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WO2013011689A1 - 伝送システム、ルーティング制御装置およびルーティング制御方法 - Google Patents

伝送システム、ルーティング制御装置およびルーティング制御方法 Download PDF

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Definitions

  • the routing control device 204 Since the LSR field addressed to the own device is inserted in the IP header part of the received packet, the routing control device 204 terminates the relay based on the route information of the LSR field. That is, the routing control device 204 transfers the received packet to the communication terminal 502 without setting the route information of the LSR field in the received packet.
  • the second terminal-side routing control device 15 includes a first route information setting unit 14 (for example, the LSR field insertion unit 104 shown in FIG. 2) that includes information for specifying the device 33 as a route device.
  • the second route information setting unit 16 (for example, including route information for specifying the routing control device 34 provided on the other side of the long-distance transmission path 23 as the route device is included in the data received from the communication terminal 12.
  • the LSR field insertion unit 104) shown in FIG. 2 is included.

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Abstract

　第１の通信ネットワーク２１と第１の通信端末１１との間に第１の端末側ルーティング制御装置１３が設けられ、第２の通信ネットワーク２２と第２の通信端末１２との間に第２の端末側ルーティング制御装置１５が設けられ、第１の端末側ルーティング制御装置１３は、第１の通信端末１１から受信したデータに、長距離伝送路２３の一方の側に設けられたルーティング制御装置３３を経由装置として特定するための情報を含める第１の経由情報設定部１４を含み、第２の端末側ルーティング制御装置１５は、第２の通信端末１２から受信したデータに、長距離伝送路２３の他方の側に設けられたルーティング制御装置３４を経由装置として特定するための経由情報を含める第２の経由情報設定部１６を含む。

Description

伝送システム、ルーティング制御装置およびルーティング制御方法
　本発明は、双方向通信を行う第１の通信端末と第２の通信端末とが、第１の通信ネットワーク、長距離伝送路および第２の通信ネットワークを介して通信可能に接続される伝送システム、ルーティング制御装置およびルーティング制御方法に関する。
　通信端末間のコネクション型の通信プロトコルとして、ＴＣＰ／ＩＰが広く使用されている。レイテンシが大きいネットワークでＴＣＰ／ＩＰを使用した場合、ＴＣＰ／ＩＰが有する輻輳制御によりスループットが低下する。ＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットは、送信側と受信側との間のネットワークにおけるレイテンシであるＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ　Ｔｒｉｐ　Ｔｉｍｅ）と、パケットロス率とに依存する。ＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットは、およそ、ＲＴＴに反比例し、パケットロス率の平方根に反比例する。具体的には、ＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットは、非特許文献１に記載された次のモデル式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　式（１）において、“Ｂ”は単位時間当たりのパケット数を示す。“Ｗ”はＴＣＰの最大ウィンドウサイズ（通常、８～２００パケット程度）を示す。“ＲＴＴ”は端末間をパケットが往復するときのＲＴＴを示す。“ｐ”はパケットロス率を示す。“Ｔ０”は再送タイムアウト時間（通常１秒）を示す。“ｂ”はＴＣＰのＤｅｌａｙｅｄ　ＡＣＫオプションによるＡＣＫ集約数（通常２）を示す。
　ＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットを改善するために、ＴＣＰ／Ｔａｈｏｅ，ＴＣＰ／Ｒｅｎｏ，ＴＣＰ／Ｓａｃｋといったウィンドウ制御アルゴリズムが提案されている。さらに、Ｈｉｇｈ　Ｓｐｅｅｄ　ＴＣＰといった長距離高速伝送向けのウィンドウ制御アルゴリズムが提案されている。
　海底ケーブルシステムのような長距離システムでは、ＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ　Ｅｒｒｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）などの強力なエラー訂正符号を付与して信号伝送を行う。従って、適切な伝送路設計を行えば、符号誤りをほとんど無視することができる。しかし、光ファイバや中継器による伝送路遅延が発生するため、レイテンシが大きくなりＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットが低下することがある。
　物理インタフェースの速度が遅ければ、レイテンシによるＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットの低下が伝送路において顕在化することはない。しかし、物理インタフェースの著しい速度向上によって、ＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットの低下が伝送路においてボトルネックになる。海底ケーブルシステムなどの長距離システムにおいても、伝送路の持つレイテンシによるＴＣＰ／ＩＰのスループットの低下がボトルネックとなることがある。
　特許文献１には、海底ケーブル区間におけるプロトコルと陸上伝送網海底ケーブル区間６０１を別にするためにプロトコル変換を行い、プロトコル変換によって、ＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットを改善するシステムが記載されている。
　特許文献２には、オーバヘッドや処理の遅延のない速やかな経路切り替えを実現し、特定の輻輳したリンクを迂回するパスを再構成し、ネットワーク全体にわたってトラフィックを分散して中継することができる装置が記載されている。
国際公開第ＷＯ２０１１／０３７２４５号 特開２００２－３６８７８７号公報
Ｊ．　Ｐａｄｈｙｅ，　Ｖ．　Ｆｉｒｏｉｕ，　Ｄ．　Ｔｏｗｓｌｅｙ，　Ｊ．　Ｋｕｒｏｓｅ，　Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ＴＣＰ　Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ：Ａ　Ｓｉｍｐｌｅ　Ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ｅｍｐｉｒｉｃａｌ　Ｖａｌｉｄａｔｉｏｎ，Ｉｎ　Ｐｒｏｃ．　ＡＣＭ　ＳＩＧＣＯＭＭ，１９９８
　特許文献１に記載されたシステムでは、ＴＣＰ／ＩＰ通信を行う通信端末間で送受信されるトラフィックが双方向とも同一のプロトコル変換器を通してプロトコル変換されることが要請される。図５は、通信端末がプロトコル変換器を介して通信を行う伝送システムの構成の一例を示すシステム構成図である。図５に示すように、陸上伝送網９０１、９０２に接続された通信端末７０１、７０２が通信を行う場合、通信端末７０１→７０２方向のトラフィックと通信端末７０２→７０１方向のトラフィックは、ともに両端にプロトコル変換器８１１およびプロトコル変換器８１２が設置された海底ケーブル区間１００１（トランスポンダ８０１、８０２間の区間）を通して伝送される。一方、一般的なインターネット環境では、ネットワーク障害時のトラフィックの迂回や、負荷分散のために、一般に複数の経路を使用して通信が行われる。すると、送受信のトラフィックが同じ経路を導通することは保証されない。特許文献１に記載されたシステムを実現するために、通信端末間で送受信されるトラフィックがプロトコル変換器を経由して疎通することが保証できるネットワーク設計が行われることが好ましい。
　また、特許文献２に記載された装置は、輻輳したリンクを迂回するパスが再構成された場合に、送受信のトラフィックが同じ経路を導通することが保証されない。
　そこで、本発明は、通信端末間で送受信されるトラフィックを指定経路で伝送することができる伝送システム、ルーティング制御装置およびルーティング制御方法を提供することを目的とする。
　本発明による伝送システムは、双方向通信を行う第１の通信端末と第２の通信端末とが、第１の通信ネットワーク、長距離伝送路および第２の通信ネットワークを介して通信可能に接続される伝送システムであって、長距離伝送路の両側に、プロトコル変換器とルーティング制御装置とが設置され、第１の通信ネットワークと第１の通信端末との間に第１の端末側ルーティング制御装置が設けられ、第２の通信ネットワークと第２の通信端末との間に第２の端末側ルーティング制御装置が設けられ、第１の端末側ルーティング制御装置は、第１の通信端末から受信したデータに、長距離伝送路の一方の側に設けられたルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を含める第１の経由情報設定部を含み、第２の端末側ルーティング制御装置は、第２の通信端末から受信したデータに、長距離伝送路の他方の側に設けられたルーティング制御装置を経由装置として特定するための経由情報を含める第２の経由情報設定部を含むことを特徴とする。
