JP5319787B2 - 光転送リングネットワークの切替え方法及びノード装置 - Google Patents

Description

本発明は、光転送リングネットワークの切替え方法及びそのノード装置に関する。

現在の光伝送システムは、ＳＯＮＥＴ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）又は、ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）仕様に準拠した光伝送システムが主流であるが、近年、インターネットトラヒックの爆発的増大に対応可能である波長多重伝送（ＷＤＭ）方式を前提とし、ＳＤＨ又はＳＯＮＥＴ等の同期網のみならずＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）又はイーサネット系の非同期網のクライアント信号を、エンド・エンドで通信をする際に，上位レイヤーが下位レイヤーを一切意識しなくて済む、所謂トランスペアレントに伝送するプラットフォームとして、ＯＴＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ：光転送ネットワーク）がＩＴＵ−Ｔの勧告Ｇ．７０９により標準化されており、商用システムへの導入が急速に進んでいる。

なお、リングネットワークを相互接続し通信するシステムにおいて、伝送路障害が発生したときに該障害を救済するためにＵＰＳＲ（Ｕｎｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｈ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ：単方向パス切替えリング）やＢＬＳＲ（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ：光双方向切替えリング）方式によるリング救済方式を適用する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

また、異なるチャネル配置方式であるＵＰＳＲとＢＬＳＲの方式を混在させてネットワークを構成可能とし柔軟性、拡張性のある光ネットワークを実現する技術が知られている（例えば特許文献２参照）。

特開２００３−４６５２２号公報 特開平１０−３１３３３２号公報

光ファイバを伝送媒体としたリングネットワークでは、一方の通信回線が故障した場合には瞬時に他方の回線を経由して情報伝送ができるという利点がある。このため、リングネットワークは１対１もしくは１対Ｎで構成するメッシュ型ネットワークと比較して安全性が高い。また、リングネットワークは隣接した装置間の通信を行うために光ファイバを一筆書き状に接続してネットワークを形成するので、光ケーブル本数を削減できコスト的にも有利である。

しかし、ＯＴＮの障害時切替え手法（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ：ＡＰＳ）は、１対１もしくは１対Ｎのポイント・ツー・ポイント構成の伝送に限られていた波長多重技術を、メッシュ型ネットワークでの利用に広げることを目的に開発されたものであり、リングネットワークについては標準化されていない。

このため、ＯＴＮでリングネットワークを構成したとしてもＳＯＮＥＴ又はＳＤＨにおけるＢＬＳＲのような障害救済を行うことができないという問題があった。

そこで、目的の一つは、上記の点に鑑みなされたものであり、光転送リングネットワークで障害救済を行うことができるノード装置を提供することである。

複数のノード装置間を複数の光伝送路でリング状に接続し各光伝送路で現用回線と予備回線の光転送フレームを伝送する光転送リングネットワークのノード装置であって、光伝送路の障害発生時に、障害発生の光伝送路で対向するノード装置を送信先として切替え制御情報を含む光転送フレームを送信する制御情報送信手段と、自ノード装置を送信先とする切替え制御情報を含む光転送フレームを受信して、前記複数の光伝送路間で伝送路を折り返すループバックを形成し現用回線から予備回線に切替える切替え手段と、前記光転送フレームに含まれる複数の経路監視情報それぞれに対応するパスと共に各経路監視情報の優先順位を記憶した記憶手段を有し、前記切替え手段は、自ノード装置を送信先とする切替え制御情報を含む光転送フレームを受信したとき前記記憶手段に記憶された各経路監視情報の優先順位に従って前記複数の経路監視情報それぞれに対応するパスを現用回線から予備回線に切替え、前記制御情報送信手段は、送信元のノード装置における現用回線及び予備回線のクロスコネクト有無情報を前記切替え制御情報に含ませて送信し、前記切替え手段は、自ノード装置を送信先とする切替え制御情報を含む光転送フレームを受信したとき前記クロスコネクト有無情報から前記送信元のノード装置に現用回線及び予備回線のクロスコネクトがない場合、前記現用回線の予備回線への切替えを停止する。

本実施形態によれば、光転送リングネットワークで障害救済を行うことができる。

ＯＴＮフレームの一実施形態のフレーム構成図である。 ＴＣＭの設定例を示す図である。 ＡＰＳ／ＰＣＣの各バイトの役割を示す図である。 ＡＰＳ情報のＢｙｔｅ１のｂｉｔ１−４の定義を示す図である。 ＡＰＳ情報のＢｙｔｅ１のｂｉｔ６−８の定義を示す図である。 ＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ１，２−３の定義を示す図である。 ノード装置の一実施形態の構成図である。 双方向切替えリングネットワークの構成図である。 ＡＰＳ情報送受信シーケンスを示す図である。 ＡＰＳ情報送受信シーケンスを示す図である。 ＡＰＳ情報送受信シーケンスを示す図である。 双方向切替えリングネットワークの他の実施形態の構成図である。 リングネットワークの切替えを説明するための図である。 リングネットワークの切替えを説明するための図である。 制御部が実行する処理の第１実施形態のフローチャートである。 制御部が実行する処理の第１実施形態のフローチャートである。 制御部が実行する処理の第１実施形態のフローチャートである。 第２実施形態を説明するための図である。 第２実施形態を説明するための図である。 制御部が実行する処理の第２実施形態のフローチャートである。 制御部が実行する処理の第２実施形態のフローチャートである。 制御部が実行する処理の第２実施形態のフローチャートである。 リングネットワークの別の実施形態の構成図である。 ノードＤが実行する処理の一実施形態のフローチャートである。 構築途中のリングネットワークの構成図である。 ＯＴＮネットワークの構成図である。

以下、図面に基づいて実施形態を説明する。

＜ＯＴＮフレームの構成＞
まず、最初にクライアント信号を収容するＯＴＮフレームの構成について説明する。図１はＯＴＮフレームの一実施形態のフレーム構成図を示す。ＯＴＮフレームは、オーバーヘッド部、ＯＰＵｋ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ Ｐａｙｌｏａｄ Ｕｎｉｔ）ペイロード部、及び、ＯＴＵｋＦＥＣ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｕｎｉｔ Ｆｏｒｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）部を含む。

オーバーヘッド部は第１列目〜第１６列目の１６バイト×４行のサイズを有し、接続及び品質の管理に用いられる。ＯＰＵｋペイロード部は、第１７列目〜第３８２４列目の３８０８バイト×４行のサイズを有し、１以上のサービスを提供するクライアント信号を収容する。ＯＴＵｋＦＥＣ部は、第３８２５列目〜第４０８０列目の２５６バイト×４行のサイズを有し、伝送中に発生した誤りを訂正するために用いられる。

なお、接続及び品質の管理に用いるオーバーヘッドバイトをＯＰＵｋペイロード部に付加したものをＯＤＵｋ（Ｏｐｔｉｃａｌ ｃｈａｎｎｅｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）部と称する。また、フレーム同期、接続及び品質の管理等に用いるオーバーヘッドバイト及びＯＴＵｋＦＥＣオーバーヘッド部をＯＤＵｋ部に付加したものをＯＴＵｋ部と称する。

オーバーヘッドバイトの詳細な機能については、勧告Ｇ．７０９で公開されており、ここではＴＣＭとＡＰＳ／ＰＣＣの概要について説明する。また、リングトポロジー情報として、４Ｒｏｗ ９−１４ＣｏｌｕｍｎのＲＥＳバイトを活用する。

ＴＣＭ（Ｔａｎｄｅｍ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ）は、ＯＴＮ信号の経路を複数（最大６）のセグメントに分割して、それぞれのセグメント毎に障害発生状況や回線品質をモニタする経路監視情報であり、ＯＤＵｋのオーバーヘッドバイトとしてＴＣＭ１からＴＣＭ６が定義されている。

