专利名称：通信网络系统、通路计算装置、通信信道确立控制方法
技术领域：
本发明涉及通信网络系统、通路计算装置、通信信道确立控制方法，特 别涉及在存在多个管理域或管理对象层的通信网络中，用于跨管理域，或者if争 层确立通信信道的通信网络系统、通信装置、通信信道确立控制方法。
背景技术：
作为用于在通信网络中动态设定通信信道的技术，具有MPLS (IETF, RFC3031 ， E. Rosen等，"Multiprotocol Label Switching Architecture" )、 GMPLS (IETF, RFC3945 ， Eric. Mannie等，"Generalized Multi-protocol Label Switching Architecture")等技术。该技术通过GMPLS RSVP-TE (正TF, RFC3473, L. Berger等，"Generalized Multi - Protocol Label Switching (GMPLS) Signaling Resource Reservation Protocol - Traffic Engineering (RSVP國TE) Extensions")等信令协议，在由TDM交换机、时分多路复用装置、分组交换 机等网络装置构成的通信网络上，设定作为虛拟的通信信道的地方的LSP (Label Switched Path )。
在GMPLS或网络由多层或者多个管理域构成的情况下，作为通过信令确 立跨层或者跨管理域的通信信道的方式，公知专利文献1记载的技术以及非专 利文献1记载的技术。
根据专利文献l记载的技术，在通过RSVP-TE确立通信信道时，能够对 使用各通信信道的每一服务，决定通信信道使用的链路(即，下位层的通信信 道)。具体地说，对下位层的通信信道预先赋予服务识别符，上位层的边缘节 点承载服务识别符发布通信确立请求。层边界的节点，在可选择的链路内，选 择链路保存的服务识别符与接收到的通信确立请求中包含的服务识别符一致 的链路。
非专利文献1记载的技术提供以下一种方法在第一管理域(以下称为 域l)内的节点和第二管理域(以下称为域2)内的节点之间，在通过GMPLS
8确立通信信道时，通过管理各个域的被称为PCE (Path Computation Element) 的管理实体之间的协调处理决定通信信道的路径。
具体地说，当起点节点向域1的PCE(以下称为PCEl )请求;洛径计算时， PCEl对于域1内的区间(以下称为区间1 )计算通信信道的路径，接着对PCE2 请求对域2内的区间(以下称为区间2 )计算通信信道的^各径。PCE2对PCEl 回复与区间2的计算结果对应的关键信息(PathKey )。 PCEl向起点节点回复 区间1的路径和区间2的Path Key。
起点节点发布承载了区间1的路径和区间2的Path Key的通信信道确立 请求，域1和域2间的边界节点通过使用接收到Path Key向PCE2询问，取得 区间2的路径，对于区间2确立通信信道。
专利文献1特开2005—252385号公报
非专利文献1R. Bradford等，"Preserving Topology Confidentiality in Inter-Domain Path Computation and signaling ，， , IETF Internet draft , draft-bradford-pce-path-key國OO.txt， 2006-6-1
发明内容
本发明例如在要确立通信信道时，网络设计者不必每次进行判断，自动 地考虑通信信道的维护必要条件(例要确立的通信信道通过的各链路的维护 属性应该满足的限制条件表达式)以及网路资源的维护属性(例附带怎样维 护链路的特征的属性)，能够决定通信信道在各跳跃中使用的链路。另外，本 发明能够自动地设定在跨越每个服务种类、维护必要条件不同的层间或管路域 连接通信信道时的适配(adaptation)(各种连接功能)。
在此，所谓的网络资源的维护属性，是通信信道使用的数据交换机、网 络接口、各跳跃的链路等网络资源的与维护有关的属性。在维护属性中，例如
包含计划工程的时间段、发生故障时的更换应对时间段、有无定期更换对象、 维护承担者、制造商、有无备品、MTBF (Mean Time Between Failure), MTTR (Mean Time To Repair )、物品号码、物品的版本号、有无故障划分试验功能、 有无加入赔偿责任保险、有无无偿更换保证契约等。
所谓的通信信道的维护必要条件，是提供服务的通信信道使用的网络资 源应该满足的维护属性，通过针对上述维护属性的限制条件表达式来表现。根据专利文献1记载的技术，能够对每一服务识别符控制某层的通信信 道使用的下位层的通信信道。但是，因为该控制基于服务识别符的比较，所以 如果是相同的服务，则即使维护必要条件不同，也有可能收容于相同的下位层
通信信道中。例如，如果是"广域LAN服务100Mbps"这样的相同的服务， 则白天不允许服务中断的面向金融业的服务和夜间~深夜不允许服务中断的 TV广播接入线路可能被收容在同一下位层通信信道中。因此，下位层中的设 备更改等维护作业的时间受到限制。
另外，专利文献1记载的技术，未规定控制适配(adaptation)的方法。 适配也和维护必要条件同样多种多样，认为会产生同样的课题。
非专利文献1记载的技术的主要目的在于，域1和域2相互隐蔽各自域 内的拓朴，与本发明要解决的课题的关联性小。但是，通过与专利文献1组合， 并且PCE2也决定适配，认为能够减小通过GMPLS信令输送的数据大小。但 是，控制顺序复杂，成为新的课题。
本发明是鉴于以上各点提出的，其目的在于不使控制顺序变得复杂，根 据服务种类、维护必要条件适当地自动选择通信信道在各跳跃中使用的链路、 以及在管理域或层边界的适配。
在本发明中，第一，在起点节点中设置在通信信道的确立控制消息中承 载要提供的服务的识别符以及服务的属性，来请求确立通3各的单元。
第二，在各节点内设置在接收到通路确立控制消息时，向通路计算装置 发送包含服务识别符和/或服务的属性的通路计算请求，根据从通路计算装置 接收到的应答中包含的适配信息设置自身节点的适配的单元。
第三，在各通路计算装置内设置以服务识別符和/或服务的属性为基础， 决定通信信道的维护必要条件以及适配的单元。各通路计算装置使用决定所述 通信信道的维护必要条件以及适配的单元，评价接收到的通路确立控制消息中 包含的服务的识别符和/或服务固有的属性，由此来决定通信信道的维护必要 条件和/或适配。
第四，在所述通路计算装置内设置保存各节点、节点间的链路等网络资 源的维护属性的单元。并且，在各通路计算装置内设置以下的单元通过比较 网络资源的维护属性和所述通信信道的维护必要条件，跨越请求通路计算的区
10间的端到端来选择能够满足所述维护必要条件的链路、节点，由此来决定通路 的^ 各径，并向请求源回复已决定的通路路径和适配。