　本発明によるルーティング制御装置は、双方向通信を行う第１の通信端末と第２の通信端末とが、第１の通信ネットワーク、長距離伝送路および第２の通信ネットワークを介して通信可能に接続され、長距離伝送路の両側にプロトコル変換器とルーティング制御装置とが設置された伝送システムにおける第１の通信ネットワークと第１の通信端末との間、または第２の通信ネットワークと第２の通信端末との間に設けられるルーティング制御装置であって、通信端末から受信したデータに、長距離伝送路の側に設けられたルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を含める経由情報設定部を含むことを特徴とする。
　本発明によるルーティング制御方法は、双方向通信を行う第１の通信端末と第２の通信端末とが、第１の通信ネットワーク、長距離伝送路および第２の通信ネットワークを介して通信可能に接続され、長距離伝送路の両側にプロトコル変換器とルーティング制御装置とが設置された伝送システムで実行されるルーティング制御方法であって、通信端末から受信したデータに、長距離伝送路の側に設けられたルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を含めることを特徴とする。
　本発明によれば、通信端末間で送受信されるトラフィックを指定経路で伝送することができる。
本発明によるルーティング制御装置を含む伝送システムの構成の一例を示すシステム構成図である。 本発明によるルーティング制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明によるルーティング制御装置を含む伝送システムの構成の他の例を示すシステム構成図である。 本発明によるルーティング制御装置の主要部を示すブロック図である。 プロトコル変換器を介して通信を行う伝送システムの構成の一例を示すシステム構成図である。
実施形態１．
　以下、本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
　図１は、本発明によるルーティング制御装置を含む伝送システムの構成の一例を示すシステム構成図である。図２は、本発明によるルーティング制御装置の構成を示すブロック図である。
　本実施形態では、図１に示す伝送システムにおいて、双方向通信を行う通信端末間で送受信されるトラフィックをルーティング制御装置を介して伝送させる場合を例にする。
　図１に示す伝送システムにおいて、トランスポンダ３０１～３０４は、光信号の送受信器である。海底ケーブル区間６０１には、多数の中継器が設置されている。海底ケーブル区間６０１は長距離伝送路の一例である。海底ケーブル区間６０１は、陸上伝送網４０１、４０２と比較した場合、データの伝送距離が長い。すなわち、長距離伝送路としての海底ケーブル区間６０１は、第１の通信ネットワークとしての陸上伝送網４０１および第２の通信ネットワークとしての４０２と比較した場合、レイテンシが大きいネットワークに相当する。
　図１に示す伝送システムにおいて、プロトコル変換器３１１およびプロトコル変換器３１２は、特許文献１に示されたプロトコル変換器と同様の変換器である。プロトコル変換器３１１、３１２は、海底ケーブル区間６０１においてＴＣＰ／ＩＰプロトコルとは別のプロトコルを使用してトラフィックの送受信を行う。
　陸上伝送網４０１、４０２では、プロトコルとしてＴＣＰ／ＩＰが用いられているとする。海底ケーブル区間６０１では、一般に、ＦＥＣを用いた信号伝送が行われる。よって、海底ケーブル区間６０１において信号誤りが発生する可能性は低い。そこで、一例として、プロトコル変換器３１１は、海底ケーブル区間６０１の側にＴＣＰ／ＩＰフレームを送信した後、海底ケーブル区間６０１側のからＡＣＫ信号を受信する前に、陸上伝送網４０１の側にＡＣＫ信号を送信する。プロトコル変換器３１２は、海底ケーブル区間６０１の側にＴＣＰ／ＩＰフレームを送信した後、海底ケーブル区間６０１側のからＡＣＫ信号を受信する前に、陸上伝送網４０２の側にＡＣＫ信号を送信する。プロトコル変換器３１１、３１２が、実際にＡＣＫ信号を受信する前にＡＣＫ信号を陸上伝送網の側に送信することによって、海底ケーブル区間６０１におけるＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットが向上する。
　なお、プロトコル変換は、ＡＣＫ信号のウィンドウ制御に関する変換に限定されない。ＴＣＰ／ＩＰ通信のスループットが向上するのであれば、プロトコル変換器３１１、３１２は、他のプロトコル変換を用いてもよい。
　海底ケーブル区間６０１の前後においてプロトコル変換が行われるので、送信トラフィックと受信トラフィックとは、ともにプロトコル変換器３１１、３１２を通過することが求められる。
　そこで、本実施形態では、陸上伝送網４０１、４０２と海底ケーブル区間６０１との間に、ルーティング制御装置２０２、２０３が設置される。なお、通信端末５０１と陸上伝送網４０１との間にはルーティング制御装置２０１が設置されている。通信端末５０２と陸上伝送網４０２との間にはルーティング制御装置２０４が設置されている。
　ルーティング制御装置２０１～２０４は、受信したパケットがルーティング制御対象パケットである場合には、パケットのＩＰヘッダ部のオプションフィールドにＬＳＲフィールドを追加する。本実施形態では、プロトコル変換器３１１およびプロトコル変換器３１２を経由して、通信端末５０１、通信端末５０２間で送受信されるトラフィックを、ルーティング制御対象とする。
