JP5001926B2 - 導通確認方法、導通確認プログラム、通信装置および導通確認システム - Google Patents
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[導通確認システムの概要]
図1は、本発明の実施形態に係る導通確認システムの概要を示す説明図であって、(a)は全体構成の一例、(b)は設定されるパスの一例をそれぞれ示している。図1(a)に示すように、導通確認システム1は、リンクで接続された複数のノードとして、通信装置2(2a,2b,2c,2d)と、信号送受信装置3(3a,3b,3c)とを有するネットワークNWを備えている。このネットワークNWは、例えば通信事業者(キャリア)によって、運用される。なお、図1において、ノードの個数は特に限定されるものではない。
信号送受信装置3は、通信装置2にデータを受け渡すことでパケットを転送する機能を持つものであり、例えば、ルータ装置である。
制御サーバ4は、ネットワークNWの各ノードを制御するものである。制御サーバ4と、ネットワークNWの各ノードとは、制御リンク6を介して双方向に制御信号をやりとりすることができる。制御サーバ4は、導通確認システム1の外部から、光パス設定のリクエストを受け付ける機能を有し、光パス設定のリクエストが来ると、そのリクエストに対して適切なパスを張るために経路計算を行い、通信装置2等に対してパス確立要求(パス設定要求)を行う。
図2は、本発明の実施形態に係る通信装置の構成の一例を示す機能ブロック図である。
通信装置2は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等の演算装置と、メモリ、ハードディスク等の記憶装置と、リンクを介して通信を行うためのNIC(Network Interface Card)と、リンクを介して光信号や制御信号の送受信を行うインターフェースと、プログラムと、テスト光を照射するための光源と、テスト光を受信するための受信器(受光手段)とから構成されている。この通信装置2は、ハードウェア装置とソフトウェアとが協働して前記したハードウェア資源がプログラムによって制御されることにより実現され、図2に示すように、入出力部10と、スイッチング部20と、記憶部30と、制御部40と、導通確認部50とを備えている。
パス確立用ポート12a,12bは、パス確立時に光信号(テスト光)や制御信号をやりとりするためのインターフェースである。
データ入出力用ポート13a,13bは、導通試験後に、データ(光信号)をパケットとして転送するために使用されるインターフェースである。なお、これらの各ポートの個数は任意に設定することができる。
制御信号をやりとりするためのインターフェースには、制御プレーン(C-plane)のための制御リンク6としてのケーブル(通信線)が接続される。
光信号(テスト光、データ)をやりとりするためのインターフェースには、データプレーン(D−plane)のためのデータリンク5としての光ファイバケーブルが接続される。
インターフェース情報31には、入力インターフェースおよび出力インターフェースについて、ID(インターフェースID)と、アドレスと、対向ノード(隣り合ったノード)のID(対向ノードID)、対向ノードのインターフェースのアドレス(対向ノードIFアドレス)、波長などの情報が含まれる。アドレスは、例えば、IPアドレスなどを表す。波長は、各々のインターフェースがサポートする波長を表す。これらの情報は、手動で設定されるか、プロトコルで収集されるものとする。このインターフェース情報31は、制御部40がスイッチング部20を制御する際に参照される。なお、通信装置2は、周期的に、または、導通確認の処理を開始する前に、インターフェース情報31を最新の情報に書き換えておくものとする。
また、導通確認部50は、データリンク5からテスト光が未受信のときに、制御リンク6からテスト光を送信したことを示す通知が到着した場合に、導通が正常ではない(導通NG)と判定する。また、導通確認部50は、テスト光を受信したにも関わらず、テスト光のパワーが事前に定められていた閾値よりも小さい場合にも、導通が正常ではないと判定する。
図5は、図1に示す制御サーバの構成の一例を示すブロック図である。制御サーバ4は、図5に示すように、入出力部60と、送受信部70と、記憶部80と、制御部90とを備えている。入出力部60は、ネットワークNW(図1参照)の各ノードと通信可能な入出力インターフェースである。送受信部70は、ネットワークNW(図1参照)の各ノードとの間で各種メッセージ等の制御信号をやりとりする通信装置である。また、送受信部70は、入出力部60を介して、導通確認システム1の外部の装置等から、パス(例えばパスA)の確立要求(光パス設定リクエスト)を受信する。このパス確立要求には、パスAの端点やパスAが必要とする帯域などのパス確立に必要な情報が含まれている。
