JPWO2012133635A1 - 中継装置、中継方法、および中継処理プログラム - Google Patents

Abstract

一方の通信ネットワークから受信した通信情報の途中経路における障害を検出し、一方の通信ネットワークから受信した通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する際に、前記他方の通信ネットワークへ出力する通信情報のヘッダに、一方の通信ネットワークから受信した通信情報において検出した障害の情報を格納して他方の通信ネットワークへ出力する。

Description

本発明は、受信した通信情報に障害が発生している場合にその通信情報に障害発生情報を格納して中継する中継装置、中継方法、プログラムに関する。

異なる通信ネットワークを流れる通信情報を中継する中継装置が存在する。このような中継装置では、一方の通信ネットワークに流れる通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する場合、一方の通信ネットワークの通信情報をカプセル化して他方の通信ネットワークへ送出する。ここで一方の通信ネットワークにおいて障害が発生した場合、この通信ネットワークを流れる通信情報には障害発生情報が格納させることになる。そして、このような障害発生情報の格納された通信情報は、他方の通信ネットワークに中継される際に、カプセル化されて中継されることとなる。
しかしながら、一方の通信ネットワークにおいて障害が発生した場合、この通信ネットワークを流れる通信情報に、全ての障害発生情報が格納されるわけではない。たとえば信号劣化の情報は、通信情報に格納されることがない場合がある。そして、そのような状況において信号劣化の情報を他方の異なる通信ネットワークに流そうとしても、その他方の異なる通信ネットワークを流れる通信情報に、信号劣化の情報を格納するエリアが存在しないことが多い。
たとえばＳＤＨネットワークでは、信号劣化情報を格納するための格納エリアがなく、一方のネットワークで発生した信号劣化情報をＳＤＨネットワーク内で伝送させようとしても、伝送させることができない。このことはＳＤＨネットワークともう一方のネットワークをまたいだパスプロテクションを構成するときに問題となる。
なお、中継装置において障害発生を検出する技術について特許文献１に述べられている。

特開平６−６１９５４号公報

図７はＰＤＨネットワークとＳＤＨネットワークとにより構成される通信ネットワークの例を示す図である。
この図のように通信ネットワークが、ＰＤＨネットワーク区間とＳＤＨネットワーク区間をまたいだパスプロテクションのための経路ａおよび経路ｂの２重のネットワーク構成である場合、ＰＤＨネットワーク区間で発生した障害をＳＤＨネットワーク区間に伝えることができず、パスプロテクションのためのネットワーク切替動作を正しく行うことができない。
この理由は、ＰＤＨネットワークでＥ１信号に信号劣化が発生しても、ＳＤＨネットワークの入り口で、Ｅ１信号をＳＤＨにカプセル化するときに信号劣化をしたままカプセル化されるため、ＳＤＨのエラー検出機構ではＥ１信号の信号劣化を検出できず、またＳＤＨのオーバヘッドには信号劣化を格納し伝送するエリアがないためである。つまり、図７で示すようなＳＤＨネットワークにおいてパスプロテクションのための経路切替動作を行う終端装置Ａは、障害発生情報を検出できないため、ＰＤＨネットワークでの信号劣化を元にパスプロテクションのための信号送信経路の切替（端末Ｂから経路ａおよび経路ｂの２経路に送信されたうち、一方の障害発生した経路からの受信から、他方の正常な経路からの受信への切替）を行うことができない。

そこでこの発明は、上述の課題を解決することのできる中継装置、中継方法、プログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明は、異なる通信規格の通信ネットワークの間の通信を中継する中継装置であって、一方の通信ネットワークから受信した通信情報の途中経路における障害を検出する障害検出部と、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する際に、その他方の通信ネットワークへ出力する通信情報のヘッダに、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報から検出した障害の情報を格納して前記他方の通信ネットワークへ出力する中継処理部と、を備えることを特徴とする中継装置である。

また本発明は、異なる通信規格の通信ネットワークの間の通信を中継する中継装置における中継方法であって、一方の通信ネットワークから受信した通信情報の途中経路における障害を検出し、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する際に、その他方の通信ネットワークへ出力する通信情報のヘッダに、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報から検出した障害の情報を格納して前記他方の通信ネットワークへ出力することを特徴とする中継方法である。

また本発明は、異なる通信規格の通信ネットワークの間の通信を中継する中継装置のコンピュータを、一方の通信ネットワークから受信した通信情報の途中経路における障害を検出する障害検出手段、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する際に、その他方の通信ネットワークへ出力する通信情報のヘッダに、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報から検出した障害の情報を格納して前記他方の通信ネットワークへ出力する中継処理手段、として機能させることを特徴とするプログラムである。

