(57)【要約】【課題】監視トラヒックの発生を最小限に抑えることで回線帯域の消費を減じながら、回線の死活を短時間で確実に検知できる回線監視方法および方式を提供する。【解決手段】送信側の通信装置１ａおよび受信側の通信装置１ｂが物理回線Lで相互に接続されている。受信側の通信装置１ｂは、物理回線Lで提供中の通信サービスの監視感度に基づいて、回線Lで送受される監視信号Stの送信周期（監視周期）ΔTを動的、適応的に設定する。監視感度としては、各通信サービスに要求されるリアルタイム性の指標を利用することができ、VoIPやビデオ再生のようにリアルタイム性の要求が高い通信サービスの監視感度は、EメールやWebブラウジングのようにリアルタイム性の要求が低い通信サービスよりも高くされる。回線Lで複数の異なる通信サービスが並行して提供されている場合には、その中で監視感度の最も高い通信サービスに基づいて監視周期ΔTが設定される。【選択図】図１
2013207495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側の通信装置と受信側の通信装置とを接続する監視回線の死活を判定する回線監視方式において、
監視回線で提供されている通信サービスを識別する識別手段と、
前記識別結果に基づいて監視周期を計算する監視周期計算手段と、
前記監視周期を含む監視信号要求を受信側から送信側の通信装置へ送信する監視信号要求手段と、
送信側から受信側の通信装置へ前記監視周期で監視信号を送信する監視信号送信手段と、
前記監視信号または当該監視信号に対して返信される監視応答が正常受信されているかに基づいて監視回線の死活を判定する死活判定手段とを具備したことを特徴とする回線監視方式。
【請求項２】
前記死活判定手段は、受信側の通信装置において、前記監視信号が前記監視周期に応じた周期で受信されているか否かに基づいて監視回線の死活を判定することを特徴とする請求項１に記載の回線監視方式。
【請求項３】
前記死活判定手段は、送信側の通信装置において、前記監視信号に対して監視応答が受信されているか否かに基づいて監視回線の死活を判定することを特徴とする請求項１に記載の回線監視方式。
【請求項４】
前記監視周期計算手段は、リアルタイム性のより高い通信サービスを提供する監視回線の監視周期がより短くなるように監視周期を計算することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回線監視方式。
【請求項５】
前記監視周期計算手段は、監視回線で複数の通信サービスが提供されていると、リアルタイム性の最も高い通信サービスに基づいて監視周期を計算することを特徴とする請求項４に記載の回線監視方式。
【請求項６】
前記監視周期に対応したタイミングで受信側の通信装置へ送信される信号に前記監視信号を重畳する監視信号重畳手段を更に具備したことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の回線監視方式。
【請求項７】
複数の通信装置を含むネットワークにおいて、送信側の通信装置と受信側の通信装置とを接続する監視回線の死活を判定する回線監視方法において、
受信側の通信装置が、
送信側の通信装置との間に設定された監視回線で提供されている通信サービスを識別する手順と、
前記識別結果に基づいて監視周期を計算する手順と、
前記監視周期を含む監視信号要求を送信側の通信装置へ送信する手順とを含み、
前記送信側の通信装置が、
前記監視周期の記述された監視信号要求を受信する手順と、
受信側の通信装置へ監視信号を前記監視周期で送信する手順とを含み、
前記監視信号または当該監視信号に対して返信される監視応答が正常受信されているか否かに基づいて監視回線の死活を判定することを特徴とする回線監視方法。
【請求項８】
前記監視周期を計算する手順では、リアルタイム性のより高い通信サービスを提供する監視回線の監視周期がより短くなるように監視周期が計算されることを特徴とする請求項７に記載の回線監視方法。
【請求項９】
前記監視周期を計算する手順では、監視回線で複数の通信サービスが提供されていると、リアルタイム性の最も高い通信サービスに基づいて監視周期が計算されることを特徴とする請求項８に記載の回線監視方法。
【請求項１０】
送信側と受信側との通信を中継する中継通信装置が、
送信側の通信装置との間に設定された監視回線で提供されている通信サービスを識別する手順と、
前記識別結果に基づいて送信側の監視周期を計算する手順と、
