JPWO2003026222A1 - ネットワーク監視制御装置 - Google Patents
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Abstract
複数の伝送装置で構成される伝送ネットワークを監視制御するネットワーク監視制御装置において、各データが前記伝送ネットワークに入力される伝送装置と伝送ネットワークから出力される伝送装置とを結ぶデータが経由するパスについて、該データが入力される入口ポイント、該データが出力される出口ポイント、該データが中継されるパス経由ポイントに関するパス情報を記憶するパス情報格納部と、入口ポイントに該当するチャネルと出力ポイントに該当するチャネルの品質情報を定期的に収集する品質情報定期収集部と、入口ポイント及び出口ポイントの品質情報に基づいて品質が劣化しているか否かを判断する品質劣化検出部と、品質が劣化している場合は、パス情報格納部を検索して、該品質劣化しているパスの前記パス経由ポイントに関する情報を取得するパス経由ポイント検索部と、パス経由ポイントに関する情報に基づいて、該パス経由ポイントに該当するチャネルの品質情報を収集するパス経由ポイント品質情報収集部と、パス経由ポイントの品質情報に基づいて、劣化しているパス経由ポイントの有無を判定する品質劣化ポイント特定部とを具備して構成する。
Description
技 術 分 野
本発明は、伝送ネットワークにおける品質情報を収集するネットワーク監視制御装置に関する。
背 景 技 術
ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）網やＳＯＮＥＴ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）等の伝送ネットワークでは、端末等の低速回線から入力されたフレームデータは、高速回線を経由して、低速回線に出力される。フレームデータが低速回線から伝送ネットワークに入力される伝送装置の入力チャネルを入口ポイント、フレームデータが低速回線に出力される伝送装置の出力チャネルを出口ポイント及びフレームデータが中継される伝送装置の入出力チャネルをパス経由ポイントという。入口ポイントと出口ポイントを結ぶ複数の伝送装置をまたがる論理的な通信経路をパスと呼ぶ。
パス上のポイントはクロスコネクト情報として該当する伝送装置に設定されている。伝送ネットワークは信頼性向上の観点よりリング構成等の冗長構成されている。そして、各パスについて、現用経路と予備経路が設定される。現用経路とは、出力ポイントの伝送装置で出力されるフレームデータが通過する経路をいい、予備経路とは、現用経路とは異なる途中経路を持つパスで出力ポイントの伝送装置で出力されないフレームデータが通過するパスをいう。伝送ネットワークにおける品質情報を収集して、現用パスから予備パスへの切り替えをするべく、ネットワーク監視制御装置が設けられている。
従来、オペレータは、ネットワーク監視制御装置に指示をして、各現用パスの品質情報を収集し、品質劣化しているか否かを判断する。オペレータは、品質劣化しているか否かの予備経路の切替判断を行う。そして、ネットワーク監視制御装置に予備経路への切替実施の指示を行っていた。
しかしながら、従来のネットワーク監視制御装置では、以下の問題点があった。
（１） 上述したように品質情報の参照と切替判断及び切替実施は、オペレータが各パス毎に行っていたため、品質劣化に気付くのが遅れる恐れがあった。品質劣化に気付くのが遅れた場合、パスを切り替える前に通信断を招く可能性が高く、ネットワーク運用上、非常に危険であった。
（２） また、現用経路の品質劣化を認識しても、予備経路の品質状態を把握するのにまた情報を収集する必要があり、予備経路への切り替え要否判断に時間がかかっていた。
（３） 回線品質を監視し、その品質状態により現用パスから予備パスに切替を行う公知例として、特開平７−３２１８８２号公報「監視機能付きモデムネットワークにおける回線モニタ方法、及び装置」、特開２０００−８３０３６号公報「データ転送制御方式およびその装置」、特開２０００−１５１６０７号公報「ＩＰパケット通信装置及び光ネットワーク」等がある。これらは，全て、現用パスの品質監視のみを行い、その結果によって予備パスに切り替えるものであり、予備パスの品質監視を行っていなかったために、予備パスの方の回線品質が現用パスの回線品質よりも悪くても、それに気付かずに切替を行ってしまう問題があった。
（４） また、各パスについて、該パスの経路となる伝送装置の入出力ポイントについて、品質情報の収集を行っていたことにより、ネットワークの負荷が増大するという問題があった。この問題を回避して負荷軽減するには、パスの入出力ポイントのみ採取する必要があるが、品質劣化発生時に、その原因となる箇所をつきとめるために、パスが通過する全伝送装置の各入力ポイントの品質情報をオペレータが収集する必要があり、切替の判断が遅れるというトレードオフの問題があった。
発明の開示
よって、本発明の目的は、トラヒックの負荷を増大させずに、ネットワークの信頼性の向上を図るネットワーク監視装置を提供することである。
本発明の一側面によれば、複数の伝送装置で構成される伝送ネットワークを監視制御するネットワーク監視制御装置であって、各データが前記伝送ネットワークに入力される伝送装置と前記伝送ネットワークから出力される伝送装置とを結ぶ前記データが経由するパスについて、該データが入力される入口ポイント、該データが出力される出口ポイント、該データが中継されるパス経由ポイントに関するパス情報を記憶するパス情報格納部と、前記入口ポイントに該当するチャネルと前記出力ポイントに該当するチャネルの品質情報を定期的に収集する品質情報定期収集部と、前記入口ポイント及び前記出口ポイントの品質情報に基づいて品質が劣化しているか否かを判断する品質劣化検出部と、前記品質が劣化している場合は、前記パス情報格納部を検索して、該品質劣化しているパスの前記パス経由ポイントに関する情報を取得するパス経由ポイント検索部と、前記パス経由ポイントに関する情報に基づいて、該パス経由ポイントに該当するチャネルの品質情報を収集するパス経由ポイント品質情報収集部と、前記パス経由ポイントの品質情報に基づいて、劣化しているパス経由ポイントの有無を判定する品質劣化ポイント特定部とを具備したことを特徴とするネットワーク監視制御装置が提供される。
好ましくは、前記パスは現用経路と予備経路からなり、前記パス経由ポイント品質情報収集部は、前記現用経路及び前記予備経路のパス経由ポイントに関わるチャネルの品質情報を収集する。
発明を実施するための最良の態様
本発明の実施形態の説明をする前に本発明の原理の説明をする。図１は、本発明の原理図である。図１に示すように、伝送ネットワークは、複数の伝送装置２＃ｉ（ｉ＝１，２，…）及びネットワーク監視制御装置４を含む。ネットワーク監視制御装置４は、パス情報格納部６、品質情報定期収集部８、品質劣化検出部１０、パス経由ポイント検索部１２、パス経由ポイント品質情報収集部１４及び品質劣化ポイント特定部１６を有する。品質情報定期収集部８には、各データが伝送ネットワークに入力される伝送装置と伝送ネットワークから出力される伝送装置とを結ぶデータが経由するパスについて、該データが入力される入口ポイント、該データが出力される出口ポイント及び該データが中継されるパス経由ポイントに関するパス情報が格納されている。
品質情報定期収集部８は、入口ポイントに該当するチャネルと出力ポイントに該当するチャネルの品質情報を定期的に自動収集する。このとき、パスの全ポイントではなく、入口ポイントと出口ポイントの品質情報を収集するのみなので品質情報収集によるトラヒック増大が抑制できる。品質劣化検出部１０は、入口ポイント及び出口ポイントの品質情報に基づいて、品質が劣化しているか否かを判断する。パス経由ポイント検索部１２は、パスの品質が劣化していると判断される場合は、パス情報格納部６を検索して、該品質劣化しているパスのパス経由ポイントに関する情報を取得する。パス経由ポイント品質情報収集部１４は、パス経由ポイントに関する情報に基づいて、該パス経由ポイントに該当するチャネルの品質情報を収集する。品質劣化ポイント特定部１６は、パス経由ポイントの品質情報に基づいて、劣化しているパス経由ポイントの有無を判定する。これにより、品質がパス経由ポイントで劣化している場合に限り、予備経路に切替ることができるので、不要な切り替えを行うことがなくなる。更に、予備経路の切り替え判断を自動で行うことができるので、切り替えが遅れることがなくなる。
図２は、本発明の実施形態による伝送ネットワークの構成図である。図２に示すように、伝送ネットワークは、ネットワーク監視制御装置３０、複数の伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，Ｃ，…）及び伝送路３４，３６から構成される。伝送ネットワークは、フレームデータ等を伝送するネットワークであり、現用経路及び予備経路によって冗長構成されることが必要であるが、ネットワークトポロジーに制限はなく、本実施形態では一例としてリングネットワークを例に説明する。ネットワーク監視制御装置３０は、次の機能を有する。
（１） 各伝送装置３２＃ｉに対して、パス設定を行う。パス設定とは、パスの入口の伝送装置と出口の伝送装置とを結ぶ現用経路と予備経路の経路上にある伝送装置３２＃ｉに対して、そのパスについて、入力チャネルと出力チャネルの関係の設定をするこという。入力チャネルとは、入出力回線に割り当てられたクロスコネクトの単位となるチャネルをいう。出力チャネルとは、入力チャネルのフレームを出力フレームにマッピングする際の該当する出力フレームのチャネルをいう。
図３はパスの一例を示す図である。図３に示すように、パスａは、入口ポイントＩｎが伝送装置３２＃Ａ、出口ポイントＯｕｔが伝送装置３２＃Ｇ、現用経路の途中経路のポイントが伝送装置３２＃Ａの出力ポイントＡＯ０、伝送装置３２＃Ｃの入出力ポイントＣＩ０，ＣＯ０，伝送装置３２＃Ｄの入出力ポイントＤＩ０，ＤＯ０，伝送装置３２＃Ｆの入出力ポイントＦＩ０，ＦＯ０，伝送装置３２＃Ｇの出力ポイントＧＯ０、予備経路の途中経路のポイントが伝送装置３２＃Ａの出力ポイントＡＯ１、伝送装置３２＃Ｂの入出力ポイントＢＩ１，ＢＯ１，伝送装置３２＃Ｄの入出力ポイントＤＩ１，ＤＯ１，伝送装置３２＃Ｅの入出力ポイントＥＩ１，ＥＯ１，伝送装置３２＃Ｇの出力ポイントＧＯ１である。
（２） 各パスの入口ポイントと出口ポイントの伝送装置３２＃ｉから品質情報を収集する。品質情報とは、パスに関わるチャネルの通信品質をいい、例えば、エラーが発生したフレーム（ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ）数、ビットエラー数、無通信回数をカウントすることにより得られる情報である。エラーフレーム数は、フレームのオーバヘッドに含まれている情報を元に計算する。無通信回数は、入力時にエラーフレームと判定されたフレームが出力チャネルでは無効フレームと扱われるので、その無効フレームの個数をいう。品質情報の収集は、一般に一定周期で自動的に行われる。尚、入口ポイントと出口ポイントは現用経路と予備経路について同じである。品質情報を収集するポイントを入口ポイントと出口ポイントのみとし、パス経由ポイントを除外したのは収集によるトラヒック増加を抑制するためである。
（３） 各パスについての入口ポイントと出口ポイントの品質情報を比較することにより、出口ポイントの方が入口ポイントよりも通信品質が劣化しているか否かを判断する。パスのデータは入口ポイントで入力されてから出口ポイントに出力されるものであることから、一般には、出口ポイントでは、パス経由ポイントでの通信品質の劣化による影響が累積されて、入口ポイントよりも品質劣化する。例えば、エラーフレーム数、エラービット数や無通信回数はフレームが中継されるにつれて累積されるいくものであるので、このような品質情報は、出口ポイントの品質情報が入口ポイントの品質情報に比べて非減少な数値であり、出口ポイントと入口ポイントの品質情報の大小関係を比較することにより、通信品質が劣化しているか否を判断することができる。
