(57)【要約】【課題】冗長構成を有するネットワークにおいて、現用パスから予備パスへの切替え時間を短縮する。【解決手段】伝送装置は、フレームを受信するイングレス側インタフェース部およびイングレス側インタフェース部が受信したフレームを送信するエグレス側インタフェース部を有する。エグレス側インタフェース部は、送信したフレームを伝送する論理パスに関するパス情報をイングレス側インタフェース部へ送信する送信回路を有する。イングレス側インタフェース部は、パス情報により表される、受信したフレームに割り当てられた論理パスの現用パスおよび予備パスの状態に基づいて、受信フレームの宛先を決定する宛先決定回路を有する。【選択図】図６
2015012455.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームを受信するイングレス側インタフェース部と、
前記イングレス側インタフェース部が受信したフレームを送信するエグレス側インタフェース部と、を有し、
前記エグレス側インタフェース部は、
前記送信したフレームを伝送する論理パスに関するパス情報を前記イングレス側インタフェース部へ送信する送信回路、を有し、
前記イングレス側インタフェース部は、
前記送信されたパス情報により表される前記受信したフレームに割り当てられた論理パスの現用パスおよび予備パスの状態に基づいて、前記受信フレームの宛先を決定する宛先決定回路と、を有する
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記エグレス側インタフェース部は、
前記パス情報を格納するパス情報格納部と、
対向装置から定期的に送信される管理フレームを受信する管理フレーム受信回路と、をさらに有し、
前記パス情報格納部は、前記管理フレーム受信回路により前記管理フレームが所定時間受信されなかった現用パスまたは予備パスのパス情報を、障害を表す状態に更新する
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記伝送装置は、前記イングレス側インタフェース部と前記エグレス側インタフェース部との間で前記受信フレームを転送するスイッチ回路をさらに有し、
前記送信回路は、前記スイッチ回路を介して前記パス情報を前記イングレス側インタフェース部へ送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記送信回路は、前記イングレス側インタフェース部を識別する宛先情報および前記パス情報を含むパス管理フレームを生成し、前記スイッチ回路を介して前記パス管理フレームを前記イングレス側インタフェース部へ送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
【請求項５】
前記送信回路は、前記受信フレームよりも高い優先度を表す優先度情報を前記パス管理フレームに付与する
ことを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
【請求項６】
前記イングレス側インタフェース部は、前記エグレス側インタフェース部から送信されるパス情報を論理パス組ごとに格納する管理情報格納部をさらに有し、
前記宛先決定回路は、前記管理情報格納部に格納されている、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組に対応するパス情報に基づいて、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組に対応する第１の宛先情報または第２の宛先情報の一方を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項７】
前記管理情報格納部は、現用パスを収容する第１のエグレス側インタフェース部から送信される第１のパス情報および予備パスを収容する第２のエグレス側インタフェース部から送信される第２のパス情報を論理パス組に対応づけて格納する
ことを特徴とする請求項６に記載の伝送装置。
【請求項８】
前記管理情報格納部は、前記第１のパス情報に基づいて現用パスの状態を表す情報を更新し、前記第２のパス情報に基づいて予備パスの状態を表す情報を更新する
ことを特徴とする請求項７に記載の伝送装置。
【請求項９】
前記宛先決定回路は、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組の中の現用パスが正常であるときは、前記受信フレームに対して前記第１の宛先情報を選択し、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組の中の現用パスが正常ではなく且つ予備パスが正常であるときは、前記受信フレームに対して前記第２の宛先情報を選択する
ことを特徴とする請求項８に記載の伝送装置。
【請求項１０】
フレームを受信するイングレス側インタフェース部、および前記イングレス側インタフェース部が受信したフレームを送信するエグレス側インタフェース部、を有する伝送装置において使用される伝送方法であって、
前記エグレス側インタフェース部において、前記送信したフレームを伝送する論理パスに関するパス情報を収集し、
前記エグレス側インタフェース部から前記イングレス側インタフェース部へ前記パス情報を送信し、
前記イングレス側インタフェース部において、前記送信されたパス情報により表される前記受信フレームに割り当てられている論理パスの現用パスおよび予備パスの状態に基づいて、前記受信フレームの宛先を決定する
ことを特徴とする伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームまたはパケットを伝送する伝送装置および伝送方法に係わる。
【背景技術】
【０００２】
インターネットおよびモバイル通信の普及などにより、通信事業者が提供するキャリアネットワークは、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Synchronous Optical NETwork/Synchronous Digital Hierarchy）等のＴＤＭネットワークから、Ethernet（登録商標）技術およびＩＰ技術を利用するパケットネットワークへ移行しつつある。また、ネットワークの信頼性を高くするために、冗長的なネットワーク構成が実用化されている。冗長構成に係わる標準化は、例えば、ITU-T G.8031（Ethernet Protection Switching）に記載されている。
【０００３】
冗長構成においては、１つの通信フローに対して、複数の論理パス（例えば、現用パスおよび予備パス）が設定される。通信フローは、例えば、ＭＡＣアドレスまたは仮想ＬＡＮ識別子などにより識別される。また、現用パスおよび予備パスは、互いに異なる経路上に設定される。ここで、通信フローのデータパケットは、例えば、現用パスを介して伝送される。この場合、現用パスに障害が発生すると、通信フローのデータパケットは、予備パスを介して伝送される。すなわち、現用パスから予備パスへの切替えが実行される。
【０００４】
図１は、現用パスから予備パスへの切替え方法の一例を示す。各伝送装置１０００（１０００Ａ、１０００Ｂ）は、図１に示すように、複数のＩＦ（インタフェース）ユニットを有する。伝送装置１０００Ａ、１０００Ｂ間には、現用パスおよび予備パスが設定されている。そして、伝送装置１０００Ａは、現用パスを介してデータパケットを送信する。このとき、伝送装置１０００Ａにおいて、イングレス側ＩＦユニット＃１は、データパケットがエグレス側ＩＦユニット＃６へ導かれるように、そのデータバケットに宛先情報を設定する。そうすると、スイッチＳＷは、そのデータパケットをエグレス側ＩＦユニット＃６へ導き、エグレス側ＩＦユニット＃６は、そのデータパケットを現用パスを介して伝送装置１０００Ｂへ送信する。したがって、伝送装置１０００Ｂは、現用パスを介してデータパケットを受信する。
【０００５】
各伝送装置１０００は、各論理パス（すなわち、現用パスおよび予備パス）を介して、例えば定期的に、監視パケットを送信する。図１において、監視パケットの伝送経路は、破線で表されている。そして、各伝送装置１０００は、対向する伝送装置から送信される監視パケットに基づいて、論理パスの障害をモニタする。例えば、伝送装置１０００Ａにおいて、ＩＦユニット＃６は、伝送装置１０００Ｂから送信される監視パケットを現用パスを介して受信する。そうすると、ＩＦユニット＃６のＣＰＵは、この監視パケットを監視制御ユニットへ導く。さらに、監視制御ユニットは、その監視パケットをイングレス側ＩＦユニット＃１へ送る。そして、イングレス側ＩＦユニット＃１のＣＰＵは、その監視パケットに基づいて（或いは、監視パケットが到着しないことに基づいて）、現用パスの状態を判定する。
【０００６】
例えば、イングレス側ＩＦユニット＃１のＣＰＵは、ＩＦユニット＃６を介して監視パケットを受信しないときは、現用パスに障害が発生したと判定する。この場合、イングレス側ＩＦユニット＃１は、データパケットがエグレス側ＩＦユニット＃７へ導かれるように、そのデータパケットに宛先情報を設定する。そうすると、スイッチＳＷは、そのデータパケットをエグレス側ＩＦユニット＃７へ導き、エグレス側ＩＦユニット＃７は、そのデータパケットを予備パスを介して伝送装置１０００Ｂへ送信する。したがって、伝送装置１０００Ｂは、予備パスを介してデータパケットを受信する。すなわち、現用パスから予備パスへの切替えが実行される。
【０００７】
なお、現用パスから予備パスへの切替え方法は、たとえば、特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２３９５９３号公報（特許第４７２４７６３号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
冗長構成のネットワークにおいて、現用パスから予備パスへの切替えは、短い時間で実現されることが好ましい。例えば、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨネットワークにおいては、５０ｍ秒以内に切替え処理が実行されることが要求される。このため、パケットネットワークにおいても、５０ｍ秒以内に切替え処理が実行されることが好ましい。
【００１０】
ところが、図１に示す伝送システムにおいては、エグレス側ＩＦユニットから監視制御ユニットのＣＰＵを経由してイングレス側ＩＦユニットへ導かれる監視パケットを、イングレス側ＩＦユニットのＣＰＵがモニタすることによって、パス切替えが実行される。すなわち、ソフトウェア処理でパス切替えが実現される。このため、現用パスに障害が発生したときからパス切替えが完了するまでに要する時間が長くなるおそれがある。
【００１１】
