(57)【要約】  データ伝送行っている第１の伝送経路上の障害を検知する障害検知手段と、障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると第１の伝送経路内の送信端ノードから障害を検知したノードまでの経路を除く送信端ノードまでの第２の伝送経路を設定する伝送経路設定手段と、第２の伝送経路を介して送信端ノードまで障害通知信号を送信する第１の障害通知手段と、障害通知信号を受信すると新規データ伝送の経路が障害通知信号の伝送経路と同一の経路になるようにデータ伝送用のスイッチを切り替える新規経路切替手段と、送信端ノードが障害通知信号を受信すると第２の伝送経路にスイッチを切り替え、第２の伝送経路を介して新規データ伝送を行うデータ伝送手段と、を備える。
2010038624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ伝送経路を切り替える経路切替手段を有する複数のノード装置を有する通信システムであって、
ノード装置は、データ伝送を行っている第１の伝送経路上の障害を検知する障害検知手段と、
前記障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると前記第１の伝送経路内の送信端ノードから前記障害を検知したノードまでの経路を除く前記送信端ノードまでの第２の伝送経路を設定する伝送経路設定手段と、
前記第２の伝送経路を介して送信端ノードまで障害通知信号を送信する第１の障害通知手段と、
前記障害通知信号を受信すると新規データ伝送の経路が前記障害通知信号の伝送経路と同一の経路になるようにデータ伝送用のスイッチを切り替える新規経路切替手段と、
前記送信端ノードが前記障害通知信号を受信すると前記第２の伝送経路にスイッチを切り替え、前記第２の伝送経路を介して新規データ伝送を行うデータ伝送手段と、を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記伝送経路設定手段は、予め記憶されている経路を参照して設定することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記第２の伝送経路が前記第１の伝送経路の一部と重複すると、前記重複する伝送経路上の下流ノードに障害の検知信号を送信する障害検知信号送信手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記検知信号を受信すると、前記第２の伝送経路を介して障害通知信号を送信する第２の障害通知手段を備えることを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１の伝送経路上の受信端ノードの直前リンクに障害があった場合に用いられる第３の伝送経路の経路情報を格納する記憶手段と、を備え、
前記伝送経路設定手段は、前記障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると前記第１の伝送経路内の送信端ノードから前記障害を検知したノードまでの経路を除く前記送信端ノードまでの伝送経路が前記第３の伝送経路と共有するように前記記憶手段に格納された経路情報を参照して第２の伝送経路を設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項６】
データ伝送を行う送信端のノード装置であって、
障害通知信号を受信すると前記障害通知信号を受信した経路に沿ってスイッチを切り替え、新規データ伝送を行うデータ伝送手段と、を備えることを特徴とするノード装置。
【請求項７】
データ伝送を行っている第１の伝送経路上の障害を検知する障害検知手段と、
前記障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると前記第１の伝送経路内の送信端ノードから前記障害を検知したノードまでの経路を除く前記送信端ノードまでの第２の伝送経路を設定する伝送経路設定手段と、
前記第２の伝送経路を介して送信端ノードまで障害通知信号を送信する第１の障害通知手段と、
前記障害通知信号を受信すると新規データ伝送の経路が前記障害通知信号の伝送経路と同一の経路になるようにデータ伝送用のスイッチを切り替える新規経路切替手段と、を備えることを特徴とするノード装置。
【請求項８】
前記伝送経路設定手段は、予め記憶されている経路を参照して設定することを特徴とする請求項７記載のノード装置。
【請求項９】
前記第２の伝送経路が前記第１の伝送経路の一部と重複すると、前記重複する伝送経路上の下流ノードに障害の検知信号を送信する障害検知信号送信手段を備えることを特徴とする請求項７又は８に記載のノード装置。
【請求項１０】
前記検知信号を受信すると、前記第２の伝送経路を介して障害通知信号を送信する第２の障害通知手段を備えることを特徴とする請求項９に記載のノード装置。
【請求項１１】
前記第１の伝送経路上の受信端ノードの直前リンクに障害があった場合に用いられる第３の伝送経路の経路情報を格納する記憶手段と、を備え、
