(57)【要約】【課題】通信規格の設定変更の際に生じる回線断を迅速に復旧する。【解決手段】通信装置１０は、ＯＴＵ２と、ＯＴＵ２ｅのいずれかを設定して、設定された通信規格に従ってフレームの送受信を行う通信処理部１２と、通信処理部１２にてフレーム同期外れが生じた場合にＬＯＦ警報を発生する警報発生部１６と、ＬＯＦ警報の発生を検出した場合に切替要求を出力する警報検出部１６と、切替要求を受信した場合、そのときに通信処理部１２に設定されている一方の通信規格を他方の通信規格に切り替える設定切替部１４とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１通信規格と、前記第１通信規格と異なる第２通信規格のいずれかを設定して、設定された通信規格に従ってフレームの送受信を行う通信処理部と、
前記通信処理部にてフレーム同期外れが生じた場合に警報を発生する警報発生部と、
前記警報の発生を検出した場合に切替要求を出力する警報検出部と、
前記切替要求を受信した場合、そのときに前記通信処理部に設定されている一方の通信規格を他方の通信規格に切り替える設定切替部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記警報検出部は、所定の保護時間継続して前記警報が発生している場合に、前記切替要求を出力することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信処理部における通信規格の設定は、インバンド通信にて切替可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記第１通信規格は、ＩＴＵ−ＴのＧ.７０９に規定されるＯＴＵ２規格であり、
前記第２通信規格は、ＩＴＵ−ＴのＧ．ｓｕｐ４３に規定されるＯＴＵ２ｅ規格であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の第１および第２の通信装置と、
前記第１の通信装置と前記第２の通信装置とを接続する伝送路と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置および通信システムに関し、特に通信規格を切替可能な通信装置および通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）勧告Ｇ．７０９(ＯＴＮ：Optical Transport Network)の光長距離転送規格の中には、同じデータ転送レートにおいて、規格が複数存在するものがある。それが、１０ＧｂＥ(10 Gigabit Ethernet（登録商標））を転送する規格Ｇ．７０９規格のＯＴＵ２とＧ．ｓｕｐ４３規格のＯＴＵ２ｅである。
【０００３】
ＯＴＮ規格は、転送データ(イーサネット（登録商標）やＳＤＨ／ＳＯＮＥＴデータ)をバイト列と見なし、固定長フレーム毎に区切りオーバーヘッドとＦＥＣ(Forward Error Correction)の誤り訂正符号ブロックを加えて、光増幅中継を繰り返し長距離伝送を実現するプロトコルである。
【０００４】
ＯＴＵ２では、例えば周波数１０．３１２５Ｇｂ／ｓの１０ＧｂＥデータを転送する場合にはそのままの形で送らず、インターフレームアイドル圧縮等の処理を行った上でＯＴＮフレームに載せて転送する。ＯＴＵ２フレームの周波数は１０．７Ｇｂ／ｓである。
【０００５】
ＯＴＵ２ｅでは、１０ＧｂＥデータを転送する場合には、Ｅｔｈｅｒフレームもアイドルフレームも含めて全てをバイト列と見なし、そのままの形でＯＴＮフレームに載せて転送する。従って、ＯＴＵ２ｅフレームの周波数はＯＴＵ２フレームのそれよりも高く、１１．１Ｇｂ／ｓである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１５９０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の課題を説明するための図である。図１（ａ）および（ｂ）において、自局に位置する第１通信装置１００は、光ファイバ１０４を介して対向局に位置する第２通信装置１０２と接続されている。第１通信装置１００および第２通信装置１０２は、同一のハードウェア上でＯＴＵ２とＯＴＵ２ｅの両方の規格に対応しており、ソフトウェアにより使用する規格を切替可能に構成されている。
