特許 6293883 改善された障害回復力を提供するデータ伝送システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6293883

(24)【登録日】2018年2月23日

(45)【発行日】2018年3月14日

(54)【発明の名称】改善された障害回復力を提供するデータ伝送システム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/711 20130101AFI20180305BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/711

【請求項の数】13

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2016-526819(P2016-526819)

(86)(22)【出願日】2014年9月24日

(65)【公表番号】特表2016-535498(P2016-535498A)

(43)【公表日】2016年11月10日

(86)【国際出願番号】EP2014070350

(87)【国際公開番号】WO2015062788

(87)【国際公開日】20150507

【審査請求日】2016年6月17日

(31)【優先権主張番号】13290258.6

(32)【優先日】2013年10月28日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】391030332

【氏名又は名称】アルカテル−ルーセント

(74)【代理人】

【識別番号】110001173

【氏名又は名称】特許業務法人川口國際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】モデナ，マルコ

(72)【発明者】

【氏名】ルッジ，フラビオ

【審査官】 大石 博見

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１４１７５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／７１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

データを伝送するための伝送システム（１００）であって、イーサネットネットワーク部分（１１０）と、トランスポートネットワーク部分（１２０）と、前記イーサネットネットワーク部分（１１０）を前記トランスポートネットワーク部分（１２０）と結合するスイッチングコンポーネント（１３０）とを含み、
イーサネットネットワーク部分（１１０）が、少なくとも２つのイーサネットラインカード（１１１、１１２）を含み、それぞれのイーサネットラインカードが、イーサネットネットワーク部分（１１０）内の冗長な通信リンクを提供するための少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）を有しており、
イーサネットラインカード（１１１、１１２）が、自分の少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報をスイッチングコンポーネント（１３０）へ伝送するように構成されており、
スイッチングコンポーネント（１３０）が、イーサネットラインカード（１１１、１１２）のイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報を受信および分析して、前記受信された情報に基づいてデータをトランスポートネットワーク部分（１２０）へルーティングするように構成されており、
それぞれのイーサネットラインカード（１１１、１１２）が、受信されたイーサネットペイロードデータを同期データユニットへとマップするように構成されているマッパコンポーネント（２３０）を含む、伝送システム（１００）。

【請求項2】

データを伝送するための伝送システム（１００）であって、イーサネットネットワーク部分（１１０）と、トランスポートネットワーク部分（１２０）と、前記イーサネットネットワーク部分（１１０）を前記トランスポートネットワーク部分（１２０）と結合するスイッチングコンポーネント（１３０）とを含み、
イーサネットネットワーク部分（１１０）が、少なくとも２つのイーサネットラインカード（１１１、１１２）を含み、それぞれのイーサネットラインカードが、イーサネットネットワーク部分（１１０）内の冗長な通信リンクを提供するための少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）を有しており、
イーサネットラインカード（１１１、１１２）が、自分の少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報をスイッチングコンポーネント（１３０）へ伝送するように構成されており、
スイッチングコンポーネント（１３０）が、イーサネットラインカード（１１１、１１２）のイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報を受信および分析して、前記受信された情報に基づいてデータをトランスポートネットワーク部分（１２０）へルーティングするように構成されており、
トランスポートネットワーク部分（１２０）が、少なくとも２つの冗長な伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）を含み、トランスポートネットワーク部分（１２０）が、伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）のステータスに関する情報を提供するパス保護メカニズムを提供するパス保護コンポーネントを含む、伝送システム（１００）。

【請求項3】

イーサネットラインカード（１１１、１１２）がそれぞれ、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスをモニタするように構成されているリンクモニタリングコンポーネント（２２０）を含む、請求項１または２に記載の伝送システム。

【請求項4】

リンクモニタリングコンポーネント（２２０）が、少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報を少なくとも１つのさらなるイーサネットラインカードとの間で交換するように構成されている、請求項２に記載の伝送システム。

【請求項5】

マッパコンポーネント（２３０）が、少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報をリンクモニタリングコンポーネント（２２０）から受信して、前記情報を、伝送されることになるデータユニットのオーバーヘッドセクションへと埋め込むように構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の伝送システム。

【請求項6】

スイッチングコンポーネント（２３０）が、少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報をデータユニットのオーバーヘッドセクションから抽出して、前記抽出された情報に基づいてデータユニットをトランスポートネットワーク部分（１２０）へルーティングするように構成されている、請求項５に記載の伝送システム。

【請求項7】

トランスポートネットワーク部分（１２０）のパス保護メカニズムが、データをルーティングするための適切な伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）を選択するために伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）のステータスに関する情報をスイッチングコンポーネント（１３０）に提供するように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の伝送システム。

【請求項8】

スイッチングコンポーネント（１３０）が、伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）のステータスに関する情報と、少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報とに基づいてスイッチングマトリックスの切り替え状態を選択するように構成されている、請求項７に記載の伝送システム。

【請求項9】

データをルーティングするための適切な伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）の選択に影響を与えるために、イーサネットネットワーク部分（１１０）のイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報が、トランスポートネットワーク部分（１２０）のパス保護コンポーネントに提供される、請求項１から８のいずれか一項に記載の伝送システム。

【請求項10】

イーサネットネットワーク部分（１１０）と、トランスポートネットワーク部分（１２０）と、前記イーサネットネットワーク部分（１１０）を前記トランスポートネットワーク部分（１２０）と結合するスイッチングコンポーネント（１３０）とを含む伝送システム（１００）を使用してデータを伝送するための方法であって、イーサネットネットワーク部分（１１０）が、少なくとも２つのイーサネットラインカード（１１１、１１２）を含み、それぞれのイーサネットラインカードが、イーサネットネットワーク部分（１１０）内の冗長な通信リンクを提供するための少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）を有しており、方法が、
少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報をイーサネットラインカード（１１１、１１２）からスイッチングコンポーネント（１３０）へ伝送するステップと、
スイッチングコンポーネント（１３０）によって少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報を受信および分析して、前記受信された情報に基づいてデータをトランスポートネットワーク部分（１２０）へルーティングするステップと、
イーサネットラインカード（１１１、１１２）によって少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報を同期データユニットのオーバーヘッドセクションへと埋め込むステップと、
スイッチングコンポーネント（１３０）によって少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報を同期データユニットのオーバーヘッドセクションから抽出するステップと、
前記抽出された情報に基づいてデータユニットをトランスポートネットワーク部分（１２０）のトランスポートネットワークインターフェース（１２１ｂ、１２２ｂ）へルーティングするステップと
を含む、方法。

【請求項11】

イーサネットネットワーク部分（１１０）と、トランスポートネットワーク部分（１２０）と、前記イーサネットネットワーク部分（１１０）を前記トランスポートネットワーク部分（１２０）と結合するスイッチングコンポーネント（１３０）とを含む伝送システム（１００）を使用してデータを伝送するための方法であって、イーサネットネットワーク部分（１１０）が、少なくとも２つのイーサネットラインカード（１１１、１１２）を含み、それぞれのイーサネットラインカードが、イーサネットネットワーク部分（１１０）内の冗長な通信リンクを提供するための少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）を有しており、トランスポートネットワーク部分（１２０）が、冗長な伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）を提供するための少なくとも２つの冗長なトランスポートネットワークインターフェース（１２１ｂ、１２２ｂ）を含み、方法が、
少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報をイーサネットラインカード（１１１、１１２）からスイッチングコンポーネント（１３０）へ伝送するステップと、
スイッチングコンポーネント（１３０）によって少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報を受信および分析して、前記受信された情報に基づいてデータをトランスポートネットワーク部分（１２０）へルーティングするステップと、
トランスポートネットワークインターフェース（１２１ｂ、１２２ｂ）のステータスに関する情報を決定するステップと、
トランスポートネットワークインターフェース（１２１ｂ、１２２ｂ）のステータスに関する情報に基づいてスイッチングコンポーネント（１３０）によってデータをルーティングするための伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）を選択するステップと
を含む、方法。

