【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、回線切替え方式に関し、特に、光伝送路により複数の光伝送装置をリング(Ring)状に接続して構成される光伝送システムにおいて、ノード間の回線障害またはノードの光伝送装置に障害が生じた際の回線切替え方式に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、伝送容量の大容量化と回線接続形態を自由に変更可能なアッド・ドロップ方式に象徴される、サービスのフレキシビリティの要求が増大している。 【0003】同時に回線サービスの信頼性を向上する為の障害に対する高速な回線切替え方式が不可欠な課題となっている。 【0004】図6は、光伝送路により複数のノードをリング(Ring)状に接続して構成される光伝送システムにおける従来の回線切替え方式を説明する図である。 図7において、70〜73は、光伝送システムにおける複数のノード(#A〜#D)である。 【0005】そしてこれら複数のノード(#A〜#D) 70〜73は、光伝送路75〜78によりリング(Ri ng)状に接続されている。 更に光伝送路75〜78 は、互いに逆方向に光信号を伝送するように二重化されている。 【0006】各々のノードは、DSnのデジタル信号を多重変換し、パス(PATH)#1〜#3を作成し、E AST部701、711、721及び731とWEST 部702、712、722及び732の光信号を該当するタイムスロットキャリアでデータ転送する光伝送装置である。 【0007】ここでEAST部701、711、721 及び731とWEST部702、712、722及び7 32の各々は、OE/EO変換、多重化及び障害検知の機能を有する回路部分である。 【0008】図中、太線矢印は、光信号の伝送路75〜 78を示し、細線矢印は、各光伝送装置内のデジタル信号の伝送路を示す。 また、光信号は、パス#1〜#3を伝送可能なタイムスロットを有する。 【0009】図6の例では、ノード70のパス#3とノード72のパス#3、ノード71のパス#1とノード7 3のパス#1及びノード71のパス#2とノード73のパス#2との間をデータ転送するように接続されている。 【0010】通常は、細線矢印の方向でデータ転送されている。 したがって、ノード70とノード73間の光信号のタイムスロットキャリアは、パス#1〜#3によって全て使用されている。 一方、ノード71とノード72 間の光信号のタイムスロットキャリアは、未使用である(図中の破線矢印)。 【0011】このような構成で今、障害点P Xにおいて光伝送路77が切断された場合について考察する。 データ送信側は、通常EAST部/WEST部の両方向に同一のデータが送信され、受信側でどちらか一方を選択する。 【0012】障害点P Xにおいて光伝送路が切断された場合は、ノード72のWEST部722とノード73のEAST部731で障害検出を行い、全てのパス#1〜 #3に対して切替え信号AIS(ALARM INDI CATION SIGNAL)を送出する。 【0013】切替え信号AISを受信したパス#1〜# 3は、それぞれ受信側を受信前と反対方向に切り換える。 即ち、例えば、図6のノード70において、パス# 3は、EAST部701からWEST部702の方向に切り換える。 【0014】かかる従来のパス切り換え方式の構成においては、パス間で切り換えを行うために、パスを終端しないノード間(図6の例では、ノード71とノード72 の間)でも切り換えの為に、予備チャネルを確保しておかなければならない。 したがって、伝送効率が悪いという欠点がある。 【0015】これに対し、切り換えルート選択に柔軟性のある2ファイバー切り換え方式が提唱されてきた。 この方式は、信号フレーム中の冗長情報としてのAPS (AUTOMATIC PROTECTION SWI TCH)バイトにより、これを授受する隣接ノード間(以降APSノードという)で情報交換を行い、切り換えを行う方式である。 【0016】図7は、このAPSバイトにより切り換えを行う2ファイバー切り換え方式の基本的構想である。 図6と同様構成のものには、同一の記号及び番号が付されている。 通常は、一対の光伝送路75〜78の片方により、一方向に信号を伝送している。 【0017】図中の障害点P Xで光伝送路切断が発生した場合、ノード72とノード73が被障害ルートのAP Sバイトを用い、情報交換を行い、ノード73からノード72への伝送データを被障害ルート(WEST部側) へ、またノード72からノード73へのデータ伝送を被障害ルート(EAST部側)へ迂回させ、光伝送路75 〜78の他方により反対方向に信号を折り返すことで切り換えを行う。 【0018】この方法は、更に図8に示すように別システムの光信号のタイムスロットキャリアを使用し、迂回させることも可能である。 