【０００８】
図１（ａ）では、第１通信装置１００および第２通信装置１０２が両方ともＯＴＵ２に設定されている。この場合、第１通信装置１００と第２通信装置１０２は正常に通信可能である。クライアント側から第１通信装置１００に入力した１０ＧｂＥデータは、第１通信装置１００でヘッダ（ＨＤＲ）と誤り訂正符号ブロック（ＦＥＣ）を付加されてＯＴＵ２フレームとされ、第２通信装置１０２に転送される。このＯＴＵ２フレームは第２通信装置１０２で終端されて１０ＧｂＥデータとされ、クライアント側に出力される。
【０００９】
図１（ｂ）では、第１通信装置１００がＯＴＵ２に設定され、第２通信装置１０２がＯＴＵ２ｅに設定されている。この場合、第１通信装置１００と第２通信装置１０２は、使用周波数が異なるため、互いに通信不可能である。すなわち、第１通信装置１００から送信された１０．７ＧｂｐｓのＯＴＵ２フレームは、１１．１ＧｂｐｓのＯＴＵ２ｅフレームを受信するよう設定された第２通信装置１０２では受信できない。第２通信装置１０２では、フレームが見えなくなるのでＬＯＦ（loss of frame）警報が発生する。同様に、第２通信装置１０２から送信された１１．１ＧｂｐｓのＯＴＵ２ｅフレームは、１０．７ＧｂｐｓのＯＴＵ２フレームを受信するよう設定された第１通信装置１００では受信できない。第１通信装置１００では、フレームが見えなくなるのでＬＯＦ警報が発生する。
【００１０】
第１通信装置１００と第２通信装置１０２において通信規格の設定を変更する場合、第１通信装置１００および第２通信装置１０２の両方を設定変更しないと接続を失うこととなる。例えば図１（ａ）のように自局の第１通信装置１００と対向局の第２通信装置１０２が共にＯＴＵ２に設定され、回線が接続されているとき、自局の第１通信装置１００のみがＯＴＵ２ｅに切り替えられると、対向局の第２通信装置１０２はＯＴＵ２のままなので、第１通信装置１００と第２通信装置１０２の回線が切れ、両装置においてＬＯＦ警報が発生する。
【００１１】
第１通信装置１００と第２通信装置１０２の制御をアウトバンド方式（自局／対向局共に独立して監視制御を行う方式）で行っている場合、自局の第１通信装置１００を直接操作して通信規格の設定変更を行い、さらに対向局の第２通信装置１０２を遠隔操作して設定変更を行う必要がある。従って、両方の通信装置の設定変更が完了するまでは回線断の状態が続くことになる。
【００１２】
また、第１通信装置１００と第２通信装置１０２の制御をインバンド方式（自局／対向局で接続された主回線に対向局の設定／制御フレームを重畳して、監視制御を行う方式）で行っている場合、通信規格の設定を変更するのに手順が必要となる。すなわち、インバンド方式を採用する場合、必ず対向局から設定を変更し、その後自局の設定を変更しなければならない。誤って自局の設定を先に変更すると、自局の第１通信装置１００から対向局の第２通信装置１０２にインバンド経由でアクセスすることができなくなるため、第２通信装置１０２の設定を変更できないからである。このインバンド方式の場合も、両方の通信装置の設定変更が完了するまでは回線断の状態が続くことになる。
【００１３】
制御回線の形態(アウトバンド／インバンド)に依らず、回線事業者にとっては、回線断が発生しても速やかに復旧し、サービスの継続時間を長く提供することが望まれる。
【００１４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通信規格の設定変更の際に生じる回線断を迅速に復旧できる通信装置および通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信装置は、第１通信規格と、第１通信規格と異なる第２通信規格のいずれかを設定して、設定された通信規格に従ってフレームの送受信を行う通信処理部と、通信処理部にてフレーム同期外れが生じた場合に警報を発生する警報発生部と、警報の発生を検出した場合に切替要求を出力する警報検出部と、切替要求を受信した場合、そのときに通信処理部に設定されている一方の通信規格を他方の通信規格に切り替える設定切替部とを備える。