【請求項12】

スイッチングコンポーネント（１３０）が、適切な切り替え状態を選択するために、トランスポートネットワークインターフェース（１２１ｂ、１２２ｂ）のステータスに関する情報と、少なくとも１つのイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報とを評価する、請求項１０または１１に記載の方法。

【請求項13】

イーサネットネットワーク部分（１１０）のイーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報をトランスポートネットワーク部分（１２０）のパス保護コンポーネントへ転送することと、イーサネットインターフェース（１１１ａ、１１２ａ）のリンクステータスに関する情報に基づいて適切な伝送パス（１２０ａ、１２０ｂ）を選択することとを含む、請求項１０から１２のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本文書は、データ伝送システムに関する。詳細には、本文書は、改善された障害回復力を提供するデータ伝送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

典型的には、データ伝送システムは、複数のエンドユーザの間においてデータを伝送するために使用される。たとえば、データ伝送システムは、複数のイーサネット（登録商標）サービスに関連するデータを複数のエンドユーザの間において伝送するように構成されることが可能である。発生している障害状況に起因するデータの損失を回避するために、データ伝送システムは、データを再ルーティングするための保護メカニズムを提供する。たとえば、データ伝送システムは、アクティブな伝送パスが破損しているケースにおけるデータ伝送のために使用されることが可能である少なくとも１つのスタンバイ伝送パスを含むことができる。現在利用可能な保護メカニズムは、特定の障害状況を処理するように構成されているが、データ伝送システム内のさらに複雑な故障を解決することはできない。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0003】

【非特許文献1】ＩＥＥＥ８０２．１ａｘ

【非特許文献2】ＩＥＥＥ８０２．３ａｄ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

したがって、データの損失を回避するために、改善された障害回復力を備えた改善された伝送システムを提供する必要がある。同様に、改善された障害回復力を備えた伝送システムを通じてデータを伝送するための方法が望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0005】

第１の態様によれば、データを伝送するための伝送システムが記載されている。この伝送システムは、イーサネットネットワーク部分と、トランスポートネットワーク部分と、前記イーサネットネットワーク部分を前記トランスポートネットワーク部分と結合するスイッチングコンポーネントとを含む。イーサネットネットワーク部分は、少なくとも２つのイーサネットラインカードを含み、それぞれのイーサネットラインカードは、少なくとも１つのイーサネットインターフェースを有しており、それによってイーサネットネットワーク部分内の冗長な通信リンクを提供する。イーサネットラインカードは、外部機器、たとえば、ルータ、スイッチ、または基地局との間でイーサネットデータパケットを交換するように構成されることが可能である。リンクアグリゲーション構成においては、冗長性およびフェイルオーバーを提供するために、少なくとも２つのイーサネットインターフェースが、同じ外部機器に接続される。典型的には、前記イーサネットデータパケットは、非同期データパケットとして伝送される。イーサネットラインカードを用いて、イーサネットデータパケットは、たとえばＧＦＰ（ｇｅｎｅｒｉｃ ｆｒａｍｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）を使用して、より高いレベルのフレーム構造において構成されているデータユニットの同期ストリームにおいて変換されることが可能である。スイッチングコンポーネントは、インターフェースモジュールを形成し、そのインターフェースモジュールは、複数のポートを含み、ポートの第１のセットは、イーサネットネットワーク部分に接続されており、ポートの第２のグループは、トランスポートネットワーク部分に接続されている。スイッチングコンポーネントは、イーサネットネットワーク部分からトランスポートネットワーク部分への、およびその逆の、すなわちトランスポートネットワーク部分からイーサネットネットワーク部分へのデータの所望のルーティングを提供するために第１のセットの特定のポートと第２のセットの特定のポートとの間における接続をアレンジするように構成されている。

【0006】

イーサネットラインカードは、自分の少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報をスイッチングコンポーネントへ伝送するように構成されている。イーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報は、前記イーサネットインターフェースの現在の物理的なリンクステータス、たとえば、アクティブ、スタンバイ、または破損／障害について示すことができる。スイッチングコンポーネントは、イーサネットラインカードのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する前記情報を受信および分析して、前記受信された情報に基づいてデータをトランスポートネットワーク部分へルーティングするように構成されている。言い換えれば、スイッチングコンポーネントは、イーサネットラインカードのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する受信された情報に従って、イーサネットネットワーク部分に接続されているポートの第１のセットと、トランスポートネットワーク部分に接続されているポートの第２のセットとの間における切り替え状態を設定するように構成されている。

【0007】

複数の実施形態によれば、イーサネットラインカードは、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータス、たとえば、イーサネットインターフェースに接続されているイーサネットリンクの物理的なステータスをモニタするように構成されているリンクモニタリングコンポーネントを含むことができる。リンクモニタリングコンポーネントは、イーサネットインターフェースステータスを決定するように構成されること、ならびに必要な場合にはイーサネットインターフェースがどのステータスへと移されるべきかを決定するように構成されることが可能である。リンクモニタリングコンポーネントは、イーサネットインターフェースの適切な状態を選択する目的で、その他のエンティティー、たとえば、その他のイーサネットラインカードまたは外部機器、たとえば、ルータ、スイッチ、または基地局などとの間で少なくとも１つのイーサネットインターフェースのステータスを連携させるために、（ＩＥＥＥ８０２．１ａｘまたは前のＩＥＥＥ８０２．３ａｄ（両方とも、引用により組み込まれている）において定義されているイーサネットに関するリンクアグリゲーション制御プロトコル（ＬＡＣＰ：Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従って）たとえばリンクアグリゲーショングループ（ＬＡＧ：ｌｉｎｋ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐ）プロトコルメッセージを処理するように構成されることが可能である。したがって、リンクモニタリングコンポーネントは、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報を少なくとも１つのさらなるイーサネットラインカードとの間で交換するように構成されることが可能である。典型的には、第１のイーサネットラインカードのリンクモニタリングコンポーネントは、イーサネットインターフェースのリンクステータス情報を交換するために第２のイーサネットラインカードのリンクモニタリングコンポーネントとの間で情報を交換することができる。加えて、イーサネットラインカードのリンクモニタリングコンポーネントは、別々のイーサネットラインカードの間においてイーサネットインターフェースのステータスを連携させるために（たとえば、上述のＬＡＣＰを使用して）イーサネットインターフェースのリンクステータスについて別のイーサネットラインカードのリンクモニタリングコンポーネントとの間でネゴシエーションを行うように構成されることが可能である。

【0008】

さらなる実施形態によれば、イーサネットラインカードは、イーサネットデータを同期データユニットへとマップするように構成されているマッパコンポーネントを含むことができる。好ましくは、イーサネットデータは、非同期データストリームを形成する。（イーサネットネットワーク部分からトランスポートネットワーク部分への）アップストリーム方向においては、前記非同期データストリームは、マッパコンポーネントによってカプセル化されること、およびより高いレベルのフレーミング構造、たとえば、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴトランスポートネットワークのケースにおいては仮想コンテナ（ＶＣｎ）、またはＷＤＭトランスポートネットワークのケースにおいては光チャネルデータユニット（ＯＤＵ）へとマップされることが可能である。前記生成された同期データユニットは、トランスポートネットワーク部分のポートへ切り替えるために、およびさらなる伝送のためにスイッチングコンポーネントに提供されることが可能である。（トランスポートネットワーク部分からイーサネットネットワーク部分への）ダウンストリーム方向においては、マッパは、より高いレベルのフレーム構造、たとえば、仮想コンテナ（ＶＣｎ）または光チャネルデータユニット（ＯＤＵ）において受信された同期データユニットを、適切なマッピングおよびカプセル除去によってイーサネットパケットへと変換するように構成されることが可能である。

