JP5952780B2 - 伝送システム、パス構築方法、及び網管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、複数の伝送装置によって構成される通信網にデータを伝送する伝送システムに関する。

企業向け通信サービスにおいては、企業が使用するデータ及びアプリケーションの多様化に伴い、通信帯域の大容量化だけでなく、サービスの高品質化及び高信頼化に関する要求も大きくなっている。これらの要求を満たす企業向け通信サービスの一つとして帯域保証型通信サービスがある。帯域保証型通信サービスは、帯域制御に代表されるＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）技術を用いてユーザ拠点間の通信において、契約帯域を保証し、契約帯域に応じた料金が定められる。

一方、このような通信サービスを提供するネットワークにおいては、より多くのユーザを効率的に収容するために、通信網リソースの割り当ての最適化が求められる。一般的にユーザの通信帯域の利用状況は時間帯によって異なるため、特定ユーザに定常的に通信網リソースを割り当てる方式の場合、ユーザの利用トラフィック量が少ない時間帯では通信網内にユーザに使用されない余剰帯域が発生する。このような余剰帯域はサービスを提供する通信キャリアにとっては不要な通信網リソースの消費となる。また、回線使用料は契約帯域に基づいて決定されることから、ユーザにとっても使用していない通信網リソースに対し、不要な回線使用料の支払うことになる。そこで、ユーザの保証帯域が時間帯毎に設定され、通信網リソースの使用量に見合う適切な回線使用料金体系とする時間帯毎の帯域保証型通信サービスが提案されている。

この時間帯毎の帯域保証型通信サービスを実現するための従来技術として、特開２００２−０９４５１３号公報（特許文献１）がある。この公報には、「複数のノード装置が予め指定された時刻に瞬時にパスの接続制御を達成できるパス接続制御方法および通信ネットワークシステムを提供する。網管理装置１０からＡＴＭ網を構成する複数のノード装置２０に、指定時刻になる前に予めパス制御情報を供給しておき、各ノード装置が、網同期クロックに同期して現在時刻を刻み、指定時刻に達したパス制御情報を選択して、自律的にパスの接続制御を実行する。」と記載されている（要約参照）。

特開２００２−０９４５１３号公報

特許文献１に記載された技術では、通信キャリアがパス単位で接続制御を実行する。このため、新規パスの設定時、及び既存ユーザの要求帯域の増加設定時に、既存のトラフィックに影響を与えないような空きリソースにパスを設定し、帯域を割り当てる。この場合、他のユーザのパス及び帯域を変更せずに、新規パスの設定及び既存ユーザの要求帯域の増加設定が実施されれば、ユーザの要求帯域を満たす経路が限定され、通信網全体にユーザの要求帯域を満たすリソースを確保できない可能性が高くなる。

本発明は、以上の点を鑑み時間帯毎の帯域保証型サービスにおいて、時間帯毎の通信網全体のリソースの割り当てを最適化し、ユーザの要求に対して柔軟にリソースを確保できる伝送システムを提供することを目的とする。

本発明の代表的な一例を示せば、本発明は、複数の伝送装置によって構成される通信網にデータを伝送する伝送システムであって、前記伝送システムは、互いに伝送路によって接続される複数の伝送装置と、前記複数の伝送装置によって構成される通信網を集中的に制御し、ユーザと契約した保証帯域を保証するように前記通信網内の前記伝送路にパスを前記伝送装置に構築させる網管理装置と、を備え、前記ユーザは、時間帯毎に異なる保証帯域を契約可能であり、前記網管理装置は、前記時間帯毎の前記ユーザの保証帯域を保証するように、所定のポリシーに基づいて、前記通信網内の前記伝送路に構築されるパスの集合である伝送面を前記時間帯毎に生成し、前記生成した伝送面を管理するための面管理情報、及び前記伝送面の適用開始時刻を管理するための面選択情報を保持し、前記生成した伝送面の適用開始時刻、及び前記生成した伝送面のパスを前記各伝送装置に構築させるための設定情報を含むパス設定情報を、前記伝送面の運用開始前に生成し、前記生成したパス設定情報を前記伝送装置に送信し、前記伝送装置は、前記網管理装置から受信したパス設定情報を保持し、前記伝送面の適用開始時刻に到達すると、当該適用開始時刻に対応する前記伝送面の設定情報に基づいて、前記伝送路にパスを構築し、前記時間帯によって構築する伝送面を変更することを特徴とする。

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡潔に説明すれば、下記の通りである。すなわち、時間帯毎の通信網全体のリソースの割り当てを最適化し、ユーザの要求に対して柔軟にリソースを確保できる伝送システムを提供するができる。

上記した以外の課題、構成、及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１の時間帯毎の伝送面の切替制御の概要の説明図である。 本発明の実施例１の昼時間帯用の伝送面（Ａ面）が構築された通信網の説明図である。 本発明の実施例１の夜時間帯用の伝送面（Ｂ面）が構築された通信網の説明図である。 本発明の実施例１の網管理装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１の契約情報テーブルの説明図である。 本発明の実施例１の面管理テーブルの説明図である。 本発明の実施例１の面選択テーブルの説明図である。 本発明の実施例１の伝送装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１のパス管理テーブルの説明図である。 本発明の実施例１の構成管理テーブルの説明図である。 本発明の実施例１の時間帯毎の伝送面の運用開始までの概略、運用開始中に適用される伝送面の概略の説明図である。 本発明の実施例１のある伝送面の代わりに保守作業用の伝送面を適用する場合の処理の概略の説明図である。 本発明の実施例１のある伝送面の適用中に保守作業伝送面（Ｃ面）を適用する場合の処理の説明図である。 本発明の実施例１の初期状態から時間帯毎の伝送面が運用開始されるまでの間の網管理装置及び各伝送装置の処理のシーケンス図である。 本発明の実施例１の適用開始時刻に伝送面が切り替えられる場合の網管理装置及び各伝送装置の処理のシーケンス図である。 本発明の実施例１の通信網に適用されていない伝送面に障害が検出された場合、障害が検出された伝送面の代わりに適用される予備用の伝送面（予備面）の説明図である。 本発明の実施例１の適用されていない伝送面に障害が検出され、予備面が適用される場合の網管理装置及び各伝送装置の処理のシーケンス図である。 本発明の実施例２の伝送装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２の適用開始時刻に伝送面が切り替えられる場合の網管理装置及び各伝送装置の処理のシーケンス図である。

以下、実施例を図面を用いて説明する。

本実施例では、昼時間帯(８：００〜２０：００)と夜時間帯（２０：００〜８：００）のそれぞれの時間帯毎に伝送面が生成され、各伝送面を交互に切り替えて時間帯毎の帯域制御通信サービスが提供される場合の例を説明する。

図１は、本発明の実施例１の時間帯毎の伝送面の切替制御の概要の説明図である。

本実施例の伝送システムでは、ユーザ拠点２００Ａ〜２０２Ａとユーザ拠点２００Ｂ〜２０２Ｂとが、複数の伝送装置１００Ａ〜１００Ｇによって構成される通信網１０を介して接続される。

ユーザ拠点２００Ａとユーザ拠点２００Ｂとが通信網１０を介して相互にデータを通信する。同じく、ユーザ拠点２０１Ａとユーザ拠点２０１Ｂとが通信網１０を介してデータを通信し、ユーザ拠点２０２Ａとユーザ拠点２０２Ｂとが通信網１０を介してデータを通信する。

通信網１０は、複数の伝送装置１００Ａ〜１００Ｇが伝送路によって相互に接続されることで構成される。通信網１０と各ユーザ拠点２００Ａ〜２０２Ｂとはアクセス網２０Ａ〜２０Ｆを介してそれぞれ接続される。

本実施例では、通信網１０の伝送プロトコルは、例えば、網の伝送効率及び高信頼性を兼ね備えた非同期パケット伝送プロトコルとして注目されるＭＰＬＳ−ＴＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ‐Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｆｉｌｅ）である。以下では、通信網１０の伝送プロトコルはＭＰＬＳ−ＴＰである場合を例に説明するが、これ以外の伝送プロトコル（例えば、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）等）であってもよい。

さらに、通信網１０を構成する各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、管理網３０を介して網管理装置３００と接続され、通信網１０内の障害検出状態等の管理情報を網管理装置３００に通知するとともに、パス設定指示等の管理情報を網管理装置３００から受信する。通信網１０においては、伝送装置、伝送路（隣接する２つの伝送装置の間の経路）、及びパス（端点伝送装置から端点伝送装置までの経路）の単位で障害が監視され、障害を検出した場合の障害検出情報は網管理装置３００に集約される。本実施例では、伝送路として例えば１０ギガビット・イーサネット（イーサネットは登録商標、以下略）の光ファイバを用いることができる。

また、本実施例の伝送システムは、伝送装置１００Ａ〜１００Ｇの設定変更の同時性を確保するため、基準時刻サーバ３０１を備える。基準時刻サーバ３０１は、各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇが時刻を同期するための基準時刻を有し、基準時刻を各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇに配信する。各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、配信された基準時刻に基づいて、自身が管理する時刻を他の伝送装置１００Ａ〜１００Ｇと同期する。

ここで、網管理装置３００は、時間帯毎の契約情報に従い、物理的又は論理的な経路情報の集合として定義される伝送面を時間帯毎に生成する。図１では、網管理装置３００は、昼時間帯用の伝送面（Ａ面）及び夜時間帯用の伝送面（Ｂ面）を生成する。図１に示す二つの伝送面は、通信網１０の論理的なトポロジとリソース割り当て状況とを示す。また、これらの二つの伝送面では物理構成（伝送装置、伝送路、基準時刻サーバ３０１等）は同じである。

網管理装置３００は、時間帯毎の契約情報が登録される契約情報テーブル３６１を保持する。本実施例では、昼時間帯及び夜時間帯で伝送面が切り替えられるが、日毎、月毎、季節毎、及び年毎等で伝送面が切り替えられてもよい。本発明における時間帯は、昼及び夜等の時間帯、日、季節、並びに年を含む概念とする。また、本発明は、三つ以上の伝送面が時間帯毎に切り替えられる場合にも適用できる。

網管理装置３００は、生成した伝送面に関する情報を各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇの設定情報に変換し、当該設定情報を含むパス設定情報を各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇに事前に配信する。各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、網管理装置３００からパス設定情報を受信した場合、受信したパス設定情報を記憶しておく。伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、パス設定情報に含まれる適用開始時刻に到達すると、記憶したパス設定情報に含まれる設定情報に基づいて、パスの設定を変更する。本実施例では、伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、自身が保持するタイマが８：００に到達すると、昼時間帯用の伝送面（Ａ面）を構築するようにパスの設定を自律的に変更し、当該タイマが２０：００に到達すると、夜時間帯用の伝送面（Ｂ面）を構築するようにパスの設定を自律的に変更する。なお、昼時間帯用の伝送面（Ａ面）の詳細は図２で説明し、夜時間帯用の伝送面（Ｂ面）の詳細は図３で説明する。

