JP6713109B2 - 大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サービスのトポロジーの自動検出方法及びその装置 - Google Patents

大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サービスのトポロジーの自動検出方法及びその装置 Download PDF

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Description

本発明は、同期光ファイバネットワーク技術に関し、特に大洋横断多重化セクション共有
保護リングにおけるネットワークエレメントノードからノード間サービスのトポロジーの
自動検出方法及びその装置に関する。
同期光ファイバネットワーク（ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ）は多重化、回線伝送及びスイッチン
グ機能を統合し、一元化したネットワークマネジメントシステムによって運用される同期
光ネットワーク技術であり、ネットワークリソースの使用率を大幅に改善し、管理・保守
費用を大きく低減させ、柔軟で信頼性の高い効率的なネットワーク運用と保守を実現し、
広域ネットワークとプライベートネットワーク分野で広く使用されている。同期光ファイ
バネットワーク技術の詳細について、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．７０７標準規範を参照する。
同期光ファイバネットワーク技術は多重化セクション共有保護リング（ＭＳＳＰＲＩＮＧ
、Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｓｅｃｔｉｏｎ ＳｈａｒｅｄＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＲｉｎｇ）
といったリング保護があり、それはネットワーク障害（光ファイバ切断、サービス伝送信
号エラーなど）が発生した場合にサービスの自動復元能力を提供することができる。それ
は共有保護リングでの隣接する障害ノードにてすべての優先度の高いサービスを優先度の
低いサービスチャネルに切り替えることで、優先度の高いサービスを障害点から避けて遠
回りをさせ、共有保護リングを通じて伝送先ノードに再伝送することによって実現される
。関連するプロトコル及びノード間のやり取りについて、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８４１を参照
する。多重化セクション共有保護リングは、サービス復元時間（すべての保護切り替えに
関するＫバイトのやり取り、各ノードの保護切り替え動作の完了）が５０ｍｓ以下でなけ
ればならないという厳しい性能要求があるので、ユーザーが通話中にいかなる保護切り替
えの影響を感じることはできない。
また多重化セクション共有保護リングは大洋横断多重化セクション共有保護リング（ｔｒ
ａｎｓｏｃｅａｎｉｃＭＳ ｓｈａｒｅｄ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｒｉｎｇ）である特別
な適用シナリオもある。大洋横断多重化セクション共有保護リングの特別な点はノードの
間の距離が長い（１５００ｋｍ）ことがあるので、光ファイバでの信号の伝送時間が大き
くなり、それを考慮しなければならない。大洋横断多重化セクション共有保護リングは保
護切り替えを行う時に、一般の多重化セクション共有保護リングメカニズムはすべての高
優先度サービスの切り替え動作を行うことにより信号が障害点を避けて遠回りをする時に
長距離伝送を繰り返し（最悪の場合は長距離を３回通り過ぎる）、保護切り替え性能が悪
くなる。したがって、大洋横断多重化セクション共有保護リングのメカニズムを最適化し
、保護切り替え動作は、切り替えノードがすべての高優先度サービスをまとめて切り替え
ることでなく、上り下りするサービスのノードにて障害影響を受けた高優先度サービスの
保護切り替え動作を実行することである。よって大洋横断多重化セクション共有保護リン
グにある各ノードが共有保護リングのすべてのノード間サービスのトポロジーを把握しな
いと、保護切り替え時に正しいサービスレベルの切り替え操作を実行することができない
。
すべてのノード間サービスのトポロジーを把握するには、ユーザーが手動でネットワーク
エレメントノードを１個ずつ設定するか、又は特定の自動メカニズムでネットワークエレ
メントの間に情報を共有してサービスのトポロジーを自動検出する必要がある。
しかしながら、手動設定の欠点は多い。例えば、多重化セクション共有保護リングのネッ
トワークエレメントノードが多くて、サービスも多い場合、ノード間サービスのトポロジ
ーを手動設定するのが非常に面倒である。またエラーが発生しやすく、特に切り替え期間
にサービス設定のエラーが生じた場合、トラブルシューティングが困難である。また多重
化セクション共有保護リングでネットワークエレメントノード又はサービスを追加する時
に当該影響を受けたサービスを再設定する必要があるため、設定の柔軟性が低い。
このことから、多重化セクション共有保護リングの各ノードがノード間サービストポロジ
ーを自動確立する技術的解決手段があれば、サービストポロジーの手動設定の面倒を軽減
するほかに、新規装置の接続又は新規サービスの追加があっても、新しいサービストポロ
ジーを取得することができ、使用も保守も便利になり、システムの使いやすさと信頼性も
向上することが分かる。
本発明は、大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サービストポロジ