本発明によれば、一方の通信ネットワーク内の末端ノード以外の中継装置において、現在中継している通信情報が、他の異なる通信規格の通信ネットワーク内の中継中に障害の発生した情報であるかどうかを容易に検出可能となる。

中継装置を備えた通信ネットワークの構成を示す図である。 通信ネットワークにおける通信情報の中継概要を示す例の図である。 通信ネットワーク上を中継される通信情報のパケットのデータ例を示す図である。 中継装置の処理フローを示す図である。 通信ネットワークにおける通信情報の中継概要を示す図である。 中継装置の処理フローを示す図である。 ＰＤＨネットワークとＳＤＨネットワークとにより構成される通信ネットワークの例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態による中継装置を備えた通信ネットワークを図面を参照して説明する。
図１は同実施形態による中継装置を備えた通信ネットワークの構成を示す図である。
この図において、符号１は通信ネットワーク間の通信を中継する中継装置である。中継装置１は、第１通信ネットワークとの通信情報を送受信する第１通信処理部１１と、第２通信ネットワークとの通信情報を送受信する第２通信処理部１２とを備えている。第１通信処理部１１と、第２通信処理部１２のそれぞれは、複数の通信ポートを備えていてもよいし、１つの通信ポートを備えた第１通信処理部１１および第２通信処理部１２がそれぞれ複数、中継装置１内に備えられるようにしてもよい。
また、中継装置１は、第１通信ネットワークまたは第２通信ネットワークから受信した通信情報の途中経路における障害を検出する障害検出部１３を備える。また中継装置１は、第１通信ネットワークまたは第２通信ネットワークから受信した通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する際に、その受信した通信情報のヘッダに、検出した障害の情報を格納して他方の通信ネットワークへ出力する中継処理部１４を備えている。

なお、本実施形態において、中継装置１は、異なる通信規格の通信ネットワークを中継することができる。これらの異なる通信規格のネットワークは、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）ネットワークとＰＤＨ（Plesiochronous Digital Hierarchy）ネットワークであるとする。本実施形態においては、第１通信ネットワークがＰＤＨネットワークであり、第２通信ネットワークがＳＤＨネットワークであるとする。また本実施形態においては、ＳＤＨネットワークにおいてＳＴＭ−１回線を用いて通信を行い、ＰＤＨネットワークにおいて無線のＥ１回線を用いて通信を行う場合の例を用いて説明する。

そして、本実施形態の中継装置１において、障害検出部１３は、無線のＥ１回線における障害を検出する。また中継装置１において中継処理部１４は、障害が検出された場合、ＰＤＨネットワークから受信した無線のＥ１回線の通信情報をカプセル化して、その後、ＳＴＭ−１回線により送出するカプセル化された通信情報のヘッダ内のＮ２バイト領域に障害発生情報を格納する処理を行う。

または、本実施形態の中継装置１において、障害検出部１３は、ＳＴＭ−１回線の通信情報に格納された誤り監視ビットを用いて障害を検出する。そして中継装置１において中継処理部１４は、障害が検出された場合、ＳＤＨネットワークから受信したＳＴＭ−１回線の通信情報を、Ｅ１回線の通信情報に変換して変換後の通信情報のヘッダ内の障害発生情報格納領域に障害発生情報を格納する処理を行う。

このような処理により、本実施形態の中継装置１を用いた通信ネットワークは、末端ノード以外の中継装置においても、中継する通信情報が中継前の途中の通信経路で障害発生した可能性のある通信情報であることを検出できる機能を提供する。

図２は通信ネットワークにおける通信情報の中継概要を示す図である。
図３は通信ネットワーク上を中継される通信情報のパケットのデータ例を示す図である。
図４は中継装置の処理フローを示す図である。
図２で示すように、通信ネットワークは、無線のＥ１回線を用いたＰＤＨネットワーク２０と、有線のＳＴＭ−１回線を用いたＳＤＨネットワーク３０を有している。そして、当該通信ネットワークにおいてはＰＤＨネットワーク２０とＳＤＨネットワーク３０とを中継装置１が中継する。なお、ＰＤＨネットワーク２０内を中継する中継装置を符号２ａ，２ｂ，２ｃ（総称して中継装置２とする）で示す。またＳＤＨネットワーク３０内を中継する中継装置を符号３ａ，３ｂで示す（総称して中継装置３とする）。