本実施例では、伝送装置１００Ａ〜１００Ｇが指定された時刻に自律的にパスの設定を変更するため、パスの設定の変更タイミングは、管理網３０の伝送遅延又は網管理装置３００の処理性能に依存しない。また、基準時刻サーバ３０１から配信された基準時刻によって伝送装置１００Ａ〜１００Ｇの時刻が同期されるので、伝送装置１００Ａ〜１００Ｇのパスの設定の変更タイミングの差異による輻輳の発生を最小限に抑制できる。

図２は、本発明の実施例１の昼時間帯用の伝送面（Ａ面）が構築された通信網１０の説明図である。

まず、通信網１０の各ユーザの要求通信帯域について、図２に示す契約情報テーブル３６１を用いて説明する。昼時間帯（８：００〜２０：００）においては、ユーザ拠点２００Ａ及び２００Ｂのユーザ２００の要求通信帯域は１０．０Ｇｂｐｓであり、ユーザ拠点２０１Ａ及び２０１Ｂのユーザ２０１の要求通信帯域は８．０Ｇｂｐｓであり、ユーザ拠点２０２Ａ及び２０２Ｂのユーザ２０２の要求通信帯域は７．０Ｇｂｐｓである。一方、夜時間帯（２０：００〜８：００）において、ユーザ２００の要求通信帯域は２．０Ｇｂｐｓであり、ユーザ２０１の要求通信帯域は９．０Ｇｂｐｓ、ユーザ２０２の要求通信帯域は７．０Ｇｂｐｓである。なお、図２に示す契約情報テーブル３６１は簡略化したものであり、契約情報テーブル３６１の詳細は図５で説明する。

本実施例の網管理装置３００は、通信キャリアが任意に定めた条件、制約、及び目標等のネットワーク設計ポリシーを参照し、時間帯毎の要求通信帯域を保証するように伝送面を生成する。本実施例で用いるネットワーク設計ポリシーは、新規ユーザに割り当て可能な伝送路の空き帯域を最大限確保できるようなポリシー（第１ポリシー）であるものとする。換言すれば、第１ポリシーは、空き帯域の少ない伝送路から優先的にパスを割り当てるようにするポリシーである。なお、上記したポリシーは一例であり、本発明で用いるポリシーはこれに限定されない。例えば、本発明の網管理装置３００は、全ての伝送路の空き帯域が平均化されるように伝送路にパスを割り当てるポリシー（第２ポリシー）等を用いてもよい。

昼時間帯用の伝送面（Ａ面）が構築された通信網１０を図２に示す。伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、昼時間用のパスＰ２００、Ｐ２０１、及びＰ２０２を構築する。

パスＰ２００は、ユーザ２００を収容し、ユーザ２００の昼時間帯の要求通信帯域（１０．０Ｇｂｐｓ）を保証し、伝送路Ｒ１０Ａ、Ｒ１０Ｂ、及びＲ１０Ｃを介した通信経路である。パスＰ２０１は、ユーザ２０１を収容し、ユーザ２０１の昼時間帯の要求通信帯域（８．０Ｇｂｐｓ）を保証し、伝送路Ｒ１０Ｄ及びＲ１０Ｅを介した通信経路である。パスＰ２０２は、ユーザ２０２を収容し、ユーザ２０２の昼時間帯の要求通信帯域（３．０Ｇｂｐｓ）を保証し、伝送路Ｒ１０Ｆ、Ｒ１０Ｇ、及びＲ１０Ｈを介した通信経路である。

なお、図２における伝送路Ｒ１０Ａ、Ｒ１０Ｂ、及びＲ１０Ｃと伝送路Ｒ１０Ｄ、及びＲ１０Ｅと伝送路Ｒ１０Ｆ、Ｒ１０Ｇ、及びＲ１０Ｈとは、それぞれ伝送装置１００Ａと１００Ｇとの間を物理帯域１０．０Ｇｂｐｓで接続する。

図３は、本発明の実施例１の夜時間帯用の伝送面（Ｂ面）が構築された通信網１０の説明図である。

伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、夜時間帯用のパスＰ２１０、Ｐ２１１、及びＰ２１２を構築する。

パスＰ２１０は、ユーザ２００を収容し、ユーザ２００の夜時間帯の要求通信帯域（２．０Ｇｂｐｓ）を保証し、伝送路Ｒ１０Ａ、Ｒ１０Ｂ、及びＲ１０Ｃを介した通信経路である。パスＰ２１１は、ユーザ２０１を収容し、ユーザ２０１の夜時間帯の要求通信帯域（９．０Ｇｂｐｓ）を保証し、伝送路Ｒ１０Ｄ及びＲ１０Ｅを介した通信経路である。パスＰ２１２は、ユーザ２０２を収容し、ユーザ２０２の夜時間帯の要求通信帯域（７．０Ｇｂｐｓ）を保証し、伝送路Ｒ１０Ａ、Ｒ１０Ｂ、及びＲ１０Ｃを介した通信経路である。

本実施例では、伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、自身のタイマが２０：００に到達すると、昼時間帯（８：００〜２０：００）の図２に示す伝送面（Ａ面）から夜時間帯（２０：００〜８：００）の図３に示す伝送面（Ｂ面）に自律的に切り替える。具体的には、ユーザ２０２を収容するパスが、昼時間帯の伝送路Ｒ１０Ｆ、Ｒ１０Ｇ、及びＲ１０Ｈから伝送路Ｒ１０Ａ、Ｒ１０Ｂ、及びＲ１０Ｃに変更される。

本実施例のように時間帯毎の伝送面を適用せずに、昼時間帯の伝送面（Ａ面）のパスを夜時間帯にも適用した場合について説明する。昼時間帯の最も空き帯域が大きい通信経路は、伝送路Ｒ１０Ｆ、Ｒ１０Ｇ、及びＲ１０Ｈであり、当該通信経路の空き帯域は３．０Ｇｂｐｓである。昼時間帯の伝送面（Ａ面）を夜時間帯にも適用し、ユーザの要求通信帯域を夜時間帯の要求通信帯域にすると、夜時間帯の空き帯域が最も大きい通信経路は、伝送路Ｒ１０Ａ、Ｒ１０Ｂ、及びＲ１０Ｃであり、当該通信経路の空き帯域は８．０Ｇｂｐｓである。

一方、時間帯毎の伝送面を適用する場合には、昼時間帯の最も大きい通信経路は、時間帯毎の伝送面を適用しない場合と同じく、伝送路Ｒ１０Ｆ、Ｒ１０Ｇ、及びＲ１０Ｈであり、空き帯域は３．０Ｇｂｐｓであるが、夜時間帯の最も大きい通信経路は、Ｒ１０Ｆ、Ｒ１０Ｇ、及びＲ１０Ｈであり、空き帯域は１０．０Ｇｂｐｓとなる。このため、時間帯毎の伝送面を適用した場合の夜時間帯の通信経路の最大の空き帯域は、時間帯毎の伝送面を適用しない場合の夜時間帯の通信経路の最大の空き帯域より大きくなり、トラフィックの収容効率を向上させることができ、新規ユーザの要求通信帯域に応じて柔軟にパスを割り当てることが可能となる。

このように、本実施例では、新規ユーザに割り当て可能な通信経路の空き帯域を最大限確保できるようなポリシーに基づいて時間帯毎の伝送面が生成されるので、新規ユーザの要求通信帯域に応じて柔軟にパスを割り当てることが可能となる。

図４は、本発明の実施例１の網管理装置３００の構成を示すブロック図である。

網管理装置３００は、インタフェース部（ＩＦ部）３１０、装置別テーブル変換部３２０、面選択テーブル３３０、面管理テーブル３４０Ａ〜３４０Ｘ（以下、総称する場合には面管理テーブル３４０という）、ポリシー設定部３５０、契約情報保持部３６０、及びテーブル生成部３７０を有する。

契約情報保持部３６０は、契約情報テーブル３６１を保持する。契約情報テーブル３６１には、通信キャリアがユーザとの間で契約した時間帯毎の契約情報（例えば、要求通信帯域等）が登録される。契約情報テーブル３６１は図５で詳細を説明する。

ポリシー設定部３５０は、通信キャリアが通信網１０に伝送面を生成する場合に参照するポリシーを保持する。本実施例のポリシー設定部３５０は、新規ユーザに割り当て可能な伝送路の空き帯域を最大限確保できるような第１ポリシーを保持するものとする。なお、ポリシー設定部３５０は、他のポリシーを保持してもよい。

テーブル生成部３７０は、契約情報テーブル３６１に登録された時間帯毎のユーザの要求通信帯域を保証するように、ポリシー設定部３５０が保持するポリシーに基づいて、伝送面を生成する。そして、テーブル生成部３７０は、生成した伝送面に基づいて、面管理テーブル３４０及び面選択テーブル３３０を生成する。

面管理テーブル３４０には、各時間帯の伝送面に関する情報が登録され、具体的には、各ユーザを収容するパスの経路情報等が登録される。テーブル生成部３７０は、伝送面を切り替える時間帯の数だけ面管理テーブル３４０を生成する。本実施例では、昼時間用の面管理テーブル３４０と夜時間帯用の面管理テーブル３４０とが生成される。なお、面管理テーブル３４０は図６で詳細を説明する。

面選択テーブル３３０は、各時間帯でその伝送面を適用するかを管理するためのテーブルである。面選択テーブル３３０は図７で詳細を説明する。

装置別テーブル変換部３２０は、各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇが時間帯毎の伝送面のパスを構築するために、面選択テーブル３３０及び面管理テーブル３４０に基づいて、テーブル生成部３７０が生成した伝送面を各伝送装置１００に対応したパス設定情報に変換する。面選択テーブル３３０及び面管理テーブル３４０は、通信網１０全体のパスの設定情報であって、各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇが構築するパスに関する情報ではないため、装置別テーブル変換部３２０は、通信網１０全体のパスの設定情報を各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇのパス設定情報に変換する。

ＩＦ部３１０は、管理網３０に接続され、各伝送装置１００Ａ〜１００Ｇとデータを送受信する。ＩＦ部３１０は、例えば、１０／１００Ｍｂｐｓ又は１Ｇｂｐｓのイーサネットインタフェースであるが、本発明はこれに限定されない。

図５は、本発明の実施例１の契約情報テーブル３６１の説明図である。

契約情報テーブル３６１には、通信網１０に収容されるユーザの時間帯毎の契約条件が登録される。

契約情報テーブル３６１は、項番３６１ａ、ユーザ名３６１ｂ、第１通信端点３６１ｃ、第２通信端点３６１ｆ、及び要求通信帯域３６１ｉを含む。第１通信端点３６１ｃは、伝送装置３６１ｄ及びポート３６１ｅを含み、第２通信端点３６１ｆは、伝送装置３６１ｇ及びポート３６１ｈを含む。

