(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運用系および非運用系の伝送路のそれぞれに対して設けられ、各伝送路を伝送するユーザフレームの送受信を二重化して行う第１および第２のMEPと、前記ユーザフレーム中に定期的に伝送するETH-CCを用いて受信に使用するMEPを切り替える切替処理部とを備えるイーサネット伝送装置において、
前記第１および第２のMEPは互いの受信内容を確認可能に構成され、前記ETH-CCを送信する際に連続するシーケンス番号を付与して送信を行い、非運用系側のMEPは受信したETH-CCのシーケンス番号が、運用系側のMEPが受信したETH-CCのシーケンス番号よりも小さい場合には前記ユーザフレームを伝送せず、前記切替処理部により運用系とされた場合には、旧運用系側のMEPが受信したETH-CCのシーケンス番号よりも大きなシーケンス番号のETH-CCを受信した後に前記ユーザフレームを伝送することを特徴とするイーサネット伝送装置。
【請求項２】
請求項１記載のイーサネット伝送装置において、
前記切替処理部は前記第１および第２のMEPへタイミング信号を出力する同期回路を備え、入力されたフレームをコピーして前記第１および第２のMEPへ送信し、
前記第１および第２のMEPのそれぞれは、前記タイミング信号に応じて、前記ETH-CCおよび前記フレームを同期して前記運用系および非運用系の伝送路へ出力するイーサネット伝送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のイーサネット伝送装置において、
前記第１および第２のMEPのそれぞれは、受信したフレームを前記切替処理部へ送信し、前記切替処理部は受信に使用する系のMEPからのフレームについて伝送するイーサネット伝送装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のイーサネット伝送装置と、運用系および非運用系の伝送路を備えたイーサネット伝送システム。
【請求項５】
運用系および非運用系の伝送路のそれぞれに対して設けられ、各伝送路を伝送するユーザフレームの送受信を二重化して行い、互いの受信内容を確認可能に構成された第１および第２のMEPと、前記ユーザフレーム中に定期的に伝送するETH-CCを用いて受信に使用するMEPを切り替える切替処理部とを備えるイーサネット伝送装置で行われる伝送方法であって、
前記第１および第２のMEPが、前記ETH-CCを送信する際に連続するシーケンス番号を付与して送信を行い、非運用系側のMEPは受信したETH-CCのシーケンス番号を運用系側のMEPが受信したETH-CCのシーケンス番号よりも小さい場合には前記ユーザフレームを伝送せず、前記切替処理部により運用系とされた場合には、旧運用系側のMEPが受信したETH-CCのシーケンス番号よりも大きなシーケンス番号のETH-CCを受信した後に前記ユーザフレームを伝送することを特徴とするイーサネット伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運用系と非運用系とを切り替える機能を備えたイーサネット伝送装置に関し、特に、同じフレームが複数回送信されることを防止するイーサネット伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ITU-T G.8031で勧告されているイーサネットリニアプロテクションの1+1 Bidirectionalモードでは、運用系／非運用系となる伝送路Working／Protectionにより伝送装置間が二重に接続され、伝送路の状態に応じていずれかが選択されて伝送に用いられる。
【０００３】
送信側MEP（Maintenance group End Point：管理端点）は定期的にETH-CC（Continuity Check）をWorking／Protectionの双方に独立に送信し、受信側はETH-CCを使用して回線状態のみを管理し、警報状態により伝送路の切り替えを行う。
【０００４】
運用系と非運用系とを切り替える伝送技術として、特許文献１（特開２００６−１７４４０６号公報）、特許文献２（特開２００２−３５４０１１号公報）、特許文献３（特開平０８−２３７２５３号公報）に開示される技術がある。
【０００５】
特許文献１には、パケット損失のない高信頼の故障復旧を実現することを目的とした方法および装置が開示されている。具体的には、図２８、および、図２８を参照する段落０１２５には、Inter Frame Gap（IFG）内にカウンタを送信し、現用系と予備系のカウンタ遅延差を測定することにより、遅い方を廃棄する構成が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、不定長パケットをSDH（Synchronous Digital Hierarchy）フレームにマッピングする２重化切替システムにおいて、伝送路切り替えを、不定長パケットの損失や同期はずれを生じさせることなく行うことを目的とし、不定長パケットをSDHフレームの位相に基づくタイミングに従ってペイロード部に挿入した同一のSDHフレームを運用系と非運用系とにて送信する技術が開示されている。
