(57)【要約】【課題】  １対ｎの双方向非対称パスにおいてパスの切替による主信号の瞬断の発生を低減する。【解決手段】  現用予備パス情報記憶部３２に上り方向のパスおよび下り方向のパスの夫々について現用パスのポート番号とペアとなっている予備パスのポート番号とを対応付けて個別に記憶し、ルーティング情報記憶部３３に上りパスおよび下りパスの夫々について主信号をフォワーディングする入力ポートのポート番号と出力ポートのポート番号とを対応付けて個別に記憶する。切替制御部３４は障害が検出された現用パスのポート番号に対応付けて現用予備パス情報記憶部３２に記憶されている予備パスのポート番号を取り出し、ルーティング情報記憶部３３に記憶されている障害が検出された現用パスの下りパスの出力ポートに対応付ける入力ポートのポート番号を取り出された予備パスのポート番号に更新する。【選択図】    図２
2006287419.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上り方向のパスのパス数が１、当該上り方向のパスとペアになる下り方向のパスのパス数がｎ（ｎは２以上の整数）である双方向非対称パスのパス切替装置において、
前記上り方向のパスおよび各下り方向のパスの夫々のサブパスにサブパスを識別するためのサブパス番号を予め付与し、
上り方向のサブパスのサブパス番号と当該上り方向のサブパスとペアになっている各下り方向のサブパスのサブパス番号とを対応付けて記憶する上り下りパス情報記憶手段と、
サブパスのサブパス番号毎にペアになる現用パスの切替スイッチのポートと予備パスの切替スイッチのポートとの組み合わせを記憶する現用予備パス情報記憶手段と、
サブパスのサブパス番号毎に主信号をフォワーディングする切替スイッチの入力ポートと出力ポートとの組み合わせを記憶するルーティング情報記憶手段と、
前記現用予備パス情報記憶手段において障害が検出された現用パスのポートとペアになっている予備パスのポートを検索し、前記ルーティング情報記憶手段に記憶されている前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号の入力ポートを現用パスのポートから検索された前記予備パスのポートに変更するルーティング情報変更手段と、
前記上り下りパス情報記憶手段において前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号に対応付けられたサブパスのサブパス番号を検索し、検索されたサブパス番号のサブパスにより対向する切替制御装置において前記障害が検出された現用パスのサブパスを現用パスから予備パスに切替えるための切替制御情報を当該対向する切替制御装置に対して送信する切替制御情報送信手段と、
を備えたことを特徴とするパス切替装置。
【請求項２】
前記切替制御情報は、少なくとも、前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号および当該サブパス番号のサブパスを現用パスのポートから予備パスのポートへの切替を示す切替要求を含むことを特徴とする請求項１記載のパス切替装置。
【請求項３】
前記切替制御情報送信手段は前記切替制御情報を現用パスおよび予備パスの双方により送信することを特徴とする請求項１または請求項２記載のパス切替装置。
【請求項４】
上り方向のパスのパス数が１、当該上り方向のパスとペアになる下り方向のパスのパス数がｎ（ｎは２以上の整数）である双方向非対称パスのパス切替装置によって行われるパス切替方法において、
前記上り方向のパスおよび各下り方向のパスの夫々のサブパスにサブパスを識別するためのサブパス番号を予め付与し、
前記パス切替装置は、
上り方向のサブパスのサブパス番号と当該上り方向のサブパスとペアになっている各下り方向のサブパスのサブパス番号とを対応付けて記憶する上り下りパス情報記憶手段と、
サブパスのサブパス番号毎にペアになる現用パスの切替スイッチのポートと予備パスの切替スイッチのポートとの組み合わせを記憶する現用予備パス情報記憶手段と、
サブパスのサブパス番号毎に主信号をフォワーディングする切替スイッチの入力ポートと出力ポートとの組み合わせを記憶するルーティング情報記憶手段と、
を備え、
前記現用予備パス情報記憶手段において障害が検出された現用パスのポートとペアになっている予備パスのポートを検索し、前記ルーティング情報記憶手段に記憶されている前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号の入力ポートを現用パスのポートから検索された前記予備パスのポートに変更するルーティング情報変更手順と、
前記上り下りパス情報記憶手段において前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号に対応付けられたサブパスのサブパス番号を検索し、検索されたサブパス番号のサブパスにより対向する切替制御装置において前記障害が検出された現用パスのサブパスを現用パスから予備パスに切替えるための切替制御情報を当該対向する切替制御装置に対して送信する切替制御情報送信手順と、
