本発明の実施形態について、以下に実施例を用いて図面を参照しながら説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り説明は繰り返さない。図1は、通信網の構成を説明するブロック図である。なお、GMPLSノードや、ユーザノードなどの通信機器区別する必要が無い場合は、一般的総称としてノードという単語を用いる。
図1において、通信網710は、ルータ、Layer 2 Switch、Layer 3 Switch、WDM(Wavelength Division Multiplexing)、SONET/SDH、OXC/PXCから選択されたノード100−1〜100−3により、コア網701を構成する。ノード100は、ルータ、Layer 2 Switch、Layer 3 Switch、WDM、SONET/SDH、OXC/PXCなどから選択されたユーザノード110−1〜110−4と制御チャネル270および主信号回線280で接続され、構成されている。なお、制御チャネル270は、各ノード間の論理的な接続を実現できれば良く、主信号回線280において光波長多重、時分割多重などの多重方式を用いるか、OSC(Optical Supervisory Channel)などを使用し、主信号回線と同一回線を使用しても良く、主信号回線280と個別の回線網にて構成されても良い。この場合、監視制御線252およびネットワーク400を使用して各ノード間を接続しても良い。
監視制御線252には、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.3、IEEE802.3z、IEEE802.3ae等で規定されるEthernet(登録商標)、ISDN(Integrated Services Digital Network)、フレームリレー網、各種専用線などの有線通信方式、IEEE802.11などの無線LAN(Local Area Network)などを使用した無線通信方式を使用しても良い。
ノード100−1〜100−3およびユーザノード110−1〜110−4は、監視制御線252およびネットワーク400経由で監視制御装置251と接続されている。監視制御装置251は、接続されるノードのハードウェア障害監視、主信号の伝送品質監視、ハードウェアまたは主信号に障害が発生した場合の障害検出を行い、オペレータに監視手段を提供する。監視制御装置251は、また、オペレータによるノード設定、パス開通などの制御手段を提供する。なお、監視制御装置251は、必要に応じて複数準備しても良い。また、監視制御線252は、監視制御装置251と各ノードとの論理的な接続が実現できれば良い。
ノードと監視制御装置251との論理的な接続を実現する為に、一部にノード間の主信号回線280において光波長多重、時分割多重などの多重方式を用いたり、OSCなどを使用したりして、主信号回線280と同一回線を使用しても良い。
なお、ノード間の制御チャネル270をネットワーク400経由で接続する場合、ノードと監視制御装置の接続用に同一のネットワーク400を使用しても良く、必要に応じて個別にネットワークを構築しても良い。同一のネットワークを使用する場合は、L2TP(Layer 2 Tunneling Protocol)、GRE(Generic Routing Encapsulation)などのプロトコルを用いたVPN(Virtual Private Network)、VLAN(Virtual Local Area Network)などを使用して論理的に別回線を構成しても良い。
次に図2を用いて、図1に示す通信網の詳細構成を説明する。ここで、図2は通信網の詳細構成を説明するブロック図である。図2において、ユーザノード110−5および110−6は、コア網701Aを経由してユーザノード110−7および110−8に接続されている。ユーザノード110−5〜110−8には、ユーザコントロールプロトコル600−1〜600−4がプログラムとして搭載されていても良い。ユーザコントロールプロトコルとしては、RSVP−TE、GMPLS−UNI、O−UNI、OIF−UNIなどのプロトコルを使用可能である。
また、コア網701Aは、GMPLS610−1〜610−8をプログラムとして搭載したGMPLSノード101−1〜101−8で構成されている。なお、プログラムは、FPGA(Field Programmable Gate Array)、DSP(Digital Signal Processor)、ネットワークプロセッサなどのハードウェア処理により実現されても良い。
ユーザノード110−5〜110−8とGMPLSノード101−1〜101−8は、制御チャネル270を用いてGMPLSなどのノード間相互制御用通信を行う。制御チャネル270は、論理的に各ノード間を接続するものである。更に、ユーザノード110−5〜110−8とGMPLSノード101−1〜101−8は、監視制御線252を用いて監視制御装置251へ接続されている。
図3を参照して、GMPLSノードのハードウェア構成を説明する。ここで、図3はGMPLSノードのハードウェアブロック図である。図3において、GMPLSノード101は、中央演算処理部(CPU)310−1、バスなどの内部通信線330−1、外部通信インタフェース350−1、ノード間相互制御通信インタフェース360−1、二次記憶装置390−1、主信号インタフェース340−1、データスイッチ380−1、主記憶装置370−1から構成される。
主記憶装置370−1は、RAM(Random Access Memory)などの書き換え可能な半導体メモリであり、中央演算処理部(CPU)310−1が実行するプログラム601−1とGMPLSプロトコル610を記憶している。プログラム601−1は、GMPLSノード101において監視制御装置251からの制御命令の解読および実行や、GMPLSノード101内のハードウェア障害監視、監視制御装置251により設定された内容に従ったGMPLSノード101の監視処理、制御処理などを行う。
また、二次記憶装置390−1は、Flash ROM(Read Only Memory)、Compact Flash、SSFDC(Solid State Floppy(登録商標)Disk Card)、SDメモリカード(Secure Digital memory card)などの書き換え可能な不揮発性半導体メモリまたはハードディスクなどで構成され、プログラム601−1、GMPLSプロトコル610などのソフトウェアの記憶領域として動作する。更に、二次記憶装置はプログラム実行により生成されたデータやログなどを記憶しても良い。また、MACアドレス(Media Access Control Address)など書き換えを必要としないデータ、書き換え頻度の低いプログラムを格納する際は、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)などの不揮発性ROMを使用して構成しても良い。
