JP5498620B2

JP5498620B2 - Ｇ．７０９に基づく多段多重化ルーティング制御方法及びゲートウェイネットワーク要素

Info

Publication number: JP5498620B2
Application number: JP2013500307A
Authority: JP
Inventors: フー，シーホワ; チャン，シンリン
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2010-03-25
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-09-17
Also published as: EP2552073A4; JP2013524560A; EP2552073B1; US20130202294A1; WO2011116597A1; CN102201973B; US9131288B2; EP2552073A1; CN102201973A

Description

本発明は光ネットワーク伝送分野に属し、特に、光伝送ネットワークの自動交換光ネットワークにおいて、G.709に基づく多段多重化ルーティング制御方法及びゲートウェイネットワーク要素に関する。

光伝送ネットワーク（OTN）は1999年に高速TDM（Time Division Multiplexing，時分割多重化）信号の大容量伝送問題を解決するように提出された「デジタルラッパ」技術である。2003年バージョンに定義されたOTNはクライアント層信号に伝送、多重化、保護及び監視管理などの機能を提供することができ、サポートされるクライアント層信号は、主にSTM-N（同期伝送モード）、ATM（非同期伝送モード）及びGFP（ジェネリックフレーミングプロシージャ）によってマッピングしサポートされるイーサネット(登録商標)信号であり、その定義されたスピードグレードは2.5G、10G及び40Gである。伝送ネットワークベアラ信号のインターネットプロトコル（IP）化及び10G LANインタフェースの普及につれて、10GE（10ギガビットイーサネット(登録商標)）のOTNにおけるベアリングは重要な問題になり、このため、国際電気通信連合（ITU-T）は、2007年にG.709に対する補足標準（G.sup43）を開発し、OTNの10GE信号の伝送方式を定義する。

従来のOTN多重化ハイアラーキーは非常に簡単であり、スピードグレードが2.5G、10G及び40Gであり、それぞれ光チャネルデータユニット（ODU）1、ODU2及びODU3に対応する。CBR（Constant Bit Rate、固定ビットレート）の業務は、非同期マッピング（AMP）或いはビット同期マッピング（BMP）方式を採用して相応のODUkにマッピングし、パケット（パケット）業務は、GFP方式を採用してODUkにマッピングし、これらのODUkは、さらに相応の光チャネル伝送ユニットOTUkにマッピングする。当然、図1に示すように、低スピードグレードのODUは高スピードグレードのODUに多重化することもできる。

マルチサービスに適応するために、OTNは新たな概念HO（High Order、上位）ODUとLO（Low Order、下位）ODUを導入し、図2に示すように、図2において左から数え、第1列はLO ODUであり、各ボックスにおけるスピードグレードは、例えばODU3がいずれもODU3（L）にマックされ、Lが即ちLow Orderであり、第2列は上位であり、各ボックスにおけるスピードグレードは、例えばODU3がいずれもODU3（H）にマックされ、Hが即ちHigh Orderである。HO/LOは同期デジタルハイアラーキー（SDH）における上位/下位コンテナの概念と一致であり、LO ODUは業務層が異なるレートと異なる形式の業務に適合することに用いられるのに相当し、HO ODUはトンネル層が一定の帯域幅の伝送機能を提供することに用いられるのに相当し、このような階層化の構造が業務ボードと回路ボードの分離をサポートし、それにより、ネットワークの配備により大きな柔軟性と経済性をもたらすことができる。

G.709改正（Amendment）3とG.sup 43は2003年のG.709に対して大きな変化が起こり、新たな信号タイプを導入し、ODU0、ODU2e、ODU3e1、ODU3e2、フレキシブルODU（ODUflex）及びODU4を含む。まず、レートが1.244Gb/sである新たな光チャネルデジタルユニットODU0を導入し、ODU0は独立に交差接続することができ、上位ODUに（例えばODU1、ODU2、ODU3及びODU4）マッピングすることもできる。将来の100GE業務の伝送に適応するために、ODU4を導入し、レートが104.355Gb/sである。

ODU1がODU2、ODU3にマッピングし、及びODU2がODU3にマッピングすることは、元のG.709バージョンの2.5Gブランチタイムシーケンスマッピング多重化方式を保持し、ODU1がODU2とODU3にマッピングする1.25Gブランチタイムシーケンスを増え、ODU2がODU3にマッピングする1.25Gブランチタイムシーケンスを増え、ほかの新たなレート（ODU0、ODU2e、ODUflex）がODU1、ODU2、ODU3、ODU4にマッピングすることは、全て1.25Gブランチタイムシーケンスマッピング多重化方式を採用する。G.sup 43に基づいて、ODU2eはODU3e1の2.5Gブランチタイムシーケンスにマッピングすることができ、DU2eはさらにODU3e1の1.25Gブランチタイムシーケンスにマッピングすることもできる。大部分の下位ODUは上位において同じブランチタイムシーケンスの数を有するが、ODU2eは例外であり、ODU2eはODU3において9つの1.25Gブランチタイムシーケンス或いは5つの2.5Gブランチタイムシーケンスを占めることが必要であり、また ODU2eはODU4において8つの1.25Gブランチタイムシーケンスを占めることが必要である。図3はG.709標準及びG.sup43標準の詳細なマッピング多重化の経路構造である。

フレキシブル（Flexible）ODUの構想は、最初的に2008年9月のITU-T Q11/SG15中間セッションと2008年12月のITU-T SG15全体会議に広範囲に議論される。Flexible ODUの最初の考えは、いずれかのビットレートのクライアント信号にOTNのビットトランスペアレント伝送を提供することである。現在、ODUflexは、効果的にODU2、ODU3或いはODU4にマッピングすることができない新たなビットレートをサポートすることに用いられることが望まれる。ODUflexは1つの下位ODUとして扱われ、1つのODUflexは、上位ODUkのいぞれか整数倍のブランチタイムシーケンスの数を占める。ODUflex帯域幅を動的に調整することができる。

