交換システム
【解決手段】 イーサネット（登録商標）・アクセス接続１０２はユーザ・アクセス・ポイント１０をアクセス・ノード１２に接続し、受動カプラ２０を含んでいる。受動カプラによって、ユーザ・アクセス・ポイントとネットワークとの間のアクセス接続１０２、１０４上でデータが交換され得るように、ユーザ・アクセス・ポイント１０と第２アクセス・ノード１４の間にさらなるアクセス接続１０４が設けられることが可能になっている。このように複製することによって、アクセス接続１０２が切断された際に通信が切断されない。結果生じる２つの同一のデータ・ストリーム間の目的地端末１１での干渉を回避するために、目的地端末へのアクセスを提供するアクセス・ノード１３、１８は、これらの一方のみがデータを目的地アクセス・ポイント１１に転送する。アクセス・ノード１３とユーザ・アクセス・ポイント１０との間の接続が失われた場合に他方へと切り替えられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパケット・データ交換方式に関し、エンド・ユーザのアクセス接続への損傷に起因するサービスの損失を防ぐための手段に特に関係する。本発明は、特に、「イーサネット（登録商標）」として知られているタイプのシステムまたはＩＥＥＥ８０２．３規格に従ったシステムへの適用である。この明細書では、用語「イーサネット（登録商標）」は、イーサネット（登録商標）・フレームを用いるＭＰＬＳ（マルチプロトコル・ラベル・スイッチング）ネットワークを含むイーサネット（登録商標）またはＩＥＥＥ８０２．３フレームを用いるネットワーク、および同様の原理で動作する他のネットワークを包含する。
【背景技術】
【０００２】
単純なイーサネット（登録商標）・パケット・データ交換方式が、図１に示されている。明確化のために、２つのアクセス・ポイントのみが示されている。これらのアクセス・ポイントは、典型的に顧客が所有し、顧客の敷地内に置かれている端末装置１０、１１を含み、顧客設備と公衆網の間のインターフェースを提供する。これらのアクセス・ポイントは、各々、アクセス接続１０２、１１３によってそれぞれのローカル・ノード１２、１３に接続されている。これらのローカル・ノードは、中間ノード（ヘッダにおいて運ばれている目的地ノードのアドレスに従って例えばノード１６）経由で、パケットを導く。目的地ノード（例えば１３）に到着すると、パケットはアクセス・ポイント１１へと転送される。ノード１２乃至１８のいずれもが関連するアクセス・ポイントのためのローカル・ノードとして機能し得ることに留意されたい。個々の接続１０２、１２６、１６３、１１３等は、無線接続、有線接続、または光ファイバー接続のようなあらゆるタイプであり得る。後述の実施形態では、アクセス接続は光接続であるが、このことが限定的なものと捉えられてはならない。
【０００３】
各ローカル・ノード１３は、典型的には、複数のユーザ・アクセス・ポイント１１、１１ａに接続されている。米国特許出願ＵＳ２００５／００４７３３２号公報、および本明細書の添付図面の図２において示されているように、各個別ユーザからのまたは各個別ユーザへのデータを分離するために課されるマルチプレクスとともに、受動光カプラ１３２が用いられて、１つのローカル・ノード１３から複数のアクセス・ポイント１１、１１ａへの接続１１１、１１３が提供されている。受動カプラは当技術においてよく知られている。受動カプラの機能は、１つのポートが２つのポートへと接続されることが可能になるように、信号を分割すること、または２つの信号を結合することである。図７との関連で後述するように、この種の受動カプラは、別個の入出力ポート３１、３２を双方向ポート３０に接続するためにも広く使用されている。
【０００４】
ネットワークには冗長性が存在し、ローカル・ノード１２、１３間の様々なルートでパケットが送信されることが可能になっていることが分かるであろう。したがって、もし１つのリンク１２６が過負荷状態であったり、切断されていたりしても、データは、何らかの代替ルートを用いて、例としてリンク１２７、１７８、１８３を介して、今まで通り移動することが可能になっている。
【０００５】
一般に、ルーティングは、パケット内のアドレス・データを読んで、個々のノード１２乃至１８によって自律的に実行される。全体制御機能１９は、リンクの障害等を監視するために、（点線によって示されているように）ノードを監督する。
【０００６】
アクセス・ポイント１０とそのローカル・ノード１２との間のリンク１０２が損傷を受けると問題が生じる。このリンク１０２には冗長性がないので、この接続のいかなる損傷によってもアクセス・ポイント１０、１１でのエンド・ユーザ間のエンド・トゥー・エンド・リンクが切断される。この、ユーザ自身の端末１０とネットワーク・アクセス・ノード１２との間の接続１０２は一部、必ずユーザの敷地内に置かれ、この接続が特に損傷に対して脆弱となるだけでなくネットワーク運用者が修理のためにアクセスすることが困難になっている。したがって、ネットワークの冗長性をアクセス接続へと拡張するコスト的に有効な方法が望ましく、特にこのことが各アクセス・リンク１０２、１１３のプロバイダの顧客が所有しているアクセス・ポイント１０、１１におけるユーザの敷地に置かれている装置を変更すること無しに達成されることができることが望ましい。
【発明の開示】
【０００７】
ノード１３から各ユーザ・アクセス・ポイント１１に２重の接続１１２、１１３を設けることが、例えば、上記の米国特許出願ＵＳ２００５／００４７３３２号公報から知られているとともに本明細書への添付図面の図３において示されている。しかしながら、このシステムでは、ユーザ設備において自身の物理端末点および自身のネットワーク・アドレスを各々が有する、ローカル・ノードへのメイン・リンクおよびスタンバイ・リンクを使用者設備が設定することが求められる。本発明によれば、このような複雑さは、ユーザ・アクセス・ポイントと複数のノードを具備するイーサネット（登録商標）・ネットワークの一部を形成するアクセス・ノードとの間のアクセスを提供するためのアクセス接続であって、前記アクセス接続が、１つ以上の受動カプラを具備することと、前記１つ以上の受動カプラによって、前記ユーザ・アクセス・ポイントが、各アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントと１つ以上の前記アクセス・ノードとの間でデータが交換されることが可能なように複数のアクセス接続を提供されていることと、前記アクセス接続のうちの１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータを前記ユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードを制御するための手段と、によって特徴付けられているアクセス接続を提供することによって回避されることが可能である。先行技術引例において用いられている構成と異なり、本発明が、１つのネットワーク・アクセス・ノードを複数のユーザ・アクセス・ポイントに接続するために受動カプラを用いないことに留意されたい。代わりに、カプラは、１つのユーザ・アクセス・ポイントを複数のネットワーク・アクセス・ノードに接続するように反対にされる。よって、本発明によって、冗長経路のセキュリティを提供するためにユーザ端末設備に最小の修正だけが要求される。代わりに、ネットワーク・アクセス・ノードが、２重の経路間でのデータ内での衝突を回避するように制御される。したがって、顧客設備は、可能な限り単純なままであり、また、あらゆる複雑な事柄は、監視および維持がより簡単な運用者ネットワーク内に位置する。
【０００８】
パケットのカプセル化は、幾つかのパケット・システムでは一般的であるが、イーサネット（登録商標）・システムでは、通常、要求されない。しかしながら、この発明では、ネットワーク内でループが形成することを防ぐために、カプセル化することが望ましい。したがって、好ましい実施形態では、前記アクセス・ノードが、このアクセス・ノードに前記ユーザ・アクセス・ポイントから送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成するための手段と、前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記ユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化するための手段と、を提供することが望ましい。
【０００９】
各データに対して別個のカプセル化を提供することによって、ネットワーク内にループが形成することが防止される。目的地アクセス・ノードまたはノードにおいて、データは非カプセル化され、（途中でのあらゆる喪失または誤り発生を除いて）２つの同一のデータ・ストリームとなる。しかしながら、両方のストリームが無傷のアクセス接続を介してユーザ・アクセス・ポイントに首尾よく配送されるとすると、経路差および位相差によって、非カプセル化されたデータの複数の組がユーザ装置において相互に干渉する。よって、１組の非カプセル化されたデータのみがユーザ・アクセス・ポイントに到着するようにアクセス経路相互間で協働することが求められる。このことは、非カプセル化されたパケットを比較し、送付済みのパケットを転送しないことによって達成され得る。しかしながら、デフォルトでデータを転送する経路を第１アクセス接続と指定し、戻り接続経路を監視し、この戻り経路上でデータが失われた際に別のアクセス接続経路へと切り替えることが好ましい。ファイバーの破損によるアクセス経路の喪失は、「信号喪失（Loss of Signal）」状態としてアクセス・ノードで検出される。
【００１０】
好ましい配置では、単一ファイバーのリンクが使用され、典型的にはＢｉＤｉ（１つのファイバー上での双方向送信）ＳＦＰ（Small Form Pluggable）光学モジュールを用いて実現される。（送信用と受信用の）２つの別個のファイバー接続を用いることが可能であるが、その場合、ユーザ・ポートに信号損失状態を引き起こす単一ファイバーの破損をアクセス・ノードが検出できるように、後方障害表示（Backward Defect Indication）信号が用意されることが必要であろう。
【００１１】
