KR20020058636A - 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법 - Google Patents

광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 경로 설정 작업 및 백업 경로 자원 예비 단계에서, 복구작업을 수행할 각 광스위치에게 사고식별자(accident ID)와 이에 매핑되는 광 스위치의 제어 형태를 미리 통보하고, 사고 발생시에 해당 사고식별자만을 각 광스위치에게 통보함으로써, 병렬적이면서도 빠른 시간 내에 경로를 복구할 수 있게 하는, 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 다수의 광노드와 광링크로 이루어진 광통신시스템에 적용되는 광경로 복구 방법에 있어서, 광경로설정 서버가, 광경로 설정시에 광경로가 지나는 광링크의 각 링크 구간에 따라 사고를 예상하여, 미리 사고 식별자(accident ID) 및 이에 매핑되는 사고 복구를 위한 광스위치의 제어 형태를 각 광스위치에 통보하는 제 1 단계; 사고 발생에 따라 상기 광경로설정 서버가 상기 발생된 사고에 대한 사고 식별자를 백업 경로가 지나는 광스위치에 전달하는 제 2 단계; 및 상기 광경로설정 서버로부터 전달된 상기 사고식별자를 수신한 상기 광스위치들이 상기 사고식별자를 광스위칭 제어기에 알려주어, 상기 광스위칭 제어기가 광패브릭의 스위칭을 통하여 광경로를 복구하는 제 3 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 광네트워크에서 광링크 복구 등에 이용됨.

Description

광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법{Dynamic Restoration Method for the Failed Path in Optical Network}
본 발명은 광네트워크에서의 광경로 복구 방법에 관한 것으로서, 특히 경로 설정 작업 및 백업 경로 자원 예비 단계에서, 복구작업을 수행할 각 광스위치에게 사고식별자(accident ID)와 이에 매핑되는 광 스위치의 제어 형태를 미리 통보하고, 사고 발생시에 해당 사고식별자만을 각 광스위치에게 통보함으로써, 병렬적이면서도 빠른 시간 내에 경로를 복구할 수 있게 하는, 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
즉, 본 발명은, 광경로의 설정 시에, 미리 광케이블 또는 광섬유에 대한 절단을 예상하여 사고식별자 및 사고 처리 사항을 미리 각 노드에 통보한 후, 사고 발생시에는 단지 사고 식별자만을 각 노드에 멀티캐스트/브로드캐스팅 방식으로 통보함으로써, 각 노드를 제어하기 위한 상세한 절차 및 데이터의 전송 및 협상에 대한 오버헤드를 없애고, 사고처리를 최대한 병렬화하여 복구에 소요되는 시간을 최소화하게 하는, 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
광전송망은 단위 선로를 통하여 전송할 수 있는 데이터 용량이 매우 크므로 전화망이나 인터넷 망의 백본망으로 사용되고 있다.
망을 운영하는 운영자의 측면에서 보면, 망을 운영하는 중에 인위적이거나 자연적인 사고로 인하여 망이 절단되는 상황에서도 지장을 받지 않고 안정적으로 통신을 지속하는 것이 서비스의 경쟁력 확보와 사용자에게 보다 높은 품질의 서비스를 보장한다는 측면에서 매우 중요한 문제인데, 이러한 기능을 망복구 (restoration)라고 부르며 이미 SONET 등의 광통신에서 구현되어 있다.
SONET의 경우는 데이터 전송에 사용하려는 광경로와 이 광경로에 문제가 발생하였을 때, 사용하려는 백업경로가 일대일 물리적인 대응관계를 이루고 있기 때문에, 문제 발생시 대응 시간이 50 밀리초 내로 빠르다.
그러나, 광경로의 동작 중에 백업 경로가 항상 준비 상태로 기다리고 있음으로 해서 자원의 사용 효율은 50%를 넘을 수 없어 귀중한 자원이 낭비된다는 문제점이 있었다.
한편, 상기 기술보다 진보된 종래 기술로는, 광네트워크에서 시그널링을 통하여 광경로를 동적으로 설정할 수 있는 방법이 있는데, 이 방법을 사용하면 필요한 때에 필요한 구간의 광경로를 임의로 설정할 수 있으므로 보다 융통성있게 망을 운용할 수 있는 장점이 있고, 스캐일러빌리티가 높으며, 노드의 사고 발생에 따른 위험 분산적인 측면에서도 장점이 있다.
