JP4777436B2 - Ｍｐｌｓｌｓｐ保護切替え装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＭＰＬＳ(Ｍｕｌｔｉ-Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ) ＬＳＰ(Ｌａｂｅｌ-Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｐａｔｈｓ)保護切替え装置及び方法に関し、特にＭＰＬＳ ＬＳＰを１：１方式と運用するＬＳＰで障害が発生する場合、障害発生回線に対する保護切替えを実行するためのＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置及び方法に関する。

保護切替技術は、同期式光電送装置であるＳＤＨ(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ)/ＳＯＮＥＴ(Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｏｐｔｉｃａｌ ＮＥＴｗｏｒｋ)に適用されて来た技術である。また、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴには、１：１及び１：Ｎなどのような点対点方式である線形保護切替技術だけではなく、ＵＰＳＲ(Ｕｎｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｈ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ)及びＢＬＳＲ(Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ)などのように自己回復機能を有する環形網保護切替技術もある。

通常的に、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴに適用される保護切替技術は、５０ｍｓｅｃ以内に切替えが完了されてトラフィック損失を最小化して下位階位装置では通信に影響を及ばないようにしている。しかし、ＭＰＬＳ ＬＳＰではこのように物理的な階層で保護切替えを実行できる技術がなくて５０ｍｓｅｃ以内での切替えが困難である。

したがって、既存のＭＰＬＳ技術では、ＬＳＰから障害が発生する時には障害発生によりＬＳＰの可用性が落ちてＬＳＰを通じて伝達されるトラフィックに対する信号品質が保障できない。その理由は、障害発生時に障害発生ＬＳＰに対する迅速な保護切替えが行われないで、ＬＳＰを再設定するか障害復旧(Ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ)機能により障害発生区間の以外の残りの区間で新しい経路を計算して設定しなければならないので、長時間が消費されてトラフィックの損失が大きいからである。

すなわち、既存のＭＰＬＳシステムは、ＬＳＰ再設定及び障害復旧機能によりＬＳＰが遠回り経路を通じて再設定されるので、障害復旧に長時間が所要され、それによって、ＭＰＬＳ網の可用度が低下されて品質保障型サービスができなくなる問題点がある。

したがって、本発明は前述のような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、ＭＰＬＳ ＬＳＰにおいて５０ｍｓｅｃ以内でリアルタイムに保護切替え(ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)が可能なＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置及び方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、運用ＬＳＰと予備ＬＳＰを１：１方式で運用するＭＰＬＳシステムにおいて、一つの運用ＬＳＰに対して専用のＬＳＰを置いて運用ＬＳＰで障害発生時にＦＤＩ/ＢＤＩ(Ｆｏｒｗａｒｄ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ／Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)信号を迅速に処理することができるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置及び方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え方法の特徴は、(ａ)一つの運用ＬＳＰに対して専用の予備(ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)ＬＳＰと障害が発生したか否かを知らせるＢＤＩ(Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)を輸送するリターンパスを設定するステップと、(ｂ)前記運用ＬＳＰの経由ノードで障害発生時に障害情報を有するＦＤＩ(Ｆｏｒｗａｒｄ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)を生成して出口ノードに送信するステップと、(ｃ)前記出口ノードでＦＤＩを検出してＢＤＩを挿入し、前記運用ＬＳＰを前記予備ＬＳＰに切り替えるステップと、(ｄ)前記入口ノードで前記ＢＤＩ信号を受信して前記運用ＬＳＰと前記予備ＬＳＰでＭＰＬＳトラフィックをマルチキャスティングするステップと、を含むことにある。

好ましくは、前記ＦＤＩの生成は、毎３ｍｓｅｃ以下の単位で生成することを特徴とする。

好ましくは、前記(ｂ)ステップは、(ｂ１)前記運用ＬＳＰが輸送されている物理階層の障害を監視するステップと、(ｂ２)前記物理階層でＬＯＳ(Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ)あるいはその他の障害が発生するか否かを判断するステップと、(ｂ３)前記判断結果、障害により前記運用ＬＳＰに影響を及ぶ場合は、ＦＤＩ信号を挿入するステップと、(ｂ４)前記判断結果、物理階層で障害がない場合は、ＦＤＩ挿入と関連された動作を実行しないステップと、を含むことを特徴とする。

好ましくは、前記(ｃ)ステップは、(ｃ１)前記運用ＬＳＰに障害が発生したか否かを点検するためにＦＤＩまたはＣＶ(Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ)パケットを持続的に監視するステップと、(ｃ２)前記運用ＬＳＰでＦＤＩが連続して定義された複数の回数ほど検出されたか否かを検査する第１の検査ステップと、(ｃ３)前記第１の検査結果、前記定義された回数ほど連続してＦＤＩが検出されると、前記経由ノードで障害が発生したと判断して切替え制御を実行するステップと、(ｃ４)前記第１の検査結果、前記定義された回数ほど連続してＦＤＩが検出されなければ、ＣＶパケットが一定な時間内に受信されるか否かを検査する第２の検査ステップと、(ｃ５)前記第２の検査結果、前記運用ＬＳＰでＣＶパケットが一定な時間内に受信されなければ、出口ノードの先端から障害が発生したと判断して切替え制御を実行するステップと、(ｃ６)前記第２の検査結果、予備ＬＳＰでＣＶパケットが受信されなければ、ＬＳＰ障害であると判断して切替えと関連された動作を実行しないステップと、(ｃ７)前記第２の検査結果、前記運用ＬＳＰでＣＶパケットが一定な時間以内に受信されると、ＬＳＰが正常であると判断してリターンパスにＣＶパケットを挿入して前記運用ＬＳＰでＭＰＬＳパケットを受信するステップと、を含むことを特徴とする。