即ち、図8において、ノード80及びノード81は、光伝送路82により接続される別システムにおけるノードである。 【0019】ノード72とノード73間の障害点P Xで障害が発生し、該当のAPSノード間でAPSバイトを使用する。 そして、光伝送路83、84を障害点P X間をバイパスするようにそれぞれノード72のパス#1とノード73のパス#3に接続して、予め予約してある別光信号ルートとノード80及びノード81間の空きタイムスロットを迂回して、切り換える。 【0020】更にこの方式では、APSノード間で送受しているキャリアのみの迂回ルートを探すのみでシステム全体の回線設定状態を意識する必要はなく、取り扱う情報量少なくてすみ、結果に切り換えが短時間で終了することが可能である。 【0021】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の従来提唱されているAPSバイトを使用して回線切り換えを実現することは、リング(Ring)状に光伝送装置を結んだシステムでは構想のみで具体化されていない。 【0022】したがって、本発明は、光伝送路により複数の光伝送装置をリング(Ring)状に接続して構成される光伝送システムにおいて、ノード間の回線障害またはノードの光伝送装置に障害が生じた際、APSバイトを使用して回線切り換えを行う回線切替え方式を提供することを目的とする。 【0023】 【課題を解決するための手段】複数の光伝送装置を光伝送路でリング(Ring)状に接続して形成されるリング(Ring)システムにおいて、APSバイトを使用し、障害発生場所に隣接するノード間(APSノード) で情報交換を行い、回線切替え行う。 【0024】一態様として、前記複数の光伝送装置の各々は、比較/検出部と、処理部を有し、この比較/検出部は、隣接するノードの光伝送装置からの前記APSバイトを受信し、予め記憶している障害情報と比較を行い、前記処理部は、前記比較/検出部の比較結果に基づき、回線の切替えルートの決定を行う。 【0025】更に、別の態様として前記比較/検出部は、受信したAPSバイトから到達ノード番号が自局のノード番号である否かの検出を行い、到達ノード番号が自局のノード番号でない場合は、モニター要求を作成し、前記処理部からAPSバイトを隣接ノードに転送する。 【0026】また、前記比較/検出部は、受信したAP Sバイトから発生障害の重要度を検出し、予め決めた障害である場合は、応答要求割り込みを作成し、前記処理部からAPSバイトを隣接ノードに転送する。 【0027】更に、前記比較/検出部は、受信したAP Sバイトから切替え要求に対する確認を検出し、応答要求割り込みを作成し、前記処理部からAPSバイトを隣接ノードに転送する。 【0028】更にまた別の態様では、前記受信したAP Sバイトから検出される発生障害の重要度が、自局の障害優先度より高い場合は、回線の切替え先を決定し、A PSバイトの発信元へ切替え要求に対する応答状態を示す情報として転送する。 【0029】また別の態様では、APSバイトの到達先ノードを隣接ノード番号に入替え、更に発信元ノード番号を自局ノード番号に載せ変えて、転送する。 【0030】 【作用】本発明では、リング(Ring)状に繋がるノード間を光回線の冗長情報であるAPSバイトを用いて情報交換を行う。 そしてこのAPSバイトには、発生障害の重要度、情報の到達ノード番号、情報の発信ノード及び切替え要求に対する応答状態の情報が含まれる。 【0031】したがって、これら情報の交換が複数のノード間で可能であるので、リング(Ring)システムにおいて、柔軟性のある回線切替えが可能である。 【0032】 【実施例】本発明の実施例を説明する前に、発明の正しい理解のため、APSバイトを使用して回線切り換えを行うことが実現されているポイント−ポイント(POI NT TO POINT)システムの構成について説明する。 【0033】図9は、ポイント−ポイント(POINT TO POINT)構成において、APSバイトを使用して回線切り換えを実現する例である。 【0034】更に、かかる構成におけるAPSバイトの処理は、図10に示すごとくである。 即ち、ポイント− ポイントに対向されるノード90及びノード91には、 それぞれ図10に示すようにAPSバイト処理部90 1、APSバイト抽出部902及びAPSバイト送信部903が備えられる。 【0035】正常時においては、図9に示すように、現用(WORK)ライン92を使用しデータの送受が行われ、保護(PTCT)ライン上でAPSバイトの送受が行われる。 次に現用(WORK)ライン92上で障害が発生した時の動作を説明する。 【0036】図10の処理部901は、マイコンで構成されており、常に対局の状態をモニターする為に、あるいは自局の状態を対局に処理する為に10ms周期でA PSバイトをポーリングしている。 