また、ノード制御手段92は、各ノードから導通試験の成否を受け付け、導通NGを受け付けた場合、経路計算手段91に対して経路の再計算を指示する。
次に、図6ないし図8を参照(適宜図1、図2および図5参照)して、導通確認システム1の導通確認の処理手順を説明する。図6は、双方向ともに導通の正常性が確認できた場合の処理の流れを示すシーケンス図であり、図7および図8は、いずれか一方の導通の正常性が確認できない場合の処理の流れを示すシーケンス図である。
まず、図6を参照して、双方向とも導通の正常性が確認できた場合の処理の流れを詳細に説明する。制御サーバ4は、入出力部60を経由して、導通確認システム1の外部の装置等から、例えば図1(b)で示すパス(パスAとする)の確立要求を受信すると、それをトリガにして、パスAの経路を算出し(ステップS1)、パスAの始点ノード(通信装置)2aに対して、制御リンク6を介してパス確立指示を出す(ステップS2)。
次に、図7を参照して、始点ノードが導通の正常性を確認できない場合の処理の流れを説明する。なお、図6と同様な処理には同じ符号を付して重複する説明を省略すると共に、適宜簡略化して説明する。図7に示すステップS1〜ステップS5、S5a、S7の各処理は同様である。ただし、ステップS5において、終点ノード2cが送信したテスト光が、何らかの理由で始点ノード2aに届かず(ステップS21:途絶)、かつ、終点ノード2cがステップS5aにてパスA用の下流方向の帯域リソースを確保するために送信したRSVP Resv Messageは到達したものとする。この場合、始点ノード2aは、導通確認部50によって、導通が正常には行われなかったと判定する(ステップS22:OK/NG判定→NG)。なお、仮に、テスト光を受信したにも関わらず、事前に決めていた閾値よりテスト光のパワーが小さい場合にも、始点ノード2aは、導通が正常ではないと判定する。
次に、図8を参照して、終点ノードが導通の正常性を確認できない場合の処理の流れを説明する。なお、図6と同様な処理には同じ符号を付して重複する説明を省略すると共に、適宜簡略化して説明する。図8に示すステップS1〜ステップS8、S8aの各処理は同様である。ただし、ステップS8において、始点ノード2aが送信したテスト光が、何らかの理由で終点ノード2cに届かず(ステップS31:途絶)、かつ、始点ノード2aがステップS8aにて送信したテスト光送信通知メッセージは到達したものとする。この場合、終点ノード2cは、導通確認部50によって、導通が正常には行われなかったと判定する(ステップS32:OK/NG判定→NG)。なお、仮に、テスト光を受信したにも関わらず、事前に決めていた閾値よりテスト光のパワーが小さい場合にも、終点ノード2cは、導通が正常ではないと判定する。そして、終点ノード2cは、導通確認部50によって、始点ノード2a向きの(上流方向)のテスト光の送信を終了し、始点ノード2aからのテスト光を受信する準備を解除する(ステップS33)。
図9は、本発明の他の実施形態に係る通信装置の構成の一例を示すブロック図である。
第2実施形態の導通システムは、図9に示す通信装置2AがBER測定機能部100を備えると共に、入出力部10にBER測定用ポート14a,14bをさらに備える構成である点を除いて、第1実施形態と同様である。以下では、第1実施形態と異なる機能および動作を説明し、第1実施形態と同じ構成の説明および図面を省略し、同じ構成には同一の符号を付与する。
次に、図10ないし図12を参照(適宜図1、5,6および9参照)して、第2実施形態に係る導通確認システムにおいて、パス確立時に導通確認と共にBER測定も行う動作手順について説明する。図10は、双方向ともにBERの条件が満足できた場合の処理の流れを示すシーケンス図であり、図11は、BER処理の詳細を示すシーケンス図であり、図12は、いずれか一方のBERの条件が満足できない場合の処理の流れを示すシーケンス図である。
まず、図10を参照して、双方向ともにBERの条件が満足できた場合の処理の流れを説明する。なお、図6と同様な処理には同じ符号を付して重複する説明を省略すると共に、適宜簡略化して説明する。ステップS1の前提として、制御サーバ4は、パスAの確立要求と同時に、品質の良い状態で信号を伝送するためにBERを測定するような要求を受信したものとする。これにより、制御サーバ4は、経路計算(ステップS1)後に、始点ノード2aに対してパス確立指示と共にBER測定準備の指示を出す(ステップS2a)。以降、図10に示すステップS3〜ステップS8、S8b、S9の各処理は図6と同様である。ただし、ステップS8bにおいて、始点ノード2aが送信するメッセージは、テスト光送信通知メッセージ(ステップS8a)の意味も有していて、BER測定を行うことを通知するためのメッセージ(BER測定通知メッセージ)である。なお、BER測定通知メッセージは、シグナリングプロトコルのメッセージに限らずに、他のプロトコルのメッセージであってもよい。
