JP4920308B2 - パス設定方法、ノード装置および監視制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、各国間や国内をカバーするバックボーン網あるいは都市領域や県内網等で使用される光伝送システムのパス設定方法、ノード装置および監視制御装置に係り、特に、ＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）搭載ノードとＧＭＰＬＳ非搭載ノードが混在する状態においても効率的なパス設定が可能なパス設定方法、ノード装置および監視制御装置に関する。

近年、伝送装置においてノード間相互制御技術の研究開発が盛んである。ノード間相互制御技術として伝送装置などで構成される通信ネットワークにおいてラベルを用いて通信経路を開通する技術としてＧＭＰＬＳ技術がある。ＧＭＬＳ技術は、非特許文献１（ＲＦＣ３９４５）に記載があり、サービスの多様化や伝送容量の増大により、ネットワーク上の装置が、ルータ、時分割多重装置、ＯＸＣ(Optical Cross-Connect)/ＰＸＣ(Photonic Cross-Connect)と多様化しているのに対し、効率的なネットワーク管理を実現する手段として期待されている。

ＧＭＰＬＳでは、ＧＭＰＬＳ ＲＳＶＰ-ＴＥ(ReSerVation Protocol-Traffic Engineering)などのシグナリングプロトコル、ＯＳＰＦ-ＴＥ(Traffic Engineering Extensions to OSPF(Open Shortest Path First))などのルーティングプロトコルなどのプロトコルにより、ルータなどのパケット・スイッチや、ＳＯＮＥＴ(Synchronous Optical Network)/ＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)などの時分割多重装置や、ＯＸＣ/ＰＸＣなどの波長スイッチなどにより構成される通信ネットワーク上に、ラベルを用いることによりＬＳＰ(Label Switched Path)を開通することが可能となる。なお、ＧＭＰＬＳ ＲＳＶＰ-ＴＥは非特許文献２（ＲＦＣ３４３７）に、ＯＳＰＦ-ＴＥは非特許文献３（ＲＦＣ３６３０）に記載がある。

現状の通信ネットワークの一部として、通信ネットワークを集中的に管理する装置としてＳＮＭＰ(Simple Network Management Protocol)やＴＬ１(Transaction Language １)などのプロトコルを使用したＮＭＳ(Network Management System)などの監視制御装置が存在する。

また、送信元クライアント装置において、Ｏ-ＵＮＩ(Optical-User Network Interface)、ＯＩＦ-ＵＮＩ-０１.０ Ｒ２、ＧＭＰＬＳ ＵＮＩなどのユーザ・コントロールのプロトコルおよびＧＭＰＬＳを使用し、ＳＯＮＥＴ/ＳＤＨやＯＸＣ/ＰＸＣなどから構成されるコア網をも含んで宛先のクライアントまでのＬＳＰを一貫して開通する技術が検討されている。なお、ＯＩＦ-ＵＮＩ-０１.０ Ｒ２は非特許文献４に、ＧＭＰＬＳ ＵＮＩは非特許文献５に記載がある。

伝送容量の増大に伴い、伝送装置に収容される主信号の通信速度の高速化や、大容量化が進んでいる為、通信ネットワークにおいて障害発生から回復までの時間を極力短時間とすることが要求されている。

非特許文献６に記載されている技術では、ＧＭＰＬＳ ＲＳＶＰ-ＴＥを拡張し、ＬＳＰの端点のノードで障害を検出するか、Notifyメッセージにより端点ノードに障害情報が通知された場合、予備経路への切替を実施することによりＬＳＰ障害復旧を可能としている。使用可能な予備経路への切替技術としては、１+１片方向プロテクション、１+１双方向プロテクション、１:１プロテクション、１:Ｎプロテクション、Re-routingなどである。

E. Mannie、"Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Architecture"、[online]、２００４年１０月、ＩＥＴＦ、平成１８年４月２０日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3945.txt?number=3945＞ L. Berger、"Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Signaling Resource ReserVation Protocol-Traffic Engineering (RSVP-TE) Extensions"、[online]、２００３年１月、ＩＥＴＦ、平成１８年４月２０日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3473.txt?number=3473＞ D. Katz、外２名、"Traffic Engineering (TE) Extensions to OSPF Version 2"、[online]、２００３年９月、ＩＥＴＦ、平成１８年４月２０日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3630.txt?number=3630＞ "User Network Interface (UNI) 1.0 Signaling Specification, Release 2"、[online]、２００４年２月２７日、ＯＩＦ、平成１８年４月２０日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.oiforum.com/public/documents/OIF-UNI-01.0-R2-Common.pdf＞ G. Swallow、外３名、"Generalized Multiprotocol Label Switching (GMPLS) User-Network Interface (UNI): Resource ReserVation Protocol-Traffic Engineering (RSVP-TE) Support for the Overlay Model"、[online]、２００５年１０月、ＩＥＴＦ、平成１８年４月２０日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc4208.txt?number=4208＞ J.P. Lang、外２名、"RSVP-TE Extensions in support of End-to-End Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS)-based Recovery draft-ietf-ccamp-gmpls-recovery-e2e-signaling-03.txt"、[online]、２００５年４月、ＩＥＴＦ、平成１８年４月２１日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf-ccamp-gmpls-recovery-e2e-signaling-03.txt＞