前記送信側の監視周期を含む監視信号要求を送信側の通信装置へ送信する手順と、
受信側の監視周期の記述された監視信号要求を受信側の通信装置から受信する手順と、
受信側の通信装置へ監視信号を前記受信側の前記監視周期で送信する手順とを含むことを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載の回線監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送信側の通信装置と受信側の通信装置とを接続する監視回線の死活を判定する回線監視方法および方式に係り、特に、監視回線で提供されている通信サービスに基づいて監視周期が動的に変更される回線監視方法および方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回線監視部と中央処理装置とで分散して回線の死活監視する手段により中央処理装置の処理負荷を低減する技術が開示されている。回線の死活判定には回線ステータス（アップ／ダウン）が用いられる。
【０００３】
特許文献２には、通信装置に対してローカルに接続される回線の対向通信装置との信号同期状態を監視して回線の使用／未使用状態を判定する技術が開示されている。ここでは、受信されるメッセージに付加された同期有効・無効判定ビットが読み取られ、同期判定ビットが無効であれば未使用と判断され、同期判定ビットが一定回数以上継続して有効を示せば、その回線は利用されていると判断される。
【０００４】
特許文献３には、端末の死活監視を行うため、端末へ問い合わせメッセージを定期的に送り、その応答の有無で端末の実行状態（稼働／停止）を判断する技術が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、ONUが接続するOLTが、受信する信号の有無で光ファイバの通信状態を判断する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２２１８８号公報
【特許文献２】特開２００１−２５１４２３号公報
【特許文献３】特開２００５−３２３２３８号公報
【特許文献４】特開２００９−１７７５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の従来技術では死活判定に制限があった。すなわち、特許文献１では回線がアップしていながら通信ができない状況では通信不能の判定ができない。特許文献２，４では、対向通信装置から通信が発生していない場合には回線の死活判定ができない。特許文献３では、その技術を回線監視に適用しようとすると、回線の障害を短時間に検出したい場合には問い合わせメッセージが多量に送信されることになるので回線の消費帯域が大きくなる。
【０００８】
本発明の目的は、上述の従来技術の課題を全て解決し、監視トラヒックの発生を最小限に抑えることで回線帯域の消費を減じながら、回線の死活を短時間で確実に検知できる回線監視方法および方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明は、送信側の通信装置と受信側の通信装置とを接続する監視回線の死活を判定する回線監視方式において、以下のような構成を具備した点に特徴がある。
【００１０】
(1)監視回線で提供されている通信サービスを識別する識別手段と、識別結果に基づいて監視周期を計算する監視周期計算手段と、監視周期を含む監視信号要求を受信側から送信側の通信装置へ送信する監視信号要求手段と、送信側から受信側の通信装置へ前記監視周期で監視信号を送信する監視信号送信手段と、監視信号または当該監視信号に対して返信される監視応答が正常受信されているかに基づいて監視回線の死活を判定する死活判定手段とを具備した。
【００１１】
(2)死活判定手段は、受信側の通信装置において、監視信号が監視周期に応じた周期で受信されているか否かに基づいて監視回線の死活を判定するようにした。
【００１２】
(3)死活判定手段は、送信側の通信装置において、監視信号に対して監視応答が受信されているか否かに基づいて監視回線の死活を判定するようにした。
【００１３】
(4)監視周期計算手段は、リアルタイム性のより高い通信サービスを提供する監視回線の監視周期がより短くなるように監視周期を計算するようにした。
【００１４】
(5)監視周期計算手段は、監視回線で複数の通信サービスが提供されていると、リアルタイム性の最も高い通信サービスに基づいて監視周期を計算するようにした。
【００１５】