그러나, 하나의 광케이블이 수용하는 광경로의 규모가 수만 이상이 될 수도있으며, 이러한 광경로가 사고 발생시 동시에 절단되며, 또 모든 백업 경로가 50 밀리초 내에 새로이 설정되어야 한다는 것을 생각할 때 지정된 시간 내에 완벽하게 복구 작업을 수행한다는 것이 상당히 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 경로 설정 작업 및 백업 경로 자원 예비 단계에서, 복구작업을 수행할 각 광스위치에게 사고식별자(accident ID)와 이에 매핑되는 광 스위치의 제어 형태를 미리 통보하고, 사고 발생시에 해당 사고식별자만을 각 광스위치에게 통보하게 하는, 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은, 광경로의 설정 시에, 미리 광케이블 또는 광섬유에 대한 절단을 예상하여 사고식별자 및 사고 처리 사항을 미리 각 광스위치에 통보한 후, 사고 발생시에는 단지 사고 식별자만을 각 광스위치에 멀티캐스트/브로드캐스팅 방식으로 통보하게 하는, 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법 및 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 광스위치(OXC)와 라우터의 시스템 결합 구조도.
도 2 는 본 발명이 적용되는 광스위치(OXC)에서의 포트의 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 광스위치(OXC)간의 광경로 설정 및 백업 경로의 설정에 대한 예시도.
도 4 는 본 발명에 따른 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법에 대한 일실시예 흐름도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
10: 라우터 16: 데이터식별기
20: 광스위치 21: 광패브릭
22: 광스위칭 제어기 47, 48: 광섬유
51 내지 58: 람다 82 내지 89: 제어채널
100: 광경로설정 서버 171 내지 174: 광경로
181 내지 183: 백업경로
210, 310, 410, 510, 610, 710, 810, 910: 라우터
220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920: 광스위치
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 광노드와 광링크로 이루어진 광통신시스템에 적용되는 광경로 복구 방법에 있어서, 광경로설정 서버가, 광경로 설정시에 광경로가 지나는 광링크의 각 링크 구간에 따라 사고를 예상하여, 미리 사고 식별자(accident ID) 및 이에 매핑되는 사고 복구를 위한 광스위치의 제어 형태를 각 광스위치에 통보하는 제 1 단계; 사고 발생에 따라 상기 광경로설정 서버가 상기 발생된 사고에 대한 사고 식별자를 백업 경로가 지나는 광스위치에 전달하는 제 2 단계; 및 상기 광경로설정 서버로부터 전달된 상기 사고식별자를 수신한 상기 광스위치들이 상기 사고식별자를 광스위칭 제어기에 알려주어, 상기 광스위칭 제어기가 광패브릭의 스위칭을 통하여 광경로를 복구하는 제 3 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 손상된 광경로를 복구하기 위하여, 프로세서를 구비한 광통신시스템에, 광경로설정 서버가, 광경로 설정시에 광경로가 지나는 광링크의 각 링크 구간에 대한 사고를 예상하여, 미리 사고 식별자(accident ID) 및 이에 매핑되는 사고 복구를 위한 광스위치의 제어 형태를 각 광스위치에 통보하는 제 1 기능; 사고 발생에 따라 상기 광경로설정 서버가 상기 발생된 사고에 대한 사고 식별자를 백업 경로가 지나는 광스위치에 전달하는 제 2 기능; 및 상기 광경로설정 서버로부터 전달된 상기 사고식별자를 수신한 상기 광스위치들이 상기 사고식별자를 광스위칭 제어기에 알려주어, 상기 광스위칭 제어기가 광패브릭의 스위칭을 통하여 광경로를 복구하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
본 발명은, 광네트워크(optical network)에서 사고로 링크(link)가 절단 (outage)되었을 때, 이로 인하여 영향을 받게 되는 경로(path)에 대하여 빠른 시간내에 대체 경로(alternative path)를 제공함으로써 네트워크가 계속 안정적으로 운용될 수 있도록 지원하는 복구(restoration) 방법에 대한 것이다.
본 발명에서의 광네트워크를 구성하는 각 노드는 라우터와 광스위치의 결합구조로 구성되어 있으며, 다수의 광섬유를 통하여 연결되어 있다. 광섬유에는 파장다중화 방식(wavelength division multiplexing)으로 여러 람다가 수용되어 있다.
광네트워크에서의 경로 설정은 광경로설정 서버(optical routing server)가 각 광스위치와 직접 교신함으로써, 광스위치 패브릭의 연결상태를 제어함으로서 이루어진다. 경로 설정시에는 사고에 대비한 백업경로도 함께 고려되며, 백업경로에 할당된 자원(resource)는 다른 경로의 설정에 사용되지 않고 보존된다.
