KR20150077265A - Odu smp 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. ODU SMP(optical channel data unit shared mesh protection) 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법은 중간 노드에서 관리하고 있는 공유 자원이 특정 보호 경로에 점유되는 경우, 중간 노드가 상기 공유 자원과 관련된 식별자를 검색하는 단계, 중간 노드가 검색된 식별자의 등록 여부를 판단하는 단계, 식별자가 등록되어 있는 경우, 중간 노드가 식별자에 대응되는 포트를 검색하는 단계와 포트가 등록된 경우, 중간 노드가 포트에 대응하는 노드로 공유 자원 가용성 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법 및 장치{MEHOD AND APPARATUS FOR SELECTING PROTECTION PATH ON ODU SMP(OPTICAL CHANNEL DATA UNIT SHARED MESH PROTECTION) NETWORK}

본 발명은 네트워크에 관한 것으로써 보다 상세하게는 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

ODU SMP(optical channel data unit shared mesh protection)를 지원하기 위해서는 OTN(optical transport network)의 토폴로지는 그물망으로 구성되어야 한다. 이를 위해서 각 노드는 최소 2개 이상의 링크로 원격 노드를 연결해야 하며, 각 링크는 각기 다른 이웃 노드와 연결되어야 한다. 이러한 조건이 전체 망 차원에서 만족할 필요는 없으며 부분적으로 만족을 해도 매쉬(mesh) 전송 망을 만들 수 있다.

완전한 매쉬 망 배치에서는 망에 존재하는 모든 노드들이 일대일로 직접 연결될 수 있다. 완전 매쉬 망 배치는 장애 발생으로부터 높은 복구 능력을 제공하지만 반면에, 높은 전송 자원의 중복성을 갖게 된다. 대부분의 매쉬 전송 망들은 부분적인 매쉬 망으로 구성되어 있으며 따라서, 다른 모든 노드로 가기 위해서 중간 노드를 지나가게 된다. 일반적으로 공유 매쉬 망을 구성할 때 두 개의 주 변수(공유 자원 이용률과 보호 절체 수준)를 고려하는데 이 두 개의 변수는 반비례 관계를 가질 수 있다.

ODU SMP는 ODU(끝 대 끝 경로) 수준에서 광 전송 망을 지원하는 보호 절체에 대한 통신 규약과 동작을 정의할 수 있다. ODU SMP는 ITU-T G.smp에서 정의한 일반적인 공유 매쉬 절체 기법에 근거하여 기술된 자동 절체 기법이다. ODU SMP는 미리 계산된 보호 경로들을 사용할 수 있다. 보호 경로들은 사전에 OTN에 참여하는 모든 노드 내에 구성되어 있어야 한다. 이들 다수의 보호 경로(m:n, m은 보호 경로, n은 주 경로)들은 하나의 주 경로에 장애가 발생하게 되면 특정 보호 경로를 활성화시켜서 사용하게 된다.

본 발명의 제1 목적은 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제2 목적은 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 장치를 제공하는 것이다.

