JP6324179B2

JP6324179B2 - 通信装置、光伝送システムおよび光伝送装置

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Publication number: JP6324179B2
Application number: JP2014081287A
Authority: JP
Inventors: 聡太吉田; 仁美伊藤; 正基田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-04-10
Filing date: 2014-04-10
Publication date: 2018-05-16
Anticipated expiration: 2034-04-10
Also published as: JP2015204467A

Description

本発明は、波長多重伝送を適用した光伝送ネットワークを構成する通信装置、光伝送システムおよび光伝送装置に関する。

波長多重伝送を適用した光伝送ネットワークにおいては低コスト化とサービスの効率的収容の実現が望まれる。そのため、波長多重インタフェースを具備し、光信号を電気信号に変換せず光のまま波長パス切替を行うＲＯＡＤＭ（Re-configurable Optical Add/Drop Multiplexer）装置やＯＸＣ（Optical Cross Connect）装置に、ＯＤＵＸＣ（ODU Cross Connect）装置やＭＰＬＳ−ＴＰ（Multi Protocol Label Switching Transport Profile）スイッチ装置などのレイヤまたはレイヤ２スイッチ装置を統合した光伝送装置の適用によるマルチレイヤ化が進められている。また、光伝送ネットワークの高信頼化のために、ＲＯＡＤＭ装置やＯＸＣ装置が多方路化することで、ネットワークのトポロジ形状が単一リングなどの単純なトポロジからマルチリング／メッシュとなり、多数の冗長経路がとれる高信頼なネットワークを構築することが可能となる。また、これら伝送装置にＷＳＳ（Wavelength Select Switch、波長選択スイッチ）を適用することで、現地作業無しに任意の方路の任意の波長に光パスを設定することが可能となるため、光パス障害時に新たな正常光パスを確立し切替えるリストレーション機能を提供することが可能となる。

リストレーション機能による迂回経路の切替は、ネットワーク管理装置が警報通知により障害状況を収集し、収容サービスの信頼性要求に応じた切替順序と迂回経路を決定し、パス設定を各装置に指示する（非特許文献１参照）。

これら警報通知やパス切替え指示、パス切替制御のための装置間シグナリング通信等に使用する制御フレーム（監視制御フレーム）の送受信の方式としては、アウトバンドによる監視制御方式とインバンドによる監視制御方式の２通りがある。アウトバンド監視制御方式は、監視対象であるネットワーク以外の監視回線を使用して光伝送装置の監視制御を行うものである。インバンド監視制御方式は監視対象であるネットワークを介して光伝送装置を監視制御する方式である。光伝送装置が遠隔拠点に配置され、アウトバンドの監視回線がない場合、インバンドによる監視方式が用いられる（特許文献１参照）。

特許第４６７３９９４号公報

堀内、他３名「フォトニックネットワークのネットワーク制御と運用管理」、信学技報ＰＮ２０１２−１１

上述したインバンド監視制御方式を適用した場合、伝送路障害がインバンド監視制御ネットワークにも影響を与えるため、リストレーション制御時に使用する警報通知やパス切替え指示、パス切替制御のための装置間シグナリング通信等の監視制御フレームが失われる可能性がある。例えばインバンド監視制御ネットワークの経路制御にＯＳＰＦ（Open Shortest Path First）やＲＩＰ（Routing Information Protocol）等のルーチングプロトコルを使用した場合、各装置が経路情報を隣接装置との制御パケットのやりとりで収集し、この情報を基に監視制御通信の経路切替を行う。経路情報が収束し終わるまでの間、ルーチングが正常に行われず、監視制御フレームが失われる可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インバンド監視制御ネットワークの高信頼化を図り、装置設定制御に必要な監視制御フレームの到達性の確保、光伝送ネットワークにおけるリストレーションの確実性と障害復旧時間の短縮化を実現する通信装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、マルチレイヤ化された２つの光伝送ネットワークを含んだ光伝送システムを構成する通信装置であって、自身とは異なるレイヤの通信装置である他レイヤ通信装置と通信するためのレイヤ間通信手段と、自身と同じレイヤの他の通信装置の各々に対して前記他レイヤ通信装置が所属するレイヤ経由での制御フレーム伝送が可能か否かの情報を管理する情報管理手段と、自身と同じレイヤの他の通信装置宛に送信された制御フレームを転送する際の転送先を前記情報管理手段で管理されている情報に基づいて決定する転送先決定手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、例えば、自レイヤにおいて障害が発生している状態において制御フレームを受信した場合に、制御フレームを他レイヤ経由で宛先まで転送することが可能となり、信頼性の高いネットワークを実現できる、という効果を奏する。

図１は、本発明にかかる通信装置を適用した光伝送システムの構成例を示す図である。図２は、光伝送装置の構成例を示す図である。図３は、ＯＸＣ装置が保持する経路情報（経路表）の一例を示す図である。図４は、ＯＤＵＸＣ装置が保持する経路情報（経路表）の一例を示す図である。図５は、ＯＸＣ装置が保持する経路情報（経路表）の一例を示す図である。図６は、ＯＤＵＸＣ装置が保持する経路情報（経路表）の一例を示す図である。図７は、監視制御フレームの転送処理の一例を示すフローチャートである。図８は、障害発生時の監視制御フレーム転送動作を示す図である。