本発明は、また、アクセス接続上でユーザ・アクセス・ポイントからデータ・パケットを受け取るための手段と、前記パケットをネットワーク内の別のノードへ転送するための手段と、前記ネットワーク内の別のノードからデータ・パケットを受け取るための手段と、前記アクセス接続上でユーザ・アクセス・ポイントに前記パケットを転送するための手段と、を具備するイーサネット（登録商標）・ネットワーク用のアクセス・ノードであって、前記アクセス接続上で受け取られるトラフィックを検出するための手段と、同じユーザ・アクセス・ポイントへの複数のそのような接続に関する前記検出されたトラフィック情報を比較するための手段と、前記情報に従って前記アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントにパケットを送信することを選択的に一時停止するための手段と、によって特徴付けられている、アクセス・ノードを提供する。
【００１２】
本発明は、また、それぞれのユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続によって接続された複数の相互接続されたアクセス・ノードを具備するイーサネット（登録商標）・ネットワークであって、各アクセス・ノードは、前記ネットワーク上での送信に向けてそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントから前記アクセス・ノードに送信されたデータを受け取るための手段と、前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ユーザ・アクセス・ポイントが前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを送信するための手段と、を具備し、前記システムは、相違するアクセス接続を用いる複数のルートによって前記ユーザ・アクセス・ポイントと前記ネットワークとの間でデータが交換されることが可能なように、少なくとも１つのユーザ・アクセス・ポイントが受動カプラを介して複数のアクセス接続によって１つ以上のアクセス・ノードに接続されていることと、前記アクセス接続の１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータをそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードを制御するための手段と、によって特徴付けられているイーサネット（登録商標）・ネットワークを提供する。
【００１３】
本発明によって、顧客に位置する設備が何らの保護計画をサポートする必要なしに、この設備へのイーサネット（登録商標）・アクセス・リンクが保護されることが可能である。このことによって、保護されているアクセス・リンク用に使用可能な設備の範囲が広がる。顧客の設備とアクセス・ファイバーとの間にカプラを加えることを除いて顧客の設備上での何らのハードウェアの変更も必要ないからである。ＳＦＰ（small form pluggable）に基づいたインターフェース（および双方向ＳＦＰモジュール）が用いられて、遠隔障害表示（remote defect indication）のための更なる信号を設ける必要が除去されてもよい。
【００１４】
本発明は、また、ユーザ・アクセス・ポイントにアクセス接続によって接続されたそれぞれアクセス・ノードを介して前記ユーザ・アクセス・ポイントにおよび前記ユーザ・アクセス・ポイントからデータが送信されるようにイーサネット（登録商標）・ネットワークを動作させるための方法であって、相違するアクセス接続を用いる複数のルートによって前記ユーザ・アクセス・ポイントと前記ネットワークとの間でデータが交換されることが可能なように、ユーザ・アクセス・ポイントが受動カプラを介して複数のアクセス接続に接続されていることと、前記アクセス接続のうちの１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータをそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードが制御される、ことによって特徴付けられている方法を提供する。
【００１５】
アクセス・ノードは、「仮想的に」別個になっているが、物理的に共同で配置されるとともに同じ部品を共用し得る。必要なことは、アクセス・ノードが、ユーザ・アクセス・ポイントに別個にアクセス接続しており、別個にデータをカプセル化し、非カプセル化するということである。
【００１６】
複数のストリームが、（ループの形成を防ぐために異なるカプセル化で）一緒に、ネットワーク内で転送されることが可能である。ストリームのうちの１つはアクティブ・ストリームと指定されており、残りのストリームはスタンバイ・ストリームと指定されている。スタンバイ・ストリームは目的地ノードまたは中間ノードで遮断される。現在アクティブなストリーム用のアクセス・ポートが信号喪失状態となることによって、スタンバイ・ストリームの遮断を停止することが指示され、スタンバイ・ストリームがアクティブ・ストリームとなることが可能になる。元のアクティブ・ストリームは、元のストリームが調整なしに回復した場合に干渉が起こることを回避するために、スタンバイ・ストリームとして再指定される。
【００１７】
アクセス・ノード相互間の経路も、共通の要素を有していてよい。
【００１８】
複数の受動カプラを有することによって複数の冗長性が導入されてもよい。この場合、どの時点においても唯１つのアクセス・ノードだけがユーザ・アクセス設備に送信しているように全てのアクセス・ノードが協働する必要がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の多くの実施形態が、添付図面を参照して、例として記述される。
【００２０】
上記のように、図１は相互接続されたノード１２、１３、…、１８のネットワークと、それぞれアクセス・ノード１２、１３へのアクセス接続１０２、１１３を有する多くのユーザ端末１０、１１と、を示している。この例において、ネットワークは光ネットワークであるが、他の送信媒体も可能である。図１に示されている接続は、全て、双方向型である。すなわち、典型的には波長分割多重（ＷＤＭ）技術を用いて外方向経路および戻り経路間の干渉を避けて、同じファイバーが両方向の送信に用いられる。
【００２１】
図４は同様のネットワークを示しているが、アクセス・ノード１２、１３およびアクセス接続１０２、１１３に、本発明に従って変更がなされている。
【００２２】
第１に、図４に示されているように、各アクセス接続１０２、１１３に、それぞれ受動カプラ２０、２１が挿入されており、それぞれノード１４、１８への第２接続１０４、１１８の提供が可能になっている。ノード１４、１８は、対応するカプセル化設備１４９、１８９を有している。
【００２３】
次に、受動カプラの動作が、図７および図８を参照して説明される。図７は、（例えばユーザ端末の）別個の入出力ポート３１、３２がカプラ２０を用いて双方向ファイバー接続３０に接続されている従来の状況を示している。この状況では、出力ポート３２によって生成されたデータ・フロー３００は、双方向ファイバー３０へと移動する。これは、入力ポート３１がデータを生成しないので、ファイバー３０でこの方向に移動する唯１つのデータである。反対のデータ・フロー３０１は、双方向ファイバー３０から入力ポート３１へと移動する。さらに、データ・フロー３０１は、別の枝に沿って、出力ポート３２へと移動する。しかしながら、出力ポート３２に検知器が設けられていないので、データ・フロー３０１は、これ以上移動しない。
【００２４】
図８は、本発明において用いられる構成を示している。この配置では、ユーザ端末１０は１つの双方向ポート４０を有し（または、そのような接続を提供するように、図７に示されているように別のカプラに接続されている）、また、カプラ２０は図７に示されているものと反対向きに、ユーザ端末１０に接続されている。したがって、２本の双方向枝１０２、１０４が存在している。よって、ポート４０で生成されたデータ・フロー４００は、両方の枝１０２、１０４へと移動する。図４に示されているように、こうすることによって、ネットワークへのデータおよびネットワークからのデータを転送するための２重の経路が、図１に示されている従来技術の配置におけるアクセス・ノード１２ではなく、ユーザ端末に非常に近いカプラにおいて開始することが可能になる。アクセス接続１０２、１０４のうちの１つが中断しても、ユーザがネットワーク１２、１３、…、１８および遠隔ユーザ１１と通信することを妨げない。
【００２５】
図４に示されているように、カプラ２０によってユーザ端末１０に接続された２重のアクセス接続１０２、１０４は、相違するアクセス・ノード１０２、１０４へと向う。アクセス接続１０２、１０４は、この実行の一部を行うための物理的なルートを共有してよい。例えば、ユーザのアクセス設備１０とノード１４間の接続１０４は、ユーザの地理的に最も近いアクセス・ノード１２の地理的な位置を経由して実行され、しかしアクセス・ノード１２との動作上の接続は有していない。
【００２６】
同様に、アクセス接続１１３、１１８がカプラ２１から出て、アクセス・ノード１３、１８を分離する。
【００２７】
代替的な配置が、図５に示されている。図５において、２つの接続１０２、２０２は、両方ともユーザ・アクセス設備１０から出て、カプラ２０を経由して同じアクセス・ノード１２へと向う。同様に、２つのアクセス・リンク１１３、２１３は、両方とも、ユーザ設備１１から出て、受動カプラ２１を経由して同じアクセス・ノード１３へと向う。しかしながら、２重のストリームは、あたかもそれらが相違するアクセス設備から送信されているかのように、アクセス・ノード１２、１３によって独立して取り扱われる。
【００２８】
図６に示されているように、同じシステム内でノードを実際に分離すること、および仮想的に分離することの両方を用いることが可能である。図６においては、ユーザ端末１０は、３つの別個のリンク１０２、１０４、１０７によって、３つの別個のノード１２、１４、１７に接続され、他方、ユーザ端末１１は、３つの別個のアクセス・リンク１１３、２１３、３１３によって１つのノード１３に接続されており、ノード１３は３つの別個の仮想アクセス・ノードとして動作する。各リンクにおいてさらなる受動カプラ２２、２３を設けることによって、この実施形態において複数の冗長性が組み入れられていることが分かるであろう。