現在の推薦されるパケット ODUflexの大きさは、n×1.24416 Gbit/s±20ppm（1≦n≦80）であり、またCBR ODUflexの大きさは、クライアント信号レートの239/238倍である。新たに定義されたODUflexは、もうODU0、ODU1、ODU2及びODU3にマッピングしたクライアント信号にマッピングを提供しなくなった。CBRクライアント信号に対して、まず、BMPによってクライアント信号をODUflexにマッピングし、ODUflexレートがクライアント信号レートの 239/238倍（クライアント信号レート2.5G以上）であり、パケット業務クライアント信号に対して、現在にGFPを用いてクライアント信号をODUflexにマッピングすることを議論し、ODUflex=n*1.24416G（1≦n≦80）であり、ODUflexビットレートは、上位ODUkのブランチタイムシーケンスの数の整数倍である。

2003年バージョンG.709標準がリリースされた後、数年間の発展を経て、OTN設備が大量に配備され、また最新のG.709標準は、大きな変化が起こり、新たに配備されるOTN設備に制御プレーンをロードさせた後、1本のエンドツーエンドのラベル交換経路は、同時に複数の古い設備と新しい設備を制御することができ、古い設備は2.5Gブランチタイムシーケンスユニットのみをサポートすることができるが、新しい設備は2.5Gブランチタイムシーケンスユニットだけでなく、1.25Gブランチタイムシーケンスユニットもサポートすることができ、1本のエンドツーエンドのラベル交換経路は、古い設備と新しい設備を経る場合、エンドツーエンド業務を管理する場合に関する相互接続相互通信は現実に存在する技術課題になっている。

図4に示すように、該ネットワークに既に配備されたOTNネットワークは、OTNネットワークにおける全部のノード設備2003年リリースされたG.709標準バージョンに基づいて実現し、ネットワークにおける各ノードは、ODU0とODUflexをサポートせず、且つ2.5Gブランチタイムシーケンスに基づいたものである。データ業務の広範な応用に従って、事業者は従来のネットワークにODU0とODUflexアプリケーションを導入させることが必要であり、ODU0とODUflexアプリケーションを従来のネットワークに導入する場合、1.25Gブランチタイムシーケンス（TS）をサポートするネットワークと既に配備された2.5G TSをサポートするネットワークとの相互通信の課題が存在し、ほかの技術を導入しなければ、事業者はやむを得ず従来のネットワークにおける全てのノードをアップグレードしてODU0とODUflexをサポートし、これは必然に事業者が投資したOTNネットワークを混乱させる。

1本のエンドツーエンドのODUk業務は、同時に複数の古い設備と新しい設備を経ることが可能であり、古い設備が2.5Gブランチタイムシーケンスユニットのみをサポートすることができるが、新しい設備が2.5Gブランチタイムシーケンスユニットだけでなく、1.25Gブランチタイムシーケンスユニットもサポートすることができ、1本のエンドツーエンドのODUkが古い設備と新しい設備を経る場合、エンドツーエンド業務を管理することに関する相互接続相互通信は、現実に存在する技術問題になっている。同時に、さらにODU0とODUflex業務をOTNネットワークに導入させ、且つ既に配備されたネットワークと相互接続相互通信を行うなどの課題が存在する。

本発明が解決しようとする技術問題は、光伝送ネットワークの自動交換光ネットワークにおいて、G.709に基づく多段多重化ルーティング制御方法及びゲートウェイネットワーク要素である。

上記問題を解決するために、本発明はG.709に基づく多段多重化ルーティング制御方法を提供する。
ゲートウェイネットワーク要素は、リンク状態ブロードキャストパケットに前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携え、且つルーティングプロトコルによって前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を前記ゲートウェイネットワーク要素が所在するルーティングドメイン、或いは経路計算実体に放送（ブロードキャスト）して、前記ゲートウェイネットワーク要素によって光伝送ネットワークの多段多重化を実現させることを含む。

上記方法はさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力が、前記ゲートウェイネットワーク要素が自身ノードのシングルボードとポート情報を検出することによって生成される多段多重化能力であり、或いはゲートウェイネットワーク要素が受信した管理プレーンにより配置された多段多重化能力であるという特徴を有してもよい。

上記方法はさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素が、管理理プレーンにより配置された多段多重化能力を受信する場合、前記方法はさらに、データプレーンが管理プレーンにより配置された多段多重化能力をサポートするかどうかをチェックすることを含むという特徴を有してもよい。

上記方法はさらに、前記ルーティングプロトコルが、トラヒックエンジニアリングに基づく開放型最短経路優先プロトコル（OSPF-TE）であり、或いはトラヒックエンジニアリングに基づく中間システムへの中間システム（IS-IS-TE）であるという特徴を有してもよい。

上記方法はさらに、
前記ゲートウェイネットワーク要素が、リンク状態ブロードキャストデータパケットに前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携えるステップにおいて、
リンクタイプのリンク状態ブロードキャストパケットのトップレベルタイプ長さ値に1つの多段多重化制約サブタイプ長さ値を増加させ、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値を用いて前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携え、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値がタイプフィールド、長さフィールド及び多段多重化能力情報フィールドを含み、その中、
前記タイプフィールドが、該サブタイプ長さ値のタイプを指示することに用いられ、
前記長さフィールドが、前記多段多重化能力情報フィールドの長さを指示することに用いられ、
前記多段多重化能力情報フィールドが、サポートされる具体的な多段多重化能力を指示することに用いられ、
前記したルーティングプロトコルによって前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を前記ゲートウェイネットワーク要素が所在するルーティングドメイン或いは経路計算実体にブロードキャストするステップにおいて、
前記ルーティングプロトコルを拡張し、それに多段多重化能力を携えることをサポートさせるという特徴を有してもよい。

