(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信ネットワークにおいて通信トラヒックを保護する方法であって、
前記光通信ネットワークにおいて現用パスの前記通信トラヒックを選択する工程と、
前記現用パスにおける１回目の故障状態を判定する工程と、
前記１回目の故障状態が解消し、かつ、前記１回目の故障状態の発生を判定した第１の所定期間内に前記現用パスに少なくとも２回目の故障状態が発生したとの判定に連動して前記光通信ネットワークにおいて予備パスの前記トラヒックを選択する工程と
を備えることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記１回目の故障状態の発生を判定したことに続いて前記第１の所定期間の終了時に故障状態が依然として存在すると判定したことに連動して、前記予備パスの前記通信トラヒックを選択する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の所定期間に続く第２の所定期間に前記現用パスで故障が検出されなかったときには、前記現用パスの前記通信トラヒックを選択する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の所定期間としてＩＴＵ  Ｇ．８４１勧告に定義された復元待ち時間を使用する工程をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記予備パスを選択する前に、前記通信トラヒックを前記予備パスへ切り替える工程をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の所定期間がＩＴＵ  Ｇ．８４１に規定されたホールドオフ時間以上であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
光通信ネットワークのノードであって、
前記光通信ネットワークにおいて現用パスおよび予備パスの通信トラヒックを受信するように構成された入力部と、
前記現用パスにおける故障状態を検出するように構成された故障検出部と、
１回目の故障状態が解消し、かつ、第１の所定期間内に前記現用パスにおいて少なくとも２回目の故障状態が発生したとの前記故障検出部の判定に連動して、前記光通信ネットワークにおいて前記予備パスの前記通信トラヒックを選択するように構成されたセレクタと
を備えることを特徴とするノード。
【請求項８】
前記セレクタは、前記１回目の故障状態の発生を判定したことに続いて前記第１の所定期間の終了時に故障状態が依然として存在するとの前記故障検出部の判定に連動して、前記予備パスの前記通信トラヒックを選択するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項７に記載のノード。
【請求項９】
前記セレクタは、前記第１の所定期間に続く第２の所定期間に前記現用パスで故障が検出されなかったときは、前記現用パスの前記通信トラヒックを選択するように構成されていることを特徴とする請求項７または８に記載のノード。
【請求項１０】
前記第２の所定期間は、ＩＴＵ  Ｇ．８４１勧告に定義された復元待ち時間であることを特徴とする請求項９に記載のノード。
【請求項１１】
前記予備パスを選択する前に、前記通信トラヒックの前記予備パスへの切り替えを指示するようにさらに構成されていることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載のノード。
【請求項１２】
前記第１の所定期間は、ＩＴＵ  Ｇ．８４１に規定されたホールドオフ時間以上であることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載のノード。
【請求項１３】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法をノードに実行させるかまたは請求項７乃至１２のいずれか１項に記載のノードを制御するコンピュータプログラム。