【００２９】
図４、図５、図６に示されているすべての異形体において、カプセル化設備１２９、１４９、１７９、２２９が各ソース・ノード１２、１４、１７に設けられている。各カプセル化設備は、それぞれの目的地ノード１３、１８への送信に向けて各データ・ストリームをカプセル化する。カプセル化は、それぞれの目的地ノード１３を特定するアドレス・ヘッダを生成することを含んでいる。カプセル化されたデータ・パケットは、こうして、他のノード（例えば１７、１５）のうちの幾つかから構成されるルート上でローカル・ノード１２、１８間または１４、１３間で送信されることが可能になる。これらの中間ノードは、ヘッダ内で運ばれている目的地ノードのアドレスに従ってパケットを導く。目的地ノード１３、１８に到着すると、対応する非カプセル化設備１３９、１８９、２３９、３３９が設けられていて受信されたあらゆるストリームからアドレス・データを削除し、次いで、パケットがアクセス・ポイント１１へ転送される。
【００３０】
図４、図５、図６に示されているすべての異形体において、アクセス・リンク１０２、１０４、１０７、２０２または１１３、１１８、２１３、３１３上で送信されている各データ・ストリームはカプセル化されていない。ネットワーク内の各ストリームには、アクセス・ノード１２、１３、１４、１７、１８で唯１つのカプセル化（１２９、１４９、１７９、２２９、１３９、１８９、２３９、３３９）が提供されて唯１つのルーティングを提供するとともにループが形成されることを防止する。
【００３１】
次に、データの取り扱いが、主として図４を参照して詳しく説明される。しかしながら、違いが説明される点以外については、用いられている原理が他の構成、とりわけ図５および図６のものに適用可能であることが理解されるであろう。
【００３２】
宛先であるノード１２、１４に到着したデータ・ストリームは、データを非カプセル化し（１２９、１４９）、これを関連するアクセス設備１０へ転送する。図８から、端末１０の双方向入力ポート４０が、２つの別個のデータ・ストリーム４０１、４０２を各々を各枝１０２、１０４から受け取ることに留意されたい。このデータは、既に非カプセル化されているので、２つのデータ・ストリーム４０１、４０２は、あらゆる失われたパケットまたは誤りを含んだパケットと、およびバッファ処理、経路長差等に起因する実効的な経路長差に起因する位相差とを除いて同一であるはずである。
【００３３】
この位相差は２つの到来するビットストリーム４０１、４０２の干渉を生じさせる。受動カプラを従来のように使用することによっては、同じ問題は生じない。図７を参照すると、入力ポート３１が、出力ポート３２によって生成されたデータ３００に干渉する何らのデータも生成しないからである。さらに、１つのポート３０によって生成されたデータが１対のポート３１、３２の両方に到着するが、出力ポートは、検知器を装備しておらず、このためそこに到着するデータ・ストリーム３０１に応答しない。
【００３４】
２つのビットストリーム４０１、４０２の間で生じる干渉を克服するために、さらなる制御機能が導入されて、各アクセス・ノード１２、１４からユーザ・アクセス端末１０へのデータの転送を担う２重の経路１０２、１０４の１つを選択する。選択されていない経路１０４はアクセス・ノード１４において阻止される。
【００３５】
図において示されているように、制御機能は独立のネットワーク制御システム１９によって管理されることが可能である。または、制御機能１９が第１ノード１２において実施され、関連する１つ以上のノード１４の動作を制御して、ノードがグループで動作してもよい。図５に示されているように、ノード１３が仮想ノード１３９、２３９のグループとして動作する場合、制御機能は、ノード１３によって自律的に管理されることが可能である。制御機能の動作は各場合において類似しており、次に図４の構成におけるアクセス・ノード１２、１４を参照して詳しく説明されるように図９のフローチャートにおいて例示されている。
【００３６】
所与のユーザ・アクセス端末１０に関連するアクセス・ノード１２、１４はすべて、ユーザ端末１０からデータ・パケットの同一のストリームを受け取るはずである。後述のように、この経路が監視されて経路が機能しているかどうかを検出する（５２）。各アクセス・ノード１２、１４は、それぞれのリンク１０２、１０４上で受信したパケットをカプセル化し、それらを目的地ユーザ端末１１への送信に向けてネットワークへ転送する。ネットワークはこれらのストリームが異なっていることを知得しているので、これらのカプセル化は相違するとともに相互に区別可能になっている。それらは、一般に、目標アクセス・ノード１３、１８へと（それぞれ、図４内のノード１５、１８を介して）相違するルートを取る。それらのルーティングが何らかの中間ノードで重なったとしても、このことは、それらが異なってカプセル化されていることによって中間ノードに対してトランスペアレントになっている。
【００３７】
アクセス・ノード１２に到着したデータは、目標ユーザ端末１０を識別するために非カプセル化される。次いで、データは、次に説明されるように制御機能１９から受け取られた指示に従って目標ユーザ端末１０へと転送されるか、廃棄される。
【００３８】
最初に、経路１０２、１０４のうちの１つが、受信データ・パケットをユーザ端末１０に送信するために選択される（５０）。この選択は無作為であってもよいし、またはそれぞれのアクセス・ノード１２、１４内の利用可能な容量のような基準に拠っていてもよい。選択は時間に応じて変化し、周期的に変化するか、アクセス・ノード１２、１４またはネットワーク内のどこかでの容量に対する要求の変化に応じて変化するか、後述のように遠隔端１１、１１３、１１８でのリンク障害に応じて変化し得る。
【００３９】
命令５１が、選択されたアクセス・ノード１２に送信されて、ユーザ端末１０宛てのあらゆるデータ・パケットを転送する。選択されていないあらゆるアクセス・ノード１４は遮断されて、パケットがユーザ設備１０へと転送されるのを防止する。これによって、ユーザ設備１０での干渉が回避される。制御フレームおよびアイドル・フレームも阻止されるべきであることに留意されるできである。それらも、良好な信号と干渉し得るからである。
【００４０】
上記のように、リンク１０２、１０４上でユーザ設備１０から到来する信号は、監視されている（５２）。信号が各リンク上で検知されると、何らの行動も取られない（５３）。信号の損失が確認される（５４）と、警報が鳴らされて障害を技術保全スタッフに通知する。
【００４１】
障害のある経路１０２が特定される（５７）。さらなる障害の発生（５７）またはその他（５０）に応じて、指示５８が生成されて、選択プロセス５０を制御して、障害が復旧するまで障害のある経路１０２が選択されるのを防止する。障害のある経路１０２に関連するノード１２も、ユーザ１０への送信を試みるのを止めるように命じられる。その結果、障害が断続的な場合に、障害のあるリンク１０２上でトラフィックの再開によって干渉は生じない。
【００４２】
同様の命令５９が生成されて、遠隔端でのユーザ端末１１に関連するノード１３、１８についての選択プロセス５０を、障害のある経路１０２、１１８と関連するノード１８が障害が復旧するまで選択されることが不能となるように、修正する。これによって、ユーザ１１が障害のない経路１０４、１１３上でユーザ１０から受け取り続けることが保証される。
【００４３】
次に、選択プロセス５０が繰り返される。現在選択されているアクセス・ノード１２が仕えている経路１０２上に障害がある場合、コントロールシステム１９は送信に向けて別のリンク１０４を選択し（５７）、それぞれのアクセス・ノード１４に適切に命令を出す（ステップ５１が繰り返される）。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の装置を示している。
【図２】先行技術の構成を示している。
【図３】先行技術の構成を示している。
【図４】本発明を包含している装置を示している。
【図５】本発明を包含している装置の代替的な構成を示している。
【図６】本発明を包含している装置の別の構成を示している。
【図７】通常の使用の際の受動光カプラ内のデータ・フローを示している。
【図８】本発明に従って用いられる受動光カプラ内のデータ・フローを示しており、干渉状態を示している。
【図９】そのような干渉を回避するためのアクセス・ノード制御を実証する論理的なフローチャートを示している。
【技術分野】
【０００１】
本発明はパケット・データ交換方式に関し、エンド・ユーザのアクセス接続への損傷に起因するサービスの損失を防ぐための手段に特に関係する。本発明は、特に、「イーサネット（登録商標）」として知られているタイプのシステムまたはＩＥＥＥ８０２．３規格に従ったシステムへの適用である。この明細書では、用語「イーサネット（登録商標）」は、イーサネット（登録商標）・フレームを用いるＭＰＬＳ（マルチプロトコル・ラベル・スイッチング）ネットワークを含むイーサネット（登録商標）またはＩＥＥＥ８０２．３フレームを用いるネットワーク、および同様の原理で動作する他のネットワークを包含する。
【背景技術】
【０００２】
単純なイーサネット（登録商標）・パケット・データ交換方式が、図１に示されている。明確化のために、２つのアクセス・ポイントのみが示されている。これらのアクセス・ポイントは、典型的に顧客が所有し、顧客の敷地内に置かれている端末装置１０、１１を含み、顧客設備と公衆網の間のインターフェースを提供する。これらのアクセス・ポイントは、各々、アクセス接続１０２、１１３によってそれぞれのローカル・ノード１２、１３に接続されている。これらのローカル・ノードは、中間ノード（ヘッダにおいて運ばれている目的地ノードのアドレスに従って例えばノード１６）経由で、パケットを導く。目的地ノード（例えば１３）に到着すると、パケットはアクセス・ポイント１１へと転送される。ノード１２乃至１８のいずれもが関連するアクセス・ポイントのためのローカル・ノードとして機能し得ることに留意されたい。個々の接続１０２、１２６、１６３、１１３等は、無線接続、有線接続、または光ファイバー接続のようなあらゆるタイプであり得る。後述の実施形態では、アクセス接続は光接続であるが、このことが限定的なものと捉えられてはならない。