図２にＴＣＭ１からＴＣＭ６の設定例（パターン）を示す。図２では、ノードＡ〜Ｉの経路を６セグメントに分割し、ノードＡ〜ＩのセグメントをＴＣＭ１で定義し、ノードＡ〜Ｃ，Ｄ〜Ｆ，Ｇ〜ＩそれぞれのセグメントをＴＣＭ２で定義している。また、ノードＡ〜ＥのセグメントをＴＣＭ３で定義し、ノードＦ〜ＩのセグメントをＴＣＭ４で定義している。また、ノードＢ〜ＨのセグメントをＴＣＭ５で定義し、ノードＤ〜ＦのセグメントをＴＣＭ６で定義している。

このようにセグメントを設定することにより、ネットワークプロバイダやユーザ毎にそれぞれ固有のセグメントをアサインすることができる。また、ＯＴＮ信号切替えを行うための、障害発生状況や回線品質をモニタすることもできるし、その他のネットワーク自動復旧のためのモニタにも使用することができる。

ＴＣＭ１からＴＣＭ６はそれぞれ３バイトが割り当てられており、以下のサブフィールドＴＴＩ，ＢＩＰ−８，ＢＤＩ，ＢＥＩ／ＢＩＡＥ，ＳＴＡＴによって上記モニタリングをサポートする。

（１）ＴＴＩ（Ｔｒａｉｌ Ｔｒａｃｅ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）はエンドポイントの間の信号のトレース情報モニタ機能である。

（２）ＢＩＰ−８（Ｂｉｔ Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ Ｐａｒｉｔｙ ８）はパリティーチェックビットによる誤り監視機能である。

（３）ＢＤＩ（Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）は故障を通知する機能である。

（４）ＢＥＩ／ＢＩＡＥ（Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｅｒｒｏｒ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｉｎｃｏｍｉｎｇ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｅｒｒｏｒ）はエラー情報や入力信号のフレームエラー情報の通知機能である。

（５）ＳＴＡＴ（Ｓｔａｔｕｓ ｂｉｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ＴＣＭ ｏｖｅｒｈｅａｄ、ｉｎｃｏｍｉｎｇ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ ｅｒｒｏｒ、 ｏｒ ａ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｓｉｇｎａｌ）はステータス情報機能である。

ＡＰＳ／ＰＣＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ／Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）バイトは、４バイトの切替え制御情報である。以下、ＡＰＳ／ＰＣＣをＡＰＳ情報と呼ぶ。

図３にＡＰＳ／ＰＣＣの各バイトの役割を示す。Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ１−４はプロテクションのリクエストを表す。Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ５はロングパス又はショートパスの経路を表す。なお、送信元のノードから見て送信先のノードまでに経由するノード数が少ない方向（ＷＥＳＴ方向又はＥＡＳＴ方向）がショートパス方向であり、ノード数が多い方向がショートパス方向である。Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ６−８はステータスを表す。Ｂｙｔｅ２は要求先のノードＩＤを表す。Ｂｙｔｅ３は要求元のノードＩＤを表す。Ｂｙｔｅ４のｂｉｔ１−３は要求元ノードの状態を表す。

図４にＡＰＳ情報のＢｙｔｅ１のｂｉｔ１−４の定義を示す。例えば「１１１１」は現用回線から予備回線への切替えの禁止（ＬＰ−Ｓ：Ｌｏｃｋｏｕｔ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ−Ｓｐａｎ）を示し、「１１１０」，「１１０１」は現用回線から予備回線への強制切替え（ＦＳ−Ｓ／ＦＳ−Ｒ：Ｆｏｒｃｅｄ Ｓｗｉｔｃｈ−Ｓｐａｎ／Ｆｏｒｃｅｄ Ｓｗｉｔｃｈ−Ｒｉｎｇ）を示している。また、「１１００」，「１０１１」は伝送路故障による自動切替え（ＳＦ−Ｓ／ＳＦ−Ｒ：Ｓｉｇｎａｌ Ｆａｉｌ−Ｓｐａｎ／Ｓｉｇｎａｌ Ｆａｉｌ−Ｒｉｎｇ）を示し、「１０１０」，「１００１」，「１０００」は伝送品質劣化による自動切替え（ＳＤ−Ｐ／ＳＤ−Ｓ／ＳＤ−Ｒ：Ｓｉｇｎａｌ Ｄｅｇｒａｄｅ−Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ／Ｓｉｇｎａｌ Ｄｅｇｒａｄｅ−Ｓｐａｎ／Ｓｉｇｎａｌ Ｄｅｇｒａｄｅ−Ｒｉｎｇ）を示す。また、「０１１１」，「０１１０」はマニュアル切替え（ＭＳＳ／ＭＳ−Ｒ：Ｍａｎｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｓｐａｎ／Ｍａｎｕａｌ Ｓｗｉｔｃｈ Ｒｉｎｇ）を示し、「０１０１」は回復待機（ＷＴＲ：Ｗａｉｔ ｔｏ Ｒｅｓｔｏｒｅ）を示す。また、「００１０」，「０００１」は切替え応答（ＲＲ−Ｓ／ＲＲ−Ｒ：Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ−Ｓｐａｎ／Ｒｅｖｅｒｓｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ−Ｒｉｎｇ）を示し、「００００」は切替えなし（ＮＲ：Ｎｏ Ｒｅｑｕｅｓｔ）を示す。

図５にＡＰＳ情報のＢｙｔｅ１のｂｉｔ６−８の定義を示す。例えば「１１１」は故障を上流に伝える状態（Ｌｉｎｅ ＡＩＳ（Ａｌａｒｍ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ））を示し、「１１０」は故障を下流に伝える状態（Ｌｉｎｅ ＲＤＩ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ））を示している。また、「０１１」はアイドル状態で予備回線にクロスコネクトが設定された状態（ＥＴ（Ｅｘｔｒａ Ｔｒａｆｆｉｃ） ｏｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）を示し、「０１０」はリング切替え及びスパン切替え状態（Ｂｒ＆Ｓｗ：Ｂｒｉｄｇｅｄ ａｎｄ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ）を示している。また、「００１」はリング切替え及びスパン切替えの過程で現用回線及び予備回線に同じ信号を送信している状態（Ｂｒ：Ｂｒｉｄｇｅｄ）を示し、「０００」はリング切替えとスパン切替えを実施していない状態（Ｉｄｌｅ）を示している。

図６にＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ１，２−３で表す要求元ノード状態の定義を示す。ｂｉｔ１が「１」は本実施形態のＢＬＳＲ動作を行うモード（Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＢＬＳＲ）を示し、ｂｉｔ１が「０」は本実施形態のＢＬＳＲ動作を行わない（Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ＢＬＳＲ）モードを示している。ｂｉｔ２−３が「１１」は現用回線と予備回線にクロスコネクトあり（Ｗｏｒｋ ＆ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を示し、ｂｉｔ２−３が「１０」は現用回線のみにクロスコネクトあり（Ｗｏｒｋ）を示している。ｂｉｔ２−３が「０１」は予備回線のみにクロスコネクトあり（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）を示し、ｂｉｔ２−３が「００」は現用回線と予備回線にクロスコネクトなし（Ｎｏｎｅ）を示している。

なお、ＷＥＳＴ（又はＥＡＳＴ）側に送信するＯＴＮフレームのＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ１，２−３にはＥＡＳＴ（又はＷＥＳＴ）側の光伝送路の現用回線及び予備回線のクロスコネクト情報を載せている。