上記方法はさらに、前記多段多重化能力情報フィールドにM個のサブフィールドを含み、各サブフィールドが1つの多段多重化能力を記述し、各サブフィールドが多段多重化の層数情報フィールドと多段多重化の信号タイプの情報フィールドを含み、前記Mがサポートされる多段多重化能力の数を表し、その中、
前記多段多重化の層数情報フィールドが、多段多重化の層数を指示することに用いられ、
前記多段多重化の信号タイプの情報フィールドが、多段多重化の各信号タイプを指示することに用いられるという特徴を有してもよい。

本発明はさらに、ゲートウェイネットワーク要素を提供し、前記ゲートウェイネットワーク要素が、リンク状態ブロードキャストパケットに前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携え、且つルーティングプロトコルによって前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を前記ゲートウェイネットワーク要素が所在するルーティングドメイン、或いは経路計算実体にブロードキャストするように設置される。

上記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素がさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素がさらに、自身ノードのシングルボードとポート情報を検出することによって前記多段多重化能力を生成し、或いは管理プレーンにより配置された多段多重化能力を受信するように設置されるという特徴を有してもよい。

上記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素がさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素がさらに、管理プレーンにより配置された多段多重化能力を受信する場合、データプレーンが管理プレーンにより配置された多段多重化能力をサポートするかどうかをチェックするように設置されるという特徴を有してもよい。

上記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素がさらに、前記ルーティングプロトコルがトラヒックエンジニアリングに基づく開放型最短経路優先プロトコル（OSPF-TE）であり、或いはトラヒックエンジニアリングに基づく中間システムへの中間システム（IS-IS-TE）であるという特徴を有してもよい。

上記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素が、リンクタイプのリンク状態ブロードキャストパケットのトップレベルタイプ長さ値に新たに増加された多段多重化制約サブタイプ長さ値を用いて、前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携えるように設置され、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値は、タイプフィールド、長さフィールド及び多段多重化能力情報フィールドを含み、その中、
前記タイプフィールドが、該サブタイプ長さ値のタイプを指示することに用いられ、
前記長さフィールドが、前記多段多重化能力情報フィールドの長さを指示することに用いられ、
前記多段多重化能力情報フィールドが、サポートされる具体的な多段多重化能力を指示することに用いられるという特徴を有してもよい。

上記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、前記ゲートウェイネットワーク要素がさらに、前記多段多重化能力情報フィールドにM個のサブフィールドを含み、各サブフィールドが1つの多段多重化能力を記述し、各サブフィールドが多段多重化の層数情報フィールドと多段多重化の信号タイプの情報フィールドを含み、前記Mがサポートされる多段多重化能力の数を表し、その中、
前記多段多重化層数情報フィールドが、多段多重化の層数を指示することに用いられ、
前記多段多重化の信号タイプの情報フィールドが、多段多重化の各信号タイプを指示することに用いられるという特徴を有してもよい。

本発明のゲートウェイネットワーク要素はルーティングプロトコルによってその多段多重化能力を他のネットワーク構成要素にブロードキャストする。

図1は2003年に出版されたG.709標準が有するマッピング多重化構造である。図2はG.709 改正3とG.sup 43標準が有するマッピング多重化構造である。図3はG.709標準及びG.sup43標準の詳細なマッピング多重化構造である。図4は事業者が既に投資配備された後のOTNネットワークであり、該ネットワークにおける各ノード設備は、全て2003年にリリースされたG.709標準に基づいて実現し、ネットワークにおける各ノードは、ODU0とODUflexをサポートせず、且つ2.5Gブランチタイムシーケンスに基づいたものである。図5はODU0とODUflex信号をサポートするOTN設備を図4に示す従来のネットワークに加入させるために、ゲートウェイネットワーク要素を導入し、ゲートウェイネットワーク要素が、多段多重化のネットワーク構造をサポートする。ゲートウェイネットワーク要素を導入するため、従来のネットワークにおける各ノードを更新する必要がない。図6はトンネルのネットワーク設計に基づく1つのOTNネットワークブロック図であり、ゲートウェイネットワーク要素（Gateway）を導入し、まずODU0とODUflexをODU2或いはODU3に多重化させて、中間ノードに作成する必要がある接続の数を最小限する。図7はODU0とODUflex信号をサポートするOTN設備を図4に示す従来のネットワークに加入させるために、ゲートウェイネットワーク要素を導入し、ゲートウェイネットワーク要素が多段多重化のネットワーク構造をサポートする。各ゲートウェイネットワーク要素がサポートする多段多重化能力は異なる。図8は本発明が提出する多段多重化制約サブタイプ長さ値（Multi Stages Multiplex Constraints Sub-TLV）のコーディング図である。図9はODU0とODUflex信号をサポートするOTN設備を図4に示す従来のネットワークに加入させるために、ゲートウェイネットワーク要素を導入した後のネットワークアーキテクチャ図である。図10はゲートウェイ 1がOSPF-TEプロトコルによって、本ノードがサポートする多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストし、多段多重化制約サブタイプ長さ値のコーディング模式図である。図11はゲートウェイ 3がOSPF-TEプロトコルによって本ノードがサポートする多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストし、多段多重化制約サブタイプ長さ値のコーディング模式図である。図12はゲートウェイ 4がOSPF-TEプロトコルによって本ノードがサポートする多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストし、多段多重化制約サブタイプ長さ値のコーディング模式図である。図13は事業者がまた1つの10G、1つの40Gと1つの100GOTNネットワークを投資して構築し、図9に基づくOTNネットワークと相互に接続して構成された1つのOTNネットワーク模式図である。図14はゲートウェイ 5がOSPF-TEプロトコルによって本ノードがサポートする多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストするコーディング模式図である。図15はゲートウェイ 7がOSPF-TEプロトコルによって本ノードがサポートする多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストするコーディング模式図である。