(6)監視周期に対応したタイミングで受信側の通信装置へ送信される信号に監視信号を重畳する監視信号重畳手段を更に具備した。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)監視対象の回線上で送受される監視信号の送信周期（監視周期）が固定的ではなく、当該回線で提供されている通信サービスに基づいて適応的に設定されるので、時々刻々と変化する監視回線の状況に応じて監視周期を最適化できる。したがって、監視周期が短くなり過ぎて監視信号が必要以上に送信されたり、監視周期が長くなり過ぎたりすることを防止できるので、消費帯域の低減と監視精度の向上とを両立できるようになる。
【００１７】
(2)リアルタイム性のより高い通信サービスを提供する監視回線の監視周期ほど短くされるので、利用者の体感品質に影響を及ぼすような回線の不具合を、消費帯域の低減と監視精度の向上とを両立させながら検知できるようになる。
【００１８】
(3)監視回線で複数の通信サービスが提供されていると、リアルタイム性の最も高い通信サービスに基づいて監視周期が計算されるので、複数の通信サービスが同時に提供されている回線についても、消費帯域の低減と監視精度の向上とを両立できるようになる。
【００１９】
(4)監視信号が送信信号に重乗して送信されるので、監視精度を低下させることなく監視信号の消費帯域を減じることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の動作概要を示したシーケンスフローである。
【図２】本発明の一実施形態に係る通信装置の機能ブロック図である。
【図３】送信側の通信装置におけるユーザデータの送信フローのブロック図である。
【図４】受信側の通信装置におけるユーザデータの受信フローのブロック図である。
【図５】送信側の通信装置における監視信号の生成、送信フローのブロック図である。
【図６】受信側の通信装置における回線障害判定フローのブロック図である。
【図７】第２実施形態が適用されるネットワーク構成の一例を示した機能ブロック図である。
【図８】各通信装置に共通のメインフローである。
【図９】送信側機能に固有の動作を示したフローチャートである。
【図１０】中継機能に固有の動作を示したフローチャートである。
【図１１】受信側機能に固有の動作を示したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の動作概要を示したシーケンスフローであり、送信側の通信装置１ａおよび受信側の通信装置１ｂが物理回線Lで相互に接続されている。各通信装置１は、例えばイーサネット（登録商標）スイッチやルータであり、本願発明に係る回線監視の機能が実装されている。
【００２２】
受信側の通信装置１ｂは、物理回線Lで提供中の通信サービス（アプリケーション）の監視感度に基づいて、回線L上で送受される監視信号Stの送信周期（以下、監視周期と表現する場合もある）ΔTを動的、適応的に設定する。前記監視感度としては、各通信サービスに要求されるリアルタイム性の指標を利用することができ、VoIPやビデオ再生のようにリアルタイム性の要求が高い通信サービスの監視感度は、EメールやWebブラウジングのようにリアルタイム性の要求が低い通信サービスよりも高くされている。そして、監視感度の高い通信サービスを提供中の回線ほど監視周期ΔTが短く設定される。
【００２３】
なお、回線L上で複数の異なる通信サービスが並行して提供されている場合には、その中で監視感度の最も高い通信サービスに基づいて監視周期ΔTが設定される。したがって、ビデオ再生およびEメールの通信サービスを提供中の回線については、ビデオ再生の監視感度に基づいて監視周期ΔTが設定されることになる。
【００２４】
[第１実施例]
図１を参照し、時刻t1では、受信側の通信装置１ｂにおいて、物理回線L上で提供中の通信サービスに基づいて監視周期ΔT1が設定される。時刻t2では、受信側の通信装置１ｂから送信側の通信装置１ａへ、前記監視周期ΔT1の記述された監視信号要求のメッセージが送信される。時刻t3では、送信側の通信装置１ａにおいて、監視信号Stの送信周期が前記監視周期ΔT1に設定される。時刻t4では、監視信号Stの送信が開始され、これ以降は監視周期ΔT1で監視信号Stの送信が繰り返される。受信側の通信装置１ｂでは、前記監視信号Stの受信判定が行われ、その受信周期が監視周期ΔT1と同等である限りは回線障害が発生していないと判定される。
【００２５】