【０００３】
各ローカル・ノード１３は、典型的には、複数のユーザ・アクセス・ポイント１１、１１ａに接続されている。米国特許出願ＵＳ２００５／００４７３３２号公報、および本明細書の添付図面の図２において示されているように、各個別ユーザからのまたは各個別ユーザへのデータを分離するために課されるマルチプレクスとともに、受動光カプラ１３２が用いられて、１つのローカル・ノード１３から複数のアクセス・ポイント１１、１１ａへの接続１１１、１１３が提供されている。受動カプラは当技術においてよく知られている。受動カプラの機能は、１つのポートが２つのポートへと接続されることが可能になるように、信号を分割すること、または２つの信号を結合することである。図７との関連で後述するように、この種の受動カプラは、別個の入出力ポート３１、３２を双方向ポート３０に接続するためにも広く使用されている。
【０００４】
ネットワークには冗長性が存在し、ローカル・ノード１２、１３間の様々なルートでパケットが送信されることが可能になっていることが分かるであろう。したがって、もし１つのリンク１２６が過負荷状態であったり、切断されていたりしても、データは、何らかの代替ルートを用いて、例としてリンク１２７、１７８、１８３を介して、今まで通り移動することが可能になっている。
【０００５】
一般に、ルーティングは、パケット内のアドレス・データを読んで、個々のノード１２乃至１８によって自律的に実行される。全体制御機能１９は、リンクの障害等を監視するために、（点線によって示されているように）ノードを監督する。
【０００６】
アクセス・ポイント１０とそのローカル・ノード１２との間のリンク１０２が損傷を受けると問題が生じる。このリンク１０２には冗長性がないので、この接続のいかなる損傷によってもアクセス・ポイント１０、１１でのエンド・ユーザ間のエンド・トゥー・エンド・リンクが切断される。この、ユーザ自身の端末１０とネットワーク・アクセス・ノード１２との間の接続１０２は一部、必ずユーザの敷地内に置かれ、この接続が特に損傷に対して脆弱となるだけでなくネットワーク運用者が修理のためにアクセスすることが困難になっている。したがって、ネットワークの冗長性をアクセス接続へと拡張するコスト的に有効な方法が望ましく、特にこのことが各アクセス・リンク１０２、１１３のプロバイダの顧客が所有しているアクセス・ポイント１０、１１におけるユーザの敷地に置かれている装置を変更すること無しに達成されることができることが望ましい。
【発明の開示】
【０００７】
ノード１３から各ユーザ・アクセス・ポイント１１に２重の接続１１２、１１３を設けることが、例えば、上記の米国特許出願ＵＳ２００５／００４７３３２号公報から知られているとともに本明細書への添付図面の図３において示されている。しかしながら、このシステムでは、ユーザ設備において自身の物理端末点および自身のネットワーク・アドレスを各々が有する、ローカル・ノードへのメイン・リンクおよびスタンバイ・リンクを使用者設備が設定することが求められる。本発明によれば、このような複雑さは、ユーザ・アクセス・ポイントと複数のノードを具備するイーサネット（登録商標）・ネットワークの一部を形成するアクセス・ノードとの間のアクセスを提供するためのアクセス接続であって、前記アクセス接続が、１つ以上の受動カプラを具備することと、前記１つ以上の受動カプラによって、前記ユーザ・アクセス・ポイントが、各アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントと１つ以上の前記アクセス・ノードとの間でデータが交換されることが可能なように複数のアクセス接続を提供されていることと、前記アクセス接続のうちの１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータを前記ユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードを制御するための手段と、によって特徴付けられているアクセス接続を提供することによって回避されることが可能である。先行技術引例において用いられている構成と異なり、本発明が、１つのネットワーク・アクセス・ノードを複数のユーザ・アクセス・ポイントに接続するために受動カプラを用いないことに留意されたい。代わりに、カプラは、１つのユーザ・アクセス・ポイントを複数のネットワーク・アクセス・ノードに接続するように反対にされる。よって、本発明によって、冗長経路のセキュリティを提供するためにユーザ端末設備に最小の修正だけが要求される。代わりに、ネットワーク・アクセス・ノードが、２重の経路間でのデータ内での衝突を回避するように制御される。したがって、顧客設備は、可能な限り単純なままであり、また、あらゆる複雑な事柄は、監視および維持がより簡単な運用者ネットワーク内に位置する。
【０００８】
パケットのカプセル化は、幾つかのパケット・システムでは一般的であるが、イーサネット（登録商標）・システムでは、通常、要求されない。しかしながら、この発明では、ネットワーク内でループが形成することを防ぐために、カプセル化することが望ましい。したがって、好ましい実施形態では、前記アクセス・ノードが、このアクセス・ノードに前記ユーザ・アクセス・ポイントから送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成するための手段と、前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記ユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化するための手段と、を提供することが望ましい。
【０００９】
各データに対して別個のカプセル化を提供することによって、ネットワーク内にループが形成することが防止される。目的地アクセス・ノードまたはノードにおいて、データは非カプセル化され、（途中でのあらゆる喪失または誤り発生を除いて）２つの同一のデータ・ストリームとなる。しかしながら、両方のストリームが無傷のアクセス接続を介してユーザ・アクセス・ポイントに首尾よく配送されるとすると、経路差および位相差によって、非カプセル化されたデータの複数の組がユーザ装置において相互に干渉する。よって、１組の非カプセル化されたデータのみがユーザ・アクセス・ポイントに到着するようにアクセス経路相互間で協働することが求められる。このことは、非カプセル化されたパケットを比較し、送付済みのパケットを転送しないことによって達成され得る。しかしながら、デフォルトでデータを転送する経路を第１アクセス接続と指定し、戻り接続経路を監視し、この戻り経路上でデータが失われた際に別のアクセス接続経路へと切り替えることが好ましい。ファイバーの破損によるアクセス経路の喪失は、「信号喪失（Loss of Signal）」状態としてアクセス・ノードで検出される。
【００１０】
好ましい配置では、単一ファイバーのリンクが使用され、典型的にはＢｉＤｉ（１つのファイバー上での双方向送信）ＳＦＰ（Small Form Pluggable）光学モジュールを用いて実現される。（送信用と受信用の）２つの別個のファイバー接続を用いることが可能であるが、その場合、ユーザ・ポートに信号損失状態を引き起こす単一ファイバーの破損をアクセス・ノードが検出できるように、後方障害表示（Backward Defect Indication）信号が用意されることが必要であろう。
【００１１】
本発明は、また、アクセス接続上でユーザ・アクセス・ポイントからデータ・パケットを受け取るための手段と、前記パケットをネットワーク内の別のノードへ転送するための手段と、前記ネットワーク内の別のノードからデータ・パケットを受け取るための手段と、前記アクセス接続上でユーザ・アクセス・ポイントに前記パケットを転送するための手段と、を具備するイーサネット（登録商標）・ネットワーク用のアクセス・ノードであって、前記アクセス接続上で受け取られるトラフィックを検出するための手段と、同じユーザ・アクセス・ポイントへの複数のそのような接続に関する前記検出されたトラフィック情報を比較するための手段と、前記情報に従って前記アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントにパケットを送信することを選択的に一時停止するための手段と、によって特徴付けられている、アクセス・ノードを提供する。
【００１２】
本発明は、また、それぞれのユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続によって接続された複数の相互接続されたアクセス・ノードを具備するイーサネット（登録商標）・ネットワークであって、各アクセス・ノードは、前記ネットワーク上での送信に向けてそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントから前記アクセス・ノードに送信されたデータを受け取るための手段と、前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ユーザ・アクセス・ポイントが前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを送信するための手段と、を具備し、前記システムは、相違するアクセス接続を用いる複数のルートによって前記ユーザ・アクセス・ポイントと前記ネットワークとの間でデータが交換されることが可能なように、少なくとも１つのユーザ・アクセス・ポイントが受動カプラを介して複数のアクセス接続によって１つ以上のアクセス・ノードに接続されていることと、前記アクセス接続の１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータをそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードを制御するための手段と、によって特徴付けられているイーサネット（登録商標）・ネットワークを提供する。
【００１３】
