(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードと、隣接する該ノード間を接続する複数のリンクとを備え、何れかのノードまたはリンクに障害が発生したときに、１のノードから他のノードに障害復旧メッセージをブロードキャストすることにより当該障害により断となった光パスに代わる迂回経路を探索し当該障害を復旧する、光波長多重通信網における障害復旧方法において、
前記障害復旧メッセージは、
前記障害により断となった光パスの種別を表すパスＩＤと、各該光パスが使用していた波長の種別と、各種別の該波長毎に要求する波長の本数を示す波長要求数とを、該光パスの種別毎に記録する第１テーブルと、
前記障害復旧メッセージを送るべき少なくとも１つの前記ノードを指定する宛先を記録する第２テーブルと、
前記障害復旧メッセージを受信した各前記ノードの上流側の前記リンクにおいて使用可能な波長の数を示す使用可能波長数を、各該波長毎に記録する第３テーブルと、
を少なくとも含むように構成され、
前記障害復旧メッセージを受信する各前記ノードは、
その下流側の前記リンクにおいて使用することが許容される前記波長の使用許容波長数を各種別の波長毎に格納する許容波長メモリと、受信した前記障害復旧メッセージ内において前記使用可能波長数を記録する前記第３テーブルとを参照し、該使用許容波長数と該使用可能波長数とを比較して小さい方の数をもって該第３テーブル内の該使用可能波長数を書き換えて当該障害復旧メッセージを該下流側のリンクに送出することを特徴とする、光波長多重通信網における障害復旧方法。
【請求項２】
前記光波長多重通信網内に少なくともＷＰ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードのノードを有し、該ノードにおいてその上流側の前記リンクから入力された波長を、一旦電気クロスコネクト装置を経由させてから再び光クロスコネクト装置に戻すことにより、他の波長に変換する光／電気変換を行う場合、
前記障害復旧メッセージは、前記光／電気変換が実行された回数を表す光／電気変換回数と、その光／電気変換の実行総回数を制限する予め定めた光／電気変換制御数とを記録する第４テーブルをさらに含むように構成される請求項１に記載の障害復旧方法。
【請求項３】
前記光波長多重通信網内に少なくともＶＷＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードのノードを有し、該ノードにおいてその上流側の前記リンクから入力された波長を任意の波長に変換しその下流側の前記リンクに出力する場合、
前記障害復旧メッセージは、波長変換が行われたノードを特定するノードＩＤと、前記障害復旧メッセージを受信したノードの上流側の前記リンクにおいて使用可能な全ての波長の数を示す使用可能波長総数ならびに光／電気変換が実行された場合に使用可能な全ての波長の数を示す光／電気変換後使用可能波長総数とを記録する第５テーブルをさらに含むように構成される請求項１に記載の障害復旧方法。
【請求項４】
前記ノードは内蔵する障害復旧メモリに、前記の比較による小さい方の数を前記下流側のリンク毎に記憶して、この小さい方の数に相当する波長を仮予約し、その後、書き換えられた前記障害復旧メッセージを下流側に送出する請求項１に記載の障害復旧方法。
【請求項５】
前記ノードは、前記障害復旧メッセージに対する確認メッセージが、その下流側より当該障害復旧メッセージのブロードキャストを起動した１の前記ノードに向かって返送されてきたことを確認したとき、前記の仮予約された小さい方の数に相当する波長を本予約し前記迂回経路をなす光パスの設定を行う請求項４に記載の障害復旧方法。
【請求項６】
前記ノードは、前記許容波長メモリに格納された使用許容波長数が、前記第３テーブル内に記録された前記使用可能波長数に対し不足している場合、さらに、前記光／電気変換による波長変換が可能であることを確認したとき、前記第４テーブル内の前記光／電気変換回数および前記光／電気変換制限数を比較し前者の数が後者の数未満であるときは、該光／電気変換回数を１加算し、かつ、前記第３テーブルにおける前記波長変換後の波長に対応する前記使用可能数を１加算するように障害復旧メッセージを書き換えてさらに下流側に送出する請求項２に記載の障害復旧方法。
【請求項７】
前記ノードは、前記許容波長メモリに格納された使用許容波長数が、前記第３テーブル内に記録された前記使用可能波長数に対し不足している場合、さらに、前記光／電気変換による波長変換が可能であることを確認したとき、前記第４テーブル内の前記光／電気変換回数および前記光／電気変換制限数を比較し前者の数が後者の数に至っているときは、該光／電気変換回数を１加算し、かつ、前記第３テーブルにおける当該波長に対応する前記使用可能波長数を０とするように前記障害復旧メッセージを書き換えてさらに下流側に送出する請求項２に記載の障害復旧方法。
【請求項８】
前記ノードは、前記第３テーブル内の前記各波長毎の前記使用可能波長数を加算し、その総数をもって、前記第５テーブル内の前記使用可能波長総数を書き換え、かつ、前記第３テーブル内の前記使用可能波長数を全て０に初期化し、その後、
前記許容波長メモリに格納された前記使用許容波長数と前記の総数と大小比較し小さい方の数をもって該第３テーブル内の前記使用可能波長数とするように前記障害復旧メッセージを書き換えてさらに下流側に送出する請求項３に記載の障害復旧方法。
【請求項９】
前記ノードは、内蔵する障害復旧メモリに、書き換え後の前記障害復旧メッセージの内容を記憶してこの内容で各前記波長の割り当てを仮予約し、その後、書き換えられた前記障害復旧メッセージを下流側に送出する請求項８に記載の障害復旧方法。