＜ノード装置の構成＞
図７は、ノード装置の一実施形態の構成図を示す。図７において、ＥＡＳＴ側の光ファイバ２１は光受信部２２に接続されている。光受信部２２はＥＡＳＴ側の現用回線ｗ及び予備回線ｐそれぞれの光信号を電気信号（ＯＤＵフレーム）に変換し、現用回線ｗをＢＬＳＲ切替え部２５のリングスイッチ（Ｒ−ＳＷ）２６に供給し、予備回線ｐをリングスイッチ２７及び選択スイッチ（Ｓ．Ｓ）２９，クロスコネクト部（ＯＤＵ＿ＸＣ）３６に供給する。また、光受信部２２は回線断や回線品質劣化等の障害検出を行って障害検出結果（アラーム情報）を制御部３５に通知する。

また、ＷＥＳＴ側の光ファイバ２３は光受信部２４に接続されている。光受信部２４はＷＥＳＴ側の現用回線ｗ及び予備回線ｐそれぞれの光信号を電気信号に変換し、現用回線ｗをＢＬＳＲ切替え部２５のリングスイッチ２７に供給し、予備回線ｐをリングスイッチ２６及び選択スイッチ３１，クロスコネクト部３６に供給する。また、光受信部２４は回線断や回線品質劣化等の障害検出を行って障害検出結果を制御部３５に通知する。

リングスイッチ２６は制御部３５からの制御に従ってＥＡＳＴ側の現用回線ｗとＷＥＳＴ側の予備回線ｐのいずれか一方を取り出し、選択スイッチ２８，クロスコネクト部３６に供給する。リングスイッチ２７は制御部３５からの制御に従ってＥＡＳＴ側の予備回線ｐとＷＥＳＴ側の現用回線ｗのいずれか一方を取り出し、選択スイッチ３０，クロスコネクト部３６に供給する。

クロスコネクト部３６はＢＬＳＲ切替え部２５から供給される信号（ＯＤＵフレーム）のクロスコネクトを行ってクロスコネクト部３７又はクライアントインタフェース部４０のＯＤＵデマッパ４１に供給する。

ＯＤＵデマッパ４１はＯＤＵフレームをデマッピングしてクライアント信号マッパ／デマッパ４２に供給する。クライアント信号マッパ／デマッパ４２はＯＤＵデマッパ４１から供給される信号をＳＯＮＥＴ又はＩＰフレーム等のクライアント信号にマッピングして外部に出力する。また、クライアント信号マッパ／デマッパ４２は外部から供給されるＳＯＮＥＴ又はＩＰフレーム等のクライアント信号をデマッピングしてＯＤＵマッパ４３に供給する。ＯＤＵマッパ４３はクライアント信号マッパ／デマッパ４２から供給される信号をＯＤＵフレームにマッピングしてクロスコネクト部３７に供給する。

なお、クライアント信号としては、ＳＴＭ−１６／ＯＣ−４８，ＳＴＭ−６４／ＯＣ−１９２，ＳＴＭ−２５６／ＯＣ−７６８等のＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ信号、ＯＴＵ１，ＯＴＵ２，ＯＴＵ３，ＯＴＵ４等のＯＴＮ信号、ＧｂＥ，１０ＧｂＥ，４０ＧｂＥ，１００ＧｂＥ等のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）信号、ＦＣ，２ＧＦＣ，４ＧＦＣ等のファイバーチャネル信号、ＡＴＭ信号、ＦＩＣＯＮ／ＥＳＣＯＮ信号等の多様なストリーム信号やパケット信号がある。

クロスコネクト部３７はクロスコネクト部３６又はＯＤＵマッパ４３から供給される信号（ＯＤＵフレーム）のクロスコネクトを行って選択スイッチ２８，２９，３０，３１に供給する。

選択スイッチ２８は制御部３５からの制御に従ってリングスイッチ２６又はクロスコネクト部３７から供給される信号（ＯＤＵフレーム）を取り出し、ループバックスイッチ（Ｒ−ＢＰ）３３に供給すると共にＷＥＳＴ側の現用回線ｗとして光送信部４５に供給する。選択スイッチ２９は制御部３５からの制御に従ってＥＡＳＴ側の予備回線ｐ又はクロスコネクト部３７から供給される信号（ＯＤＵフレーム）を取り出し、ループバックスイッチ３２に供給する。

選択スイッチ３０は制御部３５からの制御に従ってリングスイッチ２７又はクロスコネクト部３７から供給される信号（ＯＤＵフレーム）を取り出し、ループバックスイッチ３２に供給すると共にＥＡＳＴ側の現用回線ｗとして光送信部４７に供給する。選択スイッチ３１は制御部３５からの制御に従ってＷＥＳＴ側の予備回線ｐ又はクロスコネクト部３７から供給される信号（ＯＤＵフレーム）を取り出し、ループバックスイッチ３３に供給する。

ループバックスイッチ３２は制御部３５からの制御に従って選択スイッチ２９又は選択スイッチ３０から供給される信号（ＯＤＵフレーム）を取り出し、ＷＥＳＴ側の予備回線ｐとして光送信部４５に供給する。ループバックスイッチ３３は制御部３５からの制御に従って選択スイッチ２８又は選択スイッチ３１から供給される信号（ＯＤＵフレーム）を取り出し、ＥＡＳＴ側の予備回線ｐとして光送信部４７に供給する。

光送信部４５はＷＥＳＴ側の現用回線ｗ及び予備回線ｐそれぞれの電気信号（ＯＤＵフレーム）を光信号に変換し、ＷＥＳＴ側の光ファイバ４６に送出する。光送信部４７はＥＡＳＴ側の現用回線ｗ及び予備回線ｐそれぞれの電気信号（ＯＤＵフレーム）を光信号に変換し、ＥＡＳＴ側の光ファイバ４８に送出する。

＜第１実施形態＞
図８に示すようにノードＡ〜Ｇで双方向切替えリングネットワーク（ＢＬＳＲ：Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ）を構成する。ノードＡ〜Ｇそれぞれは図７に示す構成である。このリングネットワークのノードＥ，Ｆ間で障害が発生した場合について、各ノード装置間のＡＰＳ情報（ＡＰＳ／ＰＣＣ）のやりとりについて図９〜図１１を用いて説明する。

図９はＩＤＬＥ状態から切替え状態までのＡＰＳ情報送受信シーケンスを示し、図１０は障害復旧直後のＡＰＳ情報送受信シーケンスを示し、図１１は障害復旧後の切り戻しのＡＰＳ情報送受信シーケンスを示す。また、時刻Ｔ０は正常時を示し、時刻Ｔ１は障害発生時を示し、時刻Ｔ３は切り戻し開始時を示し、時刻Ｔ４は切り戻し終了時を示す。

図９において、最初の時刻Ｔ０のアイドル状態におけるノードＡ〜Ｇが送出するフレーム１ａ，１ｂ〜７ａ，７ｂのＡＰＳ情報前半の「ＮＲ／Ｇ」〜「ＮＲ／Ａ」は、次のノードＧ〜Ａのアドレスを付加したノーリクエスト（ＮＲ）を示す。ＡＰＳ情報後半の「Ａ／Ｓ／ＩＤＬＥ」〜「Ｇ／Ｓ／ＩＤＬＥ」は、自ノードＡ〜Ｇがアイドル状態であることを示す。ここで、Ｓはショートパスを表す。これに対し、Ｌはロングパスを表す。

従って、双方向リングネットワークが正常な場合は、時刻Ｔ０のアイドル状態において、それぞれ次のノードのアドレスを付加したＡＰＳ情報を送出する。例えば、ノードＥからノードＦに対しては、ノードＦのアドレスを付加したフレーム５ａ（ＮＲ／Ｆ、Ｅ／Ｓ／ＩＤＬＥ）を送出する。ノードＦにおいては、受信したフレーム５ａのアドレスが自ノードＦのアドレスであるから、受信したＡＰＳ情報を終端する。