既存の通信ネットワークには、ＧＭＰＬＳ機能を搭載していないＧＭＰＬＳ非搭載ノードも存在するため、通信ネットワークを構築する際に、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードとＧＭＰＬＳ搭載ノードが混在することが起こりえる。

ＧＭＰＬＳ搭載ノードとＧＭＰＬＳ非搭載ノードが混在した通信ネットワークの場合、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードは、ＧＭＰＬＳ搭載ノードからは、その存在を認識することができないため、ＧＭＰＬＳによる制御を行うことができない。このため、迅速且つ効率的なリソース活用のために、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードをも経由するＬＳＰをＧＭＰＬＳで制御を行うには、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに必要な設定を全て完了していることが必要である。また、リソースを有効に活用するには、ＧＭＰＬＳによる突発的かつ動的な資源の予約や割り当てなどが発生したことを契機としてＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する設定を行うことが必要である。

ＧＭＰＬＳでは、その利用形態により突発的かつ動的な資源の予約や割り当てなどが行われる為、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対して事前に必要な設定を全て完了させておくことは、現状技術では困難である。更に、ＧＭＰＬＳによる資源の予約や割り当てなどが発生したことを契機にＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する設定を行うことは、現状技術では困難である。

非特許文献１記載の技術では、予備経路への切替を実施し、障害復旧を行った場合でも、予備経路上にＧＭＰＬＳ非搭載ノードが存在していた場合、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する設定が完了していなかった場合、切替後のＬＳＰでも障害状態となる。この結果、障害復旧を行うことができない。

本発明は、ＧＭＰＬＳで突発的または、動的に資源の予約や割り当てなどが発生した際に、監視制御装置により経路上にＧＭＰＬＳ非搭載ノードの有無を判別し、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードが存在した場合、ＧＭＰＬＳによる処理を保留し、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対して必要な設定を自動的に算出し、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する設定を完了させた後、ＧＭＰＬＳによる処理を継続させることにより上記課題を解決する。より具体的には以下の通りである。

第一に、各ノードに監視制御装置との通信インタフェースを設け、監視制御装置は、この通信インタフェースを経由して各ノードの装置構成情報と網構成情報を取得する。監視制御装置は、取得した装置構成情報を装置構成情報データベースに記録する。この装置構成情報データベースを参照することにより、監視制御装置は、ＧＭＰＬＳ非搭載通信装置とＧＭＰＬＳ搭載通信装置により構成される通信ネットワークを制御する。

第二に、ＧＭＰＬＳ搭載ノードは、監視制御装置に対するＧＭＰＬＳ制御メッセージ通知機能を搭載する。このＧＭＰＬＳ制御メッセージにより、ＧＭＰＬＳ搭載ノードで、動的な資源の予約や割り当てが必要な事態が発生した際に、監視制御装置が、それを検出する。この検出に基づいて、監視制御装置は事前設定の要否を判定する。

第三に、監視制御装置は、ＧＭＰＬＳ経路計算機能を設け、動的な資源の予約や割り当てが必要な事態を検出したとき、ＧＭＰＬＳ搭載ノードで選択される経路を算出する。監視制御装置は、ＧＭＰＬＳで選択される経路上にＧＭＰＬＳ非搭載ノードが存在するかどうか判別し、経路上にＧＭＰＬＳ非搭載ノードが存在した場合、経路上に存在する全てのＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対してデータスイッチ設定などの、ＧＭＰＬＳによる処理を行う際に必要な設定を行なう。

上述した手段のいずれか一つにより、以下の課題のうち少なくとも一つが解決される。
第一に、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対して事前に必要な全ての設定を完了させることが可能となるため、ＧＭＰＬＳによるＬＳＰ開通の際に、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードにより主信号導通に対する支障を排除できる。

第二に、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対して事前に必要な全ての設定を完了させることが可能となるため、ＧＭＰＬＳによる予備経路への切替の際に、ＧＭＰＬＳ非搭載通信機器によるＧＭＰＬＳによる障害復旧への支障を排することができる。

第三に、監視制御装置が、装置構成と網構成情報を集中的に管理するため、ＧＭＰＬＳ搭載ノード内部のＧＭＰＬＳ処理機能部に対する負荷を低減することができる。

本発明により、ＧＭＰＬＳ搭載ノードとＧＭＰＬＳ非搭載ノードが混在した通信網において、双方を連携して動作させることによりＧＭＰＬＳによりＧＭＰＬＳ非搭載ノードをも含めた効率的なＬＳＰ開通処理が可能となる。また、ＧＭＰＬＳ非搭載通信機器が存在した場合でも、ＧＭＰＬＳによるＧＭＰＬＳ非搭載ノードをも含めた効率的な障害復旧が可能となる。

