が復旧するまで行われる。
以上ではパケットとして主にATMセルを用いた場合について説明したがIPパケットその他のパケットを使用する伝送装置にも本発明が適用できることは勿論である。
【００６５】
・付記
（付記１）複数の伝送装置を上り方向及び下り方向のそれぞれに伝送可能にリング状に接続すると共に、各方向にワーク帯域、プロテクション帯域を割り当て、伝送路障害に際して伝送信号をプロテクション帯域を用いてループバックして救済するネットワークにおいて、
低次群側から入力するパケットを高次群信号に組み入れて伝送路に送出するインサート伝送装置と高次群信号より前記パケットを取り出して低次群側に送出するドロップ伝送装置間の通信が伝送路障害により救済不可能になったか検出する手段、
救済不可能になったとき、前記パケットを伝送路に送出するのを停止するパケット送出停止手段、
を備えたことを特徴とするリング状ネットワークの伝送装置。
【００６６】
（付記２）更に、伝送路の複数箇所で障害が発生したことを検出すると共に、複数箇所の障害により信号が到達しない信号未到達範囲を求める障害発生検出手段を備え、
前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、該信号未到達範囲に前記ドロップ伝送装置が存在するとき救済不可能になったと判定する、
ことを特徴とする付記１記載の伝送装置。
（付記３）上り方向のコネクションと下り方向のコネクションをペアで設定し、上り方向のコネクションが救済不可能状態になった時、ペアのコネクションを介して低次群側のパケット送信元に障害通知パケットを送出する障害通知手段、
を備えたことを特徴とする付記１又は付記２記載の伝送装置。
【００６７】
（付記４）上り、下りの一方の伝送路の障害を検出した第１の伝送装置は、該方向に障害発生点を挟む第２の伝送装置に向けて障害発生を通知する第１のパケット（ロングパケット）を送信すると共に、第２の方向に該第２の伝送装置に向けて障害発生を通知する第２のパケット（ショートパケット）を送信し、前記第１のパケットを受信した第２の伝送装置は第１の伝送装置に向けて障害発生を通知する第３のパケット（ロングパケット）を送信するネットワークにおいて、前記障害発生検出手段は他ノードより受信したロングパケットの宛先に基づいて多重障害発生と判定する、
ことを特徴とする付記３記載の伝送装置。
【００６８】
（付記５）パケットのコネクションＩＤに対応させて、装置内ＩＤ、パケットのドロップ伝送装置の装置ＩＤを保持するテーブルを備え、
前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、複数箇所の障害発生により、前記テーブルより低次群側から入力するパケットのドロップ伝送装置を求め、該ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する、
ことを特徴とする付記２記載の伝送装置。
（付記６）１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、伝送路障害により通信救済不可能状態になったとき、前記インサート伝送装置は前記パケットを伝送路に送出するのを停止する、
ことを特徴とする付記１記載の伝送装置。
【００６９】
（付記７）１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、パケット伝送方向に向かってインサート伝送装置から最も遠いドロップ伝送装置の装置ＩＤを前記テーブルに保持しておき、
前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、複数箇所の障害発生により前記テーブルよりパケットの最遠端ドロップ伝送装置を求め、該ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する、
ことを特徴とする付記５記載の伝送装置。
（付記８）１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に対して同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、ネットワークの異なるスパンで同一のコネクションＩＤを使用しない場合、
前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、パケット伝送方向に向かって該インサート伝送装置から最も近いドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する、ことを特徴とする付記６記載の伝送装置。
【００７０】
（付記９）１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に対して同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、ネットワークの異なるスパンで同一のコネクションＩＤを使用しない場合、パケット伝送方向に向かってインサート伝送装置から最も近いドロップ伝送装置の装置ＩＤを前記テーブルに保持しておき、
