JPWO2005079015A1 - イーサネットワーク信号の障害に対する救済を可能とするsdh伝送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
かかる場合、前記事業者間を接続する通信は、回線品質の高いネットワークであるSDH/SONETネットワークで行われるネットワーク構成が一般的である。
図1は、かかるイーサネットワークI、II間をSDHネットワークIIIで接続する複合型のネットワーク構成例である。
図1において、イーサネットワークI、IIとSDHネットワークIIIとの間は、ルータR1,R2を通して接続されている。ここで、イーサネットワークIのルータR1とSDHネットワークIIIのSDH装置101との間でのイーサネットワーク信号の障害Xが発生した場合を考える。
かかる場合、障害発生前のルートAは、ルータR1、SDH装置104,103及びルータR2を通る経路である。そして、前記障害Xが発生すると、前記ルートAを通しては通信が行えないことになる。
したがって、従来システ厶では、ルートAと異なるルートを迂回ルートとする。例えば、図1において、イーサネットワークIの別のルータR3を経由する、即ち、ルータR3、SDH装置102,103及びルータR2を通る経路を迂回ルートBとして、通信を確保することが一般的である。
しかし、かかるイーサネットワーク信号の障害を検出し、ルータのルーティング機能により別ルートを設定して救済する方法では救済までの時間が長いという問題がある。
また、公開された技術として、予め予備回線を用意して現用回線と同一の信号を流しておく技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
すなわち、特許文献1に記載される技術では、SDHネットワークにおける回線保護機能をイーサネットワーク回線に適用している。そのための条件として現用回線と予備回線に同一の信号(同一の伝送レート)を流しておくことを前提としている。
したがって、特許文献1に記載される技術では、ルータ、SDH 装置の双方に現用回線と予備回線の切替のための機能を追加する必要がある。
また、別の技術として、イーサネットワーク信号障害の情報を転送する技術が知られている(特許文献2)。しかし、かかる特許文献2では、警報転送機能がどのように実現されているかについては具体的な記述が無い。
一般的な方法としてはパスオーバヘッドに、イーサネットワーク信号障害情報を付加する方法が考えられる。そして、特許文献2に記載の技術は、これらの警報、またはSDHのアラーム情報をみてLINK(リンク)ダウンの制御を行うことを目的としている。
しかし、この特許文献2に記載の技術では、イーサネットワーク信号障害情報は、パススイッチ切替対象アラームではない。したがって、本願発明の対象とするイーサネットワークとSDH(同期デジタルハイアラーキ)/SONET(同期光ネットワーク)ネットワークの複合型ネットワークに適用することができない。
[特許文献1]
特開2003−134074号公報
[特許文献2]
特開2003−110585号公報
発明の概要
上記に鑑みて、本発明の目的は、イーサネットワークとSDH(同期デジタルハイアラーキ)/SONET(同期光ネットワーク)ネットワークの複合型ネットワークにおいて、既存のネットワーク機能を変更することなく、イーサネットワークパス障害に対する救済時間を短縮し、伝送容量の効率化を実現するネットワーク障害に対する救済を可能とするSDH伝送装置を提供することにある。
上記の目的を達成する本発明に従うイーサネットワーク間をSDH/SONETネットワークにより接続する複合ネットワークにおける前記SDH/SONETネットワークを構成するSDH装置の第1の態様は、現用系と予備系のパスと、前記現用系と予備系のパスを切り替えるパススイッチ部を有し、前記現用糸と予備系のパスの各々は、イーサネットワーク信号を、ルータを通して受信し、前記イーサネットワーク信号の障害を検知するアラーム検出部と、前記イーサネットワーク信号をSDH信号に変換し、またSDH信号をイーサネットワーク信号に変換する変換部と、前記アラーム検出部で障害が検出されるとき、前記変換部で変換されたSDH信号にアラーム信号の挿入指示を出力するパススイッチ制御部と、前記パススイッチ制御部によるアラーム信号の挿入指示に基づき、前記SDH信号にアラーム信号を挿入するアラーム挿入部と、前記アラー厶挿入部からのSDH信号に挿入されたアラー厶信号を検知し、パスを予備側の系に切り替えるパススイッチ部を有することを特徴とする。