第五，在所述通路计算装置内设置以下的单元关于被请求计算通路的 区间的一部分区间，向第二通路计算装置请求决定更详细的通路的路径和/或 适配，接收应答，通过在自身通路计算装置决定的通路的路径以及适配信息的、 所述一部分区间的部分中，插入所述接收到的应答中包含的路径和/或适配信 息，由此来生成自身通路计算装置接收到的通路计算请求的应答。
第六，在所述通路计算装置内设置对所述适配信息分配不依存于适配 的种类的标签信息，保存适配和标签信息的对应关系的单元；代替所述应答的 适配，回复标签信息的单元；以及在所述通路计算请求中包含所述标签信息的 情况下，回复对应的适配的单元。
第七，在所述通路计算装置内设置在分配所述标签信息时，设定该标签 信息的有效期，在有效期到期的情况下使该标签信息无效的单元。
第八，在各节点内设置在通信信道的确立控制消息中承栽所述标签信息， 来请求确立通路的单元、以及在接收到承载有所述标签信息的确立控制消息 时，向所述标签信息的发布源请求展开标签信息，接收展开结果的单元，在所 迷通路计算装置中设置接受标签信息的展开请求的单元、进行展开的单元、回 复展开的结果的单元。
本发明例如是一种具备多个数据传输装置，在该多个数据传输装置之间 通过传输通信信道确立控制信号，来确立通信信道的通信网络系统，
所述多个数据传输装置具备控制信息传输单元，
所述通信信道确立控制信号包含所述通信信道提供的服务的识別符，
所述通信信道确立控制信号包含带有根据所述服务的识别符识别出的服 务这样的特征的服务属性。—
此外，在本发明的通信网络系统中，
所述数据传输装置根据所述服务的识别符、所述力艮务的属性，确定根据 所述通信信道确立控制信号确立的通信信道的维护必要条件，
所述数据传输装置保存构成所述通信网络系统的网络资源的维护属性， 所述数据传输装置通过比较所述维护必要条件和所述维护属性，可以选择满足所述维护必要条件的所述网络资源来作为根据所述通信信道确立控制 信号确立的通信信道的网络资源。
并且，在本发明的通信网络系统中，
由多个管理域和/或多个层构成，
所述数据传输装置具备对所述管理域之间和/或所述层之间的每个通信信 道能够进行控制的适配功能，
所述数据传输装置可以根据所述服务识别符、服务的属性，进行所述适 配功能的设定。
根据本发明的第一解决方案，
提供一种通信网络系统，该通信网络系统具备多个节点和第 一通路计算 装置，在多个节点之间传输用于确立通路的控制信号，来确立通路，
所述第一通路计算装置具有服务定义表，其对应地存储服务识别符、 服务属性、维护必要条件以及适配；以及
链路属性表，其对应地存储链路以及链路的维护属性，
所述节点具有对应地存储对话识别符、服务识别符、服务属性以及明示 的路径、以及适配信息的对话管理表，
成为通路起点的第 一节点向所述第 一通路计算装置发送包含服务识别符 以及服务属性的通路计算请求，
所述第一通路计算装置根据取得的服务识别符以及服务属性，使用服务 定义表，决定要确立的通信信道所通过的各跳跃的链路应该满足的维护必要条 件，
从所述链路属性表中提取具有满足所决定的维护必要条件的维护属性的 多个链路，在由提取出的多个链路构成的网络上，决定在各跳跃中能够满足维 护必要条件的通信信道的路径候补，和/或
根据服务识别符以及服务属性，检索所述服务定义表，由此来决定作为 在通路端点的各种连接功能的适配信息，生成包含所决定的路径候补和/或适 配信息的通路计算应答，向请求源的所述第一节点回复通路计算应答，
所述第一节点在取得的通路应答中包含适配信息时，将取得的通路计算 应答中包含的适配信息与服务识别符以及服务属性以及明示的路径相关联地
12保存在所述对话管理表中，
根据从所述第一通路计算装置接收到的通路计算应答中包含的适配信 息，设定自身节点的适配功能，
向下一跳跃的第二节点发送附带服务识别符、服务属性的包含明示的路 径的通路确立请求。
根据本发明的第二解决方案，提供一种通信网络系统中的通路计算装置， 所述通信网络系统具有多个节点和通路计算装置，在多个节点之间传输用于确 立通路的控制信号来确立通i 各，
所述通路计算装置具有
服务定义表，其对应地存储服务识别符、服务属性、维护必要条件以及 适配；以及
链路属性表，其对应地存储链路以及链路的维护属性，
所述节点具有对应地存储对话识别符、服务识别符、服务属性以及明示 的路径、以及适配信息的对话管理表，
所述通路计算装置从成为通路起点的第 一节点取得包含服务识别符以及 服务属性的通路计算请求，
根据取得的服务识别符以及服务属性，使用服务定义表，决定要确立的 通信信道所通过的各跳跃的链路应该满足的维护必要条件，
从所述链路属性表中提取具有满足所决定的维护必要条件的维护属性的 多个链路，在由提取出的多个链路构成的网络上，决定在各跳跃中能够满足维 护必要条件的通信信道的路径候补，和/或
根椐服务识别符以及服务属性，检索所述服务定义表，由此来决定作为 在通路端点的各种连接功能的适配信息，生成包含所决定的路径候补和/或适 配信息的通路计算应答，向请求源的所述第一节点回复通路计算应答。
根据本发明的第三解决方案，提供一种通信网络系统中的通信信道确立 控制方法，所述通信网络系统具有多个节点和第一通路计算装置，在多个节点 之间传输用于确立通路的控制信号来确立通路，
所述第一通路计算装置具有服务定义表，其对应地存储服务识别符、 服务属性、维护必要条件以及适配；
13链路属性表，其对应地存储链路以及链路的维护属性；以及 标签内容管理表，其存储了适配标签和适配的对应关系， 所述节点具有对应地存储对话识别符、服务识別符、服务属性以及明示
的路径、以及适配信息的对话管理表，
成为通路起点的第 一节点向所述第 一通路计算装置发送包含服务识别符
以及服务属性的通路计算请求，
所述第一通路计算装置根据取得的服务识别符以及服务属性，使用服务
定义表，决定要确立的通信信道所通过的各跳跃的链路应该满足的维护必要条
件，
从所述链路属性表中提取具有满足所决定的维护必要条件的维护属性的 多个链路，在由提取出的多个链路构成的网络上，决定在各跳跃中能够满足维 护必要条件的通信信道的路径候4卜，
根据服务识别符以及服务属性，检索所述服务定义表，由此来决定作为 在通路端点的各种连接功能的适配信息，发布适配标签，将适配信息和标签识 别符存储在标签内容管理表中，所述适配标签是针对适配信息的不依赖于适配 种类的标签信息，包含发布源的通路计算装置识别符和标签识别符，
生成按照在要确立的通信信道上出现的顺序在明示的路径目标中包含路 径上的节点的识别符、和所发布的适配标签，并且包含服务识别符以及服务属 性的通路计算应答，向请求源的所述第一节点回复通路计算应答，
所述第一节点从前端开始解释在取得的通路计算应答中包含的明示的路 径，如果出现适配标签，则对适配标签中包含的标签发布源的通路计算装置识 别符表示的所述第 一通路计算装置，发布包含该适配标签的通路计算请求，
所述第一通路计算装置当取得包含适配标签的通路计算请求时，从所述 标签内容管理表中取出在发布适配标签时保存的适配信息，向请求源的所述第 一节点回复包含适配信息和明示的路径的通路计算应答，
所述第一节点将取得的通路计算应答中包含的适配信息与服务识别符以 及服务属性以及明示的路径相关联地存储在所述对话管理表中，