また、ノードＦからノードＧに対しては、ノードＧのアドレスを付加したフレーム６ａ（ＮＲ／Ｇ、Ｆ／Ｓ／ＩＤＬＥ）を送出する。他のノードについても同様であり、ノードＡ〜Ｇからそれぞれ左方向にフレーム１ｂ〜７ｂを送出し、右方向にフレーム１ａ〜７ａを送出する。

時刻Ｔ１において、ノードＥ，Ｆ間に障害が発生し、ノードＥ，Ｆがそれぞれ障害を検出すると、ノードＥはノードＦのアドレスを付加したフレーム８ａ，８ｂを送出し、ノードＦはノードＥのアドレスを付加したフレーム９ａ，９ｂを送出する。この場合の障害が回線断であれば、フレーム８ａ，９ａは相手ノードが受信できないことになるが、回線品質劣化によるエラーレートの上昇の場合は、相手ノードが受信できることになる。

これらのフレーム８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂは、それぞれ「ＳＦ−Ｒ／Ｆ、Ｅ／Ｓ／ＲＤＩ」，「ＳＦ−Ｒ／Ｆ、Ｅ／Ｌ／ＩＤＬＥ」，「ＳＦ−Ｒ／Ｅ、Ｆ／Ｓ／ＲＤＩ」，「ＳＦ−Ｒ／Ｅ、Ｆ／Ｌ／ＩＤＬＥ」である。この場合の「ＳＦ」は信号断等を示すＳＦ（Ｓｉｇｎａｌ Ｆａｉｌｕｒｅ）信号を示し、また、ＲＤＩは遠端受信障害信号を示す。ノードＥからノードＤに送出するフレーム８ｂはノードＦのアドレスを付加したものであるから、ノードＤにおいては自ノードのアドレスと一致しないアドレスが付加されたＡＰＳ情報を受信することになり、従って通過させることになる。

他のノードＣ，Ｂ，Ａ，Ｇにおいても同様にこのＡＰＳ情報を通過させることにより、ノードＦは、ノードＥからロングパス経由のフレーム８ｂを受信することができる。また、ノードＦからノードＧに送出するフレーム９ｂは、ノードＥのアドレスを付加したものであるから、ＡＰＳ情報はノードＧ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを通過して、ノードＥはノードＦからのフレーム９ｂをロングパス経由で受信することができる。この場合のノードＥ，Ｆからのフレーム８ｂ，９ｂについて、他のノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｇはパススルー状態となる。

ノードＥはノードＦからのフレーム９ｂを受信すると折返回路を形成し、かつ、フレーム１０ｂをノードＤに送出し、また、ノードＦはノードＥからのフレーム８ｂを受信すると、折返回路を形成し、かつ、フレーム１１ｂをノードＧに送出する。これらのフレーム１０ｂ，１１ｂは、それぞれ「ＳＦ−Ｒ／Ｆ、Ｅ／Ｌ／Ｂｒ＆Ｓｗ」，「ＳＦ−Ｒ／Ｅ、Ｆ／Ｌ／Ｂｒ＆Ｓｗ」であり、「Ｂｒ＆Ｓｗ」は折返回路を形成したスイッチング状態（リング切替え及びスパン切替え）を示す。従って、ノードＧ，Ｄに接続された端局間の通信は、障害個所を迂回したパスによって継続される。また、ノードＥからのフレーム１０ｂは順次ノードＤ，Ｃ，Ｂ，Ａ，Ｇを通過してノードＦに送信され、また、ノードＦからのフレーム１１ｂは順次ノードＧ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを通過してノードＥに送信される。

図１０に示す時刻Ｔ２において、ノードＥ，Ｆ間の障害が回復すると、ノードＥからノードＤに対しては前述のフレーム１０ｂを送出し、ノードＦに対してはノードＦのアドレスを付加したフレーム１０ａを送出する。また、ノードＦからノードＧに対しては前述のフレーム１１ｂを送出し、ノードＥに対してはノードＥのアドレスを付加したフレーム１１ａを送出する。それらのフレーム１０ａ，１１ａは、「ＲＲ−Ｒ／Ｆ、Ｅ／Ｓ／Ｂｒ＆Ｓｗ」，「ＲＲ−Ｒ／Ｅ、Ｆ／Ｓ／Ｂｒ＆Ｓｗ」である。この場合の「ＲＲ」は切替え応答（リバースリクエスト）を示し、フレーム１０ｂ，１１ｂは今まで通り他のノードを通過することになり、障害が復旧するまで継続してフレーム１０ｂ，１１ｂの送信が行われる。

障害復旧により、ノードＥはノードＦからのフレーム１１ａを受信すると、復旧保護時間ＷＴＲを設定したタイマを起動し、また、ノードＦもノードＥからのフレーム１０ａを受信すると、復旧保護時間ＷＴＲを設定したタイマを起動する。この場合のタイマは、ソフトタイマや、クロック信号をカウントするようなハードタイマ等のいずれでもよく、また、他の監視用のタイマ等を利用することもできる。そして、ノードＥ，Ｆはフレーム１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂを送出する。これらのフレーム１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂは、「ＷＴＲ／Ｆ、Ｅ／Ｓ／Ｂｒ＆Ｓｗ」，「ＷＴＲ／Ｆ、Ｅ／Ｌ／Ｂｒ＆Ｓｗ」，「ＷＴＲ／Ｅ、Ｆ／Ｓ／Ｂｒ＆Ｓｗ」，「ＷＴＲ／Ｅ、Ｆ／Ｌ／Ｂｒ＆Ｓｗ」である。そして、復旧保護時間ＷＴＲが経過するまで、フレーム１２ｂは、ノードＥからパススルー状態のノードＤ，Ｃ，Ｂ，Ａ，Ｇを介してノードＦに繰り返し送信され、また、フレーム１３ａも、ノードＦからパススルー状態のノードＧ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを介してノードＥに繰り返し送信される。また、フレーム１２ａ，１３ａはノードＥ，Ｆ間で送受信される。

時刻Ｔ３において、タイマの設定時間となると、即ち、復旧保護時間ＷＴＲが経過すると、ノードＥからノードＦのアドレスを付加したフレーム１２ｃを送出し、また、ノードＦからノードＥのアドレスを付加したフレーム１３ｃを送出する。これらのフレーム１２ｃ，１３ｃは、「ＲＲ−Ｒ／Ｆ、Ｅ／Ｓ／Ｂｒ＆Ｓｗ」，「ＲＲ−Ｒ／Ｅ、Ｆ／Ｓ／Ｂｒ＆Ｓｗ」であり、フレーム１０ａ，１１ａと同じフレームとなる。

ノードＥはフレーム１３ｃを受信すると、折返回路を復旧し、ノードＤにノードＦのアドレスを付加したフレーム１４ｂを送出し、ノードＦにフレーム１４ａを送出する。また、ノードＦはフレーム１２ｃを受信すると、折返回路を復旧し、ノードＧにノードＥのアドレスを付加したフレーム１５ｂを送出し、ノードＥにフレーム１５ａを送出する。これらのフレーム１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂは、「ＮＲ／Ｆ、Ｅ／Ｓ／Ｂｒ」，「ＮＲ／Ｆ、Ｅ／Ｌ／Ｂｒ」，「ＮＲ／Ｅ、Ｆ／Ｓ／Ｂｒ」，「ＮＲ／Ｅ、Ｆ／Ｌ／Ｂｒ」である。ノードＥはフレーム１５ｂを受信することにより、アイドル状態に移行し、また、ノードＦもフレーム１４ｂを受信することにより、アイドル状態に移行する。

他のノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｇも順次パススルー状態からアイドル状態に移行し、時刻Ｔ０のアイドル状態と同じ状態である時刻Ｔ４となり、各ノードＡ〜Ｇからフレーム１ａ，１ｂ〜７ａ，７ｂが送出される。即ち、ＡＰＳ情報が各ノードＡ〜Ｇにおいて終端され、新たに生成したＡＰＳ情報を次のノードに送出することになる。

図１２は、双方向切替えリングネットワークの他の実施形態の構成図を示す。図１２において、ノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄでリングネットワークを構成し、各ノード間を２本の光ファイバで接続している。

ここで、ＯＤＵ−１を４本多重化してＯＤＵ−２としたＯＴＵ−２のリングネットワークの場合、第１の光ファイバ５１内では、現用回線用としてＯＤＵ−１×２本（５Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃１−＃２を占有し、予備回線用としてＯＤＵ−１×２本（５Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃３−＃４を占有する。同様に、第２の光ファイバ５２内では、現用回線用としてＯＤＵ−１×２本の伝送速度でタイムスロット番号＃１−＃２を占有し、予備回線用としてＯＤＵ−１×２本（５Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃３−＃４を占有する。

なお、各ノードＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、伝送データの中継（Ｔｈｒｏｕｇｈ）、挿入（Ａｄｄ）及び抽出（Ｄｒｏｐ）を行うが、このうち、伝送データの挿入（Ａｄｄ）及び抽出（Ｄｒｏｐ）を行う部分がＴＳＡ（Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ Ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ）５０である。このＴＳＡ５０は図７におけるクライアントインタフェース部４０に対応する。

図１３に示すように、ノードＢから挿入された伝送データが、ノードＢからノードＡにルートＲを通して伝送され、ノードＡからノードＤにルートＳを通して伝送され、ノードＤから抽出される。この状態で、図１４に×印で示すように、ノードＡとノードＤの間で回線断が発生した場合について説明する。

ノードＡとノードＤの間で回線断が発生すると、ノードＡの光受信部はその旨のアラームを出す。このアラームはノードＡのアラームモニタ部で検出され、ＡＰＳ／ＰＣＣを用いて対向局であるノードＤにループバック切替えを要求する。また、ノードＡ内のセレクタ（ＳＥＬ）５３でループバック切替えが行われる。セレクタ５３は図７におけるＢＬＳＲ切替え部２５に対応し、タイムスロットの載せ替え、つまり、ＴＳＩ（Ｔｉｍｅ Ｓｌｏｔ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ）を行う。

ノードＡ内のセレクタ５３で現用回線のタイムスロット番号＃１−＃２の伝送データを予備回線のタイムスロット番号＃３−＃４に乗せ換えを行うことにより、伝送ルートＲから伝送ルートＲＲに折り返す。ここに伝送データはノードＢからノードＡ，ノードＢ，ノードＣを経てノードＤに至る。そして、このノードＤ内のセレクタ５３で再び伝送データの乗せ換え、つまり、予備回線の＃３−＃４の伝送データを現用回線の＃１−＃２の伝送データに乗せ換えを行うことにより、伝送データをＴＳＡ５０に供給し、ノードＤのＴＳＡ５０より抽出する。

なお、ＯＤＵ−２を４本多重化してＯＤＵ−３としたＯＴＵ−３のリングネットワークの場合、第１の光ファイバ５１内では、現用回線用としてＯＤＵ−２×２本（２０Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃１−＃２が占有し、予備回線用としてＯＤＵ−２×２本（２０Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃３−＃４を占有する。同様に、第２の光ファイバ５２内では、現用回線用としてＯＤＵ−２×２本（２０Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃１−＃２が占有し、予備回線用としてＯＤＵ−２×２本（２０Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃３−＃４を占有する。

更に、ＯＤＵ−１を１６本多重化してＯＤＵ−３としたＯＴＵ−３のリングネットワークの場合、第１の光ファイバ５１内では、現用回線用としてＯＤＵ−１×８本（２０Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃１−＃８が占有し、予備回線用としてＯＤＵ−１×８本（２０Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃９−＃１６を占有する。同様に、第２の光ファイバ内では、現用回線用としてＯＤＵ−１×８本（２０Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃１−＃８が占有し、予備回線用としてＯＤＵ−１×８本（２０Ｇｂｐｓ）の伝送速度でタイムスロット番号＃９−＃１６を占有する。

上記の実施形態では、第１の光ファイバに割り当てられる現用回線のタイムスロット群のタイムスロット番号及び回線救済用のタイムスロット群のタイムスロット番号と、第２の光ファイバにおいて割り当てられる回線救済用のタイムスロット群のタイムスロット番号及び実用回線用のタイムスロット群のタイムスロット番号とが、それぞれ同一となるように設定しているため、ＢＬＳＲの切替えが容易となる。これは、第１、第２の光ファイバで現用回線及び予備回線のタイムスロット番号が異なる設定とした場合には、その予備回線が他の回線の予備として使用されているか否かを判別しなければならないからである。

＜第１実施形態のフローチャート＞
図１５Ａ，図１５Ｂ及び図１６は制御部３５が実行する処理の第１実施形態のフローチャートを示す。図１５Ａにおいて、ステップＳ１１で制御部３５は光受信部２２で回線断や回線品質劣化等の異常が検出されたか否かを判別する。異常が検出された場合にはステップＳ１２で異常を検出した（ショートパス）方向のノードにＳＦ−Ｒ／ＲＤＩ（Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ１−４／Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ６−８）のＡＰＳ情報を送信し、異常を検出していない（ロングパス）方向のノードにＳＦ−Ｒ／ＩＤＬＥのＡＰＳ情報を送信する。このステップＳ１２で図９のフレーム８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが送信される。

次に、ステップＳ１２−１で異常が回復したか否かを判別する。異常が回復した場合にはステップＳ１２−２で復旧した（ショートパス）方向のノードにＲＲ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳＷのＡＰＳ情報を送信し、異常を検出していない（ロングパス）方向のノードにＳＦ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳＷのＡＰＳ情報を送信する。一方、ステップＳ１２−１で異常が回復していない場合にはステップＳ１３に進む。

異常が検出されていない場合には、ステップＳ１３で受信したＡＰＳ情報がＳＦ−Ｒであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報（Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ１−４）がＳＦ−Ｒである場合にはステップＳ１４でＡＰＳ情報（ＳＦ−Ｒ）の宛先が自ノードであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報の宛先が自ノードである場合にはステップＳ１５でロングパスからのＡＰＳ情報であるか否かを判別する。ロングパスからのＡＰＳ情報である場合にはステップＳ１６で受信したＡＰＳ情報を終端し、現用回線のチャネル（ＷＫｃｈ）を予備回線のチャネル（ＰＴｃｈ）に切替え、Ｂｒ＆Ｓｗ状態に遷移する。また、ロングパス方向にＳＦ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳｗのＡＰＳ情報を送信する。また、既にＢｒ＆ＳＷ状態に遷移していた場合、Ｂｒ＆ＳＷ状態を維持する。このステップＳ１６で図１０のフレーム１０ｂ，１１ｂが送信される。

ステップＳ１４でＡＰＳ情報の宛先が自ノードではない場合にはステップＳ１７でＡＰＳ情報がＩＤＬＥであるか否かを判別し、ＡＰＳ情報がＩＤＬＥである場合にはステップＳ１８でＳＦ−ＲのＡＰＳ情報を通過させ、自ノードはパススルー状態に遷移する。ＡＰＳ情報がＩＤＬＥでない場合にはステップＳ１７−１でＡＰＳ情報がＢｒ＆ＳＷであるか否かを判別し、Ｂｒ＆ＳＷである場合にはステップＳ１７−２でＳＦ−ＲのＡＰＳ情報を通過させる。