前記伝送経路設定手段は、前記障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると前記第１の伝送経路内の送信端ノードから前記障害を検知したノードまでの経路を除く前記送信端ノードまでの伝送経路が前記第３の伝送経路と共有するように前記記憶手段に格納された経路情報を参照して第２の伝送経路を設定することを特徴とする請求項７から１０のいずれか１項に記載のノード装置。
【請求項１２】
データ伝送を行っている第１の伝送経路上の障害を検知する障害検知ステップと、
前記障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると前記第１の伝送経路内の送信端ノードから前記障害を検知したノードまでの経路を除く前記送信端ノードまでの第２の伝送経路を設定する伝送経路設定ステップと、
前記第２の伝送経路を介して送信端ノードまで障害通知信号を送信する第１の障害通知ステップと、
前記障害通知信号を受信すると新規データ伝送の経路が前記障害通知信号の伝送経路と同一の経路になるようにデータ伝送用のスイッチを切り替える新規経路切替ステップと、
前記送信端ノードが前記障害通知信号を受信すると前記第２の伝送経路にスイッチを切り替え、前記第２の伝送経路を介して新規データ伝送を行うデータ伝送ステップと、を備えることを特徴とする通信システムの通信方法。
【請求項１３】
前記伝送経路設定ステップは、予め記憶されている経路を参照して設定することを特徴とする請求項１２記載の通信システムの通信方法。
【請求項１４】
前記第２の伝送経路が前記第１の伝送経路の一部と重複すると、前記重複する伝送経路上の下流ノードに障害の検知信号を送信する障害検知信号送信ステップを備えることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の通信システムの通信方法。
【請求項１５】
前記検知信号を受信すると、前記第２の伝送経路を介して障害通知信号を送信する第２の障害通知ステップを備えることを特徴とする請求項１４に記載の通信システムの通信方法。
【請求項１６】
前記第１の伝送経路上の受信端ノードの直前リンクに障害があった場合に用いられる第３の伝送経路の経路情報を格納する記憶部を備え、
前記伝送経路設定ステップは、前記障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると前記第１の伝送経路内の送信端ノードから前記障害を検知したノードまでの経路を除く前記送信端ノードまでの伝送経路が前記第３の伝送経路と共有するように前記記憶部に格納された経路情報を参照して第２の伝送経路を設定することを特徴とする請求項１２から１５のいずれか１項に記載の通信システムの通信方法。
【請求項１７】
請求項１２から１６のいずれか１項に記載の通信システムの通信方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワークの障害回復を考慮した、通信システム、ノード装置、その通信方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトニックネットワークなどの通信ネットワークにおいて、障害回復技術はネットワークの高信頼化を考える上で非常に重要である。障害回復とは、リンク切断やノード故障などの障害が発生した際に、障害を受けた運用パスから予備パスに経路を切り替えることである。【０００３】
障害回復技術の代表例としては、１：１プロテクションが挙げられる。１：１プロテクションは正常時に予備パス上にデータを流さないため、ネットワーク内のデータ伝送量が増大している現状を考えた場合に帯域を有効に活用できる方式として注目されている。【０００４】
１：１プロテクションにおいて、予備パスの一部を複数の運用パスで共有する場合がある。図１に示すように、運用パス１の予備パス１’と運用パス２の予備パス２’がリンクＣＦ間を同じチャネルで共有している。この場合において、運用パス１または２上で障害が発生すると、予備パスの一部を複数の運用パスで共有しているため、予備パス上のノードが予備パスの経路設定を行う必要がある。【０００５】
図１では、ノードＣとノードＦにおいて予備パスの経路を設定する必要があり、運用パス１に障害が発生した場合は予備パス１’の経路、運用パス２に障害が発生した場合は予備パス２’の経路をデータが流れるようにノード内のスイッチが設定される。【０００６】
このように、予備パスの一部を複数の運用パスで共有する場合では、障害回復の過程において予備パス上のノード内のスイッチを設定する必要がある。ここで、従来の障害回復の流れを説明する。【０００７】
まず、障害を検知した運用パス上のノードが運用パスの送信端ノードに障害が発生したことを通知する。通知信号を受信した送信端ノードは、障害が発生した運用パスに対する予備パスに沿って運用パスの受信端ノードまでスイッチ設定要求信号を送信する。スイッチ設定要求信号を受信したノードは、スイッチを予備パスに沿うように切り替える。スイッチ設定要求信号を最後に受信した運用パスの受信端ノードは、予備パスでデータを受信できるようにスイッチを切り替え、スイッチ切替完了信号を予備パスに沿って運用パスの送信端ノードまで送信する。スイッチ切替完了信号を受信した運用パスの送信端ノードは、予備パス上の送信端ノードを除くすべてのノードにおいてスイッチ切替が完了したため、予備パスにデータを流す準備が完了したと判断する。よって、運用パスの送信端ノードは、スイッチを運用パスから予備パスへ切り替え、予備パスにデータを流す。これにより障害回復動作が完了する。【０００８】