本発明の実施形態について、以下に実施例を用いて図面を参照しながら説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り説明は繰り返さない。図１は通信ネットワークのブロック図である。図２はコア網を説明するブロック図である。図３はＧＭＰＬＳ搭載ノードのブロック図である。図４はＧＭＰＬＳ非搭載ノードのブロック図である。図５は監視制御装置のブロック図である。図６は装置構成通知処理を説明する遷移図である。図７は装置構成データベースを説明する図である。図８は網構成通知処理を説明する遷移図である。図９は網構成データベースを説明する図である。図１０はＧＭＰＬＳ処理開始通知を説明する遷移図である。図１１は監視制御装置のＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する事前設定処理のフロー図である。図１２はＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する事前設定処理を説明する遷移図である。

まず、通信ネットワークについて、図１を用いて説明する。
図１に示す通信ネットワーク７１０は、ルータ、Layer ２ Switch、Layer ３ Switch、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)、ＳＯＮＥＴ/ＳＤＨ、ＯＸＣ/ＰＸＣなどのノード１００−１〜１００−５によりコア網７０１を構成し、ノードは、ルータ、Layer 2 Switch、Layer ３ Switch、ＳＯＮＥＴ/ＳＤＨなどクライアント装置１１０−１〜１１０−４と接続されて、構成されている。クライアント装置１１０には、ユーザコントロールプロトコル６００−１、６００−２がプログラムとして搭載されていても良い。ユーザコントロールプロトコルとしては、ＲＳＶＰ-ＴＥ、ＧＭＰＬＳ−ＵＮＩ、Ｏ-ＵＮＩなどのプロトコルを使用可能である。

なお、本実施例中のプログラムは、必要に応じてＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)、ＤＳＰ(Digital Signal Processor)、ネットワーク・プロセッサなどのハードウェア処理により実現されても良い。

次に、コア網を説明する。図２に示すコア網７０１は、ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０とＧＭＰＬＳ非搭載ノード２３１および監視制御装置２５１と、各ノードと監視制御装置間を接続する制御信号線２５２により構成される。また、ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０には、ＧＭＰＬＳ６１０が搭載されており、ＧＭＰＬＳによるノード間相互制御が可能となっている。

図２において、現用系ＬＳＰ（Label Switched Path）２００−１がＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０−１ − ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０−２ − ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０−３の主信号上にＧＭＰＬＳにより開通されている。現用系ＬＳＰ２００−１上で障害が発生すると、ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０−１ − ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０−４ − ＧＭＰＬＳ非搭載ノード２３１ − ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０−３の主信号上の予備系ＬＳＰ２００−２への切替処理が発生する。なお、予備系ＬＳＰ２００−２は、障害発生前に事前に開通しても良い。本明細書において、ＧＭＰＬＳプロトコルを搭載したノードを“ＧＭＰＬＳ搭載ノード”、ＧＭＰＬＳプロトコルを搭載しないノードを“ＧＭＰＬＳ非搭載ノード”、両者を区別せずに説明する場合は、“ノード”と呼ぶこととする。なお、図２に示す監視制御装置は、クライアント装置の監視、制御をも実施しても良い。また、制御信号線２５２は、無線を使用する方式であっても良い。

次に、ＧＭＰＬＳ搭載ノードのハードウェア構成について、図３を用いて説明する。ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０は、中央演算処理部（ＣＰＵ）３１０−１、バスなどの内部通信線３９０−１、外部通信インタフェース３５０−１、ＧＭＰＬＳ通信インタフェース３６０−１、装置構成情報データベース３２０−１、網構成情報データベース３２１−１、主信号インタフェース３４０−１、データスイッチ３８０−１、主記憶装置３７０−１から構成される。

主記憶装置３７０−１は、ＲＡＭ(Random Access Memory)などの書き換え可能な半導体メモリであり、ＣＰＵ３１０−１が実行するプログラム６０１−１と、ＧＭＰＬＳプロトコル６１０を記憶している。また、主記憶装置３７０−１は、装置構成情報データベース３２０−１または網構成情報データベース３２１−１を記憶していても良い。

装置構成情報データベース３２０−１または網構成情報データベース３２１−１は、ハードディスクなどの二次記憶装置上に記憶されていても良い。また、Ｆｌａｓｈ ＲＯＭ(Read Only Memory)、Ｃｏｍｐａｃｔ Ｆｌａｓｈ、ＳＳＦＤＣ(Solid State Floppy（登録商標） Disk Card)、ＳＤメモリカード(Secure Digital memory card)などの書き換え可能な不揮発性半導体メモリなどを用いても良い。

主信号インタフェース３４０−１は必要に応じて複数も設けても良い。主信号インタフェース３４０−１は、必要に応じてIEEE 802.3、802.3z、802.3ae等で規定されるEthernet（登録商標）や"International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector"(ＩＴＵ-Ｔ) G.707やG.783等で規定されるＳＯＮＥＴ/ＳＤＨ、ITU-T G.709等で規定されるＯＴＮ(Optical TransportNetwork)などの信号方式のものを用いる。主信号インタフェース３４０−１は、隣接の他のノードと接続され、ユーザデータの交換に用いられる。主信号インタフェース３４０−１は、更に、クライアント装置と接続され、クライアント装置とのユーザデータの交換にも用いられる。また、データスイッチ３８０−１は、電気スイッチや、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems)方式の光スイッチ、ＰＬＣ(Planar Lightwave Circuit)方式の光スイッチ、時分割多重スイッチ、ＡＤＤ/ＤＲＯＰスイッチ等から選択され、主信号の切替および接続を行う。