【００１６】
本発明の別の態様は、通信システムである。このシステムは、上述の第１および第２の通信装置と、第１の通信装置と第２の通信装置とを接続する伝送路とを備える。
【００１７】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、通信規格の設定変更の際に生じる回線断を迅速に復旧できる通信装置および通信システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（ａ）および（ｂ）は、本発明の課題を説明するための図である。
【図２】本実施形態に係る通信装置を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態に係る通信装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本実施形態に係る通信装置の動作の具体例を説明するための図である。
【図５】本実施形態に係る通信装置の動作の具体例を説明するためのシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、全図を通して同一の符号は同一または相当部分を示すものとする。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る通信装置１０を説明するための図である。図２に示す通信装置１０は、局舎のシェルフに挿入されるインタフェース盤である。このインタフェース盤は、クライアント側から入力された１０ＧｂＥフレームをＯＴＮフレームに変換して光ネットワーク側に出力するとともに、ネットワーク側から入力されたＯＴＮフレームを終端してクライアント側に出力する機能を有する。
【００２２】
図２に示すように、通信装置１０は、通信処理部１２と、設定切替部１４と、警報検出部１６と、警報発生部１８と、監視部２０と、設定制御部２２とを備える。通信装置１０は、パーソナルコンピュータなどの端末２４により監視・制御される。
【００２３】
通信処理部１２は、１０ＧｂＥフレームをＯＴＮフレームに変換して転送する機能を有する。すなわち、通信処理部１２は、クライアント側から入力された１０ＧｂＥフレームをバイト列と見なし、固定長フレーム毎に区切りオーバーヘッドとＦＥＣの誤り訂正符号ブロックを加えてＯＴＮフレームを生成し、光ネットワーク側に送出する。
【００２４】
また、通信処理部１２は、ＯＴＮフレームを終端して１０ＧｂＥフレームを再生する機能を有する。すなわち、通信処理部１２は、光ネットワーク側から受信した複数のＯＴＮフレームの正常性を確認後、それらのフレームを結合して元の１０ＧｂＥフレームを再生し、クライアント側に送出する。
【００２５】
本実施形態において、通信処理部１２は、ＯＴＵ２規格とＯＴＵ２ｅ規格という異なる二つの通信規格のいずれかに従って通信可能である。ＯＴＵ２とＯＴＵ２ｅは同一のハードウェアに実装されており、外部からの指示によりいずれか一方が使用規格として設定される。
【００２６】
ＯＴＵ２は、ＩＴＵ−ＴのＧ.７０９に規定される規格である。ＯＴＵ２では、１０．３１２５Ｇｂ／ｓの１０ＧｂＥデータを転送する場合には、インターフレームアイドル圧縮等の処理を行った上でオーバーヘッドと誤り訂正符号ブロックを付加する。ＯＴＵ２フレームの周波数は１０．７Ｇｂ／ｓである。
【００２７】
ＯＴＵ２ｅは、ＩＴＵ−ＴのＧ．ｓｕｐ４３に規定される規格である。ＯＴＵ２ｅでは、１０ＧｂＥデータを転送する場合には、そのままの形でオーバーヘッドと誤り訂正符号ブロックを付加する。従って、ＯＴＵ２ｅフレームの周波数はＯＴＵ２フレームのそれよりも高く、１１．１Ｇｂ／ｓである。
【００２８】
監視部２０は、通信処理部１２の動作状態を監視する機能を有する。監視部２０は、監視情報を端末２４に出力する。
【００２９】