【0009】

さらなる実施形態によれば、マッパコンポーネントは、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報をリンクモニタリングコンポーネントから受信するように構成されることが可能であり、前記情報を、スイッチングコンポーネントへ伝送されることになるデータユニットのオーバーヘッドセクションへと埋め込むことができる。言い換えれば、リンクステータス情報は、インバンド通信を使用してスイッチングコンポーネントに提供される。あるいは、その他の通信メカニズムがリンクステータス情報をスイッチングコンポーネントに提供できることも可能である。スイッチングコンポーネントは、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのステータスに関する前記情報をデータユニットのオーバーヘッドから抽出して、前記抽出された情報に基づいてデータユニットをトランスポートネットワーク部分へルーティングするように構成されることが可能である。具体的には、スイッチングコンポーネントは、前記抽出された情報に基づいて、トランスポートネットワークの伝送パスと結合されるポートを選択することができる。

【0010】

さらなる実施形態によれば、トランスポートネットワーク部分は、少なくとも２つの冗長な伝送パスを含むことができる。トランスポートネットワーク部分は、伝送パスのステータスに関する情報を提供するパス保護メカニズムを含むことができる。トランスポートネットワーク部分は、ラインカード、具体的には同期デジタルハイアラーキ（ＳＤＨ：ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｄｉｇｉｔａｌ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）／光伝送ハイアラーキ（ＯＴＨ：ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）ラインカードを含むことができる。前記ラインカードは、サブネットワーク接続保護（ＳＮＣＰ：ｓｕｂ−ｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）のようなＳＤＨ／ＯＴＨパス保護メカニズムをサポートするように構成されることが可能である。前記パス保護メカニズムは、トランスポートネットワークの側での障害状況のケースにおいては冗長な伝送パスを通じてデータをルーティングするように構成されることが可能である。再ルーティングのために、伝送パスのステータスに相関付けられているステータス情報が生成される。

【0011】

さらなる実施形態によれば、トランスポートネットワーク部分のパス保護メカニズムは、データをルーティングするための適切な伝送パスを選択するために伝送パスのステータスに関する情報をスイッチングコンポーネントに提供するように構成されることが可能である。ステータス情報は、インバンド通信、すなわち、トランスポートネットワーク部分とスイッチングコンポーネントとの間において伝送されるペイロードデータにデータオーバーヘッドとしてステータス情報を加えることを使用してスイッチングコンポーネントへ伝送されることが可能である。それによって、スイッチングコンポーネントは、伝送パスのステータスについて知らされる。イーサネットネットワーク部分からトランスポートネットワーク部分へのデータの切り替えは、前記受信されたステータス情報に基づいて実行されることが可能である。

【0012】

さらなる実施形態によれば、スイッチングコンポーネントは、スイッチングコンポーネントの適切な切り替え状態を選択するために、たとえば、スイッチングマトリックスに関する状態を選択するために、伝送パスのステータスに関する情報および／または少なくとも１つのイーサネットインターフェースのステータスに関する情報を評価するように構成されることが可能である。言い換えれば、スイッチングコンポーネントは、伝送パスのステータスに関する情報と、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報とに基づいてスイッチングマトリックスの切り替え状態を選択することができる。したがって、イーサネットインターフェースに関するリンクステータス情報と、伝送パスに関するステータス情報とがスイッチングコンポーネントへ伝送された後に、前記スイッチングコンポーネントは、イーサネットインターフェースのステータス、それぞれ、伝送パスのステータスに関する知識を有する。前記情報を使用して、スイッチングコンポーネントは、正しく機能している（アクティブな）イーサネットインターフェース、それぞれ、伝送パス上で、イーサネットネットワーク部分とトランスポートネットワーク部分との間においてデータをルーティングし、それによって、複数の障害シナリオにおいてさえ障害回復力を高めることができる。言い換えれば、イーサネットネットワーク部分と接続されているポートと、伝送ネットワーク部分と接続されているポートとの結合を定義するスイッチングコンポーネントの切り替え状態は、イーサネットインターフェースのリンクステータスと、伝送パスのステータスとに基づいて定義される。

【0013】

さらなる実施形態によれば、データをルーティングするための適切な伝送パスの選択に影響を与えるために、イーサネットネットワーク部分のイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報が、トランスポートネットワーク部分のパス保護コンポーネントに提供されることが可能である。そのパス保護コンポーネントは、トランスポートネットワーク部分内のパス保護メカニズムを実行するように構成されることが可能である。イーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報をトランスポートネットワーク部分に提供することによって、トランスポートネットワーク部分のパス保護メカニズムは、トランスポートネットワーク部分を通る適切なルーティングを決定する間にイーサネットインターフェースステータスを考慮に入れることができる。前記ステータス情報は、インバンド通信、すなわち、イーサネットネットワーク部分とトランスポートネットワーク部分との間において伝送されるペイロードデータにデータオーバーヘッドとして前記ステータス情報を加えることを使用してパス保護コンポーネントへ転送されることが可能である。あるいは、ステータス情報の独立した個別の伝送も可能である。たとえば、イーサネットインターフェースのリンクステータス情報に基づいて、データの損失を回避する目的で特定の伝送パスを使用するためにトランスポートネットワーク部分のパス保護メカニズムがトリガーされることが可能である。言い換えれば、パス保護メカニズムは、改善された障害回復力を保証するためにイーサネットネットワーク部分のリンク保護メカニズムと結合されることが可能である。

【0014】

同様に、イーサネットラインカードの切り替えステータスに影響を与えるために、トランスポートネットワーク部分の伝送パスのステータスに関する情報が、イーサネットラインカードのリンク保護コンポーネントに提供されることが可能である。伝送パスのステータスに関する情報をトランスポートネットワーク部分に提供することによって、イーサネットネットワーク部分のリンク保護コンポーネント、それぞれ、リンク保護メカニズムは、イーサネットネットワーク部分を通る適切なルーティングを決定する間に伝送パスのステータスを考慮に入れることができる。前記ステータス情報は、インバンド通信、すなわち、トランスポートネットワーク部分とイーサネットネットワーク部分との間において伝送されるペイロードデータにデータオーバーヘッドとして前記ステータス情報を加えることを使用してリンク保護コンポーネントへ転送されることが可能である。あるいは、ステータス情報の独立した個別の伝送も可能である。たとえば、伝送パスのステータス情報に基づいて、データの損失を回避する目的で特定のイーサネットインターフェースを使用するためにイーサネットネットワーク部分のリンク保護メカニズムがトリガーされることが可能である。言い換えれば、イーサネットネットワーク部分のリンク保護メカニズムは、改善された障害回復力を保証するためにトランスポートネットワーク部分のパス保護メカニズムと結合されることが可能である。好ましくは、イーサネットネットワーク部分のリンク保護メカニズムと、トランスポートネットワーク部分のパス保護メカニズムとの間における双方向の結合が実行される。