を有することを特徴とするパス切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）ネットワークにおける波長パスの切り替えを行うパス切替装置、およびパスの切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の１：１切替のパス切替方法について示す（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照。）。１：１切替のパス切替方法とは、切替プロトコルを実装することにより通常時は現用パスのみを介して通信を行い、現用パスに障害が発生するとパス送信端とパス受信端との夫々において現用パスから予備パスに切り替え、予備パスを介して通信を行う切替方法である。１：１切替のパス切替方法のメリットは、通常時において主信号が現用パスのみを通過し、予備パスを通過しないため、パス送信端において主信号を現用パスと予備パスの夫々に送信してパス受信端において切り替えを行う１＋１切替のパス切替方法に比べて、複数のパス間で予備パスのリソースを共有でき、エキストラトラヒックの収容が可能であり、トラヒックを効率的に収容できることである。なお、エキストラトラヒックとは、通常の正常状態における予備パスの空きリソースを利用して収容する低優先クラスのトラヒックのことである。一方、１：１切替のパス切替方法には、パス送信端のブリッジとパス受信端のセレクタにおいてパスの切り替えを行うことから、対向するパス切替装置との間で切替制御情報の交換を行う必要があるため、切替メカニズムが複雑になるという問題がある。
【０００３】
以下、従来の１：１切替のパス切替方法を、上り方向のパス（以下、上りパスという。）のパス数が１、下り方向のパス（以下、下りパスという。）のパス数が１の双方向対称パスとなる波長パスに適用した場合における障害復旧例について図９〜図１１を用いて説明する。
【０００４】
図９は４組の双方向対称パスを設定した場合の従来の１：１切替のパス切替方法による障害復旧例を示している。図９（ａ）は障害発生前を示し、図９（ｂ）は障害が発生して復旧された後を示している。図９のパス切替装置１０１内の切替スイッチでは、クライアント装置側のポートＰｏｒｔ１９１〜１９４にポート番号「１９１」〜「１９４」、波長パスの冗長区間の現用パスのポートＰｏｒｔ１０１〜１０４にポート番号「１０１」〜「１０４」、予備パスのポートＰｏｒｔ１１１〜１１４にポート番号「１１１」〜「１１４」を割り当てている。
【０００５】
パス切替装置１０１は、パス切替装置１０１内の切替スイッチにおいて現用パスのポートのポート番号（現用ポート番号）と当該現用パスとペアになる予備パスのポートのポート番号（予備ポート番号）とを対応付けた論理データを記憶する現用予備パス情報テーブルを有し、その内容を図１０に示している。また、パス切替装置１０１は、主信号をフォワーディングする入力ポートとなるポートのポート番号（入力ポート番号）と出力ポートとなるポートのポート番号（出力ポート番号）とを対応付けた論理データを記憶するルーティング情報テーブルを有し、その内容を図１１に示している。ただし、図１１（ａ）は障害発生前を示し、図１１（ｂ）は障害が発生して復旧された後を示している。
【０００６】
パス切替装置１０１はポート番号「１０２」の入力ポートにおいて障害を検出した後、図１０の現用予備パス情報テーブルを検索して、「１０２」が現用パスであり、障害が発生した現用パスのポート番号「１０２」に対応付けられた予備パスのポート番号が「１１２」であることを特定する。そして、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、ポート番号「１０２」と「１１２」に関係するルーティング情報を変更する。具体的には、ルーティング情報テーブルの入力ポート番号が「１９２」、「１０２」、「１１２」に対応付けられた出力ポート番号を「１０２」、「１９２」、「−（出力なし）」から「１１２」、「−」、「１９２」に書き換え、ルーティング情報を更新する。このように、パスの切替単位を上りパスと下りパスとをセットとした双方向単位として、常に上りパスと下りパスとの双方向をセットとして切り替えている。
【０００７】
さらに、対向するパス切替装置間において行われる切替制御通信では、予備パスのオーバヘッド情報として「切替要求」、「切替要求の関連パス」、「ブリッジ／セレクタ位置」の切替制御情報を定期的に交換し、対向する切替装置間で切替制御情報を共有する。図９の障害復旧例では、パス切替装置１０１でのパス切替完了後に、障害を検出したパス切替装置１０１は対向するパス切替装置１０２に対して予備パスのオーバヘッド情報として「切替要求」＝「現用パスの信号断」、「切替要求適用パス」＝「予備パス」、「パス選択位置」＝「予備パス」の切替制御情報を送信する。このようにして、パス切替装置１０１は現用パスの障害の発生により予備パスを選択していることをパス切替装置１０２に対して通知する。
【０００８】
パス切替装置１０２は、パス切替装置１０１から切替制御情報を受信した後、パス切替装置１０２は障害発生したパスを現用パスから予備パスに切り替える。パス切替装置１０２でのパス切替完了後に、パス切替装置１０２は対向するパス切替装置１０１に対して、パスの切替を行ったことと、現用パスと予備パスとの双方から正常に信号を受信することができることとを通知するために、予備パスのオーバヘッド情報として「切替要求」＝「両系正常」、「切替要求適用パス」＝「現用パス」、「パス選択位置」＝「予備パス」の切替制御情報を送信する。
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｇ．８４１  １９９８年１０月発行、発行元ＩＴＵ−Ｔ
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｉ．６３０  ２０００年１１月発行、発行元ＩＴＵ−Ｔ
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年、インターネットでは、データ通信の高速化によってコンテンツデータが大容量化し、下り方向の情報通信量が上り方向の情報通信量と比較して著しく大きくなる非対称トラヒックが増加している。例えば、コンテンツの配信サービスでは、ユーザのクライアント端末からコンテンツサーバにコンテンツの配信を要求するデータがアップロードされ、コンテンツサーバからユーザのクライアント端末に動画、アプリケーションのような大容量のコンテンツデータがダウンロードされる。このようなサービスでは、ダウンロードを行う下り方向の情報通信量がアップロードする上り方向の情報通信量と比較して著しく大きくなり、双方向の情報通信量が非対称化する。