以下に、本発明にかかる通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信装置を適用した光伝送システムの構成例を示す図である。図示したように、光伝送システムは、マルチレイヤ化された光伝送ネットワークを含んで構成されている。図１に示した例では、下位レイヤであるＬ０（レイヤ０）ネットワークは、レイヤ０に所属する通信装置としてのＯＸＣ装置１０₁から１０₇により構成されている。Ｌ０ネットワークの上位レイヤであるＬ１（レイヤ１）ネットワークは、レイヤ１に所属する通信装置としてのＯＤＵＸＣ装置２０₁、２０₂、２０₄、２０₅および２０₇により構成されている。また、ＯＸＣ装置１０₁とＯＤＵＸＣ装置２０₁、ＯＸＣ装置１０₂とＯＤＵＸＣ装置２０₂、ＯＸＣ装置１０₄とＯＤＵＸＣ装置２０₄、ＯＸＣ装置１０₅とＯＤＵＸＣ装置２０₅、ＯＸＣ装置１０₇とＯＤＵＸＣ装置２０₇は同一局舎内に配置され、波長パスでインタフェースをとる統合装置である光伝送装置となる。なお、図１において各ＯＸＣ装置およびＯＤＵＸＣ装置に記載しているＮ１０１からＮ１０７、Ｎ２０１からＮ２０７は、各装置の装置ＩＤである。

ＯＸＣ装置１０（１０₁，１０₂，…）は波長多重されたファイバＬ１１からＬ１９をリンクとするＬ０ネットワークを構築し、波長パスによりクライアント装置（図示せず）に対してサービスを提供する。また、ＯＤＵＸＣ装置２０（２０₁，２０₂，…）は波長パスＬ２１からＬ２６をリンクとするＬ１ネットワークを構築し、波長パスより粒度の細かい電気パスによりクライアント装置に対してサービスを提供する。

各レイヤのインバンド監視制御方式について、ＯＸＣ装置１０およびＯＤＵＸＣ装置２０は各々のレイヤにおいてインバンド監視制御ネットワークを構築し、ネットワーク管理装置１や同一ネットワーク内の各装置との間で運用・監視・制御に必要な情報の送受を行う。

ＯＸＣ装置１０で構築するＬ０ネットワークにおいては、例えば、ＩＴＵ−ＴＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎＧ．７０９に示される監視制御専用の監視制御光であるＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）を使用し、Ｌ０インバンド監視制御ネットワークが構築される。図１の例ではＬ１１からＬ１９をリンクとするインバンド監視制御ネットワークが構築される。

ＯＤＵＸＣ装置２０で構築するＬ１ネットワークにおいては、例えば、波長パスにて終端するＩＴＵ−ＴＲｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎＧ．７０９に示される主信号オーバヘッドのＧＣＣ（General Communication Channel）領域を使用し、Ｌ１インバンド監視制御ネットワークが構築される。図１の例ではＬ２１〜Ｌ２６をリンクとするＬ１インバンド監視制御ネットワークが構築される。

Ｌ０ネットワークおよびＬ１ネットワークは、ＤＣＮ（Data Communication Network）２を介してネットワーク管理装置１と接続されている。すなわち、各レイヤのＯＸＣ装置１０およびＯＤＵＸＣ装置２０はＤＣＮ２を介してネットワーク管理装置１と接続される。

ＤＣＮ２と接続されているＯＸＣ装置１０₁はＬ０ネットワークにおけるゲートウェイ装置であり、ＤＣＮ２とＬ０インバンド監視制御ネットワーク間のプロトコル変換を行う。ＤＣＮ２と接続されているＯＤＵＸＣ装置２０₁はＬ１ネットワークにおけるゲートウェイ装置であり、ＤＣＮ２とＬ１インバンド監視制御ネットワーク間のプロトコル変換を行う。

Ｌ０レイヤのＯＸＣ装置１０およびＬ１レイヤのＯＤＵＸＣ装置２０は、各々のインバンド監視制御ネットワークを介してネットワーク管理装置１や同一ネットワーク内の装置と監視制御通信をおこなう。各レイヤのインバンド監視制御ネットワークの経路制御には、ＯＳＰＦやＲＩＰ等のルーチングプロトコルやベンダ独自のプロトコルを適用する。

図２は、実施の形態１の光伝送装置の構成例を示す図である。一例として、図１に示したＯＸＣ装置１０₄およびＯＤＵＸＣ装置２０₄からなる光伝送装置の構成例を示している。なお、他の光伝送装置（ＯＸＣ装置１０₁およびＯＤＵＸＣ装置２０₁からなる光伝送装置、ＯＸＣ装置１０₂およびＯＤＵＸＣ装置２０₂からなる光伝送装置、など）の構成も同様である。図２においては、ＯＸＣ装置１０₄およびＯＤＵＸＣ装置２０₄の具体的な機能構成を示している。

図２に示したように、ＯＸＣ装置１０₄は、装置監視制御部１２と、複数のトランスポンダ部１３−１から１３−ｎと、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部１４と、ＯＸＣ部１５と、複数のＡＭＰ部１６−１から１６−ｎと、複数のＯＳＣ部１７−１から１７−ｎと、により構成されている。また、ＯＤＵＸＣ装置２０₄は、装置監視制御部２２と、複数のクライアント信号収容部２３−１から２３−ｎと、ＸＣ部２４と、複数のライン信号収容部２５−１から２５−ｎと、により構成されている。

