JP5452985B2 - 光伝送システム - Google Patents
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Description
本発明は、光通信分野において、光送受信装置のトラフィック量の適応制御、および省電力化に寄与する光伝送システムに関する。
現状の光ネットワークでは、トラフィック量に関わらずインタフェースは常時フル稼働で運用されている。そのため、トラフィック量が少ないインタフェースでは、電力が無駄に消費されるという問題がある。この問題を解決する試みとして、非特許文献１では、リンクアグリゲーション技術（参考文献：非特許文献２）の拡張によりトラフィック量に応じて必要なリンク数だけをアップさせ、その他のリンクをスリープ状態にすることで消費電力を削減する手法が検討されている。また、非特許文献３では、動的に帯域幅を変更する際にＷＤＭ信号数を調整する技術が規格化されているが、ＬＡＮ側とＷＡＮ側の連携は考慮されていない。
河野ほか、"動的な物理リンク数制御によるスイッチ省電力化手法の提案"信学技報 IN2007-216(2008-03)
IEEE802.3ad, "LAN/MAN CSMA/CD Access Method," IEEE Standard 802.3
ITU-T Recommendation G.7042/Y.1305 (2001), Link capacity adjustment scheme (LCAS) for virtual concatenated signals.
しかしながら、非特許文献１は、リンクアグリゲーション技術の拡張であり、適用領域としては、ネットワークのエッジ（例えば学内ネットワークなど）を想定しているため、コア・メトロのＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）ネットワークへの適用は考慮されていない。このように、従来技術では、ＬＡＮ（Local Area Network）側に限定された消費電力削減手法しか検討されていない。そのため、ＬＡＮ側のリンクアグリゲーション数が減少してもＷＤＭ信号数は減少しない、といったＬＡＮ側とＷＡＮ側の連携が考慮されていない点がこれまでの課題であった。
そこで本発明は、ＬＡＮ側のトラフィック量（リンクアグリゲーション数）と連携させてＷＤＭ装置のインタフェース数を適応的に制御することで無駄な消費電力を抑える光伝送システムを提供することを目的とする。
上記目的を実現するため本発明による光伝送システムは、クライアント信号のＬ２(Layer2)リンクを設定する手段、およびＷＤＭ装置との連携を行う手段を有するクライアント装置と、前記クライアント装置のＬ２リンク数の削減および増加と連携して、ＷＤＭ信号の削減および増加を設定する手段を有するＷＤＭ装置とを備えている。
また、前記クライアント装置は、ＬＡＮ側のトラフィック量を監視する監視手段をさらに有し、前記クライアント装置の設定手段は、前記トラフィック量が増加した場合にＬ２リンク数を増加させ、前記トラフィック量が減少した場合にＬ２リンク数を減少させる手段であることも好ましい。
また、前記ＷＤＭ装置の設定手段は、Ｌ２リンク数が増加したとき、リンクアグリケーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域が、増加するＬ２リンクの帯域より小さい場合、ＷＤＭ信号を増加させ、Ｌ２リンク数が減少したとき、リンクアグリケーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域を有しているＷＤＭ信号においてリンク収容に使用されている帯域が、減少するＬ２リンクの帯域より小さい場合、ＷＤＭ信号を減少させる手段であることも好ましい。
また、前記ＷＤＭ装置のＷＤＭ信号を増加させるときに、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースがリンク接続性監視状態に入っていた場合には、ＷＤＭリンク接続性監視を解除し、該当ＷＤＭリンクを設定した後に、該当Ｌ２リンクを設定し、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報を設定し、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースがリンク接続性監視状態に入っていない場合には、該当ＷＤＭリンクを設定した