【００１０】
従来のデジタルネットワークでは、双方向パスは上り方向と下り方向におけるパス容量、パス数が同一になるように設計される。このようなパスは双方向対称パスと呼ばれ、双方向の情報量が等しいトラヒックに対して効率のよい方法となるが、上述の非対称トラヒックに対しては上りパスに大きな空き帯域が生じるため効率が悪くなってしまう。
【００１１】
非対称トラヒックを効率的に収容する方法として図１２に示すようにＷＤＭネットワークにおいて双方向通信を行う波長パス（Ｏｃｈ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の上り方向のパスのパス数と下り方向のパスのパス数を非対称に１対ｎ（ｎは２以上の整数）で構成する波長パス構成法が考えられる。ただし、本件明細書において、上り方向のパスのパス数と下り方向のパスのパス数を非対称に１対ｎ（ｎは２以上の整数）で構成する双方向パスを１対ｎの双方向非対称パスと称する。
【００１２】
図１２においては１対４の非対称パスによる波長パス構成を示す。図１２においては、クライアント端末から入力する４チャネルの１０ＧｂＥ信号（イーサ信号）を上りパス数１、下りパス数４から構成する１対４の双方向非対称パスとなる波長パスに収容している。パス切替装置１０１の上り方向のクライアントインターフェース（クライアントＩＦ）ではクライアント装置から入力される４チャネルの１０ＧｂＥ信号を電気的に多重して波長λｇの上りパスに収容し、パス切替装置１０２の下り方向のクライアントＩＦではクライアント装置から入力する１０ＧｂＥ信号をチャネル毎に波長λｈ’〜λｋ’の下りパスに収容している。
【００１３】
しかしながら、双方向非対称パスは下りパス数がｎとなることから切替制御方法が複雑となり、上述した従来の１：１切替のパス切替方法をそのまま適用できず、１：ｎの双方向非対称パスに対する１：１のパス切替方法は未だ提供されるに至っていない。また、仮に、１対ｎの双方向非対称パスに従来の上りパスと下りパスの双方向をセットとして切替える１：１切替のパス切替方法のメカニズムを適用したとしても、何れかの下りパスの障害に対して上りパスと当該上りパスとペアになっている全ての下りパスを双方向同時に切り替えてしまうため、パス全体にパス切替の影響が波及してしまう。言い換えると、１対ｎの双方向非対称パスは、下りパス数ｎに比例してレーザ、光受信器、電気回路といった障害発生箇所が増加するため、従来の１：１切替のパス切替方法のメカニズムを適用すると、パス切替の発生頻度が高くなり、パス切替による主信号の瞬断回数が増加してしまう。なお、ｎ組の双方向対称パスに従来の上りパスと下りパスを双方向をセットとして切り替える１：１パス切替を適用した場合、任意の１組のパスに障害が発生しても、障害が発生したパスのみを切り替えるために、他のパスにおける切替により主信号の瞬断が起ることはない。
【００１４】
そこで、本発明は、１対ｎの双方向非対称パスにおいてパスの切替による主信号の瞬断の発生を低減することが可能なパス切替装置、およびパス切替方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、上り方向のパスのパス数が１、当該上り方向のパスとペアになる下り方向のパスのパス数がｎ（ｎは２以上の整数）である双方向非対称パスのパス切替装置において、前記上り方向のパスおよび各下り方向のパスの夫々のサブパスにサブパスを識別するためのサブパス番号を予め付与し、上り方向のサブパスのサブパス番号と当該上り方向のサブパスとペアになっている各下り方向のサブパスのサブパス番号とを対応付けて記憶する上り下りパス情報記憶手段と、サブパスのサブパス番号毎にペアになる現用パスの切替スイッチのポートと予備パスの切替スイッチのポートとの組み合わせを記憶する現用予備パス情報記憶手段と、サブパスのサブパス番号毎に主信号をフォワーディングする切替スイッチの入力ポートと出力ポートとの組み合わせを記憶するルーティング情報記憶手段と、前記現用予備パス情報記憶手段において障害が検出された現用パスのポートとペアになっている予備パスのポートを検索し、前記ルーティング情報記憶手段に記憶されている前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号の入力ポートを現用パスのポートから検索された前記予備パスのポートに変更するルーティング情報変更手段と、前記上り下りパス情報記憶手段において前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号に対応付けられたサブパスのサブパス番号を検索し、検索されたサブパス番号のサブパスにより対向する切替制御装置において前記障害が検出された現用パスのサブパスを現用パスから予備パスに切替えるための切替制御情報を当該対向する切替制御装置に対して送信する切替制御情報送信手段と、を備えたことを特徴とするパス切替装置である。
【００１６】
上記パス切替装置において、前記切替制御情報は、少なくとも、前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号および当該サブパス番号のサブパスを現用パスのポートから予備パスのポートへの切替を示す切替要求を含むことを特徴とする。
また、上記パス切替装置において、前記切替制御情報送信手段は前記切替制御情報を現用パスおよび予備パスの双方により送信することを特徴とする。
【００１７】