　ルーティング制御装置２０１～２０４は、陸上伝送網を介して対向するルーティング制御装置のＩＰアドレスをＬＳＲフィールドの経路情報に設定する。例えば、ルーティング制御装置２０１は、経路情報にルーティング制御装置２０２のＩＰアドレスを指定する。同様に、ルーティング制御装置２０２は、経路情報にルーティング制御装置２０１のＩＰアドレスを指定する。また、ルーティング制御装置２０３およびルーティング制御装置２０４も、相手装置のＩＰアドレスが経路情報に設定されたＬＳＲフィールドをＩＰヘッダのオプションフィールドに追加する。その結果、ルーティング制御対象のトラフィックは必ずプロトコル変換器に直結するルーティング制御装置を介して導通する。すなわち、ルーティング制御対象のトラフィックは送受信とも、両端にプロトコル変換器３１１、３１２が設置された海底ケーブル区間６０１を疎通する。
　陸上伝送網４０１を介して対向するルーティング制御装置２０１、２０２は、互いに、自装置が有する故障情報を他装置に送信する。ルーティング制御装置２０３、２０４は、互いに、自装置が有する故障情報を他装置に送信する。海底ケーブルを介して対向するルーティング制御装置２０１、２０３は、互いに、自装置が有する故障情報を他装置に送信する。ルーティング制御装置２０１～２０４は、故障情報をもとに、海底ケーブル区間６０１および陸上伝送網４０１、４０２の故障を検出する。また、ルーティング制御装置２０１～２０４は、故障検出時には、ＬＳＲフィールドを使用した経路制御を停止し、迂回経路によってトラフィックの疎通を図る。
　ルーティング制御装置２０１～２０４は、図２に示すように構成される。ただし、ルーティング制御装置２０２、２０４は、多重化に関する機能を有さず、パケットのルーティングに関する機能のみを有する装置でもよい。
　図２に示すルーティング制御装置は、ＸＦＰ１０１と、ＳＥＲＤＥＳ（Ｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ／Ｄｅｓｅｒｉａｌｉｚｅｒ）１０２と、フィルタ部１０３と、ＬＳＲ（Ｌｏｏｓｅ　Ｓｏｕｒｃｅ　Ｒｏｕｔｉｎｇ）フィールド挿入部１０４と、切り替え制御部１０５と、第１制御パケット生成部１０６と、ＭＵＸ１０７と、ＳＥＲＤＥＳ１０８と、ＸＦＰ１０９と、フィルタ部１１０と、切り替え制御部１１１と、第２制御パケット生成部１１２と、ＭＵＸ１１３とを備える。
　ＸＦＰ１０１は、海底ケーブル側または通信端末側のインタフェースとして、海底ケーブル側または通信端末側に設置されるＸＦＰ（１０　Ｇｉｇａｂｉｔ　Ｓｍａｌｌ　Ｆｏｒｍ－ｆａｃｔｏｒ　Ｐｌｕｇｇａｂｌｅ）トランシーバである。ＸＦＰ１０１は、海底ケーブル側または通信端末側から送信される１０ギガビット（１０Ｇ）イーサネット（登録商標）信号を収容する。また、ＸＦＰ１０１は、ＳＥＲＤＥＳ１０２から入力される１０Ｇシリアル信号を海底ケーブル側または通信端末側に出力する。
　ＸＦＰ１０９は、陸上伝送網側のインタフェースとして、陸上伝送網側に設置されるＸＦＰトランシーバである。ＸＦＰ１０９は、ＳＥＲＤＥＳ１０８から入力された１０Ｇシリアル信号を陸上伝送網側に出力する。また、ＸＦＰ１０９は、陸上伝送網側から送信される１０Ｇイーサネット信号を収容する。
　ＳＥＲＤＥＳ１０２は、ＸＦＰ１０１から入力される１０Ｇシリアル信号をパラレル信号に変換してフィルタ部１０３に出力する。また、ＳＥＲＤＥＳ１０２は、ＭＵＸ１１３から入力される１０Ｇパラレル信号をシリアル信号に変換し、ＸＦＰ１０１に出力する。
　フィルタ部１０３は、ＳＥＲＤＥＳ１０２から入力された信号を、制御パケット、ルーティング制御対象パケット、およびルーティング制御対象外パケットに識別する。フィルタ部１０３は、制御パケットを切り替え制御部１０５に、ルーティング制御対象パケットをＬＳＲフィールド挿入部１０４に、ルーティング制御対象外パケットをＭＵＸ１０７に、それぞれ出力する。
　ＬＳＲフィールド挿入部１０４は、入力されたルーティング制御対象パケットのオプションフィールドに、ＲＦＣ７９１で定義されるＬＳＲフィールドを追加する。
　切り替え制御部１０５は、海底ケーブル側の対向するルーティング制御装置（対向局）からの制御パケットを監視する。切り替え制御部１０５は、制御パケットを一定期間受信しない場合は、対向局または伝送路が故障していると判断する。そして、切り替え制御部１０５は、ＬＳＲフィールド挿入部１０４によるＬＳＲフィールドの挿入処理を停止させる。
　第１制御パケット生成部１０６は、陸上伝送網側の対向局に対して送出するための制御パケットをＭＵＸ１０７に定期的に出力する。また、第１制御パケット生成部１０６は、自装置および海底ケーブル側のルーティング制御装置で故障を検出している場合には、陸上伝送網側の対向局に対して故障の内容を通知するための故障情報をＭＵＸ１０７に出力する。
　ＭＵＸ１０７は、ＬＳＲフィールド挿入部１０４から入力されるルーティング制御対象パケットと、フィルタ部１０３から入力されるルーティング制御対象外パケットと、第１制御パケット生成部１０６から入力される制御パケットおよび故障情報とを多重化し、１０Ｇパラレル信号としてＳＥＲＤＥＳ１０８に出力する。
　ＳＥＲＤＥＳ１０８は、ＭＵＸ１０７から入力された１０Ｇパラレル信号をシリアル信号に変換する。
　フィルタ部１１０は、ＳＥＲＤＥＳ１０８から入力された信号を、制御パケットとそれ以外のパケットに識別する。フィルタ部１１０は、制御パケットを切り替え制御部１１１に、それ以外のパケットをＭＵＸ１１３に出力する。このとき、受信したパケットのＩＰヘッダに自装置宛てのＬＳＲフィールドが挿入されていた場合には、フィルタ部１１０は、ＬＳＲフィールドの経路情報による中継を終端する。
　切り替え制御部１１１は、陸上伝送網側の対向するルーティング制御装置から送信される制御パケットを監視する。切り替え制御部１１１は、制御パケットを一定期間受信しない場合は、対向局または伝送路が故障していると判断する。