後に、該当Ｌ２リンクを設定し、ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報を設定する手段と、前記ＷＤＭ装置のＷＤＭ信号を減少させるときに、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報設定を解除し、該当Ｌ２リンクを削除した後に、該当ＷＤＭリンクを削除し、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースに対して監視用通信もしくは監視光を設定し、リンク接続性監視を設定する手段とをさらに備えていることも好ましい。
また、線路障害を検出したときに、予備リンクが有り、かつ、予備リンクをすぐに使用する場合には、ＷＤＭリンク数を増加させ、予備リンクが有り、かつ、予備リンクをすぐには使用しない場合には、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースに対して監視用通信もしくは監視光を設定し、リンク接続性監視設定を行い、スタンバイ状態とする手段をさらに備えていることも好ましい。
本発明により、ＬＡＮ側のトラフィック量（リンクアグリゲーション数）と連携させてＷＤＭ装置のインタフェース数を適応的に制御することが可能になり、無駄な消費電力を抑える光伝送システムを提供することができる。
本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明による光伝送システムの概要を示す。本光伝送システムは、クライアント装置１、およびＷＤＭ装置２から構成される。
図１ａは、対向する光伝送システムとの通信には、伝送する信号のオーバーヘッドが用いられる場合を示す。ＷＤＭ装置２とクライアント装置１の通信は、通信路を介してＬ２スイッチ／ＷＤＭ装置連携・制御部３とＬ２スイッチ／ＷＤＭ装置連携・制御部４間で通信する。クライアント装置１内のＬ２スイッチ／ＷＤＭ装置連携・制御部３は、ＷＤＭ装置２と連携するための通信機能を有すると共に、クライアント装置１のＬ２スイッチのリンク設定・削除を制御する。また、ＷＤＭ装置２内のＬ２スイッチ／ＷＤＭ装置連携・制御部４は、クライアント装置１と連携するための通信機能を有すると共に、ＷＤＭ装置２のリンク設定・削除を制御する。
図１ｂは、対向する光伝送システムとの通信にOptical Supervisory Channel（ＯＳＣ５）が用いられる場合を示す。光伝送システム間の通信にＯＳＣ５を用いている以外は、図１ｂの方式は、図１ａの場合と同様である。
図１ｃは、制御・管理網により各装置が制御される場合を示す。ここでは、ＷＤＭ装置２と各クライアント装置１間の通信も、制御・管理網を介して行われる。その他の部分は、図１ａと同様の構成である。Ｌ２スイッチ制御部６は、図１ａのＬ２スイッチ／ＷＤＭ装置連携・制御部３と同等の機能を有し、ＷＤＭ装置制御部７は、図１ａのＬ２スイッチ／ＷＤＭ装置連携・制御部４と同等の機能を有する。また、図１ａと図１ｂのようにクライアント装置１とＷＤＭ装置２間が直接通信する場合は、制御・管理網と接続される装置は、クライアント装置１かＷＤＭ装置２のどちらか一方でよい。
リンクアグリゲーション方式について、以下で説明する。リンクアグリゲーション方式には、IEEE802.3adリンクアグリゲーション方式と非準拠のスタティック（手動）リンクアグリゲーション方式が存在する。
IEEE802.3adリンクアグリゲーション方式は、IEEE 802.3ad Link Aggregationにて規定されるLink Aggregation Control Protocol（ＬＡＣＰ）によるネゴシエーションが成功した場合に、スイッチ間の複数リンクを束ねて１本の論理的なリンクとして運用を開始する方式である。
IEEE802.3adに非準拠のスタティックリンクアグリゲーション方式は、手動にてリンクの生成・削除を行う方式であり、リンクアグリゲーショングループとして定義した回線がリンクアップした時点で運用を開始する。本実施形態では、スタティックリンクアグリゲーションに対応した方式について説明する。
図２は、クライアント装置とＷＤＭ装置から構成されるネットワークにおける、リンク増加時、およびリンク削除時のシーケンスを示す。図３は、クライアント装置とＷＤＭ装置から構成されるネットワークにおける、リンク増加時、およびリンク削除時のフローチャートを示す。クライアント装置間にはイーサネットリンク（Ｌ２リンク）が設定され、ＷＤＭ装置間には、イーサネット信号を収容したＷＤＭ信号リンク（Ｌ１リンク）が設定されているものとする。各装置間の連携・制御は、図１ａ〜図１ｃに示した方式で実現されるものとする。