【請求項１４】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法を使用するように構成されているか、または請求項７乃至１２のいずれか１項に記載のノードを使用するか、または請求項１３に記載のコンピュータプログラムを実行するように構成されることを特徴とする通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ネットワークのためのプロテクション機構に関し、特に光通信ネットワークにプロテクションを提供するためのノード、方法、コンピュータプログラム、および通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信ネットワークにおいて使用し可能な様々な種類のプロテクション機構がある。このようなプロテクション機構は、ネットワーク内のパス、リンクまたはデバイスが万一故障した場合に、通信サービスの途絶またはトラヒックの損失を最小限にするようにプロテクションを提供することを目標としている。
【０００３】
同期デジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）プロトコルで動作するネットワークは、ＳＮＣＰ（Ｓｕｂ−Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）機構を備えることが知られている。このプロテクション機構は、１＋１プロテクションを使用するものである。この場合ネットワークのトラヒックは、ソースノードからシンクノードへ現用パスと主予備パスの両方で実際に送信され、シンクノードのセレクタデバイスがどちらのパスを使用すべきかの決定を担当する。あるいは、１：１プロテクションを使用してもよく、この場合のトラヒックは現用パスだけで伝送されるが、主予備パスが割り当てられていて、現用パスで故障発生時にトラヒックを送信するためにこの主予備パスが使用される。このような１＋１プロテクションまたは１：１プロテクションは、切り戻しプロテクションまたは非切り戻しプロテクションとして実施されてもよい。切り戻しプロテクションでは、現用パスの故障時に予備パスのトラヒックに切り替え、次いで現用パスが使用可能になると現用パスに戻す必要がある。非切り戻しプロテクションでは、現用パスが使用可能になっても、予備パスのトラヒックを使用し続ける必要がある。
【０００４】
現用パスに入れ子プロテクション(nested protection)を設け、それによって、現用パスの一部分を入れ子予備パスでさらに保護し得ることも知られている。現用パスのその部分が故障した場合、トラヒック用に入れ子予備パスを使用し得る。このようなネットワークプロテクションは、国際電気通信連合の勧告ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８４１に述べられている約１００ｍｓより長い永続的かつ全面的な故障、いわゆる「持続故障(firm failure)」に対してプロテクションを提供する。
【０００５】
ある種の状況においては入れ子予備パスへの切り替えが主予備パスへの切り替えもトリガすることがあるが、入れ子予備パスへの切り替えで接続を回復している場合には不必要であろう。入れ子予備パスへの切り替えが効果的な解決手段である状況において主予備パスへの切り替えを防止するために、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８４１勧告に準拠して、シンクノードにおいてホールドオフ（ＨＦ）時間Ｔｘを定めることが知られている。ＨＦ時間は、通常５０ｍｓ〜２ｓの時間であり、入れ子予備パスによって接続を回復する時間を与える。ＨＦ時間の終了時に入れ子予備パスによっては接続を回復していない場合、トラヒック用に主予備パスが使用される。ＨＦ時間は、「短時間」故障すなわちＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８４１勧告に述べられている約５０ｍｓ未満の故障の際に、予備への切り替えという望ましくない事象を回避するために使用し得る。
【０００６】