【0015】

さらなる一態様によれば、伝送システムを使用してデータを伝送するための方法が記載されている。この伝送システムは、イーサネットネットワーク部分と、トランスポートネットワーク部分と、前記イーサネットネットワーク部分を前記トランスポートネットワーク部分と結合するスイッチングコンポーネントとを含む。イーサネットネットワーク部分は、少なくとも２つのイーサネットラインカードを含み、それぞれのイーサネットラインカードは、イーサネットネットワーク部分内の冗長な通信パスを提供するための少なくとも１つのイーサネットインターフェースを有する。ある方法ステップによれば、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報（たとえば、リンクおよび対応するインターフェースがアクティブであるか、スタンバイ状態にあるか、または障害を抱えているかを示す）が、イーサネットラインカードからスイッチングコンポーネントへ伝送される。その後、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報は、スイッチングコンポーネントによって受信および分析され、前記受信された情報に基づいて、ペイロードデータがスイッチングコンポーネントによってトランスポートネットワーク部分へルーティングされる。

【0016】

さらなる実施形態によれば、イーサネットラインカードは、たとえばリンクモニタリングコンポーネントを使用して、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのステータスをモニタすることができ、少なくとも２つのイーサネットラインカードは、自分の少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報を交換することができる。リンクモニタリングコンポーネントは、イーサネットインターフェースステータスを決定すること、ならびにイーサネットインターフェースがどのステータスへと移されるべきかを決定することが可能である。リンクモニタリングコンポーネントは、イーサネットインターフェースの適切な状態を選択する目的で、その他のエンティティー、たとえば、その他のイーサネットラインカードまたは外部機器、たとえば、ルータ、スイッチ、または基地局などとの間で少なくとも１つのイーサネットインターフェースのステータスを連携させるためにリンクアグリゲーション制御プロトコル（ＬＡＣＰ：Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）メッセージを処理することができる。

【0017】

さらなる実施形態によれば、イーサネットラインカードが、イーサネットデータを同期データユニットへとマップするためのマッパコンポーネントを含むことができ、そのマッパコンポーネントは、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのステータスに関する情報をリンクモニタリングコンポーネントから受信して、前記受信された情報をデータユニットのオーバーヘッドへと埋め込む。マッパを用いて、非同期データストリームを形成するイーサネットデータが、マッパコンポーネントによってアップストリーム方向においてカプセル化されること、およびより高いレベルのフレーミング構造、たとえば、仮想コンテナ（ＶＣｎ）または光チャネルデータユニット（ＯＤＵ）へとマップされることが可能である。ダウンストリーム方向においては、マッパは、より高いレベルのフレーム構造において受信された同期データユニットを、適切なマッピングおよびカプセル除去によってイーサネットパケットへと変換することができる。イーサネットインターフェースのステータス情報は、インバンド通信を使用してスイッチングコンポーネントに提供されることが可能である。

【0018】

さらなる実施形態によれば、スイッチングコンポーネントは、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのステータスに関する受信された情報をデータユニットのオーバーヘッドから抽出し、前記抽出された情報に基づいてそれらのデータユニットをトランスポートネットワーク部分へルーティングする。たとえば、スイッチングコンポーネントは、前記受信された情報に基づいて、アクティブなイーサネットインターフェースと相関付けられているスイッチングコンポーネントのポートにおいて受信されたデータを、それらのデータが伝送ネットワーク部分を通じて伝送されるべきである伝送パスと相関付けられているスイッチングコンポーネントのそれぞれのポートへ切り替えることを実行する。

【0019】

トランスポートネットワーク部分は、冗長な伝送パスを提供するための少なくとも２つの冗長なトランスポートネットワークインターフェースを含む。この方法は、トランスポートネットワークインターフェースのステータスに関する情報を決定することと、トランスポートネットワークインターフェースのステータスに関する情報に基づいてスイッチングコンポーネントによってデータをルーティングするための伝送パスを選択することとをさらに含むことができる。

【0020】

さらに、スイッチングコンポーネントは、適切な切り替え状態を選択するために、トランスポートネットワークインターフェースのステータスに関する情報と、少なくとも１つのイーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報とを評価することができる。

【0021】

この方法は、イーサネットネットワーク部分のイーサネットインターフェースのうちの少なくとも１つのリンクステータスに関する情報をトランスポートネットワーク部分のパス保護コンポーネントへ転送することと、イーサネットインターフェースのリンクステータスに関する情報に基づいて適切な伝送パスを選択することとをさらに含むことができる。

【0022】

本特許出願において概説されている方法およびシステム（その好ましい実施形態を含む）は、単独で、または本文書において開示されているその他の方法およびシステムと組み合わせて使用されることが可能であるということに留意されたい。さらに、本特許出願において概説されている方法およびシステムのすべての態様は、任意に組み合わせられることが可能である。とりわけ、特許請求の範囲の特徴どうしは、任意の様式で互いに組み合わせられることが可能である。さらに、別段の明示がなければ、本発明の実施形態どうしは、互いに自由に組み合わせられることが可能である。

【0023】

本発明は、以降で添付の図面を参照しながら例示的な様式で説明されている。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】データ伝送システムを示す例示的な概略図である。

【図2】イーサネットラインカードを示す例示的な概略図である。

【図3】例示的な伝送システムのイーサネットネットワーク部分およびスイッチングコンポーネントを示す例示的な概略図である。

【図4】伝送システムのスイッチングコンポーネントおよびトランスポートネットワーク部分を示す例示的な概略図である。

【図5】データ伝送システムにおけるステータス情報の交換を示す例示的な概略図である。

【図6】図１に記載のデータ伝送システムのさらなる実施形態を示す図である。

【図7】データ伝送システムに含まれているスイッチング手段を示す概略図である。

【図8】データ伝送システムを含むネットワークシナリオを示す例示的な概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

本発明は、アドドロップマルチプレクス（ＡＤＭ：Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）の概念が進化したものであるマルチサービススイッチングプラットフォーム（ＭＳＳＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）機器にとって特に有用である。ＭＳＳＰは、ＡＴＭ、ファイバチャネル、ＤＶＢ、およびイーサネットなど、さまざまなタイプのレイヤ２クライアントのトランスポートを可能にするためのＳＤＨ／ＳｏｎｅｔまたはＯＴＨへのアップグレードと考えられる。典型的には、レイヤ２（Ｌ２）およびＳＤＨ／ＯＴＨ機能は、疎結合されているにすぎない。従来の実施態様は、イーサネットインターフェースを備えたブレード（ラインカード）にいくつかのＬ２機能（パフォーマンスモニタリング、フィルタリング、アグリゲーション、ブリッジングプロトコル．．．）を提供している。しかしながら、これらの機能は、その他の類似のブレードと共有されておらず、ＳＤＨ／ＯＴＨデータプレーンおよび管理と統合されていない。Ｌ２トラフィックは、帯域幅の最適化のためのさまざまな技術（たとえば仮想連結）、およびフレーム識別（ｆｒａｍｅ ｄｅｌｉｎｅａｔｉｏｎ）のためのさまざまな技術（たとえばＧＦＰ）を用いてＳＤＨ／ＯＴＨコンテナ内にカプセル化されている。イーサネットインターフェースによって結合されているトラフィックは、従来のＳＤＨ／ＯＴＨブレードによって使用されている同じ方法を用いてＭＳＳＰマトリックスに接続されている。Ｌ２スイッチに関しては、リンクアグリゲーショングループ（ＬＡＧ：ｌｉｎｋ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐ）が、帯域幅を増加させること、および故障するサービスインターフェースを処理することを可能にする最も一般的なプロトコルである。ＳＤＨ／ＯＴＨにおいては、インターフェースおよびパスを保護するためにＳＮＣＰのようなメカニズムが存在する。しかしながら、これらのメカニズムは完全に別々であり、接続されていない。