본 발명은 상기와 같은 경로 설정 방식에 있어서 광섬유가 물리적인 손상을 받았을 때, 이를 감지한 광스위치가 빠른 시간내에 광경로설정 서버에게 사고 발생을 통보함으로써 광경로 설정서버가 백업경로를 위해 예비된 자원을 바탕으로 빠른 시간내에 손상된 광경로에 대한 복구 경로를 설정하도록 하는 방식에 대한 것이다.
일반적으로 복구 작업은 빠른 시간(수십 밀리초) 내에 이루어져야 한다.
본 발명이 적용되는 광네트워크는 람다 기반의 광스위칭을 기반으로 한 것으로 향후 하나의 광섬유에 수백개의 람다가 다중화되고, 광케이블에는 수백개의 광섬유가 수용된다는 점을 감안할 때 사고로 인하여 하나의 광케이블이 손상 받는 상황에서는 수만개의 광경로에 대한 복구 작업이 매우 빠른 시간 내에 이루어져야 할 필요가 있다.
따라서, 본 발명은 광경로의 설정 시에, 미리 광케이블 또는 광섬유에 대한절단을 예상하고 각 사고 발생의 경우에 대한 처리 사항을 사전에 광스위치에게 알려 놓고, 사고 발생 시에는 단지 어떤 사고가 발생하였는지를 구별하기 위한 사고발생식별자 만을 각 광스위치에 통보함으로써, 각 광스위치를 제어하기 위한 상세한 절차 및 데이터의 전송 및 협상에 대한 오버헤드를 없앰과 동시에 해당 노드에 사고 식별자를 멀티캐스트 또는 브로드캐스트의 형태로 동시에 전달함으로써, 처리를 최대한 병렬화하여 복구에 소요되는 시간을 최소화하고자 하는 것이다.
즉, 본 발명에서는 사고에 대비한 처리 절차를 주 경로 설정 작업 및 백업 경로 자원 예비 단계에서 복구작업을 수행할 광스위치에게 사고발생식별자 (accident ID)와 이에 매핑되는 광스위치의 제어 형태를 미리 숙지시키고, 광섬유의 물리적인 손상과 같은 사고 발생시에 이에 해당하는 사고식별자 만을 각 광스위치에게 통보함으로써, 경로의 복구 절차가 병렬적( parallel)이면서도 빠른 시간 내에 이루어지도록 하는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 광스위치(OXC)와 라우터의 시스템 결합 구조도이다.
본 발명은, 광네트워크(optical network)에서 사고로 링크(link)가 절단 (outage)되었을 때, 이로 인하여 영향을 받게 되는 경로(path)에 대하여 빠른 시간 내에 대체 경로(alternative path)를 제공함으로써 네트워크가 계속 안정적으로 운용될 수 있도록 지원하는 복구(restoration) 방식에 대한 것이다.
광네트워크는 광링크와 노드로 구성되며, 도 1 은 노드의 세부구조를 나타내고 있다.
노드는 라우터(10)와 광스위치(20) 결합된 형태를 갖는다.
광스위치(20)는 광섬유(47, 48)를 통하여 이웃한 노드의 광스위치와 연결된다. 광스위치 간에는 하나 이상의 광섬유가 병렬적으로 연결될 수 있다.
광섬유 내에는 람다(51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58)가 파장다중화 (wavelength division multiplexing) 방식으로 다중화되어 있다. 광섬유를 통하여 들어온 람다 신호는 광스위치 내의 광스위치패브릭(21)내에서 서로 광학적으로 연결될 수 있다. 이러한 광학적인 연결은 현재 기술로 MEMS(Micro Electronic Mechanical System)과 같은 광학적인 거울을 제어함으로써 이루어질 수 있다.
광스위치(20)와 연결된 라우터(10)는 람다신호의 광전변환을 거친 전기적인 신호를 거쳐 전달된다.
광스위치(20)에서 라우터(10)로 전달되기 위한 람다 신호는 광전변환기(25)를 거쳐 라우터의 입력 버퍼(11)로 전달된다.
라우터(10)에서 처리된 데이터는 출력 버퍼(12)에 머물다가 전광변환기(26)를 거쳐 광신호로 변경되어 광스위치에 전달된다.
도면에서는 광스위치 패브릭(21) 안에 광입력단(31, 32, 33, 34, 39, 40) 및 광출력단(41, 42, 35, 36, 37,38)이 보이고 있다. 광패브릭(21) 내에서의 스위칭은 광입력단과 광출력단 사이에 이루어진다. 이러한 스위칭을 위한 직접적인 제어는 광스위칭 제어기(22)로부터 전기적인 신호(24)로 광스위치패브릭(21)에 전달된다.
