JP6044313B2 - 伝送装置および伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、伝送装置および伝送方法に関する。

近年、通信事業者向けの伝送装置（以下、ノードともいう）として、光伝送ネットワーク（OTN：Optical Transport Network）等に対応する伝送装置が提供されている。通信事業者は、サービスの可用性を保証するために、複数の冗長なパス（以下、経路ともいう）を用意して、一つのパスが障害によって通信不能になっても、他のパスを用いてサービスを継続して提供することができるネットワークを構築することが要請される。また、サービス提供価格を抑えるために、より少ない設備によってネットワークを構築することが要請される。

このような要請に対応したネットワーク構築の方式として、例えば、シェアードメッシュレストレーション（Shared mesh restoration）方式がある。シェアードメッシュレストレーション方式は、予備パスが帯域を共有する方式であって、障害からの回復のためのリソースを減らすことができ、少ないコストで高いサービスの可用性が実現できる。

例えば、図８に示すように、シェアードメッシュレストレーションで構築されたネットワーク１００は、ノード１０２Ａ〜１０２Ｋまでの１１個のノードが、リンク１０４Ａ〜１０４Ｌまでの１２個のリンクによって接続される。

ネットワーク１００は、第１現用パスとして、ノード１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄを経由するパスを設定し、第２現用パスとして、ノード１０２Ｈ，１０２Ｉ，１０２Ｊ，１０２Ｋを経由するパスを設定する。また、ネットワーク１００は、第１予備パスとして、ノード１０２Ａ，１０２Ｅ，１０２Ｆ，１０２Ｇ，１０２Ｄを経由するパスを設定し、第２予備パスとして、ノード１０２Ｈ，１０２Ｅ，１０２Ｆ，１０２Ｇ，１０２Ｋを経由するパスを設定する。なお、ノード１０２Ｅ，１０２Ｆ，１０２Ｇを経由するパスは、第１予備パスと第２予備パスで共有されるパスである。

図８の例では、第１現用パス、第１予備パス、第２現用パス、第２予備パスのそれぞれに対して、シグナリングメッセージ１０６，１０８，１１０，１１２によって通信制御が行われている。各ノードは、それぞれのパスに対して帯域の確保等の情報を指示するメッセージを相互に伝達する。

第１現用パスおよび第２現用パスの各ノードは、シグナリングメッセージ１０６，１１０それぞれによって要求された帯域を確保する。それぞれのパス上の各ノードは、データプレーン部の設定、およびパスのアクティベーションを行う。なお、データプレーン部の設定は、入出力インタフェースであるラインインタフェース部の設定、および、各ラインインタフェース部間を接続するクロスコネクト部の設定を含む。これにより、第１現用パスおよび第２現用パスに、ユーザトラフィックを流通させることができる。

ネットワーク１００では、第１現用パスと第２現用パスとは、それぞれ異なるノードとリンクを経由するため、第１現用パスと第２現用パスが、同一の単一リンク障害または単一ノード障害の影響を同時に受けることはない。このとき、第１予備パスおよび第２予備パス上にある各ノードは、それぞれ、シグナリングメッセージ１０８，１１２により、要求された帯域が予約される。

一方、ノード１０２Ｅ，１０２Ｆ，１０２Ｇを経由するパスは、第１予備パスと第２予備パスで共有されるため、帯域は予約される。しかし、ノード１０２Ｅ，１０２Ｆ，１０２Ｇでは、データプレーン部の設定は行われない。つまり、共有されるノードおよびリンクが、第１予備パスによって利用されるのか、第２予備パスによって利用されるのかが、障害発生前の時点では決定されていないためである。

ここで、ネットワーク１００上で、例えば、ノード１０２Ｊとノード１０２Ｋとの間のリンク１０４Ｌで障害が発生したとする。ノード１０２Ｊは、例えばリンク１０４Ｌに接続している入出力インタフェース上でエラーを検出した場合、リンク１０４Ｌで障害が発生したと判断して、障害情報１１４をノード１０２Ｈに通知する。ノード１０２Ｈは、障害情報１１４を受信すると、第２現用パスの通信を第２予備パスへ切り替える。なお、第２予備パスでは、帯域は予約済みであるが、データプレーン部の設定は行われていない。

ノード１０２Ｈは、第２予備パスに対応するデータプレーン部の設定を行うために、第２予備パスをアクティベーションするシグナリングメッセージ１１２を送信する。第２予備パス上のノード１０２Ｅ，１０２Ｆ，１０２Ｇ，１０２Ｋでは、シグナリングメッセージ１１２を受信すると、予約済みの帯域が第２予備パスとして利用可能となるように、データプレーン部を設定して有効化する。また、ノード１０２Ｈ自体も同様にデータプレーン部を設定して有効化する。第２予備パスの、各ノードのデータプレーン部の設定が有効化され、第２予備パスがアクティベーションされると、ユーザトラフィックが第２予備パスに流れ、サービスが復旧することになる。