本発明によって、顧客に位置する設備が何らの保護計画をサポートする必要なしに、この設備へのイーサネット（登録商標）・アクセス・リンクが保護されることが可能である。このことによって、保護されているアクセス・リンク用に使用可能な設備の範囲が広がる。顧客の設備とアクセス・ファイバーとの間にカプラを加えることを除いて顧客の設備上での何らのハードウェアの変更も必要ないからである。ＳＦＰ（small form pluggable）に基づいたインターフェース（および双方向ＳＦＰモジュール）が用いられて、遠隔障害表示（remote defect indication）のための更なる信号を設ける必要が除去されてもよい。
【００１４】
本発明は、また、ユーザ・アクセス・ポイントにアクセス接続によって接続されたそれぞれアクセス・ノードを介して前記ユーザ・アクセス・ポイントにおよび前記ユーザ・アクセス・ポイントからデータが送信されるようにイーサネット（登録商標）・ネットワークを動作させるための方法であって、相違するアクセス接続を用いる複数のルートによって前記ユーザ・アクセス・ポイントと前記ネットワークとの間でデータが交換されることが可能なように、ユーザ・アクセス・ポイントが受動カプラを介して複数のアクセス接続に接続されていることと、前記アクセス接続のうちの１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータをそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードが制御される、ことによって特徴付けられている方法を提供する。
【００１５】
アクセス・ノードは、「仮想的に」別個になっているが、物理的に共同で配置されるとともに同じ部品を共用し得る。必要なことは、アクセス・ノードが、ユーザ・アクセス・ポイントに別個にアクセス接続しており、別個にデータをカプセル化し、非カプセル化するということである。
【００１６】
複数のストリームが、（ループの形成を防ぐために異なるカプセル化で）一緒に、ネットワーク内で転送されることが可能である。ストリームのうちの１つはアクティブ・ストリームと指定されており、残りのストリームはスタンバイ・ストリームと指定されている。スタンバイ・ストリームは目的地ノードまたは中間ノードで遮断される。現在アクティブなストリーム用のアクセス・ポートが信号喪失状態となることによって、スタンバイ・ストリームの遮断を停止することが指示され、スタンバイ・ストリームがアクティブ・ストリームとなることが可能になる。元のアクティブ・ストリームは、元のストリームが調整なしに回復した場合に干渉が起こることを回避するために、スタンバイ・ストリームとして再指定される。
【００１７】
アクセス・ノード相互間の経路も、共通の要素を有していてよい。
【００１８】
複数の受動カプラを有することによって複数の冗長性が導入されてもよい。この場合、どの時点においても唯１つのアクセス・ノードだけがユーザ・アクセス設備に送信しているように全てのアクセス・ノードが協働する必要がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の多くの実施形態が、添付図面を参照して、例として記述される。
【００２０】
上記のように、図１は相互接続されたノード１２、１３、…、１８のネットワークと、それぞれアクセス・ノード１２、１３へのアクセス接続１０２、１１３を有する多くのユーザ端末１０、１１と、を示している。この例において、ネットワークは光ネットワークであるが、他の送信媒体も可能である。図１に示されている接続は、全て、双方向型である。すなわち、典型的には波長分割多重（ＷＤＭ）技術を用いて外方向経路および戻り経路間の干渉を避けて、同じファイバーが両方向の送信に用いられる。
【００２１】
図４は同様のネットワークを示しているが、アクセス・ノード１２、１３およびアクセス接続１０２、１１３に、本発明に従って変更がなされている。
【００２２】
第１に、図４に示されているように、各アクセス接続１０２、１１３に、それぞれ受動カプラ２０、２１が挿入されており、それぞれノード１４、１８への第２接続１０４、１１８の提供が可能になっている。ノード１４、１８は、対応するカプセル化設備１４９、１８９を有している。
【００２３】
次に、受動カプラの動作が、図７および図８を参照して説明される。図７は、（例えばユーザ端末の）別個の入出力ポート３１、３２がカプラ２０を用いて双方向ファイバー接続３０に接続されている従来の状況を示している。この状況では、出力ポート３２によって生成されたデータ・フロー３００は、双方向ファイバー３０へと移動する。これは、入力ポート３１がデータを生成しないので、ファイバー３０でこの方向に移動する唯１つのデータである。反対のデータ・フロー３０１は、双方向ファイバー３０から入力ポート３１へと移動する。さらに、データ・フロー３０１は、別の枝に沿って、出力ポート３２へと移動する。しかしながら、出力ポート３２に検知器が設けられていないので、データ・フロー３０１は、これ以上移動しない。
【００２４】
図８は、本発明において用いられる構成を示している。この配置では、ユーザ端末１０は１つの双方向ポート４０を有し（または、そのような接続を提供するように、図７に示されているように別のカプラに接続されている）、また、カプラ２０は図７に示されているものと反対向きに、ユーザ端末１０に接続されている。したがって、２本の双方向枝１０２、１０４が存在している。よって、ポート４０で生成されたデータ・フロー４００は、両方の枝１０２、１０４へと移動する。図４に示されているように、こうすることによって、ネットワークへのデータおよびネットワークからのデータを転送するための２重の経路が、図１に示されている従来技術の配置におけるアクセス・ノード１２ではなく、ユーザ端末に非常に近いカプラにおいて開始することが可能になる。アクセス接続１０２、１０４のうちの１つが中断しても、ユーザがネットワーク１２、１３、…、１８および遠隔ユーザ１１と通信することを妨げない。
【００２５】
図４に示されているように、カプラ２０によってユーザ端末１０に接続された２重のアクセス接続１０２、１０４は、相違するアクセス・ノード１０２、１０４へと向う。アクセス接続１０２、１０４は、この実行の一部を行うための物理的なルートを共有してよい。例えば、ユーザのアクセス設備１０とノード１４間の接続１０４は、ユーザの地理的に最も近いアクセス・ノード１２の地理的な位置を経由して実行され、しかしアクセス・ノード１２との動作上の接続は有していない。
【００２６】
同様に、アクセス接続１１３、１１８がカプラ２１から出て、アクセス・ノード１３、１８を分離する。
【００２７】
代替的な配置が、図５に示されている。図５において、２つの接続１０２、２０２は、両方ともユーザ・アクセス設備１０から出て、カプラ２０を経由して同じアクセス・ノード１２へと向う。同様に、２つのアクセス・リンク１１３、２１３は、両方とも、ユーザ設備１１から出て、受動カプラ２１を経由して同じアクセス・ノード１３へと向う。しかしながら、２重のストリームは、あたかもそれらが相違するアクセス設備から送信されているかのように、アクセス・ノード１２、１３によって独立して取り扱われる。
【００２８】
図６に示されているように、同じシステム内でノードを実際に分離すること、および仮想的に分離することの両方を用いることが可能である。図６においては、ユーザ端末１０は、３つの別個のリンク１０２、１０４、１０７によって、３つの別個のノード１２、１４、１７に接続され、他方、ユーザ端末１１は、３つの別個のアクセス・リンク１１３、２１３、３１３によって１つのノード１３に接続されており、ノード１３は３つの別個の仮想アクセス・ノードとして動作する。各リンクにおいてさらなる受動カプラ２２、２３を設けることによって、この実施形態において複数の冗長性が組み入れられていることが分かるであろう。
【００２９】
図４、図５、図６に示されているすべての異形体において、カプセル化設備１２９、１４９、１７９、２２９が各ソース・ノード１２、１４、１７に設けられている。各カプセル化設備は、それぞれの目的地ノード１３、１８への送信に向けて各データ・ストリームをカプセル化する。カプセル化は、それぞれの目的地ノード１３を特定するアドレス・ヘッダを生成することを含んでいる。カプセル化されたデータ・パケットは、こうして、他のノード（例えば１７、１５）のうちの幾つかから構成されるルート上でローカル・ノード１２、１８間または１４、１３間で送信されることが可能になる。これらの中間ノードは、ヘッダ内で運ばれている目的地ノードのアドレスに従ってパケットを導く。目的地ノード１３、１８に到着すると、対応する非カプセル化設備１３９、１８９、２３９、３３９が設けられていて受信されたあらゆるストリームからアドレス・データを削除し、次いで、パケットがアクセス・ポイント１１へ転送される。
【００３０】
図４、図５、図６に示されているすべての異形体において、アクセス・リンク１０２、１０４、１０７、２０２または１１３、１１８、２１３、３１３上で送信されている各データ・ストリームはカプセル化されていない。ネットワーク内の各ストリームには、アクセス・ノード１２、１３、１４、１７、１８で唯１つのカプセル化（１２９、１４９、１７９、２２９、１３９、１８９、２３９、３３９）が提供されて唯１つのルーティングを提供するとともにループが形成されることを防止する。
【００３１】
次に、データの取り扱いが、主として図４を参照して詳しく説明される。しかしながら、違いが説明される点以外については、用いられている原理が他の構成、とりわけ図５および図６のものに適用可能であることが理解されるであろう。
【００３２】
宛先であるノード１２、１４に到着したデータ・ストリームは、データを非カプセル化し（１２９、１４９）、これを関連するアクセス設備１０へ転送する。図８から、端末１０の双方向入力ポート４０が、２つの別個のデータ・ストリーム４０１、４０２を各々を各枝１０２、１０４から受け取ることに留意されたい。このデータは、既に非カプセル化されているので、２つのデータ・ストリーム４０１、４０２は、あらゆる失われたパケットまたは誤りを含んだパケットと、およびバッファ処理、経路長差等に起因する実効的な経路長差に起因する位相差とを除いて同一であるはずである。
【００３３】