主信号インタフェース340−1は、必要に応じて複数設けても良い。主信号インタフェース340−1は、必要に応じてIEEE802.3、IEEE802.3z、IEEE802.3ae等で規定されるEthernetや、” International Telecommunication Union Telecommunication Standardization sector”(ITU−T)G.707、G.783等で規定されるSONET/SDH、ITU−T G.709等で規定されるOTN(Optical Transport Network)などの信号方式のものを用いる。主信号インタフェース340−1は、隣接の他のノードと接続され、ユーザデータの交換に用いられる。また、データスイッチ380−1は、電気スイッチ、MEMS(Micro Electro Mechanical System)方式またはPLC(Planar Lightwave Circuit)方式の光スイッチ、時分割多重スイッチ、ADD/DROPスイッチ等から選択され、主信号の切替および接続を行う。
ノード間相互制御通信インタフェース360−1は、隣接の他のノードと接続され、ノード間相互制御用通信を実施する。ノード間相互制御通信インタフェース360−1を介して、ルーティングプロトコル、シグナリングプロトコル、ユーザコントロールプロトコルなどの制御信号をやりとりする。なお、ノード間相互制御通信インタフェース360−1は、GMPLSの規定に従って、主信号インタフェース340−1と同一のインタフェースを使用することも可能である。
外部通信インタフェース350−1は、監視制御装置251と論理的に接続される。外部通信インタフェース350−1は、SNMP、TL1、HDLC(High−Level Data Link Control procedure)などのプロトコルを用いることにより、監視制御装置251に対するイベント通知や、監視制御装置251からの制御信号などのやりとりを行う。主記憶装置370−1上のプログラム601−1は、必要に応じて上記以外の処理を実施するものでも良い。また、外部通信インタフェース350−1は、ノード間相互制御通信インタフェース360−1を兼用するものであっても良い。
図4を参照して、ユーザノードのハードウェア構成を説明する。ここで、図4はユーザノードのハードウェアブロック図である。図4において、ユーザノード110は、中央演算処理部(CPU)310−2、バスなどの内部通信線330−2、外部通信インタフェース350−2、ノード間相互制御通信インタフェース360−2、二次記憶装置390−2、主信号インタフェース340−2、データスイッチ380−2、主記憶装置370−2から構成される。
主記憶装置370−2は、RAMなどの書き換え可能な半導体メモリであり、中央演算処理部(CPU)310−2が実行するプログラム601−2とユーザコントロールプロトコル600を記憶している。プログラム601−2は、ユーザノード110において監視制御装置251からの制御命令の解読および実行や、ユーザノード110内のハードウェア障害監視、監視制御装置251により設定された内容に従ったユーザノード110の監視処理、制御処理などを行う。
また、二次記憶装置390−2は、Flash ROM、Compact Flash、SSFDC、SDメモリカードなどの書き換え可能な不揮発性半導体メモリまたはハードディスクなどで構成され、プログラム601−2やユーザコントロールプロトコル600などのソフトウェアの記憶領域として動作する。更に、二次記憶装置370−2はプログラム実行により生成されたデータやログなどを記憶しても良い。また、MACアドレスなど書き換えを必要としないデータや、書き換え頻度の低いプログラムを格納する際は、EPROM、EEPROMなどの不揮発性ROMを使用して構成しても良い。
更に主信号インタフェース340−2は、必要に応じて複数設けても良い。主信号インタフェース340−2は、必要に応じてIEEE802.3、IEEE802.3z、IEEE802.3ae等で規定されるEthernet、ITU−T G.707、G.783等で規定されるSONET/SDH、ITU−T G.709等で規定されるOTNなどの信号方式のものを用いる。主信号インタフェース340−2は、隣接の他のノードと接続され、ユーザデータの交換に用いられる。また、データスイッチ380−2は、電気スイッチ、MEMS方式またはPLC方式の光スイッチ、時分割多重スイッチ、ADD/DROPスイッチ等から選択され、主信号の切替および接続を行う。
ノード間相互制御通信インタフェース360−2は、隣接の他のノードと接続され、ノード間相互制御用通信を実施する。ユーザノード110は、ノード間相互制御通信インタフェース360−2を介して、ルーティングプロトコルやシグナリングプロトコル、ユーザコントロールプロトコルなどの制御信号をやりとりする。ノード間相互制御通信インタフェース360−2は、GMPLSの規定に従って、主信号インタフェース340−2と同一のインタフェースを使用することも可能である。
外部通信インタフェース350−2は、監視制御装置251と論理的に接続される。外部通信インタフェース350−2は、SNMP、TL1、HDLCなどのプロトコルを用いることにより、監視制御装置251に対するイベント通知、監視制御装置251からの制御信号などのやりとりを行う。主記憶装置370−2上のプログラム601−2は、必要に応じて上記以外の処理を実施させるものでも良い。また、外部通信インタフェース350−2は、ノード間相互制御通信インタフェース360−2を兼用するものであっても良い。
図5を参照して、監視制御装置のハードウェア構成を説明する。ここで、図5は監視制御装置のハードウェアブロック図である。図5において、監視制御装置251は、中央演算処理部(CPU)310−3、バスなどの内部通信線330−3、外部通信インタフェース350−3、二次記憶装置390−3、主記憶装置370−3から構成される。
主記憶装置370−3は、RAMなどの書き換え可能な半導体メモリであり、中央演算処理部(CPU)310−3が実行するプログラム601−3を記憶している。プログラム601−3は、オペレータが入力した制御命令の解読および実行や、監視制御装置251のハードウェア障害監視、オペレータにより設定された内容に従ったノードの監視処理や制御処理などを行う。