ＯＸＣ装置１０₄内の各部について説明する。装置監視制御部１２はＣＰＵ（Central Processing Unit）を具備し、このＣＰＵは、Ｌ０経路制御部１２１、切替管理部１２２、障害管理部１２３、Ｌ０パス管理部１２４および構成管理部１２５を実現している。

Ｌ０経路制御部１２１は、ＯＳＣ部１７−１から１７−ｎにて終端するＯＳＣ光を介して、Ｌ０インバンド監視制御ネットワークに適用したルーチングプロトコルで使用する制御フレームを隣接ＯＸＣ装置１０と送受信し、Ｌ０インバンド監視制御ネットワークの経路管理を行う。切替管理部１２２は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部１４とＯＸＣ部１５の切替状態を管理する。障害管理部１２３は、トランスポンダ部１３で検出する警報情報および伝送路性能情報を監視する。Ｌ０パス管理部１２４は、波長パスの属性情報や波長パスの経路情報、波長パスの切替制御に使用するＧＭＰＬＳ（Generalized Multi-Protocol Label Switching）プロトコルやＡＰＳ（Automatic Protection Switching）プロトコル等のシグナリングプロトコルの状態管理を行う。構成管理部１２５は、自装置に具備されるトランスポンダ部１３、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部１４、ＯＸＣ部１５、ＡＭＰ部１６−１から１６−ｎおよびＯＳＣ部１７−１から１７−ｎの構成を管理する。また、装置監視制御部１２は、Ｌ０ネットワーク内の各ＯＸＣ装置１０への監視制御フレームの経路情報を保持するＬ０経路制御データベース（ＤＢ）１２６と、ＤＣＮ２を介してネットワーク管理装置１と接続するとともに、同一局舎内に配置され、波長パスでインタフェースをとるＯＤＵＸＣ装置２０₄の装置監視制御部２２と経路情報を交換するためのネットワークＩＦ（NW IF）１２７と、を備える。

トランスポンダ部１３−１から１３−ｎは、図示を省略しているＩＰルータやＬ２スイッチなどのクライアント装置と接続され、１００ＧｂＥ（100Gigabit Ethernet(登録商標)）や１０ＧｂＥ（10 Gigabit Ethernet(登録商標)）などのＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)信号やＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous Optical Network/Syncronous Digital Hierarchy）信号などのクライアント信号を収容する。具体的には、ＩＴＵ−ＴＧ．７０９で規定されているＯＴＵ（Optical Transport Unit）フレームにマッピングし波長パスを終端し、電気／光変換により波長信号に変換し、伝送路ファイバへ出力する波長変換を行う。また、伝送路ファイバから入力された波長信号に対して、上記のクライアント信号に対して行う変換とは逆の変換を行う。また、トランスポンダ部１３−１から１３−ｎは、伝送信号の品質劣化を保証するための誤り訂正回路を具備し、誤り訂正符号処理を行うとともに、ＬＯＳ（Loss of Signal）やＬＯＦ（Loss of Frame）、ＬＯＭ（Loss of Multiframe）等の障害の主要因となる原因警報の検出や、ＩＴＵ−ＴＧ．７０９で規定されているＯＴＵオーバヘッド、ＯＤＵ（Optical Data Unit）オーバヘッド、ＴＣＭ（Tandem Connection Monitoring）オーバヘッドなどＯＴＮにて規定される各種オーバヘッドを終端し、ＢＩＰ−８（Bit Interleaved Parity）を用いた伝送品質監視やＴＴＩ（Trail Trace Identifier）を用いたファイバ接続性の確認およびＡＩＳ（Alarm Indication Signal）信号などの各種メンテナンス信号の挿入および検出を行う。

ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部１４は、トランスポンダ部１３およびＯＤＵＸＣ装置２０₄（自装置とともに光伝送装置を構成しているＯＤＵＸＣ装置２０）のライン信号収容部２５から受信した波長信号を波長多重し、波長多重信号としてＯＸＣ部１５に送信する。また、ＯＸＣ部１５から受信した波長多重信号を波長分離し、ＯＣｈ（Optical Channel）信号としてトランスポンダ部１３およびＯＤＵＸＣ装置２０₄のライン信号収容部２５に送信する。

ＯＸＣ部１５は、任意の方路のＡＭＰ部１６−１から１６−ｎより受信した波長多重信号から任意のＯＣｈ信号をドロップしてＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部１４に送信する。また、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部１４から受信したＯＣｈ信号を任意の方路の波長多重信号にアドしてＡＭＰ部１６−１から１６−ｎに送信する。また、任意の方路のＡＭＰ部１６−１から１６−ｎから受信した波長多重信号をスルーして別方路のＡＭＰ部１６−１から１６−ｎに送信する場合もある。

ＡＭＰ部１６−１から１６−ｎは、他のＯＸＣ装置１０との間で波長多重信号を送受信する。

ＯＳＣ部１７−１から１７−ｎは、ＯＣｈレイヤ以下の警報転送情報や、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）のＴｒａｐやＧｅｔ／Ｓｅｔなどのネットワーク管理装置１からの監視制御フレーム、シグナリングで用いる監視制御フレーム等を転送するとともに、装置監視制御部１２のＬ０経路制御部１２１にて終端するルーチングメッセージの送受信を行う監視制御チャネルであるＯＳＣ光を終端する。ＯＳＣ部１７−１から１７−ｎは、方路毎に具備され、隣接する光伝送ノード（ＯＸＣ装置）間で上記監視制御フレームの送受信を行い、Ｌ０インバンド監視制御ネットワークを構築する。