광스위칭을 위한 제어 데이터는 광경로설정 서버(100)로부터 광스위치의 광스위칭 제어기(22)에 전달된다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 광스위치(OXC)에서의 포트의 구성도로서, 도 3 에서 보이고 있는 여러 광스위치의 광입력단 및 광출력단의 참조 번호를 나타내고 있으며, 도 3 에서 함께 기록할 경우에 도면이 복잡해지므로 미리 별로의 도면에서 나타낸 것이다.
도 3 은 본 발명에 따른 스위치(OXC)간의 광경로 설정 및 백업 경로의 설정에 대한 예시도로서, 광네트워크를 구성하는 노드들의 라우터와 광스위치의 상태를 나타내고 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 노드들은 광섬유(111, 112, 113, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 121, 122, 123)으로 서로 연결되어 있다.
도면에서는 단심의 광섬유로 연결된 상태를 보이고 있으나, 다수의 광섬유들이 광케이블의 형태로 밀집되어 광스위치간에 연결될 수 있다.
광섬유나 광케이블은 보호 피복이 있기는 하지만 굴삭작업 등에 따른 물리적인 충격에 의하여 파손될 수 있으며, 파손이 일어날 경우 광섬유 내를 지나고 있는 람다 신호는 끊어지게 된다.
도면에서 보는 바와 같이, 광스위치를 적절히 제어함으로써 임의의 라우터 간에 광경로(lightpath)로 연결되는 가상적인 이웃관계가 설정될 수 있다.
예를 들어, 광경로(172)는 광스위치(220)의 광출력단(221)과 광입력단(222)가 연결되도록 스위칭하고, 광스위치(320)의 광출력단(321)과 광입력단(324)가 연결되도록 스위칭하고, 광스위치(420)의 광출력단(422)와 광입력단(423)이 연결되도록 스위칭 함으로써 라우터(210)에서 출발한 전기적인 신호가 다른 라우터를 거치지 않고 라우터(410)으로 전달될 수 있는 광경로를 구성한다.
라우터 차원에서 볼 때, 이 두 라우터(210, 410)은 직접 연결된 것으로 볼 수 있다. 두 라우터가 직접 연결되게 되면 중간에 라우터를 거침에 따라 발생하는 버퍼에서의 지연, 지연의 변화에 따른 지터, 버퍼의 범람에 따른 데이터 손실 (loss)등의 문제를 겪지 않아도 된다.
마찬가지로, 도면에서는, 광경로(172, 173, 174)에 의하여 두 라우터들이 직접적으로 연결된 상태를 나타내고 있다.
도면에서 점선으로 연결된(181, 182, 183)은 광섬유가 절단에 의하여 운영중이던 광경로가 훼손되는 경우에 사용될 백업경로를 보여주고 있다. 백업경로는 실제로 연결되는 것이 아니라, 연결을 위하여 필요한 광스위치의 광출력단과 광입력단을 다른 경로 할당을 위하여 사용되지 않도록 보호하는 처리만이 수행된다.
예를 들어, 백업경로(182)가 설정되면 광스위치(220)의 광출력단(224)는 이후 다른 광스위칭을 위하여 사용되지 않도록 보호된다. 다른 광스위치(520, 620, 720, 820)에서의 광출력단과 광입력단의 경우도 마찬가지 이다.
도면에서, "100"은 광경로설정서버를 나타내며, 광경로설정서버(100)는 각 광스위치와의 제어채널(82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89)을 통해 경로설정에 관여한다.
광경로설정 서버(100)는 광네트워크에 연결된 한 시스템으로서, 각 광스위치와의 제어채널은 별도의 네트워크를 사용할 수도 있으며, 자신이 제어하는 광경로를 데이터 전송을 위한 경로로서 사용할 수도 있다. 만일, 광경로가 사용될 경우 광섬유의 절단등에 인하여 제어채널이 손상을 받을 수도 있으므로 이를 백업하기 위한 보조제어채널 등을 유지할 필요가 있다.
그러나, 논리적인 제어채널을 유지하는 방법은 본 발명에서 설명하는 데이터 경로로 사용되는 광경로의 복구 메커니즘과는 무관하므로 다루지 아니한다.
광경로설정 서버(100)는 광스위치 패브릭내의 광출력단 및 광입력단, 라우터의 입력버퍼와 연결된 광출력단 및 출력버퍼와 연결된 광입력단의 운영 상황을 파악하고 있다고 가정한다.
만일, 광경로설정 서버(100)가 아무런 광경로 및 백업 경로가 설정되지 않은 초기 상황의 광입력단 및 광출력단의 상황을 알고만 있다면, 이후 각 광스위치의 광입력단 및 광출력단의 설정은 광경로설정 서버(100)가 직접 관여하므로 변동상태를 지속적으로 파악하는 것이 가능하다.
