JP2014090260A - パケット伝送システム及びパケット伝送品質検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パケット伝送システム及びパケット伝送品質検出方法に関し、パケットの不達検出と伝送品質判定とを可能とする。
【解決手段】複数の伝送装置を伝送路により接続して、パケット伝送を行うパケット伝送システム及びパケット伝送品質検出方法であって、非同期的にデータパケットを伝送し、所定の周期で保守パケットを伝送し、保守パケットの所定の複数周期毎の受信検出が可能の場合、即ち、ＣＣＭ受信検出部１により検出したＣＣＭパケットが、Ｔｉｍｉｎｇ生成部３からの所定周期を示すタイミング信号によりＬＯＣ検出部２により検出可能の時は、パケット伝送路は正常と判定し、検出できない時は、連続性なしとして伝送路断の信号ＬＯＣを送出し、所定の周期以外の検出不可の時は、保守パケットの構成を基に、エラーレートをＳＤ検出部４により推定する。即ち、パケット伝送路の伝送品質を推定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、伝送路品質判定用パケットを所定の周期で伝送して、パケット伝送路の品質を監視するパケット伝送システム及びパケット伝送品質検出方法に関する。

データをパケット化して伝送するパケット伝送システムに於いては、非同期的にパケットを送信するものであり、パケットの中継装置又は受信装置は、エラー発生パケットを廃棄し、受信装置は、受信パケットのシーケンス番号を基に、パケットの不達の有無を判定し、不達パケットについてはパケット送信元へ再送要求等を行う場合が一般的である。従って、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ／Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｃｈｙ）網等の同期伝送システムに於ける伝送品質（エラーレート）検出手段を、そのまま非同期伝送システムとしてのパケット伝送システムに適用することは困難である。

そこで、ＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ） Ｇ．８１１４（国際電気通信連合 電気通信標準化部門の勧告草案）によるＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）機能の中に、ＣＣ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ；接続確認、接続断検出）機能が含まれており、このＣＣ機能は、ＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）パケットを、送信側から受信側に対して同期伝送に類似した所定の周期毎に送信し、受信側では、通常の非同期伝送を行うパケットとは別個に所定の周期毎或は複数周期毎に、このＣＣＭパケットを受信可能の場合は、伝送路は正常と判定するものである。

このＣＣＭパケットを含むパケットを送受信するパケット伝送システムは、例えば、図３に示すように、端局装置ＣＥ１，ＣＥ２間を、複数の伝送装置ＮＥ１〜ＮＥ４を介して伝送路により接続し、端局装置ＣＥ１，ＣＥ２間のパケット送受信を、伝送装置ＮＥ１〜ＮＥ４を介して非同期で行うものであり、通常のデータを非同期的にパケットにより伝送し、同期的に所定の周期でＣＣＭパケットを送受信して、伝送路の正常性を判定する。その場合、伝送装置ＮＥ１〜ＮＥ４は、ＣＣＭパケット送受信の為の保守機能部ＭＥ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｔｉｔｙ）を備えている。この保守機能部ＭＥの要点を一点鎖線内に示すもので、各保守機能部ＭＥは、送受信終端機能部ＭＥＰ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ）と、ＣＣＭパケットの中継伝送の為の送受信機能部ＭＩＰ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ Ｐｏｉｎｔ）との何れか一方又は両方の機能を備えている。

例えば、伝送装置ＮＥ１から伝送装置ＮＥ２，ＮＥ３を介して伝送装置ＮＥ４に対してＣＣＭ２パケットを、一点鎖線内の保守機能部ＭＥに於ける点線矢印に示すように、伝送装置ＮＥ１の保守機能部ＭＥから伝送装置ＮＥ４の保守機能部ＭＥに対して周期的に伝送する場合、伝送装置ＮＥ１の保守機能部ＭＥの送受信終端機能部ＭＥＰから、伝送装置ＮＥ１〜ＮＥ４の保守機能部ＭＥの送受信機能部ＭＩＰを介して転送し、伝送装置ＮＥ４の保守機能部ＭＥの送受信終端機能部ＭＥＰにより受信して、所定の周期で受信可能であるか否かを判定し、所定の周期で受信可能の場合は、伝送装置ＮＥ１から伝送装置ＮＥ４に対するパケットの伝送径路は正常と判定する。同様に、伝送装置ＮＥ１の保守機能部ＭＥの送受信終端機能部ＭＥＰから、伝送装置ＮＥ２の保守機能部ＭＥの送受信終端機能部ＭＥＰに所定の周期でＣＣＭ１パケットを点線矢印で示すように送信し、伝送装置ＮＥ２の送受信終端機能部ＭＥＰに於いてＣＣＭ１パケットを所定の周期で受信可能の場合は、伝送装置ＮＥ１から伝送装置ＮＥ２に対するパケット送信経路は正常と判定することができる。前述のように、各伝送装置ＮＥ１〜ＮＥ４の保守機能部ＭＥにより、所定の周期で伝送するＣＣＭパケットにより、伝送路の正常性の確認が可能となっている。