なお、監視信号Stは単独で送信されるようにしても良いが、提供中の通信サービスで送信されるデータに重畳させれば監視用トラヒックの発生を最小限に抑えられる。すなわち、VoIPサービスを提供中であれば、その音声データ用のパケットに監視信号Stを重畳しても良い。
【００２６】
一方、時刻t5において、提供サービスが変更（提供サービスの追加や終了）されると、時刻t6では、変更後の通信サービスに基づいて監視周期ΔTが再設定される。ここでは、監視周期がΔT1からΔT2に変更されたものとして説明を続ける。
【００２７】
時刻t7では、受信側の通信装置１ｂから送信側の通信装置１ａへ、変更後の監視周期ΔT2の記述された監視信号要求のメッセージが送信される。時刻t8では、送信側の通信装置１ａにおいて、監視信号Stの送信周期が前記監視周期ΔT2に更新される。時刻t9では、監視信号Stの送信が再開され、これ以降は監視周期ΔT2で監視信号Stの送信が繰り返される。受信側の通信装置１ｂでは、監視信号Stの受信周期が監視周期ΔT2と同等である限りは回線障害が発生していないと判定され、監視周期ΔT2を超えると回線障害が発生したと判定される。
【００２８】
図２は、本発明の一実施形態に係る通信装置１の機能ブロック図であり、ここでは、送信側および受信側の各通信装置１が同一構成であって、送信側としての機能および受信側として機能をいずれも具備しているものとして説明する。
【００２９】
通信サービス部１０１は、回線Lで提供中の通信サービスで送受されるパケットを処理し、「通信サービス処理識別子」、「監視感度」および「対向通信装置識別子」を通信サービスごとに監視信号間隔計算部１０３へ渡す。前記「通信サービス処理識別子」は、回線Lで提供中の通信サービスを区別する識別子であり、各区通信サービスに固有の値である。「通信装置識別子」は、通信システムのプロトコルで規定される装置もしくは通信ポートの識別子であり、Ethernet（登録商標）であればMACアドレスが通信装置識別子に該当する。「監視感度」は、各通信サービスと予め対応付けられている。
【００３０】
ユーザデータ形成部１０２は、通信サービス部１０１から渡されるユーザデータを回線Ｌへ送信可能な送信データに形成する。データバッファ・監視信号多重化部１０４は、通信装置１の出力ポートごとに備えられ、送信データをバッファして信号送信部１０５へ順次に渡す周知の機能以外に、本発明に固有の機能として以下の２つの機能を備える。
【００３１】
第１の機能は、バッファから送信されるデータのうち、監視周期ΔTのタイミングで送信されるデータのみに監視信号フラグを付加して監視信号化する。なお、バッファに送信データが滞留していなければ監視信号データを新たに生成する。これ以降、前記監視信号化された送信データおよび監視信号データを「監視信号St」で総称する。前記監視信号Stには、その送信元および宛先の識別子（アドレス）が含められる。識別子の解決には、本発明が適用される通信システムの汎用機能が用いられる。第２の機能は、受信側の通信装置１ｂから監視信号要求のメッセージを受け取ってバッファに格納する。
【００３２】
監視信号間隔計算部１０３は、各通信サービスの監視感度に基づいて監視周期ΔTを計算し、この計算結果をデータバッファ・監視信号多重化部１０４へ伝える。本実施形態では、予め与えられる監視信号冗長度で監視感度を割った値が監視周期ΔTとされる。なお、監視信号冗長度は１よりも大きい値とし、各通信装置１にスタティックに与えられるものとする。
【００３３】
監視信号間隔計算部１０３はさらに、通信サービス部１０１から取得した「通信サービス処理識別子」、「監視感度」および「対向通信装置識別子」の3つ組を回線死活判定部１１０へ伝える。さらに「通信サービス処理識別子」、「対向通信装置識別子」、「監視感度」および「監視周期ΔT」の4つ組を保存する。すなわち、監視信号間隔計算部１０３では以下の処理(1)〜(5)が実行される。
【００３４】
(1)提供中の通信サービスごとに、「通信サービス処理識別子」、「監視感度」および「対向通信装置識別子」のペアを通信サービス部１０１から受け取る。
【００３５】
(2)提供中の通信サービスの監視感度に基づいて監視周期ΔＴを計算する。
【００３６】
(3)提供中の通信サービスごとに、「通信サービス識別子」、「対向通信装置識別子」、「監視感度」および「監視周期ΔＴ」のペアを保存する。
【００３７】
(4)監視周期ΔＴの計算結果をデータバッファ・監視信号多重化部１０４へ渡す。この際、ユーザデータと区別するために、監視要求データ固有の識別子を含める。
【００３８】