また、多重化技術により、１本の物理リンク内に複数の論理パスを設定することが可能である。この場合、その物理リンクに障害が発生すると、複数の論理パスについて切替えを実行する必要がある。ところが、図１に示す構成では、複数の論理パスについての切替え処理は、ソフトウェアにより１つずつ順番に実行される。ここで、例えば、１つの論理パスについての切替えに要するソフトウェア処理時間が１００μ秒であり、障害が発生した物理回線に２０００本の論理パスが設定されていたものとする。この場合、全ての論理パスを切替えるためには、約２００ｍ秒の時間を要することになる。
【００１２】
本発明の１つの側面に係わる目的は、冗長構成を有するネットワークにおいて、現用パスから予備パスへの切替え時間を短縮することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の１つの態様の伝送装置は、フレームを受信するイングレス側インタフェース部および前記イングレス側インタフェース部が受信したフレームを送信するエグレス側インタフェース部を有する。前記エグレス側インタフェース部は、前記送信したフレームを伝送する論理パスに関するパス情報を前記イングレス側インタフェース部へ送信する送信回路を有する。前記イングレス側インタフェース部は、前記送信されたパス情報により表される前記受信したフレームに割り当てられた論理パスの現用パスおよび予備パスの状態に基づいて、前記受信フレームの宛先を決定する宛先決定回路を有する。
【発明の効果】
【００１４】
上述の態様によれば、冗長構成を有するネットワークにおいて、現用パスから予備パスへの切替え時間が短縮される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】現用パスから予備パスへの切替え方法の一例を示す図である。
【図２】実施形態の伝送装置が使用されるネットワークの一例を示す図である。
【図３】伝送装置の構成を示す図である。
【図４】伝送装置により伝送されるフレームのフォーマットの例を示す図である。
【図５】パスプロテクションの一例を示す図である。
【図６】伝送装置の構成および動作を説明する図である。
【図７】受信フレームテーブルの例を示す図である。
【図８】ＰＩＤテーブルのデータ構造を示す図である。
【図９】ＰＩＤテーブルの例を示す図である。
【図１０】パス冗長管理テーブルの例を示す図である。
【図１１】伝送装置の内部で伝送されるフレームのフォーマットを示す図である。
【図１２】パス冗長制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】第２の関連技術に係わる伝送装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図２は、本発明の実施形態の伝送装置が使用されるネットワークの一例を示す。このネットワークは、図２に示すように、複数の伝送装置１（１ａ〜１ｆ）によって構築されている。各伝送装置１は、例えば光ファイバにより、１または複数の他の伝送装置１と接続されている。例えば、伝送装置１ａは、伝送装置１ｂ、１ｄ、１ｅと接続されており、伝送装置１ｂは、伝送装置１ａ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆと接続されている。また、各伝送装置１は、１または複数のユーザ端末２を収容することができる。図１に示す例では、伝送装置１ａ、１ｃ、１ｄ、１ｆが、それぞれ複数のユーザ端末２を収容している。
【００１７】
伝送装置１は、ユーザ端末２または他の伝送装置１から受信するフレームを、宛先へ向かって転送する。すなわち、伝送装置１は、受信フレームの宛先アドレスに基づいてそのフレームを転送することができる。例えば、ユーザ端末２からEthernetフレームまたはＩＰフレームが送信される場合、伝送装置１は、受信フレーム内に格納されているＭＡＣアドレスまたはＩＰアドレス等に基づいて、そのフレームの転送処理を行う。なお、この明細書では、フレームおよびパケットを互いに区別しないことにする。したがって、「フレーム」は、パケットを含むものとする。
【００１８】
図３は、伝送装置１の構成を示す。伝送装置１は、図３に示すように、複数のＩＦ（インタフェース）ユニット１１、スイッチ部１２、制御部１３を有する。また、伝送装置１には、制御端末１４が接続されている。
【００１９】
各ＩＦユニット１１は、複数のポートを有する。この実施例では、伝送装置１は、１つの対向装置（他の伝送装置１またはユーザ端末２）に対して１組の入力ポートおよび出力ポートを有する。すなわち、伝送装置１は、対向装置から送信されるフレームを入力ポートを介して受信し、出力ポートを介して対向装置へフレームを送信する。
【００２０】
ＩＦユニット１１は、ポートを介して受信するフレームを終端し、そのフレームをスイッチ部１２へ送る。また、ＩＦユニット１１は、スイッチ部１２から導かれてくるフレームを、そのパケットの宛先に対応するポートを介して出力する。なお、ＩＦユニット１１は、例えば、着脱可能なモジュール、ボード、またはカードで実現される。
【００２１】
スイッチ部１２は、複数のＩＦユニット１１に接続されている。そして、スイッチ部１２は、ＩＦユニット１１から入力されるフレームを、その宛先に対応するＩＦユニット１１へ導く。尚、スイッチ部１２は、フレーム転送を制御するためのプロセッサ、メモリ、およびハードウェア回路を含む。また、スイッチ部１２は、例えば、着脱可能なモジュール、ボード、またはカードで実現される。
【００２２】
制御部１３は、ＣＰＵおよびメモリを含み、ＩＦユニット１１およびスイッチ部１２の動作を制御する。また、制御部１３は、アラーム情報および／または統計情報を収集することもできる。なお、制御部１３は、例えば、着脱可能なモジュール、ボード、またはカードで実現される。
【００２３】
制御端末１４は、制御部１３に接続されるコンピュータであり、ユーザまたはネットワーク管理者の指示を伝送装置１に与える。なお、制御端末１４は、伝送装置１の一部であってもよい。
【００２４】
ＩＦユニット１１、スイッチ部１２、制御部１３は、個々に着脱可能である必要はなく、例えば、マザーボードによって一体化されていてもよい。また、伝送装置１は、ＩＦユニット１１、スイッチ部１２、制御部１３に加えて、他の要素を含んでいてもよい。
【００２５】
図４は、伝送装置１により伝送されるフレームのフォーマットの例を示す。ここでは、伝送装置１は、Ethernetフレームを伝送するものとする。なお、図４に示す括弧付きの数字は、ビット数を表す。
【００２６】
Ethernetフレームは、図４（ａ）に示すように、宛先ＭＡＣアドレス（MAC DA）、送信元ＭＡＣアドレス（MAC SA）、イーサネット（登録商標）タイプ（E-TYPE）、プロトコルデータユニット（PDU）、フレームチェックシーケンス（FCS）を有する。イーサネットタイプは、プロトコルデータユニットに格納されるメッセージのタイプを識別する。一例としては、0x0800は、ＩＰｖ４フレームを表す。なお、イーサネットタイプは、例えば、ＩＡＮＡにより規定される。プロトコルデータユニットは、上位レイヤのメッセージを格納する。例えば、ユーザデータは、このプロトコルデータユニットに格納される。フレームチェックシーケンスは、フレーム誤り検出のために使用され、例えば、ＣＲＣ３２符号により実現される。
【００２７】
図４（ｂ）は、ＶＬＡＮタグが付与されたEthernetフレームのフォーマットを示す。ＶＬＡＮタグは、タグプロトコル識別子（TPID）、優先度（Priority）、ＤＥＩ（Drop Eligible Indicator）、仮想ＬＡＮ識別子（VLAN ID）を含む。タグプロトコル識別子には、フレーム内に仮想ＬＡＮ識別子が格納されていることを表す値が設定される。たとえば、タグプロトコル識別子として、IEEE802.1Qで規定される0x8100が設定される。優先度は、フレーム自体の優先度を表す。図４（ｂ）に示す例では、優先度は、３ビットであり、８クラスの優先度を表示できる。ＤＥＩは、廃棄優先度を表す。ネットワークが輻輳しているときは、ＤＥＩ＝１が設定されているフレームが優先的に廃棄される。仮想ＬＡＮ識別子は、ユーザを識別することができる。なお、タグプロトコル識別子および仮想ＬＡＮ識別子の組合せがＶＬＡＮタグと呼ばれることもある。
【００２８】
図５は、パスプロテクションの一例を示す。図５に示す例では、伝送装置１Ａは、ユーザ端末２Ａおよび２Ｂを収容している。また、伝送装置１Ｂは、ユーザ端末２Ｃおよび２Ｄを収容している。そして、ユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローに対してパスプロテクションが構築され、また、ユーザ端末２Ｂ、ＤＣ間のデータフローに対してパスプロテクションが構築される。
【００２９】
パスプロテクション（或いは、パス冗長）は、１組の論理パス（現用パスおよび予備パス）により実現される。例えば、ユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローに対するパスプロテクションは、伝送装置１Ｃ、１Ｄを経由する経路上に設定される現用パス、および伝送装置１Ｅ、１Ｆを経由する経路上に設定される予備パスにより実現される。
【００３０】
各伝送装置１は、複数のＩＦユニット１１およびスイッチ部１２を有する。例えば、伝送装置１Ａは、図５に示すように、ＩＦユニット１１＃１〜１１＃４、及びスイッチ部１２を有する。なお、ユーザ端末２Ａは、伝送装置１ＡのＩＦユニット１１＃１に収容され、ユーザ端末２Ｂは、伝送装置１ＡのＩＦユニット１１＃４に収容されている。また、伝送装置１ＡのＩＦユニット１１＃２および１１＃３は、それぞれ、伝送装置１Ｃおよび１Ｅに接続されている。
【００３１】
図５に示す例では、１：１パスプロテクションが実装されている。１：１パスプロテクションにおいては、データフレームは、現用パスまたは予備パスのどちらか一方へ転送される。
【００３２】
例えば、ユーザ端末２Ａから送信されるデータフレームは、伝送装置１ＡのＩＦユニット１１＃１により受信される。ＩＦユニット１１＃１は、受信データフレームをＩＦユニット＃２へ導く。そうすると、このデータフレームは、現用パスを介して伝送装置１Ｂへ伝送される。そして、伝送装置１Ｂは、この受信データフレームをユーザ端末２Ｃへ転送する。このとき、１：１パスプロテクションにおいては、ユーザ端末２Ａから送信されるデータフレームは、予備パスを介して伝送されない。
【００３３】
なお、パスプロテクションを実装するか否かは、ユーザ毎（或いは、データフロー毎）に設定することが可能である。また、現用パスおよび予備パスは、それぞれ、所望の経路上に設定することができる。
【００３４】
パスプロテクションを実装する伝送システムにおいては、現用パスおよび予備パスの接続状態を監視するために、ＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）フレームが伝送される。ＯＡＭフレームは、たとえば、ITU-T Y.1731において規定されている。ここで、ＯＡＭフレームの形式は、図３（ａ）または図３（ｂ）に示す通りである。ただし、ＯＡＭフレームのイーサネットタイプには、ＯＡＭフレームを表す値（例えば、「0x8902」）が設定される。また、ＯＡＭフレームのＰＤＵには、運用、管理、保守のためのメッセージが格納される。なお、ＯＡＭフレームは、ＩＦユニット１１内に設けられているＯＡＭ回路１５により生成される。