特開２０１０−１４７９３２号公報

ＩＥＴＦ ＲＦＣ４８７２、２００７年５月 ＩＥＴＦ ＲＦＣ３２０９、２００１年１２月

しかしながら、シェアードメッシュレストレーションでは、障害が発生した後に、予備パスをアクティベーションするためのシグナリングが行われ、予備パス上の各ノードで、データプレーン部の設定を行ってから、アクティベーションを行う。その結果、各ノードでのデータプレーン部の設定が完了しないと、予備パスのアクティベーションが完了せず、シグナリングが行われてから予備パスに切り替わるまでに時間を要する。

一つの側面は、シェアードメッシュレストレーションにおいて、現用パスの障害発生から予備パスへの切り替え完了までの時間を短縮化できる伝送装置および伝送方法を提供することにある。

開示の伝送装置は、一つの態様において、ネットワーク上の現用経路と、前記現用経路を迂回する予備経路とを有し、前記予備経路が割当てられる伝送装置を、複数の前記現用経路に対応する複数の前記予備経路で共有する伝送方法に用いられる伝送装置である。当該伝送装置は、他の伝送装置との間でデータを送受信するインタフェースであるデータプレーン部を有する。また、当該伝送装置は、複数の前記予備経路に対応する各現用経路の伝送品質データに基づいて、前記現用経路のうち、最も障害が発生する可能性が高い現用経路を予測する障害予測部を有する。また、当該伝送装置は、予測された現用経路に対応する前記予備経路用の設定値を、前記データプレーン部に対して予め設定するノード設定部を有する。また、当該伝送装置は、前記予測された現用経路から前記現用経路に対応する予備経路に切替える。この際に、当該伝送装置は、前記現用経路に対応する予備経路をアクティベーションするための、アクティベーション処理の要求に基づいて、前記データプレーン部に設定した前記設定値を有効化する処理部とを有する。

予備経路が割当てられる伝送装置を共有するシェアードメッシュレストレーションにおいて、現用経路での障害発生から、予備経路への切り替え完了までの時間を短縮できる。

図１は、実施例のネットワークの一例を示す説明図である。 図２は、実施例のノードの構成の一例を示すブロック図である。 図３は、ネットワーク内の故障予測の一例を示す説明図である。 図４は、実施例の予備パスへの切り替えに関わるシステム全体の流れの一例を示すフローチャートである。 図５は、現用パスのシグナリングメッセージの一例を示す説明図である。 図６は、予備パスのシグナリングメッセージの一例を示す説明図である。 図７は、伝送プログラムを実行する伝送機器の一例を示す説明図である。 図８は、障害発生時のネットワークの一例を示す説明図である。

以下、図面に基づいて、本願の開示する伝送装置および伝送方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。尚、以下に示す実施例では、光伝送ネットワークにより各ノードが接続されたネットワークについて説明する。

図１に示すネットワーク１は、複数のノード１０を有し、ノード１０のうち、ノード１０Ａ〜ノード１０Ｋが、光ファイバによるリンク５０Ａ〜５０Ｌによって接続されている。ネットワーク１は、第１現用パスとして、ノード１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄを経由するパスを設定し、第２現用パスとして、ノード１０Ｈ，１０Ｉ，１０Ｊ，１０Ｋを経由するパスを設定する。また、ネットワーク１は、第１予備パスとして、ノード１０Ａ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｄを経由するパスを設定し、第２予備パスとして、ノード１０Ｈ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｋを経由するパスを設定する。なお、それぞれのパスは、例えば双方向でデータ伝送するものである。

第１現用パス、第２現用パス、第１予備パス、および第２予備パスの各ノードに対するパスの設定は、シグナリングメッセージを用いて行う。例えば、ノード１０Ａを第１現用パスの始点ノードとすると、ノード１０Ａは、シグナリングメッセージ５２を第１現用パスの各ノードに送信する。第１現用パスの各ノードは、シグナリングメッセージ５２を受信して現用パスの設定を行う。また、第１予備パス、第２現用パス、および第２予備パスについても同様に、各ノードが、シグナリングメッセージ５４，５６，５８を受信してパスの設定を行う。

図２は、実施例の各ノードの構成の一例を示すブロック図である。図２に示すノード１０は、データプレーン部１１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）カード１６とを有する。

データプレーン部１１は、２台のラインインタフェース部１２と、クロスコネクト部１４とを有する。ラインインタフェース部１２は、他のノードと光ファイバによるリンクで接続され、ユーザトラフィックを伝送するものである。なお、各ノードでは、説明の便宜上ラインインタフェース部１２が２台の場合を説明したが、例えば、分岐または合流するパスの数に応じて、ラインインタフェース部１２の数は適宜変更可能であるため、３台以上のラインインタフェース部１２を有してもよい。

ラインインタフェース部１２は、ＯＴＵ（Optical Transport Unit）デカプセル化部３４と、ＯＤＵ（Optical Data Unit）デマルチプレクサ部３６と、誤り訂正率計測部３８と、ＯＤＵマルチプレクサ部４０と、ＯＴＵカプセル化部４２とを有する。また、ラインインタフェース部１２は、ラインインタフェース設定に従って設定される。なお、ラインインタフェース設定は、ラインインタフェース部１２の、パスの経路情報、帯域情報、および割当てられたタイムスロットの情報等の設定を表したものである。