根据从所述第一通路计算装置接收到的通路计算应答中包含的适配信 息，设定自身节点的适配功能，向下一跳跃的第二节点发送附带服务识别符、服务属性、以及适配标签 的包含明示的路径的通路确立请求。
根据本发明，能够在请求确立通信信道时，对于每个通信信道在层间、 管理域间交换服务种类以及各服务固有的属性信息。因此，不用在层间、管理 域间预先交换控制信息，能够基于与服务种类、服务的属性相对应的维护必要 条件的确定，来决定收容关系，决定适配。
图l是网络系统的框图。
图2是各GMPLS交换机具有的接口部的接口识别符的一览表。
图3是各GMPLS交换机间的链路的链路识别符的一览表。
图4是分组接口部的框图。
图5是TDM接口部的框图。
图6是分组-TDM联合接口部的框图。
图7是分组Sw装置具有的控制部以及通路计算装置的框图。 图8A是表示GMPLS交换机互相交换的GMPLS扩展RSVP-TE消息100 的内容的格式图。
图8B表示在确立PSC-LSP34的情况下，分组Sw装置All发布的通路 请求消息的具体的内容。
图8C表示在确立PSC-LSP35的情况下，分组Sw装置All发布的通路 请求消息的具体的内容。
图9A是表示GMPLS交换机向通路计算装置、或者通路计算装置向其他 的通路计算装置请求计算通路时的请求消息的内容的格式图。
图犯是表示通路计算装置向通路计算请求源的GMPLS交换机或通路计 算装置回复通路计算结果时的应答消息的内容的格式图。
图IO是通路计算装置的软件结构图。
图11是GMPLS交换机的控制部的软件结构图。
图12A是通信信道确立时的顺序图(1)。
图12B是通信信道确立时的顺序图(2 )。
图12C是通信信道确立时的顺序图(3)。图13A是通路计算装置保存的服务定义表8033 (分组层)的结构图。 图13B是通路计算装置保存的服务定义表8033 (TDM层)的结构图。 图14A是通路计算装置保存的链路属性表8034(分组层通路计算装置A) 的结构图。
图14B是通路计算装置保存的链路属性表8034( TDM层通路计算装置A) 的结构图。
图15是GMPLS交换机保存的链路管理表8010的结构图。 图16A是GMPLS交换机保存的对话管理表8020 (分组Sw装置A)的 结构图。
图16B是GMPLS交换机保存的对话管理表8020(分组-TDM联合Sw装
置A)的结构图。
图17是表示接收PCReq消息时的通路计算装置的动作的流程图。 图18是表示接收PATH消息时的GMPLS交换机的动作的流程图。 图19是表示接收RESV消息时的GMPLS交换机的动作的流程图。 图20是通路计算装置保存的标签有效性管理表8035的结构图。 图21是通路计算装置保存的标签内容管理表8036的结构图。
符号说明
1分组网络； 2 TDM网络
II、 12分组Sw装置
13、 14分组-TDM联合Sw装置
15TDM Sw装置
31、 32、 33PSC-LSP
41、 42控制信息传输装置
51、 52、 53、 54分组链路
55、 56、 57分组链路(LSC-LSP)
61、 62、 63、 64TDM链路
71通信信道确立请求装置
III、 121、 131、 141、 151控制部
16112、 122、 132、 143分组交换机部 133、 143、 153TDM交换机部
11a lld、 12a 12d、 13a~13b、 14a~14b分组才姿口部 12c ~ 12e、 13c ~ 13e分组-TDM联合接口部 13f 13h、 14f 14h、 15a dTDM接口部 100 GMPLS扩展RSVP-TE消息 801控制部软件 8010链路属性表 8011服务定义表 8018网络拓朴表 8020对话管理表
具体实施例方式
以下说明本发明的实施方式。 1,通信网络系统
在第一实施方式中，说明作为信令协议使用GMPLS扩展RSVP-TE,作 为链路状态型路由协议使用GMPLS扩展OSPF-TE的情况，但是即使是IS-IS ("OSI IS—IS Intra—domain Routing Protocol", IETF RFC1142 )、 GMPLS CR-LDP ( IETF RFC3472 , " Generalized Multi-Protocol Label Switching (GMPLS) Signaling Constraint-based Routed Label Distribution Protocol (CR-LDP)Extensions")等其他的协议，也可以同样地应用本实施方式。
图l是本发明第一实施方式的网络系统的框图。
第一实施方式的网络系统是在与要确立的通信信道61不同的链路上，收 发GMPLS扩展RSVP-TE以及GMPLS扩展OSPF-T E的消息的GMPLS网络。 第一实施方式的网络系统具有分组网络1和/或TDM网络2。 分组网络1和TDM网络2各自具有一个以上的GMPLS交换机、用于在 它们之间交换用户数据的链路、传输相同的控制信息的控制信息传输装置 A41 控制信息传输装置B42、以及根据来自GMPLS交换机的请求计算通路 应该通过的路径以及适配的分组层通路计算装置A81 ~TDM层通路计算装置 A82。
17具体地说，分组网络1中的GMPLS交换才几是分组交换才几All ~B12和/ 或分组-TDM联合交换机A13 A14,链路是分组链路51 ~分組链路54。分组 交换机Al 1 ~ B12以及分组-TDM联合交换机A13 ~ A14，可以向分组层通路 计算装置A81询问应该确立的通路的路径以及适配。
具体地说，TDM网络2中的GMPLS交换机是分组-TDM联合交换机 A13 ~ A14和/或TDM Sw装置A15，链路是TDM链路61 ~ TDM链路64。分 组-TDM联合交换机A13 ~ A14以及TDM Sw装置A15,可以向TDM层通路 计算装置A82询问应该确立的通路的路径以及适配(分组的封装处理、通信 流的分离/综合、QoS映射、警报传输处理、编码转换等的、(特别是跨越层间、 管理域连接通信信道时的)网络间的各种连接功能)。
各个GMPLS交换机具有用于交换用户数据的一个以上的接口部、用于控 制用户数据的传输目的地的一个以上的开关部、以及用于控制接口部以及开关 部的控制部。
具体地说，在分组交换机All ~B12中，接口部是终止分组链路的分组接 口部。同样地，交换4几部是分组交换才几部。
在TDM Sw装置A15中，接口部，具体地说是端接TDM链路的TDM接 口部。同样，开关部是TDM开关部。
具体地说，分组-TDM联合交换机A13 ~ A14中的接口部是终止分組链路 的分组接口部、和终止TDM链路的TDM接口部。同样地，作为交换机部， 具有分组交换机部和TDM交换机部两方。
分组接口部经由分組链路，在邻近的分组交换机或者分组-TDM联合交换 机的分组接口部之间交换分组复用的用户数据。
TDM接口部经由TDM链路，在邻近的TDM开关或者分組-TDM联合交 换机的TDM接口部之间，交换时分多路复用的用户数据。
