パケット通信システム及びパケット通信装置制御方法
【課題】
パケット網における切替え時のフレーム保護は非常に困難である。パケット網における両系伝送性能の差異があること、すなわち、プロテクション区間が不特定多数の中継装置を通過することがその原因である。
【解決手段】
保守管理の対象となる経路に対して、その両端に位置する送信側ノードと受信側ノードの間に現用系と予備系の両系から構成される通信経路を設定する。通信経路には、標準化勧告に従い、現用、予備の各経路状態を監視するための監視フレームを定期的に送信する。受信側では監視フレームの到着時刻差を確認する。
パケット網における切替え時のフレーム保護は非常に困難である。パケット網における両系伝送性能の差異があること、すなわち、プロテクション区間が不特定多数の中継装置を通過することがその原因である。
【解決手段】
保守管理の対象となる経路に対して、その両端に位置する送信側ノードと受信側ノードの間に現用系と予備系の両系から構成される通信経路を設定する。通信経路には、標準化勧告に従い、現用、予備の各経路状態を監視するための監視フレームを定期的に送信する。受信側では監視フレームの到着時刻差を確認する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び通信装置に係り、特に、現用系通信経路と予備系通信経路とで構成される冗長経路構成における経路切替え処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットのような通信網は生活及び企業活動における不可欠なインフラとして位置づけられる。インターネットを大まかに分類すると、各ユーザが家庭内や企業内で構築するユーザ網、通信事業者が提供する大規模・高速ネットワークであり、複数のユーザ網を相互接続するキャリアサービス網、ユーザ網をキャリアサービス網に接続するアクセス網の３種類に大別できる。
【０００３】
例えば、ユーザ向けアクセス網ではＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）などの電話回線をベースとするアクセス技術に代わり、光ファイバを用いたＭＣ（Ｍｅｄｉａ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）又はＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれる大容量アクセス回線への移行が進められている。
【０００４】
家庭及び企業内等のユーザ網においては、その取り扱いの簡便さからＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が広く用いられている。従来の網ではＥｔｈｅｒｎｅｔの伝送速度は１０Ｍｂｐｓや１００Ｍｂｐｓが主流であったが、現在は１Ｇｂｐｓ伝送規格に従う製品が一般に普及している。
【０００５】
現在、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ上で用いられているパケット通信技術を、高い信頼性及び通信品質が要求されるキャリアサービス網あるいは企業インフラにおける通信技術として採用する動きがある。その理由は第一に高性能な通信装置の開発コスト及び導入・運用コストを削減することである。パケット通信技術がコスト低減につながる理由は、パケット通信技術の基本はベストエフォート方式もしくはコネクションレス通信方式であり、装置自律動作により通信経路を自動構築するため、高度な網同期技術が不要であることが挙げられる。また、ユーザ網（ＬＡＮ）を中心に発展してきたため、構成部品も安価に大量生産が可能である。このように管理、運用コストが安いこと、装置単体の管理機能を簡略化でき、技術普及が進み量産可能であるため装置開発コストを抑制できること、などが具体的な理由である。
【０００６】
パケット通信技術の採用において重要とされるのが、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ‐Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ）標準をベースに規格化された、既存のキャリアサービス網等と同等以上のパケット網保守管理機能、伝送性能の具備である。このような保守管理技術であるＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能を導入することは、コネクションレス方式において通信の信頼性を高めるための新機能を追加することを意味する。そのためＯＡＭ機能を具備しない装置に比べ若干のコストがかかることは否めない。しかし、ベストエフォート方式の普及度と利便性から、キャリアにとって、ネットワークインフラの基本概念を同期網からパケット網へ移行することは不可避な流れとなっている。
【０００７】
標準化団体の一つであるＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， Ｉｎｃ．）やＩＴＵ‐ＴではＥｔｈｅｒｎｅｔに障害対応機能を付与したＥｔｈｅｒｎｅｔ通信網の保守管理技術が標準化されている（非特許文献１）。更にＩＴＵ-Ｔでは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ技術を用いたパケット網構成方法が規定されている。特にＥｔｈｅｒｎｅｔの標準的なパケットデータ伝送機能に保守管理技術を付与する規格であるイーサＯＡＭは、ＩＥＥＥとＩＴＵ‐Ｔの双方で互換性を確保するよう考慮されており、今後のパケット伝送網において最も重要な技術の一つとして認識されている（非特許文献１、２）。
【０００８】
また、別の標準化団体ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）では、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）技術を用いたパケット通信方式を規定している。特に、ＭＰＬＳ‐ＴＰ（ＭＰＬＳ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｆｉｌｅ）と称される伝送網向けＭＰＬＳ網構築に関する規格について議論が進められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＩＴＵ‐Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｙ．１７３１
【非特許文献２】ＩＴＵ‐Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｇ．８０３１／Ｙ．１３４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の同期伝送技術では、通信継続中の使用帯域及び伝送所要時間が常に一定であるが故に、障害の主な要因は伝送装置自体の故障であり、監視機能としてのＯＡＭと、通信救済のための切替えメカニズムを規定することで十分な保守管理が可能であった。
【００１１】
しかしパケット通信技術を利用したコネクションレス通信方式では、ある装置から送信されたパケットもしくはフレームが、経路によって異なる不特定数の中継装置を経て宛先装置に到着するまでの時間は一定ではなく、通過経路上の回線状況や装置負荷によってはフレーム廃棄あるいは大幅な遅延が生じる可能性がある。その理由は、送信装置から宛先装置までの経路を構成する中継装置のハードウエア性能、及び当該中継装置に対するフレーム集中率によりパケット処理効率が変化するためである。
【００１２】
例えば非特許文献２に記載されたイーサ網リニアプロテクション切替え技術では、送信元の装置と宛先装置の間に設定される現用系通信経路と予備系通信経路は、互いの独立性を保つためそれぞれ異なる経路を構成することを前提とし、互いに重複せずに台数も異なる中継装置を通過する。更に、各中継装置はある一組の送信装置と宛先装置を接続するためだけにあるのでなく、複数の送受信装置の組をつなぐ経路を構成するために使用される。多くの場合に、各中継装置を通過するフロー数は一つに限られず、パケット通信網では送信元と宛先の組合せが異なる複数のフローを中継装置が収容又は中継する構成が通常である。このため、各中継装置が備える個々のインタフェースや中継装置内ＣＰＵにおけるフレーム処理の負荷は、運用中に随時変化する。
【００１３】
このように、あるフローの送信装置とその宛先装置とを接続する一組の経路情報だけに依存しない、例えば経路上の中継装置における他フロー処理に起因する処理負荷の増大などの多様な要因により伝送性能が常時変化する。そこで、現用系から予備系への経路切替えにおいても、パケット通信網を構成する中継装置の処理負荷や輻輳を考慮することが求められる。一方、個々の経路における通信継続性の観点からは、通信障害時や通信品質低下時に、通信途絶時間を出来る限り低減する経路切替え技術が求められる。
【００１４】
以上より、個々の中継装置において処理するパケット量やフレーム量を事前に予測、調整することは困難であるにも関わらず、通信品質を確保するための経路切り替えを行う上で、網の通信状況を監視し、効果的な切り替え手段を構築することが求められる。
【００１５】
本発明では、以上の点に鑑み、障害や輻輳が発生した場合に、動的に現用系経路と予備系経路との間で経路を切り換える方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明では、現用系経路と予備系経路とで構成される冗長系を構成し、両経路におけるパケットもしくはフレームの送信所要時間の時間差を、通信サービス提供中にも継続的に監視する。具体的には収容するフロー毎に、現用系と予備系の経路間で許容可能な通信時間差を予め設定する。そして定期的な通信時間差の測定結果と閾値とに基づいて、フローごとに経路切り替えの要否を判断して、必要であれば現用系から予備系経路へ切り替える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、経路上の通信状況の変化に伴って発生し得るパケット中継装置や回線負荷に起因するパケットロスや到達時間のゆらぎ、及び経路切替えに伴うパケットロス状況を監視し、必要に応じて現用系から予備系に経路を切り換える。これにより、パケット通信網における通信品質の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】現用系と予備系の通信路を備えた通信システムの一構成例を示すネットワーク図である。
【図２】ＯＡＭ対応装置２００の機能ブロック構成例である。
【図３】通信時間差を測定する通信シーケンス図の一例である。
【図４】通信時間測定用のＣＣＭフレームの構成例である。
【図５】現用系、予備系経路間の通信時間差を測定する処理フローの一例である。
【図６】遅延ＤＢ３０２０の一例である。
【図７】経路切替えに関する基本的な処理手順の一実施例を示すシーケンス図である。
【図８】切替え要求フレームの構成例を示す図である。
【図９】ＯＡＭ対応装置２００の一連の処理フローの一例である。
【図１０】ＯＡＭ対応装置がユーザデータを中継する場合の処理フローの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施の形態では、ヘッダ部とペイロード部とから構成されるパケットを用いた情報転送を行うパケット通信網を想定する。なお、このパケット通信網内には、ヘッダ部とペイロード部とから構成されるパケット形式のデータフォーマットを有するフレームも転送される。
【００２０】
また、本実施の形態の説明において現在一般的に普及しているＥｔｈｅｒｎｅｔを用いるが、これを他のプロトコルに置き換えても構わない。通信経路の保守管理及び送信制御方法に同様の機能を備えていれば、他のパケット伝送用プロトコルを適用することもできる。
【００２１】
本発明では、パケット中継網における網全体のリソースを有効活用するため、パケット通信網における１：１冗長系、つまり一方の経路を利用している間は、他方の経路は予備系経路として同一のデータ転送には使用せずに確保しておく冗長系構成手段を基本構成とする。
【００２２】
図１は、パケット中継網１００において１：１冗長系を構成し、プロテクション切替えを行う場合の、一般的な通信システム構成例を示すネットワーク図である。なお、図１において図面の左から右へ向かう信号の流れ、つまりＯＡＭ対応装置２００‐Ａから２００‐Ｚへ向かう通信を順方向通信、反対方法を逆方向通信と呼ぶ。以降の説明では、順方向通信を例として説明するが、逆方向通信についても全く同様の処理となる。
【００２３】
図１は、パケット中継網１００に複数のユーザ端末１０１‐Ａ１、１０１‐Ｂ１、１０１‐Ａ２、１０１‐Ｂ２が接続される状態を示す。ユーザ端末１０１‐Ａ１はユーザ端末１０１‐Ｂ１と、ユーザ端末１０１‐Ａ２はユーザ端末１０１‐Ｂ２と通信している状態を示す。
【００２４】
ユーザ端末１０１を含むユーザ網（図示せず）の例としては、一般ユーザの家庭内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、企業ユーザが所有する事業所サイト内ＬＡＮなどが含まれる。インターネットデータセンタ（ＩＤＣ；Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ）や、コンテンツプロバイダなどの商用Ｗｅｂサーバが設置されるデータ配信サイトが接続されることもある。このように、情報提供サービスや企業サイト等を含むユーザ網が互いにパケット中継網１００で接続される。
【００２５】
パケット中継網１００は、網全体の管理を行うＯｐＳ１と、中継網１００のエッジに設置され、ユーザ端末１０１と中継網１００とのパケット伝送を仲介するＯＡＭ対応装置２００と、中継網１００内部の経路を提供する中継装置２１０１〜２１０９により構成する。ＯｐＳ１は、中継網１００全体を監視して制御する管理装置である。ＯｐＳ１は、中継網１００内のどのＯＡＭ対応装置２００間で現用系・予備系の経路を設定するか等、ＯＡＭ対応装置２００間の経路情報を管理する。本実施例でＯｐＳ１は、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１と２００‐Ｚ１とを接続する通信経路として、中継装置２１０１、２１０２、２１０３を通過する現用系経路１１０‐１と、中継装置２１０４、２１０５、２１０６、２１０７を通過する予備系経路１２０‐１とを設定する。同様にＯｐＳ１は、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ２と２００‐Ｚ２間には、中継装置２１０６、２１０７を通過する現用系経路１１０‐２と、中継装置２１０８、２１０９を通過する予備系経路１２０‐２を設定する。