次に、図面と具体な実施例を参照しながら本発明をさらに説明する。

OTN標準は、今まで単段ODU多重化をサポートする。OTN v1における後続結果は、ODU1が直接にODU3にマッピングする1つのブランチタイムシーケンスであり、先にODU2にマッピングする必要がない。該ハイアラーキーアーキテクチャの動機は、複雑性を減少させるのである。該ハイアラーキーアーキテクチャの正常的な進化の過程において、新たに増加されたOTN機能は、より高いレートが望まれ、従って、単段多重化の概念が前へ進められることがより易しくなる。（即ち、レートがいずれも増加すれば、単段多重化は、簡単にOTNハイアラーキーアーキテクチャに使われ続けることが可能である）。ODU0とODUflexをOTN階層アーキテクチャに導入し、新たに増加されたODUk信号レートは、いずれも従来のレートよりずっと低く、これは異なる挑戦をもたらし、新たに増加されたレートは、従来のレートのクライアントであってもよいからである。従って、明確な応用が存在し、二段多重化が、ODU0とODUflex信号を従来のネットワークに導入することを補助するのが望まれ、それにより、従来のネットワークにおける各ノードを更新する必要がない。1つのドメインに二段多重化を用いることは、事業者が新しいレートをこれらの新しいレートをサポートする必要があるそれらのノードのみに制限して応用させることを許すことが可能である。二段多重化は、ODU0とODUflex信号を従来のネットワークに導入することを補助するのが望まれ、それにより、従来のネットワークにおける各ノードを更新する必要がない。ゲートウェイネットワーク構成要素を導入し、多段多重化をサポートする必要がある。

本発明は従来のネットワークにゲートウェイ（Gateway）ネットワーク構成要素を導入する、或いは従来のあるネットワーク構成要素をゲートウェイネットワーク要素にアップグレードすることを提示し、これらのゲートウェイネットワーク要素に多段多重化（Multi Stage Multiplexing）を実現し、ODU0とODUfleアプリケーションを配置されたネットワークに導入し、且つ1.25G TSのネットワークと配備された2.5G TSをサポートするネットワークとの相互接続相互通信を解決し、1.25G TS信号と2.5G TS信号の間の交換を完成することが可能である。事業者の現有のOTNネットワーク投資を保護するだけでなく、新しいODUkアプリケーションを投資されたOTNネットワークに導入することが可能である。

図4に示すネットワークをアップグレードして図5に示すネットワークを得て、その中に含まれるゲートウェイネットワーク要素は、二段多重化をサポートし、それにより、既に配備されたネットワークにODU0/ODUflexをサポートすることが許される。ODU0/ODUflexは、まずODU1或いはODU2にマッピングし、続いて、ODU1/ODU2はODU3にマッピングし、ノード4、5、6、7はODU0/ODUflexに見る必要がなく、ODU1或いはODU2を直接に交換し、それにより、事業者の現有投資を保護し、また新しいアプリケーションと業務を導入することができ、事業者の現有投資に対して付加価値を増加させる。

ネットワークアップグレードシーンを除き、第2の潜在的な二段多重化アプリケーションは、トンネルのネットワーク設計に基づいたものである。ODU4ネットワークにおいて、各ODU4は80個のブランチタイムシーケンスを有する。大量のODU0とODUflexは3-4個のブランチタイムシーケンスが必要であることとする。もし大量の回路業務は、同じな端末点（或いはさらには経路全体の一部）を共有すれば、管理の角度から見れば、ゲートウェイ（Gateway）ネットワーク構成要素を導入し、まずODU0とODUflexをODU2或いはODU3に多重化し、中間ノードに作成する必要がある接続の数を最小限にする。ODU2/ODU3は、効果的にODU0/ODUflexに用いられたODU4ネットワークを通過するトンネルを作成する。図6に示すODU4ネットワークに、ODU0/ODUflexは非ゲートウェイネットワーク要素のみに対して見える。二段多重化は、ゲートウェイネットワーク要素の複雑性を増加させるが、ほかの非ゲートウェイネットワーク要素ノードに交差接続を配置する必要がある数を減少させる。

管理プレーンと制御プレーンは、従来の技術を利用してOTNネットワークにおける各リンクの詳細な情報を取得し、該情報は、リンクにサポートされたブランチタイムシーケンス粒度サイズ、サポートされたブランチタイムシーケンスの最大数の数（即ちリンクの最大帯域幅である）、カレントのリンクが使用できるブランチタイムシーケンスの数、及びリンクがサポートできる下位信号タイプを含む。しかし、図7におけるゲートウェイ 1とノード4及びゲートウェイ 3とノード7の間のリンクに対して、ODU0は二段多重化によってODU3 ネットワーク 2ネットワークにマッピングでき（つまり、ODU0はODU1或いはODU2にマッピングし、さらにODU1或いはODU2をODU3にマッピングできる）、従って、これらのリンクにサポートされる下位信号のみを知るなら、経路計算実体計がルーティングを計算することに足りなく、さらにODU0がどのような方式によってODU 3 ネットワーク 2ネットワークにマッピングすることを知る必要があり、即ち、ゲートウェイ 1とノード4及びゲートウェイ 3とノード7の間のリンクが、サポートする多段多重化能力は経路計算実体に知られる必要がある。このため、管理プレーン或いは制御プレーンは、1本のエンドツーエンドのODUk業務を計算する前に、必ずネットワークにおけるゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力の制約情報を取得する。そのほか、制御プレーンにおける経路計算実体は、自動発見プロトコ或いはルーティングプロトコルを拡張させることによってネットワーク構成要素の多段多重化能力を取得する。