【請求項１０】
前記ノードは、前記障害復旧メッセージに対する確認メッセージが、その下流側より当該障害復旧メッセージのブロードキャストを起動した１の前記ノードに向かって返送されてきたことを確認したとき、前記の仮予約された波長の割り当てを本予約し前記迂回経路をなす光パスの設定を行う請求項４に記載の障害復旧方法。
【請求項１１】
光波長多重通信網のノードであって、
隣接ノードとの間を接続する入側リンクを介し入力される光信号に対しパス設定を行ってこれを対応する出側リンクにスイッチする光クロスコネクト装置と、
前記入側リンクを介して入力される前記光信号よりオーバヘッド部分を抽出しそのオーバヘッド内の情報を書き換えて前記出側リンクに送出するオーバヘッド処理手段と、
前記オーバヘッド処理手段にて抽出された前記オーバヘッド内の情報に基づいて障害復旧のための処理を行いこの処理結果をもとに、前記のオーバヘッド内の情報の書き換えを実行せしめるとともに前記光クロスコネクト装置に対し前記のパス設定を実行せしめる障害復旧処理手段と、を備え、
ここに前記オーバヘッド内の情報は障害復旧メッセージを含み、該障害復旧メッセージは少なくとも
前記障害により断となった光パスの種別を表すパスＩＤと、各該光パスが使用していた波長の種別と、各種別の該波長毎に要求する波長の本数を示す波長要求数とを、該光パスの種別毎に記録する第１テーブルと、
前記障害復旧メッセージを送るべき少なくとも１つの前記ノードを指定する宛先を記録する第２テーブルと、
前記障害復旧メッセージを受信した各前記ノードの上流側の前記入側リンクにおいて使用可能な波長の数を示す使用可能波長数を、各該波長毎に記録する第３テーブルと、からなるメッセージであることを特徴とする、光波長多重通信網のノード。
【請求項１２】
前記ノードは、ＷＰ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードのノードであって、その上流側の前記入側リンクから入力された波長を、一旦他の波長に変換するための光／電気変換を行い再び光クロスコネクト装置に再び戻す電気クロスコネクト装置を有し、
前記障害復旧メッセージは、前記光／電気変換が実行された回数を表す光／電気変換回数と、その光／電気変換の実行総回数を制限する予め定めた光／電気変換制限数とを記録する第４テーブルをさらに含むメッセージである請求項１１に記載のノード。
【請求項１３】
前記ノードは、ＶＷＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードのノードであって、その上流側の前記入側リンクから入力された波長を任意の波長に変換しその下流側の前記出側リンクに出力する波長変換器を有し、
前記障害復旧メッセージは、波長変換を行ったノードを特定するノードＩＤと、前記上流側の前記入側リンクにおいて使用可能な全ての波長の数を示す使用可能波長総数ならびに光／電気変換が実行された場合に使用可能な全ての波長の数を示す光／電気変換後使用可能波長総数とを記録する第５テーブルをさらに含むメッセージである請求項１１に記載のノード。
【請求項１４】
前記ノードは、光波長多重通信網内に発生した障害により断となった光パスに代わる迂回経路を探索し当該障害を復旧するのに必要な該光波長多重通信網内のシステム情報を予め収集して書換可能に保持し、前記障害復旧処理手段との間で情報の授受を行う管理情報データベースを有する請求項１１に記載のノード。
【請求項１５】
前記障害復旧処理手段は、下流側の前記出側リンクにおいて使用することが許容される前記波長の使用許容波長数を各種別の波長毎に格納する許容波長メモリを備える請求項１１に記載のノード。
【請求項１６】
前記障害復旧処理手段は、下流側の前記出側リンクにおいて使用することが許容される前記波長の使用許容波長数と、各該波長毎に前記第３テーブルに記録された、上流側の前記入側リンクにおいて使用可能な波長の数を示す使用可能波長数とを比較しその比較結果により得た小さい方の数を前記下流側の出側リンク毎に記憶する障害復旧メモリを備える請求項１１に記載のノード。
【請求項１７】
前記障害復旧処理手段はパスメモリを備え、前記ノードが前記障害復旧を起動するセンダーノードとなるとき、該センダーノードの該パスメモリには、当該障害復旧メッセージの宛先となる各チューザノードについて、前記ＷＰモードおよびＶＷＰモードの種別を表す情報と、入力ポートの波長および出力ポートの波長を表す情報とが、格納される請求項１１に記載のノード。
【請求項１８】
前記障害復旧処理手段はパスメモリを備え、前記ノードが前記障害復旧を起動するセンダーノードとなるとき、該センダーノードの該パスメモリには、当該障害復旧メッセージの宛先となる各チューザノードについて、前記ＷＰモードおよびＶＷＰモードの種別を表す情報と、入力ポートの波長および出力ポートの波長を表す情報とが、前記パスメモリに格納され、
前記チューザノードが前記ＷＰモードか前記ＶＷＰモードかに応じて、ＷＰモードのときは、前記第１テーブル内の前記波長を前記出力ポートの波長に設定し、ＶＷＰモードのときは、前記第１テーブル内の前記波長を当該光波長多重通信において使用する全波長に設定する請求項１１に記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光波長多重通信網における障害復旧方法および装置に関する。