【００３５】
図５に示す例では、伝送装置１Ａと伝送装置１Ｂとの間にパスプロテクションが実装されている。この場合、伝送装置１ＡのＩＦユニット１１＃２に設けられているＯＡＭ回路１５は、伝送装置１Ｂへ向けてＯＡＭフレームを送信する。また、伝送装置１ＢのＩＦユニット１１＃ｘに設けられているＯＡＭ回路１５は、伝送装置１Ａへ向けてＯＡＭフレームを送信する。同様に、伝送装置１ＡのＩＦユニット１１＃３に設けられているＯＡＭ回路１５は、伝送装置１Ｂへ向けてＯＡＭフレームを送信する。また、伝送装置１ＢのＩＦユニット１１＃ｙ設けられているＯＡＭ回路１５は、伝送装置１Ａへ向けてＯＡＭフレームを送信する。
【００３６】
なお、ＯＡＭ回路１５は、各論理パスについてＯＡＭフレームを送受信する。たとえば、伝送装置１ＡのＩＦユニット１１＃２に設けられているＯＡＭ回路１５は、ユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローのための現用パスを監視するＯＡＭフレームを送信するとともに、ユーザ端末２Ｂ、２Ｄ間のデータフローのための現用パスを監視するＯＡＭフレームを送信することができる。同様に、伝送装置１ＡのＩＦユニット１１＃３に設けられているＯＡＭ回路１５は、ユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローのための予備パスを監視するＯＡＭフレームを送信するとともに、ユーザ端末２Ｂ、２Ｄ間のデータフローのための予備パスを監視するＯＡＭフレームを送信することができる。
【００３７】
ＯＡＭ回路１５は、各論理パスについて、予め指定された時間間隔でＯＡＭフレームを送信する。一例としては、ＯＡＭ回路１５は、各論理パスについて、３．３ｍ秒間隔でＯＡＭフレームを送信する。
【００３８】
ＯＡＭ回路１５は、対向装置（ここでは、他の伝送装置１）から送信されるＯＡＭフレームを監視することにより、対応する論理パスの接続状態を監視することができる。例えば、ＯＡＭ回路１５は、ＯＡＭフレームを受信できないときは、対応する論理パスに障害が発生したと判定してもよい。一例としては、ＯＡＭ回路１５は、任意の論理パスを監視するためのＯＡＭフレームを３個連続して受信しないときは、対応する論理パスに障害が発生したと判定してもよい。
【００３９】
例えば、伝送装置１Ａにおいて、ＯＡＭフレームに基づいて、ユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローのための現用パスの障害が検出されたものとする。この場合、伝送装置１Ａは、ユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローについて、現用パスから予備パスへのパス切替えを実行する。具体的には、ＩＦユニット１１＃１は、受信データパケットがＩＦユニット１１＃３に導かれるように、受信データパケットの宛先情報を設定する。そうすると、スイッチ部１２は、そのデータパケットをＩＦユニット１１＃３へ導き、ＩＦユニット１１＃３は、そのデータパケットを予備パスを介して伝送装置１Ｂへ送信する。
【００４０】
ところで、近年の多重化技術により、各物理リンクには複数の論理パスが設定されていることが多い。この場合、その物理リンクに障害が発生すると、複数の論理パスについて切替えを実行する必要がある。そして、本発明の実施形態に係る伝送装置１は、同時に複数の論理パスの切替えが要求されたときであっても、それら複数の論理パスの切替えを短い時間内に完了するように構成されている。
【００４１】
なお、図５に示す例では、１：１パスプロテクションが実装されている。ただし、本発明の実施形態に係る伝送装置および伝送方法は、１＋１パスプロテクションにも適用可能である。１＋１パスプロテクションにおいては、現用パスおよび予備パスを介して同じデータが並列に伝送される。そして、受信側の伝送装置は、現用パスを介して受信するデータまたは予備パスを介して受信するデータの一方を選択して宛先へ転送する。
【００４２】
以下の説明では、他の伝送装置またはユーザ端末からフレームを受信するＩＦユニットを「イングレスＩＦユニット」と呼ぶことがある。例えば、伝送装置１Ａにおいて、ＩＦユニット１１＃１は、ユーザ端末２Ａからユーザ端末２Ｃへのデータフローに対してイングレスＩＦユニットとして動作する。また、他の伝送装置またはユーザ端末へフレームを送信するＩＦユニットを「エグレスＩＦユニット」と呼ぶことがある。例えば、伝送装置１Ａにおいて、ＩＦユニット１１＃２およびＩＦユニット１１＃３は、それぞれ、ユーザ端末２Ａからユーザ端末２Ｃへのデータフローに対してエグレスＩＦユニットとして動作する。
【００４３】
図６は、伝送装置１の構成および動作を説明する図である。なお、図６に示す伝送装置１は、以下の記載では、図５に示す伝送システムにおいて使用される伝送装置１Ａであるものとする。
【００４４】
伝送装置１は、上述したように、複数のＩＦユニット１１、スイッチ部１２、制御部１３を有する。図６では、伝送装置１には、３個のＩＦユニット１１＃１〜１１＃３が実装されているが、伝送装置１は４以上のＩＦユニット１１を有していてもよい。
【００４５】
各ＩＦユニット１１は、それぞれ、複数の通信ポートを有する。この実施例では、伝送装置１は、１つの対向装置（他の伝送装置１またはユーザ端末２）に対して１組の入力ポートおよび出力ポートを有する。すなわち、伝送装置１は、対向装置から送信されるフレームを入力ポートを介して受信し、また、出力ポートを介して対向装置へフレームを送信する。
【００４６】
ＩＦユニット１１＃１のポート＃１は、図５に示すユーザ端末２Ａに接続されている。よって、ＩＦユニット１１＃１は、ポート＃１を介してユーザ端末２Ａからユーザフレームを受信することができ、また、ポート＃１を介してユーザ端末２Ａへユーザフレームを送信することができる。ＩＦユニット１１＃２のポート＃１は、物理リンクＣを介して、図５に示す伝送装置１Ｃに接続されている。よって、ＩＦユニット１１＃２は、ポート＃１（即ち、物理リンクＣ）を介して伝送装置１Ｃからフレームを受信することができ、また、ポート＃１を介して伝送装置１Ｃへフレームを送信することができる。同様に、ＩＦユニット１１＃３のポート＃１は、物理リンクＥを介して、図５に示す伝送装置１Ｅに接続されている。よって、ＩＦユニット１１＃３は、ポート＃１（即ち、物理リンクＥ）を介して伝送装置１Ｅからフレームを受信することができ、また、ポート＃１を介して伝送装置１Ｅへフレームを送信することができる。なお、各物理リンク上には、多重化技術により、複数の論理パスを設定することができる。
【００４７】
以下、１つの実施例として、図５に示すユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローに対するパスプロテクションについて記載する。ここで、ユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローは、「ＶＬＡＮＩＤ＝１００」で識別される仮想ＬＡＮに属するものとする。即ち、ユーザ端末２Ａ、２Ｃ間のデータフローに係わるフレームのヘッダには、「ＶＬＡＮＩＤ＝１００」が設定されている。なお、記載を簡潔にするために、ＶＬＡＮＩＤを「ＶＩＤ」と表記することがある。
【００４８】
ユーザ端末２Ａから送信されるユーザフレームは、伝送装置１Ａにおいて、ＩＦユニット１１＃１により受信される。そうすると、伝送装置１Ａは、このユーザフレームを伝送装置１Ｂへ向けて転送する。ここで、現用パスがアクティブであるときは、伝送装置１Ａは、受信ユーザフレームを、ＩＦユニット１１＃２を介して送信する。一方、予備パスがアクティブであるときは、伝送装置１Ａは、受信ユーザフレームを、ＩＦユニット１１＃３を介して送信する。
【００４９】
ユーザ端末２Ａへ向かうユーザフレームは、伝送装置１Ａにおいて、ＩＦユニット１１＃２またはＩＦユニット１１＃３により受信される。ここで、現用パスがアクティブであるときは、このユーザフレームは、ＩＦユニット１１＃２により受信される。一方、予備パスがアクティブであるときは、このユーザフレームは、ＩＦユニット１１＃３により受信される。そして、伝送装置１Ａは、このユーザフレームを、ＩＦユニット１１＃１を用いてユーザ端末２Ａへ送信する。
【００５０】
各ＩＦユニット１１は、受信フレーム処理部２１、受信フレームテーブル２２、パス冗長制御部２３、パス状態管理テーブル２４、ＯＡＭ回路１５、ＰＩＤテーブル２５、パス管理フレーム生成部２６、パス管理フレーム抽出部２７、ＣＰＵ２８を有する。受信フレームテーブル２２、パス状態管理テーブル２４、ＰＩＤテーブル２５は、例えば、データを記録することができる回路または半導体メモリにより実現される。また、受信フレーム処理部２１、パス冗長制御部２３、ＯＡＭ回路１５、パス管理フレーム生成部２６、パス管理フレーム抽出部２７は、特に限定されるものではないが、例えば、ハードウェア回路で実現される。
【００５１】
なお、図６においては、図面を見やすくするために、一部の回路または機能が省略されているが、伝送装置１に実装されるＩＦユニット１１（１１＃１〜１１＃３）の構成は、互いに実質的に同じである。すなわち、ＩＦユニット１１＃１においては、ＯＡＭ回路１５、ＰＩＤテーブル２５、パス管理フレーム生成部２６が省略されている。また、ＩＦユニット１１＃２、１１＃３においては、パス状態管理テーブル２４およびパス管理フレーム抽出部２７が省略されている。
【００５２】
受信フレーム処理部２１は、受信フレームのヘッダ情報を利用して、受信フレームテーブル２２から対応する情報を取得する。この実施例では、各フレームは、図４（ｂ）に示すＶＬＡＮタグが付与されているものとする。この場合、受信フレーム処理部２１は、受信フレームの仮想ＬＡＮ識別子（すなわち、ＶＩＤ）を利用して、受信フレームテーブル２２から対応する情報を取得する。なお、ＶＩＤは、実質的には、仮想ＬＡＮに属する論理パスを識別することができる。
【００５３】
受信フレームテーブル２２は、図７に示すように、ＶＩＤを検索インデックスとして制御情報を格納する。すなわち、受信フレームテーブル２２は、各ＶＩＤに対して、ＶＩＤ有効フラグ、ＯＡＭ有効フラグ、送信先側パス冗長フラグ、送信元側パス冗長フラグ、ＰＩＤ、第１宛先情報、第２宛先情報を格納する。なお、図７においては、図６に示す実施例に基づいて、ＩＦユニット１１＃１、１１＃２、１１＃３にそれぞれ設けられている受信フレームテーブル２２が描かれている。
【００５４】
ＶＩＤ有効フラグは、ＶＩＤにより識別される仮想ＬＡＮが有効か否かを表す。この例では、「１」は有効状態を表し、「０」は無効状態を表す。例えば、受信フレームのＶＩＤに対応するＶＩＤ有効フラグが「０」であれば、この受信フレームは、受信フレーム処理部２１により廃棄される。
【００５５】