【0037】APSバイト抽出部902は、ポーリングにより送られるAPSバイトを抽出し、処理部901に渡す。 またAPSバイト送出部903は、処理部901 からの命令に基づき、対局からのポーリングに応じてA PSバイトを送出する。 【0038】現用(WORK)ライン92上で障害が発生した時のノード(#A)91、ノード(#B)92で送受されるAPSバイトの内容は、図11の通りである。 障害を検出したノード#Bは、対局に対し、切り換え(SW)要求を出し、ポーリング周期で対局からの切り換え(SW)要求確認が応答されるのを待つ。 【0039】切り換え(SW)要求確認が応答されたら切り換え(SW)命令を送る。 切り換え(SW)命令を受信したノード#Aでは、ここで初めてノード#A側受信データの切り換えを行い、ノード#Bに対して切り換え(SW)完了を通知する。 【0040】切り換え(SW)完了を受信したノード# Bでは受信データの切り換え動作を行い、一連の切り換え動作を終了する。 【0041】この方式では、ノード#A、ノード#Bの処理部901は、独立の周期でAPSバイトをポーリングしている為、APSバイトの変化を検出するために最大10ms必要となる。 【0042】切替え時間として一連の切替えが完了するまでに50ms以内で行わなければならないという規定がある。 したがって、本方式をそのまま図7の2ファイバー切替え方式に適用させることはできない。 【0043】なぜならば、一方向のデータ転送時間だけで(n−1)×10ms(nはRingシステム内のノード数である)であり、50ms以内で一連の切替え動作を完了することができないからである。 【0044】したがって、本発明は、光伝送路により複数の光伝送装置をリング(Ring)状に接続して構成される光伝送システムにおいて、APSバイトを用いてノード間の回線障害またはノードの光伝送装置に障害が生じた際の回線切替え方式を行う具体的構成を提案するものである。 【0045】図1は、本発明の概略構成を説明する図である。 図1に示される概略構成は、各ノードに備えられ、ハードウェアで構成される比較/検出部1とマイコンで構成される処理部2及び一対のAPSバイト抽出部3、5及びAPSバイト送信部4、6を有している。 【0046】APSバイト抽出部3は、受信信号からA PSバイトを抽出し、比較/検出部1に送る。 比較/検出部1からは、APSバイトの受信を確認した時の応答処理を要求する応答要求割り込み11及びAPSノード以外のノード(被APSノード)としてシステム内の障害のモニターを要求するモニター要求割り込み12が出力される。 【0047】比較/検出部1からのこれらの応答要求割り込み11及びモニター要求割り込み12は、処理部2 に送られ、処理部2の動作を起動するための信号として使用される。 【0048】更に、複数のノードのうち切替えに無関係な被APSノードにおいては、障害発生時にハードウェアの比較/検出部1でAPSバイトをパス・スルーすることで遅延を小さくしている。 【0049】また、APSノードでは、APSバイトを終端し、上記図10について説明したポイント−ポイントのシステムと同様の処理部901におけるアルゴリズムと同様の処理が行われる。 【0050】即ち、処理部2は、前記のようにマイコンで構成されており、常に対局の状態をモニターする為に、あるいは自局の状態を対局に処理する為に10ms 周期でAPSバイトをポーリングしている。 【0051】APSバイト抽出部3は、ポーリングにより送られるAPSバイトを抽出し、比較/検出部1に渡す。 比較/検出部1における判断の結果に基づき、応答要求7、モニター要求8が処理部2に送られる。 【0052】APSバイト送出部4は、処理部2からの命令に基づき、対局からのポーリングに応じてAPSバイトを送出する。 【0053】更に、図12により説明したように障害を検出したノードは、他局に対し、切り換え(SW)要求を出し、ポーリング周期で他局からの切り換え(SW) 要求確認が応答されるのを待つ。 【0054】切り換え(SW)要求確認が応答されたら切り換え(SW)命令を送る。 切り換え(SW)命令を受信したノードでは、ここで初めて受信データの切り換えを行い、相手局に対して切り換え(SW)完了を通知する。 切り換え(SW)完了を受信したノードでは受信データの切り換え動作を行い、一連の切り換え動作を終了する。 【0055】更に、被APSノードでは、後発のイベントを抑制するためにリング(Ring)システム内の障害変化をモニターし、実APSデータを、パス・スルーする。 【0056】図2は、APSバイトで転送される情報の内容例を示す図である。 即ち、150MBPSのデータ信号フレームに対し、冗長情報として付加される2バイト分の領域を持つK1、K2バイトからなる。 【0057】K1バイトには、発生障害の重要度を示す(SW要求の重要度を示す)SWPriorityと、 情報の到達ノード番号を示す(正常状態は、隣接ノード番号、障害時はAPSノードを示す)Destinat ion IDが含まれる。 