項番３６１ａには、契約情報テーブル３６１の各レコードの一意な識別情報が登録される。ユーザ名３６１ｂには、通信キャリアがユーザを管理するための識別情報が登録される。第１通信端点３６１ｃには、各ユーザの一方のユーザ拠点２００Ａ〜２０２Ａを収容する伝送装置１００Ａが登録され、第２通信端点３６１ｆには、各ユーザの他方のユーザ拠点２００Ｂ〜２０２Ｂを収容する伝送装置１００Ｇが登録される。具体的には、第１通信端点３６１ｃには、ユーザ拠点２００Ａ〜２０２Ａを収容する伝送装置１００Ａの識別情報が登録され、第２通信端点３６１ｆには、ユーザ拠点２００Ｂ〜２０２Ｂを収容するユーザ拠点２０２Ａ〜２００Ｂの識別情報が登録される。第１通信端点３６１ｃのポート３６１ｅ及び第２通信端点３６１ｆのポート３６１ｈには、ユーザ拠点を収容する伝送装置１００が有する物理ポートのうち、ユーザ拠点を収容する物理ポートの識別情報が登録される。

要求通信帯域３６１ｉには、ユーザの時間帯毎の要求通信帯域が登録される。図５では、要求通信帯域３６１ｉは昼時間帯３６１ｊ及び夜時間帯３６１ｋを含み、昼時間帯３６１ｊにはユーザの昼時間帯の要求通信帯域が登録され、夜時間帯３６１ｋにはユーザの夜時間帯の要求通信帯域が登録される。

なお、図５に示す契約情報テーブル３６１には、図１〜図３で説明した伝送面に対応する契約情報が登録される。

図６は、本発明の実施例１の面管理テーブル３４０の説明図である。

面管理テーブル３４０は、時間帯毎に伝送面を管理するものであり、テーブル生成部３７０によって、ポリシー設定部３５０及び契約情報テーブル３６１に基づいて生成される。面管理テーブル３４０は、伝送面を切り替える時間帯毎にそれぞれ生成され、本実施例では昼時間帯用の伝送面と夜時間帯用の伝送面とが交互に切り替えられて運用されるので、面管理テーブル３４０は、昼時間帯用の面管理テーブル３４０Ａと夜時間帯用の面管理テーブル３４０Ｂとの二つのテーブルを含むが、面管理テーブル３４０は、三つ以上の面管理テーブル３４０Ａ〜３４０Ｘを含んでもよい。

面管理テーブル３４０は、項番３４０ａ、ユーザＩＤ３４０ｂ、及び経路情報３４０ｃを含む。経路情報３４０ｃは、第１端点伝送装置３４０ｄ、第２端点伝送装置３４０ｅ、中継伝送装置３４０ｆ、要求通信帯域３４０ｇ、障害状態３４０ｈ、及び適用状態３４０ｉを含む。

項番３４０ａには、面管理テーブル３４０の各レコードの一意な識別情報が登録される。ユーザＩＤ３４０ｂには、パスに収容されるユーザの識別情報が登録される。第１端点伝送装置３４０ｄ及び第２端点伝送装置３４０ｅには、アクセス網２０に接続され、パスの端点となる伝送装置（端点伝送装置）１００の識別情報が登録される。

中継伝送装置３４０ｆには、パスが経由する端点伝送装置１００以外の全ての伝送装置１００の識別情報が登録される。要求通信帯域３４０ｇには、パスが保証すべき通信帯域が登録され、パスを利用するユーザは要求通信帯域３４０ｇに登録された通信帯域分のスループットが保証される。障害状態３４０ｈには、パスに障害が発生しているか否かを示す情報が登録される。適用状態３４０ｉには、パスが適用中であるか否かを示す情報が登録される。

なお、図６に示す面管理テーブル３４０Ａには昼時間帯用の伝送面に関する情報が登録され、面管理テーブル３４０Ｂには夜時間帯用の伝送面に関する情報が登録される。

図７は、本発明の実施例１の面選択テーブル３３０の説明図である。

面選択テーブル３３０は、時間帯毎に適用される面管理テーブル３４０を管理するためのテーブルであり、テーブル生成部３７０によって契約情報テーブル３６１に基づいて生成される。

面選択テーブル３３０は、項番３３０ａ、適用開始年月日３３０ｂ、適用開始時刻３３０ｃ、適用面管理テーブル３４０ｄ、有効フラグ３３０ｅ、障害状態３３０ｆ、及び適用状態３３０ｇを含む。

項番３３０ａには、面選択テーブル３３０の各レコードの識別情報が登録される。適用開始年月日３３０ｂには、各面管理テーブル３４０の適用を開始する年月日が登録される。適用開始年月日３３０ｂに年月日が登録された場合、日毎、月毎、又は年毎に適用する面管理テーブル３４０を変更できる。また、本実施例のように、昼時間帯及び夜時間帯のように時間帯毎に周期的に適用する面管理テーブル３４０が変更される場合には、適用開始年月日３３０ｂには、Ｎｕｌｌ値が登録される。

適用開始時刻３３０ｂには、各面管理テーブル３４０の適用を開始する時刻が登録される。本実施例では、昼時間帯（８：００〜２０：００）及び夜時間帯（２０：００〜８：００）の二つの時間帯で面管理テーブル３４０が切り替えられるので、項番３３０ａが「１」のレコードの適用開始時刻３３０ｂには「８時００分００秒」が登録される。このため、「８時００分００秒」から昼時間帯用の面管理テーブル３４０Ａが適用される。また、項番３３０ａが「２」のレコードの適用開始時刻３３０ｂには「２０時００分００秒」が登録される。このため、「２０時００分００秒」から夜時間帯用の面管理テーブル３４０Ｂが適用される。

適用面管理テーブル３４０ｄには、適用を開始する面管理テーブル３４０の識別情報が登録される。有効フラグ３３０ｅには、面管理テーブル３４０の適用が有効か否かを示す情報が登録される。有効フラグ３３０ｅに「無効」が登録されている場合、適用開始時刻３３０ｃに登録された時刻に到達しても、適用面管理テーブル３４０ｄに登録された識別情報によって識別される面管理テーブル３４０が適用されない。例えば、保守作業の実施中等に保守作業を実施する伝送路以外の伝送路から保守作業実施中の伝送面となる保守作業伝送面の有効フラグ３３０ｅに「有効」が登録され、その他の伝送面の有効フラグ３３０ｆには「無効」が登録される。これについては、保守作業伝送面については、図１２及び図１３で詳細を説明する。

障害状態３３０ｆには、適用する面管理テーブル３４０に対応する伝送面に障害が発生しているか否かを示す情報が登録される。網管理装置３００は、次回の伝送面に障害を検出した旨を示す障害通知信号を伝送装置１００から受信した場合、障害が検出された伝送面に対応する面管理テーブル３４０に対応する面選択テーブル３３０のレコードの障害状態３３０ｆに「障害あり」を登録する。この場合、障害が検出された伝送面の適用開始時刻に到達すると、当該伝送面の代わりとなる予備伝送面が適用される。この予備伝送面の適用は、実施例２で詳細を説明する。

適用状態３３０ｇには、面管理テーブル３４０が適用されているか否かを示す情報が登録される。本実施例では、通信網１０に対して適用可能な伝送面は一つであるため、適用状態３３０ｇに「適用」が登録されるレコードは一つである。また、通信網１０に対して適用されていない伝送面では、ユーザデータは伝送されないが、ＭＰＬＳ−ＴＰのＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ、Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ、Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームが伝送されるため、伝送装置１００Ａ〜１００Ｇは、通信網１０に適用されていない伝送面のパスの障害を検出可能であり、適用されていない伝送面の正常性を確認可能である。なお、適用されていない伝送面のパスでは、ＯＡＭフレームが伝送される分の帯域が確保される必要がある。

なお、図７に示す面選択テーブル３３０には、図１〜図３に示す昼時間帯に関する情報及び夜時間帯に関する情報が登録される。

図８は、本発明の実施例１の伝送装置１００の構成を示すブロック図である。

伝送装置１００は、インタフェース部（ＩＦ部）１１０Ａ〜１１０Ｎ及び１４０Ａ〜１４０Ｍ、フレーム処理ブロック１２０Ａ〜１２０Ｎ及び１３０Ａ〜１３０Ｎ、転送処理ブロック１５０、監視制御ブロック１６０、時刻情報管理部１７０、並びにタイマ１７１を有する。

なお、ＩＦ部１１０Ａ〜１１０Ｎを総称する場合にはＩＦ部１１０と記載し、ＩＦ部１４０Ａ〜１４０Ｎを総称する場合にはＩＦ部１４０と記載する。また、フレーム処理ブロック１２０Ａ〜１２０Ｎを総称する場合にはフレーム処理ブロック１２０と記載し、フレーム処理ブロック１３０Ａ〜１３０Ｍを総称する場合にはフレーム処理ブロック１３０と記載する。

ＩＦ部１１０Ａ〜１１０Ｎは、アクセス網２０の伝送路Ｒ２０Ａ〜Ｒ２０Ｎ（総称する場合には伝送路Ｒ２０と記載する）とフレームを送受信するインタフェースである。ＩＦ部１４０Ａ〜１４０Ｎは、通信網１０の伝送路Ｒ１０Ａ〜Ｒ１０Ｍ（総称する場合には伝送路Ｒ１０と記載する）とフレームを送受信するインタフェースである。

ＩＦ部１１０及び１４０は、伝送路Ｒ２０及びＲ１０から受信したフレームをフレーム処理ブロック１２０及び１３０に出力する。フレーム処理ブロック１２０及び１３０は、転送処理ブロック１５０から入力され、ＩＦ部１１０及び１４０に出力するフレーム、並びに、ＩＦ部１１０から入力されたフレームに対して、後述するフレーム処理を実行する。

転送処理ブロック１５０は、フレーム処理ブロック１２０及び１３０から入力されたフレームの宛先となるＩＦ部１１０及び１４０を決定し、宛先となるＩＦ部１１０及び１４０に対応するフレーム処理ブロック１２０及び１３０に当該フレームを出力するとともに、帯域制御を実施する。

監視制御ブロック１６０は、パス設定情報及びパス設定変更情報等を網管理装置３００から受信し、設定完了通知信号及び障害通知信号等を網管理装置３００に送信する。時刻情報管理部１７０は、基準時刻サーバ３０１から配信される基準時刻に基づいてタイマ１７１の時刻を調整し、他の伝送装置１００と時刻を同期する。

なお、本実施例では、ＩＦ部１１０Ａ〜１１０Ｎとフレーム処理ブロック１２０Ａ〜１２０Ｎとが一対一で接続されるが、複数のＩＦ部１１０Ａ〜１１０Ｎのフレーム処理が一つのフレーム処理ブロック１２０で実行されてもよい。同様に、複数のＩＦ部１４０Ａ〜１４０Ｍのフレーム処理が一つのフレーム処理ブロック１３０で実行されてもよい。

フレーム処理ブロック１２０Ａ〜１２０Ｎ及び１３０Ａ〜１３０Ｍは、それぞれ同じ処理を実行するため、フレーム処理ブロック１３０Ａの構成を例に動作を説明する。フレーム処理ブロック１３０Ａは、受信フレーム処理部１３１、送信フレーム処理部１３２、ＯＡＭ終端部１３３、及びＯＡＭ挿入部１３４を有する。