ＯＡＭ有効フラグは、ＯＡＭフレームを使用して論理パスを監視するか否かを表す。この例では、「１」は有効状態を表し、「０」は無効状態を表す。例えば、受信フレームのＶＩＤに対応するＯＡＭ有効フラグが「１」であり、且つ、この受信フレームのイーサネットタイプ（E-TYPE）がＯＡＭフレームを示していれば、受信フレーム処理部２１は、この受信フレームをＯＡＭ回路１５へ転送する。図７に示す例では、ＩＦユニット１１＃１において、ＶＩＤ＝１００に対して「ＯＡＭ有効フラグ＝０」が設定されている。この場合、ＩＦユニット１１＃１は、ＶＩＤ＝１００で識別される論理パスについてＯＡＭフレームによる監視を行わない。一方、ＩＦユニット１１＃２においては、ＶＩＤ＝１００に対して「ＯＡＭ有効フラグ＝１」が設定されている。この場合、ＩＦユニット１１＃２は、ＶＩＤ＝１００で識別される論理パスについてＯＡＭフレームによる監視を行う。同様に、ＩＦユニット１１＃３も、ＶＩＤ＝１００で識別される論理パスについてＯＡＭフレームによる監視を行う。
【００５６】
なお、図６に示す例では、伝送装置１Ａ、１Ｂ間でＯＡＭフレームが伝送される。この場合、伝送装置１Ａ、１Ｂ間に設けられている伝送装置１（即ち、伝送装置１Ｃ〜１Ｆ）は、ＯＡＭフレームを監視しなくてもよい。ＯＡＭフレームを監視しない伝送装置１においては、ＯＡＭ有効フラグは「０」に設定される。
【００５７】
送信先側パス冗長フラグは、送信先側の論理パスに対してパス冗長が行われているか否かを表す。この例では、「１」はパス冗長が行われる状態を表し、「０」はパス冗長が行われない状態を表す。また、送信元側パス冗長フラグは、送信元側の論理パスに対してパス冗長が行われているか否かを表す。この例では、「１」はパス冗長が行われる状態を表し、「０」はパス冗長が行われない状態を表す。
【００５８】
なお、送信先側パス冗長フラグおよび送信元側パス冗長フラグは、パス冗長が行われる区間の端部に位置する伝送装置１において「１」に設定され得る。例えば、図５に示す例では、送信先側パス冗長フラグおよび送信元側パス冗長フラグは、伝送装置１Ａおよび伝送装置１Ｂにおいて「１」に設定され得る。換言すれば、各伝送装置１Ｃ〜１Ｆにおいては、送信先側パス冗長フラグおよび送信元側パス冗長フラグは、いずれも「０」に設定される。以下、図５および図６を参照しながら、伝送装置１ＡにおいてＶＩＤ＝１００に対して設定される送信先側パス冗長フラグおよび送信元側パス冗長フラグの実施例を説明する。
【００５９】
伝送装置１Ａにおいて、ＩＦユニット１１＃１の受信フレーム処理部２１は、ＶＩＤ＝１００を有するユーザフレームをユーザ端末２Ａから受信する。よって、ＩＦユニット１１＃１にとって、送信元側の論理パスは、ユーザ端末２Ａと伝送装置１Ａとの間でＶＩＤ＝１００で識別される論理パスである。ここで、図６に示す例では、ユーザ端末２Ａと伝送装置１Ａとの間で、ＶＩＤ＝１００に対してパス冗長は行われない。したがって、ＩＦユニット１１＃１の送信元側パス冗長フラグは「０」である。
【００６０】
また、ＩＦユニット１１＃１の受信フレーム処理部２１がＶＩＤ＝１００を有するユーザフレームを受信したとき、ＩＦユニット１１＃１は、現用パスまたは予備パスの一方を選択してそのユーザフレームを送信する。すなわち、ＶＩＤ＝１００に対して、ＩＦユニット１１＃１の送信先側でパス冗長が行われる。したがって、ＩＦユニット１１＃１の送信先側パス冗長フラグは「１」である。
【００６１】
伝送装置１Ａにおいて、ＩＦユニット１１＃２の送信元側には、ＶＩＤ＝１００に対して現用パスが設定されている。すなわち、ＩＦユニット１１＃２の送信元側には、パス冗長のための１組の論理パスの一方が設定されており、ＩＦユニット１１＃２の送信元側でパス冗長が行われている。また、伝送装置１Ａは、パス冗長区間の端部に位置している。よって、ＩＦユニット１１＃２の送信元側パス冗長フラグは「１」である。同様に、ＩＦユニット１１＃３の送信元側パス冗長フラグも「１」である。
【００６２】
また、ＩＦユニット１１＃２の受信フレーム処理部２１がＶＩＤ＝１００を有するユーザフレームを受信したとき、ＩＦユニット１１＃２は、そのユーザフレームをユーザ端末２Ａへ向けて転送する。ここで、伝送装置１Ａとユーザ端末２Ａとの間では、ＶＩＤ＝１００に対してパス冗長は行われない。したがって、ＩＦユニット１１＃２の送信先側パス冗長フラグは「０」である。同様に、ＩＦユニット１１＃３の送信先側パス冗長フラグも「０」である。
【００６３】
ＰＩＤ（Protection ID）は、パス冗長のための論理パス組を識別する。すなわち、ＰＩＤは、現用パスおよびその現用パスに対応する予備パスのペアを識別する。ここで、ＰＩＤは、対応する送信先側パス冗長フラグまたは送信元側パス冗長フラグが有効であるときに、設定される。また、ＰＩＤは、各伝送装置１の内部で使用される。なお、ＰＩＤは、例えば、ＶＩＤに対して一位に割り当てられる。ただし、複数のＶＩＤに対して１つのＰＩＤが割り当てられるようにしてもよい。
【００６４】
第１宛先情報および第２宛先情報は、それぞれ、ユーザフレームを送信するＩＦユニット１１および出力ポートを指定する。なお、対応する送信先側パス冗長フラグが有効であるときは、第１宛先情報および第２宛先情報の双方が設定される。すなわち、送信先側においてパス冗長が行われるときには、第１宛先情報および第２宛先情報の双方が設定される。この場合、第１宛先情報および第２宛先情報は、それぞれ、例えば、現用パスおよび予備パスに対応する。一方、対応する送信先側パス冗長フラグが無効であるときは、第１宛先情報のみが設定される。
【００６５】
受信フレーム処理部２１は、フレームを受信すると、その受信フレームのＶＩＤに対応する情報を受信フレームテーブル２２から取得する。以下、この情報を「受信フレームテーブル情報」と呼ぶことがある。そして、受信フレーム処理部２１は、受信フレームおよび取得した受信フレームテーブル情報をパス冗長制御部２３に渡す。ただし、受信フレームがＯＡＭフレームであったときは、受信フレーム処理部２１は、そのＯＡＭフレームおよび取得した受信フレームテーブル情報をＯＡＭ回路１５に渡す。
【００６６】
パス冗長制御部２３は、受信フレームテーブル情報に基づいて、受信フレームの宛先を決定する。但し、受信フレームテーブル情報の中の送信先側パス冗長フラグが有効であるときは、パス冗長制御部２３は、受信フレームテーブル情報の中に含まれているＰＩＤを検索インデックスとしてパス状態管理テーブル２４から対応する情報を取得する。以下、この情報を「パス状態管理テーブル情報」と呼ぶことがある。そして、パス冗長制御部２３は、受信フレームテーブル情報およびパス状態管理テーブル情報に基づいて、受信フレームの宛先を決定する。
【００６７】
パス状態管理テーブル２４は、ＰＩＤを検索インデックスとして、各論理パス組についての管理情報（すなわち、パス状態管理テーブル情報）を格納する。パス状態管理テーブル２４の構成、およびパス状態管理テーブル２４を生成する方法については、後で詳しく説明する。
【００６８】
ＯＡＭ回路１５は、ＯＡＭフレームを終端する。そして、ＯＡＭ回路１５は、ＯＡＭフレームの受信状況に基づいて、対応する論理パスの接続状態を監視する。たとえば、指定された期間（例えば、１０ｍ秒）内にＯＡＭフレームを受信したときは、ＯＡＭ回路１５は、対応する論理パスが正常であると判定してもよい。そして、ＯＡＭ回路１５は、論理パスについての監視結果を、ＰＩＤテーブルに書き込む。また、ＯＡＭ回路１５は、定期的にＯＡＭフレームを生成して対向装置へ送信する。一例としては、ＯＡＭフレームは、３．３ｍ秒間隔で生成される。
【００６９】
ＰＩＤテーブル２５は、ＰＩＤを検索インデックスとして、各論理パス組を管理するためのパス情報を格納する。以下、この情報を「ＰＩＤテーブル情報」と呼ぶことがある。ＰＩＤテーブル２５の構成、およびＰＩＤテーブル２５を生成する方法については、後で詳しく説明する。
【００７０】
パス管理フレーム生成部２６は、定期的に、パス管理フレームを生成して他のＩＦユニット１１へ送信する。このとき、パス管理フレーム生成部２６は、ＰＩＤテーブル２５からＰＩＤテーブル情報を読み出し、パス管理フレームのペイロードにそのＰＩＤテーブル情報を格納する。そして、パス管理フレーム生成部２６は、伝送装置１内の他のすべてのＩＦユニット１１にパス管理フレームを送信する。或いは、パス管理フレーム生成部２６は、予め指定された１または複数のＩＦユニット１１にパス管理フレームを送信してもよい。
【００７１】
パス管理フレーム抽出部２７は、スイッチ部１２から導かれてくるフレームの中から、パス管理フレームを抽出する。抽出されたパス管理フレームは、パス冗長制御部２３に導かれる。パス管理フレーム以外のフレーム（例えば、ユーザフレーム）は、パス管理フレーム抽出部２７により抽出されることなく、ＩＦユニット１１の出力ポートに導かれる。
【００７２】
ＣＰＵ２８は、制御部１３からの指示に基づいて、ＩＦユニット１１の各要素を制御することができる。なお、受信フレームテーブル２２に格納される情報は、例えば、制御端末１４から制御部１３を介してＣＰＵ２８に与えられる。この場合、ＣＰＵ２８は、この情報を受信フレームテーブル２２に格納する。また、ＣＰＵ２８は、ＩＦユニット１１の各要素の状態を監視し、その監視結果を、制御部１３を介して制御端末１４に通知してもよい。
【００７３】
図８は、ＰＩＤテーブル２５のデータ構造を示す。ＰＩＤテーブル２５は、上述したように、ＰＩＤ毎にＰＩＤテーブル情報を格納する。ここで、ＰＩＤテーブル情報は、ＰＩＤで識別される論理パス組の状態を表す。各論理パス組の状態は、それぞれ１バイトの情報（Ｂ７〜Ｂ０）で表される。
【００７４】
以下、図８に加えて図９を参照しながら、ＰＩＤテーブル情報の各ビットＢ７〜Ｂ０について説明する。なお、図９（ａ）および図９（ｂ）は、図６に示すＩＦユニット１１＃２に設けられるＰＩＤテーブル２５を示す。また、図９（ｃ）および図９（ｄ）は、図６に示すＩＦユニット１１＃３に設けられるＰＩＤテーブル２５を示す。ここで、ＰＩＤ＝５は、図７に示すように、ＶＩＤ＝１００に対応するものとする。すなわち、ＩＦユニット１１＃２は、ＰＩＤ＝５により識別される論理パス組の現用パスを収容し、ＩＦユニット１１＃３は、ＰＩＤ＝５により識別される論理パス組の予備パスを収容する。
【００７５】
Ｂ７ビットは、現用パスが有効であるか否かを表す。例えば、ＩＦユニット１１＃２はＰＩＤ＝５に対応する現用パスを収容しているので、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、Ｂ７＝１が設定されている。一方、ＩＦユニット１１＃３はＰＩＤ＝５に対応する現用パスを収容していないので、図９（ｃ）および図９（ｄ）に示すように、Ｂ７＝０が設定されている。
【００７６】
Ｂ５ビットは、予備パスが有効であるか否かを表す。例えば、ＩＦユニット１１＃２はＰＩＤ＝５に対応する予備パスを収容していないので、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、Ｂ５＝０が設定されている。一方、ＩＦユニット１１＃３はＰＩＤ＝５に対応する予備パスを収容しているので、図９（ｃ）および図９（ｄ）に示すように、Ｂ５＝１が設定されている。
