(57)【要約】      （修正有）【課題】ＷＤＭ信号を伝送するリンクを介して接続される複数のノードと、各ノードに接続される電気端局装置とを備え、所定の２つの電気端局装置間に設定される新設現用パスの切替先となる新設予備パスを、当該新設現用パスの経路に重複せずかつ通過リンク数が最小となるように設定する。【解決手段】ＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法において、障害区間を通過しているパス数に対する救済可能なパス数を救済率として設定し、既設現用パスに対する既設予備パスと新設予備パスが共通のリンクを通過するときに、当該リンクに設定されている既設予備波長のみで任意の単一リンク障害に対して救済率を上回るか否かを判定し、救済率を上回るときに当該リンクにおける既設予備パスと新設予備パスの予備波長を共有するように新設予備パスを設定する。【選択図】図２
2011166503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＷＤＭ信号を伝送するリンクを介して接続される複数のノードと、各ノードに接続される電気端局装置とを備え、所定の２つの電気端局装置間に設定される新設現用パスの切替先となる新設予備パスを、当該新設現用パスの経路に重複せずかつ通過リンク数が最小となるように設定するＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法において、
障害区間を通過しているパス数に対する救済可能なパス数を救済率として設定し、
既設現用パスに対する既設予備パスと前記新設予備パスが共通のリンクを通過するときに、当該リンクに設定されている既設予備波長のみで任意の単一リンク障害に対して前記救済率を上回るか否かを判定し、前記救済率を上回るときに当該リンクにおける既設予備パスと前記新設予備パスの予備波長を共有するように前記新設予備パスを設定する
ことを特徴とするＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法。
【請求項２】
請求項１に記載のＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法において、
前記新設現用パスの経路に重複せずかつ通過リンク数が最小となるように新設予備パスを仮設定し、
前記新設予備パスが通過するリンクごとに、前記新設予備パスに割り当てた予備波長を一時的に削除したときに、前記既設予備波長のみで任意の単一リンク障害に対して前記救済率を上回るか否かを判定し、
前記既設予備波長のみで前記救済率を上回るときは前記新設予備パスに割り当てた予備波長を削除して前記既設予備波長を共有し、前記既設予備波長のみで前記救済率を下回るときは前記新設予備パスに割り当てた予備波長を用いて前記新設予備パスを設定する
ことを特徴とするＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法。
【請求項３】
請求項１に記載のＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法により複数の予備パスが通過する共通のリンクで予備波長を共有するように各予備パスを設定し、
前記電気端局装置は、現用パスにリンク障害が発生したときに、当該現用パスに対応する予備パスに切り替えを実施し、リンク障害復旧後に前記電気端局装置で当該現用パスに切戻す
ことを特徴とするＷＤＭ伝送システムの予備パス切替方法。
【請求項４】
請求項１に記載のＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法により複数の予備パスが通過する共通のリンクで予備波長を共有するように各予備パスを設定し、
前記電気端局装置は、計画工事により現用パスに信号断の発生が想定されるときに、当該現用パスに対応する予備パスを占有して１＋１構成とし、現用パスと予備パスとの間で１＋１無瞬断切替を行い、前記計画工事後に前記１＋１構成を形成する予備パスを解除して前記予備波長の共有状態に戻す
ことを特徴とするＷＤＭ伝送システムの予備パス切替方法。
【請求項５】
ＷＤＭ信号を伝送するリンクを介して接続される複数のノードと、各ノードに接続される電気端局装置とを備え、所定の２つの電気端局装置間に設定される新設現用パスの切替先となる新設予備パスを、当該新設現用パスの経路に重複せずかつ通過リンク数が最小となるように設定するＷＤＭ伝送システムにおいて、
障害区間を通過しているパス数に対する救済可能なパス数を救済率として設定し、既設現用パスに対する既設予備パスと前記新設予備パスが共通のリンクを通過するときに、当該リンクに設定されている既設予備波長のみで任意の単一リンク障害に対して前記救済率を上回るか否かを判定する判定手段と、
前記救済率を上回るときに、当該リンクにおける既設予備パスと前記新設予備パスの予備波長を共有するように前記新設予備パスを設定する予備パス設定手段と