しかしながら、従来の障害回復では、障害回復動作においてスイッチ設定、および設定完了確認に時間を要するため、高速に障害回復ができないという問題がある。【０００９】
そこで、例えば特許文献１では、高速な障害回復のため、障害を検知した運用パス上のノードがフラッディングで障害通知信号を送信する技術について開示されている。ここで、フラッディングとは、あるノードが隣接するすべてのノードに対してパケットを送出することである。【００１０】
障害通知信号を受信したノードは、ネットワーク内のすべての運用パスと運用パスに対応する予備パスの情報を保持している。通知信号を受信したノードは障害通知信号とパスの情報から、自ノードが障害を受けた運用パスに対応する予備パス上にあるか判断し、予備パス上にある場合は、スイッチを予備パスに沿うように切り替え、受信した障害通知信号をフラッディングする。【００１１】
また、自ノードが障害を受けた運用パスに対応する予備パス上にない場合は、スイッチを切り替えず、受信した障害通知信号をフラッディングする。これにより、障害を検知したノードからの障害通知信号でスイッチ設定を行い、最終的に予備パス上の送信端ノードがフラッディングにより障害通知信号を受信する。そして、予備パス上の送信端ノードが予備パスへスイッチを切り替えることで障害回復動作が完了する。【００１２】
したがって、運用パスの送信端ノードが通知信号を受信する前に、障害を検知したノードからフラッディングで送出される障害通知信号で各ノードがスイッチ切替を行うため、高速障害回復を可能としている。【００１３】
また、特許文献２は、障害を検知したノードがパステーブルを参照して迂回ルートを選択し、該迂回ルートを経由して上流の分岐点ノードへ切替要求を送出することで高速な障害回復を可能としている。【００１４】
また、特許文献３では、選択した予備パスが運用していたパスと同様のルートを経由する場合には、障害を検知したノードが直接障害通知を上流に送るのではなく、重複ルートの下流ノードに対して障害通知の送信を行うよう指示を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００４−３０４７２７号公報
【特許文献２】特開２００４−２９７２３８号公報
【特許文献３】特開２００３−１２４９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、特許文献１では障害を検知した運用パス上のノードがフラッディングで障害通知信号を伝送し、障害通知信号を受信したノードもフラッディングで障害通知信号を伝送する。【００１７】
よって、ネットワーク構成によって運用パス上の送信端ノードが障害通知信号をほかの予備パス上のノードより時間的に早く受信してしまう可能性がある。この場合、運用パスの送信端ノードが予備パスへスイッチを切り替え、予備パスにデータを流すことになり、予備パス上のあるノードではスイッチ設定が完了していない状態となり、データが所望のあて先ではなく、想定しないあて先にデータが伝送される可能性がある。これはセキュリティを考えた上で大きな問題となる。【００１８】
また、特許文献２や３に記載の発明については、単に障害が発生したリンクを迂回するためのルートを選択しているだけであり、障害回復後に使用する送信端ノードからのホップ数に関して考慮されていない。【００１９】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、障害回復後に使用する送信端ノードからのホップ数をできるだけ小さくし、かつ、高速かつ正確に障害回復を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するため、本発明における通信システムは、データ伝送経路を切り替える経路切替手段を有する複数のノード装置を有する通信システムであって、ノード装置は、データ伝送を行っている第１の伝送経路上の障害を検知する障害検知手段と、障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると第１の伝送経路内の送信端ノードから障害を検知したノードまでの経路を除く送信端ノードまでの第２の伝送経路を設定する伝送経路設定手段と、第２の伝送経路を介して送信端ノードまで障害通知信号を送信する第１の障害通知手段と、障害通知信号を受信すると新規データ伝送の経路が障害通知信号の伝送経路と同一の経路になるようにデータ伝送用のスイッチを切り替える新規経路切替手段と、送信端ノードが障害通知信号を受信すると第２の伝送経路にスイッチを切り替え、第２の伝送経路を介して新規データ伝送を行うデータ伝送手段と、を備えることを特徴とする。【００２１】