本発明は、上り方向のパスのパス数が１、当該上り方向のパスとペアになる下り方向のパスのパス数がｎ（ｎは２以上の整数）である双方向非対称パスのパス切替装置によって行われるパス切替方法において、前記上り方向のパスおよび各下り方向のパスの夫々のサブパスにサブパスを識別するためのサブパス番号を予め付与し、前記パス切替装置は、上り方向のサブパスのサブパス番号と当該上り方向のサブパスとペアになっている各下り方向のサブパスのサブパス番号とを対応付けて記憶する上り下りパス情報記憶手段と、サブパスのサブパス番号毎にペアになる現用パスの切替スイッチのポートと予備パスの切替スイッチのポートとの組み合わせを記憶する現用予備パス情報記憶手段と、サブパスのサブパス番号毎に主信号をフォワーディングする切替スイッチの入力ポートと出力ポートとの組み合わせを記憶するルーティング情報記憶手段と、を備え、前記現用予備パス情報記憶手段において障害が検出された現用パスのポートとペアになっている予備パスのポートを検索し、前記ルーティング情報記憶手段に記憶されている前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号の入力ポートを現用パスのポートから検索された前記予備パスのポートに変更するルーティング情報変更手順と、前記上り下りパス情報記憶手段において前記障害が検出された現用パスのサブパスのサブパス番号に対応付けられたサブパスのサブパス番号を検索し、検索されたサブパス番号のサブパスにより対向する切替制御装置において前記障害が検出された現用パスのサブパスを現用パスから予備パスに切替えるための切替制御情報を当該対向する切替制御装置に対して送信する切替制御情報送信手順と、を有することを特徴とするパス切替方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、１対ｎの双方向非対称パスにおいて障害が発生したサブパス単位（上りパスと各下りパスを夫々独立に）で現用パスから予備パスへの切り替えが行われるので、ペアになっている上りパスと各下りパスの全てを双方向同時に切り替える場合に比べて、パスの切替による主信号の瞬断の発生を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しつつ説明する。ただし、本実施の形態においては上り方向のパス（上りパス）および下り方向のパス（下りパス）の夫々を識別するために上りパスおよび下りパスの夫々のサブパスにサブパス番号を付与する。なお、ペアになる現用パスと予備パスのサブパス番号は同じである。また、サブパスとは、１対ｎの双方向非対称パスにおける１本の上りパス或いはｎ本の下りパスの夫々を１単位としたものである。
【００２０】
まず、本発明の実施の形態におけるパス切替システムの構成について図１を参照しつつ説明する。図１は本実施の形態のパス切替システムのシステム構成図である。図１におけるパス切替システム１は、ＷＤＭネットワークにおいて双方向通信を行う波長パス（Ｏｃｈ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）の上り方向のパス（上りパス）の数が１、下り方向のパス（下りパス）の数が４になっている場合を示しており、パス切替装置２とパス切替装置３とが互いに対向するパス切替装置の関係にある。パス切替装置２とパス切替装置３とでは同じ上りパスや同じ下りパスには同じサブパス番号を付与して記憶することにより、パス切替装置２とパス切替装置３とはサブパス番号を交換することによって例えば障害を検出した下りパスを共有することができる。図１において、Ｌ０１〜Ｌ０４は伝送路を示している。また、Ｌ２１〜Ｌ２４、Ｌ３１〜Ｌ３４は伝送路を示しており、その先には例えばＩＰルータやＬａｙｅｒ２−スイッチなどが接続される。
【００２１】
次に、図１のパス切替システム１を構成するパス切替装置２の装置構成について図２を参照しつつ説明する。図２は図１のパス切替装置の装置構成を示す装置構成図である。図２に示すパス切替装置２は、クライアントインターフェース（クライアントＩＦ）１１〜１５と、切替スイッチ１６と、波長パスインターフェース（波長パスＩＦ）１７〜２６と、波長パス多重分離部２７〜３０と、上り下りパス情報記憶部３１と、現用予備パス情報記憶部３２と、ルーティング情報記憶部３３と、切替制御部３４と、を備えている。
【００２２】
図２に図示しているクライアントＩＦ１１〜１５はクライアントＩＦを論理的に表したものである。クライアントＩＦ１１は、伝送路Ｌ２１〜Ｌ２４から入力される伝送路Ｌ２１〜Ｌ２４を伝送している上り方向の信号（クライアント信号）を電気的多重分離処理を行って切替スイッチ１６へ出力する。クライアントＩＦ１２〜１５は切替スイッチからの信号を伝送路Ｌ２１〜Ｌ２４へ送出し、これが下り方向の信号（クライアント信号）として伝送路Ｌ２１〜Ｌ２４へ伝送される。
【００２３】
切替スイッチ１６は、ポートとしてクライアントＩＦ１１〜１５と接続するＰｏｒｔ９０〜Ｐｏｒｔ９４、切替区間の現用パスのポートとしてＰｏｒｔ００〜Ｐｏｒｔ０４、切替区間の予備パスのポートとしてＰｏｒｔ１０〜Ｐｏｒｔ１４を有している。ポートＰｏｒｔ９０にはクライアントＩＦ１１から信号が入力され、ポートＰｏｒｔ９１〜Ｐｏｒｔ９４からクライアントＩＦ１２〜１５へ信号が出力される。そして、切替スイッチ１６は、入力ポートのポート番号と出力ポートのポート番号とを論理的に対応付けたルーティング情報を参照して入出力ポートの切り替えを行い、ポートに入力される信号をフォワーディングする。なお、Ｐｏｒｔ９０〜Ｐｏｒｔ９４のポート番号を「９０」〜「９４」とし、Ｐｏｒｔ００〜Ｐｏｒｔ０４のポート番号を「００」〜「０４」とし、Ｐｏｒｔ１０〜Ｐｏｒｔ１４のポート番号を「１０」〜「１４」とする。
【００２４】