【００７７】
なお、ＰＩＤテーブル２５のＢ７ビットおよびＢ５ビットは、ソフトウェアにより設定される。例えば、ＰＩＤテーブル２５のＢ７ビットおよびＢ５ビットは、パス冗長の構成が指定されたときに、制御端末１４、制御部１３、ＣＰＵ２８により設定される。
【００７８】
Ｂ６ビットは、現用パスが有効であるときに、その現用パスの状態を表す。この実施例では、現用パスが正常であるときは、Ｂ６ビットには「０」が書き込まれる。一方、現用パスの障害が検出されたときは、Ｂ６ビットに「１」が書き込まれる。たとえば、ＰＩＤ＝５に対応する現用パスの障害が検出されると、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、その現用パスを収容しているＩＦユニット１１＃２のＰＩＤテーブル２５において、Ｂ６ビットが「０」から「１」に書き換えられる。ただし、ＩＦユニット１１＃３は、ＰＩＤ＝５に対応する現用パスを収容していない。よって、この現用パスに障害が発生したとき、図９（ｃ）および図９（ｄ）に示すように、ＩＦユニット１１＃３のＰＩＤテーブル２５のＢ６ビットは書き換えられない。
【００７９】
Ｂ４ビットは、予備パスが有効であるときに、その予備パスの状態を表す。この実施例では、予備パスが正常であるときは、Ｂ４ビットには「０」が書き込まれる。一方、予備パスの障害が検出されたときは、Ｂ４ビットに「１」が書き込まれる。
【００８０】
なお、ＰＩＤテーブル２５のＢ６ビットおよびＢ４ビットは、ＯＡＭ回路１５によって更新される。すなわち、ＯＡＭ回路１５は、ＯＡＭフレームの受信状況に基づいて現用パスおよび／または予備パスの状態を監視する。ここで、ＯＡＭ回路１５は、ある論理パスを介してＯＡＭフレームを受信すると、その論理パスが正常であると判定する。よって、現用パスが正常であれば、ＯＡＭ回路１５は、対応するレコードのＢ６ビットに「０（正常）」を書き込む。同様に、予備パスが正常であれば、ＯＡＭ回路１５は、対応するレコードのＢ４ビットに「０（正常）」を書き込む。
【００８１】
ＯＡＭ回路１５が、ある論理パスを介して所定期間ＯＡＭフレームを受信できなかったときは、その論理パスに障害が発生していると判定される。一例としては、ＯＡＭ回路１５が障害の発生を判定する。この場合、現用パスの障害が検出されたときは、ＯＡＭ回路１５は、対応するレコードのＢ６ビットに「１（障害）」を書き込む。また、予備パスの障害が検出されたときは、ＯＡＭ回路１５は、対応するレコードのＢ４ビットに「１（障害）」を書き込む。但し、Ｂ６／Ｂ４ビットを「０」から「１」へ更新する動作は、ＯＡＭ回路１５からの書込みによらなくてもよい。例えば、Ｂ６／Ｂ４ビットに「０」が書き込まれたときから所定時間が経過したときに、ハードウェア回路により自動的に「０」から「１」への更新が行われるようにしてもよい。
【００８２】
Ｂ３ビットは、強制パス設定を行うか否かを表す。強制パス設定は、現用パスに障害が発生しているか否かにかかわらず、予め指定された論理パスでフレームを送信する動作モードを意味する。この例では、Ｂ３ビットが「１（有効）」に設定されているときは、Ｂ２ビットにより指定される論理パスが選択される。
【００８３】
Ｂ２ビットは、Ｂ３ビットが「１（有効）」に設定されているときに、フレームを送信する論理パスを指定する。この例では、Ｂ２ビットに「０」が設定されているときは、第１宛先情報により表されるＩＦユニット１１およびポート番号が使用される。また、Ｂ２ビットに「１」が設定されているときは、第２宛先情報により表されるＩＦユニット１１およびポート番号が使用される。なお、Ｂ３ビットおよびＢ２ビットは、ソフトウェアにより設定される。
【００８４】
Ｂ１ビットおよびＢ０ビットは、予約ビットである。すなわち、Ｂ１ビットおよびＢ０ビットは、この例では、使用されない。
【００８５】
図１０は、パス冗長管理テーブル２４の例を示す。ここでは、ＩＦユニット１１＃１に設けられているパス冗長管理テーブル２４が例示されている。
【００８６】
パス冗長管理テーブル２４のデータ構造は、実質的に、ＰＩＤテーブル２５と同じである。そして、パス冗長管理テーブル２４は、他のＩＦユニット１１のＰＩＤテーブル２５に格納されている情報（すなわち、ＰＩＤテーブル情報）により更新される。図６に示す例では、ＩＦユニット１１＃１のパス冗長管理テーブル２４は、ＩＦユニット１１＃２、１１＃３のＰＩＤテーブル２５にそれぞれ格納されているＰＩＤテーブル情報により更新される。
【００８７】
ＰＩＤテーブル２５に格納されているＰＩＤテーブル情報は、パス管理フレーム生成部２６により定期的に読み出され、パス管理フレームを利用して他のＩＦユニット１１に送信される。パス管理フレームは、パス管理フレーム抽出部２７により抽出され、パス冗長制御部２３に導かれる。そうすると、パス冗長制御部２３は、パス管理フレームに格納されているＰＩＤテーブル情報に基づいてパス冗長管理テーブル２４を更新する。
【００８８】
ＰＩＤテーブル情報の中でＢ７ビットに「１」が設定されているレコードについては、パス冗長管理テーブル２４の対応するレコードのＢ７ビットおよびＢ６ビットが更新される。同様に、ＰＩＤテーブル情報の中でＢ５ビットに「１」が設定されているレコードについては、パス冗長管理テーブル２４の対応するレコードのＢ５ビットおよびＢ４ビットが更新される。
【００８９】
例えば、ＰＩＤ＝５に対応する現用パスが正常であるときに、ＩＦユニット１１＃２からＩＦユニット１１＃１へ図９（ａ）に示すＰＩＤテーブル情報が送信され、ＩＦユニット１１＃３からＩＦユニット１１＃１へ図９（ｃ）に示すＰＩＤテーブル情報が送信されるものとする。この場合、図９（ａ）に示すＰＩＤテーブル情報のＢ７ビットは「１」である。よって、パス冗長管理テーブル２４のＢ７ビットおよびＢ６ビットは、このＰＩＤテーブル情報に従って更新される。即ち、図１０（ａ）に示すように、パス冗長管理テーブル２４において「Ｂ７＝１」および「Ｂ６＝０」が書き込まれる。また、図９（ｃ）に示すＰＩＤテーブル情報のＢ５ビットは「１」である。よって、パス冗長管理テーブル２４のＢ５ビットおよびＢ４ビットは、このＰＩＤテーブル情報に従って更新される。すなわち、図１０（ａ）に示すように、パス冗長管理テーブル２４において「Ｂ５＝１」および「Ｂ４＝０」が書き込まれる。
【００９０】
この後、ＰＩＤ＝５に対応する現用パスの障害が検出されると、ＩＦユニット１１＃２および１１＃３のＰＩＤテーブル２５は、それぞれ図９（ｂ）および図９（ｄ）に示す状態に更新される。そして、ＩＦユニット１１＃２からＩＦユニット１１＃１へ図９（ｃ）に示すＰＩＤテーブル情報が送信され、ＩＦユニット１１＃３からＩＦユニット１１＃１へ図９（ｄ）に示すＰＩＤテーブル情報が送信されるものとする。この場合、図９（ｃ）に示すＰＩＤテーブル情報のＢ７ビットは「１」である。よって、パス冗長管理テーブル２４のＢ７ビットおよびＢ６ビットは、このＰＩＤテーブル情報に従って構成される。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、パス冗長管理テーブル２４において「Ｂ７＝１」および「Ｂ６＝１」が書き込まれる。また、図９（ｄ）に示すＰＩＤテーブル情報のＢ５ビットは「１」である。よって、パス冗長管理テーブル２４のＢ５ビットおよびＢ４ビットは、このＰＩＤテーブル情報に従って構成される。即ち、図１０（ｂ）に示すように、パス冗長管理テーブル２４において「Ｂ５＝１」および「Ｂ４＝０」が書き込まれる。
【００９１】
このように、実施形態の伝送装置１においては、エグレス側ＩＦユニット（１１＃２、１１＃３）が各論理パス（現用パスまたは予備パス）の状態を監視する。また、エグレス側ＩＦユニットは、この監視結果に基づいて、論理パス組ごとに論理パスの状態を表すパス情報をＰＩＤテーブル２５に格納する。さらに、エグレス側ＩＦユニットは、ＰＩＤテーブル２５に格納されているパス情報を、イングレス側ＩＦユニット（１１＃１）へ送信する。そうすると、イングレス側ＩＦユニットは、エグレス側ＩＦユニットから受信したパス情報をパス冗長管理テーブル２４に格納する。したがって、イングレス側ＩＦユニットは、各エグレス側ＩＦユニットに収容されている各論理パスの状態を認識することができる。そして、イングレス側ＩＦユニットは、このパス情報を利用して現用パスまたは予備パスを選択し、選択したパスへ受信フレームを導く。
【００９２】
上記構成において、エグレス側ＩＦユニットにおいて収集された各論理パスについてのパス情報は、パス管理フレームに格納されてイングレス側ＩＦユニットへ送信される。以下、伝送装置１の内部で伝送されるフレームについて説明する。
【００９３】
図１１は、伝送装置１の内部で伝送されるフレームのフォーマットを示す。伝送装置１の内部で伝送されるフレームは、図１１（ａ）に示すように、装置内フレームヘッダおよびペイロードを有する。
【００９４】
受信ユーザフレームが伝送装置１の内部で伝送されるときは、受信フレーム処理部２１は、そのユーザフレーム全体を図１１（ａ）に示すフレームのペイロードに格納する。さらに、受信フレーム処理部２１は、そのペイロードに装置内フレームヘッダを付与する。
【００９５】
図１１（ｂ）は、パス管理フレームのフォーマットを示す。パス管理フレームのフォーマットは、実質的に、伝送装置１の内部で伝送されるユーザフレーム等と同じである。ただし、パス管理フレームのペイロードには、ＰＩＤテーブル２５から抽出される情報が格納される。
【００９６】
装置内フレームヘッダは、タイプ、Ｍフラグ、クラス、宛先情報を含む。タイプは、伝送装置内で処理されるフレームのタイプを示す。この例では、ユーザフレームに対してタイプ０が割り当てられ、パス管理フレームに対してタイプ１が割り当てられる。
【００９７】
Ｍフラグは、マルチキャスト転送を行うか否かを表す。この例では、ユニキャスト転送に対してＭフラグ＝０が割り当てられ、マルチキャスト転送に対してＭフラグ＝１が割り当てられる。ユニキャスト転送においては受信フレームに対して１つの宛先（ＩＦユニット１１、出力ポート）が与えられ、マルチキャスト転送においては受信フレームに対して複数の宛先が与えられる。パス管理フレームに対しては、「１（マルチキャスト転送）」が与えられる。なお、マルチキャスト転送においては、スイッチ部１２によりフレームのコピーが行われる。
【００９８】
クラスは、フレーム転送の優先度を表す。一例としては、フレーム転送の優先度は、８つのクラスで表される。そして、スイッチ部１２は、輻輳が発生すると、優先度の低いフレームを廃棄する。ここで、スイッチ部１２においてパス管理フレームが廃棄されにくくするために、パス管理フレームに対して最も優先度の高いクラスが与えられる。よって、論理パスの状態を表すパス情報は、エグレスＩＦユニットからイングレスＩＦユニットへ確実に伝送される。
【００９９】