（４） 各パスについて、出口ポイントが入口ポイントよりも品質劣化している場合には、当該パスの現用経路についてのパス経由ポイントの品質情報を収集する。収集する対象となるパス経由ポイントは、入力ポイント、出力ポイントのいずれか一方で良く、例えば、パス経由ポイントの入力ポイントとする。
（５） 現用経路のパス経由ポイントの品質情報より品質劣化しているパス経由ポイントを特定する。品質劣化している中継ポイントを特定するのは、劣化しているパス経由が特定されないときは、現用経路の品質劣化は出口ポイントの伝送装置が原因であり現用経路のパス経由ポイントの伝送装置やその現用経路の伝送路に問題があるとは認められず、予備経路に切り替えても品質の劣化が解消される可能性が少ないからである。
（６） 品質劣化しているパス経由ポイントが特定された場合には、当該パスの予備経路についてのパス経由ポイントの品質情報を収集する。予備経路のパス経由ポイントの品質情報と現用経路のパス経由ポイントの品質情報を比較して、予備経路の方が現用経路よりも品質が良好であるか否かを判断する。
（７） 予備経路の方が現用経路よりも品質が良好であると判断される場合には、予備経路への切り替えを行う。例えば、当該パスの出口ポイントの伝送装置に対して、予備経路への切り替えを指示する。
伝送装置３２＃ｉは次の機能を有する。
（１） ネットワーク監視制御装置３０より送信されたパス情報に従って、パス設定を行う。
（２） パス設定に従って、入力チャネルのフレームを該当する出力チャネルにクロスコネクトして、出力フレームを伝送路３４に送信する。このとき、パスの入口ポイントである場合は、現用経路及び予備経路に該当する伝送路に入口ポイントで受信したフレームを送信する。パスの出口ポイントである場合は、現用経路のフレームを選択して、伝送路に送信する。
（３） 伝送装置３２＃ｉがパスのポイントであるとき、ポイントに関わる品質情報を収集する。例えば、パスの入力ポイントのエラーフレーム数、エラービット数及び無通信回数の和を品質情報として収集する。
（４） パスのポイントについての品質情報の送信をネットワーク監視制御装置３０により指示された場合には、指示されたポイントに関わる品質情報をネットワーク監視制御装置３０に送信する。ポイントには、パスの入口ポイント、出口ポイント、現用経路のパス経由ポイント及び予備経路のパス経由ポイントが含まれる。
（５） パスの出口ポイントである場合に、ネットワーク監視制御装置３０の指示に従って、現用経路から予備経路に切り替える。
伝送路３４は、伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ〜Ｇ）間を接続する伝送路であり、例えば、光ファイバである。伝送路３６は、ネットワーク監視制御装置３０と伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ〜Ｇ）間を接続する伝送路であり、全ての伝送装置３２＃ｉとＬＡＮで直接接続しても良いし、１個の伝送装置とＬＡＮで接続し、他の伝送装置とは伝送路３４を通して接続しても良い。伝送路３４を通して接続する場合は、例えば、ＳＤＨのオーバヘッド等を使用して情報を伝送する。
図４は、図２中のネットワーク監視制御装置３０の構成図である。図４に示すように、ネットワーク監視制御装置３０は、ＨＭＩ部４０、パス情報管理部４２、パス情報格納部４４、対伝送装置通信部４６、タイマ４８、品質情報定期収集部５０、データアクセス部５２、品質情報格納部５４、品質劣化検出部５６、パス経由ポイント検索部５８、パス経由ポイント品質情報自動収集部６０、品質劣化ポイント特定部６２、予備経路品質情報自動収集部６４及び品質比較／切替部６６を有する。ＨＭＩ部４０は、パス情報の設定等に関わるヒューマンマシンインタフェースを司り、図示しないコンソールより保守者が入力したパス情報が入力されると、パス情報管理部４２に出力する。パス情報とは、パス名、パスの入口ポイント、出口ポイント、現用経路及び予備経路のパス経由ポイントに関する情報である。パス情報管理部４２は次の機能を有する。
（１） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、パス情報格納部４４にパスの品質情報を収集するための情報である、現用経路及び予備経路のパス経由ポイントに関わる情報を書き込む。
（２） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、当該パスの入出力ポイント、パス経由ポイントとなる伝送装置３２＃ｉに対して、クロスコネクトのための回線情報を送信する。
（３） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、パスの入出力ポイントの品質情報を収集するための入出力ポイント情報を品質情報定期収集部５０に出力する。
（４） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、パス情報の設定を対伝送装置通信部４６に指示する。
（５） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、品質情報を格納するためのパス名等のパス情報を品質情報格納部５４に格納する。尚、パス情報に、パスの品質劣化を判断する条件や現用経路から予備経路に切り替える条件、例えば、後述する閾値、連続回数、累計数が含まれている場合には、品質情報格納部５４に現用経路から予備経路に切り替える条件を格納する。パス毎に品質劣化、予備経路の切り替え条件を設定可能とすることにより柔軟な運用を図るためである。
パス情報格納部４４は、パスの入口ポイント、出口ポイント及び現用経路及び予備経路のパス経由ポイントに関する情報を格納するメモリである。
図５はパス情報格納部４４の構成例を示す図である。パス情報格納部４４には、各パスについて、名パス名、パスの現用経路の伝送装置に関する情報及びパスの予備経路の伝送装置に関する情報が格納される。図５に示すように、パス情報格納部４４には、例えば、パスａについて、現用経路の途中経路のポイントの伝送装置３２＃Ｃ，３２＃Ｄ，３２＃Ｆに関する情報及び予備経路の途中経路のポイントの伝送装置３２＃Ｂ，３２＃Ｄ，３２＃Ｅに関する情報が格納される。対伝送装置通信部４６は、伝送装置３２＃ｉとの間で通信を行うものであり、次の機能を有する。
（１） パス情報管理部４２の要求に従って、パスの経路上に位置する伝送装置３２＃ｉに対して、パス設定を行う。
（２） 品質情報定期収集部５０の要求に従って、各パスの入口ポイント及び出口ポイントの伝送装置３２＃ｉに対して、品質情報の送信を指示する。
（３） データアクセス部５２の要求に従って、現用経路のパス経由ポイントの伝送装置３２＃ｉに対して、品質情報の送信を指示する。
（４） データアクセス部５２の要求に従って、予備経路のパス経由ポイントの伝送装置３２＃ｉに対して、品質情報の送信を指示する。
（５） 品質比較／切替部６６の要求に従って、パスの出口ポイントの伝送装置３２＃ｉに対して、現用経路から予備経路へ切り替えるように指示する。
タイマ４８は、一定時間が経過する毎に、品質情報定期収集部５０にその旨を通知する。品質情報定期収集部５０は、次の機能を有する。
（１） パス情報管理部４２から出力される、パスの品質情報を定期的に収集するための入口ポイント及び出口ポイントの伝送装置３２＃ｉに関する情報を記憶する。
（２） タイマ４８から一定時間の経過が通知されると、次に収集するべきパスの入口ポイント及び出口ポイントに関する情報を検索し、該当する伝送装置３２＃ｉに対する入口ポイント及び出口ポイントの品質情報の送信指示を対伝送装置通信部４６に要求する。
データアクセス部５２は、次の機能を有する。
（１） 対伝送装置通信部４６よりパスの入口ポイント及び出口ポイントの品質情報を入力すると、品質情報格納部５４に格納し、品質劣化検出部５６に出力する。
（２） パス経由ポイント品質情報自動収集部６０からの現用経路のパス経由ポイントの品質情報の送信指示を対伝送装置通信部４６に通知する。
（３） 対伝送装置通信部４６より現用経路のパス経由ポイントの品質情報の入力すると、品質情報格納部５４に格納し、パス経由ポイント品質情報自動収集部６０に出力する。
（４） 予備経路品質情報収集部６４からの予備経路のパス経由ポイントの品質情報の送信指示を対伝送装置通信部４６に通知する。
（５） 対伝送装置通信部４６より予備経路のパス経由ポイントの品質情報の入力すると、品質情報格納部５４に格納し、予備経路品質情報収集部６４に出力する。
図６は、図３中の品質情報格納部５４の構成図である。図６に示すように、品質情報格納部５４の構成図である。図６に示すように、品質情報格納部５４は、各パスについて、入口ポイント、出口ポイントの品質情報、現用パスのパス経由ポイントの品質情報、予備のパス経由ポイントの品質情報、品質劣化の判断情報、例えば、（入口−出口）の品質情報、及び品質劣化の有無の情報が現在時刻，現在時刻−Ｔ×１（Ｔ：当該パスについての品質情報の収集周期），…，現在時刻−Ｔ×ｎについて格納される。
品質劣化の判断情報とは、出口の品質情報と入口の品質情報から求められた、出口ポイントの品質が入口ポイントの品質に比べて品質劣化しているか否かを判断するための情報である。品質情報を現在時刻に限らず、現在時刻−Ｔ１×１，…，現在時刻−Ｔ×ｎの過去品質情報を残しているのは、現在時刻及び過去の品質情報に基づいて現在時刻の品質劣化を判断することにより、一時的に品質劣化によるパスの予備への切り替えを抑制するためである。品質劣化検出部５６は、次の機能を有する。
（１） データアクセス部５２よりパスの入口ポイント及び出口ポイントの品質情報が入力されると、品質劣化の判断情報、例えば、（入口−出口）の品質を算出し、品質情報格納部５４に格納する。
（２） 現在時刻及び過去の品質劣化の判断情報情報から品質が劣化しているか否かを判断し、その有無を品質情報格納部５４に格納する。品質が劣化しているとの判断手法の一例として、次の場合が考えられる。
（ｉ） 図７は、品質劣化の判断手法の一例を示す図である。図７に示すように、現在時刻の（入口−出口）の品質が負となった場合に品質が劣化していると判断する。例えば、現在時刻や（現在−Ｔ１×１）において、入口の品質情報が０，出口の品質情報が３であるとき、入口−出口の品質が−３（＝０−３）となり、現在時刻及び（現在−Ｔ１×１）において、品質劣化有りと判断される。
（ｉｉ） 図８は、品質劣化の判断手法の一例を示す図である。図８に示すように、現在時刻の（入口−出口）の品質が閾値よりも小さい場合に品質が劣化していると判断する。閾値は、その値が厳し過ぎると頻繁に品質劣化であると判断されて必ずしも必要のないときにも予備経路に切り替えられる恐れがあるので、それを防止するためであり、運用に応じた適当な値が設定される。例えば、−５とする。例えば、閾値が−５であるとき、入口−出口の品質が、現在時刻で−３，（現在−Ｔ１×１）で−８，（現在時刻−Ｔ１×２）で−３であるとき、−３の現在時刻や（現在−Ｔ１×２）では、品質劣化無しと判断され、−８の（現在−Ｔ１×１）で、品質劣化有りと判断される。品質劣化判定に閾値を任意に設定できることにより、例えば、伝送装置数な伝送路長によって変化する入口ポイントと出口ポイントの品質差を考慮した設計が行えるなど、柔軟な運用が可能である。