도 3 에서는 아직 어떠한 광경로도 설정되지 않은 상황을 가정한다. 따라서, 각 광스위치의 모든 광입력단 및 광출력단은 광경로를 위하여 사용되거나 백업경로를 위해 점유되지 않은 상태이며, 광경로설정 서버(100)는 각 광스위치의 광출력단 및 광입력단의 사용 여부를 파악하고 있다.
광경로설정서버(100)는 라우터(510)과 라우터(420)가 이웃한 관계를 갖도록 광경로를 연결하고자 한다. 이를 위해 광경로(171)를 설정하기로 결정한다. 그리고, 광경로(171)가 경유하는 광섬유의 절단에 따른 광경로의 훼손을 대비하여 백업경로(181)를 설정할 것을 결정한다.
상기와 같은 결정에 따라 광경로(171)를 설정하기 위하여 광경로설정 서버 (100)는 광경로가 지나가게 될 모든 광스위치(520, 220, 320, 420)에게 제어채널 (85, 82, 83, 84)을 통하여 광스위치 제어 명령을 전달한다.
광스위치 제어명령은 이 명령을 수신하는 광스위치의 주소와 광스위치 동작에 대한 내용으로 이루어진다. 광스위치 동작에는 '연결(connect)'과 '절단 (disconnect)'이 있다. 연결과 절단은 각기 광입력단 식별자와 광출력단 식별자를 파라메터로 갖는다.
따라서, 광경로설정 서버(100)가 각 광스위치에게 제어채널을 통하여 전달하는 '광스위치 제어명령'은 다음과 같다.
광스위치(520)에게 광스위치 주소, 연결 광출력단 식별자(530), 및 광입력단 식별자(521)를 제어채널(85)를 통하여 전달한다. 마찬가지로, 광스위치(220)에게 광스위치 주소와 함께 연결광출력단(225), 광입력단(223)를 전달하고, 광스위치 (320)에게도 광스위치 주소와 함께 연결 광출력단(322), 광입력단(323) 을 전달하고, 광스위치(420)에게도 광스위치 주소와 함께 연결 광출력단(421), 광입력단 (424)를 전달한다. 이렇게 함으로써 광경로(171)가 생성된다.
한편, 이와 함께 백업경로(181)의 준비를 위하여 '광스위치준비제어명령'을 전달한다. 백업경로는 광스위치(520), 광스위치(820), 광스위치(620), 광스위치 (920), 광스위치(420)을 지나게 되므로 이들 스위치에 각기 제어채널(85, 88, 86, 89, 84)을 통하여 광스위치준비제어명령이 전달된다.
광스위치준비제어명령은 광링크 절단 조건과 이 명령을 수신하는 광스위치의 주소와 광스위치 준비동작으로 이루어지며 광스위치 준비동작에는 '연결준비 (connect standby)'과 '절단준비(disconnect standby)'가 있다. 연결준비와 절단준비는 각기 광입력단 식별자와 광출력단 식별자를 파라메터로 갖는다.
따라서, 광경로설정 서버(100)가 각 라우터에게 제어채널을 통하여 전달하는 광스위치 준비제어명령은 다음과 같다.
광경로설정 서버(100)가 광스위치준비제어명령으로서 광스위치(520)에게 광링크 절단 식별자(113, 111, 112), 광스위치 주소, 연결준비광출력단 식별자(530), 광입력단 식별자(523)를 제어채널(85)를 통하여 전달한다.
이후, 마찬가지로 광스위치(820)에게도 광링크절단 식별자와 함께 광스위치 주소. 연결광출력단(821), 광입력단(824)를 전달하고, 광스위칭(620)에게도 광링크절단 식별자와 함께 광스위치 주소, 연결 광출력단(625), 광입력단(626) 을 전달하고, 광스위치(920)에게도 광링크절단 식별자와 함께 광스위치주소, 연결 광출력단 (921), 광입력단(924)를 전달하고, 광스위치(420)에게도 광링크 절단 식별자와 함께 광스위치 주소, 연결 광출력단(428), 광입력단(424)를 전달한다.
상가와 같이 함으로써, 각 광스위치는 향후 광링크절단 식별자를 수신하였을 때 어떠한 광스위칭 절차를 수행할 것인가에 대하여 숙지하게 된다. 광스위칭 제어기는 이에 대한 작업으로써 광링크 절단 식별자와 이에 따른 광입력단 및 광출력단의 동작에 대한 매핑 테이블을 작성하여 보관한다.