本方式では、クライアント側のトラフィック量に応じたリンクアグリゲーション数の制御を行うため、クライアント装置を起点にした制御を行う。図２では、図中左側のクライアント装置から各装置に対して命令を送っている例を示している。
図２のシーケンスおよび図３のフローチャートについて下記に説明する。
Ｓ１．トラフィック量監視：ＬＡＮ側（イーサネット側）のトラフィック量を監視し、トラフィック量に応じて、リンクアグリゲーションのリンク数増減を判断する。なお、トラフィック量の監視、およびリンク数増減の判断手法については、Ｌ２ＳＷ間の転送パケット数のＭＩＢ（Management Information Base）情報を基に算出することができる（参考：特開２００６−１５７１０２号公報）。
Ｓ１．トラフィック量監視：ＬＡＮ側（イーサネット側）のトラフィック量を監視し、トラフィック量に応じて、リンクアグリゲーションのリンク数増減を判断する。なお、トラフィック量の監視、およびリンク数増減の判断手法については、Ｌ２ＳＷ間の転送パケット数のＭＩＢ（Management Information Base）情報を基に算出することができる（参考：特開２００６−１５７１０２号公報）。
Ｓ２．Ｌ２リンク数増減：トラフィック量の増加に伴い、リンク数を増加させる必要がある場合は、Ｓ３に進む。逆に、トラフィック量の減少に伴い、リンク数を減少させる必要がある場合は、Ｓ１３に進む。
Ｓ３．ＷＤＭ信号数増加：ここでは、ＷＤＭ信号数を増加させるか否かを、下記の手順に従って決定する。
（Ｉ）同一Ｌ２リンク速度、および同一ＷＤＭ信号速度の場合：
Ｌ２リンクの速度は全てある速度で一定（例：全リンクの速度が１Ｇｂｐｓなど）、ＷＤＭ信号の速度もある速度で一定の場合（例：全ＷＤＭ信号の速度が１０Ｇｂｐｓなど）の場合、ただし、ＷＤＭ信号の速度はＬ２リンクの速度より大きい。
増加させるＬ２リンクの数をｍ、Ｌ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２、ＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域をＢｒ＿ｗｄｍとする。（図４ａ参照）。
（１）Ｂｒ＿ｗｄｍ＜ｍ＊ＢＬ２の場合は、ＷＤＭ信号数を増加させる必要がある。
・ｍ＝１の場合：ＷＤＭ信号を１本増加させる。仮定より、Ｂｗｄｍ＞＝ＢＬ２を満たしているためである。
・ｍが２以上の整数の場合：増加させるＷＤＭ信号数をＮとすると、Ｎは下記の式で与えられる。
Ｎ＝（［ｍ−（Ｂｒ＿ｗｄｍ／ＢＬ２）］＊ＢＬ２）／Ｂｗｄｍ
ただし、割り算部分Ｂｒ＿ｗｄｍ／ＢＬ２が割り切れない場合は数値を整数に切り下げる。
また、割り算部分（［ｍ−（Ｂｒ＿ｗｄｍ／ＢＬ２）］＊ＢＬ２）／Ｂｗｄｍが割り切れない場合は、数値を整数に切り上げる。
増加させるＷＤＭ信号数を決定後、Ｓ４に進む。
（２）Ｂｒ＿ｗｄｍ＞＝ｍ＊ＢＬ２の場合は、ＷＤＭ信号数を増加させる必要がない。ＷＤＭ信号の残りの帯域に、増加させるＬ２リンクを収容できるためである。
（ＩＩ）Ｌ２リンク速度、およびＷＤＭ信号速度が混在の場合：
様々なＬ２リンク速度が混在（例：１ＧｂＥ，１０ＧｂＥなどが混在）、様々なＷＤＭ信号速度が混在（例：２．５Ｇｂｐｓ，１０Ｇｂｐｓ信号などが混在）する場合、ただし、この場合もＷＤＭ信号の速度は収容されるＬ２リンクの速度より大きい。
既に収容されているＬ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２［ｉ］（ｉは１からαの整数）、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ［ｊ］（ｊは１からβの整数）、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域をＢｒ＿ｗｄｍとし、増加させるＬ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２［ａ］（ａは１からｍの整数であり、ｍは増加させるリンクの数を示す）、増加するＬ２リンクを収容するために使用されるＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ［ｂ］（ｂは１からＮの整数であり、Ｎは増加させるＷＤＭ信号数を示す）とする。（図４ｂ参照）。