図２に図示している波長パスＩＦ１７〜２６は波長パスＩＦを論理的に表したものである。波長パスＩＦ１７〜２６は、ＯＴＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に基づいた波長パスの生成、波長パスの終端、波長パスの障害検出（例えば、ビット誤りなどの信号品質の劣化、信号断といった障害の検出など）を行い、対向する図１の例ではパス切替装置３の波長パスＩＦとの間を切替（冗長）区間として切替制御通信を行う。波長パスＩＦ１７、１８には、夫々、切替スイッチ１６のポートＰｏｒｔ００、Ｐｏｒｔ１０から信号が入力される。波長パスＩＦ１９〜２２から切替スイッチ１６のポートＰｏｒｔ０１〜Ｐｏｒｔ０４へ夫々信号が入力され、波長パスＩＦ２３〜２６から切替スイッチ１６のポートＰｏｒｔ１１〜Ｐｏｒｔ１４へ夫々信号が入力される。
【００２５】
ここで、切替制御通信において示す。切替制御通信において送受信される切替制御情報には、「受信パスのサブパス番号」（８ｂｉｔ）、「切替要求」（４ｂｉｔ）、「切替要求適用パス」（４ｂｉｔ）、「受信パス選択位置」（４ｂｉｔ）、「送信パスのサブパス番号」（８ｂｉｔ）、「送信パス選択位置」（４ｂｉｔ）があり、各切替制御情報は上りパスおよび各下りパス毎に他のパスとは独立に設定される。波長パスにおけるＯＤＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）フレームのＡＰＳ／ＰＣＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ／Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｈａｎｎｅｌ）バイトのオーバヘッド情報として切替制御情報を格納して、対向するパス切替装置間で切替制御通信を行う。ここで、ＡＰＳ／ＰＣＣバイトは４バイトの情報量をもった切替制御用のオーバヘッド情報である。なお、各切替制御情報の（）内に示したビット数は、切替制御情報を波長パスのオーバヘッド情報として格納する場合に割り当てる情報量（推奨値）である。
【００２６】
「受信パスのサブパス番号」はパス切替装置内における受信パスが何れのパスに該当するかを識別するための切替制御情報であり、「送信パスのサブパス番号」はパス切替装置内における送信パスが何れのパスに該当するかを識別するための切替制御情報である。例えば、パス切替装置における受信パスが上りパスである場合、「受信パスのサブパス番号」として上りパスのサブパス番号「０」を書き込んで、パス送信端となる対向するパス切替装置に対して送信する。
【００２７】
「切替要求」は障害発生状況に応じてパスをどのように切替制御するかを示す切替制御情報である。例えば、「切替要求」に「現用パスの信号断」が書き込まれている場合には現用パスから予備パスへ切り替え、「切替要求」に「両系正常」（現用パスおよび予備パスの双方で通信可）が書き込まれている場合にはパスの切り替えを行わない。「切替要求適用パス」は「切替要求」から一意に決定される切替制御情報であり、予備パスに切替える場合には「予備パス」が、現用パスに切替える場合には「現用パス」が切替制御情報として書き込まれる。例えば、「切替要求」にビット誤りなどの信号品質の劣化や信号断といった予め現用パスから予備パスにパスを切替えるとして規定された障害を示す情報が書き込まれる場合には「予備パス」が切替制御情報として書き込まれ、それ以外の場合には「現用パス」が書き込まれる。
【００２８】
「送信パス選択位置」は「送信パスのサブパス番号」に書き込まれているサブパス番号のパス送信端で選択されているパスが「現用パス」であるか「予備パス」であるかを示す切替制御情報である。「受信パス選択位置」は「受信パスのサブパス番号」に書き込まれているサブパス番号のサブパスのパス送信端で選択されているパスが「現用パス」であるか「予備パス」であるかを示す切替制御情報である。
なお、波長パスＩＦ１７〜２６は切替制御通信において送受信される「送信パス選択位置」の値と「受信パス選択位置」の値とを監視し、一定時間にわたって両者が不一致であればネットワーク全体を監視しているシステム（不図示）に対して「送信パス選択位置」の値と「受信パス選択位置」の値とが不一致である旨を示す警報を出力する。
【００２９】
ここで、波長パスのＡＰＳ／ＰＣＣバイトへの切替制御情報の格納方法について説明する。１対１の双方向対称パスの場合、受信パスに関連する「受信パスのサブパス番号」、「切替要求」、「切替要求適用パス」、「受信パス選択位置」の４つの切替制御情報と送信パスに関連する「送信パスのサブパス番号」と「送信パス選択位置」の２つの切替制御情報は、情報量（推奨値）の合計がＡＰＳ／ＰＣＣバイトの情報量と同じ４バイトとなるように定義している。このため、１対１の双方向対称パスでは上記６つの切替制御情報を全てのＯＤＵフレームの１フレーム分のＡＰＳ／ＰＣＣバイトに格納することができる。
【００３０】
これに対して、１対ｎの双方向非対称パスの場合、下りパス数がｎとなるため、ＯＤＵの１フレーム分のＡＰＳ／ＰＣＣバイトにはペアになる上りパスと各下りパスの全てに関する切替制御情報を格納することができない。このため、１対ｎの双方向非対称パスの切替制御通信では、上りパスの切替制御情報と各下りパスの切替制御情報を４バイトの情報量としてから各ＯＤＵフレームのＡＰＳ／ＰＣＣバイトに書き込む。これにより、ｎフレーム分のＯＤＵフレームを送受信することによってペアになる上りパスと各下りパスの全ての切替制御情報を対向する切替装置間で通信することができる。
【００３１】
波長パス多重分離部（ＯＭＵＸ／ＯＤＭＵＸ）２７、２８は波長パスＩＦ１７、１８から入力される複数の波長パスを光多重して伝送路Ｌｉｎｅ０１、Ｌｉｎｅ０３へ送出する。波長パス多重分離部２９、３０は伝送路Ｌｉｎｅ０１、Ｌｉｎｅ０３から入力される波長多重光を複数の波長パスに分離して、波長パスＩＦ１９〜２２、２３〜２６へ出力する。
【００３２】
上り下りパス情報記憶部３１は、上りパスと当該上りパスのペアとなる各下りパスとの組み合わせを、上りパスを当該上りパスに付与されたサブパス番号に対応付け、下りパスを当該下りパスに付与されたサブパス番号に対応付けて記憶するものであり、図３に具体的内容を示している。