ＯＴＵデカプセル化部３４は、他のノードからリンクを通じて受信したＯＴＵフレームをデカプセル化して、ＯＤＵフレームを抽出する。また、ＯＴＵデカプセル化部３４は、ＯＴＵフレームの誤り訂正結果に基づいて、誤り訂正データを出力する。

ＯＤＵデマルチプレクサ部３６は、ＯＴＵデカプセル化部３４で抽出されたＯＤＵフレームからＯＰＵフレームを抽出する。

誤り訂正率計測部３８は、ＯＴＵデカプセル化部３４から出力された誤り訂正データに基づいて、伝送路の誤り訂正率を計測する。また、誤り訂正率計測部３８は、誤り訂正率を伝送品質として、伝送品質データをシグナリング部３０に通知する。なお、誤り訂正率計測部３８は、現用パスのノードにあればよく、予備パスのノードでは省略してもよい。

ＯＤＵマルチプレクサ部４０は、クロスコネクト部１４から出力されたＯＰＵフレームから、ＯＤＵフレームを生成する。

ＯＴＵカプセル化部４２は、ＯＤＵマルチプレクサ部４０で生成されたＯＤＵフレームをカプセル化して、ＯＴＵフレームを生成してリンクに出力する。

クロスコネクト部１４は、各ラインインタフェース部１２で抽出されたＯＰＵフレームを、クロスコネクション設定に従い、目的のノードへのパスが設定されたラインインタフェース部１２へと出力する。なお、クロスコネクション設定は、ＯＰＵフレームを、どのラインインタフェース部１２へ出力すべきかを定めたものである。

ＣＰＵカード１６は、障害予測部１８と、ノード設定部２０と、シグナリング処理部２２と、伝送品質データベース２４とを有する。なお、ＣＰＵカード１６の具体的なハードウエア構成としては、ＣＰＵと、ＲＡＭ(Random Access Memory)およびＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリと、ＳＳＤ（Solid State Drive）およびＨＤＤ（Hard Disk Drive）等のストレージとを有する。

障害予測部１８は、対応する現用パスの伝送品質データベース２６（以下、単にデータベース２６と称する）を有する。データベース２６は、ノード１０に予備パスが設定された場合、対応する現用パスの伝送品質データを格納する。なお、データベース２６は、ノード１０に複数の予備パスが設定された場合には、それぞれの対応する現用パスの伝送品質データを格納する。また、データベース２６に格納する、対応する現用パスの伝送品質データは、後述するシグナリング処理部２２を通じて、予備パスのシグナリングメッセージによって入力される。なお、データベース２６に、予め他の手段によって、対応する現用パスの伝送品質データを格納しておいてもよい。

障害予測部１８は、後述するノード設定部２０内のパスデータベース２８を参照して、同じタイムスロット（リソース）を共有する複数の予備パスを特定する。続いて、障害予測部１８は、特定された複数の予備パスに対応する、複数の現用パスの伝送品質データをデータベース２６から取り出す。また、障害予測部１８は、取り出した複数の現用パスの伝送品質を比較する。つまり、リンクおよびノードは、経年劣化により伝送品質が徐々に悪くなるため、伝送品質を比較することで障害を予測することができる。

障害予測部１８は、伝送品質の比較の結果に基づいて、最も障害が発生する可能性が高い現用パスを予測して、予測情報を出力する。ここで、伝送品質は、例えば、ビット誤り率、誤り訂正符号でのビット訂正率、パケット廃棄率、および光信号対雑音比を用いることができる。

なお、障害予測部１８は、複数の予備パスで共有するノードにあればよく、その他のノードでは省略してもよい。

ノード設定部２０は、パスデータベース２８を有し、障害予測部１８から出力された予測情報に基づき、パスデータベース２８を参照して、データプレーン部１１の設定を予め行う。なお、データプレーン部１１の設定とは、ラインインタフェース部１２およびクロスコネクト部１４に対するラインインタフェース設定およびクロスコネクション設定、つまり、パスの経路情報、帯域情報、および割当てられたタイムスロットの情報等である。

また、ノード設定部２０は、後述する処理部３２から予備パスのアクティベーション処理が要求された場合には、データプレーン部１１に対して、予備パスのアクティベーション処理を行う。データプレーン部１１は、予備パスのアクティベーション処理が完了すると、現用パスから予備パスへと切り替わる。なお、ノード設定部２０が、データプレーン部１１の設定を行っても、予備パスのアクティベーション処理が完了するまでは、ユーザトラフィックを流すことができる状態とはならない。

パスデータベース２８は、現用パスおよび予備パスの、ラインインタフェース設定およびクロスコネクション設定、つまり、パスの経路情報、帯域情報、および割当てられたタイムスロットの情報等を格納する。