切り戻しプロテクションを実施するとき、トラヒックがいったんプロテクションパスに切り替えられると、シンクノードのセレクタが現用パスに切り戻す前に待つように、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８４１勧告に準拠して、復元待ち（ＷＴＲ）時間Δｔを定めることも知られている。セレクタは、復元待ち時間の間ずっと故障がない場合だけ、現用パスに切り替える。通常ＷＴＲ時間は、ほぼ５〜１２分程度である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一目的は、通信ネットワークに装備する改良したプロテクション機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、光通信ネットワークにおいて通信トラヒックを保護する方法を提供する。本方法は、光通信ネットワークにおいて現用パスの通信トラヒックを選択する工程を備える。本方法は、現用パス上の１回目の故障状態を検出（判定）する工程を備える。本方法は、１回目の故障状態が解消したこと、１回目の故障状態を検出した第１の所定期間内に現用パスにおいて少なくとも２回目の故障状態が発生したとの判定に連動して、光通信ネットワークにおいて予備パスの通信トラヒックを選択する工程を備える。
【０００９】
この方法は、間欠故障(blinking failure)などの断続的故障の検出を可能にして、トラヒックの予備パスへの切り替えを可能にする。本方法は、現用パスの故障状態が検出されたり消滅したりするたびに、現用パスのトラヒックの選択と予備パスのトラヒックの選択との繰り返し(oscillation)が継続するのを避ける利点をさらに提供する。本方法は、故障検出時に失われるかもしれないトラヒックの量も減少し得る。
【００１０】
方法は、１回目の故障状態を検出したことに続く第１の所定期間の終了時に故障状態が依然として存在するとの判定に連動して、予備パスの通信トラヒックを選択する工程をさらに有してもよい。これによって、本方法は、その時間の終了時に２回目の故障状態が解消していない場合に、予備パスに切り替えることによってプロテクションを提供することが可能になるという利点を得られる。
【００１１】
方法は、第２の所定期間に現用パスで故障が検出されなかったときには、現用パスの通信トラヒックを選択する工程をさらに有してもよい。本方法は、第２の時間としてＩＴＵ  Ｇ．８４１勧告で定義された復元待ち時間の使用を含んでもよい。
【００１２】
方法は、前述の予備パスを選択する前に、通信トラヒックを予備パスに切り替える工程をさらに有してもよい。これは、予備パスへの切り替えの際にトラヒックの損失を最小限にする利点を提供し得る。
【００１３】
一実施形態では、第１の時間は、５０ｍｓを超え、且つ１００ｍｓ未満でもよい。代替形態(arrangement)では、第１の時間は最大２秒までよく、より好ましくは５０ｍｓ〜２sの間でもよい。好ましくは、第１の所定期間は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８４１で規定されたホールドオフ時間以上である。
【００１４】
本発明の第２の態様は、光通信ネットワークのノードを提供し、このノードは、光通信ネットワークにおいて現用パスおよび予備パスの通信トラヒックを受信するように構成された入力部を備える。ノードは、現用パス上の故障状態を検出するように構成された故障検出部を有する。ノードは、１回目の故障状態の解消と、故障検出部による第１の所定期間内に現用パスにおいて少なくとも２回目の故障状態が発生したとの判定とに連動して、光通信ネットワークにおいて予備パスの通信トラヒックを選択するように構成されたセレクタを有する。
【００１５】
このノードは、間欠故障などの断続的故障の検出を可能にして、トラヒックの予備パスへの切り替えができる。ノードは、現用パスの故障状態が検出されたり解消したりするたびに、現用パスのトラヒックの選択と予備パスのトラヒックの選択との繰り返しが継続的に起こるのを避ける利点をさらに提供する。ノードは、故障検出時に失われるかもしれないトラヒックの量も減少し得る。
【００１６】
セレクタは、１回目の故障状態を検出したことに続いて第１の所定期間の終了時に故障状態が依然として存在するとの故障検出部の判定に連動して、予備パスの通信トラヒックを選択するようにさらに構成されてもよい。これによって、第１の所定期間の終了時に２回目の故障が消滅していない場合に、ノードは予備パスへの切り替えが可能になる。
【００１７】
セレクタは、第２の所定期間内に現用パスで故障状態が検出されなかったときには、現用パスの通信トラヒックを選択するように構成されてもよい。第２の時間は、ＩＴＵ  Ｇ．８４１勧告に定義された復元待ち時間でもよい。
【００１８】