従って、本発明は、経路計算実体がゲートウェイネットワーク要素にサポートされる多段多重化能力情報を取得するルーティング制御方法を提出し、それにより、ゲートウェイネットワーク要素を従来のOTNネットワークに導入する場合、エンドツーエンドODUk業務の経路計算実体は、エンドツーエンドODUk業務のために、通過したゲートウェイがネットワーク構成要素であることを確定し、及びゲートウェイネットワーク要素に適当な多段多重化能力を選択することができる。

本発明はG.709に基づく多重化ルーティング制御方法を提供し、
ゲートウェイネットワーク要素は、リンク状態ブロードキャストパケットにその多段多重化能力を携え、ルーティングプロトコルによってその多段多重化能力をその所在するルーティングドメイン或いは経路計算実体にブロードキャストすることを含む。前記ルーティングプロトコルはOSPF-TE或いはIS-IS-TEである。

前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力は、前記ゲートウェイネットワーク要素が自身ノードのシングルボードとポート情報を検出することによって生成される多段多重化能力であり、或いはゲートウェイネットワーク要素が受信した管理プレーンにより配置された多段多重化能力である。前記ゲートウェイネットワーク要素は管理プレーンにより配置された多段多重化能力を受信する場合、さらにデータプレーンが管理プレーンにより配置された多段多重化能力をサポートするかどうかをチェックする。

前記ルーティングプロトコルを拡張し、それに多段多重化能力を携えることをサポートさせ、リンク（link）タイプのリンク状態ブロードキャストパケットのトップレベルタイプ長さ値（Top Level TLV）に1つの多段多重化制約サブタイプ長さ値（Multi Stages Multiplex Constraints Sub-TLV）を増加させ、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値を用いて前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携え、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値はタイプフィールド、長さフィールド、多段多重化能力情報フィールドを含み、その中、
前記タイプフィールドが、該サブタイプ長さ値のタイプを指示することに用いられ、
前記長さフィールドが、多段多重化能力情報フィールドの長さを指示することに用いられ、
前記多段多重化能力情報フィールドが、サポートされる具体的な多段多重化能力を指示することに用いられ、前記多段多重化能力情報フィールドにM個のサブフィールドを含み、各サブフィールドが1つの多段多重化能力を記述し、各サブフィールドが多段多重化の層数情報フィールドと多段多重化の信号タイプの情報フィールドを含み、前記Mがサポートされる多段多重化能力の数を表し、その中、
前記多段多重化の層数情報フィールドが、多段多重化の層数を指示することに用いられ、
前記多段多重化の信号タイプの情報フィールドが、多段多重化の各信号タイプを指示することに用いられる。

次に、具体的な実施例によって本発明をさらに説明する。
実施例1

ルーティングプロトコル（OSPF-TE或いはIS-IS-TE）によって、ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力情報をその所在するルーティングドメインにブロードキャストするために、本発明はルーティング情報を拡張する。

従来の技術と標準に基づいて、rfc2370は不透明の（Opaque）リンク状態ブロードキャスト（Link State Advertisement，LSA）を定義し、それは、Opaque LSAのフラッディング可能な範囲に基づいて、3つのOpaque LSAタイプを定義し、それぞれ9、10、11タイプのLSAである。11タイプのOpaque LSAは、AS（Autonomous System，自律システム）全体の範囲内にフラッディングでき、10タイプのOpaque LSAのフラッディング範囲は該LSAと関連するエリア（Area）を超えることができなく、9タイプのOpaque LSAはローカルネットワーク或いはサブネットワークの内にしかフラッディングできない。rfc3630はOpaque LSAを拡張し、新しいタイプのLSAを定義して、トラヒックエンジニアリングのLSAをサポートし、rfc363に定義されたトラヒックエンジニアリング（TE）LSAは1種のOpaque LSAであり、且つAreaの範囲内にしかフラッディングできない。

rfc4203は、rfc3630により定義されたlink（リンク）タイプのパケットのトップレベルタイプ長さ値（Top Level TLV）に4つのサブタイプ長さ値（Type Length Value，TLV）を増加し、一般化されたマルチプロトコルラベルスイッチング（Generalized Multiprotocol Label Switching，GMPLS）をサポートすることに用いられ、ローカル/リモートリンク識別子（Link Local/Remote Identifiers）、リンク保護タイプ（Link Protection Type）、インタフェーススイッチング能力記述子（Interface Switching Capability Descriptor）、及び共有リスクリンクグループ（Shared Risk Link Group）を含む。元のrfc4203の定義は表1のように示すが、rfc4203は新しいトップレベルTLVを加入していない。

本発明は、rfc4203により定義されたリンクのトップレベルTLVにさらに1つのサブTLVを増加することを提出し、Multi Stages Multiplex Constraints Sub-TLV（多段多重化制約サブタイプ長さ値）と名づけ、表2のように示す。

前記実施例において、多段多重化制約サブタイプ長さ値のTypeの値を17に取って、必要に応じてほかの値に取ってもよく、本発明はこれを限定するものではない。

図8に示すように、本発明は多段多重化制約サブタイプ長さ値のコーディング方法を提出し、Type（タイプ）フィールド、Length（長さ）フィールド及び多段多重化能力情報フィールドを含み、その中、
タイプフィールドが、該対象のタイプを指示し、値を17に取って、ここでは例示のみであり、必要に応じてほかの値をタイプフィールドの値としてもよく、
長さフィールドが、多段多重化能力情報フィールドの長さを指示することに用いられ、
多段多重化能力情報フィールドが、M個のサブフィールドを含み、各サブフィールドが1つの多段多重化能力を指示し、各サブフィールドに多段多重化層数情報（Num）フィールドと多段多重化信号タイプ情報（Multi Stages Multiplexing Sub-TLV）フィールドを含み、それぞれ多段多重化の層数と多段多重化の各信号タイプを指示し、Mは指定された多段多重化能力の数である。