シグナリング処理部２２は、シグナリング部３０と処理部３２とを有する。シグナリング部３０は、リンクとは別回線である図示しないコントロールプレーンを用いて、他のノードとの間でシグナリングメッセージを交換する。シグナリングメッセージには、例えば、ＲＳＶＰ−ＴＥ（Resource ReSerVation Protocol − Traffic Engineering）を用いることができる。なお、シグナリング部３０は、現用パスから予備パスへの切り替えトリガに、他の要素（例えば、一定時間ユーザトラフィックが流れてこない等）を用いることができれば省略してもよい。

処理部３２は、シグナリング部３０が受信したシグナリングメッセージ内に、予備パスをアクティベーションするための、アクティベーション処理の要求情報がある場合には、予備パスが予測情報の予備パスと同一か否か判定を行う。判定の結果、アクティベーション処理が要求された予備パスと、予測情報の予備パスとが同一の場合、処理部３２は、データプレーン部１１に設定済みの設定値を有効化するように、ノード設定部２０に指示する。その結果、予備パスは、設定値の有効化に応じて、アクティベーションされたことになる。なお、アクティベーション処理が要求された予備パスが、予測情報の予備パスと異なるときは、処理部３２は、データプレーン部１１に、新たな設定値を設定して有効化する。

伝送品質データベース２４は、現用パスの始点ノードに設け、現用パスの各ノードから、シグナリングメッセージによって送られてきた伝送品質データ、および、始点ノードで計測された伝送品質データを格納する。なお、伝送品質データベース２４は、現用パスの始点ノード以外のノードでは、省略してもよい。

次に、実施例のノードの動作について説明する。図３は、実施例におけるネットワーク内の故障予測の一例を示す説明図であり、図４は、実施例における予備パスへの切り替えに関わるシステム全体の流れの一例を示すフローチャートである。

まず始めに、第１現用パス、第２現用パス、第１予備パス、および第２予備パスの各ノードは、始点ノードからのシグナリングメッセージから、パスの経路情報、帯域情報、および割当てられたタイムスロットの情報を取り出す。各ノードは、取り出した各情報をパスデータベース２８に格納する。すなわち、各ノードは、データプレーン部１１の設定値を、それぞれパスデータベース２８に格納する。

第１現用パスおよび第２現用パスの各ノードは、さらに、それぞれのノード設定部２０が、パスデータベース２８を参照して、データプレーン部１１の設定を行い、設定値を有効化する。その結果、第１現用パスおよび第２現用パスは、アクティベーションされ、ユーザトラフィックを流せる状態とする（ステップＳ１０）。

第１予備パスおよび第２予備パスの各ノードは、ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇの区間において、帯域を共有、つまりノードを共有しているので、データプレーン部１１の設定は行わず、帯域の予約のみ行う（ステップＳ１２）。

続いて、第１現用パスの各ノードが伝送品質を測定する。ここで、例えば、始点ノードをノード１０Ａと、中継ノードをノード１０Ｂ，１０Ｃと、終端ノードをノード１０Ｄと設定する。ノード１０Ｄを例に挙げると、ノード１０Ｄの誤り訂正率計測部３８が、伝送品質として伝送路の誤り訂正率を計測し、伝送品質データをシグナリング部３０に通知する。ノード１０Ｄのシグナリング部３０は、伝送品質データを図５に示すシグナリングメッセージ６０内に格納する。ノード１０Ｄは、シグナリングメッセージ６０を始点ノード１０Ａに向けて送信する。このとき、シグナリングメッセージ６０は、終端ノードから順に、中継ノードを経由して始点ノードに向けて中継（フォワーディング）される。つまり、中継ノード１０Ｂ，１０Ｃは、伝送品質データをシグナリングメッセージ６０に追加し、上流のノードに向けて送信する（ステップＳ１４）。

始点ノード１０Ａは、シグナリングメッセージ６０を受信すると、シグナリング部３０で、シグナリングメッセージ６０から、ノード１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄの伝送品質データを取り出す。また、始点ノード１０Ａにおいても第１現用パスの他のノードと同様に、誤り訂正率を計測して伝送品質データを取得する。始点ノード１０Ａは、第１現用パス全てのノードの伝送品質データの収集が完了すると、当該伝送品質データを伝送品質データベース２４に格納する。

第２現用パスにおいても、第１現用パスと同様に、各ノードが伝送品質データを取得し、シグナリングメッセージ６２内に格納する。例えば、始点ノードをノード１０Ｈと、中継ノードをノード１０Ｉ，１０Ｊと、終端ノードをノード１０Ｋと設定する。このとき、第２現用パスのシグナリングメッセージ６２は、終端ノードから順に、中継ノードを経由して始点ノードに向けて中継（フォワーディング）される。つまり、中継ノード１０Ｉ，１０Ｊは、伝送品質データをシグナリングメッセージ６２に追加し、上流のノードに向けて送信する。