상술한 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 ODU SMP(optical channel data unit shared mesh protection) 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법은 중간 노드에서 관리하고 있는 공유 자원이 특정 보호 경로에 점유되는 경우, 상기 중간 노드가 상기 공유 자원과 관련된 식별자를 검색하는 단계, 상기 중간 노드가 상기 검색된 식별자의 등록 여부를 판단하는 단계, 상기 식별자가 등록되어 있는 경우, 상기 중간 노드가 상기 식별자에 대응되는 포트를 검색하는 단계와 상기 포트가 등록된 경우, 상기 중간 노드가 상기 포트에 대응하는 노드로 공유 자원 가용성 메시지를 전송하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 공유 자원은 디폴트 우선 순위(Priority), R/S(Request/State) 필드, FCFS(First Come First Service)를 순차적으로 적용하여 결정된 우선 순위를 기반으로 보호 경로에 할당될 수 있고, 상기 디폴트 우선 순위는 각 ODUj 연결 식별자에 할당된 우선 순위를 지시하고, 상기 R/S 필드는 상기 디폴트 우선 순위를 기반으로 결정된 우선 순위가 동일한 경우, APS(auto protection switch)를 수행하는 명령어 우선 순위를 지시하고, 상기 FCFS는 상기 디폴트 우선 순위 및 상기 R/S 필드를 기반으로 결정된 우선 순위가 동일한 경우, 먼저 점유를 시도한 ODUj 연결에 우선적으로 서비스 제공하는 우선 순위일 수 있다. 상기 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법은 상기 노드가 상기 공유 자원 가용성 메시지에 포함된 CID(connection identifier) 필드 식별자를 기반으로 공유 자원 테이블을 검색하는 단계, 상기 공유 자원 테이블에 상기 CID 필드 식별자가 존재하는 경우, 상기 노드가 상기 공유 자원 테이블에 포함된 CID 필드 정보를 업데이트하는 단계와 상기 CID 필드 정보에 대응되는 자원이 다른 낮은 우선 순위의 보호 경로에서 사용되는 경우, 상기 공유 자원 가용성 메시지에 포함된 R/S 필드를 기반으로 우선 순위가 낮은 ODUj 식별자와 연결된 이웃 노드로 공유 자원 해제를 통보하고 교차 연결을 해제하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법은 상기 중간 노드가 인터페이스를 모니터링하여 주 경로에 발생한 장애를 탐지하는 단계, 상기 중간 노드가 상기 장애를 발생시킨 노드에 보호 경로가 등록되어 있는지 여부에 대해 판단하는 단계, 상기 보호 경로가 등록되어 있는 경우, 자원 테이블을 검색하고 상기 보호 경로의 우선 순위를 판단하는 단계와 상기 우선 순위를 기반으로 경로 절체를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 공유 자원 가용성 메시지는 APS(auto protection switch)/PCC(protection communication channel) 필드를 포함하고, 상기 APS/PCC 필드는 R/S(request/state) 필드, Req 필드, Pri 필드 및 CID(connection identifier) 필드를 포함하되, 상기 R/S 필드는 자원 가용성 통보 메시지를 지시하고, 상기 Req 필드는 특정 공유 자원(tributary slot)을 점유한 요청 형식을 지시하고, 상기 Pri 필드는 공유 자원을 점유한 특정 ODU 연결에 부여된 우선 순위를 지시하고, 상기 CID(connection identifier)는 점유된 상기 공유 자원과 연관된 ODU 연결 식별자를 지시할 수 있다.

상술한 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 ODU SMP(optical channel data unit shared mesh protection) 네트워크의 보호 경로 선택 장치는 관리하고 있는 공유 자원이 특정 보호 경로에 점유되는 경우, 상기 공유 자원과 관련된 식별자를 검색하고, 상기 검색된 식별자의 등록 여부를 판단하고, 상기 식별자가 등록되어 있는 경우, 상기 식별자에 대응되는 포트를 검색하고, 상기 포트가 등록된 경우, 상기 포트에 대응하는 노드로 공유 자원 가용성 메시지를 전송하도록 구현될 수 있다. 상기 공유 자원은 디폴트 우선 순위(Priority), R/S(Request/State) 필드, FCFS(First Come First Service)를 순차적으로 적용하여 결정된 우선 순위를 기반으로 보호 경로에 할당되고, 상기 디폴트 우선 순위는 각 ODUj 연결 식별자에 할당된 우선 순위를 지시하고, 상기 R/S 필드는 상기 디폴트 우선 순위를 기반으로 결정된 우선 순위가 동일한 경우, APS(auto protection switch)를 수행하는 명령어 우선 순위를 지시하고, 상기 FCFS는 상기 디폴트 우선 순위 및 상기 R/S 필드를 기반으로 결정된 우선 순위가 동일한 경우, 먼저 점유를 시도한 ODUj 연결에 우선적으로 서비스 제공하는 우선 순위일 수 있다. 상기 노드는 상기 공유 자원 가용성 메시지에 포함된 CID(connection identifier) 필드 식별자를 기반으로 공유 자원 테이블을 검색하고, 상기 공유 자원 테이블에 상기 CID 필드 식별자가 존재하는 경우, 상기 공유 자원 테이블에 포함된 CID 필드 정보를 업데이트하고, 상기 CID 필드 정보에 대응되는 자원이 다른 낮은 우선 순위의 보호 경로에서 사용되는 경우, 상기 공유 자원 가용성 메시지에 포함된 R/S 필드를 기반으로 우선 순위가 낮은 ODUj 식별자와 연결된 이웃 노드로 공유 자원 해제를 통보하고 교차 연결을 해제하도록 구현될 수 있다. 상기 보호 경로 선택 장치는 인터페이스를 모니터링하여 주 경로에 발생한 장애를 탐지하고, 상기 장애를 발생시킨 노드에 보호 경로가 등록되어 있는지 여부에 대해 판단하고, 상기 보호 경로가 등록되어 있는 경우, 자원 테이블을 검색하고 상기 보호 경로의 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 기반으로 경로 절체를 수행하도록 구현될 수 있다. 상기 공유 자원 가용성 메시지는 APS(auto protection switch)/PCC(protection communication channel) 필드를 포함하고, 상기 APS/PCC 필드는 R/S(request/state) 필드, Req 필드, Pri 필드 및 CID(connection identifier) 필드를 포함하되, 상기 R/S 필드는 자원 가용성 통보 메시지를 지시하고, 상기 Req 필드는 특정 공유 자원(tributary slot)을 점유한 요청 형식을 지시하고, 상기 Pri 필드는 공유 자원을 점유한 특정 ODU 연결에 부여된 우선 순위를 지시하고, 상기 CID(connection identifier)는 점유된 상기 공유 자원과 연관된 ODU 연결 식별자를 지시할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법 및 장치를 사용함으로써 다수의 보호 경로에서 공유되는 특정 자원에 대한 가용성 정보를 사전에 그 공유 자원과 관련 있는 끝 노드들에게 통보할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 끝 노드는 주 경로에 장애가 발생할시 트래픽을 보호하기 위해서 가용성의 문제가 있는 보호 경로를 사전에 배제함으로써 보호 절체 시간을 단축시킬 수 있다.

