JP2009159207A

JP2009159207A - 通信ネットワークにおけるオペレーションシステム及びパス開通設定方法

Info

Publication number: JP2009159207A
Application number: JP2007333753A
Authority: JP
Inventors: Hideki Kajitani; 英樹梶谷; Takeshi Ishida; 毅石田; Hirobumi Kitagawa; 博文北川; Junpei Nishino; 純平西野; Masuhito Tanaka; 培仁田中
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2009-07-16

Abstract

【課題】通信ネットワークにおけるオペレーションシステム及びパス開通設定方法に関し、パス開通区間の経路の全ネットワークエレメントで同一の高速タイムスロットを確保することができない場合でもパスを開通させ、空き帯域を有効活用する。
【解決手段】ネットワークを構成する各ネットワークエレメントＮＥ１〜ＮＥ４について、各高速タイムスロットの使用又は未使用の使用状態を示す情報を高速タイムスロット管理テーブルに格納し、オペレータからのパス開通の要求情報を受けたとき、該パス開通の経路の各ネットワークエレメント間に未使用の高速タイムスロットが少なくとも１つ存在するか否かを、高速タイムスロット管理テーブルを検索して判定し、存在する場合に該高速タイムスロットを使用して該パス開通（０００３５）を設定し、該パス開通の経路の全ネットワークエレメントに対して、高速タイムスロットのクロスコネクト設定を指令する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信ネットワークにおけるオペレーションシステム及びパス開通設定方法に関し、例えばＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical NETwork）／ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）方式の高速光通信ネットワークを構成するネットワークエレメント間に、サブネットワーク単位でのパスを開通させるオペレーションシステム及びパス開通設定方法に係る。

光通信ネットワークにおける従来のサブネットワーク単位でのパス開通の設定例を図５に示す。同図は、光通信ネットワークを構成するネットワークエレメントＮＥ１，ＮＥ２，ＮＥ３，ＮＥ４の間を、それぞれ高速タイムスロットＴＳ１〜ＴＳ６を有する回線で接続したネットワークにおけるパス開通の設定例を示している。

従来、サブネットワーク単位でのパス開通時には、始点ネットワークエレメントから終点ネットワークエレメントまでのパス経路上で使用される高速タイムスロットは、パス経路上の全てのネットワークエレメントで同一のものを使用して設定されていた。

従って、パス開通時にオペレータがパス情報（パス名、始点及び終点のネットワークエレメント情報等）を入力してパス開通要求のコマンドをオペレーションシステム（ＯｐＳ）に投入すると、オペレーションシステム（ＯｐＳ）は、始点及び終点のネットワークエレメント間のパス経路上の全てのネットワークエレメントで使用されていない一つの高速タイムスロットを検出し、検出された高速タイムスロットで始点ネットワークエレメントから終点ネットワークエレメントまでのパス開通を行うよう、パス経路上の各ネットワークエレメントを制御していた。

そのため、オペレーションシステム（ＯｐＳ）に、図６に示すようにパス管理テーブル及び高速タイムスロット管理テーブルを備え、パス管理テーブルで高速タイムスロット番号を含むパス情報を管理し、高速タイムスロット管理テーブルでサブネットワークを構成するネットワークエレメント毎の高速タイムスロットの使用状態（使用／未使用）を管理し、パス開通要求のコマンドを受けると、高速タイムスロット管理テーブルを参照し、始点及び終点のネットワークエレメント間で使用されていない１つの高速タイムスロットを選択し、該高速タイムスロットによりパス開通の設定を行っていた。

図６（ａ）に示した例ではパス管理テーブルに、パスＩＤ00001としてネットワークエレメントＮＥ１のＥ側及びＷ側を始点とし、ネットワークエレメントＮＥ４のＷ側及びＥ側を終点とする通常パスがタイムスロット番号ＴＳ１のタイムスロットを用いて設定されていることを示している。