伝送経路設定手段は、予め記憶されている経路を参照して設定することを特徴とする。【００２２】
第２の伝送経路が第１の伝送経路の一部と重複すると、重複する伝送経路上の下流ノードに障害の検知信号を送信する障害検知信号送信手段を備えることを特徴とする。【００２３】
前記検知信号を受信すると、前記第２の伝送経路を介して障害通知信号を送信する第２の障害通知手段を備えることを特徴とする。【００２４】
第１の伝送経路上の受信端ノードの直前リンクに障害があった場合に用いられる第３の伝送経路の経路情報を格納する記憶手段と、を備え、伝送経路設定手段は、障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると第１の伝送経路内の送信端ノードから障害を検知したノードまでの経路を除く送信端ノードまでの伝送経路が第３の伝送経路と共有するように記憶手段に格納された経路情報を参照して第２の伝送経路を設定することを特徴とする。【００２５】
また、本発明におけるノード装置は、データ伝送を行う送信端のノード装置であって、障害通知信号を受信すると障害通知信号を受信した経路に沿ってスイッチを切り替え、新規データ伝送を行うデータ伝送手段と、を備えることを特徴とする。【００２６】
データ伝送を行っている第１の伝送経路上の障害を検知する障害検知手段と、障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると第１の伝送経路内の送信端ノードから障害を検知したノードまでの経路を除く送信端ノードまでの第２の伝送経路を設定する伝送経路設定手段と、第２の伝送経路を介して送信端ノードまで障害通知信号を送信する第１の障害通知手段と、障害通知信号を受信すると新規データ伝送の経路が障害通知信号の伝送経路と同一の経路になるようにデータ伝送用のスイッチを切り替える新規経路切替手段と、を備えることを特徴とする。【００２７】
伝送経路設定手段は、予め記憶されている経路を参照して設定することを特徴とする。【００２８】
第２の伝送経路が第１の伝送経路の一部と重複すると、重複する伝送経路上の下流ノードに障害の検知信号を送信する障害検知信号送信手段を備えることを特徴とする。【００２９】
検知信号を受信すると、第２の伝送経路を介して障害通知信号を送信する第２の障害通知手段を備えることを特徴とする。【００３０】
第１の伝送経路上の受信端ノードの直前リンクに障害があった場合に用いられる第３の伝送経路の経路情報を格納する記憶手段と、を備え、伝送経路設定手段は、障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると第１の伝送経路内の送信端ノードから障害を検知したノードまでの経路を除く送信端ノードまでの伝送経路が第３の伝送経路と共有するように記憶手段に格納された経路情報を参照して第２の伝送経路を設定することを特徴とする。【００３１】
また、本発明における通信システムの通信方法は、データ伝送を行っている第１の伝送経路上の障害を検知する障害検知ステップと、障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると第１の伝送経路内の送信端ノードから障害を検知したノードまでの経路を除く送信端ノードまでの第２の伝送経路を設定する伝送経路設定ステップと、第２の伝送経路を介して送信端ノードまで障害通知信号を送信する第１の障害通知ステップと、障害通知信号を受信すると新規データ伝送の経路が障害通知信号の伝送経路と同一の経路になるようにデータ伝送用のスイッチを切り替える新規経路切替ステップと、送信端ノードが障害通知信号を受信すると第２の伝送経路にスイッチを切り替え、第２の伝送経路を介して新規データ伝送を行うデータ伝送ステップと、を備えることを特徴とする。【００３２】
伝送経路設定ステップは、予め記憶されている経路を参照して設定することを特徴とする。【００３３】
第２の伝送経路が第１の伝送経路の一部と重複すると、重複する伝送経路上の下流ノードに障害の検知信号を送信する障害検知信号送信ステップを備えることを特徴とする。【００３４】
検知信号を受信すると、第２の伝送経路を介して障害通知信号を送信する第２の障害通知ステップを備えることを特徴とする。【００３５】
第１の伝送経路上の受信端ノードの直前リンクに障害があった場合に用いられる第３の伝送経路の経路情報を格納する記憶部を備え、伝送経路設定ステップは、障害が自身の直前のリンク、またはノードにあると第１の伝送経路内の送信端ノードから障害を検知したノードまでの経路を除く送信端ノードまでの伝送経路が第３の伝送経路と共有するように記憶部に格納された経路情報を参照して第２の伝送経路を設定することを特徴とする。【００３６】
また、本発明におけるプログラムは、上記記載の通信システムの通信方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３７】
本発明により、伝送していた経路内の送信端ノードから障害を検知したノードまでの経路を除く送信端ノードまでの迂回ルートを選択することで、障害回復後に使用するホップ数をできるだけ小さくすることができ、高速かつ正確に障害回復を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】予備パスの一部を複数の運用パスで共有する場合の一例を示す図である。