ノードは、前述の予備パスを選択する前に、通信トラヒックの予備パスへの切り替えを指示するようにさらに構成されてもよい。これは、予備パスへ切り替える場合に、トラヒックの損失を最小限にするという利点を提供し得る。
【００１９】
好ましくは、第１の所定期間は、ＩＴＵ  Ｇ．８４１に規定されたホールドオフ時間以上である。
【００２０】
第３の態様は、第１の態様の方法を実行可能なコンピュータプログラムまたは第２の態様のノードを制御可能なコンピュータプログラムを提供する。
【００２１】
本発明の第４の態様は、第１の態様の方法を使用するように構成された、または第２の態様によるノードを使用した、または第３の態様によるコンピュータプログラムを実行するように構成された通信ネットワークを提供する。
【００２２】
本発明の特徴について別の説明をすると、光通信ネットワークの通信トラヒックを保護する方法を提供する。本方法は、光通信ネットワークにおいて現用パスの通信トラヒックを選択する工程を備える。本方法は、現用パス上の故障状態を判定する工程をさらに備える。本方法は、所定期間内に現用パス上に故障があるとの判定に応えて、カウンタを増加させる工程をさらに備える。本方法は、カウンタが２回以上増加されたことに応えて、光通信ネットワークにおいて予備パスの通信トラヒックを選択する工程をさらに備える。
【００２３】
本発明の一態様の好ましいかまたはオプションの特徴はどれも、本発明の他の態様の好ましいかまたはオプションの特徴に同様になり得ることが、理解されるであろう。
【００２４】
本発明の他の特徴は、ほんの一例として示す好ましい実施形態についての、添付の図面を参照した以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】同期デジタルハイアラーキプロトコルで動作する通信ネットワークを示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による、図１のシンクノードの故障検出部を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による方法を表すフロー図である。
【図４】間欠故障を例示する図である。
【図５】本発明の一実施形態による、復元待ち時間を使用するプロテクション機構がどのように動作するかを表す図である。
【図６】本発明の一実施形態によるプロテクション機構がどのように動作するかを表す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるプロテクション機構がどのように動作するかを表す図である。
【図８】先行技術のプロテクション機構がどのように故障を処理するかの要約表の図である。
【図９】本発明の一実施形態によるプロテクション機構がどのように故障を処理するかの要約表の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、同期デジタルハイアラーキプロトコルで動作する通信ネットワークを示す。このネットワークは、全体が１０と指定されており、本発明の実施形態を説明するための参照ネットワークとして使用する。ネットワーク１０は、ソース（送信側）ノード１２およびシンク（受信側）ノード１４を有し、これらのノードは、１＋１プロテクションを提供するために、その間に現用パス１６と予備パス１８とを有する。シンクノード１４はセレクタ２０を有し、このセレクタ２０は、１６と１８のどちらのパスがトラヒックを最善の状態でシンクノードに届けるかに応じて、現用パス１６のトラヒックかまたは予備パス１８のトラヒックを選択することができる。現用パス１６の中に２つの中間ノード２２、２４が示されており、それらの間に現用パス１６のセクション２６を有する。パス１６、１８は、明瞭にするために省略されている他のネットワークノードなどの多くの追加のネットワークデバイスを通過してもよいことが理解されるであろう。入れ子予備パス２８も中間ノード２２、２４の間に設けられ、現用パス１６のセクション２６に１＋１プロテクションを提供する。中間ノード２４は中間セレクタ３２を有し、このセレクタ３２は、現用パス１６のセクション２６が故障３４した際に入れ子予備パス２８のトラヒックを選択できる。平易にするためにソースノード１２からシンクノード１４へのプロテクション機構だけについて詳細に説明するが、実際の実施では反対方向に対するプロテクションを提供するために、双方向のプロテクション機構が設けられてもよい。
【００２７】