ーの自動検出方法を開示し、複数のユーザー装置をネットワークエレメントノードを通じ
て大洋横断多重化セクション共有保護リングに接続し、各ユーザー装置は各ネットワーク
エレメントノードを形成し、各ネットワークエレメントノードはブロードキャスト・メッ
セージを生成し、前記ブロードキャスト・メッセージは前記ネットワークエレメントノー
ドサービス識別情報を含み、前記サービス識別情報は前記ネットワークエレメントノード
の所属する保護グループで設定されるサービスフローを、上り下りするサービスフローと
パススルーするサービスフローとして識別する。前記ネットワークエレメントノードは前
記大洋横断多重化セクション共有保護リング経由ですべてのネットワークエレメントノー
ドにブロードキャスト・メッセージを送信する。ネットワークエレメントノードが受信し
た前記ブロードキャスト・メッセージから別のネットワークエレメントノードのサービス
識別情報を取得し、ネットワークエレメントノード間にあるノード間サービスクロストポ
ロジー構造を決定する。前記大洋横断多重化セクション共有保護リングにネットワーク障
害が発生した場合、サービスフロー内の上り・下りするネットワークエレメントノード又
はパススルーするネットワークエレメントノードが前記ノード間サービスクロストポロジ
ー構造、障害種類及び位置によりサービスレベルのリング保護切り替えを決定する。
本発明によって開示される前記大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード
間サービストポロジーの自動検出方法では、前記サービス識別情報はサービスマークを含
み、次の手順で前記ブロードキャスト・メッセージを生成する。現在のネットワークエレ
メントノードに設定されているユーザー装置の保護グループ情報とサービスフロー情報を
比較し、前記サービスフロー情報はすべての保護グループとは関連性を有しない場合、前
記サービスフロー情報をドロップし、前記サービスフロー情報はそのうち１つの保護グル
ープに属する場合、それを保護グループのローカルサービス識別情報に変換する。前記識
別情報は、前記サービスフローの所属する保護グループタグ番号と、現在のネットワーク
エレメントノードの該保護グループ内でのノード識別番号と、前記サービスが所属のイン
ターフェースポートを占有するサービスタイムスロットと、前記サービス容量と、前記サ
ービスフローが所属のネットワークエレメントノードで終了するか否かに関する情報との
うち、１つ又は複数の任意の組合せに基づき、異なるサービスフローに分類し、それぞれ
の前記サービス識別情報を１つのローカルサービスフローに対応させる。
本発明によって開示される前記大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード
間サービストポロジーの自動検出方法では、前記ブロードキャスト・メッセージを多重化
セクション共有保護リングにある他のネットワークエレメントノードにブロードキャスト
する方式は、同期光ファイバネットワークで伝送装置間の情報を管理し制御するデータ通
信チャネルをその物理的な経路として使用する帯域内通信と、ネットワークエレメントノ
ード間のイーサネットインターフェースをその物理的な経路として使用し、前記サービス
識別情報の内容をＩＰメッセージとイーサネットフレーム内にカプセル化する帯域外通信
と、定期ブロードキャスト、又は各ネットワークエレメントノードの間でポイントツーポ
イントのハンドシェイクプロトコルを採用し、サービスフローの設定に変更された場合の
みに他のすべてのノードにブロードキャストする方式とを含む。
本発明によって開示される前記大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード
間サービストポロジーの自動検出方法では、多重化セクション共有保護リングにある他の
１つ又は複数のネットワークエレメントノードにて１つの関係テーブルを保守し、前記関
係テーブルはローカルのサービスフローが同じノード間サービスのネットワークエレメン
トノードに属することを記録する。
本発明によって開示される前記大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード
間サービストポロジーの自動検出方法では、前記関係テーブルは次の手順で前記サービス
識別情報のメッセージに基づきノード間サービスクロスのトポロジー構造を決定する。
サービス識別情報の更新メッセージを受信した後、時計回りで各ネットワークエレメント
ノードのローカルサービスをチェックし、前記ネットワークエレメントノードはサービス
フローの上り下りするサービスノードである場合、該ネットワークエレメントノードをこ
のノード間サービスのルートノードとしてマークし、該ネットワークエレメントノードは
サービスフローのパススルーするノードである場合、該ノードをノード間サービスのパス
スルーするノードとしてマークする。
複数の連続したネットワークエレメントノードのローカルサービスはエンドツーエンドで
接続されることを発見した場合、エンドツーエンドで接続されるローカルサービスフロー
を１つのノード間サービスに結合し、時計回りで多重化セクション共有保護リングから前
記ノード間サービスフローの２つのルートノードを見つけ、２つのルートノード情報でこ
のノード間サービスフローを表し、ノード間サービスがクロスする時のトポロジー構造を
取得する。
トポロジー情報は、前記ノード間サービスフローのネットワークエレメントノード識別と
、終了ネットワークエレメントノード識別と、前記ノード間サービスが所属のインターフ
ェースポートを占有するサービスタイムスロットと、前記ノード間サービス容量と、前記