【0026】

幅広い態様によれば、ハードウェア障害を含む、複数の障害回復力を達成するために、イーサネットライン保護（ＬＡＧ１＋１など）が、トランスポートネットワークパス保護と組み合わされる。これは、最終顧客に接続するための外部のルータまたはスイッチまたは基地局またはその他の機器への物理的な接続（ＡＤＳＬ、ＦＴＨ．．．）、レイヤ２機能、ＧＦＰマッピング、および仮想連結（ＶＣ：Ｖｉｒｔｕａｌｌｙ Ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ）グループ上のトラフィックのマッピング、またはＯＤＵｎ（ｎ＝フレックス、０、１、２）上のマッピングを典型的に実装するイーサネットラインカード（ｎ×ＦＥ、ｎ×ＧＢＥ、１０ＧＢＥ）を一般に含むＭＳＳＰ機器にとって特に有用である。ＶＣ／ＯＤＵｎ上にマップされると、トラフィックは、マトリックススイッチへ転送されて、ＯＴＨ／ＳＤＨラインカードへさらにルーティングされる。イーサネット接続の保護、および機器の故障に対する保護の両方を行うために、２つのイーサネットラインカード上で実装されるＬＡＧ１＋１と、ＯＴＨ／ＳＤＨパス保護メカニズム、たとえばＳＮＣＰとの組合せが提案されている。それらの２つのイーサネットラインカードは、イーサネットフレームを、たとえば、それらの２つのラインカードにわたって１対１で保護されているメンバーを有するＶＣグループ上にマップする。ＯＴＨのケースにおいては、ＯＤＵｎパスは、ＯＴＨラインカードにわたっても１対１で保護されている。

【0027】

複数の実施形態においては、ＬＡＧ１＋１メカニズムは、任意の所与の時点におけるトラフィックに関して１つのインターフェースのみがアクティブであることを可能にすることができる。対応するＶＣグループは、自分のメンバーをすべて「アクティブ」状態にし、その一方で他方の冗長なグループは、メンバーをすべて「スタンバイ」状態にする。アクティブなイーサネットインターフェースに障害が生じた場合には、ＬＡＧメカニズムは、アクティブなトラフィックを他方のインターフェース上に切り替え、ＶＣグループメンバー／ＯＤＵｎの保護状態も切り替えられる。アクティブなラインカードに障害が生じたケースにおいては、同じメカニズムが適用され、ＬＡＧおよびＶＣグループ／ＯＤＵｎは、機能しているイーサネットラインカードをマトリックスに接続するように切り替えられる。このメカニズムは、別々のラインカードの対応するインターフェース上でＬＡＧ１＋１を（または、２＋２もしくはｎ＋ｎも）実装することによって、いくつかのイーサネットインターフェースを実装しているラインカードにとって非常に効率的であり、その他のライブトラフィックに影響を与えることなく接続を保護することが可能である。接続のために使用されるインターフェースのうちのすべてに影響を与えるわけではない複数の障害のケースにおいては、トラフィックを回復することは常に可能である。

【0028】

図１は、データ伝送システム１００の概略的な構造を示している。伝送システム１００は、イーサネットネットワーク部分１１０、トランスポートネットワーク部分１２０、およびスイッチングコンポーネント１３０を含む。スイッチングコンポーネント１３０は、イーサネットネットワーク部分１１０と結合するための第１のインターフェース、およびトランスポートネットワーク部分１２０と結合するための第２のインターフェースを提供する。スイッチングコンポーネント１３０は、イーサネットネットワーク部分１１０と、トランスポートネットワーク部分１２０との間における接続を確立するように構成されている。前記スイッチングコンポーネント１３０は、複数のサービスを切り替えるように構成されているスイッチングマトリックス、具体的にはマルチサービススイッチングプラットフォーム（ＭＳＳＰ：Ｍｕｌｔｉ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ Ｐｌａｔｆｏｒｍ）であることが可能である。

【0029】

イーサネットネットワーク部分１１０は、少なくとも２つのイーサネットラインカード１１１、１１２を含み、それぞれのイーサネットラインカード１１１、１１２は、少なくとも１つのイーサネットリンクを処理するように構成されている。それぞれのイーサネットラインカード１１１、１１２は、特定のイーサネットリンクに相関付けられている少なくとも１つの第１のインターフェース１１１ａ、１１２ａを含む。前記第１のインターフェース１１１ａ、１１２ａを用いて、最終顧客への接続を実現する外部機器、たとえば、外部ルータ、外部スイッチ、または基地局への物理的な接続が確立される。前記第１のインターフェース１１１ａ、１１２ａを介してトランスポートされるデータが、イーサネットデータ、すなわち非同期イーサネットパケットである。それぞれのイーサネットラインカード１１１、１１２は、スイッチングコンポーネント１３０と結合するための少なくとも１つの第２のインターフェース１１１ｂ、１１２ｂをさらに含む。

【0030】

トランスポートネットワーク部分１２０は、冗長性を提供するために少なくとも２つの伝送パス１２０ａ、１２０ｂを含む。それぞれの伝送パスは、トランスポートネットワークと、データをトランスポートする媒体（電気リンクまたは光リンク）とに応じて、ラインカード１２１、１２２、たとえば、ＳＴＭｎラインカード（ＳＴＭ：同期転送モード：ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｍｏｄｅ）またはＯＴＨラインカード（ＯＴＨ：光伝送ハイアラーキ：ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）を含むことができる。それぞれのラインカード１２１、１２２は、第１および第２のインターフェース１２１ａ、１２１ｂ、１２２ａ、１２２ｂを含む。それらのラインカードは、第１のインターフェース１２１ａ、１２２ａを用いて、スイッチングコンポーネント１３０のポートと結合される。ラインカード１２１、１２２は、スイッチングコンポーネント１３０からデータユニットを受信して、それらの受信されたデータユニットを、トランスポートネットワークを通じたさらなる伝送に適したフォーマットへと変換することができる。

【0031】

図１のシステムは、冗長なイーサネットインターフェース１１１ａ、１１２ａを介してクライアントデータを受信して、そのクライアントデータを、冗長なトランスポートネットワークインターフェース１２１ｂ、１２２ｂを介してトランスポートネットワークへ転送し、またその逆を行い、それによってフェイルセーフな伝送システムを提供することができる。イーサネットインターフェース１１１ａ、１１２ａのステータスに関する情報と、トランスポートネットワークインターフェース１２１ｂ、１２２ｂのステータスに関する情報とを組み合わせることによって、スイッチングコンポーネント１３０は、機器およびリンクの障害に対応するためにトラフィックをインテリジェントにルーティングすることができる。

【0032】

一般には、良好な／アクティブなＳＤＨ／ＯＴＨパスがスイッチングマトリックスによって選択され、それぞれの情報がイーサネットポートへ送信される。好ましくは、イーサネットポートのステータスは、イーサネットリンクのステータスおよびイーサネットラインカードのステータスによって影響される。

【0033】

図２は、例示的なイーサネットラインカード２００の概略図を示している。イーサネットネットワーク部分１１０内に含まれているすべてのイーサネットラインカードは、以降で記載されている同じ基本的な構造を含むことができる。イーサネットラインカード２００は、イーサネットインターフェース、すなわち、エンドユーザへの結合を実現する外部機器への物理的な接続として第１のインターフェース２００ａを提供する物理レイヤコンポーネント２１０を含むことができる。前記外部機器は、ルータ、スイッチ、基地局など．．．によって形成されることが可能である。言い換えれば、物理レイヤコンポーネントは、データ、具体的にはイーサネットパケットデータをアップストリーム方向においてエンドユーザから受信すること、およびイーサネットパケットデータをダウンストリーム方向においてエンドユーザへ伝送することが可能である。