一方、ステップＳ１３でＡＰＳ情報がＳＦ−Ｒではない場合には図１５ＢのステップＳ２０で受信したＡＰＳ情報がＲＲ−Ｒであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報がＲＲ−Ｒである場合にはステップＳ２１でＡＰＳ情報（ＲＲ−Ｒ）の宛先が自ノードであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報の宛先が自ノードである場合にはステップＳ２２でＲＲ−Ｒの受信前にＷＴＲを受信していたか否かを判別する。ＲＲ−Ｒの受信前にＷＴＲを受信していた場合にはステップＳ２３で受信したＡＰＳ情報を終端し、予備回線のチャネルを現用回線のチャネルに切り戻し、ＮＲ／ＢｒのＡＰＳ情報をショートパス及びロングパス双方に送信する。このステップＳ２３で図１１のフレーム１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂが送信される。

ＲＲ−Ｒの受信前にＷＴＲを受信していない場合にはステップＳ２４で受信したＡＰＳ情報を終端し、ＷＴＲタイマを起動する。また、復旧保護時間ＷＴＲ内であればＷＴＲ／Ｂｒ＆ＳｗのＡＰＳ情報をショートパス及びロングパス双方に送信する。復旧保護時間ＷＴＲを過ぎた後はＲＲ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳｗのＡＰＳ情報をショートパス方向に送信する。このステップＳ２３で図１０のフレーム１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂが送信される。

また、ステップＳ２０で受信したＡＰＳ情報がＲＲ−Ｒではない場合には図１６のステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では受信したＡＰＳ情報がＷＴＲであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報がＷＴＲである場合にはステップＳ２６でＡＰＳ情報（ＷＴＲ）の宛先が自ノードであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報の宛先が自ノードである場合にはステップＳ２７で受信したＡＰＳ情報を終端し、ＷＴＲ受信を記憶しておく。これにより、次にＲＲ−Ｒを受信したときにステップＳ２３が実行される。

一方、ステップＳ２５でＡＰＳ情報がＷＴＲではない場合にはステップＳ２８で受信したＡＰＳ情報がＮＲであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報がＮＲである場合にはステップＳ２９でＡＰＳ情報（Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ６−８）がＩＤＬＥであるか否かを判別し、ＡＰＳ情報がＩＤＬＥである場合にはステップＳ３０で自ノードの状態が現在パススルー又はＢｒ＆Ｓｗであるか否かを判別する。自ノードの状態が現在パススルー又はＢｒ＆Ｓｗである場合にはステップＳ３１でＮＲ／ＩＤＬＥのＡＰＳ情報を通過させる。そして、ステップＳ３２でショートパス及びロングパス双方からＮＲ／ＩＤＬＥを受信したか否かを判別し、ショートパス及びロングパス双方からＮＲ／ＩＤＬＥを受信した場合にはステップＳ３３で自ノードの状態をＩＤＬＥに遷移させる。

また、ＡＰＳ情報がＩＤＬＥではない場合にはステップＳ３４で受信したＡＰＳ情報がＢｒであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報がＢｒである場合にはステップＳ３５でＡＰＳ情報（Ｂｒ）の宛先が自ノードであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報の宛先が自ノードである場合にはステップＳ３６で当該ＡＰＳ情報をロングパスから受信したか否かを判別する。ＡＰＳ情報をロングパスから受信した場合にはステップＳ３７で受信したＡＰＳ情報を終端し、予備回線のチャネルを現用回線のチャネルに切り戻し、ＮＲ／ＩＤＬＥのＡＰＳ情報をショートパス及びロングパス双方に送信する。このステップＳ３７で図１１のフレーム５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂが送信される。

＜第２実施形態＞
ところで、ＰＣＡ機能（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｃｃｅｓｓ）を活用すると、図１７に示すように、予備回線のタイムスロットＰＴ２５−３２を顧客Ｄの現用回線として使用することができる。なお、現用回線のタイムスロットＷＫ１−８及び現用回線のタイムスロットＷＫ９−１６は顧客Ａが使用し、現用回線のタイムスロットＷＫ１７−２０は顧客Ｂが使用し、現用回線のタイムスロットＷＫ２１−２４は顧客Ｃが使用する。

この状態で、リングネットワーク内の一箇所で伝送路障害が発生した場合、図１７に示すように、予備回線のタイムスロットＰＴ２５−４８は全て現用回線のタイムスロットＷＫ１−２４の救済のために使用される。このため、予備回線のタイムスロットＰＴ２５−３２を使用していた顧客Ｄの信号は上記伝送路障害の発生により、有無を言わせずに廃棄（Ｄｒｏｐ）されてしまう。

上記の不具合を解消するため、第２実施形態では、ＴＣＭ１〜ＴＣＭ６それぞれを顧客（ＯＤＵｋパス）に割り付け、ＴＣＭ１〜ＴＣＭ６とタイムスロットの関係を制御部３５内のデータベースに登録し、更に、ＴＣＭ１〜ＴＣＭ６に優先順位を設定する。

図１８に制御部３５のデータベースの登録例を示す。現用回線のタイムスロットＷＫ１−８及び現用回線のタイムスロットＷＫ９−１６は顧客Ａ（のＯＤＵｋパス）が使用し、顧客ＡにＴＣＭ１を割り当てＴＣＭ１の優先度を２とする。現用回線のタイムスロットＷＫ１７−２０は顧客Ｂ（のＯＤＵｋパス）が使用し、顧客ＢにＴＣＭ２を割り当てＴＣＭ２の優先度を３とする。現用回線のタイムスロットＷＫ２１−２４は顧客Ｃ（のＯＤＵｋパス）が使用し、顧客ＣにＴＣＭ３を割り当てＴＣＭ３の優先度を４とする。予備回線のタイムスロットＰＴ２５−３２を顧客Ｄ（のＯＤＵｋパス）の現用回線として使用し、顧客ＤにＴＣＭ４を割り当てＴＣＭ４の優先度を１とする。なお、優先度は数字の値が小さいほど高いものとする。

この状態で、リングネットワーク内の一箇所で伝送路障害が発生した場合、図１８に示すように、優先度が最も高い顧客Ｄの信号は、予備回線のタイムスロットＰＴ２５−３２を使用して伝送される。そして、予備回線のタイムスロットＰＴ３３−４０は顧客Ａの現用回線のタイムスロットＷＫ９−１６の救済に使用され、予備回線のタイムスロットＰＴ４１−４４は顧客Ｂの現用回線のタイムスロットＷＫ９−１６の救済に使用され、予備回線のタイムスロットＰＴ４５−４８は顧客Ｃの現用回線のタイムスロットＷＫ２５−３２の救済に使用される。なお、正常時にタイムスロットＷＫ１〜８を使用していた顧客Ａの信号はＤｒｏｐされることになる。

＜第２実施形態のフローチャート＞
図１９Ａ，図１９Ｂ及び図２０は制御部３５が実行する処理の第２実施形態のフローチャートを示す。図１９Ａ，図１９Ｂ及び図２０において、図１５Ａ，図１５Ｂ及び図１６と同一部分には同一符号を付す。

図１９Ａにおいて、ステップＳ１１で制御部３５は光受信部２２で回線断や回線品質劣化等の異常が検出されたか否かを判別する。異常が検出された場合にはステップＳ１２で異常を検出した（ショートパス）方向のノードにＳＦ−Ｒ／ＲＤＩ（Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ１−４／Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ６−８）のＡＰＳ情報を送信し、異常を検出していない（ロングパス）方向のノードにＳＦ−Ｒ／ＩＤＬＥのＡＰＳ情報を送信する。このステップＳ１２で図９のフレーム８ａ，８ｂ，９ａ，９ｂが送信される。