(5)「通信サービス処理識別子」、「監視感度」および「対向通信装置識別子」のペアを回線死活判定部１１０へ渡す。
【００３９】
信号送信部１０５は、ユーザデータ、監視信号および監視信号要求のメッセージを公知の手法により送信する。信号受信部１０６は、ユーザデータ、監視信号および監視信号要求のメッセージを公知の手法により受信してデータ・監視信号分離部１０９へ渡す。データ・監視信号分離部１０９は、渡されたデータのタイプを区別する識別子を読み取り、各データをユーザデータ復元部１１２、回線死活判定部１１０および監視要求データ解読部１０８へ振り分ける。
【００４０】
監視要求データ解読部１０８は、監視信号要求から監視周期ΔTを抽出して「監視信号間隔」および「対向通信装置識別子」のペアを監視信号生成部１０７へ渡す。この際、対向通信装置識別子は監視信号要求に含まれる対向通信装置の識別子（アドレス）とする。監視信号生成部１０７は、監視周期ΔＴのタイミングでデータバッファ・監視信号多重化部１０４へ監視信号の送信トリガを与える。複数の対向通信装置がそれぞれ異なる監視信号間隔を持つため、監視信号送信タイミングはスケジューラによって管理する。送信トリガを与えるときは、対向通信装置によって通信ポートごとに設けられたデータバッファ・監視信号多重化部１０４を選択する。
【００４１】
回線死活判定部１１０は、予め与えられている監視周期ΔTと監視信号Stの受信周期とを比較し、監視信号Stの受信周期が監視周期ΔTから外れると、回線障害対応部１１１へアラームを発報する。ユーザデータ復元部１１２は、受信したユーザデータを、ユーザデータ送信装置の通信サービス処理の同じデータに復元する。
【００４２】
次いで、上記の各部が連携して回線監視を実現する手順について詳細に説明する。本実施形態では、以下の4つのデータ処理フローの組合せで回線監視が実現される。各図では、送信側の通信装置１ａに関連したブロックおよびステップ番号には添字aを付与し、受信側の通信装置１ｂに関連したブロックおよびステップ番号には添字bを付与することで両者を区別している。また、フローごとに説明に不要な構成はグレー表示されている。
【００４３】
(1)ユーザデータ送信フロー
図３は、送信側の通信装置１ａにおけるユーザデータの送信動作を説明するためのブロック図である。ステップＳ１ａでは、通信サービス部１０１ａからユーザデータ形成部１０２ａへユーザデータが渡される。ユーザデータ形成部１０２ａでは、ユーザデータが回線Lへ送信可能なデータ構造の送信データに変換される。ステップＳ２ａでは、送信データがユーザデータ形成部１０２ａからデータバッファ・監視信号多重化部１０４ａへ渡される。ステップＳ３ａでは、送信データがデータバッファ・監視信号多重化１０４ａから信号送信部１０５ａへ渡される。ステップＳ４ａでは、送信データが信号送信部１０５ａから回線Lへ送出される。
【００４４】
(2)監視周期通知フロー
【００４５】
図４は、受信側の通信装置１ｂにおけるユーザデータの受信動作を説明するためのブロック図である。ステップＳ１ｂでは、送信側の通信装置１ａから送信されたデータが信号受信部１０６ｂで受信される。ステップＳ２ｂでは、受信データが信号受信部１０６ｂからデータ・監視信号分離部１０９ｂへ渡される。ステップＳ３ｂでは、受信データがデータ・監視信号分離部１０９ｂからユーザデータ復元部１１２ｂへ渡されて復元される。ステップＳ４ｂでは、復元された受信データが通信サービス部１０ｂへ渡されて適宜に処理される。
【００４６】
ステップＳ５ｂでは、通信サービス部１０１ｂから監視信号間隔計算部１７ｂへ、前記受信データを処理する通信サービスの監視感度が伝えられる。このとき、回線Lが複数の通信サービス（例えば、VoIP、ビデオデータおよびEメール）を提供中であれば、通信サービスごとに監視感度が伝えられる。監視信号間隔計算部１０３ｂでは、通知された監視感度に基づいて監視周期ΔTが計算される。このとき、上記のように複数の通信サービスが提供中であれば、最も高い監視感度に基づいて監視周期ΔTが計算される。
【００４７】
ステップＳ６ｂでは、前記監視周期ΔTが監視信号多重化部１０４ｂへ渡され、送信側の通信装置１ａへ送信される監視信号要求メッセージに多重化される。ステップＳ７ｂでは、前記監視周期ΔTを含む監視信号要求メッセージが信号送信部１０５ｂへ渡される。ステップＳ８ｂでは、前記監視信号要求メッセージが送信側の通信装置１ａへ転送される。ステップＳ９ｂでは、これらの処理と並行して、前記監視周期ΔTが回線死活判定部１１０ｂへ渡される。