なお、ＶＬＡＮタグが付与されているユーザフレームに対しては、ＶＬＡＮタグ内の優先度をそのまま装置内フレームヘッダのクラスに設定してもよい。或いは、ＶＬＡＮタグ内の優先度を所定の規則に従って変換した後に装置内フレームヘッダのクラスに設定してもよい。例えば、ユーザフレームに対して最高優先度のクラスが与えられないように、規則を作成してもよい。この場合、パス管理フレームの優先度が常にユーザフレームよりも高くなるので、スイッチ部１２においてパス管理フレームはさらに廃棄されにくくなる。ただし、この場合、ＶＬＡＮタグ内の優先度を装置内フレームヘッダのクラスに変換するための変換テーブルが必要である。ＶＬＡＮタグが付与されていないユーザフレームに対しては、例えば、宛先ＭＡＣアドレスおよび／または送信元ＭＡＣアドレスがクラスに変換される。
【０１００】
宛先情報は、フレームの宛先を表す。ユニキャスト転送においては、例えば、１つの宛先ＩＦユニットおよび１つの出力ポートが指定される。マルチキャスト転送においては、マルチキャストＩＤが指定される。マルチキャストＩＤは、複数のＩＦユニットおよび複数のポート番号の組合せを指定する。この場合、スイッチ部１２は、マルチキャストＩＤに基づいて複数の宛先ＩＦユニットおよび複数の出力ポートを特定する。そして、スイッチ部１２は、特定した複数の宛先へフレームを転送する。
【０１０１】
なお、ユーザフレームの装置内フレームヘッダは、例えば、エグレス側ＩＦユニットにおいて除去される。また、パス管理フレームは、送信先のＩＦユニットにおいてパス管理フレーム抽出部２７により抽出され、パス冗長制御部２３により終端される。すなわち、パス管理フレームは、伝送装置１の外部へは出力されない。
【０１０２】
次に、図５〜図１０を参照しながら、伝送装置１の動作を説明する。ここでは、図５および図６に示すように、ＶＩＤ＝１００で識別される仮想ＬＡＮに対してパスプロテクションが実装されているものとする。また、ユーザフレームがＩＦユニット１１＃１からＩＦユニット１１＃２または１１＃３を介して送信される動作について記載する。即ち、ＩＦユニット１１＃１がイングレス側ＩＦユニットとして動作し、ＩＦユニット１１＃２、１１＃３がそれぞれエグレス側ＩＦユニットとして動作するケースについて記載する。なお、ＶＩＤ＝１００で識別される仮想ＬＡＮに係わるフレームを「フレーム(VID=100)」と呼ぶことがある。
【０１０３】
＜エグレス側ＩＦユニット＞
（１）ＩＦユニット１１＃２の受信フレーム処理部２１は、ＶＩＤ＝１００に対応する論理パスを監視するためのＯＡＭフレーム(VID=100)を受信する。そうすると、受信フレーム処理部２１は、ＶＩＤ＝１００を検索インデックスとして、図７に示す受信フレームテーブル２２から対応する情報を読み出す。すなわち、受信フレーム処理部２１は、受信フレームテーブル２２からＶＩＤ＝１００に対応する受信フレームテーブル情報を取得する。ここで、ＯＡＭ有効フラグは「１（有効）」であり、且つ、送信元側パス冗長フラグは「１（有効）」である。この場合、受信フレーム処理部２１は、受信ＯＡＭフレームをＯＡＭ回路１５へ転送する。また、受信フレーム処理部２１は、受信フレームテーブル情報に含まれるＰＩＤをＯＡＭ回路１５に通知する。この実施例では、ＰＩＤは「５」である。
【０１０４】
（２）ＩＦユニット１１＃２において、ＯＡＭ回路１５は、ＯＡＭフレームを受け取ると、そのＯＡＭフレームに対応するＰＩＤを検索インデックスとしてＰＩＤテーブル２５にアクセスする。この例では、ＰＩＤ＝５でＰＩＤテーブル２５がアクセスされる。ここで、ＩＦユニット１１＃２のＰＩＤテーブル２５においては、図９（ａ）に示すように、Ｂ７ビットは「１（現用パス：有効）」である。すなわち、ＩＦユニット１１＃２は、ＶＩＤ＝１００で識別される仮想ＬＡＮの現用パスを収容している。この場合、ＯＡＭ回路１５は、Ｂ６ビットに「０（現用パス：正常）」を書き込む。
【０１０５】
（３）ＰＩＤテーブル２５において、Ｂ７ビットに「１（現用パス：有効）」が設定されているレコードのＢ６ビットは、ＯＡＭ回路１５により「０」が書き込まれたときから所定時間が経過すると、自動的に「１（現用パス：障害）」に更新される。この所定時間は、例えば、ＯＡＭフレームの送信間隔の３倍（約１０ｍ秒）である。この場合、３個のＯＡＭフレームが連続して受信されないとき、論理パスに障害が発生したと判定される。換言すれば、所定時間が経過する前にＯＡＭ回路１５が次のＯＡＭフレームを受信したときは、Ｂ６ビットは「０（現用パス：正常）」のままである。
【０１０６】
（４）ＩＦユニット１１＃３の処理は、実質的に、上述したＩＦユニット１１＃２の処理と同じである。ただし、ＩＦユニット１１＃３は、ＶＩＤ＝１００で識別される仮想ＬＡＮの予備パスを収容している。したがって、ＩＦユニット１１＃３においては、ＯＡＭフレーム(VID=100)を受信すると、対応するレコードのＢ４ビットに「０（予備パス：正常）」が書き込まれる。また、ＯＡＭフレーム(VID=100)が受信されないときは、Ｂ４ビットは「１（予備パス：障害）」に更新される。
【０１０７】
（５）ＩＦユニット１１＃２、１１＃３において、パス管理フレーム生成部２６は、定期的（例えば、１０ｍ秒周期）に、ＰＩＤテーブル２５のすべてのレコードから情報を読み出す。また、パス管理フレーム生成部２６は、図１１（ｂ）に示すパス管理フレームのペイロードに、ＰＩＤテーブル２５から読み出した情報を格納する。そして、パス管理フレーム生成部２６は、生成したパス管理フレームを、伝送装置内の他の全てのＩＦユニット１１に送信する。このパス管理フレームは、ユーザフレームと同様に、ＣＰＵによって処理されることなく、スイッチ部１２によって宛先のＩＦユニットへ送信される。すなわち、ＰＩＤテーブル情報を含むパス管理フレームは、コントロールプレーン（ＣＰＵ間バス）を介してではなく、データプレーン（高速なデータ通信パス）を介して伝送される。このとき、図１１（ｂ）に示すように、パス管理フレームのクラスは最高優先度を表すので、スイッチ部１２においてパス管理フレームは廃棄されにくい。なお、パス管理フレームは、他の全てのＩＦユニット１１に送信されなくてもよい。すなわち、パス管理フレーム生成部２６は、一部のＩＦユニット１１にパス管理フレームを送信するようにしてもよい。
【０１０８】
このように、各エグレス側ＩＦユニットにおいて収集されたパス情報は、定期的に、パス管理フレームに格納されて他のＩＦユニットへ送信される。ここで、パス管理フレームを伝送するために必要な帯域を計算する。以下の例では、伝送装置１が８１９２個のパスプロテクションを提供するものとする。この場合、ＰＩＤテーブル２５は、ＰＩＤ＃０〜＃８１９１に対してレコードを有する。そうすると、ＰＩＤテーブル２５の容量は、８１９２バイトである。また、図１１に示す装置内フレームヘッダは４バイトであるものとする。この場合、パス管理フレームは、８１９６バイト長で実現される。更に、パス管理フレーム生成部２６は、１０ｍ秒間隔でパス管理フレームを生成して送信するものとする。そうすると、各ＩＦユニット１１がパス管理フレームを送信するために必要な帯域は、以下のように計算される。
帯域＝8196×8×100＝6,556,800bps
このように、パス管理フレームを送信するために必要な帯域は、約6.6Mbpsである。ここで、スイッチ部１２の帯域は、例えば、100Gbps程度である。即ち、パス管理フレームを送信するために必要な帯域は、スイッチ部１２の帯域と比較して十分に小さい。したがって、パス管理フレームをスイッチ部１２を介して伝送しても、ユーザフレームの伝送遅延を引き起こすことはない。
【０１０９】
＜イングレス側ＩＦユニット＞
（１）ＩＦユニット１１＃１は、スイッチ部１２を介してパス管理フレームを受信する。この実施例では、ＩＦユニット１１＃１は、ＩＦユニット１１＃２、１１＃３からそれぞれ定期的にパス管理フレームを受信する。このとき、パス管理フレーム抽出部２７は、受信フレームからパス管理フレームを抽出してパス冗長制御部２３へ導く。なお、受信フレームがユーザフレームであったときは、パス管理フレーム抽出部２７は、そのユーザフレームを出力ポートへ導く。
【０１１０】
（２）パス冗長制御部２３は、各ＩＦユニット（１１＃２、１１＃３）から受信したパス管理フレームに基づいて、パス状態管理テーブル２４を更新する。パス状態管理テーブル２４は、ＰＩＤ毎に、以下のようにして更新される。
【０１１１】
（３）Ｂ７ビットが「１（現用パス：有効）」であれば、パス管理フレームに格納されている現用パス状態情報が有効であると判定される。この場合、パス状態管理テーブル２４のＢ７ビットおよびＢ６ビットは、パス管理フレームに格納されているＢ７ビットおよびＢ６ビットにより更新される。例えば、ＩＦユニット１１＃１のパス状態管理テーブル２４は、図１０（ａ）に示す情報を格納しているものとする。そして、ＩＦユニット１１＃１は、ＩＦユニッ１１＃２から図８（ｂ）に示すＰＩＤテーブル情報を受信するものとする。ここで、ＰＩＤテーブル情報において、ＰＩＤ＝５に対応するＢ７ビットは「１」である。したがって、パス状態管理テーブル２４において、ＰＩＤ＝５に対応するレコードのＢ７ビットおよびＢ６ビットは、受信ＰＩＤテーブル情報のＢ７ビットおよびＢ６ビットにより更新される。この結果、Ｂ６ビットが「０（現用パス：正常）」から「１（現用パス：障害）」に変更される。
【０１１２】
（４）Ｂ５ビットが「１（予備パス：有効）」であれば、パス管理フレームに格納されている予備パス状態情報が有効であると判定される。この場合、パス状態管理テーブル２４のＢ５ビットおよびＢ４ビットは、パス管理フレームに格納されているＢ５ビットおよびＢ４ビットにより更新される。
【０１１３】
（５）受信したパス管理フレームのＢ７ビット及びＢ５ビットの双方が「０（無効）」であるＰＩＤについては、パス状態管理テーブル２４の更新は実行されない。また、受信したパス管理フレームのＢ７ビット及びＢ５ビットの双方が「１（有効）」であるときには、例えば、エラーメッセージを出力してもよい。
【０１１４】
このように、イングレス側ＩＦユニットのパス状態管理テーブル２４は、各エグレス側ＩＦユニットから定期的に送られてくるパス管理フレームにより更新される。よって、パス状態管理テーブル２４は、各論理パスについての最新の状態を表す情報を格納する。ここで、パス状態管理テーブル２４は、パスプロテクションのための論理パス組ごとに、現用パスおよび予備パスの状態を表す情報を格納する。したがって、イングレス側ＩＦユニットは、パス状態管理テーブル２４を参照することにより、受信ユーザフレームを出力すべき論理パスを適切に選択することができる。
【０１１５】
＜パス切替え＞
ＩＦユニット１１＃１は、ネットワークからユーザフレームを受信すると、そのユーザフレームを出力する論理パスを決定する。すなわち、ＩＦユニット＃１は、受信ユーザフレームを出力するＩＦユニットおよび出力ポートを決定する。以下、受信ユーザフレームを出力する論理パスを決定する方法を説明する。
【０１１６】
