(57)【要約】【課題】【解決手段】本発明は、選択されたノードの間にトラフィックを運ぶことができるように相互接続されている複数のノードを含む光ネットワークの内の１つのノードに使用される光ネットワーク要素に関し、前記ネットワーク要素と前記光ネットワークの更なるノードの少なくとも１つのネットワーク要素との間に監督接続を構築する手段を含むローカルネットワーク管理システムを備える。この発明は、ローカルネットワーク管理システムがインストールされて、任意のネットワーク・トポロジーをサポートし、且つ、ネットワーク要素が任意のトポロジーを伴う光ネットワーク内に統合され得るようにネットワークの少なくとも１つの他の所定のノードへの残存可能な監督接続（１０．１）を構築することを特徴とする。
2005521330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択されたノードの間にトラフィックを運ぶことができるように相互接続されている複数のノードを含む光ネットワークの１つのノードに用いられる光ネットワーク要素であって、
１．１  前記ネットワーク要素と前記光ネットワークの更なるノードの少なくとも１つのネットワーク要素との間の監督接続（１０．１）を構築する手段を含むローカルネットワーク管理システム（１１）を含み、
１．２  任意のネットワーク・トポロジーをサポートすべく、且つ、前記ネットワーク要素が任意のトポロジーを伴う光ネットワーク内に統合され得るように前記ネットワークの少なくとも１つの他の所定のノードへの監督接続（１０．１）を構築すべく、前記ローカルネットワーク管理システム（１１）がインストールされることを特徴とする光ネットワーク要素。
【請求項２】
前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が、前記監督接続（１０．１）の損傷の場合、該監督接続（１０．１）の自己ヒーリングを提供することを特徴とする、請求項１に記載の光ネットワーク要素。
【請求項３】
前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が、ノード・マネージャ（１００）として活動するソフトウェア・モジュールを含み、それが以下のソフトウェア・エージェント：
-  スタートアップ・マネージャ（１０１）
-  プロセス、スレッド、並びに、セッションのマネージャ（１０２）
-  監督チャネル・マネージャ（１０３）
-  ハードウェア装置マネージャ（１０４）
-  ステータス・障害・事象モニタ（１０５）
-  データベース・システム・マネージャ（１０６）
-  特にＧＵＩ、コンソール、ＴＬ１等のユーザ・インターフェース、（１０７）
-  システム・リソース及び機能のマネージャ（１０８）
の内の１つ或はそれ以上を含むことを特徴とする、請求項１或は２に記載の光ネットワーク要素。
【請求項４】
前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が、規格ソフトウェア・プロトコルによって、特にＯＳＰＦ及び／或はＭＰＬＳによって構成されるべく柔軟性を有することを特徴とする、請求項１乃至３の内の何れか一項に記載の光ネットワーク要素。
【請求項５】
前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が、隣接するネットワーク・ノードのネットワーク要素を自動的に見出して、それとリンク状態アドバタイズメントを交換すべく構築されることを特徴とする、請求項１乃至４の内の何れか一項に記載の光ネットワーク要素。
【請求項６】
前記ネットワーク要素が、
６．１  バック-プレーンを横切るように走る複数の電気的送信ラインと該送信ラインと接続された複数の電気的ターミナルとを具備する少なくとも１つのバック-プレーンと、
６．２  電気的ターミナルを有する複数のライン-カード・スライスであり、各々ライン-カード・スライスが前記バック-プレーンと直接結着されているか或は当該ライン-カード・スライスの電気的ターミナルが前記バック-プレーンのターミナルの内の選択されたものと電気的に接続されるようにプラグ-イン・モジュールの形態であることから成る複数のライン-カード・スライスと、
６．２．１  前記ライン-カード・スライスの内の少なくとも１つが、前記ネットワークから光信号を受信する少なくとも１つの光受信器と、電気的ターミナルを伴う光受信器内に統合されるか或はそれと光学的に接続されている少なくとも１つの光電変換器とを含むことと、
６．２．２  前記ライン-カード・スライスの内の少なくとも１つが、前記ネットワークへ光信号を送信する少なくとも１つの光送信器と、電気的ターミナルを伴う光送信器内に統合されるか或はそれと光学的に接続されている少なくとも１つの光電変換器とを含むことと、
６．３  前記電気的ターミナルの内の様々なもの或は全てのものが、単一ライン-カード・スライス或は異なるものから、電気的スイッチ或は少なくとも１つの電気的交差接続を用いて、少なくとも１つの受信器、送信器、並びに／或は、変換器の様々なものの間に選択され且つ再構成可能な電気的相互接続を提供するスイッチ・ターミナルの形態で具現化されることと、
６．４  監督信号の送信及び／或は処理を為す前記バック-プレーンにプラグ接続された少なくとも１つの監督カードと、を含み、それによって、
６．５  前記監督カードが、前記バック-プレーンの前記電気的送信ラインを介して所定のライン-カード・スライスと直接的に電気的に接続されるか或は、交差接続を介して電気的に接続されることを特徴とする、請求項１乃至５の内の何れか一項に記載の光ネットワーク要素。
【請求項７】
前記ネットワーク要素が、前記監督カードへ送信されるか或は該監督カードから送信される電気的な監督信号の提供及び／或は受信を為すノードＰＣ、特に前記バック-プレーンとプラグ接続されたプラグ-イン・カードの形態のノードＰＣを更に含むことを特徴とする、請求項６に記載の光ネットワーク要素。
【請求項８】
前記監督カードが電気的監督信号の送信及び／或は受信を為し、それがスタンドアローン型コンピュータ・サブ-システムとしてのネットワークと接続されたノードＰＣによって受信及び／或は送信されることを特徴とする、請求項６或は７に記載の光ネットワーク要素。
【請求項９】
前記監督接続（１０．１）が、前記光ネットワークによって運ばれる、クライアント・データを伴う監督データの電気的な多重化及び多重化解除を用いて帯域内監督データの内の少なくとも一部を提供することを特徴とする光ネットワーク要素。
【請求項１０】
前記監督接続（１０．１）が、ＷＤＭカプラー或はフィルタによって前記光ネットワークの１つ或はそれ以上の光ファイバ・リンクへの多重化された或はそれから多重化解除された帯域外監督データの内の少なくとも一部を提供することを特徴とする光ネットワーク要素。
【請求項１１】
選択されたノードの間でトラフィックを運ぶことができるように相互接続されている複数のノードを含む光ネットワークであって、先行する請求項の内の１つに従った複数のネットワーク要素を含むと共に、
１１．１  前記ネットワーク要素の前記ローカルネットワーク管理システム（１１）の内の１つ或はそれ以上によって実行されるネットワーク管理システムと、
１１．２  所定のネットワーク要素間の監督接続（10.1）と、
を更に含む光ネットワーク。
【請求項１２】
前記ネットワーク管理システムが、監督接続（１０．１）によって相互接続されている任意の所望のノード対の間に直接的な論理監督接続の設定を提供することを特徴とする、請求項１１に記載の光ネットワーク。
【請求項１３】
前記論理監督接続の内の１つ或はそれ以上が、ノード対の間における単一の物理的監督接続にわたって時分割多重化及び／或は統計的多重化によって少なくとも部分的に運ばれることを特徴とする、請求項１２に記載の光ネットワーク。
【請求項１４】
前記ネットワーク管理システムが以下の機能：
-  全ての監督接続上でのハードウェア障害及び／或はソフトウェア・エラー検出
-  監督接続（１０．１）の自動回復
-  障害耐久性及び／或は冗長監督接続
-  前記ネットワークのノードの自動発見