ノード間サービスフローが現在のネットワークエレメントノードで終了するか否かに関す
る情報とのような前記トポロジー識別情報を用いて１つのノード間サービスフローに対応
させるステップとを、実行することを特徴とする請求項４に記載の大洋横断多重化セクシ
ョン共有保護リングにおけるノード間サービスのトポロジーの自動検出方法。
さらに、本発明は大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サービスト
ポロジーの自動検出装置を開示し、その特徴は、
複数のネットワークエレメントに接続されており大洋横断多重化セクション共有保護リン
グを構成しサービスフローを受送信する、同期光ファイバネットワークプロトコルに対応
の光受送信モジュールと、
現在のネットワークエレメントノードに対するユーザーのサービス設定と保護グループ設
定を受信する、簡単なネットワーク管理プロトコル又はコマンドライン画面をサポートす
る設定モジュールと、
前記光受送信モジュールと前記設定モジュールに接続されており、ユーザーが現在のネッ
トワークエレメントノードの設定を、現在のノードサービス識別情報を含む前記ブロード
キャスト・メッセージにカプセル化し、光受送信モジュールのデータ通信チャネル又はネ
ットワークエレメントノード間のイーサネットインターフェースを介して大洋横断多重化
セクション共有保護リングの他のノードのネットワークエレメントにブロードキャストし
、またデータ通信チャネル又はイーサネットインターフェースから受信された別のノード
サービス識別情報のメッセージのカプセル化を解除し、１つのノード間サービスフローを
一意に識別するトポロジー識別情報を含むノード間サービスクロスのトポロジーを前記ト
ポロジー検出方法により計算するノード間サービスのトポロジーの自動検出モジュールと
、を含む。
本発明によって開示される前記装置では、前記光受送信モジュールはラインボードにあり
、ＳＤＨ伝送モジュールと、サービス処理モジュールと、保護プロトコル処理モジュール
と、サービスクロスマトリックスと、ＡＰＳハードウェアチャネルと汎用プロセッサーと
を含み、同期光ファイバネットワークサービスは光ファイバを通じて光受送信モジュール
に入り、前記ＳＤＨ伝送モジュールにより光電変換を行い、光信号を電気信号に変換し、
前記サービス処理ユニットにより電気信号からサービスデータとオーバーヘッドバイトを
分離し、保護プロトコルに必要なオーバーヘッドバイトを、前記ＡＰＳハードウェアチャ
ネルを通じて前記保護プロトコル処理モジュールに伝送し保護計算を行うことで、サービ
スデータは前記サービスクロスマトリックスに入りスイッチングを実行する。
本発明によって開示される前記装置では、前記設定モジュールはシステム制御ボード上に
あり、簡単なネットワーク管理プロトコルに対応のＳＮＭＰクライアントと、コマンドラ
イン画面処理モジュールと、ＳＤＨクロス設定モジュールと、保護設定モジュールとを含
み、ユーザーが実行する現在のネットワークノードの設定をＳＮＭＰメッセージ又はコマ
ンドライン画面によりシステム制御ボードの設定モジュールに伝送し、プロトコル処理後
に設定パラメーターを抽出し相応の設定モジュールに伝送し、クロス設定モジュールは現
在のネットワークエレメントノードのすべてのサービスクロス設定を維持し、保護設定モ
ジュールは現在のネットワークエレメントノードのすべての多重化セクション共有保護リ
ングの保護グループの設定情報を維持する。
本発明によって開示される前記装置では、前記ノード間サービストポロジー自動検出モジ
ュールは同期光ファイバネットワークサービスのオーバーヘッドバイトから、他のネット
ワークエレメントノードでブロードキャストされた、サービス識別情報を含むメッセージ
を抽出し、前記トポロジー検出方法によりノード間サービスクロスのトポロジーを算出し
、トポロジーが変化した場合に保護プロトコル処理モジュールに通知し、保護プロトコル
処理モジュールは新しいトポロジー構造に基づき保護ステータスを再計算し、保護切り替
え動作を再設定する必要か否かを決定する。
本発明に含まれる技術用語の具体的な意味は次の通りである。
保護グループ情報：ユーザーがそれぞれのネットワークエレメントノードで設定した多重
化セクション共有保護リングの保護グループ情報を指す。当該保護グループのタグ番号、
当該保護グループが現在のネットワークエレメントノードで占有する東向きサービスポー
トと西向きサービスポートを、当該保護グループでの現在のネットワークエレメントノー
ドのタグを含む。
サービスフロー情報：ユーザーがそれぞれのネットワークエレメントノードで設定したサ
ービス情報を指す。当該サービスフローのタグ番号、サービス開始アクセスポイントとサ
ービス終了アクセスポイントを含む。
ネットワークエレメントノード識別：多重化セクション共有保護リングを構成するネット
ワークエレメントノードに唯一のネットワークエレメントノードタグを割り当て、共有保
護リングで時計回りに１から１５まで設定すること。
サービスタイムスロット：同期光ファイバネットワークは時分割多重化伝送メカニズムで
あるため、サービスタイムスロットとはユーザーによって設定されたサービスフローを伝
送する時に占有するサービスポートのタイムスライス又はチャネルを指す。例えば、サー
ビスがネットワークエレメントの１つのＳＴＭ４ポートの第１のＶＣ４タイムスロットを
占有した。
本発明は従来技術に比べ、以下の好適な効果を有する。
１）操作を簡素化する。大洋横断多重化セクション共有保護リングのネットワークエレメ
ントノードとノード間サービスが多い場合は、サービストポロジーの手動設定は非常に面