本实施方式的网络系统在由多个层即分组网络1以及TDM网络2两方构 成的情况下，作为分组链路，还伴随一个以上的分組链路(TDM-LSP: time division multiplex - label switched path) 55 ~分组链路(TDM-LSP ) 57构成分 组网络l。
基于GMPLS控制分组网络1以及TDM网络2，该分组网络1以及TDM网纟各2在已确立的PSC-LSP( packet path switching capable - label switched path) 34~35上传送用户数据。
经由分组Sw装置All的分组接口部lla和分组接口部11d、分组链路51、 分组-TDM联合Sw装置A13的分组接口部13a和分组-TDM联合Sw装置B14 的分组接口部14a、分组链路53、分组Sw装置B12的分組接口部12c和分组 接口部12a，使用通过它们的分组复用被分割的带宽资源，来构成在分组网络 1的A4 ~ B4之间确立的PSC-LSP 34。
PSC-LSP 34经由的分组-TDM联合接口部13d和分組-TDM联合接口部 14c,具有在TDM层中的通路发生故障时无瞬时断路的自动切换功能，在分 组-TDM联合接口部13d ~分组-TDM联合接口部14d的区间中发生了故障时， 自主从故障恢复。
经由作为更下位层的TDM接口部13f、 TDM链路61、 TDM接口部15a、 TDM接口部15b、 TDM链路62以及TDM接口部14f,和/或TDM接口部13g、 TDM链路63以及TDM接口部14g，使用通过它们的时分多路复用被分割的 带宽资源(即各个的时隙)，来形成构成PSC-LSP34的一部分区间的分组链路 (TDM國LSP) 55。
同样地，经由分组Sw装置All的分组接口部lla和分组接口部lld、分 组链路52 、分组-TDM联合Sw装置C16的分组接口部16a和分组-TDM联合 接口部16d、分组链路(TDM-LSP) 57、分组-TDM联合Sw装置D17的分组 -TDM联合接口部17d、分组接口部17a、分组链路54、分组Sw装置B12的 分组接口部12d和分组接口部12b，使用通过它们的分组复用被分割的带宽资 源，来构成PSC-LSP 35。
经由作为更下位层的TDM接口部16f、 TDM链路64、 TDM接口部17f， 使用通过它们的时分多路复用被分割的带宽资源(即各个的时隙)，来形成构 成PSC-LSP35的一部分区间的分组链路(TDM-LSP) 57。
分组网络1和TDM网络2处于客户机/服务器关系，该客户机/服务器关 系基于由ITU-T G. 805 "Generic functional architecture of transport networks" 等规定的传输网络的分层概念。所谓两个层之间的客户机/服务器关系，是指 构成客户机层的通路的一部分链路，通过服务器层中的通路支持。在本图中，当把分组网络l作为基准时，TDM网络2是服务器层网络，当把TDM网络2 作为基准时，分组网络1是客户机层网络。
分组链路(TDM-LSP ) 55以及分组链路(TDM-LSP ) 57是TDM网络2 中的通路(LSP),同时构成分组网络1中的链路。
在某个GMPLS交换机中，通过接口识别符识别接口部。在TDM网络2 中，通过路由器识別符和接口识别符的组合唯一地识别。
图2表示图1中的接口部的接口识别符。例如，分组接口部lla的接口 识别符是101。另外，因为分组接口部lla所属的分组Sw装置All的路由器 识别符是IO.O.U，所以通过"10.0.1.1, 101"这样的组合，在分组网络1以 及TDM网络2中被唯一地识别。
在网络系统中通过链路识别符唯一地识别链路。链路识别符是该链路连 接的接口部的路由器识别符和接口识别符的组合。
图3中表示图1中的链路的链路识别符。例如，分组链路51因为连接 "10.0丄1， 103"和"10.0.1.3, 101",所以该链路识别符成为"10.0.1.1, 103， 10.0.1.3, 101"。
通信信道确立请求装置71是操作终端、装置管理系统(Element Management System)的网络管理系统、存储器管理服务器或视频服务器等应 用系统等，请求PSC-LSP34 35的确立。在图1中仅表示了 1台通信信道确 立请求装置，但是对应进行确立的通信信道的端点，也可以设置任意台数。另 外，通信信道确立请求装置71可以与信令的起点 终点等端点的GMPLS交 换机连接，还可以与接受通路确立请求的适当的各GMPLS交换机连接，也可 以与全部或者多个适当的GMPLS交换机连接。
作为通信信道确立请求装置71对分组网络1请求确立PSC-LSP的协议， 可以采用使用了 telnet (IETF, RFC854 )等的命令的投入、RSVP-TE或O-UNI (Optical Internetworking Forum, User Network Interface (UNI) 1.0 Signaling Specification)等信令协议、HTTP (IETF RFC1945 )或SIP (正TF RFC2543 )、 RTSP (IETF RFC2326)等应用协议、SOAP (World Wide Web Consortium, SOAP Version 1.2)或HOP ( Object Management Group, CORBA (TM) / HOP (TM) Specification)等远程过程调用协议等。
20当通信信道确立请求装置71请求确立PSC-LSP34时，分组Sw装置Al 1 、 分组-TDM联合Sw装置A13 、分组-TDM联合Sw装置B14以及分组Sw装置 B12互相收发基于信令协议(例如，GMPLS扩展RSVP-TE)的消息，更新各 交换机内的分组交换机部的状态，由此来确立PSC-LSP34。 PSC-LSP34应该 采取的路径，即PSC-LSP34应该通过的GMPLS交换机以及接口部、以及适 配(adaptation),可以由通信信道确立请求装置71明示地指定，也可以通过 各GMPLS交换机向通路计算装置进行询问来决定。在后者的情况下，通信信 道确立请求装置71赋予服务识别符以及服务属性来请求确立通路，各GMPLS 交换机根据信令协议交换所指定的服务识别符以及服务属性，各GMPLS交换 机根据需要向通路计算装置发送包含了服务识别符以及服务属性的通路计算 请求。通路计算装置根据服务识别符以及服务属性决定路径以及适配，然后将 其回复给GMPLS交换机，由此控制PSC-LSP34的路径以及适配。
同样，当通信信道确立请求装置71请求确立PSC-LSP35时，分组Sw装 置All、分组-TDM联合Sw装置C16、分组-TDM联合Sw装置D17以及分 组Sw装置B12互相收发基于信令协议的消息，更新各交换机内的分组交换机 部的状态，由此来确立PSC-LSP35。各GMPLS交换机根据需要向通路计算装 置发送包含了服务识别符以及服务属性的通路计算请求。通路计算装置根据服 务识别符以及服务属性决定路径以及适配，然后将其回复给GMPLS交换机， 由此控制PSC-LSP34的路径以及适配。