光波長多重通信網は、各々が光クロスコネクト装置を内蔵する複数のノードと、これらノード間を接続して全体として網（ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成する複数の光伝送路（リンク）からなる光通信網であって、かつ、各上記光伝送路を構成する複数の光ファイバについて見ると、各該光ファイバ内には種々の波長の複数の光信号が多重化されて伝送されるようになっている光通信網である。したがって、仮に各光ファイバ内をＮ種の波長の光信号が同時に伝送されるとすれば、単一波長の光信号を用いたＳＤＨ網やＡＴＭ網における従来の光パスの数に比べＮ倍の数の光パスが確保され、伝送容量は飛躍的に増大する。ここにＮは例えば８以上の値をとることができる。
【０００２】
一方、障害復旧とは、上記の光通信網内のいずれかのノードあるいはリンクに断線等の障害が発生したときに、当該障害によって断となる複数の光パスを代替する別の正常な光パスを確保することのできる迂回経路を探索し、その迂回経路を通して本来の光通信を回復することを意味する。
本発明は光波長多重通信網における上記の障害復旧について述べる。
【０００３】
【従来の技術】
図２３は光通信網における一般的な障害復旧について説明するための図である。本図において、１は光通信網であり、この光通信網１は複数のノード２と各隣接ノード２の間を結ぶリンク３とから構成される。各ノード２には光クロスコネクト装置が内蔵され、リンク相互間に所望の光パスを形成される。リンク３は光伝送路からなり、該光伝送路は光ファイバからなる。
【０００４】
本図では一例として９つのノード１（Ａ，Ｂ，Ｃ…Ｉ）が描かれているが、この中で例えば中央のノード２−Ｅにおいてノード障害が発生したものとする。そうすると、このノード２−Ｅに隣接する各ノード２（Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈ）がいわゆるＬＯＳ（Ｌｏｓｓ  ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ）を検出する。この例ではこれらノード２（Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈ）のうち、予め定めた取り決めによりノード２−Ｄが障害検出ノードとなったものとする。ここに障害検出ノードであるノード２−Ｄはセンダーノード（ｓｅｎｄｅｒ  ｎｏｄｅ）となり、障害復旧を起動する。
【０００５】
センダーノード２−Ｄはそのために障害復旧メッセージを作成し、これを複数の相手先ノードに向ってブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）する。なお、いずれを相手先ノードとするかは予め定めた取り決めにより選定されており、これらをチューザノード（ｃｈｏｏｓｅｒ  ｎｏｄｅ）と称する。本図の例ではノード２−Ｂ，２−Ｆおよび２−Ｈがチューザノードとなっている。これらチューザノードにブロードキャストされる障害復旧メッセージの流れは本図中各リンク３に沿って描かれた矢印によって表す。
【０００６】
障害復旧メッセージを受けた各チューザノードは、自己が出方路のリンクに対して有する未使用の光パスあるいは予備の光パスをその障害復旧メッセージを下流側のノードに流し、最終的にはセンダーノード２−Ｄに戻す。
このような、障害復旧メッセージのブロードキャストによって、上記ノード障害を起こしているノード２−Ｅがそのノード障害直前まで保持していた光パスを代替し得る光パスを探索すると、これらの代替光パスにより迂回経路が設定され、障害復旧が完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した、障害復旧メッセージのブロードキャストによる障害復旧方法は、一般的なＳＤＨ網やＡＴＭ網では確立された技術となっている。
ところが、本発明の対象とする光波長多重通信網においては、光パスの形態（多重波長）が一般的なＳＤＨ網やＡＴＭ網における光パスの形態（単一波長）と全く異なるため、従来の障害復旧方法を大幅に変更しないと目的とする障害復旧が行えない、という第１の問題がある。
【０００８】
さらに加えて次のような第２の問題もある。この第２の問題は、上記の光波長多重通信が、２つのモードのいずれか一方または双方のもとで行われることに起因する。第１のモードはＷＰ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードであり、第２のモードはＶＷＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードである。ＷＰモードは、１つの光パスに着目すると、この光パスの始点から終点まで同一の波長を使うモードである。このようなＷＰモードは、該パスが経由するいずれのノードも波長変換器を具備しない場合に採用される。一方、ＶＷＰモードは、１つの光パスに着目すると、この光パスの始点から終点まで波長をノード毎に変更して使うモードである。このようなＶＷＰモードは、該パスが経由するノードのうちの少なくとも１つのノードが波長変換器を具備する場合に採用される。伝送容量の実質的な拡大という観点からすると当然ＶＷＰモードの方がＷＰモードより有利である。しかしながら上記の波長変換器は現状ではきわめて高価である。このため、現状では例えばハブノードのように重要ノードにのみ波長変換器を具備するのが普通である。
【０００９】
かくして第２の問題は、障害復旧を実行する上で、ＷＰモードおよびＶＷＰモードのいずれにも対応しなければならない、ということである。