また、二次記憶装置390−3は、Flash ROM、Compact Flash、SSFDC、SDメモリカードなどの書き換え可能な不揮発性半導体メモリや、ハードディスクなどで構成され、プログラム601−3などのソフトウェアの記憶領域として動作する。更に、二次記憶装置はプログラム実行により生成されたデータやログなどを記憶しても良い。また、MACアドレスなど書き換えを必要としないデータや、書き換え頻度の低いプログラムを格納する際は、EPROM、EEPROMなどの不揮発性ROMを使用して構成しても良い。
更に、外部通信インタフェース350−3は、ノードと論理的に接続される。外部通信インタフェース350−3は、SNMPや、TL1、HDLCなどのプロトコルを用いることにより、ノードからのイベント通知受信や、ノードに対する制御信号などのやりとりを行う。なお、主記憶装置370−3上のプログラム601−3は、必要に応じて上記以外の処理を実施させるものでも良い。さらに、監視制御装置251は、クラスタリングなどの手法を用いて処理性能を向上させているものであっても良い。
図6を参照して、複数のGMPLS非搭載ノードから構成される通信網をGMPLS集中制御装置によりGMPLS搭載仮想ノードとして管理する構成を説明する。ここで、図6はGMPLS搭載仮想ノードの構成を説明するブロック図である。図6において、GMPLS非搭載ノード105−1〜105−3は、主信号回線280Aで接続される。また、GMPLS非搭載ノード105−1〜105−3は、制御チャネル270Aにより接続され、監視制御に関する通信を行う。制御チャネル270Aは、論理的な接続を実現できれば良く、主信号回線280Aにおいて光波長多重や時分割多重などの多重方式を用いたり、OSCなどを使用し、主信号回線280Aと同一回線を使用したりしても良い。更に、GMPLS非搭載ノード105−1および105−3は、監視制御線252Aを使用しネットワーク400B経由でGMPLS集中制御装置261−1に接続される。
監視制御線252Aは、IEEE802.3、IEEE802.3z、IEEE802.3ae等で規定されるEthernet、ISDNや、フレームリレー網、各種専用線などの有線通信方式や、IEEE802.11などの無線LANなどを使用した無線通信方式を使用しても良い。
GMPLS集中制御装置261−1は、プログラムとしてGMPLS610−9が搭載されており、GMPLS非搭載ノード105−1〜105−3に対して制御を行う。なお、GMPLS非搭載ノード105−2に対する制御は、GMPLS非搭載ノード105−1または、105−3を経由し、制御チャネル270Aを経由して実現される。
以上により、GMPLSとしては、GMPLS非搭載ノード105−1〜105−3により構成される通信網をGMPLS搭載仮想ノード102−1として認識し、制御することが可能である。なお、GMPLS非搭載ノードは、図示されていない監視制御装置251と接続されていても良い。また、GMPLS集中制御装置261は、必要に応じて複数存在しても良い。
更に、図7を参照して、複数のGMPLS非搭載ノードから構成される通信網をGMPLS集中制御装置によりGMPLS搭載仮想ノードとして管理する他の構成を説明する。ここで、図7はGMPLS搭載仮想ノードの他の構成を説明するブロック図である。図7において、GMPLS非搭載ノード105−4〜105−6は、主信号回線280Bで接続される。また、GMPLS非搭載ノード105−4〜105−6は、監視制御線252Bを使用しネットワーク400C経由でGMPLS集中制御装置261−2に接続される。監視制御線252Bには、IEEE802.3、IEEE802.3z、IEEE802.3ae等で規定されるEthernet、ISDNや、フレームリレー網、各種専用線などの有線通信方式や、IEEE802.11などの無線LANなどを使用した無線通信方式を使用しても良い。
GMPLS集中制御装置261−2は、プログラムとしてGMPLS610−10が搭載されており、GMPLS非搭載ノード105−4〜105−6に対して制御を行う。
以上により、GMPLSとしては、GMPLS非搭載ノード105−4〜105−6により構成される通信網をGMPLS搭載仮想ノード102−2として認識し、制御することが可能である。なお、GMPLS非搭載ノード105−4〜105−6は、図示されていない監視制御装置251と接続されていても良い。また、GMPLS集中制御装置261は必要に応じて複数存在しても良い。
図8を参照して、GMPLS非搭載ノードのハードウェア構成を説明する。ここで、図8はGMPLS非搭載ノードを説明するハードウェアブロック図である。図8において、GMPLS非搭載ノード105は、中央演算処理部(CPU)310−4、バスなどの内部通信線330−4、外部通信インタフェース350−4および350−5、二次記憶装置390−4、主信号インタフェース340−3、データスイッチ380−3、主記憶装置370−4から構成される。主記憶装置370−4は、RAMなどの書き換え可能な半導体メモリであり、中央演算処理部(CPU)310−4が実行するプログラム601−4を記憶している。
プログラム601−4は、GMPLS非搭載ノード105において監視制御装置251からの制御命令の解読および実行や、GMPLS非搭載ノード105内のハードウェア障害監視、監視制御装置251により設定された内容に従ったGMPLS非搭載ノード105の監視処理、制御処理などを行う。また、二次記憶装置390−4は、Flash ROM、Compact Flash、SSFDC、SDメモリカードなどの書き換え可能な不揮発性半導体メモリや、ハードディスクなどで構成され、プログラム601−4などのソフトウェアの記憶領域として動作する。更に、二次記憶装置はプログラム実行により生成されたデータやログなどを記憶しても良い。また、MACアドレスなど書き換えを必要としないデータや、書き換え頻度の低いプログラムを格納する際は、EPROM、EEPROMなどの不揮発性ROMを使用して構成しても良い。
主信号インタフェース340−3は、必要に応じて複数設けても良い。主信号インタフェース340−3は、必要に応じてIEEE802.3、IEEE802.3z、IEEE802.3ae等で規定されるEthernet、ITU−T G.707、G.783等で規定されるSONET/SDH、ITU−T G.709等で規定されるOTNなどの信号方式のものを用いる。主信号インタフェース340−3は、隣接の他のノードと接続され、ユーザデータの交換に用いられる。また、データスイッチ380−3は、電気スイッチや、MEMS方式またはPLC方式の光スイッチ、時分割多重スイッチ、ADD/DROPスイッチ等から選択され、主信号の切替および接続を行う。