好ましくは、前記(ｃ５)ステップは、予備ＬＳＰに切り替える前に前記予備ＬＳＰに障害が発生したか否かを判断するためにＣＶパケットが一定な時間内に受信されているか否かを検査するステップと、前記検査結果、前記予備ＬＳＰでＣＶパケットが持続的に受信されていると、リターンパスを利用してＢＤＩ信号を挿入するステップと、前記予備ＬＳＰを選択してＭＰＬＳパケットを受ける準備を行うステップと、を含むことを特徴とする。

好ましくは、前記(ｄ)ステップは、(ｄ１)リターンパスを通じてＣＶパケットあるいはＢＤＩパケットが受信されるか否かを監視するステップと、(ｄ２)前記監視結果、受信されるＣＶパケットが一定な周期に受信されると、切替え動作を解除し、予備ＬＳＰの接続状態を前記出口ノードが分かるように制御するステップと、(ｄ３)前記監視結果、ＢＤＩパケットが受信されると、定義された複数の回数ほど連続的にＢＤＩ信号が受信されたか否かを検査するステップと、(ｄ４)前記検査結果、前記定義された複数の回数位連続的にＢＤＩが受信されると、マルチキャスティングスイッチを制御して運用ＬＳＰと予備ＬＳＰに同時にＭＰＬＳパケットを送るように制御するステップと、(ｄ５)前記検査結果、ＢＤＩが定義された複数の回数ほど連続的に受信されなければ、運用ＬＳＰで障害が発生しないと判断して切替え動作を解除するステップと、を含むことを特徴とする。

好ましくは、前記(ｄ５)ステップは、入口ノードでその以上はＢＤＩ信号が受信されないでＣＶ信号が受信されると、マルチキャスティング機能を中止して運用ＬＳＰだけでＭＰＬＳパケットを伝送することを特徴とする。

前記のような目的を達成するための本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置の特徴は、ＭＰＬＳ網内の入口ノードで実行されるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置であって、リターンパス(ｒｅｔｕｒｎ ｐａｔｈ)からダウンストリーム(ｄｏｗｎ−ｓｔｒａｍ)ＬＳＰに障害が発生したか否かを判断するためのＢＤＩを検出するＢＤＩ検出部と、前記ＢＤＩ検出時に入力されるＭＰＬＳパケットを運用ＬＳＰと予備ＬＳＰでマルチキャスティング(ｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇ)するマルチキャスティングスイッチと、出口ノードで予備ＬＳＰの接続状態を監視するようにＣＶパケットを周期的に生成するＣＶパケット生成部と、を含むことにある。

前記のような目的を達成するための本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置の他の特徴は、ＭＰＬＳ網の経由ノードで実行されるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置であって、入力されるＭＰＬＳ信号で物理階層障害を検出する障害検出部と、前記障害検出時に障害が発生した運用(ｗｏｒｋｉｎｇ)ＬＳＰを通じてＦＤＩ信号を挿入するか否かを制御するＦＤＩ挿入スイッチと、障害情報を有するＦＤＩパケットをリアルタイム生成させるＦＤＩパケット生成部と、障害が発生した運用ＬＳＰに対するラベルを生成するラベル生成部と、前記ＦＤＩ挿入スイッチの制御により出力されるＭＰＬＳパケットをスイッチングするパケットスイッチファブリックと、前記パケットスイッチファブリックから出力されるＭＰＬＳに対するラベルを交換(ｓｗａｐｐｉｎｇ)するラベル変換部と、前記交換されたパケットを伝送する物理階層ＰＨＹと、を含むことにある。

好ましくは、前記ＦＤＩパケット生成部は、毎３ｍｓｅｃ以下の単位でＦＤＩパケットを生成することを特徴とする。

前記のような目的を達成するための本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置のまた他の特徴は、ＭＰＬＳ網の出口ノードで実行されるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置であって、障害が発生した運用ＬＳＰからＦＤＩ信号を検出するＦＤＩ検出部と、前記検出されるＦＤＩを利用して運用ＬＳＰと予備ＬＳＰの中で一つを選択するように制御するスイッチファブリック制御部と、前記検出されるＦＤＩを利用して障害が発生した運用ＬＳＰに対する障害発生位置及びＢＤＩ信号を生成するＢＤＩパケット生成部と、障害発生時にリターンパスに前記生成されたＢＤＩパケットが挿入されるようにするＢＤＩ挿入スイッチと、前記リターンパスに対するラベルを処理するＬＳＰラベル生成部と、ＣＶパケットを周期的に生成してリターンパスの接続状態を入口ノードで監視するようにするＣＶパケット生成部と、前記ＢＤＩ挿入スイッチを経て出力される前記ＢＤＩ及びＣＶパケットをスイッチングするパケットスイッチファブリックと、前記パケットスイッチファブリックでスイッチングされたパケットを輸送する物理階層ＰＨＹと、を含むことにある。