受信フレーム処理部１３１は、通信網１０から受信するＭＰＬＳフレームを解析し、当該ＭＰＬＳフレームがＯＡＭフレームであれば、ＯＡＭフレームをＯＡＭ終端部１３３に出力する。また、受信フレーム処理部１３１は、当該ＭＰＬＳフレームがユーザデータであれば、ユーザデータを必要に応じてＭＰＬＳラベルを変換するヘッダ処理を実行し、ユーザデータを転送処理ブロック１５０に出力する。

ＯＡＭ終端部１３３は、入力されたＯＡＭフレームに基づいてパス単位で障害が発生しているか否かを判定する。ＯＡＭフレームを用いた障害発生の判定処理は、公知の手法であるので、説明を省略する。ここで、ＯＡＭ終端部１３３は、障害を検出すると、監視制御ブロック１６０に障害を検出した旨を通知するとともに、障害を検出した旨を示すＯＡＭフレームの送信をＯＡＭ挿入部１３４に必要に応じて指示する。

ＯＡＭ挿入部１３４は、パスの接続性を監視するためのＯＡＭフレームを所定周期でフレームに挿入するとともに、必要に応じて障害を検出した旨を示すＯＡＭフレーム又は試験用のＯＡＭフレームを挿入する。

送信フレーム処理部１３２は、転送処理ブロック１５０からのユーザデータ及びＯＡＭ挿入部１３４からのＯＡＭフレームをスケジューリングし、ＩＦ部１４０に出力する。

なお、フレーム処理ブロック１２０Ａ〜１２０Ｎは、受信フレーム処理部１３１と同様の受信フレーム処理部１２１、及び送信フレーム処理部１３２と同様の送信フレーム処理部１２２を有し、ＯＡＭ終端部１３３及びＯＡＭ挿入部１３４は有さない。

次に、転送処理ブロック１５０について説明する。

転送処理ブロック１５０は、転送処理部１５１、帯域制御部１５２、テーブル検索部１５３、パス管理テーブル１５４Ａ〜１５４Ｘ、及びテーブル管理部１５５を有する。パス管理テーブル１５４Ａ〜１５４Ｘを総称する場合にはパス管理テーブル１５４と記載する。

転送処理部１５１は、フレーム処理ブロック１２０及び１３０から受信したＭＰＬＳフレームのラベル情報に基づいて、テーブル検索部１５３が現在の時刻に対応して選択しているパス管理テーブル１５４Ａ〜１５４Ｘを参照し、受信したＭＰＬＳフレームのラベル情報に対応する宛先となるＩＦ部１１０又は１４０を決定する。そして、転送処理部１５１は、決定された宛先となるＩＦ部１１０又は１４０に接続されたフレーム処理ブロック１２０又は１３０に、ＭＰＬＳフレームを出力する。

帯域制御部１５２は、テーブル検索部１５３が現在の時刻に対応して選択しているパス管理テーブル１５４を参照し、受信したＭＰＬＳフレームに対応する保証帯域の値でシェーピング処理を実行することによって、ユーザに帯域を割り当てる。パス管理テーブル１５４は、網管理装置３００が面管理テーブル３４０を伝送装置１００毎のパス設定情報に変換したテーブルであり、受信したフレームの識別情報（例えばＭＰＬＳラベル等）と宛先となるＩＦ部１１０又は１４０の識別情報との対応付けを時間帯毎に管理するためのテーブルである。パス管理テーブル１５４は、図９で詳細を説明する。

テーブル検索部１５３は、現在の時刻に対応して選択されているパス管理テーブル１５４を参照し、参照結果を転送処理部１５１及び帯域制御部１５２に出力する。テーブル管理部１５５は、テーブル検索部１５３及びパス管理テーブル１５４を管理し、管理情報制御部１６２からの指示に基づいて、選択しているパス管理テーブル１５４をテーブル検索部１５３に変更させ、パス管理テーブル１５４を追加、編集、又は削除する。

監視制御ブロック１６０は、ＩＦ部１６１、管理情報制御部１６２、及び構成管理テーブル１６３を有する。

ＩＦ部１６１は、管理網３０と接続されるインタフェースである。構成管理テーブル１６３には、テーブル管理部１５５が時間帯毎に選択するパス管理テーブル１５４に関する情報が登録される。

管理情報制御部１６２は、構成管理テーブル１６３に基づいて、時間帯毎に選択するパス管理テーブル１５４をテーブル管理部１５５に指示する。また、管理情報制御部１６２は、ＯＡＭフレームに基づいてパス単位又は物理ポート単位で障害が検出されたことをフレーム処理ブロック１２０及び１３０から通知された場合、及び、伝送装置１００内で障害を検出した場合、ＩＦ部１６１を介して障害通知信号を管理網３０に転送することによって、障害が発生したことを網管理装置３００に通知する。

さらに、管理情報制御部１６２は、構成管理テーブル１６３及びパス管理テーブル１５４を参照し、通信網１０に構築されている伝送面で未使用の物理ポート及びインタフェースカードを非運用状態に設定する。非運用状態は通常状態より消費電力が低いため、伝送装置１００全体の消費電力を低減することができる。

時刻情報管理部１７０は、基準時刻サーバ３０１から配信された基準時刻をタイマ１７１に保持し、他の伝送装置１００と時刻を同期する。管理情報制御部１６２は、他の伝送装置１００と同期された時刻に基づいて、パス管理テーブル１５４の選択の変更の時刻を管理情報制御部１６２に指示することによって、伝送装置１００間で伝送面を切り替えるためにパスを変更するタイミングの差異によって生じる輻輳を最小限に抑制できる。

なお、図８では、端点伝送装置１００Ａ及び１００Ｇの構成を例に説明したが、伝送装置１００Ｂ〜１００Ｆ等の通信網１０にのみ接続される中継伝送装置１００では、アクセス網２０と接続されるＩＦ部１１０、及びフレーム処理ブロック１２０は不要となる。また、中継伝送装置１００は、ＯＡＭフレームによって非適用の伝送面で障害が発生していないかを監視するため、テーブル管理部１５５が選択していないパス管理テーブル１５４も参照して、ＯＡＭフレームを送受信するための最低限の帯域を、非適用の伝送面のパスに設定する必要がある。中継伝送装置１００のテーブル検索部１５３は、全てのパス管理テーブル１５４を参照し、転送処理部１５１及び帯域制御部１５２を設定する。

図９は、本発明の実施例１のパス管理テーブル１５４の説明図である。

パス管理テーブル１５４は、伝送面で各伝送装置１００が構築するパスの設定情報を、時間帯毎に管理するものである。具体的には、網管理装置３００の装置別テーブル変換部３２０は、面選択テーブル３３０及び面管理テーブル３４０に基づいて、テーブル生成部３７０が生成した伝送面を、各伝送装置１００がパスを構築するための設定情報に変換し、当該設定情報を各伝送装置１００に配信し、各伝送装置１００は、受信した設定情報をパス管理テーブル１５４として保持する。

パス管理テーブル１５４は伝送面を切り替える時間帯毎に生成され、本実施例では、本実施では昼時間帯用の伝送面と夜時間帯用の伝送面とが交互に切り替えられて運用されるので、パス管理テーブル１５４は、昼時間帯用のパス管理テーブル１５４Ａと夜時間帯用のパス管理テーブル１５４Ｂとの二つのテーブルを含むが、パス管理テーブル１５４は、三つ以上のパス管理テーブル１５４Ａ〜１５４Ｘを含んでもよい。

パス管理テーブル１５４は、項番１５４ａ、及びパス設定情報１５４ｂを含む。パス設定情報１５４ｂは、入力ポート１５４ｃ、入力ラベル１５４ｄ、出力ポート１５４ｅ、出力ラベル１５４ｆ、保証帯域１５４ｇ、障害状態１５４ｈ、及び適用状態１５４ｉを含む。

項番１５４ａには、パス管理テーブル１５４の各レコードの識別情報が登録される。入力ポート１５４ｃ、入力ラベル１５４ｄ、出力ポート１５４ｅ、及び出力ラベル１５４ｆには、伝送装置１００がフレームを転送するためのパスに関する情報が登録される。入力ポート１５４ｃには、フレームが入力されるポートの識別情報が登録され、入力ラベル１５４ｄには、入力されたフレームに付与されたＭＰＬＳラベルが登録される。出力ポート１５４ｅには、入力ポート１５４ｃに登録された識別情報によって識別されるポートに入力され、入力ラベル１５４ｄに登録されたＭＰＬＳラベルが付与されたフレームを出力するポートの識別情報が登録される。出力ラベル１５４ｆには、出力ポート１５４ｅに登録された識別情報によって識別されるポートから出力されるフレームに付与されるＭＰＬＳラベルが登録される。伝送装置１００の転送処理部１５１は、パス管理テーブル１５４の入力ポート１５４ｃに登録されたポートの識別情報とフレームが入力されたポートの識別情報とが一致し、かつ、入力ラベル１５４ｄに登録されたＭＰＬＳラベルと当該フレームに付与されたＭＰＬＳラベルとが一致するレコードを取得する。そして、転送処理部１５１は、取得したレコードの出力ポート１５４ｅに登録された識別情報によって識別されるポートを入力されたフレームを出力するポートに決定するとともに、取得したレコードの出力ラベル１５４ｆに登録されたＭＰＬＳラベルを出力するフレームに付与する。

保証帯域１５４ｇには、パスで保証すべき帯域が登録される。伝送装置１００の帯域制御部１５２は、保証帯域１５４ｇに登録された帯域を参照し、帯域制御を実施する。障害状態１５４ｈには、パスに障害が発生しているか否かを示す情報が登録される。適用状態１５４ｉには、パスが適用されているか否かを示す情報が登録される。

なお、図９に示すパス管理テーブル１５４Ａには昼時間帯用の伝送面で構築されるパスに関する情報が登録され、パス管理テーブル１５４Ｂには夜時間帯用の伝送面で構築されるパスに関する情報が登録される。

図１０は、本発明の実施例１の構成管理テーブル１６３の説明図である。

構成管理テーブル１６３は、テーブル管理部１５５が時間帯毎に選択するパス管理テーブル１５４を管理するためのものである。網管理装置３００は、パス設定情報に面選択テーブル３３０を含めて各伝送装置１００に配信し、伝送装置１００は、配信された面選択テーブル３３０の適用面管理テーブル３４０ｄに登録された面管理テーブル３４０の識別情報を、当該面管理テーブル３４０の伝送面に対応するパス管理テーブル１５４の識別情報に変換し、構成管理テーブル１６３として保持する。

構成管理テーブル１６３は、項番１６３ａ、適用開始年月日１６３ｂ、適用開始時刻１６３ｃ、適用パス管理テーブル１６３ｄ、適用状態１６３ｅ、及び有効フラグ１６３ｆを含む。