の内の少なくとも１つを提供することを特徴とする、請求項１１乃至１３の内の何れか一項に記載の光ネットワーク。
【請求項１５】
選択されたノードの間にトラフィックを運ぶことができるように相互接続されている複数のノードを含む任意のトポロジーを伴う光ネットワークに監督ネットワークを提供する方法であって：
１５．１  前記ネットワーク・トポロジーを自動的に見出す段階と；
１５．２  前記ネットワークにおける所定のノードの間に監督接続（１０．１）を設定する段階と、
の諸段階を含む方法。
【請求項１６】
前記ネットワークにおける各ノードが、ローカルネットワーク管理システム（１１）、特に少なくとも１つのノード・マネージャ（１００）を含み、それによって、各ノードの前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が隣接ノードのローカルネットワーク管理システム（１１）と通信すると共にリンク状態アドバタイズメントを交換して、各ノードがその隣接ノードの全てを見出し、その交換されたリンク状態アドバタイズメントを利用することによって、経路指定テーブルが生成されて、前記ノードの内の１つ、幾つか、或は、全てに記憶されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各ノードの前記ノード・マネージャ（１００）が単一のＯＳＰＦを実行して、それによって各ノードにおける前記ＯＳＰＦが隣接ノードの前記ノード・マネージャ（１００）と通信するように構成されて、前記ＯＳＰＦが前記ネットワークのトポロジーに収束するように為すことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記監督接続のステータスがモニタされ、特にＯＳＰＦによってモニタされ、リンク障害の場合、代替的なルートが構成されることを特徴とする、請求項１５乃至１７の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
１９．１  前記ネットワークの監督管理層に用いられる前記光ネットワークによって運ばれる任意の監督データが、メッセージの形態で、１つ、幾つか、或は、可能性ある全ての有効な冗長接続を介して前記ネットワークの送信端から受信端まで送信され；
１９．２  各メッセージに連続番号が付与され；
１９．３  受信端で複製メッセージが廃棄され、幾つかの到着メッセージの内のただ１つが前記監督管理層に渡される、ことを特徴とする、請求項１５乃至１８の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ネットワーク管理が、前記ネットワークの１つ或はそれ以上のノードにおける各ノードでの前記ローカル管理システム（１１）に存在するノード・マネージャ（１００）によって実行されることを特徴とする、請求項１６乃至１９の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
ハードウェア障害及び／或はソフトウェア・エラーの検出が全ての前記監督接続（１０．１）で実行されることを特徴とする、請求項１５乃至２０の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２２】
自動回復或は自己ヒーリングが全ての前記監督接続で実行されることを特徴とする、請求項１５乃至２１の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２３】
２３．１  それぞれの相互接続されたノード間を所定の時間間隔でキープアライブ・メッセージの送信によって且つキープアライブ・メッセージの受信に及んでの返答メッセージの再送信によって各接続のステータスをモニタする段階と；
２３．２  キープアライブ・メッセージに応答する返答メッセージが所定期間内に受信されない場合に前記各ノード間の前記接続を閉鎖する段階と；
の諸段階を更に含む、請求項１５乃至２２の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２４】
代替接続経路を介して、前記各ノード間に新接続を自動的に再設定する段階を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ネットワーク・ステータスに関する所定情報及び／或はリアルタイム情報が少なくとも１つの所定ノードの前記ローカルネットワーク管理システム（１１）内に記憶されることを特徴とする、請求項１５乃至２４の内の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信システムの分野に属するものであり、より詳細には、例えば、ポイント・ツウ・ポイント、リング、メッシュ等々の任意のトポロジーを伴う高密度波長多重方式光ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
仮想プライベート・ネットワーク、記憶領域ネットワーキング、並びに、他の新しい高速サービスを求める急上昇の需要は、帯域幅要件を駆り立てて、今日の光通信システムの限界を試験している。光ネットワークにおいて、ノードは１つ或はそれ以上の光ファイバを用いて他のものと物理的にリンクされる（図１参照）。これらファイバの各々は、百チャンネル或はそれ以上の多数の通信チャンネル、即ち、ＷＤＭ（波長分割多重）或は高密度ＷＤＭ（ＤＷＤＭ）システムにおける複数の波長を伝達することができる。よって例えば、３つの隣接物を伴うノードに対して３百或はそれ以上の数の波長信号は、所与の１つのノードを通って、生じ、終了し、或は、通過する。これら波長の各々は１０ギガビット／ｓ或は更にそれ以上のデータレートで信号を伝達することができる。こうして、各ファイバは数兆ビットの情報を伝達することなる。これは、自動的に、信頼性及び迅速性を伴って、且つ、効率的に管理されなければならない途方もなく大きな量の帯域幅及び情報である。大量の帯域幅が供給されるべく必要であることは明らかである。高速且つ自動的な供給はネットワーク帯域幅が、需要に応じて、柔軟性をもって、ダイナミックに、且つ、効率的に管理されることを可能とする。そうしたＤＷＤＭネットワークのもう1つの非常に重要な特徴は、故意ではないファイバ切断や様々な種類のハードウェア及びソフトウェア障害等々の障害が存在する下での信頼性或は残存性である。そうしたネットワークにおいて、障害が万が一ある場合、ユーザデータは代替的な経路或は回復経路を介して目的地に向かって自動的に再経路指定される。例えば、図１に示されるメッシュ・ネットワークに対して、第一次経路或は回復経路は以下の如くである。
【０００３】
【表１】
2005521330.tif 000003
【０００４】
要望Ｄ１或はＤ２の第一次経路がリンク＃２−＃５或はリンク＃２−＃３の障害で駄目であれば、リンク＃１−＃４にわたる単一波長チャネルが要望-ｉｄｓＤ１及びＤ２の双方を回復すべく使用され得る。これは、単一点の障害の仮定の下、リンク＃２−＃５或はリンク＃２−＃３の何れかが駄目であるが、同時に双方が駄目ではないと云う事実による。よって、１００％過剰能力が残存性に対して必要とされる１＋１とは反対に、同一の余剰能力が回復のために異なる要望の間で共有され得る。これは、残存性あるＤＷＤＭシステムを実現すべく必要とされる全体的な余剰キャパシティにおいて著しい節約となる。
【０００５】
交差接続を用いてそうしたメッシュ・ネットワークを作り出す複数の提案が為されてきており、それは、幾つかの隣接物や大きな波長総数を伴うコア・ネットワークの場合、膨大なスイッチ・マトリックス或は交差接続を必要とし、そして、幾つかのＯ／Ｅ及びＥ／Ｏの変換がそうしたシステムのコストを法外に高価と為す。少数の国内及び国際キャリヤはそうした高価なシステムを受け入れる余裕があるけれども、そうしたシステムは小さく且つローカルなキャリヤや、所謂、地下鉄を操作する事業、或は、事業ネットワーク等の予算外である。そうしたネットワークは比較的少数の波長を必要とするが、コア・ネットワークよりもより「網目状」となる傾向がある。よって、引き起こされることは、高度なモジュール式であり且つ低コストであって、より小さな顧客に対してのキャパシティ及びコストに関する規模を上向き及び下向きの双方に為し得るＤＷＤＭシステムに対する途方もない需要となる。この状況はパーソナルコンピュータ及び大型汎用コンピュータの場合と類似しており、顧客は複雑で大きなシステムのキー構成の幾つかを欲して必要とするが、ほんの小さな（ハードウェアに関して）システムに対する支払う余裕の必要性があるか或は支払うことができる。自動的な供給及び回復は大いに望ましいものであるが、現在、地下鉄或は事業ネットワーク用に受け入れる余裕がない。そうしたネットワークにおいて、障害の単一点の下、完全な保護／回復が提供される。