図２は、本発明の一実施形態による、図１のシンクノード１４の故障検出部４０を示す。図２では、図１と同じ構成要素は、同じ参照数字で示されている。図２では、故障検出部４０は、現用パス１６の非介入監視(non-intrusive monitoring)を実行できるノード１４のトラヒックカードでもよい。ノード１４は、現用パス１６に関係する現用入力部４２と予備パス１８に関係する予備入力部４４とを有する。現用入力部４２と予備入力部４４はそれぞれ、セレクタ２０と接続されている。現用入力部４２は、故障検出部４０とも接続されている。故障検出部４０は、現用パス１６上の故障を検出すると、セレクタ２０に制御信号４６を送り、現用パス１６のトラヒックかまたは予備パス１８のトラヒックを選択するように指示する。故障検出部４０は、カウンタ４８とも接続されており、このカウンタ４８は、時間ＴＰにおける現用パス１６の故障回数を記録できる。これについては、図３〜８を参照してより詳細に説明する。図２では、クロック４９が、時間ＴＰの終了時刻を設定できる故障検出部４０と接続されているように示されている。中間ノード２４は、図２に示されるノード１４と類似の構成(arrangement)を有してもよく、それによって、セクション２６上の故障の検出に応答して、現用パス１６のセクション２６のトラヒックかまたは入れ子予備パス２８のトラヒックを選択可能になることが理解されるであろう。
【００２８】
図３は、本発明の一実施形態による方法を表すフロー図を示し、本方法の全体が５０と指定されている。本方法５０は、必要に応じてシンクノード１４または中間ノード２４で実施されてもよいプロテクション機構である。本方法５０は、ステップ５２の現用パス１６の監視から始まる。次いで本方法は、ステップ５４で現用パス１６上に故障が存在するかどうかを判定する。故障が存在しない場合、本方法は、ステップ５２の現用パスの監視に戻り、ステップ５２と５４を繰り返す。現用パス上で故障が検出された場合、ステップ５６に示されるように、クロック４９が時間ＴＰの計時を開始し、カウンタ４８は例えばＮ＝０を示すように設定される。故障は、信号損失（ＬＯＳ）メッセージまたは技術的に理解されるだろう他の機構を使用して検出されてもよい。このようなステップ５２の故障の監視およびステップ５４の故障の判定は、図２の故障検出部４０が行ってもよい。時間ＴＰの計時が進行している間、ステップ５８に示されるように、現用パスの不具合を継続的に監視する。次いで本方法は、ステップ６０に示されるように時間ＴＰの計時が終了したかどうかを判定するが、これは、クロック４９と連携して行われてもよい。時間ＴＰの計時が終了していない場合、本方法は、ステップ６２に示されるように故障が消滅（解消）しているかどうかを判定する。故障が解消していない場合、ステップ５８に示されるように現用パスの監視に戻り、時間ＴＰの計時が終了したかどうかを判定するステップ６０と、故障が解消したかどうかを判定するステップ６２とを繰り返す。このような故障の解消は、技術的に理解されるであろうが、ＬＯＳメッセージがないことから判定されてもよい。ステップ６２において故障が解消している場合、ステップ６４に示されるように、本方法は引き続き、故障が現用パス１６に依然として存在するかどうかを判定する。故障が存在しない場合、本方法は、ステップ５８に示される現用パスの監視に戻り、次いで時間ＴＰの計時が終了したかどうかを判定するステップ６０と、故障が解消したかどうかを判定するステップ６２と、現用パス１６に故障が依然として存在するかどうかを判定するステップ６４とを繰り返す。本方法がステップ６４において故障が依然として存在すると判定する場合、カウンタ４８は、ステップ６６に示されるように、１だけ増加されてＮ＝Ｎ＋１になる。次いで本方法は、ステップ５８に示される現用パスの監視に戻り、次いで時間ＴＰの計時が終了したかどうかを判定するステップ６０と、故障が解消したかどうかを判定するステップ６２と、現用パス１６に故障が依然として存在するかどうかを判定するステップ６４とを繰り返す。
【００２９】
本方法は、ステップ６０において時間ＴＰが終了したと判定した場合、ステップ６８に示されるように、故障が依然として存在するかどうかを判定する。故障が依然として存在する場合、ステップ７０に示されるように、予備パスのトラヒックを選択する。ステップ６８において故障が存在しない場合、本方法は、ステップ７２に示されるように、カウンタを読み取り、Ｎ≧１かどうかを判定する。Ｎ≧１でない場合、本方法は、現用パス１６のトラヒックを選択し続け、ステップ５２の開始に戻り、現用パス１６の監視を続ける。カウンタがＮ≧１を示す場合、時間ＴＰ内に故障が２回以上検出されたことを意味するので、本方法は、ステップ７０に示されるように予備パス１８のトラヒックを選択する。