【００３３】
図３は上り下りパス情報記憶部３１の具体的内容を示す図である。図３に示すように、現用パスと予備パスとの夫々について、上りパスと当該上りパスのペアとなる各下りパスとの組み合わせを記憶している。サブパス番号「０」が付与された上りパスとサブパス番号「１」〜「４」が付与された各下りパスとがペアになっていることを示している。サブパス番号「０」が付与された上りパスの現用パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（上りポート番号）はボート番号「００」、それとペアになるサブパス番号「１」、「２」、「３」、「４」が付与された夫々の下りパスの現用パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（下りポート番号）はボート番号「０１」、「０２」、「０３」、「０４」であることを示している。また、サブパス番号「０」が付与された上りパスの予備パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（上りポート番号）はボート番号「１０」、それとペアになるサブパス番号「１」、「２」、「３」、「４」が付与された夫々の下りパスの予備パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（下りポート番号）はボート番号「１１」、「１２」、「１３」、「１４」であることを示している。
【００３４】
現用予備パス情報記憶部３２は、上りパスおよび各下りパスの夫々のサブパスについて、切替スイッチ１６における同じサブパス番号を付与したサブパスの現用パスのポートと予備パスのポートとの組み合わせを記憶するものであり、図４に具体的内容を示す。なお、現用予備パス情報記憶部３２に記憶される情報は上り下りパス情報記憶部３１に記憶されている情報を参照して予め作成されるものである。
【００３５】
図４は現用予備パス情報記憶部３２の具体的内容を示す図である。図４において、サブパス番号「０」が付与されたサブパスのペアとなる現用パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（現用ポート番号）「００」と予備パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（予備ポート番号）「１０」との組み合わせが対応付けられている。サブパス番号「１」が付与されたサブパスのペアとなる現用パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（現用ポート番号）「０１」と予備パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（予備ポート番号）「１１」との組み合わせが対応付けられている。サブパス番号「２」が付与されたサブパスのペアとなる現用パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（現用ポート番号）「０２」と予備パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（予備ポート番号）「１２」との組み合わせが対応付けられている。サブパス番号「３」が付与されたサブパスのペアとなる現用パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（現用ポート番号）「０３」と予備パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（予備ポート番号）「１３」との組み合わせが対応付けられている。サブパス番号「４」が付与されたサブパスのペアとなる現用パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（現用ポート番号）「０４」と予備パスの切替スイッチ１６のポートのポート番号（予備ポート番号）「１４」との組み合わせが対応付けられている。
【００３６】
ルーティング情報記憶部３３は、上りパスおよび各下りパスの夫々のサブパスについて、切替スイッチ３４の入力ポートと出力ポートとの組み合わせを記憶するものであり、図５に具体的内容を示している。
図５はルーティング情報記憶部３３の具体的内容を示す図であり、入力ポートを現用パスから予備パスに切り替える場合の一例を示すものであって、図５（ａ）はスイッチ切替前を示し、図５（ｂ）はスイッチ切替後を示している。なお、ルーティング情報記憶部３３は、主信号をフォワーディングするために全ての入力ポートに対する出力ポートが分かるような情報を保持している。
【００３７】
図５（ａ）において、サブパス番号「０」が付与されたサブパスの入力ポートのポート番号「９０」と出力ポートのポート番号「００」との組み合わせが対応付けられている。また、サブパス番号「１」が付与されたサブパスの入力ポートのポート番号「０１」と出力ポートのポート番号「９１」との組み合わせが対応付けられており、ポート番号「１１」のポートＰｏｒｔ１１は出力ポートに論理的または物理的に接続されていない。なお、サブパス番号「２」、「３」、「４」についての記載は省略する。図５（ａ）、（ｂ）に対応した切替スイッチ１６内のポートの接続関係を表した図を図６（ａ）、（ｂ）に示している。
【００３８】
切替制御部３４は、現用予備パス情報記憶部３２内に記憶されている現用予備パス情報を参照して、障害が発生した現用パスに替えて当該現用パスとペアになっている予備パスを使用するためにルーティング情報の更新を行う（詳細は図７のシーケンスにおいて後述）。
【００３９】
以下、パス切替システムにおけるパスの切り替えについて図７を参照しつつ説明する。図７はパス切替システムにおけるパスの切り替えのシーケンス図である。なお、発生した障害は現用パスの信号断のみであるとする。