項番１６３ａには、構成管理テーブル１６３の各レコードの識別情報が登録される。適用開始年月日１６３ｂには、各パス管理テーブル１５４の適用を開始する年月日が登録される。なお、適用開始年月日１６３ｂの詳細は、面選択テーブル３３０の適用開始年月日３３０ｂと同様であるので、説明を省略する。

適用開始時刻１６３ｃには、各パス管理テーブル１５４の適用を開始する時刻が登録される。なお、適用開始時刻１６３ｃの詳細は、面選択テーブル３３０の適用開始時刻１６３ｃと同様であるので、説明を省略する。

適用パス管理テーブル１６３ｄには、適用を開始するパス管理テーブル１５４の識別情報が登録される。

適用状態１６３ｅには、パス管理テーブル１５４が適用されているか否かを示す情報が登録される。適用状態１６３ｅの詳細は、面選択テーブル３３０の適用状態３３０ｇと同様であるので、説明を省略する。有効フラグ１６３ｆには、パス管理テーブル１５４の適用が有効か否かを示す情報が登録される。有効フラグ１６３ｆの詳細は、面選択テーブル３３０の有効フラグ３３０ｅと同様であるので、説明を省略する。

なお、図１０に示す構成管理テーブル１６３には、図１〜図３に示す昼時間帯に関する情報及び夜時間帯に関する情報が登録される。

図１１は、本発明の実施例１の時間帯毎の伝送面の運用開始までの概略、運用開始中に適用される伝送面の概略の説明図である。

網管理装置３００は、通信網１０の状態が初期状態Ｌ１０００中の時刻Ｔ１０００で、通信網１０を構成する全ての伝送装置１００に、各伝送装置１００に対応するパス設定情報の配信を開始する（Ｓ１０００）。各伝送装置１００がパス設定情報を受信すると、通信網１０の状態は面情報設定期間Ｌ１００１に移行する。

面情報設定期間Ｌ１００１では、伝送装置１００は、網管理装置３００から配信されたパス設定情報を自身のパス管理テーブル１５４を設定するとともに、パス設定情報に含まれる面選択テーブル３３０に基づいて、自身の構成管理テーブル１６３を設定する。具体的には、伝送装置１００は、昼時間帯用の伝送面（Ａ面）のパスに関する情報をパス管理テーブル１５４Ａに設定し、夜時間帯用の伝送面（Ｂ面）のパスに関する情報をパス管理テーブル１５４Ｂに設定する。また、伝送装置１００は、構成管理テーブル１６３の適用開始年月日１６３ｂ及び適用開始時刻１６３ｃに、配信されたパス設定情報に含まれる面選択テーブル３３０の適用開始年月日３３０ｂに登録された情報、及び適用開始時刻３３０ｃに登録された情報を設定する。また、伝送装置１００は、構成管理テーブル１６３の適用パス管理テーブル１６３ｄに、適用面管理テーブル３４０ｄに登録された面管理テーブル３４０で適用される伝送面に対応するパス管理テーブル１５４の識別情報を設定する。なお、伝送装置１００は、構成管理テーブル１６３の適用状態１６３ｅを非適用に設定し、有効フラグ１６３ｆは無効に設定する。

伝送装置１００は、パス管理テーブル１５４及び構成管理テーブル１６３の設定が完了すると、設定完了通知信号を網管理装置３００に送信する。

網管理装置３００は、時刻Ｔ１００１で、通信網１０を構成する全ての伝送装置から設定完了通知信号を受信し、このタイミングで、通信網１０の状態は、面情報設定期間Ｌ１００１から運用開始待ち状態Ｌ１００２に移行する。

運用開始待ち状態Ｌ１００２では、網管理装置３００は、運用開始時刻、及び運用開始時に適用される伝送面である運用開始面を決定し、決定した運用開始時刻及び運用開始面を含む運用開始指示を、通信網１０を構成する全ての伝送装置１００に配信する（Ｓ１００１）。図１１では、運用開始時刻は「１９：３５」に決定され、運用開始面はＡ面に決定される。

伝送装置１００は、運用開始指示を受信した場合、構成管理テーブル１６３に新たなレコードを追加し、追加したレコードの適用開始時刻１６３ｃに運用開始時刻を登録し、適用パス管理テーブル１６３ｄに運用開始面（Ａ面）に対応するパス管理テーブル１５４の識別情報を登録する。なお、このレコードの適用開始年月日１６３ｂにはＮｕｌｌ値が登録され、適用状態１６３ｅには非適用が登録され、有効フラグ１６３ｆには有効が登録される。

また、伝送装置１００は、運用開始指示を受信した場合、構成管理テーブル１６３に登録されたＡ面及びＢ面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに有効を登録する。これによって、伝送装置１００が運用開始指示を受信するまで昼時間帯用の伝送面及び夜時間用の伝送面に対応する有効フラグ１６３ｆが無効にされるので、運用開始前に管理者が意図しない伝送面が通信網１０に生成されることを防止することができる。

各伝送装置１００のタイマ１７１が運用開始時刻「１９：３５」（Ｔ１００２）に到達すると、各伝送装置１００はＡ面に対応するパス管理テーブル１５４Ａを、フレームを転送する場合に参照するテーブルに選択し、通信網１０はＡ面で運用開始される（Ｓ１００２）。なお、各伝送装置１００は、Ａ面に対応するパス管理テーブル１５４Ａを選択した場合、構成管理テーブル１６３に登録された運用開始指示に対応するレコードを削除し、他のレコードの有効フラグ１６３ｆに有効を登録する。なお、各伝送装置１００は、当該レコードを削除する代わりに、当該レコードの有効フラグ１６３ｆに無効を登録してもよい。

以降、各伝送装置１００は、タイマ１７１が構成管理テーブル１６３の適用開始時刻１６３ｃに登録された時刻（Ｔ１００３及びＴ１００４）に到達すると、当該時刻に対応するパス管理テーブル１５４を選択し、パスの設定を自律的に変更することによって、通信網１０に構築される伝送面を自律的に切り替え、時間帯毎の帯域保証型サービスを実現する（Ｓ１００３、及びＳ１００４）。

図１２は、本発明の実施例１のある伝送面の代わりに保守作業用の伝送面を適用する場合の処理の概略の説明図である。

図１２では、Ｂ面が適用される夜時間帯Ｔ１１０２〜Ｔ１１０３（２０：００〜８：００）に保守作業を実施する場合を例に説明する。

網管理装置３００は、保守作業を実施する伝送路以外の伝送路から夜時間帯の各ユーザの要求通信帯域を保証する伝送面を生成する。この伝送面は保守作業用の伝送面であり、保守作業伝送面（Ｃ面）という。そして、網管理装置３００は、Ｃ面のパスを各伝送装置１００に構築するための各伝送装置１００の設定情報を生成し、各伝送装置１００に配信する。

伝送装置１００は、配信されたＣ面のパス設定情報をパス管理テーブル１５４Ｃに登録し、構成管理テーブル１６３に新たなレコードを追加し、追加したレコードにＣ面の適用開始時刻等を登録する。その後、伝送装置１００は設定完了通知信号を網管理装置３００に送信し、網管理装置３００は、通信網１０を構成する全ての伝送装置１００から設定完了通知信号を受信すると、各伝送装置１００の構成管理テーブル１６３のＢ面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「無効」を登録し、Ｃ面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」を登録する指示を、各伝送装置１００に配信する（Ｓ１１００）。

各伝送装置１００は、Ａ面が適用される昼時間帯Ｔ１１００〜Ｔ１１０２（８：００〜２０：００）の間のある時刻Ｔ１１０１で当該指示を受信すると、構成管理テーブル１６３のＢ面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「無効」を登録し、Ｃ面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」を登録する。図１２に示す非適用面は、Ｔ１１０１でＢ面からＣ面及びＢ面に切り替わる。なお、Ｃ面が次回適用される伝送面であるので、図１２では、Ｃ面はＢ面の上に図示している。

以上の処理によって、Ｔ１１０２で適用される予定であったＢ面の代わりに保守作業伝送面であるＣ面が適用される準備が整う。

そして、各伝送装置１００のタイマ１７１がＣ面の適用開始時刻Ｔ１１０２（２０：００）に到達すると、Ｃ面に対応するパス管理テーブル１５４Ｃを選択し、通信網１０に構築される伝送面をＣ面に切り替え、保守作業者が保守作業を開始する（Ｓ１１０１）。

保守作業者は、Ｃ面の終了時刻Ｔ１１０３、換言すればＡ面の適用開始時刻Ｔ１１０３（８：００）までに、保守作業を終了させる。各伝送装置１００は、タイマ１７１がＡ面の適用開始時刻Ｔ１１０３に到達すると、Ａ面に対応するパス管理テーブル１５４Ａを選択し、通信網１０に構築される伝送面をＡ面に切り替え、保守作業用の運用状態から通常の運用状態に移行する（Ｓ１１０２）。

なお、保守作業終了後には、Ｃ面に対応するパス設定情報は不要となるので、網管理装置３００は、Ｃ面が適用されていない時刻Ｔ１１０４に、各伝送装置１００のＣ面に対応するパス管理テーブル１５４Ｃを削除する指示、構成管理テーブル１６３からＣ面に対応するレコードを削除する指示、及び、構成管理テーブル１６３のＢ面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」を登録する指示を、各伝送装置１００に送信する（Ｓ１１０３）。

以上によって、保守作業を実施する場合、保守作業を実施する伝送路以外の伝送路にパスを構築する保守作業伝送面が通信網１０に構築されるので、保守作業を実施することができる。

図１３は、本発明の実施例１のある伝送面の適用中に保守作業伝送面（Ｃ面）を適用する場合の処理の説明図である。

図１３では、Ｂ面の適用中のある時間帯Ｔ１２０３〜Ｔ１２０４（２：００〜５：００）に保守作業が実施される場合について説明する。

網管理装置３００は、図１２と同じく、保守作業が実施される伝送路以外の伝送路から保守作業伝送面（Ｃ面）を生成する。そして、網管理装置３００は、Ｃ面のパス設定情報を各伝送装置１００に配信するとともに、保守作業の終了時刻Ｔ１２０４（５：００）からＢ面が適用開始される旨のレコードを各伝送装置１００の構成管理テーブル１６３に追加するように各伝送装置１００に指示する。

各伝送装置１００は、配信されたＣ面のパス設定情報をパス管理テーブル１５４Ｃに登録し、構成管理テーブル１６３に二つの新たなレコードを追加し、一方のレコードにＣ面の適用開始時刻（Ｔ１２０３）等を登録し、他方のレコードにＢ面の適用開始時刻（Ｔ１４）等を登録する。なお、各伝送装置１００の構成管理テーブル１６３は、通常の適用開始時刻（２０：００）のＢ面のレコードと、追加されたＢ面（保守作業終了後に適用されるＢ面）のレコードとを含むことになる。

その後、伝送装置１００は設定完了通知信号を網管理装置３００に送信し、網管理装置３００は、通信網１０を構成する全ての伝送装置１００から設定完了通知信号を受信すると、各伝送装置１００の構成管理テーブル１６３に追加したＢ面及びＣ面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」を登録する指示を、保各伝送装置１００に配信する（Ｓ１２００）。