始点ノード１０Ｈは、シグナリングメッセージ６２を受信すると、シグナリング部３０で、シグナリングメッセージ６２から、ノード１０Ｉ，１０Ｊ，１０Ｋの伝送品質データを取り出す。また、始点ノード１０Ｈにおいても第２現用パスの他のノードと同様に、誤り訂正率を計測して伝送品質データを取得する。始点ノード１０Ｈは、第２現用パス全てのノードの伝送品質データの収集が完了すると、当該伝送品質データを伝送品質データベース２４に格納する。なお、これらのシグナリングメッセージ６０，６２は、例えば、ＲＳＶＰ−ＴＥ Ｒｅｓｖメッセージである。

次に、第１予備パスの始点ノードが、第１現用パスの伝送品質データを、第１予備パスの各ノードに通知する。ここで、例えば、第１予備パスの始点ノードをノード１０Ａと、中継ノードをノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇと、終端ノードをノード１０Ｄと設定する。第１予備パスの始点ノード１０Ａは、第１現用パスの各ノードの伝送品質データを、第１予備パスの中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ、および終端ノード１０Ｄに対して、図６に示すシグナリングメッセージ６４内に格納して通知する（ステップＳ１６）。

中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ、および終端ノード１０Ｄでは、シグナリングメッセージ６４を受信すると、シグナリングメッセージ６４から、第１現用パスの各ノードの伝送品質データを取り出し、それぞれのデータベース２６に格納する。このとき、シグナリングメッセージ６４は、始点ノードから順に、中継ノードを経由して終端ノードに向けて中継（フォワーディング）される。つまり、中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇは、伝送品質データをシグナリングメッセージ６４から取り出し、下流のノードに向けて送信する。

第２予備パスにおいても、第１予備パスと同様に、第２予備パスの始点ノードが第２予備パスの各ノードに通知する。例えば、第２予備パスの始点ノードをノード１０Ｈと、中継ノードをノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇと、終端ノードをノード１０Ｋと設定する。第２予備パスの始点ノード１０Ｈは、第２現用パスの各ノードの伝送品質データを、第２予備パスの中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ、および終端ノード１０Ｋに対して、図６に示すシグナリングメッセージ６６内に格納して通知する。

中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ、および終端ノード１０Ｋでは、シグナリングメッセージ６６を受信すると、シグナリングメッセージ６６から、第２現用パスの各ノードの伝送品質データを取り出し、それぞれのデータベース２６に格納する。このとき、シグナリングメッセージ６６は、始点ノードから順に、中継ノードを経由して終端ノードに向けて中継（フォワーディング）される。つまり、中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇは、伝送品質データをシグナリングメッセージ６６から取り出し、下流のノードに向けて送信する。なお、このシグナリングメッセージ６４，６６は、例えば、ＲＳＶＰ−ＴＥ Ｐａｔｈメッセージである。

ここで、中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇのデータベース２６は、第１現用パスと第２現用パスの双方の、各ノードの伝送品質データを格納する。言い換えると、中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇは、第１予備パスおよび第２予備パスで共有する状態である。

続いて、中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇは、同じタイムスロット（リソース）を共有する予備パスを特定する。ここでは、第１予備パスと第２予備パスは、同じタイムスロットを共有しているとする。

中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇでは、障害予測部１８が、パスデータベース２８を参照して、第１予備パスと第２予備パスが同じタイムスロットを共有していることを特定する。中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇの障害予測部１８は、第１予備パスと第２予備パスにそれぞれ対応する、第１現用パスと第２現用パスの伝送品質データを、データベース２６から取り出す。また、第１現用パスと第２現用パスの伝送品質データから、障害が発生する確率が高い現用パスを予測する（ステップＳ１８）。

障害が発生する確率が高い現用パスは、例えば、最も伝送品質の悪い現用パスが、最も障害が発生する確率が高いというような判断基準によって予測する。つまり、障害予測部１８では、第１現用パスと第２現用パスの伝送品質データを比較し、例えば、ＯＴＵフレームのビット訂正率が高い方の現用パスが、障害が発生する確率が高いと予測する。ここでは、障害が発生する確率が高い現用パスが、第２現用パスであると予測したと仮定する。

中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇの障害予測部１８は、それぞれのノード設定部２０に対して、予測された第２現用パスに対応する第２予備パスの設定を、データプレーン部１１に対して行うように指示を出す。

中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇのノード設定部２０は、障害予測部１８からの指示に基づき、パスデータベース２８からラインインタフェース設定およびクロスコネクション設定を読み出す。続いて、データプレーン部１１に対して、事前設定を投入する（ステップＳ２０）。なお、この状態では、第２予備パスのアクティベーションが行われていないため、第２予備パスにユーザトラフィックを流すことはできない。

次に、第２現用パスで障害が発生した場合を想定して、第２現用パスから第２予備パスへの切り替えを説明する。例えば、第２現用パスのリンク５０Ｌで障害が発生し、ノード１０Ｊが障害を検知したとする。ノード１０Ｊは、第２現用パスの始点ノードであるノード１０Ｈに対して障害通知を送信する。ノード１０Ｈが障害通知を受信すると、第２予備パスの始点ノードでもあるノード１０Ｈは、第２予備パスをアクティベーションするためのシグナリングメッセージ、すなわち、ＲＳＶＰ−ＴＥ Ｐａｔｈメッセージを、第２予備パスの各ノードに対し送信する。