ＯＤＵＸＣ装置２０₄内の各部について説明する。装置監視制御部２２はＣＰＵを具備し、このＣＰＵは、Ｌ１経路制御部２２１、切替管理部２２２、障害管理部２２３、Ｌ１パス管理部２２４および構成管理部２２５を実現している。

Ｌ１経路制御部２２１は、ライン信号収容部２５−１から２５−ｎにて終端するＧＣＣ等の監視制御通信用主信号オーバヘッドを介してＬ１インバンド監視制御ネットワークに適用したルーチングプロトコルで使用する制御フレームを隣接ＯＤＵＸＣ装置２０と送受信し、Ｌ１インバンド監視制御ネットワークの経路管理を行う。

切替管理部２２２は、ＸＣ部２４の切替状態を管理する。

障害管理部２２３は、各クライアント信号収容部２３−１から２３−ｎおよび各ライン信号収容部２５−１から２５−ｎで検出する警報情報および伝送路性能情報を監視する。

Ｌ１パス管理部２２４は、Ｌ１パスの属性情報や経路情報、Ｌ１パスの切替制御に使用するＧＭＰＬＳプロトコルやＡＰＳプロトコル等のシグナリングプロトコルの状態管理を行う。

構成管理部２２５は、自装置に具備される複数のクライアント信号収容部２３−１から２３−ｎと、ＸＣ部２４と、複数のライン信号収容部２５−１から２５−ｎの構成を管理する。

また、装置監視制御部２２は、Ｌ１ネットワーク内の各ＯＤＵＸＣ装置２０への監視制御フレームの経路情報を保持するＬ１経路制御データベース（ＤＢ）２２６と、ＤＣＮ２を介してネットワーク管理装置１と接続するとともに、同一局舎内に配置され、波長パスでインタフェースをとるＯＸＣ装置１０₄の装置監視制御部１２と経路情報を交換するためのネットワークＩＦ（NW IF）２２７を備える。

クライアント信号収容部２３−１から２３−ｎは、図示を省略しているＩＰルータやＬ２スイッチなどのクライアント装置と接続され、１００ＧｂＥや１０ＧｂＥ、ＧｂＥなどのＥｔｈｅｒｎｅｔ(登録商標)信号などのクライアント信号を収容し、ＬＯＯＤＵフレームにマッピングしてＬ１パスを終端する。

ＸＣ部２４は、クライアント信号収容部２３−１から２３−ｎより受信したＬ１パス（ＬＯＯＤＵフレーム）をライン信号収容部２５−１から２５−ｎの中の任意のライン信号収容部に送信する。

ライン信号収容部２５−１から２５−ｎは、入力されたＬＯＯＤＵフレームをＨＯＯＤＵフレームにマッピングし波長パスを終端し、電気／光変換により波長信号に変換し、伝送路ファイバへ出力する。また、伝送路ファイバから入力される波長信号に対して、上述の波長信号に変換する処理とは逆の処理（逆変換）を行う。

次に、Ｌ０経路制御ＤＢ１２６が保持している経路情報、Ｌ１経路制御ＤＢ２２６が保持している経路情報について、図３から図６を用いて説明する。図３は、図１に示したＯＸＣ装置１０₁（装置ＩＤがＮ１０１のＯＸＣ装置）のＬ０経路制御ＤＢ１２６が保持している経路情報（経路表）の一例を示す図である。図４は、図１に示したＯＤＵＸＣ装置２０₁（装置ＩＤがＮ２０１のＯＤＵＸＣ装置）のＬ０経路制御ＤＢ１２６が保持している経路情報の一例を示す図である。図５は、図１に示したＯＸＣ装置１０₄（装置ＩＤがＮ１０４のＯＸＣ装置）のＬ０経路制御ＤＢ１２６が保持している経路情報（経路表）の一例を示す図である。図６は、図１に示したＯＤＵＸＣ装置２０₄（装置ＩＤがＮ２０４のＯＤＵＸＣ装置）のＬ０経路制御ＤＢ１２６が保持している経路情報の一例を示す図である。

例えば、ＩＤがＮ１０１のＯＸＣ装置１０₁は、ＯＳＣ部１７−１から１７−ｎにて終端するＯＳＣ光を介して、ルーチングプロトコルの経路情報広告等の制御フレームを送受信して、Ｌ０インバンド監視制御ネットワーク内の各ＯＸＣ装置のＩＤ（図３に示した（ａ）宛先Ｌ０装置ＩＤ）と、そのＩＤのＯＸＣ装置へ制御フレームを転送する際の次ホップＯＸＣ装置のＩＤ（（ｂ）次ホップＬ０装置ＩＤ）と、宛先Ｌ０装置ＩＤのＯＸＣ装置に到達するまでのホップ数（（ｃ）ホップ数）とを生成し、Ｌ０経路制御データベース１２６で保持する。各ＯＸＣ装置１０は、ネットワークＩＦ１２７により接続されているＯＤＵＸＣ装置２０が存在する場合、ルーチングプロトコルにて経路情報を広告する際、自装置のＩＤに加え、接続されているＯＤＵＸＣ装置２０のＩＤを付与して広告する。例えば、ＯＸＣ装置１０₁は、ＯＤＵＸＣ装置２０₁と接続されているので、ＯＤＵＸＣ装置２０₁のＩＤであるＮ２０１を経路情報に付与して広告する。一方、ＯＸＣ装置１０₃にはネットワークＩＦ１２７により接続されているＯＤＵＸＣ装置が存在しないため、ＯＸＣ装置１０₃は、ＯＤＵＸＣ装置のＩＤが付与されていない経路情報を広告する。これにより、各ＯＸＣ装置１０は宛先ＯＸＣ装置と接続されているＯＤＵＸＣ装置２０の装置ＩＤ（（ｄ）宛先Ｌ０装置に接続されているＬ１装置ＩＤ）を学習することが可能となる。なお、経路情報等の広告はＯＸＣ装置１０のＬ０経路制御部１２１が行う。