好ましくは、前記ＣＶパケット生成部は、ＣＶパケットの生成周期を１ｓｅｃに設定することを特徴とする。

前記のような目的を達成するための本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替えシステムの特徴は、フィードバックされるＢＤＩ信号を通じて入力されるＭＰＬＳトラフィックを運用(ｗｏｒｋｉｎｇ)ＬＳＰ及び予備(ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)ＬＳＰでマルチキャスティングする入口ノードと、前記入口ノードから入力されるＭＰＬＳトラフィックを中継して障害発生時にＦＤＩを生成する経由ノードと、前記経由ノードから入力されるＭＰＬＳ ＬＳＰからＭＰＬＳトラフィックを抽出し、ＦＤＩが検出されると、ＢＤＩを挿入して前記入口ノードにリターンパスを通じてフィードバックして予備ＬＳＰに切り替える出口ノードと、を含むことにある。

本発明の他の目的、特性及び利点は、添付図面を参照した実施例の詳細な説明を通じて明らかになるであろう。

本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置及び方法は、次のような効果がある。

１．ＭＰＬＳ ＬＳＰを１：１方式で運用ＬＳＰと専用の予備ＬＳＰで構成して保護切替えを実行するにおいて、５０ｍｓｅｃ以内に切替えが可能としてサービスの品質低下を防止し、ＭＰＬＳ網の可用度をＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ水準まで高めることができる。

２．切替えと関連されたＦＤＩとＢＤＩ信号処理をハードウェア的に処理して既存のＳＤＨ／ＳＯＮＥＴで適用されているメインテナンス信号とインターフェースが簡単になり、ＭＰＬＳ階層と物理階層を直接インターフェースさせる効果があるので、別のソフトウェア的なインターフェースモジュールが不必要になる。

以下、本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置及び方法の好ましい実施例について、添付図面を参照して説明する。

図１は、本発明による正常的な１：１ＭＰＬＳ ＬＳＰシステムの構成例示図である。

図１のように、フィードバックされるＢＤＩ信号を通じて入力されるＭＰＬＳトラフィックを運用ＬＳＰ１１０及び予備(ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)ＬＳＰ１１１でマルチキャスティングする入口(Ｉｎｇｒｅｓｓ)ノード１０１と、前記入口(Ｉｎｇｒｅｓｓ)ノード１０１で入力されるＭＰＬＳトラフィックを中継して障害発生時にＦＤＩを生成する経由(Ｔｒａｎｓｉｔ)ノード１０３と、前記経由(Ｔｒａｎｓｉｔ)ノード１０３で入力されるＭＰＬＳ ＬＳＰからＭＰＬＳトラフィックを抽出してＦＤＩが検出されると、ＢＤＩを挿入して前記Ｉｎｇｒｅｓｓノード１０１にリターンパス１１２を通じてフィードバックして予備ＬＳＰ１１１に切り替える出口(Ｅｇｒｅｓｓ)ノード１０２と、で構成される。

前記入口(Ｉｎｇｒｅｓｓ)ノード１０１は、図２のように、１：１切替えのために運用ＬＳＰ１１０と予備ＬＳＰ１１１を含み、リターンパス(ｒｅｔｕｒｎ ｐａｔｈ)からダウンストリーム(ｄｏｗｎ−ｓｔｒｅａｍ)ＬＳＰに障害が発生したか否かを判断するためのＢＤＩを検出するＢＤＩ検出部１２と、ＢＤＩ検出時に入力されるＭＰＬＳパケットを運用ＬＳＰ１１０と予備ＬＳＰ１１１でマルチキャスティング(ｍｕlｔｉｃａｓｔｉｎｇ)するマルチキャスティングスイッチ１４と、前記Ｅｇｒｅｓｓノード１０２で予備ＬＳＰ１１１の接続状態を監視できるようにするＣＶパケットを生成するＣＶパケット生成部１６と、を含んで構成される。

この時、前記ＣＶパケット生成部１６は、ＣＶまたはＦＦＤパケットを周期的に生成し、ＣＶパケットの生成周期は１ｓｅｃに設定し、ＦＦＤは１０ｍｓから５００ｍｓｅｃまで１０ｍｓ単位に設定可能とすることが好ましい。

そして、前記経由(Ｔｒａｎｓｉｔ)ノード１０３は、図３のように、入力されるＭＰＬＳ信号を通じて物理階層障害を検出する障害検出部２１と、前記障害検出時に障害が発生した運用ＬＳＰを通じてＦＤＩ信号を挿入するか否かを制御するＦＤＩ挿入スイッチ２２と、障害情報を有するＦＤＩパケットをリアルタイム生成させるＦＤＩパケット生成部２３と、障害が発生した運用ＬＳＰに対するラベルを生成するラベル生成部２４と、前記ＦＤＩ挿入スイッチ２２の制御により出力されるＭＰＬＳパケットをスイチングするパケットスィッファブリック２５と、前記パケットスイッチファブリック２５から出力されるＭＰＬＳに対するラベルを交換(ｓｗａｐｐｉｎｇ)するラベル変換部２６と、前記交換されたパケットを伝送する物理階層ＰＨＹ２７と、を含んで構成される。