中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇが、シグナリングメッセージを受信すると、シグナリング部３０が処理部３２に対して、第２予備パスのアクティベーション処理を要求する（ステップＳ２１）。処理部３２は、アクティベーション処理の要求対象である第２予備パスが、予測情報の内容である第２予備パスと同じであると判定する（ステップＳ２２肯定）。

処理部３２は、アクティベーション処理の要求対象が、予測情報の内容と同じであるため、データプレーン部１１に対する設定を行うことなく、事前設定値を有効化する。また、中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇは、下流のノードに対してシグナリングメッセージをフォワーディングする（ステップＳ２４）。

終端ノードであるノード１０Ｋは、シグナリングメッセージを受信すると、シグナリング部３０から処理部３２に対して、アクティベーション処理を要求する。処理部３２は、ノード設定部２０に対して第２予備パスの設定を、データプレーン部１１に対して行うように指示を出し、データプレーン部１１に新たな設定値を設定する。なお、第２予備パスの始点ノードであるノード１０Ｈでも同様に、データプレーン部１１に新たな設定値を設定する。以上により、第２予備パスの、各ノードのデータプレーン部１１の設定が有効化され、第２予備パスがアクティベーションされると、ユーザトラフィックが流れるパスは、第２現用パスから第２予備パスへと切り替えられる。

ここで、予測情報と異なる第１現用パスで障害が発生した場合の、中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇの動作を説明する。中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇが、シグナリングメッセージを受信すると、シグナリング部３０が処理部３２に対して、第１予備パスのアクティベーション処理を要求する。処理部３２は、アクティベーション処理の要求対象である第１予備パスが、予測情報の内容である第２予備パスと異なると判定する（ステップＳ２２否定）。すると、処理部３２は、ノード設定部２０に対して、第１予備パス用の設定をデータプレーン部１１に対して行うように指示を出し、新たな設定値を設定する（ステップＳ２６）。また、中継ノード１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇは、下流のノードに対してシグナリングメッセージをフォワーディングする（ステップＳ２８）。

以上により、第１予備パスの、各ノードのデータプレーン部１１に新たな設定値が設定されて有効化され、第１予備パスがアクティベーションされると、ユーザトラフィックが流れるパスは、第１現用パスから第１予備パスへと切り替えられる。

なお、第１予備パスの始点ノード１０Ａおよび終端ノード１０Ｄは、第２現用パスで障害が発生した場合の第２予備パスの始点ノード１０Ｈおよび終端ノード１０Ｋと同様の動作を行う。

本実施例のノード１０は、複数の予備パスで共有するノードに対し、障害の発生を予測した現用パスに対応する予備パスの設定値を、データプレーン部１１に対して事前設定する。その結果、予測通りの現用パスで障害が発生した場合に、現用パスでの障害発生から、予備パスへの切り替え完了までの時間を短縮できる。

また、伝送品質として、ビット誤り率、誤り訂正符号でのビット誤り率、パケット廃棄率、および光信号対雑音比のうち１以上を計測することで、伝送路の特性に合わせた伝送品質データを得られ、障害予測の精度を高めることができる。

さらに、予備パスの各ノードにシグナリング部を有することで、対応する現用パスの伝送品質データを随時更新でき、最適な障害予測を行うことができる。

なお、上記実施例では、現用パスと予備パスの始点ノードが同一であったが、現用パスの途中から予備パスが分岐する場合もある。その場合には、分岐するノードまで現用パスのシグナリングメッセージにて、対応する現用パスの伝送品質データを通知し、予備パスが分岐するノード、つまり予備パスの始点ノードからは、予備パスのシグナリングメッセージによって通知するようにすればよい。この結果、予備パスが現用パスの始点ノード以外から分岐していても、予備パスの各ノードにシグナリングメッセージを通じて、対応する現用パスの伝送品質データを随時更新でき、最適な障害予測を行うことができる。

また、上記実施例では、複数の予備パスで共有するノードにおいて、予備パスを２つとしたが、これに限定されず、より多数の予備パスでノードを共有してもよい。さらに、ネットワーク構成も実施例に限定されず、迂回するパスが確保できれば、どのようなネットワーク構成でも適用可能である。また、予備パスを複数の現用パスで共有するネットワークであれば、シェアードメッシュレストレーションに限らず、いずれのネットワークにも適用可能である。

また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行されるプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウエア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。

ところで、本実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムを伝送機器で実行することで実現できる。そこで、以下では、上記実施例と同様の機能を有するプログラムを実行する伝送機器の一例を説明する。図７は、伝送プログラムを実行する伝送機器の一例を示す説明図である。

図７に示す伝送プログラムを実行する伝送機器２００は、データプレーン部２１０と、ＲＡＭ２１２と、ＲＯＭ２１４と、プロセッサ２１６とを有する。データプレーン部２１０は、他の伝送機器と通信する。プロセッサ２１６は、伝送機器２００全体を制御する。