【0034】

イーサネットラインカード２００は、リンクモニタリングコンポーネント２２０をさらに含む。リンクモニタリングコンポーネント２２０は、データの双方向の交換のために物理レイヤコンポーネント２１０と結合されている。リンクモニタリングコンポーネント２２０は、イーサネットラインカード２００によって提供された少なくとも１つのイーサネットインターフェースと、イーサネットラインカード２００を用いて確立されたイーサネットリンクとをそれぞれモニタするように構成されている。リンクモニタリングコンポーネント２２０は、イーサネットインターフェースと、イーサネットラインカード２００によって提供されたイーサネットリンクとのそれぞれのリンクステータスを決定するように、たとえば、そのステータスがアクティブか、スタンバイか、または障害かを決定するように構成されることが可能である。リンクモニタリングコンポーネント２２０は、イーサネットラインカード２００を通じてトランスポートされたデータを分析することによって得られた情報に応じて、またはイーサネットラインカード２００によって受信された外部の情報に応じて前記インターフェースステータスを切り替えるための手段を提供することもできる。

【0035】

リンクモニタリングコンポーネント２２０は、リンクアグリゲーショングループ（ＬＡＧ：ｌｉｎｋ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐ）メカニズムを実装することができる。ＬＡＧメカニズムは、以降で図３に関連して記載されているように、イーサネットインターフェースのステータスの特定、ならびにさまざまなイーサネットラインカード２００およびピアＬＡＧレイヤコンポーネントの間におけるステータス情報の交換を可能にする。一般には、Ｎ個の物理的なインターフェースがＬＡＧグループに関して接続されることが可能であり、そのうちのＭ≦Ｎが所与の時点においてアクティブであることが可能である。リンクモニタリングコンポーネント２２０は、ＩＥＥＥ ８０２．１ａｘまたはＩＥＥＥ ８０２．３ａｄにおいて定義されているリンクアグリゲーション制御プロトコル（ＬＡＣＰ：Ｌｉｎｋ Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に準拠することができる。

【0036】

組み合わされた保護メカニズムをインバウンド方向において（イーサネットからテレコムトランスポートネットワークへ）実装するために、イーサネットラインカードにおけるマッピング機能が、ＬＡＧレイヤによってイーサネットインターフェースステータスを知らされる。インターフェースステータスがスタンバイまたはダウンである（たとえば、ラインが非アクティブである）ケースにおいては、マッピング機能は、トランスポートネットワークへ送信されることになる信号の選択をトリガーするためにローカルに使用されるＶＣ−ＡＩＳのようなプロプライエタリなインバンド表示を用いてコンテナ構造（たとえばＶＣＧ）をマークすることになる。アウトバウンド方向においては、障害によって影響されていないトランスポートチャネルが両方のイーサネットインターフェースへ転送される。

【0037】

ＬＡＧ１＋１を用いる２つのイーサネットラインカードの例（２つの接続されているライン、一方がアクティブ、一方がスタンバイ）においては、スタンバイインターフェースの表示が、ＶＣＧ／ＯＤＵコントロールレイヤ内に埋め込まれている。スイッチングマトリックスは、トランスポートネットワークを介して伝送を行うためのアクティブなインターフェースを選択する。この例においては、トランスポートネットワークからのトラフィックは、両方のイーサネットラインカードを介してバイキャストされる。より複雑なネットワークシナリオにおいては、マトリックスは、ＬＡＧ状態マシンを駆動する上でトラフィックが有効か（ＯＫ）または無効か（ＫＯ）をシグナリングすることができる。

【0038】

より詳細には、イーサネットラインカードは、リンクモニタリングコンポーネント２２０と結合されているマッパコンポーネント２３０を含むことができる。マッパコンポーネント２３０は、アップストリーム方向において伝送されるデータをカプセル化して、前記カプセル化されたデータをフレーム構造へと、具体的には、より高いレベルのフレーム構造、たとえば、仮想コンテナ（ＶＣ）、仮想連結グループ（ＶＣＧ）、または、光トランスポートネットワーク（ＯＴＮ）の光チャネルデータユニット（ＯＤＵ）へとマップするように構成されることが可能である。それによって、非同期イーサネットデータは、同期データストリームを形成するデータユニットへと変換される。ダウンストリーム方向においては、より高いレベルのフレーム構造において受信されたデータユニットは、マッパコンポーネント２３０によってイーサネットパケットデータへと変換されることが可能である。加えて、マッパコンポーネント２３０は、（破線の矢印によって示されているように）イーサネットラインカード２００によって提供された少なくとも１つのインターフェースのステータスに関する情報を受信して、前記受信された情報を、第２のインターフェース２００ｂにおいて出力されることになるデータストリーム内に加えることができる。受信された情報は、マッパコンポーネント２３０によって生成されたデータユニットのオーバーヘッド部分に含まれることが可能である。既に上述されているように、アップストリーム方向における出力データストリームは、同期データユニット、たとえば、ＶＣＧまたはＯＤＵフレーム構造によるデータユニットを含むデータストリームであることが可能である。イーサネットインターフェースのリンクステータスに関する受信された情報を用いて、マッパコンポーネントは、それぞれのイーサネットインターフェースのデータを含むフレーム構造を、前記ステータスに従って、たとえば、ＶＣＧまたはＯＤＵフレーム構造につけ加えられるインバンドインジケータを使用してマークして、インターフェースステータスについてスイッチングコンポーネント１３０に知らせ、それによって、スイッチングコンポーネント１３０が、前記リンクステータス情報に基づいてトランスポートネットワーク部分１２０へ転送されることになるデータの選択をトリガーすることを可能にすることができる。

【0039】

図３は、スイッチングコンポーネント３３０に結合されている２つのイーサネットラインカード３１１、３１２を伴う例示的なイーサネットネットワーク部分３１０の概略図を示している。上で図２に関連して記載されているように、それぞれのイーサネットラインカード３１１、３１２は、物理レイヤコンポーネント３４０、リンクモニタリングコンポーネント３５０、およびマッパコンポーネント３６０を含む。リンクモニタリングコンポーネント３５０は、イーサネットインターフェースの物理的なステータスをモニタするためにリンクアグリゲーショングループ（ＬＡＧ：ｌｉｎｋ ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ ｇｒｏｕｐ）メカニズムをサポートまたは実装することができる。イーサネットラインカード３１１、３１２は、それぞれのイーサネットラインカード３１１、３１２によって提供されているイーサネットインターフェースのステータスに関する情報を交換するために結合されることが可能である。加えて、リンク保護コンポーネント３５０は、（冗長な利用可能な）イーサネットインターフェースのステータスを定義するために、互いに、および外部のコンポーネント、たとえば、ルータ、スイッチ、または基地局と相互作用することができる。前記相互作用は、ＬＡＣＰを使用することによって実行されることが可能である。すべてのイーサネットインターフェースが正しく機能しているケースにおいては、リンク保護コンポーネント３５０は、どのインターフェースがスタンバイモードに入っているか、およびどのインターフェースがアクティブであるかを決定する。イーサネットラインカード３１１、３１２のインターフェースに障害が生じているケース、またはイーサネットラインカード３１１、３１２のうちの一方に破損／障害が生じているケースにおいては、リンク保護コンポーネント３５０は、更新されたイーサネットインターフェース構成を使用して代替の（１つまたは複数の）イーサネットインターフェースを通じてデータをルーティングすることができる。