이후, 광경로설정 서버(100)는 라우터(210)과 라우터(410)가 이웃한 관계를갖도록 직접 연결하고자 한다. 이에 따라 광경로(172)와 백업경로(182)가 설정되며 설정을 위한 절차 및 메시지의 파라메터는 앞에서 설명한 바와 동일한다.
또한, 광경로설정 서버(100)는 라우터(510)과 라우터(410)가 이웃한 관계를 갖도록 직접 연결하고자 한다. 이에 따라 광경로(173)이 설정되며 설정을 위한 절차 및 메시지의 파라메터는 앞에서 설명한 바와 동일하다.
이 경우에 있어서 광경로(173)와 광경로(171)은 서로 중복되지 않는 광섬유의 구성을 가지므로 같은 사고에 대하여 동시에 지장을 받지 않는다. 따라서 광경로(173)에 대한 대체경로로서 백업경로(181)을 사용할 수 있다. 따라서 광경로 (173)의 설정에 따른 별도의 백업경로는 생성되지 아니한다.
또한, 광경로설정 서버(100)는 라우터(510)과 라우터(710)이 이웃한 관계를 갖도록 직접 연결하고자 한다. 이에 따라 광경로 (174)와 백업경로(183)이 설정되며 설정을 위한 절차 및 메시지의 파라메터는 앞에서 설명한 바와 동일하다.
상기와 같은 절차를 거쳐 광네트워크에는 광경로(171,172,173,174) 및 백업경로(181, 182, 183)가 설정되었으며 각 라우터가 수신한 광스위치준비제어명령은 다음과 같다.
이후, 광경로의 절단에 따른 백업 절차를 설명한다.
광스위치(220)은 광링크절단(111 또는 112) 시 광출력단((221)과 광입력단 (224)를 연결하도록 광스위치준비명령을 수신한 바 있다.
광스위치(420)의 경우에는 광링크절단(111, 112, 113)시 광출력단(428)과 광입력단(424)를 연결하도록 광스위치준비명령을 수신하게 되며, 또 광링크절단(121,122, 123)시 광출력단(428)과 광입력단(425)를 연결하도록 광스위치준비명령을 수신하게 되고, 또 광링크절단(111,112)시 광출력단(428)과 광입력단(423)을 연결하도록 광스위치준비명령을 수신하게 된다.
상기와 마찬가지로, 광스위치(520), 광스위치(620), 광스위치(720), 광스위치(820), 광스위치(920)도 광경로설정 서버(100)로부터 광스위치준비명령을 수신하게 된다.
상기와 같이, 일련의 광스위치준비명령을 수신함에 따라 광스위치(220, 320, 420, 520, 620, 720, 820, 920)에는 다음과 같은 상황이 설정된다.
광스위치(220)의 광스위칭제어기(22)는 광링크(111 또는 112)의 절단에 대한 사고식별자를 수신하면 광출력단(221)과 광입력단(224)의 연결이 일어나도록 스위칭을 수행한다.
광스위치(320)의 광스위칭 제어기는 현재 상태에서는 사고식별자의 수신에 대한 처리과정에 참여하지 않는다.
광스위치(420)의 광스위칭 제어기는 광링크(111)의 절단에 대한 사고식별자를 수신하면 광출력단(428)과 광입력단(424)의 연결과 광출력단(427)과 광입력단 (423)의 연결이 일어나도록 스위칭을 수행하고, 광링크(112)의 절단에 대한 사고식별자를 수신하면 광출력단(428)과 광입력단(424)의 연결과 광출력단(427)과 광입력단 (423)의 연결이 일어나도록 스위칭을 수행하고, 광링크(113)의 절단에 대한 사고식별자를 수신하면 광출력단(428)과 광입력단(424)의 연결과 광출력단(427)과 광입력단(423)의 연결이 일어나도록 스위칭을 수행하고, 광링크(121)의 절단에 대한사고식별자를 수신하면 광출력단(428)과 광입력단(425)의 연결이 일어나도록 스위칭을 수행하고, 광링크(122)의 절단에 대한 사고식별자를 수신하면 광출력단(428)과 광입력단(425)의 연결이 일어나도록 스위칭을 수행하고, 광링크(123)의 절단에 대한 사고식별자를 수신하면 광출력단(428)과 광입력단(425)의 연결이 일어나도록 스위칭을 수행한다.
광스위치(520, 620, 720, 820, 920)의 광스위칭 제어기의 각기 광링크 절단에 따른 사고식별자 수신시의 광출력단과 광입력단의 연결은 동일한 논리에 따라 수행된다.
이러한 준비과정 후에 실제로 광링크(111)의 절단이 발생하면, 광스위치 (320) 또는 광스위치(420)에서 광링크의 절단을 감지하고 이를 광경로설정서버 (100)에게 이를 통보한다.