この位相差は２つの到来するビットストリーム４０１、４０２の干渉を生じさせる。受動カプラを従来のように使用することによっては、同じ問題は生じない。図７を参照すると、入力ポート３１が、出力ポート３２によって生成されたデータ３００に干渉する何らのデータも生成しないからである。さらに、１つのポート３０によって生成されたデータが１対のポート３１、３２の両方に到着するが、出力ポートは、検知器を装備しておらず、このためそこに到着するデータ・ストリーム３０１に応答しない。
【００３４】
２つのビットストリーム４０１、４０２の間で生じる干渉を克服するために、さらなる制御機能が導入されて、各アクセス・ノード１２、１４からユーザ・アクセス端末１０へのデータの転送を担う２重の経路１０２、１０４の１つを選択する。選択されていない経路１０４はアクセス・ノード１４において阻止される。
【００３５】
図において示されているように、制御機能は独立のネットワーク制御システム１９によって管理されることが可能である。または、制御機能１９が第１ノード１２において実施され、関連する１つ以上のノード１４の動作を制御して、ノードがグループで動作してもよい。図５に示されているように、ノード１３が仮想ノード１３９、２３９のグループとして動作する場合、制御機能は、ノード１３によって自律的に管理されることが可能である。制御機能の動作は各場合において類似しており、次に図４の構成におけるアクセス・ノード１２、１４を参照して詳しく説明されるように図９のフローチャートにおいて例示されている。
【００３６】
所与のユーザ・アクセス端末１０に関連するアクセス・ノード１２、１４はすべて、ユーザ端末１０からデータ・パケットの同一のストリームを受け取るはずである。後述のように、この経路が監視されて経路が機能しているかどうかを検出する（５２）。各アクセス・ノード１２、１４は、それぞれのリンク１０２、１０４上で受信したパケットをカプセル化し、それらを目的地ユーザ端末１１への送信に向けてネットワークへ転送する。ネットワークはこれらのストリームが異なっていることを知得しているので、これらのカプセル化は相違するとともに相互に区別可能になっている。それらは、一般に、目標アクセス・ノード１３、１８へと（それぞれ、図４内のノード１５、１８を介して）相違するルートを取る。それらのルーティングが何らかの中間ノードで重なったとしても、このことは、それらが異なってカプセル化されていることによって中間ノードに対してトランスペアレントになっている。
【００３７】
アクセス・ノード１２に到着したデータは、目標ユーザ端末１０を識別するために非カプセル化される。次いで、データは、次に説明されるように制御機能１９から受け取られた指示に従って目標ユーザ端末１０へと転送されるか、廃棄される。
【００３８】
最初に、経路１０２、１０４のうちの１つが、受信データ・パケットをユーザ端末１０に送信するために選択される（５０）。この選択は無作為であってもよいし、またはそれぞれのアクセス・ノード１２、１４内の利用可能な容量のような基準に拠っていてもよい。選択は時間に応じて変化し、周期的に変化するか、アクセス・ノード１２、１４またはネットワーク内のどこかでの容量に対する要求の変化に応じて変化するか、後述のように遠隔端１１、１１３、１１８でのリンク障害に応じて変化し得る。
【００３９】
命令５１が、選択されたアクセス・ノード１２に送信されて、ユーザ端末１０宛てのあらゆるデータ・パケットを転送する。選択されていないあらゆるアクセス・ノード１４は遮断されて、パケットがユーザ設備１０へと転送されるのを防止する。これによって、ユーザ設備１０での干渉が回避される。制御フレームおよびアイドル・フレームも阻止されるべきであることに留意されるできである。それらも、良好な信号と干渉し得るからである。
【００４０】
上記のように、リンク１０２、１０４上でユーザ設備１０から到来する信号は、監視されている（５２）。信号が各リンク上で検知されると、何らの行動も取られない（５３）。信号の損失が確認される（５４）と、警報が鳴らされて障害を技術保全スタッフに通知する。
【００４１】
障害のある経路１０２が特定される（５７）。さらなる障害の発生（５７）またはその他（５０）に応じて、指示５８が生成されて、選択プロセス５０を制御して、障害が復旧するまで障害のある経路１０２が選択されるのを防止する。障害のある経路１０２に関連するノード１２も、ユーザ１０への送信を試みるのを止めるように命じられる。その結果、障害が断続的な場合に、障害のあるリンク１０２上でトラフィックの再開によって干渉は生じない。
【００４２】
同様の命令５９が生成されて、遠隔端でのユーザ端末１１に関連するノード１３、１８についての選択プロセス５０を、障害のある経路１０２、１１８と関連するノード１８が障害が復旧するまで選択されることが不能となるように、修正する。これによって、ユーザ１１が障害のない経路１０４、１１３上でユーザ１０から受け取り続けることが保証される。
【００４３】
次に、選択プロセス５０が繰り返される。現在選択されているアクセス・ノード１２が仕えている経路１０２上に障害がある場合、コントロールシステム１９は送信に向けて別のリンク１０４を選択し（５７）、それぞれのアクセス・ノード１４に適切に命令を出す（ステップ５１が繰り返される）。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来の装置を示している。
【図２】先行技術の構成を示している。
【図３】先行技術の構成を示している。
【図４】本発明を包含している装置を示している。
【図５】本発明を包含している装置の代替的な構成を示している。
【図６】本発明を包含している装置の別の構成を示している。
【図７】通常の使用の際の受動光カプラ内のデータ・フローを示している。
【図８】本発明に従って用いられる受動光カプラ内のデータ・フローを示しており、干渉状態を示している。
【図９】そのような干渉を回避するためのアクセス・ノード制御を実証する論理的なフローチャートを示している。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザ・アクセス・ポイントと複数のノードを具備するイーサネット（登録商標）・ネットワークの一部を形成するアクセス・ノードとの間のアクセスを提供するためのアクセス接続であって、
前記アクセス接続が、１つ以上の受動カプラを具備することと、
前記１つ以上の受動カプラによって、前記ユーザ・アクセス・ポイントが、各アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントと１つ以上の前記アクセス・ノードとの間でデータが交換されることが可能なように複数のアクセス接続を提供されていることと、
前記アクセス接続のうちの１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータを前記ユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードを制御するための手段と、
によって特徴付けられているアクセス接続。
【請求項２】
前記アクセス・ノードが、前記アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントから受け取られたトラフィックを検出するとともにそのようなトラフィックが前記アクセス・ノードのうちの１つにおいて検出されない場合に前記アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて異なるアクセス接続が選択されるようにするための手段を具備する、請求項１のアクセス接続。
【請求項３】
そのようなトラフィックの不在を検出した場合に障害警報を生成する手段をさらに具備する、請求項２のアクセス接続。
【請求項４】
前記アクセス・ノードが、
このアクセス・ノードに前記ユーザ・アクセス・ポイントから送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成するための手段と、
前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記ユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化するための手段と、
を具備する、請求項１、または２、または３のアクセス接続。
【請求項５】
前記ユーザ・アクセス・ポイントとアクセス・ノードとの間の接続が光接続であり、前記カプラは受動光カプラである、いずれかの先行する請求項のアクセス接続。
【請求項６】
前記アクセス接続が相違するノードに接続している、いずれかの先行する請求項のアクセス接続。
【請求項７】
アクセス接続上でユーザ・アクセス・ポイントからデータ・パケットを受け取るための手段と、前記パケットをネットワーク内の別のノードへ転送するための手段と、前記ネットワーク内の別のノードからデータ・パケットを受け取るための手段と、前記アクセス接続上でユーザ・アクセス・ポイントに前記パケットを転送するための手段と、を具備するイーサネット（登録商標）・ネットワーク用のアクセス・ノードであって、
前記アクセス接続上で受け取られるトラフィックを検出するための手段と、
同じユーザ・アクセス・ポイントへの複数のそのような接続に関する前記検出されたトラフィック情報を比較するための手段と、
前記情報に従って前記アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントにパケットを送信することを選択的に一時停止するための手段と、
によって特徴付けられている、アクセス・ノード。
【請求項８】
検出されたトラフィックに関する情報を同じユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続を有する１つ以上の別のアクセス・ノードと交換するための手段を具備する、請求項７のアクセス・ノード。
【請求項９】
前記情報の交換がネットワーク制御システムによって調停される、請求項８のアクセス・ノード。
【請求項１０】
前記ユーザ・アクセス・ポイントから送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成するための手段と、
前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記ユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化するための手段と、