同様に、装置ＩＤがＮ２０１のＯＤＵＸＣ装置２０は、ライン信号収容部２５−１から２５−ｎにて終端する監視制御通信用オーバヘッドを介して、ルーチングプロトコルの経路情報広告等の制御フレームを送受信して、Ｌ１インバンド監視制御ネットワーク内の各ＯＤＵＸＣ装置のＩＤ（図４に示した（ａ）宛先Ｌ１装置ＩＤ）と、そのＩＤのＯＤＵＸＣ装置へ制御フレームを転送する際の次ホップＯＤＵＸＣ装置のＩＤ（（ｂ）次ホップＬ１装置ＩＤ）と、宛先Ｌ１装置ＩＤのＯＤＵＸＣ装置に到達するまでのホップ数（（ｃ）ホップ数）とを生成し、Ｌ１経路制御データベース２２６で保持する。各ＯＤＵＸＣ装置２０は、ネットワークＩＦ２２７により接続されているＯＸＣ装置１０が存在する場合、ルーチングプロトコルにて経路情報を広告する際、自装置のＩＤに加え、接続されているＯＸＣ装置１０のＩＤを付与して広告する。例えば、ＯＤＵＸＣ装置２０₁は、ＯＸＣ装置１０₁と接続されているので、ＯＸＣ装置１０₁のＩＤであるＮ１０１を経路情報に付与して広告する。これにより、各ＯＤＵＸＣ装置２０は、宛先ＯＤＵＸＣ装置２０と接続されているＯＸＣ装置１０のＩＤ（（ｄ）宛先Ｌ１装置に接続されているＬ０装置ＩＤ）を学習することが可能となる。なお、経路情報等の広告はＯＤＵＸＣ装置２０のＬ１経路制御部２２１が行う。

ＯＸＣ装置１０₁は、図３に示した経路表の列（ａ）から列（ｄ）の学習が終了すると、ネットワークＩＦ１２７を介して、列（ｄ）に記載されている情報（宛先Ｌ０装置に接続されているＬ１装置ＩＤ）、具体的には、Ｎ２０２、Ｎ２０４、Ｎ２０５およびＮ２０７をＯＤＵＸＣ装置２０₁へ通知する。この通知を受けたＯＤＵＸＣ装置２０₁は、Ｌ１経路制御ＤＢ２２６（図４に示した経路表）を参照し、通知されたＬ１装置ＩＤはＬ０インバンド監視制御ネットワーク経由で到達可能なＯＤＵＸＣ装置を示すので、通知されたＬ１装置ＩＤに対応する（ｅ）列、すなわち「（ｅ）Ｌ０インバンド監視制御網経由で到達可能か否か」を「ＹＥＳ」に設定する。ＯＤＵＸＣ装置２０₁は、例えば、Ｎ２０２が通知されると、（ａ）列の宛先Ｌ１装置ＩＤに「Ｎ２０２」が登録されている行（レコード）を探索し、探索したレコードの（ｅ）列を「ＹＥＳ」に設定する。この結果、Ｌ１経路制御ＤＢ２２６で保持している経路表の学習（更新）が完了となる。

同様に、ＯＤＵＸＣ装置２０₁は、図４に示した経路表の列（ａ）から列（ｄ）の学習が終了すると、ネットワークＩＦ２２７を介して、列（ｄ）に登録されている情報（宛先Ｌ１装置に接続されているＬ０装置ＩＤ）、具体的には、Ｎ１０２、Ｎ１０４、Ｎ１０５およびＮ１０７をＯＸＣ装置１０₁へ通知する。この通知を受けたＯＸＣ装置１０₁は、Ｌ０経路制御ＤＢ１２６（図３に示した経路表）を参照し、通知されたＬ０装置ＩＤはＬ１インバンド監視制御ネットワーク経由で到達可能なＯＤＵＸＣ装置を示すので、通知されたＬ０装置ＩＤに対応する（ｅ）列、すなわち「（ｅ）Ｌ１インバンド監視制御網経由で到達可能か否か」を「ＹＥＳ」に設定する。ＯＸＣ装置１０₁は、例えば、Ｎ１０２が通知されると、（ａ）列の宛先Ｌ０装置ＩＤに「Ｎ１０２」が登録されている行（レコード）を探索し、探索したレコードの（ｅ）列を「ＹＥＳ」に設定する。この結果、Ｌ０経路制御ＤＢ１２６で保持している経路表の学習（更新）が完了となる。