【００３０】
カウンタ４８が時間ＴＰの終了時にＮ＝０を記録している場合、故障が１回検出されており、その故障が時間ＴＰの終了までに解消しているかまたは時間ＴＰの終了時に依然として存在していることを意味する。故障が時間ＴＰの終了時に依然として存在する場合、ステップ７０に示されるように予備パスのトラヒックが選択される。故障が時間ＴＰの終了時に消滅している場合、故障は短時間故障として処理され、ステップ７２に示されるように現用パス１６のトラヒックが依然として選択され、本方法はステップ５２の開始に戻り、現用パスの監視を続ける。このような短時間故障は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８４１勧告の中で、約５０ｍｓ未満と述べられている。
【００３１】
カウンタ４８が時間ＴＰの終了時にＮ＝１を記録している場合、故障が１回検出されてから消滅しており、２回目の故障が検出されたが、これは時間ＴＰの終了までに消滅したかもしれないし、また時間ＴＰの終了時に依然として存在しているかもしれない。どちらの場合も、ステップ７０に示されるように、予備パスのトラヒックを選択する。本方法５０のこの部分は、図４を参照して説明する間欠故障として知られる反復故障の存在を検出するために使用される。予備への切り替えをトリガするために必要な短時間故障の回数は、カウンタ４８が例えばＮ＝２、３、４以上などを記録することがあってもよいように、設定可能でもよいことが理解されるであろう。本方法５０は、前述の予備パスを選択する前に、ステップ７１において通信トラヒックの予備パスへの切り替え工程を有してもよい。
【００３２】
図４は、間欠故障の一例を説明するグラフを示し、グラフ全体が８０と指定されている。グラフ８０は、現用パス１６上の故障の存在を示すＹ軸８２と、時間を表すＸ軸８４とを有する。Ｙ軸８２上では、１の値は故障の存在を示し、０の値は故障がないかまたは故障が解消していることを示す。Ｘ軸８４上では、図３に関連して説明した時間ＴＰが、ＴＰ＝ＴＺ−Ｔ０の値を有するように示されている。図４では、グラフ８０は、３つの個別故障８８、９０、９２からなる間欠故障８６を示す。各故障８８、９０、９２は、故障期間が５ｍｓまたは１０ｍｓでもよく、故障期間は最大で２０ｍｓまでよい。間欠故障８６は、継続的に存在せずに、図４に示されるように所与の時間内に２回以上現れて消滅する一連の故障すなわち２回以上の故障と定義されてもよい。グラフ８０は、故障８８、９０、９２がＴ０、Ｔ１、Ｔ３で検出され、各故障８８、９０、９２がそれぞれＴａ、Ｔｂ、Ｔｃで消滅することを示している。本発明の一実施形態によれば、時間ＴＰを適切に設定する場合、上述の方法および装置を使用して間欠故障８６を検出することができ、トラヒック用に予備パス１８を使用できる。
【００３３】
図５は、本発明の一実施形態による、レストレーション待ち（ＷＴＲ）時間を使用するプロテクション機構がどのように動作するかを表すグラフを示し、グラフ全体が９６と指定されている。図４の実施形態と同じ構成要素は、同じ参照数字で示されている。図５は、図３の方法を使用し、時間ＴＰおよびＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．８４１勧告に準拠するＷＴＲ時間９７を使用する一般的な場合に関するプロテクション機構の動作を表す。図５では、時間Ｔ０以前は表記Ｓ→Ｗで示されるように、現用パス１６のトラヒックが選択されている。時間Ｔ０において、１回目の故障９８が検出されて、それによって時間ＴＰが始まり、カウンタ４８をＮ＝０に設定する。時間Ｔａにおいて、１回目の故障９８は消滅する。次いで２回目の故障１００が時間Ｔ１に検出され、それによってカウンタ４８をＮ＝１に増加する。次いで２回目の故障１００は時間Ｔｂに消滅する。時間ＴＰは、１０２で示されるようにその後で終わる。時間ＴＰの間、表記Ｓ→Ｗで示されるように、現用（Worker）パス１６のトラヒックが依然として選択される。本方法５０が、Ｎ＝１で且つ時間ＴＰが終了したと判定するので、表記Ｓ→Ｐで示されるように、予備（protection）パス１８のトラヒックが直ちに選択される。