(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光伝送ノードから構成される光伝送システムにおいて、現用光パスに対して複数の予備光パスを設定可能な前記光伝送ノードであって、
前記複数の予備光パスについて、経由する光伝送ノードの情報を示す経路情報と、使用可能な波長を示す空き波長情報と、切替可否を示す情報と、前記現用光パスに障害が発生したときに優先的に切り替える切替優先順位と、が設定された予備光パス切替管理テーブル、を備え、
前記複数の予備光パスの正常性を確認し、確認結果に基づいて、前記予備光パスの切替優先順位を決定し、前記波長の変更の必要のない予備光パスの切替優先順位を前記波長の変更の必要な予備光パスの切替優先順位より高くする、
ことを特徴とする光伝送ノード。
【請求項２】
前記現用光パスで主信号による通信中に、ＯＳＣ光を使用したインバンドでの制御メッセージを送受信することにより、予備光パスの正常性を確認する、
ことを特徴とする請求項１に記載の光伝送ノード。
【請求項３】
正常性を確認した結果、経路の異常を検出した予備光パスについて、前記予備光パス切替管理テーブルにおいて切替不可に設定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送ノード。
【請求項４】
正常性を確認した結果、経路において連続した空き波長の帯域がない予備光パスについて、前記予備光パス切替管理テーブルにおいて切替不可に設定する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送ノード。
【請求項５】
正常性を確認した結果、現用光パスと同一の波長が他の光パスで使用されている予備光パスについて、連続する空き波長から使用する波長を選択し、前記予備光パス切替管理テーブルの使用波長の情報を変更する、
ことを特徴とする請求項４に記載の光伝送ノード。
【請求項６】
複数の光伝送ノードから構成される光伝送システムにおいて、現用光パスに対して複数の予備光パスを設定可能な前記光伝送ノードにおける経路切替方法であって、
前記光伝送ノードが、前記複数の予備光パスについて、経由する光伝送ノードの情報を示す経路情報と、使用可能な波長を示す空き波長情報と、切替可否を示す情報と、前記現用光パスに障害が発生したときに優先的に切り替える切替優先順位と、が設定された予備光パス切替管理テーブル、を備える場合に、
前記現用光パスを用いて通信中に前記複数の予備光パスの正常性を確認する正常性確認ステップと、
前記正常性確認ステップにおける確認結果に基づいて、前記予備光パスの切替優先順位を決定し、前記波長の変更の必要のない予備光パスの切替優先順位を前記波長の変更の必要な予備光パスの切替優先順位より高くする切替優先順位決定ステップと、
を含むことを特徴とする経路切替方法。
【請求項７】
前記正常性確認ステップでは、前記現用光パスで主信号による通信中に、ＯＳＣ光を使用したインバンドでの制御メッセージを送受信することにより、予備光パスの正常性を確認する、
ことを特徴とする請求項６に記載の経路切替方法。
【請求項８】
前記切替優先順位決定ステップでは、正常性を確認した結果、経路の異常を検出した予備光パスについて、前記予備光パス切替管理テーブルにおいて切替不可に設定する、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の経路切替方法。
【請求項９】
前記切替優先順位決定ステップでは、正常性を確認した結果、経路において連続した空き波長の帯域がない予備光パスについて、前記予備光パス切替管理テーブルにおいて切替不可に設定する、
ことを特徴とする請求項６または７に記載の経路切替方法。
【請求項１０】
前記切替優先順位決定ステップでは、正常性を確認した結果、現用光パスと同一の波長が他の光パスで使用されている予備光パスについて、連続する空き波長から使用する波長を選択し、前記予備光パス切替管理テーブルの使用波長の情報を変更する、
ことを特徴とする請求項９に記載の経路切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現用光パスおよび予備光パスを有する光伝送システムを構成する光伝送ノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＷＤＭ（Wavelength  Division  Multiplexing）伝送を適用したコア・メトロ網の高信頼化、耐障害性向上を実現するための障害復旧方式として、アプリケーション毎で異なる信頼性や通信断時間の要求が異なるため、複数の障害復旧方式の検討がなされている（例えば、下記非特許文献１参照）。
【０００３】
具体的に、光信号を電気信号に変換せず光のままパス切替処理を行う光アドドロップ多重装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable  Optical  Add／Drop  Multiplexing）や光クロスコネクト（ＯＸＣ：Optical  CrossConnect）を多方路化することで、ネットワークのトポロジ形状が単一リングなどの単純なトポロジからマルチリング／メッシュとなり、多数の冗長経路がとれる高信頼なネットワークを構築することが可能となる。また、これらの伝送装置に波長選択スイッチ（ＷＳＳ：Wavelength  Select  Switch）を適用することで、現地作業無しに任意の方路の任意の波長に光パスを設定することが可能となり、光パス障害時に新たな正常光パスを確立し切替える波長リストレーション機能を提供することが可能となる。波長リストレーション機能としては、「事前予約無し波長リストレーション機能」と「事前予約波長リストレーション機能」の２通りが考えられる。