例えば、Num 1はサポートする第1の多段多重化能力の多段多重化の階層を表し、多段多重化信号タイプ情報1はサポートする第1の多段多重化能力の多段多重化の信号タイプを表し、Num 2はサポートする第2の多段多重化能力の多段多重化の階層を表し、多段多重化信号タイプ情報 2はサポートする第2の多段多重化能力の多段多重化の信号タイプを表し、これによって類推し、Num Mはサポートする第Mの多段多重化能力の多段多重化の階層を表し、多段多重化信号タイプ情報Mはサポートする第Mの多段多重化能力の多段多重化の信号タイプを表す。

次に、多段多重化制約サブタイプ長さ値の1つのコーディング方式をあげる。

サブ TLV Typeは17であり、
Num 1フィールドはサポートする第1の多段多重化能力（方法）情報の多段多重化の階層を表し、3つのビット（必要に応じてほかのビット数を用いてもよく、本発明はビット数を限定するものではない）で表すことができる。例えば、ODU0-ODU2-ODU3を表す場合、Num 1は2を書き入れ、その後の4つごとのビット位（必要に応じてほかのビット数を用いてもよく、本発明はビット数を限定するものではない）はあるODUk（k=0, 1,2,2e,flex,3,4）を表し、合計で3つのグループがある。信号タイプのコーディングは以下のように示し、
0000：ODU0
0001：ODU1
0010：ODU2
0011：ODU3
0100：ODU4
0101：ODU2e
0110：ODUflex
上記コーディング方式は例示のみであり、ほかのコーディング方式でODUkを表してもよく、本発明はこれを限定するものではない。

Num 2はサポートする第2の多段多重化能力（方法）情報の多段多重化の階層を表し、例えば、ODU0-ODU1-ODU3を表す場合、Num 2は2を書き入れ、その後の4つごとのビット位はあるODUkを表す。

Length（長さ）フィールドは（Num1+1）*4+（Num2+1）*4+…+（Num M+1）*4+M*3であり、その中、Mは多段多重化能力の数である。
実施例2

図9に示すように、図4に基づいて、ゲートウェイネットワーク構成要素を従来のネットワークに導入し、且つ最新バージョンG.709標準によって実現したOTN設備ノードを配備した後、3つの10GのOTNネットワークと1つの40GのOTNネットワークを構成する。4つのネットワークは1つのルーティングドメインに区分される。

10GのOTNネットワークにおける各リンクが、サポートするブランチタイムシーケンスのサイズの粒度は1.25G TSである。その中、3つの10GのOTNネットワークは、ゲートウェイ（Gateway）ネットワーク構成要素ゲートウェイ 1、ゲートウェイ 3及びゲートウェイ 4によって40GのOTNネットワークと相互接続し、その間のリンクはOTU3リンクである。3つの10GのOTNネットワークにおける各ノードがサポートする交換能力も異なり、ODU 2 ネットワーク 1におけるノード1、2、3、ゲートウェイ 1が、ODU0、ODU1及びODUflexの交換能力のみをサポートする。ODU2 ネットワーク 4において、11、12、13及びゲートウェイ 4はODU0、ODUflex及びODU1の交換能力のみをサポートする。ODU2 ネットワーク 3におけるノード8、9、10及びゲートウェイ 3はODU0とODUflexの交換能力のみをサポートし、原因は以下のとおりであり、事業者はODU2 ネットワーク 3が1 GigE（ODU0）と10 GigE（ODU2/ODU2e）業務のみにアクセスすることを担当しかないと考え、従って、ODU0/ODU2の交換のみをするのはより経済的であり、ODU1の交換をする必要がない。各ゲートウェイネットワーク要素がサポートする多段多重化能力は以下のように示し、
ゲートウェイ 1ネットワーク構成要素がサポートする多段多重化能力は、
ODU0-ODU1-ODU3
ODU0-ODU2-ODU3
ODU1-ODU2-ODU3
ODUflex-ODU2-ODU3
を含み、
ゲートウェイ 3ネットワーク構成要素がサポートする多段多重化能力は、
ODU0-ODU2-ODU3
ODUflex-ODU2-ODU3
を含み、
ゲートウェイ 4ネットワーク構成要素がサポートする多段多重化能力は、
ODU0-ODU1-ODU3
ODU0-ODU2-ODU3
を含み、
ゲートウェイ 4ネットワーク構成要素は、ODUflex-ODU2-ODU3多段多重化をサポートしないことは、主に事業者が、相関のODUflexアプリケーションがODU2 ネットワーク 4ネットワーク内部のみに制限され、ODU2 ネットワーク 4ネットワーク範囲を超えるODUflexが存在せず、即ち、ODUflexアプリケーションがODU3 ネットワーク 2を通過することができないからである。従って、ゲートウェイ4ネットワーク構成要素は、ODUflex-ODU2-ODU3多段多重化をサポートする必要がない。

このため、ゲットウェイ 1はOSPF-TEプロトコルによって本ノードにサポートされる多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストし、多段多重化制約サブタイプ長さ値コーディングは図10のように示す。

ゲートウェイ 3はOSPF-TEプロトコルによって本ノードにサポートされる多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストし、多段多重化制約サブタイプ長さ値コーディングは図11のように示す。