分组交换机All ~B12、分组-TDM联合交换机A13-^A14、 TDM Sw装 置A15，通过收发作为路由协议之一的GMPLS扩展OSPF-TE的消息，能够 获得网络的拓朴。经由控制信息传输装置A41和/或控制信息传输装置B42来 交换GMPLS扩展OSPF-TE的消息。
在GMPLS中，用户数据和信令协议不需要在相同的路径上传输。在本实 施方式中，相对于例如经由分组Sw装置All、分组-TDM联合交换机A13 A14、分组Sw装置B12(通信接口 llb、 lld、 13b、 13d、 14d、 14b、 12d、 12b) 传输PSC-LSP34上的用户数据，经由控制信息传输装置A41和/或控制信息传 输装置B42传输GMPLS扩展RSVP-TE 、 GMPLS扩展OSPF-TE的消息。
另夕卜，还可以根据Generic Routing Encapsulation (IETF RFC"M)等隧道协议，对GMPLS扩展RSVP-TE、 GMPLS扩展OSPF-TE的消息进行封装。
控制信息传输装置A41以及控制信息传输装置B42是IP (Internet Protocol)路由器或IEEE 802. 3D MAC桥等的具有分组传输功能的装置。
2. GMPLS交换机(节点)
下面说明各GMPLS交换机的硬件结构和动作。
图4是分组接口部11a lld的框图。
分组接口部lla~ lid具有光接收器401、接收分组头部解析部402、发 送分组头部生成部403、光发送器404以及分组层故障管理部405。
光接收器401从其他的GMPLS交换机接收光信号，将其解码为分组数据 后发送给接收分组头部解析部402。接收分组头部解析部402，根据接收到的 分组的头部信息，生成分组交换机部112可解释的内部的传输目的地信息，发 送给分组交换才几部112。
分组交换机部112根据通过GMPLS扩展RSVP-TE消息的交换决定的分 组交叉连接信息，决定应该送出分组的接口部，向所决定的接口部传输分组。
分组头部生成部403，生成向下一跳跃(hop)传输所需要的头部信息，经由 光发送器404，作为光信号，发送给邻近的GMPLS交换机的分组接口部。
分组层故障管理部405根据来自控制部111的指示，诊断分组层中有无 故障，向控制部111通知故障有无信息。诊断有无故障的单位是已确立的 PSC-LSP单位、分组链路、或者更下位层的信号单位等。
作为诊断有无故障的方法，可以使用光信号的功率损失、帧同步偏移、 基于CRC (Cyclic Redundancy Check)等的编码检查等被动检查方法，还可以 使用通过Ethernet (注册商标)-OAM (ITU-T Y. 1731， IEEE802. lag)、 MPLS-OAM (ITU-TY. 1711 )、 ICMP (IETF， RFC0792 )等的故障检测信号的 交换的主动4全查方法。
接收分组头部解析部402、发送分组头部生成部403还可以进行分组的封 装化处理、通信流的分离/综合、QoS映射、警报传输处理、编码转换等网络
间的适配(Adaptation)处理。此外，还可以根据来自控制部111的指示，控
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制适应处理，作为分组的封装化处理，可以考虑MPLS Label Stack Encoding (IETF RFC3032 )或Pseudo Wire Emulation (PWE3: IETF, RFC3985) 、 Generic Framing Procedure (GFP: ITU-T, G. 7041)等。
作为QoS处理，可以考虑DiffiServ( "Differentiated Services and Tunnels", IETF, RFC2983 )的DSCP值和IETF 802. ID的优先值的映射、根据基于TrTCM ("A Two Rate Three Color Marker"，正TF， RFC2698 )的通信量决定DSCP值、 基于L2 ~ L7头部信息的选择性分组废弃、基于uRPF( Reverse Path Forwarding) 的选择性分组废弃等。
作为通信流的分离/综合，可以考虑OTN( Optical Transport Network)/ SDH (Synchronous Digital Hierarchy) / MPLS传送路径的通路保护功能、Virtual concatenation ( VCAT; ITU-T ， G.783 )， Link Capacity Adjustment Scheme (LCAS; ITU-T, G. 7042 )、链路聚集、基于L2 ~ L7头部信息的策略路由等。
作为警报传输处理，可以考虑把通过MPLS-OAM检测出的故障警报作为 触发，新发布Ethernet (注册商标)-OAM的故障信息等。
作为编码转换处理，可以考虑纠错码的插入、协议变换、教据压缩展开、 媒体流的编码转换等。
分组Sw装置B12、分组-TDM联合交换机A13 ~ A14的分组接口部的结 构和动作，与分组接口部lla~ lld相同。
图5是表示TDM Sw装置A15的TDM接口部15a ~ 15b的结构和动作的框图。
TDM接口部15a~ 15b由光发送器602以及光接收器603构成。 光发送器602使光信号承载从邻近的TDM交换机、分组-TDM联合交换
机的TDM接口部接收到的时分多路复用的信号，发送给邻近的GMPLS交换
机的TDM接口部。光接收器603从邻近的GMPLS交换机的TDM接口部接
收光信号，并将其交给TDM交换机部133 。
TDM交换机部133根据通过GMPLS扩展RSVP-TE消息的交换决定的
TDM交叉连接信息，决定应该送出信号的接口部，向所决定的接口部传输信号。
图6是表示分组-TDM联合Sw装置13A的分组-TDM联合接口部13d的结构和动作的框图。分组-TDM联合接口部13d、分组-TDM联合接口部14d、 分组-TDM联合接口部14d、分组-TDM联合接口部16d、分组-TDM联合接口 部17d也是同样的结构和动作。
分组-TDM联合接口部13d具有分组处理部13da和TDM帧处理部13db。
分组处理部13da具有发送分组头部生成部501、接收分组头部解析部 507、层间警报传输部509、分组层故障管理部510、分组层警报插入部511。
TDM帧处理部13db具有发送帧头部生成部A502a、发送帧头生成部 B502b、数据緩冲存储器A503a、数据緩冲存储器B503b、接收帧头部解析部 A504a、接收帧头解析部B504b、数据緩冲存储器A505a、数据緩冲存储器 B505b、接收帧选择部506、 TDM层故障管理部508。
然后，说明分组Sw装置All具有的控制部111的结构和动作。
图7是分组交换机A11 B12的控制部111的框图。
控制部111具有CPUllll、存储器1112、总线等内部通信信道1113、通 信接口 1114、装置控制接口 1115以及二次存储装置1116。