【０００４】
「事前予約無し波長リストレーション機能」は、現用光パスにて障害が発生した際に、光パス内の障害箇所を特定した後に迂回経路を計算し、シグナリング等により迂回パスに切り替える。現用光パスに対して予め予備光パスを設定しておき、現用光パスに障害が発生した際に予備光パスに切替える１＋１プロテクションと比較して、事前予約無し波長リストレーション機能では、帯域利用効率は向上するが、波長連続性および伝送路特性を考慮した経路計算により、障害復旧時間が長くなるという問題がある。
【０００５】
「事前予約波長リストレーション機能」は、現用光パスに対して、予め予備系パス属性（使用波長や迂回経路など）およびその切替え順序を現用光パス始点の伝送装置に登録しておき、障害発生時に登録した迂回経路で予備系光パスを確立し、現用光パスを切り替える方式である。現用光パスに対して、最大Ｘ本の予備系パス属性を登録することが可能なため、最大（Ｘ−1）重障害の回復が可能となる。また、事前予約波長リストレーション機能は、現用光パスにて障害を検出した後にシグナリングし、予備光パスを設定するため、複数の現用光パスで予備リソースを共用化でき、貴重な波長資源の有効利用が可能となる。また、Ｄｉｓｊｏｉｎｔな現用光パスで予備リソースを共用した場合、単一障害については高い信頼性で保障可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】社団法人電子情報通信学会  ＧＭＰＬＳによる障害回復と予備帯域を用いたＥｘｔｒａ  ＬＳＰサービス（ＰＮ２００３  ２５−３４、ｐ．４１−４６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来の「事前予約波長リストレーション機能」では、事前登録した予備光パスに主信号を通していないため、切替時に登録した予備光パスの経路の正常性は確認することができず、現用光パス障害時にシグナリング等の手順を使用し、予備光パス上の伝送装置の光スイッチ設定や光パス端点のクライアント収容部の設定を実施して、初めて使用に耐えられる品質か否かが判明する。また、現用光パスと予備光パスで使用する波長が異なる場合には、波長変更設定が必要となる。そのため、障害復旧時間が大幅に増加する可能性がある、という問題があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、事前予約波長リストレーション機能について、障害復旧時間を短縮可能な光伝送ノードを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の光伝送ノードから構成される光伝送システムにおいて、現用光パスに対して複数の予備光パスを設定可能な前記光伝送ノードであって、前記複数の予備光パスについて、経由する光伝送ノードの情報を示す経路情報と、切替可否を示す情報と、前記現用光パスに障害が発生したときに優先的に切り替える切替優先順位と、が設定された予備光パス切替管理テーブル、を備え、前記複数の予備光パスの正常性を確認し、確認結果に基づいて、前記予備光パスの切替優先順位を決定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、事前予約波長リストレーション機能について、障害復旧時間を短縮できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、光伝送ノードの配置と現用光パスおよび予備光パスを示す図である。
【図２】図２は、光伝送ノードの構成例を示す図である。
【図３】図３は、光伝送システムの構成例を示す図である。
【図４】図４は、現用光パスおよび現用光パスに対する複数の予備光パスの経路情報の設定手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、光伝送システムにおける現用光パスおよび予備光パスを示す図である。
【図６】図６は、予備光パス切替管理テーブルを示す図である。
【図７】図７は、光伝送ノードにおけるＯＳＣ光を用いた予備光パスの正常性確認動作を示す図である。
【図８】図８は、制御メッセージのフォーマットを示す図である。
【図９】図９は、現用光パス端点の光伝送ノードにおける予備光パス切替管理テーブルの更新処理を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、現用光パス端点の光伝送ノードにて切替トリガを検出した際の障害復旧手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、予備光パスの切替優先順位を変更する様子を示す図である。
【図１２】図１２は、予備光パスの切替優先順位を変更する様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明にかかる光伝送ノードの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１３】
実施の形態．