【図２】ネットワーク図である。
【図３】ノードのブロック図である。
【図４】障害が発生した場合のネットワーク内の動作例を示したフローチャート図である。
【図５】図４のフローチャートに新運用パスの設定確認および設定の動作を加えたフローチャート図である。
【図６】障害を検知したノードの動作例を示したフローチャート図である。
【図７】障害通知信号のパケットの一例である。
【図８】新運用パス上のノードが障害通知信号を受信した際の動作例を示したフローチャート図である。
【図９】新運用パス上のノードＡ、ノードＡの隣接ノード関係および受信した制御パケットを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るネットワーク内におけるシーケンス図である。
【図１１】新運用パスの一部が運用パスの経路と重複するケースを示す図である。
【図１２】第３の実施形態における障害が発生した場合のネットワーク内の動作例を示したフローチャート図である。
【図１３】運用パス、新運用パス、障害通知信号、および障害検知信号の流れを示す図である。
【図１４】第３の実施形態における障害を検知したノードの動作例を示したフローチャート図である。
【図１５】障害検知信号のパケットの一例を示す図である。
【図１６】障害検知信号を受信した下流ノードの動作例を示したフローチャート図である。
【図１７】運用パスに対する２つの新運用パスを示す図である。
【図１８】２つの新運用パスの一部が経路を共有している一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図２は、ネットワーク図の一例を示す図である。本ネットワーク内には、ノードＡ〜Ｉが存在し、各ノードには複数のリンクが接続されている。
【００４０】
通常は、太線で示す運用パス上においてデータ伝送が行われているが、運用パス上においてリンク切断やノード故障の障害があった場合に、点線で示す新運用パスを介してデータ伝送が行われる。運用パスや新運用パス上におけるデータ伝送に用いられるデータ信号のほかに、障害通知信号などの各ノードの制御に用いられる制御信号があり、それぞれ異なるチャネルで伝送されている。ここで、運用パスと新運用パスは同じチャネルで伝送される。なお、図２は、Ｃ−Ｆ間にて障害があった場合を示している。
【００４１】
図３は、ネットワーク内のノードにおけるブロック図である。ノード１は、制御部１０と、経路情報管理部１１と、データ信号切替部１２と、を有して構成される。
【００４２】
制御部１０は、制御信号を扱い、障害検知部１０１と、パケット生成部１０２と、パケット解析部１０３と、ルーチング部１０４と、切替制御部１０５と、を有して構成される。
【００４３】
経路情報管理部１１は、運用パス、及び障害が発生した場合に使用される新運用パスの情報を管理する。また、データ信号切替部１２は、データ信号を扱う。
【００４４】
障害検知部１０１は、障害の検知を行い、パケット生成部１０２は、制御信号のパケットを生成し、パケット解析部１０３は、パケットの解析を行う。また、ルーチング部１０４は、パケットの出力先にパケットを出力し、切替制御部１０５は、データ信号切替部１２に対して切替の制御を行う。
【００４５】
次に、第１の実施形態における動作例について説明する。図４は、障害が発生した場合のネットワーク内の動作例を示したフローチャート図である。
【００４６】
ステップ１０１０にて、リンク切断やノード故障など運用パスに障害が発生すると、ステップ１０２０にて、障害箇所に隣接した下流側のノードが障害を検知する。ここで、障害箇所に隣接した下流側のノードとは、運用パス上において障害が発生した箇所の下流にある直後のノードである。
【００４７】
障害を検知したノードは、ステップ１０３０にて、障害通知信号を生成し、該障害通知信号を設定された新運用パスに沿って伝送し、ステップ１０４０にて、最終的に運用パスの送信端ノードが障害通知信号を受信する。
【００４８】
ここで、新運用パスとは、運用パス上において障害が検知されたパスを除く、障害検知ノードから送信端ノードまでの経路である。すなわち、障害検知ノードが障害検知箇所を迂回して設定する送信端ノードまでの経路である。なお、新運用パスの経路は、障害検知ノードの上流側の運用パスの経路を除いた最短経路としてもよく、第３の実施形態までは障害箇所を除く障害検知ノードから送信端ノードまでの最短経路として説明する。
【００４９】
本実施形態によれば運用パスに送出しているデータ信号を新運用パスへ切り替えることが可能となる。
【００５０】
前述のフローチャート図では、図２で示すように、新運用パスが、予め設定されているものとして説明を行ったが、新運用パスはすでに設定されていなくてもよい。図５は、新運用パスの設定確認を行う場合のフローチャート図である。
【００５１】
ステップ１０１０にて、リンク切断やノード故障など運用パスに障害が発生すると、ステップ１０２０にて、障害箇所に隣接した下流側のノードが障害を検知する。