前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、複数箇所の障害発生により前記テーブルよりパケットの最近端ドロップ伝送装置を求め、該ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する、
ことを特徴とする付記５記載の伝送装置。
（付記１０）複数のインサート伝送装置から１つのドロップ伝送装置に向けて同一のコネクションＩＤを用いてパケットを伝送するマルチポイントツーポイントのインサートコネクションにおいて、複数の伝送路障害により通信不可能になったとき各インサート伝送装置は該パケットを伝送路に送出するのを停止する、
ことを特徴とする付記１記載の伝送装置。
【００７１】
（付記１１）複数のインサート伝送装置から１つのドロップ伝送装置に向けて同一のコネクションＩＤを用いてパケットを伝送するマルチポイントツーポイントのインサートコネクションにおいて、ネットワークの別のスパンで該同一のコネクションＩＤを使用しない場合、各インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する、
ことを特徴とする付記１記載の伝送装置。
（付記１２）複数のインサート伝送装置から１つのドロップ伝送装置に向けて同一のコネクションＩＤを用いてパケットを伝送するマルチポイントツーポイントのインサートコネクションにおいて、ネットワークの別のスパンで該同一のコネクションＩＤを使用しない場合、
各インサート伝送装置の前記テーブルに前記ドロップ伝送装置ＩＤを保持しておき、
各インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、複数箇所の障害発生時、前記テーブルよりマルチポイントツーポイントのドロップ伝送装置を求め、該ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する、ことを特徴とする付記５記載の伝送装置。
【００７２】
（付記１３）マルチポイントツーポイントのインサートコネクションとポイントツーマルチポイントのドロップコネクションをペアで管理し、所定のインサートコネクションが救済不可能状態になった時、ペアのドロップコネクションに障害発生通知パケットを挿入する障害通知手段、
を備えたことを特徴とする付記６記載の伝送装置。
【００７３】
【発明の効果】
以上本発明によれば、インサートノードとドロップノードとが伝送路障害により分離して所定のパケットの通信が不可能になれば、該パケットをリングネットワークに送出するのを停止するため、スケルチ実行時に無駄なトラフィック（パケット）がリングネットワーク内を流れることはなく、帯域の無駄使いがなくなり、帯域の有効活用を図ることができる。
又、本発明によれば、上り方向のコネクションと下り方向のコネクションをペアで設定し、上り方向のコネクションが伝送路障害により救済不可能状態になってスケルチを実行した時、ペアの下りコネクションを介して低次群側のパケット送信端末に対して救済不可能障害の発生を通知するようにしたから、低次群側のパケット送信端末は以後パケットの送信を停止することができる。
【００７４】
又、本発明によれば、パケットのコネクションＩＤを装置内ＩＤに変換するテーブルに、コネクションＩＤに対応させて装置内ＩＤと共にパケットのドロップノードＩＤを保持させるようにしたから、インサートノードの救済不可能検出手段は、複数箇所の障害発生時にテーブルより低次群側から入力するパケットのドロップノードを容易に求めることができ、これにより、該ドロップノードが信号未到達範囲に存在するかチェックして救済不可能になったか否かを容易に認識することができる。又、スケルチの判定をハード処理で行うことができ、ソフトウェアの負担をかけず高速に処理が可能となる。
又、本発明によれば、１つのインサートノードから複数のドロップノードに同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、スケルチを実行することができる。
又、本発明によれば、複数のインサートノードから１つのドロップノードに向けて同一のコネクションＩＤを用いてパケットを伝送するマルチポイントツーポイントのインサートコネクションにおいて、スケルチを実行することができる。
【００７５】
又、本発明によれば、マルチポイントツーポイントのインサートコネクションとポイントツーマルチポイントのドロップコネクションをペアで設定し、所定のインサートコネクションが伝送路障害により救済不可能状態になっってスケルチを実行した時、ペアのドロップコネクションを介して低次群側のパケット送信端末に対して救済不可能障害の発生を通知するようにしたから、低次群側のパケット送信端末は以後パケットの送信を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の伝送装置の構成図である。
【図２】 2 FIBER-BLSR 方式、4 FIBER-BLSR 方式の説明図である。
【図３】 SONET OC-3フレームフォーマット説明図である。
【図４】入力側/出力側VRT(Virtual Routing Table)説明図である。