그러면, 이를 통보받은 광경로설정 서버(100)는 이 사실을 광링크(111) 절단에 대한 대체경로 생성과 관련이 있는 라우터(210, 410, 510, 610, 710, 810, 910)에게 통보한다. 또 모든 광스위치에게 멀티캐스트의 형태로 통보할 수도 있다.
이러한 통보과정은 각 경우의 광링크 절단에 따라 단순하게 이루어지므로 시간과 오버헤드를 절약할 수 있다.
상기 통보를 수신한 광스위치(220)의 광스위칭제어기(22)는 광출력단(221)과 광입력단(224)가 연결되도록 제어한다.
마찬가지로, 상기 통보를 수신한 광스위치(420)의 광스위칭 제어기는 광링크 (111)에서 사고가 발생하였음을 통보받음에 따라 광출력단(428)과 광입력난(424)가연결되도록, 그리고 광출력단(427)과 광입력단(423)이 연결되도록 제어한다.
마찬가지로, 광링크(111)에서 사고가 발생하였음을 수신한 광스위치(520, 620, 720, 820, 920)은 동일한 논리에 따라서 광스위치의 광스위칭 제어기를 통하여 해당 광출력단과 광입력단이 연결되도록 제어한다.
이렇게 함으로써 광링크 절단에 따른 백업경로의 광경로 대체작업이 수행된다.
만일, 사용 중이던 광경로가 해제되면 이에 따른 백업경로 준비 작업도 해제되어야 한다. 예를 들어, 사용 중이던 광경로(172)가 더 이상 사용할 필요가 없어 해제되는 경우 백업경로(182)도 함께 해제된다.
그러나, 광경로(171)이 해제되더라도 백업경로(181)은 해제되지 않는다. 왜냐하면 백업경로(181)은 광경로(173)에 대한 대체경로로도 이용되기 때문이다. 백업경로(181)은 광경로(173)이 해제됨으로써 더 이상 대체경로가 필요하지 않게 될 때 해제된다.
경로의 해제작업은 광경로설정 서버(100)가 광경로가 지나는 광스위치에게 제어채널을 통하여 광스위치제어명령을 전달함으로써 수행된다. 이 명령은 이 명령을 수신하는 광스위치의 주소와 경로의 절단을 수행하기 위한 광스위치 동작으로 이루어진다. 광스위치 동작을 위해서 광입력단 식별자와 광출력단 식별자가 파라메터로 사용된다.
이와 함께 백업경로의 해제를 위하여 광경로설정 서버(100)는 해당 라우터에게 광스위치준비제어명령을 전달한다. 이 명령은 광링크 절단 조건과 이 명령을수신하는 광스위치의 주소와 광스위치 절단준비동작으로 이루어지며 광입력단 식별자와 광출력단 식별자를 파라메터로 갖는다.
이러한 과정을 통하여 광경로(172)가 해제되면 백업경로(182)도 함께 해제되면서, 광경로설정 서버(100)는 경로해제에 관여하는 광스위치(220, 520, 620, 720, 420)에게 광스위치제어명령을 전달함으로써 광스위칭제어기(22)에게 광링크 절단(111 또는 112)이 발생하였을 때를 위하여 준비된 광출력단(221)과 광입력단 (224)의 연결을 해제하여 해당 광출력단(221)과 광입력단(224)가 다른 작업을 위하여 사용될 수 있도록 한다.
도 4 는 본 발명에 따른 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
두 라우터간의 주경로 설정을 위하여 광경로설정 서버(100)가 경로의 구성에 참여하는 모든 광스위치에게 적절한 광스위치 제어명령을 전달한다(S401).
또한, 상기와 같이 구성된 주경로에 대한 백업경로를 설정하기 위하여 광경로설정 서버(1000는 경로 구성에 참여하는 모든 관련 광스위치에게 적절한 광스위치 준비제어명령을 전달한다(S402).
광경로설정 서버(100)로부터 광스위치 준비제어명령을 수신한 광스위치의 광스위칭 제어기는 광스위치 준비제어명령을 해석하여 광링크 절단식별자와 이에 관련된 복구를 위한 광입력단과 공출력단의 연결 operation의 매핑테이블을 갱신한다 (S403).
이러한 상황에서 링크의 이상유무가 각 광스위치에서 지속적으로 검사하여(S404), 링크절단 발생여부를 확인한다(S405).
확인 결과, 링크상에 이상이 발견되면, 이를 감지한 광스위치가 문제가 발생한 링크의 식별자를 광경로설정 서버(100)에게 통보한다(S406).