（ｉｉｉ） 図９は、品質劣化の判断手法の一例を示す図である。図９に示すように、現在時刻の（入口−出口）の品質が閾値よりも小さいことが連続で一定回数以上、例えば、２回以上となった場合に品質が劣化していると判断する。一定回数以上とするのは、過渡的な場合を除外するためである。例えば、閾値が−５、２回連続して、（入口−出口）の品質が閾値よりも小さいことが品質劣化の条件であるとき、（現在−Ｔ１×１），（現在−Ｔ１×２）では、（入口−出口）の品質が−８であり、２回連続して、閾値（＝−５）よりも小さくなっているので、（現在−Ｔ１×１）で品質劣化有りと判断される。品質劣化判定の閾値、連続閾値超えの回数を任意に設定できることにより、例えば、伝送装置数な伝送路長によって変化する入口ポイントと出口ポイントの品質差を考慮した設計が行えるなど、柔軟な運用が可能である。
（ｉｖ） 図１０は、品質劣化の判断手法の一例を示す図である。図１０に示すように、現在時刻の（入口−出口）の品質が閾値よりも小さいことが一定の収集回数内の累計で一定回数以上となった場合に品質が劣化していると判断する。例えば、４回の収集回数の中で累計で２回以上となった場合に品質が劣化していると判断する。このような場合に品質が劣化していると判断するのは、過渡的な場合を除外するためである。例えば、（入口−出口）の品質が、現在時刻，（現在−Ｔ１×１），（現在−Ｔ１×２），（現在−Ｔ１×３）で−３，−８，０，−８であるとき、４回の収集回数で、累計で２回以上となった場合に品質劣化と判断される場合には、現在時刻と（現在−Ｔ１×１）において、品質劣化有りと判断する。品質劣化判定の閾値、閾値超えの累計回数を任意に設定できることにより、例えば、伝送装置数な伝送路長によって変化する入口ポイントと出口ポイントの品質差を考慮した設計が行えるなど、柔軟な運用が可能である。
（３） 品質が劣化している場合には、当該パスの品質が劣化していることをパス経由ポイント検索部５８に通知する。
パス経由ポイント検索部５８は、次の機能を有する。
（１） 品質劣化検出部５６からパスの品質が劣化していることが通知されると、パス名をインディクスとして、パス情報格納部４４を検索して、当該パスの現用経路のパス経由ポイントを取得する。取得したパス経由ポイントをパス経由ポイント品質情報自動収集部６０に出力する。
（２） 品質劣化ポイント特定部６２から劣化している現用経路のパス経由ポイントが特定されたことが通知されると、パス名をインディクスとして、パス情報格納部４４を検索して、当該パスの予備経路のパス経由ポイントを取得する。そして、取得したパス経由ポイントを予備経路品質情報自動収集部６４に出力する。
パス経由ポイント品質情報自動収集部６０は、次の機能を有する。
（１） パス経由ポイント検索部５８から現用経路のパス経由ポイントが出力されると、当該パス経由ポイントの品質情報の収集をデータアクセス部５２に要求する。伝送装置３２＃ｉがパス経由ポイントとなる場合は、図４に示したように、入力と出力の２ポイントが定義されるが収集する対象となるポイントはいずれか一方のポイント、例えば、入力ポイントとする。
（２） データアクセス部５２を通して品質情報格納部５４に格納された現用経路のパス経由ポイントの品質情報を読み出して、品質劣化ポイント特定部６２に出力する。
品質劣化ポイント特定部６２は、次の機能を有する。
（１） パス経由ポイント品質情報自動収集部６０から出力される現用経路のパス経由ポイントの品質情報から品質劣化ポイントを特定する。品質劣化ポイントの特定は、経路の信号の流れる方向において、（ｉ）当該ポイントで初めて品質が正となった場合、（ｉｉ）当該ポイントで初めて品質が閾値を超えた場合に、当該ポイントで品質が劣化していると判断する。尚、閾値は品質劣化検出部５６が品質劣化の判定に使用する閾値と異なる値であっても良い。
（２） 品質劣化ポイントが特定されると、パス経由ポイント検索部５８及び予備経路品質情報自動収集部６４にその旨を通知する。
予備経路品質情報自動収集部６４は、次の機能を有する。
（１） 品質劣化ポイント特定部６２より品質劣化ポイントが特定されたことが通知され、パス経由ポイント検索部５８から予備経路のパス経由ポイントが出力されると、当該パス経由ポイントの品質情報の収集をデータアクセス部５２に要求する。
（２） データアクセス部５２から出力される品質情報格納部５４に格納された現用経路及び予備経路のパス経由ポイントの品質情報を品質比較／切替部６６に出力する。
品質比較／切替部６６は、次の機能を有する。
（１） 現在時刻における現用経路のパス経由ポイント、及び予備経路のパス経由ポイントの品質情報から、例えば、現用経路及び予備経路のそれぞれについて、パス経由ポイントの品質情報の最大値又は累計値を算出し、現用経路のものと予備経路のものの差（以下、現用−予備）を品質情報格納部５４に格納する。
（２） 現用−予備から、現用経路の方が予備経路よりも品質が劣化しているか否かを判断して、その判断結果を品質情報格納部５４に格納する。現用経路の方が予備経路よりも品質が劣化しており、予備経路への切替条件としては、次の場合が考えられる。
（ｉ） 図１１は、予備パスへの切替の判断手法の一例を示す図である。図１１に示すように、現用−予備が閾値を超えた場合に現用パスの方が品質劣化していると判断する。例えば、閾値を７とした場合に、（現在−Ｔ１×１）では、（現用−予備）が８なので、閾値７を超えているので、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断する。切替えの閾値を任意に設定できることにより、例えば、切り替え時に瞬断を伴うシステムの場合、切り替え後の品質向上と切り替えに伴う瞬断とを考慮して伝送されるシステムに最適な切り替えの閾値を決定できるなど、柔軟な運用が可能となる。閾値を最適に設定することにより切り替えに伴う瞬断により再度切り替えを行うことを防止するためである。
（ｉｉ） 図１２は、予備パスへの切替の判断手法の一例を示す図である。図１２に示すように、現用−予備の値が連続して一定回数以上連続して閾値を超えた場合に現用経路の方が品質劣化していると判断する。例えば、現在時刻の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×１）の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×２）の（現用−予備）が３、閾値が５、現用−予備が連続して閾値を超えていることが条件であるとき、現在時刻では、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断される。切替えの閾値及び切替を実施するカウント値を任意に設定できることにより、例えば、切り替え時に瞬断を伴うシステムの場合、切り替え後の品質向上と切り替えに伴う瞬断とを考慮して伝送されるシステムに最適な切り替えの閾値及びカウント値を決定できるなど、柔軟な運用が可能となる。閾値を最適に設定することにより切り替えに伴う瞬断により再度切り替えを行うことを防止するためである。
（ｉｉｉ） 図１３は、予備パスへの切替の判断手法の一例を示す図である。図１３に示すように、現用−予備の値が連続して一定回数以上正となった場合に現用経路の方が品質劣化していると判断する。例えば、現在時刻の（現用−予備）が３、（現在−Ｔ１×１）の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×２）の（現用−予備）が８、現用−予備が３回連続していることが条件であるとき、現在時刻では、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断される。切替を実施するカウント値を任意に設定できることにより、例えば、切り替え時に瞬断を伴うシステムの場合、切り替え後の品質向上と切り替えに伴う瞬断とを考慮して伝送されるシステムに最適なカウント値を決定できるなど、柔軟な運用が可能となる。閾値を最適に設定することにより切り替えに伴う瞬断により再度切り替えを行うことを防止するためである。
（ｉｖ） 図１４は、予備パスへの切替の判断手法の一例を示す図である。図１４に示すように、現用−予備が一定回数内で所定回数以上閾値を超えた場合に現用経路の方が品質劣化していると判断する。例えば、現在時刻の（現用−予備）が１０、（現在−Ｔ１×１）の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×２）の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×３）の（現用−予備）が１０、閾値が９、（現用−予備）が４回の内２回以上閾値を超えていることが条件であるとき、現在時刻では、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断される。切替えの閾値及び切替を実施するカウント値を任意に設定できることにより、例えば、切り替え時に瞬断を伴うシステムの場合、切り替え後の品質向上と切り替えに伴う瞬断とを考慮して伝送されるシステムに最適な切り替えの閾値及びカウント値を決定できるなど、柔軟な運用が可能となる。閾値及びカウント値を最適に設定することにより切り替えに伴う瞬断により再度切り替えを行うことを防止するためである。
（３） 現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断される場合には、当該パスについて現用経路から予備経路への切り替えの指示を対伝送装置通信部４６に要求する。
図１５は、図２中の伝送装置３２＃ｉの構成図である。図１５に示すように、伝送装置３２＃ｉは、対監視制御装置通信部８０＃ｉ、ＣＰＵ８２＃ｉ、複数の入力ＩＦ部６４＃ｉｊ（ｊ＝１〜ｍ）、クロスコネクト部８６＃ｉ、複数の出力ＩＦ部８８＃ｉｊ（ｊ＝１〜ｍ）、品質情報収集部９０＃ｉ、品質情報格納部９２＃ｉ及びパス切替部９４＃ｉを有する。対監視制御装置通信部８０＃ｉは、ネットワーク監視制御装置３０との間のインタフェースを司るものであり、次の機能を有する。
（１） 伝送装置３２＃ｉが、入口ポイント、出口ポイント、現用経路の経由ポイント又は予備経路のパス経由ポイントである場合に、該ポイントに関わるクロスコネクト情報をネットワーク監視制御装置３０から受信して、ＣＰＵ８２＃ｉに出力する。クロすコネクト情報とは、入力チャネルと出力チャネルの関係を示す情報をいう。
（２） 伝送装置３２＃ｉが、入口ポイント、出口ポイント、現用経路の経由ポイント又は予備経路のパス経由ポイントである場合に、ネットワーク監視制御装置３０から該ポイントにおける品質情報の送信要求を受信すると、品質情報格納部９２＃ｉより品質情報を読み出し、ネットワーク監視制御装置３０に送信する。更に、品質情報格納部９２＃ｉに格納されていた品質情報をクリアする。
（３） 伝送装置３２＃ｉがパスの出口ポイントである場合に、ネットワーク監視制御装置３０から当該パスの現用から予備パスに切替要求を受信すると、パス切替部９４＃ｉに通知する。
ＣＰＵ８２＃ｉは、対監視制御装置通信部８０＃ｉよりパスのクロスコネクト情報を入力すると、クロスコネクト部８６＃に対して回線設定する。回線設定とは入力チャネルのフレームデータが該当する出力チャネルのフレームデータにマッピングされるように制御することをいう。入力ＩＦ部８４＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、伝送路３４より各入力チャネルのフレームデータを受信して、フレームに収容される各入力チャネルに関わる、エラーフレーム数、エラービット数及び無効フレーム数のカウント並びにこれらの加算をして、品質情報を求める。品質情報を品質情報収集部９０＃ｉに出力する。また、フレームデータをクロスコネクト部８６＃ｉに出力する。尚、エラーフレームは無効フレームとする。クロスコネクト部８６＃ｉは、次の機能を有する。
（１） ＣＰＵ８２＃ｉにより設定されたクロスコネクト情報に従って、入力ＩＦ部８４＃ｉより入力された各チャネルのフレームデータを該当する出力ＩＦ部８８＃ｉｊの該当出力チャネルにマッピング又はデマッピングして、出力する。