そして、ＲＯＭ２１４には、上記実施例と同様の機能を発揮する伝送プログラムが予め記憶されている。なお、ＲＯＭ２１４ではなく、図示せぬドライブで読取可能な記録媒体に伝送プログラムが記録されていてもよい。また、記録媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、ＵＳＢメモリ等の可搬型記録媒体、フラッシュメモリ等の半導体メモリ等でもよい。伝送プログラムとしては、図７に示すように、障害予測プログラム２１４Ａ、ノード設定プログラム２１４Ｂ及び処理プログラム２１４Ｃである。なお、プログラム２１４Ａ〜２１４Ｃについては、適宜統合又は分散してもよい。また、ＲＡＭ２１２には、伝送品質データ、ノード設定に関わるパス情報、対応する現用パスの伝送品質データが記憶してある。

そして、プロセッサ２１６が、これらのプログラム２１４Ａ〜２１４ＣをＲＯＭ２１４から読み出し、これらの読み出された各プログラムを実行する。そして、プロセッサ２１６は、図７に示すように、各プログラム２１４Ａ〜２１４Ｃを、障害予測プロセス２１６Ａ、ノード設定プロセス２１６Ｂ及び処理プロセス２１６Ｃとして機能することになる。

プロセッサ２１６は、複数の予備パスに対応する、それぞれの現用パスの伝送品質データに基づいて、それぞれの現用パスのうち、最も障害が発生する可能性が高い現用パスを予測する。プロセッサ２１６は、予測された現用パスに対応する予備パス用の設定値を、データプレーン部２１０に対して予め設定する。さらに、予測された現用パスから対応する予備パスに切替えるための、対応する予備パスをアクティベーションするアクティベーション処理の要求に基づいて、データプレーン部２１０に設定した設定値を有効化する。その結果、予測通りの現用パスで障害が発生した場合に、現用パスでの障害発生から、予備パスへの切り替え完了までの時間短縮を実現できる。

以上、本実施例を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）ネットワーク上の現用経路と、前記現用経路を迂回する予備経路とを有し、前記予備経路が割当てられる伝送装置を、複数の前記現用経路に対応する複数の前記予備経路で共有する伝送方法に用いられる伝送装置であって、
他の伝送装置との間でデータを送受信するインタフェースであるデータプレーン部と、
複数の前記予備経路に対応する各現用経路の伝送品質データに基づいて、前記現用経路のうち、最も障害が発生する可能性が高い現用経路を予測する障害予測部と、
予測された現用経路に対応する前記予備経路用の設定値を、前記データプレーン部に対して予め設定するノード設定部と、
前記予測された現用経路から前記現用経路に対応する予備経路に切替える際に、前記現用経路に対応する予備経路をアクティベーションするための、アクティベーション処理の要求に基づいて、前記データプレーン部に設定した前記設定値を有効化する処理部と、
を有することを特徴とする伝送装置。

（付記２）前記データプレーン部は、ビット誤り率、誤り訂正符号でのビット訂正率、パケット廃棄率、および光信号対雑音比のうち１以上を計測して伝送品質を求め、前記伝送品質データを出力することを特徴とする付記１に記載の伝送装置。

（付記３）さらに、前記予備経路に沿った各伝送装置に対して、前記予備経路に対応する現用経路の前記伝送品質データを通知するシグナリング部を有することを特徴とする付記１または２に記載の伝送装置。

（付記４）前記現用経路と接続する前記予備経路の始点に位置する前記伝送装置は、前記現用経路のシグナリングメッセージによって通知された前記伝送品質データを、前記予備経路のシグナリングメッセージによって、前記予備経路の他の伝送装置に通知することを特徴とする付記３に記載の伝送装置。

（付記５）ネットワーク上の現用経路と、前記現用経路を迂回する予備経路とを有し、前記予備経路が割当てられる伝送装置を、複数の前記現用経路に対応する複数の前記予備経路で共有する伝送方法であって、
前記伝送装置は、
複数の前記予備経路に対応する各現用経路の伝送品質データに基づいて、前記現用経路のうち、最も障害が発生する可能性が高い現用経路を予測し、
予測された現用経路に対応する前記予備経路用の設定値を、前記伝送装置のインタフェースであるデータプレーン部に対して予め設定し、
前記予測された現用経路から前記現用経路に対応する予備経路に切替える際に、前記現用経路に対応する予備経路をアクティベーションするための、アクティベーション処理の要求に基づいて、前記データプレーン部に設定した前記設定値を有効化する、
ことを特徴とする伝送方法。