ＧＭＰＬＳ通信インタフェース３６０−１は、隣接の他のＧＭＰＬＳ搭載ノードと接続される。ＧＭＰＬＳ通信インタフェースを介してルーティングプロトコルやシグナリングプロトコルなどの制御信号と装置構成情報などのデータをやりとりする。ＧＭＰＬＳ通信インタフェース３６０−１は、ＧＭＰＬＳの規定に従って、主信号インタフェースと同一のインタフェースを使用することも可能である。

外部通信インタフェース３５０−１は、監視制御装置２５１と接続される。外部通信インタフェース３５０−１は、ＳＮＭＰやＨＤＬＣ(High-level Data Link Control procedure)や、ＴＬ１などのプロトコルを用いることにより、監視制御装置２５１との間で網構成情報や、装置構成情報などのデータを交換する。

主記憶装置３７０−１には、ＧＭＰＬＳプロトコル６１０と、プログラム６０１−１が格納されており、ＧＭＰＬＳプロトコル６１０によりＧＭＰＬＳで規定される処理を、ＣＰＵ３１０−１に実現させる。また、プログラム６０１−１を実行することにより図２に示すコア網で、ノードから監視制御装置へ装置構成情報を通知し（図６を用いて後述する）、また、ノードから監視制御装置へ網構成情報を通知する（図８を用いて後述する）。さらに、図１０の処理によりＧＭＰＬＳ搭載ノードからＧＭＰＬＳ制御開始メッセージを監視制御装置に通知する（図１０を用いて後述する）ことにより、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードへの事前設定処理を監視制御装置で実施する（図１１を用いて後述する）。主記憶装置上のプログラムは、必要に応じて、上記以外の処理を実施させるものでも良い。

次に、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードのハードウェア構成について、図４を用いて説明する。ＧＭＰＬＳ非搭載ノード２３１は、中央演算処理部（ＣＰＵ）３１０−２、バスなどの内部通信線３９０−２、外部通信インタフェース３５０−２、装置構成情報データベース３２０−２、網構成情報データベース３２１−２、主信号インタフェース３４０−２、データスイッチ３８０−２、主記憶装置３７０−２から構成される。

主記憶装置３７０−２は、ＲＡＭなどの書き換え可能な半導体メモリであり、ＣＰＵ３１０−２が実行するプログラム６０１−２を記憶している。また、主記憶装置３７０−２は、装置構成情報データベース３２０−２または網構成情報データベース３２１−２を記憶していても良い。

装置構成情報データベース３２０−２または網構成情報データベース３２１−２は、ハードディスクなどの二次記憶装置上に記憶されていても良い。また、Flash ROMや、Compact Flash、ＳＳＦＤＣ、ＳＤメモリカードなどの書き換え可能な不揮発性半導体メモリなどを用いても良い。

主信号インタフェース３４０−２はＧＭＰＬＳ搭載ノードと同様に必要に応じて複数でも良い。主信号インタフェース３４０−２は、必要に応じてEthernet、ＳＯＮＥＴ/ＳＤＨ、ＯＴＮ等の信号方式のものを用いる。主信号インタフェース３４０−２は、隣接の他のノードと接続され、ユーザデータの交換に用いられる。主信号インタフェース３４０−２は、更に、クライアント装置と接続され、クライアント装置とのユーザデータの交換にも用いられる。また、データスイッチ３８０−２は、電気スイッチ、ＭＥＭＳ方式の光スイッチ、ＰＬＣ方式の光スイッチ、時分割多重スイッチ、ＡＤＤ/ＤＲＯＰスイッチ等から選択され、主信号の切替および接続を行う。

外部通信インタフェース３５０−２は、ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０と同様に監視制御装置２５１と接続する。外部通信インタフェース３５０−２は、ＳＮＭＰ、ＨＤＬＣ、ＴＬ１などのプロトコルを用いることにより、監視制御装置２５１と間で網構成情報、装置構成情報などのデータを交換する。

主記憶装置３７０−２には、プログラム６０１−２を格納する。ＣＰＵ３１０−２が、プログラムを実行することにより図２に示すコア網で、ノードから監視制御装置へ装置構成情報を通知し、ノードから監視制御装置へ網構成情報を通知する。そして、監視制御装置２５１からの指示により、ＣＰＵ３１０−２は、パス切替の事前設定処理を実行する。主記憶装置上のプログラムは、必要に応じて、上記以外の処理を実施させるものでも良い。

次に、監視制御装置のハードウェア構成を図５を用いて説明する。監視制御装置２５１は、中央演算装置（ＣＰＵ）３１０−３、バスなどの内部通信線３９０−３、外部通信インタフェース３５０−３、装置構成情報データベース３２０−３、網構成情報データベース３２１−３、主記憶装置３７０−３から構成される。

外部通信インタフェース３５０−３は、ノードと接続され、ＳＮＭＰやＨＤＬＣ、ＴＬ１などのプロトコルを用いることにより、網構成情報や、装置構成情報などのデータを交換する。