（２） 伝送装置３２＃ｉがパスの出口ポイントである場合
（ｉ） 現用経路に該当する入力チャネルのフレームデータを選択して、該当する出力ＩＦ部８８＃ｉｊの出力チャネルに出力する。
（ｉｉ） パス切替部９４＃ｉより現用経路から予備経路への切替指示を受けると、予備経路に該当する入力チャネルのフレームデータを選択して、該当する出力ＩＦ部８８＃ｉｊに出力する。
出力ＩＦ部８８＃ｉｊは、クロスコネクト部８４＃ｉより出力されるデータフレームを伝送路３４に送信する。品質情報収集部９０＃ｉは、パスのポイントの品質情報を入力ＩＦ部８４＃ｉｊより受け取ると、品質情報格納部９２＃ｉの当該パスに該当する領域に格納する。品質情報格納部９２＃ｉは、各パスのポイントにおける品質情報を格納するメモリであり、当該ポイントを特定する情報、例えば、入出力チャネルの番号、及びパスを特定する情報、例えば、パス名に該当する領域に品質情報が格納される。パス切替部９４＃ｉは、対監視制御装置通信部８０＃ｉからパスの現用経路から予備経路への切り替え通知を受けると、クロスコネクト部８６＃ｉに対して、現用経路から予備経路への切替指示を行う。
以下、図２の動作説明をする。
（１） パス設定
ネットワーク監視制御装置３０中のＨＭＩ部４０は、図示しないコンソールより保守者が入力したパス情報を入力すると、パス情報管理部４２に出力する。以下の説明では、図４に示したように、パスは、伝送装置３２＃Ａを入口ポイント、伝送装置３２＃Ｇを出口ポイント、伝送装置３２＃Ｃ，３２＃Ｄ，３２＃Ｆを現用経路の途中経路ポイント、伝送装置３２＃Ｂ，３２＃Ｄ，３２＃Ｅを現用経路の途中経路ポイントとする。パス情報管理部４２は、パス情報をパス情報格納部４４に格納し、入口ポイント及び出口ポイントの伝送装置に関する情報を品質情報定期収集部５０に通知し、パス情報の設定を対伝送装置通信部４６に要求する。対伝送装置通信部４６は、パスに関わる伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ〜Ｇ）に対して、パス情報の設定を要求するメッセージを伝送路３６に送信する。
伝送装置３２＃ｉ中の対監視制御装置通信部８０＃ｉは、パス情報の設定を要求するメッセージを受信すると、品質情報格納部９２＃ｉにパスを特定する情報、例えば、パス名、及び当該パスに関わる品質情報収集ポイントの入出力ポイントに関する情報を品質情報格納部９２＃ｉに格納し、パス情報をＣＰＵ８２＃に出力する。ＣＰＵ８２＃ｉは、パス情報に従って、クロスコネクト部８６＃ｉにパス設定を行う。入力ＩＦ部８４＃ｉｊは、フレームデータを受信すると、当該フレームデータをクロスコネクト部８６＃ｉに出力すると共に当該フレームの各入力チャネルに関わるフレームから品質情報を算出して、品質情報収集部９０＃ｉに出力する。クロスコネクト部８６＃ｉは、パス情報に従って、各入力ＩＦ部８４＃ｉｊ（ｊ＝１〜ｍ）から出力されるフレームデータをマッピング又はデマッピングして該当する出力ＩＦ部８８＃ｉｋに出力する。出力ＩＦ部８８＃ｉｋはフレームデータを伝送路３４に送信する。品質情報収集部９０＃ｉは、入力ＩＦ部＃ｉｊより出力される入力チャネルの品質情報を、当該チャネルに該当する領域に品質情報を書き込む。
（２） 入口及び出口ポイントの品質情報収集
ネットワーク監視制御装置３０中のタイマ４８は、一定時間が経過すると品質情報定期収集部５０に通知する。品質情報定期収集部５０は、タイマ４８から通知を受けると、次に収集するパスを決定する。例えば、パスａであれば、入口ポイントの伝送装置３２＃Ａ及び出口ポイントの伝送装置３２＃Ｇに対して、品質情報を収集するように対伝送装置通信部４６に要求する。対伝送装置通信部４６は、入口ポイントの伝送装置３２＃Ａ及び出口ポイントの伝送装置３２＃Ｇに対して、品質情報の送信を要求するメッセージを送信する。伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ，Ｇ）中の対監視制御装置通信部８０＃ｉは、パス名をインディクスとして品質情報格納部９２＃ｉを検索して、パスａの入口又は出口ポイントの品質情報を読み出し、ネットワーク監視制御装置３０に送信する。そして、品質情報をクリアする。ネットワーク監視制御装置３０中の対伝送装置通信部４６は、パスａの入口及び出口ポイントの品質情報を受信すると、データアクセス部５２に出力する。
図１６．Ａ〜図１６．Ｃは、パスａの品質情報を示す図である。データアクセス部５２は、入口及び出口ポイントの品質情報を入力すると、図１６．Ａに示すように、品質情報格納部５４中の現在時刻に該当する領域に品質情報を書き込む。
（３） 品質劣化の判断
品質劣化検出部５６は、データアクセス部５２を通して、品質情報格納部５４からパスａの入口及び出口ポイントの品質情報を読み出し、（入口−出口）の品質情報を算出する。そして、図１６．Ｂに示すように、（入口−出口）の品質情報を品質情報格納部５４に格納する。上述したように、各種方法に従って、パスａについて、品質劣化しているか否かを判断する。例えば、図１６．Ｂでは、（入口−出口）の品質が負となった場合に品質劣化であるとしている。更に、品質劣化している場合、パス経由ポイント検索部５８にその旨を通知する。
（４） 品質劣化ポイント特定
パス経由ポイント検索部５８は、品質劣化検出部５６よりパスａが品質劣化している旨の通知を受けると、パス情報格納部４４を検索して、パスａに関する現用パス経由ポイント（伝送装置３２＃Ｃ，３２＃Ｄ，３２＃Ｆ）を取得する。そして、現用パス経由ポイントをパス経由ポイント品質情報自動収集部６０に出力する。パス経由ポイント品質情報自動収集部６０は、データアクセス部５２を通して、対伝送装置通信部４６にパスａの現用パス経由ポイントの品質情報の収集を要求する。
対伝送装置通信部４６は、伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ｃ，Ｄ，Ｆ）に対して、パスａの現用パス経由ポイントの品質情報の送信を要求するメッセージを送信する。伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ｃ，Ｄ，Ｆ）中の対監視制御装置通信部８０＃ｉは、パス名をインディクスとして、品質格納部９２＃ｉを検索し、パスａのパス経由ポイントの品質情報を読み出す。そして、ネットワーク監視制御装置３に送信する。ネットワーク監視制御装置３０中の対伝送装置通信部４６は、パスａの現用パス経由ポイントの品質情報を受信すると、データアクセス部５２に出力する。
データアクセス部５２は、パスａの現用パス経由ポイントの品質情報を図１５．Ｂに示すように、品質情報格納部５４に格納すると共にパス経由ポイント品質情報自動収集部６０を通して、品質劣化ポイント特定部６２に出力する。品質劣化ポイント特定部６２は、現用パス経由ポイントの品質情報から品質劣化しているポイント、例えば、品質情報が最初に正となるポイントを特定する。品質劣化ポイントが特定されると、パス経由ポイント検索部５８及び予備経路品質情報自動収集部６４に通知する。例えば、伝送装置３２＃Ｃ，３２＃Ｄの入力ポイントの品質情報が０、伝送装置３２＃Ｆの入力ポイントの品質情報が３であるすると、伝送装置３２＃Ｅと伝送装置３２＃Ｆとの間で品質が劣化していることが特定される。
（５） 現用経路と予備経路の品質の比較
パス経由ポイント検索部５８は、品質劣化ポイント特定部６２より現用経路の品質劣化ポイントが特定された旨の通知を受けると、パス情報格納部４４を検索して、パスａに関する予備経路経由ポイント（伝送装置３２＃Ｂ，３２＃Ｄ，３２＃Ｅ）を取得する。予備経路品質情報自動収集部６４は、現用経路の場合と同様にして、データアクセス部５２及び対伝送装置通信部４６を通して、予備経路のポイントの品質情報を伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ｂ，Ｄ，Ｅ）より収集する。予備経路のポイントの品質情報は、図１６．Ｃに示すように、品質情報格納部５４に格納される。予備経路品質情報自動収集部６４は、現用経路及び予備経路のポイントの現在時刻及び過去の品質情報を品質比較／切替部６６に出力する。品質比較／切替部６６は、上述した各種方法に従って、パスａについて、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化しているか否かを判断する。例えば、現用＞予備となったとき、現用経路の方が予備経路よりも劣化している条件であれば、現用経路の品質情報が３、予備経路の品質情報が０となり、現用経路の方が予備経路よも品質劣化していると判断する。
（６） 切替
品質比較／切替部６６は、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化している場合は、対伝送装置通信部４６を通して、パスの出口ポイントの伝送装置３２＃Ｇに対して、予備経路への切り替えを指示する。伝送装置３２＃Ｇは、予備経路への切り替えを指示されると、予備経路に該当する入力チャネルのフレームデータを選択して、伝送路３４に送信する。
産業上の利用可能性
本発明は以上詳述したように構成したので、パスの現用経路と予備経路の両方の回線監視を行うことにより、切替の判断をオペレータが行うことなく、品質劣化検出時には、自動的に、迅速且つ確実な切替が行える。このため、常時、品質が良好な経路でのネットワーク運用が可能になり、信頼性が大幅に向上する。
また、品質劣化の判断パターンを複数持つことにより、柔軟なネットワーク運用が可能となる。更に、性能監視を実施する際に、通常は、パスの入口及び出口ポイントだけを監視するため、ネットワーク監視制御装置の負荷が軽減される。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の原理図；
図２は本発明の実施形態による伝送ネットワークを示す図；
図３はパスの一例を示す図；
図４は図２中のネットワーク監視制御装置の構成図；
図４はパスの一例を示す図；
図５は図４中のパス情報格納部の構成図；
図６は図４中の品質情報格納部の構成図；
図７は品質劣化の判定方法を示す図；
図８は品質劣化の判定方法を示す図；
図９は品質劣化の判定方法を示す図；
図１０は品質劣化の判定方法を示す図；
図１１は予備経路への切替条件を示す図；
図１２は予備経路への切替条件を示す図；
図１３は予備経路への切替条件を示す図；
図１４は予備経路への切替条件を示す図；
図１５は図２中の伝送装置の構成図；
図１６．Ａは入口及び出口ポイントの品質情報を示す図；
図１６．Ｂは現用経路の品質情報を示す図；
図１６．Ｃは予備経路の品質情報を示す図である；
本発明は、伝送ネットワークにおける品質情報を収集するネットワーク監視制御装置に関する。
背 景 技 術
ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）網やＳＯＮＥＴ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ）等の伝送ネットワークでは、端末等の低速回線から入力されたフレームデータは、高速回線を経由して、低速回線に出力される。フレームデータが低速回線から伝送ネットワークに入力される伝送装置の入力チャネルを入口ポイント、フレームデータが低速回線に出力される伝送装置の出力チャネルを出口ポイント及びフレームデータが中継される伝送装置の入出力チャネルをパス経由ポイントという。入口ポイントと出口ポイントを結ぶ複数の伝送装置をまたがる論理的な通信経路をパスと呼ぶ。
パス上のポイントはクロスコネクト情報として該当する伝送装置に設定されている。伝送ネットワークは信頼性向上の観点よりリング構成等の冗長構成されている。そして、各パスについて、現用経路と予備経路が設定される。現用経路とは、出力ポイントの伝送装置で出力されるフレームデータが通過する経路をいい、予備経路とは、現用経路とは異なる途中経路を持つパスで出力ポイントの伝送装置で出力されないフレームデータが通過するパスをいう。伝送ネットワークにおける品質情報を収集して、現用パスから予備パスへの切り替えをするべく、ネットワーク監視制御装置が設けられている。