【０００６】
現在までキャパシティを増大するために、キャリヤはプロトコル依存アーキテクチャ及びスイッチ／交差接続、例えば、ＳＯＮＥＴ(Synchronous Optical Network)／ＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy)多重化でそのリング・アーキテクチャ、ＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)、並びに、ファイバ-チャネル・スイッチ等々を伴うものを具現化している。ファイバ切断を含む多数のタイプの障害に対する保護を提供するそうしたネットワークは、高価であり、リング・アーキテクチャ及び特定プロトコルに対してだけ動作する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、当業界の短所を克服することであり、特に光ネットワークで用いられるネットワーク要素を提供して、例えば、ポイント・ツウ・ポイント、リング、メッシュ等々の、任意のトポロジーにおける多数のノードを含む、知的であり、透過性であり、随時プロトコルである、高速システムを作り出することである。更には、そうしたネットワーク要素から構築されたネットワーク管理システムを伴う光ネットワークが提供されることになる。特に、監督ネットワークは任意のトポロジーを伴う光ネットワークにおける様々なノードの間での情報交換用に提供されることになる。
【０００８】
本発明の目的は、請求項１に従った光ネットワーク要素、請求項７に従った対応する光ネットワーク、そして、請求項１１に従った光ネットワークに監督ネットワークを提供する方法によって実現される。従属の請求項は本発明の好適実施例を記載するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従ったネットワーク要素の１つ或はそれ以上によって、知的な光ネットワークが構築され得るか、或は、既存のネットワークが適合させられ得るか若しくは知的システムに増大させられ得る。知識又は知性は、とりわけ、ネットワークの構成、動作、並びに、管理等の様々な局面に関連された情報がネットワーク内にどのように記憶されているかを言及するものである。情報は、ネットワーク要素の状態、ネットワークの状態、ネットワークを通じての様々な一次的で冗長な経路、コンフィギュレーション・データ、並びに、光ネットワーク管理システムに関連されている他の任意のデータ等々に関係した詳細を言及するものである。全ての情報は、ａ）単一ノードで記憶され、ｂ）幾つかのネットワークノード或は全てのネットワークノードにわたって複製され、或は、ｃ）幾つかのネットワークノード或は全てのネットワークノードにわたって分配され得る。この分配アプローチｃ）はノード数が増大すれば増大し、それは、任意の単一のノードが低減された量の情報を処理する必要があるからである。しかし、情報の様々な片々が様々なノードから獲得されなければならず、そして複製された情報間の矛盾が解決されなければならないために、ソフトウェア諸経費のペナルティを支払わなければならない。代替としては、単一ノードですべての情報を記憶することであり（アプローチａ）、そのノードはネットワーク・ノードの内の任意のノードにおける任意のユーザによってアクセス可能であるか、或は、１つ或はそれ以上の管理オフィス等の別の場所に配置されたユーザによってアクセス可能である。しかしながらもしこのノードが駄目であれば、全ての価値あるデータは失われる。この問題を解決するために、同データは幾つかのネットワーク・ノード或は全てのネットワーク・ノードで記憶され得る（アプローチｂ）。ネットワーク・ノードの内の１つが駄目である場合、データはそのオリジナル・データを担持する他の幾つかのノードの内の１つから検索され得る。知識（又は知性）の別の局面は誰がそしてどのようにその必要される管理アクションを執るかを含む。管理アクションは一組のタスクを実行することを含んで、集中化され、分配化され、或は、ハイブリッド化された方式で実行される。また様々なタスクも、順に、集中された方式或は分配された方式で実行され得る。集中化されたアプローチでは単一タスクが、例えば様々なノードに常駐する１つ或はそれ以上のソフトウェア・エージェントによって実行される。ソフトウェア・エージェントは、ソフトウェア・プロセス或は実行スレッドであり、それは特定のソフトウェア機能を具現化すべく使用される。
【００１０】
選択されたノードの間にトラフィックを運ぶことができるように相互接続されている複数のノードを含む光ネットワークの１つのノードに用いられる本発明に従った光ネットワーク要素は、ローカルネットワーク管理システムを含む。このローカルネットワーク管理システムは、各ネットワーク要素と光ネットワークの更なるノードにおける少なくとも更なるネットワーク要素との間に監督接続を構築する手段を含む。ネットワークにおける特定のネットワーク要素のネットワーク管理システムを意味するこのローカルネットワーク管理システムは、任意のネットワーク・トポロジーをサポートすることができて、任意のトポロジーを伴うネットワークの他の少なくとも１つのノードへの監督接続を構築する。それ故に、本発明に従った光ネットワーク要素は、例えば、既存のネットワークか或は本発明に従った複数のネットワーク要素から構成される新ネットワークかの何れかで、任意のトポロジーを伴う光ネットワーク内に統合され得ることになる。
【００１１】
好適実施例において、ネットワーク要素には、各ネットワーク要素とネットワークの所定の更なるネットワーク要素との間の監督接続の自己ヒーリングを提供するローカルネットワーク管理システムが具備されている。それによって自己ヒーリングが意味することは、特定の監督接続の損傷の場合、ローカルネットワーク管理システムが各監督接続を再設定するか或は現行の途絶された監督接続によって相互接続されたこれらノードの間に代替監督接続を再設定することである。
【００１２】
好ましくは、ローカルネットワーク管理システムはノード・マネージャとして作用するソフトウェア・モジュールを含む。このノード・マネージャは、好ましくは、１つ或はそれ以上のソフトウェア・エージェントを含み、それらは以下に図面を参照して更に詳細に記載される。
【００１３】
好適実施例において、ローカルネットワーク管理システムは、規格ソフトウェア・プロトコルによって、例えば、ＲＩＰ(Routing Information Protocol)に優先して、より大きな独自のシステム・ネットワーク内で一般には使用されるルーティング・プロトコルであるＯＳＰＦ(Open Shortest Path First)によって構成されるような柔軟性を有する。しかしながら勿論、本発明に従ったネットワーク管理システムはＲＩＰによって構成され得る。ローカルネットワーク管理システムが好適に構成されるように為す更なるプロトコルはＭＰＬＳ(Multiprotocol Label Switching)である。このＭＰＬＳは、例えば、速度、スケラビリティ、品質サービス管理、並びに、トラフィック・エンジニア等の、今日のネットワークが直面する問題に対処する万能解決策である。
【００１４】
好適実施例において、ローカルネットワーク管理システムには、隣接ネットワーク・ノードのネットワーク要素の自動発見や、その発見又は見出されたネットワーク要素とリンク状態アドバタイズメントの自動交換を提供する機能が具備されている。
【００１５】