倒であり、設定時に間違いやすく、異なるネットワークエレメントノードには異なるノー
ド間サービスがあり、保護切り替え時に誤ったサービス切り替え設定が発生する。本発明
はノード間サービストポロジーの自動検出を提案し、手動設定の手間を省く。
２）障害を軽減する。手動でサービストポロジーを設定した後に、一致性のない誤った設
定があっても、サービスに影響を与えないので、異なるネットワークエレメントノードの
一致しないノード間サービスの設定のトラブルシューティングは困難である。保護切り替
えを行い、システム信頼性が最も必要な時に限って検出される。また共有保護リングを採
用するため、保護チャネルは複数のネットワークエレメントや複数のサービスフローに関
連し、エラーの発生源を特定するのは困難である。本発明に係るトポロジー出力時の正確
性はアルゴリズムに基づき、すなわち、ネットワークエレメントノードは同じメカニズム
を採用し、一致する予測可能な出力結果を確保する。
３）柔軟に設定することができる。サービス量の増加につれて、新しいネットワークエレ
メントが大洋横断多重化セクション共有保護リングに接続され、又は新規サービスが追加
される。手動設定を採用する時に、共有保護リングにある他のネットワークエレメントノ
ードのノード間サービスのトポロジーを再設定する必要がある。本発明はサービス識別情
報のメッセージを定期にブロードキャストし、ネットワークエレメントのトポロジー又は
サービスの変更は大洋横断多重化セクション共有保護リングのすべてのネットワークエレ
メントにて更新され、ノード間サービストポロジーの再計算をトリガーするため、使用と
保守は便利である。
本発明に係る大洋横断多重化セクション共有保護リングにおいてノード間サービストポロジーを自動的に検出するシャーシ型装置を示す模式図である。
本発明の一実施形態においてローカルのサービス設定から現在のノードサービス識別情報を生成するブロードキャスト・メッセージの模式図である。
本発明の一実施形態において、サービストポロジー自動検出モジュールがネットワークエレメントの間のデータ通信チャネル（ＤＣＣ）をその物理的な経路として、現在のノードサービス識別情報を含むメッセージを他のネットワークエレメントに定期にブロードキャストする模式図である。
本発明の一実施形態において出力されたノード間サービスのトポロジー構造を示す模式図である。
本発明の一実施形態において、トポロジー自動検出モジュールの受信した、ブロードキャスト・メッセージによって維持される関係テーブルの模式図であり、該関係テーブルには、どのネットワークエレメントノードのローカルサービスフローが同じノード間サービスに属しているかを記録する。
本発明の一実施形態において、トポロジー自動検出モジュールが採用するパス結合及び連結性計算のフローチャートである。
本発明の一実施形態において、トポロジー自動検出モジュールが図６のフローチャートにより図５の関係テーブルを処理する時の出力模式図である。
大洋横断多重化セクション共有保護リングの正常サービスパスである。 従来の一般保護メカニズムにおける大洋横断多重化セクション共有保護リングのメカニズム図である。 本発明に係る大洋横断多重化セクション共有保護リングのメカニズム図である。
以下、具体的な実施形態と図面を用いて本発明を詳細に説明する。本発明を実施する過程
、条件、実験方法などは、以下に具体的に記載する内容を除き、当技術分野の一般知識と
公知常識であり、本発明には特に限定された内容が含まれない。
本発明は大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サービストポロジー
の自動検出方法を提供することを主な目的とする。該目的を実現するための技術的解決手
段は、複数のユーザー装置をネットワークエレメントノードを通じて大洋横断多重化セク
ション共有保護リングに接続し、そのうちの１つのノードにて現在のノードサービス識別
情報を含むメッセージを生成し、サービス識別情報は保護グループで設定されているサー
ビスフローを識別し、当該サービスフローは現在のノードから上り下りするサービス又は
現在のノードからパススルーするサービスのいずれかであることと、大洋横断多重化セク
ション共有保護リングを通じてサービス識別情報メッセージを送信することと、少なくと
も１つの他のノードにて、サービス識別情報のメッセージによりノード間サービスクロス
のトポロジー構造を決定するユーザー装置とを含む。ネットワーク障害が発生した場合、
サービスの上り下りするノードはこのようなノード間サービストポロジー情報及び大洋横
断多重化セクション共有保護リングのネットワークエレメントノードのトポロジー、障害
種類、障害点の発生位置に基づき、正しいサービスレベル（ＡＵ−４）のリンク保護切り
替えを実行し、長距離伝送パスを通過するサービスの保護中断時間を短縮させることがで
きる。本発明の技術的解決手段は大洋横断多重化セクション共有保護リングのブロードキ
ャスト・メッセージによりサービストポロジーを構築する。サービストポロジーを取得す
る必要がない従来の共有保護リングの保護方式について、サービストポロジーを構築した
後、保護切り替え動作は切り替えノードにてすべての高優先度サービスをまとめて切り替
えることでなく、上り下りするサービスノードにて障害影響を受けた高優先度サービスの
保護切り替え動作を実行することである。
好ましくは、上記方法では、サービス識別情報はサービスマークを含み、次の方式でメッ
セージを生成する。現在のネットワークエレメントノードに設定されているユーザーの保
護グループ情報とサービスフロー情報を比較し、サービスフロー情報はすべての保護グル
ープとは関連性を有しない場合、当該サービスフロー情報をドロップし、サービスフロー