したがって本発明は、上記第１および第２の問題に鑑み、異なる波長を用いた複数種の光パスに対応することができ、さらにＷＰモードおよびＶＷＰモードの一方および双方のいずれにも対応することができる、光波長多重通信網における障害復旧方法および装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明に基づく障害メッセージの１フレームを示すフォーマット図である。図２３に示す障害復旧メッセージは、本発明において図１に示すフレームフォーマットを有する。
かかる図１の障害メッセージＭＳを利用した本発明の障害復旧方法は次のように実施される。すなわち、複数のノード２と、隣接する該ノード２間を接続する複数のリンク３とを備える光波長多重通信網において、何れかのノードまたはリンクに障害が発生したときに、１のノードから他のノードに上記障害復旧メッセージをブロードキャストすることにより当該障害により断となった光パスに代わる迂回経路を探索し当該障害を復旧する。
【００１１】
ここに上記の障害復旧メッセージは、少なくとも３つのテーブル１１、１２および１３、さらに好ましくはさらに２つのテーブル１４および１５によって構成される。残余の領域には、障害復旧に必要とされるその他の情報が記録される。第１テーブル１１〜第３テーブル１３の内容は次のとおりである。
第１テーブル１１は、障害により断となった光パスの種別を表すパスＩＤと、各該光パスが使用していた波長の種別と、各種別の該波長毎に要求する波長の本数を示す波長要求数とを、該光パスの種別毎に記録する。
【００１２】
第２テーブル１２は、障害復旧メッセージＭＳを送るべき少なくとも１つのノード（チューザノード）を指定する宛先を記録する。
第３テーブル１３は、障害復旧メッセージＭＳを受信した各ノード２の上流側のリンク３において使用可能な波長の数を示す使用可能波長数を、各該波長毎に記録する。
【００１３】
ここに、障害復旧メッセージＭＳを受信する各ノード２は、
その下流側のリンク３において使用することが許容される波長の使用許容波長数を各種別の波長毎に格納する許容波長メモリ（後述）と、受信した障害復旧メッセージＭＳ内において使用可能波長数を記録する第３テーブル１３とを参照し、該使用許容波長数と該使用可能波長数とを比較して小さい方の数をもって該第３テーブル１３内の該使用可能波長数を書き換えて当該障害復旧メッセージＭＳを下流側のリンク３に送出するようにする。
【００１４】
さらに上述したテーブル１４および１５すなわち第４テーブルおよび第５テーブルについて説明する。
第４テーブル１４は、次のような場合に有益である。すなわち、光波長多重通信網１内に少なくともＷＰ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードのノード２を有し、該ノード２においてその上流側のリンク３から入力された波長を、一旦電気クロスコネクト装置を経由させてから再び光クロスコネクト装置に戻すことにより、他の波長に変換する光／電気変換を行う場合である。
【００１５】
ここに第４テーブル１４は、光／電気変換が実行された回数を表す光／電気変換回数と、その光／電気変換の実行総回数を制限する予め定めた光／電気変換制限数とを記録する。
また第５テーブル１５は、次のような場合に有益である。すなわち、光波長多重通信網１内に少なくともＶＷＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードのノード２を有し、該ノード２においてその上流側のリンク３から入力された波長を任意の波長に変換しその下流側のリンク３に出力する場合である。
【００１６】
ここに第５テーブル１５は、波長変換が行われたノードを特定するノードＩＤと、障害復旧メッセージＭＳを受信したノードの上流側のリンク３において使用可能な全ての波長の数を示す使用可能波長総数ならびに光／電気変換が実行された場合に使用可能な全ての波長の数を示す光／電気変換後使用可能波長総数とを記録する。
【００１７】
本発明は、障害メッセージＭＳの内容として少なくとも第１テーブル１１〜第３テーブル１３の内容を記録し、さらに第４テーブル１４および第５テーブル１５の内容を記録することにより、光波長多重通信網１における障害時の迂回経路探索を、容易かつ高速に行うことができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図２は第１テーブル１１の具体例を示すフォーマット図である。
図２３を参照すると、ノード２−Ｅに障害が発生しているので、ノード２−Ｂおよびノード２−Ｅ間ならびにノード２−Ｅおよびノード（センダーノードとする）２−Ｄ間で断となった少なくとも１つの光パスを回復する必要がある。図２では、その断となった光パスの一例として第１光パスＯＰ１および第２光パスＯＰ２を示している。それぞれについて、既述したパスＩＤと、波長の種別（λ１，λ２，λ３…λｎ）と、要求する波長の本数すなわち要求数の各情報を記録している。通常は１つの波長の光信号は１つのみ存在するのが普通であるが、１つの光パスが数本の光ファイバからなるときは、同一波長の光信号が複数存在する。
【００１９】
図３は第２テーブル１２の具体例を示すフォーマット図である。本図の例では２つの宛先を示している。これらの宛先はチューザノードであり、例えば図２３に示すノード２−Ｂ、ノード２−Ｈ等である。
図４は第３テーブル１３の具体例を示すフォーマット図である。障害メッセージＭＳを受信した各ノード２において、その上流側のリンク３において使用可能な波長の数、すなわち使用可能数がここに記録される。本図の例では波長λ１およびλ２についての各使用可能数が示されている。この使用可能数は当然、未使用の波長または予備として使われていない波長の数である。したがって、図２３を再び参照すると、センダーノードであるノード２−Ｄからノード２−Ａ側にブロードキャストされる第１の障害メッセージＭＳ内の第３テーブル１３の内容と、ノード２−Ｇ側にブロードキャストされる第２の障害メッセージＭＳ内の第３テーブル１３の内容は別々に設定される。