（１）Ｂｒ＿ｗｄｍ＝０、もしくは
の場合は、ＷＤＭ信号数を増加させる必要がある。
・ｍ＝１の場合：ＷＤＭ信号を１本増加させる。仮定より、Ｂｗｄｍ［１］＞＝ＢＬ２［１］を満たしているためである。
・ｍが２以上の場合：まず、Ｂｒ＿ｗｄｍに収容されるリンク数をｃ本とすると、ｃは下記の条件を満たす最大数である。
次に、増加させるＷＤＭ信号数をＮとすると、Ｎは下記の式を満足する最小数である。
増加させるＷＤＭ信号数を決定後、Ｓ４に進む。
（２）
の場合は、ＷＤＭ信号数を増加させる必要がない。ＷＤＭ信号の残りの帯域に、増加させるＬ２リンクを収容できるためである。
（Ｉ）同一Ｌ２リンク速度、および同一ＷＤＭ信号速度の場合：
Ｌ２リンクの速度は全てある速度で一定（例：全リンクの速度が１Ｇｂｐｓなど）、ＷＤＭ信号の速度もある速度で一定の場合（例：全ＷＤＭ信号の速度が１０Ｇｂｐｓなど）の場合、ただし、ＷＤＭ信号の速度はＬ２リンクの速度より大きい。
増加させるＬ２リンクの数をｍ、Ｌ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２、ＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域をＢｒ＿ｗｄｍとする。（図４ａ参照）。
（１）Ｂｒ＿ｗｄｍ＜ｍ＊ＢＬ２の場合は、ＷＤＭ信号数を増加させる必要がある。
・ｍ＝１の場合：ＷＤＭ信号を１本増加させる。仮定より、Ｂｗｄｍ＞＝ＢＬ２を満たしているためである。
・ｍが２以上の整数の場合：増加させるＷＤＭ信号数をＮとすると、Ｎは下記の式で与えられる。
Ｎ＝（［ｍ−（Ｂｒ＿ｗｄｍ／ＢＬ２）］＊ＢＬ２）／Ｂｗｄｍ
ただし、割り算部分Ｂｒ＿ｗｄｍ／ＢＬ２が割り切れない場合は数値を整数に切り下げる。
また、割り算部分（［ｍ−（Ｂｒ＿ｗｄｍ／ＢＬ２）］＊ＢＬ２）／Ｂｗｄｍが割り切れない場合は、数値を整数に切り上げる。
増加させるＷＤＭ信号数を決定後、Ｓ４に進む。
（２）Ｂｒ＿ｗｄｍ＞＝ｍ＊ＢＬ２の場合は、ＷＤＭ信号数を増加させる必要がない。ＷＤＭ信号の残りの帯域に、増加させるＬ２リンクを収容できるためである。
（ＩＩ）Ｌ２リンク速度、およびＷＤＭ信号速度が混在の場合：
様々なＬ２リンク速度が混在（例：１ＧｂＥ，１０ＧｂＥなどが混在）、様々なＷＤＭ信号速度が混在（例：２．５Ｇｂｐｓ，１０Ｇｂｐｓ信号などが混在）する場合、ただし、この場合もＷＤＭ信号の速度は収容されるＬ２リンクの速度より大きい。
既に収容されているＬ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２［ｉ］（ｉは１からαの整数）、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ［ｊ］（ｊは１からβの整数）、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域をＢｒ＿ｗｄｍとし、増加させるＬ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２［ａ］（ａは１からｍの整数であり、ｍは増加させるリンクの数を示す）、増加するＬ２リンクを収容するために使用されるＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ［ｂ］（ｂは１からＮの整数であり、Ｎは増加させるＷＤＭ信号数を示す）とする。（図４ｂ参照）。
（１）Ｂｒ＿ｗｄｍ＝０、もしくは
・ｍ＝１の場合：ＷＤＭ信号を１本増加させる。仮定より、Ｂｗｄｍ［１］＞＝ＢＬ２［１］を満たしているためである。
・ｍが２以上の場合：まず、Ｂｒ＿ｗｄｍに収容されるリンク数をｃ本とすると、ｃは下記の条件を満たす最大数である。
（２）
Ｓ４．ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報解除：
（１）ＷＤＭ装置の該当インタフェースが、リンク接続性監視状態に入っていた場合は、ＷＤＭリンク接続性監視を解除する。
（２）ＷＤＭ装置の該当インタフェースが、リンク接続性監視状態でなかった場合は、何もしない。
（１）ＷＤＭ装置の該当インタフェースが、リンク接続性監視状態に入っていた場合は、ＷＤＭリンク接続性監視を解除する。
（２）ＷＤＭ装置の該当インタフェースが、リンク接続性監視状態でなかった場合は、何もしない。