　第２制御パケット生成部１１２は、海底ケーブル側の対向局に対して送出するための制御パケットをＭＵＸ１１３に定期的に出力する。また、第２制御パケット生成部１１２は、自装置および陸上伝送網側のルーティング制御装置で故障を検出している場合には、海底ケーブル側の対向局に対して故障の内容を通知するための故障情報をＭＵＸ１１３に出力する。
　ＭＵＸ１１３は、フィルタ部１１０から入力されるパケットと、第２制御パケット生成部１１２から入力される制御パケットおよび故障情報とを多重化し、１０Ｇパラレル信号としてＳＥＲＤＥＳ１０２に出力する。
　次に、通信端末５０１から通信端末５０２へトラフィックが伝送される場合の各ルーティング制御装置の動作を説明する。
　ルーティング制御装置２０１～２０４は、通信端末５０１、通信端末５０２間で送受信されるトラフィックをルーティング制御対象とするために、予め、通信端末５０１および通信端末５０２のＩＰアドレスをルーティング制御対象条件として記憶部（図示せず）に記憶する。
　通信端末５０１から送信されたパケットは、ルーティング制御装置２０２のＸＦＰ１０１に入力される。ルーティング制御装置２０２のＸＦＰ１０１に入力されたパケットは、ルーティング制御装置２０２のＳＥＲＤＥＳ１０２に入力される。ＳＥＲＤＥＳ１０２は、パケットを１０Ｇパラレル信号に変換する。
　ルーティング制御装置２０２のフィルタ部１０３は、入力されたパケットの送信元アドレスおよび宛先アドレスがルーティング制御対象条件としてのアドレスと一致する場合には、入力されたパケットがルーティング制御対象であると判断する。
　フィルタ部１０３は、パケットがルーティング制御対象でない場合は、ＭＵＸ１０７にパケットを出力し、パケットがルーティング制御対象である場合は、ＬＳＲフィールド挿入部１０４にパケットを出力する。ＬＳＲフィールド挿入部１０４は、入力されたパケットのＬＳＲフィールドの経路情報に、経由装置を特定するための情報としてルーティング制御装置２０１のＩＰアドレスを設定して、ＭＵＸ１０７に出力する。ＭＵＸ１０７は、入力されたパケットと、制御パケットなどとを多重化する。ＳＥＲＤＥＳ１０８は、多重化された信号をシリアル変換してＸＦＰ１０９に出力する。ＸＦＰ１０９は、シリアル変換された信号を陸上伝送網４０１に送出する。
　陸上伝送網４０１に送出されたパケットは、陸上伝送網４０１におけるルータを経由して伝送される。具体的には、陸上伝送網４０１に送出されたパケットは、ルーティング制御装置２０２で設定されたＬＳＲフィールドの経路情報にもとづいて、ルーティング制御装置２０１に伝送される。
　ルーティング制御装置２０１のＸＦＰ１０９は、ルーティング制御装置２０２が送信したパケットを受信する。ＸＦＰ１０９が受信したパケットは、ＳＥＲＤＥＳ１０８においてパラレル変換された後、フィルタ部１１０に入力される。
　フィルタ部１１０は、入力されたパケットが制御パケット以外のパケットである場合には、ＭＵＸ１１３に出力する。ＭＵＸ１１３に入力されたパケットは、ＳＥＲＤＥＳ１０２でシリアル変換された後、ＸＦＰ１０１からプロトコル変換器３１１およびトランスポンダ３０１を介して海底ケーブル区間６０１に送出される。
　ルーティング制御装置２０１から出力されたパケットは、海底ケーブル区間６０１を伝送する。そして、パケットは、トランスポンダ３０２、プロトコル変換器３１２を介して、ルーティング制御装置２０３の海底ケーブル側のインタフェースであるＸＦＰ１０９に入力される。
　ルーティング制御装置２０３は、ルーティング制御対象のパケットのＬＳＲフィールドの経路情報にルーティング制御装置２０４のＩＰアドレスを設定して、陸上伝送網４０２に送出する。陸上伝送網４０２に送出されたパケットは、ルーティング制御装置２０３で設定されたＬＳＲフィールドの経路情報にもとづいて、ルーティング制御装置２０４に伝送される。
　ルーティング制御装置２０４は、受信したパケットのＩＰヘッダ部に自装置宛てのＬＳＲフィールドが挿入されているので、ＬＳＲフィールドの経路情報による中継を終端する。つまり、ルーティング制御装置２０４は、受信したパケットにＬＳＲフィールドの経路情報の設定を行わずに、受信したパケットを通信端末５０２に転送する。
　通信端末５０２から通信端末５０１へ伝送されるトラフィックについても、同様に、海底ケーブル区間６０１を経由して伝送される。すなわち、ルーティング制御装置２０４のＬＳＲフィールド挿入部１０４は、通信端末５０２から送信されたパケットのＬＳＲフィールドの経路情報に、経由装置を特定するための情報としてルーティング制御装置２０３のＩＰアドレスを設定する。よって、パケットは、プロトコル変換器３１２に接続されるルーティング制御装置２０３に到達する。
　ルーティング制御装置２０３から出力されたパケットは、海底ケーブル区間６０１を伝送する。そして、パケットは、トランスポンダ３０１およびプロトコル変換器３１１を介して、ルーティング制御装置２０１の海底ケーブル側のインタフェースであるＸＦＰ１０９に入力される。
　ルーティング制御装置２０１は、ルーティング制御対象のパケットのＬＳＲフィールドの経路情報にルーティング制御装置２０２のＩＰアドレスを設定して、陸上伝送網４０１に送出する。陸上伝送網４０１に送出されたパケットは、ルーティング制御装置２０１で設定されたＬＳＲフィールドの経路情報にもとづいて、ルーティング制御装置２０２に伝送される。
　以上に説明したように、本実施形態では、ルーティング制御対象のトラフィックを、ＬＳＲフィールドの経路情報に設定した経路で伝送することができる。従って、図５に示すような海底ケーブル区間を含む伝送システムにおいて、プロトコル変換対象の双方向のトラフィックをプロトコル変換器が設置された経路で伝送することが可能となる。