【００２０】
図５は第４テーブル１４の具体例を示すフォーマット図である。この第４テーブル１４には既述した光／電気変換回数および光／電気変換制限回数とが記録される。
ＶＷＰモードのノードであると、入力ポートに入力された波長λ１，λ２…λｎのいずれであっても、その出力ポートからは任意の波長を送出できる。しかしＷＰモードのノードでは、入力ポートに入力された波長がλ１であるとすると、その出力ポートからの波長もλ１に限定されてしまう。そうすると、第１テーブル１１に示された要求を満たすための自由度が大幅に小さくなってしまう。
【００２１】
そこで各ノード内の光クロスコネクト装置と電気クロスコネクト装置とを連携させて、入力ポートに入力された波長がλ１であっても、もし出力ポート側の波長として仮にλ２が得られると都合がよいという場合には、これらの装置による光／電気変換により、λ１→λ２という波長変換を行うことができる。
図６は光／電気変換を行う装置例を示す図である。本図において、５は光クロスコネクト装置であり各ノード２において必須の装置である。この光クロスコネクト装置５は、各局間インタフェース７間および各局内インタフェース８間に配置されるパス変換用のスイッチＳＷを有する。電気クロスコネクト装置６も、光クロスコネクト装置５とほぼ同様の構成を有する。
【００２２】
今光クロスコネクト装置５の入力側局間インタフェース８に波長λ１を受信し、その出力側局間インタフェース８より波長λ２を出力するものとすると、ＶＷモードのもとではλ１→λ２への直接変換はできないので、一旦電気クロスコネクト装置６に、局内インタフェース８を介して、光クロスコネクト装置５のスイッチＳＷの出力を落とし、その後再び局内インタフェース８を介して光クロスコネクト装置５に戻し、所望のλ２を該装置５の出力側局間インタフェース７に出力する。これにより上記の光／電気変換を行う。
【００２３】
図７は第５テーブル１５の具体例を示すフォーマット図である。この第５テーブルには既述した、波長変換が行われたノードを特定するノードＩＤすなわち変換ノードＩＤと、メッセージＭＳを受信したノードの上流側のリンク３において使用可能な全ての波長の数すなわち使用可能波長総数を記録する。ただし、その内容はメッセージＭＳがノードを通過するときに書き換えられることがある。
【００２４】
図８は本発明に基づく、光波長多重通信網内の１つのノードの構成例を示す図である。
本図において、ノード２は光クロスコネクト装置５と、オーバヘッド処理手段２０と、障害復旧処理手段３０とを少なくとも含んでなる。
光クロスコネクト装置５は、隣接ノードとの間を接続する入側リンク３ｉｎを介し入力される光信号に対しパス設定を行ってこれを出力側インタフェースパッケージ１８を介し、対応する出側リンク３ｏｕｔにスイッチする。
【００２５】
オーバヘッド処理手段２０は、入側リンク３ｉｎおよび入力側インタフェースパッケージ１７を介して入力される光信号よりオーバヘッド部分を抽出し、そのオーバヘッド内の情報を書き換えて出側リンク３ｏｕｔに送出する。
障害復旧処理手段３０は、オーバヘッド処理手段２０にて抽出されたオーバヘッド内の情報に基づいて障害復旧のための処理を行いこの処理結果をもとに、オーバヘッド内の情報の書き換えを実行せしめるとともに、光クロスコネクト装置５に対しパス設定を実行せしめる。
【００２６】
ここに上記のオーバヘッド内の情報は上述した障害復旧メッセージＭＳを含み、この障害復旧メッセージＭＳは少なくとも、
（ｉ）障害により断となった光パスの種別を表すパスＩＤと、各光パスが使用していた波長の種別と、各種別の該波長毎に要求する波長の本数を示す波長要求数とを、光パスの種別毎に記録する前述の第１テーブル１１（図１）と、
（ii）障害復旧メッセージＭＳを送るべき少なくとも１つのノード（チューザノード）を指定する宛先を記録する前述の第２テーブル１２（図１）と、
（iii)障害復旧メッセージＭＳを受信した各ノード２の上流側の入側リンク３ｉｎにおいて使用可能な波長の数を示す使用可能波長数を、各該波長毎に記録する前述の第３テーブル１３（図１）とからなる。
【００２７】
図８のノード２は、さらに、管理情報データベース（ＭＩＢ）４０を有し、このデータベース４０は、光波長多重通信網１内に発生した障害により断となった光パスに代わる迂回経路を探索し当該障害を復旧するのに必要な該通信網１内のシステム情報を予め収集して書換可能に保持し、障害復旧処理手段３０との間で情報の授受を行う。
【００２８】
図８において、上記のようなメモリ手段としては他に、許容波長メモリ、障害復旧メモリ、パスメモリ等があり、これらは例えば上述した障害復旧処理手段３０内に収容される。図８において、これら許容波長メモリ（ＭＥＭ１）３１、障害復旧メモリ（ＭＥＭ２）３２、パスメモリ（ＭＥＭ３）３３として表される。許容波長メモリ３１は、下流側の出側リンク３ｏｕｔにおいて使用することが許容される波長の使用許容波長数を各種別の波長毎に格納する。
【００２９】
また、障害復旧メモリ３２は、下流側の出側リンク３ｏｕｔにおいて使用することが許容される波長の使用許容波長数と、各波長毎に第３テーブル１３に記録された、上流側の入側リンク３ｉｎにおいて使用可能な波長の数を示す使用可能波長数とを比較し、その比較結果により得た小さい方の数を下流側の出側リンク３ｏｕｔ毎に記憶する。
【００３０】