도 1은 ODU SMP 망에서 주 경로에 장애가 발생한 경우, 특정 보호 경로를 활성화시키는 방법을 나타낸 개념도이다.
도 2는 OTN 인터페이스 및 ODU SMP에서의 자원 공유를 나타낸 개념도이다.
도 3은 양방향 ODU 경로를 활성화하는 방법을 나타낸다.
도 4는 ODU SMP의 실패를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ODU SMP 망을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ODU OH(overhead)를 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 중간 노드의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공유 자원 가용성 통지 메시지의 처리 절차를 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 보호 경로 선택 처리 절차를 나타낸 순서도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하, 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 ODU SMP(optical channel data unit shared mesh protection) 망의 주 경로에 장애가 발생한 경우, 특정 보호 경로를 활성화시키는 방법을 나타낸 개념도이다.

도 1을 참조하면, ODU SMP 망에서 다수의 보호 경로가 특정 공유 자원을 공유할 때 보호 경로에 위치하는 중간 노드들은 미리 그 경로를 위해서 공유 자원을 할당시키는 교차 연결을 생성하지 않을 수 있다. 만약, 주 경로에서 장애를 감지하면 자신의 트래픽 신호를 보호하기 위해서 다수의 보호 경로 중 하나의 보호 경로에 대한 교차 연결을 실시간으로 생성하게 된다.

주 경로의 양 끝 노드들은 감시 기능을 기반으로 주 경로의 링크 상태에 대한 감시를 수행할 수 있다. 만약 주 경로에 장애가 발생하는 경우, 보호 절체 기능에 대한 절차를 시작할 수 있다. 중간 노드들은 감시, 통보 기능을 사용하여 자신의 자원 상태 정보를 통보할 수 있다. 중간 노드는 다른 보호 연결에 의해 자신의 공유 자원이 점유되거나 또는 공유 자원에서 장애가 감지되면 이 자원에 대한 현재 상태 정보를 보호 경로에 위치하는 헤드 엔드(head-end) 노드와 테일 엔드(tail-end) 노드로 통보할 수 있다.

보호 경로의 공유 자원 상태가 주 경로의 자원 상태보다 좋지 못할 수 있다. 이러한 경우, 끝 노드들은 주 경로에 장애가 발생할 때 사용자 트래픽 신호를 자원 가용성이 확보되지 않은 보호 경로로 절체되지 못하도록 막을 수 있다. ODU SMP의 절체 유형은 ITU-T G.808.1에서 정의된 것처럼 양방향 절체를 지원할 수 있다. 양 방향 ODU SMP를 지원하기 위해서는 보호 경로에 참여하는 끝 노드들의 selector와 bridge는 항상 같이 동작해야 하며, 운용 유형도 ITU-T G.808.1에서 정의된 것과 같이 장애가 해제되면 주 경로로 복귀하는 자동 복귀 모드로 동작해야 한다.

ODU SMP는 특정 공유 자원을 여러 보호 경로에서 사용하기 때문에 아래와 같은 우선 순위에 기반하여 자원을 분배할 수 있다. 우선 첫번째로, 모든 보호 전송 주체들에게 사전에 점유에 필요한 우선 순위를 부여할 수 있다. 두번째로 요청을 기반으로 우선 순위를 부여할 수 있는데 보호 절체를 유도하는 장애 우선 순위 또는 외부 명령 우선 순위를 부여할 수 있다. 세번째로 FCFS(First Come First Service)를 기반으로 먼저 요청한 주체에게 우선 순위를 부여하여 서비스를 제공할 수 있다.

도 2는 OTN 인터페이스 및 ODU SMP에서의 자원 공유를 나타낸 개념도이다.

도 2의 (a)는 ODU SMP 망을 유연하게 운용하기 위한 3가지 유형의 OTN 인터페이스를 나타낸다.