【００２６】
なお本実施の形態では、中継装置２１０６、２１０７は、現用系経路１１０‐１と現用系経路１１０‐２とで共有されている。そのためこれらの装置には、トラフィック状況によっては負荷が集中する可能性がある。図１の経路構成において、処理負荷の増大及びそれに伴う輻輳によって障害が観測される可能性が高い個所は、中継装置２１０６、２１０７の送受信インタフェース部及び中継装置２１０６と２１０７を接続するリンク５００１である。障害によって、現用系経路１１０‐１と現用系経路１１０‐２を用いる通信はそれぞれ遅延（ジッタ）やパケットロス（情報一部欠落）などの影響を受ける。
【００２７】
中継装置２１０１〜２１０９は、それぞれの装置に備えられる回線インタフェースにより相互に接続されている。これによってＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１と２００‐Ｚ１、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ２と２００‐Ｚ２をそれぞれ接続する通信経路を提供できるようにする。
【００２８】
ＯＡＭ対応装置２００は、ＯｐＳ１が設定した現用系ならびに予備系の経路の両端に位置する。この実施例ではパケット通信のためのプロトコルとしてＥｔｈｅｒｎｅｔを適用し、中継網１００は、非特許文献１やＩＥＥＥ ８０２．１ａｇに記載されているようなイーサ網用ＯＡＭならびに、非特許文献２に記載されているようなイーサ網切替え技術を適用可能なシステム構成とする。ＯＡＭ対応装置２００はイーサ網用ＯＡＭ機能を備えた装置であり、対向するＯＡＭ対応装置２００との間においてイーサＯＡＭ機能により通信状況を監視する機能を備える装置である。本実施例ではイーサ網用ＯＡＭが適用されるため、通信状況を監視するために非特許文献１で規定されたＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）フレームを利用する。ＯＡＭ対応装置２００は現用系と予備系の経路それぞれにＣＣＭフレームを送出し、両経路間のフレームの転送時間差を測定し、経路の切り替えの要否を判断する。
【００２９】
図２は、ＯＡＭ対応装置２００の機能ブロック構成例を示す。ＯＡＭ対応装置２００をプロテクション区間の両端に設置することにより、通信保守管理区間（プロテクション区間）を定義する。なお、中継装置２１０１〜２１０９においてもＯＡＭ対応装置２００と同様の装置構成を採用することができる。
【００３０】
インタフェース１８１０‐１〜１８１０‐ｘは、ユーザ網との間でフレームの送受信を行うネットワーク・インタフェースである。入出力処理部１８３０は、ユーザ網から受信した、もしくはユーザ網へ送信するフレームの各種処理を行う。スイッチ部１８５０は、ユーザ網と中継網１００との間で、フレームを宛先に届けるための経路を設定する。入出力処理部１８４０は、中継網１００から受信した、もしくは中継網１００へ送信するフレームの各種処理を行う。インタフェース１８２０‐１〜１８２０‐ｘは、中継網１００との間でフレームの送受信を行うネットワーク・インタフェースである。ＣＰＵ１８８０は、装置全体を制御するとともに、メモリ１８９０に格納されたプログラムを用いて様々な機能を実行する。メモリ１８９０は、本実施例の処理に必要な機能を実行するためのプログラムや、データベースを記憶する。バス１８７０は、装置内機能ブロック間で信号を送受信するための通信路である。
【００３１】
ＯＡＭ制御１８９１は、イーサ網用ＯＡＭの種々の機能を実行するために必要なプログラムである。遅延制御１８９１１は、現用系経路と予備系経路の双方に送出するＣＣＭフレームの転送に要する時間の差を算出等するプログラムである。ＣＣＤＢ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ ＤａｔａＢａｓｅ）１８９３は、ＣＣＭフレーム等のＯＡＭ機能をサポートするフレームを送受信する装置同士が正しく接続されていることを検証するための情報である。ＣＣＤＢ１８９３は、例えばＩＥＥＥ ８０２．１ａｇに記載されているＣＣＤＢのように、ＣＣＭフレームの設定・運用状況を記録するデータベースである。
【００３２】
ＯＡＭ制御１８９１はＣＣＭフレームを受信すると、ＣＣＤＢ１８９３を参照して受信したＣＣＭフレームが正しく送信されてきた、自身のＯＡＭ対応装置２００で処理をして良いＣＣＭフレームであるか否かを検証する。ＯｐＳ１が、２台のＯＡＭ対応装置２００の間に現用系経路と予備系経路を設定するときにＣＣＤＢ１８９３を作成して、これら２台のＯＡＭ対応装置２００に配布する。ＣＣＤＢ１８９３には、例えばＣＣＭフレームの宛先や送信元の情報や、ＣＣＭフレームを一定時間間隔でやりとりするための送信時間間隔の情報等が格納される。
【００３３】
これらのイーサＯＡＭ情報（イーサＯＡＭ設定情報）とは別に、フレーム毎のヘッダ処理方法に関する設定、すなわち受信フレームのヘッダ情報と、それに対するヘッダ処理内容（タグ処理、その他情報挿入／削除／書換えなど）及び送信方路を含むフレーム転送に要する所謂経路情報が経路情報１８９４に保持される。データベースの設定手順としては、経路情報１８９４を設定した後、それを反映してＣＣＤＢ１８９３が構成される。遅延ＤＢ３０２０は、現用系経路、予備系経路の通信時間差を格納するデータベースであり、後述する。
【００３４】
装置内におけるデータフレームの処理の流れを説明する。インタフェース１８１０‐１〜１８１０‐ｘで受信されたユーザ網からのデータフレームは、入出力処理部１８３０に転送される。入出力処理部１８３０では、ヘッダ処理、優先度付けなどのパケット送信制御のため、一時的にフレームバッファ１８３２に格納される。この待ち時間を利用して、フレーム解析・生成部１８３１は、ヘッダ情報の確認や、ヘッダに含まれるパラメータをトリガとしたヘッダ情報の処理、例えば変換、透過、付与、削除を経路情報ＤＢ１８９４を参照しながら行う。スイッチ部はヘッダ解析・生成部１８３１によって転送先に送出するための適切なヘッダ情報を含むよう処理された入力フレームを、該フレームの宛先へ向かう経路へ送出するようスイッチ内部の経路を設定する。
【００３５】
フレーム解析・生成部１８４１及びフレームバッファ１８４２は、スイッチ部１８５０から出力される各フレームを、その優先度や各方路の経路情報に従い帯域制御（キュ‐イング）したり、必要ならばヘッダ情報の再確認及び変更処理を行う。入出力処理部１８４０で読み出されたフレームは、インタフェース１８２０‐１〜１８２０‐ｙを介して中継網１００へ送出される。このように、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１はＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１へ向け、ユーザ端末１０１―Ａ１から受信したデータフレームを転送する。
【００３６】
次に、図１の中継網１００において、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１とＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１の間でデータフレームを中継するのに先立って、これらＯＡＭ対応装置２００間における現用系経路１１０−１および予備系経路１２０−１それぞれの通信所要時間差を測定する方法を説明する。
【００３７】
図３は、初期設定時に、現用系経路１１０−１および予備系経路１２０−１それぞれの通信所要時間差を測定するための通信シーケンス図である。なお、この通信シーケンス図は、ＯｐＳ１がＯＡＭ対応装置２００−Ａ１とＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１の間に経路を設定した状態から始まっている。まず、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１の遅延制御１８９１１は、通信時間測定用のＣＣＭフレーム１１０−１−１と１２０−１−１を作成し（３００）、ＣＣＭ１１０−１−１を現用系経路１１０−１に、ＣＣＭフレーム１２０−１−１を予備系経路１２０−１にそれぞれ同時に送出する。
【００３８】
図４は、送信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１から送信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１、へ送信する、通信所要時間測定用のＣＣＭフレームの構成例である。本構成例は、ＩＴＵ‐Ｔ Ｙ．１７３１（非特許文献２）で定義されるＣＣＭフレームフォーマットをベースとしている。本図のフレーム構成には、Ｌ２情報として宛先アドレス（ＤＡ；Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）１７１０、送信元アドレス（ＳＡ；Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）１７２０、フレームタイプ（ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ）１７３０、ペイロード１７４０が含まれる。
【００３９】
ＣＣＭフレームが通知すべき情報は、ペイロード１７４０部分に格納される。具体的には、ＭＥＧレベル（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｔｉｔｙ Ｇｒｏｕｐ Ｌｅｖｅｌ）１７４１と呼ばれる、監視対象経路の中に設定される論理接続関係を示すための識別情報、ＯＡＭバージョン情報１７４２、ＣＣＭフレームであることを示すコード番号ＯｐＣｏｄｅ１７３３、ＣＣＭフレームの送信周期及びその他付加機能情報を示すＦｌａｇｓ１７３４、シーケンス番号フィールド（※現勧告ではａｌｌ “０”固定とされているが、今後変更される可能性がある）１７４５、当該ＣＣＭフレームを送出した装置ＩＤを示すＭＥＰ ＩＤ１７４６、イーサＯＡＭにおける監視対象経路の論理識別情報ＭＥＧ ＩＤ１７４７、及びその他制御情報用フィールド１７４８を含む。これらＣＣＭフレームの既定フィールドに関する詳細説明は非特許文献１に記載されているため、ここでは詳細な説明は割愛する。
【００４０】
本実施の形態では、制御情報用フィールド１７４８の一部を遅延の測定に使用する。ここに、通信時間を比較する対象として組で送出されたＣＣＭフレームを識別するためのペア識別ＩＤ１７４８０、現用系経路向けか予備系経路向けかを示す経路ＩＤ１７４８１、ＯＡＭ対応装置２００がＣＣＭフレームを送出した時刻が格納される送信タイミングＩＤ１７４８２が挿入される。ＣＣＭフレームは定期的に送出されるため、遅延制御１８９１１は、同じタイミングで現用系と予備系それぞれの経路に送出するＣＣＭフレームのペア識別ＩＤ１７４８０に、例えば同じ情報を挿入する。そして遅延制御１８９１１は、異なるタイミングで送出するＣＣＭフレームのペア識別ＩＤ１７４８０を異なる情報とし、受信側のＯＡＭ対応装置２００が比較対象となるＣＣＭフレームの組を混同しないようにする。
【００４１】
受信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１における経路判断には、本経路ＩＤ１７４８１を用いる他に、ＣＣＭフレームに含まれるＭＥＰ ＩＤ１７４６、ＭＥＧ ＩＤ１７４７を組み合わせて判断することも可能である。但し、この場合は、ＯＡＭ対応装置２００―Ａ１及び２００−Ｚ１内に記録する経路情報１８９４と照合する処理が必要となる。
【００４２】
このように送信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１の遅延制御１８９１１およびＯＡＭ制御１８９１は、通信時間測定用のペアとなるＣＣＭフレーム１１０−１−１、１２０−１−１を作成し、入出力制御部１８４０、インタフェース１８２０を介して現用系経路１１０‐１と予備系経路１２０‐１にそれぞれ送信する。
【００４３】
図３の実施例では、受信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１は、予備系経路１２０−１を介してＣＣＭフレーム１２０−１−１を時刻Ｔに受信し、現用系経路１１０−１を介してＣＣＭフレーム１１０−１−１を時刻Ｔ＋Ａに受信する。組となる２つのＣＣＭフレームを受信する処理を図５に示す。
【００４４】
ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１のフレーム解析・生成部１８４１は、ＣＣＭフレームを受信すると（４０１）、Ｅｔｈｅｒ Ｔｙｐｅ１７３０を参照して受信したフレームがＯＡＭのフレームかどうか確認し、ＯＡＭのフレームであればさらにＯｐＣｏｄｅ１７５３を参照して、受け渡されたフレームが通信時間測定用のＣＣＭフレームであるか否かを判断する（４０２）。受信したフレームがＣＣＭフレームでない場合、即ち他のＯＡＭフレームである場合は、フレーム解析・性西部１８４１はＯＡＭ制御１８９１に対し、当該フレームに対して各ＯＡＭ機能に従う処理の実行を依頼する（４０３）。
【００４５】
受信したフレームがＣＣＭフレームであった場合、ＯＡＭ制御１８９１は当該フレームが対象経路を通過してきた正規のフレームか否かを判定するため、ＣＣＭフレームのヘッダに含まれる情報とＣＣＤＢ１８９３に保持されるＣＣＭフレーム用の設定情報とを比較する（４０４）。
【００４６】