【図５】上りVRT説明図である。
【図６】下りVRT説明図である。
【図７】スケルチ実行判別回路である。
【図８】正常時の通信経路説明図である。
【図９】インサートノードでスケルチを実行した場合の説明図である。
【図１０】下流方向への障害通知方法説明図である。
【図１１】スケルチ実行処理フローである。
【図１２】中間ノードでの障害検出原理説明図である。
【図１３】多重障害発生検出処理フロー(その1)である。
【図１４】多重障害発生検出処理フロー(その2)である。
【図１５】多重障害発生検出処理フロー(その3)である。
【図１６】マルチポイントコネクション説明図である。
【図１７】ポイントツーマルチポイントコネクション説明図(コネクションID再利用あり)である。
【図１８】ポイントツーマルチポイントコネクション説明図(コネクションID再利用なし)である。
【図１９】ポイントツーマルチポイントコネクションのスケルチ実行処理フローである。
【図２０】マルチポイントツーポイントコネクション説明図(コネクションID再利用あり)である。
【図２１】マルチポイントツーポイントコネクション説明図(コネクションID再利用なし)である。
【図２２】マルチポイントツーポイントコネクションのスケルチ実行処理フローである。
【図２３】 STS-1フレームフォーマット説明図である。
【図２４】 ADM伝送装置の概略構成図である。
【図２５】リング構成図である。
【図２６】障害の救済説明図である。
【図２７】 APSプロトコルの第1の説明図である。
【図２８】 APSプロトコルの第2の説明図である。
【図２９】 APSプロトコルの第3の説明図である。
【図３０】 APSプロトコルの第4の説明図である。
【図３１】Ｋ１／Ｋ２バイト説明図である。
【図３２】スケルチテーブル説明図である。
【図３３】リングネットワークの各ノードのスケルチテーブル説明図である。
【図３４】障害発生時のスケルチ判定処理説明図である。
【図３５】リング・トポロジー構築説明図である。
【図３６】 POSによるリングネットワークの問題点説明図である。
【符号の説明】
５１₁〜５１₄・・高次群の入力側リングインタフェース部(リングIF部）
５２・・ATMスイッチ部
５３₁〜５３₄・・高次群の出力側リングIF部
５４・・監視制御部
５５₁〜５５n・・低次群の入力側低速IF部(トリビュタリーIF)
５６₁〜５６n・・出力が低次群の低速IF部
６１・・K1/K2受信処理部
６２・・入力側VRT(Virtual Routing Table)
６３・・受信データ処理部
６５・・出力側VRT
６６・・受信データ処理部
６７・・K1/K2送信処理部
７１・・受信データ処理部
７２・・上りＶＲＴ
７５・・下りVRT
７６・・送信データ処理部

Claims

複数の伝送装置を上り方向及び下り方向のそれぞれに伝送可能にリング状に接続すると共に、各方向にワーク帯域、プロテクション帯域を割り当て、伝送路障害に際して伝送信号をプロテクション帯域を用いてループバックして救済するネットワークにおいて、
伝送路の複数箇所で障害が発生したことを検出すると共に、複数箇所の障害により信号が到達しない信号未到達範囲を求める障害発生検出手段、
低次群側から入力するパケットを高次群信号に組み入れて伝送路に送出するインサート伝送装置と高次群信号より前記パケットを取り出して低次群側に送出するドロップ伝送装置間の通信が伝送路障害により救済不可能になったか否かを、前記信号未到達範囲に該ドロップ伝送装置が存在する否かで検出する救済不可能検出手段、
救済不可能になったとき、前記パケットを伝送路に送出するのを停止するパケット送出停止手段、
パケットを伝送路に挿入する方向のコネクションとパケットを伝送路から取り出して送出する方向のコネクションをペアで設定し、前記救済不可能状態になった時、ペアのコネクションを介して低次群側のパケット送信元に障害通知パケットを送出する障害通知手段、
を備えたことを特徴とするリング状ネットワークの伝送装置。
１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、ネットワークの異なるスパンで同一のコネクションＩＤを使用する場合、パケット伝送方向に向かってインサート伝送装置から最も遠いドロップ伝送装置の装置ＩＤを保持する手段を備え、
前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、前記保持しているパケットの最遠端ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の伝送装置。
１つのインサート伝送装置から複数のドロップ伝送装置に同一のパケットを送信するポイントツーマルチポイントのドロップコネクションにおいて、ネットワークの異なるスパンで同一のコネクションＩＤを使用しない場合、パケット伝送方向に向かってインサート伝送装置から最も近いドロップ伝送装置の装置ＩＤを保持する手段を備え、
前記インサート伝送装置の救済不可能検出手段は、前記保持しているパケットの最近端ドロップ伝送装置が前記信号未到達範囲に存在するとき救済不可能になったと判定する、
ことを特徴とする請求項１記載の伝送装置。