この時、前記ＦＤＩパケット生成部２３は、毎３ｍｓｅｃ以下の単位でＦＤＩパケットを生成することが好ましい。

続いて、前記出口(Ｅｇｒｅｓｓ)ノード１０２は、図４のように、障害が発生した運用ＬＳＰ１１０からＦＤＩ信号を検出するＦＤＩ検出部３１と、前記検出されたＦＤＩを利用して運用ＬＳＰ１１０と予備ＬＳＰ１１１の中一つを選択するように制御するスイッチファブリック制御部３１と、前記ＦＤＩ検出部３１で検出されるＦＤＩを利用して障害が発生した運用ＬＳＰ１１０に対する障害発生位置及びＢＤＩ信号を生成するＢＤＩパケット生成部３３と、障害発生時にリターンパス１１２に前記生成されたＢＤＩパケットが挿入されるようにするＢＤＩ挿入スイッチ３４と、前記リターンパス１１２に対するラベルを処理するＬＳＰラベル生成部３５と、ＣＶパケットを周期的に生成してリターンパスの接続状態をＩｎｇｒｅｓｓノードで監視できるようにするＣＶパケット生成部３６と、前記ＢＤＩ挿入スイッチ３４を経て出力される前記ＢＤＩ及びＣＶパケットをスイチングするパケットスイッチファブリック３７と、前記パケットスイッチファブリック３７でスイッチングされたパケットを輸送する物理階層ＰＨＹ３８と、を含んで構成される。

この時、前記ＣＶパケット生成部３６は、ＣＶまたはＦＦＤパケットを周期的に生成し、ＣＶパケット生成周期は１ｓｅｃで、ＦＦＤは１０ｍｓから５００ｍｓｅｃまで１０ｍｓ単位に設定可能とすることが好ましい。

このように構成された本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置の動作について添付図面を参照して詳細に説明すれば、次のようである。

ＭＰＬＳは、ＩＰなどのようなデータトラフィックにＳｈｉｍと言うヘッダー(ｈｅａｄｅｒ)を付けてトラフィックを輸送する一種の伝達技術である。そして、前記Ｓｈｉｍヘッダーにはトラフィックを輸送しようとする目的地を示すラベルがある。

このラベルは、前記入口(Ｉｎｇｒｅｓｓ)ノード１０１で生成挿入され、前記出口(Ｅｇｒｅｓｓ)ノード１０２でラベルが抽出削除される。そして、経由(Ｔｒａｎｓｉｔ)ノード１０３でラベルを交換して(ｓｗａｐｐｉｎｇ)中継する役目を担当する。

したがって、 ＭＰＬＳ ＬＳＰが正常的に運用される場合では、前記入口ノード１０１に入力されたＭＰＬＳトラフィックは運用ＬＳＰ１１０を経由ノード１０３を通じて出口ノード１０２に伝達する。また、予備ＬＳＰ１１１とリターンパス１１２に対して障害が発生したか否かを監視するためのＭＰＬＳ−ＯＡＭ(Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ、Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ、Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ) パケットを周期的に挿入する。

一方、運用ＬＳＰに障害が発生した場合、例えば、図５のように入口ノード１０１と経由ノード１０３との間でケーブル切断やその他の障害１０４によりトラフィックを正常的に輸送することができない場合には、予備ＬＳＰ１１１を通じてトラフィックが保護される。

このような動作で行われる１：１ＭＰＬＳ ＬＳＰのシステムで障害が発生する場合の経由ノード１０１、出口ノード１０２及び入口ノード１０３での動作について詳細に説明すれば、次のようである。

(第１の実施例)
図３は、本発明による経由ノードのＭＰＬＳ ＬＳＰで障害発生時にＦＤＩ挿入に対する第１の実施例を示す構成図である。

図３を参照して説明すれば、入口ノード１０１と経由ノード１０３との間で障害が発生した場合には、経由ノード１０３で障害を検出してＦＤＩ信号をハードウェア的に挿入する。

すなわち、ＭＰＬＳ ＬＳＰで障害が発生しない場合には、ＦＤＩ挿入スイッチ２２は“正常”状態を選択して、ＭＰＬＳパケットはパケットスイチングファブリック２５によりスイッチングされた後、ラベル変換部２６によりラベルが交換(ｓｗａｐｐｉｎｇ)されて物理階層であるＰＨＹ２７を介して次のノードに伝達される。

しかし、ＭＰＬＳ ＬＳＰで障害が発生した場合には、障害検出部２１により制御されてＦＤＩ挿入スイッチ２２は“障害”状態を選択するようになる。この時、ＦＤＩパケット生成部２３では、図６のようなＦＤＩ/ＢＤＩ ＯＡＭパケットを毎３ｍｓｅｃ以下単位で生成する。そして、ＬＳＰラベル生成部２４では障害が発生したＬＳＰに対して、図６のようなＭＰＬＳヘッダーラベルを生成する。

その後、前記ＬＳＰラベル生成部２４で生成されたＭＰＬＳヘッダーラベルとＦＤＩパケット生成部２３の出力信号が合わせて、図６のようなＭＰＬＳ-ＦＤＩ ＯＡＭパケットを生成する。

この時、前記障害検出部２１は、図５に示したように、出口ノード１０２で信号が動作する状態を通じてケーブル切断等のような障害１０４を探索し、前記障害検出部２１でこの障害１０４を検出してＦＤＩ挿入スイッチ２２を制御する。