ＣＣＭフレームとＣＣＤＢとの比較は、具体的には、上記で得たＣＣＭフレーム内パラメータ、例えばＭＥＧ ＩＤ１７４７、送信元ＭＥＰ ＩＤ１７４６、ＭＥＧレベル等と、ＣＣＤＢ１８９３に格納されているフレームＩＤ、経路ＩＤを含むパラメータとを比較し、ＣＣＭフレームを正しい経路から受信しているか否かを確認することを含む。ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１のＣＣＤＢ１８９３には、順方向通信用にＯｐＳ１により設定されたＣＣＭフレーム送信条件が保存されている。ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１はその送信用ＣＣＭ設定パラメータを格納したＣＣＤＢ１８９３を参照してＣＣＭフレームを生成・送出し、ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１は、受信したＣＣＭフレームからこれらの情報を抽出してＣＣＤＢ１８９３と照合し、受信したＣＣＭフレームが正しい情報を含んでいるかどうかを判定する。
【００４７】
ここで経路設定状況と異なるフレームを受信した場合には、ＯＡＭ制御１８９１はその旨を示すエラー信号を発行する等して、受信したＣＣＭフレームを廃棄する（４０５）。
【００４８】
正規のＣＣＭフレームを受信した場合、フレーム解析・生成部１８４１は、当該フレームに含まれるペア識別ＩＤ１７４８０、経路ＩＤ１７４８１および送出タイミングＩＤ１７４８２とを抽出し、それらの情報をＯＡＭ制御１８９１へ通知する。するとＯＡＭ制御１８９１中の遅延制御１８９１１は、経路ＩＤ１７４８１およびペア識別ＩＤ１７４８０に対応付けて、フレームの受信時刻をレジスタやメモリ等に一時的に記憶しておく（４０６）。
【００４９】
そして遅延制御１８９１１は、同じペア識別ＩＤを持つＣＣＭフレームを受信したかどうかを確認し（４０７）、受信していなければ所定時間が経過していないことを確認して（４０８）、フレームの受信処理に戻る。もし所定時間が経過している場合は、通信路もしくは対向のＯＡＭ対応装置２００−Ａ１に何らかの障害が発生した可能性があるため、エラー処理を行う（４０９）。
【００５０】
フレームの受信処理（４０１）に戻ってから、もう一方の経路のＣＣＭフレームを受信すると、図５の処理４０１、４０２、４０４、４０６により通信時間を算出する。そして両経路から同じペア識別ＩＤのＣＣＭフレームを受信しているため、これら両経路からのＣＣＭフレームの受信時刻の差を算出する（４１０）。送信側のＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は同時に組となるＣＣＭフレームを送出しているため、受信側ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１における受信時刻の差がそのままフレームの転送時間の差となる。図３の実施例の場合、両経路間の通信時刻差は（Ｔ１＋Ａ−Ｔ１）＝Ａとなる。
【００５１】
このように、一回の測定で両経路間の時刻差を決定しても良いが、図３に示すようにＣＣＭフレームによる測定を複数回行い、そのつど両経路間の通信時間差を記録しておき、複数得られた通信時間差の値を用いて、例えば複数回の平均値を求めるなどして通信時間差を決定しても良い。例えば図３の例では通信時刻差として前述のＡと、（Ｔ２＋Ｂ−Ｔ２）＝Ｂの２つの値を得て、これらの平均値（Ａ＋Ｂ）／２を通信時間差としても良い。
【００５２】
そしてＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１の遅延制御１８９１１は、算出した通信時間差を遅延ＤＢ３０２０に格納する。図５は、本実施の形態における、冗長系を構成する経路間の通信時間差を記憶する遅延ＤＢ３０２０の一構成例を示すテーブルである。冗長系ＩＤ１０００には、現用系経路と予備系経路とで構成される冗長系を一意に識別するための識別子が格納される。現用系経路ＩＤ１０１０および予備系経路ＩＤ１０２０には、各経路を識別するための識別子がそれぞれ格納される。許容通信時間差１０３０には、その冗長系において現用系経路と予備系経路の間の通信時間差の許容値が格納され、実測した両経路間の通信時間差がこの許容通信時間差１０３０を超えると、経路の切替えが行われる。現用系経路通信時間１０４０および予備系経路通信時間１０５０には、各経路におけるＣＣＭフレームの転送時間が格納される。遅延制御１８９１１は、ＣＣＭフレームを受信すると、受信時刻と送信タイミングＩＤ１７４８２に格納された時刻との差を算出し、各経路の通信時間をそれぞれ本テーブルに格納する。通信時間差１０６０は、図３の初期設定シーケンスにおいて算出した両経路間のフレームの通信時間差を格納する。
【００５３】
遅延制御１８９１１は算出した通信時間差を通信時間差１０６０に格納すると、この通信時間差を対向のＯＡＭ対応装置２００−Ａ１に通知する（１００−１−１）。ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１の遅延制御１８９１１はこの通知を受信すると、自身の遅延ＤＢ３０２０の通信時間差１０６０に通知された通信時間差を格納する。これ以後、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は、通信時間差１０６０に設定された時間だけ、ＣＣＭフレームを送出する時刻をずらして現用系、予備系それぞれの経路にＣＣＭフレームを送出する。
【００５４】
なお、現用系経路と予備系経路それぞれの通信時間差は相対的なものであり、これらの値は一方を基準値として他方の修正値を設定する形となる。例えば図６の例では、予備系経路通信時間１０５０を基準として、実測通信時間差１０６０を登録している。図６の例では、現用系経路の方が予備系経路より１４ｍｓ通信時間がかかるため、予備系経路に対するＣＣＭフレームの送出時刻を、現用系経路のそれよりも１４ｍｓ遅らせれば良い。こうすることで、両系の通信路に障害や異常な輻輳が無ければ、ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１が両系からＣＣＭフレームを近い時刻で受信することが期待される。
【００５５】
このように本実施例では、ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１が現用系と予備系それぞれを介して通信時間測定用のＣＣＭフレームを受信する時刻が同じになるよう、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１がＣＣＭフレームをそれぞれの系に送出する時刻を調整する。つまり、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１およびＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１は、両系のフレーム転送の時間差をあらかじめ測定・記憶しておき、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１はフレームの転送により多くの時間を要する系へＣＣＭフレームを送出する時刻を、少ない時間で転送できる系よりも早めて送信する。
【００５６】
以上の両系のフレーム転送の時間差を測定・記録する処理は、通信サービス提供前の準備段階で実施し、オペレータにより設定される送信側ＯＡＭ対応装置２００−ＡとＯＡＭ対応装置２００−Ｚを接続する経路を構成するための処理に含まれる。
【００５７】
なお、遅延ＤＢ３０２０は、ＯｐＳ１が現用系、予備系の経路を設定したときに、ＣＣＤＢの作成と合わせて遅延制御１８９１１が作成しても良い。もしくは図３の初期設定時に、同じペア識別ＩＤ１７４８０を持つＣＣＭフレームの組を現用系および予備系の経路から受信したタイミングで、遅延制御１８９１１がそれらＣＣＭフレームに含まれる経路ＩＤ１７４８１を現用系経路ＩＤ１０１０、予備系経路ＩＤ１０２０に設定してエントリを作成しても良い。
【００５８】
また、遅延ＤＢ３０２０の許容通信時間差１０３０は、ＯｐＳ１がＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１に通知するようにしても良いし、管理者がＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１に直接設定しても良い。許容通信時間差１０３０の値の決定は、その冗長系により中継されるデータの重要度により決定すれば良い。例えば経路が動画の配信に利用されるような、フレームが一定時間内に送信されることが要求される場合は、許容通信時間差を小さく設定し、メールやＷｅｂアクセス等に専ら利用される場合は、通信のリアルタイム性が低いため許容通信時間差１０３０は比較的大きな値でもサービスに大きな支障は生じないと考えられる。
【００５９】
図７は、図１のネットワークにおける経路切替えに関する処理手順を示すシーケンス図である。なお、この図においては、図３の初期設定処理は終了しており、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は遅延ＤＢ３０２０の通信時間差１０６０に登録された時間差で両系にＣＣＭフレームを送出し得る状態になっている。本図では、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１と２００−Ｚ１との間に設定された、現用系経路１１０−１及び予備系経路１２０−１の組において輻輳５０００が発生した場合に、該輻輳５０００を検出する方法を示す。なお、図示していないが、ＯＡＭ対応装置２００はユーザのデータフレームを随時中継処理している。
【００６０】
ユーザデータの中継を開始した後も初期設定時と同様に、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１はＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１へ向けて、現用系経路１１０−１と予備系経路１２０−１の双方を経由して、ＣＣＤＢ１８９３に登録された時間間隔でＣＣＭフレームを送信し続ける。予備系経路１２０−１についても経路状態を監視しておくことで、輻輳や障害が発生したような非常時における該経路の可用性を経路の切り替え前にあらかじめ確認する意味がある。
【００６１】
ＯＡＭ対応装置２００−Ａ−１の遅延制御１８９１１は、ＣＣＤＢ１８９３に登録された時間毎に、通信時間測定用のＣＣＭフレームを現用系経路と予備系経路それぞれに１つずつ、１組作成する。これらＣＣＭフレームのペア識別ＩＤ１７４８０には同じ値が格納され、経路ＩＤ１７４８１にはそれぞれの経路のＩＤが格納される。なお、ペア識別ＩＤ１７４８０には、ＣＣＤＢ１８９３に登録された時間間隔ごとに異なるタイミングで送出されるＣＣＭフレーム間で、異なる値が格納される。
【００６２】
ＯＡＭ対応装置２００−Ａ−１はＣＣＭフレームを送出すべき時刻Ｔ０になると、Ｔ０を送信タイミングＩＤ１７４８２に格納して、ＣＣＭフレーム１１０−１−３を現用系経路１１０−１に送出する。続いてＯＡＭ対応装置２００−Ａ−１は、遅延ＤＢ３０２０に登録された通信時間差１０６０の値である１４ｍｓ後に、時刻（Ｔ０＋１４）を送信タイミングＩＤ１７４８２に格納したＣＣＭフレーム１２０−１−３を予備系経路１２０−１に送出する。このようにＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は、受信側ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１への両経路を介したＣＣＭフレーム到着時刻が等しくなるように、両経路へのＣＣＭフレームの送出時刻をずらす。
【００６３】
現用系経路１１０−１上で輻輳５０００が発生した場合、ＣＣＭフレーム１１０−１−３は輻輳５０００の地点で遅延するため、ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１が予備系経路１２０−１からＣＣＭフレーム１２０−１−３を時刻Ｔ３で受信するのに対し、現用系経路１１−１−からはＣＣＭフレーム１１−１−３を時刻（Ｔ３＋２５）と、２５ｍｓ遅く受信する。そしてＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１の遅延制御１８９１１は、ＣＣＭフレーム１２０−１−３および１１０−１−３を受信した時刻の差を算出する。ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１が、同じタイミングでＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１がＣＣＭフレームを受信するよう送出時刻を調整しているため、受信時刻の差がそのまま通信時間の差となる。ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１は算出した受信時刻差を遅延ＤＢの許容通信時間差１０３０の値と比較して、経路切替えの必要性を判断する（２２１）。
【００６４】
この場合、通信許容時間差１０３０が２０ｍｓと設定されているのに対し、実測の通信時間差が（Ｔ３＋２５−Ｔ３）＝２５ｍｓであるため、遅延制御１８９１１は経路の切替えが必要と判断する。するとＯＡＭ制御１８９１はイーサＯＡＭの規定に従って切替え要求メッセージを作成し（２２２）、正常と判断されている予備系経路１２０−１を介して少なくとも１つ以上の切替え要求メッセージ１２０−１−４、１２０−１−５を送信する。
【００６５】
図８は、受信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１からＯＡＭ対応装置２００−Ａ１へ送信する切替え要求メッセージ１２０−１−４、１２０−１−５の構成例を示す。本構成例では、非特許文献２で定義されるＶＳＭ（Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｍｅｓｓａｇｅ）フレームフォーマットをベースとした構成とした。別の方法として、非特許文献２に記載されるＡＰＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を用いても同様の動作が可能である。
【００６６】