Ｌ０インバンド監視制御ネットワークにおいては、監視制御フレームを送信（転送）するＯＸＣ装置１０にＯＤＵＸＣ装置２０（第１のＯＤＵＸＣ装置）が接続されており、なおかつ宛先のＯＸＣ装置１０にもＯＤＵＸＣ装置２０（第２のＯＤＵＸＣ装置）が接続されており、さらに、第１のＯＤＵＸＣ装置から第２のＯＤＵＸＣ装置への経路がＬ１（レイヤ１）に存在する場合、他のレイヤ（Ｌ１インバンド監視制御ネットワーク）経由での監視制御フレームの到達が可能となる。同様に、Ｌ１インバンド監視制御ネットワークにおいては、監視制御フレームの送信元ＯＤＵＸＣ装置２０にＯＸＣ装置１０（第１のＯＸＣ装置）が接続されており、なおかつ宛先ＯＤＵＸＣ装置２０にもＯＸＣ装置１０（第２のＯＸＣ装置）が接続されており、さらに、第１のＯＸＣ装置から第２のＯＸＣ装置への経路がＬ０（レイヤ０）に存在する場合、他のレイヤ（Ｌ０インバンド監視制御ネットワーク）経由での監視制御フレームの到達が可能となる。

つづいて、本実施の形態のＯＸＣ装置１０およびＯＤＵＸＣ装置２０による監視制御フレームの転送動作を説明する。監視制御フレームを受信した場合のＯＸＣ装置１０の転送動作とＯＤＵＸＣ装置２０の転送動作は同様であるため、まとめて説明する。

図７は、監視制御フレームを受信した各装置（ＯＸＣ装置１０，ＯＤＵＸＣ装置２０）の転送処理の一例を示すフローチャートである。

ＯＸＣ装置１０およびＯＤＵＸＣ装置２０は、監視制御フレームを受信すると、まず、データベース（Ｌ０経路制御ＤＢ１２６，Ｌ１経路制御ＤＢ２２６）で保持している経路表を参照し、受信した監視制御フレームの宛先装置が到達可能か否か、すなわち、宛先装置のＩＤが（ａ）列（宛先Ｌ０装置ＩＤ，宛先Ｌ１装置ＩＤ）に登録されているか否かを確認する（ステップＳ１１）。宛先装置が到達可能である場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、転送すべき次ホップの装置との間のリンクに障害があるか否かを確認する（Ｓ１２）。障害がない場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）は次ホップの装置へ監視制御フレームを転送する（ステップＳ１４）。一方、宛先装置が到達不可の場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、および、転送すべき次ホップの装置との間のリンクに障害がある場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、経路表の（ｅ）列（Ｌ１／Ｌ０インバンド監視制御網経由で到達可能か否か）を参照し、宛先装置へ他のレイヤ経由で到達可能か否かを確認する（ステップＳ１３）。到達可能な場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、装置間インタフェース（ネットワークＩＦ１２７／２２７）経由で他のレイヤ（ＯＸＣ装置１０／ＯＤＵＸＣ装置２０）へ監視制御フレームを転送する（ステップＳ１５）。一方、到達不可能な場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、その監視制御フレームを廃棄する（ステップＳ１６）。

図７に示した各判定処理は、ＯＸＣ装置１０においては装置監視制御部１２（特に、Ｌ０経路制御部１２１）が行い、ＯＤＵＸＣ装置２０においては装置監視制御部２２（特に、Ｌ１経路制御部２２１）が行う。

図８を用いて、本実施の形態を適用した場合の効果を説明する。図８は、図１に示したネットワーク構成において、Ｌ２６のリンクで障害が発生した状態でネットワーク管理装置１からＯＤＵＸＣ装置２０₇宛に監視制御フレームを送信した場合の動作を示している。ＯＤＵＸＣ装置２０₄は、図７に示した監視制御フレーム転送フローに従った処理を実行し、宛先のＯＤＵＸＣ装置２０₇へのリンクに障害が発生しているため、他レイヤ経由で宛先まで到達させることが可能か否かを確認する。そして、宛先まで到達させることが可能なため、ネットワークＩＦ２２７を介して接続されているＯＸＣ装置１０₄へ監視制御フレームを転送し、Ｌ０インバンド監視制御ネットワーク経由で宛先のＯＤＵＸＣ装置２０₇まで監視制御フレームが到達する。障害が発生しているレイヤ１では、障害を回避するよう、各通信装置（ＯＤＵＸＣ装置２０）が経路情報を適宜更新するため、レイヤ１内で転送を行う場合はメッセージを消失する可能性がある。しかし、障害が発生していないレイヤ０のネットワークを介して宛先装置までメッセージを転送することにより、メッセージが消失する可能性を低くすることができる。このように、統合装置によりマルチレイヤ化されたインバンド監視制御網の高信頼化が実現でき、インバンド監視制御ネットワークに影響がある障害が発生した場合でも継続した装置監視制御が可能となり、確実なリストレーション切替が可能となる。

なお、図７に示した転送フローにおいては、監視制御フレームが他のレイヤ経由で宛先まで到達可能ではない場合、フレームを廃棄することとしたが、障害が発生していないリンクへ監視制御フレームを転送するようにしてもよい。このとき、他レイヤへの転送経路を有している（他レイヤの通信装置と接続されている）通信装置へのリンクへ優先的に転送すると、転送先の通信装置から他レイヤへ転送され、宛先まで到達する可能性が高くなるので、信頼性を高めることができる。他レイヤへの転送経路を有している通信装置か否かは、図３から図６に示した経路表の（ｄ）列を参照することにより判別できる。