【００４８】
(3)監視信号送信フロー
【００４９】
図５は、送信側の通信装置１ａにおける監視信号の生成およびその送信動作を説明するためのブロック図である。ステップＳ５ａでは、前記監視信号要求メッセージが信号受信部１０６ａにより受信される。ステップＳ６ａでは、前記メッセージが受信データ・監視信号分離部１０９ａへ渡される。ステップＳ７ａでは、監視要求データ解読部１０８ａにおいて、当該監視信号要求メッセージに記述されている監視周期ΔTが抽出される。ステップＳ８ａでは、前記監視周期ΔTが監視信号生成部１０７ａへ渡される。
【００５０】
ステップＳ９ａでは、監視信号生成部２０ｂにおいて、前記通知された監視周期ΔTで監視信号Stが生成されてデータバッファ・監視データ信号多重化部１０４ａへ送られる。ステップＳ１０ａでは、前記監視信号Stが信号送信機能１０５ａへ渡される。ステップＳ１１ａでは、前記監視信号Stが受信側の通信装置１ｂへ監視周期ΔTで送信される。
【００５１】
(4)回線障害判定フロー
【００５２】
図６は、受信側の通信装置１ｂにおける回線障害判定の動作を説明するためのブロック図である。ステップＳ９ｂでは、送信側の通信装置１ａから送信されたデータが信号受信部１０６ｂで受信される。ステップＳ１０ｂでは、受信データが信号受信部１０６ｂからデータ・監視信号分離部１０９ｂへ渡されて受信データと監視信号Stとに分離される。ステップＳ１１ｂでは、分離された受信データがユーザデータ復元部１１２ｂへ渡されて復元される。ステップＳ１２ｂでは、前記復元された受信データが通信サービス部１０ｂへ渡されて適宜に処理される。
【００５３】
これと並行して、ステップＳ１３ｂでは、前記分離された監視信号Stが回線死活監視判定部２１ｂへ渡され、送信側の通信装置１ａとの間の回線が正常であるか否かが判定される。回線死活監視判定部２１ｂでは、監視信号Stが前記監視周期ΔTで正常受信できなくなると、ステップＳ１４ｂにおいて、回線障害対応部１１１ｂへ回線障害の発生を通知する。回線障害対応部１１１ｂは、前記回線障害の発生通知に応答して、予定の回線障害対応処理を実行する。
【００５４】
本実施形態によれば、回線Ｌで送受される監視信号の送信周期（監視周期ΔT）が固定的ではなく、当該回線で提供されている通信サービスに基づいて適応的に設定されるので、時々刻々と変化する監視回線の状況に応じて監視周期を最適化できる。したがって、監視周期が短くなり過ぎて監視信号が必要以上に送信されたり、監視周期が長くなり過ぎたりすることを防止できるので、消費帯域の低減と監視精度の向上とを両立できるようになる。
【００５５】
また、監視周期ΔTが、リアルタイム性のより高い通信サービスを提供する回線ほど短くされるので、利用者の体感品質に影響を及ぼすような回線の不具合を、消費帯域の低減と監視精度の向上とを両立させながら検知できるようになる。
【００５６】
さらに、回線Lで複数の通信サービスが提供されていると、リアルタイム性の最も高い通信サービスに基づいて監視周期が計算されるので、複数の通信サービスが同時に提供されている回線についても、消費帯域の低減と監視精度の向上とを両立できるようになる。
【００５７】
さらに、監視信号Stを送信信号に重乗して送信すれば、監視精度を低下させることなく監視信号の消費帯域を減じることができるようになる。
【００５８】
[第２実施例]
次いで、本発明の第２実施形態について説明する。上記の第１実施形態では、送信側および受信側の各通信装置１ａ、１ｂを相互に直接接続する物理回線Lの死活が判定対象であったが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、複数の通信装置を経由して送信側および受信側の通信装置１ａ、１ｂ間に確立される経路の死活判定にも同様に適用できる。
【００５９】
図７は、第２実施形態が適用されるネットワーク構成の一例を示した機能ブロック図であり、６つの通信装置３〜８が物理回線L1〜L5で接続されている。ここでは、送信側の通信装置３が受信側の通信装置７と中継用の通信装置５，６を経由する経路R1で通信し、送信側の通信装置４が受信側の通信装置８と中継用の通信装置５，６を経由する経路R2で通信する場合を例にして説明する。
【００６０】
本実施形態では、経路R1のみが通過する回線L1，L4では、当該経路R1で提供される通信サービスの監視感度に基づいて監視周期ΔT1が設定され、経路R2のみが通過する回線L2，L5では、当該経路R2で提供される通信サービスの監視感度に基づいて監視周期ΔT2が設定される。これに対して、経路R1，R2が共に通過する回線L3では、経路R1，R2で提供される通信サービスの監視感度に基づいて監視周期ΔT3が設定される。