を具備する、請求項８または９のアクセス・ノード。
【請求項１１】
それぞれのユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続によって接続された複数の相互接続されたアクセス・ノードを具備するイーサネット（登録商標）・ネットワークであって、
各アクセス・ノードは、前記ネットワーク上での送信に向けてそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントから前記アクセス・ノードに送信されたデータを受け取るための手段と、前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ユーザ・アクセス・ポイントが前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを送信するための手段と、を具備し、
前記システムは、
相違するアクセス接続を用いる複数のルートによって前記ユーザ・アクセス・ポイントと前記ネットワークとの間でデータが交換されることが可能なように、少なくとも１つのユーザ・アクセス・ポイントが受動カプラを介して複数のアクセス接続によって１つ以上のアクセス・ノードに接続されていることと、
前記アクセス接続の１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータをそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードを制御するための手段と、
によって特徴付けられているイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１２】
前記アクセス・ノードが、前記ユーザ・アクセス・ポイントから受け取られたトラフィックを検出するとともにそのようなトラフィックが前記アクセス接続のうちの１つにおいて検出されない場合に前記アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて異なるアクセス接続が選択されるようにするための手段を具備する、請求項１１のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１３】
そのようなトラフィックの不在を検出した場合に障害警報を生成する手段をさらに具備する、請求項１２のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１４】
前記接続の障害を示す、アクセス接続上のトラフィックがアクセス・ノードにおいて検出されない際に、ネットワーク経路の遠隔端を形成する目的地ユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続を有する遠隔アクセス・ノードと、前記遠隔アクセス接続がそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて選択されないように配置されたデータが交換され、これによって前記障害のある経路の一部を形成しない別のアクセス接続上で前記遠隔ユーザ・アクセス・ポイントにデータが送信されるようにする、請求項１１、または１２、または１３のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１５】
前記情報の交換がネットワーク制御システムによって調停される、請求項１４のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１６】
各アクセス・ノードが、
関連するユーザ・アクセス・ポイントから前記アクセス・ノードに送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成するための手段と、
前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記ユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化するための手段と、
を具備する、請求項１１、または１２、または１３、または１４、または１５のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１７】
ユーザ・アクセス・ポイントにアクセス接続によって接続されたそれぞれアクセス・ノードを介して前記ユーザ・アクセス・ポイントにおよび前記ユーザ・アクセス・ポイントからデータが送信されるようにイーサネット（登録商標）・ネットワークを動作させるための方法であって、
相違するアクセス接続を用いる複数のルートによって前記ユーザ・アクセス・ポイントと前記ネットワークとの間でデータが交換されることが可能なように、ユーザ・アクセス・ポイントが受動カプラを介して複数のアクセス接続に接続されていることと、
前記アクセス接続のうちの１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータをそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードが制御される、
ことによって特徴付けられている方法。
【請求項１８】
前記選択されたユーザ・アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントから受け取られたトラフィックが不在の際、異なるアクセス接続が前記アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて選択される、請求項１７の方法。
【請求項１９】
そのようなトラフィックの不在を検出した場合に障害警報が生成される、請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記接続の障害を示す、アクセス接続上のトラフィックがアクセス・ノードにおいて検出されない際に、ネットワーク経路の遠隔端を形成する目的地ユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続を有する遠隔アクセス・ノードと、前記遠隔アクセス接続がそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて選択されないように配置されたデータが交換され、これによって前記障害のある経路の一部を形成しない別のアクセス接続上で前記遠隔ユーザ・アクセス・ポイントにデータが送信されるようにする、請求項１７、または１８、または１９の方法。
【請求項２１】
前記情報の交換はネットワーク制御システムによって調停される、請求項２０の方法。
【請求項２２】
各アクセス・ノードが、
対応するするユーザ・アクセス・ポイントから前記アクセス・ノードに送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成し、
前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記対応するユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化する、
請求項１７、または１８、または１９、または２０、または２１の方法。
【請求項１】
ユーザ・アクセス・ポイントと複数のノードを具備するイーサネット（登録商標）・ネットワークの一部を形成するアクセス・ノードとの間のアクセスを提供するためのアクセス接続であって、
前記アクセス接続が、１つ以上の受動カプラを具備することと、
前記１つ以上の受動カプラによって、前記ユーザ・アクセス・ポイントが、各アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントと１つ以上の前記アクセス・ノードとの間でデータが交換されることが可能なように複数のアクセス接続を提供されていることと、
前記アクセス接続のうちの１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータを前記ユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードを制御するための手段と、
によって特徴付けられているアクセス接続。
【請求項２】
前記アクセス・ノードが、前記アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントから受け取られたトラフィックを検出するとともにそのようなトラフィックが前記アクセス・ノードのうちの１つにおいて検出されない場合に前記アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて異なるアクセス接続が選択されるようにするための手段を具備する、請求項１のアクセス接続。
【請求項３】
そのようなトラフィックの不在を検出した場合に障害警報を生成する手段をさらに具備する、請求項２のアクセス接続。
【請求項４】
前記アクセス・ノードが、
このアクセス・ノードに前記ユーザ・アクセス・ポイントから送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成するための手段と、
前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記ユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化するための手段と、
を具備する、請求項１、または２、または３のアクセス接続。
【請求項５】
前記ユーザ・アクセス・ポイントとアクセス・ノードとの間の接続が光接続であり、前記カプラは受動光カプラである、いずれかの先行する請求項のアクセス接続。
【請求項６】
前記アクセス接続が相違するノードに接続している、いずれかの先行する請求項のアクセス接続。
【請求項７】
アクセス接続上でユーザ・アクセス・ポイントからデータ・パケットを受け取るための手段と、前記パケットをネットワーク内の別のノードへ転送するための手段と、前記ネットワーク内の別のノードからデータ・パケットを受け取るための手段と、前記アクセス接続上でユーザ・アクセス・ポイントに前記パケットを転送するための手段と、を具備するイーサネット（登録商標）・ネットワーク用のアクセス・ノードであって、