ゲートウェイ 4はOSPF-TEプロトコルによって本ノードにサポートされる多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストし、多段多重化制約サブタイプ長さ値コーディングは図12のように示す。
実施例3

事業者は、図9に示す既に投資されたOTNネットワークに基づいて、新たにいくつかのOTNネットワークを増築し、図13に示すように、事業者が配備した新たなOTNネットワークは、それぞれ10GのODU2 ネットワーク 5、40GのODU3 ネットワーク 7及び100GのODU4 ネットワーク 6という3つのネットワークである。ODU4 ネットワーク 6のネットワークの内部が、ODU0とODUflexなどのエンドツーエンドの業務に対する交差接続の数を減少させるために、ODU4 ネットワーク 6のネットワークにおける全てのノードは、ODU2（10G）とODU（40G）粒度の交換能力のみをする。

ODU2 ネットワーク 5のネットワークの内部にはたくさんのODU0/ODU1/ODUflexのローカル業務が存在し（即ち、これらの業務はODU 2 ネットワーク 5のネットワークの内部に制限され、ODU4 ネットワーク 6を越えることができない）、もしいくつかのODUk業務が存在すれば、例えばノード15に1つのGigE （ODU0）をアクセスし、ODU4 ネットワーク 6を越える必要があり、ODU4 ネットワーク 6の超長距離の伝送能力によって、業務をODU3 ネットワーク 7におけるノード21に伝送する。従来の技術を利用して、ノード15とノード21の間に直接に1本のODU2のトンネルを構築し、さらにノード15と21に直接にODU0をODU2トンネルに多重化と逆多重化させることができる。しかしながら、該方法はいくつかの欠陥があり、超長距離の伝送に必要なODU0業務がそんなに多くではない場合（例えばこのようなODU0エンドツーエンド業務が1つのみ存在する）、特にこれらのローレート、超長距離の伝送に必要な業務のために、ODU2 ネットワーク 5とODU3 ネットワーク 7の内部にODU2のトンネルを構築し、しかし多くののローカル業務がこれらのトンネルを共有できない場合、事業者にとっては、このような超長距離の伝送のエンドツーエンド業務のために多い帯域幅が無駄になる。従って、最適な方法はゲートウェイ 5とゲートウェイ 7の間に直接にODU2或いはODU3のトンネルを構築することであり、これらのトンネルが、ODU2 ネットワーク 5、ODU2 ネットワーク 6及びODU3 ネットワーク 7を越える下位レート業務に共有され、またこれらの下位レート業務がそれぞれODU2 ネットワーク 5とODU2 ネットワーク 6のネットワークの内部に直接にスケジューリングされ、予めODU2或いはODU3トンネルを構築する必要がない。しかし、ゲートウェイネットワーク要素の導入が必要であり、ゲートウェイ 5とゲートウェイ 7にまずODU0/ODU1/ODUflexをODU2或いはODU3にマッピングし、さらにODU2或いはODU3をODU4にマッピングする。

図13に示すように、新たに導入されたゲートウェイネットワーク要素がサポートする多段多重化能力は以下のように示し、
ゲートウェイ 5ネットワーク構成要素がサポートする多段多重化能力は、
ODU0-ODU2-ODU4
ODU0-ODU3-ODU4
ODU1-ODU2-ODU4
ODU1-ODU3-ODU4
ODUflex-ODU2-ODU4
ODUflex-ODU3-ODU4
を含み、
ゲートウェイ 7ネットワーク構成要素がサポートする多段多重化能力は、
ODU0-ODU2-ODU4
ODU0-ODU3-ODU4
ODUflex-ODU2-ODU4
ODUflex-ODU3-ODU4
を含む。

このため、ゲートウェイ 5はOSPF-TEプロトコルによって本ノードがサポートする多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストし、多段多重化制約サブタイプ長さ値コーディングは図14のように示す。

ゲートウェイ 7はOSPF-TEプロトコルによって本ノードがサポートする多段多重化能力をルーティングドメイン全体にブロードキャストし、多段多重化制約サブタイプ長さ値コーディングは図15のように示す。

本発明はさらにゲートウェイネットワーク要素を提供し、前記ゲートウェイネットワーク要素が、リンク状態ブロードキャストパケットにその多段多重化能力を携え、ルーティングプロトコルによってその多段多重化能力をその所在するルーティングドメイン或いは経路計算実体にブロードキャストするように設置される。

前記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、自身ノードのシングルボードとポート情報を検出することによって前記多段多重化能力を生成し、或いは管理プレーンの配置を受信して多段多重化能力を取得するように設置される。

前記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、管理プレーンにより配置された多段多重化能力を受信する場合、データプレーンが管理プレーンにより配置された多段多重化能力をサポートするかどうかをチェックするように設置される。

前記ルーティングプロトコルはOSPF-TE或いはIS-IS-TEである。

前記ゲートウェイネットワーク要素は、リンクタイプのリンク状態ブロードキャストパケットのトップレベルTLVに新たに増加された多段多重化制約サブタイプ長さ値（Multi Stages Multiplex Constraints Sub-TLV）を用いて、前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携え、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値はタイプフィールド、長さフィールド、多段多重化能力情報フィールドを含み、その中、
タイプフィールドが、該サブタイプ長さ値のタイプを指示することに用いられ、
長さフィールドが、多段多重化能力情報フィールドの長さを指示することに用いられ、
多段多重化能力情報フィールドが、サポートされる具体的な多段多重化能力を指示することに用いられる。

前記多段多重化能力情報フィールドにM個のサブフィールドを含み、各サブフィールドが1つの多段多重化能力を記述し、各サブフィールドが多段多重化の層数情報フィールドと多段多重化の信号タイプ情報フィールドを含み、前記Mがサポートされる多段多重化能力の数を表し、その中、
前記多段多重化の層数情報フィールドが、多段多重化の層数を指示することに用いられ、
前記多段多重化の信号タイプ情報フィールドが、多段多重化の各信号タイプを指示することに用いられる。