【００６１】
図８〜１１は、本実施形態における各通信装置の動作を示したフローチャートである。本実施形態でも、各通信装置１は同一構成であり、送信側機能、中継機能および受信側機能のいずれも有している。図８は、各通信装置に共通のメインフローであり、図９は、送信側機能に固有の動作を示したフローチャートであり、図１０は、中継機能に固有の動作を示したフローチャートであり、図１１は、受信側機能に固有の動作を示したフローチャートである。
【００６２】
始めに図８を参照し、ステップＳ５１において監視要求が検知されると、ステップＳ５２では、その要求元が通信サービス部１００の上位レイヤおよび上流側に隣接する通信装置のいずれであるかが判定される。送信側の通信装置３（４）であれば、要求元が通信サービス部１０１の上位レイヤと判定されるので、ステップＳ５４へ進んで送信側に固有の動作モードで動作を開始する。
【００６３】
図９は、送信側通信装置３（４）で実行される「送信側モード」のフローチャートであり、ステップＳ１００では、経路R1の確立時に作成された経路表に基づいて、当該経路R1の下流側に隣接する中継通信装置５が探索される。ステップＳ１０１では、受信側通信装置７を宛先とする監視要求が中継通信装置５へ送信される。
【００６４】
ステップＳ１０２では、前記監視要求に対する応答が下流側の中継通信装置５から返信されたか否かが判定される。監視応答(ACK)が返信されればステップＳ１０３へ進み、前記監視要求に対して中継通信装置５から通知される監視周期ΔＴの受信を待ってステップＳ１０４へ進む。これに対して、所定の時間内に監視応答が返信されなければ、経路の下流側に障害が発生している可能性があるので、ステップＳ１０６の障害対応処理へ進む。
【００６５】
ステップＳ１０４では、前記監視信号生成部１０７において、前記監視周期ΔＴで監視信号Stが生成され、前記データバッファ・監視信号多重化部１０４においてユーザデータに重畳されて前記信号送信部１０５から送信される。
【００６６】
図８へ戻り、中継通信装置５（６）では、ステップＳ５１において、前記送信側通信装置３（４）がステップＳ１０１で送信した監視要求の受信が検知されると、ステップＳ５２では、その要求元が上流側に隣接する通信装置と判定されるのでステップＳ５３へ進む。ステップＳ５３では、前記監視要求の宛先が自身以外と判定されるので、ステップＳ５５へ進んで中継通信装置に固有の動作モードで動作を開始する。
【００６７】
図１０は、中継通信装置５（６）で実行される「中継モード」のフローチャートであり、ステップＳ２００では、経路確立時に作成された経路表に基づいて、下流側に隣接する中継通信装置６が探索される。ステップＳ２０１では、受信側通信装置７を宛先とする監視要求が中継通信装置６へ送信される。
【００６８】
ステップＳ２０２では、前記監視要求に対する応答が下流側の中継通信装置６から返信されたか否かが判定される。監視応答(ACK)が返信されればステップＳ２０３へ進む。これに対して、所定の時間内に監視応答が返信されなければ、経路の下流側に障害が発生している可能性があるのでステップＳ２０８へ進む。
【００６９】
ステップＳ２０３では、前記監視信号間隔計算部１０３において監視周期ΔＴが計算される。このとき、中継通信装置５では、経路R1で提供されている通信サービスの監視感度に基づいて第１監視周期ΔＴ1が計算され、経路R2で提供されている通信サービスの監視感度に基づいて第２監視周期ΔＴ2が計算される。
【００７０】
ステップＳ２０４では、第１監視周期ΔＴ1が送信側通信装置３へ通知され、第２監視周期ΔＴ４が送信側通信装置２へ通知される。したがって、これ以降は各送信側の通信装置３（４）から、それぞれ監視周期ΔＴ1，ΔＴ2で監視信号Stが送信されることになる。
【００７１】
これに対して、通信装置６では、前記ステップＳ２０３において、経路R1で提供されている通信サービスおよび経路R2で提供されている通信サービスが参照され、監視感度の最も高い通信サービスに基づいて第３監視周期ΔＴ3が計算される。ステップＳ２０４では、第３監視周期ΔＴ3が通信装置５へ通知される。したがって、これ以降は上流側の中継通信装置５から、監視周期ΔＴ3で監視信号Stが送信されることになる。
【００７２】
ステップＳ２０５では、前記監視要求に応答して下流側の通信装置から通知される監視周期ΔＴが受信される。ステップＳ２０６では、この監視周期ΔＴで監視信号Stが生成、送信される。