도 2의 (b)는 특정 자원을 다수의 ODU 연결에서 공유하는 방법을 나타낸다.

일반적으로 ODU SMP에서는 자원들을 효율적으로 사용하기 위해 다수의 경로들이 보호 경로에 참여하는 자원들을 경쟁을 통하여 점유할 수 있다.

도 2의 (b)를 참조하면, 특정 자원을 RED ODU 경로(200)와 GREEN ODU 경로(250)가 동시에 공유하고 있는 것을 보여주고 있다. 다수의 ODU 경로는 공유 자원을 필요로 할 때 사용하기 위해서 전술한 우선 순위 결정 방법에 따라 공유 자원을 선점할 수 있다.

도 3은 양방향 ODU 경로를 활성화하는 방법을 나타낸다.

도 3에서는 자원 가용성 통지 기법이 존재하지 않는 ODU SMP 망에서 주 경로에 장애가 발생하는 경우, 그에 대응되는 보호 경로를 활성화시키는 방법에 대해 게시하고 있다.

도 3을 참조하면, 주 경로(노드 A(300)와 노드 E(350) 사이)에서 장애가 발생하면, 노드 A(300)와 노드 E(350)는 보호 경로를 활성화시키는 절차를 수행할 수 있다. 양 끝 노드(노드 A(300) 및 노드 E(350))들은 장애가 주 경로에서 감지되면 사전에 설정된 보호 경로를 선택하여 ODUj 연결 활성화를 시작할 수 있다. ODUj 연결 활성화는 보호 경로에 존재하는 노드들이 자신들의 교차 연결을 설정하고 필요하면 추가적으로 ODUk/ODUj_A 구성을 수행함으로써 수행될 수 있다. ODUj 연결 활성화는 양 방향에서 진행되기 때문에 ODUj 연결 활성화가 만나는 노드 C(330)에서는 이미 다른 방향에서 ODUj 연결 활성화로 만들어진 연결을 그대로 사용할 수 있다. 따라서, 추가적으로 ODUj 활성화 절차가 필요 없게 된다. 이러한 방법을 사용함으로써 ODU SMP의 시간을 절약할 수 있다.

도 4는 ODU SMP의 실패를 나타낸 개념도이다.

도 4를 참조하면, ODU SMP의 기본 개념은 공유되는 자원을 우선순위가 높은 경로에서 점유하여 사용할 수 있다. 따라서, 높은 우선 순위의 보호 경로가 낮은 우선순위의 보호 경로에서 점유해서 사용하고 있는 자원을 필요하면 선점하여 사용할 수 있다. 즉, 낮은 우선 순위의 보호 경로가 보호 절체를 시도하는 도중에 우선 순위가 높은 경로에서 점유하고 있는 자원을 선점하지 못하는 경우에는 특정 시간 동안 기다려야 하는 문제가 발생할 수 있다.

만약 공유 자원 가용성 통보 기법이 존재하지 않는다면, m:1 보호 절체 기법에서 m개의 보호 경로 중 1개의 주 경로가 자신의 트래픽 신호를 보호하기 위해서 선점 기준에 맞는 보호 경로를 검색하는데 걸리는 시간은 ODU SMP 망 전체를 기준으로 볼 때 많은 시간이 소요될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 ODU SMP 망에서 보호 경로 선택 방법은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로 m:1 또는 m:n 보호 절체에서 m개의 보호 경로에 참여하는 모든 노드들은 자신의 공유 자원 가용성에 대한 정보를 끝 노드들에게 통보할 수 있다. 이러한 통보를 기반으로 양 끝 노드가 공유 자원 가용성이 떨어지는 보호 경로를 선택하는 것을 미연에 차단함으로써 보호 절체 시간을 단축시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, ODU SMP 망에서 ODU 경로가 시작되고 끝나는 노드에게 경로의 중간에 위치한 중간 노드들이 공유 자원에 대한 가용성을 끝 노드에게 통보하기 위한 프로토콜을 정의할 수 있다. 공유 자원 가용성 통보 기법은 ITU-T G.808.3을 기반으로 구현될 수 있다. ODU SMP 망에서 ODU 경로가 시작되고 끝나는 끝 노드에서 수행하는 OAMP 기능은 주 경로의 상태를 감시하고 있다가 장애가 발생하면 미리 준비된 보호 경로를 이용하여 사용자 트래픽 신호를 보호할 수 있다.