【０００７】
特許文献３には、特許文献２に記載の技術と同様に、現用、予備の二重のバーチャルパスを切り替える際、瞬断なく同期のとれた切替を実現することを目的とし、シーケンス番号および切替要否の識別コードを付与したOAM（Operation Administration and Maintenance）セルを二重のバーチャルパスに間欠的に伝送させ、シーケンス番号を照合することにより遅延差及びOAMセルの損失を検出し、同期を確立してバーチャルパスを切り替えることが開示されている。
【特許文献１】特開２００６−１７４４０６号公報
【特許文献２】特開２００２−３５４０１１号公報
【特許文献３】特開平０８−２３７２５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した各特許文献に記載の技術のうち、特許文献１に開示される技術は、IFGを使用するものであり、一般的なイーサネットネットワークでは使用することができない。また、各フレームに識別子を付与する構成であり、処理が複雑なものとなり、転送動作に時間がかかるものとなる。
【０００９】
特許文献２および特許文献３に開示される技術は、同期のとれた切替を実現することを目的とするものであり、また、各特許文献の共通の課題はパケット損失を検出することにある。
【００１０】
イーサネットにおいては、２重系（１＋１プロテクション）の場合、運用系の切替時にパケットが消失したとしても、消失したパケットは上位レイヤで救済可能であるため、さほどの問題ではない。
【００１１】
Working／Protectionのそれぞれに経路長差・Node数差等により伝播時間に差がある場合、受信側で同時刻に同じフレームが受信されることはない。Protection側が遅れている状態で、WorkingからProtectionへ切り替えられた時に、同じフレームが受信側から出力されてしまう。重複パケットが発生すると伝送路が混み合い、輻輳状態となってしまう。イーサネットでは、同一パケットが２個以上受信されてしまう重複パケットについて、考慮がなされていないので、避けなければならない重要課題である。
【００１２】
本発明は、冗長構成のイーサネットの障害時における運用／非運用系の切替において、複数の同一フレームが受信されることを防止する技術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】
【００１３】
本発明のイーサネット伝送装置は、運用系および非運用系の伝送路のそれぞれに対して設けられ、各伝送路を伝送するユーザフレームの送受信を二重化して行う第１および第２のMEPと、前記ユーザフレーム中に定期的に伝送するETH-CCを用いて受信に使用するMEPを切り替える切替処理部とを備えるイーサネット伝送装置において、
前記第１および第２のMEPは互いの受信内容を確認可能に構成され、前記ETH-CCを送信する際に連続するシーケンス番号を付与して送信を行い、非運用系側のMEPは受信したETH-CCのシーケンス番号が、運用系側のMEPが受信したETH-CCのシーケンス番号よりも小さい場合には前記ユーザフレームを伝送せず、前記切替処理部により運用系とされた場合には、旧運用系側のMEPが受信したETH-CCのシーケンス番号よりも大きなシーケンス番号のETH-CCを受信した後に前記ユーザフレームを伝送することを特徴とする。
【００１４】
本発明のイーサネット伝送システムは、上記のイーサネット伝送装置と、運用系および非運用系の伝送路を備える。
【００１５】
本発明のイーサネット伝送方法は、運用系および非運用系の伝送路のそれぞれに対して設けられ、各伝送路を伝送するユーザフレームの送受信を二重化して行い、互いの受信内容を確認可能に構成された第１および第２のMEPと、前記ユーザフレーム中に定期的に伝送するETH-CCを用いて受信に使用するMEPを切り替える切替処理部とを備えるイーサネット伝送装置で行われる伝送方法であって、
前記第１および第２のMEPが、前記ETH-CCを送信する際に連続するシーケンス番号を付与して送信を行い、非運用系側のMEPは受信したETH-CCのシーケンス番号を運用系側のMEPが受信したETH-CCのシーケンス番号よりも小さい場合には前記ユーザフレームを伝送せず、前記切替処理部により運用系とされた場合には、旧運用系側のMEPが受信したETH-CCのシーケンス番号よりも大きなシーケンス番号のETH-CCを受信した後に前記ユーザフレームを伝送することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
上記のように構成される本発明では、シーケンス番号が小さなETH-CCを受信したMEPがフレームの伝送を行わないため、切替処理部へ送られるフレームはシーケンス番号が大きな、より新しいフレームとなる。このため、切替処理部へ同じ内容のフレームが送られることはなく、フレームの転送を迅速に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明によるシステムの一実施形態の構成を示すブロック図である。
【００１８】