図４は、ＣＣＭのフォーマットの一例を示すものであり、全体では１０１バイトの構成を有する場合を示す。このＣＣＭパケットは、６バイトの送信先アドレスＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）、６バイトの送信元アドレスＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）、２バイトのＭＰＬＳ−ＴＰ ＴＰＩＤ、４バイトのＴＮＬ Ｌａｂｅｌ、４ビットのＦｕｎｃｔｉｏｎ Ｔｙｐｅ、４ビットのＶｅｒｓｉｏｎ、１バイトのＲｅｓｅｒｖｅｄ、２バイトのＣｈａｎｎｅｌ Ｔｙｐｅ、３ビットのＭＥＬ、５ビットのＶｅｒｓｉｏｎ、１バイトのＯｐＣｏｄｅ、４ビットのＦｌａｇｓ、４ビットのＴＬＶ Ｏｆｆｓｅｔ、２バイトのＳｅｑｕｅｎｃｅ Ｎｕｍｂｅｒ、１バイトのＭＥＰ ＩＤ、４８バイトのＭＥＧ ＩＤ、４バイトのＴｘＦＣｆ、４バイトのＲｘＦＣｂ、４バイトのＴｘＦＣｂ、４バイトのＲｅｓｅｒｖｅｄ、１バイトのＥｎｄ ＴＬＶ、４バイトのＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を含む構成とした場合を示す。

図５は、従来例のＣＣＭ受信終端機能部の要部を示すのもので、１１はＣＣＭ受信検出部、１２はＬＯＣ（Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）検出部、１３はＴｉｍｉｎｇ生成部を示し、前段の伝送装置からのＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）パケットを受信して、ＣＣＭ受信検出部１１により検出すると、その検出信号をＬＯＣ検出部１２へ転送し、ＬＯＣ検出部１２は、Ｔｉｍｉｎｇ生成部１３からのタイミング信号を基に、ＣＣＭ受信検出部１１に於けるＣＣＭ検出が所定の周期毎に行われたか否かを判定する。この検出タイミングは、ＣＣＭの受信周期毎とすることも可能であるが、通常は、複数周期毎の検出タイミングとする場合が一般的である。

又ＯＡＭ機能を利用して伝送路の正常性をチェックするＣＣ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）フレームを、ＭＥＰ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ）設定により送受信して、伝送路の正常接続確認を行うことは、各種の伝送システムに於いて適用されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−２１２８６３号公報

所定の周期でＣＣＭ送信を行い、所定の周期毎又は複数周期毎にＣＣＭ受信検出を行って、伝送路の正常性を確認するＬＯＣ（Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）検出手段は、従来は、例えば、図５に示すようなＬＯＣ検出部１２により所定の周期毎に検出動作を行うのみであるから、例えば、長距離伝送や多数の伝送装置を介した中継伝送に於いては、伝送揺らぎ等による遅延によって、実際はＣＣＭパケットを受信可能の伝送路の状態の場合であっても、ＬＯＣ検出部１２に於ける検出タイミングでは不達となる場合がある。同様に、伝送路を含む伝送径路の劣化等の特性変化が大きくなった場合、例えば、光ファイバ伝送路を介して光信号によるパケット伝送を行うシステムに於ける周囲温度の変化や光ファイバ伝送路の湾曲等の構造変化等により光信号の伝送特性が変化し、その変化量が大きい場合、受信光信号波形劣化により、ＣＣＭパケットの正常受信検出が不可能となって、ＣＣＭパケット不達となる場合がある。このようなＣＣＭパケット不達の判定によるＬＯＣ検出となる場合が発生すると、パケット伝送の継続運用が可能の伝送状況であっても、パケット伝送路の障害発生と判定して、修復作業等によりパケット伝送を一時的でも中断する場合が発生し、パケット伝送サービスの低下をもたらす問題があった。

本発明は、パケット伝送路による保守パケットの周期的な伝送によるパケット不達検出と共に、パケットの伝送品質（エラーレート）の検出を可能とし、パケット伝送路の信頼性監視の効率化を図るものである。