また、ステップS42において、終点ノード2cが送信するメッセージは、ステップS8bに対応して、BER測定通知を受信したことを表すメッセージ(BER測定通知受信メッセージ)である。このBER測定通知受信メッセージを受け取った始点ノード2aは、次のように判定する。すなわち、始点ノード2aは、「終点ノード2cが下流方向の導通正常性を確認しており、かつ、終点ノード2cが導通確認に続けてBER測定を行うことを把握した」と判定する。つまり、始点ノード2aは、下流方向の導通が正常であると判定する(ステップS43)。
2(2a,2b,2c)、2A 通信装置
3(3a,3b,3c) 信号送受信装置
4 制御サーバ(制御装置)
5 データリンク
6 制御リンク
10 入出力部
11 サーバ用ポート
12a,12b パス確立用ポート
13a,13b データ入出力用ポート
14a,14b BER測定用ポート
20 スイッチング部
30 記憶部
31 インターフェース情報
32 光パス情報
40 制御部
41 スイッチング制御手段
42 シグナリングメッセージ制御手段
50 導通確認部(導通確認手段)
60 入出力部
70 送受信部
80 記憶部
81 インターフェース情報
82 光パス情報
90 制御部
91 経路計算手段
92 ノード制御手段
100 BER測定機能部
NW ネットワーク
Claims (15)
- スイッチング部の光スイッチにより光パスの方路を切替えることで波長やTDM(time division multiplexing)のデータを転送する通信装置と、前記通信装置に前記データを受け渡すことでパケットを転送する機能を持つ信号送受信装置と、前記通信装置および前記信号送受信装置をそれぞれ示す複数のノード間に接続されて光信号を伝送するデータリンクと、前記ノード間に接続されて制御信号を伝送する制御リンクとを備え、前記光パスの始点ノードおよび終点ノードを示す2つの通信装置間において両ノード内の光源で発生させる試験用光信号を伝送することで当該光パスの導通確認を行う導通確認システムにおける導通確認方法であって、
前記終点ノードは、
前記光パスの始点向きの帯域リソースが確保された場合に前記始点ノードに向けて試験用光信号の送信を開始するステップを実行し、
前記始点ノードは、
前記試験用光信号の受信状況に基づいて前記光パスの始点向きの帯域リソースの導通が正常であるか否かを判別することで前記光パスの始点向きの導通確認を実行するステップと、
前記光パスの始点向きの帯域リソースの導通が正常であると判別し、かつ、前記光パスの終点向きの帯域リソースが確保されている場合に、前記終点ノードに向けて試験用光信号の送信を開始するステップとを実行し、
前記終点ノードは、
前記始点ノードから送信される試験用光信号の受信状況に基づいて前記光パスの終点向きの帯域リソースの導通が正常であるか否かを判別することで、前記光パスの終点向きの導通確認を実行するステップと、
前記光パスの終点向きの導通確認において導通が正常であると判別した場合、前記光パスの終点向きの導通が正常であることを示すメッセージを、前記始点ノードに対して送信するステップとを実行することを特徴とする導通確認方法。 - 前記始点ノードは、
前記終点ノードが前記試験用光信号の送信を開始する前に、前記終点ノードまでパス確立要求を伝搬させることで前記光パスの少なくとも始点向きの帯域リソースを確保するステップをさらに実行し、
前記終点ノードは、
前記試験用光信号の送信と並行して前記ノードまでパス確立要求応答を伝搬させることで、前記光パスの始点向きの帯域リソースだけが確保されている場合、前記光パスの終点向きの帯域リソースを確保し、一方、前記光パスの双方向の帯域リソースが確保されている場合、前記試験用光信号を送信した旨を示す通知を送信するステップをさらに実行し、