次に、ステップＳ１２−１で異常が回復したか否かを判別する。異常が回復した場合にはステップＳ１２−２で復旧した（ショートパス）方向のノードにＲＲ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳＷのＡＰＳ情報を送信し、異常を検出していない（ロングパス）方向のノードにＳＦ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳＷのＡＰＳ情報を送信する。一方、ステップＳ１２−１で異常が回復していない場合にはステップＳ１３に進む。

異常が検出されていない場合には、ステップＳ１３で受信したＡＰＳ情報がＳＦ−Ｒであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報（Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ１−４）がＳＦ−Ｒである場合にはステップＳ１４でＡＰＳ情報（ＳＦ−Ｒ）の宛先が自ノードであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報の宛先が自ノードである場合にはステップＳ１５でロングパスからのＡＰＳ情報であるか否かを判別する。

ロングパスからのＡＰＳ情報である場合にはステップＳ４０で予備回線のチャネルに現用回線のチャネルより優先度の高いタイムスロットがあるか否かを判別する。予備回線のチャネルに現用回線のチャネルより優先度の高いタイムスロットがある場合にはステップＳ４１で受信したＡＰＳ情報を終端し、データベースの優先度情報に基づいて現用回線のチャネルを予備回線のチャネルに切替え、Ｂｒ＆Ｓｗ状態に遷移する。また、ロングパス方向にＳＦ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳｗのＡＰＳ情報を送信する。また、既にＢｒ＆ＳＷ状態に遷移していた場合、Ｂｒ＆ＳＷ状態を維持する。

予備回線のチャネルに現用回線のチャネルより優先度の高いタイムスロットがない場合にはステップＳ４２で受信したＡＰＳ情報を終端し、現用回線のチャネルを予備回線のチャネルに切替え、Ｂｒ＆Ｓｗ状態に遷移する。また、ロングパス方向にＳＦ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳｗのＡＰＳ情報を送信する。また、既にＢｒ＆ＳＷ状態に遷移していた場合、Ｂｒ＆ＳＷ状態を維持する。このステップＳ４１，Ｓ４２で図１０のフレーム１０ｂ，１１ｂが送信される。

ステップＳ１４でＡＰＳ情報の宛先が自ノードではない場合にはステップＳ１７でＡＰＳ情報がＩＤＬＥであるか否かを判別し、ＡＰＳ情報がＩＤＬＥである場合にはステップＳ１８でＳＦ−ＲのＡＰＳ情報を通過させ、自ノードはパススルー状態に遷移する。ＡＰＳ情報がＩＤＬＥでない場合にはステップＳ１７−１でＡＰＳ情報がＢｒ＆ＳＷであるか否かを判別し、Ｂｒ＆ＳＷである場合にはステップＳ１７−２でＳＦ−ＲのＡＰＳ情報を通過させる。

一方、ステップＳ１３でＡＰＳ情報がＳＦ−Ｒではない場合には図１９ＢのステップＳ２０で受信したＡＰＳ情報がＲＲ−Ｒであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報がＲＲ−Ｒである場合にはステップＳ２１でＡＰＳ情報（ＲＲ−Ｒ）の宛先が自ノードであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報の宛先が自ノードである場合にはステップＳ２２でＲＲ−Ｒの受信前にＷＴＲを受信していたか否かを判別する。ＲＲ−Ｒの受信前にＷＴＲを受信していた場合にはステップＳ２３で受信したＡＰＳ情報を終端し、予備回線のチャネルを現用回線のチャネルに切り戻し、ＮＲ／ＢｒのＡＰＳ情報をショートパス及びロングパス双方に送信する。このステップＳ２３で図１１のフレーム１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂが送信される。

ＲＲ−Ｒの受信前にＷＴＲを受信していない場合にはステップＳ２４で受信したＡＰＳ情報を終端し、ＷＴＲタイマを起動する。また、復旧保護時間ＷＴＲ内であればＷＴＲ／Ｂｒ＆ＳｗのＡＰＳ情報をショートパス及びロングパス双方に送信する。復旧保護時間ＷＴＲを過ぎた後はＲＲ−Ｒ／Ｂｒ＆ＳｗのＡＰＳ情報をショートパス方向に送信する。このステップＳ２３で図１０のフレーム１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂが送信される。

また、ステップＳ２０で受信したＡＰＳ情報がＲＲ−Ｒではない場合には図２０のステップＳ２５に進む。ステップＳ２５では受信したＡＰＳ情報がＷＴＲであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報がＷＴＲである場合にはステップＳ２６でＡＰＳ情報（ＷＴＲ）の宛先が自ノードであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報の宛先が自ノードである場合にはステップＳ２７で受信したＡＰＳ情報を終端し、ＷＴＲ受信を記憶しておく。これにより、次にＲＲ−Ｒを受信したときにステップＳ２３が実行される。

一方、ステップＳ２５でＡＰＳ情報がＷＴＲではない場合にはステップＳ２８で受信したＡＰＳ情報がＮＲであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報がＮＲである場合にはステップＳ２９でＡＰＳ情報（Ｂｙｔｅ１のｂｉｔ６−８）がＩＤＬＥであるか否かを判別し、ＡＰＳ情報がＩＤＬＥである場合にはステップＳ３０で自ノードの状態が現在パススルー又はＢｒ＆Ｓｗであるか否かを判別する。自ノードの状態が現在パススルー又はＢｒ＆Ｓｗである場合にはステップＳ３１でＮＲ／ＩＤＬＥのＡＰＳ情報を通過させる。そして、ステップＳ３２でショートパス及びロングパス双方からＮＲ／ＩＤＬＥを受信したか否かを判別し、ショートパス及びロングパス双方からＮＲ／ＩＤＬＥを受信した場合にはステップＳ３３で自ノードの状態をＩＤＬＥに遷移させる。

また、ＡＰＳ情報がＩＤＬＥではない場合にはステップＳ３４で受信したＡＰＳ情報がＢｒであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報がＢｒである場合にはステップＳ３５でＡＰＳ情報（Ｂｒ）の宛先が自ノードであるか否かを判別する。ＡＰＳ情報の宛先が自ノードである場合にはステップＳ３６で当該ＡＰＳ情報をロングパスから受信したか否かを判別する。ＡＰＳ情報をロングパスから受信した場合にはステップＳ３７で受信したＡＰＳ情報を終端し、予備回線のチャネルを現用回線のチャネルに切り戻し、ＮＲ／ＩＤＬＥのＡＰＳ情報をショートパス及びロングパス双方に送信する。このステップＳ３７で図１１のフレーム５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂが送信される。

＜第３実施形態＞
図２１に示すように、ノードＡ〜Ｆで構成した６ノードのリングネットワークにおいて、ノードＣ，Ｆ間（ノードＡ，Ｂ経由）にＯＴＮの現用回線を通るパスが存在し、また、ノードＣ，Ｅ間（ノードＡ，Ｂ，Ｆ経由）にＯＴＮの予備回線を通るパスが存在する場合を考える。

第１実施形態では、ノードＣ，Ｄ間に障害が発生すると、ノードＣにおいてノードＤからの受信回線にＳＦ（Ｓｉｇｎａｌ Ｆａｉｌ）を検出し、ノードＣでＳＦ−Ｒ要求のＡＰＳ情報を生成してノードＤまで送信する。最後にノードＣ，Ｄがリングスイッチ（ループバック切替え）状態になり、ノードＣ，Ｄ間の現用回線の救済のために予備回線が使われる。このため、アラームがない状態で信号疎通していたノードＣ，Ｅ間の予備回線は廃棄（Ｄｒｏｐ）されてしまう。

以下に説明する実施形態では、ＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ１，２−３を図６に示すように定義し、このＢｙｔｅ４のｂｉｔ１，２−３を利用することにより、アラームがない状態で信号疎通していたノードＣ，Ｅ間の予備回線が廃棄（Ｄｒｏｐ）されることを防止する。