情報はそ特定の保護グループに属する場合、それを保護グループのローカルサービス識別
情報に変換する。当該識別情報は、サービスフローの所属する保護グループタグ番号と、
現在のネットワークエレメントノードの該保護グループ内でのノード識別番号と、サービ
スが所属のインターフェースポートを占有するサービスタイムスロットと、サービス容量
と、サービスフローが所属のネットワークノードで終了するか否かに関する情報とのうち
、少なくとも１つに基づき、異なるサービスフローに分類し、それぞれのサービス識別情
報を１つのローカルサービスフローに対応させる。
好ましくは、上記方法では、サービス識別情報メッセージは、次の２つの方式で多重化セ
クション共有保護リングにある他のネットワークエレメントノードにブロードキャストす
る。帯域内通信：同期光ファイバネットワークで伝送装置間の情報を管理し制御するデー
タ通信チャネルをその物理的な経路として使用する。帯域外通信：ネットワークエレメン
トノード間のイーサネットインターフェースをその物理的な経路として使用し、サービス
識別情報の内容をＩＰメッセージとイーサネットフレーム内にカプセル化する。より好ま
しくは、多重化セクション共有保護リングの各ネットワークエレメントノードの間隔距離
が遠い場合、通常、データ通信チャネルを通じて各ノードのローカルサービス識別情報を
ブロードキャストする。ブロードキャスト方式は定期ブロードキャストであってもよい。
それは実現しやすく、異なるネットワークトポロジーへの適応性が高いが、短時間内で大
量のノードから繰り返して送信されたブロードキャスト・メッセージはデータ通信チャネ
ルのネットワーク負荷を増やす。より好ましくは、各ネットワークエレメントノードの間
でポイントツーポイントのハンドシェイクプロトコルを採用し、サービスフローの設定に
変更された場合は他のすべてのノードにブロードキャストする。したがって、データ通信
チャネル内のブロードキャスト・メッセージ量を効果的に低減させることができる。
好ましくは、上述方法では、多重化セクション共有保護リングのうち、少なくとも１つの
他のネットワークエレメントノードにて１つの関係テーブルを維持し、それにはどのネッ
トワークエレメントノードのローカルサービスフローが同じノード間サービスに属してい
るかを記録する。該関係テーブルは次の方式でサービス識別情報メッセージに基づきノー
ド間サービスクロスのトポロジー構造を決定する。サービス識別情報の更新メッセージを
受信した後、時計回りで各ネットワークエレメントノードのローカルサービスをチェック
し、該ネットワークエレメントノードはサービスフローの上り下りするサービスノードで
ある場合、該ネットワークエレメントノードをこのノード間サービスのルートノードとし
てマークし、該ネットワークエレメントノードはサービスフローのパススルーするノード
である場合、該ノードをノード間サービスのパススルーするノードとしてマークする。複
数の連続したネットワークエレメントノードのローカルサービスはエンドツーエンドで接
続されることを発見した場合、当該ローカルサービスフローを１つのノード間サービスに
結合し、時計回りで多重化セクション共有保護リングからノード間サービスフローの２つ
のルートノードを見つけ、当該２つのルートノード情報でこのノード間サービスフローを
表し、ノード間サービスがクロスする時のトポロジーを取得する。当該トポロジー情報は
、ノード間サービスフローの開始ネットワークノード識別と、終了ネットワークノード識
別と、ノード間サービスが所属のインターフェースポートを占有するサービスタイムスロ
ットと、ノード間サービス容量と、ノード間サービスフローが現在のネットワークエレメ
ントノードで終了するか否かに関する情報とのような前記トポロジー識別情報を用いて１
つのノード間サービスフローに対応させる。
本発明は大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サービストポロジー
の自動検出装置を提供することを別の目的とする。該発明目的を実現するには、上記装置
は、
複数のネットワークエレメントに接続されており大洋横断多重化セクション共有保護リン
グを構成しサービスフローを受送信する、同期光ファイバネットワークプロトコルに対応
の光受送信モジュールと、現在のネットワークエレメントノードに対するユーザーのサー
ビス設定と保護グループ設定を受信する、簡単なネットワーク管理プロトコル（ＳＮＭＰ
、Ｓｉｍｐｌｅ ＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）又はコマンド
ライン画面（ＣＬＩ、ｃｏｍｍａｎｄ−ｌｉｎｅ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）をサポートする
設定モジュールと、光受送信モジュールと設定モジュールに接続されており、ユーザーが
現在のネットワークエレメントノードの設定を、現在のノードサービス識別情報を含むメ
ッセージにカプセル化し、光受送信モジュールのデータ通信チャネル又はネットワークエ
レメントノード間のイーサネットインターフェースを介して大洋横断多重化セクション共
有保護リングの他のノードのネットワークエレメントにブロードキャストし、またデータ
通信チャネル又はイーサネットインターフェースから受信された別のノードサービス識別
情報のメッセージのカプセル化を解除し、ノード間サービスクロスのトポロジーをトポロ
ジー検出方法により計算するノード間サービスのトポロジーの自動検出モジュールと、を
含む。ノード間サービスクロスのトポロジーは１つのノード間サービスフローを一意に識
別するトポロジー識別情報を含む。大洋横断多重化セクション共有保護リングに障害が生