を備えたことを特徴とするＷＤＭ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現用パスと予備パスの無瞬断切替を行うＷＤＭ（波長多重）伝送システム、予備パス設定方法および予備パス切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポイントツーポイント型のＷＤＭ伝送システムでは、障害発生時にサービスへの影響を最小限に抑えるために、電気端局装置を利用した１＋１無瞬断切替が適用されている。この１＋１無瞬断切替は、１本の現用パスと１本の予備パスが常時接続される１＋１構成において、図７に示すように電気端局装置の位相調整用メモリを用いて、現用パスと予備パスのフレームを位相同期させることにより実現される。たとえば、図７(1) に示すＳＤＨ(Synchronous Digital Hierarchy) の場合には、ＳＤＨフレームのＰＯＨのＪ１バイトまたはＨ４バイトを用い、図７(2) に示すイーサネット（登録商標）の場合にはイーサフレームのシーケンス番号を用い、電気端局装置の位相調整用メモリで位相調整することにより、現用パスと予備パスのフレームを位相同期させている（特許文献１、非特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１７４２３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】川西宏之、槇一光、辻久雄、上田裕巳、”わかりやすいＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ伝送方式”、オーム社 2001 年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無瞬断切替を行うための１＋１構成では、電気端局装置間を接続するＷＤＭ伝送区間においても、現用パスと予備パスの両方を構築する必要があった。例えば、図８(1) に示すように、ノードＡ−Ｆに設定される現用パスに対してノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆに予備パスを設定し、ノードＣ−Ｄに設定される現用パスに対してノードＣ−Ｂ−Ｅ−Ｄに予備パスを設定し、各現用パスに対して１＋１構成とする。また、図８(2) に示すように、ノードＡ−Ｂに設定される現用パスに対してノードＡ−Ｆ−Ｅ−Ｂに予備パスを設定し、ノードＡＢ−Ｃに設定される現用パスに対してノードＡ−Ｆ−Ｅ−Ｄ−Ｃに予備パスを設定し、各現用パスに対して１＋１構成とする。そのため、冗長構成下でのパスコストが高くなっていた。
【０００６】
ここで、「パス」は電気端局装置間で信号の送受信を行うための回線、「波長」はノード間で信号を伝送するための回線と定義すると、図８(1) のノードＢ−Ｅでは２つの予備波長がそれぞれの予備パスの一部を構成し、図８(2) のノードＡ−ＦおよびノードＦ−Ｅでは、２つの予備波長がそれぞれの予備パスの一部を構成している。このとき、それぞれ２つの予備波長を共有することができれば、パスコストを削減することができる。
【０００７】
また、計画工事時に無瞬断切替を実現するためには、図７で説明したように、現用パスと予備パスの位相整合を行う必要があるが、ｎ本の現用パスに対して１本の予備パスを共有する１：ｎ構成では、予備パス経路の頻繁な変更に伴って現用パスと予備パスの位相差が増加する場合がある。その場合には、現用パスに対してバッファリング値の再設定を行う必要が出てくる。したがって、無瞬断切替を可能にするには１＋１構成である必要がある。
【０００８】
本発明は、既設予備パスの再設計を行わず、既設予備パスの切替先となる新設予備パスの予備波長を共有し、パスコストの削減を図ることができるＷＤＭ伝送システム、予備パス設定方法および予備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】
【０００９】
第１の発明は、ＷＤＭ信号を伝送するリンクを介して接続される複数のノードと、各ノードに接続される電気端局装置とを備え、所定の２つの電気端局装置間に設定される新設現用パスの切替先となる新設予備パスを、当該新設現用パスの経路に重複せずかつ通過リンク数が最小となるように設定するＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法において、障害区間を通過しているパス数に対する救済可能なパス数を救済率として設定し、既設現用パスに対する既設予備パスと新設予備パスが共通のリンクを通過するときに、当該リンクに設定されている既設予備波長のみで任意の単一リンク障害に対して救済率を上回るか否かを判定し、救済率を上回るときに当該リンクにおける既設予備パスと新設予備パスの予備波長を共有するように新設予備パスを設定する。
【００１０】
第１の発明のＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法において、新設現用パスの経路に重複せずかつ通過リンク数が最小となるように新設予備パスを仮設定し、新設予備パスが通過するリンクごとに、新設予備パスに割り当てた予備波長を一時的に削除したときに、既設予備波長のみで任意の単一リンク障害に対して救済率を上回るか否かを判定し、既設予備波長のみで救済率を上回るときは新設予備パスに割り当てた予備波長を削除して既設予備波長を共有し、既設予備波長のみで救済率を下回るときは新設予備パスに割り当てた予備波長を用いて新設予備パスを設定する。