【0058】また、K1バイトには、情報の発信ノード番号を示すSource IDと、SW要求に対する応答状態を示す(SW要求確認の状態を示す)Statu sが含まれる。 【0059】図3は、図1の本発明の概略構成に対応する一実施例の構成である。 図3は、図1の概略構成図に対応する詳細実施例ブロック図である。 比較/検出部1 は、到達ノード検出部10、障害検出部11、応答状態検出部12、K1/K2即ち、APSバイト作成部13 及びアンドゲート回路14〜15を有して構成される。 【0060】到達ノード検出部10は、受信到達先比較判定回路101と期待到達先記憶回路102を有する。 受信到達先比較判定回路101において、事前に決定され期待到達先記憶回路102に記憶されている到達先(DESTINATION)ID(図2参照)と、AP Sバイト抽出回路3により受信抽出されたAPSバイトの内、K1バイトの到達先IDとを比較する。 【0061】この比較の結果、一致していれば、Dを、 不一致であればdを出力する。 出力Dは、アンドゲート回路14、15及び16の一の入力端に導かれる。 一方、出力dは、処理部2のINT2の入力端に入力される。 【0062】障害検出部11は、SW Priorit y比較判定回路110と、事前に決定された複数の障害パターン#1〜#nを記憶するパターン記憶回路111 を有する。 【0063】そして、障害検出部11では、受信抽出したK1バイトより、発生障害の重要度を示すSW Pr iority(図2参照)を取り出し、これとパターン記憶回路111に記憶されている事前に決定された複数の障害パターン#1〜#nの中で一致するものが有るか否かを比較判断する。 【0064】この比較判断の結果、一致するものがあれば、Aを出力し、一致するものがなければ、aを出力する。 そして、出力Aは、アンドゲート回路14の他方の入力端に導かれる。 一方、出力aは、アンドゲート回路15及び16のそれぞれの一の入力端に入力される。 【0065】応答状態検出部12は、受信Status 判定回路121と応答状態設定記憶回路122とを有する。 そして応答状態検出部12において、受信抽出されたK2バイトよりSW要求に対する応答状態を示すSt atusが、応答状態設定記憶回路122に記憶されている応答状態の要件と一致するか否かを比較判定される。 【0066】この比較判定の結果、応答を示すものであれば、Sの出力、そうでなければ、sの出力を生成する。 出力Sは、アンドゲート回路16の一の入力端に導かれる。 出力sは、アンドゲート回路15の一の入力端に導かれる。 【0067】K1/K2(APSバイト)作成部13 は、到達ノード検出部10でK1バイトの到達先IDが期待到達先IDと一致することを判定し、且つ障害検出部11から出力a、応答状態検出部12から出力sが生成される時、アンドゲート回路15からの出力によりトリガーされる。 【0068】そして、到達ノード検出部10を経由して与えられるK1バイトについて、到達先IDを隣接ノードのIDに変換する。 同様に到達ノード検出部10を経由して与えられるK2バイトの情報の発信ノード番号を示すID即ち、SourceIDを次局ノードIDとする。 ついで、変更されたK1バイト及びK2バイトをA PS送出部5に送る。 【0069】更に、出力D及びAである場合、または、 出力D、S及びaである場合は、応答要求割り込みとしてCPUで構成される処理部2にアンドゲート回路14 からINT1割り込みを入力する。 【0070】一方、出力dの時、モニター割り込みとして処理部2にINT2割り込みを入力する。 【0071】尚、到達ノード検出部10の記憶回路10 2に記憶される期待到達先IDと障害検出部11の記憶回路111に記憶される障害比較パターンを処理部2により設定させるように構成することにより汎用的な比較/検出部1を実現することが可能である。 【0072】図4及び図5は、本発明実施例の動作フローである。 これらに基づき本発明の実施例の動作を更に説明する。 【0073】図4において、先ず到達ノード検出部10 で受信K1バイトの受信到達先IDが自ノードを示すものであるか否かが判定される(ステップS1)。 これは、先に説明したように、記憶回路102の期待到達先IDと、受信到達先IDとの比較により行われる。 【0074】受信到達先IDが自ノードを示すものである場合は、K1バイトの発生障害の重要度を示すSW Priorityが予め決められている障害の種類のいずれかに一致するか否かが判断される(ステップS 2)。 この判断は、障害検出部11において、記憶回路111に記憶される障害比較パターン#1〜#nとの比較により行われる。 【0075】障害比較パターン#1〜#nのいずれかと一致する場合は、応答要求割り込みINT1として処理部2に通知される(ステップS3)。 