【００５２】
ステップ１０２１にて、運用パスに対する新運用パスがすでに設定されているか否かの判断を行う。新運用パスが設定されていない場合は、ステップ１０２２にて、障害検知ノードから運用パスの送信端までの経路を設定した後、一方、新運用パスが設定されていれば、そのまま障害を検知したノードが、ステップ１０３０にて、障害通知信号を生成し、該障害通知信号を設定された新運用パスに沿って伝送し、ステップ１０４０にて、最終的に運用パスの送信端ノードが障害通知信号を受信する。
【００５３】
以下、障害検知ノードにおける運用パスに対する新運用パスがすでに設定されているかどうかの確認動作について詳細に説明する。
【００５４】
図６は、障害を検知したノードにおける動作例を示したフローチャート図である。ステップ１１１０にて、運用パス上のノードが、制御部１０内の障害検知部１０１において制御信号のロスを検出する。障害を検出したノードは、ステップ１１２０にて、経路情報管理部１１を参照して、ステップ１１３０にて、障害を受けた運用パスを認識する。
【００５５】
引き続き経路情報管理部１１を参照して、ステップ１１４０にて、運用パスに対する新運用パスがすでに設定されているか否かを判断する。新運用パスが設定されていない場合は、障害検知ノードが障害検知ノードから運用パスの送信端ノードまでの最短経路を探索し、ステップ１１４１にて、新運用パスを設定する。ここで、探索では障害検知ノードの上流側の運用パスの経路は除かれる。
【００５６】
新運用パスがすでに設定されている場合、または新運用パスを設定した場合は、ステップ１１５０にて、障害検知ノード内のパケット生成部１０２において新運用パスに沿うように障害通知信号のパケットを生成し、ステップ１１６０にて、障害通知信号のパケットを送出する。
【００５７】
ステップ１１５０にて生成される障害通知信号のパケットについて詳細に説明する。図７は、図２におけるネットワークにて生成される障害通知信号のパケットを表している。
【００５８】
障害検知を行ったノードＦが送信元となり、ノードＥ、ノードＢを経由してノードＡがあて先となるように、新運用パス上に沿ってパケット内の情報が設定される。具体的には、ルーチング部１０４がパケットの経由先であるノードに向けてパケットをルーチングする。
【００５９】
図７の場合、障害検知ノードＦのルーチング部１０４が経由先ノードＥに向けてパケットをルーチングする。また、障害通知信号のパケットを送出と同時に障害検知ノードは、切替制御部１０５を通じてデータ信号切替部の入力ポートを運用パスの信号が入力されているポートから新運用パスの信号が入力されるポートへ切り替える。
【００６０】
本実施形態によれば、隣接の障害を検知したノードから新運用パスに沿って運用パスの送信端ノードに順次障害通知信号が伝送されるため、各ノードは障害通知信号を受信した段階でスイッチ切替が可能となる。したがって、運用パスから新運用パスへのデータ信号切替までの動作を高速かつ正確に行うことが可能となる。
（第２の実施形態）
次に、新運用パス上のノードが障害通知信号を受信した際の動作について詳細に説明する。なお、本実施形態における構成は、第１の実施形態と同様である。
【００６１】
図８は、新運用パス上のノードが障害通知信号を受信した際の動作例を示すフローチャート図である。
【００６２】
ステップ２０１０にて、新運用パス上のノードが、障害通知信号を受信すると、パケット解析部１０３において障害通知信号のパケットを解析し、ステップ２０２０にて、障害通知信号であることを認識する。また、同時にパケットの入力ポートと出力ポートを認識する。次にパケット解析部１０３は、ステップ２０３０にて、切替制御部１０５を通じて制御パケットの伝送方向とは逆向きにデータ信号切替部１２の入力ポートおよび出力ポートを設定する。
【００６３】
図９に新運用パス上のノードＡ、ノードＡの隣接ノード関係および受信した制御パケットを示す。ここで、ノードＡは図２のノードＡとは関係ないものとする。図９の場合、制御パケットから障害通知信号であることを認識し、点線で示すようにパケットの入力ポートはノードＸに接続し、出力ポートがノードＹに接続していることを認識する。
【００６４】
続いて、太線で示すように制御パケットの伝送方向とは逆になるように、データ信号の入力ポートがノードＹ、出力ポートがノードＸに接続するように設定する。
【００６５】
図１０は、本実施形態におけるネットワーク内のシーケンス図である。すなわち、直前リンクにて障害が発生し、ステップ２１１０にて障害を検知したノードＦは、ステップ２１２０にて新運用パスを設定して、ステップ２１３０にて障害通知信号を送信すると共に、ステップ２１４０にてスイッチを切り替える。
【００６６】
障害通知信号を受信したノードＥは、ステップ２１５０にてノードＢへと障害通知信号を送信して、ステップ２１６０にて逆方向になるようスイッチを切り替える。同様に、ノードＢは、ステップ２１７０にて、障害通知信号を送信端ノードであるノードＡへと送信して、ステップ２１８０にてスイッチの切り替えを行う。
【００６７】