主記憶装置３７０−３は、プログラム６０１−３を格納しており、ＣＰＵ３１０−３がプログラム６０１−３を実行することで、図２に示すコア網においてコア網内の全てのノードに関する装置構成情報と網構成情報を取得し、装置構成情報データベース３２０−３、網構成情報データベース３２１−３を構築する。主記憶装置３７０−３上のプログラム６０１−３は、必要に応じて、上記以外の処理をＣＰＵ３１０−３に実施させるものであっても良い。

装置構成情報データベース３２０−３および網構成情報データベース３２１−３は、ハードディスクなどの二次記憶装置上に記憶されている。また、主記憶装置３７０−３に記憶されても良い。さらに、二次記憶装置として、Flash ROM、Compact Flash、ＳＳＦＤＣ、ＳＤメモリカードなどの書き換え可能な不揮発性半導体メモリなどを用いても良い。

図６を参照して、ノードと監視制御装置との間の、装置構成通知処理を説明する。ノード１００は、オペレータによる作業などにより、主信号インタフェース、データスイッチなどの装置構成に変更が生じた際に、装置構成データベース３２０−１/２の更新処理を実施する（Ｔ６０１）。更新処理をしたノード１００は、制御信号線経由で監視制御装置２５１へ、装置構成通知メッセージを送信する（Ｔ６０２）。この装置構成通知メッセージには、装置構成の変更内容を記載している。監視制御装置２５１は、受信した装置構成通知メッセージに基づいて、主記憶装置３７０−３に格納されているプログラムを実行することにより、装置構成情報データベース３２０−３の更新処理を実施する（Ｔ６０３）。監視制御装置２５１は、装置構成情報データベースの更新処理の完了をノードに１００対して、装置構成通知確認メッセージを用いて通知する（Ｔ６０４）。装置構成通知確認メッセージを受信したノード１００は、監視制御装置内の装置構成情報データベース更新処理により自ノード内の装置構成情報データベースとの同期が完了したことを検知する。なお、装置構成通知確認メッセージは、監視制御装置内での装置構成情報データベース更新結果により、装置構成通知メッセージの再送要求を示す内容であっても良く、監視制御装置内の装置構成情報データベース更新に失敗した場合は、失敗要因を示す内容を含んでいても良い。なお、装置構成通知処理は、自動更新の場合など、繰返し実施されても良く、またオペレータ契機で１回実施しても良い。

さらに、ノード１００は、ＩＰアドレス、ノードＩＤ、ノード名などのノードを一意に識別可能な値（ノード識別子）と、ＧＭＰＬＳ通信インタフェース３６０、外部通信インタフェース３５０、主信号インタフェース３４０、データスイッチ３８０に関する情報（インタフェース情報）と、インタフェースの種別と、実装位置とを保持する。ノード１００がＧＭＰＬＳ搭載ノードの場合は、さらにＧＭＰＬＳ搭載ノードであることを示す情報を保持する。

ここで、インタフェースの種別は、ＧＭＰＬＳ通信インタフェース３６０、外部通信インタフェース３５０、主信号インタフェース３４０、データスイッチ３８０のいずれかに関する情報であるかを一意に識別可能な値を使用する。また、インタフェースが主信号インタフェース３４０の場合、クライアント装置と接続されるインタフェースとノード側に接続されるインタフェースを一意に識別可能な識別子を使用する。

インタフェースの種別が、ＧＭＰＬＳ通信インタフェース３６０もしくは、外部通信インタフェース３５０の場合は、ＩＰアドレスやサブネットマスクなどの情報をインタフェース情報として保持する。また、インタフェースの種別が主信号インタフェース３４０の場合は、Ethernet、ＯＴＮ、ＳＯＮＥＴ/ＳＤＨなどのフレームフォーマットに関する情報や、主信号の通信速度情報、主信号の波長情報などをインタフェース情報として保持する。また、種別が、データスイッチ３８０の場合、データスイッチのスイッチング能力を示す情報や、ＭＥＭＳや、電気スイッチといったデータスイッチの種類を示す情報などをインタフェース情報として保持する。

また、ノードが保持する実装位置は、それぞれのインタフェースが実装されている位置を一意に識別可能な架番号、ユニット番号、スロット位置情報などの情報である。

ノード１００は、これらの情報について装置構成通知メッセージを用いて、制御信号線経由で監視制御装置２５１へ通知する。これによって、監視制御装置２５１には、図７に示す装置構成データベースが構築される。図７において、装置構成データベース３２０−３は、ノード識別子３３０と、インタフェース情報３３１と、インタフェース種別３３２と、実装位置３３３と、当該ノードがＧＭＰＬＳノード（Ｙｅｓ）か、否か（−）を示すＧＭＰＬＳ３３４とにより構成されている。ノード１００がＧＭＰＬＳ非搭載ノードの場合は、ＧＭＰＬＳ搭載ノードであることを示す情報が、装置構成通知メッセージに含まれないので、ＧＭＰＬＳ３３４は、「−」となっている。