また同様にパス管理テーブルに、
パスＩＤ00002としてネットワークエレメントＮＥ１のＥ側及びＷ側を始点とし、ネットワークエレメントＮＥ２のＷ側及びＥ側を終点とする通常パスがタイムスロット番号ＴＳ２のタイムスロットを用いて設定され、
パスＩＤ00003としてネットワークエレメントＮＥ２のＷ側を始点とし、ネットワークエレメントＮＥ３のＥ側を終点とする予備系開放パスがタイムスロット番号ＴＳ３のタイムスロットを用いて設定され、
パスＩＤ00004としてネットワークエレメントＮＥ１のＥ側を始点とし、ネットワークエレメントＮＥ４のＷ側を終点とする予備系開放パスがタイムスロット番号ＴＳ４のタイムスロットを用いて設定され、
パスＩＤ00005としてネットワークエレメントＮＥ１のＥ側を始点とし、ネットワークエレメントＮＥ４のＷ側を終点とする予備系開放パスがタイムスロット番号ＴＳ５のタイムスロットを用いて設定され、
パスＩＤ00006としてネットワークエレメントＮＥ１のＷ側を始点とし、ネットワークエレメントＮＥ４のＥ側を終点とする予備系開放パスがタイムスロット番号ＴＳ５のタイムスロットを用いて設定され、
パスＩＤ00010としてネットワークエレメントＮＥ１のＥ側及びＷ側を始点とし、ネットワークエレメントＮＥ４のＷ側及びＥ側を終点とする予備系開放パスがタイムスロット番号ＴＳ６のタイムスロットを用いて設定されていることを示している。

なお、上記の「通常パス」とは、図５に示したようなリング型ネットワークで、時計回り及び反時計回りの両者の伝送方向に、現用系及び予備系のパスを設定したパスで、現用系のパスの障害に対する保護（プロテクション）機能を有するパスである。一方、「予備系開放パス」とは、リング型ネットワークで時計回り又は反時計回りの一方の伝送方向にのみ設定したパスで、パス障害に対する保護（プロテクション）機能を有していないパスである。

オペレーションシステム（ＯｐＳ）は、上記のようなパス管理テーブルを基に、図６（ｂ）に示す高速タイムスロット管理テーブルを生成し、該高速タイムスロット管理テーブルにおいて、始点及び終点のネットワークエレメント間で同一の未使用タイムスロットを検出してパス開通の設定を行っていた。

なお、図６（ａ）に示すパス管理テーブルに、パス名として例えば「ＮＥ１−ＬＳ１−１〜ＮＥ４−ＬＳ３−１」と記しているが、この「ＮＥ１」、「ＮＥ４」はネットワークエレメントＮＥ１，ＮＥ４を表し、「ＬＳ１−１」、「ＬＳ３−１」は、それぞれネットワークエレメントの架に収容される低速回路パッケージのシェルフ番号ＬＳ（Lower Shelf）及びスロット番号を表している。

図６に示すパス管理テーブルの設定内容によるパス開通の態様を図５に示している。図５において、パスＩＤ00001のパスは実線で、パスＩＤ00002のパスは短鎖線で、パスＩＤ00003のパスは二重線で、パスＩＤ00004のパスは長鎖線で、パスＩＤ00005のパスは一点鎖線で、パスＩＤ00006のパスは二重線の一点鎖線で、パスＩＤ00010のパスは二点鎖線で示している。なお、点線の細線は未使用のタイムスロットを表している。

先行技術文献として下記の特許文献１には、双方向のリング型網においてノード間に転送されるパケットの経路を制御するパケット通信経路制御方法であって、予め全てのリンクの残帯域をノード間で相互に通知することにより、全てのリンクの残帯域を把握しておき、自ノードから他の各ノードへのフローの中から、残帯域が第１のしきい値を下回るリンクを経由するフローを見つけたとき、該フローの経路を逆回りに切り替えた後の予想残帯域が第２のしきい値以上であるか否か判定し、切り替え後のリンクの予想残帯域が第２のしきい値以上であれば、該フローの経路を逆回りに切り替えるパケット通信経路制御方法が開示されている。
特開２００３−３３３０５７号公報

前述の従来のパス開通設定方法によると、リング型ネットワークにおいてサブネットワーク単位でネットワークエレメント間に予備系開放パスの開通とその削除の設定を繰り返すうちに、使用される高速タイムスロットが分散化し、新たなパス開通区間で同一の高速タイムスロットを確保し得る可能性が次第減少することとなる。このことは、線形型ネットワークであっても同様である。