じた場合、ネットワークエレメントノードの保護モジュールはこのようなノード間サービ
ストポロジー情報に基づき、中断サービスを復元させるためのリンク保護切り替え動作を
決定することができる。
好ましくは、上記装置では、光受送信モジュールはラインボードにあり、ＳＤＨ伝送モジ
ュールと、サービス処理モジュールと、保護プロトコル処理モジュールと、サービスクロ
スマトリックスと、ＡＰＳハードウェアチャネルと汎用プロセッサーとを含む。同期光フ
ァイバネットワークサービスは光ファイバを通じて光受送信モジュールに入り、ＳＤＨ伝
送モジュールにより光電変換を行い、光信号を電気信号に変換し、サービス処理ユニット
により電気信号からサービスデータとオーバーヘッドバイトを分離し、保護プロトコルに
必要なオーバーヘッドバイトを、ＡＰＳハードウェアチャネルを通じて保護プロトコル処
理モジュールに伝送し保護計算を行うことで、サービスデータはサービスクロスマトリッ
クスに入りスイッチングを実行する。
好ましくは、上記装置では、設定モジュールはシステム制御ボード上にあり、簡単なネッ
トワーク管理プロトコルに対応のＳＮＭＰクライアントと、コマンドライン画面処理モジ
ュールと、ＳＤＨクロス設定モジュールと、保護設定モジュールとを含む。ユーザーが実
行する現在のネットワークエレメントノードの設定をＳＮＭＰメッセージ又はコマンドラ
イン画面によりシステム制御ボードの設定モジュールに伝送し、プロトコル処理後に設定
パラメーターを抽出し相応の設定モジュールに伝送し、クロス設定モジュールは現在のネ
ットワークエレメントノードのすべてのサービスクロス設定を維持し、保護設定モジュー
ルは現在のネットワークエレメントノードのすべての多重化セクション共有保護リングの
保護グループの設定情報を維持する。
好ましくは、上記装置では、ノード間サービストポロジー自動検出モジュールは同期光フ
ァイバネットワークサービスのオーバーヘッドバイトから、他のネットワークエレメント
ノードでブロードキャストされた、サービス識別情報を含むメッセージを抽出し、トポロ
ジー検出方法によりノード間サービスクロスのトポロジーを算出し、トポロジーが変化し
た場合に保護プロトコル処理モジュールに通知し、保護プロトコル処理モジュールは新し
いトポロジー構造に基づき保護ステータスを再計算し、保護切り替え動作を再設定する必
要か否かを決定する。
図１は本発明によって提供される大洋横断多重化セクション共有保護リングにおいてノー
ド間サービストポロジーを自動的に検出するシャーシ型装置の実施形態であり、システム
制御ボード、サービスクロスボード、西向き回線インターフェースボード及び東向き回線
インターフェースボードを含む。システム制御ボードは、簡単なネットワーク管理プロト
コルに対応のＳＮＭＰクライアントと、コマンドライン画面処理モジュールと、サービス
設定モジュールと、保護設定モジュールと、ノード間サービストポロジー自動検出モジュ
ールとを含み、ユーザーが実行する現在のネットワークノードの設定をＳＮＭＰメッセー
ジ又はコマンドライン画面によりシステム制御ボードの設定モジュールに伝送し、サービ
ス設定モジュールは現在のネットワークエレメントノードのすべてのサービスクロス設定
を維持し、保護モジュールは現在のネットワークエレメントノードのすべての多重化セク
ション共有保護リングの保護グループの設定情報を維持する。サービスクロスボードはサ
ービスクロスマトリックスと保護ステータス機器を含み、具体的なサービスクロスの設定
と保護ステータスの計算はここで実行される。回線インターフェースボードは、ＳＤＨ伝
送モジュールと、サービス処理モジュールと、サービスデータモジュールと、プロトコル
処理モジュールとを含み、図１の＃１回線ボードは東向き回線インターフェースボードで
あり、＃２回線ボードは西向き回線インターフェースボードである。同期光ファイバネッ
トワークサービスは光ファイバを通じて光受送信モジュールに入り、まずＳＤＨ伝送モジ
ュールにより光電変換を行い、光信号を電気信号に変換し、次にサービス処理ユニットに
より電気信号からサービスデータとオーバーヘッドバイトを分離し、保護プロトコルに必
要なオーバーヘッドバイトを、ＡＰＳハードウェアチャネルを通じて保護ステータス機器
に伝送し保護計算を行い、具体的なサービスデータはサービスクロスマトリックスに入り
スイッチングを実行する。
本発明の実施形態によれば、ネットワークエレメントノードのローカルサービスフローは
サービスフローの開始点が所在するインターフェースポート識別、終了点が所在するイン
ターフェースポート識別、サービスが所属のインターフェースポートを占有するサービス
タイムスロットとサービス容量情報といった分類規則により分類する。サービストポロジ
ー自動検出モジュールは、次の方法によりローカルサービス設定から現在のノードサービ
ス識別情報を含むブロードキャスト・メッセージを生成することができる。ユーザーが新
しい保護グループ又はサービス設定を作成した時、それぞれのローカルサービスフロー設
定を順次チェックする。サービスフローの開始点の所在するインターフェースポート識別
と終了点の所在するインターフェースポート識別のいずれかが特定の保護グループ設定に
属する場合、現在のネットワークエレメントノードは保護グループの当該ノード間サービ
スフローにおいて上り下りするサービスノードである。サービスフローの開始点の所在す
るインターフェースポート識別も終了点の所在するインターフェースポート識別両方も両
方とも特定の保護グループ設定に属する場合、現在のネットワークエレメントノードは保
護グループの当該ノード間サービスフローにおいてパススルーするサービスノードである
。サービスフローの開始点の所在するポート識別も終了点の所在するポート識別も両方と