【００１１】
第２の発明のＷＤＭ伝送システムの予備パス切替方法は、第１の発明のＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法により複数の予備パスが通過する共通のリンクで予備波長を共有するように各予備パスを設定し、電気端局装置は、現用パスにリンク障害が発生したときに、当該現用パスに対応する予備パスに切り替えを実施し、リンク障害復旧後に電気端局装置で当該現用パスに切戻す。
【００１２】
第３の発明のＷＤＭ伝送システムの予備パス切替方法は、第１の発明のＷＤＭ伝送システムの予備パス設定方法により複数の予備パスが通過する共通のリンクで予備波長を共有するように各予備パスを設定し、電気端局装置は、計画工事により現用パスに信号断の発生が想定されるときに、当該現用パスに対応する予備パスを占有して１＋１構成とし、現用パスと予備パスとの間で１＋１無瞬断切替を行い、計画工事後に１＋１構成を形成する予備パスを解除して予備波長の共有状態に戻す。
【００１３】
第４の発明は、ＷＤＭ信号を伝送するリンクを介して接続される複数のノードと、各ノードに接続される電気端局装置とを備え、所定の２つの電気端局装置間に設定される新設現用パスの切替先となる新設予備パスを、当該新設現用パスの経路に重複せずかつ通過リンク数が最小となるように設定するＷＤＭ伝送システムにおいて、障害区間を通過しているパス数に対する救済可能なパス数を救済率として設定し、既設現用パスに対する既設予備パスと新設予備パスが共通のリンクを通過するときに、当該リンクに設定されている既設予備波長のみで任意の単一リンク障害に対して救済率を上回るか否かを判定する判定手段と、救済率を上回るときに、当該リンクにおける既設予備パスと新設予備パスの予備波長を共有するように新設予備パスを設定する予備パス設定手段とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、新設現用パスに対する新設予備パスを設定する際に、既設予備パスと予備波長を共有できるリンクがあれば、当該リンクにおける予備波長の共有によって新設予備パスのパスコストを低減することができる。
【００１５】
また、本発明は、既設予備パスと新設予備パスの予備波長の共有可否について、障害区間を通過しているパス数に対する救済可能なパス数で示される救済率を用い、既設予備波長のみで任意の単一リンク障害に対して救済率を上回るか否かで判定する。これにより、既設予備パスと新設予備パスの予備波長を共有できるリンクを特定し、新設予備パスの設定を容易に行うことができる。
【００１６】
また、予備パスの予備波長を共有していても、計画工事時には当該予備パスを占有して一時的に１＋１構成を実現することにより、簡単に１＋１無瞬断切替を実現することができる。また、障害発生時にも予備パスを構築して退避させることにより瞬断切替が可能であり、安価なパスコストで冗長構成を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のＷＤＭ伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】救済率100％に設定した場合の予備波長割り当て例を示す図である。
【図３】救済率80％に設定した場合の予備波長割り当て例を示す図である。
【図４】救済率50％に設定した場合の予備波長割り当て例を示す図である。
【図５】本発明のＷＤＭ伝送システムにおける障害発生時の動作例を示す図である。
【図６】本発明のＷＤＭ伝送システムにおける計画工事時の動作例を示す図である。
【図７】１＋１無瞬断切替を実現する構成を示す図である。
【図８】１＋１構成における現用パスと予備パスの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明のＷＤＭ伝送システムの構成例を示す。
図１において、各ノードＡ〜Ｆは、ＷＤＭ信号を伝送する光ファイバ伝送路１１を介して相互に接続される。ここでは、隣接するノード間を接続する光ファイバ伝送路１１をリンクという。また、ノードＡ，Ｃ，Ｄ，Ｆには電気端局装置１２が接続される。各ノードは、２つの電気端局装置間にパスを構築するときに、経路および各リンクごとの波長を設定する機能を有する。これらの機能は、図示しない制御装置によって制御される。ここでは、光スイッチ（光ＳＷ）および合分波器を示すが、他にフレームフォーマット変換および波長変換（トランスポンダ) や波長一括増幅（光アンプ) などが含まれる。
【００１９】