반면 ODU 경로의 중간에 위치하는 중간 노드들은 자신들이 관리하고 있는 공유 자원의 상태를 감시하고 있다가 끝 노드에 공유 자원 상태 정보를 통보하는 기능을 수행할 수 있다. 구체적으로 중간 노드들이 자신의 공유 자원 가용성에 대한 정보를 head-end 노드와 tail-end 노드에게 미리 통보할 수 있다. 이러한 방법을 사용함으로써 주 경로의 장애가 발생하면 끝 노드들은 공유 자원 가용성 테이블을 열람하여 끝 노드에서 선택할 수 있는 다수의 보호 경로 중에서 가용성이 확보되지 않는 보호 경로를 선택하는 것을 사전에 방지하여 보호 절체 시간을 줄일 수 있다.

*현재 ODU SMP의 표준화는 1-stage와 2-stage 기법으로 분리되어 진행되고 있다. 본 발명의 실시예에 따른 공유 자원 가용성 통보 기법은 2-stage 프로토콜을 기반으로 작동할 수 있다. 2-stage ODU SMP 프로토콜 기법은 APS(automatic protection switching channel) SMP(shared mesh protection) 신호에서 필요시 수행되는 ODUk/ODUj_A(ODU 다중화 기능) 구성 기능을 분리시킨 기술이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 ODU SMP 망을 나타낸 개념도이다.

도 5를 참조하면, 노드 B(520), 노드 C(530), 노드 D(540)는 ODUk와 OTUj를 지원하며 예제에서와 같이 빨간색 보호 경로(노드 A(510), 노드 C(530) 및 노드 E(550)를 연결하는 보호 경로), 녹색 보호 경로(노드 A(510), 노드 F(560) 및 노드 C(530)를 연결하는 보호 경로), 파란색 보호 경로(노드 B(520), 노드 C(530) 및 노드 D(540)를 연결하는 보호 경로)들은 링크 B-C의 공유 자원을 필요할 때만 선점해서 사용할 수 있다. 링크 B-C, 링크 C-D는 보호 경로의 선점에 따라서 ODUk 신호를 전달하는 링크 연결 기능만 제공할 수도 있고 낮은 계위의 ODUj를 서비스하는 ODUk Trail 기능만 제공할 수도 있다.

아래에서 기술되는 속성(연결 식별자(connection identifier), TCP(termination connection point), 연결 상태(Connectivity Status(Egress)), TSPN(Tributary Slot Port Number) 및 우선 순위(priority))들은 2-stage ODU SMP 프로토콜을 기반으로 공유 자원 가용성 통보 기법을 구현하는데 필요한 로컬 매개 변수들이다.

연결 식별자(connection identifier)는 SMP 도메인 안에서 유일하게 연결을 구별하는 식별자일 수 있다. TCP(Termination Connection Point)는 ODU 신호가 인입되는 노드가 그 연결의 중간인지 아니면 끝인지를 나타내는 속성을 나타낸다. 연결 상태(Connectivity Status(Egress))는 인출 포트에 대한 연결 상태를 나타낸다. TSPN(Tributary Slot Port Number)은 ODU 신호가 인출되는 포트가 ODUk 서버로 사용되는 경우에, 하위 계위의 ODUj에서 사용하는 ODU_CP(Connection Point, Tributary Slot Port Number)를 나타낸다. 우선 순위(Priority)는 연결 식별자(connection identifier)에 부여된 우선 순위로써 ODU 경로에 참여하는 모든 노드에서 동일할 필요가 없다.

각각의 노드에는 위의 속성을 기반으로 프로파일 정보가 정의될 수 있다. 아래의 표 1은 노드 B(520)에 설정된 프로파일 정보를 나타낸다.

<표 1>

표 1을 참조하면, 노드 각각은 연결 포인트 정보, 식별자 정보, 목적지 정보, 연결 상태 정보, 우선 순위 정보, TSPN 정보 등에 관련된 프로파일이 정의될 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 ODU OH(overhead)를 나타낸 개념도이다.

도 6에서는 보호 경로에 위치하는 중간 노드들이 자신의 공유 자원에 대한 가용성 정보를 실시간으로 양 끝 노드에게 전달할 수 있도록 ODU 헤더의 APS/PCC 필드(600)를 수정한 것을 나타낸다. 중간 노드는 다른 용어로 보호 경로 선택 장치라고 표현될 수도 있다.

현재 OTN 표준은 버전 3까지 표준화가 진행되었으며 하나의 OTN 인터페이스가 지원하는 최대 용량은 100G이다. 본 발명의 실시예에 따른 ODU SMP는 ODU 오버헤드의 APS/PCC 필드(600)를 수정해서 사용할 수 있다. ITU-T G.873.1에서 정의된 APS/PCC 채널에서 사용하는 절체 유형은 ODU SMP에서는 고정이 되어 있기 때문에 APS/PCC 필드(600)의 수정이 가능할 수 있다.