　なお、本実施形態では、ＩＰヘッダ部に追加したＬＳＲフィールドを使用して経路制御を行っているが、通信プロトコルがＩＰｖ６（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ　Ｖｅｒｓｉｏｎ　６）である場合には、ＲＦＣ２４６０で規定される「Ｔｙｐｅ０　ルーティングヘッダ」を使用して経路制御を行うようにしてもよい。
　次に、陸上伝送網４０１において故障が発生した場合の各ルーティング制御装置の動作を説明する。
　ルーティング制御装置２０２は、第１制御パケット生成部１０６において定期的に生成される制御パケットを、ルーティング制御装置２０１に送信する。
　ルーティング制御装置２０１において、切り替え制御部１１１は、ルーティング制御装置２０２から送信される制御パケットを監視する。切り替え制御部１１１は、陸上側伝送網４０１の故障により制御パケットの受信が途絶えると、経路故障と判定する。経路故障と判定されると、第２制御パケット生成部１１２は、故障情報を生成し、生成した故障情報をルーティング制御装置２０３に送信する。
　ルーティング制御装置２０３の切り替え制御部１０５は、ルーティング制御装置２０１から故障情報を受信した場合には、ＬＳＲフィールド挿入部１０４によるＬＳＲフィールドの挿入処理を停止させる。また、ルーティング制御装置２０３は、受信した故障情報をルーティング制御装置２０４に転送する。
　ルーティング制御装置２０４において、ルーティング制御装置２０３から転送された故障情報が受信されると、ＬＳＲフィールド挿入部１０４は、通信端末５０２から送信されたパケットへのＬＳＲフィールドの挿入処理を停止する。
　ルーティング制御装置２０２は、ルーティング制御装置２０１から定期的に送信される制御パケットの受信が途絶えるため、経路故障と判定する。経路故障と判定されると、ＬＳＲフィールド挿入部１０４は、通信端末５０１から送信されたパケットへのＬＳＲフィールドの挿入処理を停止する。その結果、ルーティング制御装置２０１～２０４のすべてにおいて、ＬＳＲフィールドの挿入処理が停止される。
　本実施形態では、対向局または伝送路で故障が発生した場合に、すべてのルーティング制御装置においてＬＳＲフィールドの挿入処理が停止する。従って、通信端末５０１、通信端末５０２間のトラフィックを、指定経路である海底ケーブル区間６０１以外の経路、例えば、海底ケーブル区間６０２に迂回させたりすることができる。
　なお、フィルタ部１０３は、通信端末５０１および通信端末５０２のＩＰアドレスをもとに、受信したパケットがルーティング制御対象であるか否かの識別を行っているが、その他の方法で識別するようにしてもよい。例えば、特定のサービスをルーティング制御対象とする場合には、フィルタ部１０３は、パケットのＴＣＰヘッダ部のポート番号をもとにルーティング制御対象であるか否かを判断するようにしてもよい。
実施形態２．
　以下、本発明の第２の実施形態を図面を参照して説明する。
　図３は、本発明によるルーティング制御装置を含む伝送システムの他の例を示すシステム構成図である。
　図３に示すルーティング制御装置２０５およびルーティング制御装置２０６は、ルーティング制御装置２０１～２０４と同様に、図２に示すように構成される。
　図３に示すように、両端にプロトコル変換器が設置された海底ケーブル区間６０１、６０２が、陸上伝送網４０１と陸上伝送網４０２との間に存在する。なお、両端にプロトコル変換器が設置された海底ケーブル区間はいくつあってもよい。また、ルーティング制御装置２０２、２０４には、それぞれ、通信端末５０１１～５０１ｎ、５０２１～５０２ｎが接続されている。
　ルーティング制御装置２０２において、ＬＳＲフィールド挿入部１０４は、陸上伝送網を介して対向するルーティング制御装置が複数存在する場合には、通信端末５０１１～５０１ｎから送信されたパケットのＬＳＲフィールドの経路情報に、いずれかのルーティング制御装置２０２、２０５のＩＰアドレスを設定する。
　ルーティング制御装置２０４において、ＬＳＲフィールド挿入部１０４は、陸上伝送網を介して対向するルーティング制御装置が複数存在する場合には、５０２１～５０２ｎから送信されたパケットのＬＳＲフィールドの経路情報に、いずれかのルーティング制御装置２０３、２０６のＩＰアドレスを設定する。
　例えば、海底ケーブル区間６０１に経路故障が発生した場合には、ルーティング制御装置２０１から送信された故障情報を受信したルーティング制御装置２０２において、ＬＳＲフィールド挿入部１０４は、ＬＳＲフィールドの経路情報にルーティング制御装置２０５のＩＰアドレスを指定する。その後、トラフィックは、海底ケーブル区間６０２を経由して伝送される。
　本実施形態では、海底ケーブル区間において経路故障が発生しても、経路故障が発生していない他の海底ケーブル区間にトラフィックを迂回させることができる。よって、信号疎通を継続させることができる。
　また、複数の海底ケーブル区間がすべて正常に疎通している場合には、ルーティング制御装置２０２およびルーティング制御装置２０４が、ＬＳＲフィールドに指定するルーティング制御情報を切り替えることによって、それぞれの海底ケーブル区間を疎通するトラフィックの負荷分散を図ることができる。例えば、ルーティング制御装置２０２において、ＬＳＲフィールド挿入部１０４が、送信元の通信端末のＩＰアドレスが奇数のトラフィックに関して、ＬＳＲフィールドの経路情報でルーティング制御装置２０１を指定する。ＬＳＲフィールド挿入部１０４は、送信元の通信端末のＩＰアドレスが偶数のトラフィックに関しては、ＬＳＲフィールドの経路情報にルーティング制御装置２０５を指定する。