外部通信インタフェース350−4は、GMPLS集中制御装置261と論理的に接続される。また、外部通信インタフェース350−5は、監視制御装置251と論理的に接続される。外部通信インタフェース350−4および350−5は、SNMP、TL1、HDLCなどのプロトコルを用いる。外部通信インタフェース350−4は、GMPLS集中制御装置261からの制御信号のやり取りなどを行う。また、外部通信インタフェース350−5は、監視制御装置251に対するイベント通知や、監視制御装置251からの制御信号などのやりとりを行う。なお、監視制御装置251からの制御信号をGMPLS集中制御装置261を経由して実現する場合などは、外部通信インタフェース350−5を省略してもよく、外部通信インタフェース350−4および350−5は、構成によっては同一であっても良い。なお、主記憶装置370−4上のプログラム601−4は必要に応じて上記以外の処理を実施させるものでも良い。
図9を参照して、GMPLS集中制御装置のハードウェア構成を説明する。ここで、図9はGMPLS集中制御装置のハードウェアブロック図である。図9において、GMPLS集中制御装置261は、中央演算処理部(CPU)310−5、バスなどの内部通信線330−5、外部通信インタフェース350−6および350−7、ノード間相互制御インタフェース360−3、二次記憶装置390−5、主記憶装置370−5から構成される。主記憶装置370−5は、RAMなどの書き換え可能な半導体メモリであり、中央演算処理部(CPU)310−5が実行するプログラム601−5およびGMPLSプロトコル610を記憶している。プログラム601−5は、GMPLS集中制御装置261において監視制御装置251からの制御命令の解読および実行や、GMPLS集中制御装置261のハードウェア障害監視、監視制御装置251により設定された内容に従ったGMPLS集中制御装置261および、GMPLS集中制御装置261により制御されるGMPLS非搭載ノード105の監視処理、制御処理などを行う。
ノード間相互制御通信インタフェース360−3は、隣接の他のノードと接続され、ノード間相互制御用通信を実施する。GMPLS集中制御装置261は、ノード間相互制御通信インタフェース360−3を介して、隣接GMPLS搭載ノードとルーティングプロトコルやシグナリングプロトコル、ユーザコントロールプロトコルなどの制御信号をやりとりする。
また、二次記憶装置390−5は、Flash ROM、Compact Flash、SSFDC、SDメモリカードなどの書き換え可能な不揮発性半導体メモリや、ハードディスクなどで構成され、プログラム601−5やGMPLSプロトコル610などのソフトウェアの記憶領域として動作する。更に、二次記憶装置はプログラム実行により生成されたデータやログなどを記憶しても良い。また、MACアドレスなど書き換えを必要としないデータや、書き換え頻度の低いプログラムを格納する際は、EPROM、EEPROMなどの不揮発性ROMを使用して構成しても良い。
更に、外部通信インタフェース350−7は、GMPLS非搭載ノード105と論理的に接続される。また、外部通信インタフェース350−6は、監視制御装置251と論理的に接続される。外部通信インタフェース350−6および350−7は、SNMPや、TL1、HDLCなどのプロトコルを用いる。外部通信インタフェース350−7は、GMPLS非搭載ノード105に対してGMPLSによる制御信号のやりとりを行う。また、外部通信インタフェース350−6は、監視制御装置251へノードからのイベント通知や、ノードに対する制御信号などのやりとりを行う。なお、主記憶装置370−5上のプログラム601−5は必要に応じて上記以外の処理を実施させるものでも良い。さらに、監視制御装置251からの制御信号をGMPLS非搭載ノード105を経由して実現する場合などは、外部通信インタフェース350−6を省略してもよく、外部通信インタフェース350−6および350−7は、構成によっては同一であっても良い。また、外部通信インタフェース350−6および350−7は、ノード間相互制御通信インタフェース360−3を兼用するものであっても良い。また、GMPLS集中制御装置261は、クラスタリングなどの手法を用いて処理性能を向上させているものであっても良い。
図10を参照して、GMPLS集中制御装置を用いた通信網の構成を説明する。ここで、図10はGMPLS集中制御装置を用いた通信網の構成を説明するブロック図である。図10において、GMPLS610−11を搭載したGMPLSノード101−9およびGMPLS610−14を搭載したGMPLSノード101−10とGMPLS非搭載ノード105−7〜105−9を集中制御することによりGMPLSによる制御を可能にするGMPLS集中制御装置261−3、GMPLS非搭載ノード105−10〜105−12を集中制御することによりGMPLSによる制御を可能にするGMPLS集中制御装置261−4により、コア網が構成されている。GMPLSノード101−9は、監視制御線252によりネットワーク400−1または400−2経由でGMPLS集中制御装置261−3および261−4と接続されている。また、GMPLSノード101−10は、監視制御線252によりネットワーク400−1または400−2経由でGMPLS集中制御装置261−3および261−4と接続されている。
GMPLSノード101−9は、ユーザノード110−9および110−10と接続され、制御チャネル270−1および270−2によりノード間自律制御プロトコルに関する制御命令などのやりとりを行う。また、GMPLSノード101−10は、ユーザノード110−11および110−12と接続され、制御チャネル270−4および270−5によりノード間自律制御プロトコルに関する制御命令などのやりとりを行う。
各ノードは、監視制御線252およびネットワーク400−3、制御チャネル270−3を経由して監視制御装置251と接続される。なお、GMPLS集中制御装置261は、図10ではGMPLS非搭載ノード105経由で監視制御装置251と接続されている。
破線で示すパス800は、GMPLS集中制御装置261−3を使うことによって、ノード間自律制御プロトコルを使用して、ユーザノード110−10、GMPLSノード101−9、GMPLS非搭載ノード105−7および105−9、GMPLSノード110−10、ユーザノード110−12を経由した状態で開通している。更に、部分予備パス801がGMPLS非搭載ノード105−7、105−8、105−9の間に予約または開通されている。パス800において、GMPLS非搭載ノード105−7および105−9の間で障害が発生した場合は、部分予備パス801への切替を実施することにより障害回復を実施し、GMPLSによる障害回復を行わないため、不要なリソースの消費を防止できる。なお、障害発生箇所や、障害要因などを監視制御装置251にイベントとして通知しても良い。