通信接口 1114与控制信息传输装置连接，在与其他的GMPLS交换机之 间交换GMPLS扩展RSVP-TE消息。装置控制接口 1115与分组交换机部、分 组接口部连接，并对它们进行控制。在存储器1112中，根据需要存储有程序 11121和数据11122。
分组Sw装置B12的控制部121也和控制部111同样。
TDM Sw装置A15的控制部也和控制部111同样，但是连接目的地的接 口部以及开关部，成为各TDM接口部以及TDM交换机部。
分组-TDM联合交换机A13 ~ A14的控制部也和控制部111相同，但是连 接目的地的接口部成为分组接口部和TDM接口部，交换机部成为分组交换机 部和TDM交换纟几部。
3.消息4各式
图8A是表示GMPLS交换机进行交换的GMPLS扩展RSVP-TE消息100 的内容的格式图。
GMPLS扩展RSVP-TE消息100包含RSVP消息种类1001 、对话识别符 1002、服务识别符1003、服务属性1004、明示的路径1005、其他的RSVP对
24象1—1006、其他的RSVP对象2—1007以及其他的RSVP对象n1008。
RSVP消息种类1001、对话识别符1002、明示的路径1005是基于RSVP 标准的对象。
在GMPLS扩展RSVP-TE消息100中，具有表示通路确立请求的PATH 消息、以及表示通路确立应答以及资源分配的RESV消息等。RSVP消息种类 1001表示这些的种类。对话识别符1002是用于识别通过GMPLS确立的通信 信道(LSP; Label Switched Path)的识別符。明示的路径1005对象是用于上 游的GMPLS交换机指定要确立的通信信道应该通过的点的对象。
服务识别符1003以及服务属性1004是在本实施方式中导入的对象，是 带有要确立的通路提供的服务的种类、服务的细节这样的特征的各个服务固有 的属性。
其他的RSVP对象1—1006、其他的RSVP对象2—1007以及其他的RSVP 对象n1008是基于RSVP标准的上述以外的对象。
图8B表示在确立PSC-LSP34的情况下，分组Sw装置All对分组-TDM 联合Sw装置A13发布的通路请求消息。
因为该通路请求消息是通路确立请求，所以RSVP消息种类1001成为 PATH。因为起点节点以及终点节点的路由器识别符是10. 0. 1. 2以及10. 0, 1. 1，所以根据GMPLS标准，作为对话识别符1002,存储了 "dst= 10.0. 1.2, tunnel Id =1, ext Id = 10. 0. 1. 1"。
在服务识别符1003、服务属性1004中，表示了是电视的实时中继线路服 务和服务等级是"high"。
明示的路径1005表示通路应该通过的路径。该值存储了在来自分组层通 路计算装置A81的应答中包含的路径1722。明示的路径1005是GMPLS标准 的RSVP对象，但是作为本实施方式特征性的结构要素追加扩展了标签子对 象。标签子对象由通路计算装置来决定，表现针对通路计算装置决定的适配信 息的不依赖于适配种类的标签信息。标签子对象用ticket (xxx, yyy)的形式 来记载，xxx的部分是发布了标签的通路计算装置的识别符，yyy的部分是发 布源的通路计算装置内唯一的标签识别符。标签子对象例如相当于适配标签。
将在后面使用图10和图17等说明通路计算装置决定路径1722的方法。图8C也同样地表示在确立PSC-LSP35的情况下，分组Sw装置All对 分组-TDM联合Sw装置A13发布的通路请求消息的。PSC-LSP35表示是面向 企业的服务，不使用VoIP。
图9A表示作为分组Sw装置All的控制部111向分组层通路计算装置 A81请求计算通路时的消息的、PCReq消息的格式。包含请求种类161和请求 1—162来构成PCReq消息160,并且，还可以包含请求2—163 ~请求m164。 请求1—162包含请求参数1621、端点1622、服务识别符1623、服务属性1624、 适配标签1625。请求2—163 ~请求m164也相同。
其他的分组交换机、分组-TDM联合交换机、TDM交换机向分组层通路 计算装置A81 、 TDM层通路计算装置A82进行请求时的消息的格式也相同。
图9B表示作为分组层通路计算装置A81向分组Sw装置All的控制部 lll应答通路计算结果时的消息的、PCReq消息的格式。包含消息种类171和 应答1—172来构成PCReq消息170，除此之外还可以包含应答2—173 ~应答 m174。应答1—172包含请求参数1721、路径1722、适配1—1723、适配2—1724、 适配nl725。应答2一173 应答ml74也相同。作为一例，适配1723可以包含 资源等级(resource class) 17231、资源识别符17232、参数17233。
4.软件结构
(通路计算装置)
图10表示分组层通路计算装置A81、 TDM层通路计算装置A82的软件结构。
当控制消息收发部8031接收到作为通路计算请求的PCReq消息160时， 通路计算软件803对接收到的PCReq消息160进行解码，通路计算处理部8032 使用服务定义表8033和链路属性表8034，决定通路的路径和适配，控制消息 收发部8031组成PCR叫消息170,将其回复给请求源。
在通路计算请求源是通路计算装置的情况下，代替适配自身，分配是面 向适配信息的标签信息的位置的适配标签，作为PCReq消息170进行回复。 适配标签和适配的对应关系保存在标签内容管理表8036中，另外，决定标签 的有效期，使用标签有效性管理表8035管理标签的有效/无效的区分。
在通路计算处理部8032决定通路的路径时，根据在PCR叫消息160中包1624,使用服务定义表8033决定通信信道 的维护必要条件，在链路属性表8034中登录的全部链路中，提出满足所导出 的通信信道的维护必要条件的全部链路，在由提出的链路组构成的网络上，通 过使用Shortest Path First等路径探索算法来决定i 各径。 (GMPLS交换机)
图11表示控制部111的软件结构。其他的GMPLS交换机也相同。 信令处理部8014经由控制消息收发部8016，和其他的GMPLS交换^U交
换GMPLS扩展RSVP- TE消息。另外，接收来自通信信道确立请求装置71
的通路确立请求。
当信令处理部8014经由控制消息收发部8016从通信信道确立请求装置 71接收到通路确立请求，或者从上游的GMPLS交换机接收到PATH消息时， 在对话管理表8020中存储接收到的消息的内容。
检查明示的路径1005的内容，如果明示的路径1005的第二个子对象表 示邻近的节点的接口 ，则向按照GMPLS标准表示的接口的节点传输PATH消 息。在没有表示邻近的节点的接口的情况下，向通路计算装置请求通路计算。
在第二个子对象是标签时，向在标签中记载的标签发布源的通路计算装
置，作为通路计算请求请求提供与标签对应的适配信息。在第二个子对象不是 标签时，对默认的通路计算装置请求计算通路。在通路计算请求中，作为端点 1622包含自身节点的识别符和通路终点，作为PCReq消息的服务识别符1623 以及服务属性1624包含PATH消息的服务识别符1003以及服务属性1004。