本発明に従ったネットワーク要素の非常に好適な実施例は、バック-プレーンを横切るように走る複数の電気的送信ラインを伴う少なくとも１つのバックプレーン含む知的ネットワーク要素である。更には、このバック-プレーンは複数の電気的ターミナルを含み、それらが送信ラインと接続されて、様々なカード、及び／或は、バック-プレーンによって相互接続されるべき所定回路を伴う回路パック等の電気的装置と結着する。
【００１６】
これら非常に好適な実施例に従ったネットワーク要素のハードウェア構造は、同一の出願人によって２００２年３月２７日付けで欧州特許庁に出願された下記の特許文献１に記載されており、その開示を引用することで本出願に組み入れる。記載されているように、これらネットワーク要素は、該ネットワーク要素が統合されている光ネットワークの所定経路から光信号を受信するための少なくとも１つの受信器を伴う第１ライン-カード・スライスの少なくとも１つを含む。更にはネットワーク要素は、光ネットワークの所定経路へ光信号を送信する少なくとも１つの送信器を伴う第２ライン-カード・スライスの少なくとも１つを含む。これらライン-カード・スライスはローカル・ライン-カード・スライス或は遠隔ライン-カード・スライスであり得て、例えば、前述の第１ライン-カード・スライスがローカル・ライン-カード・スライスであり、その第２ライン-カード・スライスが遠隔ライン-カード・スライスであり得る。しかしながら、ローカル或は遠隔ライン-カード・スライスを提供することも可能であり、一方がそれぞれから光ネットワークまで光信号を受信するものであり、他方が同光信号を送信するものであるか、或は、双方が同光信号を受送信するものである。用語「ローカル」及び「遠隔」は、ここでは、２つのライン-カード・スライス間で区別されるように使用されて、中央オフィス或はデータ・センターにおけるローカル・ユーザ装置や遠隔ノードに配置されたユーザ装置との送信／受信インターフェースを提供する。
【特許文献１】欧州特許出願第０２００７００８．２号
【００１７】
受信器を伴う各ライン-カード・スライスは受信した光信号を電気信号に変換する光電変換器を含む。この光電変換器は受信器（所謂、光電受信器）内に統合されるか或は独立装置として受信器に結着され得る。光電変換器の少なくとも１つの電気的ターミナルは、ライン-カード・スライスの電気的ターミナルの内の少なくとも１つの内の１つ或はそれ以上の電気的ターミナルと結着されている。
【００１８】
送信器を含む各ライン-カード・スライスには、送信器（所謂、電光送信器）内に統合され得るか或は送信器に独立装置として結着され得る電光変換器が具備されている。電光変換器の電気的ターミナルはライン-カード・スライスの電気的ターミナルの内の少なくとも１つにおける１つ或はそれ以上と接続されている。
【００１９】
ライン-カード・スライスは、直接的或は間接的、後者の場合は好ましくはシャシによって、バック-プレーン内にプラグ・インされて、ライン-カード・スライスの電気的ターミナルがバック-プレーンの電気的ターミナルと接続され、それによって様々なライン-カード・スライスの電気的ターミナルが相互接続され、こうして、バック-プレーン内の電気的送信ラインを介して、それらが相互に通信することを可能としている。
【００２０】
好適実施例に従ったネットワーク要素は複数のスイッチ・ターミナルを含み、それらが様々なライン-カード・スライスの変換器間、及び／或は、単一ライン-カード・スライス上の様々な変換器間に設けられる。スイッチ・ターミナルは、ネットワーク要素内において様々な光受信器及び送信器の間における予め定められているが再構成可能な電気的相互接続を可能としている。スイッチ・ターミナルはバック-プレーン上に設けられ得るが、ライン-カード・スライス上に設けることが好ましく、ライン-カード・スライス上の変換器の電気的ターミナルの内の１つ或はそれ以上がライン-カード・スライスの内の所定の電気的ターミナル或は一組のターミナルと電気的に接続されるか、或は、同ライン-カード・スライス上の１つ或はそれ以上の更なる変換器の内の電気的ターミナルの１つ或はそれ以上と電気的に接続される。好ましくは、スイッチ・ターミナルはソフトウェア或はソフトウェア・コマンドを用いることによって様々な電気的ターミナル間に再構成可能な相互接続を可能とし、これは、ソフトウェアによって提供される知識（又は知性）が、様々な可能性あるネットワーク状態に動的に反応するためにどのターミナルが相互接続されるのかについてリアルタイムで決定すべく使用可能であることを意味する。再構成可能な電気的相互接続を提供するためには、好ましくは、電気的スイッチが、或は、以下に記載される電気的交差接続が使用される。
【００２１】
例えば一次経路から回復経路まで等の第１経路から第２経路までの信号のスイッチングのため、ネットワーク要素は、電気信号の受信及び／或は入力のための第１電気的ターミナルと電気信号の送信及び／或は出力のための第２電気的ターミナルを有する少なくとも１つの電気的交差接続を含む。電気的交差接続は選択された第１電気的ターミナルから選択された第２電気的ターミナルまで電気信号を仕向け、それによってネットワークを通じての信号の道を決定する。電気的交差接続はバック-プレーンに直接的或は間接的にプラグ・インされて、交差接続の電気的ターミナルがバック-プレーンの電気的ターミナルと接続されて、第１電気的ターミナルがバック-プレーンの電気的送信ラインを介して選択された第１ライン-カード・スライス（少なくとも１つの受信器を伴う）の電気的ターミナルと相互接続され、そして、交差接続の第２電気的ターミナルが電気的送信ラインを介して選択された第２ライン-カード・スライス（少なくとも１つの送信器を伴う）と相互接続される。
【００２２】
ライン-カード・スライスと交差接続短絡との間の電気的接続を保持して低信号減衰を達成するために、ライン-カード・スライスと少なくとも１つの交差接続とが好ましくはバック-プレーン上に分配されて、各交差接続が、少なくとも１つの受信器を伴う所定数のライン-カード・スライスと少なくとも１つの送信器を伴うライン-カード・スライスとの間に電気的にサンドイッチされるように為す。この構成によって、例えばローカル・ライン-カード・スライス等の第１ライン-カード・スライスからの電気信号が非常に短い送信ラインにわたって交差接続へ送信され、そして更に交差接続から非常に短い送信ラインにわたって例えば遠隔ライン-カード・スライス等の第２ライン-カード・スライスへ送信される。様々なライン-カード・スライス及び電気的交差接続は、例えば直接的に或はプラグ・インのモジュール式にバック-プレーンに結着され得る。
【００２３】
特に双方向ネットワーク・アーキテクチャにおいて、各ライン-カード・スライスは、対応する変換器と一緒に１つの光送信器と１つの光受信器との双方を好ましくは含む。双方向ネットワーク・アーキテクチャにおいて、各ノードは、反対方向に移動する信号を伴う信号トラフィックのため、少なくとも２つの別々のラインによって別のノードと接続される。一方のノードに到達した信号は受信器によって受信されて変換され、そしてそのノードを離れる信号は、各ライン-カード・スライスの光送信器によって好ましくは変換されて送信される。
【００２４】
ＤＷＤＭネットワークシステムにおけるネットワーク要素用に、ネットワーク要素は、光学的な多数波長信号を個々別々の波長のチャネル信号に変換する少なくとも１つのフィルタ-ユニットを好ましくは含む。このフィルタ-ユニットは、（光信号の流れに関して）ライン-カード・スライスの光受信器の前方、或は、ライン-カード・スライスの光送信器の後方の光経路内に配列される。このフィルタ-ユニットは、好ましくは、１つ或はそれ以上のフィルタ-カードで具現化され、それらは、直接的に或は間接的に、後者の場合には好ましくはシャシによって、バック-プレーン内にプラグ・イン可能である。バック-プレーンを横切って走る送信ラインと対応する電気的ターミナルの使用によって、フィルタ-ユニット或はカードは、バック-プレーンを介して、或は、バック-プレーンに結着された電気的装置によって、電気的に管理され且つ制御され得ることになる。
【００２５】