まず、図２を用いて、ＰＤＨネットワーク２０からＳＤＨネットワーク３０へ通信情報が中継される場合の例について説明する。
無線のＥ１回線で中継される通信情報（Ｅ１）は、中継装置２を介して中継装置１へ送信される。この中継の間、例えば図２で示すように中継装置２ａと中継装置２ｂとの間で何らかの障害が発生したとする。ここで、中継装置２ｂは中継装置２ａから受信する通信情報（Ｅ１）について誤り訂正符号などを用いて通信情報（Ｅ１）に障害が発生していないかを検出する処理を行っている。従って、中継装置２ａと中継装置２ｂの間で何らかの障害が発生した場合には、中継装置２ｂはその障害発生を検出する。中継装置２ｂは障害発生を検出すると、中継装置２ａから受信した通信情報（Ｅ１）のオーバヘッド内の障害情報格納領域に障害発生有りを示す情報を格納する。そして、当該障害発生情報（障害発生有り）の格納された通信情報（Ｅ１）を、中継装置２ｃへ送出する。

ここで、Ｅ１回線を用いたＰＤＨネットワーク２０を流れる通信情報（Ｅ１）において、オーバヘッド内の障害情報格納領域は「Signal Degrade識別バイト」と呼ばれる。当該「Signal Degrade識別バイト」のビットを立てることにより、障害発生情報が通信情報（Ｅ１）に格納される。中継装置２ｃは障害発生情報の格納された通信情報（Ｅ１）を受信すると、中継装置２ｂと中継装置２ｃの間では障害が発生していないため、そのまま障害発生情報の格納された通信情報（Ｅ１）を中継装置１へ送信する。

次に、異なる通信規格の通信ネットワークの間の通信を中継する中継装置１において、第１通信処理部１１が通信情報（Ｅ１）を受信する（ステップＳ１０１）。すると障害検出部１３が、受信した通信情報（Ｅ１）のオーバヘッド内の障害情報格納領域に“障害発生有り”の情報が格納されているかを判定する（ステップＳ１０２）。障害検出部１３は障害発生を検出した場合には、“障害発生有り”を示す情報を中継処理部１４へ出力する。また障害検出部１３は障害発生を検出しない場合には、“障害発生無し”を示す情報を中継処理部１４へ出力する。

一方、中継装置１の中継処理部１４は第１通信処理部１１で受信した通信情報（Ｅ１）を、異なる規格のＳＤＨネットワーク３０へ出力するため、当該通信情報（Ｅ１）をカプセル化したＶＣ１２を含む通信情報（ＳＴＭ−１）を生成する（ステップＳ１０３）。そして中継処理部１４は、“障害発生有り”の情報を障害検出部１３より入力した場合にのみ、当該生成した通信情報（ＳＴＭ−１）のオーバヘッド内の障害情報格納領域に“障害発生有り”の情報を格納する（ステップＳ１０４）。より具体的には、通信情報（ＳＴＭ−１）のＶＣ１２パスオーバヘッド内のＮ２バイトに、“障害発生有り”の情報として“０ｘＡＡ”を格納する。そして中継装置１の中継処理部１４は生成した通信情報（ＳＴＭ−１）を第２通信処理部１２へ出力し、当該第２通信処理部１２が通信情報（ＳＴＭ−１）を中継装置３ａへ送信する。中継装置３ａは中継装置１から受信した通信情報（ＳＴＭ−１）を中継装置３ｂへ送信する（ステップＳ１０５）。

以上の処理によれば、ＳＤＨネットワーク３０内の末端ノード以外の中継装置３ａや中継装置３ｂおいて、現在中継している通信情報（ＳＴＭ−１）が、ＰＤＨネットワーク２０内の中継中に障害の発生した情報であるかどうかを検出可能となる。
例えば、中継装置３ｂは、通信規格の異なる他の通信ネットワークにおける途中の経路において障害の発生していない通信情報であれば第１方路へ、また通信規格の異なる他の通信ネットワークにおける途中の経路において障害の発生した通信情報であれば第２方路へ送信することが求められているとする。このような場合であっても、当該中継装置３ｂは、通信規格の異なる他の通信ネットワークにおいて障害が発生したかどうかを容易に把握することができ、これにより、正しい方路へ通信情報を送信することができるようになる。

なお、上述の処理において中継装置１の障害検出部１３は、通信情報（Ｅ１）の障害発生情報格納領域の情報を読み取って、この情報から障害発生有無を検出している。しかしながら、このような障害発生有無の検出手法でなく、例えば無線の通信情報（Ｅ１）をＣＲＣなどの誤り訂正符号を用いて、当該通信情報（Ｅ１）に障害が発生しているかどうかを検出するようにしてもよい。このような場合には、通信情報（Ｅ１）の障害発生情報格納領域に、“障害発生有り”を示す情報を格納しておく必要はない。