障害通知信号を受信した送信端ノードＡは、障害通知信号受信をトリガとして、ステップ２１９０にてスイッチの切り替えと共に、ステップ２２００にて新規にデータ伝送を行う。
【００６８】
以上から、送信端ノードＡの障害通知信号の受信と共にデータ伝送を行えるために、高速かつ正確な障害回復が可能となっている。
【００６９】
本実施形態によれば、新運用パス上のノードが順次ポートの切替を行っていくことで、最終的に運用パスの送信端ノードが障害通知信号を受信する際には、送信端ノードを除く新運用パスのすべてのノードにおいてデータ信号切替部の設定が完了している。
【００７０】
よって、送信端ノードは障害通知信号の受信をトリガとして、新規データの送信を行うことで、新運用パスでのデータ伝送を即座に行うことができる。したがって、高速かつ正確に障害回復を行うことが可能となる。
（第３の実施形態）
隣接の障害を検知したノードから新運用パスを設定する際には、図１１に示すように新運用パスの一部が運用パスの経路と重複する可能性がある。そこで、本実施形態では、帯域の有効利用の観点からパスが重複しないように新運用パスの設定を行う。なお、本実施形態における構成は、第１の実施形態と同様である。
【００７１】
図１２は、第３の実施形態における障害が発生した場合のネットワーク内の動作例を示すフローチャート図である。新運用パスを設定するまでは（ステップ３０１０〜ステップ３０３１）、第１の実施形態と同様である。
【００７２】
新運用パスの設定後、ステップ３０４０にて、障害を検知したノードが新運用パスの一部が運用パスの経路と重複しているか否かの判断を行う。重複していない場合は、第１の実施形態と同様に、ステップ３０４１にて障害検知ノードが障害通知信号を生成し、ステップ３０４２にて障害通知信号を設定された新運用パスに沿って伝送する。
【００７３】
一方、新運用パスの一部が運用パスの経路と重複している場合は、障害を検知したノードは、そのまま新運用パスを使用してデータ伝送を行わずに、ステップ３０５０にて、運用パスと重複する新運用パス上の下流ノードに障害検知信号を伝送する。
【００７４】
障害検知信号を受信した下流ノードは、ステップ３０３０の処理へと戻り、ステップ３０４０にて新運用パスの一部が運用パスの経路と重複しなくなるまで続ける。最終的に、ステップ３０４１、３０４２にて、新運用パスの一部が運用パスの経路と重複しないノードから新運用パスに沿って障害通知信号が伝送され、運用パスの送信端ノードが障害通知信号を受信する。これにより、運用パスに送出しているデータ信号を新運用パスへ切り替えることが可能となる。
【００７５】
図１３は、運用パス、新運用パス、障害通知信号、および障害検知信号の流れを示している。ノードＣは、障害を検知するが、図１１に示すように新運用パスの一部が運用パスと重複することになるため、ノードＣの下流ノードであるノードＦに障害検知信号を送信する。
【００７６】
ノードＦでは、新運用パスの一部が運用パスと重複することはないため、新運用パスに沿って障害通知信号が伝送し、運用パスの送信端ノードであるノードＡが最終的に障害通知信号を受信する。
【００７７】
図１４は、第３の実施形態における障害を検知したノードの動作例を示すフローチャート図である。新運用パスの設定まで（ステップ３１１０〜ステップ３１４１）は、第１の実施形態と同様である。
【００７８】
新運用パスの設定後、障害を検知したノードは、ノード内の経路情報管理部１１を参照して、ステップ３１５０にて、新運用パスの一部が運用パスの経路と重複しているかどうかを確認する。重複していない場合は第１の実施形態と同様に、ステップ３１５１にて、障害検知ノード内のパケット生成部１０２において新運用パスに沿うように障害通知信号のパケットを生成し、パケットの生成後は、ステップ３１５２にて、ルーチング部１０４が障害通知信号のパケットを送出する。
【００７９】
一方、新運用パスの一部が運用パスの経路と重複している場合は、ステップ３１６０にて、障害検知ノード内のパケット生成部１０２において障害検知信号のパケットを生成する。パケット生成後は、ステップ３１７０にて、ルーチング部１０４が障害検知信号のパケットを送出する。
【００８０】
図１５は、ステップ３１７０にて生成される障害検知信号のパケットの一例を示す図である。これは図１３の運用パスを元にしたもので、障害を検知したノードＣが送信元になっており、その下流のノードであるノードＦ、及びノードＨに伝送されるようにパケット内の情報が設定される。なお、パケット内には、障害を受けた運用パスの情報が設定されていてもよい。
【００８１】
図１６は、障害検知信号を受信した下流ノードの動作例を示すフローチャート図である。障害検知信号を受信した下流側のノードは、パケット解析部１０３において障害検知信号のパケットを解析し、ステップ３２１０にて障害検知信号であることを認識し、ステップ３２２０にて経路情報管理部１１を参照して、ステップ３２３０にて経路情報管理部１１と障害検知信号から障害を受けた運用パスを認識する。
【００８２】