従来、オペレータは、ネットワーク監視制御装置に指示をして、各現用パスの品質情報を収集し、品質劣化しているか否かを判断する。オペレータは、品質劣化しているか否かの予備経路の切替判断を行う。そして、ネットワーク監視制御装置に予備経路への切替実施の指示を行っていた。
しかしながら、従来のネットワーク監視制御装置では、以下の問題点があった。
（１） 上述したように品質情報の参照と切替判断及び切替実施は、オペレータが各パス毎に行っていたため、品質劣化に気付くのが遅れる恐れがあった。品質劣化に気付くのが遅れた場合、パスを切り替える前に通信断を招く可能性が高く、ネットワーク運用上、非常に危険であった。
（２） また、現用経路の品質劣化を認識しても、予備経路の品質状態を把握するのにまた情報を収集する必要があり、予備経路への切り替え要否判断に時間がかかっていた。
（３） 回線品質を監視し、その品質状態により現用パスから予備パスに切替を行う公知例として、特開平７−３２１８８２号公報「監視機能付きモデムネットワークにおける回線モニタ方法、及び装置」、特開２０００−８３０３６号公報「データ転送制御方式およびその装置」、特開２０００−１５１６０７号公報「ＩＰパケット通信装置及び光ネットワーク」等がある。これらは，全て、現用パスの品質監視のみを行い、その結果によって予備パスに切り替えるものであり、予備パスの品質監視を行っていなかったために、予備パスの方の回線品質が現用パスの回線品質よりも悪くても、それに気付かずに切替を行ってしまう問題があった。
（４） また、各パスについて、該パスの経路となる伝送装置の入出力ポイントについて、品質情報の収集を行っていたことにより、ネットワークの負荷が増大するという問題があった。この問題を回避して負荷軽減するには、パスの入出力ポイントのみ採取する必要があるが、品質劣化発生時に、その原因となる箇所をつきとめるために、パスが通過する全伝送装置の各入力ポイントの品質情報をオペレータが収集する必要があり、切替の判断が遅れるというトレードオフの問題があった。
発明の開示
よって、本発明の目的は、トラヒックの負荷を増大させずに、ネットワークの信頼性の向上を図るネットワーク監視装置を提供することである。
本発明の一側面によれば、複数の伝送装置で構成される伝送ネットワークを監視制御するネットワーク監視制御装置であって、各データが前記伝送ネットワークに入力される伝送装置と前記伝送ネットワークから出力される伝送装置とを結ぶ前記データが経由するパスについて、該データが入力される入口ポイント、該データが出力される出口ポイント、該データが中継されるパス経由ポイントに関するパス情報を記憶するパス情報格納部と、前記入口ポイントに該当するチャネルと前記出力ポイントに該当するチャネルの品質情報を定期的に収集する品質情報定期収集部と、前記入口ポイント及び前記出口ポイントの品質情報に基づいて品質が劣化しているか否かを判断する品質劣化検出部と、前記品質が劣化している場合は、前記パス情報格納部を検索して、該品質劣化しているパスの前記パス経由ポイントに関する情報を取得するパス経由ポイント検索部と、前記パス経由ポイントに関する情報に基づいて、該パス経由ポイントに該当するチャネルの品質情報を収集するパス経由ポイント品質情報収集部と、前記パス経由ポイントの品質情報に基づいて、劣化しているパス経由ポイントの有無を判定する品質劣化ポイント特定部とを具備したことを特徴とするネットワーク監視制御装置が提供される。
好ましくは、前記パスは現用経路と予備経路からなり、前記パス経由ポイント品質情報収集部は、前記現用経路及び前記予備経路のパス経由ポイントに関わるチャネルの品質情報を収集する。
発明を実施するための最良の態様
本発明の実施形態の説明をする前に本発明の原理の説明をする。図１は、本発明の原理図である。図１に示すように、伝送ネットワークは、複数の伝送装置２＃ｉ（ｉ＝１，２，…）及びネットワーク監視制御装置４を含む。ネットワーク監視制御装置４は、パス情報格納部６、品質情報定期収集部８、品質劣化検出部１０、パス経由ポイント検索部１２、パス経由ポイント品質情報収集部１４及び品質劣化ポイント特定部１６を有する。品質情報定期収集部８には、各データが伝送ネットワークに入力される伝送装置と伝送ネットワークから出力される伝送装置とを結ぶデータが経由するパスについて、該データが入力される入口ポイント、該データが出力される出口ポイント及び該データが中継されるパス経由ポイントに関するパス情報が格納されている。
品質情報定期収集部８は、入口ポイントに該当するチャネルと出力ポイントに該当するチャネルの品質情報を定期的に自動収集する。このとき、パスの全ポイントではなく、入口ポイントと出口ポイントの品質情報を収集するのみなので品質情報収集によるトラヒック増大が抑制できる。品質劣化検出部１０は、入口ポイント及び出口ポイントの品質情報に基づいて、品質が劣化しているか否かを判断する。パス経由ポイント検索部１２は、パスの品質が劣化していると判断される場合は、パス情報格納部６を検索して、該品質劣化しているパスのパス経由ポイントに関する情報を取得する。パス経由ポイント品質情報収集部１４は、パス経由ポイントに関する情報に基づいて、該パス経由ポイントに該当するチャネルの品質情報を収集する。品質劣化ポイント特定部１６は、パス経由ポイントの品質情報に基づいて、劣化しているパス経由ポイントの有無を判定する。これにより、品質がパス経由ポイントで劣化している場合に限り、予備経路に切替ることができるので、不要な切り替えを行うことがなくなる。更に、予備経路の切り替え判断を自動で行うことができるので、切り替えが遅れることがなくなる。
図２は、本発明の実施形態による伝送ネットワークの構成図である。図２に示すように、伝送ネットワークは、ネットワーク監視制御装置３０、複数の伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ，Ｂ，Ｃ，…）及び伝送路３４，３６から構成される。伝送ネットワークは、フレームデータ等を伝送するネットワークであり、現用経路及び予備経路によって冗長構成されることが必要であるが、ネットワークトポロジーに制限はなく、本実施形態では一例としてリングネットワークを例に説明する。ネットワーク監視制御装置３０は、次の機能を有する。
（１） 各伝送装置３２＃ｉに対して、パス設定を行う。パス設定とは、パスの入口の伝送装置と出口の伝送装置とを結ぶ現用経路と予備経路の経路上にある伝送装置３２＃ｉに対して、そのパスについて、入力チャネルと出力チャネルの関係の設定をするこという。入力チャネルとは、入出力回線に割り当てられたクロスコネクトの単位となるチャネルをいう。出力チャネルとは、入力チャネルのフレームを出力フレームにマッピングする際の該当する出力フレームのチャネルをいう。
図３はパスの一例を示す図である。図３に示すように、パスａは、入口ポイントＩｎが伝送装置３２＃Ａ、出口ポイントＯｕｔが伝送装置３２＃Ｇ、現用経路の途中経路のポイントが伝送装置３２＃Ａの出力ポイントＡＯ０、伝送装置３２＃Ｃの入出力ポイントＣＩ０，ＣＯ０，伝送装置３２＃Ｄの入出力ポイントＤＩ０，ＤＯ０，伝送装置３２＃Ｆの入出力ポイントＦＩ０，ＦＯ０，伝送装置３２＃Ｇの出力ポイントＧＯ０、予備経路の途中経路のポイントが伝送装置３２＃Ａの出力ポイントＡＯ１、伝送装置３２＃Ｂの入出力ポイントＢＩ１，ＢＯ１，伝送装置３２＃Ｄの入出力ポイントＤＩ１，ＤＯ１，伝送装置３２＃Ｅの入出力ポイントＥＩ１，ＥＯ１，伝送装置３２＃Ｇの出力ポイントＧＯ１である。
（２） 各パスの入口ポイントと出口ポイントの伝送装置３２＃ｉから品質情報を収集する。品質情報とは、パスに関わるチャネルの通信品質をいい、例えば、エラーが発生したフレーム（ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ）数、ビットエラー数、無通信回数をカウントすることにより得られる情報である。エラーフレーム数は、フレームのオーバヘッドに含まれている情報を元に計算する。無通信回数は、入力時にエラーフレームと判定されたフレームが出力チャネルでは無効フレームと扱われるので、その無効フレームの個数をいう。品質情報の収集は、一般に一定周期で自動的に行われる。尚、入口ポイントと出口ポイントは現用経路と予備経路について同じである。品質情報を収集するポイントを入口ポイントと出口ポイントのみとし、パス経由ポイントを除外したのは収集によるトラヒック増加を抑制するためである。
（３） 各パスについての入口ポイントと出口ポイントの品質情報を比較することにより、出口ポイントの方が入口ポイントよりも通信品質が劣化しているか否かを判断する。パスのデータは入口ポイントで入力されてから出口ポイントに出力されるものであることから、一般には、出口ポイントでは、パス経由ポイントでの通信品質の劣化による影響が累積されて、入口ポイントよりも品質劣化する。例えば、エラーフレーム数、エラービット数や無通信回数はフレームが中継されるにつれて累積されるいくものであるので、このような品質情報は、出口ポイントの品質情報が入口ポイントの品質情報に比べて非減少な数値であり、出口ポイントと入口ポイントの品質情報の大小関係を比較することにより、通信品質が劣化しているか否を判断することができる。
（４） 各パスについて、出口ポイントが入口ポイントよりも品質劣化している場合には、当該パスの現用経路についてのパス経由ポイントの品質情報を収集する。収集する対象となるパス経由ポイントは、入力ポイント、出力ポイントのいずれか一方で良く、例えば、パス経由ポイントの入力ポイントとする。
（５） 現用経路のパス経由ポイントの品質情報より品質劣化しているパス経由ポイントを特定する。品質劣化している中継ポイントを特定するのは、劣化しているパス経由が特定されないときは、現用経路の品質劣化は出口ポイントの伝送装置が原因であり現用経路のパス経由ポイントの伝送装置やその現用経路の伝送路に問題があるとは認められず、予備経路に切り替えても品質の劣化が解消される可能性が少ないからである。
（６） 品質劣化しているパス経由ポイントが特定された場合には、当該パスの予備経路についてのパス経由ポイントの品質情報を収集する。予備経路のパス経由ポイントの品質情報と現用経路のパス経由ポイントの品質情報を比較して、予備経路の方が現用経路よりも品質が良好であるか否かを判断する。
（７） 予備経路の方が現用経路よりも品質が良好であると判断される場合には、予備経路への切り替えを行う。例えば、当該パスの出口ポイントの伝送装置に対して、予備経路への切り替えを指示する。
伝送装置３２＃ｉは次の機能を有する。
（１） ネットワーク監視制御装置３０より送信されたパス情報に従って、パス設定を行う。
（２） パス設定に従って、入力チャネルのフレームを該当する出力チャネルにクロスコネクトして、出力フレームを伝送路３４に送信する。このとき、パスの入口ポイントである場合は、現用経路及び予備経路に該当する伝送路に入口ポイントで受信したフレームを送信する。パスの出口ポイントである場合は、現用経路のフレームを選択して、伝送路に送信する。
（３） 伝送装置３２＃ｉがパスのポイントであるとき、ポイントに関わる品質情報を収集する。例えば、パスの入力ポイントのエラーフレーム数、エラービット数及び無通信回数の和を品質情報として収集する。
（４） パスのポイントについての品質情報の送信をネットワーク監視制御装置３０により指示された場合には、指示されたポイントに関わる品質情報をネットワーク監視制御装置３０に送信する。ポイントには、パスの入口ポイント、出口ポイント、現用経路のパス経由ポイント及び予備経路のパス経由ポイントが含まれる。