また、上述の処理では、障害発生情報格納領域が「Signal Degrade識別バイト」である場合の例について説明したが、これに代えて、またはこれと共に「Signal Failure識別バイト」が通信情報内に存在するようにしてもよい。例えば、通信情報が所定の時間以上経過しても受信できない場合には、障害発生の検出処理においてそれを検出し、「Signal Degrade識別バイト」の代わりに、「Signal Failure識別バイト」に“障害発生有り”を示す情報を格納することとなる。
図３の（Ａ）は通信情報（Ｅ１）のデータパケット例を示しており、図３（Ｂ）は通信情報（ＳＴＭ−１）のデータパケット例を示している。

図５は通信ネットワークにおける通信情報の中継概要を示す例の図である。
図６は中継装置の処理フローを示す図である。
図５で示す通信ネットワーク構成は、図２で示した通信ネットワークと同じ通信ネットワークの構成を示すものであり、無線のＥ１回線を用いたＰＤＨネットワーク２０と、有線のＳＴＭ−１回線を用いてＳＤＨネットワーク３０が混在している。

図５、図６を用いて、ＳＤＨネットワーク３０からＰＤＨネットワーク２０へ通信情報が中継される場合の例について説明する。
ＳＤＨネットワーク３０をＳＴＭ−１回線で中継される通信情報（ＳＴＭ−１）が、中継装置３を介して中継装置１へ送信されるとする。この中継の間、例えば図５で示すように中継装置３ｂと中継装置３ａとの間で何らかの障害が発生したとする。当該障害の発生した通信情報（ＳＴＭ−１）は、中継装置３ａ→中継装置１へと送信される。

次に、異なる通信規格の通信ネットワークの間の通信を中継する中継装置１においては、第２通信処理部１２がＶＣ１２を含む通信情報（ＳＴＭ−１）を受信する（ステップＳ２０１）。すると障害検出部１３が、受信したＶＣ１２を含む通信情報（ＳＴＭ−１）に格納された誤り監視ビットを用いて障害を検出し、障害を検出したか否かを判定する（ステップＳ２０２）。具体的には、ＶＣ１２パスオーバヘッドのＶ５バイトの誤り監視ビットを使った誤り訂正符号等により“Signal Degrade”が発生したかを検出する。障害検出部１３は“Signal Degrade”が発生したと検出した場合、つまり、障害発生を検出した場合には、“障害発生有り”を示す情報を中継処理部１４へ出力する。また障害検出部１３は“Signal Degrade”が発生しなかった場合、つまり障害発生を検出しない場合には、“障害発生無し”を示す情報を中継処理部１４へ出力する。

一方、中継装置１の中継処理部１４は第２通信処理部１２で受信した通信情報（ＳＴＭ−１）を、異なる規格のＰＤＨネットワーク２０へ出力するため、この通信情報（ＳＴＭ−１）内のＶＣ１２を読み取り、その中にカプセル化された通信情報（Ｅ１）を読み出す（ステップＳ２０３）。そして中継処理部１４は、“障害発生有り”の情報を障害検出部１３より受信した場合にのみ、読み出した通信情報（Ｅ１）のオーバヘッド内の障害情報格納領域に“障害発生有り”の情報を格納する（ステップＳ２０４）。より具体的には、通信情報（Ｅ１）の障害情報格納領域である「Signal Degrade識別バイト」のビットを立てることにより、通信情報（Ｅ１）に障害発生情報を格納する。そして中継装置１の中継処理部１４は通信情報（Ｅ１）を第１通信処理部１１へ出力し、この第１通信処理部１１が通信情報（Ｅ１）を中継装置２ｃへ送信する（ステップＳ２０５）。中継装置２ｃは中継装置１から受信した通信情報（Ｅ１）を中継装置２ｂへ送信する。

以上の処理によれば、ＰＤＨネットワーク２０内の末端ノード以外の中継装置２ａ〜２ｃにおいて、現在中継している通信情報（Ｅ１）が、ＳＤＨネットワーク３０内の中継中に障害の発生した情報であるかどうかを検出可能となる。

なお、上述の中継装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。
さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
本願は、２０１１年３月３０日に、日本に出願された特願２０１１−０７４６２７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

現在中継している通信情報が他の異なる通信規格の通信ネットワークの中継中に障害の発生した情報であるかどうかを容易に検出可能となる通信ネットワークの中継装置を提供することができる。