さらにパスメモリ３３について見ると、ノード２が障害復旧を起動するセンダーノードとなるとき、このセンダーノードのパスメモリ３３には、当該障害復旧メッセージＭＳの宛先となる各チューザノードについて、ＷＰモードおよびＶＷＰモードの種別を表す情報と、入力ポートの波長および出力ポートの波長を表す情報とが格納される。
【００３１】
図８に示すノードが、ＷＰ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｐａｔｈ）モードのノードであるときは、その上流側の入側リンク３ｉｎから入力された波長を、一旦他の波長に変換するための光／電気変換を行い再び光クロスコネクト装置に再び戻す電気クロスコネクト装置を有する。これは図６にブロック５として示した。
障害復旧メッセージＭＳは、上記の光／電気変換が実行された回数を表す光／電気変換回数と、その光／電気変換の実行総回数を制限する予め定めた光／電気変換制限数とを記録する前記の第４テーブル１４を含むが、この第４テーブル１４は、かかるＷＰモードのノード２に特に関係する。
【００３２】
一方図８に示すノード２が、ＶＷＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＰａｔｈ）モードのノードであるときは、その上流側の入側リンク３ｉｎから入力された波長を任意の波長に変換しその下流側の出側リンク３ｏｕｔに出力する波長変換器を有する。これを波長変換器１９として示す。
障害復旧メッセージＭＳは、波長変換を行ったノードを特定するノードＩＤと、上流側の入側リンク３ｉｎにおいて使用可能な全ての波長の数を示す使用可能波長総数ならびに光／電気変換が実行された場合に使用可能な全ての波長の数を示す光／電気変換後使用可能波長総数とを記録する前記の第５テーブル１５を含むが、この第５テーブル１５は、かかるＶＷＰモードのノード２に特に関係する。
【００３３】
次に具体的な動作例について説明する。
図９は動作例の説明に用いるノードおよびリンクの１つのモデルを示す図である。本図のノードＫは、図２３に示す複数のノード２の中の任意の１つである。また１つの入側リンク３ｉｎと２つの出側リンク３ｏｕｔが示され、リンクＩ、リンクIIおよびリンクIII と名付ける。
【００３４】
図１０は図９に示すノードの動作例を表すフローチャート（その１）、
図１１は同図（その２）である。
図１０および図１１とを参照すると、ステップＳ１を除くステップＳ２〜Ｓ１１は、ノード２（図９）がセンダーノードであってもチューザノードであっても共通に適用される。ノード２がチューザノードであるときのステップＳ１は図１０に示すとおりであるが、ノード２がセンダーノードであるときのステップＳ１は、図１０に示すステップＳ１に代えて、“障害メッセージＭＳを図１に示すように作成する”ステップとなる。
【００３５】
図１０のステップＳ１において、ノード２は受信したメッセージＭＳ内の使用可能波長テーブル１３の内容を読み出す。これは図８のオーバヘッド処理手段２０と障害復旧処理手段３０との間で行われる。
図１２は図９のリンクＩからノード２が受けたメッセージＭＳ内の一部を表す図である。ここに示す数値例によれば、λ１およびλ２の使用可能数（図４参照）はそれぞれ３および２である。また、全体としての要求波長数（図２のテーブル１１の各要求数の総和）は一例として１０である。
【００３６】
図１０のステップＳ２において、処理手段３０（図８）は、送出リンク（図９のリンクIIおよび／またはリンクIII)を選択する。例えばまずリンクIIを選択する。
図１０のステップＳ３において、処理手段３０は、リンクIIについての許容波長メモリ３１（図８）の内容を読み出す。この内容はデータベース４０から取り出すこともできる。
【００３７】
図１３は許容波長メモリの内容の一例を示す図である。リンクIIに関し、λ１については５本まで使用することが許容されている。
図１０のステップＳ４では、図１２の数（３）と図１３の数（５）とを比較し、小さい方の数（３）を、リンクIIに送出する新メッセージＭＳの使用可能波長テーブル１３に記録する。λ２については、２と０の比較で小さい方の０をとる。
【００３８】
図１０のステップＳ５において、新メッセージＭＳにおける使用可能波長テーブル１３（図４）内の使用可能総数と、示す要求波長数（図１２の“１０”）とを比較する。
図１１のステップＳ６において、その要求波長数の方が小さいときは（ＮＯ）、ステップＳ１１にて次のリンクIII を選択する。
【００３９】
上記ステップＳ６にて、その要求波長数の方が大きければ（ＹＥＳ）、ステップＳ７に至る。
ステップＳ７では、図５の第４テーブルを参照する。
図１４は光／電気変換テーブル１４の数値例を示す図である。この数値例によれば、制限数１に至っておらず光／電気変換は可能である。
【００４０】
図１１のステップＳ８では、リンクIIの許容波長数は５、とチェックされ、ステップＳ９では、５−３＝２が新たに光／電気変換により使用可能となる。
ステップＳ１０では、新メッセージＭＳ内の光／電気変換テーブル１５を書き換え、最終的には図１５に示すメッセージがリンクIIに送出される。
図１５は図９のリンクIIに送出されるメッセージＭＳの一部を示す図である。もともと使用可能な数３（λ１）と、光／電気変換により加算される数２（λ１）との和が、図１３に示す５（λ１）となる。
【００４１】
上述した動作のうち、ステップＳ４についてさらに一般化して表現すると、処理手段３０は、内蔵する障害復旧メモリ３２（図８）に、上述の比較による小さい方の数を下流側のリンク（リンクII、リンクIII)毎に記憶して、この小さい方の数に相当する波長を仮予約し、その後、書き換えられた障害復旧メッセージＭＳを下流側に送出する。
【００４２】