（５） パスの出口ポイントである場合に、ネットワーク監視制御装置３０の指示に従って、現用経路から予備経路に切り替える。
伝送路３４は、伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ〜Ｇ）間を接続する伝送路であり、例えば、光ファイバである。伝送路３６は、ネットワーク監視制御装置３０と伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ〜Ｇ）間を接続する伝送路であり、全ての伝送装置３２＃ｉとＬＡＮで直接接続しても良いし、１個の伝送装置とＬＡＮで接続し、他の伝送装置とは伝送路３４を通して接続しても良い。伝送路３４を通して接続する場合は、例えば、ＳＤＨのオーバヘッド等を使用して情報を伝送する。
図４は、図２中のネットワーク監視制御装置３０の構成図である。図４に示すように、ネットワーク監視制御装置３０は、ＨＭＩ部４０、パス情報管理部４２、パス情報格納部４４、対伝送装置通信部４６、タイマ４８、品質情報定期収集部５０、データアクセス部５２、品質情報格納部５４、品質劣化検出部５６、パス経由ポイント検索部５８、パス経由ポイント品質情報自動収集部６０、品質劣化ポイント特定部６２、予備経路品質情報自動収集部６４及び品質比較／切替部６６を有する。ＨＭＩ部４０は、パス情報の設定等に関わるヒューマンマシンインタフェースを司り、図示しないコンソールより保守者が入力したパス情報が入力されると、パス情報管理部４２に出力する。パス情報とは、パス名、パスの入口ポイント、出口ポイント、現用経路及び予備経路のパス経由ポイントに関する情報である。パス情報管理部４２は次の機能を有する。
（１） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、パス情報格納部４４にパスの品質情報を収集するための情報である、現用経路及び予備経路のパス経由ポイントに関わる情報を書き込む。
（２） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、当該パスの入出力ポイント、パス経由ポイントとなる伝送装置３２＃ｉに対して、クロスコネクトのための回線情報を送信する。
（３） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、パスの入出力ポイントの品質情報を収集するための入出力ポイント情報を品質情報定期収集部５０に出力する。
（４） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、パス情報の設定を対伝送装置通信部４６に指示する。
（５） 保守者が入力したパス情報をＨＭＩ部４０より入力すると、品質情報を格納するためのパス名等のパス情報を品質情報格納部５４に格納する。尚、パス情報に、パスの品質劣化を判断する条件や現用経路から予備経路に切り替える条件、例えば、後述する閾値、連続回数、累計数が含まれている場合には、品質情報格納部５４に現用経路から予備経路に切り替える条件を格納する。パス毎に品質劣化、予備経路の切り替え条件を設定可能とすることにより柔軟な運用を図るためである。
パス情報格納部４４は、パスの入口ポイント、出口ポイント及び現用経路及び予備経路のパス経由ポイントに関する情報を格納するメモリである。
図５はパス情報格納部４４の構成例を示す図である。パス情報格納部４４には、各パスについて、名パス名、パスの現用経路の伝送装置に関する情報及びパスの予備経路の伝送装置に関する情報が格納される。図５に示すように、パス情報格納部４４には、例えば、パスａについて、現用経路の途中経路のポイントの伝送装置３２＃Ｃ，３２＃Ｄ，３２＃Ｆに関する情報及び予備経路の途中経路のポイントの伝送装置３２＃Ｂ，３２＃Ｄ，３２＃Ｅに関する情報が格納される。対伝送装置通信部４６は、伝送装置３２＃ｉとの間で通信を行うものであり、次の機能を有する。
（１） パス情報管理部４２の要求に従って、パスの経路上に位置する伝送装置３２＃ｉに対して、パス設定を行う。
（２） 品質情報定期収集部５０の要求に従って、各パスの入口ポイント及び出口ポイントの伝送装置３２＃ｉに対して、品質情報の送信を指示する。
（３） データアクセス部５２の要求に従って、現用経路のパス経由ポイントの伝送装置３２＃ｉに対して、品質情報の送信を指示する。
（４） データアクセス部５２の要求に従って、予備経路のパス経由ポイントの伝送装置３２＃ｉに対して、品質情報の送信を指示する。
（５） 品質比較／切替部６６の要求に従って、パスの出口ポイントの伝送装置３２＃ｉに対して、現用経路から予備経路へ切り替えるように指示する。
タイマ４８は、一定時間が経過する毎に、品質情報定期収集部５０にその旨を通知する。品質情報定期収集部５０は、次の機能を有する。
（１） パス情報管理部４２から出力される、パスの品質情報を定期的に収集するための入口ポイント及び出口ポイントの伝送装置３２＃ｉに関する情報を記憶する。
（２） タイマ４８から一定時間の経過が通知されると、次に収集するべきパスの入口ポイント及び出口ポイントに関する情報を検索し、該当する伝送装置３２＃ｉに対する入口ポイント及び出口ポイントの品質情報の送信指示を対伝送装置通信部４６に要求する。
データアクセス部５２は、次の機能を有する。
（１） 対伝送装置通信部４６よりパスの入口ポイント及び出口ポイントの品質情報を入力すると、品質情報格納部５４に格納し、品質劣化検出部５６に出力する。
（２） パス経由ポイント品質情報自動収集部６０からの現用経路のパス経由ポイントの品質情報の送信指示を対伝送装置通信部４６に通知する。
（３） 対伝送装置通信部４６より現用経路のパス経由ポイントの品質情報の入力すると、品質情報格納部５４に格納し、パス経由ポイント品質情報自動収集部６０に出力する。
（４） 予備経路品質情報収集部６４からの予備経路のパス経由ポイントの品質情報の送信指示を対伝送装置通信部４６に通知する。
（５） 対伝送装置通信部４６より予備経路のパス経由ポイントの品質情報の入力すると、品質情報格納部５４に格納し、予備経路品質情報収集部６４に出力する。
図６は、図３中の品質情報格納部５４の構成図である。図６に示すように、品質情報格納部５４の構成図である。図６に示すように、品質情報格納部５４は、各パスについて、入口ポイント、出口ポイントの品質情報、現用パスのパス経由ポイントの品質情報、予備のパス経由ポイントの品質情報、品質劣化の判断情報、例えば、（入口−出口）の品質情報、及び品質劣化の有無の情報が現在時刻，現在時刻−Ｔ×１（Ｔ：当該パスについての品質情報の収集周期），…，現在時刻−Ｔ×ｎについて格納される。
品質劣化の判断情報とは、出口の品質情報と入口の品質情報から求められた、出口ポイントの品質が入口ポイントの品質に比べて品質劣化しているか否かを判断するための情報である。品質情報を現在時刻に限らず、現在時刻−Ｔ１×１，…，現在時刻−Ｔ×ｎの過去品質情報を残しているのは、現在時刻及び過去の品質情報に基づいて現在時刻の品質劣化を判断することにより、一時的に品質劣化によるパスの予備への切り替えを抑制するためである。品質劣化検出部５６は、次の機能を有する。
（１） データアクセス部５２よりパスの入口ポイント及び出口ポイントの品質情報が入力されると、品質劣化の判断情報、例えば、（入口−出口）の品質を算出し、品質情報格納部５４に格納する。
（２） 現在時刻及び過去の品質劣化の判断情報情報から品質が劣化しているか否かを判断し、その有無を品質情報格納部５４に格納する。品質が劣化しているとの判断手法の一例として、次の場合が考えられる。
（ｉ） 図７は、品質劣化の判断手法の一例を示す図である。図７に示すように、現在時刻の（入口−出口）の品質が負となった場合に品質が劣化していると判断する。例えば、現在時刻や（現在−Ｔ１×１）において、入口の品質情報が０，出口の品質情報が３であるとき、入口−出口の品質が−３（＝０−３）となり、現在時刻及び（現在−Ｔ１×１）において、品質劣化有りと判断される。
（ｉｉ） 図８は、品質劣化の判断手法の一例を示す図である。図８に示すように、現在時刻の（入口−出口）の品質が閾値よりも小さい場合に品質が劣化していると判断する。閾値は、その値が厳し過ぎると頻繁に品質劣化であると判断されて必ずしも必要のないときにも予備経路に切り替えられる恐れがあるので、それを防止するためであり、運用に応じた適当な値が設定される。例えば、−５とする。例えば、閾値が−５であるとき、入口−出口の品質が、現在時刻で−３，（現在−Ｔ１×１）で−８，（現在時刻−Ｔ１×２）で−３であるとき、−３の現在時刻や（現在−Ｔ１×２）では、品質劣化無しと判断され、−８の（現在−Ｔ１×１）で、品質劣化有りと判断される。品質劣化判定に閾値を任意に設定できることにより、例えば、伝送装置数な伝送路長によって変化する入口ポイントと出口ポイントの品質差を考慮した設計が行えるなど、柔軟な運用が可能である。
（ｉｉｉ） 図９は、品質劣化の判断手法の一例を示す図である。図９に示すように、現在時刻の（入口−出口）の品質が閾値よりも小さいことが連続で一定回数以上、例えば、２回以上となった場合に品質が劣化していると判断する。一定回数以上とするのは、過渡的な場合を除外するためである。例えば、閾値が−５、２回連続して、（入口−出口）の品質が閾値よりも小さいことが品質劣化の条件であるとき、（現在−Ｔ１×１），（現在−Ｔ１×２）では、（入口−出口）の品質が−８であり、２回連続して、閾値（＝−５）よりも小さくなっているので、（現在−Ｔ１×１）で品質劣化有りと判断される。品質劣化判定の閾値、連続閾値超えの回数を任意に設定できることにより、例えば、伝送装置数な伝送路長によって変化する入口ポイントと出口ポイントの品質差を考慮した設計が行えるなど、柔軟な運用が可能である。
（ｉｖ） 図１０は、品質劣化の判断手法の一例を示す図である。図１０に示すように、現在時刻の（入口−出口）の品質が閾値よりも小さいことが一定の収集回数内の累計で一定回数以上となった場合に品質が劣化していると判断する。例えば、４回の収集回数の中で累計で２回以上となった場合に品質が劣化していると判断する。このような場合に品質が劣化していると判断するのは、過渡的な場合を除外するためである。例えば、（入口−出口）の品質が、現在時刻，（現在−Ｔ１×１），（現在−Ｔ１×２），（現在−Ｔ１×３）で−３，−８，０，−８であるとき、４回の収集回数で、累計で２回以上となった場合に品質劣化と判断される場合には、現在時刻と（現在−Ｔ１×１）において、品質劣化有りと判断する。品質劣化判定の閾値、閾値超えの累計回数を任意に設定できることにより、例えば、伝送装置数な伝送路長によって変化する入口ポイントと出口ポイントの品質差を考慮した設計が行えるなど、柔軟な運用が可能である。
（３） 品質が劣化している場合には、当該パスの品質が劣化していることをパス経由ポイント検索部５８に通知する。
パス経由ポイント検索部５８は、次の機能を有する。
（１） 品質劣化検出部５６からパスの品質が劣化していることが通知されると、パス名をインディクスとして、パス情報格納部４４を検索して、当該パスの現用経路のパス経由ポイントを取得する。取得したパス経由ポイントをパス経由ポイント品質情報自動収集部６０に出力する。
（２） 品質劣化ポイント特定部６２から劣化している現用経路のパス経由ポイントが特定されたことが通知されると、パス名をインディクスとして、パス情報格納部４４を検索して、当該パスの予備経路のパス経由ポイントを取得する。そして、取得したパス経由ポイントを予備経路品質情報自動収集部６４に出力する。
パス経由ポイント品質情報自動収集部６０は、次の機能を有する。
（１） パス経由ポイント検索部５８から現用経路のパス経由ポイントが出力されると、当該パス経由ポイントの品質情報の収集をデータアクセス部５２に要求する。伝送装置３２＃ｉがパス経由ポイントとなる場合は、図４に示したように、入力と出力の２ポイントが定義されるが収集する対象となるポイントはいずれか一方のポイント、例えば、入力ポイントとする。