１ 中継装置
２ａ 中継装置
２ｂ 中継装置
２ｃ 中継装置
３ａ 中継装置
３ｂ 中継装置
１１ 第１通信処理部
１２ 第２通信処理部
１３ 障害検出部
１４ 中継処理部
２０ ＰＤＨネットワーク
３０ ＳＤＨネットワーク

Claims (8)

1. 異なる通信規格の通信ネットワークの間の通信を中継する中継装置であって、
   一方の通信ネットワークから受信した通信情報の途中経路における障害を検出する障害検出部と、
   前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する際に、前記他方の通信ネットワークへ出力する通信情報のヘッダに、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報から検出した障害発生の情報を格納して前記他方の通信ネットワークへ出力する中継処理部と、
   を備えた中継装置。
2. 前記異なる通信規格の通信ネットワークは、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）ネットワークを形成するＳＴＭ−１回線と、ＰＤＨ（Plesiochronous Digital Hierarchy）ネットワークを形成するＥ１回線である請求項１に記載の中継装置。
3. 前記一方の通信ネットワークが前記ＰＤＨネットワークを形成する無線のＥ１回線であり、
   前記他方の通信ネットワークが前記ＳＤＨネットワークを形成するＳＴＭ−１回線であり、
   前記障害検出部は、前記無線のＥ１回線における障害を検出し、
   前記中継処理部は、前記障害が検出された場合、前記ＰＤＨネットワークから受信した無線のＥ１回線の通信情報をカプセル化して、前記カプセル化した後の前記ＳＴＭ−１回線により送出する通信情報のヘッダ内のＮ２バイト領域に前記障害発生の情報を格納する請求項１または請求項２に記載の中継装置。
4. 前記一方の通信ネットワークが前記ＳＤＨネットワークを形成するＳＴＭ−１回線であり、
   前記他方の通信ネットワークが前記ＰＤＨネットワークを形成する無線のＥ１回線であり、
   前記障害検出部は、前記ＳＴＭ−１回線の通信情報に格納された誤り監視ビットを用いて障害を検出し、
   前記中継処理部は、前記障害が検出された場合、前記ＳＤＨネットワークから受信したＳＴＭ−１回線の通信情報を、前記Ｅ１回線の通信情報に変換して、その変換された後の通信情報のヘッダ内の障害発生情報格納領域に前記障害発生情報を格納する請求項１または請求項２に記載の中継装置。
5. 異なる通信規格の通信ネットワークの間の通信を中継する中継装置における中継方法であって、
   一方の通信ネットワークから受信した通信情報の途中経路における障害を検出し、
   前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する際に、前記他方の通信ネットワークへ出力する通信情報のヘッダに、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報から検出した障害の情報を格納して前記他方の通信ネットワークへ出力する中継方法。
6. 前記一方の通信ネットワークが前記ＰＤＨネットワークを形成する無線のＥ１回線であり、
   前記他方の通信ネットワークが前記ＳＤＨネットワークを形成するＳＴＭ−１回線であり、
   前記障害の検出は、前記無線のＥ１回線における障害を検出し、
   前記中継の処理は、前記障害が検出された場合、前記ＰＤＨネットワークから受信した無線のＥ１回線の通信情報をカプセル化して、前記カプセル化された後の前記ＳＴＭ−１回線により送出する通信情報のヘッダ内のＮ２バイト領域に前記障害の発生情報を格納する請求項５に記載の中継方法。
7. 前記一方の通信ネットワークが前記ＳＤＨネットワークを形成するＳＴＭ−１回線であり、
   前記他方の通信ネットワークが前記ＰＤＨネットワークを形成する無線のＥ１回線であり、
   前記障害の検出は、前記ＳＴＭ−１回線の通信情報に格納された誤り監視ビットを用いて障害を検出し、
   前記中継の処理は、前記障害が検出された場合、前記ＳＤＨネットワークから受信したＳＴＭ−１回線の通信情報を、前記Ｅ１回線の通信情報に変換して、その変換された後の通信情報のヘッダ内の障害発生情報格納領域に前記障害発生情報を格納する請求項５に記載の中継方法。
8. 異なる通信規格の通信ネットワークの間の通信を中継する中継装置のコンピュータを、
   一方の通信ネットワークから受信した通信情報の途中経路における障害を検出する障害検出手段、
   前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報を他方の通信ネットワークへ中継する際に、前記他方の通信ネットワークへ出力する通信情報のヘッダに、前記一方の通信ネットワークから受信した通信情報から検出した障害の情報を格納して前記他方の通信ネットワークへ出力する中継処理手段、
   として機能させるプログラム。

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