【００７３】
図８へ戻り、受信側通信装置７（８）では、ステップＳ５１において、前記中継通信装置６から送信された監視要求が検知されると、ステップＳ５２では、その要求元が上流側に隣接する通信装置であると判定されるのでステップＳ５３へ進む。ステップＳ５３では、前記監視要求の宛先が自身と判定されるので、ステップＳ５６へ進んで受信側通信装置に固有の動作モードで動作を開始する。
【００７４】
図１１は、受信側通信装置７（８）で実行される「受信側モード」のフローチャートであり、ステップＳ３０１では、前記監視信号間隔計算部１０３において監視周期ΔＴ4（ΔＴ5）が計算される。ステップＳ３０２では、前記監視周期ΔＴ4（ΔＴ5）が中継通信装置６へ通知される。したがって、これ以降は上流側の中継通信装置６から、受信側通信装置７へは監視周期ΔＴ4で監視信号Stが送信され、受信側通信装置８へは監視周期ΔＴ5で監視信号Stが送信されることになる。
【００７５】
ステップＳ３０３では、上流側の中継通信装置６から送信される監視信号Stが前記監視周期ΔT4（ΔＴ5）で正しく受信されているか否かが判定される。監視信号Stの受信周期が略監視周期ΔT4（ΔＴ5）であれば、ステップＳ３０１へ戻って上記の核処理が繰り返される。これに対して、監視信号Stが前記監視周期ΔTで正しく受信されていないと判定されるとステップＳ３０４へ進む。ステップＳ３０４では、上流側の中継通信装置６へ障害発生通知が送信され、ステップＳ３０５では、予め登録されている障害対応処理が適宜に実行される。
【００７６】
なお、本実施形態では上り方向の障害と下り方向の障害とが独立している非対称性の経路障害を想定しているので、上記のように下り経路に障害が発生した場合でも、上り経路で上流側の通信装置へ経路障害を通知できる。また、対称性の障害が発生した場合であっても、その原因がバッファ遅延の増大のように一時的、散発的なものであれば、障害の発生していないタイミングで上流側の通信装置へ経路障害を通知できる。
【００７７】
図１０へ戻り、中継通信装置５（６）では、ステップＳ２０７において、上流側の通信装置から送信される監視信号Stが前記監視周期ΔTで正しく受信されているか否かが判定される。監視信号Stの受信周期が略監視周期ΔTでなければステップＳ２０８へ進み、上流側の通信装置へ障害発生通知を送信する。
【００７８】
これに対して、監視信号Stの受信周期が略監視周期ΔTであればステップＳ２０９へ進み、下流側の通信装置から障害発生通知が受信されているか否かが判定される。受信されていればステップＳ２１０へ進み、当該障害発生通知が上流側の通信装置へ転送される。
【００７９】
図９へ戻り、送信側通信装置３（４）では、ステップＳ１０５において、下流側の通信装置から障害発生通知が受信されているか否かが判定される。受信されていればステップＳ１０６へ進み、障害発生時に固有の対応処理が適宜に実行される。
【００８０】
なお、上記の各実施形態では、上流側の通信装置は下流側の通信装置から通知される障害発生通知を周期的に受信することで下り回線、経路の障害を検知するものとして説明した。しかしながら、本発明はこれのみに限定されるものではなく、下流側の通信装置は監視信号Stの受信に対して監視応答St_ackを返信するものとし、上流側の通信装置では、監視信号Stの送信後、所定の期間内に監視応答St_ackを受信できないときに下り経路の障害を検知するようにしても良い。
【００８１】
このとき、中継通信装置５（６）では、下流側の通信装置から監視応答St_ackを受信できなくなると、上流側の通信装置から監視信号Stを正常受信できている場合であっても、これに監視応答St_ackを返信しないようにすることで、上流側の通信装置に対して経路障害を順次に通知できるようになる。
【符号の説明】
【００８２】
１〜８…通信装置，１０１…通信サービス部，１０２…ユーザデータ形成部，１０３…監視信号間隔計算部，１０４…データバッファ・監視信号多重化部，１０５…信号送信部，１０６…信号受信部，１０７…監視信号生成部，１０８…監視要求データ解読部，１０９…データ・監視信号分離部，１１０…回線死活判定部，１１１…回線障害対応部，１１２…ユーザデータ復元部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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