まず、従来の「事前予約波長リストレーション機能」における課題を簡単に説明する。図１は、光伝送ノードの配置と現用光パスおよび予備光パスを示す図である。光伝送ノード１０５、１０８を端点ノードとする現用光パスに対して、現用光パスの始点ノードである光伝送ノード１０５は、２本の予備光パス１、２を登録している。予備光パス１は、光伝送ノード１０１、光伝送ノード１０２、光伝送ノード１０３、光伝送ノード１０４を経路とし、予備光パス２は、光伝送ノード１０９、光伝送ノード１１０、光伝送ノード１１１、光伝送ノード１１２を経路とする。ここでは、現用光パス障害時の切替順序は予備光パス１、予備光パス２とする。この状態で障害＃１および障害＃２が同時発生した場合、以下の動作となる。
（１）  光伝送ノード１０５は、現用光パスにおいて障害＃１を検出。
（２）  光伝送ノード１０５は、切替順序に従い、予備光パス１の経路でシグナリングを行い、経路上の光伝送ノードのスイッチ設定等を行う。
（３）  上記設定後、切替えた光パスの正常性確認を行う。
（４）  正常性確認の結果、障害＃２のため主信号は非道通であるため、光伝送ノード１０５は、登録された切替順序に従い、予備光パス２の経路でシグナリングを行う。
このように、事前登録した予備光パスに主信号を通していないため、障害が重なった場合には、障害復旧時間が大幅に増加することになる。
【００１４】
つづいて、本実施の形態における、障害復旧時間を短縮可能な光伝送ノードについて説明する。図２は、本実施の形態に係る光伝送ノードの構成例を示す図である。具体的な機能構成を示している。光伝送ノード２０１は、ノード監視制御部２０２と、複数のクライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎと、複数の３Ｒ（Resharping、Retiming、Reamplifyung）部２０４−１〜２０４−ｎと、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部２０５と、ＯＸＣ部２０６と、複数のＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎと、複数のＯＳＣ（Optical  Supervisory  Channel）部２０８−１〜２０８−ｎと、を備える。
【００１５】
ノード監視制御部２０２は、光伝送ノード２０１における動作を制御するＣＰＵ２１１と、クライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎ、３Ｒ部２０４−１〜２０４−ｎ、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部２０５、ＯＸＣ部２０６、ＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎ、およびＯＳＣ部２０８−１〜２０８−ｎの各構成を管理する装置構成管理部２１２と、光スイッチであるＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部２０５の切替え状態を管理する切替状態管理部２１３と、各クライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎや各３Ｒ部２０４−１〜２０４−ｎで検出する警報情報および伝送路性能情報を監視する障害管理部２１４と、経路情報や警報状態などの現用光パスの属性情報や経路情報、現用光パスに対して登録する迂回経路、切替え制御に使用するＧＭＰＬＳ（Generalized  Multi−Protocol  Label  Switching）プロトコルやＡＰＳ（Automatic  Protection  Switching）プロトコルなどのシグナリングプロトコルの状態管理を行うパス管理部２１５と、ＤＣＮ（Data  Communication  Network）２２１を介してネットワーク管理装置２２０と接続するネットワークＩ／Ｆ部２１６と、を備える。
【００１６】
クライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎは、ＩＰルーターやＬ２スイッチなどのクライアント装置と接続する。クライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎは、１０ＧｂＥ（１０  Gigabit  Ethernet（登録商標））やＧｂＥ（Gigabit  Ethernet）などのＥｔｈｅｒｎｅｔやＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous  Optical  Network／Synchronous  Digital  Hierarchy）信号などのクライアントを収容し、ＩＴＵ−Ｔで規定されているＯＴＵ（Optical  Transport  Unit）フレームにマッピングして電気／光変換により波長信号に変換し、伝送路ファイバ（光ファイバリンク）へ出力する波長変換機能を有する。クライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎは、逆に、伝送路ファイバから入力される波長信号に対しては、上述と逆変換を行う。なお、クライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎを個別に区別する必要がない場合、全体としてクライアント収容部２０３と称する場合がある。
【００１７】