障害検知信号を受信したノードは、引き続き経路情報管理部１１を参照して、ステップ３２４０にて、自ノードから新運用パスがすでに設定されているか否かの判断を行う。新運用パスが設定されていない場合は、障害検知信号を受信したノードが障害検知信号を受信したノードから運用パスの送信端ノードまでの最短経路を探索し、ステップ３２４１にて新運用パスを設定する。
【００８３】
新運用パスが設定された後は、ステップ３２５０にて、再び経路情報管理部１１を参照して新運用パスの一部が運用パスの経路と重複しているか否かの判断をする。重複していない場合は、パケット解析部１０３が障害検知信号のパケットを廃棄し、ステップ３１５１にて、パケット生成部１０２が新運用パスに沿うように障害通知信号のパケットを生成し、ステップ３１５２にてルーチング部１０４が障害通知信号のパケットを送出する。
【００８４】
一方、運用パスの経路と重複している場合には、パケット解析部１０２が障害検知信号のパケットをルーチング部１０４に伝送し、ステップ３２６０にて、ルーチング部１０４が転送先にパケットを転送する。例えば、図１５では、ノードＦが障害検知信号を受信し、ノードＦからの新運用パスの一部が運用パスの経路と重複していた場合に、ノードＨに障害検知信号が転送されることになる。
【００８５】
本実施形態によれば、新運用パスの一部が運用パスの経路と重複しないように新運用パスを介して障害通知信号を伝送するため、新運用パスに使用される帯域を節約することができ、ネットワークの帯域を有効に活用することが可能となる。
（第４の実施形態）
本実施形態では、新運用パスに使用される帯域を第３の実施形態とは異なる手法で低減することを目的とする。
【００８６】
図１７は、運用パスに対する２つの新運用パス（新運用パス１、及び新運用パス２）を示している。ここで、新運用パス１、及び新運用パス２は、異なる経路で構成されている。このような現象は、新運用パス１の経路を障害検知ノードの上流側の運用パスの経路を除いた最短経路とする場合に発生する可能性がある。このような場合において、新運用パス２が図１８に示すように、新運用パス１、及び新運用パス２で同じ経路を共有することが可能となれば、帯域を有効に活用できる可能性がある。
【００８７】
第４の実施形態のおける構成および動作について、第１の実施形態と異なる部分に関しては詳細に説明する。
【００８８】
本実施形態では、運用パス上の中間ノードの経路情報管理部１１が、運用パスの受信端ノードが障害を検知する場合に使用する新運用パス１の経路情報を保持する。
【００８９】
例えば、図１８においてノードＨが障害を検知する場合に使用する新運用パス１の経路情報を運用パス上の中間ノードＣ、及びＦの経路情報管理部１１が保持する。新運用パス２は、経路情報管理部１１が保持する情報を基に、運用パス上の中間ノードから新運用パス１上の中間ノードまでの最短経路が、中間ノードからの新運用パス２の一部と設定され、残りの経路は新運用パス１と共有する。図１８では、ノードＡ−Ｂ間のリンクで経路が共有されることになる。
【００９０】
本実施形態によれば、新運用パスの経路を共有するように設定することによって、帯域を有効に活用できる可能性がある。また、第３の実施形態と組み合わせることで、さらに帯域を有効利用できる可能性がある。
【００９１】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が理解し得る各種の変形が可能である。
【００９２】
この出願は、２００８年１０月３日に出願された日本出願特願２００８−２５９００７を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。
【符号の説明】
【００９３】
１    ノード
１０    制御部
１１    経路情報管理部
１２    データ信号切替部
１０１    障害検知部
１０２    パケット生成部
１０３    パケット解析部
１０４    ルーチング部
１０５    切替制御部
【図１】
2010038624.tif 000003
【図２】
2010038624.tif 000004
【図３】
2010038624.tif 000005
【図４】
2010038624.tif 000006
【図５】
2010038624.tif 000007
【図６】
2010038624.tif 000008
【図７】
2010038624.tif 000009
【図８】
2010038624.tif 000010
【図９】
2010038624.tif 000011
【図１０】
2010038624.tif 000012
【図１１】
2010038624.tif 000013
【図１２】
2010038624.tif 000014
【図１３】
2010038624.tif 000015
【図１４】
2010038624.tif 000016
【図１５】
2010038624.tif 000017
【図１６】
2010038624.tif 000018
【図１７】
2010038624.tif 000019
【図１８】
2010038624.tif 000020
【国際調査報告】
2010038624.tif 000021
2010038624.tif 000022
2010038624.tif 000023