本発明のＷＤＭ伝送システムでは、単一リンク故障に適用可能な切替パス設定方法として、まず現用パスについてはパスの通過リンク数に応じて当該パスの障害発生確率が増大するため、通過リンク数が最小になるように各ノードで経路が設定される。当該現用パスの切替先となる予備パスは、当該現用パスの経路に重複せず、かつ通過リンク数が最小になるように設定される。例えば、ノードＣ，Ｄに接続される電気端局装置１２間に設定する現用パスは、ノードＣ−Ｄを直接接続するリンクに設定される。その予備パスは、ノードＣ−Ｂ−Ｅ−Ｄを接続するリンクに設定される。なお、光スイッチ切替による信号断が発生するため、パス開通後の経路再設定は実施しないものとする。
【００２０】
（新設予備パスの予備波長割り当て手順）
現用パスを新設する場合に、その新設予備パスと既設予備パスの共有可否を判定し、新設予備パスの予備波長割り当てを行う手順を以下に示す。
【００２１】
(1) 新設予備パスの仮設計を実施する。予備パスは、現用パスの経路に重複せず、かつ通過ノード数が最小になるように設計される。
(2) 新設予備パスと既設予備パスの共有可否を判定する。まず、新設予備パスが通過するリンクにおいて、新設予備パスに割り当てた各リンクの予備波長を一時的に削除する。ここで、単一リンク故障が発生した場合の救済率を
救済率＝min[救済可能なパス数／障害区間を通過しているパス数] 
と定義し、予め設定される救済率に基づいて共有可否を判定する。
(3) すべての単一リンク故障に対して、設定した救済率を上回るか否かを判定し、下回った場合は共有不可として波長削除を取り消す。
(4) 新設予備パスが通過する全リンクでの判定が終了するまで(2),(3) を繰り返す。
【００２２】
（救済率 100％における予備波長割り当て例）
図２は、救済率 100％に設定した場合の予備波長割り当て例を示す。ここでは、ノードＣ−Ｄに既設現用パスが設定され、ノードＣ−Ｂ−Ｅ−Ｄに既設予備パスが設定されているときに、ノードＡ−Ｆに新設現用パスを設定し、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆに新設予備パスを設定する場合の予備波長の割り当て例を示す。
【００２３】
(1) ノードＡ−Ｆに新設現用パスを設定し、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆに新設予備パスを設定する。
(2) 新設予備パスが通過するノードＡ−Ｂ間の新設予備波長を一時的に削除し、単一リンク故障に対して救済率 100％を満足するか否かを判定する。その結果、ノードＡ−Ｆ間に障害が発生した場合は、救済可能なパス数が０（救済率０％）で新設現用パスを救済できないため、ノードＡ−Ｂ間の新設予備波長は削除できないと判定する。
【００２４】
(3) 新設予備パスが通過するノードＢ−Ｅ間の新設予備波長を一時的に削除し、単一リンク故障に対して救済率 100％を満足するか否かを判定する。その結果、ノードＡ−Ｆ間に障害が発生した場合は、ノードＢ−Ｅ間に既設予備パスの既設予備波長があり、当該予備波長を用いたノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆの予備パスによって新設現用パスを救済できる（救済率 100％）。また、ノードＣ−Ｄ間に障害が発生した場合は、ノードＣ−Ｂ−Ｅ−Ｄの既設予備パスによって既設現用パスを救済できる（救済率 100％）。したがって、ノードＢ−Ｅ間の新設予備波長は削除可能であると判定する。
【００２５】
(4) 新設予備パスが通過するノードＥ−Ｆ間の新設予備波長を一時的に削除し、単一リンク故障に対して救済率 100％を満足するか否かを判定する。その結果、ノードＡ−Ｆ間に障害が発生した場合は、救済可能なパス数が０（救済率０％）で新設現用パスを救済できないため、ノードＥ−Ｆ間の新設予備波長は削除できないと判定する。
【００２６】
(5) 以上により、ノードＢ−Ｅ間の予備波長が共有可能であり、単一リンク故障に対して常に救済率 100％を満足することができ、当該予備波長を共有することによって既設予備パスと新設予備パスが共有可能となる。すなわち、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆに対して、ノードＢ−Ｅ間で既設予備パスと新設予備パスの予備波長を共有するように新設予備パスを設定するように制御すればよい。
【００２７】
なお、(2) および(4) の判定は、ノードＡ−Ｂ間およびノードＥ−Ｆ間に既設予備パスが設定されていないことから、救済率に拘らず新設予備波長は削除できないと判定してもよい。
【００２８】
（救済率80％における予備波長割り当て例）
図３は、救済率80％に設定した場合の予備波長割り当て例を示す。ここでは、ノードＡ−Ｆに４本の既設現用パスが設定され、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆに４本の既設予備パスが設定されているときに、ノードＡ−Ｆに新設現用パスを設定し、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆに新設予備パスを設定する場合の予備波長割り当て例を示す。
【００２９】