設定制御部２２は、端末２４からの指示に基づき、自装置（自局）の通信処理部１２の通信規格をＯＴＵ２とＯＴＵ２ｅのいずれか一方に設定する。また、設定制御部２２は、インバンド通信にて対向局に配置された通信装置の通信規格を切替可能である。すなわち、端末２４から対向局の通信装置における通信規格の切替を指示された場合、設定制御部２２は自局と対向局との間で接続された主回線に切替指示フレームを重畳し、対向局に送出する。この切替指示フレームを受けた対向局の設定制御部２２は、該対向局の通信規格を切り替える。すなわち、インバンド通信で切替指示フレームを受信したときに設定されている規格がＯＴＵ２であれば設定をＯＴＵ２ｅに切り替える。一方、インバンド通信で切替指示フレームを受信したときに設定されている規格がＯＴＵ２ｅであれば設定をＯＴＵ２に切り替える。
【００３０】
警報発生部１８は、通信処理部１２にてフレーム同期外れが生じた場合にＬＯＦ警報を発生する。警報発生部１８は、ＬＯＦ警報を警報検出部１６と端末２４に出力する。警報発生部１８は、フレーム同期パターンの不一致を３ｍｓ連続検出した場合にＬＯＦ警報を発生する。
【００３１】
警報検出部１６は、警報発生部１８におけるＬＯＦ警報の発生を検出する。そして警報検出部１６は、所定の保護時間継続してＬＯＦ警報が発生している場合に、設定切替部１４に切替要求を出力する。警報検出部１６は、通常処理モード(動作モード)と状態遷移モード(ラッチモード)が存在する。下位ブロックである設定切替部１４が動作している（すなわち設定切替中）場合は、ラッチモードとして警報検出部１６は動作しない。一方、設定切替部１４がその他の状態(すなわち設定切替中ではない)の場合、警報検出部１６は通常処理モードとして上述の通常動作（すなわち、ＬＯＦ警報の検出および切替要求）を行う。
【００３２】
設定切替部１４は、警報検出部１６から切替要求を受信した場合、そのときに通信処理部１２に設定されている一方の通信規格を他方の通信規格に切り替える。すなわち、警報検出部１６から切替要求を受信したときに通信処理部１２に設定されている規格がＯＴＵ２であれば、設定をＯＴＵ２ｅに切り替える。一方、警報検出部１６から切替要求を受信したときに通信処理部１２に設定されている規格がＯＴＵ２ｅであれば、設定をＯＴＵ２に切り替える。設定切替部１４は、設定切替状態を上位ブロックである警報検出部１６に報告する。すなわち、設定切替部１４は、通信処理部１２の設定切替中は警報検出部１６に「設定切替中」を通知し、それ以外のときは「非動作中」を通知する。
【００３３】
図３は、本発明の実施形態に係る通信装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【００３４】
通信装置１０は、対向局に配置された通信装置と運用中であるとする。まず、警報検出部１６は、警報発生部１８でＬＯＦ警報が発生したか否か検出する（Ｓ１０）。ＬＯＦ警報を検出しない場合、Ｓ１０に戻る（Ｓ１０のＮ）。
【００３５】
一方、ＬＯＦ警報を検出した場合（Ｓ１０のＹ）、警報検出部１６は、所定の保護時間継続してＬＯＦ警報が発生しているか否か判定する（Ｓ１２）。所定の保護時間継続してＬＯＦ警報が発生していない場合、Ｓ１０に戻る（Ｓ１２のＮ）。
【００３６】
一方、所定の保護時間継続してＬＯＦ警報が発生している場合（Ｓ１２のＹ）、設定切替部１４に切替要求を出力する。切替要求を受けた設定切替部１４は、現回線の設定がＯＴＵ２であるか否か判定する（Ｓ１４）。
【００３７】
現回線がＯＴＵ２ｅである場合（Ｓ１４のＮ）、設定切替部１４は、通信処理部１２の回線設定をＯＴＵ２に切り替える（Ｓ１６）。一方、現回線がＯＴＵ２である場合（Ｓ１４のＹ）、設定切替部１４は、通信処理部１２の回線設定をＯＴＵ２ｅに切り替える（Ｓ１８）。
【００３８】
その後、所定の保護時間の経過を待って動作フローは一旦終了し、再び次回の動作フロー（すなわちＳ１０）が開始される。
【００３９】
図４は、本実施形態に係る通信装置１０の動作の具体例を説明するための図である。図５は、本実施形態に係る通信装置１０の動作の具体例を説明するためのシーケンス図である。図４には、自局に配置された第１通信装置１０ａと、対向局に配置された第２通信装置１０ｂと、第１通信装置１０ａと第２通信装置１０ｂを接続する光伝送路２６（光ファイバ）と、通信システム４０の各装置を制御する端末２４とを備える通信システム４０が開示されている。
【００４０】
通信システム４０において、端末２４は自局に配置されており、第１通信装置１０ａを直接制御する。また、端末２４は、対向局の第２通信装置１０ｂをインバンド通信で制御する。