なお、主信号の警報転送により、GMPLSノード101−9および101−10で障害を検出することによるGMPLSによる障害回復を抑止するには、GMPLSノード101−9および101−10で主信号の警報転送による障害回復起動条件設定により抑止しておけば良い。GMPLSノード101−9とGMPLS非搭載ノード105−7間での主信号断による障害検出時および、GMPLS非搭載ノード105−9とGMPLSノード101−10間での主信号断による障害検出時にはGMPLSによる障害回復を実施するように設定すればよい。また、GMPLS非搭載ノード105−7〜105−9から構成されるGMPLS搭載仮想ノード102内で発生した主信号断障害時においても、図3に示すGMPLSノード101の主信号インタフェース340−1および、図8に示すGMPLS非搭載ノード105の主信号インタフェース340−3において切替を実行し、主信号を継続的に送信し、主信号情報により警報情報を転送すれば、GMPLSノード101−9および101−10でGMPLS非搭載ノード105−7〜105−9から構成されるGMPLS搭載仮想ノード102内で発生した主信号断障害を判別することが可能となる。GMPLSノード101−9および101−10でGMPLS非搭載ノード105−7〜105−9から構成されるGMPLS搭載仮想ノード102内で発生した主信号断障害と判断した場合は、GMPLSノード101−9および101−10でGMPLSによる障害回復を実施しない設定を図3に示すプログラム601−1へ設定すれば良い。
図11を参照して、GMPLS集中制御装置を用いて仮想GMPLSノードを構成したとき、GMPLSが認識する論理トポロジを説明する。ここで、図11は図10のブロック構成においてGMPLSが認識する論理トポロジを説明する図である。図11において、図10ではGMPLS集中制御装置261−3および261−4を使用しているため、集中制御装置261と配下のGMPLS非搭載ノード105とは、GMPLS搭載仮想ノード102−3および102−4としてそれぞれ認識される。また、各ノードおよびGMPLS搭載仮想ノード102−3および102−4は、制御チャネル270Bで論理的に接続されているように認識される。
各ノードおよびGMPLS搭載仮想ノード102−3、102−4は、監視制御線252およびネットワーク400−3経由で監視制御装置251へ論理的な接続が実現される。
パス800は、ノード間自律制御プロトコルを使用して、ユーザノード110−10、GMPLSノード101−9、GMPLS搭載仮想ノード102−3、GMPLSノード110−10、ユーザノード110−12を経由した状態で開通しているように認識される。更に、GMPLS搭載仮想ノード102−3により、図10の部分予備パス801の開通状態は隠蔽される。
図12を参照して、GMPLS集中制御装置においてGMPLS非搭載ノードから構成される通信網内部での主信号保護手段を設定する手順を説明する。ここで、図12は監視制御装置とGMPLS集中制御装置との間のLSP障害回復ポリシー更新処理を説明するシーケンス図である。図12において、オペレータ操作などを契機として監視制御装置251が、図5に示す二次記憶装置390−3内にデータとして保持するLSP障害回復ポリシーDB(DataBase)に対するLSP障害回復ポリシーDB更新受付処理(T700)を行う。その後、監視制御装置251は、受け付けた内容に従ってGMPLS集中制御装置261へ、LSP障害回復処理設定要求メッセージを送信する(T701)。GMPLS集中制御装置261は、受信したLSP障害回復処理設定要求メッセージの内容に従って、図9に示す二次記憶装置390−5内にデータとして保持するLSP障害回復ポリシーDBに対してLSP障害回復ポリシーDB更新処理を行う(T703)。その後、GMPLS集中制御装置261は、LSP障害回復処理設定完了メッセージを監視制御装置251へ送信する(T704)。LSP障害回復処理設定完了メッセージは、LSP障害回復ポリシーDB更新処理(T703)が失敗した場合などは、失敗要因などを通知するメッセージを含んでいても良い。LSP障害回復処理設定完了メッセージが、更新の成功示すメッセージであり、これを監視制御装置251が受信したとき、監視制御装置251は、LSP障害回復ポリシーDB更新処理を実施する(T705)。なお、LSP障害回復処理設定完了メッセージが、GMPLS集中制御装置におけるLSP障害回復ポリシーDB更新処理の失敗を示すメッセージであった場合は、監視制御装置251は、LSP障害回復ポリシーDB更新処理を実施しない。
一連の処理が終了した後に、監視制御装置251は、オペレータに対して処理の結果を画面表示などにより通知を行う。なお、一連の操作は図5に示す監視制御装置251のプログラム601−3などにより自動的に実行されてもよく、オペレータに対する通知は、必要に応じて省略しても良い。
図13を参照して、GMPLS非搭載ノードで構成される通信網内部での主信号保護手段に関するLSP障害回復ポリシーDBを説明する。ここで、図13はLSP障害回復ポリシーDBを説明する図である。図13において、LSP障害回復ポリシーDBは、GMPLS集中制御装置261の二次記憶装置390−5に保持され、回復手段850と、使用可否851と、優先順位852とから構成される。LSP障害回復ポリシーDBは、回復保護手段850として、1+1 Protection、Pre−Planned Restoration、Dynamic Restorationなどを保持する。また、使用可否851にいて各回復保護手段の使用可否を示す。優先順位852によりLSP開通時に、GMPLS非搭載ノード105から構成される通信網内部で使用する主信号回復保護手段の優先順位を保持する。図13中では、回復保護手段850が、1+1 Protectionの場合、使用可否851にいて使用可能であることを示す「可」であり、優先順位852で、最優先であることを示す「1」のため、LSP開通時には、1+1 Protectionが設定される。また、回復保護手段850が、Pre-Planned Restorationの場合、使用可否851にいて使用不可能であることを示す「否」のため、優先順位852では、使用不可であることを示す「−」となっており、LSP開通時には使用されない。更に、回復保護手段850が、Dynamic Restorationの場合、使用可否851にいて使用可能であることを示す「可」であるが、優先順位852では、使用しないことを示すために「−」となっており、LSP開通時には使用されない。なお、使用可否851で「可」となっている複数の回復保護手段850に対して優先順位852により優先順位をつけることにより、複数の回復保護手段850を状況に応じて選択することが可能である。
なお、LSP障害回復ポリシーDBは、図8に示すGMPLS非搭載ノード105の主信号インタフェース340−3毎に用意しても良い。また、データスイッチ380−3の入出力ポート毎に用意しても良い。