Ｓ５．ＷＤＭ装置の該当インタフェースの監視用通信（もしくは、監視光）を解除：ＷＤＭ装置間の監視用通信（もしくは、監視光）を停止する。
Ｓ６．該当Ｌ１リンクを設定：該当するインタフェースのＷＤＭ信号光を設定する。
Ｓ７．該当Ｌ２リンクを設定：増加させる分のＬ２リンク（イーサネット）を、Ｓ６において設定したＷＤＭ信号光に収容されるように設定する。
Ｓ８．ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報設定：Ｓ４において解除したＷＤＭ装置の警報を設定する。
Ｓ６．該当Ｌ１リンクを設定：該当するインタフェースのＷＤＭ信号光を設定する。
Ｓ７．該当Ｌ２リンクを設定：増加させる分のＬ２リンク（イーサネット）を、Ｓ６において設定したＷＤＭ信号光に収容されるように設定する。
Ｓ８．ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報設定：Ｓ４において解除したＷＤＭ装置の警報を設定する。
Ｓ１３．ＷＤＭ信号数削減：ここでは、ＷＤＭ信号数を減少させるか否かを、下記の手順に従って判断する。
（Ｉ）同一Ｌ２リンク速度、および同一ＷＤＭ信号速度の場合：
減少させるＬ２リンクの数をｍ、Ｌ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２、ＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域をＢｒ＿ｗｄｍとする。また、Ｂｒ＿ｗｄｍを有するＷＤＭ信号においてリンク収容に使用されている帯域をＢｕ＿ｗｄｍ（Ｂｕ＿ｗｄｍ＝Ｂｗｄｍ−Ｂｒ＿ｗｄｍ）とする（図５ａ参照）。
（１）Ｂｕ＿ｗｄｍ＝＜ｍ＊ＢＬ２の場合は、ＷＤＭ信号数を減少させる必要がある。
・ｍ＝１の場合（Ｂｕ＿ｗｄｍ＝ＢＬ２の場合）：減少させるＬ２リンクを収容しているＷＤＭ信号を１本減少させる。ただし、ＷＤＭ信号は、他のＬ２リンクを収容していないこととする。
・ｍが２以上の整数の場合：減少させるＷＤＭ信号数をＮとすると、Ｎは下記の式で与えられる。
Ｎ＝（［ｍ−（Ｂｕ＿ｗｄｍ／ＢＬ２）］＊ＢＬ２）／Ｂｗｄｍ
ただし、割り算部分が割り切れない場合は数値を整数に切り下げる。なお、Ｂｕ＿ｗｄｍ／ＢＬ２は割り切れる。
減少させるＷＤＭ信号数を決定後、Ｓ１４に進む。
（２）Ｂｕ＿ｗｄｍ＞ｍ＊ＢＬ２の場合は、ＷＤＭ信号数を減少させる必要がない。
（ＩＩ）Ｌ２リンク速度、およびＷＤＭ信号速度が混在の場合：
既に収容されているＬ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２［ｉ］（ｉは１からαの整数）、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ［ｊ］（ｊは１からβの整数）、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域をＢｒ＿ｗｄｍとし、減少させるＬ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２［ａ］（ａは１からｍの整数であり、ｍは減少させるリンクの数を示す）、減少させるＬ２リンクを収容するために使用されているＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ［ｂ］（ｂは、１からＮの整数であり、Ｎは減少させるＷＤＭ信号数を示す）とする。また、Ｂｒ＿ｗｄｍを有するＷＤＭ信号においてリンク収容に使用されている帯域をＢｕ＿ｗｄｍ（Ｂｕ＿ｗｄｍ＝Ｂｗｄｍ［β］−Ｂｒ＿ｗｄｍ）とする（図５ｂ参照）。
（１）
の場合は、ＷＤＭ信号数を減少させる必要がある。
・ｍ＝１の場合（Ｂｕ＿ｗｄｍ＝ＢＬ２［１］の場合）：減少させるＬ２リンクを収容しているＷＤＭ信号を１本削減する。ただし、削減するＷＤＭ信号は、他のＬ２リンクを収容していないこととする。
・ｍが２以上の場合：Ｂｕ＿ｗｄｍに収容されているリンク数をｃ本とすると、減少させるＷＤＭ信号数Ｎは、下記の式を満足する最小数である。
減少させるＷＤＭ信号数を決定後、Ｓ１４に進む。
（２）
の場合は、ＷＤＭ信号数を減少させる必要がない。
（Ｉ）同一Ｌ２リンク速度、および同一ＷＤＭ信号速度の場合：
減少させるＬ２リンクの数をｍ、Ｌ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２、ＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域をＢｒ＿ｗｄｍとする。また、Ｂｒ＿ｗｄｍを有するＷＤＭ信号においてリンク収容に使用されている帯域をＢｕ＿ｗｄｍ（Ｂｕ＿ｗｄｍ＝Ｂｗｄｍ−Ｂｒ＿ｗｄｍ）とする（図５ａ参照）。