パス切替装置２の波長パスＩＦ１７〜２６において下りパスにおける現用パスの障害を検出する（ステップＳ１０１）。なお、障害を検出してからパスの切替動作を開始するまでに、障害が一定時間以上発生していることを確認するための待ち時間を設定してもよい。障害復旧例においては、波長パスＩＦ１７〜２６は、サブパス番号「２」の下りパスにおける現用パスのポート番号「０２」において信号断を検出したとする。
【００４０】
パス切替装置２の波長パスＩＦ１７〜２６は障害を検出したポートのポート番号を切替制御部３４へ出力する。切替制御部３４は、現用予備パス情報記憶部３１の記憶内容を利用して障害が発生したポートが現用パスのポート番号のポートであるかを判断し、現用パスのポート番号のポートである場合にはペアとなる予備パスのポートのポート番号を特定する（ステップＳ１０２）。障害復旧例においては、現用予備パス情報記憶部３１の「現用ポート番号」に障害が発生したポートのポート番号「０２」があるので障害が発生したポートが現用パスのポートであると判断し、「現用ポート番号」の「０２」とペアになっている「予備ポート番号」の「１２」を特定する（図４参照）。
【００４１】
パス切替装置２の切替制御部３４は、障害が発生したサブパス番号のサブパスを現用パスから予備パスへ切り替える。つまり、切替制御部３４は、ルーティング情報記憶部３３において障害が発生したポートの現用パスのポートのポート番号に一致する「入力ポート番号」とペアになっている「出力ポート番号」の値と、ステップＳ１０２において特定した予備パスのポートのポート番号に一致する「入力ポート番号」とペアになっている「出力ポート番号」の値とを交換して、ルーティング情報記憶部３３に記憶されているルーティング情報を更新する（ステップＳ１０３）。障害復旧例においては、ポート番号が「０２」である「入力ポート番号」とペアになっている「出力番号ポート」をポート番号が「１２」である「入力ポート番号」とペアになっている「出力番号ポート」の「−（出力なし）」に書き換える。また、ポート番号が「１２」である「入力ポート番号」とペアになっている「出力番号ポート」をポート番号が「０２」である「入力ポート番号」とペアになっている「出力番号ポート」の「９２」に書き換える（図５、図６参照）。
【００４２】
パス切替装置２の波長パスＩＦ１７〜２６は、障害復旧例においては、「受信パスのサブパス番号」＝「２」（上り下りパス情報記憶部３１内を検索し、検索して見つけた障害が検出された現用パスのポートのポート番号「０２」のサブパス番号）、「切替要求」＝「現用パスの信号断」、「切替要求適用パス」＝「予備パス」、「受信パス選択位置」＝「予備パス」である切替制御情報を、上りパスの切替制御情報である「送信パスのサブパス番号」＝「０」（上り下りパス情報記憶部３１内を検索し、検索して見つけた障害が検出された現用パスのポートのポート番号「０２」のサブパス番号「２」の下りパスとペアになっている上りパスのサブパス番号）、「送信パス選択位置」＝「現用パス」である切替制御情報とともに、現用パスと予備パスのＡＰＳ／ＰＣＣバイトに書き込む。そして、障害が検出されたポート番号「０２」のポートの下りパスとペアになっている上りパス（上り下りパス情報記憶部３１内を検索して見つけた障害が検出されポートのサブパス番号「２」の下りパスとペアになっているサブパス番号「０」の上りパス）の現用パスと予備パスとを利用して対向する切替制御装置３へＡＰＳ／ＰＣＣバイトに制御情報が書き込まれたＯＤＵフレームを送信する（ステップＳ１０４）。
【００４３】
切替制御装置２の波長パスＩＦ１７〜２６に対向する切替制御装置３の波長パスＩＦは、復旧例において、上りパスの現用パスおよび予備パスにおいて切替制御装置２からＡＰＳ／ＰＣＣバイトに制御情報が書き込まれたＯＤＵフレームを受信し、受信したＯＤＵフレームのＡＰＳ／ＰＣＣバイトから切替制御情報を読み出し、サブパス番号「２」の下りパスの現用パスに信号断が発生したことを検出する。そして、切替制御装置３の波長パスＩＦはサブパス番号「２」を切替制御部へ出力し、パス切替装置３の切替制御部は、現用予備パス情報記憶部に記憶された障害が発生したサブパス番号「２」のペアとなっている現用パスのポートのポート番号（「現用ポート番号」）と予備パスのポートのポート番号（「予備ポート番号」）とを検索する（ステップＳ１０５）。
【００４４】
パス切替装置３の切替制御部は、障害が発生したサブパス番号のサブパスを現用パスから予備パスに切り替える。つまり、ルーティング情報記憶部に記憶されている障害が発生したサブパス番号のサブパスの出力ポートのポート番号をそのサブパスの現用パスのポート番号から予備パスのポートのポート番号（ステップＳ１０５において検索された予備パスのポートのポート番号）に変更し、ルーティング情報記憶部３３に記憶されているルーティング情報の更新を行う（ステップＳ１０６）。
【００４５】
パス切替装置３の波長パスＩＦは、障害復旧例においては、「送信パスのサブパス番号」＝「２」（障害が検出された現用パスのサブパス番号）、「送信パス選択位置」＝「予備パス」である切替制御情報を、上りパスの切替制御情報である「受信パスのサブパス番号」＝「０」（サブパス番号「２」の下りパスとペアになっている上りパスのサブパス番号）、「切替要求」＝「両系正常」、「切替要求適用パス」＝「現用パス」、「受信パス選択位置」＝「現用パス」である切替制御情報とともに、現用パスと予備パスのＡＰＳ／ＰＣＣバイトに書き込む。そして、波長パスＩＦは、サブパス番号「２」の下りパスの現用パスと予備パスを利用してＡＰＳ／ＰＣＣバイトに制御情報が書き込まれたＯＤＵフレームを対向する切替制御装置２へ送信する（ステップＳ１０７）。なお、波長パスＩＦは「送信パスのサブパス番号」にはパス切替装置２から送られてくる切替制御情報の「受信パスのサブパス番号」の値を書き込み、「受信パスのサブパス番号」にはパス切替装置２から送られてくる切替制御情報の「送信パスのサブパス番号」の値を書き込む。