　図４は、本発明による伝送システムの主要部を示すブロック図である。図４に示すように、長距離伝送路２３（例えば、図１に示す海底ケーブル区間６０１）の両側に、プロトコル変換器３１、３２（例えば、図１に示すプロトコル変換器３１１、３１２）とルーティング制御装置３３、３４（例えば、図１に示すルーティング制御装置２０１、２０３）とが設置され、第１の通信ネットワーク２１（例えば、図１に示す陸上伝送網４０１）と第１の通信端末１１（例えば、図１に示す通信端末５０１）との間に第１の端末側ルーティング制御装置１３（例えば、図１に示すルーティング制御装置２０２）が設けられ、第２の通信ネットワーク２２（例えば、図１に示す陸上伝送網４０２）と第２の通信端末１２（例えば、図１に示す通信端末５０２）との間に第２の端末側ルーティング制御装置１５（例えば、図１に示すルーティング制御装置２０４）が設けられ、第１の端末側ルーティング制御装置１３は、第１の通信端末１１から受信したデータに、長距離伝送路２３の一方の側に設けられたルーティング制御装置３３を経由装置として特定するための情報を含める第１の経由情報設定部１４（例えば、図２に示すＬＳＲフィールド挿入部１０４）を含み、第２の端末側ルーティング制御装置１５は、第２の通信端末１２から受信したデータに、長距離伝送路２３の他方の側に設けられたルーティング制御装置３４を経由装置として特定するための経由情報を含める第２の経由情報設定部１６（例えば、図２に示すＬＳＲフィールド挿入部１０４）を含む。
　上記の実施形態には、以下のような伝送システムも開示されている。
（１）第１の端末側ルーティング制御装置１３が、経由情報をデータに含めるか否かを特定可能な特定用情報（例えば、ルーティング制御対象条件としてのアドレス）を記憶し、第１の経由情報設定部１４が、記憶されている特定用情報で特定されるデータ（例えば、入力されたパケットのルーティング制御対象条件と一致する送信元アドレスおよび宛先アドレスを有するパケット）に経由情報（例えば、ＬＳＲフィールドの経路情報）を含め、第２の端末側ルーティング制御装置１５が、経由情報をデータに含めるか否かを特定可能な特定用情報（例えば、ルーティング制御対象条件としてのアドレス）を記憶し、第２の経由情報設定部１６が、記憶されている特定用情報で特定されるデータ（例えば、入力されたパケットのルーティング制御対象条件と一致する送信元アドレスおよび宛先アドレスを有するパケット）に経由情報（例えば、ＬＳＲフィールドの経路情報）を含める伝送システム。
（２）長距離伝送路２３の一方の側に設けられたルーティング制御装置３３が、第１の通信ネットワーク２１の異常が検出された場合に、異常情報を、長距離伝送路２３の他方の側に設けられたルーティング制御装置３４を介して第２の端末側ルーティング制御装置１５に送信し、第２の端末側ルーティング制御装置１５における第２の経由情報設定部１６が、異常情報を受信した場合には、第２の通信端末１２から受信したデータに経由装置を特定するための情報を含める処理（例えば、ＬＳＲフィールドの挿入処理）を停止し、第１の端末側ルーティング制御装置１３における第１の経由情報設定部１４が、異常の発生を検知した場合には、第１の通信端末１１から受信したデータに経由装置を特定するための情報を含める処理（例えば、ＬＳＲフィールドの挿入処理）を停止する伝送システム。
（３）第２の長距離伝送路（例えば、図３に示す海底ケーブル区間６０２）が設けられ、第２長距離伝送路の両側に、プロトコル変換器とルーティング制御装置（例えば、図３に示すプロトコル変換器３１３、３１４とルーティング制御装置２０５、２０６）とが設置され、第１の端末側ルーティング制御装置が、第１の通信端末から受信したデータに、長距離伝送路の一方の側に設けられたルーティング制御装置または第２長距離伝送路の一方の側に設けられたルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を、第１の通信端末から受信したデータに含め、第２の端末側ルーティング制御装置が、第２の通信端末から受信したデータに、長距離伝送路の他方の側に設けられたルーティング制御装置または第２長距離伝送路の他方の側に設けられたルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を、第２の通信端末から受信したデータに含める伝送システム。
　以上、実施形態及び実施例を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１１年７月１９日に出願された日本特許出願２０１１－１５８２９９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　１１　第１の通信端末
　１２　第２の通信端末
　１３　第１の端末側ルーティング制御装置
　１４　第１の経由情報設定部
　１５　第２の端末側ルーティング制御装置
　１６　第２の経由情報設定部
　２１　第１の通信ネットワーク
　２２　第２の通信ネットワーク
　２３　長距離伝送路
　３１、３２　プロトコル変換器
　３３、３４　ルーティング制御装置
　１０１、１０９　ＸＦＰ
　１０２、１０８　ＳＥＲＤＥＳ
　１０３、１１０　フィルタ部
　１０４　ＬＳＲフィールド挿入部
　１０５、１１１　切り替え制御部
　１０６、１１２　制御パケット生成部
　１０７、１１３　ＭＵＸ
　２０１～２０６　ルーティング制御装置
　３０１～３０４、８０１、８０２　トランスポンダ
　３１１～３１４、８１１、８１２　プロトコル変換器
　４０１、４０２、９０１、９０２　陸上伝送網
　５０１、５０２、５０１１～５０１ｎ、５０２１～５０２ｎ、７０１、７０２　通信端末
　６０１、６０２、１００１　海底ケーブル区間

Claims (9)

  1. 　双方向通信を行う第１の通信端末と第２の通信端末とが、第１の通信ネットワーク、長距離伝送路および第２の通信ネットワークを介して通信可能に接続される伝送システムであって、