さらに、上記の目的を達成する本発明に従うSDH装置の第2の態様は、第1の態様において、前記アラーム信号の挿入は、前記SDH信号のフォーマットのヘッダ部のAU−4PTRバイトを、全ビッド“0”にセットすることにより行うことを特徴とする。
さらに、上記の目的を達成する本発明に従うSDH装置の第3の態様は、第1の態様において、前記アラーム検出部で検出されるイーサネットワーク信号の障害は、光信号であるイーサネットワーク信号の入力断、イーサネットワーク信号のキャリア信号の入力断または、イーサネットワークがリンク未確立状態である場合であることを特徴とする。
上記の目的を達成する本発明に従うSDH装置の第4の態様は、第1の態様において、前記パススイッチ制御部は、入力されるイーサネットワーク信号のパフォーマンスが所定状態であると判定したとき、前記アラーム信号の挿入指示を行うことを特徴とする。
また、上記の目的を達成する本発明に従うSDH装置の第5の態様は、第4の態様において、前記パススイッチ制御部は、前記イーサネットワーク信号のエラーパケット数が所定値を超えるときに、前記イーサネットワーク信号のパフォーマンスが所定状態であると判定することを特徴とする。
さらに、上記の目的を達成する本発明に従うSDH装置の第6の態様は、第1の態様において、前記現用系と予備系のパスの各々は、前記ルータの異なるポートに接続され、前記パススイッチ部によりパスの切り替えが行われるとき、非選択となった側の系のパスにおける、SDH信号から変換されたイーサネットワーク信号の前記ルータへの送出を停止することを特徴とする。
本発明の特徴は、以下に図面に従い、説明される発明の実施の形態例から更に明らかになる。
図2は、本発明の第1の実施例概念図である。
図3は、ITU−T,G707のSTM1フレームのVC−4構成を示す図である。
図4は、本発明の実施例動作の具体例を説明する図である。
図5は、図4に対応する動作フロー図である。
図6は、本発明の第2の実施例を示すSDH装置の構成例を示す図である。
図7は、更に別の実施の形態例を示す図である。
発明を実施するための好ましい形態
以下図面に従い、本発明の実施の形態例を説明する。なお、図に示す実施の形態例は本発明の説明のためのものであって、本発明の技術的範囲がこれらに限定されるものではない。
図2は、本発明の第1の実施例概念図であり、本発明に従うSDH装置のイーサネットワーク・パススイッチ保護機能を実現する機能部のみを示している。
SDH装置のイーサネットワーク・パススイッチ保護機能に対応する機能部10は、一対のアラーム検出(ALM DET)部11−1,11−2の各々は、イーサネットワークIのルータR1のポート#1、#2に接続されている。
アラーム検出(ALM DET)部11−1,11−2は、イーサネットワーク信号抽出(EOS:Ethernet Over Sdh)部12−1,12−2を通してAIS信号挿入部14に接続される。
ルータR1のポート#1からの信号を受けるアラーム検出(ALM DET)部11−1は、ルータR1から送られるイーサネットワーク信号の障害を検出する機能を有している。ここで、イーサネットワーク信号の障害として、次に示す様な状態がある。
LOS(Loss Of Signal):光信号の入力断
LOC(Los Of Carrier):イーサネットワークのキャリア信号入力断
LINKFAIL(Link Failure):イーサネットワークのリンク未確立状態(オートネゴシエーションの失敗も含む)
イーサネットワーク信号抽出(EOS:Ethernet Over Sdh)部12−1,12−2は、イーサネットワーク信号をSDHのパスに収容し、反対に、SDHのパスからイーサネットワークの信号を抽出する機能を有する。