前記アクセス接続上で受け取られるトラフィックを検出するための手段と、
同じユーザ・アクセス・ポイントへの複数のそのような接続に関する前記検出されたトラフィック情報を比較するための手段と、
前記情報に従って前記アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントにパケットを送信することを選択的に一時停止するための手段と、
によって特徴付けられている、アクセス・ノード。
【請求項８】
検出されたトラフィックに関する情報を同じユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続を有する１つ以上の別のアクセス・ノードと交換するための手段を具備する、請求項７のアクセス・ノード。
【請求項９】
前記情報の交換がネットワーク制御システムによって調停される、請求項８のアクセス・ノード。
【請求項１０】
前記ユーザ・アクセス・ポイントから送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成するための手段と、
前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記ユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化するための手段と、
を具備する、請求項８または９のアクセス・ノード。
【請求項１１】
それぞれのユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続によって接続された複数の相互接続されたアクセス・ノードを具備するイーサネット（登録商標）・ネットワークであって、
各アクセス・ノードは、前記ネットワーク上での送信に向けてそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントから前記アクセス・ノードに送信されたデータを受け取るための手段と、前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ユーザ・アクセス・ポイントが前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを送信するための手段と、を具備し、
前記システムは、
相違するアクセス接続を用いる複数のルートによって前記ユーザ・アクセス・ポイントと前記ネットワークとの間でデータが交換されることが可能なように、少なくとも１つのユーザ・アクセス・ポイントが受動カプラを介して複数のアクセス接続によって１つ以上のアクセス・ノードに接続されていることと、
前記アクセス接続の１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータをそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードを制御するための手段と、
によって特徴付けられているイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１２】
前記アクセス・ノードが、前記ユーザ・アクセス・ポイントから受け取られたトラフィックを検出するとともにそのようなトラフィックが前記アクセス接続のうちの１つにおいて検出されない場合に前記アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて異なるアクセス接続が選択されるようにするための手段を具備する、請求項１１のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１３】
そのようなトラフィックの不在を検出した場合に障害警報を生成する手段をさらに具備する、請求項１２のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１４】
前記接続の障害を示す、アクセス接続上のトラフィックがアクセス・ノードにおいて検出されない際に、ネットワーク経路の遠隔端を形成する目的地ユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続を有する遠隔アクセス・ノードと、前記遠隔アクセス接続がそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて選択されないように配置されたデータが交換され、これによって前記障害のある経路の一部を形成しない別のアクセス接続上で前記遠隔ユーザ・アクセス・ポイントにデータが送信されるようにする、請求項１１、または１２、または１３のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１５】
前記情報の交換がネットワーク制御システムによって調停される、請求項１４のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１６】
各アクセス・ノードが、
関連するユーザ・アクセス・ポイントから前記アクセス・ノードに送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成するための手段と、
前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記ユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化するための手段と、
を具備する、請求項１１、または１２、または１３、または１４、または１５のイーサネット（登録商標）・ネットワーク。
【請求項１７】
ユーザ・アクセス・ポイントにアクセス接続によって接続されたそれぞれアクセス・ノードを介して前記ユーザ・アクセス・ポイントにおよび前記ユーザ・アクセス・ポイントからデータが送信されるようにイーサネット（登録商標）・ネットワークを動作させるための方法であって、
相違するアクセス接続を用いる複数のルートによって前記ユーザ・アクセス・ポイントと前記ネットワークとの間でデータが交換されることが可能なように、ユーザ・アクセス・ポイントが受動カプラを介して複数のアクセス接続に接続されていることと、
前記アクセス接続のうちの１つのみが前記ネットワークから受け取られたデータをそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントに送信するように前記アクセス・ノードが制御される、
ことによって特徴付けられている方法。
【請求項１８】
前記選択されたユーザ・アクセス接続上で前記ユーザ・アクセス・ポイントから受け取られたトラフィックが不在の際、異なるアクセス接続が前記アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて選択される、請求項１７の方法。
【請求項１９】
そのようなトラフィックの不在を検出した場合に障害警報が生成される、請求項１８の方法。
【請求項２０】
前記接続の障害を示す、アクセス接続上のトラフィックがアクセス・ノードにおいて検出されない際に、ネットワーク経路の遠隔端を形成する目的地ユーザ・アクセス・ポイントへのアクセス接続を有する遠隔アクセス・ノードと、前記遠隔アクセス接続がそれぞれのユーザ・アクセス・ポイントへのデータ送信に向けて選択されないように配置されたデータが交換され、これによって前記障害のある経路の一部を形成しない別のアクセス接続上で前記遠隔ユーザ・アクセス・ポイントにデータが送信されるようにする、請求項１７、または１８、または１９の方法。
【請求項２１】
前記情報の交換はネットワーク制御システムによって調停される、請求項２０の方法。
【請求項２２】
各アクセス・ノードが、
対応するするユーザ・アクセス・ポイントから前記アクセス・ノードに送信されたデータが別個にカプセル化されたものを、前記ネットワーク上での送信に向けて、生成し、
前記ユーザ・アクセス・ポイント宛の前記ネットワーク内のどこかから受信したデータを、前記対応するユーザ・アクセス・ポイントへの送信に向けて、非カプセル化する、
請求項１７、または１８、または１９、または２０、または２１の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００９−５２４９６２（Ｐ２００９−５２４９６２Ａ）
【公表日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５５１８５２（Ｐ２００８−５５１８５２）
【出願日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００７／００００７７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０８５７９４
【国際公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（３９００２８５８７）ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー (104)
【氏名又は名称原語表記】ＢＲＩＴＩＳＨ ＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＰＵＢＬＩＣ ＬＩＭＩＴＥＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＧＢ２００７／００００７７
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０８５７９４
【国際公開日】平成１９年８月２日（２００７．８．２）
【出願人】（３９００２８５８７）ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー (104)
【氏名又は名称原語表記】ＢＲＩＴＩＳＨ ＴＥＬＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳ ＰＵＢＬＩＣ ＬＩＭＩＴＥＤ ＣＯＭＰＡＮＹ
【Ｆターム（参考）】
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