以上のように、本実施の形態の通信装置（ＯＸＣ装置１０，ＯＤＵＸＣ装置２０）は、他レイヤの通信装置と通信するための手段（ネットワークＩＦ１２７，２２７）を備え、他レイヤの通信装置が接続されている場合、ルーチングプロトコルにて経路情報を広告する際に、自装置のＩＤおよび接続されている他レイヤの通信装置のＩＤを付与して広告する。他の通信装置から広告された経路情報を受信すると、保持している経路表を更新し、経路表の更新が終了すると、自装置と同じレイヤの他の通信装置それぞれに接続されている他レイヤの通信装置のＩＤを、自装置に接続されている他レイヤの通信装置へ通知する。また、自装置に接続されている他レイヤの通信装置から、他レイヤの通信装置それぞれに接続されている自レイヤ（自装置が所属しているレイヤ）の通信装置のＩＤが通知されてくると、通知されてきたＩＤを経路表に登録して更新する。これにより、自レイヤにおいて障害が発生している状態において監視制御フレームを受信した場合に、監視制御フレームを他レイヤ経由で宛先まで転送することが可能となり、信頼性の高いインバンド監視制御ネットワークを実現できる。

実施の形態２．
実施の形態２の光伝送システムについて説明する。本実施の形態の光伝送システムの構成は実施の形態１と同様である（図１参照）。また、ＯＸＣ装置１０およびＯＤＵＸＣ装置２０の構成も実施の形態１と同様である（図２参照）。

本実施の形態の光伝送システムにおいて、各レイヤのゲートウェイ装置（ＯＸＣ装置１０₁，ＯＤＵＸＣ装置２０₁）は自身が保持する経路表（図３から図６参照）をネットワーク管理装置１に通知する。ネットワーク管理装置１は、監視制御通信をする際、保持している経路表（ゲートウェイ装置から通知された経路表）に基づいて、Ｌ０インバンド監視制御ネットワークとＬ１インバンド監視制御ネットワークのどちらを使用するか決定する。

例えば、装置の設定情報やファームウエア更新ファイルなどのコネクション型のファイル転送を行うと、監視制御ネットワーク内の帯域を専有してしまい、ファイル転送中はＳＮＭＰによるＴｒａｐやＧｅｔ／Ｓｅｔ応答が廃棄される可能性がある。例えば、ＯＤＵＸＣ装置のファイル更新のためにＬ１インバンド監視制御ネットワークを使用している時はＬ０インバンド監視制御ネットワークを使用して装置の監視制御を行うことでこの課題は解決する。また、切替え通知や主信号に影響を与える監視制御フレームはＬ０インバンド監視制御ネットワーク、Ｌ１インバンド監視制御ネットワークを同時に使用することで、監視制御フレームの到達性を高め、継続した装置監視制御が可能となる。

なお、各レイヤのゲートウェイ装置が経路表をネットワーク管理装置１へ通知し、ネットワーク管理装置１が監視制御フレームを送信する際に、使用するネットワークを経路表に基づいて決定する制御以外については実施の形態１と同様である。すなわち、各レイヤの通信装置（ＯＸＣ装置１０，ＯＤＵＸＣ装置２０）は、実施の形態１と同様の手順で経路表を更新し、監視制御フレームを受信した場合の転送先の決定は、障害が発生していなければ、自レイヤ（通信装置が所属しているレイヤ）のネットワーク内へ転送する。障害が発生している場合、他のレイヤ経由で宛先まで到達可能であれば他のレイヤの通信装置へ転送する。

このように、本実施の形態の光伝送システムにおいて、各レイヤのゲートウェイ装置は、保持している経路表をネットワーク管理装置１へ送信し、ネットワーク管理装置１は、監視制御フレーム以外のフレームを各レイヤの通信装置へ送信する際、ゲートウェイ装置から受け取った経路表に基づいて、使用するネットワークを選択する。これにより、信頼性を高めることができる。

以上のように、本発明にかかる通信装置は、光伝送ネットワークを構成する通信装置として有用であり、特に、他のレイヤの通信装置との通信インタフェースを有する通信装置に適している。

１ネットワーク管理装置、２ＤＣＮ（Data Communication Network）、１０₁，１０₂，１０₃，１０₄，１０₅，１０₆，１０₇ ＯＸＣ装置、１２，２２装置監視制御部、１３−１，１３−ｎトランスポンダ部、１４ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部、１５ＯＸＣ部、１６−１，１６−２，１６−ｎＡＭＰ部、１７−１，１７−２，１７−ｎＯＳＣ部、２０₁，２０₂，２０₄，２０₅，２０₇ ＯＤＵＸＣ装置、２３−１，２３−ｎクライアント信号収容部、２４ＸＣ部、２５−１，２５−ｎライン信号収容部、１２１Ｌ０経路制御部、１２２，２２２切替管理部、１２３，２２３障害管理部、１２４Ｌ０パス管理部、１２５，２２５構成管理部、１２６Ｌ０経路制御データベース、１２７，２２７ネットワークＩＦ（ＮＷＩＦ）、２２１Ｌ１経路制御部、２２４Ｌ１パス管理部、２２６Ｌ１経路制御データベース。