このフィルタ-ユニットは、有益には、様々なステージを伴うモジュラー構造を含み、それによって各ステージは帯域フィルタ、インターリーバー、並びに、ＤＷＤＭフィルタの内の少なくとも１つを含む。モジュラー構造を用いることによって、フィルタ-ユニットをもたらしてそれをネットワーク要素内に統合するための非常に高度な柔軟性と低コストが達成され得ることになる。
【００２６】
非常に高いデータレートを提供するため、ネットワーク要素は、ライン-カード・スライス、電気的交差接続、フィルタ・カード等々の異なる装置の間に電気的接続をもたらす単一のバック-プレーンを好ましくは含む。更には、ＤＷＤＭライン-カード・スライス、フィルタ、並びに、ネットワーク要素の単一ハードウェア・ユニット内の光交差接続機能の組み合わせによって、高度な柔軟性及び信頼性ある光ネットワーク・アーキテクチャが実現可能であり、それは任意のデータ・プロトコルをサポートする。洗練されたソフトウェア知識（又は知性）と組み合わせられたそうしたネットワークにおけるハードウェアは、動的供給／帯域幅トレーディング、遠隔性能モニタリング、並びに、高速自動回復等々の先進の構成をサポートすべく使用可能である。知性的な光スイッチ及び交差接続は、ポイント・ツウ・ポイント、リング、並びに、メッシュのアーキテクチャを含む実際上の任意ネットワーク・トポロジーをサポートすべく使用可能であり、サービス・プロバイダを可能として、それらの既存のインフラストラクチャを発展させる一方で資本及び操作のコストの双方を直ちにカットする。残存可能なリング・アーキテクチャは１００％を超えるキャパシティの温存を命ずるが、メッシュ・アーキテクチャはサービス・プロバイダ自体に保護選択を残して、許容可能な決定的な回復回数を伴って７０％程度の大きさまでコストを低減する。本発明はオペレータが光ネットワークにおける柔軟性及び残存可能性のレベルを変動することを達成することと、所望の構成を伴ったコストの折衷を為すことを可能としている。
【００２７】
本発明の好適実施例に従ったネットワーク要素は、ノード対の間における１つ或はそれ以上の単方向性光ファイバ・リンクをサポートするものであり、ネットワークにおけるノードの合計数に対して、或は、所与のノードが有し得る最も近い隣接物の数に対して何等制限ない。各単方向或は双方向の光ファイバ・リンクは多重波長信号をサポートする。一好適実施例において、前述した多重波長信号における波長の最大数は７２である。
【００２８】
本発明の好適実施例に従った所与のネットワーク要素の構成要素はビット伝送速度であり且つプロトコル透過性である。これが暗示することは、ネットワーク要素が、ハードウェア及びソフトウェア・プログラミングによって提供される知識（又は知性）、或は、動的／リアルタイム動作状態の下、様々なビット伝送速度及びデータ・ネットワーキング・プロトコルで構成可能であることである。ネットワーク要素は、任意のトポロジーを伴う光ネットワークを構築して、自動的或はポイント・アンド・クリック供給、障害保護／回復、並びに、帯域幅トレーディング等の他のサービス等々を、この文書中の後の方で記述される様々なソフトウェア・モジュールを含む集中分配、或は、ハイブリッドの形態のネットワーク管理システムによって、提供するものである。
【００２９】
上述した好適実施例のネットワーク要素は、監督信号の送信及び／或は処理のため、バック-プレーンにプラグ接続された監督カードを更に含む。監督カードは、バック-プレーンの電気的送信ラインを介して、直接的に或は交差接続を通じて、所定のライン・カード・スライスと電気的に接続されている。
【００３０】
更に、ネットワーク要素は、特にプラグ-イン・カードの形態でノードＰＣを含み得てバック-プレーンにプラグ接続される。ノードＰＣは監督カードへ送信される電気的な監督信号を提供する。
【００３１】
更には、本発明は光ネットワークを提供し、それが本発明に従った複数のネットワーク要素を含む。本発明に従った光ネットワークのネットワーク管理システムは、単一ノードのローカルネットワーク管理システムと対照的なグローバル・ネットワーク管理システムと呼称され得て、ネットワーク要素のローカル管理システムの内の１つ或はそれ以上によって実行される。本発明にしたがった光ネットワークは、中でも、所定のネットワーク要素の間の監督接続から構成されている。
【００３２】
好適実施例において、ネットワーク管理システムは、１つ或は幾つかの物理的監督接続によって相互接続された所望のノード対の間の直接論理監督接続の設定を提供する。これが意味することは、２つの特定ノードが一連の幾つかの物理的監督接続によって接続されるが、例えばネットワークの幾つかのノードを介して、１つ或は幾つかのエンド・ツウ・エンド監督接続を提供することであって、前述のノードの対が相互に情報交換を為し得る。論理監督接続は、必要されている単方向及び／或は双方向の通信チャンネルを可能としている。
【００３３】
本発明に従った光ネットワークのネットワーク管理システムは、好ましくは、以下の機能の１つ或は幾つかを提供するものであり、それは：特に監督接続の全てにおけるハードウェア障害検出及び／或はソフトウェア・エラー検出；様々な障害及びエラーからの自動回復、即ち、監督接続の自己ヒーリング；障害耐久性及び／或は冗長監督接続；並びに、ネットワークのノードの自動発見である。
【００３４】
本発明に従った方法は、任意のトポロジーを伴う光ネットワークに監督ネットワークを提供することによって光ネットワークの知的管理を可能とする。本発明に従った方法は、ネットワーク・トポロジーの自動発見を為す段階と、ネットワークの所定ノードの間に監督接続を設定する段階との諸段階を含む。
【００３５】
ネットワーク・トポロジーの自動発見は、好ましくは、隣接ノードのローカルネットワーク管理システムと通信して、リンク状態アドバタイズメントを交換することによって、ノードのネットワーク要素におけるローカルネットワーク管理システムの１つ或はそれ以上のノード・マネージャによって為される。各ノード、即ち、各ノードにおける各ネットワーク要素のノード・マネージャはその隣接ノードの全てを発見又は見出し、それとリンク状態アドバタイズメントを交換する。それによって、経路指定テーブルが生成され、ネットワークのノードの内の１つ、幾つか、或は、全てに記憶され得る。
【００３６】
好ましくは、各ノードのノード・マネージャは単一のＯＳＰＦを実行し、それによって各ノードのＯＳＰＦが隣接するノードのノード・マネージャと通信するように構成されて、ＯＳＰＦが全ネットワークを意味するネットワークのトポロジーに収束する。
【００３７】
監督接続のステータスは、好ましくはＯＳＰＦによってモニタされ、リンク障害の場合、各監督接続に対する代替ルート（又は代替経路）が構成される。
【００３８】
本発明の一実施例において、次いで光ネットワークによって運ばれるネットワークの監督管理層用の監督データは、１つ、幾つか、或は、可能性ある全ての有効な冗長接続を通じて、メッセージの形態で送信される。それによって、メッセージに対応する監督データはネットワークの１つの送信端から該ネットワークの１つの受信端へ送信される。各メッセージには連続番号が付与される。受信端において、複製メッセージが廃棄され、例えば幾つかの到着メッセージの内の１つのみが監督管理層へ渡される。
【００３９】
以下、本発明の好適実施例が図面を参照してより詳細に説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図２には、任意のトポロジーのネットワークにおける「ｎ」個の光ネットワーク要素から成る「ｎ」個のローカルネットワーク管理システム１１が示されている。それらローカルネットワーク管理システム１１を伴うネットワーク要素は監督接続１０．１によって相互に接続されている。幾つかの監督接続１０．１は一緒になって１つの監督チャネル１０を規定し、好ましくはそれが複数の監督接続の個々によってネットワークの複数のノードの全てを相互に接続する。
【００４１】
ローカルネットワーク管理システム１１はソフトウェア・モジュール、所謂、ノード・マネージャ１００を含む。図示されたノード・マネージャ１００の各々はソフトウェア・プロトコル１１０によって構成され得て、ＮｅｔＰｒｏｃと呼称され、図示されるソフトウェア・モジュール１１０を用いて、更なるネットワーク要素のノード・マネージャと通信する。