（１）Ｂｕ＿ｗｄｍ＝＜ｍ＊ＢＬ２の場合は、ＷＤＭ信号数を減少させる必要がある。
・ｍ＝１の場合（Ｂｕ＿ｗｄｍ＝ＢＬ２の場合）：減少させるＬ２リンクを収容しているＷＤＭ信号を１本減少させる。ただし、ＷＤＭ信号は、他のＬ２リンクを収容していないこととする。
・ｍが２以上の整数の場合：減少させるＷＤＭ信号数をＮとすると、Ｎは下記の式で与えられる。
Ｎ＝（［ｍ−（Ｂｕ＿ｗｄｍ／ＢＬ２）］＊ＢＬ２）／Ｂｗｄｍ
ただし、割り算部分が割り切れない場合は数値を整数に切り下げる。なお、Ｂｕ＿ｗｄｍ／ＢＬ２は割り切れる。
減少させるＷＤＭ信号数を決定後、Ｓ１４に進む。
（２）Ｂｕ＿ｗｄｍ＞ｍ＊ＢＬ２の場合は、ＷＤＭ信号数を減少させる必要がない。
（ＩＩ）Ｌ２リンク速度、およびＷＤＭ信号速度が混在の場合：
既に収容されているＬ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２［ｉ］（ｉは１からαの整数）、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ［ｊ］（ｊは１からβの整数）、リンクアグリゲーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域をＢｒ＿ｗｄｍとし、減少させるＬ２リンクの１リンクあたりの帯域をＢＬ２［ａ］（ａは１からｍの整数であり、ｍは減少させるリンクの数を示す）、減少させるＬ２リンクを収容するために使用されているＷＤＭ信号の帯域をＢｗｄｍ［ｂ］（ｂは、１からＮの整数であり、Ｎは減少させるＷＤＭ信号数を示す）とする。また、Ｂｒ＿ｗｄｍを有するＷＤＭ信号においてリンク収容に使用されている帯域をＢｕ＿ｗｄｍ（Ｂｕ＿ｗｄｍ＝Ｂｗｄｍ［β］−Ｂｒ＿ｗｄｍ）とする（図５ｂ参照）。
（１）
・ｍ＝１の場合（Ｂｕ＿ｗｄｍ＝ＢＬ２［１］の場合）：減少させるＬ２リンクを収容しているＷＤＭ信号を１本削減する。ただし、削減するＷＤＭ信号は、他のＬ２リンクを収容していないこととする。
・ｍが２以上の場合：Ｂｕ＿ｗｄｍに収容されているリンク数をｃ本とすると、減少させるＷＤＭ信号数Ｎは、下記の式を満足する最小数である。
（２）
Ｓ１４．ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報解除：ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報を解除する。
Ｓ１５．該当Ｌ２リンクを削除：Ｌ２リンク（イーサネットリンク）を削除する。このとき、リンクアグリゲーショングループのＭＡＣ（Media Access Control）アドレスとして使用されていないリンクを削除する。
Ｓ１６．該当Ｌ１リンクを削除：該当するインタフェースのＷＤＭ信号光を削除する。なお、ＷＤＭ信号光を削除する際、送信機側において以下の部分の電源をオフにする。
・変調器ドライバ
・変調器バイアス電源部
・データ処理部（クライアント信号をカプセリングする処理機能部分）
受信機側において以下の部分の電源をオフにする。
・データ処理部（カプセリングされたクライアント信号からクライアント信号を取り出す処理機能部分）
・クロック抽出部（受信信号からクロックを抽出する部分）
・変調器ドライバ
・変調器バイアス電源部
・データ処理部（クライアント信号をカプセリングする処理機能部分）
受信機側において以下の部分の電源をオフにする。
・データ処理部（カプセリングされたクライアント信号からクライアント信号を取り出す処理機能部分）
・クロック抽出部（受信信号からクロックを抽出する部分）
Ｓ１７．ＷＤＭ装置の該当インタフェースの監視用通信（もしくは監視光）設定：該当インタフェースを用いて監視用通信を設定する。もしくは、連続光を用いた監視光を設定する。
（１）監視用通信の設定：
ＷＤＭ装置の光送受信機のＬ１リンクを削除したインタフェースにおいて、ＷＤＭ信号のビットレートよりも低速ビットレートの監視用通信設定を行う（図６参照）。システムで用いられる監視用通信ビットレートは、予め決めておくこととする。送信側では、監視時に直接変調を用いて一定期間ごとに監視信号を送信する。このとき、変調器に対してデータ信号の印加をオフすることにより、変調器を監視用信号が通過することになる。受信側では、ある期間監視信号が受信不能になった場合に、線路障害が発生したと判断する。