アラー厶検出部11−1で、前記のイーサネットワーク信号障害を検出すると、パススイッチ制御部(PSW CONTROL)13に、この障害の検出事実が通知される。
パススイッチ制御部13はイーサネットワークのアラーム検出が通知されると、パススイッチ制御部13内の図示しないCPUに障害検出を伝達する。次いで、このCPUにより所定のソフトウェアに従って、発生した障害の位置から、どこにAIS(アラーム識別信号)を入れるべきかを決定する。
そして、SDHアラーム挿入(ALM INS)部14に伝達され、ここでAISが該当パスの双方向に対し挿入される。
このAISの挿入は、例えば、STM1フレームのVC−4のAU−4PTRのバイトをall“0”とすることにより行われる。
図3は、ITU−T,G707のSTM1フレームのVC−4構成を示す図である。VC−4構成は、図3に示すように、139,264ビット/秒の信号がマッピングされる。ペイロードとして9行1バイトのパスオーバヘッド(POH)と、9行×260列バイトのブロックを有する。
さらに、9バイト×9行のオーバヘッドを有し、所定のバイトAU_4PTRをall“1”に設定することにより前記のAIS(AU−AIS信号)とする。
このAU−AIS信号は、信号元(ここではイーサネットワーク回線)で障害が発生したことを次の装置に通知する機能を有する。
したがって、SDHアラーム挿入(ALM INS)部14で挿入されたAU−AIS信号は、パススイッチ(PSW)15に対し、障害を通知し、パスの切替を指示する。
パススイッチ(PSW)15は、AU−AIS信号を受けるとアラームの無いパスの方に切り替わる。これにより、ルータR1のポート#2とアラーム検出部11−2との予備パスが現用パスとして切り替えられる。したがって、ルータR1とSDH装置101間の障害が救済され、通信が継続される。
この様に本発明では、回線品質の高いネットワークを提供しているSDH/SONET方式によってイーサネットワーク信号障害を救済するものであり、イーサネットワークの回線品質の向上を行い、更に効率的なネットワーク構成を実現することが可能である。
図4は、本発明の実施例動作の具体例を説明する図であり、図5は図4に対応する動作フロー図である。また、図4において、ルータR1のポート#1と接続する側を現用系として各機能部を示しているが、対応するルータR1のポート#2と接続する側の図示省略された同一の機能部が予備系として備えられている。
図4において、ルータR1のポート#1とSDH装置101の経路が、現用回線として正常状態にある時(ステップS1:図5)、イーサネットワーク信号障害Xが発生すると、アラーム検出部11−1で当該障害が検出される(ステップS2)。
この障害検出の事実がパススイッチ制御部13に通知される(ステップS3)。一方、イーサネットワーク信号がイーサネットワーク信号抽出(EOS)部12−1に送られる(ステップS4)。
EOS部12−1では、図3に示したように、イーサネットワーク信号に1バイト×9行のPOHを付加してSDHフレームのペイロードを生成してSDHアラーム(AIS)挿入部14−1に送る(ステップS5)。
パススイッチ制御部13は、上記したようにアラーム検出部11−1から障害検出が通知されると、AIS挿入部14−1に対しAISを挿入するように制御を行う(ステップS6)。
したがって、AIS挿入部14−1は、EOS部12−1から送られるSDH信号のAU−4PTR部の9バイト分を全て“1”に設定して、パススイッチ(PSW)部15に送る(ステップS7)。
PSW部15は、SDH信号のAU−4PTR部の9バイト分の全てが“0”に設定されていることを検知して、パスを反対側に切り替え、その旨をPSW制御部13に通知する(ステップS8)。
PSW制御部13は、パス切り替えの実行を通知されると、パススイッチの方向に連動し、イーサネットワーク側へのパケットの送信を停止にする。これによりルータR1への負担が軽減される。すなわち、PSW部15の向きに対応してアラーム検出部11の信号送受切替部16−1、16−2のON/OFF制御を行う(ステップS10)。