例えば、図５及び図６に示したパス開通設定において、高速タイムスロットＴＳ３は、区間Ａ、区間Ｃ及び区間Ｄでは未使用であるが、区間Ｂで使用され、また、高速タイムスロットＴＳ４は、区間Ａ、区間Ｂ及び区間Ｃでは未使用であるが、区間Ｄで使用されている。従って、全区間で少なくとも１つ以上の未使用の高速タイムスロットが存在していることになる。

しかしながら、この場合、ネットワークエレメントＮＥ１を始点装置、ネットワークエレメントＮＥ３を終点装置とする通常パス（プロテクション機能を有するパス）を開通させる場合に、全区間で同一の高速タイムスロットを確保することができないため、パス開通の設定ができないという問題があった。

この問題を回避する手法として、従来は始点装置から終点装置までのパス開通区間を複数の分割パス区間として分け、複数の分割パス区間で異なる高速タイムスロットを使用して各分割パス区間個々にパスを開通し、それらの複数の分割パスを連結してパス開通区間を管理する手法を採ることが可能であった。

しかし、上述の手法を採用した場合、分割パスを連結するネットワークエレメントで、一旦、低速回路パッケージにより高速タイムスロットの高次群信号を低速の低次群信号に分岐(ドロップ)させた後、別の低速回路パッケージから該低次群信号を、別の高速タイムスロットの高次群信号に折り返し挿入（アド）させる必要があるため、低速回路パッケージが余分に必要になるという問題があり、また、パス開通区間が複数の分割パスから成るため、パス開通区間を１つのパスとして管理することができないという問題があった。

上記課題を解決するオペレーションシステムとして、リング型又は線形型の通信ネットワークを構成する各ネットワークエレメントの間に、複数の高速タイムスロットの中から未使用の高速タイムスロットを選択し、該選択した高速タイムスロットを使用してパス開通を設定するオペレーションシステムにおいて、前記通信ネットワークを構成する各ネットワークエレメントについて、各高速タイムスロットの使用又は未使用の使用状態を示す情報を格納する高速タイムスロット管理テーブルと、オペレータからのパス開通の要求情報を受け取り、該パス開通の経路の各ネットワークエレメント間に未使用の高速タイムスロットが少なくとも１つ存在するか否かを、前記高速タイムスロット管理テーブルを検索して判定し、存在する場合に、該高速タイムスロットを使用して該パス開通を設定し、前記高速タイムスロット管理テーブルの格納情報を更新すると共に、該パス開通の経路の全ネットワークエレメントに対して、高速タイムスロットのクロスコネクト設定を指令するパス開通制御部と、を備える。

また、パス開通設定方法として、ネットワークを構成する各ネットワークエレメントについて、各高速タイムスロットの使用又は未使用の使用状態を示す情報を、高速タイムスロット管理テーブルに格納し、オペレータからのパス開通の要求情報を受けたとき、該パス開通の経路の各ネットワークエレメント間に未使用の高速タイムスロットが少なくとも１つ存在するか否かを、前記高速タイムスロット管理テーブルを検索して判定し、存在する場合に、該高速タイムスロットを使用して該パス開通を設定し、前記高速タイムスロット管理テーブルの格納情報を更新すると共に、該パス開通の経路の全ネットワークエレメントに対して、高速タイムスロットのクロスコネクト設定を指令するものである。

本発明によれば、パス開通区間の経路の全ネットワークエレメントで、同一の高速タイムスロットを確保することができない場合であっても、パス経路上の各区間で異なる高速タイムスロットを使用し、低速回路パッケージを使用することなく、高次群信号のタイムスロット単位で各ネットワークエレメント間の区間毎にタイムスロット変更しながらパスを開通させることができ、従来の手法では未使用の状態となっていた空き帯域を無駄なく有効活用することができ、また、高速タイムスロット変更のための低速信号を折り返す低速パッケージが不要となる。