（２）監視光の設定：
ＷＤＭ装置の光送受信機のＬ１リンクを削除したインタフェースにおいて、図７のように光源はオフせずに、連続光を用いてリンクの接続性を確認可能とする設定を行う。受信側では、光パワーを観測し、観測された光パワーがしきい値以下になった場合に線路障害が発生したと判断する。
（１）監視用通信の設定：
ＷＤＭ装置の光送受信機のＬ１リンクを削除したインタフェースにおいて、ＷＤＭ信号のビットレートよりも低速ビットレートの監視用通信設定を行う（図６参照）。システムで用いられる監視用通信ビットレートは、予め決めておくこととする。送信側では、監視時に直接変調を用いて一定期間ごとに監視信号を送信する。このとき、変調器に対してデータ信号の印加をオフすることにより、変調器を監視用信号が通過することになる。受信側では、ある期間監視信号が受信不能になった場合に、線路障害が発生したと判断する。
（２）監視光の設定：
ＷＤＭ装置の光送受信機のＬ１リンクを削除したインタフェースにおいて、図７のように光源はオフせずに、連続光を用いてリンクの接続性を確認可能とする設定を行う。受信側では、光パワーを観測し、観測された光パワーがしきい値以下になった場合に線路障害が発生したと判断する。
Ｓ１８．リンク接続性監視：
（１）Ｓ１７において監視用通信を設定した場合：監視用通信を用いて、定期的なパケット交換を行うことによりリンクの接続性を監視する。このとき、監視用信号の受信側では、監視信号用のクロック抽出機能を動作させる。
（２）Ｓ１７において監視光を設定した場合：監視光を用いてリンク接続性を監視する。
（１）Ｓ１７において監視用通信を設定した場合：監視用通信を用いて、定期的なパケット交換を行うことによりリンクの接続性を監視する。このとき、監視用信号の受信側では、監視信号用のクロック抽出機能を動作させる。
（２）Ｓ１７において監視光を設定した場合：監視光を用いてリンク接続性を監視する。
以上のような制御により、ＬＡＮ側のトラフィック量（リンクアグリゲーション数）と連携させて光送受信装置（ＷＤＭ装置）のインタフェースを制御することで無駄な消費電力を抑えることができる。
図８は、クライアント装置とＷＤＭ装置から構成されるネットワークにおける、障害監視制御のフローチャートを示す。ＷＤＭ装置は、監視用通信もしくは監視光を用いてＬ１リンクの線路障害を監視する。図８のフローチャートについて下記に説明する。
Ｓ２１．線路障害検出：線路障害を未検出の場合は、引き続き、線路障害検出有無を確認する。線路障害を検出した場合は、Ｓ２２に進む。
Ｓ２２．該当線路の障害警報通知を上位装置（ネットワーク管理システム等）に行う。
Ｓ２３．予備リンクの有無：予備リンクの有無を確認する。予備リンクがない場合、Ｓ２６に進み、予備リンクがある場合、Ｓ２４に進む。
Ｓ２４．予備リンクをすぐに使用するかどうか判断する。例えば、障害状況確認後に手動でバックアップするような時は、予備リンクをすぐに使用する必要がない場合がある。予備リンクをすぐに使用する場合は、Ｓ２５に進み、すぐに使用しない場合は、Ｓ２７に進む。
Ｓ２５．リンク数を増加させ、障害回線のバックアップを行う。
Ｓ２６．予備リンクがないため、バックアップ不可能であることを上位装置に通知して終了する。
Ｓ２７．ＷＤＭ装置の該当インタフェースの監視用通信（もしくは監視光）設定、およびリンク接続性監視設定を行い、スタンバイ状態とする。ただし、予備リンクがすでに、監視用通信（もしくは監視光）設定、およびリンク接続性監視が設定されていた場合は、そのままの状態で予備リンクとして待機する。
Ｓ２２．該当線路の障害警報通知を上位装置（ネットワーク管理システム等）に行う。
Ｓ２３．予備リンクの有無：予備リンクの有無を確認する。予備リンクがない場合、Ｓ２６に進み、予備リンクがある場合、Ｓ２４に進む。
Ｓ２４．予備リンクをすぐに使用するかどうか判断する。例えば、障害状況確認後に手動でバックアップするような時は、予備リンクをすぐに使用する必要がない場合がある。予備リンクをすぐに使用する場合は、Ｓ２５に進み、すぐに使用しない場合は、Ｓ２７に進む。
Ｓ２５．リンク数を増加させ、障害回線のバックアップを行う。
Ｓ２６．予備リンクがないため、バックアップ不可能であることを上位装置に通知して終了する。
Ｓ２７．ＷＤＭ装置の該当インタフェースの監視用通信（もしくは監視光）設定、およびリンク接続性監視設定を行い、スタンバイ状態とする。ただし、予備リンクがすでに、監視用通信（もしくは監視光）設定、およびリンク接続性監視が設定されていた場合は、そのままの状態で予備リンクとして待機する。