上記のようにして、現用側と予備系が切り替えられて、通信の継続が可能である。
図6は、本発明の第2の実施例を示すSDH装置の構成例を示す。特徴として図2の実施例構成に対し、アラーム検出部11−1,1−2において、更にパフォーマンスの監視を行う機能を有している。
アラーム検出部11−1,1−2において、イーサネットワーク信号障害検出は図4において動作を説明したと同様であるが、更に、パフォーマンスについての監視機能を有している。
このパフォーマンスの監視の内容は基本的に以下のような機能をサポートする。
INFRAMEカウント・・・入力されたパケットの数の監視
OUTFRAMEカウント・・・出力されたパケットの数の監視
IN ERR FRAMEカウント・・・入力されたエラーパケット数の監視
OUT ERR FRAMEカウント・・・出力されたエラーパケットの数
その他サービスに応じてパフォーマンス項目は異なる。
アラーム検出部11−1、11−2でイーサネットワーク信号のパフォーマンス(例えば、エラー回数)を監視する。この監視されるエラー回数がパフォーマンスデータとしてパススイッチ制御部13に送られる。
パススイッチ制御部13では、収集された2つのイーサネットワークライン(ルータR1のポート#1、#2に接続される線路)のパフォーマンスの状態(例えば、エラー回数)を比較し、状態の良い方を選択する。
パススイッチ制御部13は、パフォーマンス状態の悪い方のパスを決定し、アラーム挿入部14に伝達し、ここでAISが挿入される。AISが挿入されると、PSW部15において回線がアラームの無いパスの方に切り替わる。
ここで、AISを挿入する方法は、図2において説明したと同様に行われる。
パフォーマンスによる切替を更に具体例で説明する。
1)エラーパケットが、全受信パケット中に30%以上発生した場合には、現用信号にAIS挿入部14でAISを挿入し、PSW部15で、予備系に切り替える(ただし、予備系が正常である場合に限る)。
尚、切替を実行するエラー割合は任意に決定できる。
2)現用と予備回線で24時間毎にエラーパケットの数を比較する。そして、エラーが少ない回線の方に切替を実施する。
(障害検知による切替は、即切替実行であるが、パフォーマンスによる切替は、ネットワーク設計/品質の考え方によりユーザー独自に設定が可能である。)
等が考えられる。
図7は、更に別の実施の形態例を示す図である。図7の実施の形態例の特徴は、図2において説明した実施の形態例との比較において、カプラ16−1、16−2を備えている点にある。すなわち、ルータR1とSDH装置101間の信号をカプラ16−1、16−2で分岐/合波を行う構成である。
かかる構成によりルータR1側のポートの使用数を少なくすることが出来る。
図7において、カプラ16−1で2分岐された信号のそれぞれに対し、SDH装置101において、アラー厶検出部11−1,11−2でアラーム監視/パフォーマンスの監視を行う。そして、障害あるいは品質の劣化があった場合には、先の実施の形態例と同様に障害の無いあるいは品質のより良い方の信号に対応するべくPSW部15においてパス切替が行われる。
かかる実施の形態例は、特に伝送路(光ファイバー等)の劣化、障害を救済する目的にかなっている。
また、PSW部15で選択していないラインは、先の実施の形態例と同様に、SDH装置側からルータに伝送されるラインの出力を断にし、カプラ16−1、16−2の入力を損失(LOS)に見せることで、切替保護を与えることができる。
また、本発明により、次のような効果が得られる。
▲1▼イーサネットワーク信号の障害発生から、救済されるまでの時間を秒単位の救済から、ミリ秒単位まで短縮することが可能である。
▲2▼既存のSDH機能を使う為、そのままソフト変更だけで、イーサネットワークのプロテクションを実行でき安価とすることができる。
▲3▼PM監視による保守が可能となり,定常状態での回線品質及び信頼度が向上することが可能である。