もいかなる保護グループ設定に属しない場合、現在のサービスフローは保護グループの無
関係サービスであり、スキップして次のサービスフローを処理する。図２に示すように、
すべてのローカルサービスフロー設定を照会した後、現在のノードサービス識別情報を含
むブロードキャスト・メッセージを記入し、大洋横断多重化セクション共有保護リングの
他のネットワークエレメントノードにブロードキャストする。ブロードキャスト・メッセ
ージの内容は、保護グループ識別番号、現在のネットワークエレメントノードの該保護グ
ループ内でのノード識別番号、現在のネットワークエレメントノードが保護グループの当
該ノード間サービスフローでパススルーするサービスノード又は上り下りするサービスノ
ードであるか否かに関する情報、サービスフローが所属のインターフェースポートを占有
するサービスタイムスロットとサービス容量を含む。
本発明が採用する帯域内通信（すなわち、データ通信チャネル）の主な役割はさまざまな
専門ネットワークマネジメントシステムに汎用サービス伝送プラットフォームを提供する
ことである。つまり、伝送された通常のメッセージはネットワークマネジメントシステム
とネットワークエレメントノードの間の管理情報とステータス情報である。本発明が使用
するブロードキャスト・メッセージはネットワークノードの間に伝送された、ネットワー
クエレメントノードサービス識別情報を含むメッセージであり、一般管理情報メッセージ
は次のような違いを有する。
１．送信元と送信先の違い：一般管理情報メッセージはネットワークマネジメントシステ
ムからネットワークエレメントノードへのものであるが、本発明が使用するブロードキャ
スト・メッセージは多重化セクション共有保護リングのネットワークエレメントノードか
ら共有保護リングの他のネットワークエレメントノードへのものである。
２．形式の違い：一般管理情報メッセージはＳＮＭＰプロトコルに適合するが、本発明が
使用するブロードキャスト・メッセージは一般的なＴＣＰ／ＵＤＰメッセージである。
３．内容の違い：一般管理情報メッセージにはユーザー設定管理情報が含まれるが、本発
明が使用するブロードキャスト・メッセージにはネットワークエレメントノードサービス
識別情報が含まれる。
４．送信タイミングの違い：一般管理情報メッセージはユーザーがネットワークマネジメ
ントシステムで管理コマンドを出す時に送信されるが、本発明が使用するブロードキャス
ト・メッセージはサービス設定が変更された時又は定期に送信される。
本発明の実施形態によれば、図３に示すように、サービストポロジー自動検出モジュール
がネットワークエレメントの間のデータ通信チャネル（ＤＣＣ）をその物理的な経路とし
て、現在のノードサービス識別情報を含むメッセージを他のネットワークエレメントに定
期にブロードキャストする。データ通信チャネルは光ファイバを通じて伝送されたＳＤＨ
信号のオーバーヘッドバイトＤ１−Ｄ１２バイトによって伝送されるものであり、大洋横
断多重化セクション共有保護リングの各ネットワークエレメントノードは光ファイバを通
じて一緒に接続されて互いにサービスを伝送する。データ通信チャネルにより、ＬＡＮの
ように、ネットワークエレメントノードは光インターフェースポートを介して他のネット
ワークエレメントからのブロードキャスト・メッセージを受信すると、現在のネットワー
クエレメントシステム制御ボードのノード間サービストポロジー自動検出モジュールに転
送し、次の処理を実行する。
本発明の実施形態によれば、図４に示すように、大洋横断多重化セクション共有保護リン
グのノード間サービスフローはノード間サービスフローの所属する大洋横断多重化セクシ
ョン共有保護リングの保護グループ識別、開始ネットワークエレメントノード識別、終了
ネットワークエレメントノード識別、ノード間サービスが所属のインターフェースポート
を占有するサービスタイムスロット、サービス容量、現在のネットワークエレメントノー
ドが保護グループの当該ノード間サービスフローでパススルーするサービスノード又は上
り下りするサービスノードであるか否かに関する情報といった分類規則に基づき分類する
。サービストポロジー自動検出モジュールは次の方法により、受信された他のノードブロ
ードキャストのサービス識別情報メッセージからノード間サービスクロスのトポロジーを
生成する。まず、図５に示すように、トポロジー自動検出モジュールは受信されたブロー
ドキャスト・メッセージに基づき関係テーブルを維持し、それにどのネットワークエレメ
ントノードのローカルサービスフローが同じノード間サービスに属しているかを記録する
。次に、図６のフローチャートに示すように、関係テーブルの各サービスを処理する。時
計回りで各サービスのネットワークエレメントノードのタイプをチェックし、上り下りす
るサービスノードである場合、当該ノードは当該ノード間サービスフローのルートノード
であり、当該ノード間サービスフローの開始ノードとする。パススルーするノードである
場合、サービスフローを結合し、１つのノード間サービスフローにする。引き続き時計回
りで次のノードをチェックし、次の上り下りするサービスノードが見つかると当該ノード
間サービスフローの終了ノードとする。開始ノード、終了ノード、ポートタイムスロット
、サービス容量はノード間サービスフローを一意に表示することができる。図６に示すよ
うに、開始ノードから終了ノードへの方向は多重化セクション共有保護リングの時計回り
の方向である。図７に示すように、上記実施形態において、ノード２は図６のフローチャ
ートにより図５の関係テーブルを処理する時の出力模式図である。１つのノード間サービ
スを決定した後、現在のネットワークエレメントノードが上り下りするサービス、パスス