また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。
１ クライアント装置
２ ＷＤＭ装置
３、４ Ｌ２スイッチ／ＷＤＭ装置連携・制御部
５ ＯＳＣ
６ Ｌ２スイッチ制御部
７ ＷＤＭ装置制御部
２ ＷＤＭ装置
３、４ Ｌ２スイッチ／ＷＤＭ装置連携・制御部
５ ＯＳＣ
６ Ｌ２スイッチ制御部
７ ＷＤＭ装置制御部
Claims (4)
- クライアント信号のＬ２リンクを設定する手段、およびＷＤＭ装置との連携を行う手段を有するクライアント装置と、
前記クライアント装置のＬ２リンク数の削減および増加と連携して、ＷＤＭ信号の削減および増加を設定する手段を有するＷＤＭ装置と、
前記ＷＤＭ信号を削減する際に、ＷＤＭ信号の変調器ドライバ、変調器バイアス電源部およびデータ処理部の電源をオフにする手段と、
前記ＷＤＭ装置のＷＤＭ信号を増加させるときに、
前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースがリンク接続性監視状態に入っていた場合には、ＷＤＭリンク接続性監視を解除し、該当ＷＤＭリンクを設定した後に、該当Ｌ２リンクを設定し、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報を設定し、
前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースがリンク接続性監視状態に入っていない場合には、該当ＷＤＭリンクを設定した後に、該当Ｌ２リンクを設定し、ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報を設定する手段と、
前記ＷＤＭ装置のＷＤＭ信号を減少させるときに、
前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースの警報設定を解除し、該当Ｌ２リンクを削除した後に、該当ＷＤＭリンクを削除し、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースに対して監視用通信もしくは監視光を設定し、リンク接続性監視を設定する手段と、
を備えていることを特徴とする光伝送システム。 - 前記クライアント装置は、ＬＡＮ側のトラフィック量を監視する監視手段をさらに有し、前記クライアント装置の設定手段は、前記トラフィック量が増加した場合にＬ２リンク数を増加させ、前記トラフィック量が減少した場合にＬ２リンク数を減少させる手段であることを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
- 前記ＷＤＭ装置の設定手段は、
Ｌ２リンク数が増加したとき、リンクアグリケーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域が、増加するＬ２リンクの帯域より小さい場合、ＷＤＭ信号を増加させ、
Ｌ２リンク数が減少したとき、リンクアグリケーションのリンク収容に用いられているＷＤＭ信号の残りの帯域を有しているＷＤＭ信号においてリンク収容に使用されている帯域が、減少するＬ２リンクの帯域より小さい場合、ＷＤＭ信号を減少させる手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送システム。 - 線路障害を検出したときに、
予備リンクが有り、かつ、予備リンクをすぐに使用する場合には、ＷＤＭリンク数を増加させ、
予備リンクが有り、かつ、予備リンクをすぐには使用しない場合には、前記ＷＤＭ装置の該当インタフェースに対して監視用通信もしくは監視光を設定し、リンク接続性監視設定を行い、スタンバイ状態とする手段、
をさらに備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光伝送システム。
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Applications Claiming Priority (1)
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-
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