【００４２】
図３で参照されるように、ノード・マネージャに対するソフトウェア・アーキテクチャが示されており、それは好ましくは本発明の一実施例におけるネットワーク要素内において具現化され得る。留意すべきことは、ローカル・ハードウェア管理に加えてこのノード・マネージャは集中ネットワーク・マネージャとして及び／或は全光ネットワークに対する幾つかの分配されたネットワーク・マネージャの内の１つとしての役割を果たすことである。特にそれは、ポイント・ツウ・ポイント、リング、並びに、メッシュのアーキテクチャを統合すると共に、拡張可能であり、手頃な費用であり、頑強であり、信頼性がある。図３に示されたソフトウェア・エージェントの内の幾つかの例は、スタートアップ（始動）・マネージャ１０１、プロセス、スレッド、並びに、セッション・マネージャ１０２、管理チャネル・プロセス・マネージャ１０３、ハードウェア装置マネージャ１０４、ステータス・障害（又は欠陥）・事象マネージャ１０５、データベース・システム・マネージャ１０６、ユーザ・インターフェース（例えば、ＧＵＩ、コンソール、ＴＬ１等々）１０７、システム・リソース及び機能のマネージャ１０８である。
【００４３】
分配された管理アプローチにおいて、単一タスクが様々なノードに常駐する１つ或はそれ以上のソフトウェア・エージェントによって実行される。管理アクションは、もしそれが構成されるところのタスクの全てが集中方式で実行されれば、集中モードで実行されると云われる。管理アクションは、もしそれが構成されるところのタスクの全てが分配方式で実行されれば、分配モードで実行されると云われる。管理アクションは、もしそれが構成されるところのタスクの内の１つ或はそれ以上が集中方式で実行される一方で他のものが分配方式で実行される場合、混成（ハイブリッド）モードで実行されると云える。例えば、光ネットワークにおいて障害がある場合、管理アクションは以下のタスクを含み得る。：１）障害検出／絶縁、２）（それ自体は集中、分配、混成であり得る）ネットワーク管理システムへの障害信号合図、３）代替経路計算及び割り当て、４）回復起動に対する信号合図、５）様々なノードでの光信号スイッチ、６）様々なデータベースの更新及びシステム・リソースの再生、７）障害ハードウェア或はソフトウェアの回復、等。これらタスクの各々は単一ノード或は幾つかのノードに配置されたソフトウェア・エージェントを用いて実行可能である。よって、この管理アクションは集中、分配、或は、混成のアプローチを用いて完了可能である。
【００４４】
例えば図１に見られるように任意のトポロジーを伴う光ネットワークの管理システム、特に単一のノードにおけるネットワーク要素のローカル管理システムは監督チャネルを利用して、ネットワークを管理すると共に発生し得る任意の問題を解決すべく他のノードと信号で合図することによって必要な知識を提供する。一般に、監督チャネルの実現はハードウェア及びソフトウェアの双方のサポートを必要とする。本発明の1つの好適実施例において、監督チャネルを具現化するソフトウェア・モジュールはＮｅｔＰｒｏｃと称され、監督ネットワーク内において任意の２つのノードの間の監督通信リンクを可能としている。光ネットワークにおいて、本発明の一実施例に従ったネットワーク要素とＮｅｔＰｒｏｃと呼ばれるソフトウェア・モジュールは、一緒となって組み合わせられた場合、以下の監督ネットワーク構成を提供する：
【００４５】
１）２つのネットワーク・ノードの間の監督接続の設定。各ノードは１つ或はそれ以上のＮｅｔＰｒｏｃを有することができる。このアーキテクチャは監督チャネルによって相互接続された任意のノード対の間の直接論理的監督接続の設定を可能とする（図２参照）。
２つ或はそれ以上の経路を通じての障害耐久性或は冗長性がある接続。好適実施例において、これら経路はより詳細に記載されるようにノード及びリンク分離である。管理システムはＮｅｔＰｒｏｃのサービスを用いて、他のノードとメッセージを交換する。任意の監督データは有効な冗長接続の内の１つ、幾つか、或は、全てを通じて送信される。各メッセージには連続番号が付与される。受信エンドでは、複写メッセージが廃棄され、到着メッセージの内のただ１つ、例えば第１番目のものが監督管理層に渡される。
２）監督チャネルの全経路におけるハードウェア障害及びソフトウェア・エラーの検出と、監督チャネルを再設定するための関連された自動回復。データ送信におけるエラー照合はメッセージ上の連続番号を用いて為される。各接続のステータスは一定間隔でキープアライブ・メッセージを送信することによってモニタされる。キープアライブ・メッセージに対する返事が特定の時間内に受信されない場合、接続は明らかに閉ざされており、２つのノードはそれらの間の再設定接続を為すべく試みる。接続の閉鎖とそれらの再設定のための試みは自動的に為される。
３）信頼性をもって情報を、１つ或はそれ以上のネットワーク・ノード或は他のワークステーションを走る１つ或はそれ以上のネットワーク・マネージャへリレーすること。
４）ネットワークの管理は、各ノード、１つ或はそれ以上のノード、或は、他の集中箇所に存在するノード・マネージャによって実行される。様々なノード・マネージャはＮｅｔＰｒｏｃを用いて通信する（図２参照）。
【００４６】
本発明に従った好適な監督ネットワークはＯＳＰＦ、ＭＰＬＳ等の規格プロトコル、或は、ＮｅｔＰｒｏｃを用いることによって構成されるべく柔軟性を有する。以下の構成が適用される：
−  監督ネットワーク・トポロジーがＯＳＰＦの補助によって自動的に見出される。各ノード・マネージャは単一ＯＳＰＦを実行し、各ノードにおけるＯＳＰＦは隣接するノードと話すように構成される。
−  ノードがそれらの隣接ノードを見出して、リンク状態アドバタイズメントを交換する。ひとたびリンク状態隣接物が形成され且つＯＳＰＦがトポロジーに収束したならば、各ノードは経路指定テーブルを所持して、監督チャネルを介して他のノードに到着することができる。
−  監督チャネルのステータスはＯＳＰＦによってモニタされ、且つ、リンク障害の場合、代替経路が構成される。障害耐久性接続は、各目的地への２つ或はそれ以上の分離経路を介して、２つ或はそれ以上のＬａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈｓを用いてセットアップされる。
【００４７】
図４及び図５には、本発明に従った光ネットワークの好適実施例における監督チャネルに対するハードウェア・アーキテクチャが示されると共に、監督メッセージの通信が示されている。
【００４８】
帯域外監督チャネルは、ノード対の間の各ファイバ・リンクにおける波長の内の１つを用いるか、或は、（ＥＤＦＡ増幅器範囲の外側の）１５１０ｎｍ信号を用いるかの何れかによって具現化される（図４ａ参照）。代替的には、帯域内監督チャネルは、ビット或はバイト・プロセッサを具現化している特殊用途チップを用いて為され得る電気的なマルチプレクサ（或はデマルチプレクサ）（図４ｂ参照）を用いて具現化され得る。一例としてＳＯＮＥＴ／ＳＤＨプロトコルの特殊な場合では、帯域内監督チャネルがＤＣＣチャネルからデータを多重化すること或は該ＤＣＣチャネルへデータを分離することによって具現化され得る。好適なネットワーク・ステーションにおいて、（適切なプラグイン・カードを介しての）ノードＰＣは監督カード（ＳＣ）と接続する電気的な帯域外監督信号を提供する。ＳＣカードで終了する監督信号はシャシのバック-プレーン接続を用いて適切なデフォルトの遠隔ライン-カード・スライスと接続される。しかしながら、障害の場合、監督信号は１つ或はそれ以上の交差接続を用いて代替ライン-カード・スライスへ切り替えることができる。監督カードは、ノードのノード・コントローラＰＣへの様々なノードからの多数の監督信号に対するインターフェースか、或は、様々なノードへの多数の監督信号に対するインターフェースを提供する。
【００４９】