ルーするサービス又は無関係サービスであるか否かをマークする。それにより大洋横断多
重化セクション共有保護リングに障害が生じた場合に、正しいサービスレベル保護リング
の切り替え動作を実行する。
図８は大洋横断多重化セクション共有保護リングを適用する３つの例を示す。図８（ａ）
は大洋横断多重化セクション共有保護リングの正常サービスパスである。ノードの間の距
離が長い可能性がある大洋横断多重化セクション共有保護リングのアプリケーションにつ
いて、図８（ａ）のネットワークエレメントノード２とネットワークエレメントノード３
、ネットワークエレメントノード５とネットワークエレメントノード６の間に海洋があり
、信号はネットワークエレメントノード間の光ファイバの伝送時間が大きくなりそれを考
慮しなければならない。図８（ｂ）は従来の一般保護メカニズムにおける大洋横断多重化
セクション共有保護リングのメカニズム図である。保護切り替えは一般の多重化セクショ
ン共有保護リングメカニズムを用いて切り替え動作を実行する場合、信号が障害点を避け
て遠回りをする時に長距離伝送を繰り返す。図８（ｂ）の回線と矢印に示すように、最悪
の場合は長距離を３回通り過ぎ、保護切り替え性能が悪くなる。図８（ｃ）は本発明に係
る大洋横断多重化セクション共有保護リングのメカニズム図である。本発明では大洋横断
多重化セクション共有保護リングのメカニズムを最適化し、保護切り替え動作は、切り替
えノードがすべての高優先度サービスをまとめて切り替えることでなく、上り下りするサ
ービスのノードにて障害影響を受けた高優先度サービスの保護切り替え動作のみ実行する
ことである。図８（ｃ）の回線と矢印に示すように、長距離を最大１回だけで通り過ぎる
。よって大洋横断多重化セクション共有保護リングにある各ノードが共有保護リングのす
べてのノード間サービスのトポロジーを把握しないと、保護切り替え時に正しいサービス
レベルの切り替え操作を実行することができない。サービストポロジーを構築した後、保
護切り替え動作は切り替えノードにてすべての高優先度サービスをまとめて切り替えるこ
とでなく、上り下りするサービスノードにて障害影響を受けた高優先度サービスの保護切
り替え動作を実行することである。
本発明の保護は上記実施形態に限定されない。発明構想の精神と範囲から逸脱ことなく、
当業者が容易に想到できる変形や利点はすべて本発明に含まれ、添付の特許請求の範囲は
保護範囲に属する。

Claims (3)

  1. 複数のユーザー機器を個別のユーザー機器で構成されるネットワークエレメントノードを
    介して接続する大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サービスのト
    ポロジーの自動検出方法であって、
    ネットワークエレメントノードのサービス識別情報を含むブロードキャスト・メッセージ
    をネットワークエレメントノードにて生成し、前記サービス識別情報は前記ネットワーク
    エレメントノードの所属する保護グループで設定されるサービスフローを、上り下りする
    サービスフロー又はパススルーするサービスフローとして識別し、
    前記ネットワークエレメントノードが前記大洋横断多重化セクション共有保護リング経由
    ですべてのネットワークエレメントノードにブロードキャスト・メッセージを送信し、
    ネットワークエレメントノードが受信した前記ブロードキャスト・メッセージから別のネ
    ットワークエレメントノードのサービス識別情報を取得し、ネットワークエレメントノー
    ド間にあるノード間サービスクロストポロジー構造を決定し、
    前記大洋横断多重化セクション共有保護リングにネットワーク障害が発生した場合、サー
    ビスフロー内の上り・下りするネットワークエレメントノード又はパススルーするネット
    ワークエレメントノードは前記ノード間サービスクロストポロジー構造、障害種類及び位
    置によりサービスレベルのリング保護切り替えを決定することを特徴とする方法。
  2. 前記ブロードキャスト・メッセージを多重化セクション共有保護リングにある他のネット
    ワークエレメントノードにブロードキャストする方式は、
    同期光ファイバネットワークで伝送装置間の情報を管理し制御するデータ通信チャネルを
    その物理的な経路として使用する帯域内通信と、
    ネットワークエレメントノード間のイーサネットインターフェースをその物理的な経路と
    して使用し、前記サービス識別情報の内容をＩＰメッセージとイーサネットフレーム内に
    カプセル化する帯域外通信と、
    定期ブロードキャスト、又は各ネットワークエレメントノードの間でポイントツーポイン
    トのハンドシェイクプロトコルを採用し、サービスフローの設定に変更された場合のみに
    他のすべてのノードにブロードキャストする方式とを含むことを特徴とする請求項１に記
    載の大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サービスのトポロジーの
    自動検出方法。
  3. 多重化セクション共有保護リングにある他の１つ又は複数のネットワークエレメントノー
    ドにて１つの関係テーブルを保守し、前記関係テーブルはローカルのサービスフローが同
    じノード間サービスのネットワークエレメントノードに属することを記録することを特徴
    とする請求項１に記載の大洋横断多重化セクション共有保護リングにおけるノード間サー
    ビスのトポロジーの自動検出方法。
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