광경로설정 서버(100)는 문제가 발생한 링크를 지나는 광경로가 어떠한 것들인가를 판단하여 경로복구에 참여하여야 할 광스위치에게 사고식별자를 통보한다 (S407).
사고식별자를 수신한 광스위치의 광스위칭 제어기는 사고식별자 값을 매핑테이블에서 찾아 복구를 위하여 필요한 광입력단과 광출력단의 연결을 수행함으로써 복구가 처리된다(S408).
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 정상적으로 동작하는 과정에서 복구에 필요한 정보들을 미리 전달하고, 광링크에서 사고가 발생했을 때는 단지 사고에 대한 식별자만을 멀티캐스트나 브로드캐스트 방식으로 각 광스위치에 동시에 전달함으로써, 광경로 복구시간을 최대한 단축할 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 빠른 시간 안에 손상된 광링크를 복원함으로써 상위의 라우터가 광케이블이 절단되더라도 대체 경로를 통하여 지속적인 통신이 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 다수의 광노드와 광링크로 이루어진 광통신시스템에 적용되는 광경로 복구 방법에 있어서,
    광경로설정 서버가, 광경로 설정시에 광경로가 지나는 광링크의 각 링크 구간에 따라 사고를 예상하여, 미리 사고 식별자(accident ID) 및 이에 매핑되는 사고 복구를 위한 광스위치의 제어 형태를 각 광스위치에 통보하는 제 1 단계;
    사고 발생에 따라 상기 광경로설정 서버가 상기 발생된 사고에 대한 사고 식별자를 백업 경로가 지나는 광스위치에 전달하는 제 2 단계; 및
    상기 광경로설정 서버로부터 전달된 상기 사고식별자를 수신한 상기 광스위치들이 상기 사고식별자를 광스위칭 제어기에 알려주어, 상기 광스위칭 제어기가 광패브릭의 스위칭을 통하여 광경로를 복구하는 제 3 단계
    를 포함하는 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    상기 사고발생에 따라 상기 사고 발생을 감지한 광스위치가 상기 광경로설정 서버에 상기 사고발생을 통보하는 제 4 단계; 및
    상기 사고발생을 통보받은 상기 광경로설정 서버가 상기 사고에 대한 백업경로와 관계있는 광스위치에 상기 발생된 사고에 대한 사고식별자를 전달하는 제 5 단계
    를 포함하는 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 5 단계의 사고 식별자 전달 과정은,
    상기 사고발생에 대한 사고식별자를 백업경로가 지나는 광스위치들에게만 멀티캐스트 방식으로 동시에 전달하는 것을 특징으로 하는 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계의 백업 경로는,
    동일한 출발 광스위치와 동일한 도착 광스위치를 갖는 다수의 광경로가 중복되지 않는 광링크를 지나도록 광경로가 설정되는 경우, 상기 설정된 광경로에 대하여 백업 경로를 공유하는 것을 특징으로 하는 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 단계의 광경로 복구 과정은,
    상기 사고 식별자를 수신한 광스위치의 광스위칭 제어기가 상기 사고식별자의 매핑테이블에 따라 상기 사고와 관계된 광입력단과 광출력단을 연결하여 광경로를 복구하는 것을 특징으로 하는 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 단계의 광경로 복구 과정은,
    상기 광경로 복구과정에서 광경로가 해제되면, 상기 해제되는 광경로에 대한 백업경로도 함께 해제하는 것을 특징으로 하는 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 백업경로의 해제 과정은,
    상기 해제되는 백업경로가 여러 광경로에 공통으로 적용될 경우에는 마지막 광경로가 해제될 때 상기 백업경로가 함께 해제되는 것을 특징으로 하는 광네트워크에서 손상된 광링크의 동적인 복구 방법.
  8. 손상된 광경로를 복구하기 위하여, 프로세서를 구비한 광통신시스템에,
    광경로설정 서버가, 광경로 설정시에 광경로가 지나는 광링크의 각 링크 구간에 따라 사고를 예상하여, 미리 사고 식별자(accident ID) 및 이에 매핑되는 사고 복구를 위한 광스위치의 제어 형태를 각 광스위치에 통보하는 제 1 기능;
    사고 발생에 따라 상기 광경로설정 서버가 상기 발생된 사고에 대한 사고 식별자를 백업 경로가 지나는 광스위치에 전달하는 제 2 기능; 및
    상기 광경로설정 서버로부터 전달된 상기 사고식별자를 수신한 상기 광스위치들이 상기 사고식별자를 광스위칭 제어기에 알려주어, 상기 광스위칭 제어기가 광패브릭의 스위칭을 통하여 광경로를 복구하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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