図７は、経由ノードにおけるＦＤＩパケット挿入過程に対する一実施例を示す詳細フローチャートである。

図７を参照して説明すれば、先にＬＳＰが輸送されている物理階層の障害を監視する(ステップＳ１０)。

次に、物理階層でＬＯＳ(Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ)あるいはその他の障害が発生したか否かを判断する(ステップＳ２０)。

前記判断結果(ステップＳ２０)、障害によりＭＰＬＳ ＬＳＰに影響を及ぶ場合には、運用ＬＳＰ１１０に３ｍｓｅｃ周期にＦＤＩ信号を挿入して(ステップＳ３０)、前記判断結果(ステップＳ２０)、物理階層で障害がない場合には、ＦＤＩ挿入と関連された動作を実行しない。

(第２の実施例)
図４は、本発明による出口ノードでＢＤＩパケットにＦＤＩを挿入するための一実施例を示す構成図である。

図４を参照して説明すれば、第１の実施例のように、ＦＤＩ検出部３１では経由ノード１０３から伝送されたＭＰＬＳパケットを受けてＦＤＩを検出するようになる。この時、前記ＦＤＩ検出部３１でＦＤＩが検出されると、経由ノード１０３で障害が発生したことを分かるようになる。そして、これを通じてＢＤＩ挿入スイッチ３４が制御される。

すなわち、前記ＢＤＩ挿入スイッチ３４は、定常状態ではリターンパス１１２の接続状態を監視するためにＣＶ(Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ)パケット生成部３６の出力信号を選択する。この時、前記ＣＶパケット生成部３６は、ＣＶまたはＦＦＤパケットを周期的に生成し、ＣＶ生成周期は１ｓｅｃ、ＦＦＤ生成周期は１０ｍｓから５００ｍｓｅｃまで１０ｍｓ単位に設定可能とする。

さらに、ＢＤＩパケット生成部３３は、図６のようなパケットを発生させるが、この時、前記パケットに障害発生位置を示すＤＬ(Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｏｃａｔｉｏｎ)はＦＤＩパケットの内容を参照する。

ＬＳＰラベル生成部３５は、リターンパス１１２に対するラベルを生成させて前記ＢＤＩパケット生成部３３の出力と合わせてＢＤＩ ＯＡＭパケットを生成する。この時、前記ＬＳＰラベル生成部３５は、前記ＦＤＩ検出部３１によりＢＤＩ挿入スイッチ３４が障害状態にスイッチングされる時、迅速な切替えの実行のために３ｍｓｅｃごとにＢＤＩ ＯＡＭパケットを生成する。

このように発生されたＢＤＩ ＯＡＭパケットは、パケットスイッチファブリック３７によりリターンパス３７にスイッチングされて物理階層３８を介して入口ノード１０１に伝送される。

一方、前記ＦＤＩ検出部３１は、スイッチファブリック制御部３１を利用してパケットスイッチファブリック３７が予備ＬＳＰ１１１を選択するようにしてＭＰＬＳパケットを受ける準備をする。

図８は、出口ノードで保護切替え機能を実行するフローチャートである。

図８を参照して説明すれば、運用ＬＳＰ１１０に障害が発生したか否かを点検するためにＦＤＩまたはＣＶパケットを持続的に監視する。この時、ＦＤＩ信号が検出される場合は、経由ノード１０３で障害が発生した場合であり、ＣＶパケットが受信されない場合は出口ノード１０２のすぐ先端に障害が発生した場合と判断する。

この後、前記監視結果、運用ＬＳＰ１１０でＦＤＩが連続して３回検出されたかを検査する(ステップＳ４０)。ここで、３回連続ＦＤＩ受信を検査する理由は、障害判断の正確性を確保するためである。

前記監視結果(ステップＳ４０)、ＦＤＩが検出されると、経由ノード１０３で障害が発生したと判断して切替え制御と関連された動作を実行する(ステップＳ６０、ステップＳ７０、ステップＳ８０)。

一方、前記監視結果(ステップＳ４０)、ＦＤＩが検出されなければ、運用ＬＳＰ１１０でＣＶパケットが一定な時間内に受信されるか否かを検査する(ステップＳ５０)。これは、正常に運用されているＬＳＰでは一定な周期にＣＶパケットが受信されなければならないからである。

次に、前記検査結果(ステップＳ５０)、ＣＶパケットが受信されなければ、出口ノードの先端に障害が発生した場合なので、切替えと関連された動作を実行する(ステップＳ６０、ステップＳ７０、ステップＳ８０)。

この時、前記切替えと関連された動作(ステップＳ６０、ステップＳ７０、ステップＳ８０)は、次のようである。

先に、予備ＬＳＰ１１１に切り替える前に、予備ＬＳＰ１１１に障害したか否かを判断するためにＣＶパケットが一定な時間内に受信されているか否かを検査する(ステップＳ６０)。

前記検査結果(ステップＳ６０)、予備ＬＳＰ１１１でＣＶパケットが持続的に受信されていれば、予備ＬＳＰが正常的に動作していると判断し、リターンパスを利用して３ｍｓｅｃ間隔でＢＤＩ信号を挿入する(ステップＳ７０)。この時、前記ＢＤＩ信号挿入は、入口ノード端でＢＤＩ信号を利用して運用ＬＳＰ１１０と予備ＬＳＰ１１１でＭＰＬＳトラフィックを同時に伝送するように制御するためである。