図２１に示すように、Ｃ，Ｆ間（ノードＡ，Ｂ経由）にＯＴＮの現用回線を通るパスが存在し、ノードＣ，Ｅ間（ノードＡ，Ｂ，Ｆ経由）にＯＴＮの予備回線を通るパスが存在する状態を考える。

ノードＣ，Ｄ間に障害が発生すると、ノードＣにおいてノードＤからの受信回線にＳＦを検出し、ノードＣでＳＦ−Ｒ要求のＡＰＳ情報を生成してノードＤまで送信する。このとき、ノードＣではノードＤ方向にクロスコネクトがないので、現用回線及び予備回線にクロスコネクト設定がないことを示す情報をＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ１，２−３を「１：Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＢＬＳＲ」，「００：Ｎｏｎｅ」として送信する。

ノードＤは、ノードＣからのＡＰＳ情報を受信すると受信ＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ１，２−３を参照し、対向するノードＣはクロスコネクトがないという情報を確認する。また、ノードＤではノードＣ，Ｄ間の障害以外は検出しておらず、ノードＣへの現用回線にクロスコネクトがないため、ＳＦ−Ｒ要求に応答せず、リングスイッチ動作を停止する。これにより、ノードＣ，Ｅ間の予備回線はリングスイッチのために廃棄されず、回線の利用効率を向上することができる。

図２２はノードＤが実行する処理の一実施形態のフローチャートを示す。ノードＤはノードＣからのＡＰＳ情報を受信すると、ステップＳ５１で受信ＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ１が「Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＢＬＳＲ」であるか否かを判別する。Ｂｙｔｅ４のｂｉｔ１が「Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＢＬＳＲ」であれば、ステップＳ５２で受信ＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ２−３が「Ｎｏｎｅ」又は「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ」であるか否かを判別する。

Ｂｙｔｅ４のｂｉｔ２−３が「Ｎｏｎｅ」又は「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ」であれば、ステップＳ５３で自ノードが送信するＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ１が「Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＢＬＳＲ」であるか否かを判別する。Ｂｙｔｅ４のｂｉｔ１が「Ｅｎｈａｎｃｅｄ ＢＬＳＲ」であれば、ステップＳ５４で自ノードが送信するＡＰＳ情報のＢｙｔｅ４のｂｉｔ２−３が「Ｎｏｎｅ」又は「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ」であるか否かを判別する。

Ｂｙｔｅ４のｂｉｔ２−３が「Ｎｏｎｅ」又は「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ」であれば、ステップＳ５５でＳＦ−Ｒ又はＳＤ−Ｒによるリングスイッチを実行しない。一方、ステップＳ５１〜Ｓ５４のいずれかを満足しない場合にはステップＳ５６でＳＦ−Ｒ又はＳＤ−Ｒによるリングスイッチを実行する。

また、この第３実施形態によれば、図２３に示すように、ノードＣ，Ｂ，Ａ，Ｆ，Ｅ間が接続され、ノードＥ，Ｄ間、ノードＤ，Ｃ間が接続されていないリングネットワーク構築途中であっても、既に接続されたノードＣ，Ｂ，Ａ，Ｆ，Ｅ間のみで、必要とされる場合にＢＬＳＲ切替えを実行できる。

ところで、図２４に示すように、複数のＯＴＮリングネットワークを互いに接続してネットワークを構成しても良い。図２４では、ノード装置（ＡＤＭ）６１，６２，６３，６４で構成される第１のＯＴＮリングネットワークと、ノード装置（ＡＤＭ）６５，６６，６７，６８で構成される第２のＯＴＮリングネットワークとをノード装置６９で接続して、１つのＯＴＮネットワークとしてる。

このようにして、ＳＯＮＥＴ又はＩＰフレーム等のクライアント信号を効率的に、より安全に、より低コストに、通信できるＯＴＮベースのリングネットワークを構築できる。また、優先順位に応じた回線切替えが可能になり、かつ、不必要な回線切替えを起こさないことで予備回線の継続利用及び信号疎通を実現することができる。

１０ ノード装置
２１，２３，４６，４８ 光ファイバ
２２，２４ 光受信部
２５ ＢＬＳＲ切替え部
２６，２７ リングスイッチ
２８〜３１ 選択スイッチ
３２，３３
３５ 制御部
３６，３７ クロスコネクト部
４０ クライアントインタフェース部
４１ ＯＤＵデマッパ
４２ クライアント信号マッパ／デマッパ
４３ ＯＤＵマッパ
４５，４７ 光送信部

Claims (4)

1. 複数のノード装置間を複数の光伝送路でリング状に接続し各光伝送路で現用回線と予備回線の光転送フレームを伝送する光転送リングネットワークのノード装置であって、
   光伝送路の障害発生時に、障害発生の光伝送路で対向するノード装置を送信先として切替え制御情報を含む光転送フレームを送信する制御情報送信手段と、
   自ノード装置を送信先とする切替え制御情報を含む光転送フレームを受信して、前記複数の光伝送路間で伝送路を折り返すループバックを形成し現用回線から予備回線に切替える切替え手段と、
   前記光転送フレームに含まれる複数の経路監視情報それぞれに対応するパスと共に各経路監視情報の優先順位を記憶した記憶手段を有し、
   前記切替え手段は、自ノード装置を送信先とする切替え制御情報を含む光転送フレームを受信したとき前記記憶手段に記憶された各経路監視情報の優先順位に従って前記複数の経路監視情報それぞれに対応するパスを現用回線から予備回線に切替え、
   前記制御情報送信手段は、送信元のノード装置における現用回線及び予備回線のクロスコネクト有無情報を前記切替え制御情報に含ませて送信し、
   前記切替え手段は、自ノード装置を送信先とする切替え制御情報を含む光転送フレームを受信したとき前記クロスコネクト有無情報から前記送信元のノード装置に現用回線及び予備回線のクロスコネクトがない場合、前記現用回線の予備回線への切替えを停止することを特徴とするノード装置。
2. 請求項３記載のノード装置において、
   前記光転送フレームは、同期網と非同期網の少なくともいずれか一方のクライアント信号をマッピングしたフレームであることを特徴とするノード装置。
3. 複数のノード装置間を複数の光伝送路でリング状に接続し各光伝送路で現用回線と予備回線の光転送フレームを伝送する光転送リングネットワークの切替え方法であって、
   光伝送路の障害発生時に、障害を検出したノード装置から障害発生の光伝送路で対向するノード装置を送信先として切替え制御情報を含む光転送フレームを送信し、
   送信先のノード装置にて前記複数の光伝送路間で伝送路を折り返すループバックを形成し現用回線から予備回線に切替え、
   前記光転送フレームに含まれる複数の経路監視情報それぞれに対応するパスと共に各経路監視情報の優先順位を前記複数のノード装置の記憶手段に記憶し、
   各ノード装置は自ノード装置を送信先とする切替え制御情報を含む光転送フレームを受信したとき前記記憶手段に記憶された各経路監視情報の優先順位に従って前記複数の経路監視情報それぞれに対応するパスを現用回線から予備回線に切替え、
   前記切替え制御情報は、送信元のノード装置における現用回線及び予備回線のクロスコネクト有無情報を含み、
   自ノード装置を送信先とする切替え制御情報を含む光転送フレームを受信したとき前記クロスコネクト有無情報から前記送信元のノード装置に現用回線及び予備回線のクロスコネクトがない場合、前記現用回線の予備回線への切替えを停止することを特徴とする光転送リングネットワークの切替え方法。
4. 請求項３記載の光転送リングネットワークの切替え方法において、
   前記光転送フレームは、同期網と非同期網の少なくともいずれか一方のクライアント信号をマッピングしたフレームであることを特徴とする光転送リングネットワークの切替え方法。

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