ＷＴＲ時間９７の間に３回目の故障１０４が時間Ｔ２に検出され、その後時間Ｔｃに消滅する。次いで４回目の故障１０６がＷＴＲ時間９７の間に検出され、ＷＴＲ時間９７の終了後の時間Ｔｄになってようやく消滅する。カウンタ４８は、３回目の故障１０４が検出されたときも、４回目の故障１０６が検出されたときも増加されない。４回目の故障１０６はＷＴＲ時間９７の終了後にようやく消滅するので、表記Ｓ→Ｐで示されるように、予備パス１８のトラヒックが依然として選択される。なお、もしＷＴＲ時間９７の間に故障が存在しなかった場合、ＷＴＲ時間９７の終了時にトラヒックは現用パス１６に切り替えられたままであることが理解されるであろう。
【００３４】
図６および７は、本発明の一実施形態によるプロテクション機構がどのように動作するかを表すグラフを示しており、グラフ全体が１１０および１２０と指定されている。図４および図５が示す実施形態と同じ構成要素は、同じ参照数字で示されている。図６のグラフ１１０は、時間Ｔ０以前は表記Ｓ→Ｗで示されるように、現用パス１６のトラヒックが選択されていることを示す。時間Ｔ０に１回目の故障１１２が検出され、それによって時間ＴＰの計時が開始され、カウンタ４８がＮ＝０に設定される。時間Ｔａにおいて故障１１２が消滅する。次いで２回目の故障１００が時間Ｔ１検出され、それによってカウンタ４８がＮ＝１に増加される。１１６で示されるように時間ＴＰの計時が終了し、次いで２回目の故障１１６が時間Ｔｂに消滅する。時間ＴＰの計時が進行している間は、表記Ｓ→Ｗで示されるように現用パス１６のトラヒックが依然として選択される。本方法５０が、２回目の故障１１４が時間ＴＰの終了時に依然として存在し、且つ時間ＴＰの終了時にＮ＝１であると判定しているので、表記Ｓ→Ｐで示されるように予備パス１８のトラヒックが直ちに選択される。
【００３５】
図７のグラフ１２０は、時間Ｔ０以前は表記Ｓ→Ｗで示されるように、現用パス１６のトラヒックが選択されていることを示す。時間Ｔ０において、１回目の故障１２２が検出され、それによって時間ＴＰが始まり、カウンタ４８がＮ＝０に設定される。時間Ｔａにおいて１回目の故障１２２が消滅する。次いで２回目の故障１２４が時間Ｔ１に検出され、それによってカウンタ４８がＮ＝１に増加される。２回目の故障１２４は時間Ｔｂに消滅し、次いで１２６で示されるように時間ＴＰが終了する。時間ＴＰの間は、表記Ｓ→Ｗで示されるように現用パス１６のトラヒックが依然として選択される。本方法５０が、時間ＴＰの終了時にＮ＝１と判定しているので、表記Ｓ→Ｐで示されるように予備パス１８のトラヒックが直ちに選択される。図６および図７から、本発明の一実施形態によるプロテクション機構は、時間ＴＰ終了時に故障が存在するときも、時間ＴＰの終了時に故障が存在しないときも、予備パスに切り替えることがあることが分かる。
【００３６】
図８は、先行技術のプロテクション機構が故障をどのように処理するかを要約する表を示し、表全体が１３０と指定されている。表１３０は、ＩＴＵ  Ｇ．８４１勧告に準拠するホールドオフ（ＨＦ）時間および／またはＷＴＲ時間を使用する切り戻し（Ｒｅｖ）プロテクション機構および非切り戻し（ＮＲｅｖ）プロテクション機構に関する種々の事例を示す。表１３０は、表記としてｙｅｓに対して「Ｙ」およびｎｏに対して「Ｎ」を使用して、持続故障、短時間故障および間欠故障を処理する既知のプロテクション機構の能力を示す。表１３０は、持続故障に関して既知のプロテクション機構が、切り戻しプロテクションでも非切り戻しプロテクションでも、ＨＦ時間とＷＴＲ時間のすべての組み合わせに関して対応する(account for)ことができることを示す。表は、短時間故障に関しては、ＨＦ時間を使用する非切り戻しプロテクション、ＨＦ時間を使用するがＷＴＲ時間を使用しない切り戻しプロテクション、ＨＦ時間およびＷＴＲ時間を使用する切り戻しプロテクションだけが対応できることを示す。さらに表は、既知のプロテクション機構が、１３２に示すように、ＨＦ時間を使用する非切り戻しプロテクションでも、ＨＦ時間を使用するがＷＴＲ時間を使用しない切り戻しプロテクションでも、ＨＦ時間およびＷＴＲ時間を使用する切り戻しプロテクションでも、間欠故障に対処できないことも示す。
【００３７】