図８を参照して、ノードと監視制御装置との間の、網構成通知処理を説明する。オペレータによる作業などにより、網構成に変更が生じた場合、ノード１００は、網構成データベース３２１−１/２の更新処理を実施する（Ｔ８０１）。更新処理をしたノード１００は、制御信号線経由で監視制御装置２５１へ、網構成通知メッセージを送信する（Ｔ８０２）。この網構成通知メッセージには、網構成の変更内容を記載している。監視制御装置２５１は、受信した網構成通知メッセージに基づいて、主記憶装置３７０−３に格納されているプログラムを実施することにより、網構成情報データベース３２１−３の更新処理を実施する（Ｔ８０３）。監視制御装置２５１は、網構成情報データベースの更新処理の完了をノードに１００対して、網構成通知確認メッセージを用いて通知する（Ｔ８０４）。網構成通知確認メッセージを受信したノード１００は、監視制御装置内の網構成情報データベース更新処理により自ノード内の網構成情報データベースとの同期が完了したことを検知する。なお、網構成通知確認メッセージは、監視制御装置内での網構成情報データベース更新結果により、網構成通知メッセージの再送要求を示す内容であっても良く、監視制御装置内の網構成情報データベース更新に失敗した場合は、失敗要因を示す内容を含んでいても良い。なお、網構成通知処理は、自動更新の場合など、繰返し実施されても良く、またオペレータ契機で１回実施しても良い。

ノード１００は、網構成に関する情報をＯＳＰＦ-ＴＥなどのルーティングプロトコルを使用して収集する。また、網構成に関する情報をオペレータが手動で設定しても良い。この結果、ノード１００は、ＩＰアドレス、ノードＩＤ、ノード名などのノードを一意に識別可能な値として自ノードのノード識別子と、隣接ノードのノード識別子と、網構成を取得した手段に関する情報としてプロトコル情報とを保持する。また、ノード１００がＧＭＰＬＳ搭載ノードの場合、ノード１００は、さらに、ＧＭＰＬＳの隣接関係を構築するか否かの情報であるＧＭＰＬＳ隣接を保持する。ここで、ＧＭＰＬＳ隣接関係は、ＧＭＰＬＳ搭載ノード間でのみ構築する。ＧＭＰＬＳ非搭載ノードは、ＧＭＰＬＳを搭載していない為、ＧＭＰＬＳ隣接関係を構築することはできない。また、ノード１００は、主信号インタフェース同士が接続されていか否かの情報である主信号隣接を保持する。ＧＭＰＬＳ隣接および、主信号隣接は、ＯＳＰＦ-ＴＥや、ＬＭＰ(Link Management Protocol)を使用して収集しても良く、オペレータが手動で設定しても良い。また、ＯＳＰＦ-ＴＥなどの動的ルーティングプロトコルを使用した場合、隣接関係に無いノードに関する情報を収集することも可能である。

ノード１００は、これらの情報を網構成通知メッセージを用いて、制御信号線経由で監視制御装置２５１に通知する。これによって、監視制御装置２５１は、網構成データベース３２１−３を構築する。

図９において、網構成データベース３２１−３は、ノード識別子１ ３２１と、ノード識別子１ ３２１毎に、そのノード識別子に隣接するノード識別子２ ３２２と、プロトコル３２３とＧＭＰＬＳ隣接３２４と、主信号隣接３２５とから構成されている。ここで、ＧＭＰＬＳ隣接３２４は、ノード識別子１のノードと、ノード識別子２のノードとが共に、ＧＭＰＬＳ搭載ノードであり、かつ主信号隣接がＹｅｓのときＹｅｓとなる。

図１０を参照して、ＧＭＰＬＳ処理開始通知を説明する。ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０は、ＧＭＰＬＳによるＬＳＰ開通処理やＬＳＰ削除処理、ＬＳＰ切替処理の発生を監視している。ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０は、これらを契機としたＧＭＰＬＳによる処理が開始された場合には、ＧＭＰＬＳ制御保留処理を実施する（Ｔ９０１）。次に、ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０は、監視制御装置２５１に対してＧＭＰＬＳ制御開始メッセージを送信する（Ｔ９０２）。この際、ＧＭＰＬＳ制御開始メッセージには、ＬＳＰ切替処理で１+１パスプロテクションなどの切替処理の種別と、予備系の経路情報もあわせて通知を行う。また、ＬＳＰ開通処理で、中間経路の指定がある場合は、中間経路の情報とを含めても良い。更に、ＬＳＰ削除処理の場合、ＧＭＰＬＳ制御開始通知メッセージには、削除対象ＬＳＰを一意に識別可能なPath ID、Path Nameなどの情報を含んでいても良い。

なお、一連の処理中にＧＭＰＬＳ制御保留処理により、ＧＭＰＬＳ制御がタイム・アウトする可能性があるが、ＧＭＰＬＳ制御が保留中で監視制御装置での処理中であるメッセージを、他のＧＭＰＬＳ搭載ノードに対して送信することによりタイム・アウトによる処理失敗を防ぐことが可能である。

監視制御装置２５１は、ＧＭＰＬＳ制御開始メッセージを受信した場合、予備経路上通信機器に対する事前設定処理を実施する（Ｔ９０３）。監視制御装置２５１は、事前設定が完了すると、ＧＭＰＬＳ制御保留解除メッセージをＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０に送信する（Ｔ９０４）。

ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０は、ＧＭＰＬＳ制御保留解除メッセージを受信すると、ＧＭＰＬＳによる制御保留を解除して（Ｔ９０５）、ＧＭＰＬＳで規定の処理を実施する。なお、図１０の処理は通常繰り返し実施される処理である。

次に、図１１を用いて、予備経路上のＧＭＰＬＳ非搭載ノード２３１に対する事前設定処理の詳細を説明する。ここで、事前設定処理とは、図１０のＴ９０３の詳細内容である。ＧＭＰＬＳ制御開始メッセージを受信したとき（Ｓ３０１）、監視制御装置２５１は、まず、ＧＭＰＬＳ制御開始メッセージに含まれる情報を元に、ＧＭＰＬＳ制御後のＬＳＰに関する経路計算処理を実施する（Ｓ３０２）。監視制御装置２５１は、次にＬＳＰ経路上にＧＭＰＬＳ非搭載ノードが存在するかどうかによりＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する事前設定要否の判定処理を実施する(Ｓ３０３)。予備経路計算から得られた情報から、予備系路上に非ＧＭＰＬＳ搭載ノードが存在し、事前設定が必要だと判断した場合、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対して、必要なデータスイッチの事前設定を行う(Ｓ３０４)。なお、ステップ３０３で、予備系路上に非ＧＭＰＬＳ搭載ノードが存在しないとき、処理を終了する（図１０のＴ９０４に遷移する）。

次に、切替経路上にＧＭＰＬＳ非搭載ノードが存在した場合の、ＧＭＰＬＳ搭載ノード、監視制御装置、ＧＭＰＬＳ非搭載ノードの動作について、図１２を用いて説明する。図１２において、ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０は、ＧＭＰＬＳ処理を開始するに際して、まずＧＭＰＬＳによる制御保留を実施する（Ｔ７０１）。ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０は、監視制御装置２５１に対してＧＭＰＬＳ制御開始メッセージを送信する（Ｔ７０２）。

ＧＭＰＬＳ制御開始メッセージを受信した監視制御装置２５１は、ＬＳＰ経路計算を実施する（Ｔ７０３）。監視制御装置２５１は、切替系路上に存在するＧＭＰＬＳ非搭載ノード２３１に対して主信号を導通させるのに必要なデータスイッチのクロスコネクト接続設定情報、主信号インタフェース発光制御情報などの設定情報についてノード設定要求メッセージを用いて送信する（Ｔ７０４）。

ノード設定要求メッセージを受信したＧＭＰＬＳ非搭載ノード２３１は、受信したメッセージを解読し、監視制御装置２５１から要求されたノード制御処理を実施する（Ｔ７０５）。また、ＧＭＰＬＳ非搭載ノード２３１は、ノード制御処理が完了したあと、ノード設定完了メッセージを監視制御装置２５１へ送信する（Ｔ７０６）。ここで、ノード設定完了メッセージは、ＧＭＰＬＳ非搭載ノード２３１において要求された設定が完了した事を示すメッセージまたは、設定が失敗した場合は、設定失敗の要因を示す内容を含んでいても良い。

ノード設定完了メッセージを受信した監視制御装置２５１は、ＧＭＰＬＳ制御保留解除メッセージをＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０に送信する（Ｔ７０７）。

ＧＭＰＬＳ搭載ノード２３０は、ＧＭＰＬＳ制御保留解除メッセージを受信後に、ＧＭＰＬＳによる制御保留を解除し（Ｔ７０８）、ＧＭＰＬＳ制御を再開しする。

上述した実施例において、コア網の予備経路上のＧＭＰＬＳ非搭載ノードは１ノードであるが、予備経路上にＧＭＰＬＳ非搭載ノードが複数存在した場合は、予備経路上に存在する全てのＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対して必要なデータスイッチの設定を行う。

以上、ノード間相互制御技術としてＧＭＰＬＳを例に説明したが、本発明は、ＧＭＰＬＳに限定されるものでない。すなわち、上述した実施例にＧＭＰＬＳ以外のノード間相互制御技術やＲＳＶＰ-ＴＥやＯ-ＵＮＩ以外のユーザコントロールプロトコルを用いたネットワークであっても、ネットワークに監視制御装置が存在し、上述の制御方法または装置を用いれば、ノード間相互制御プトロコル搭載ノードと、非搭載ノードが混在する場合であっても、双方が連携した制御を行うことが可能である。

通信ネットワークのブロック図である。 コア網を説明するブロック図である。 ＧＭＰＬＳ搭載ノードのブロック図である。 ＧＭＰＬＳ非搭載ノードのブロック図である。 監視制御装置のブロック図である。 装置構成通知処理を説明する遷移図である。 装置構成データベースを説明する図である。 網構成通知処理を説明する遷移図である。 網構成データベースを説明する図である。 ＧＭＰＬＳ処理開始通知を説明する遷移図である。 監視制御装置のＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する事前設定処理のフロー図である。 ＧＭＰＬＳ非搭載ノードに対する事前設定処理を説明する遷移図である。