【0040】

図４は、スイッチングコンポーネント４３０に結合されている２つのトランスポートネットワークラインカード４１１、４１２を伴う例示的なトランスポートネットワーク部分４１０の概略図を示している。それぞれのラインカード４１１、４１２は、トランスポートネットワーク部分４１０を通る独立した伝送パス４１０ａ、４１０ｂを提供するために使用されることが可能であり、トランスポートネットワークのそれぞれのリンクに接続されている。前記複数の伝送パス４１０ａ、４１０ｂは、障害状況のケースにおいて代替の伝送パス４１０ａ、４１０ｂを確保するための冗長性を提供することができる。障害状況に起因する故障に対してトランスポートネットワーク部分４１０を保護するために、ラインカード４１１、４１２（ＳＤＨまたはＯＴＨラインカードであることが可能である）は、保護メカニズム、たとえば、サブネットワーク接続保護（ＳＮＣＰ：ｓｕｂｎｅｔｗｏｒｋ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）メカニズムを提供することができる。前記保護メカニズムは、１＋１の保護スキームを提供することができ、すなわち、１つの機能している伝送パス４１０ａが、スタンバイモードで駆動されているさらなる伝送パス４１０ｂによって保護される。言い換えれば、トランスポートネットワーク部分４１０の保護メカニズムは、エンドツーエンドの保護としてパス保護を提供することができる。

【0041】

トランスポートネットワーク部分４１０の保護メカニズムは、伝送パス４１０ａ、４１０ｂの現在のステータス（たとえば、アクティブ、スタンバイ、破損／障害）に関する情報を提供するように構成されることが可能である。前記ステータス情報は、ラインカード４１１、４１２からスイッチングコンポーネント４３０へ伝送されることが可能である。それによって、スイッチングコンポーネント４３０は、それぞれの伝送パス４１０ａ、４１０ｂのステータス（アクティブ、スタンバイ、破損）に関する情報を受信し、それらの情報は、障害状況のケースにおいて、イーサネットネットワーク部分から受信されたトラフィックを、正しく機能している伝送パス４１０ａ、４１０ｂへ適切に切り替えるために使用されることが可能である。

【0042】

図５は、２つのイーサネットラインカード５１１、５１２を伴うイーサネットネットワーク部分５１０と、２つのトランスポートネットワークラインカード５２１、５２２を伴うトランスポートネットワーク部分５２０と、スイッチングコンポーネント５３０とを含む例示的なデータトランスポートシステム５００の概略図を示している。

【0043】

イーサネットラインカード５１１、５１２は、（破線によって示されているように）自分のイーサネットインターフェースまたはイーサネットリンクのステータス情報をスイッチングコンポーネント５３０に報告するように構成されている。既に上述されているように、ステータス情報は、インバンド通信、すなわち、イーサネットネットワーク部分からスイッチングコンポーネント５３０へ伝送されるデータのデータオーバーヘッド内に前記ステータス情報を埋め込むことを使用してスイッチングコンポーネント５３０に提供されることが可能である。加えて、トランスポートネットワーク部分５２０のトランスポートネットワークラインカード５２１、５２２は、（破線によって示されているように）それぞれのラインカード５２１、５２２によって提供されている伝送パスのステータスに関する情報をスイッチングコンポーネント５３０に提供することもできる。

【0044】

スイッチングコンポーネント５３０は、イーサネットインターフェースのステータスおよび伝送パスのステータスに従って、イーサネットネットワーク部分５１０から受信されたデータをトランスポートネットワーク部分５２０へ、およびその逆へ、すなわち、トランスポートネットワーク部分５２０から受信されたデータをイーサネットネットワーク部分５１０へルーティングするためのコントロールメカニズムを含むことができる。スイッチングコンポーネント５３０は、イーサネットインターフェースのステータス情報および伝送パスのステータス情報を分析するように構成されることが可能である。前記ステータス情報に基づいて、スイッチングコンポーネント５３０は、スイッチングコマンドを得ることができる。前記スイッチングコマンドは、イーサネットネットワーク部分のアクティブな、それぞれ、正しく機能しているイーサネットリンク、または正しく機能しているトランスポートネットワーク伝送パスへ接続されているそれぞれのポートへのトラフィックのルーティングを実行するスイッチングコンポーネント５３０のスイッチングユニットへ提供されることが可能である。イーサネットインターフェースのステータス情報と、伝送パスのステータスとを連携させることによって、複数の障害のケースにおいてさえ、データの適切な切り替えが可能であり、すなわち、伝送システムの回復力が高まる。

【0045】

代替として、または追加として、イーサネットネットワーク部分５１０のイーサネットインターフェースのステータスに関してトランスポートネットワーク部分５２０のパス保護メカニズムに知らせるために、イーサネットネットワーク部分５１０とトランスポートネットワーク部分５２０との間においてステータス情報を交換することができることも可能である。イーサネットネットワーク部分５１０のリンク保護メカニズムのコントロール情報と、トランスポートネットワーク部分５２０のパス保護メカニズムのコントロール情報とを結合すること、または連携させることによって、トランスポートネットワーク部分５２０のポートに関する切り替えの決定を行う際にイーサネットネットワーク部分５１０のイーサネットインターフェースのステータスを考慮することが可能である。たとえば、イーサネットインターフェースのステータスに基づいてトランスポートネットワーク部分５２０の特定の伝送パスを横断してトラフィックを切り替えることが可能である。

【0046】

図６は、データ伝送システム６００のさらなる実施形態の概略図を示している。上述の図５による実施形態と同様に、伝送システム６００は、イーサネットネットワーク部分６１０、トランスポートネットワーク部分６２０、および、前記イーサネットネットワーク部分６１０と前記トランスポートネットワーク部分６２０とを結合するスイッチングコンポーネント６３０を含む。イーサネットネットワーク部分６１０は、冗長性を提供するために、並列接続でスイッチングコンポーネント６３０に接続されている２つのイーサネットラインカード６１１、６１２を含む。上述の実施形態とは対照的に、それぞれのイーサネットラインカード６１１、６１２は、複数のイーサネットインターフェースを含む。たとえば、それぞれのイーサネットラインカードは、それぞれのイーサネットラインカードによって同時に処理されることが可能である別々のクライアントまたはサービスに接続されている２つのイーサネットインターフェースを提供する。もちろん、それぞれのイーサネットラインカード６１１、６１２は、２つよりも多くのイーサネットインターフェース、一般にはｎ個のイーサネットインターフェースを提供することもでき、その場合には、ｎ∈Ｎである。イーサネットラインカード６１１、６１２のセットは、複数のイーサネットサービスを受信することができる。イーサネットラインカードおよび伝送パスのステータスに応じて、それらの複数のイーサネットサービスは、イーサネットラインカード６１１、６１２によって提供される複数のイーサネットインターフェースにわたって分散されることが可能である。たとえば、２つのイーサネットサービスが、イーサネットラインカード６１１、６１２のペアによって提供される４つのイーサネットインターフェースの間において分散されることが可能である。一実施形態によれば、それぞれのイーサネットラインカード６１１、６１２は、アクティブなイーサネットインターフェースおよびスタンバイのイーサネットインターフェースを提供することができ、すなわち、２つのイーサネットサービスが、別々のイーサネットラインカード６１１、６１２を介して伝送される。インターフェース障害のケースにおいては、サービスは、同じイーサネットラインカード６１１、６１２のスタンバイのイーサネットインターフェースへ切り替えられることが可能である。図６において示されているさらなる実施形態によれば、リンク保護メカニズムは、イーサネットラインカード６１１、６１２上で実装される２つのリンクアグリゲーショングループＬＡＧ−ＡおよびＬＡＧ−Ｂを使用し、それによってＬＡＧ１＋１メカニズムを実装する。アクティブなイーサネットインターフェース（Ａ、Ｂ）が、アクティブな仮想連結グループ（ＶＣＧ−Ａ、ＶＣＧ−Ｂ）または光チャネルデータユニット（ＯＤＵ−Ａ、ＯＤＵ−Ｂ）を提供する単一のイーサネットラインカード６１１によって実装されることが可能であり、その一方で、さらなるイーサネットラインカード６１２が、スタンバイのイーサネットインターフェース（Ａ’、Ｂ’）およびスタンバイの仮想連結グループ（ＶＣＧ−Ａ’、ＶＣＧ−Ｂ’）または光チャネルデータユニット（ＯＤＵ−Ａ’、ＯＤＵ−Ｂ’）を提供する。したがって、たとえ１つのイーサネットラインカード６１１、６１２のすべてに破損および障害が生じたとしても、両方のイーサネットサービスは、他方のイーサネットラインカード６１１、６１２によって処理されることが可能である。