３Ｒ部２０４−１〜２０４−ｎは、伝送路ファイバから受信する光信号を一旦電気信号（ＯＴＵフレーム）に変換し、波長整形などを行った後に光信号に変換し、伝送路ファイバへ出力する。クライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎおよび３Ｒ部２０４−１〜２０４−ｎは、伝送距離拡大に伴う伝送信号の品質劣化を保証するための誤り訂正回路を具備し、誤り訂正符号処理を行うとともに、ＬＯＳ（Loss  Of  Signal）やＬＯＦ（Loss  Of  Frame）等の障害の主要因となる原因警報の検出やＯＴＵオーバヘッド、ＯＤＵ（Optical  Data  Unit）オーバヘッド、ＴＣＭ（Tandem  Connection  Monitoring）オーバヘッドなどＯＴＮにて規定される各種オーバヘッドを終端し、ＢＩＰ−８（Bit  Interleaved  Parity）を用いた伝送品質監視やＴＴＩ（Trail  Trace  Identifier）を用いたファイバ接続性の確認およびＡＩＳ（Alarm  Indication  Signal）信号などの各種メンテナンス信号の挿入および検出を行う。なお、３Ｒ部２０４−１〜２０４−ｎを個別に区別する必要がない場合、全体として３Ｒ部２０４と称する場合がある。
【００１８】
ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部２０５は、クライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎおよび３Ｒ部２０４−１〜２０４−ｎから受信した波長信号を波長多重し、ＷＤＭ信号としてＯＸＣ部２０６に送信するまた、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部２０５は、ＯＸＣ部２０６から受信した波長多重信号を波長分離して、ＯＣｈ信号としてクライアント収容部２０３−１〜２０３−ｎおよび３Ｒ部２０４−１〜２０４−ｎに送信する。
【００１９】
ＯＸＣ部２０６は、任意の方路（方路２５０−１〜２５０−ｎ）に対応するＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎより受信した波長多重信号から任意のＯＣｈ信号をＤｒｏｐしてＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部２０５に送信する。また、ＯＸＣ部２０６は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部２０５から受信したＯＣｈ信号を任意の方路の波長多重信号にＡｄｄしてＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎに送信し、同時に任意の方路のＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎから受信した波長多重信号をＴｈｒｏｕｇｈして別方路のＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎに送信する。
【００２０】
ＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎは、ＯＸＣ部２０６から受信した波長多重信号を増幅して方路２５０−１〜２５０−ｎに送出する。また、ＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎは、各方路２５０−１〜２５０−ｎから受信した波長多重信号を一括増幅してＯＸＣ部２０６へ送出する。なお、ＡＭＰ部２０７−１〜２０７−ｎを個別に区別する必要がない場合、全体としてＡＭＰ部２０７と称する場合がある。
【００２１】
ＯＳＣ部２０８−１〜２０８−ｎは、ＯＣｈレイヤ以下の警報転送情報や、ネットワーク管理装置２２０からの制御メッセージやＧＭＰＬＳシグナリングで用いる監視制御メッセージ等を転送するための監視制御チャネルであるＯＳＣを終端する。ＯＳＣ部２０８−１〜２０８−ｎは、方路毎に具備され、隣接する光伝送ノード間で上記監視制御メッセージの送受信を行う。なお、ＯＳＣ部２０８−１〜２０８−ｎを個別に区別する必要がない場合、全体としてＯＳＣ部２０８と称する場合がある。
【００２２】
つぎに、本実施の形態の光伝送ノードが構成する光伝送システムにおいて、現用光パスから予備光パスへの切り替え、予備光パスの監視等の動作について説明する。図３は、本実施の形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。また、図４は、現用光パスおよび現用光パスに対する複数の予備光パスの経路情報の設定手順を示すフローチャートである。
【００２３】
図３において、光伝送ノード３０１〜３０９は、図２における光伝送ノード２０１と同等の構成を有する。光伝送ノード３０１〜３０９は、１２個の光ファイバリンク３１０〜３２１を介して相互に接続され、光伝送システムを構成する。なお、複雑さを回避するため図３では記載を省略しているが、光ファイバリンクで接続される光伝送ノード間は、ＯＳＣ光により接続され、インバンドでの監視制御情報の送受信を行う。また、ここでは９つの光伝送ノード３０１〜３０９および１２個の光ファイバリンク３１０〜３２１で光伝送システムを構成しているが、一例であり、必要に応じて任意数の光伝送ノードおよび光ファイバリンクで構成可能である。
【００２４】
ここで、図３を用いて、所望の光伝送ノード間での現用光パスおよび現用光パスに対する複数の迂回経路（予備光パス）の登録手順について説明する。
【００２５】