    　前記長距離伝送路の両側に、プロトコル変換器とルーティング制御装置とが設置され、
    　前記第１の通信ネットワークと前記第１の通信端末との間に第１の端末側ルーティング制御装置が設けられ、
    　前記第２の通信ネットワークと前記第２の通信端末との間に第２の端末側ルーティング制御装置が設けられ、
    　前記第１の端末側ルーティング制御装置は、前記第１の通信端末から受信したデータに、前記長距離伝送路の一方の側に設けられた前記ルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を含める第１の経由情報設定部を含み、
    　前記第２の端末側ルーティング制御装置は、前記第２の通信端末から受信したデータに、前記長距離伝送路の他方の側に設けられた前記ルーティング制御装置を経由装置として特定するための経由情報を含める第２の経由情報設定部を含む
    　ことを特徴とする伝送システム。
  2. 　前記第１の端末側ルーティング制御装置は、経由情報をデータに含めるか否かを特定可能な特定用情報を記憶し、
    　前記第１の経由情報設定部は、記憶されている特定用情報で特定されるデータに経由情報を含め、
    　前記第２の端末側ルーティング制御装置は、経由情報をデータに含めるか否かを特定可能な特定用情報を記憶し、
    　前記第２の経由情報設定部は、記憶されている特定用情報で特定されるデータに経由情報を含める
    　請求項１に記載の伝送システム。
  3. 　前記長距離伝送路の一方の側に設けられた前記ルーティング制御装置は、前記第１の通信ネットワークの異常が検出された場合に、異常情報を、前記長距離伝送路の他方の側に設けられた前記ルーティング制御装置を介して前記第２の端末側ルーティング制御装置に送信し、
    　前記第２の端末側ルーティング制御装置における前記第２の経由情報設定部は、異常情報を受信した場合には、前記第２の通信端末から受信したデータに経由装置を特定するための情報を含める処理を停止し、
    　前記第１の端末側ルーティング制御装置における前記第１の経由情報設定部は、異常の発生を検知した場合には、前記第１の通信端末から受信したデータに経由装置を特定するための情報を含める処理を停止する
    　請求項１または請求項２に記載の伝送システム。
  4. 　第２の長距離伝送路が設けられ、
    　前記第２長距離伝送路の両側に、プロトコル変換器とルーティング制御装置とが設置され、
    　前記第１の端末側ルーティング制御装置は、前記第１の通信端末から受信したデータに、前記長距離伝送路の一方の側に設けられた前記ルーティング制御装置または前記前記第２長距離伝送路の一方の側に設けられた前記ルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を、前記第１の通信端末から受信したデータに含め、
    　前記第２の端末側ルーティング制御装置は、前記第２の通信端末から受信したデータに、前記長距離伝送路の他方の側に設けられた前記ルーティング制御装置または前記前記第２長距離伝送路の他方の側に設けられた前記ルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を、前記第２の通信端末から受信したデータに含める
    　請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の伝送システム。
  5. 　前記第１の通信ネットワークは陸上伝送網であり、
    　前記長距離伝送路は、海底ケーブル区間であり、
    　前記第２の通信ネットワークは陸上伝送網である
    　請求項１から請求項４のうちのいずれか１項に記載の伝送システム。
  6. 　双方向通信を行う第１の通信端末と第２の通信端末とが、第１の通信ネットワーク、長距離伝送路および第２の通信ネットワークを介して通信可能に接続され、前記長距離伝送路の両側にルーティング制御装置とプロトコル変換器とが設置された伝送システムにおける前記第１の通信ネットワークと前記第１の通信端末との間、または前記第２の通信ネットワークと前記第２の通信端末との間に設けられるルーティング制御装置であって、
    　通信端末から受信したデータに、前記長距離伝送路の側に設けられたルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を含める経由情報設定部を含む
    　ことを特徴とするルーティング制御装置。
  7. 　経由情報をデータに含めるか否かを特定可能な特定用情報を記憶し、
    　前記経由情報設定部は、記憶されている特定用情報で特定されるデータに経由情報を含める
    　請求項６に記載のルーティング制御装置。　
  8. 　双方向通信を行う第１の通信端末と第２の通信端末とが、第１の通信ネットワーク、長距離伝送路および第２の通信ネットワークを介して通信可能に接続され、前記長距離伝送路の両側にプロトコル変換器とルーティング制御装置とが設置された伝送システムで実行されるルーティング制御方法であって、
    　通信端末から受信したデータに、前記長距離伝送路の側に設けられたルーティング制御装置を経由装置として特定するための情報を含める
    　ことを特徴とするルーティング制御方法。
  9. 　経由情報をデータに含めるか否かを特定可能な特定用情報をあらかじめ記憶し、
    　記憶されている前記特定用情報で特定されるデータに経由情報を含める
    　請求項８に記載のルーティング制御方法。
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