【0047】

イーサネットネットワーク部分６１０のリンク保護メカニズム、およびトランスポートネットワーク部分６２０のパス保護メカニズム、ならびに前記リンク保護メカニズムと前記パス保護メカニズムとを連携させるメカニズムは、ソフトウェアにおいて実装されることが可能である。あるいは、前記メカニズムは、障害の発生の後にサービスを切り替える反応時間を向上させるためにハードウェアにおいて実装されることも可能である。

【0048】

図７は、伝送システム７００によって実行されることになるルーティングまたは切り替えを概略的に示している。既に上述されているように、イーサネットネットワーク部分７１０およびトランスポートネットワーク部分７２０は、データの適切なルーティングを実行するためにスイッチングコンポーネントとの間で情報を、具体的にはイーサネットインターフェースのステータス情報、それぞれ、伝送パスのステータス情報を交換するように構成されている。ルーティングは、セレクタ手段Ｓ１−Ｓ４によって実行されることが可能である。イーサネットリンクＡ（ＥＴＨ）およびＡ’（ＥＴＨ）のステータス情報（アクティブ；スタンバイ）、それぞれ、トランスポートネットワーク伝送パスＡ（ＴＰ）およびＡ’（ＴＰ）のステータス情報（正しく機能している：ｏｋ；障害が生じている：ｋｏ）に応じて、セレクタ手段Ｓ１−Ｓ４は、下記の例示的な切り替え／ルーティングのアクションを実行する：

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

【表6】

【0049】

スイッチングコンポーネントにおける組み合わされたステータス情報の提案される使用法は、複数の障害を考慮に入れるフェイルセーフオペレーションを提供する。たとえば、上述の例においてイーサネットインターフェースＡ（ＥＴＨ）およびトランスポートネットワークインターフェースＡ’（ＴＰ）に障害が生じた場合には、スイッチングコンポーネントは、それでもなおイーサネットインターフェースＡ’（ＥＴＨ）とトランスポートネットワークインターフェースＡ（ＴＰ）との間においてトラフィックをルーティングし、それによってデータ伝送システムの安全なオペレーションを保証することができる。

【0050】

図８は、図１または図５に記載のデータ伝送システムをネットワークシナリオへと埋め込むことを示している。第１の外部機器８００Ａ、たとえば、ルータ、スイッチ、または基地局は、第２の外部機器８００Ｂと結合されることが可能であり、前記外部機器は、たとえば、ルータ、スイッチ、または基地局によって構成されている。イーサネットネットワーク部分８１０Ａ、トランスポートネットワーク部分８２０Ａ、およびスイッチングコンポーネント８３０Ａは、第１の外部機器８００Ａ（ひいては、外部機器８００Ａに接続されているクライアント）をトランスポートネットワーク８５０に結合することを提供する。同様に、イーサネットネットワーク部分８１０Ｂ、トランスポートネットワーク部分８２０Ｂ、およびスイッチングコンポーネント８３０Ｂは、第２の外部機器８００Ｂ（ひいては、第２の外部機器８００Ｂに接続されているクライアント）をトランスポートネットワーク８５０に結合することを提供する。イーサネットネットワーク部分８１０Ａ、トランスポートネットワーク部分８２０Ａ、およびスイッチングコンポーネント８３０Ａ、それぞれ、イーサネットネットワーク部分８１０Ｂ、トランスポートネットワーク部分８２０Ｂ、およびスイッチングコンポーネント８３０Ｂは、高められた障害回復力、具体的には、イーサネットネットワーク部分およびトランスポートネットワーク部分、それぞれトランスポートネットワーク８５０における障害（たとえば、ラインの切断またはファイバの切断）に対する複数の障害回復力を提供するために、上述のように相互作用している。

【0051】

まとめると、データ伝送システムの障害回復力を改善するためのシステムおよび方法が提示されてきたわけであり、このシステムおよび方法は、保護メカニズムどうしを統合して障害カバレッジを広げ、その一方でコストを実質的に増大させることはない。保護メカニズムどうしを連携させることによって、イーサネット側での二重のインターフェース障害に、ならびにトランスポートネットワーク障害に対応することが可能である。簡略化された形態においては、連携メカニズムの本質は、アクティブなトラフィックを正しいインターフェース上に切り替えるためにトランスポートネットワーク部分におけるパス保護メカニズムのステータスをイーサネットネットワーク部分におけるＬＡＧ状態マシンに「知らせること」、およびその逆に、ＬＡＧのステータスに従って正しいパスの使用を可能にするためにＬＡＧのステータスをパス保護メカニズムに知らせることにある。このプロトコルは、既存の機器内のソフトウェアにおいてリアルタイムではない保護スピードで、または適切なハードウェア強化を伴ってはるかに速い反応時間で実施されることが可能である。

【0052】

この説明および図面は、提案されている方法およびシステムの原理を例示しているにすぎないということに留意されたい。したがって、本明細書において明示的に説明または図示されていないが、本発明の原理を具体化し、本発明の趣旨および範囲内に含まれるさまざまな構成を当業者なら考案できるであろうということがわかるであろう。さらに、本明細書において列挙されているすべての例は、主として、提案されている方法およびシステムの原理、および、当技術分野を進展させることに対して本発明者らによって寄与されたコンセプトを読者が理解する際に役立つための教示上の目的のものにすぎないということが明示的に意図されており、また、そのような具体的に列挙された例および状況に限定されるものではないと解釈されるべきである。その上、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびにそれらの特定の例を列挙する本明細書におけるすべての記述は、それらの均等物を包含することを意図されている。

【0053】

最後に、本明細書におけるあらゆるブロック図は、本発明の原理を具体化する例示的な回路の概念的な図を表しているということに留意されたい。同様に、あらゆるフローチャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどは、コンピュータ可読媒体において実質的に表されることが可能な、したがってコンピュータまたはプロセッサによって実行されることが可能な（そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されているか否かにかかわらず）さまざまなプロセスを表しているということがわかるであろう。

【0054】

図において示されているさまざまな要素の機能は、専用のハードウェア、ならびに、適切なソフトウェアとともにソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を通じて提供されることが可能である。それらの機能は、プロセッサによって提供される場合には、単一の専用のプロセッサによって、単一の共有プロセッサによって、または複数の個別のプロセッサ（そのうちのいくつかは、共有されることが可能である）によって提供されることが可能である。その上、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアだけを指すと解釈されるべきではなく、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを記憶するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを暗に含むことができるが、それらには限定されない。その他のハードウェアが、通常のものであれ、および／またはカスタムのものであれ、含まれることも可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】