ネットワーク管理者は、ネットワーク管理装置２２０に現用光パスの属性情報を入力し、現用光パスが経由する光伝送ノードの設定を行う。ネットワーク管理者により入力される現用光パスの属性情報には、光パスの識別子、光パスの始点／終点となる光伝送ノードのノードＩＤ、使用する波長情報、光パスの経路情報となる中継光伝送ノードのノードＩＤや経由する各光ファイバリンクの識別子等がある。なお、現用光パスの経路情報は、ネットワーク管理者により入力された条件や光伝送システムの空き波長状況に基づいて、ネットワーク管理装置２２０が自動で経路を算出することも可能である。
【００２６】
ネットワーク管理装置２２０は、入力された現用光パス情報に基づいて、ＤＣＮ２２１を通じて光パス設定情報を光パス上の光伝送ノード３０４、３０５、３０６に送信する。光伝送ノード３０４、３０５、３０６は、受信した光パス設定情報に基づいて、自ノードにおいて、クライアント収容部２０３、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部２０５、ＯＸＣ部２０６、ＡＭＰ部２０７の設定を行う。なお、光パスの設定として、ネットワーク管理装置２２０から光パスが経由する各光伝送ノードに対して設定情報の通知を行う場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば、ネットワーク管理装置２２０は、光パス始点の光伝送ノード３０４に対して光パスの属性情報を出力し、ＧＭＰＬＳプロトコル等のシグナリングプロトコルを用いて各光伝送ノードの設定を行うことも可能である。
【００２７】
図３において、現用光パス３２４は、光伝送ノード３０４、３０６を光パス端点とし、これらに接続されるクライアント装置３２２、３２３のクライアント信号を収容し、光伝送ノード３０５を中継ノードとする現用光パスである。
【００２８】
図４のフローチャートに基づいて、事前予約波長リストレーション機能を有効にする手順を説明する。まず、ネットワーク管理者は、ネットワーク管理装置２２０へ、事前予約波長リストレーション機能にて保護する現用光パスを指定し（ステップＳ４０１）、指定された現用光パスを保護するための予備光パスの本数を入力する（ステップＳ４０２）。事前予約型波長リストレーション機能は、多重障害への現用光パスに対して、最大Ｘ本の予備光パスを登録することが可能であり、例えば、予備系光パスをＡ本登録すると、最大（Ａ−１）重障害の回復が可能となる。
【００２９】
つぎに、ネットワーク管理者は、登録する予備光パスの属性情報、つまり予備光パスで使用する波長や経路情報、切替優先順位を決定する。ここで、ネットワーク管理者は、予備光パスの属性情報をネットワーク管理装置２２０で自動算出するか否かを指定する（ステップＳ４０３）。自動算出を指定した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、ネットワーク管理装置２２０は、光伝送ノードの接続関係やネットワーク内の各ファイバリンク使用している波長情報を管理しており、これらの情報に基づいて、予備光パスの属性情報を自動算出して設定する（ステップＳ４０４）。
【００３０】
一方、自動算出を指定しない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、ネットワーク管理者が各予備光パスの属性情報を手動で入力して設定する（ステップＳ４０５）。
【００３１】
現用光パスの始点となる光伝送ノード３０４では、ノード監視制御部２０２の切替状態管理部２１３において、上記ステップＳ４０４またはステップＳ４０５にて入力された予備光パスの属性情報を保持する（ステップＳ４０６）。
【００３２】
図５は、光伝送システムにおける現用光パスおよび予備光パスを示す図である。現用光パス３２４に対して、光伝送ノード３０１、３０２および３０３を中継ノードとする予備光パス３２４−１と、光伝送ノード３０７、３０８および３０９を中継ノードとする予備光パス３２４−２を登録した際の光伝送システムを概略的に示す全体構成図である。
【００３３】
図６は、予備光パス切替管理テーブルを示す図である。現用光パス３２２の始点である光伝送ノード３０４のノード監視制御部２０２の切替状態管理部２１３にて保持する現用光パス３２４に関する予備光パス切替管理テーブルである。予備光パス切替管理テーブルには、ある現用光パスに対して登録されている予備光パスの経路情報などが記録されており、現用光パス障害発生時の切替可否判断や、複数の予備光パスのうちどの予備光パスに切替えるのかを決定するために使用する。
【００３４】
予備光パス切替管理テーブルには、現用光パス毎に生成され、保護対象となる現用光パスを識別するためのパス識別子と、現用光パスの経路情報、すなわち現用光パスが経由する各中継光伝送ノード数を示すホップ数と、現用光パスが経由する各中継光伝送ノードの識別子およびリンク識別子の対と、経路上の空き波長情報と、現用光パスで使用する波長情報と、切替要因となる障害の監視を開始しているか否かを示す監視状態と、当該パス識別子のパスが現用光パスまたは予備光パスを示す情報と、が記録されている。
【００３５】
また、予備光パス切替管理テーブルには、現用光パスに対して登録される複数の予備光パスの属性情報として、上記現用光パスと同様に、パス識別子と、登録した各予備光パスの経路情報と、空き波長情報と、使用波長情報と、障害の監視状態と、当該パス識別子のパスが現用光パスまたは予備光パスを示す情報と、さらに、予備光パスのエントリに記録されている登録された予備光パスの迂回経路に障害が発生しておらず、切替可能であるか否かを示す切替可否エントリと、登録されている予備光パスの切替優先順位を示す優先順位エントリと、が記録されている。なお、一例として、予備光パスを２本設定している場合について説明したが、これに限定するものではなく、３本以上設定することも可能である。