（２） データアクセス部５２を通して品質情報格納部５４に格納された現用経路のパス経由ポイントの品質情報を読み出して、品質劣化ポイント特定部６２に出力する。
品質劣化ポイント特定部６２は、次の機能を有する。
（１） パス経由ポイント品質情報自動収集部６０から出力される現用経路のパス経由ポイントの品質情報から品質劣化ポイントを特定する。品質劣化ポイントの特定は、経路の信号の流れる方向において、（ｉ）当該ポイントで初めて品質が正となった場合、（ｉｉ）当該ポイントで初めて品質が閾値を超えた場合に、当該ポイントで品質が劣化していると判断する。尚、閾値は品質劣化検出部５６が品質劣化の判定に使用する閾値と異なる値であっても良い。
（２） 品質劣化ポイントが特定されると、パス経由ポイント検索部５８及び予備経路品質情報自動収集部６４にその旨を通知する。
予備経路品質情報自動収集部６４は、次の機能を有する。
（１） 品質劣化ポイント特定部６２より品質劣化ポイントが特定されたことが通知され、パス経由ポイント検索部５８から予備経路のパス経由ポイントが出力されると、当該パス経由ポイントの品質情報の収集をデータアクセス部５２に要求する。
（２） データアクセス部５２から出力される品質情報格納部５４に格納された現用経路及び予備経路のパス経由ポイントの品質情報を品質比較／切替部６６に出力する。
品質比較／切替部６６は、次の機能を有する。
（１） 現在時刻における現用経路のパス経由ポイント、及び予備経路のパス経由ポイントの品質情報から、例えば、現用経路及び予備経路のそれぞれについて、パス経由ポイントの品質情報の最大値又は累計値を算出し、現用経路のものと予備経路のものの差（以下、現用−予備）を品質情報格納部５４に格納する。
（２） 現用−予備から、現用経路の方が予備経路よりも品質が劣化しているか否かを判断して、その判断結果を品質情報格納部５４に格納する。現用経路の方が予備経路よりも品質が劣化しており、予備経路への切替条件としては、次の場合が考えられる。
（ｉ） 図１１は、予備パスへの切替の判断手法の一例を示す図である。図１１に示すように、現用−予備が閾値を超えた場合に現用パスの方が品質劣化していると判断する。例えば、閾値を７とした場合に、（現在−Ｔ１×１）では、（現用−予備）が８なので、閾値７を超えているので、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断する。切替えの閾値を任意に設定できることにより、例えば、切り替え時に瞬断を伴うシステムの場合、切り替え後の品質向上と切り替えに伴う瞬断とを考慮して伝送されるシステムに最適な切り替えの閾値を決定できるなど、柔軟な運用が可能となる。閾値を最適に設定することにより切り替えに伴う瞬断により再度切り替えを行うことを防止するためである。
（ｉｉ） 図１２は、予備パスへの切替の判断手法の一例を示す図である。図１２に示すように、現用−予備の値が連続して一定回数以上連続して閾値を超えた場合に現用経路の方が品質劣化していると判断する。例えば、現在時刻の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×１）の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×２）の（現用−予備）が３、閾値が５、現用−予備が連続して閾値を超えていることが条件であるとき、現在時刻では、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断される。切替えの閾値及び切替を実施するカウント値を任意に設定できることにより、例えば、切り替え時に瞬断を伴うシステムの場合、切り替え後の品質向上と切り替えに伴う瞬断とを考慮して伝送されるシステムに最適な切り替えの閾値及びカウント値を決定できるなど、柔軟な運用が可能となる。閾値を最適に設定することにより切り替えに伴う瞬断により再度切り替えを行うことを防止するためである。
（ｉｉｉ） 図１３は、予備パスへの切替の判断手法の一例を示す図である。図１３に示すように、現用−予備の値が連続して一定回数以上正となった場合に現用経路の方が品質劣化していると判断する。例えば、現在時刻の（現用−予備）が３、（現在−Ｔ１×１）の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×２）の（現用−予備）が８、現用−予備が３回連続していることが条件であるとき、現在時刻では、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断される。切替を実施するカウント値を任意に設定できることにより、例えば、切り替え時に瞬断を伴うシステムの場合、切り替え後の品質向上と切り替えに伴う瞬断とを考慮して伝送されるシステムに最適なカウント値を決定できるなど、柔軟な運用が可能となる。閾値を最適に設定することにより切り替えに伴う瞬断により再度切り替えを行うことを防止するためである。
（ｉｖ） 図１４は、予備パスへの切替の判断手法の一例を示す図である。図１４に示すように、現用−予備が一定回数内で所定回数以上閾値を超えた場合に現用経路の方が品質劣化していると判断する。例えば、現在時刻の（現用−予備）が１０、（現在−Ｔ１×１）の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×２）の（現用−予備）が８、（現在−Ｔ１×３）の（現用−予備）が１０、閾値が９、（現用−予備）が４回の内２回以上閾値を超えていることが条件であるとき、現在時刻では、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断される。切替えの閾値及び切替を実施するカウント値を任意に設定できることにより、例えば、切り替え時に瞬断を伴うシステムの場合、切り替え後の品質向上と切り替えに伴う瞬断とを考慮して伝送されるシステムに最適な切り替えの閾値及びカウント値を決定できるなど、柔軟な運用が可能となる。閾値及びカウント値を最適に設定することにより切り替えに伴う瞬断により再度切り替えを行うことを防止するためである。
（３） 現用経路の方が予備経路よりも品質劣化していると判断される場合には、当該パスについて現用経路から予備経路への切り替えの指示を対伝送装置通信部４６に要求する。
図１５は、図２中の伝送装置３２＃ｉの構成図である。図１５に示すように、伝送装置３２＃ｉは、対監視制御装置通信部８０＃ｉ、ＣＰＵ８２＃ｉ、複数の入力ＩＦ部６４＃ｉｊ（ｊ＝１〜ｍ）、クロスコネクト部８６＃ｉ、複数の出力ＩＦ部８８＃ｉｊ（ｊ＝１〜ｍ）、品質情報収集部９０＃ｉ、品質情報格納部９２＃ｉ及びパス切替部９４＃ｉを有する。対監視制御装置通信部８０＃ｉは、ネットワーク監視制御装置３０との間のインタフェースを司るものであり、次の機能を有する。
（１） 伝送装置３２＃ｉが、入口ポイント、出口ポイント、現用経路の経由ポイント又は予備経路のパス経由ポイントである場合に、該ポイントに関わるクロスコネクト情報をネットワーク監視制御装置３０から受信して、ＣＰＵ８２＃ｉに出力する。クロすコネクト情報とは、入力チャネルと出力チャネルの関係を示す情報をいう。
（２） 伝送装置３２＃ｉが、入口ポイント、出口ポイント、現用経路の経由ポイント又は予備経路のパス経由ポイントである場合に、ネットワーク監視制御装置３０から該ポイントにおける品質情報の送信要求を受信すると、品質情報格納部９２＃ｉより品質情報を読み出し、ネットワーク監視制御装置３０に送信する。更に、品質情報格納部９２＃ｉに格納されていた品質情報をクリアする。
（３） 伝送装置３２＃ｉがパスの出口ポイントである場合に、ネットワーク監視制御装置３０から当該パスの現用から予備パスに切替要求を受信すると、パス切替部９４＃ｉに通知する。
ＣＰＵ８２＃ｉは、対監視制御装置通信部８０＃ｉよりパスのクロスコネクト情報を入力すると、クロスコネクト部８６＃に対して回線設定する。回線設定とは入力チャネルのフレームデータが該当する出力チャネルのフレームデータにマッピングされるように制御することをいう。入力ＩＦ部８４＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）は、伝送路３４より各入力チャネルのフレームデータを受信して、フレームに収容される各入力チャネルに関わる、エラーフレーム数、エラービット数及び無効フレーム数のカウント並びにこれらの加算をして、品質情報を求める。品質情報を品質情報収集部９０＃ｉに出力する。また、フレームデータをクロスコネクト部８６＃ｉに出力する。尚、エラーフレームは無効フレームとする。クロスコネクト部８６＃ｉは、次の機能を有する。
（１） ＣＰＵ８２＃ｉにより設定されたクロスコネクト情報に従って、入力ＩＦ部８４＃ｉより入力された各チャネルのフレームデータを該当する出力ＩＦ部８８＃ｉｊの該当出力チャネルにマッピング又はデマッピングして、出力する。
（２） 伝送装置３２＃ｉがパスの出口ポイントである場合
（ｉ） 現用経路に該当する入力チャネルのフレームデータを選択して、該当する出力ＩＦ部８８＃ｉｊの出力チャネルに出力する。
（ｉｉ） パス切替部９４＃ｉより現用経路から予備経路への切替指示を受けると、予備経路に該当する入力チャネルのフレームデータを選択して、該当する出力ＩＦ部８８＃ｉｊに出力する。
出力ＩＦ部８８＃ｉｊは、クロスコネクト部８４＃ｉより出力されるデータフレームを伝送路３４に送信する。品質情報収集部９０＃ｉは、パスのポイントの品質情報を入力ＩＦ部８４＃ｉｊより受け取ると、品質情報格納部９２＃ｉの当該パスに該当する領域に格納する。品質情報格納部９２＃ｉは、各パスのポイントにおける品質情報を格納するメモリであり、当該ポイントを特定する情報、例えば、入出力チャネルの番号、及びパスを特定する情報、例えば、パス名に該当する領域に品質情報が格納される。パス切替部９４＃ｉは、対監視制御装置通信部８０＃ｉからパスの現用経路から予備経路への切り替え通知を受けると、クロスコネクト部８６＃ｉに対して、現用経路から予備経路への切替指示を行う。
以下、図２の動作説明をする。
（１） パス設定
ネットワーク監視制御装置３０中のＨＭＩ部４０は、図示しないコンソールより保守者が入力したパス情報を入力すると、パス情報管理部４２に出力する。以下の説明では、図４に示したように、パスは、伝送装置３２＃Ａを入口ポイント、伝送装置３２＃Ｇを出口ポイント、伝送装置３２＃Ｃ，３２＃Ｄ，３２＃Ｆを現用経路の途中経路ポイント、伝送装置３２＃Ｂ，３２＃Ｄ，３２＃Ｅを現用経路の途中経路ポイントとする。パス情報管理部４２は、パス情報をパス情報格納部４４に格納し、入口ポイント及び出口ポイントの伝送装置に関する情報を品質情報定期収集部５０に通知し、パス情報の設定を対伝送装置通信部４６に要求する。対伝送装置通信部４６は、パスに関わる伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ〜Ｇ）に対して、パス情報の設定を要求するメッセージを伝送路３６に送信する。
伝送装置３２＃ｉ中の対監視制御装置通信部８０＃ｉは、パス情報の設定を要求するメッセージを受信すると、品質情報格納部９２＃ｉにパスを特定する情報、例えば、パス名、及び当該パスに関わる品質情報収集ポイントの入出力ポイントに関する情報を品質情報格納部９２＃ｉに格納し、パス情報をＣＰＵ８２＃に出力する。ＣＰＵ８２＃ｉは、パス情報に従って、クロスコネクト部８６＃ｉにパス設定を行う。入力ＩＦ部８４＃ｉｊは、フレームデータを受信すると、当該フレームデータをクロスコネクト部８６＃ｉに出力すると共に当該フレームの各入力チャネルに関わるフレームから品質情報を算出して、品質情報収集部９０＃ｉに出力する。クロスコネクト部８６＃ｉは、パス情報に従って、各入力ＩＦ部８４＃ｉｊ（ｊ＝１〜ｍ）から出力されるフレームデータをマッピング又はデマッピングして該当する出力ＩＦ部８８＃ｉｋに出力する。出力ＩＦ部８８＃ｉｋはフレームデータを伝送路３４に送信する。品質情報収集部９０＃ｉは、入力ＩＦ部＃ｉｊより出力される入力チャネルの品質情報を、当該チャネルに該当する領域に品質情報を書き込む。