また、開通したパス毎にパスＩＤ、パス名、始点と終点のネットワークエレメント名及びその収容側の情報を示すパス情報をパス管理テーブルに格納しておくことにより、パス開通区間を１つのパスとして管理することができるため、パスの開通作業や監視／制御の操作を簡便化することが可能となる。

図１は本発明による光通信ネットワークにおけるサブネットワーク単位でのパス開通の設定例を示す。同図に示すパス開通の設定例は、図５に示したパスＩＤ00001〜00006及び00010のパスに、新規のパス開通（パスＩＤ00035）として点線の太線で示すように、区間Ａでタイムスロット番号ＴＳ３、区間Ｂでタイムスロット番号ＴＳ４、区間Ｃでタイムスロット番号ＴＳ３、区間Ｄでタイムスロット番号ＴＳ３を使用するパス開通を設定した例を示している。

本発明では、パス管理テーブルの構成を図２（ａ）に示すように、パスＩＤ、パス名、始点と終点のネットワークエレメント情報及びその収容側（Ｅ側又はＷ側）の情報から成るデータ構成のパス情報を格納する構成とし、高速タイムスロット管理テーブルの構成を図２（ｂ）に示すように、高速タイムスロット番号対応に、パスＩＤと高速タイムスロットの使用状態とを組にして格納する構成としている。

このように、高速タイムスロット管理テーブルで、パスＩＤと高速タイムスロットの使用状態とを組にして管理することにより、パス開通区間の経路の全ネットワークエレメントで、同一の高速タイムスロットを確保することができない場合であっても、パス開通区間のパス経路上の各区間で、異なる高速タイムスロット番号の高速タイムスロット同士で未使用の高速タイムスロットを確保することができれば、各ネットワークエレメントで高速タイムスロット単位のクロスコネクト設定によって、それらの高速タイムスロットを相互に変更しながらパスを開通させることが可能となる。

即ち、図１及び図２に示す設定例のように、ネットワークエレメントＮＥ１を始点装置、ネットワークエレメントＮＥ３を終点装置とする通常パスの開通設定を行う場合に、区間Ｂは高速タイムスロットＴＳ４を使用し、区間Ａ、区間Ｃ及び区間Ｄは高速タイムスロットＴＳ３を使用するパス（パスＩＤ00035）を開通させることができる。

高速タイムスロット単位のクロスコネクト設定により、高速タイムスロットの高次群信号を低次群信号にドロップした後に、別の高速タイムスロットの高次群信号に折り返し挿入（アド）する低速回路パッケージを設けることなく、パス開通が可能となる。なお、上記のパス経路上の各区間で使用する高速タイムスロットの決定は、パス開通時に未使用の高速タイムスロット番号を表示してオペレータが決定する構成とすることもできる。

図３に本発明によるオペレーションシステム（ＯｐＳ）におけるパス開通処理の機能部を示す。オペレーションシステム（ＯｐＳ）は、オペレータが操作したパス開通要求の情報を受信する要求受信部３−１とパス開通応答の情報を送信する応答送信部３−２を有し、要求受信部３−１からパス開通要求の情報を受け取ったパス開通制御部３−３は、オペレータが入力したパス開通情報（パス名、始点ネットワークエレメント情報、終点ネットワークエレメント情報等）を基に、パス管理テーブル３−４及び高速タイムスロット管理テーブル３−５を検索し、パス開通が可能か否かを判断する。

パス開通が可能であれば、パス開通設定の対象となる各ネットワークエレメントＮＥ１〜ＮＥ４に対して、クロスコネクト設定の指令を送出した後、パス管理テーブル３−４及び高速タイムスロット管理テーブル３−５を更新し、応答送信部３−２にパス開通の結果を送出し、応答送信部３−２は該パス開通の結果を含むパス開通応答の情報をオペレータの端末に送信する。

なお、オペレーションシステム（ＯｐＳ）は、オペレータからの監視・制御等のサービス要求を受け付けるクライアントシステムと、該クライアントシステムが受け付けたサービス要求を実行するサーバシステムとで構成されている。また、ネットワークエレメントＮＥ１〜ＮＥ４は、リング型ネットワークであっても、図３の右側に示すような線形型ネットワークであってもよい。