즉, 절체 타입은 자동 보호 절체(Auto Protection Switch)를 수행하며 양 방향 스위치 기능을 제공하며 주 경로가 복구되면 보호 경로에서 주 경로로 자동으로 절체 되는 복귀 모드로 구성되기 때문이다. 변경된 APS/PCC 필드(600)는 아래와 같이 4개의 하위 필드로 분리될 수 있다.

R/S(Request/State)(610)는 자원 가용성 통보 메시지(10100, Used by Higher Priority)를 지시한다. Req(630)는 특정 공유 자원(tributary slot)을 점유한 Request 형식을 지시한다. Pri(우선 순위)(640)는 공유 자원을 점유한 특정 ODU 연결에 부여된 우선순위를 지시한다. CID(Connection Identifier)(650)는 점유된 공유 자원과 연관된 ODU 연결 식별자를 지시한다.

아래의 표 2는 R/S 필드(610)를 나타낸 표이다.

<표 2>

보호 경로들이 공유 자원을 선점하기 위해서 아래와 같은 순서로 선점 규칙을 정의할 수 있다. 우선 우선 순위(priority)는 각 ODUj 연결 식별자에 할당된 우선 순위를 따를 수 있다. 다음으로 우선 순위가 동일한 경우, R/S(Request/State) 필드(610)에 기반하여 APS를 수행하는 명령어 우선 순위를 따를 수 있다. 마지막으로 위 두 조건(우선 순위(640), R/S 필드(610))이 동일한 경우, FCFS(First Come First Service)에 기반하여 먼저 점유를 시도한 ODUj 연결에 서비스 제공할 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 중간 노드의 동작을 나타낸 순서도이다.

도 7에서는 중간 노드에서 공유 자원 가용성 통지 메시지를 생성하는 절차에 대해 게시한다.

도 7을 참조하면, 중간 노드에서 관리하고 있는 공유 자원이 특정 보호 경로에 점유되는 경우(단계 S700), 공유 자원과 관련된 식별자를 검색할 수 있다(단계 S710).

식별자가 중간 노드에 등록되어 있는지 여부를 판단할 수 있다(단계 S720).

식별자가 중간 노드에 등록이 되어 있는 경우, 식별자의 포트를 검색할 수 있다(단계 S730).

식별자가 중간 노드에 등록이 되어 있지 않은 경우, 공유 자원이 가용하지 않다고 판단하고 절차를 종료할 수 있다.

식별자의 포트가 검색되는 경우, 포트의 등록 여부에 대해 판단한다(단계 S740).

포트가 등록이 된 경우, 공유 자원 가용성을 통지할 수 있다(단계 S750).

포트가 등록이 되지 않은 경우, 공유 자원이 가용하지 않다고 판단하고 절차를 종료할 수 있다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공유 자원 가용성 통지 메시지의 처리 절차를 나타낸 순서도이다.

도 8에서는 양 끝 노드가 중간 노드로부터 공유 자원이 가용한 것으로 통지받았을 경우의 절차에 대해 게시한다.

도 8을 참조하면, 양 끝 노드가 중간 노드로부터 공유 자원 가용성 통지 메시지를 수신할 수 있다(단계 S800).

중간 노드로부터 수신한 CID(connection identifier) 필드 식별자를 기반으로 자신의 공유 자원 테이블을 검색할 수 있다(단계 S810).

공유 자원 테이블에 수신한 CID 필드 식별자가 존재하는지 여부에 대해 판단할 수 있다(단계 S820).

공유 자원 테이블에 수신한 CID 필드 식별자가 존재하지 않는 경우, 공유 자원 가용성 통지 메시지 처리 절차를 종료할 수 있다.

공유 자원 테이블에 중간 노드로부터 수신한 CID 필드가 존재하는 경우, CID 필드에 대한 정보를 갱신한다(단계 S830).

서비스 상태를 판단한다(단계 S840).

서비스 상태가 OSS(out of service)인 경우, 절차를 종료할 수 있다. 서비스 상태가 IS(in-service)인 경우, NR(no request) 메시지를 전달할 수 있다(단계 S850).

NR 메시지를 전달한 이후, S＆B를 변경할 수 있다(단계 S860).

수신된 공유 자원 가용성 통지 메시지에서 제공되는 CID에 해당하는 자원을 이미 다른 낮은 우선 순위의 보호 경로에서 사용하고 있다면 R/S(Request/state) 필드를 이용하여 우선 순위가 낮은 ODUj 식별자와 연결된 이웃 노드에게 공유 자원 해제를 통보한 후 자신의 교차 연결을 해제할 수 있다. 이때, 이미 구성된 ODUk/ODUj_A 구성 정보는 해제하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 이전에 구성된 ODU 다중화 구조가 새로 구성될 다중화 구조와 같을 경우에 ODU 다중화 변경 없이 사용할 수 있기 때문이다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 보호 경로 선택 처리 절차를 나타낸 순서도이다.