【００４６】
切替制御装置３の波長パスＩＦに対向する切替制御装置２の波長パスＩＦ１７〜２６は、サブパス番号「１」、「３」、「４」の下りパスでは現用パスにおいて、サブパス番号「２」の下りパスでは予備パスにおいて切替制御装置３からＡＰＳ／ＰＣＣバイトに制御情報が書き込まれたＯＤＵフレームを受信し、受信したＯＤＵフレームのＡＰＳ／ＰＣＣバイトから切替制御情報を読み出し、パスの切替が正常に行われたことを確認する。このように、上りパスと各下りパスの夫々においてペアになる現用パスと予備パスとを記憶し、パス単位（上りパス、下りパスの１つ）で現用パスから予備パスへの切り替えを行うので、他のパスに障害が発生したことによる主信号の瞬断を防止することができる。
なお、上記シーケンスにおいては下りパスの現用パスに障害が発生した場合を対象としているが、上りパスに障害が発生した場合も実質的に同様の処理により障害が検出された上りパスを現用ポートから予備ポートへ切替えることができる。
【００４７】
上記実施の形態においては、パス切替装置２、３間において、ＡＰＳ／ＰＣＣバイトに制御情報が書き込まれたＯＤＵフレームを波長パスの現用パスと予備パスの双方にて送信するようにし、対向するパス切替装置２、３間で切替制御通信を行う。この場合、パス送信端となるパス切替装置において、現用パスと予備パスのＡＰＳ／ＰＣＣバイトに同一の切替制御情報を夫々書き込んで送信し、パス受信端となるパス切替装置において選択している現用パス若しくは予備パスのＡＰＳ／ＰＣＣバイトから切替制御情報を読み出すことになる。
【００４８】
上記のように切替制御情報の通信経路を冗長化する理由は、多重障害時における障害耐久性を改善するためである。上りパスと下りパスとを各々独立に切替える本実施の形態のパスの切替方法において予備パスのみを用いて切替制御通信を行うと、多重障害時に正常に通信できるパス経路が存在しているにもかかわらず、切替制御通信の通信断により障害復旧できない多重障害の形態であっても障害復旧が可能になることがあることによる。
【００４９】
図８は現用パスと予備パスとの双方を利用して切替制御通信をすることにより復旧される多重障害の形態を説明するための図である。
図８（ａ）において図８（ｂ）に示すようにパス切替装置２からパス切替装置３への方向における予備パスの収容伝送路５１の障害が発生し、続いて図８（ｃ）に示すようにパス切替装置３からパス切替装置２への方向における現用パスの収容伝送路５２の障害が発生したとする。パス切替装置２においては、図８（ｃ）に示すように、ポートＰｏｒｔ５１とポートＰｏｒｔ５３との論理的な接続をポートＰｏｒｔ５２とポートＰｏｒｔ５３との論理的な接続に切り替える。しかしながら、収容伝送路５１に障害が発生しているため、予備パスのみ利用した場合にはパス切替装置３は収容伝送路５２に障害が発生したことの通知を受信することができず、ポートＰｏｒｔ５４とポートＰｏｒｔ５５との論理的な接続をそのまま維持する。このため、パス切替装置２とパス切替装置３との間での不整合が生じてしまう。
【００５０】
これに対して、切替制御情報を現用パスと予備パスの双方を利用した場合には、現用パスの収容伝送路５３に障害が発生していないので、パス切替装置３は収容伝送路５３に収容された現用パスを介して切替制御情報をパス切替装置２から受信する。これにより、パス切替装置３はポートＰｏｒｔ５４とポートＰｏｒｔ５５との論理的な接続をポートＰｏｒｔ５４とポートＰｏｒｔ５６との論理的な接続に切り替える。これにより、図８（ｃ）に示したパス切替装置２とパス切替装置３との間の不整合がなくなり、予備パスの収容伝送路５４を利用してパス切替装置３からパス切替装置２への主信号の送信が可能になる。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものになっている。なお、ＡＴＭやＳＯＮＥＴ／ＳＤＭなどの従来のデジタルネットワークにおけるパス切替に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態のパス切替システムのシステム構成図。
【図２】図１のパス切替装置の装置構成を示す装置構成図。
【図３】図２の上り下りパス情報記憶部の記憶内容を示す図。
【図４】図２の現用予備パス情報記憶部の記憶内容を示す図。
【図５】図２のルーティング情報記憶部の記憶内容を示す図。
【図６】図２の切替スイッチのポートの論理的接続関係を示す図。
【図７】図１のパス切替システムにおけるパスの切り替えのシーケンス図。
【図８】図１の現用パスと予備パスとの双方を利用して切替制御通信をすることにより復旧される多重障害の形態を説明するための図。
【図９】従来のパス切替システムのシステム構成図。
【図１０】従来の現用予備パス情報テーブルの記憶内容を示す図。
【図１１】従来のルーティング情報テーブルの記憶内容を示す図。
【図１２】双方向非対称パスを示す図。
【符号の説明】
【００５３】
１  パス切替システム
２、３  パス切替装置
１６  切替スイッチ
１７〜２６  波長パスインターフェース（波長パスＩＦ）
３１  上り下りパス情報記憶部
３２  現用予備パス情報記憶部
３３  ルーティング情報記憶部
３４  切替制御部
【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】
2006287419.tif 000009
【図８】
2006287419.tif 000010
【図９】
2006287419.tif 000011
【図１０】
2006287419.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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