処理手段３０は、障害復旧メッセージＭＳに対する確認メッセージが、その下流側より当該障害復旧メッセージのブロードキャストを起動したセンダーノードに向かって返送されてきたことを確認したとき、上記の仮予約された小さい方の数に相当する波長を本予約し、迂回経路をなす光パスの設定を行う。
また上述した動作のうち、ステップＳ７以降についてさらに一般化して表現すると、処理手段３０は、許容波長メモリ３１に格納された使用許容波長数が、第３テーブル１３内に記録された使用可能波長数に対し不足している場合、さらに、光／電気変換による波長変換が可能であることを確認したとき、第４テーブル１４内の光／電気変換回数および光／電気変換制限数を比較し、前者の数が後者の数未満であるときは、光／電気変換回数を１加算し、かつ、第３テーブル１３における波長変換後の波長に対応する使用可能数を１加算するように障害復旧メッセージＭＳを書き換えてさらに下流側のリンクIIに送出する。
【００４３】
また処理手段３０は、許容波長メモリ３１に格納された使用許容波長数が、第３テーブル１３内に記録された使用可能波長数に対し不足している場合、さらに、光／電気変換による波長変換が可能であることを確認したとき、第４テーブル１４内の光／電気変換回数および光／電気変換制限数を比較し前者の数が後者の数に至っているときは、光／電気変換回数を１加算し、かつ、第３テーブル１３における当該波長に対応する使用可能波長数を０とするように障害復旧メッセージＭＳを書き換えてさらに下流側のリンクIIに送出する。
【００４４】
図１６は図９に示すノードの別の動作例を表すフローチャートである。図１０〜図１５を用いた上述の説明は主としてＷＰモードのノードの存在に着目して行ったが、以下に述べる動作説明は、主としてＶＷＰモードのノードの存在に着目して行う。例えばセンダーノードおよびチューザノードがＶＷＰモードのノードであるか、途中のノードがＶＷＰモードのノードの場合である。
【００４５】
図１６を参照すると、ステップＳ１を除くステップＳ２〜Ｓ１１は、ノード２（図９）がセンダーノードであってもチューザノードであっても共通に適用される。ノード２がチューザノードであるときのステップＳ１は図１６に示すとおりであるが、ノード２がセンダーノードであるときのステップＳ１は、図１６に示すステップＳ１に代えて、“障害メッセージＭＳを図１に示すように作成する”ステップとなる。
【００４６】
図１６のステップＳ１において、障害復旧メッセージＭＳを受信したノード２は、このメッセージＭＳ内の使用可能波長テーブル１３内の数値を処理手段３０にて加算する。さらにこの加算値を、波長変換テーブル１５に記録し直し、その後、使用可能波長テーブル１３の内容を初期化（零へリセット）する。
図１７は図９のリンクＩからノード２が受けたメッセージＭＳ内の一部を表す図である。また
図１８は図１７のテーブル内の数値を加算したテーブルの内容を示す図である。
【００４７】
図１６のステップＳ１も参照すると、図１７の〈ａ〉欄の総和４（＝３＋１）と〈ｂ〉欄の総和３（＝２＋１）とが、それぞれ新たな波長テーブル１５として、図１８に示すように記録される。その後、使用可能波長テーブル１３の内容は初期化される。
図１６のステップＳ２において、処理手段３０（図８）は、送出リンク（図９のリンクIIおよび／またはリンクIII)を選択する。例えばまずリンクIIを選択する。
【００４８】
図１６のステップＳ３において、処理手段３０は、リンクIIについての許容波長メモリ３１（図８）の内容を読み出す。この内容はデータベース４０から取り出すこともできる。
図１９は許容波長メモリの内容の一例を示す図である。リンクIIに関し、λ１については３本まで使用することが許容されている。
【００４９】
図１６のステップＳ３では、図１８の数（４）と、図１９の数（３）とを比較し、小さい方の数（３）を、リンクIIに送出する新メッセージＭＳの使用可能波長テーブル１３に記録する。λ２については、２と３の比較で小さい方の２をとる。
送出リンクＩに対するメッセージＭＳの送出が完了すると、図１６のステップＳ４にて、図９に示す次の送出リンクIII を選択する。
【００５０】
図２０は図１６の処理フローを経て送出されるメッセージＭＳの一部を示す図である。図１６のステップＳ３で決定された数を記録したテーブル１３が示されている。
図１６〜図２０を用いて説明した動作をさらに一般化して表現すると、処理手段３０は、第３テーブル１３内の各波長毎の使用可能波長数を加算し、その総数をもって、第５テーブル１５内の使用可能波長総数を書き換え、かつ、第３テーブル１３内の使用可能波長数を全て０に初期化する。その後、許容波長メモリ３１に格納された使用許容波長数と上記総数とを大小比較し小さい方の数をもって第３テーブル内の使用可能波長数とするように障害復旧メッセージＭＳを書き換えてさらに下流側のリンクIIに送出する。
【００５１】
また処理手段３０は、内蔵する障害復旧メモリ３２に、書き換え後の障害復旧メッセージＭＳの内容を記憶してこの内容で各波長の割り当てを仮予約し、その後、書き換えられた障害復旧メッセージＭＳを下流側のリンクIIに送出する。
その後処理手段３０は、障害復旧メッセージＭＳに対する確認メッセージが、その下流側より当該障害復旧メッセージＭＳのブロードキャストを起動したセンダーノードに向かって返送されてきたことを確認したとき、上述した仮予約された波長の割り当てを本予約し、迂回経路をなす光パスの設定を行うようにする。
【００５２】
図２１はパスメモリ３３の一部を示す図である。なおパスメモリ３３は図８に示すように処理手段３０の一部に含まれるが、同図の管理情報データベース４０内に格納してもよい。