本図のフレーム構成のＬ２情報（１７１０、１７２０、１７３０）は、図４と同様である。また、ＯＡＭフレームの基本ペイロード情報であるＭＥＬ１７４１、ＯＡＭバージョン情報１７４２、ＶＳＭフレームであることを示すコード番号ＯｐＣｏｄｅ１７５３についても、各フィールドの設定パラメータは図３のフレーム構成例と略同様である。また、ＯＵＩ（Ｏｐｅｒａｔａｌｌｙ Ｕｎｉｑｕｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）１７５０とＳｕｂＯｐＣｏｄｅ（１７５１）については、非特許文献２に記載されている。
【００６７】
本実施の形態において、ＶＳＭフレームによりＯＡＭ対応装置２００−Ａ１へ通知すべき情報は、ペイロード１７４０部分に格納する。本実施の形態で使用する経路切替え要求フレーム１２０−１−４、１２０−１−５では、制御情報用フィールド１７６０の一部を使用する。ここに切替え処理をＯＡＭ対応装置２００−Ａ１へ要求するための指示フィールド１７６１、その他フラグ等を挿入するためのリザーブフィールド１７６２を含む。尚、リザーブフィールド１７６２はオプションである。
【００６８】
切替え要求メッセージ１２０−１−１、１２０−１−２を受信した後、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１のＯＡＭ制御プログラム１８９１は、切替え対象とするフローについて、切替え処理中の通信途絶を回避するため、現用系経路１１０−１を用いたデータ通信を継続しつつ、予備系経路１２０−１においても同一データフレームの送出を開始する（１２１１）。即ち、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１では端末装置１０１−Ａ１から受信するデータフレームをコピーし、データフレーム１１０−１−２０１を現用系経路１１０−１に、同じユーザデータを含むデータフレーム１２０−１−２０１を予備系経路１２０−１に、それぞれ送出する。
【００６９】
図９は、図１のネットワークにおける、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１でのデータフレーム送出時の処理の流れを説明するフローチャートである。ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１は、ユーザ網１０‐１からデータを受信すると（３００１）、当該データが、冗長系へのコピー転送を必要とするデータか否か、つまり経路の切り替えを要求され、完全に経路を切り換えるまでの間、現用系と予備系の両経路にデータを送出する状態にあるかどうかを判定する（３００２）。この判定は、例えば遅延ＤＢにその冗長系が経路を切替え中か否かを示す項目を加え、遅延制御１８９１１が経路切替えを決定したときにその項目にフラグを立てて経路切替え中であることが分かるようにし、ユーザのデータフレーム転送時に例えば入出力処理部１８３０もしくは１８４０の依頼に応じて遅延制御１８９１１が遅延ＤＢ３０２０を参照し、フレームのコピーが必要か否かを調べるようにしても良い。
【００７０】
判定の結果、現用系のみへの送信が必要な場合、つまり経路の切替え中では無い場合は、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は現用系経路へ受信したデータフレームを転送する（３００５）。一方、経路の切替え中で現用系と冗長系のそれぞれの経路にデータフレームを転送する必要がある場合は、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１の入出力処理部１８３０もしくは１８４０は、当該データフレームをコピーして両系に送信する（３００３）。
【００７１】
ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１は、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１からのデータフレームを受信すると宛先情報を参照し、例えばユーザ端末１０１‐Ｂ１へ当該フレームを転送する。なお、経路切替え中にＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１は両系から同じデータフレームを受信し、それら同じデータフレームをそのままユーザ端末に転送しても良い。この場合、ユーザ端末が重複するデータのいずれか一方を採用し、もう一方を廃棄する。もしくはＯＡＭ対応装置２００−Ａ１が重複するユーザのデータフレームに、ＣＣＭフレームのペア識別ＩＤ１７４８０のような重複することを示す識別情報を付与し、対向のＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１が当該識別情報を参照して重複するユーザフレームの一方をユーザ端末に転送し、もう一方のユーザフレームを廃棄しても良い。
【００７２】
通信経路切替え時、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は予備系経路１２０−１にＣＣＭフレーム１２０−１−５を送出し、受信側ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１は、ＣＣＤＢ１８９３を用いてＣＣＭフレーム１２０−１−５のパラメータを確認し、正規のＣＣＭフレームであるか否かを確認する（２２３）。正規のＣＣＭフレーム１２０−１−５を受信でき、かつ予備系経路１２０−１からデータフレームを受信できた場合、ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１は予備系によるデータを正常に受信できたと判断する（２２４）。
【００７３】
正常通信確認後には予備系経路１２０−１から受信するデータフレームを用いて該サービスは継続されるため、現用系経路１１０−１での該サービス用フレーム送信は不要となる。そこでＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１のＯＡＭ制御プログラム１８９１は、確認通知フレーム１２０−１−６をＯＡＭ対応装置２００−Ａ１へ通知し、これを受信したＯＡＭ対応装置２００−Ａ１のＯＡＭ制御プログラム１８９１は、該サービスフレームの送出先を予備系経路１２０−１のみに限定する（１２１２）。これにより通信サービスの継続性を確保しつつ、そのために必要な帯域リソースの消費を最小限に抑える。尚、確認通知フレーム１２０‐１‐６は、図８（Ｂ）の構成に示すように、フィールド１７６０の一部を書き換えたフレーム１７６３を適用することができる。
【００７４】
図１０は、本実施例の一連の処理を説明する図である。ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１、２００−Ｚ１、中継装置２１０６、２１０７の装置立上げに続き、装置ＩＤやインタフェース種別及びインタフェースＩＤの登録を含む装置設定（構成定義とも称する）を管理者が行う（９０１）。次にＯｐＳ１が、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１からＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１へ至る現用系及び予備系経路設定を行う（９０２）。ここまではＯＡＭ対応装置２００や中継装置２１０１〜２１０９を立ち上げるための処理である。
【００７５】
次に、図３で説明した手順に従い、現用系経路１１０−１および予備系経路１２０−１の通信時間差を計測し、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１、２００−Ｚ１双方の遅延ＤＢに通信時間差１０６０と許容通信時間差１０３０を登録する初期設定処理を行う（９０３）。ここまでの一連の処理が初期設定動作であり、サービス収容準備である。
【００７６】
初期設定動作の後、図５や図７で説明した手順に従い、ＯＡＭ対応装置２００は両系の通信所要時間差を算出し（９０４）、現用系および予備系に異常が無いかどうか監視する（９０５）。異常を認めた場合、ＯＡＭ対応装置２００は図７で説明した手順により経路切替えを実施する（９０６）。異常が無い場合、監視を継続するか否かの判断に移行する（９０７）。ユーザデータフレームを転送するサービスが終了したような場合、現用系および予備系パスは使用されなくなるため、これら経路の監視は必要なくなる。このような場合は処理を終了する。
【００７７】
監視を継続する場合、次の測定までの待機時間を測定するため、タイマーをＣＣＤＢに登録されたＣＣＭフレームの送信時間間隔に設定する（９０８）。以降、タイマーを定期的に監視（設定／リセット）しておき（９０９）、タイマーが所定のカウントに達した時には、再度ステップ９０４から始まる通信時間差測定処理を開始する。
【００７８】
以上の実施例では、経路上に輻輳や障害を発見した後で、非特許文献１や非特許文献２、およびＩＥＥＥの８０２．１ａｇに記載された技術を用いて経路の切り換えを実施している。しかし本願発明はこれらイーサＯＡＭ技術に限って実施し得るものではなく、この他の技術を用いて現用系と予備系の間で経路を切り換えても実施できる。従って、通信プロトコルもイーサネット（登録商標）に限られるものではない。現用系と予備系の経路に監視用パケットを送出してパケットの通信時間を測定し、両経路の通信時間差に基づいて経路上の異常を検知し、経路間の切り替えを実行するという一連の処理は、その他のプロトコルやＯＡＭ技術でも適用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１ ＯｐＳ
１００ パケット中継網
１１０ 現用系経路
１２０ 予備系経路
２００ ＯＡＭ対応装置
１８９１ ＯＡＭ制御プログラム
１８９１１ 遅延制御プログラム
３０２０ 遅延ＤＢ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム及び通信装置に係り、特に、現用系通信経路と予備系通信経路とで構成される冗長経路構成における経路切替え処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットのような通信網は生活及び企業活動における不可欠なインフラとして位置づけられる。インターネットを大まかに分類すると、各ユーザが家庭内や企業内で構築するユーザ網、通信事業者が提供する大規模・高速ネットワークであり、複数のユーザ網を相互接続するキャリアサービス網、ユーザ網をキャリアサービス網に接続するアクセス網の３種類に大別できる。
【０００３】
例えば、ユーザ向けアクセス網ではＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）などの電話回線をベースとするアクセス技術に代わり、光ファイバを用いたＭＣ（Ｍｅｄｉａ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）又はＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれる大容量アクセス回線への移行が進められている。
【０００４】
家庭及び企業内等のユーザ網においては、その取り扱いの簡便さからＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が広く用いられている。従来の網ではＥｔｈｅｒｎｅｔの伝送速度は１０Ｍｂｐｓや１００Ｍｂｐｓが主流であったが、現在は１Ｇｂｐｓ伝送規格に従う製品が一般に普及している。
【０００５】
現在、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ上で用いられているパケット通信技術を、高い信頼性及び通信品質が要求されるキャリアサービス網あるいは企業インフラにおける通信技術として採用する動きがある。その理由は第一に高性能な通信装置の開発コスト及び導入・運用コストを削減することである。パケット通信技術がコスト低減につながる理由は、パケット通信技術の基本はベストエフォート方式もしくはコネクションレス通信方式であり、装置自律動作により通信経路を自動構築するため、高度な網同期技術が不要であることが挙げられる。また、ユーザ網（ＬＡＮ）を中心に発展してきたため、構成部品も安価に大量生産が可能である。このように管理、運用コストが安いこと、装置単体の管理機能を簡略化でき、技術普及が進み量産可能であるため装置開発コストを抑制できること、などが具体的な理由である。
【０００６】
パケット通信技術の採用において重要とされるのが、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ‐Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ）標準をベースに規格化された、既存のキャリアサービス網等と同等以上のパケット網保守管理機能、伝送性能の具備である。このような保守管理技術であるＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能を導入することは、コネクションレス方式において通信の信頼性を高めるための新機能を追加することを意味する。そのためＯＡＭ機能を具備しない装置に比べ若干のコストがかかることは否めない。しかし、ベストエフォート方式の普及度と利便性から、キャリアにとって、ネットワークインフラの基本概念を同期網からパケット網へ移行することは不可避な流れとなっている。
【０００７】
標準化団体の一つであるＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ， Ｉｎｃ．）やＩＴＵ‐ＴではＥｔｈｅｒｎｅｔに障害対応機能を付与したＥｔｈｅｒｎｅｔ通信網の保守管理技術が標準化されている（非特許文献１）。更にＩＴＵ-Ｔでは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ技術を用いたパケット網構成方法が規定されている。特にＥｔｈｅｒｎｅｔの標準的なパケットデータ伝送機能に保守管理技術を付与する規格であるイーサＯＡＭは、ＩＥＥＥとＩＴＵ‐Ｔの双方で互換性を確保するよう考慮されており、今後のパケット伝送網において最も重要な技術の一つとして認識されている（非特許文献１、２）。