【００３６】
図４のフローチャートに戻って、ネットワーク管理者は、ステップＳ４０４またはステップＳ４０５にて現用光パスに対する予備光パスの属性情報入力後、登録した各予備光パスの障害状態の監視開始を光パス始点の光伝送ノード３０４に対して通知する（ステップＳ４０７）。これにより、光伝送ノード３０４では、図６に示す予備光パス切替管理テーブルの予備光パスの監視状態エントリが「ＹＥＳ」となり、予備光パスの経路上の障害監視を開始する。また、ネットワーク管理者は、現用光パスの障害監視の開始を光パス始点の光伝送ノード３０４に対して通知する（ステップＳ４０８）。これにより、光伝送ノード３０４では、図６に示す予備光パス切替管理テーブルの現用光パスの監視状態エントリが「ＹＥＳ」となり、現用光パスの経路上の障害監視を開始する。
【００３７】
つぎに、ＯＳＣ光を用いた予備光パスの正常性確認について説明する。図７は、光伝送ノードにおけるＯＳＣ光を用いた予備光パスの正常性確認動作を示す図である。ここでは、一例として、３台の光伝送ノードを用いて説明するが、いずれも図２で示す光伝送ノード２０１と同等の構成を備えるものとする。図７では、光伝送ノード７０１−光伝送ノード７０３間で現用光パスを確立し、予備光パスとして光伝送ノード７０２を経由する経路が登録されている状態であり、光伝送ノード７０１−光伝送ノード７０２−光伝送ノード７０３間では主信号は設定されていない状態である。
【００３８】
また、図８は、制御メッセージのフォーマットを示す図である。制御メッセージは、監視する予備光パスの識別子を記載するパス識別子フィールドと、予備経路上の光伝送ノードに異常があった場合に更新する経路異常フィールドと、予備光パスの経路情報を示す経路情報フィールドと、予備光パスの各伝送路ファイバの空き波長情報を記載する空き波長情報フィールドと、から構成される。
【００３９】
予備光パス端点の光伝送ノード７０１および光伝送ノード７０３は、現用光パスで主信号による通信中に、これとは別に、登録された予備光パスの経路上に図８に示すフォーマットの制御メッセージを定周期で送信を行い、予備光パス切替管理テーブルの情報の更新を行う。予備光パスの経路上の光伝送ノード７０２は、制御メッセージ内の経路情報を参照し、制御メッセージを次ホップへ転送する。予備光パス端点の光伝送ノード７０１および光伝送ノード７０３は、一定周期内に制御メッセージを受信したか否かのチェックを行い、予備光パスの経路上の光ファイバリンクの導通確認を行う。
【００４０】
制御メッセージを受信した予備光パス経路上の光伝送ノード７０２は、予備光パスの経路上の光ファイバリンクで使用されている波長リソースを制御メッセージに付与し転送する。これにより、予備光パス端点の光伝送ノード７０１および光伝送ノード７０３は、予備光パスの経路上の空き波長情報を取得することが可能となる。
【００４１】
予備光パス経路上の光伝送ノード７０２は、予備光パスを設定する際に制御するＯＸＣ部２０６の正常性およびノード監視制御部の異常確認を行い、制御メッセージ内の経路異常フィールドに付与し転送する。
【００４２】
図９は、現用光パス端点の光伝送ノードにおける予備光パス切替管理テーブルの更新処理を示すフローチャートである。現用光パス端点の光伝送ノードは、予備光パス切替管理テーブルを参照し監視状態エントリがＹＥＳとなっている予備光パスについて、一定周期内に制御メッセージを受信したか否かのチェックを行う（ステップＳ９０１）。
【００４３】
一定周期内に制御メッセージを受信しなかった場合（ステップＳ９０１：Ｎｏ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、その予備光パスの経路上のファイバに障害が発生したとみなし、該当予備光パスの切替可否エントリを「Ｎｏ」に設定し、切替対象から除外する（ステップＳ９０２）。一定周期内に制御メッセージを受信した場合（ステップＳ９０１：Ｙｅｓ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、受信制御メッセージ内の経路異常フィールドを参照し、予備光パスの経路上の光伝送ノードの状態をチェックする（ステップＳ９０３）。
【００４４】
受信制御メッセージ内の経路異常フィールドが「１」であった場合（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、その予備光パスの経路上の光伝送ノードの各種リソース、例えばＯＸＣ部２０６やノード監視制御部２０２が異常状態であったものとみなし、該当予備光パスの切替可否エントリを「Ｎｏ」に設定し、切替対象から除外する（ステップＳ９０２）。
【００４５】
受信制御メッセージ内の経路異常フィールドが「０」であった場合（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、その予備光パスの経路は正常であるとして、つぎに、受信制御メッセージの空き波長フィールドを参照し、予備光パス監視テーブルの各経路上の光ファイバリンクの空き波長情報を更新する（ステップＳ９０４）。
【００４６】