本実施形態は、伝送システムの一部を構成する伝送装置１００と伝送装置２００との間での伝送状態を示すものである。伝送装置１００は、ユーザフレーム入出力部１０１、切替処理部１０２、ＭＥＰ１０３，１０４を備え、伝送装置２００は、ユーザフレーム入出力部２０１、切替処理部２０２、ＭＥＰ２０３，２０４を備えている。
【００１９】
伝送装置１００と伝送装置２００は、ITU-T G.8031で勧告されているイーサネットリニアプロテクションの1+1 Bidirectionalモードで動作するように構成されており、運用側／非運用側となる伝送路Working／Protectionにより二重かつ双方向に接続されている。ＭＥＰ１０３，２０３はWorkingに対して設けられ、ＭＥＰ１０４，２０４はProtectionに対して設けられている。
【００２０】
送信側MEPは定期的にETH-CC（Continuity Check）を送信する。送信側MEPはWorking／Protectionの双方にあり、送信タイミングは完全に同期させる。このため、Working／Protectionの双方に同一タイミングでETH-CCが送信され、双方のETH-CC間には同一のUser Frameが送信される。
【００２１】
図２は、本実施形態で使用されるETH-CCのPDU（Protocol Data Unit） Formatを示す図である。現在、Sequence Numberは未使用となっているが、本実施形態では５〜８バイトまでのエリアをSequence Numberとして使用する。
【００２２】
受信側MEPではWorking／Protection双方でFrameを受信し、ETC-CCのSequence Numberをチェックする。非運用側(ここではProtection側)は運用側／非運用側のSequence Numberをチェックし、非運用側のSequence Numberの方が運用側のSequence Numberよりも少ない場合は切替処理部にUser Frameを転送しない。非運用側のSequence Numberの方が運用側のSequence Numberよりも多い場合には切替処理部にUser Frameを転送する。また、受信MEPはETH-CCの監視によりそれぞれの回線状態を監視し、異常時には切替処理部に通知を行う。切替処理部は受信側MEPからの回線状態により切替処理を行う。
【００２３】
図３は伝送装置１００を送信側として示す図であり、以下に、図３を参照して送信側の処理について詳細に説明する。
【００２４】
ユーザフレーム入出力部１０１は、ユーザからのフレームを受信し、切替処理部１０２に転送する。切替処理部１０２ではWorkingとProtectionにユーザフレームを転送するためにコピーを行う。MEP１０３，１０４のそれぞれは、WorkingとProtectionでETH-CCを定期的に送信する。
【００２５】
切替処理部１０２はタイミング信号を出力する同期回路１０５を備えており、MEP１０３，１０４のそれぞれは送信時に同期回路１０５からのタイミング信号によってETH-CCとUser Frameを同期して送信を行う。このとき、ETH-CCについては同じSequence Numberを付加し、また、ETH-CCとUser Frameの送信順番の関係が同じになるように制御を行う。ETH-CCとUser Frameは同一VLAN／Priorityとなるように設定し、冗長区間でフレームの転送順序が変わらないようにする。
【００２６】
図4は伝送装置２００を受信側として示す図であり、以下に、図４を参照して受信側の処理について詳細に説明する。
【００２７】
図４（ａ）は、Working側を伝送するETH-CCのSequence NumberであるｎとProtection側を伝送するETH-CCのSequence Numberであるｍとの関係がｎ＜ｍである場合を示し、図４（ｂ）は、ｎ≧ｍである場合を示している。
【００２８】
MEP２０３，２０４では、ETH-CCの受信を行い、Sequence Numberの確認を行ってWorking／Protectionの状態を監視する。MEP２０３，２０４は相互に接続され、互いの受信状態を認知しており、Working／Protectionの双方のSequence Numberを比較し、非選択系のSequence Numberが小さい値の場合には、切替処理部２０２にUser Frameを送信しない。
【００２９】
一方、非選択系のSequence Numberが大きい値の場合には切替処理部２０２にUser Frameを送信する。実際には選択されていないのでUser Frameが出力されることはない。切替処理部２０２はWorking／ProtectionのMEP２０３，２０４それぞれからの回線状態情報を元にして選択系を選び、切替動作を実施する。
【００３０】
MEPを用いてのイーサネットOAM技術、イーサネットリニアプロテクション技術そのものについてはITU-Tで勧告化されており、また、本実施形態とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００３１】
次に、切替処理部２０２による切替動作について図５ないし図７を参照して説明する。
【００３２】