ノードＡ−Ｂ間、ノードＢ−Ｅ間、ノードＥ−Ｆ間は、既設予備パスの予備波長がそれぞれ４本設定されており、新設予備パスの予備波長をそれぞれ削除しても、既設および新設合計の５本の現用パスに対して４本の既設予備パスで救済率80％を実現できる。すなわち、既設予備パスと新設予備パスの予備波長が共有可能となるので、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆに対して、各ノード間で既設予備パスと新設予備パスの予備波長を共有するように新設予備パスを設定するように制御すればよい。
【００３０】
（救済率50％における予備波長割り当て例）
図４は、救済率50％に設定した場合の予備波長割り当て例を示す。ここでは、ノードＡ−Ｂに既設現用パスが設定され、ノードＡ−Ｆ−Ｅ−Ｂに既設予備パスが設定されているときに、ノードＡ−Ｂ−Ｃに新設現用パスを設定し、ノードＡ−Ｆ−Ｅ−Ｄ−Ｃに新設予備パスを設定する場合の予備波長割り当て例を示す。
【００３１】
ノードＡ−Ｆ間、ノードＦ−Ｅ間は、既設予備パスの予備波長がそれぞれ設定されており、新設予備パスの予備波長をそれぞれ削除しても、既設および新設合計の２本の現用パスに対して１本の既設予備パスで救済率50％を実現できる。また、ノードＥ−Ｄ間、ノードＤ−Ｃ間の予備波長を削除したときに、ノードＢ−Ｃ間に障害が発生した場合は、救済可能なパス数が０（救済率０％）で新設現用パスを救済できないため、それぞれの予備波長は削除不可と判定する。これにより、ノードＡ−Ｆ−Ｅ−Ｄ−Ｃに対して、ノードＡ−Ｆ間およびノードＦ−Ｅ間で既設予備パスと新設予備パスの予備波長を共有するように新設予備パスを設定するように制御すればよい。
【００３２】
（障害発生時の動作例）
図５は、本発明のＷＤＭ伝送システムにおける障害発生時の動作例を示す。ここでは、ノードＡ−Ｆ、ノードＣ−Ｄに現用パスが設定され、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−ＦおよびノードＣ−Ｂ−Ｅ−Ｄの予備パスにおいて、ノードＢ−Ｅ間の予備波長を共有している例を示す。
【００３３】
(1) ノードＡ−Ｆ間にリンク障害が発生する。
(2) ノードＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆを制御し、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆ間の予備パスを構築する。
(3) ノードＡおよびノードＦに接続される電気端局装置は、ノードＡ−Ｆ間の現用パスからノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆ間の予備パスに切り替えを実施する。これにより、ノードＡ−Ｆ間のリンク障害に対して主信号を救済する。
(4) ノードＡ−Ｆ間のリンク障害が回復すると、電気端局装置でノードＡ−Ｆ間の現用パスに切戻す。
【００３４】
（計画工事時の動作例）
図６は、本発明のＷＤＭ伝送システムにおける計画工事時の動作例を示す。ここでは、ノードＡ−Ｆ、ノードＣ−Ｄに現用パスが設定され、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−ＦおよびノードＣ−Ｂ−Ｅ−Ｄの予備パスにおいて、ノードＢ−Ｅ間の予備波長を共有している例を示す。
【００３５】
(1) 信号断が想定される計画工事時の作業前に、信号断がある現用パスに対する予備パスを構築するために、ノードＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆを制御し、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆ間の予備パスを構築する。パス開通時に受信側の電気端局装置内で位相調整により現用パスと予備パスの位相整合を実施しているため、予備パスを構築した時点で一時的に１＋１無瞬断切替が可能となる。電気端局装置では、現用パスおよび予備パスの双方で信号を送受信する。
(2) ノードＡ−Ｆ間の計画工事を実施する。
(3) ノードＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆを制御し、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−Ｆ間の予備パスを解除する。これにより、ノードＡ−Ｂ−Ｅ−ＦおよびノードＣ−Ｂ−Ｅ−Ｄの予備パスにおいて、ノードＢ−Ｅ間の予備波長の共有状態に戻る。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ  ノード
１１  光ファイバ伝送路
１２  電気端局装置
【図１】
2011166503.tif 000003
【図２】
2011166503.tif 000004
【図３】
2011166503.tif 000005
【図４】
2011166503.tif 000006
【図５】
2011166503.tif 000007
【図６】
2011166503.tif 000008
【図７】
2011166503.tif 000009
【図８】
2011166503.tif 000010