Claims

マルチレイヤ化された２つの光伝送ネットワークを含んだ光伝送システムを構成する通信装置であって、
自身とは異なるレイヤの通信装置である他レイヤ通信装置と通信するためのレイヤ間通信手段と、
自身と同じレイヤの他の通信装置の各々に対して前記他レイヤ通信装置が所属するレイヤ経由での制御フレーム伝送が可能か否かの情報を管理する情報管理手段と、
自身と同じレイヤの他の通信装置宛に送信された制御フレームを転送する際の転送先を前記情報管理手段で管理されている情報に基づいて決定する転送先決定手段と、
を備えることを特徴とする通信装置。
前記転送先決定手段は、前記制御フレームの宛先までの経路における次ホップの通信装置との間の伝送路において障害が発生している場合、前記情報管理手段で管理されている情報に基づいて、前記レイヤ間通信手段に接続されている他レイヤ装置経由で前記制御フレームをその宛先まで伝送可能か否かを判別し、伝送可能な場合には、前記制御フレームを前記レイヤ間通信手段に接続されている他レイヤ装置へ転送する、ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
インバンド監視制御ネットワークを形成していることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
第１のレイヤにおける光伝送を担当する第１の通信装置により形成された第１の光伝送ネットワークと、第２のレイヤにおける光伝送を担当する第２の通信装置により形成された第２の光伝送ネットワークと、前記第１の光伝送ネットワークおよび前記第２の光伝送ネットワークを管理するネットワーク管理装置と、を備え、前記第１の通信装置および前記第２の通信装置は、自身とは異なるレイヤの通信装置と通信するためのレイヤ間通信手段を備えている光伝送システムであって、
前記第１の通信装置は、前記ネットワーク管理装置が前記第１の光伝送ネットワークの通信装置宛に送信した制御フレームである第１制御フレームを受信したとき、その宛先までの経路で障害が発生していれば、前記第１制御フレームが前記第２の光伝送ネットワーク経由で宛先まで到達可能か否かを確認し、到達可能であれば前記レイヤ間通信手段に接続されている前記第２の通信装置へ前記第１制御フレームを転送し、
前記第２の通信装置は、前記ネットワーク管理装置が前記第２の光伝送ネットワークの通信装置宛に送信した制御フレームである第２制御フレームを受信したとき、その宛先までの経路で障害が発生していれば、前記第２制御フレームが前記第１の光伝送ネットワーク経由で宛先まで到達可能か否かを確認し、到達可能であれば前記レイヤ間通信手段に接続されている前記第１の通信装置へ前記第２制御フレームを転送する、
ことを特徴とする光伝送システム。
前記第１の通信装置のうち、前記第１の光伝送ネットワークのゲートウェイとして動作する第１ゲートウェイは、前記第１の光伝送ネットワークに所属する他の第１の通信装置の各々に対して前記第２の光伝送ネットワーク経由でのフレーム伝送が可能か否かの情報を前記ネットワーク管理装置へ通知し、
前記第２の通信装置のうち、前記第２の光伝送ネットワークのゲートウェイとして動作する第２ゲートウェイは、前記第２の光伝送ネットワークに所属する他の第２の通信装置の各々に対して前記第１の光伝送ネットワーク経由でのフレーム伝送が可能か否かの情報を前記ネットワーク管理装置へ通知し、
前記ネットワーク管理装置は、前記第１制御フレームおよび前記第２制御フレーム以外のフレームを光伝送システム内に伝送する場合に使用するネットワークを、前記第１ゲートウェイから通知された前記情報および前記第２ゲートウェイから通知された前記情報に基づいて選択する、
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。
前記ネットワーク管理装置は、前記第１制御フレームおよび前記第２制御フレーム以外のフレームを光伝送システム内に伝送する場合に使用するネットワークを、前記第１ゲートウェイから通知された前記情報および前記第２ゲートウェイから通知された前記情報と、前記第１の光伝送ネットワークにおける帯域使用状況および前記第２の光伝送ネットワークにおける帯域使用状況とに基づいて選択する、
ことを特徴とする請求項５に記載の光伝送システム。
前記第１の光伝送ネットワークおよび前記第２の光伝送ネットワークをインバンド監視制御ネットワークとすることを特徴とする請求項４、５または６に記載の光伝送システム。
第１のレイヤにおける光伝送を担当する第１の通信装置と、
第２のレイヤにおける光伝送を担当する第２の通信装置と、
を備え、
前記第１の通信装置および前記第２の通信装置は、相互に通信するためのレイヤ間通信手段を備えており、
前記第１の通信装置は、前記第１のレイヤにおける制御フレームである第１制御フレームを受信したとき、その宛先までの経路で障害が発生していれば、前記第１制御フレームが前記第２のレイヤ経由で宛先まで到達可能か否かを確認し、到達可能であれば前記第２の通信装置へ前記第１制御フレームを転送し、
前記第２の通信装置は前記第２のレイヤにおける制御フレームである第２制御フレームを受信したとき、その宛先までの経路で障害が発生していれば、前記第２制御フレームが前記第１のレイヤ経由で宛先まで到達可能か否かを確認し、到達可能であれば前記第１の通信装置へ前記第２制御フレームを転送する、
ことを特徴とする光伝送装置。