図14を参照して、パス開通処理の状態遷移を説明する。ここで、図14はパス開通処理のシーケンス図である。図14において、ユーザノード110−9におけるパス開通要求により、ユーザノード110−9は経路選択処理により経路を選択し(T751)、GMPLSノード101−9に対してパス開通要求メッセージを送信し(T752)、リソース予約処理を実施する(T753)。パス開通要求メッセージを受信したGMPLSノード101−9は、経路選択処理(T754)を実施後、GMPLS集中制御装置261−3に対してパス開通要求メッセージを送信し(T756)、リソース予約処理を実施する(T757)。パス開通要求メッセージを受信したGMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−7〜105−9から構成される通信網内部の経路選択処理と、GMPLSによるパス開通経路の選択処理を実施する(T758)。その後、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLSノード101−10へパス開通要求メッセージを送信後(T759)、リソース予約処理(T761)でGMPLS非搭載ノード105−7〜105−9から構成される通信網内部のリソース予約処理を実施する。
パス開通要求メッセージを受信したGMPLSノード101−10は、経路選択処理を実施し(T762)、ユーザノード110−12に対してパス開通要求メッセージを送信する(T763)。その後、GMPLSノード101−10は、リソース予約処理を実施する(T764)。パス開通要求メッセージ受信したユーザノード110−12は、経路選択処理を実施し(T765)、ソース予約処理を実施する(T766)。その後、ユーザノード110−12は、クロスコネクト設定処理(以下、XC設定処理)を実施し(T767)、パス開通応答メッセージをGMPLSノード101−10へ送信する(T768)。
パス開通応答メッセージを受信したGMPLSノード101−10は、XC設定処理によりクロスコネクト設定を実施し(T769)、パス開通応答メッセージをGMPLS集中制御装置261−3へ送信する(T771)。パス開通応答メッセージ受信したGMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−7〜105−9から構成される通信網内部のXC設定処理によりクロスコネクト設定を実施し(T772)、パス開通応答メッセージをGMPLSノード101−9へ送信する(T773)。パス開通応答メッセージを受信したGMPLSノード101−9は、XC設定処理によりクロスコネクト設定を実施し(T774)、パス開通応答メッセージをユーザノード110−9へ送信する(T776)。
パス開通応答メッセージ受信したユーザノード110−9は、XC設定処理によりクロスコネクト設定を実施し(T777)、パス開通完了メッセージをGMPLSノード101−9へ送信する(T778)。パス開通完了メッセージを受信したGMPLSノード101−9は、パス開通完了メッセージをGMPLS集中制御装置261−3へ送信する(T779)。パス開通完了メッセージを受信したGMPLS集中制御装置261−3は、GMPLSノード101−10にパス開通完了メッセージを送信する(T781)。パス開通完了メッセージを受信したGMPLSノード101−10は、ユーザノード110−12へパス開通完了メッセージを送信する(T782)。
なお、各ノードでXC設定処理(T767、T769、T772、T774、T777)実施後、一定時間経過によりパス開通完了と認識するシステムでは、パス開通メッセージ(T778〜T782)を省略することが可能である。また、ユーザノード110−12においてリソース予約処理(T766)は、必要に応じて省略し、XC設定処理(T767)で代用しても良い。さらに、必要に応じてGMPLSによる障害回復保護手段を設定する手順を追加しても良い。
図15を参照して、GMPLS搭載仮想ノード内部でのリソース予約処理を説明する。ここで、図15はGMPLS搭載仮想ノードのリソース予約処理を説明するシーケンス図である。図15において、図14のT756においてGMPLS集中制御装置261−3がパス開通要求メッセージを受信すると、GMPLS集中制御装置261−3は、図13に示す主信号保護手段に関するLSP障害回復ポリシーDBを参照し、主信号保護手段を決定するポリシーDB参照処理(T781)を実施する。その後、経路選択処理(T782)で主信号の経路を選択する。ここで、ポリシーDB参照処理により1+1 Protectionが選択されたとして説明する。具体的には、現用系の経路としてGMPLS非搭載ノード105−7および105−9が選択され、予備系の経路としてGMPLS非搭載ノード105−7〜105−8〜105−9が選択されたとする。
この場合、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−7へ、現用リソース予約要求を送信する(T783)。現用リソース予約要求を受信したGMPLS非搭載ノード105−7は、現用リソース予約処理を実施し(T784)、現用リソース予約要求応答をGMPLS集中制御装置261−3へ応答する(T786)。また、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−9に対しても現用リソース予約要求を送信する(T787)。現用リソース予約要求を受信したGMPLS非搭載ノード105−9は、現用リソース予約処理を実施し(T788)、現用リソース予約要求応答をGMPLS集中制御装置261−3へ応答する(T789)。続いて、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−7へ、予備リソース予約要求を送信する(T790)。
予備リソース予約要求を受信したGMPLS非搭載ノード105−7は、予備リソース予約処理を実施し(T791)、予備リソース予約要求応答をGMPLS集中制御装置261−3へ応答する(T792)。更に、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−8へ、予備リソース予約要求を送信する(T793)。予備リソース予約要求を受信したGMPLS非搭載ノード105−8は、予備リソース予約処理を実施し(T794)、予備リソース予約要求応答をGMPLS集中制御装置261−3へ応答する(T796)。更に、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−9へ、予備リソース予約要求を送信する(T797)。予備リソース予約要求を受信したGMPLS非搭載ノード105−9は、予備リソース予約処理を実施し(T798)、予備リソース予約要求応答をGMPLS集中制御装置261−3へ応答する(T799)。