各伝送装置１００は、Ａ面が適用される昼時間帯Ｔ１２００〜Ｔ１２０２（８：００〜２０：００）の間の時刻Ｔ１２０１で当該指示を受信すると、構成管理テーブル１６３の追加したＢ面及びＣ面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」を登録する。図１３に示す非適用面は、Ｔ１２０１でＢ面からＢ面及びＣ面に切り替わる。なお、通常の適用開始時刻Ｂ面が次回適用される伝送面であるので、図１３では、Ｂ面はＣ面の上に図示している。

そして、各伝送装置１００のタイマ１７１がＣ面の適用開始時刻Ｔ１２０３（２：００）に到達すると、Ｃ面に対応するパス管理テーブル１５４Ｃを選択し、通信網１０に構築される伝送面をＣ面に切り替え、保守作業者が保守作業を開始する（Ｓ１２０１）。

保守作業者は、Ｃ面の終了時刻Ｔ１２０４、換言すればＢ面の適用開始時刻Ｔ１２０４（５：００）までの保守作業期間Ｌ１２００に、保守作業を終了させる。各伝送装置１００は、タイマ１７１がＢ面の適用開始時刻Ｔ１２０４に到達すると、Ｂ面に対応するパス管理テーブル１５４Ｂを選択し、通信網１０に構築される伝送面をＢ面に切り替え、保守作業用の運用状態から通常の運用状態に移行する（Ｓ１２０２）。

なお、保守作業終了後には、Ｃ面に対応するパス設定情報は不要となるので、網管理装置３００は、Ｃ面が適用されていない時刻Ｔ１２０６で、各伝送装置１００のＣ面に対応するパス管理テーブル１５４Ｃを削除する指示、並びに、構成管理テーブル１６３からＣ面に対応するレコード及び適用開始時刻がＴ１２０４のＢ面に対応するレコードを削除する指示を、各伝送装置１００に送信する（Ｓ１２０３）。

以上によって、ある伝送面が通信網１０に生成される時間帯中に保守作業伝送面が通信網１０に生成され、保守作業終了時刻が終了すると保守作業伝送面が生成される前に生成されていた伝送面が生成される。これによって、ある伝送面の時間帯の間に保守作業を実施することができる。

図１４は、本発明の実施例１の初期状態から時間帯毎の伝送面が運用開始されるまでの間の網管理装置３００及び各伝送装置１００の処理のシーケンス図である。

図１４では、図１１に示すＴ１０００〜Ｔ１００２の期間の網管理装置３００及び各伝送装置１００の処理について説明する。

網管理装置３００は、時間帯毎の各ユーザの要求通信帯域を保証する伝送面を生成し、生成した伝送面の経路情報を、各伝送装置１００が伝送面のパスを構築するための各伝送装置１００の設定情報に変換し、当該設定情報を含むパス設定情報Ｄ２０００を各伝送装置１００に送信する（Ｓ２０００）。なお、網管理装置３００は、パス設定情報Ｄ２０００に面選択テーブル３３０を含めて各伝送装置１００に送信する。

各伝送装置１００は、パス設定情報Ｄ２０００を受信した場合（Ｓ２１１０）、受信したパス設定情報Ｄ２０００に基づいて、パス管理テーブル１５４を設定し（Ｓ２１１１）、構成管理テーブル１６３を設定する（Ｓ２１１２）。そして、各伝送装置１００は、パス管理テーブル１５４及び構成管理テーブル１６３の設定が完了すると、設定完了通知信号Ｄ２００１を網管理装置３００に送信する（Ｓ２１１３）。Ｓ２１１２の処理では，構成管理テーブル１５４に登録される各レコードの有効フラグ１６４ｆには「無効」が登録される。

網管理装置３００は、通信網１０を構成する全ての伝送装置１００から設定完了通知信号Ｄ２００１を受信した場合（Ｓ２００１）、運用開始時刻（１９：３５）、及び運用開始時に適用される伝送面である運用開始面（Ａ面）を決定し、運用開始時刻及び運用開始面（Ａ面）を含む運用開始指示信号Ｄ２００２を各伝送装置１００に対して送信する（Ｓ２００２）。

各伝送装置１００は、運用開始指示信号Ｄ２００２を受信した場合、構成管理テーブル１６３に新たなレコードを追加し、追加したレコードの適用パス管理テーブル１６３ｄに運用開始面（Ａ面）に対応するパス管理テーブル１５４の識別情報を登録するとともに、当該レコードの適用開始時刻１６３ｃに運用開始時刻（１９：３５）を登録する。また、各伝送装置１００は、構成管理テーブル１６３の全てのレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」を登録する（Ｓ２１１４）。そして、伝送装置１００はタイマ１７１の時刻が構成管理テーブル１６３の運用開始面に対応するレコードの運用開始時刻（１９：３５）に到達すると、フレームを転送するために用いるパス管理テーブル１５４を運用開始面（Ａ面）に対応するパス管理テーブル１５４Ａに設定することによって、自律的に自身の設定を変更し（Ｓ２１１５）、Ａ面の運用が開始される（Ｓ２１１６）。なお、Ｓ２１１５の処理で、伝送装置１００は、パス管理テーブル１５４Ａに登録された各レコードの保証帯域１５４ｇに各ユーザの要求通信帯域を登録し、適用状態１５４ｉに「適用」を登録する。

以上によって、運用開始時刻から運用開始面（Ａ面）の運用が開始される。

図１５は、本発明の実施例１の適用開始時刻に伝送面が切り替えられる場合の網管理装置３００及び各伝送装置１００の処理のシーケンス図である。

通信網１０の各伝送装置１００ではＢ面が適用されているものとする（Ｓ２４００）。伝送装置１００は、次回適用面（Ａ面）の適用開始時刻（８：００）の所定時間前に、構成管理テーブル１６３の次回適用面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」が登録されていることを確認する（Ｓ２４０１）。構成管理テーブル１６３の次回適用面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「無効」が登録されている場合、網管理装置３００は、構成管理テーブル１６３の次回適用面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「無効」が登録されている場合、この次回適用面の予備の伝送面のパス管理テーブル１５４を、フレームを転送するために用いるパス管理テーブル１５４に設定してもよい。なお、予備の伝送面については図１６及び図１７で詳細を説明する。

各伝送装置１００は、構成管理テーブル１６３の次回適用面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」が登録されていることを確認した場合、タイマ１７１の時刻がＡ面の適用開始時刻（８：００）に到達すると、フレームを転送するために用いるパス管理テーブル１５４をＡ面に対応するパス管理テーブル１５４Ａに設定し、Ａ面に対応するパス管理テーブル１５４Ａの各レコードの保証帯域１５４ｇに各ユーザの要求通信帯域を登録し、適用状態１５４ｉに「適用」を登録し、適用開始時刻（８：００）まで適用していたＢ面に対応するパス管理テーブル１５４Ｂの各レコードの保証帯域１５４ｇにＯＡＭフレームの送受信用の帯域を登録し、適用状態１５４ｉに「非適用」を登録し、自律的に自身の設定を変更する（Ｓ２４０２）。Ｓ２４０２の処理の実行後、通信網１０ではＡ面の運用が開始され、伝送装置１００は、Ｂ面からＡ面への切り替えが完了したことを示す切替完了通知信号Ｄ２１００を網管理装置３００に送信する（Ｓ２４０３）。

網管理装置３００は、切替完了通知信号Ｄ２１００を受信した場合、Ａ面に対応する面管理テーブル３４０Ａの各レコードの適用状態３４０ｉに「適用」を登録し、Ｂ面に対応する面管理テーブル３４０Ｂの各レコードの適用状態３４０ｉに「非適用」を登録する。さらに、網管理装置３００は、面選択テーブル３３０のＡ面に対応するレコードの適用状態３３０ｇに「適用」を登録し、Ｂ面に対応するレコードの適用状態３３０ｇに「非適用」を登録する（Ｓ２３００）。

以上によって、Ａ面の適用開始時刻に到達すると、各伝送装置１００は、自律的にＡ面のパスを構築し、通信網１０にＡ面を構築する。

図１６は、本発明の実施例１の通信網１０に適用されていない伝送面に障害が検出された場合、障害が検出された伝送面の代わりに適用される予備用の伝送面（予備面）の説明図である。

本実施例では、適用されていない伝送面に障害が発生し、障害が発生した伝送面に切り替えられた場合にユーザ拠点間でデータを通信できなくなることを防止するために、網管理装置３００は、想定障害範囲に応じて伝送面の複数の予備面を予め生成しておく。網管理装置３００は、適用されていない伝送面で障害が発生したことを伝送装置１００から通知され、当該伝送面の適用開始時刻まで障害が復旧しない場合、当該障害箇所を含む想定障害範囲に対応する予備面から一つの予備面を選択し、選択した予備面を各伝送装置１００に構築させる。なお、障害箇所を含む想定障害範囲に対応する予備面から一つの予備面を選択する方式としては、例えば、網管理装置３００は、障害が検出された伝送面で構築されるパスが経由する伝送路の変更が最小となる予備面を選択するものとする。

図１６では、昼時間帯（８：００〜２０：００）に適用されていないＢ面のパスが経由する伝送路Ｒ１０Ｂ（想定障害範囲Ａ１００）に障害が発生した場合にＢ面の代替面として適用される予備面（Ｂ−Ｒ１面）を例について説明する。

通常のＢ面では、図３に示すように、パスＰ２１０及びＰ２１２が伝送路Ｒ１０Ｂを経由する。伝送路Ｒ１０Ｂに障害が発生した場合の予備面（Ｂ−Ｒ１面）では、パスＰ２１０及びＰ２１２は、障害が発生した伝送路Ｒ１０Ｂの代わりに伝送路Ｒ１０Ｆ、Ｒ１０Ｇ、及びＲ１０Ｈを経由する。

網管理装置３００は、予備面（Ｂ−Ｒ１）のパス設定情報を障害が発生する前に各伝送装置１００に配信してもよいし、障害発生時に予備面（Ｂ−Ｒ１）のパス設定情報を各伝送装置１００に配信してもよい。

図１７は、本発明の実施例１の適用されていない伝送面に障害が検出され、予備面が適用される場合の網管理装置３００及び各伝送装置１００の処理のシーケンス図である。

図１７では、図１２におけるＴ１１００〜Ｔ１１０２でＡ面が適用されており、伝送路Ｒ１０ＢでＢ面のパスに障害が検出された場合を例に説明する。Ｂ面の代わりに予備面（Ｂ−Ｒ１面）に切り替える処理の流れは、図１２に示すＣ面をＢ−Ｒ１面に読み替えることによって示される。