도 9에서는 주 경로에 장애가 발생한 경우, 보호 경로를 선택하는 절차에 대해 게시한다. 주 경로에서 장애가 발생하게 되면 해당 경로의 보호 경로를 공유 자원 테이블에서 검색한 후 후보 보호 경로들 중 선점된 우선 순위를 확인해서 자신보다 낮은 우선 순위에 의해서 점유된 보호 경로를 선택하는 절차에 대해 게시한다.

도 9를 참조하면, 인터페이스를 모니터링하고(단계 S900), 주 경로에 발생한 장애를 탐지한다(단계 S910).

양 끝 노드에 유효한 보호 경로가 존재하는지 여부에 대해 판단한다(단계 S920).

보호 경로가 미등록되어 있는 경우, 보호 경로 선택 처리 절차를 종료한다

보호 경로가 등록되어 있는 경우, 자원 테이블을 검색하고(단계 S930), 선택한보호 경로의 우선 순위를 판단할 수 있다(단계 S940).

선택한 보호 경로의 우선 순위가 높은 경우, 경로 절체를 수행하고(단계 S950), 선택한 보호 경로의 우선 순위가 낮은 경우, 보호 경로 선택 절차를 종료할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 보호 경로를 사용하여 ODUj 자동 보호 절체를 수행할 수 있다. 위에서 정의된 공유 자원 가용성 통지 정보(APS/PCC 채널)는 ODUk/OUDj_A 기능이 수행되는 노드까지는 TCM ODUj OH를 사용하여 운반하며, 중간 노드에서는 ODUj에 대한 연결이 아직 존재하지 않기 때문에 ODUk OH에 존재하는 APS/PCC 채널을 사용하여 운반할 수 있다.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