図４に本発明によるパス開通設定制御の処理フローを示す。パス開通制御部は、パス開通要求の情報を受け取ると、始点及び終点のネットワークエレメント情報からパス開通の対象となる区間を特定する（ステップ４−１）。次に、高速タイムスロット管理テーブルを検索し、特定したパス開通区間の全ネットワークエレメントで同一高速タイムスロットが空いていないか検索し（ステップ４−２）、空いている場合は当該パス開通に使用する高速タイムスロット番号を１つ決定してステップ４−４に進む。

上記ステップ４−２の検索で、同一高速タイムスロットが空いていない場合は、パス開通区間の全ネットワークエレメントで何れかの高速タイムスロットが空いていないか検索し（ステップ４−３）、空いている場合は区間毎に使用する高速タイムスロット番号をそれぞれ決定してステップ４−４に進む。上記ステップ４−３の検索で高速タイムスロットが空いていない場合は、パス開通不可（異常）を示して終了する。

なお、区間毎に使用する高速タイムスロット番号を決定するとき、各区間の高速タイムスロット番号は、始点ネットワークエレメントから終点ネットワークエレメントに至る各区間で、できるだけ同一の高速タイムスロットを使用するように決定する。即ち、２つの高速タイムスロットを使用してパス開通が可能か検索し、不可能な場合に３つの高速タイムスロットを使用してパス開通が可能か検索するといったように、異なる高速タイムスロットの使用数がより少数のパス開通から、順次、その使用数を増やしてパス開通を試み、異なる高速タイムスロットの使用数がより少数となるよう、使用する高速タイムスロットを決定する。

また、できるだけ高速タイムスロットを変更する回数を少なくするように決定する。即ち、隣接する区間（各ネットワークエレメントのＥ側とＷ側）で同一の高速タイムスロットが空いている場合には、該同一の高速タイムスロットのタイムスロット選択するように決定する。

上述のフローにより決定された高速タイムスロットを使用し、各ネットワークエレメントに対してクロスコネクト設定を実行し（ステップ４−４）、パス管理テーブル及び高速タイムスロット管理テーブルを更新し（ステップ４−５）、パス開通設定の正常実施を示して終了する。

なお、クロスコネクト設定では、或る高速タイムスロットの高次群信号を一旦電気信号に変換した後、該高次群信号をそのまま他の高速タイムスロットに移し替えて光信号に変換して出力し、低速回路パッケージを使用することなく、高速タイムスロット単位でタイムスロットの変換を行う。

本発明によるサブネットワーク単位でのパス開通の設定例を示す図である。本発明によるパス管理テーブル及び高速タイムスロット管理テーブルを示す図である。本発明によるオペレーションシステム（ＯｐＳ）のパス開通処理の機能部を示す図である。本発明によるパス開通設定制御の処理フローを示す図である。従来のサブネットワーク単位でのパス開通の設定例を示す図である。従来のパス管理テーブル及び高速タイムスロット管理テーブルを示す図である。

符号の説明

ＮＥ１〜ＮＥ４ネットワークエレメント
ＴＳ１〜ＴＳ６高速タイムスロット
３−１要求受信部
３−２応答送信部
３−３パス開通制御部
３−４パス管理テーブル
３−５高速タイムスロット管理テーブル