【０００８】
また、別の標準化団体ＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）では、ＭＰＬＳ（Ｍｕｌｔｉｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｌａｂｅｌ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）技術を用いたパケット通信方式を規定している。特に、ＭＰＬＳ‐ＴＰ（ＭＰＬＳ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｆｉｌｅ）と称される伝送網向けＭＰＬＳ網構築に関する規格について議論が進められている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】ＩＴＵ‐Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｙ．１７３１
【非特許文献２】ＩＴＵ‐Ｔ Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｇ．８０３１／Ｙ．１３４２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の同期伝送技術では、通信継続中の使用帯域及び伝送所要時間が常に一定であるが故に、障害の主な要因は伝送装置自体の故障であり、監視機能としてのＯＡＭと、通信救済のための切替えメカニズムを規定することで十分な保守管理が可能であった。
【００１１】
しかしパケット通信技術を利用したコネクションレス通信方式では、ある装置から送信されたパケットもしくはフレームが、経路によって異なる不特定数の中継装置を経て宛先装置に到着するまでの時間は一定ではなく、通過経路上の回線状況や装置負荷によってはフレーム廃棄あるいは大幅な遅延が生じる可能性がある。その理由は、送信装置から宛先装置までの経路を構成する中継装置のハードウエア性能、及び当該中継装置に対するフレーム集中率によりパケット処理効率が変化するためである。
【００１２】
例えば非特許文献２に記載されたイーサ網リニアプロテクション切替え技術では、送信元の装置と宛先装置の間に設定される現用系通信経路と予備系通信経路は、互いの独立性を保つためそれぞれ異なる経路を構成することを前提とし、互いに重複せずに台数も異なる中継装置を通過する。更に、各中継装置はある一組の送信装置と宛先装置を接続するためだけにあるのでなく、複数の送受信装置の組をつなぐ経路を構成するために使用される。多くの場合に、各中継装置を通過するフロー数は一つに限られず、パケット通信網では送信元と宛先の組合せが異なる複数のフローを中継装置が収容又は中継する構成が通常である。このため、各中継装置が備える個々のインタフェースや中継装置内ＣＰＵにおけるフレーム処理の負荷は、運用中に随時変化する。
【００１３】
このように、あるフローの送信装置とその宛先装置とを接続する一組の経路情報だけに依存しない、例えば経路上の中継装置における他フロー処理に起因する処理負荷の増大などの多様な要因により伝送性能が常時変化する。そこで、現用系から予備系への経路切替えにおいても、パケット通信網を構成する中継装置の処理負荷や輻輳を考慮することが求められる。一方、個々の経路における通信継続性の観点からは、通信障害時や通信品質低下時に、通信途絶時間を出来る限り低減する経路切替え技術が求められる。
【００１４】
以上より、個々の中継装置において処理するパケット量やフレーム量を事前に予測、調整することは困難であるにも関わらず、通信品質を確保するための経路切り替えを行う上で、網の通信状況を監視し、効果的な切り替え手段を構築することが求められる。
【００１５】
本発明では、以上の点に鑑み、障害や輻輳が発生した場合に、動的に現用系経路と予備系経路との間で経路を切り換える方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明では、現用系経路と予備系経路とで構成される冗長系を構成し、両経路におけるパケットもしくはフレームの送信所要時間の時間差を、通信サービス提供中にも継続的に監視する。具体的には収容するフロー毎に、現用系と予備系の経路間で許容可能な通信時間差を予め設定する。そして定期的な通信時間差の測定結果と閾値とに基づいて、フローごとに経路切り替えの要否を判断して、必要であれば現用系から予備系経路へ切り替える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、経路上の通信状況の変化に伴って発生し得るパケット中継装置や回線負荷に起因するパケットロスや到達時間のゆらぎ、及び経路切替えに伴うパケットロス状況を監視し、必要に応じて現用系から予備系に経路を切り換える。これにより、パケット通信網における通信品質の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】現用系と予備系の通信路を備えた通信システムの一構成例を示すネットワーク図である。
【図２】ＯＡＭ対応装置２００の機能ブロック構成例である。
【図３】通信時間差を測定する通信シーケンス図の一例である。
【図４】通信時間測定用のＣＣＭフレームの構成例である。
【図５】現用系、予備系経路間の通信時間差を測定する処理フローの一例である。
【図６】遅延ＤＢ３０２０の一例である。
【図７】経路切替えに関する基本的な処理手順の一実施例を示すシーケンス図である。
【図８】切替え要求フレームの構成例を示す図である。
【図９】ＯＡＭ対応装置２００の一連の処理フローの一例である。
【図１０】ＯＡＭ対応装置がユーザデータを中継する場合の処理フローの一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本実施の形態では、ヘッダ部とペイロード部とから構成されるパケットを用いた情報転送を行うパケット通信網を想定する。なお、このパケット通信網内には、ヘッダ部とペイロード部とから構成されるパケット形式のデータフォーマットを有するフレームも転送される。
【００２０】
また、本実施の形態の説明において現在一般的に普及しているＥｔｈｅｒｎｅｔを用いるが、これを他のプロトコルに置き換えても構わない。通信経路の保守管理及び送信制御方法に同様の機能を備えていれば、他のパケット伝送用プロトコルを適用することもできる。
【００２１】
本発明では、パケット中継網における網全体のリソースを有効活用するため、パケット通信網における１：１冗長系、つまり一方の経路を利用している間は、他方の経路は予備系経路として同一のデータ転送には使用せずに確保しておく冗長系構成手段を基本構成とする。
【００２２】
図１は、パケット中継網１００において１：１冗長系を構成し、プロテクション切替えを行う場合の、一般的な通信システム構成例を示すネットワーク図である。なお、図１において図面の左から右へ向かう信号の流れ、つまりＯＡＭ対応装置２００‐Ａから２００‐Ｚへ向かう通信を順方向通信、反対方法を逆方向通信と呼ぶ。以降の説明では、順方向通信を例として説明するが、逆方向通信についても全く同様の処理となる。
【００２３】
図１は、パケット中継網１００に複数のユーザ端末１０１‐Ａ１、１０１‐Ｂ１、１０１‐Ａ２、１０１‐Ｂ２が接続される状態を示す。ユーザ端末１０１‐Ａ１はユーザ端末１０１‐Ｂ１と、ユーザ端末１０１‐Ａ２はユーザ端末１０１‐Ｂ２と通信している状態を示す。
【００２４】
ユーザ端末１０１を含むユーザ網（図示せず）の例としては、一般ユーザの家庭内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、企業ユーザが所有する事業所サイト内ＬＡＮなどが含まれる。インターネットデータセンタ（ＩＤＣ；Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｄａｔａ Ｃｅｎｔｅｒ）や、コンテンツプロバイダなどの商用Ｗｅｂサーバが設置されるデータ配信サイトが接続されることもある。このように、情報提供サービスや企業サイト等を含むユーザ網が互いにパケット中継網１００で接続される。
【００２５】
パケット中継網１００は、網全体の管理を行うＯｐＳ１と、中継網１００のエッジに設置され、ユーザ端末１０１と中継網１００とのパケット伝送を仲介するＯＡＭ対応装置２００と、中継網１００内部の経路を提供する中継装置２１０１〜２１０９により構成する。ＯｐＳ１は、中継網１００全体を監視して制御する管理装置である。ＯｐＳ１は、中継網１００内のどのＯＡＭ対応装置２００間で現用系・予備系の経路を設定するか等、ＯＡＭ対応装置２００間の経路情報を管理する。本実施例でＯｐＳ１は、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１と２００‐Ｚ１とを接続する通信経路として、中継装置２１０１、２１０２、２１０３を通過する現用系経路１１０‐１と、中継装置２１０４、２１０５、２１０６、２１０７を通過する予備系経路１２０‐１とを設定する。同様にＯｐＳ１は、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ２と２００‐Ｚ２間には、中継装置２１０６、２１０７を通過する現用系経路１１０‐２と、中継装置２１０８、２１０９を通過する予備系経路１２０‐２を設定する。
【００２６】
なお本実施の形態では、中継装置２１０６、２１０７は、現用系経路１１０‐１と現用系経路１１０‐２とで共有されている。そのためこれらの装置には、トラフィック状況によっては負荷が集中する可能性がある。図１の経路構成において、処理負荷の増大及びそれに伴う輻輳によって障害が観測される可能性が高い個所は、中継装置２１０６、２１０７の送受信インタフェース部及び中継装置２１０６と２１０７を接続するリンク５００１である。障害によって、現用系経路１１０‐１と現用系経路１１０‐２を用いる通信はそれぞれ遅延（ジッタ）やパケットロス（情報一部欠落）などの影響を受ける。
【００２７】
中継装置２１０１〜２１０９は、それぞれの装置に備えられる回線インタフェースにより相互に接続されている。これによってＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１と２００‐Ｚ１、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ２と２００‐Ｚ２をそれぞれ接続する通信経路を提供できるようにする。
【００２８】
ＯＡＭ対応装置２００は、ＯｐＳ１が設定した現用系ならびに予備系の経路の両端に位置する。この実施例ではパケット通信のためのプロトコルとしてＥｔｈｅｒｎｅｔを適用し、中継網１００は、非特許文献１やＩＥＥＥ ８０２．１ａｇに記載されているようなイーサ網用ＯＡＭならびに、非特許文献２に記載されているようなイーサ網切替え技術を適用可能なシステム構成とする。ＯＡＭ対応装置２００はイーサ網用ＯＡＭ機能を備えた装置であり、対向するＯＡＭ対応装置２００との間においてイーサＯＡＭ機能により通信状況を監視する機能を備える装置である。本実施例ではイーサ網用ＯＡＭが適用されるため、通信状況を監視するために非特許文献１で規定されたＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）フレームを利用する。ＯＡＭ対応装置２００は現用系と予備系の経路それぞれにＣＣＭフレームを送出し、両経路間のフレームの転送時間差を測定し、経路の切り替えの要否を判断する。
【００２９】
図２は、ＯＡＭ対応装置２００の機能ブロック構成例を示す。ＯＡＭ対応装置２００をプロテクション区間の両端に設置することにより、通信保守管理区間（プロテクション区間）を定義する。なお、中継装置２１０１〜２１０９においてもＯＡＭ対応装置２００と同様の装置構成を採用することができる。
【００３０】
インタフェース１８１０‐１〜１８１０‐ｘは、ユーザ網との間でフレームの送受信を行うネットワーク・インタフェースである。入出力処理部１８３０は、ユーザ網から受信した、もしくはユーザ網へ送信するフレームの各種処理を行う。スイッチ部１８５０は、ユーザ網と中継網１００との間で、フレームを宛先に届けるための経路を設定する。入出力処理部１８４０は、中継網１００から受信した、もしくは中継網１００へ送信するフレームの各種処理を行う。インタフェース１８２０‐１〜１８２０‐ｘは、中継網１００との間でフレームの送受信を行うネットワーク・インタフェースである。ＣＰＵ１８８０は、装置全体を制御するとともに、メモリ１８９０に格納されたプログラムを用いて様々な機能を実行する。メモリ１８９０は、本実施例の処理に必要な機能を実行するためのプログラムや、データベースを記憶する。バス１８７０は、装置内機能ブロック間で信号を送受信するための通信路である。
【００３１】
ＯＡＭ制御１８９１は、イーサ網用ＯＡＭの種々の機能を実行するために必要なプログラムである。遅延制御１８９１１は、現用系経路と予備系経路の双方に送出するＣＣＭフレームの転送に要する時間の差を算出等するプログラムである。ＣＣＤＢ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ ＤａｔａＢａｓｅ）１８９３は、ＣＣＭフレーム等のＯＡＭ機能をサポートするフレームを送受信する装置同士が正しく接続されていることを検証するための情報である。ＣＣＤＢ１８９３は、例えばＩＥＥＥ ８０２．１ａｇに記載されているＣＣＤＢのように、ＣＣＭフレームの設定・運用状況を記録するデータベースである。
【００３２】
ＯＡＭ制御１８９１はＣＣＭフレームを受信すると、ＣＣＤＢ１８９３を参照して受信したＣＣＭフレームが正しく送信されてきた、自身のＯＡＭ対応装置２００で処理をして良いＣＣＭフレームであるか否かを検証する。ＯｐＳ１が、２台のＯＡＭ対応装置２００の間に現用系経路と予備系経路を設定するときにＣＣＤＢ１８９３を作成して、これら２台のＯＡＭ対応装置２００に配布する。ＣＣＤＢ１８９３には、例えばＣＣＭフレームの宛先や送信元の情報や、ＣＣＭフレームを一定時間間隔でやりとりするための送信時間間隔の情報等が格納される。
【００３３】