図16を参照して、GMPLS搭載仮想ノード内部でのXC設定処理を説明する。ここで、図16はGMPLS搭載仮想ノードのXC設定処理を説明するシーケンス図である。図16において、図14のT771においてGMPLS集中制御装置261−3がパス開通応答メッセージを受信すると、図16に示す手順で決定された経路に従い、XC生成処理を実施する。GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−7に対して現用XC生成要求を送信する(T851)。現用XC生成要求を受信したGMPLS非搭載ノード105−7は、現用XC生成処理によりクロスコネクト設定を実施する(T852)。その後、GMPLS非搭載ノード105−7は、GMPLS集中制御装置261−3に現用XC生成応答を送信する(T853)。更に、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−9に対して現用XC生成要求を送信する(T854)。現用XC生成要求を受信したGMPLS非搭載ノード105−9は、現用XC生成処理によりクロスコネクト設定を実施する(T856)。その後、GMPLS非搭載ノード105−9は、GMPLS集中制御装置261−3に現用XC生成応答を送信する(T857)。また、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLS非搭載ノード105−8に対して予備XC生成要求を送信する(T858)。予備XC生成要求を受信したGMPLS非搭載ノード105−8は、予備XC生成処理によりクロスコネクト設定を実施する(T859)。その後、GMPLS非搭載ノード105−8は、GMPLS集中制御装置261−3に予備XC生成応答を送信する(T861)。
一連の処理が完了し、GMPLS集中制御装置261−3は、パス開通応答メッセージを送信する(T773)。なお、GMPLS仮想ノード内での主信号保護手段がRestorationの場合は、GMPLS非搭載ノード105−8に対する予備系生成処理(T858〜T861)を省略しても良い。
図17を参照して、GMPLS搭載仮想ノード内部での主信号保護処理を説明する。ここで、図17はGMPLS搭載仮想ノード内部での主信号保護処理を説明するフローチャートである。図17において、GMPLS搭載仮想ノード102のGMPLS非搭載ノード105−7または105−9が障害を検出すると(S700)、GMPLS集中制御装置261−3は、監視制御装置251に対する通知処理を実施する(S701)。その後、GMPLS集中制御装置261−3は、主信号保護手段が存在するかどうかの判定処理を行う(S702)。予備系有無判定処理で予備系が存在すると判定した場合、GMPLS非搭載ノード105−7および105−9は、主信号切替処理での障害回復を行う(S703)。次に、GMPLS集中制御装置261−3は、主信号が正常に回復したか確認を行う(S704)。主信号復旧結果判定処理で主信号の復旧に成功した場合は、GMPLS集中制御装置261−3は、監視制御装置251に切替結果などを通知し(S705)、終了する。
ステップ702の予備系有無判定処理で主信号復旧手段が存在しないと判定した場合およびステップ704の主信号復旧判定処理で主信号復旧に失敗したと判定した場合、GMPLS集中制御装置261−3は、GMPLSのメカニズムを使用して障害発生の通知を行い(S706)、ステップ705に遷移する。これにより、GMPLS搭載仮想ノード102内部で障害回復が成功した場合は、GMPLSによる障害復旧処理を起動せずに、主信号の保護が可能となる。また、GMPLS搭載仮想ノード102内部で障害回復手段が存在しない場合や、主信号回復に失敗した場合などに、GMPLSによる障害回復処理を起動させることにより、GMPLSによる障害回復処理を行うことも可能となる。
図18から図28は、GMPLS非搭載ノード105の保持するクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。クロスコネクト設定状態データベースは、図8のGMPLS非搭載ノード105の主信号インタフェース340−3およびデータスイッチ380−3による接続状態に関するデータベースとして、図8のGMPLS非搭載ノード105の二次記憶装置390−4および、図9のGMPLS集中制御装置261の二次記憶装置390−5内に保持される。クロスコネクト設定状態データベースは、主信号インタフェースを一意に識別する番号として、ポート番号900が主信号インタフェース340−3毎に付与され、主信号インタフェース340−3で使用している波長に関する情報を波長910として保持する。種別920として、データ信号の種別を保持する。また、接続先ポート番号930としてデータスイッチ380−3により接続される接続先の主信号インタフェース340−3のポート番号を保持する。更に各ポートの使用状態を状態940として保持する。なお、クロスコネクト設定状態データベースは、必要に応じて前記以外のデータを保持しても良い。
図18は、GMPLS非搭載ノード105−7において初期状態の場合のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。GMPLS非搭載ノード105−7の初期状態においては、データスイッチ380−3によるクロスコネクト設定は未実施であり、接続先ポート番号930−1には、未使用であることを示す『−』が格納されている。また、状態940−1についても、初期状態である為、各ポートでは『未使用』の値が保持されている。
図19は、GMPLS非搭載ノード105−7において現用リソース予約処理および予備リソース予約処理を実施後のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。現用リソース予約処理(T784)の実施によりポート番号900−2の『1』および『20』が現用として予約され、それぞれの状態940−2が、予約状態を示す『予約』へと変化する。また、予備リソース予約処理(T791)の実施により、ポート番号900−2の『24』が予備として予約され、状態940−2が、予約状態を示す『予約』へと変化する。
図20は、GMPLS非搭載ノード105−7において現用XC生成処理実施後のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。現用として予約されているポート番号900−3の『1』および『20』が図16の現用XC生成処理(T852)の実施によりデータスイッチ380−3によりクロスコネクトが生成され、パス800開通に必要なクロスコネクト生成がなされる。また、本処理により、ポート番号900−3が『1』および『20』の状態940−3が、使用中を示す『使用』へと変化する。また、ポート番号900−3が『1』および『20』の接続先ポート番号930−3へそれぞれ『20』および『1』が格納される。