図９は、本発明の一実施形態によるプロテクション機構が故障をどのように処理するかを要約する表を示し、表全体が１４０と指定されている。表１４０では、図８の表１３０と類似の表記が使用されている。図９の表１４０は、図３の方法の時間ＴＰおよび／またはＩＴＵ  Ｇ．８４１勧告に準拠するＷＴＲ時間を使用する切り戻し（Ｒｅｖ）プロテクション機構および非切り戻し（ＮＲｅｖ）プロテクション機構に関する種々の事例を示す。表１４０は、本発明の一実施形態によるプロテクション機構が、１４２に示すように、時間ＴＰを使用する非切り戻しプロテクションと、時間ＴＰを使用するがＷＴＲ時間を使用しない切り戻しプロテクションと、時間ＴＰおよびＷＴＲ時間を使用する切り戻しプロテクションで、間欠故障に対処できることを示す。図８と９の表１３０と１４０を比較すると、本発明の一実施形態によるプロテクション機構を実施すると、先行技術より改善することが明らかである。
【００３８】
先行技術のプロテクション機構は、持続故障または短時間故障に対してある程度のプロテクションを提供し得るものの、反復故障の場合にプロテクションを提供する効果的な解決手段ではない。このような反復故障は、図４を参照して説明した間欠故障と理解されてもよい。この間欠故障は、高密度波長分割多重（ＤＷＤＭ）ネットワークにおいてＤＷＤＭコンポーネントが時間とともに劣化するときに一般的に見られることがある。
【００３９】
先行技術のプロテクション機構は、間欠故障に様々に反応する。ＨＦ時間もＷＴＲ時間も実施しない既知の切り戻しプロテクションの場合は、シンクノードのセレクタは、現用パス上で故障が検出されると直ぐに予備パスのトラヒックを選択する。現用パスの故障が解消すると、セレクタは現用パスのトラヒックを選択する。間欠故障が再び検出されると直ぐに、セレクタは予備パスに切り替える。このようにして、間欠故障において現用パスの故障状態が検出されたり消滅したりするたびに、現用パスのトラヒックの選択と予備パスのトラヒックの選択との繰り返しを継続的に引き起こすことがある。先行技術のプロテクション機構のこのような動作は望ましくない。この繰り返しは、上述の本発明の実施形態を使用して回避、減少または最小限にされ得る。
【００４０】
ＨＦ時間を実施する先行技術の非切り戻しプロテクション機構の場合は、シンクノードのセレクタは、現用パス上の故障の検出後にｔｘの期間待つ。間欠故障が現用パスに存在するが期間ｔｘの終了時に現用パスが使用可能である場合、セレクタは決して予備パスに切り替えない。このような間欠故障は、先行技術のプロテクション機構では現用パスに故障が存在するたびに断続的なトラヒック損失を引き起こすが、これは望ましくない。この断続的なトラヒック損失は、上述の本発明の実施形態を使用して回避、減少または最小限にされ得る。
【００４１】
ＨＦ時間を実施するがＷＴＲ時間を実施しない切り戻しプロテクション機構の場合は、シンクノードのセレクタは、現用パス上の故障の検出後にある時間待つ。ＨＦ時間の終了時に間欠故障が存在する場合は、セレクタは予備パスに切り替えるが、そうでない場合は、現用パスのトラヒックを選択し続ける。セレクタが予備パスに切り替えた場合でさえ、故障が解消すると直ぐに現用パスに切り戻すが、これは望ましくない。この動作は、上述の本発明の実施形態を使用して回避、減少または最小限にされ得る。
【００４２】
もう一つのＨＦ時間およびＷＴＲ時間を実施する先行技術の切り戻しプロテクション機構の場合は、ＷＴＲ時間が現用パスと予備パスとの切り替えの繰り返しのペースを落とすかもしれないが、現用パスと予備パスとの継続的切り替えの問題は依然として存在する。この場合もやはり、このような繰り返しは、上述の本発明の実施形態を使用して回避、減少または最小限にされ得る。
【００４３】
本明細書に記載の実施形態は、１＋１プロテクションについて述べているが、１：１プロテクションまたは１：ｎプロテクションまたはｎ：ｍプロテクションにも同様に適合し得ることが理解されるであろう。
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図１】
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【図８】
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【図９】
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