これらのイーサＯＡＭ情報（イーサＯＡＭ設定情報）とは別に、フレーム毎のヘッダ処理方法に関する設定、すなわち受信フレームのヘッダ情報と、それに対するヘッダ処理内容（タグ処理、その他情報挿入／削除／書換えなど）及び送信方路を含むフレーム転送に要する所謂経路情報が経路情報１８９４に保持される。データベースの設定手順としては、経路情報１８９４を設定した後、それを反映してＣＣＤＢ１８９３が構成される。遅延ＤＢ３０２０は、現用系経路、予備系経路の通信時間差を格納するデータベースであり、後述する。
【００３４】
装置内におけるデータフレームの処理の流れを説明する。インタフェース１８１０‐１〜１８１０‐ｘで受信されたユーザ網からのデータフレームは、入出力処理部１８３０に転送される。入出力処理部１８３０では、ヘッダ処理、優先度付けなどのパケット送信制御のため、一時的にフレームバッファ１８３２に格納される。この待ち時間を利用して、フレーム解析・生成部１８３１は、ヘッダ情報の確認や、ヘッダに含まれるパラメータをトリガとしたヘッダ情報の処理、例えば変換、透過、付与、削除を経路情報ＤＢ１８９４を参照しながら行う。スイッチ部はヘッダ解析・生成部１８３１によって転送先に送出するための適切なヘッダ情報を含むよう処理された入力フレームを、該フレームの宛先へ向かう経路へ送出するようスイッチ内部の経路を設定する。
【００３５】
フレーム解析・生成部１８４１及びフレームバッファ１８４２は、スイッチ部１８５０から出力される各フレームを、その優先度や各方路の経路情報に従い帯域制御（キュ‐イング）したり、必要ならばヘッダ情報の再確認及び変更処理を行う。入出力処理部１８４０で読み出されたフレームは、インタフェース１８２０‐１〜１８２０‐ｙを介して中継網１００へ送出される。このように、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１はＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１へ向け、ユーザ端末１０１―Ａ１から受信したデータフレームを転送する。
【００３６】
次に、図１の中継網１００において、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１とＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１の間でデータフレームを中継するのに先立って、これらＯＡＭ対応装置２００間における現用系経路１１０−１および予備系経路１２０−１それぞれの通信所要時間差を測定する方法を説明する。
【００３７】
図３は、初期設定時に、現用系経路１１０−１および予備系経路１２０−１それぞれの通信所要時間差を測定するための通信シーケンス図である。なお、この通信シーケンス図は、ＯｐＳ１がＯＡＭ対応装置２００−Ａ１とＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１の間に経路を設定した状態から始まっている。まず、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１の遅延制御１８９１１は、通信時間測定用のＣＣＭフレーム１１０−１−１と１２０−１−１を作成し（３００）、ＣＣＭ１１０−１−１を現用系経路１１０−１に、ＣＣＭフレーム１２０−１−１を予備系経路１２０−１にそれぞれ同時に送出する。
【００３８】
図４は、送信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１から送信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１、へ送信する、通信所要時間測定用のＣＣＭフレームの構成例である。本構成例は、ＩＴＵ‐Ｔ Ｙ．１７３１（非特許文献２）で定義されるＣＣＭフレームフォーマットをベースとしている。本図のフレーム構成には、Ｌ２情報として宛先アドレス（ＤＡ；Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）１７１０、送信元アドレス（ＳＡ；Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）１７２０、フレームタイプ（ＥｔｈｅｒＴｙｐｅ）１７３０、ペイロード１７４０が含まれる。
【００３９】
ＣＣＭフレームが通知すべき情報は、ペイロード１７４０部分に格納される。具体的には、ＭＥＧレベル（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｔｉｔｙ Ｇｒｏｕｐ Ｌｅｖｅｌ）１７４１と呼ばれる、監視対象経路の中に設定される論理接続関係を示すための識別情報、ＯＡＭバージョン情報１７４２、ＣＣＭフレームであることを示すコード番号ＯｐＣｏｄｅ１７３３、ＣＣＭフレームの送信周期及びその他付加機能情報を示すＦｌａｇｓ１７３４、シーケンス番号フィールド（※現勧告ではａｌｌ “０”固定とされているが、今後変更される可能性がある）１７４５、当該ＣＣＭフレームを送出した装置ＩＤを示すＭＥＰ ＩＤ１７４６、イーサＯＡＭにおける監視対象経路の論理識別情報ＭＥＧ ＩＤ１７４７、及びその他制御情報用フィールド１７４８を含む。これらＣＣＭフレームの既定フィールドに関する詳細説明は非特許文献１に記載されているため、ここでは詳細な説明は割愛する。
【００４０】
本実施の形態では、制御情報用フィールド１７４８の一部を遅延の測定に使用する。ここに、通信時間を比較する対象として組で送出されたＣＣＭフレームを識別するためのペア識別ＩＤ１７４８０、現用系経路向けか予備系経路向けかを示す経路ＩＤ１７４８１、ＯＡＭ対応装置２００がＣＣＭフレームを送出した時刻が格納される送信タイミングＩＤ１７４８２が挿入される。ＣＣＭフレームは定期的に送出されるため、遅延制御１８９１１は、同じタイミングで現用系と予備系それぞれの経路に送出するＣＣＭフレームのペア識別ＩＤ１７４８０に、例えば同じ情報を挿入する。そして遅延制御１８９１１は、異なるタイミングで送出するＣＣＭフレームのペア識別ＩＤ１７４８０を異なる情報とし、受信側のＯＡＭ対応装置２００が比較対象となるＣＣＭフレームの組を混同しないようにする。
【００４１】
受信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１における経路判断には、本経路ＩＤ１７４８１を用いる他に、ＣＣＭフレームに含まれるＭＥＰ ＩＤ１７４６、ＭＥＧ ＩＤ１７４７を組み合わせて判断することも可能である。但し、この場合は、ＯＡＭ対応装置２００―Ａ１及び２００−Ｚ１内に記録する経路情報１８９４と照合する処理が必要となる。
【００４２】
このように送信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１の遅延制御１８９１１およびＯＡＭ制御１８９１は、通信時間測定用のペアとなるＣＣＭフレーム１１０−１−１、１２０−１−１を作成し、入出力制御部１８４０、インタフェース１８２０を介して現用系経路１１０‐１と予備系経路１２０‐１にそれぞれ送信する。
【００４３】
図３の実施例では、受信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１は、予備系経路１２０−１を介してＣＣＭフレーム１２０−１−１を時刻Ｔに受信し、現用系経路１１０−１を介してＣＣＭフレーム１１０−１−１を時刻Ｔ＋Ａに受信する。組となる２つのＣＣＭフレームを受信する処理を図５に示す。
【００４４】
ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１のフレーム解析・生成部１８４１は、ＣＣＭフレームを受信すると（４０１）、Ｅｔｈｅｒ Ｔｙｐｅ１７３０を参照して受信したフレームがＯＡＭのフレームかどうか確認し、ＯＡＭのフレームであればさらにＯｐＣｏｄｅ１７５３を参照して、受け渡されたフレームが通信時間測定用のＣＣＭフレームであるか否かを判断する（４０２）。受信したフレームがＣＣＭフレームでない場合、即ち他のＯＡＭフレームである場合は、フレーム解析・性西部１８４１はＯＡＭ制御１８９１に対し、当該フレームに対して各ＯＡＭ機能に従う処理の実行を依頼する（４０３）。
【００４５】
受信したフレームがＣＣＭフレームであった場合、ＯＡＭ制御１８９１は当該フレームが対象経路を通過してきた正規のフレームか否かを判定するため、ＣＣＭフレームのヘッダに含まれる情報とＣＣＤＢ１８９３に保持されるＣＣＭフレーム用の設定情報とを比較する（４０４）。
【００４６】
ＣＣＭフレームとＣＣＤＢとの比較は、具体的には、上記で得たＣＣＭフレーム内パラメータ、例えばＭＥＧ ＩＤ１７４７、送信元ＭＥＰ ＩＤ１７４６、ＭＥＧレベル等と、ＣＣＤＢ１８９３に格納されているフレームＩＤ、経路ＩＤを含むパラメータとを比較し、ＣＣＭフレームを正しい経路から受信しているか否かを確認することを含む。ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１のＣＣＤＢ１８９３には、順方向通信用にＯｐＳ１により設定されたＣＣＭフレーム送信条件が保存されている。ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１はその送信用ＣＣＭ設定パラメータを格納したＣＣＤＢ１８９３を参照してＣＣＭフレームを生成・送出し、ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１は、受信したＣＣＭフレームからこれらの情報を抽出してＣＣＤＢ１８９３と照合し、受信したＣＣＭフレームが正しい情報を含んでいるかどうかを判定する。
【００４７】
ここで経路設定状況と異なるフレームを受信した場合には、ＯＡＭ制御１８９１はその旨を示すエラー信号を発行する等して、受信したＣＣＭフレームを廃棄する（４０５）。
【００４８】
正規のＣＣＭフレームを受信した場合、フレーム解析・生成部１８４１は、当該フレームに含まれるペア識別ＩＤ１７４８０、経路ＩＤ１７４８１および送出タイミングＩＤ１７４８２とを抽出し、それらの情報をＯＡＭ制御１８９１へ通知する。するとＯＡＭ制御１８９１中の遅延制御１８９１１は、経路ＩＤ１７４８１およびペア識別ＩＤ１７４８０に対応付けて、フレームの受信時刻をレジスタやメモリ等に一時的に記憶しておく（４０６）。
【００４９】
そして遅延制御１８９１１は、同じペア識別ＩＤを持つＣＣＭフレームを受信したかどうかを確認し（４０７）、受信していなければ所定時間が経過していないことを確認して（４０８）、フレームの受信処理に戻る。もし所定時間が経過している場合は、通信路もしくは対向のＯＡＭ対応装置２００−Ａ１に何らかの障害が発生した可能性があるため、エラー処理を行う（４０９）。
【００５０】
フレームの受信処理（４０１）に戻ってから、もう一方の経路のＣＣＭフレームを受信すると、図５の処理４０１、４０２、４０４、４０６により通信時間を算出する。そして両経路から同じペア識別ＩＤのＣＣＭフレームを受信しているため、これら両経路からのＣＣＭフレームの受信時刻の差を算出する（４１０）。送信側のＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は同時に組となるＣＣＭフレームを送出しているため、受信側ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１における受信時刻の差がそのままフレームの転送時間の差となる。図３の実施例の場合、両経路間の通信時刻差は（Ｔ１＋Ａ−Ｔ１）＝Ａとなる。
【００５１】
このように、一回の測定で両経路間の時刻差を決定しても良いが、図３に示すようにＣＣＭフレームによる測定を複数回行い、そのつど両経路間の通信時間差を記録しておき、複数得られた通信時間差の値を用いて、例えば複数回の平均値を求めるなどして通信時間差を決定しても良い。例えば図３の例では通信時刻差として前述のＡと、（Ｔ２＋Ｂ−Ｔ２）＝Ｂの２つの値を得て、これらの平均値（Ａ＋Ｂ）／２を通信時間差としても良い。
【００５２】
そしてＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１の遅延制御１８９１１は、算出した通信時間差を遅延ＤＢ３０２０に格納する。図５は、本実施の形態における、冗長系を構成する経路間の通信時間差を記憶する遅延ＤＢ３０２０の一構成例を示すテーブルである。冗長系ＩＤ１０００には、現用系経路と予備系経路とで構成される冗長系を一意に識別するための識別子が格納される。現用系経路ＩＤ１０１０および予備系経路ＩＤ１０２０には、各経路を識別するための識別子がそれぞれ格納される。許容通信時間差１０３０には、その冗長系において現用系経路と予備系経路の間の通信時間差の許容値が格納され、実測した両経路間の通信時間差がこの許容通信時間差１０３０を超えると、経路の切替えが行われる。現用系経路通信時間１０４０および予備系経路通信時間１０５０には、各経路におけるＣＣＭフレームの転送時間が格納される。遅延制御１８９１１は、ＣＣＭフレームを受信すると、受信時刻と送信タイミングＩＤ１７４８２に格納された時刻との差を算出し、各経路の通信時間をそれぞれ本テーブルに格納する。通信時間差１０６０は、図３の初期設定シーケンスにおいて算出した両経路間のフレームの通信時間差を格納する。
【００５３】
遅延制御１８９１１は算出した通信時間差を通信時間差１０６０に格納すると、この通信時間差を対向のＯＡＭ対応装置２００−Ａ１に通知する（１００−１−１）。ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１の遅延制御１８９１１はこの通知を受信すると、自身の遅延ＤＢ３０２０の通信時間差１０６０に通知された通信時間差を格納する。これ以後、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は、通信時間差１０６０に設定された時間だけ、ＣＣＭフレームを送出する時刻をずらして現用系、予備系それぞれの経路にＣＣＭフレームを送出する。
【００５４】