続いて、前記予備ＬＳＰ１１１を選択してＭＰＬＳパケットを受ける準備をする(ステップＳ８０)。

一方、前記検査結果(ステップＳ６０)、予備ＬＳＰ１１１でＣＶパケットが受信されていなかったら、ＬＳＰ障害と判断して切り替えと関連された動作を実行しない。

また、運用ＬＳＰ１１０でＣＶパケットが一定時間以内に受信されると、ＬＳＰが正常と判断してリターンパスにＣＶパケットを挿入する(ステップＳ９０)。

一方、前記切替え解除と関連された動作は、出口ノード１０２でＣＶ信号が一定な時間内に受信されてＦＤＩ信号が受信されなければ、運用ＬＳＰ１１０が定常状態に回復されたと判断してリターンパスにＢＤＩ信号の代わりにＣＶ信号を載せて伝送する。その後、運用ＬＳＰ１１０でＭＰＬＳトラフィックを受信する。

(第３の実施例)
図２は、本発明による入口ノードで運用ＬＳＰと予備ＬＳＰでＭＰＬＳパケットをマルチキャスティングする一実施例を示す構成図である。

図２を参照して説明すれば、第２の実施例のように、出口ノード１０２から伝送されたＢＤＩ ＯＡＭパケットはＢＤＩ検出部１２で受けてＢＤＩを検出するようになる。この時、前記ＢＤＩ検出部１２でＢＤＩが検出されると、出口ノード１０２で障害が発生したと判断するようになる。そして、これを通じてマルチキャスティングスイッチ１４を制御してＭＰＬＳパケットを運用ＬＳＰ１１０と予備ＬＳＰ１１１でマルチキャスティングして保護切替え機能の中で送信部と関連された機能を実行する。

このようにマルチキャスティングスイッチ１４を利用することによりＳＤＨ／ＳＯＮＥＴの１：１切替え方式でのように保護しようとするトラフィックを運用リンクと予備リンクでブリッジさせる方式と同一な効果を得るようになる。

図９は、入口ノードでＢＤＩパケットの受信時にマルチキャスティングスイッチを制御する過程に対する一実施例を示す詳細フローチャートとして、入口ノード１０１で切替えと関連された動作を実行する方法を示す。

図９を参照して説明すれば、先にリターンパス１１３を通じてＣＶパケットあるいはＢＤＩパケットが受信されるか否かを監視する(ステップ９０)。

続いて、前記受信されるＣＶパケットが一定な周期に受信されるか否かを判断する(ステップ１００)。

前記判断結果(ステップＳ１００)、一定な周期に受信されると、運用ＬＳＰ１１０が正常的に動作していることを示すので、切替えと関連された動作を実行しないで、ＣＶパケット生成部１６を選択して予備ＬＳＰ１１１の接続状態を出口ノード１０２が監視する。

しかし、前記判断結果(ステップＳ１００)、ＣＶパケットの代わりにＢＤＩパケットが受信されると、先に３回連続ＢＤＩ信号が受信されたか否かを検査する(ステップＳ１１０)。

そして、前記検査結果(ステップＳ１１０)、３回連続ＢＤＩが受信されると、マルチキャスティングスイッチ１４を制御して運用ＬＳＰ１１０と予備ＬＳＰ１１１で同時にＭＰＬＳトラフィックを伝送する(ステップＳ１２０)。

そして、前記検査結果(ステップＳ１１０)、ＢＤＩが連続３回受信されなければ、運用ＬＳＰ１１０で障害が発生しないと判断して切替えと関連された動作を実行しない。

この時、前記切替え解除と関連された動作は、入口ノード１０１ではその以上はＢＤＩ信号が受信されないで、ＣＶパケットが受信されると、マルチキャスティング機能を中止して運用ＬＳＰ１１０だけでＭＰＬＳトラフィックを伝送する。

図１０は、５０ｍｓｅｃ以内に切替えるために各ノードで必要とする処理時間に対する実施例を示す構成図として、５０ｍｓｅｃ以内に切替えが可能であることを示すためのＦＤＩ/ＢＤＩ挿入及び抽出、そして物理的な伝達遅延を考慮して計算した一例を示す。

図１０を参照して説明すれば、先に経由ノード１０３でＦＤＩを３ｍｓｅｃで挿入すると、出口ノード１０２で３回連続受信は９ｍｓｅｃになる。また、出口ノード１０２でもＢＤＩを３ｍｓｅｃ週期に挿入すると、入口ノード１０１で検出時間は９ｍｓｅｃになる。

一方、光学伝達遅延(ｏｐｔｉｃａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｄｅｌａｙ)は、１００ｋｍ当たり約０.４ｍｓｅｃほど遅延されるので例題のように５００ｋｍを仮定する場合２ｍｓｅｃが必要となる。

したがって、入口ノード１０１と出口ノード１０２で予備ＬＳＰ１１１に切り替えるための余裕時間は３６ｍｓｅｃになるので、５０ｍｓｅｃ以内に切り替えるために入口ノード１０１と出口ノード１０２で各々２８ｍｓｅｃ以内に切替えと関連さえた動作を実行すればよい。

これによって、本発明では、ＭＰＬＳ ＬＳＰを１：１方式で運用ＬＳＰ１１０と専用の予備ＬＳＰ１１１を構成して保護切替えを実行するにおいて、５０ｍｓｅｃ以内に切替えが可能となる。