図５に示されるように、リンクＸ⇔Ｙにわたる同一の物理的監督チャンネルは、帯域内或は帯域外の信号合図、或は、他の任意の構成が用いられて経路Ｓ１：Ｚ１⇔Ｘ⇔Ｙ⇔Ｚ２及び経路Ｓ２：Ｕ⇔Ｚ１⇔Ｘ⇔Ｙを用いる論理監督接続を設定すべく使用され、ここでＳ１及びＳ２は監督チャネルとノード（Ｚ１，Ｚ２）間及び（Ｕ，Ｙ）間のそれぞれに対応する監督チャネルである。これを達成するために、異なる論理チャネルに対する監督信号は、特定のノードを介して多重化、多重化解除、並びに、経路指定が為される。
【００５０】
監督メッセージの多重化及び多重化解除は、時分割多重化及び／或は、統計的多重化の技術の何れかを用いて時間ドメイン内に為される。よって各ノードは、それを通過し得るか或はそこで始動／終了し得る任意の数の監督メッセージに対して、マルチプレクサ、デマルチプレクサ、ルータ／スイッチ／交差接続、送信器、並びに、受信器のように動作する。監督チャネルを介してノードに到着したメッセージはノード・マネージャへ送信される。ノード・マネージャはそのメッセージをどこに経路指定すべきかを決定し、適切な出発ポート／インターフェースを選択する。次いでメッセージはファイバにわたって以上に説明した次のノードへ運ばれる。
【００５１】
監督チャネルは、好ましくは、全体的な光ネットワークを管理すべく使用され得る。それによって監督チャンネルは、ＳＮＭＰ或は適切なプロトコル等の既存の規格を用いてそのネットワークを管理すべく使用され得る。監督チャンネルは、冗長経路にわたる任意のノード対の間での単方向或は双方向論理接続を好ましくは可能とする。これは任意のノード対の間での論理通信が、２つの通信ノードを除く、任意の単一リンク或は単一ノードの障害を含む単一障害の仮定の下、残存することを可能とする。ここで、（Ｚ１，Ｚ２）がノード対を表すとする。Ｚ１及びＺ２間の論理接続が、例えば、Ｚ１⇔Ｚ２、Ｚ１⇔Ｖ⇔Ｚ２、並びに、Ｚ１⇔Ｘ⇔Ｙ⇔Ｚ２等の２つ或はそれ以上のリンク分離経路を介して設定される。有効なノード・リンク分離経路の数は光ネットワークの実際のトポロジーに依存する。もし２つ以上のノード・リンク分離経路が通信しているノード間で使用されていれば、多数の障害に対抗する監督チャネルの残存が達成され得る。冗長（追加的な）監督カードは、例えば単一ネットワーク要素のバック-プレーン受信シャシ内を意味する各主要カード・シャシ内に好ましくは設けられ、第１の監督カードの障害に抗して保護する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は本発明が使用され得るネットワーク・トポロジーの数々の例を示す。
【図２】図２は監督チャネルを構築するソフトウェア・アーキテクチャを示す。
【図３】図３はノード・マネージャ内に含まれるソフトウェア・エージェントの数々の例を示す。
【図４】図４は監督チャネルの具現化に対する数々の例を示す。
【図５】図５は複数の物理的な監督チャネル接続によるネットワーク内の監督チャネルの具現化例を示す。
【符号の説明】
【００５３】
１，・・・，９，Ａ，・・・，Ｆ，Ｕ，Ｖ，Ｘ，Ｙ，Ｚ    ノード
１０    監督チャネル
１０．１    監督接続
１１    ローカルネットワーク管理システム
１００    ノード・マネージャ
１０１，・・・，１０８    ソフトウェア・エージェント
１１０    ソフトウェア・モジュール
【図１】
2005521330.tif 000004
【図２】
2005521330.tif 000005
【図３】
2005521330.tif 000006
【図４】
2005521330.tif 000007
【図５】
2005521330.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成16年5月15日(2004.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択されたノードの間にトラフィックを運ぶことができるように相互接続されている複数のノードを含む光ネットワークの内の１つのノードに用いられる光ネットワーク要素であって、
１．１  前記ネットワーク要素と前記光ネットワークの更なるノードの少なくとも１つのネットワーク要素との間に監督接続（１０．１）を構築する手段を含むローカルネットワーク管理システム（１１）を含み、
１．２  任意のネットワーク・トポロジーをサポートすべく、且つ、前記ネットワーク要素が任意のトポロジーを伴う光ネットワーク内に統合され得るように前記ネットワークの少なくとも１つの他の所定のノードへの監督接続（１０．１）を構築すべく、前記ローカルネットワーク管理システム（１１）がインストールされて、
１．３  前記監督接続（１０．１）が２つ或はそれ以上の経路を通じての冗長接続であり、
１．４  前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が前記冗長監督接続（１０．１）の全経路のステータスをモニタし、特定の監督接続の損傷の場合に各監督接続に対する代替ルートを設定すること、を特徴とする光ネットワーク要素。
【請求項２】
前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が、前記監督接続（１０．１）の損傷の場合、該監督接続（１０．１）の自己ヒーリングを提供することを特徴とする、請求項１に記載の光ネットワーク要素。
【請求項３】
前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が、ノード・マネージャ（１００）として活動するソフトウェア・モジュールを含み、それが以下のソフトウェア・エージェント：
-  スタートアップ・マネージャ（１０１）
-  プロセス、スレッド、並びに、セッションのマネージャ（１０２）
-  監督チャネル・マネージャ（１０３）
-  ハードウェア装置マネージャ（１０４）
-  ステータス・障害・事象モニタ（１０５）
-  データベース・システム・マネージャ（１０６）
-  特にＧＵＩ、コンソール、ＴＬ１等のユーザ・インターフェース、（１０７）
-  システム・リソース及び機能のマネージャ（１０８）
の内の１つ或はそれ以上を含むことを特徴とする、請求項１或は２に記載の光ネットワーク要素。
【請求項４】
前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が、規格ソフトウェア・プロトコルによって、特にＯＳＰＦ及び／或はＭＰＬＳによって構成されるべく柔軟性を有することを特徴とする、請求項１乃至３の内の何れか一項に記載の光ネットワーク要素。
【請求項５】
前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が、隣接するネットワーク・ノードのネットワーク要素を自動的に見出して、それとリンク状態アドバタイズメントを交換すべく構築されることを特徴とする、請求項１乃至４の内の何れか一項に記載の光ネットワーク要素。
【請求項６】
前記ネットワーク要素が、
６．１  バック-プレーンを横切るように走る複数の電気的送信ラインと該送信ラインと接続された複数の電気的ターミナルとを具備する少なくとも１つのバック-プレーンと、
６．２  電気的ターミナルを有する複数のライン-カード・スライスであり、各々ライン-カード・スライスが前記バック-プレーンと直接結着されているか或は当該ライン-カード・スライスの電気的ターミナルが前記バック-プレーンのターミナルの内の選択されたものと電気的に接続されるようにプラグ-イン・モジュールの形態であることから成る複数のライン-カード・スライスと、
６．２．１  前記ライン-カード・スライスの内の少なくとも１つが、前記ネットワークから光信号を受信する少なくとも１つの光受信器と、電気的ターミナルを伴う光受信器内に統合されるか或はそれと光学的に接続されている少なくとも１つの光電変換器とを含むことと、
６．２．２  前記ライン-カード・スライスの内の少なくとも１つが、前記ネットワークへ光信号を送信する少なくとも１つの光送信器と、電気的ターミナルを伴う光送信器内に統合されるか或はそれと光学的に接続されている少なくとも１つの光電変換器とを含むことと、