在从通路计算装置接收到通路计算应答时，把PCR叫消息的路径1722 作为对话管理表8020的明示的路径13016进行存储，之后，按照GMPLS标 准向下游节点传输PATH消息。
当信令处理部8014从下游的GMPLS交换机接收到RESV消息时，根据 在对话管理表8020中存储的链路信息，组成交叉连接设定值，设定在交换机 中。另外，根据在对话管理表8020中存储的适配信息，设定接口部。
关于信令处理部8014的处理的细节，将在后面使用图18、图19进行说明。
5.表
27(通路计算装置) 以下说明通路计算装置具有的各表。
图13A以及图13B是服务定义表8033的结构图。
服务定义表8033，包含服务识别符条件1101、服务属性条件1102、维护 必要条件1103以及适配1104的各列。
各行表示根据接收到的通路确立请求决定维护必要条件1103以及适配 1104的if-then井见则。
通路计算处理部8032,评价接收到的通路计算请求中包含的服务识别符 1623以及服务属性1624是否满足各行的服务识别符条件1101以及服务属性 条件1102，如果满足条件则作为通信信道的维护必要条件以及适配，采用同 一行的维护必要条件1103以及适配1104的值。
例如，因为在图8B中表示的PSC-LSP34的通路确立消息中包含的服务 识别符条件1003以及服务属性条件1004满足图13A表示的服务定义表8033 的第三行的条件，所以通信信道的维护必要条件成为"max_fail_time < 100msec, maintenance—time must—be—in "0:00 — 5:00"，，。这表示服务中断时 间应该在100秒以内，维护时间段应该在"must—be—in"内(亦即0:00 — 5:00 )。 同冲羊，适酉己成为 "PSC. toGbEAl arm_forwarder. guardTime = 50msec"。
同样，关于PSC-LSP35使用图8C表示的值，因为满足图13A表示的服 务定义表8033的第二行的条件，所以采用同一行的维护必要条件1103以及适 ^己1104的值。
图14A是分组层通路计算装置A81保存的链路属性表8034的结构图。
链路属性表8034具有交换能力1401、运用属性1402、链路端A的路由 器识别符A14031以及I/F识别符A14032、链路端B的路由器识别符B14041 以及I/F识别符A14042以及链路维护属性1405的各列。
分组层通路计算装置A81保存的链路属性表8034，保存分组层中的全部 链路的结构以及属性，作为整体表现分組层的网络拓朴。
图14B同样是TDM层通路计算装置A82保存的链路属性表8034的结构图。
TDM层通路计算装置A82保存的链路属性表8034,保存TDM层中的全部链路的结构以及属性，作为整体表现分组层的网络拓朴。
图20表示标签有效性管理表8035的结构。标签有效性管理表8035由标 签号码80351以及有效性计时器80352的各列构成。有效性计时器80352的值 伴随时间的经过自动减少。
图21表示标签内容管理表8036的结构。标签内容管理表8036由标签号 码80361 、资源等级80362、资源识别符80363以及参数80364的各列构成。
(GMPLS交换机)
以下说明GMPLS交换机具有的各表。 图15是链路管理表8010的结构图。
链路管理表8010具有交换能力1201、自身节点I/F 1202、相向装置路由 器识别符1203、相向装置I/F识别符1204、运用状态1205以及下位层对话识 别符1206的各列。
在链路管理表8010的各行内，交换能力1201是PSC的行表示一条分组 链路，交换能力1201是LSC的行表示一条TDM链路。
图中的值表示分组-TDM联合Sw装置A13的例子。
下位层对话识别符1206的值是空栏的行表示下位层不是通过GMPLS控 制的LSP。
在下位层对话识别符1206的值中仅存储有"TDM"的行表示能够确立
TDM-LSP，但是尚未确立。在下位层对话识别符1206的值中存储"LSC，，以
及对话识别符的行表示已经确立了 TDM-LSP。
图16A以及图16B是对话管理表8020的结构图。
对话管理表8020具有RSVP信息1301以及适配信息1302的各列。
RSVP信息1301进一步分为对话识别符13011、前一跳跃13012、下一
跳跃13013、服务识别符13014、服务属性13015以及明示的路径13016、其
他的RSVP对象13017- 13018等。
图16A的值表示分组Sw装置A的例子，第一行以及第二行分别与
PSC-LSP34以及PSC-LSP35对应。
另外，图16B的值表示分组-TDM联合Sw装置A13的例子，第一行与
PSC-LSP34对应。
29在从前一跳跃取得的通路确立请求消息的明示的路径1005中，没有指定 下一跳跃的IF—ID的值，但是存储有通过信令处理部8014的路径决定处理决 定的值。
另外，关于PSC-LSP34，在适配信息1302中存储有通过信令处理部8014 的适配决定处理决定的适配动作值。
使用前一跳跃13012、下一跳跃13013以及标记(label)的值设定分组交 换机部，由此来确立通信信道。关于标记的处理，因为与GMPLS标准没有差 别，所以省略说明。
另外，关于PSC-LSP34,在分组接口部中设定适配信息1302的值，向分 组层传输TDM层的故障警报。
6.处理
(通信信道确立控制)
图12A~图12C是表示确立通信信道时各GMPLS交换机交换的GMPLS 扩展RSVP-TE的消息、各GMPLS交换机和通路计算装置相互交换的通路计 算请求/应答消息、和各GMPLS交换机的控制部的处理顺序的顺序图。
当分组Sw装置All接收到通信信道确立请求装置71发布的通路确立请 求时(901)，分组Sw装置All,向分组层通路计算装置A81发送添加了接收 到的服务识别符以及服务的属性的通路计算请求(PCR叫)(902)。分组层通 路计算装置A81,根据接收到的服务识别符以及服务的属性，使用服务定义表 8033，决定要确立的通信信道(PSC-LSP)通过的各跳跃的链路应该满足的维 护必要条件(9021 )。
然后，从链路属性表8034中提出满足维护必要条件的链路，通过在由提 出的链路构成的网络上应用SPF (Shortest Path First)等3各径探索算法，决定 在各跳跃中能够满足维护必要条件的通信信道的路径候补(9022)。路径候补 可以是多个。
在已决定的路径候补包含服务器层通路，即构成路径候补的某个跳跃的 链路应该通过是服务器层的TDM-LSP构成的情况下，把该链路的端点作为 TDM-LSP的端点(卯23 )，向TDM层通路计算装置A82发送通路计算请求 (PCReq)。在通路计算请求中添加服务识别符以及服务属性(903 )。TDM层通路计算装置A82与分组层通路计算装置A81相同地，使用服 务定义表8033,决定要确立的通信信道(TDM-LSP)通过的各跳3夭的链路应 该满足的维护必要条件(9031 ),使用链路属性表8034，决定在各跳跃中能够 满足维护必要条件的TDM-LSP的路径候补(9032)。接着，TDM层通路计算 装置A82根据服务识别符以及服务的属性，检索服务定义表8033,决定 TDM-LSP的端点的适配(9033 )，如果请求源是通路计算装置，则对于已决定 的适配分配标签号码(9034)，把路径和适配标签作为PCReq消息回复给请求 源(904)。