以上において説明した本発明は、本発明が属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で、様々な置換、変形及び変更が可能であるので、上述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。

本発明による正常的な１：１ＭＰＬＳ ＬＳＰの二重化システムの構成を示す例示図である。 本発明によるＩｎｇｒｅｓｓノードで運用(ｗｏｒｋｉｎｇ)ＬＳＰと予備(ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)ＬＳＰでＭＰＬＳパケットをマルチキャスティングする一実施例を示す図である。 本発明によるＴｒａｎｓｉｔノードでＭＰＬＳ ＬＳＰから障害発生時にＦＤＩ挿入に対する一実施例を示す構成図である。 本発明によるＥｇｒｅｓｓノードでＢＤＩパケットをＦＤＩ挿入する一実施例を示す図である。 本発明による非正常的な(障害発生)１：１ＭＰＬＳ ＬＳＰシステムの構成例示図である。 本発明による予備切り替え(ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ)のためのＭＰＬＳ-ＦＤＩ/ＢＤＩ ＯＡＭパケットフォーマットの構造を示した図である。 本発明によるＴｒａｎｓｉｔノードでＦＤＩパケット挿入過程に対する一実施例を示す詳細フローチャートである。 本発明によるＥｇｒｅｓｓノードでＦＤＩパケット検出及びＢＤＩパケット挿入過程に対する一実施例を示す詳細フローチャートである。 本発明によるＩｎｇｒｅｓｓノードでＢＤＩパケット受信号マルチキャスティングスイッチを制御する過程に対する一実施例をしめす詳細フローチャートである。 本発明によるＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替えが５０ｍｓｅｃ以内切替えのために各ノードで必要となる処理時間に対する実施例を示す図である。

符号の説明

１２：ＢＤＩ検出部
１４：マルチキャスティングスイッチ
１６、３６：ＣＶパケット生成部
２１：障害検出部
２３：ＦＤＩパケット生成部
２４、３５：ＬＳＰラベル生成部
２５、３７：パケットスイッチファブリック
２６：ラベル変換部
２７、３８：ＰＨＹ
３１：ＦＤＩ検出部
３２：スイッチファブリック制御部
３３：ＢＤＩパケット生成部
３４：ＢＤＩ挿入スイッチ
１０１：Ｉｎｇｒｅｓｓノード
１０２：Ｅｇｒｅｓｓノード
１０３：Ｔｒａｎｓｉｔノード
１０４：障害
１１０：運用ＬＳＰ
１１１：予備ＬＳＰ
１１２：リターンパス

Claims (8)