（付記６）ネットワーク上の現用経路と、前記現用経路を迂回する予備経路とを有し、前記予備経路が割当てられる伝送機器を、複数の前記現用経路に対応する複数の前記予備経路で共有する伝送機器として用いるために、インタフェースを設定するデータプレーン部と、プロセッサとを有する伝送機器の伝送プログラムであって、
前記プロセッサに、
複数の前記予備経路に対応する各現用経路の伝送品質データに基づいて、前記現用経路のうち、最も障害が発生する可能性が高い現用経路を予測し、
予測された現用経路に対応する前記予備経路用の設定値を、前記伝送機器のデータプレーン部に対して予め設定し、
前記予測された現用経路から前記現用経路に対応する予備経路に切替える際に、前記現用経路に対応する予備経路をアクティベーションするための、アクティベーション処理の要求に基づいて、前記データプレーン部に設定した前記設定値を有効化する、
各処理を実行させることを特徴とする伝送プログラム。

１，１００ ネットワーク
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ，１０Ｈ，１０Ｉ，１０Ｊ，１０Ｋ，１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃ，１０２Ｄ，１０２Ｅ，１０２Ｆ，１０２Ｇ，１０２Ｈ，１０２Ｉ，１０２Ｊ，１０２Ｋ ノード（伝送装置）
１１ データプレーン部
１２ ラインインタフェース部
１４ クロスコネクト部
１６ ＣＰＵカード
１８ 障害予測部
２０ ノード設定部
２２ シグナリング処理部
２４ 伝送品質データベース
２６ 対応する現用パスの伝送品質データベース
２８ パスデータベース
３０ シグナリング部
３２ 処理部
３４ ＯＴＵデカプセル化部
３６ ＯＤＵデマルチプレクサ部
３８ 誤り訂正率計測部
４０ ＯＤＵマルチプレクサ部
４２ ＯＴＵカプセル化部
５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅ，５０Ｆ，５０Ｇ，５０Ｈ，５０Ｉ，５０Ｊ，５０Ｋ，５０Ｌ，１０４Ａ，１０４Ｂ，１０４Ｃ，１０４Ｄ，１０４Ｅ，１０４Ｆ，１０４Ｇ，１０４Ｈ，１０４Ｉ，１０４Ｊ，１０４Ｋ，１０４Ｌ リンク
５２，５４，５６，５８，６０，６２，６４，６６，１０６，１０８，１１０，１１２ シグナリングメッセージ
１１４ 障害情報
２００ 伝送機器
２１０ データプレーン部
２１２ ＲＡＭ
２１４ ＲＯＭ
２１４Ａ 障害予測プログラム
２１４Ｂ ノード設定プログラム
２１４Ｃ 処理プログラム
２１６ プロセッサ
２１６Ａ 障害予測プロセス
２１６Ｂ ノード設定プロセス
２１６Ｃ 処理プロセス

Claims (5)

1. ネットワーク上の現用経路と、前記現用経路を迂回する予備経路とを有し、前記予備経路が割当てられる伝送装置を、複数の前記現用経路に対応する複数の前記予備経路で共有する伝送方法に用いられる伝送装置であって、
   他の伝送装置との間でデータを送受信するインタフェースであるデータプレーン部と、
   複数の前記予備経路に対応する各現用経路の各伝送装置から伝送品質データを受信して、受信した複数の前記伝送品質データを比較することで、複数の前記現用経路のうち、最も障害が発生する可能性が高い現用経路を予測する障害予測部と、
   予測された現用経路に対応する前記予備経路用の設定値を、前記データプレーン部に対して予め設定するノード設定部と、
   前記予測された現用経路から前記現用経路に対応する予備経路に切替える際に、前記現用経路に対応する予備経路をアクティベーションするための、アクティベーション処理の要求に基づいて、前記データプレーン部に設定した前記設定値を有効化する処理部と、
   を有することを特徴とする伝送装置。
2. 前記データプレーン部は、ビット誤り率、誤り訂正符号でのビット訂正率、パケット廃棄率、および光信号対雑音比のうち１以上を計測して伝送品質を求め、前記伝送品質データを出力することを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
3. さらに、前記予備経路に沿った各伝送装置に対して、前記予備経路に対応する現用経路の前記伝送品質データを通知するシグナリング部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の伝送装置。
4. 前記現用経路と接続する前記予備経路の始点に位置する前記伝送装置は、前記現用経路のシグナリングメッセージによって通知された前記伝送品質データを、前記予備経路のシグナリングメッセージによって、前記予備経路の他の伝送装置に通知することを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
5. ネットワーク上の現用経路と、前記現用経路を迂回する予備経路とを有し、前記予備経路が割当てられる伝送装置を、複数の前記現用経路に対応する複数の前記予備経路で共有する伝送方法であって、
   前記伝送装置は、
   複数の前記予備経路に対応する各現用経路の各伝送装置から伝送品質データを受信して、受信した複数の前記伝送品質データを比較することで、複数の前記現用経路のうち、最も障害が発生する可能性が高い現用経路を予測し、
   予測された現用経路に対応する前記予備経路用の設定値を、前記伝送装置のインタフェースであるデータプレーン部に対して予め設定し、
   前記予測された現用経路から前記現用経路に対応する予備経路に切替える際に、前記現用経路に対応する予備経路をアクティベーションするための、アクティベーション処理の要求に基づいて、前記データプレーン部に設定した前記設定値を有効化する、
   ことを特徴とする伝送方法。
   

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