つぎに、現用光パス端点の光伝送ノードは、中継光伝送ノードにて３Ｒ部２０４を具備していない場合、波長の連続性を考慮する必要があるため、予備光パスの経路上のファイバで連続した空き波長があるか否かを確認する（ステップＳ９０５）。連続した空き波長がない場合（ステップＳ９０５：Ｎｏ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、切替不可とみなし、該当予備光パスの切替可否エントリを「Ｎｏ」に設定し、切替対象から除外する（ステップＳ９０２）。
【００４７】
予備光パスの経路上で連続した空き波長がある場合（ステップＳ９０５：Ｙｅｓ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、該当予備光パスの使用波長に記載されている波長が空き波長か否かを確認する（ステップＳ９０６）。該当予備光パスの使用波長に記載されている波長が空き波長でない場合（ステップＳ９０６：Ｎｏ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、連続した空き波長から使用する波長を選択し、使用波長エントリを更新する（ステップＳ９０７）。
【００４８】
そして、現用光パス端点の光伝送ノードは、使用波長エントリ更新後（ステップＳ９０７）、該当予備光パスの使用波長に記載されている波長が空き波長の場合（ステップＳ９０６：Ｙｅｓ）、および該当予備光パスの切替可否エントリを「Ｎｏ」に設定して切替対象から除外後（ステップＳ９０２）、予備光パスの切替優先順位を決定する（ステップＳ９０８）。
【００４９】
切替順序の決定方法としては、切替時間に影響のあるパラメータ、例えば、予備光パスのホップ数や各ホップについて、ＯＴＳ／ＯＭＳ区間が正常に立ち上がっているか、２波以降の波長なのか、または現用光パスと同一波長であり、切替時に波長変更制御が不要であるか否か、等に基づいて決定する。切替順位の決定方法を登録する手順を備え、ネットワーク管理者はネットワーク内の全ての光伝送ノードに対して設定を行い、光伝送ノードはその設定内容により、切替順序を決定する。
【００５０】
つぎに、現用光パスで障害が発生した場合の障害復旧手順について説明する。図１０は、現用光パス端点の光伝送ノードにて切替トリガを検出した際の障害復旧手順を示すフローチャートである。
【００５１】
切替トリガの検出について、光伝送システムにＯＴＮ（Optical  Transport  Netowrk）を適用した場合、光伝送ノードでは、クライアント収容部２０３で検出するＬＯＳ／ＬＯＦ等の障害の検出、また、光パス端点の光伝送ノードでは現用光パスを終端するクライアント収容部２０３間でＯＤＵオーバヘッドを終端するため、光パスのＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ単位での警報検出や、ＯＤＵオーバヘッド内に規定されているＢＩＰ−８フィールドを用いたビット誤り数の算出による伝送信号の品質劣化検出が可能となり、これらの検出をトリガとした光パスのＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ単位での切り替えを行う。また、現用光パス上の中継光伝送ノードにて障害を検出した場合、光パス端点ノードに障害を通知するＡＩＳ（Alarm  Indication  Signal）やＦＤＩ（Forward  Defect  Indication）等の波及警報が転送されるため、これらの検出をトリガとした光パスのＥｎｄ−ｔｏ−Ｅｎｄ単位での切替えを行う。
【００５２】
切替トリガを検出した現用光パス端点の光伝送ノードは、定められた最大保護時間からランダムに保護時間を算出し、算出した保護時間分だけＷａｉｔを行い、予備光パス切替管理テーブルの更新を行う（ステップＳ１００１）。これは、予備光パスの経路は複数の現用光パスで共有されている可能性があり、多重障害が発生した際にシグナリングが失敗する可能性を低減するためである。
【００５３】
保護時間経過後、現用光パス端点の光伝送ノードは、予備光パス切替管理テーブル内の各予備光パスの切替可否エントリを参照し、切替可能か否かを決定する（ステップＳ１００２）。切替可能な予備光パスがない場合（ステップＳ１００２：Ｎｏ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、切替処理を行わずに障害復旧手順を終了する。切替可能な予備光パスが複数ある場合（ステップＳ１００２：Ｙｅｓ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、切替優先順位が最も高い予備光パスの属性情報を取得し（ステップＳ１００３）、シグナリング手順を実行し予備光パスに切り替える（ステップＳ１００４）。
【００５４】
波長などの空きリソース状況により予備系パスのシグナリングに失敗した場合（ステップＳ１００５：Ｎｏ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、予備光パス切替管理テーブル内の当該予備光パスの切替可否エントリを「Ｎｏ」に設定し、ステップＳ１００１に戻る。シグナリングに成功した場合（ステップＳ１００５：Ｙｅｓ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、切替後のパスの正常性（切替トリガの検出）を監視する（ステップＳ１００６）。正常でない場合（ステップＳ１００６：Ｎｏ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、障害復旧手順を終了せずにステップＳ１００１に戻る。正常であった場合（ステップＳ１００６：Ｙｅｓ）、現用光パス端点の光伝送ノードは、障害復旧手順を終了する。