1. (ａ) 一つの運用ＬＳＰに対して専用の予備(ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)ＬＳＰと障害が発生したか否かを知らせるＢＤＩ(Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)パケットを輸送するリターンパスを設定するステップと、
   （ｂ）予備ＬＳＰに対して障害の有無を監視するためにＣＶパケットを周期的に挿入するステップと、
   (ｃ) 前記運用ＬＳＰの経由ノードで障害発生時に障害情報を有するＦＤＩ(Ｆｏｒｗａｒｄ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ)パケットを生成して出口ノードに送信するステップと、
   (ｄ) 前記出口ノードでＦＤＩパケットを検出してＢＤＩパケットを挿入し、前記運用ＬＳＰを前記予備ＬＳＰに切り替えるステップと、
   (ｅ) 前記入口ノードで前記ＢＤＩパケットを受信して前記予備ＬＳＰに対してＣＶパケットの挿入を中止し、前記運用ＬＳＰと前記予備ＬＳＰでＭＰＬＳトラフィックをマルチキャスティングするステップと、を含み、
   前記(ｄ)ステップは、
   (ｄ１) 前記運用ＬＳＰで障害が発生したか否かを点検するためにＦＤＩパケットまたはＣＶパケットを持続的に監視するステップと、
   (ｄ２) 前記運用ＬＳＰでＦＤＩパケットが連続して定義された複数の回数検出されたか否かを検査する第１の検査ステップと、
   (ｄ３) 前記第１の検査ステップによる検査の結果、前記定義された回数連続してＦＤＩパケットが検出されると、前記経由ノードで障害が発生したと判断して切替え制御を実行するステップと、
   (ｃ４) 前記第１の検査ステップによる検査の結果、前記定義された回数連続してＦＤＩパケットが検出されないと、ＣＶパケットが一定な時間内に受信されるか否かを検査する第２の検査ステップと、
   (ｄ５) 前記第２の検査ステップによる検査の結果、前記運用ＬＳＰでＣＶパケットが一定な時間内に受信されないと、出口ノードの先端で障害が発生したと判断して切替え制御を実行するステップと、
   (ｄ６) 前記第２の検査ステップによる検査の結果、予備ＬＳＰでＣＶパケットが受信されないと、ＬＳＰ障害と判断して切替えと関連された動作を実行しないステップと、
   (ｄ７) 前記第２の検査ステップによる検査の結果、前記運用ＬＳＰでＣＶパケットが一定な時間以内に受信されると、ＬＳＰが正常であると判断してリターンパスにＣＶパケットを挿入して前記運用ＬＳＰでＭＰＬＳパケットを受信するステップと、を含むこと、
   を特徴とするＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え方法。
2. 前記ＦＤＩの生成は、０ｍｓｅｃより大かつ３ｍｓｅｃ以下の単位ごとに生成すること、
   を特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え方法。
3. 前記(ｃ)ステップは、
   (ｃ１) 前記運用ＬＳＰが輸送されている物理階層の障害を監視するステップと、
   (ｃ２) 前記物理階層でＬＯＳ(Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ)が発生したか否かを判断するステップと、
   (ｃ３) 前記判断結果、障害により前記運用ＬＳＰに影響を及ぼす場合は、ＦＤＩパケットを挿入するステップと、
   (ｃ４) 前記判断結果、物理階層で障害がない場合は、ＦＤＩパケット挿入と関連された動作を実行しないステップと、を含むこと、
   を特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え方法。
4. 前記(ｄ５)ステップは、
   予備ＬＳＰに切り替える前に、前記予備ＬＳＰに障害が発生したか否かを判断するためにＣＶパケットが一定な時間内に受信されているか否かを検査するステップと、
   当該ステップによる検査の結果、前記予備ＬＳＰでＣＶパケットが持続的に受信されていると、リターンパスを利用してＢＤＩパケットを挿入するステップと、
   前記予備ＬＳＰを選択してＭＰＬＳパケットを受ける準備を実行するステップと、を含むこと、
   を特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え方法。
5. (ｅ) ステップは、
   (ｅ１) リターンパスを通じてＣＶパケットあるいはＢＤＩパケットが受信されるか否かを監視するステップと、
   (ｅ２) 監視の結果、受信されるＣＶパケットが一定な周期に受信されると、切替え動作を解除し、ＣＶパケットを周期的に生成して予備ＬＳＰの接続状態を前記出口ノードが分かるように制御するステップと、
   (ｅ３) 前記監視の結果、ＢＤＩパケットが受信されると、定義された複数の回数連続的にＢＤＩパケットが受信された否かを検査するステップと、
   (ｅ４) 検査の結果、前記定義された複数の回数連続的にＢＤＩパケットが受信されると、マルチキャスティングスイッチを制御して運用ＬＳＰと予備ＬＳＰで同時にＭＰＬＳパケットを伝送するステップと、
   (ｅ５) 前記(ｅ３)のステップでの検査の結果、ＢＤＩパケットが定義された複数の回数連続的に受信されないと、運用ＬＳＰで障害が発生しないと判断して切替え動作を解除するステップと、を含むこと、
   を特徴とする請求項１に記載のＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え方法。
6. 前記(ｅ５)ステップは、入口ノードでそれ以上はＢＤＩパケットが受信されないでＣＶパケットが受信されると、マルチキャスティング機能を中止して運用ＬＳＰだけでＭＰＬＳパケットを伝送すること、
   を特徴とする請求項５に記載のＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え方法。
7. フィードバックされるＢＤＩ(Ｂａｃｋｗａｒｄ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ) パケットを通じて入力されるＭＰＬＳトラフィックを運用(ｗｏｒｋｉｎｇ)ＬＳＰ及び予備(ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ)ＬＳＰでマルチキャスティングする入口ノードと、
   前記入口ノードから入力されるＭＰＬＳトラフィックを中継し、障害発生時にＦＤＩパケットを生成する経由ノードと、
   前記経由ノードから入力されるＭＰＬＳ ＬＳＰからＭＰＬＳトラフィックを抽出し、ＦＤＩパケットが検出されると、ＢＤＩを挿入して前記入口ノードにリターンパスを通じてフィードバックして予備ＬＳＰに切り替える出口ノードと、を含み、
   前記出口ノードは、
   運用ＬＳＰで障害が発生したか否かを点検するためにＦＤＩパケットまたはＣＶパケットを持続的に監視し
   前記運用ＬＳＰでＦＤＩパケットが連続して定義された複数の回数検出されたか否かを検査する第１の検査を行い、
   前記第１の検査の結果、前記定義された回数連続してＦＤＩパケットが検出されると、前記経由ノードで障害が発生したと判断して切替え制御を実行し、
   前記第１の検査の結果、前記定義された回数連続してＦＤＩパケットが検出されないと、ＣＶパケットが一定な時間内に受信されるか否かを検査する第２の検査を行い、
   前記第２の検査の結果、前記運用ＬＳＰでＣＶパケットが一定な時間内に受信されないと、出口ノードの先端で障害が発生したと判断して切替え制御を実行し、
   前記第２の検査の結果、予備ＬＳＰでＣＶパケットが受信されないと、ＬＳＰ障害と判断して切替えと関連された動作を実行せず、
   前記第２の検査の結果、前記運用ＬＳＰでＣＶパケットが一定な時間以内に受信されると、ＬＳＰが正常であると判断してリターンパスにＣＶパケットを挿入して前記運用ＬＳＰでＭＰＬＳパケットを受信すること、
   を特徴とするＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え装置。
8. 前記ＦＤＩパケット及び前記ＢＤＩパケットは、ＭＰＬＳ ＯＡＭパケットのペイロード内に障害類型フィールド(Ｄｅｆｅｃｔ Ｔｙｐｅ:ＤＴ) 及び障害位置(Ｄｅｆｅｃｔ Ｌｏｃａｔｉｏｎ:ＤＬ) フィールドを含む構造であることを特徴とする請求項１記載のＭＰＬＳ ＬＳＰ保護切替え方法。

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