処理部2では後に説明する図4の動作フローにしたがって、応答データを作成する(ステップS4)。 【0076】一方、ステップS1において、受信到達先IDが自ノードを示すものでないと判定される場合は、 モニター要求割り込みINT2として処理部2に通知される(ステップS6)。 【0077】また、ステップS2の判断において、発生障害の重要度を示すSW Priorityが記憶されている障害パターンのいずれとも一致しない場合は、A PSバイト中のK2バイトのStatus情報がSW要求に対する応答状態を示しているか否かを判断する(ステップS7)。 【0078】この判断は、応答状態検出部12において、メモリ122に記憶されている応答状態と受信した応答状態とを比較することにより行われる。 そして、S tatus情報が、メモリ122に記憶されている応答状態と一致する場合には、ステップS3の処理により、 応答要求割り込みINT1として処理部2に送る(ステップS)。 【0079】また、Status情報が、メモリ122 に記憶されている応答状態と一致しない場合は、アンドゲート回路15から出力がK1/K2即ち、APSバイト作成部13に送られる。 APSバイト作成部13は、 アンドゲート回路15からの出力があると、K1バイトの情報の到達ノード番号(DestinationI D)を隣接ノード番号に入替え、また情報の発信ノード(Source ID)IDに自局ノード番号を載せ変える(ステップS8)。 【0080】ついで、APS送信部5より、当該ノードでの切り換え動作なしに隣接ノードにAPSバイトを転送する(ステップS5)。 【0081】図5は、処理部2でのAPSノード間での応答データの作成処理のフローである。 処理部2では、 ステップS3により作成された応答割り込み要求を受け、受信されたK1バイトの発生障害の重要度を示すS W Priorityから自局ノード(#Dとする)での障害優先度より高いか否かを判断する(ステップS4 0)。 自局での障害優先度より高い場合は、切り換え先ルートを決定する(ステップS41)。 そして、発信元ノード(#C)に切り換え先をK2バイトのStatu s情報で通知し(ステップS42)、対局(#C)からの切り換え先に対する応答を待つ(ステップS43)。 【0082】対局(#C)では、ノード#DからのSt atus情報により特定される着替え先ノードが切り換え可能か否かを判断する(ステップS45)。 切り換えが可能であれば、該当の切り換え先ノードに切り換えを通知する(ステップS46)。 【0083】更に、ノード#Cから該当の切り換え先ノードが切り換え可能で或る場合、切り換え可能をK2のStatus情報によりその旨をノードDに通知する(ステップS47)。 ノード#Dでは、ステップS43 において、ノード#Cからの切り換え先に対する応答を待ち、応答があれば、切り換えOKとして該当の切り換え先に回線を切り換える(ステップS44)。 【0084】尚、図5のステップS40〜S44の動作は、図4のステップS4の処理部2における動作であり、ノード#CへのStatus情報の通知(ステップS42)は、APS送信部5を通して行われる。 【0085】 【発明の効果】以上実施例にしたがい説明したように、 本発明により、ポイント−ポイントシステムで実現されている2ファイバー切り換え方式におけるAPS処理アルゴリズムを踏襲して、リング(Ring)状光伝送システムにおいて、障害時の切り換えルート選択に柔軟性を持ち、50ms以内で一連の切り換え動作を実現可能とする。 【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の概略構成を示すブロック図である。 【図2】APSバイトの構成例を示す図である。 【図3】本発明の実施例を示すブロック図である。 【図4】本発明の動作フロー(その1)である。 【図5】本発明の動作フロー(その2)である。 【図6】従来例(パス切替え方式)を説明するブロック図である。 【図7】Ringシステムでの2ファイバー切替え方式の概念を説明する図である。 【図8】Ringシステムの構成例(他ルートによる迂回例)を説明する図である。 【図9】ポイント−ポイントシステムの構成例を説明するブロック図である。 【図10】APSバイト処理の説明図である。 【図11】従来処理方式のシーケンスフローである。 【符号の説明】 1 比較/検出部 2 処理部 3、5 APSバイト送信部 4、6 APSバイト受信部 10 到達ノード検出部 11 障害検出部 12 応答状態検出部 13 K1/K2:APSバイト作成部 14〜16 アンドゲート回路 フロントページの続き (51)Int.Cl. 6識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 9/00 K |