ノード２が障害復旧を起動するセンダーノードとなるとき、このセンダーノードのパスメモリ３３には、当該障害復旧メッセージＭＳの宛先となる各チューザノードについて、ＷＰモードおよびＶＷＰモードの種別を表す情報と、入力ポートの波長および出力ポートの波長を表す情報とが、格納される。このパスメモリ３３は、図１に示す復旧波長テーブル（第１テーブル１１）を作成する上で有益なものとなる。
【００５３】
図２２は図２１のパスメモリを説明するためのモデルを示す図である。図２１と図２２を参照すると、光パスＯＰ１を形成するチューザノード（Ｎ１）２は、ＷＰモードのノードであるから、入力ポートも出力ポートも同一波長を扱う。例えばλ１である。
一方、光パスＯＰ２を形成するチューザノード（Ｎ４）は、ＶＷＰモードであるから、入力ポートから仮に波長λ２が入力されても、出力ポートでは全波長をとり得る。
【００５４】
このようなパスメモリ３３の存在に着目すると、迂回経路探索の自由度を一層増大させることが可能となる。
ノード２が障害復旧を起動するセンダーノードとなるとき、当該障害復旧メッセージの宛先となる各チューザノードについて、ＷＰモードおよびＶＷＰモードの種別を表す情報と、入力ポートの波長および出力ポートの波長を表す情報とを格納する、パスメモリ３３を参照する。そしてチューザノードがＷＰモードかＶＷＰモードかに応じて、ＷＰモードのときは、第１テーブル１１内の波長を出力ポートの波長に設定し、ＶＷＰモードのときは、第１テーブル１１内の前記波長を当該光波長多重通信において使用する全波長に設定するような障害メッセージＭＳを作成する。このように要求波長として全波長とすることができる場合があるので、波長選択の自由度が増す。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光波長多重通信網における障害発生時の迂回経路探索において、その経路と使用すべき波長の双方を同時にかつ高速に探索することが可能となる。その探索方法は、ＷＰモードのノードのみまたはＶＷＰモードのノードのみからなる光通信網だけでなく、ＷＰモードのノードとＶＷＰモードのノードが混在する光通信網に対してもこれらを区別することなく適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく障害メッセージの１フレームを示すフォーマット図である。
【図２】第１テーブル１１の具体例を示すフォーマット図である。
【図３】第２テーブル１２の具体例を示すフォーマット図である。
【図４】第３テーブル１３の具体例を示すフォーマット図である。
【図５】第４テーブル１４の具体例を示すフォーマット図である。
【図６】光／電気変換を行う装置例を示す図である。
【図７】第５テーブル１５の具体例を示すフォーマット図である。
【図８】本発明に基づく、光波長多重通信網内の１つのノードの構成例を示す図である。
【図９】動作例の説明に用いるノードおよびリンクの１つのモデルを示す図である。
【図１０】図９に示すノードの動作例を表すフローチャート（その１）である。
【図１１】図９に示すノードの動作例を表すフローチャート（その２）である。
【図１２】図９のリンクＩからノード２が受けたメッセージＭＳ内の一部を表す図である。
【図１３】許容波長メモリの内容の一例を示す図である。
【図１４】光／電気変換テーブル１４の数値例を示す図である。
【図１５】図９のリンクIIに送出されるメッセージＭＳの一部を表す図である。
【図１６】図９に示すノードの別の動作例を表すフローチャートである。
【図１７】図９のリンクＩからノード２が受けたメッセージＭＳ内の一部を表す図である。
【図１８】図１７のテーブル内の数値を加算したテーブルの内容を示す図である。
【図１９】許容波長メモリの内容の一例を示す図である。
【図２０】図１６の処理フローを経て送出されるメッセージＭＳの一部を示す図である。
【図２１】パスメモリ３３の一部を示す図である。
【図２２】図２１のパスメモリを説明するためのモデルを示す図である。
【図２３】光通信網における一般的な障害復旧について説明するための図である。
【符号の説明】
１…光通信網
２…ノード
３…リンク
３ｉｎ…入側リンク
３ｏｕｔ…出側リンク
５…光クロスコネクト装置
６…電気クロスコネクト装置
１１…第１テーブル
１２…第２テーブル
１３…第３テーブル
１４…第４テーブル
１５…第５テーブル
１９…波長変換器
２０…オーバヘッド処理手段
３０…障害復旧処理手段
３１…許容波長メモリ（ＭＥＭ１）
３２…障害復旧メモリ（ＭＥＭ２）
３３…パスメモリ（ＭＥＭ３）
４０…管理情報データベース
ＭＳ…障害メッセージ
ＯＰ１，ＯＰ２…光パス
【図１】
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【図２】
0003775925.tif 000003
【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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【図１２】
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【図１３】
0003775925.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0003775925.tif 000020
【図２０】
0003775925.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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