また、図１７では、網管理装置３００によって、予備面（Ｂ−Ｒ１面）の各伝送装置１００に対応するパス設定情報が事前に各伝送装置１００に配信されているものとする。この場合、各伝送装置１００は予備面（Ｂ−Ｒ１面）に対応するパス管理テーブル１５４を有し、各伝送装置１００の構成管理テーブル１６３には、予備面（Ｂ−Ｒ１面）に対応するレコードが登録されているものとする。なお、構成管理テーブル１６３の予備面（Ｂ−Ｒ１面）に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆには「無効」が登録される。また、通信網１０にはＡ面が適用されているものとする（Ｓ２６００）。

伝送装置１００Ｂ及び１００Ｅは、伝送装置１００Ｂと１００Ｅとの間の伝送路Ｒ１０Ｂにおいて非適用面（Ｂ面）のパスに障害を検出すると（Ｓ２６０１）、障害通知信号Ｄ２２００を網管理装置３００に送信する（Ｓ２６０２）。障害通知信号Ｄ２２００は、障害箇所がＢ面の伝送路Ｒ１０Ｂのパスであることを含む。

網管理装置３００は、障害通知信号Ｄ２２００を受信した場合（Ｓ２５００）、受信した障害通知信号Ｄ２２００に基づいて、障害箇所に応じた予備面（Ｂ−Ｒ１面）を選択し、Ｂ面の代わりにＢ−Ｒ１面を各伝送装置１００に適用させるための切替面変更命令Ｄ２２０１を各伝送装置１００に送信する（Ｓ２５０１）。切替面変更命令Ｄ２２０１は、障害が検出された伝送面（Ｂ面）、及び当該伝送面（Ｂ面）の代わりに適用する予備面（Ｂ−Ｒ１面）に関する情報を含む。

各伝送装置１００は、切替面変更命令Ｄ２２０１を受信した場合、受信した切替面変更命令Ｄ２２０１に基づいて、障害が検出された伝送面（Ｂ面）に対応するパス管理テーブル１５４Ｂの各レコードの障害状態１５４ｈに「障害あり」を登録するとともに、構成管理テーブル１６３の障害が検出された伝送面（Ｂ面）に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「無効」を登録する。さらに、各伝送装置１００は、構成管理テーブル１６３の予備面（Ｂ−Ｒ１面）に対応するレコードの適用開始時刻１６３ｃに、Ｂ面の適用開始時刻を登録し、当該レコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」を登録する（Ｓ２３０６）。

そして、各伝送装置１００は、タイマ１７１が予備面（Ｂ−Ｒ１面）の適用開始時刻に到達すると、フレームを転送するために用いるパス管理テーブル１５４を予備面（ＢＲ−１面）に対応するパス管理テーブル１５４に設定し、予備面（ＢＲ−１面）に対応するパス管理テーブル１５４の各レコードの保証帯域１５４ｇに各ユーザの要求通信帯域を登録し、適用状態１５４ｉに「適用」を登録し、予備面（Ｂ−Ｒ１面）の適用開始時刻まで適用していたＡ面に対応するパス管理テーブル１５４Ａの各レコードの保証帯域１５４ｇにＯＭＡフレームの送受信用の帯域を登録し、適用状態１５４ｉに「非適用」を登録し、自律的に自身の設定を変更する（Ｓ２６０３）。これによって、予備面（Ｂ−Ｒ１面）の運用が開始される（Ｓ２６０５）。

Ｂ面のパスの障害が復旧した場合、伝送装置１００は、復旧通知信号を網管理装置３００に送信する。網管理装置３００は、予備面（Ｂ−Ｒ１面）が通信網１０に適用されるまでの間に復旧通知信号を受信した場合、次回適用面をＢ面に設定する指示を各伝送装置１００に送信してもよい。

また、図１７では、網管理装置３００が予備面（Ｂ−Ｒ１面）を障害検出前に生成して、予備面（Ｂ−Ｒ１面）のパス設定情報を障害検出前に各伝送装置１００に配信する例について説明したが、網管理装置３００は、障害通知信号Ｄ２２００を受信した場合、障害が検出された伝送路以外の伝送路を用いて予備面を生成し、生成した予備面のパス設定情報を各伝送装置１００に配信してもよい。

以上によって、次回適用面に障害が検出された場合、障害が検出された伝送路以外の伝送路にパスが構築される予備面が、次回適用面の代わりに生成されるので、各伝送装置１００は障害の影響を受けることなくデータを伝送できる。

本発明の実施例２について図１８及び図１９を用いて説明する。

実施例１では、基準時刻サーバ３０１から配信された基準時刻を用いて伝送装置１００の時刻が同期され、各伝送装置１００は、同じタイミングで伝送面を切り替える。伝送装置１００が同じタイミングで伝送面を切り替えたとしても、伝送装置１００が伝送面を切り替える直前に通信網１０に流入したフレームによって輻輳が発生し、フレームロスが発生する危険性がある。

これについて図１〜図３を例に説明する。図２及び図３に示す契約情報テーブル３６１におけるユーザ２００の要求通信帯域は、昼時間帯から夜時間帯では、１０．０Ｇｂｐｓから２．０Ｇｂｐｓに減少する。また、ユーザ２００を収容する夜時間帯用の伝送面（Ｂ面）のパスＰ２０１の通信経路は、昼時間帯用の伝送面（Ａ面）のパスＰ２００の通信経路から変更されない。Ａ面からＢ面に切り替える直前に伝送装置１００Ｂから出力された１０．０Ｇｂｐｓのユーザトラフィックが、保証帯域２．０ＧｂｐｓのＢ面に切り替えられた後に伝送装置１００Ｅに到達すると、トラフィックシェーパの設定帯域を超過し、フレームロスが発生する。

そこで、本実施例では、端点伝送装置１００Ａ及び１００Ｇは、アクセス網２０から受信したフレームを一時的に格納するためのバッファ４２３（図１８参照）を有する。端点伝送装置１００Ａ及び１００Ｇが伝送面の適用開始時刻の所定時間前から当該適用開始時刻までの間にアクセス網２０から受信したフレームを一時的に格納するとともに、当該適用開始時刻の所定時間前から伝送面の切り替えが完了するまでに受信したフレームの通信網１０への転送を停止する。そして、通信網１０内のフレームが全てアクセス網２０に転送されてから各伝送装置１００が伝送面を切り替え、伝送面の切り替えの完了後に端点伝送装置１００Ａ及び１００Ｇの帯域制御部１５２は、切り替え後の伝送面のパスの保証帯域を超えないように、バッファ４２３に格納されたフレームを読み出すシェーピング制御を実施して、当該フレームを転送する。これによって、上記した輻輳の発生を防止し、フレームロスの発生を防止できる。

本実施例では、端点伝送装置１００Ａ及び１００Ｇが伝送面の切り替えの直前に一時的にフレームをバッファ４２３に格納するが、通信網１０内の全ての伝送装置１００がバッファ４２３を有し、伝送面の切り替えの直前に一時的にフレームをバッファ４２３に格納し、バッファ４２３に格納されたフレームを伝送面の切り替え後に転送してもよい。この場合、端点伝送装置１００Ａ及び１００Ｇがバッファ４２３を有する場合より、各伝送装置１００が有するバッファ４２３の容量を低減できる。しかし、切り替え後の伝送面によっては、伝送装置１００がバッファ４２３に格納されたフレームを転送すべきパスが存在しなくなる可能性がある。この場合には、伝送装置１００は、適用されていない伝送面の接続性を確認するために保証するＯＡＭフレーム用の帯域を利用して、バッファ４２３に格納されたフレームを転送する必要がある。

図１８は、本発明の実施例２の伝送装置１００の構成を示すブロック図である。図１８に示す伝送装置１００のうち、既に説明した図８に示す同一の符号を付された構成と、同一の機能を有する部分については説明を省略する。

本実施例の伝送装置１００のフレーム処理ブロック１２０Ａ〜１２０Ｎは、次の伝送面の適用開始時刻の所定時間前から当該適用開始時刻までにアクセス網２０から受信したフレームの通信網１０への転送を一時的に停止するためのバッファ４２３を有する。バッファ４２３には、次の伝送面の適用開始時刻の所定時間前から当該適用開始時刻までにアクセス網２０から受信したフレームが一時的に格納される。バッファ４２３に格納されたフレームは、次の転送面の切り替え後に転送される。

これによって、本実施例では、通信網内１０内のフレームが全てアクセス網２０に転送されてから、伝送面が切り替えられるので、伝送面の切り替え直前に通信網１０に入力されたフレームによる輻輳の発生を防止し、フレームロスの発生を防止できる。

なお、バッファ４２３の容量は、伝送装置１００のインタフェースあたりの最大通信帯域、及び端点伝送装置１００Ａと１００Ｇとの間のエンドツーエンドの遅延時間に基づいて決定される。なお、端点伝送装置１００Ａと１００Ｇとの間のエンドツーエンドの遅延時間は、例えば、伝搬遅延時間、処理遅延時間、キューイング遅延時間、及びシリアル化遅延時間の累積値を用いる。

本実施例では、伝送装置１００のインタフェースあたりの最大通信帯域が１０Ｇｂｐｓであり、端点伝送装置１００Ａと１００Ｇとの間のエンドツーエンドの遅延時間は一般に数ミリ秒〜数十ミリ秒である。ここでは、当該遅延時間を１００ミリ秒とする。この場合のバッファ４２３の容量は、（式１）によって算出される。

（式１）
１０Ｇ[ｂｉｔ／秒]×０．１[秒]＝１２，５００，０００[ｂｉｔ]＝１１．９２[Ｍｂｙｔｅ]

また、図１８では、フレーム処理ブロック１２０Ａ〜１２０Ｎがバッファ４２３を有し、バッファ４２３は受信フレーム処理部１２１と接続されるが、本発明はこれに限定されない。例えば、転送処理ブロック１５０がバッファ４２３を有し、バッファ４２３は転送処理部１５１に接続されてもよい。転送処理ブロック１５０の転送処理部１５１には、各フレーム処理ブロック１２０Ａ〜１２０Ｎの受信フレーム処理１２１からフレームが入力されるため、転送処理ブロック１５０がバッファ４２３を有する構成は、フレーム処理ブロック１２０Ａがバッファ４２３を有する構成より、大きな容量のバッファ４２３が必要となる。

図１９は、本発明の実施例２の適用開始時刻に伝送面が切り替えられる場合の網管理装置３００及び各伝送装置１００の処理のシーケンス図である。図１９に示す処理のうち、既に説明した図１５に示す同一の符号を付された処理については、図１５に示す同一の処理であるので、説明を省略する。

端点伝送装置１００Ａは、Ｓ２４０１の処理で、構成管理テーブル１６３の次回適用面に対応するレコードの有効フラグ１６３ｆに「有効」が登録されていることが確認された場合、タイマ１７１がＡ面の適用開始時刻の所定時間前に到達すると、アクセス網２０から受信したフレームをバッファ４２３に一時的に格納するとともに、受信したフレームの通信網１０への転送を停止する（Ｓ２８０１）。

そして、Ｓ２４０３の処理で、Ｂ面からＡ面への切り替えが完了したことを示す切替完了通知信号Ｄ２１００を網管理装置３００に送信し、端点伝送装置１００Ａは、バッファ４２３に格納されたフレームの転送を再開する（Ｓ２８０２）。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、又は、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。