なお、現用系経路と予備系経路それぞれの通信時間差は相対的なものであり、これらの値は一方を基準値として他方の修正値を設定する形となる。例えば図６の例では、予備系経路通信時間１０５０を基準として、実測通信時間差１０６０を登録している。図６の例では、現用系経路の方が予備系経路より１４ｍｓ通信時間がかかるため、予備系経路に対するＣＣＭフレームの送出時刻を、現用系経路のそれよりも１４ｍｓ遅らせれば良い。こうすることで、両系の通信路に障害や異常な輻輳が無ければ、ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１が両系からＣＣＭフレームを近い時刻で受信することが期待される。
【００５５】
このように本実施例では、ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１が現用系と予備系それぞれを介して通信時間測定用のＣＣＭフレームを受信する時刻が同じになるよう、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１がＣＣＭフレームをそれぞれの系に送出する時刻を調整する。つまり、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１およびＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１は、両系のフレーム転送の時間差をあらかじめ測定・記憶しておき、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１はフレームの転送により多くの時間を要する系へＣＣＭフレームを送出する時刻を、少ない時間で転送できる系よりも早めて送信する。
【００５６】
以上の両系のフレーム転送の時間差を測定・記録する処理は、通信サービス提供前の準備段階で実施し、オペレータにより設定される送信側ＯＡＭ対応装置２００−ＡとＯＡＭ対応装置２００−Ｚを接続する経路を構成するための処理に含まれる。
【００５７】
なお、遅延ＤＢ３０２０は、ＯｐＳ１が現用系、予備系の経路を設定したときに、ＣＣＤＢの作成と合わせて遅延制御１８９１１が作成しても良い。もしくは図３の初期設定時に、同じペア識別ＩＤ１７４８０を持つＣＣＭフレームの組を現用系および予備系の経路から受信したタイミングで、遅延制御１８９１１がそれらＣＣＭフレームに含まれる経路ＩＤ１７４８１を現用系経路ＩＤ１０１０、予備系経路ＩＤ１０２０に設定してエントリを作成しても良い。
【００５８】
また、遅延ＤＢ３０２０の許容通信時間差１０３０は、ＯｐＳ１がＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１に通知するようにしても良いし、管理者がＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１に直接設定しても良い。許容通信時間差１０３０の値の決定は、その冗長系により中継されるデータの重要度により決定すれば良い。例えば経路が動画の配信に利用されるような、フレームが一定時間内に送信されることが要求される場合は、許容通信時間差を小さく設定し、メールやＷｅｂアクセス等に専ら利用される場合は、通信のリアルタイム性が低いため許容通信時間差１０３０は比較的大きな値でもサービスに大きな支障は生じないと考えられる。
【００５９】
図７は、図１のネットワークにおける経路切替えに関する処理手順を示すシーケンス図である。なお、この図においては、図３の初期設定処理は終了しており、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は遅延ＤＢ３０２０の通信時間差１０６０に登録された時間差で両系にＣＣＭフレームを送出し得る状態になっている。本図では、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１と２００−Ｚ１との間に設定された、現用系経路１１０−１及び予備系経路１２０−１の組において輻輳５０００が発生した場合に、該輻輳５０００を検出する方法を示す。なお、図示していないが、ＯＡＭ対応装置２００はユーザのデータフレームを随時中継処理している。
【００６０】
ユーザデータの中継を開始した後も初期設定時と同様に、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１はＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１へ向けて、現用系経路１１０−１と予備系経路１２０−１の双方を経由して、ＣＣＤＢ１８９３に登録された時間間隔でＣＣＭフレームを送信し続ける。予備系経路１２０−１についても経路状態を監視しておくことで、輻輳や障害が発生したような非常時における該経路の可用性を経路の切り替え前にあらかじめ確認する意味がある。
【００６１】
ＯＡＭ対応装置２００−Ａ−１の遅延制御１８９１１は、ＣＣＤＢ１８９３に登録された時間毎に、通信時間測定用のＣＣＭフレームを現用系経路と予備系経路それぞれに１つずつ、１組作成する。これらＣＣＭフレームのペア識別ＩＤ１７４８０には同じ値が格納され、経路ＩＤ１７４８１にはそれぞれの経路のＩＤが格納される。なお、ペア識別ＩＤ１７４８０には、ＣＣＤＢ１８９３に登録された時間間隔ごとに異なるタイミングで送出されるＣＣＭフレーム間で、異なる値が格納される。
【００６２】
ＯＡＭ対応装置２００−Ａ−１はＣＣＭフレームを送出すべき時刻Ｔ０になると、Ｔ０を送信タイミングＩＤ１７４８２に格納して、ＣＣＭフレーム１１０−１−３を現用系経路１１０−１に送出する。続いてＯＡＭ対応装置２００−Ａ−１は、遅延ＤＢ３０２０に登録された通信時間差１０６０の値である１４ｍｓ後に、時刻（Ｔ０＋１４）を送信タイミングＩＤ１７４８２に格納したＣＣＭフレーム１２０−１−３を予備系経路１２０−１に送出する。このようにＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は、受信側ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１への両経路を介したＣＣＭフレーム到着時刻が等しくなるように、両経路へのＣＣＭフレームの送出時刻をずらす。
【００６３】
現用系経路１１０−１上で輻輳５０００が発生した場合、ＣＣＭフレーム１１０−１−３は輻輳５０００の地点で遅延するため、ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１が予備系経路１２０−１からＣＣＭフレーム１２０−１−３を時刻Ｔ３で受信するのに対し、現用系経路１１−１−からはＣＣＭフレーム１１−１−３を時刻（Ｔ３＋２５）と、２５ｍｓ遅く受信する。そしてＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１の遅延制御１８９１１は、ＣＣＭフレーム１２０−１−３および１１０−１−３を受信した時刻の差を算出する。ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１が、同じタイミングでＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１がＣＣＭフレームを受信するよう送出時刻を調整しているため、受信時刻の差がそのまま通信時間の差となる。ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１は算出した受信時刻差を遅延ＤＢの許容通信時間差１０３０の値と比較して、経路切替えの必要性を判断する（２２１）。
【００６４】
この場合、通信許容時間差１０３０が２０ｍｓと設定されているのに対し、実測の通信時間差が（Ｔ３＋２５−Ｔ３）＝２５ｍｓであるため、遅延制御１８９１１は経路の切替えが必要と判断する。するとＯＡＭ制御１８９１はイーサＯＡＭの規定に従って切替え要求メッセージを作成し（２２２）、正常と判断されている予備系経路１２０−１を介して少なくとも１つ以上の切替え要求メッセージ１２０−１−４、１２０−１−５を送信する。
【００６５】
図８は、受信側ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１からＯＡＭ対応装置２００−Ａ１へ送信する切替え要求メッセージ１２０−１−４、１２０−１−５の構成例を示す。本構成例では、非特許文献２で定義されるＶＳＭ（Ｖｅｎｄｏｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｍｅｓｓａｇｅ）フレームフォーマットをベースとした構成とした。別の方法として、非特許文献２に記載されるＡＰＳ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）を用いても同様の動作が可能である。
【００６６】
本図のフレーム構成のＬ２情報（１７１０、１７２０、１７３０）は、図４と同様である。また、ＯＡＭフレームの基本ペイロード情報であるＭＥＬ１７４１、ＯＡＭバージョン情報１７４２、ＶＳＭフレームであることを示すコード番号ＯｐＣｏｄｅ１７５３についても、各フィールドの設定パラメータは図３のフレーム構成例と略同様である。また、ＯＵＩ（Ｏｐｅｒａｔａｌｌｙ Ｕｎｉｑｕｅ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ）１７５０とＳｕｂＯｐＣｏｄｅ（１７５１）については、非特許文献２に記載されている。
【００６７】
本実施の形態において、ＶＳＭフレームによりＯＡＭ対応装置２００−Ａ１へ通知すべき情報は、ペイロード１７４０部分に格納する。本実施の形態で使用する経路切替え要求フレーム１２０−１−４、１２０−１−５では、制御情報用フィールド１７６０の一部を使用する。ここに切替え処理をＯＡＭ対応装置２００−Ａ１へ要求するための指示フィールド１７６１、その他フラグ等を挿入するためのリザーブフィールド１７６２を含む。尚、リザーブフィールド１７６２はオプションである。
【００６８】
切替え要求メッセージ１２０−１−１、１２０−１−２を受信した後、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１のＯＡＭ制御プログラム１８９１は、切替え対象とするフローについて、切替え処理中の通信途絶を回避するため、現用系経路１１０−１を用いたデータ通信を継続しつつ、予備系経路１２０−１においても同一データフレームの送出を開始する（１２１１）。即ち、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１では端末装置１０１−Ａ１から受信するデータフレームをコピーし、データフレーム１１０−１−２０１を現用系経路１１０−１に、同じユーザデータを含むデータフレーム１２０−１−２０１を予備系経路１２０−１に、それぞれ送出する。
【００６９】
図９は、図１のネットワークにおける、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１でのデータフレーム送出時の処理の流れを説明するフローチャートである。ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１は、ユーザ網１０‐１からデータを受信すると（３００１）、当該データが、冗長系へのコピー転送を必要とするデータか否か、つまり経路の切り替えを要求され、完全に経路を切り換えるまでの間、現用系と予備系の両経路にデータを送出する状態にあるかどうかを判定する（３００２）。この判定は、例えば遅延ＤＢにその冗長系が経路を切替え中か否かを示す項目を加え、遅延制御１８９１１が経路切替えを決定したときにその項目にフラグを立てて経路切替え中であることが分かるようにし、ユーザのデータフレーム転送時に例えば入出力処理部１８３０もしくは１８４０の依頼に応じて遅延制御１８９１１が遅延ＤＢ３０２０を参照し、フレームのコピーが必要か否かを調べるようにしても良い。
【００７０】
判定の結果、現用系のみへの送信が必要な場合、つまり経路の切替え中では無い場合は、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は現用系経路へ受信したデータフレームを転送する（３００５）。一方、経路の切替え中で現用系と冗長系のそれぞれの経路にデータフレームを転送する必要がある場合は、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１の入出力処理部１８３０もしくは１８４０は、当該データフレームをコピーして両系に送信する（３００３）。
【００７１】
ＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１は、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１からのデータフレームを受信すると宛先情報を参照し、例えばユーザ端末１０１‐Ｂ１へ当該フレームを転送する。なお、経路切替え中にＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１は両系から同じデータフレームを受信し、それら同じデータフレームをそのままユーザ端末に転送しても良い。この場合、ユーザ端末が重複するデータのいずれか一方を採用し、もう一方を廃棄する。もしくはＯＡＭ対応装置２００−Ａ１が重複するユーザのデータフレームに、ＣＣＭフレームのペア識別ＩＤ１７４８０のような重複することを示す識別情報を付与し、対向のＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１が当該識別情報を参照して重複するユーザフレームの一方をユーザ端末に転送し、もう一方のユーザフレームを廃棄しても良い。
【００７２】
通信経路切替え時、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１は予備系経路１２０−１にＣＣＭフレーム１２０−１−５を送出し、受信側ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１は、ＣＣＤＢ１８９３を用いてＣＣＭフレーム１２０−１−５のパラメータを確認し、正規のＣＣＭフレームであるか否かを確認する（２２３）。正規のＣＣＭフレーム１２０−１−５を受信でき、かつ予備系経路１２０−１からデータフレームを受信できた場合、ＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１は予備系によるデータを正常に受信できたと判断する（２２４）。