本発明のパケット伝送システムは、複数の伝送装置を伝送路により接続して、パケット伝送を行うパケット伝送システムであって、前記伝送装置は、非同期的にデータパケットを伝送する機能部と、保守パケットを所定の周期で同期的に伝送する保守機能部とを含み、該保守機能部は、所定の周期で伝送する前記保守パケットを受信検出し、該保守パケットの不達検出が予め設定した所定数の連続周期の時に伝送路断と判定する手段と、前記保守パケットの不達検出に対応した伝送品質検出手段とを備えている。

又前記伝送装置の前記保守機能部は、前記保守パケットの不達検出に対応した伝送品質検出手段の前記保守パケット不達検出回数を設定変更可能とする監視構成を備えている。

本発明のパケット伝送品質検出方法は、複数の伝送装置を伝送路により接続して、パケット伝送を行うパケット伝送に於ける伝送品質検出方法であって、伝送装置は、非同期的にデータパケットを伝送する機能部と、所定の周期で同期的に保守パケットを伝送する保守機能部とを含む構成を有し、保守機能部は、保守パケットを予め設定した所定の周期毎に受信検出可能か否かを判定し、受信検出可能の時は、伝送路は正常と判定し、受信検出不可の時に、保守パケットの全ビット構成を基にエラーレートを推定算出して、伝送路の伝送品質判定を行い、且つ保守パケットの受信検出不可が予め設定した連続複数回の時に伝送路断と判定する過程を含むものである。

又前記保守機能部は、保守パケットの受信検出不可となる連続不達検出回数を、要求される伝送路の伝送品質に対応して設定変更する過程を含むものである。

パケット伝送路に保守パケットを周期的に伝送して、不達となるか否かにより、正常性を判定し、予め設定した連続回数の不達検出によりパケット伝送路断状態と判定し、この伝送路断状態判定とならない前の状態に於いて、保守パケット不達回数を基に、エラーレートを推定し、パケット伝送路断状態となる前に於けるパケット伝送品質を監視することが可能となる。

本発明の実施例１の要部説明図である。 本発明の実施例２の要部説明図である。 パケット伝送システムの説明図である。 ＣＣＭフォーマットの説明図である。 従来例のＣＣＭ受信部の要部説明図である。

本発明のパケット伝送システムは、複数の伝送装置を伝送路により接続して、パケット伝送を行うパケット伝送システムであって、伝送装置は、非同期的にデータパケットを伝送する機能部と、保守パケットを所定の周期で同期的に伝送する保守機能部とを含み、この保守機能部は、所定の周期で伝送する保守パケットを受信検出して、この保守パケットの不達検出が予め設定した所定数の連続周期の時に伝送路断と判定する手段と、保守パケットの不達検出に対応した伝送品質検出手段とを備えている。

本発明のパケット伝送品質検出方法は、複数の伝送装置を伝送路により接続して、パケット伝送を行うパケット伝送に於ける伝送品質検出方法であって、伝送装置は、非同期的にデータパケットを伝送する機能部と、所定の周期で同期的に保守パケットを伝送する保守機能部とを含む構成を有し、保守機能部は、保守パケットを予め設定した所定の周期毎に受信検出可能か否かを判定し、受信検出可能の時は、伝送路は正常と判定し、受信検出不可の時に、保守パケットの全ビット構成を基にエラーレートを推定算出して、伝送路の伝送品質判定を行い、且つ保守パケットの受信検出不可が予め設定した連続複数回の時に伝送路断と判定する過程を含むものである。

図１は、本発明の実施例１の要部ブロック図であり、１はＣＣＭ受信検出部、２はＬＯＣ（Ｌｏｓｓ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ）検出部、３はＴｉｍｉｎｇ生成部、４はＳＤ（Ｓｉｇｎａｌ Ｄｅｇｒａｄｅ）検出部を示し、伝送路によって相互間を接続した複数の伝送装置の保守機能部ＭＥ（Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ｅｎｔｉｔｙ）（図５参照）は、送受信終端機能部ＭＥＰ（Ｍａｉｎｔｅｎａｃｅ Ｅｎｄ Ｐｏｉｎｔ）によりＣＣＭ（Ｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）パケットを受信して、ＣＣＭ受信検出部１により検出し、その検出信号をＬＯＣ検出部２とＳＤ検出部４とに対して転送する。又ＬＯＣ検出部２は、Ｔｉｍｉｎｇ生成部３からのＣＣＭパケットの伝送周期に従ったタイミング信号を基に、ＣＣＭ受信検出部１に於けるＣＣＭパケットの受信検出が所定の周期毎に行われたか否かを判定し、受信検出ができなかった場合に、ＣＣＭパケット不達検出信号ＬＯＣを、図示を省略した例えば保守機能部ＭＥへ転送する。この検出タイミングは、ＣＣＭパケットの送信周期に従って予め設定した複数周期毎となるように設定する。又ＳＤ検出部４は、ＣＣＭパケットの送信周期に従って受信ＣＣＭパケットのエラー検出数を基に伝送品質判定を行う。なお、ＬＯＣ検出部２による受信断検出時は、伝送路異常発生であるから、伝送品質を示すＳＤ検出を中止する場合を示す。