符号の説明

１００…ノード、１１０…クライアント装置、２００−１…現用ＬＳＰ、２００−２…予備ＬＳＰ、２３０…ＧＭＰＬＳ搭載ノード、２３１…ＧＭＰＬＳ非搭載ノード、２５１…監視制御装置、２５２…制御信号線、３１０…中央演算処理部(ＣＰＵ)、３２０…装置構成データベース、３２１…網構成データベース、３４０…主信号インタフェース、３５０…外部通信インタフェース、３６０…ＧＭＰＬＳ通信インタフェース、３７０…主記憶装置、３８０…データスイッチ、３９０…バス、６００…ユーザコントロールプロトコル、６０１…プログラム、６１０…ＧＭＰＬＳ、７０１…コア網、７１０…通信ネットワーク。

Claims (7)

1. ノード間相互制御プロトコルを搭載する第１のノードと、前記ノード間相互制御プロトコルを搭載しない第２のノードと、前記第１のノードと前記第２のノードを制御する監視制御装置とからなるネットワークのパス設定方法であって、
   前記第１のノードおよび前記第２のノードは、前記ノード間相互制御プロトコルにおける隣接関係の有無を網構成情報としてデータベースに保持し、前記データベースに基づいて網構成情報を前記監視制御装置に通知を行い、
   前記ノード間相互制御プロトコルを用いたパス開通、削除または変更のパス設定制御の起点となる前記第１のノードにおける前記ノード間相互制御プトロコルを用いたパス設定制御を留保するステップと、前記監視制御装置にパス設定制御開始を通知する第１のメッセージを送出するステップと、
   前記監視制御装置における前記第１のメッセージの受信を契機として前記第１のノードおよび前記第２のノードから通知された前記網構成情報を元にパス設定経路を計算するステップと、計算したパス設定経路に前記第２のノードが含まれているか判定するステップと、計算したパス設定に含まれる前記第２のノードに対してパス設定制御を行うステップと、前記第１のメッセージを送出した前記第１のノードに前記パス設定制御の保留を解除させる第２のメッセージを送出するステップとを含むことを特徴とするパス設定方法。
2. 請求項１に記載のパス設定方法であって、
   前記第２のメッセージを受信した前記第１のノードにおける保留していた前記パス設定制御を再開するステップを更に含むことを特徴とするパス設定方法。
3. データスイッチにて主信号を切替えるノード装置において、
   ノード識別子と、インタフェース情報と、種別と、実装位置と、ＧＭＰＬＳ搭載有無とを装置構成データベースとして保持し、
   自ノードのノード識別子と、隣接ノードのノード識別子と、プロトコル情報と、前記隣接ノードとの間のノード間相互制御プロトコルにおける隣接関係の有無とを網構成データベースとして保持し、
   ＧＭＰＬＳとユーザコントロールプロトコルとを搭載し、監視制御装置に対する装置構成通知手段と、網構成通知手段とを備え、
   装置構成または網構成に変化が生じたとき、前記監視制御装置に対して網構成情報と装置構成情報とを通知して、前記監視制御装置との間の前記装置構成データベースと前記網構成データベースとの同期状態を維持し、
   ＬＳＰ開通処理、ＬＳＰ削除処理またはＬＳＰ切替処理であるＧＭＰＬＳ制御が開始されたとき、ＧＭＰＬＳ制御通知を前記監視制御装置に送信し、前記ＧＭＰＬＳ制御を保留することを特徴とするノード装置。
4. 請求項３に記載のノード装置であって、
   前記監視制御装置からの応答を受信したとき、前記ＧＭＰＬＳ制御を再開することを特徴とするノード装置。
5. 請求項３に記載のノード装置であって、
   前記ユーザコントロールプロトコルは、Ｏ-ＵＮＩ、ＧＭＰＬＳ-ＵＮＩまたはＲＳＶＰ-ＴＥであることを特徴とするノード装置。
6. ノード識別子と、インタフェース情報と、種別と、実装位置と、ＧＭＰＬＳ搭載有無とを装置構成データベースとして、第１のノードのノード識別子と、隣接ノードのノード識別子と、プロトコル情報と、前記第１のノードと前記隣接ノードとの間のノード間相互制御プロトコルにおける隣接関係の有無とを網構成データベースとして、それぞれ保持し、
   ノード装置から通知される装置構成情報と、ノード装置間に存在するノード間相互制御プロトコルにおける隣接関係の有無を含む網構成情報とを受信し、前記装置構成情報と前記網構成情報に基づいて前記装置構成データベースと、前記網構成データベースとを更新し、前記ノード装置との間で装置構成データベースと、網構成データベースとの同期状態を維持し、
   ＧＭＰＬＳ搭載ノードからＬＳＰ開通処理、ＬＳＰ削除処理またはＬＳＰ切替処理であるＧＭＰＬＳ制御開始メッセージを受信したとき、前記装置構成データベースと、前記網構成データベースとに基づいて、経路計算を実施することを特徴とする監視制御装置。
7. 請求項６に記載の監視制御装置であって、
   前記経路計算で得た経路上にＧＭＰＬＳ非搭載ノードが存在するとき、該ＧＭＰＬＳ非搭載ノードにノード設定要求メッセージを送信することを特徴とする監視制御装置。

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