受信フレーム処理部２１は、受信フレームのＶＩＤを検索インデックスとして受信フレームテーブル２２から対応する受信フレームテーブル情報を読み出す。例えば、ＶＩＤ＝１００であれば、図７に示す受信フレームテーブル情報（ＩＦユニット１１＃１）が読み出される。そうすると、受信フレーム処理部２１は、受信フレームをパス冗長制御部２３へ転送すると共に、受信フレームテーブル２２から読み出した受信フレームテーブル情報もパス冗長制御部２３に渡す。
【０１１７】
図１２は、パス冗長制御部２３の動作を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、パス冗長制御部２３が受信フレーム処理部２１からフレームおよび対応する受信フレームテーブル情報を受け取ったときに実行される。
【０１１８】
Ｓ１において、パス冗長制御部２３は、受信フレームテーブル情報の中の送信先側パス冗長フラグの値をチェックする。送信先側パス冗長フラグが「１」であれば、ＩＦユニット１１＃１がパス冗長の開始点であると判定され、パス冗長制御部２３の処理はＳ２へ移行する。一方、送信先側パス冗長フラグが「０」であれば、パス冗長制御部２３の処理はＳ１１へ移行する。
【０１１９】
Ｓ２において、パス冗長制御部２３は、受信フレームテーブル情報の中のＰＩＤを検索インデックスとしてパス状態管理テーブル２４から対応するパス状態管理テーブル情報を取得する。ＰＩＤ＝５であるときは、パス冗長制御部２３は、図１０に示す情報ビットＢ７〜Ｂ０を取得する。
【０１２０】
Ｓ３において、パス冗長制御部２３は、パス状態管理テーブル情報の中の強制パス設定ビットの値をチェックする。すなわち、Ｂ３ビットがチェックされる。そして、強制パス設定ビットが「０（無効）」であれば、パス冗長制御部２３の処理はＳ４へ移行する。一方、強制パス設定ビットが「１（有効）」であれば、パス冗長制御部２３の処理はＳ８へ移行する。
【０１２１】
Ｓ４において、パス冗長制御部２３は、パス状態管理テーブル情報の中の現用パス有効ビットの値および現用パス状態ビットの値をチェックする。すなわち、Ｂ７ビットおよびＢ６ビットがチェックされる。そして、現用パス有効ビットが「１（現用パス：有効）」であり、且つ、現用パス状態ビットが「０（現用パス：正常）」であれば、パス冗長制御部２３の処理はＳ６へ移行する。そうでない場合は、パス冗長制御部２３の処理はＳ５へ移行する。
【０１２２】
現用パスが有効であり、且つ、その現用パスが正常であるときは、パス冗長制御部２３は、Ｓ６において、受信フレームテーブル情報の中の第１宛先情報を、装置内フレームヘッダの「宛先情報」に格納する。ここで、第１宛先情報は、図７を参照しながら説明したように、現用パスに対応するＩＦユニット１１および出力ポートを指定する。
【０１２３】
現用パスが有効でないとき、又は、その現用パスに障害が発生しているときは、Ｓ５の処理が実行される。Ｓ５において、パス冗長制御部２３は、パス状態管理テーブル情報の中の予備パス有効ビットの値および予備パス状態ビットの値をチェックする。すなわち、Ｂ５ビットおよびＢ４ビットがチェックされる。そして、予備パス有効ビットが「１（予備パス：有効）」であり、且つ、予備パス状態ビットが「０（予備パス：正常）」であれば、パス冗長制御部２３の処理はＳ７へ移行する。
【０１２４】
Ｓ７において、パス冗長制御部２３は、受信フレームテーブル情報の中の第２宛先情報を、装置内フレームヘッダの「宛先情報」に格納する。ここで、第２宛先情報は、図７を参照しながら説明したように、予備パスに対応するＩＦユニット１１および出力ポートを指定する。
【０１２５】
Ｓ５の判定結果が「Ｎｏ」であるときは、図１２に示す実施例では、Ｓ６の処理が実行される。ただし、Ｓ５の判定結果が「Ｎｏ」となる状況は、例えば、現用パスおよび予備パスの双方に障害が発生しているとき、或いは現用パス／予備パスの設定が誤っているとき等に発生し得る。このため、Ｓ５の判定結果が「Ｎｏ」であるときは、ＩＦユニット１１＃１は、フレームの送信を停止してもよい。
【０１２６】
強制パス設定ビットが「１（有効）」であったときは、Ｓ８〜Ｓ１０が実行される。Ｓ８においては、パス冗長制御部２３は、パス状態管理テーブル情報の中の強制パスビットの値をチェックする。すなわち、Ｂ２ビットがチェックされる。そして、強制パスビットが「０」であったときは、パス冗長制御部２３は、受信フレームテーブル情報の中の第１宛先情報を、装置内フレームヘッダの「宛先情報」に格納する。一方、強制パスビットが「１」であったときは、パス冗長制御部２３は、受信フレームテーブル情報の中の第２宛先情報を、装置内フレームヘッダの「宛先情報」に格納する。このように、強制パス設定ビットが「１（有効）」であったときは、現用パス／予備パスの状態に係わらず、指定された論理パスが使用される。なお、強制パス設定は、例えば、伝送システムのメンテナンスにおいて実行される。
【０１２７】
送信先側パス冗長フラグが「０」であるときは（Ｓ１：Ｎｏ）、Ｓ１１の処理が実行される。ここで、送信先側パス冗長フラグが「０」であるときは、図７を参照しながら説明したように、受信フレームテーブル情報は、第１の宛先情報を含むが、第２宛先情報は含まない。よって、Ｓ１１においては、パス冗長制御部２３は、第１宛先情報を装置内フレームヘッダの「宛先情報」に格納する。
【０１２８】
Ｓ１２において、パス冗長制御部２３は、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ９、Ｓ１０、またはＳ１１で宛先情報が与えられたフレームを、スイッチ部１２へ送信する。そうすると、スイッチ部１２は、受信フレームをその宛先情報に従って転送する。この結果、受信フレームは、第１の宛先情報または第２宛先情報により指定されたＩＦユニットの出力ポートを介して送信される。
【０１２９】
このように、実施形態の伝送装置または伝送方法においては、各パスプロテクションを管理するための識別子（ＰＩＤ）を用いて、各パスプロテクションに属する論理パス組（現用パスおよび予備パス）の状態が管理される。このとき、現用パスおよび予備パスをそれぞれ終端する各エグレス側ＩＦユニットにおいて、ＰＩＤに対応づけてパスの状態を表すパス情報が収集される。そして、各エグレス側ＩＦユニットは、収集したパス情報を定期的にパス管理フレームに格納して他のＩＦユニットへマルチキャスト送信する。これらの動作は、ハードウェア回路により実現される。また、パス管理フレームは、ユーザフレームを転送するための高速データバス（実施例では、スイッチ部１２）を利用して、他のＩＦユニットへ送信される。したがって、イングレス側ＩＦユニットは、ＰＩＤ毎に、受信フレームの送信に係わる論理パス（現用パスおよび予備パス）の最新の状態を管理することができる。すなわち、伝送装置１は、受信フレームの送信に係わる論理パス（現用パスおよび予備パス）の最新の状態に基づいて、その受信フレームを適切に送信することができる。また、現用パスに障害が発生したときは、ＰＩＤ毎に管理されている最新の状態を表す情報に基づいて、予備パスへの切替えが高速に実行される。
【０１３０】
＜実施形態の構成による効果＞
以下では、２つの関連技術と実施形態の構成とを比較する。
【０１３１】
第１の関連技術は、図１に示す伝送装置によるパスプロテクションである。図１に示す伝送装置１０００Ａにおいては、受信ＯＡＭフレーム（図１では、監視パケット）は、エグレス側ＩＦユニット＃６および監視ユニットを経由して、イングレス側ＩＦユニット＃１へ導かれる。このとき、このＯＡＭフレームは、エグレス側ＩＦユニット＃６のＣＰＵおよび監視ユニットのＣＰＵを経由して、イングレス側ＩＦユニット＃１のＣＰＵへ導かれる。そして、イングレス側ＩＦユニット＃１のＣＰＵが、ソフトウェア処理で、ＯＡＭフレームに基づいてフレームの転送先を決定する。
【０１３２】
ここで、１本の物理リンク内に複数の論理パスが設定されており、その物理リンクに障害が発生すると、複数の論理パスについて切替えを実行する必要がある。ところが、図１に示す構成では、複数の論理パスについての切替え処理は、ソフトウェアにより１つずつ順番に実行される。ここで、例えば、１つの論理パスについての切替えに要するソフトウェア処理時間が１００μ秒であり、障害が発生した物理回線に２０００本の論理パスが設定されていたものとする。この場合、すべての論理パスを切替えるためには、約２００ｍ秒の時間を要することになる。
【０１３３】
また、ＣＰＵは、パス切替えのための処理だけでなく、他の処理も並列に実行する。このため、他の処理の演算量によって、パス切替えに要する処理時間が変動し得る。すなわち、第１の関連技術においては、安定したパス切替え時間を保証することは困難である。
【０１３４】
これに対して、実施形態の構成においては、パス状態の監視、エグレス側ＩＦユニットからイングレス側ＩＦユニットへの通知、およびパス切替え処理は、ＣＰＵを使用することなく、ハードウェア回路により実現可能である。したがって、物理リンク内に多重化されている複数の論理パスを一括して切り替える場合であっても、その処理時間は短く、且つ安定している。
【０１３５】
たとえば、ある論理パスについて１０ｍ秒に渡ってＯＡＭフレームが受信されないときは、ＰＩＤテーブル２５において、その論理パスに対して自動的に「障害」を表すパス情報が書き込まれる。よって、例えば、複数の論理パスが多重化されている物理リンクが切断されたときは、１０ｍ秒後には、それら複数の論理パスのそれぞれに対して「障害」を表すパス情報が書き込まれることになる。また、エグレス側ＩＦユニットは、定期的（例えば、１０ｍ秒周期）に、各論理パスの状態を表すパス情報をイングレス側ＩＦユニットに送信する。よって、この例では、物理リンクの切断から約２０ｍ秒後には、すべての論理パスについて現用パスから予備パスへの切替えを完了することが可能である。
【０１３６】
第２の関連技術は、図１３に示すように、エグレス側ＩＦユニット＃６は、監視制御ユニットを経由することなく、受信ＯＡＭフレームをイングレス側ＩＦユニット＃１へ転送する。この構成によれば、第１の関連技術におけるソフトウェア処理に起因するデメリットは緩和される。
【０１３７】
ところが、この構成では、すべてのＯＡＭフレームがスイッチ部（図１３では、ＳＷ）により転送されるので、スイッチ部が輻輳するおそれがある。例えば、各ＩＦユニットが８１９２個の冗長パス（現用パスおよび予備パス）を収容するものとする。この場合、ＩＦユニットは、１６３８４個のＯＡＭフレームを終端する。また、ITU-T Y.1731では、ＯＡＭフレームは９７バイト長である。ここで、ＯＡＭフレームは３．３ｍ秒間隔で送信されるものとする。そうすると、伝送装置内でＯＡＭフレームを転送するための帯域は、以下の通りである。
帯域＝16384×97×8×300＝約3.8Gbps
【０１３８】
これに対して、実施形態の構成においては、ＯＡＭフレームはエグレス側ＩＦユニットにおいて終端される。そして、パスプロテクション毎に１バイトのパス情報が、エグレス側ＩＦユニットからイングレス側ＩＦユニット送信される。この場合、伝送装置内でパス情報を送信するために必要な帯域は、上述したように、約6.6Mbpsである。よって、実施形態の構成によれば、パス情報の転送に起因して、ユーザフレームの帯域はほとんど影響を受けることはない。