１０ 通信網
２０ アクセス網
３０ 管理網
１００ 伝送装置
１１０、１４０、１６１ インタフェース部
１２０、１３０、 フレーム処理ブロック
１２１、１３１ 受信フレーム処理部
１２２、１３２ 送信フレーム処理部
１５０ 転送処理ブロック
１５１ 転送処理部
１５２ 転送帯域制御部
１５３ テーブル検索部
１５４ パス管理テーブル
１５５ テーブル管理部
１６０ 監視制御ブロック
１６２ 管理情報制御部
１６３ 構成管理テーブル
１７０ 時刻情報管理部
１７１ タイマ
２００、２０１、２０２ ユーザ拠点
３００ 網管理装置
３０１ 基準時刻サーバ
３１０ インタフェース部
３２０ 装置別テーブル変換部
３３０ 面選択テーブル
３４０ 面管理テーブル
３５０ ポリシー設定部
３６０ 契約情報保持部
３６１ 契約情報テーブル
３７０ テーブル生成部
４２３ バッファ

Claims (11)

1. 複数の伝送装置によって構成される通信網にデータを伝送する伝送システムであって、
   前記伝送システムは、
   互いに伝送路によって接続される複数の伝送装置と、
   前記複数の伝送装置によって構成される通信網を集中的に制御し、ユーザと契約した保証帯域を保証するように前記通信網内の前記伝送路にパスを前記伝送装置に構築させる網管理装置と、を備え、
   前記ユーザは、時間帯毎に異なる保証帯域を契約可能であり、
   前記網管理装置は、
   前記時間帯毎の前記ユーザの保証帯域を保証するように、所定のポリシーに基づいて、前記通信網内の前記伝送路に構築されるパスの集合である伝送面を前記時間帯毎に生成し、
   前記生成した伝送面を管理するための面管理情報、及び前記伝送面の適用開始時刻を管理するための面選択情報を保持し、
   前記生成した伝送面の適用開始時刻、及び前記生成した伝送面のパスを前記各伝送装置に構築させるための設定情報を含むパス設定情報を、前記伝送面の運用開始前に生成し、
   前記生成したパス設定情報を前記伝送装置に送信し、
   前記伝送装置は、
   前記網管理装置から受信したパス設定情報を保持し、
   前記伝送面の適用開始時刻に到達すると、当該適用開始時刻に対応する前記伝送面の設定情報に基づいて、前記伝送路にパスを構築し、
   前記時間帯によって構築する伝送面を変更することを特徴とする伝送システム。
2. 請求項１に記載の伝送システムであって、
   前記伝送装置は、
   前記通信網に伝送するデータを一時的に格納するバッファを有し、
   第１伝送面の次に構築される第２伝送面の適用開始時刻の所定時間前に、前記データの伝送を停止し、前記データの伝送の停止中に受信したデータを前記バッファに格納し、
   前記第２伝送面の適用開始時刻に到達すると、前記パス設定情報に基づいて前記第２伝送面を構築し、
   前記バッファに構築されたデータの伝送を再開することを特徴とする伝送システム。
3. 請求項１に記載の伝送システムであって、
   前記網管理装置が前記伝送装置に送信するパス設定情報は、前記伝送面が適用可能であるか否かを示す有効フラグ情報を含み、
   前記伝送装置は、前記有効フラグ情報が適用可能である伝送面の適用開始時刻に到達すると、前記パス設定情報に基づいて当該時間帯に適用される前記伝送面を構築し、
   前記網管理装置は、前記伝送装置が保持する前記パス設定情報に含まれる有効フラグ情報を変更する指示を前記伝送装置に送信可能であることを特徴とする伝送システム。
4. 請求項３に記載の伝送システムであって、
   前記網管理装置は、
   前記パス設定情報を前記伝送装置に送信する場合、前記パス設定情報に含まれる前記有効フラグ情報を、前記伝送面が適用可能でないことを示すように設定して、前記パス設定情報を前記伝送装置に送信し、
   全ての前記伝送装置が前記パス設定情報を受信した場合、前記伝送面の有効フラグ情報を前記伝送面が適用可能であることを示すように変更する指示を前記伝送装置に送信することを特徴とする伝送システム。
5. 請求項１に記載の伝送システムであって、
   前記網管理装置は、
   保守作業が実施される伝送路以外の伝送路から保守作業用の伝送面である保守作業伝送面を生成し、
   前記生成した保守作業伝送面の適用開始時刻と、前記生成した保守作業伝送面のパスを前記各伝送装置に構築させるための設定情報とを含むパス設定情報を、前記保守作業の実施前に生成し、
   前記保守作業伝送面の前記パス設定情報を前記伝送装置に送信し、
   前記伝送装置は、前記保守作業伝送面の適用開始時刻に到達すると、前記保守作業伝送面の設定情報に基づいて前記伝送路にパスを構築し、前記保守作業伝送面を構築することを特徴とする伝送システム。
6. 請求項１に記載の伝送システムであって、
   前記網管理装置は、
   前記時間帯毎に生成された伝送面においてパスが設定される伝送路に障害が発生した場合に、当該伝送面の代わりに構築され、前記障害が発生した伝送路以外の伝送路にパスを前記伝送装置に構築させる予備伝送面を生成し、
   前記生成した予備伝送面の適用開始時刻と、前記生成した予備伝送面のパスを前記各伝送装置に構築させるための設定情報とを含む前記予備伝送面のパス設定情報を生成し、
   前記予備伝送面のパス設定情報を前記伝送装置に送信し、
   前記伝送装置は、
   現在構築中の伝送面の次に構築される伝送面のパスの正常性を監視し、
   前記次に構築される伝送面のパスに障害を検出し、前記次に構築される伝送面に障害が発生することを検出した場合、前記障害を検出した旨を前記網管理装置に通知し、
   前記網管理装置は、
   前記伝送装置から前記障害を検出した旨が通知された場合、前記障害が検出された伝送路に基づいて、前記障害が発生する伝送面の代わりに構築される予備伝送面を選択し、
   前記選択した予備伝送面を前記障害が発生する伝送面の代わりに構築する指示を前記伝送装置に送信し、
   前記伝送装置は、前記予備伝送面の構築が指示された場合、前記障害が発生する伝送面の適用開始時刻に到達すると、前記予備伝送面の設定情報に基づいて前記伝送路にパスを構築し、前記障害が検出された伝送面の代わりに前記指示された予備伝送面を構築することを特徴とする伝送システム。
7. 請求項１に記載の伝送システムであって、
   前記伝送装置は、
   現在構築中の伝送面の次に構築される伝送面のパスの正常性を監視し、
   前記次に構築される伝送面のパスに障害を検出し、前記次に構築される伝送面に障害が発生することを検出した場合、前記障害を検出した旨を前記網管理装置に通知し、
   前記網管理装置は、
   前記伝送装置から前記障害を検出した旨が通知された場合、前記障害が検出された伝送路以外の伝送路にパスを前記伝送装置に構築させる予備伝送面を生成し、
   前記生成した予備伝送面の適用開始時刻と、前記生成した予備伝送面のパスを前記各伝送装置が構築するための設定情報とを含む前記予備伝送面のパス設定情報を生成し、
   前記予備伝送面のパス設定情報を前記伝送装置に送信し、
   前記伝送装置は、前記障害が発生する伝送面の適用開始時刻に到達すると、前記予備伝送面の設定情報に基づいて前記伝送路にパスを構築し、前記障害が検出された伝送面の代わりに前記予備伝送面を構築することを特徴とする伝送システム。
8. 請求項１に記載の伝送システムであって、
   前記所定のポリシーは、空き帯域が少ない伝送路にパスを優先的に割り当てて前記伝送面を生成する第１ポリシー、又は、各伝送路でパスに使用される帯域が平均化するように前記伝送面を生成する第２ポリシーであることを特徴とする伝送システム。
9. 請求項１に記載の伝送システムであって、
   基準時刻を前記伝送装置に配布する基準時刻装置を備え、
   前記伝送装置は、前記配布された基準時刻によって、他の前記伝送装置と時刻を同期することを特徴とする伝送システム。
10. 複数の伝送装置によって構成される通信網にデータを伝送する伝送システムにおいて前記通信網にパスを構築するパス構築方法であって、
    前記伝送システムは、
    互いに伝送路によって接続される複数の伝送装置と、
    前記通信網を集中的に制御するとともに、ユーザと契約した保証帯域を保証するように前記通信網内の前記伝送路にパスを前記伝送装置に構築させる網管理装置と、を有し、
    前記ユーザは、時間帯毎に異なる保証帯域を契約可能であり、
    前記方法は、
    前記網管理装置が、前記時間帯毎の前記ユーザの保証帯域を保証するように、所定のポリシーに基づいて、前記通信網内の前記伝送路に構築されるパスの集合である伝送面を前記時間帯毎に生成し、
    前記網管理装置が、前記生成した伝送面を管理するための面管理情報、及び前記伝送面の適用開始時刻を管理するための面選択情報を保持し、
    前記網管理装置が、前記生成した伝送面の適用開始時刻、及び前記生成した伝送面のパスを前記各伝送装置に構築させるための設定情報を含むパス設定情報を、前記伝送面の運用開始前に生成し、
    前記網管理装置が、前記生成したパス設定情報を前記伝送装置に送信し、
    前記伝送装置が、前記網管理装置から受信したパス設定情報を保持し、
    前記伝送装置が、前記伝送面の適用開始時刻に到達すると、当該適用開始時刻に対応する前記伝送面の設定情報に基づいて、前記伝送路にパスを構築し、
    前記伝送装置が、前記時間帯によって構築する伝送面を変更することを特徴とするパス構築方法。
11. 通信網を構成する複数の伝送装置を集中的に制御する網管理装置であって、
    前記複数の伝送装置は互いに伝送路によって接続され、
    ユーザと契約した保証帯域を保証するように前記通信網内の前記伝送路にパスを前記伝送装置に構築させ、
    前記ユーザは、時間帯毎に異なる保証帯域を契約可能であり、
    前記網管理装置は、
    前記時間帯毎の前記ユーザの保証帯域を保証するように、所定のポリシーに基づいて、前記通信網内の前記伝送路に構築されるパスの集合である伝送面を前記時間帯毎に生成し、
    前記生成した伝送面を管理するための面管理情報、及び前記伝送面の適用開始時刻を管理するための面選択情報を保持し、
    前記生成した伝送面の適用開始時刻、及び前記生成した伝送面のパスを前記各伝送装置に構築させるための設定情報を含むパス設定情報を、前記伝送面の運用開始前に生成し、
    前記生成したパス設定情報を前記伝送装置に送信し、
    前記伝送面の適用開始時刻に到達すると、当該適用開始時刻に対応する前記伝送面の設定情報に基づいて、前記伝送装置によって前記伝送路にパスが構築され、前記時間帯によって構築する伝送面が変更されることを特徴とする網管理装置。

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