【００５５】
図１１および図１２を用いて、本実施の形態における効果について説明する。図１１および図１２は、予備光パスの切替優先順位を変更する様子を示す図である。図１１では、１２個の光伝送ノードから構成される光伝送システムにおいて、光伝送ノード１０５ａと光伝送ノード１０８ａを端点とする現用光パスに対して、現用光パスの始点ノードである光伝送ノード１０５ａは、２本の予備光パス１ａ、２ａを登録している。予備光パス１ａは、光伝送ノード１０１ａ、光伝送ノード１０２ａ、光伝送ノード１０３ａ、光伝送ノード１０４ａを経路とし、予備光パス２ａは、光伝送ノード１０９ａ、光伝送ノード１１０ａ、光伝送ノード１１１ａ、光伝送ノード１１２ａを経路とする。ここでは、現用光パス障害時の切替順序は予備光パス１ａ、予備光パス２ａとし、光伝送ノード１０５ａ、１０８ａは、図９に示した手順により、各々の経路の正常性を、ＯＳＣ光を用いて確認している状態である。
【００５６】
この状態で、予備光パス１ａの経路上（光伝送ノード１０２ａ−光伝送ノード１０３ａ間）で光ファイバリンクのファイバ断の障害が発生した場合、現用光パス端点の光伝送ノード１０５ａ、１０８ａは、図９に示す手順により、予備光パスの切替順序を予備光パス２ａ、予備光パス１ａの順に変更する。これにより、光伝送システムでは、現用光パス障害時、不要なシグナリングが発生せず、高速な障害復旧が可能となる。
【００５７】
図１２では、１２個の光伝送ノードから構成される光伝送システムにおいて、光伝送ノード１０５ｂと光伝送ノード１０８ｂを端点とする現用光パスに対して、現用光パスの始点ノードである光伝送ノード１０５ｂは、２本の予備光パス１ｂ、２ｂを登録している。予備光パス１ｂは、光伝送ノード１０１ｂ、光伝送ノード１０２ｂ、光伝送ノード１０３ｂ、光伝送ノード１０４ｂを経路とし、予備光パス２ｂは、光伝送ノード１０９ｂ、光伝送ノード１１０ｂ、光伝送ノード１１１ｂ、光伝送ノード１１２ｂを経路とする。ここでは、現用光パス障害時の切替順序は予備光パス１ｂ、予備光パス２ｂとし、光伝送ノード１０５ｂ、１０８ｂは、図９に示した手順により、各々の経路の正常性を、ＯＳＣ光を用いて確認している状態である。また、図１２では、切替時に予備光パス１ｂおよび予備光パス２ｂで使用する波長は、現用光パスの波長λａと同じとする。
【００５８】
この状態で、光伝送ノード１０１ｂと光伝送ノード１０４ｂを端点とする波長λａの現用光パスが設定された場合、現用光パス端点の光伝送ノード１０５ｂ、１０８ｂは、図９に示す手順により、予備光パス１ｂの使用波長を波長λａとは異なる波長λｂに変更する。また、切替順序について、現用光パスから波長変更の必要のない予備光パス２ｂ、予備光パス１ｂの順に変更する。これにより、光伝送システムでは、現用光パス障害時、波長変更の必要のない予備光パス２ｂに切り替えることができるので、高速な障害復旧が可能となる。
【００５９】
以上説明したように、本実施の形態によれば、複数の光伝送ノードから構成される光伝送システムにおいて、現用光パスの始点となる光伝送ノードは、現用光パスに対して設定した複数の予備光パスについて、現用光パスに障害が発生したときに優先的に切り替える予備光パスの順位を設定し、現用光パスで通信中に、ＯＳＣ光を使用したインバンドでの制御メッセージを送受信することにより各予備光パスの正常性を確認し、確認結果に基づいて、各予備光パスの切替優先順位を決定・変更することとした。これにより、障害が発生していない予備光パスの切替優先順位を上位にし、また、現用光パスと使用波長が同一の予備光パスの切替優先順位を上位にすることができ、現用光パスに障害が発生したときの障害復旧時間を短縮することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上のように、本発明にかかる光伝送ノードは、複数の光伝送ノードを用いて光伝送システムを構成する場合に有用であり、特に、光伝送システムにおいて現用光パスに対して複数の予備光パスを設定可能な場合に適している。
【符号の説明】
【００６１】
１０１〜１１２、１０１ａ〜１１２ａ、１０１ｂ〜１１２ｂ、２０１、３０１〜３０９、７０１〜７０３  光伝送ノード
２０２  ノード監視制御部
２０３−１〜２０３−ｎ  クライアント収容部
２０４−１〜２０４−ｎ  ３Ｒ部
２０５  ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部
２０６  ＯＸＣ部
２０７−１〜２０７−ｎ  ＡＭＰ部
２０８−１〜２０８−ｎ  ＯＳＣ部
２１１  ＣＰＵ
２１２  装置構成管理部
２１３  切替状態管理部
２１４  障害管理部
２１５  パス管理部
２１６  ネットワークＩ／Ｆ部
２２０  ネットワーク管理装置
２２１  ＤＣＮ
３１０〜３２１  光ファイバリンク
【図１】
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【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８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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