具体的には方法実施例における説明を参考でき、ここで贅言しない。

本発明が提供するG.709に基づく多段多重化ルーティング制御方法及びゲートウェイネットワーク要素は、ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力をほかのネットワーク構成要素にブロードキャストすることをよりよく実現させ、それにより、新しい設備と古い設備との相互接続及び相互通信の問題をよりよく解決する。

Claims

G.709に基づく多段多重化ルーティング制御方法であって、
ゲートウェイネットワーク要素は、リンク状態ブロードキャストデータパケットに前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携え、且つルーティングプロトコルによって前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を前記ゲートウェイネットワーク要素が所在するルーティングドメイン、或いは経路計算実体にブロードキャストして、前記ゲートウェイネットワーク要素によって光伝送ネットワークの多段多重化を実現させることを含むG.709に基づく多段多重化ルーティング制御方法。
前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力は、ゲートウェイネットワーク要素が受信した管理プレーンにより配置された多段多重化能力である請求項1に記載の方法。
前記ゲートウェイネットワーク要素が、管理プレーンにより配置された多段多重化能力を受信する場合、前記方法はさらに、データプレーンが管理プレーンにより配置された多段多重化能力をサポートするかどうかをチェックすることを含む請求項2に記載の方法。
前記ルーティングプロトコルは、トラヒックエンジニアリングに基づく開放型最短経路優先プロトコルOSPF-TEであり、或いはトラヒックエンジニアリングに基づく中間システムと中間システムIS-IS-TEである請求項1に記載の方法。
前記ゲートウェイネットワーク要素が、リンク状態ブロードキャストデータパケットに前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携えるステップにおいて、
リンクタイプのリンク状態ブロードキャストパケットのトップレベルタイプ長さ値に1つの多段多重化制約サブタイプ長さ値を増加させ、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値を用いて前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携え、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値がタイプフィールド、長さフィールド及び多段多重化能力情報フィールドを含み、その中、
前記タイプフィールドが、該サブタイプ長さ値のタイプを指示することに用いられ、
前記長さフィールドが、前記多段多重化能力情報フィールドの長さを指示することに用いられ、
前記多段多重化能力情報フィールドが、サポートされる具体的な多段多重化能力を指示することに用いられ、
前記ルーティングプロトコルによって前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を前記ゲートウェイネットワーク要素が所在するルーティングドメイン、或いは経路計算実体にブロードキャストするステップにおいて、
前記ルーティングプロトコルを拡張し、それに多段多重化能力を携えることをサポートさせる請求項1又は4に記載の方法。
前記多段多重化能力情報フィールドにM個のサブフィールドを含み、各サブフィールドが1つの多段多重化能力を記述し、各サブフィールドが多段多重化の層数情報フィールドと多段多重化の信号タイプの情報フィールドを含み、前記Mがサポートされる多段多重化能力の数を表し、その中、
前記多段多重化の層数情報フィールドが、多段多重化の層数を指示することに用いられ、
前記多段多重化の信号タイプの情報フィールドが、多段多重化の各信号タイプを指示することに用いられる請求項5に記載の方法。
ゲートウェイネットワーク要素であって、前記ゲートウェイネットワーク要素は、リンク状態ブロードキャストパケットに前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携え、且つルーティングプロトコルによって前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を前記ゲートウェイネットワーク要素が所在するルーティングドメイン、或いは経路計算実体にブロードキャストするように設置されるゲートウェイネットワーク要素。
前記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、管理プレーンにより配置された多段多重化能力を受信することに設置される請求項7に記載のゲートウェイネットワーク要素。
前記ゲートウェイネットワーク要素はさらに、管理プレーンにより配置された多段多重化能力を受信する場合、データプレーンが管理プレーンにより配置された多段多重化能力をサポートするかどうかをチェックするように設置される請求項8に記載のゲートウェイネットワーク要素。
前記ルーティングプロトコルは、トラヒックエンジニアリングに基づく開放型最短経路優先プロトコルOSPF-TEであり、或いはトラヒックエンジニアリングに基づく中間システムと中間システムIS-IS-TEである請求項7に記載のゲートウェイネットワーク要素。
前記ゲートウェイネットワーク要素は、リンクタイプのリンク状態ブロードキャストパケットのトップレベルタイプ長さ値に新たに増加された多段多重化制約サブタイプ長さ値を用いて、前記ゲートウェイネットワーク要素の多段多重化能力を携えるように設置され、前記多段多重化制約サブタイプ長さ値は、タイプフィールド、長さフィールド及び多段多重化能力情報フィールドを含み、その中、
前記タイプフィールドが、該サブタイプ長さ値のタイプを指示することに用いられ、
前記長さフィールドが、前記多段多重化能力情報フィールドの長さを指示することに用いられ、
前記多段多重化能力情報フィールドが、サポートされる具体的な多段多重化能力を指示することに用いられる請求項7又は10に記載のゲートウェイネットワーク要素。
前記多段多重化能力情報フィールドにM個のサブフィールドを含み、各サブフィールドが1つの多段多重化能力を記述し、各サブフィールドが多段多重化の層数情報フィールドと多段多重化の信号タイプの情報フィールドを含み、前記Mがサポートされる多段多重化能力の数を表し、その中、
前記多段多重化層数情報フィールドが、多段多重化の層数を指示することに用いられ、
前記多段多重化の信号タイプの情報フィールドが、多段多重化の各信号タイプを指示することに用いられる請求項11に記載のゲートウェイネットワーク要素。