（２） 入口及び出口ポイントの品質情報収集
ネットワーク監視制御装置３０中のタイマ４８は、一定時間が経過すると品質情報定期収集部５０に通知する。品質情報定期収集部５０は、タイマ４８から通知を受けると、次に収集するパスを決定する。例えば、パスａであれば、入口ポイントの伝送装置３２＃Ａ及び出口ポイントの伝送装置３２＃Ｇに対して、品質情報を収集するように対伝送装置通信部４６に要求する。対伝送装置通信部４６は、入口ポイントの伝送装置３２＃Ａ及び出口ポイントの伝送装置３２＃Ｇに対して、品質情報の送信を要求するメッセージを送信する。伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ａ，Ｇ）中の対監視制御装置通信部８０＃ｉは、パス名をインディクスとして品質情報格納部９２＃ｉを検索して、パスａの入口又は出口ポイントの品質情報を読み出し、ネットワーク監視制御装置３０に送信する。そして、品質情報をクリアする。ネットワーク監視制御装置３０中の対伝送装置通信部４６は、パスａの入口及び出口ポイントの品質情報を受信すると、データアクセス部５２に出力する。
図１６．Ａ〜図１６．Ｃは、パスａの品質情報を示す図である。データアクセス部５２は、入口及び出口ポイントの品質情報を入力すると、図１６．Ａに示すように、品質情報格納部５４中の現在時刻に該当する領域に品質情報を書き込む。
（３） 品質劣化の判断
品質劣化検出部５６は、データアクセス部５２を通して、品質情報格納部５４からパスａの入口及び出口ポイントの品質情報を読み出し、（入口−出口）の品質情報を算出する。そして、図１６．Ｂに示すように、（入口−出口）の品質情報を品質情報格納部５４に格納する。上述したように、各種方法に従って、パスａについて、品質劣化しているか否かを判断する。例えば、図１６．Ｂでは、（入口−出口）の品質が負となった場合に品質劣化であるとしている。更に、品質劣化している場合、パス経由ポイント検索部５８にその旨を通知する。
（４） 品質劣化ポイント特定
パス経由ポイント検索部５８は、品質劣化検出部５６よりパスａが品質劣化している旨の通知を受けると、パス情報格納部４４を検索して、パスａに関する現用パス経由ポイント（伝送装置３２＃Ｃ，３２＃Ｄ，３２＃Ｆ）を取得する。そして、現用パス経由ポイントをパス経由ポイント品質情報自動収集部６０に出力する。パス経由ポイント品質情報自動収集部６０は、データアクセス部５２を通して、対伝送装置通信部４６にパスａの現用パス経由ポイントの品質情報の収集を要求する。
対伝送装置通信部４６は、伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ｃ，Ｄ，Ｆ）に対して、パスａの現用パス経由ポイントの品質情報の送信を要求するメッセージを送信する。伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ｃ，Ｄ，Ｆ）中の対監視制御装置通信部８０＃ｉは、パス名をインディクスとして、品質格納部９２＃ｉを検索し、パスａのパス経由ポイントの品質情報を読み出す。そして、ネットワーク監視制御装置３に送信する。ネットワーク監視制御装置３０中の対伝送装置通信部４６は、パスａの現用パス経由ポイントの品質情報を受信すると、データアクセス部５２に出力する。
データアクセス部５２は、パスａの現用パス経由ポイントの品質情報を図１５．Ｂに示すように、品質情報格納部５４に格納すると共にパス経由ポイント品質情報自動収集部６０を通して、品質劣化ポイント特定部６２に出力する。品質劣化ポイント特定部６２は、現用パス経由ポイントの品質情報から品質劣化しているポイント、例えば、品質情報が最初に正となるポイントを特定する。品質劣化ポイントが特定されると、パス経由ポイント検索部５８及び予備経路品質情報自動収集部６４に通知する。例えば、伝送装置３２＃Ｃ，３２＃Ｄの入力ポイントの品質情報が０、伝送装置３２＃Ｆの入力ポイントの品質情報が３であるすると、伝送装置３２＃Ｅと伝送装置３２＃Ｆとの間で品質が劣化していることが特定される。
（５） 現用経路と予備経路の品質の比較
パス経由ポイント検索部５８は、品質劣化ポイント特定部６２より現用経路の品質劣化ポイントが特定された旨の通知を受けると、パス情報格納部４４を検索して、パスａに関する予備経路経由ポイント（伝送装置３２＃Ｂ，３２＃Ｄ，３２＃Ｅ）を取得する。予備経路品質情報自動収集部６４は、現用経路の場合と同様にして、データアクセス部５２及び対伝送装置通信部４６を通して、予備経路のポイントの品質情報を伝送装置３２＃ｉ（ｉ＝Ｂ，Ｄ，Ｅ）より収集する。予備経路のポイントの品質情報は、図１６．Ｃに示すように、品質情報格納部５４に格納される。予備経路品質情報自動収集部６４は、現用経路及び予備経路のポイントの現在時刻及び過去の品質情報を品質比較／切替部６６に出力する。品質比較／切替部６６は、上述した各種方法に従って、パスａについて、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化しているか否かを判断する。例えば、現用＞予備となったとき、現用経路の方が予備経路よりも劣化している条件であれば、現用経路の品質情報が３、予備経路の品質情報が０となり、現用経路の方が予備経路よも品質劣化していると判断する。
（６） 切替
品質比較／切替部６６は、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化している場合は、対伝送装置通信部４６を通して、パスの出口ポイントの伝送装置３２＃Ｇに対して、予備経路への切り替えを指示する。伝送装置３２＃Ｇは、予備経路への切り替えを指示されると、予備経路に該当する入力チャネルのフレームデータを選択して、伝送路３４に送信する。
産業上の利用可能性
本発明は以上詳述したように構成したので、パスの現用経路と予備経路の両方の回線監視を行うことにより、切替の判断をオペレータが行うことなく、品質劣化検出時には、自動的に、迅速且つ確実な切替が行える。このため、常時、品質が良好な経路でのネットワーク運用が可能になり、信頼性が大幅に向上する。
また、品質劣化の判断パターンを複数持つことにより、柔軟なネットワーク運用が可能となる。更に、性能監視を実施する際に、通常は、パスの入口及び出口ポイントだけを監視するため、ネットワーク監視制御装置の負荷が軽減される。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の原理図；
図２は本発明の実施形態による伝送ネットワークを示す図；
図３はパスの一例を示す図；
図４は図２中のネットワーク監視制御装置の構成図；
図４はパスの一例を示す図；
図５は図４中のパス情報格納部の構成図；
図６は図４中の品質情報格納部の構成図；
図７は品質劣化の判定方法を示す図；
図８は品質劣化の判定方法を示す図；
図９は品質劣化の判定方法を示す図；
図１０は品質劣化の判定方法を示す図；
図１１は予備経路への切替条件を示す図；
図１２は予備経路への切替条件を示す図；
図１３は予備経路への切替条件を示す図；
図１４は予備経路への切替条件を示す図；
図１５は図２中の伝送装置の構成図；
図１６．Ａは入口及び出口ポイントの品質情報を示す図；
図１６．Ｂは現用経路の品質情報を示す図；
図１６．Ｃは予備経路の品質情報を示す図である；
Claims (10)
- 複数の伝送装置で構成される伝送ネットワークを監視制御するネットワーク監視制御装置であって、
各データが前記伝送ネットワークに入力される伝送装置と前記伝送ネットワークから出力される伝送装置とを結ぶ前記データが経由するパスについて、該データが入力される入口ポイント、該データが出力される出口ポイント及び該データが中継されるパス経由ポイントに関するパス情報を記憶するパス情報格納部と、
前記入口ポイントに該当するチャネルと前記出力ポイントに該当するチャネルの品質情報を定期的に収集する品質情報定期収集部と、
前記入口ポイント及び前記出口ポイントの品質情報に基づいて品質が劣化しているか否かを判断する品質劣化検出部と、
前記品質が劣化していると判断される場合は、前記パス情報格納部を検索して、該品質劣化しているパスの前記パス経由ポイントに関する情報を取得するパス経由ポイント検索部と、
前記パス経由ポイントに関する情報に基づいて、該パス経由ポイントに該当するチャネルの品質情報を収集するパス経由ポイント品質情報収集部と、
前記パス経由ポイントの品質情報に基づいて、劣化しているパス経由ポイントの有無を判定する品質劣化ポイント特定部と、
を具備したことを特徴とするネットワーク監視制御装置。 - 前記パスは現用経路と予備経路からなり、前記パス経由ポイント品質情報収集部は、前記現用経路及び前記予備経路のパス経由ポイントに関わるチャネルの品質情報を収集することを特徴とする請求項１記載のネットワーク監視制御装置。
- 前記現用経路の品質情報と前記予備経路の品質情報を比較して、現用経路が予備経路よりも品質劣化しているか否かを判断し、品質劣化していると判断される場合には予備経路に切り替えるよう制御する品質比較／切替部を更に具備したことを特徴とする請求項２記載のネットワーク監視制御装置。
- 前記品質情報は、前記データが前記パスのパス経由ポイントを経由するにつれてその数が非減少となる情報であり、前記品質劣化検出部は、前記パスの入口ポイントと出口ポイントの品質情報の第１差分値と第１閾値を比較して、品質劣化を検出することを特徴とする請求項３記載のネットワーク監視制御装置。
- 前記品質劣化検出部は、前記第１差分値が前記第１閾値を連続して超過した回数が予め設定された検出回数を超えたときに、品質劣化していると判断することを特徴とする請求項４記載のネットワーク監視制御装置。
- 前記品質劣化検出部は、前記第１差分値が前記第１閾値を超えた累計が予め設定された判断回数の内で予め設定された検出回数を超えたときに、品質劣化していると判断することを特徴とする請求項４記載のネットワーク監視制御装置。
- 前記品質比較／切替部は、前記現用経路及び予備経路の現在及び過去の品質情報に基づいて、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化しているか否かを判断することを特徴とする請求項３記載のネットワーク監視制御装置。
- 前記品質比較／切替部は、現在時刻における、前記現用経路のパス経由ポイントの品質情報に基づく値と前記予備経路のパス経由ポイントの品質情報に基づく値の第２差分値と第２閾値を比較することにより、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化しているか否かを判断することを特徴とする請求項４記載のネットワーク監視制御装置。
- 前記品質比較／切替部は、前記第２差分値が前記第２閾値を連続して超過した回数が予め設定された検出回数を超えたときに、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化しているか否かを判断することを特徴とする付記８記載のネットワーク監視制御装置。
- 前記品質比較／切替部は、前記第２差分値が前記第２閾値を超えた累計が予め設定された判断回数の内で予め設定された検出回数を超えたときに、現用経路の方が予備経路よりも品質劣化しているか否かを判断することを特徴とする請求項８記載のネットワーク監視制御装置。
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