【００７３】
正常通信確認後には予備系経路１２０−１から受信するデータフレームを用いて該サービスは継続されるため、現用系経路１１０−１での該サービス用フレーム送信は不要となる。そこでＯＡＭ対応装置２００−Ｚ１のＯＡＭ制御プログラム１８９１は、確認通知フレーム１２０−１−６をＯＡＭ対応装置２００−Ａ１へ通知し、これを受信したＯＡＭ対応装置２００−Ａ１のＯＡＭ制御プログラム１８９１は、該サービスフレームの送出先を予備系経路１２０−１のみに限定する（１２１２）。これにより通信サービスの継続性を確保しつつ、そのために必要な帯域リソースの消費を最小限に抑える。尚、確認通知フレーム１２０‐１‐６は、図８（Ｂ）の構成に示すように、フィールド１７６０の一部を書き換えたフレーム１７６３を適用することができる。
【００７４】
図１０は、本実施例の一連の処理を説明する図である。ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１、２００−Ｚ１、中継装置２１０６、２１０７の装置立上げに続き、装置ＩＤやインタフェース種別及びインタフェースＩＤの登録を含む装置設定（構成定義とも称する）を管理者が行う（９０１）。次にＯｐＳ１が、ＯＡＭ対応装置２００‐Ａ１からＯＡＭ対応装置２００‐Ｚ１へ至る現用系及び予備系経路設定を行う（９０２）。ここまではＯＡＭ対応装置２００や中継装置２１０１〜２１０９を立ち上げるための処理である。
【００７５】
次に、図３で説明した手順に従い、現用系経路１１０−１および予備系経路１２０−１の通信時間差を計測し、ＯＡＭ対応装置２００−Ａ１、２００−Ｚ１双方の遅延ＤＢに通信時間差１０６０と許容通信時間差１０３０を登録する初期設定処理を行う（９０３）。ここまでの一連の処理が初期設定動作であり、サービス収容準備である。
【００７６】
初期設定動作の後、図５や図７で説明した手順に従い、ＯＡＭ対応装置２００は両系の通信所要時間差を算出し（９０４）、現用系および予備系に異常が無いかどうか監視する（９０５）。異常を認めた場合、ＯＡＭ対応装置２００は図７で説明した手順により経路切替えを実施する（９０６）。異常が無い場合、監視を継続するか否かの判断に移行する（９０７）。ユーザデータフレームを転送するサービスが終了したような場合、現用系および予備系パスは使用されなくなるため、これら経路の監視は必要なくなる。このような場合は処理を終了する。
【００７７】
監視を継続する場合、次の測定までの待機時間を測定するため、タイマーをＣＣＤＢに登録されたＣＣＭフレームの送信時間間隔に設定する（９０８）。以降、タイマーを定期的に監視（設定／リセット）しておき（９０９）、タイマーが所定のカウントに達した時には、再度ステップ９０４から始まる通信時間差測定処理を開始する。
【００７８】
以上の実施例では、経路上に輻輳や障害を発見した後で、非特許文献１や非特許文献２、およびＩＥＥＥの８０２．１ａｇに記載された技術を用いて経路の切り換えを実施している。しかし本願発明はこれらイーサＯＡＭ技術に限って実施し得るものではなく、この他の技術を用いて現用系と予備系の間で経路を切り換えても実施できる。従って、通信プロトコルもイーサネット（登録商標）に限られるものではない。現用系と予備系の経路に監視用パケットを送出してパケットの通信時間を測定し、両経路の通信時間差に基づいて経路上の異常を検知し、経路間の切り替えを実行するという一連の処理は、その他のプロトコルやＯＡＭ技術でも適用可能である。
【符号の説明】
【００７９】
１ ＯｐＳ
１００ パケット中継網
１１０ 現用系経路
１２０ 予備系経路
２００ ＯＡＭ対応装置
１８９１ ＯＡＭ制御プログラム
１８９１１ 遅延制御プログラム
３０２０ 遅延ＤＢ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケットの中継を行う複数の中継装置と、通信端末から受信したパケットを前記中継装置に送信する、又は前記中継装置から受信したパケットを前記通信端末に送信する、複数のネットワーク装置と、を有し、任意の前記通信端末間でパケットを中継するときに、前記任意の通信端末の一方とパケットを送受信する第１の前記ネットワーク装置と、前記任意の通信端末のもう一方とパケットを送受信する第２の前記ネットワーク装置との間で、複数の前記中継装置を介した経路を設定するパケット中継システムにおいて、
前記第１のネットワーク装置と前記第２のネットワーク装置との間に、前記任意の通信端末間で送受信するパケットを中継するための、それぞれ異なる前記中継装置を経由する第１の経路および第２の経路が設定され、前記第１の経路を用いて通信端末からのパケットを送信し、
前記第１のネットワーク装置が前記第２のネットワーク装置へ、パケットを転送するのに要する時間を計測するための計測用パケットを、前記第１の経路および前記第２の経路向けに組にしてそれぞれ定期的に送信し、
前記第２のネットワーク装置が、前記計測用パケットの組を前記第１および第２の経路からそれぞれ受信し、前記第１および前記第２の経路のパケットの転送時間に基づいて、前記第２の経路を使用する必要があるか否かを判断し、
前記第２のネットワーク装置が、前記第２の経路を使用する必要があると判断した場合、前記第１のネットワーク装置に対し、前記第２の経路を用いて前記通信端末からのパケットを送信するよう要求し、
前記第１のネットワーク装置が、前記第２のネットワーク装置から、前記第２の経路の使用の要求を受信すると、前記通信端末からのパケットを、前記第１の経路および前記第２の経路に送信することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項２】
請求項１に記載のパケット中継システムにおいて、
前記第１のネットワーク装置が、前記第１および前記第２の経路を介して送信する前記計測用パケットの組それぞれに、同じ組であることを示す第１の識別情報として同じ情報と、前記第１および第２のいずれの経路を介して送信されるかを示す第２の識別情報として互いに異なる情報を挿入し、
前記第２のネットワーク装置が、同じ前記第１の識別情報を有し、かつ異なる前記第２の識別情報を有する前記計測用パケットを用いて、前記第１および前記第２の経路のパケットの転送時間に基づいて、前記第２の経路を使用する必要があるか否かを判断することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項３】
請求項２に記載のパケット中継システムにおいて、
前記任意の通信端末からのパケットを中継する前に、前記第１のネットワーク装置から前記第２のネットワーク装置へ前記第１および前記第２の経路をそれぞれ介して前記計測用パケットの組を送信することで、前記第２のネットワーク装置が、前記第１の経路を介して受信した前記計測用パケットの到達時刻と、前記第２の経路を介して受信した前記計測用パケットの到達時刻との差を算出して前記第１のネットワーク装置に通知し、
前記第１のネットワーク装置が、前記第２のネットワーク装置から通知された前記計測用パケットの到達時刻の差を記憶し、前記第１の経路を通る前記計測用パケットと前記第２の経路を通る前記計測用パケットとの前記第２のネットワーク装置への到達時刻の差が小さくなるよう、前記記憶した到達時刻の差の分だけ時間をずらして前記第１の経路および前記第２の経路に前記計測用パケットの組を送信することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項４】
請求項３に記載のパケット中継システムにおいて、
前記任意の通信端末からのパケットの中継を始めた後で、前記第２のネットワーク装置が、受信した前記計測用パケットの組の到達時刻差を算出し、当該算出した到達時刻差があらかじめ定められた時刻差よりも大きい場合に、前記第２の経路を使用する必要があると判断することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項５】
請求項４に記載のパケット中継システムにおいて、
前記任意の通信端末からのパケットの中継を始めた後で、前記第２のネットワーク装置が、受信した前記計測用パケットの組の到達時刻差を算出し、当該算出した到達時刻差があらかじめ定められた時刻差よりも小さい場合に、当該算出した到達時刻差を前記第１のネットワーク装置に通知し、
前記第1のネットワーク装置が、当該通知された到達時刻差を以前に記憶した到達時刻差に上書きして記憶し、当該記憶した到達時刻差の分だけ時間をずらして前記第１の経路および前記第２の経路に前記計測用パケットの組を送信することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項１】
パケットの中継を行う複数の中継装置と、通信端末から受信したパケットを前記中継装置に送信する、又は前記中継装置から受信したパケットを前記通信端末に送信する、複数のネットワーク装置と、を有し、任意の前記通信端末間でパケットを中継するときに、前記任意の通信端末の一方とパケットを送受信する第１の前記ネットワーク装置と、前記任意の通信端末のもう一方とパケットを送受信する第２の前記ネットワーク装置との間で、複数の前記中継装置を介した経路を設定するパケット中継システムにおいて、
前記第１のネットワーク装置と前記第２のネットワーク装置との間に、前記任意の通信端末間で送受信するパケットを中継するための、それぞれ異なる前記中継装置を経由する第１の経路および第２の経路が設定され、前記第１の経路を用いて通信端末からのパケットを送信し、
前記第１のネットワーク装置が前記第２のネットワーク装置へ、パケットを転送するのに要する時間を計測するための計測用パケットを、前記第１の経路および前記第２の経路向けに組にしてそれぞれ定期的に送信し、
前記第２のネットワーク装置が、前記計測用パケットの組を前記第１および第２の経路からそれぞれ受信し、前記第１および前記第２の経路のパケットの転送時間に基づいて、前記第２の経路を使用する必要があるか否かを判断し、
前記第２のネットワーク装置が、前記第２の経路を使用する必要があると判断した場合、前記第１のネットワーク装置に対し、前記第２の経路を用いて前記通信端末からのパケットを送信するよう要求し、
前記第１のネットワーク装置が、前記第２のネットワーク装置から、前記第２の経路の使用の要求を受信すると、前記通信端末からのパケットを、前記第１の経路および前記第２の経路に送信することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項２】
請求項１に記載のパケット中継システムにおいて、
前記第１のネットワーク装置が、前記第１および前記第２の経路を介して送信する前記計測用パケットの組それぞれに、同じ組であることを示す第１の識別情報として同じ情報と、前記第１および第２のいずれの経路を介して送信されるかを示す第２の識別情報として互いに異なる情報を挿入し、
前記第２のネットワーク装置が、同じ前記第１の識別情報を有し、かつ異なる前記第２の識別情報を有する前記計測用パケットを用いて、前記第１および前記第２の経路のパケットの転送時間に基づいて、前記第２の経路を使用する必要があるか否かを判断することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項３】
請求項２に記載のパケット中継システムにおいて、
前記任意の通信端末からのパケットを中継する前に、前記第１のネットワーク装置から前記第２のネットワーク装置へ前記第１および前記第２の経路をそれぞれ介して前記計測用パケットの組を送信することで、前記第２のネットワーク装置が、前記第１の経路を介して受信した前記計測用パケットの到達時刻と、前記第２の経路を介して受信した前記計測用パケットの到達時刻との差を算出して前記第１のネットワーク装置に通知し、
前記第１のネットワーク装置が、前記第２のネットワーク装置から通知された前記計測用パケットの到達時刻の差を記憶し、前記第１の経路を通る前記計測用パケットと前記第２の経路を通る前記計測用パケットとの前記第２のネットワーク装置への到達時刻の差が小さくなるよう、前記記憶した到達時刻の差の分だけ時間をずらして前記第１の経路および前記第２の経路に前記計測用パケットの組を送信することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項４】
請求項３に記載のパケット中継システムにおいて、
前記任意の通信端末からのパケットの中継を始めた後で、前記第２のネットワーク装置が、受信した前記計測用パケットの組の到達時刻差を算出し、当該算出した到達時刻差があらかじめ定められた時刻差よりも大きい場合に、前記第２の経路を使用する必要があると判断することを特徴とするパケット中継システム。
【請求項５】
請求項４に記載のパケット中継システムにおいて、
前記任意の通信端末からのパケットの中継を始めた後で、前記第２のネットワーク装置が、受信した前記計測用パケットの組の到達時刻差を算出し、当該算出した到達時刻差があらかじめ定められた時刻差よりも小さい場合に、当該算出した到達時刻差を前記第１のネットワーク装置に通知し、
前記第1のネットワーク装置が、当該通知された到達時刻差を以前に記憶した到達時刻差に上書きして記憶し、当該記憶した到達時刻差の分だけ時間をずらして前記第１の経路および前記第２の経路に前記計測用パケットの組を送信することを特徴とするパケット中継システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１８８０４６（Ｐ２０１１−１８８０４６Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４８５６７（Ｐ２０１０−４８５６７）
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月５日（２０１０．３．５）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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