前記始点ノードおよび前記終点ノード間でシグナリングプロトコルをやりとりすることで前記光パスの帯域リソースを確保することを特徴とする請求項1に記載の導通確認方法。 - 前記導通確認システムは、前記通信装置に前記制御リンクを介して接続されて前記通信装置を管理する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、当該制御装置の操作者の操作にしたがって、前記始点ノードおよび前記終点ノード間でシグナリングプロトコルをやりとりすることで前記光パスの帯域リソースを確保する指示としてパス確立指示を送信するステップを実行することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の導通確認方法。 - 前記始点ノードおよび前記終点ノードのいずれか一方のノードが、前記光パスの帯域リソースの導通が正常ではないと判別した場合に、その旨を示す正常性未確認通知を他方のノードに送信することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の導通確認方法。
- 前記始点ノードおよび前記終点ノードのいずれか一方のノードは、
他方のノードから受信した前記試験用光信号の強度が事前に定められた閾値以下である場合に、前記光パスの帯域リソースの導通が正常ではないと判別することを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の導通確認方法。 - 前記始点ノードは、
前記試験用光信号の送信と並行して前記光パスの始点向きの導通が正常であることを示すメッセージを、前記終点ノードに対して送信するステップをさらに実行し、
前記始点ノードおよび前記終点ノードのいずれか一方のノードは、
他方のノードから、前記試験用光信号が到着する前に、前記導通が正常であることを示すメッセージが到着した場合に、前記光パスの帯域リソースの導通が正常ではないと判別することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の導通確認方法。 - 前記始点ノードは、
前記制御装置から前記パス確立指示が到着したことをトリガとして、前記スイッチング部の光スイッチの設定を導通試験用に設定することで前記試験用光信号の受信を準備するステップと、
前記終点ノードから前記導通が正常であることを示すメッセージが到着したことをトリガとして、前記スイッチング部の光スイッチの設定を、前記データを転送するためのデータ入出力用に設定するステップとをさらに実行し、
前記終点ノードは、
前記始点ノードから前記パス確立要求が到着したことをトリガとして、前記スイッチング部の光スイッチの設定を導通試験用に設定することで前記試験用光信号の受信を準備するステップと、
前記始点ノードから前記導通が正常であることを示すメッセージが到着したことをトリガとして、前記スイッチング部の光スイッチの設定を、前記データを転送するためのデータ入出力用に設定するステップとをさらに実行することを特徴とする請求項6に記載の導通確認方法。 - 前記始点ノードおよび前記終点ノードは、
双方が前記光パスの帯域リソースの導通が正常であると判別した後に、一方のノードが、BER(bit error rate)を測定するためのBER測定用信号を他方のノードに送信するステップを実行し、他方のノードが、前記BER測定用信号を受信し、受信したBER測定用信号からBERを測定するステップを実行する一連の処理を前記光パスの双方向において実行するBER測定処理を行うことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の導通確認方法。 - 前記始点ノードは、
前記BER測定処理の前に、前記導通が正常であることを示すメッセージとして、導通試験に続けて前記光パスの両端点間で前記BER測定処理を行うことを示すメッセージを前記終点ノードに送信し、
前記始点ノードおよび前記終点ノードは、
前記BER測定処理前に、前記スイッチング部の光スイッチの設定を、導通試験用の設定からBER測定用の設定に切り替え、
前記BER測定処理後に、前記スイッチング部の光スイッチの設定を、前記BER測定用の設定から前記データを転送するためのデータ入出力用の設定に切り替えることを特徴とする請求項8に記載の導通確認方法。 - 前記終点ノードは、
前記試験用光信号の送信を開始するステップにて、BERを測定するためのBER測定用信号として前記試験用光信号を送信し、
前記始点ノードは、
前記導通確認を実行するステップにて、前記終点ノードから送信される試験用光信号を受信して前記光パスの始点向きの帯域リソースの導通が正常であるか否かを判別すると共に、前記受信した試験用光信号からBERを測定し、さらに、
前記試験用光信号の送信を開始するステップにて、BERを測定するためのBER測定用信号として前記試験用光信号を送信し、
前記終点ノードは、