図21は、GMPLS非搭載ノード105−7において主信号切替処理実施後のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。データスイッチ380−3による切替処理により、ポート番号900−4の『1』の接続先を『20』から『24』に切替えることにより、部分予備パス801の接続への切替を実施する。本処理により、ポート番号900−4の『1』の接続先ポート番号930−4が『24』に変化する。また、ポート番号900−4の『24』の接続先ポート番号930−4が『1』に変化し、状態940−4が『使用』に変化する。また、現用系として使用していたポート番号900−4の『20』の接続先ポート番号930−4が未使用であることを示す『−』に変化し、状態940−4が予約状態にあることを示す『予約』へと変化する。
図22は、GMPLS非搭載ノード105−9において初期状態の場合のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。GMPLS非搭載ノード105−9の初期状態においては、データスイッチ380−3によるクロスコネクト設定は未実施であり、接続先ポート番号930−5には、未使用であることを示す『−』が格納されている。また、状態940−5についても、初期状態である為、各ポートでは『未使用』の値が保持されている。
図23は、GMPLS非搭載ノード105−9において図15の現用リソース予約処理および予備リソース予約処理(T768)の実施後のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。現用リソース予約処理の実施によりポート番号900−6の『3』および『22』が現用として予約され、それぞれの状態940−6が、予約状態を示す『予約』へと変化する。また、予備リソース予約処理(T798)の実施により、ポート番号900−6の『20』が予備として予約され、状態940−6が、予約状態を示す『予約』へと変化する。
図24は、GMPLS非搭載ノード105−9において、現用XC生成処理実施後のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。現用として予約されているポート番号900−7の『3』および『22』が図16の現用XC生成処理(T856)の実施によりデータスイッチ380−3によりクロスコネクトが生成され、パス800開通に必要なクロスコネクト生成がなされる。また、本処理により、ポート番号900−7が『3』および『22』の状態940−7が、使用中を示す『使用』へと変化する。また、ポート番号900−7が『3』および『22』の接続先ポート番号930−7にそれぞれ『22』および『3』が格納される。
図25は、GMPLS非搭載ノード105−9において主信号切替処理実施後のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。データスイッチ380−3による切替処理により、ポート番号900−8の『3』の接続先を『22』から『20』に切り替えることにより、部分予備パス801の接続へと切替を実施する。本処理により、ポート番号900−8の『3』の接続先ポート番号930−8が『20』に変化する。また、ポート番号900−8が『20』の接続先ポート番号930−8が『3』に変化し、状態940−8が『使用』に変化する。また、現用系として使用していたポート番号900−8が『22』の接続先ポート番号930−8は未使用であることを示す『−』に変化し、状態940−8は予約状態にあることを示す『予約』へと変化する。
図26は、GMPLS非搭載ノード105−8において初期状態の場合のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。GMPLS非搭載ノード105−8の初期状態においては、データスイッチ380−3によるクロスコネクト設定は未実施であり、接続先ポート番号930−9には、未使用であることを示す『−』が格納されている。また、状態940−9についても、初期状態である為、各ポートでは『未使用』の値が保持されている。
図27は、GMPLS非搭載ノード105−8において予備リソース予約処理実施後のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。予備リソース予約処理(T794)の実施によりポート番号900−10の『4』および『24』が予備として予約され、それぞれのポートの状態940−10が、予約状態を示す『予約』へと変化する。
図28は、GMPLS非搭載ノード105−8において予備XC生成処理実施後のクロスコネクト設定状態データベースを説明する図である。予備として予約されているポート番号900−11が『4』および『24』において図16の予備XC生成処理(T859)実施によりデータスイッチ380−3によりクロスコネクト生成されることにより、部分予備パス801開通に必要なクロスコネクト生成がなされる。また、本処理により、ポート番号900−11が『4』および『24』のポートの状態940−11が、使用中を示す『使用』へと変化する。また、ポート番号900−11の『4』および『24』の接続先ポート番号930−11へ、それぞれ『24』および『4』が格納される。図17の主信号切替処理S703実施時には、本処理によりGMPLS非搭載ノード105−8において必要なクロスコネクトが生成されている為、GMPLS非搭載ノード105−7および105−9で予備系へ切り替えることにより、部分予備パス801を開通することが可能である。
100…ノード、101…GMPLSノード、102…GMPLS搭載仮想ノード、105…GMPLS非搭載ノード、110…ユーザノード、251…監視制御装置、252…監視制御線、261…GMPLS集中制御装置、270…制御チャネル、280…主信号回線、310…中央演算処理部(CPU)、330…バス、340…主信号インタフェース、350…外部通信インタフェース、360…ノード間相互制御通信インタフェース、370…主記憶装置、380…データスイッチ、390…二次記憶装置、400…ネットワーク、600…ユーザコントロールプロトコル、601…プログラム、610…GMPLS、701…コア網、710…通信網、800…パス、801…部分予備パス、850…回復保護手段、851…使用可否、852…優先順位、900…ポート番号、910…波長、920…種別、930…接続先ポート番号、940…状態。