６．３  前記電気的ターミナルの内の様々なもの或は全てのものが、単一ライン-カード・スライス或は異なるものから、電気的スイッチ或は少なくとも１つの電気的交差接続を用いて、少なくとも１つの受信器、送信器、並びに／或は、変換器の様々なものの間に選択され且つ再構成可能な電気的相互接続を提供するスイッチ・ターミナルの形態で具現化されることと、
６．４  監督信号の送信及び／或は処理を為す前記バック-プレーンにプラグ接続された少なくとも１つの監督カードと、を含み、それによって、
６．５  前記監督カードが、前記バック-プレーンの前記電気的送信ラインを介して所定のライン-カード・スライスと直接的に電気的に接続されるか或は、交差接続を介して電気的に接続されることを特徴とする、請求項１乃至５の内の何れか一項に記載の光ネットワーク要素。
【請求項７】
前記ネットワーク要素が、前記監督カードへ送信されるか或は該監督カードから送信される電気的な監督信号の提供及び／或は受信を為すノードＰＣ、特に前記バック-プレーンとプラグ接続されたプラグ-イン・カードの形態のノードＰＣを更に含むことを特徴とする、請求項６に記載の光ネットワーク要素。
【請求項８】
前記監督カードが電気的監督信号の送信及び／或は受信を為し、それがスタンドアローン型コンピュータ・サブ-システムとしてのネットワークと接続されたノードＰＣによって受信及び／或は送信されることを特徴とする、請求項６或は７に記載の光ネットワーク要素。
【請求項９】
前記監督接続（１０．１）が、前記光ネットワークによって運ばれる、クライアント・データを伴う監督データの電気的な多重化及び多重化解除を用いて帯域内監督データの内の少なくとも一部を提供することを特徴とする光ネットワーク要素。
【請求項１０】
前記監督接続（１０．１）が、ＷＤＭカプラー或はフィルタによって前記光ネットワークの１つ或はそれ以上の光ファイバ・リンクへの多重化された或はそれから多重化解除された帯域外監督データの内の少なくとも一部を提供することを特徴とする光ネットワーク要素。
【請求項１１】
選択されたノードの間でトラフィックを運ぶことができるように相互接続されている複数のノードを含む光ネットワークであって、先行する請求項の内の１つに従った複数のネットワーク要素を含むと共に、
１１．１  前記ネットワーク要素の前記ローカルネットワーク管理システム（１１）の内の１つ或はそれ以上によって実行されるネットワーク管理システムと、
１１．２  所定のネットワーク要素間の監督接続（１０．１）と、
を更に含む光ネットワーク。
【請求項１２】
前記ネットワーク管理システムが、監督接続（１０．１）によって相互接続されている任意の所望のノード対の間に直接的な論理監督接続の設定を提供することを特徴とする、請求項１１に記載の光ネットワーク。
【請求項１３】
前記論理監督接続の内の１つ或はそれ以上が、ノード対の間における単一の物理的監督接続にわたって時分割多重化及び／或は統計的多重化によって少なくとも部分的に運ばれることを特徴とする、請求項１２に記載の光ネットワーク。
【請求項１４】
前記ネットワーク管理システムが以下の機能：
-  全ての監督接続上でのハードウェア障害及び／或はソフトウェア・エラー検出
-  監督接続（１０．１）の自動回復
-  障害耐久性及び／或は冗長監督接続
-  前記ネットワークのノードの自動発見
の内の少なくとも１つを提供することを特徴とする、請求項１１乃至１３の内の何れか一項に記載の光ネットワーク。
【請求項１５】
選択されたノードの間にトラフィックを運ぶことができるように相互接続されている複数のノードを含む任意のトポロジーを伴う光ネットワークに監督ネットワークを提供する方法であって：
１５．１  前記ネットワーク・トポロジーを自動的に見出す段階と；
１５．２  前記ネットワークにおける所定のノードの間に冗長監督接続（１０．１）を設定する段階と、
１５．３  前記冗長監督接続（１０．１）の全経路のステータスをモニタする段階と；
１５．４  特定の監督接続の損傷の場合、各監督接続に対する代替ルートを設定する段階と、
の諸段階を含む方法。
【請求項１６】
前記ネットワークにおける各ノードが、ローカルネットワーク管理システム（１１）、特に少なくとも１つのノード・マネージャ（１００）を含み、それによって、各ノードの前記ローカルネットワーク管理システム（１１）が隣接ノードのローカルネットワーク管理システム（１１）と通信すると共にリンク状態アドバタイズメントを交換して、各ノードがその隣接ノードの全てを見出し、その交換されたリンク状態アドバタイズメントを利用することによって、経路指定テーブルが生成されて、前記ノードの内の１つ、幾つか、或は、全てに記憶されることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
各ノードの前記ノード・マネージャ（１００）が単一のＯＳＰＦを実行して、それによって各ノードにおける前記ＯＳＰＦが隣接ノードの前記ノード・マネージャ（１００）と通信するように構成されて、前記ＯＳＰＦが前記ネットワークのトポロジーに収束するように為すことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記監督接続のステータスがモニタされ、特にＯＳＰＦによってモニタされ、リンク障害の場合、代替的なルートが構成されることを特徴とする、請求項１５乃至１７の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項１９】
１９．１  前記ネットワークの監督管理層に用いられる前記光ネットワークによって運ばれる任意の監督データが、メッセージの形態で、１つ、幾つか、或は、可能性ある全ての有効な冗長接続を介して前記ネットワークの送信端から受信端まで送信され；
１９．２  各メッセージに連続番号が付与され；
１９．３  受信端で複製メッセージが廃棄され、幾つかの到着メッセージの内のただ１つが前記監督管理層に渡される、ことを特徴とする、請求項１５乃至１８の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記ネットワーク管理が、前記ネットワークの１つ或はそれ以上のノードにおける各ノードでの前記ローカル管理システム（１１）に存在するノード・マネージャ（１００）によって実行されることを特徴とする、請求項１６乃至１９の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２１】
ハードウェア障害及び／或はソフトウェア・エラーの検出が全ての前記監督接続（１０．１）で実行されることを特徴とする、請求項１５乃至２０の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２２】
自動回復或は自己ヒーリングが全ての前記監督接続で実行されることを特徴とする、請求項１５乃至２１の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２３】
２３．１  それぞれの相互接続されたノード間を所定の時間間隔でキープアライブ・メッセージの送信によって且つキープアライブ・メッセージの受信に及んでの返答メッセージの再送信によって各接続のステータスをモニタする段階と；
２３．２  キープアライブ・メッセージに応答する返答メッセージが所定期間内に受信されない場合に前記各ノード間の前記接続を閉鎖する段階と；
の諸段階を更に含む、請求項１５乃至２２の内の何れか一項に記載の方法。
【請求項２４】
代替接続経路を介して、前記各ノード間に新接続を自動的に再設定する段階を更に含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記ネットワーク・ステータスに関する所定情報及び／或はリアルタイム情報が少なくとも１つの所定ノードの前記ローカルネットワーク管理システム（１１）内に記憶されることを特徴とする、請求項１５乃至２４の内の何れか一項に記載の方法。
【国際調査報告】
2005521330.tif 000009
2005521330.tif 000010
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