▲4▼イーサネットワーク2本分の信号を、PSWで一本に集約しているため、SDH装置側のパス容量を半分に抑えることが可能である。これによりネットワークの利用効率が向上する。
▲5▼SDH装置−イーサネットワーク間の現用/予備信号を同じ伝送レートで構成する必要が無い。例えば、現用系を1Gイーサネットワーク、予備系をファーストイーサとすることが可能である。
Claims (7)
- イーサネットワーク間をSDH/SONETネットワークにより接続する複合ネットワークにおける前記SDH/SONETネットワークを構成するSDH装置であって、
現用系と予備系のパスと、
前記現用系と予備系のパスを切り替えるパススイッチ部を有し、
前記現用糸と予備系のパスの各々は、
イーサネットワーク信号を、ルータを通して受信し、前記イーサネットワーク信号の障害を検知するアラーム検出部と、
前記イーサネットワーク信号をSDH信号に変換し、またSDH信号をイーサネットワーク信号に変換する変換部と、
前記アラー厶検出部で障害が検出されるとき、前記変換部で変換されたSDH信号にアラーム信号の挿入指示を出力するパススイッチ制御部と、
前記パススイッチ制御部によるアラーム信号の挿入指示に基づき、前記SDH信号にアラーム信号を挿入するアラーム挿入部と、
前記アラーム挿入部からのSDH信号に挿入されたアラーム信号を検知し、パスを予備側の系に切り替えるパススイッチ部を
有することを特徴とするSDH装置。 - 請求項1において、
前記アラーム信号の挿入は、前記SDH信号のフォーマットのヘッダ部のAU−4PTRバイトを、全ビッド“0”にセットすることにより行うことを特徴とするSDH装置。 - 請求項1において、
前記アラーム検出部で検出されるイーサネットワーク信号の障害は、光信号であるイーサネットワーク信号の入力断、イーサネットワーク信号のキャリア信号の入力断または、イーサネットワークがリンク未確立状態である場合であることを特徴とするSDH装置。 - 請求項1において、
前記パススイッチ制御部は、入力されるイーサネットワーク信号のパフォーマンスが所定状態であると判定したとき、前記アラーム信号の挿入指示を行うことを特徴とするSDH装置。 - 請求項4において、
前記パススイッチ制御部は、前記イーサネットワーク信号のエラーパケット数が所定値を超えるときに、前記イーサネットワーク信号のパフォーマンスが所定状態であると判定することを特徴とするSDH装置。 - 請求項1において、
前記現用系と予備系のパスの各々は、前記ルータの異なるポートに接続され、
前記パススイッチ部によりパスの切り替えが行われるとき、非選択となった側の系のパスにおける、SDH信号から変換されたイーサネットワーク信号の前記ルータへの送出を停止することを特徴とするSDH装置。 - イーサネットワーク間をSDH/SONETネットワークにより接続する複合ネットワークであって、
前記SDH/SONETネットワークを構成するSDH装置と前記イーサネットワークに接続されるルータを通して前記イーサネットワークとSDH/SONETネットワークを接続し、
前記SDH/SONETネットワークを構成するSDH装置に、
現用系と予備系のパスと、
前記現用系と予備系のパスを切り替えるパススイッチ部を備え、
前記現用糸と予備系のパスの各々は、
イーサネットワーク信号を、ルータを通して受信し、前記イーサネットワーク信号の障害を検知するアラーム検出部と、
前記イーサネットワーク信号をSDH信号に変換し、またSDH信号をイーサネットワーク信号に変換する変換部と、
前記アラーム検出部で障害が検出されるとき、前記変換部で変換されたSDH信号にアラー厶信号の挿入指示を出力するパススイッチ制御部と、
前記パススイッチ制御部によるアラーム信号の挿入指示に基づき、前記SDH信号にアラーム信号を挿入するアラーム挿入部と、
前記アラー厶挿入部からのSDH信号に挿入されたアラーム信号を検知し、パスを予備側の系に切り替えるパススイッチ部を
有することを特徴とする複合ネットワーク。
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