以下では、Working側が選択系の状態でProtection側に切り替わる場合の動作について説明する。
【００３３】
通常状態を図５に示す。イーサネットは双方向通信が基本であるが、ここでは簡略化のために一方向(左から右)のみについて示す。通常時は、Working／Protection双方でフレームを受信するが、経路長等の条件により受信側のＭＥＰ２０３，２０４における受信タイミングが異なる。ここでは、Working側でSequence NumberがｎのETH-CCを受信した時に、Protection側ではSequence NumberがｍのETH-CCを受信していることを示している。
【００３４】
受信側ではSequence Numberの管理を行い、非運用系(ここではProtection側)のUser Frame転送の可否を判断する。切替制御部は選択系(ここではWorking側)の信号を選択し、User Frameを出力する。
【００３５】
Working側で障害が発生した時の状態を図６に示す。
【００３６】
Working側のMEP２０３では障害を検出(LOC : Loss of Continuity Check)し、切替処理部２０２に情報を伝える。切替処理部２０２では、障害状態に従って切替を実施し、選択系をProtection側に切り替える。Protection側のMEP２０４では、ETH-CCのSequence Numberのチェックを行い、旧選択系よりも新しいSequence Numberを持つETH-CCを受信するまでは切替制御部２０２にUser Frameを送信しない。
【００３７】
障害時にはWorking側のETH-CCの受信が止まるため、Working側のSequence Numberはカウントアップされず、ある値で停止する。Protection側ではETH-CCが通常通り定期的に受信するため、Protection側の受信したSequence Numberが新しいものとなる。この時点でProtection側のMEP２０４はUser Frameの転送を開始し、図７に示すようにProtection側からUser Frameが出力されることになる。
【００３８】
上記のように、本実施形態では、Sequence Numberを用いて、非運用系は運用系からのUser Frameより新しいUser Frameしか送信しないように制御することにより、切替動作時にUser Frameを同一フレームが複数出力されることがなくなり、伝送経路が輻輳状態となることを防止することができる。
【００３９】
本実施形態による効果は以下のとおりである。
【００４０】
専用フレーム・ヘッダを使用していないので、勧告の機能を拡張して実現が可能である。
【００４１】
切替動作時に同一フレームを複数出力しないようにしているので、上位レイヤでは切替を意識せずに使用できる。
【００４２】
1+1切替方式を使用しても同一フレームが複数出力されないようにしているので、より高速な切替が可能となる1+1切替方式を使用できる。
【００４３】
パケット消失を防止することは意図していないので、受信側の切替処理部にて特にバッファを設けることが不要となる。
【００４４】
上記の理由でバッファリング不要なので、それによる遅延の発生が抑えられる。
【００４５】
ユーザフレームとは別のETH-CCパケット中のSequenceNumberエリア（現状は未使用）をシーケンス番号として使用し、これにより両系の位相差を検出するという仕組みなので、ユーザフレームには加工を要しない。
【００４６】
正常時（通常時）における切替部へのユーザフレームの送信／廃棄等の制御は、予備系に対してのみおこなえば良い。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した実施形態で使用されるETH-CCのPDU Formatを示す図である。
【図３】図１中の伝送装置１００を送信側として示す図である。
【図４】図１中の伝送装置２００を受信側として示す図であり、（ａ）は、Working側を伝送するETH-CCのSequence NumberであるｎとProtection側を伝送するETH-CCのSequence Numberであるｍとの関係がｎ＜ｍである場合を示し、（ｂ）は、ｎ≧ｍである場合を示している。
【図５】図１中の切替処理部２０２による切替動作を説明するための図である。
【図６】図１中の切替処理部２０２による切替動作を説明するための図である。
【図７】図１中の切替処理部２０２による切替動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４８】
１００，２００    伝送装置
１０１，２０１    ユーザフレーム入出力部
１０２，２０２    切替処理部
１０３，１０４，２０３，２０４    MEP
【図１】
0005176623.tif 000002
【図２】
0005176623.tif 000003
【図３】
0005176623.tif 000004
【図４】
0005176623.tif 000005
【図５】
0005176623.tif 000006
【図６】
0005176623.tif 000007
【図７】
0005176623.tif 000008