【００４１】
ここでは、自局の第１通信装置１０ａと対向局の第２通信装置１０ｂが共にＯＴＵ２に設定されているとする。ここで、端末２４から自局の第１通信装置１０ａに設定切替指示が出されると、第１通信装置１０ａの設定制御部２２は設定されているＯＴＵ２をＯＴＵ２ｅに切り替える。このとき、第１通信装置１０ａがＯＴＵ２ｅ，第２通信装置１０ｂがＯＴＵ２となるため、両局でフレーム同期外れが発生し、自局と対向局間の回線が断となる。また、このとき、両局の警報発生部１８でＬＯＦ警報が発生する。
【００４２】
このとき、第１通信装置１０ａの警報検出部１６は、自装置の設定切替部１４が動作しているためラッチモードとなっており、動作しない。一方、第２通信装置１０ｂの警報検出部１６は、ＬＯＦ警報が所定の保護時間継続して発生している場合、自装置の設定切替部１４に切替要求を出力する。このように本実施形態では、ＬＯＦ警報発生時に即座に切替要求を出すのではなく、保護時間を持たせている。これにより、ＬＯＦ警報が発生するたびに切替要求が出され、規格の設定が切り替えられる事態を防止できる。一方、ＬＯＦ警報が所定の保護時間継続して発生しない場合は、通常処理に戻る(切替要求は出さない)。
【００４３】
設定切替部１４からの切替要求を受けた第２通信装置１０ｂの設定切替部１４は、ＯＴＵ２からＯＴＵ２ｅに設定を切り替える。これにより、第１通信装置１０ａの設定と第２通信装置１０ｂの設定が同じＯＴＵ２ｅになるため、フレーム同期がとられるようになって自局と対向局間の回線が復旧し、ＬＯＦ警報が回復する。
【００４４】
ＬＯＦ警報が回復した場合、第２通信装置１０ｂの警報検出部１６は、保護時間の経過を待って設定切替を完了する。すなわち、第２通信装置１０ｂの警報検出部１６は、ＬＯＦ警報が回復した後、保護時間内にＬＯＦ警報を検出しても、切替要求を出さない。ＬＯＦ警報回復直後は通信が安定しておらず、ＬＯＦ警報が発生するおおそれがあるが、このように保護時間を持たせることにより、ＬＯＦ警報が発生するたびに切替要求が出され、規格の設定が切り替えられる事態を防止できる。
【００４５】
以上、本実施形態に係る通信装置１０の構成および動作について説明した。本実施形態によれば、自局の第１通信装置１０ａの通信規格の設定を変更すると必ず発生するＬＯＦ警報をトリガとして、対向局の第２通信装置１０ｂの通信規格を自動的に第１通信装置１０ａと同じ通信規格に切り替えることができる。通信規格の設定変更の際に自局の第１通信装置１０ａの規格だけ切り替えればよく、対向局の第２通信装置１０ｂの設定切替作業が不要となるため、回線断を迅速に復旧させることができる。さらに、二重の設定切替作業が不要となるため、オペレータの作業効率を向上できる。
【００４６】
また、上述したように従来のインバンド方式を採用する通信装置では、通信規格の設定を変更する際に、必ず対向局から設定を変更し、その後自局の設定を変更しなければならなかったが、本実施形態に係る通信装置１０によれば、そのような設定変更の手順を守る必要はない。すなわち、自局と対向局のどちらか一方の通信装置の規格を切り替えれば、他方の通信装置の規格が自動的に切り替わり、回線が復旧する。従って、本実施形態に係る通信装置１０は、この観点からもオペレータの作業効率向上に有利である。
【００４７】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００４８】
１０  通信装置、  １０ａ  第１通信装置、  １０ｂ  第２通信装置、  １２  通信処理部、  １４  設定切替部、  １６  警報検出部、  １８  警報発生部、  ２０  監視部、  ２２  設定制御部、  ２４  端末、  ２６  光伝送路、  ４０  通信システム、  １００  第１通信装置、  １０２  第２通信装置。
【図１】
2015188126.tif 000003
【図２】
2015188126.tif 000004
【図３】
2015188126.tif 000005
【図４】
2015188126.tif 000006
【図５】
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