又ＣＣＭパケットが、例えば、図４に示す構成を有する場合、１０１バイト（８０８ビット）構成であり、その送信周期を、例えば、３００回／秒とすると、１秒間で送信するビット数は、２４２，４００ビットとなる。このＣＣＭパケットが１回不達の場合の推定エラーレートは、１／２４２４００＝４．１２×１０^−６となる。従って、１０秒間に２回不達となると、推定エラーレートは、８．２５×１０^−７、１０秒間に３回不達となると、推定エラーレートは、１．２４×１０^−６となる。即ち、ＣＣＭパケットの送信周期と、検出周期とを予め設定することにより、ＳＤ検出部４は、設定されたエラーレートに対応する不達回数を検出することによって、伝送品質を示す検出信号ＳＤを送出する。パケット伝送システムとして、冗長系伝送径路を有する場合、予め設定したエラーレートより大きい推定エラーレートとなった場合、伝送路断検出状況となる前であっても、現用系を冗長系に切替えて、パケット伝送の継続を行うことも可能となる。なお、ＬＯＣ検出部２により予め設定したＣＣＭパケットの不達回数、例えば、連続３回の場合、ＬＯＣ検出信号を送出し、伝送路異常発生時であるから、この場合の推定エラーレートは、設定された最大のエラーレートの１．２４×１０^−６以上となり、且つ伝送路断の状態であるから、ＳＤ検出部４は、このような場合のＬＯＣ検出信号により、ＳＤ検出動作を中止する。

図２は、本発明の実施例２の要部ブロック図であり、図１と同一符号は同一名称部分を示し、５は監視周期レジスタである。この監視周期レジスタ５は、ＳＤ検出部４に於ける推定エラーレートを求める為のＣＣＭパケット不達回数等の設定変更等を可能とするものであり、図示を省略した監視機能部や、保守監視制御部等から変更制御を可能とするものである。それによって、システム運用中の各種条件を考慮して、パケット伝送システムの伝送路の品質管理を最適化することが可能となる。

１ ＣＣＭ受信検出部
２ ＬＯＣ検出部
３ Ｔｉｍｉｎｇ生成部
４ ＳＤ検出部
５ 監視周期レジスタ

Claims (4)

1. 複数の伝送装置を伝送路により接続して、パケット伝送を行うパケット伝送システムに於いて、
   前記伝送装置は、非同期的にデータパケットを伝送する機能部と、保守パケットを所定の周期で同期的に伝送する保守機能部とを含み、該保守機能部は、所定の周期で伝送する前記保守パケットを受信検出し、該保守パケットの不達検出が予め設定した所定数の連続周期の時に伝送路断と判定する手段と、前記保守パケットの不達検出に対応した伝送品質検出手段とを備えた
   ことを特徴とするパケット伝送システム。
2. 前記伝送装置の前記保守機能部は、前記保守パケットの不達検出に対応した伝送品質検出手段の前記保守パケット不達検出回数を設定変更可能とする監視周期レジスタを設けたことを特徴とする請求項１記載のパケット伝送システム。
3. 複数の伝送装置を伝送路により接続して、パケット伝送を行うパケット伝送品質検出方法に於いて、
   前記伝送装置は、非同期的にデータパケットを伝送する機能部と、所定の周期で同期的に保守パケットを伝送する保守機能部とを含む構成を有し、
   前記保守機能部は、前記保守パケットを予め設定した所定の周期毎に受信検出可能か否かを判定し、受信検出可能の時は、伝送路は正常と判定し、受信検出不可の時に、前記保守パケットの全ビット構成を基にエラーレートを推定算出して前記伝送路の伝送品質判定を行い、且つ前記保守パケットの受信検出不可が予め設定した連続複数回の時に伝送路断と判定する過程を含む
   ことを特徴とするパケット伝送品質検出方法。
4. 前記保守機能部は、前記保守パケットの受信検出不可となる連続不達検出回数を、要求される前記伝送路の伝送品質に対応して設定変更する過程を含むことを特徴とする請求項３記載のパケット伝送品質検出方法。

Images