Claims

リング型又は線形型の通信ネットワークを構成する各ネットワークエレメントの間に、複数の高速タイムスロットの中から未使用の高速タイムスロットを選択し、該選択した高速タイムスロットを使用してパス開通を設定するオペレーションシステムにおいて、
前記通信ネットワークを構成する各ネットワークエレメントについて、各高速タイムスロットの使用又は未使用の使用状態を示す情報を格納する高速タイムスロット管理テーブルと、
オペレータからのパス開通の要求情報を受け取り、該パス開通の経路の各ネットワークエレメント間に未使用の高速タイムスロットが少なくとも１つ存在するか否かを、前記高速タイムスロット管理テーブルを検索して判定し、存在する場合に、該高速タイムスロットを使用して該パス開通を設定し、前記高速タイムスロット管理テーブルの格納情報を更新すると共に、該パス開通の経路の全ネットワークエレメントに対して、高速タイムスロットのクロスコネクト設定を指令するパス開通制御部と、
を備えた通信ネットワークにおけるオペレーションシステム。
前記パス開通制御部は、前記高速タイムスロット管理テーブルを検索し、パス開通区間の全ネットワークエレメントで未使用中の同一高速タイムスロットが存在するか否かを判定し、未使用中の同一高速タイムスロットが存在する場合は、該高速タイムスロットを使用してパス開通を設定し、未使用中の同一高速タイムスロットが存在しない場合は、パス開通区間の全ネットワークエレメントで未使用の何れかの高速タイムスロットが存在するか否かを判定し、未使用の何れかの高速タイムスロットが存在する場合は、各ネットワークエレメントの間毎に使用する高速タイムスロットを決定し、パス開通の経路の全ネットワークエレメントに対して、該使用する高速タイムスロットによるクロスコネクト設定を指令する請求項１に記載の通信ネットワークにおけるオペレーションシステム。
前記高速タイムスロット管理テーブルは、各ネットワークエレメントの両側の区間毎に、各高速タイムスロットの使用又は未使用の使用状態情報を格納すると共に、使用中を示す使用状態情報と該高速タイムスロットを使用しているパスＩＤとを組にして格納する領域を備えた請求項１又は２に記載の通信ネットワークにおけるオペレーションシステム。
開通したパス毎に、該パスのパスＩＤ、パス名、始点と終点のネットワークエレメント名及びその収容側を示す情報、を格納する領域を有するパス管理テーブルを備えた請求項１乃至３の何れかに記載の通信ネットワークにおけるオペレーションシステム。
リング型又は線形型の通信ネットワークを構成する各ネットワークエレメントの間に、複数の高速タイムスロットの中から未使用の高速タイムスロットを選択し、該選択した高速タイムスロットを使用してパス開通を設定するパス開通設定方法において、
前記通信ネットワークを構成する各ネットワークエレメントについて、各高速タイムスロットの使用又は未使用の使用状態を示す情報を、高速タイムスロット管理テーブルに格納し、
オペレータからのパス開通の要求情報を受けたとき、該パス開通の経路の各ネットワークエレメント間に未使用の高速タイムスロットが少なくとも１つ存在するか否かを、前記高速タイムスロット管理テーブルを検索して判定し、存在する場合に、該高速タイムスロットを使用して該パス開通を設定し、前記高速タイムスロット管理テーブルの格納情報を更新すると共に、該パス開通の経路の全ネットワークエレメントに対して、高速タイムスロットのクロスコネクト設定を指令する、通信ネットワークにおけるパス開通設定方法。
前記高速タイムスロット管理テーブルを検索し、パス開通区間の全ネットワークエレメントで未使用中の同一高速タイムスロットが存在するか否かを判定し、未使用中の同一高速タイムスロットが存在する場合は、該高速タイムスロットを使用してパス開通を設定し、未使用中の同一高速タイムスロットが存在しない場合は、パス開通区間の全ネットワークエレメントで未使用の何れかの高速タイムスロットが存在するか否かを判定し、未使用の何れかの高速タイムスロットが存在する場合は、各ネットワークエレメントの間毎に使用する高速タイムスロットを決定し、パス開通の経路の全ネットワークエレメントに対して、該使用する高速タイムスロットによるクロスコネクト設定を指令する請求項５に記載の通信ネットワークにおけるパス開通設定方法。
パス開通区間の全ネットワークエレメントで未使用の同一高速タイムスロットが存在しない場合、始点ネットワークエレメントから終点ネットワークエレメントに至る区間で、異なる高速タイムスロットの使用数がより少数となるよう、使用する高速タイムスロットを決定する請求項６に記載の通信ネットワークにおけるパス開通設定方法。
パス開通区間の全ネットワークエレメントで未使用の同一高速タイムスロットが存在しない場合、始点ネットワークエレメントから終点ネットワークエレメントに至る区間で、高速タイムスロットの変更回数がより少数となるよう、使用する高速タイムスロットを決定する請求項６に記載の通信ネットワークにおけるパス開通設定方法。