1. ODU SMP(optical channel data unit shared mesh protection) 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법에 있어서,
   중간 노드에서 관리하고 있는 공유 자원이 특정 보호 경로에 점유되는 경우, 상기 중간 노드가 상기 공유 자원과 관련된 식별자를 검색하는 단계;
   상기 중간 노드가 상기 검색된 식별자의 등록 여부를 판단하는 단계;
   상기 식별자가 등록되어 있는 경우, 상기 중간 노드가 상기 식별자에 대응되는 포트를 검색하는 단계; 및
   상기 포트가 등록된 경우, 상기 중간 노드가 상기 포트에 대응하는 노드로 공유 자원 가용성 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 공유 자원은 디폴트 우선 순위(Priority), R/S(Request/State) 필드, FCFS(First Come First Service)를 순차적으로 적용하여 결정된 우선 순위를 기반으로 보호 경로에 할당되고,
   상기 디폴트 우선 순위는 각 ODUj 연결 식별자에 할당된 우선 순위를 지시하고,
   상기 R/S 필드는 상기 디폴트 우선 순위를 기반으로 결정된 우선 순위가 동일한 경우, APS(auto protection switch)를 수행하는 명령어 우선 순위를 지시하고,
   상기 FCFS는 상기 디폴트 우선 순위 및 상기 R/S 필드를 기반으로 결정된 우선 순위가 동일한 경우, 먼저 점유를 시도한 ODUj 연결에 우선적으로 서비스 제공하는 우선 순위인 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 노드가 상기 공유 자원 가용성 메시지에 포함된 CID(connection identifier) 필드 식별자를 기반으로 공유 자원 테이블을 검색하는 단계;
   상기 공유 자원 테이블에 상기 CID 필드 식별자가 존재하는 경우, 상기 노드가 상기 공유 자원 테이블에 포함된 CID 필드 정보를 업데이트하는 단계; 및
   상기 CID 필드 정보에 대응되는 자원이 다른 낮은 우선 순위의 보호 경로에서 사용되는 경우, 상기 공유 자원 가용성 메시지에 포함된 R/S 필드를 기반으로 우선 순위가 낮은 ODUj 식별자와 연결된 이웃 노드로 공유 자원 해제를 통보하고 교차 연결을 해제하는 단계를 더 포함하는 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법.
4. 제1항에 있어서,
   상기 중간 노드가 인터페이스를 모니터링하여 주 경로에 발생한 장애를 탐지하는 단계;
   상기 중간 노드가 상기 장애를 발생시킨 노드에 보호 경로가 등록되어 있는지 여부에 대해 판단하는 단계;
   상기 보호 경로가 등록되어 있는 경우, 자원 테이블을 검색하고 상기 보호 경로의 우선 순위를 판단하는 단계; 및
   상기 우선 순위를 기반으로 경로 절체를 수행하는 단계를 더 포함하는 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 공유 자원 가용성 메시지는,
   APS(auto protection switch)/PCC(protection communication channel) 필드를 포함하고,
   상기 APS/PCC 필드는 R/S(request/state) 필드, Req 필드, Pri 필드 및 CID(connection identifier) 필드를 포함하되,
   상기 R/S 필드는 자원 가용성 통보 메시지를 지시하고,
   상기 Req 필드는 특정 공유 자원(tributary slot)을 점유한 요청 형식을 지시하고,
   상기 Pri 필드는 공유 자원을 점유한 특정 ODU 연결에 부여된 우선 순위를 지시하고,
   상기 CID(connection identifier)는 점유된 상기 공유 자원과 연관된 ODU 연결 식별자를 지시하는 ODU SMP 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 방법.
6. ODU SMP(optical channel data unit shared mesh protection) 네트워크에서 보호 경로를 선택하는 보호 경로 선택 장치에 있어서,
   상기 보호 경로 선택 장치는 상기 ODU SMP 네트워크에 포함되고,
   상기 보호 경로 선택 장치는 관리하고 있는 공유 자원이 특정 보호 경로에 점유되는 경우, 상기 공유 자원과 관련된 식별자를 검색하고, 상기 검색된 식별자의 등록 여부를 판단하고, 상기 식별자가 등록되어 있는 경우, 상기 식별자에 대응되는 포트를 검색하고, 상기 포트가 등록된 경우, 상기 포트에 대응하는 노드로 공유 자원 가용성 메시지를 전송하도록 구현되는 보호 경로 선택 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 공유 자원은 디폴트 우선 순위(Priority), R/S(Request/State) 필드, FCFS(First Come First Service)를 순차적으로 적용하여 결정된 우선 순위를 기반으로 보호 경로에 할당되고,
   상기 디폴트 우선 순위는 각 ODUj 연결 식별자에 할당된 우선 순위를 지시하고,
   상기 R/S 필드는 상기 디폴트 우선 순위를 기반으로 결정된 우선 순위가 동일한 경우, APS(auto protection switch)를 수행하는 명령어 우선 순위를 지시하고,
   상기 FCFS는 상기 디폴트 우선 순위 및 상기 R/S 필드를 기반으로 결정된 우선 순위가 동일한 경우, 먼저 점유를 시도한 ODUj 연결에 우선적으로 서비스 제공하는 우선 순위인 보호 경로 선택 장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 노드는 상기 공유 자원 가용성 메시지에 포함된 CID(connection identifier) 필드 식별자를 기반으로 공유 자원 테이블을 검색하고, 상기 공유 자원 테이블에 상기 CID 필드 식별자가 존재하는 경우, 상기 공유 자원 테이블에 포함된 CID 필드 정보를 업데이트하고, 상기 CID 필드 정보에 대응되는 자원이 다른 낮은 우선 순위의 보호 경로에서 사용되는 경우, 상기 공유 자원 가용성 메시지에 포함된 R/S 필드를 기반으로 우선 순위가 낮은 ODUj 식별자와 연결된 이웃 노드로 공유 자원 해제를 통보하고 교차 연결을 해제하도록 구현되는 보호 경로 선택 장치.
9. 제6항에 있어서,
   상기 보호 경로 선택 장치는 인터페이스를 모니터링하여 주 경로에 발생한 장애를 탐지하고, 상기 장애를 발생시킨 노드에 보호 경로가 등록되어 있는지 여부에 대해 판단하고, 상기 보호 경로가 등록되어 있는 경우, 자원 테이블을 검색하고 상기 보호 경로의 우선 순위를 판단하고, 상기 우선 순위를 기반으로 경로 절체를 수행하도록 구현되는 보호 경로 선택 장치.
10. 제6항에 있어서, 상기 공유 자원 가용성 메시지는,
    APS(auto protection switch)/PCC(protection communication channel) 필드를 포함하고,
    상기 APS/PCC 필드는 R/S(request/state) 필드, Req 필드, Pri 필드 및 CID(connection identifier) 필드를 포함하되,
    상기 R/S 필드는 자원 가용성 통보 메시지를 지시하고,
    상기 Req 필드는 특정 공유 자원(tributary slot)을 점유한 요청 형식을 지시하고,
    상기 Pri 필드는 공유 자원을 점유한 특정 ODU 연결에 부여된 우선 순위를 지시하고,
    상기 CID(connection identifier)는 점유된 상기 공유 자원과 연관된 ODU 연결 식별자를 지시하는 보호 경로 선택 장치.

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