前記導通確認を実行するステップにて、前記始点ノードから送信される試験用光信号を受信して前記光パスの終点向きの帯域リソースの導通が正常であるか否かを判別すると共に、前記受信した試験用光信号からBERを測定することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の導通確認方法。 - 請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の導通確認方法を、前記始点ノードとして機能する通信装置のコンピュータに実行させるための導通確認プログラム。
- 請求項1ないし請求項10のいずれか一項に記載の導通確認方法を、前記終点ノードとして機能する通信装置のコンピュータに実行させるための導通確認プログラム。
- 光パスの方路を切替えることで波長やTDMのデータを転送する通信装置と、前記通信装置に前記データを受け渡すことでパケットを転送する機能を持つ信号送受信装置と、前記通信装置および前記信号送受信装置をそれぞれ示す複数のノード間に接続されて光信号を伝送するデータリンクと、前記ノード間に接続されて制御信号を伝送する制御リンクとを備え、前記光パスの始点ノードおよび終点ノードを示す2つの通信装置間において両ノード内の光源で発生させる試験用光信号を伝送することで当該光パスの導通確認を行う導通確認システムにおける前記始点ノードとして機能する通信装置であって、
前記光パスの方路を切替える光スイッチを有するスイッチング部と、
前記終点ノードから送信される、試験用光信号の受信状況に基づいて前記光パスの始点向きの帯域リソースの導通が正常であるか否かを判別することで前記光パスの始点向きの導通確認を実行し、前記光パスの始点向きの帯域リソースの導通が正常であると判別し、かつ、前記光パスの終点向きの帯域リソースが確保されている場合に、前記終点ノードに向けて試験用光信号の送信を開始する導通確認手段と、
前記終点ノードから、前記光パスの終点向きの導通が正常であることを示すメッセージを前記制御リンクを介して受信することで、前記光パスの終点向きにおいて導通が正常であると判別するシグナリングメッセージ制御手段と、
前記導通が正常であることを示すメッセージを受信した場合に、前記信号送受信装置から受け渡される前記データを入出力できるように前記スイッチング部の光スイッチを制御するスイッチング制御手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。 - 光パスの方路を切替えることで波長やTDMのデータを転送する通信装置と、前記通信装置に前記データを受け渡すことでパケットを転送する機能を持つ信号送受信装置と、前記通信装置および前記信号送受信装置をそれぞれ示す複数のノード間に接続されて光信号を伝送するデータリンクと、前記ノード間に接続されて制御信号を伝送する制御リンクとを備え、前記光パスの始点ノードおよび終点ノードを示す2つの通信装置間において両ノード内の光源で発生させる試験用光信号を伝送することで当該光パスの導通確認を行う導通確認システムにおける前記終点ノードとして機能する通信装置であって、
前記光パスの方路を切替える光スイッチを有するスイッチング部と、
前記光パスの始点向きの帯域リソースが確保された場合に前記始点ノードに向けて試験用光信号の送信を開始し、当該終点ノードよりも後から試験用光信号の送信を開始した前記始点ノードから送信される試験用光信号の受信状況に基づいて前記光パスの終点向きの帯域リソースの導通が正常であるか否かを判別することで、前記光パスの終点向きの導通確認を実行する導通確認手段と、
前記光パスの終点向きの導通確認において導通が正常であると判別した場合、前記光パスの終点向きの導通が正常であることを示すメッセージを、前記始点ノードに対して前記制御リンクを介して送信するシグナリングメッセージ制御手段と、
前記導通が正常であると判別した場合、前記信号送受信装置から受け渡される前記データを入出力できるように前記スイッチング部の光スイッチを制御するスイッチング制御手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。 - 光パスの方路を切替えることで波長やTDMのデータを転送する通信装置と、前記通信装置に前記データを受け渡すことでパケットを転送する機能を持つ信号送受信装置と、前記通信装置および前記信号送受信装置をそれぞれ示す複数のノード間に接続されて光信号を伝送するデータリンクと、前記ノード間に接続されて制御信号を伝送する制御リンクとを備え、前記光パスの始点ノードおよび終点ノードを示す2つの通信装置間において両ノード内の光源で発生させる試験用光信号を伝送することで当該光パスの導通確認を行う導通確認システムであって、
請求項13に記載の通信装置を前記始点ノードとして備えると共に、
請求項14に記載の通信装置を前記終点ノードとして備えることを特徴とする導通確認システム。
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