【０１３９】
なお、伝送装置１が収容する冗長パスの数が増加したときは、パス状態管理テーブル２４およびＰＩＤテーブル２５のレコード数が増加すると共に、パス管理フレームを転送するための帯域が大きくなる。ただし、テーブルのサイズを大きくすることは容易である。また、パス管理フレームを転送するための帯域は、スイッチ部１２の帯域と比較して無視できる程度に小さい。さらに、冗長パス数の増加によって、伝送装置内のＣＰＵの処理量が増加することはない。したがって、障害に起因するパス切替え性能を維持しながら、冗長パスの数を容易に増やすことが可能であり、拡張性の高い冗長パス切替えアーキテクチャを提供することができる。
【０１４０】
＜他の実施形態＞
図５〜図１２に示す実施形態の伝送装置および伝送方法は、１：１プロテクションに適用される。ここで、１：１プロテクションにおいては、パスプロテクションの送信端の伝送装置は、現用パスまたは予備パスの一方を介してユーザフレームを送信する。
【０１４１】
他の実施形態の伝送装置および伝送方法は、１＋１プロテクションに適用される。１＋１プロテクションにおいては、パスプロテクションの送信端の伝送装置は、現用パスおよび予備パスを介して同じユーザフレームを並列に伝送する。そして、パスプロテクションの受信端の伝送装置は、現用パスを介して受信するユーザフレームまたは予備パスを介して受信するユーザフレームの一方を選択して宛先へ転送する。
【０１４２】
一例として、パスプロテクションの受信端の伝送装置（例えば、図５に示す伝送装置１Ｂ）において、ＩＦユニット１１＃ｘは、現用パスを介してユーザフレームおよびＯＡＭフレームを受信し、ＩＦユニット１１＃ｙは、予備パスを介してユーザフレームおよびＯＡＭフレームを受信するものとする。このフレーム転送において、ＩＦユニット１１＃ｘおよび１１＃ｙは、それぞれイングレス側ＩＦユニットとして動作する。
【０１４３】
ＩＦユニット１１＃ｘ、１１＃ｙにより受信されたユーザフレームは、スイッチ部１２により、エグレス側ＩＦユニット（例えば、図５に示すＩＦユニット１１＃ｚ）に導かれる。また、ＩＦユニット１１＃ｘ、１１＃ｙは、それぞれ、ＯＡＭフレームの受信状態に基づいて、対応する論理パスの状態を表すパス情報を収集する。さらに、ＩＦユニット１１＃ｘ、１１＃ｙにより収集されたパス情報は、定期的に、パス管理フレームを利用してＩＦユニット１１＃ｚに通知される。そして、ＩＦユニット１１＃ｚは、エグレス側ＩＦユニットから通知されるパス情報に基づいて、ＩＦユニット１１＃ｘにより受信されたユーザフレームまたはＩＦユニット１１＃ｙにより受信されたユーザフレームの一方を選択して、その選択したユーザフレームをクライアントへ転送する。
【０１４４】
このように、他の実施形態においては、各イングレス側ＩＦユニットで収集されたパス情報が、エグレス側ＩＦユニットに通知される。そして、エグレス側ＩＦユニットは、通知されたパス情報に基づいて、現用パスまたは予備パスを選択する。
【０１４５】
以上記載した各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
フレームを受信するイングレス側インタフェース部と、
前記イングレス側インタフェース部が受信したフレームを送信するエグレス側インタフェース部と、を有し、
前記エグレス側インタフェース部は、
前記送信したフレームを伝送する論理パスに関するパス情報を前記イングレス側インタフェース部へ送信する送信回路、を有し、
前記イングレス側インタフェース部は、
前記送信されたパス情報により表される前記受信したフレームに割り当てられた論理パスの現用パスおよび予備パスの状態に基づいて、前記受信フレームの宛先を決定する宛先決定回路と、を有する
ことを特徴とする伝送装置。
（付記２）
前記エグレス側インタフェース部は、
前記パス情報を格納するパス情報格納部と、
対向装置から定期的に送信される管理フレームを受信する管理フレーム受信回路と、をさらに有し、
前記パス情報格納部は、前記管理フレーム受信回路により前記管理フレームが所定時間受信されなかった現用パスまたは予備パスのパス情報を、障害を表す状態に更新する
ことを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記３）
前記パス情報格納部は、論理パス組ごとに、前記パス情報を格納する
ことを特徴とする付記２に記載の伝送装置。
（付記４）
前記送信回路は、前記パス情報格納部に格納されているパス情報を定期的に読み出して前記イングレス側インタフェース部へ送信する
ことを特徴とする付記２に記載の伝送装置。
（付記５）
前記伝送装置は、前記イングレス側インタフェース部と前記エグレス側インタフェース部との間で前記受信フレームを転送するスイッチ回路をさらに有し、
前記送信回路は、前記スイッチ回路を介して前記パス情報を前記イングレス側インタフェース部へ送信する
ことを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記６）
前記送信回路は、前記イングレス側インタフェース部を識別する宛先情報および前記パス情報を含むパス管理フレームを生成し、前記スイッチ回路を介して前記パス管理フレームを前記イングレス側インタフェース部へ送信する
ことを特徴とする付記５に記載の伝送装置。
（付記７）
前記送信回路は、前記受信フレームよりも高い優先度を表す優先度情報を前記パス管理フレームに付与する
ことを特徴とする付記５に記載の伝送装置。
（付記８）
前記スイッチ回路は、前記エグレス側インタフェース部から送信されるパス情報を、前記イングレス側インタフェース部を含む複数のインタフェース部へ転送する
ことを特徴とする付記５に記載の伝送装置。
（付記９）
前記イングレス側インタフェース部は、前記エグレス側インタフェース部から送信されるパス情報を論理パス組ごとに格納する管理情報格納部をさらに有し、
前記宛先決定回路は、前記管理情報格納部に格納されている、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組に対応するパス情報に基づいて、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組に対応する第１の宛先情報または第２の宛先情報の一方を選択する
ことを特徴とする付記１に記載の伝送装置。
（付記１０）
前記管理情報格納部は、現用パスを収容する第１のエグレス側インタフェース部から送信される第１のパス情報および予備パスを収容する第２のエグレス側インタフェース部から送信される第２のパス情報を論理パス組に対応づけて格納する
ことを特徴とする付記９に記載の伝送装置。
（付記１１）
前記管理情報格納部は、前記第１のパス情報に基づいて現用パスの状態を表す情報を更新し、前記第２のパス情報に基づいて予備パスの状態を表す情報を更新する
ことを特徴とする付記１０に記載の伝送装置。
（付記１２）
前記宛先決定回路は、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組の中の現用パスが正常であるときは、前記受信フレームに対して前記第１の宛先情報を選択し、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組の中の現用パスが正常ではなく且つ予備パスが正常であるときは、前記受信フレームに対して前記第２の宛先情報を選択する
ことを特徴とする付記１１に記載の伝送装置。
（付記１３）
前記管理情報格納部は、論理パス組に対応づけて、前記パス情報に加えて論理パスの強制切替えを実行するか否かを表す強制切替え情報を格納し、
前記宛先決定回路は、前記受信フレームに割り当てられている論理パス組に対応する強制切替え情報が論理パスの強制切替えを実行することを表しているときは、前記受信フレームに対して予め指定されている宛先情報を与える
ことを特徴とする付記９に記載の伝送装置。
（付記１４）
フレームを受信するイングレス側インタフェース部、および前記イングレス側インタフェース部が受信したフレームを送信するエグレス側インタフェース部、を有する伝送装置において使用される伝送方法であって、
前記エグレス側インタフェース部において、前記送信したフレームを伝送する論理パスに関するパス情報を収集し、
前記エグレス側インタフェース部から前記イングレス側インタフェース部へ前記パス情報を送信し、
前記イングレス側インタフェース部において、前記送信されたパス情報により表される前記受信フレームに割り当てられている論理パスの現用パスおよび予備パスの状態に基づいて、前記受信フレームの宛先を決定する
ことを特徴とする伝送方法。
（付記１５）
現用パスの受信フレームを処理する第１のイングレス側インタフェース部と、
前記現用パスに対応する予備パスの受信フレームを処理する第２のイングレス側インタフェース部と、
前記第１のイングレス側インタフェース部の受信フレームまたは前記第２のイングレス側インタフェース部の受信フレームの一方を選択して出力するエグレス側インタフェース部と、を有し、
前記第１のイングレス側インタフェース部は、前記現用パスの状態を表す第１のパス情報を前記エグレス側インタフェース部へ送信する第１の送信回路を有し、
前記第２のイングレス側インタフェース部は、前記予備パスの状態を表す第２のパス情報を前記エグレス側インタフェース部へ送信する第２の送信回路を有し、
前記エグレス側インタフェース部は、前記第１および第２のパス情報に基づいて、前記第１のイングレス側インタフェース部の受信フレームまたは前記第２のイングレス側インタフェース部の受信フレームの一方を選択するセレクタを有する
ことを特徴とする伝送装置。
【符号の説明】
【０１４６】
１（１Ａ〜１Ｆ）  伝送装置
２（２Ａ〜２Ｄ）  ユーザ端末
１１（１１＃１〜１１＃４、１１＃ｘ〜１１＃ｚ）  ＩＦユニット
１２  スイッチ部
１５  ＯＡＭ回路
２１  受信フレーム処理部
２２  受信フレームテーブル
２３  パス冗長制御部
２４  パス状態管理テーブル
２５  ＰＩＤテーブル
２６  パス管理フレーム生成部
２７  パス管理フレーム抽出部
【図１】
2015012455.tif 000003
【図３】
2015012455.tif 000004
【図４】
2015012455.tif 000005
【図７】
2015012455.tif 000006
【図８】
2015012455.tif 000007
【図９】
2015012455.tif 000008
【図１０】
2015012455.tif 000009
【図１１】
2015012455.tif 000010
【図１２】
2015012455.tif 000011
【図１３】
2015012455.tif 000012
【図２】
2015012455.tif 000013
【図５】
2015012455.tif 000014
【図６】
2015012455.tif 000015