接着，分组层通路计算装置A81根据服务识别符以及服务的属性，检索 服务定义表8033，由此来决定PSC-LSP的端点的适配(9041 ),发布适配标签， 存储在标签内容管理表中(9042)。按照在要确立的通信信道上出现的顺序， 在明示的路径对象1722中存储路径上的各接口的识別符、PSC-LSP的端点的 适配标签以及TDM-LSP端点的适配标签，作为PCR叫消息回复给请求源 (905 )。
分组Sw装置Al 1把取得的明示的路径对象1722诊断解释为作为GMPLS 扩展RSVP-TE的明示的路径对象1005，是从邻近的节点取得的。
在GMPLS扩展RSVP-TE中，取得PATH消息的GMPLS交换机(在此， 是分组Sw装置All)从前端解释各子对象，按照解释控制自身节点，把去除 了表示自身节点上的资源的子对象后的明示的路径对象，(例如按照在明示的 路径中包含的节点识别符等)传输给下一跳跃。在本实施方式中，明示的路径 对象能够包含作为本发明的特征构成要素的标签子对象，在从前端解释子对象 时，如果出现标签子对象，则对于标签子对象中包含的标签发布源识别符 16251表示的通路计算装置发布通路计算请求。在该通路计算请求中包含适配 标签。
在本图的例子中，在步骤905中取得的明示的路径对象中包含有标签子 对象，因此，对于标签发布源识别符16251表示的分组层通路计算装置A81， 发布包含适配标签的通路计算请求(912)。
取得了包含适配标签的通路计算请求的通路计算装置从标签内容管理表 中取出在发布适配标签时保存的适配信息(9121 )，并将其回复给请求源(913 )。分组Sw装置All把取得的适配信息与RSVP的对话相关联地保存在对 话管理表中(9051 )。
接着，分组Sw装置All根据GMPLS RSVP标准，把PATH消息(例如 按照在明示的路径中作为下一跳跃决定的节点识别符)发送给分组-TDM联合 Sw装置A13 (914)。其中，此时的PATH消息中包含服务识别符、服务属性 以及适配标签这一点是与标准不同的本发明的特征。
分组-TDM联合Sw装置A13与分组Sw装置Al 1相同，按顺序解释明示 的路径对象1005，因为出现了适配标签，所以发布通路计算请求(914)。 TDM 层通路计算装置A82与分组层通路计算装置A81相同，从表中取出适配信息 (9141)，回复给请求源(915)。把回复的适配信息与RSVP的对话相关联地 存储在对话管理表中(9151)。
之后，按照分组-TDM联合Sw装置A14、分组Sw装置B12的顺序，交 换PATH消息(916、 921),根据需要进行向通路计算装置的询问和应答(917、 9171、 918、 919、 9191、 920、 922、 9221、 923),在各节点中保存对话以及适 配信息等(9181、 9201、 9231 )。
因为分组Sw装置B12是通路终点，所以之后转移到GMPLS扩展 RSVP-TE的RESV消息的处理。
分组Sw装置B12,取出适配信息，在接口部以及交换机部中设定适配以 及交叉连接(9301、 9302)。
之后，根据GMPLS扩展RSVP-TE标准的动作，向前一跳跃传输RESV 消息(931、 932、 933 )。路径上的其他GMPLS交换机还在接口部以及交换机 部中设定适配以及交叉连接(9311 ~ 9314、 9321 ~9324、 9331 ~9332)。 (通路计算装置)
图17是表示通路计算软件803接收到通路计算请求(PCReq消息)时的 通路计算处理部8032的处理的流程图。
当通路计算软件803接收到通路计算请求(PCReq消息)时，判定在接 收到的PCReq消息中是否包含有适配标签1625 ( 1701 )，如果包含则根据在标 签有效性管理表8035中存在与适配标签1625中包含的标签号码16252—致的 条目，并且该条目的有效性计时器80352是正值，来判定标签的有效性。如果有效，则从标签内容管理表8036中选择适配标签1625的标签号码16252与标 签号码80361 —致的全部条目，存储在PCReq消息的适配中，并向请求源回 复应答(1704)。
当在接收到的PCReq消息中没有包含适配标签1625时，根据服务识别符 1623以及服务属性1624,检索服务定义表8033,导出维护必要条件(1702 )。 然后，从链路属性表8034中选择维护属性1405列满足维护必要条件1103的 全部的链路，把选择出的条目表示的链路组(例如链路端子A、链路端子B 等)表现的网络作为对象，使用SPF等路径计算算法计算到通路终端的路径 (1703 )。
检查在导出的结果的各跳跃的链路中是否包含服务器层的通路(如果计 算对象是分组层则是TDM-LSP) ( 1705),如果包含，则向服务器层的通路计 算装置请求与该服务器层通路有关的通路计算。对通路计算的PCReq转交自 身接收到的PCReq消息的服务识别符1623以及服务属性1624，此外，作为端 点1622交付该链路的两端。如果从服务器层的通路计算装置接收到通路计算 应答(PCR叫)，则把取得的PCReq中包含的适配标签1625插入到在步骤1703 中导出的结果的、相对应的跳跃的部位(1706)。
然后，根据服务识别符1623以及服务属性1624决定当前自身计算的通 路的端点的适配。通过以下来决定适配选择与服务识别符1623以及服务属 性1624 —致的服务定义表8033的条目，把选择出的条目的适配1104作为结 果(1707 )。
然后，如果请求源是通路计算装置(1708)，则对所决定的适配分配标签 号码，并登录在标签有效性管理表8035和标签内容管理表8036中(1710), 作为PCReq消息向请求源回复在1703中导出的路径和适配标签(1711 )。
在请求源不是通路计算装置而是网络装置时，作为PCR叫消息向请求源 回复在步骤1703中导出的路径和在步骤1707中导出的适配(1709)。 (GMPLS交换机)
图18是表示信令处理部8014接收到PATH消息(通路确立请求)时的 动作的流程图。
当接收到PATH消息时，判断明示的路径1005的第二个子对象是否不存
33在(只有一个)或者是否为标签(1801)。
如果为"是"，则向默认的通路计算装置请求计算通路。在PCReq消息的 服务识别符1623和服务属性1624中存储PATH消息的服务识别符1003和服 务属性1004。如果明示的路径1005的第二个子对象是标签，则把该标签存储 在PCReq的适配标签1625中。如果从通路计算装置取得了作为通路计算应答 的PCReq消息，则取出路径和适配，存储在对话管理表802的明示的路径13016 和适配信息1302中(1802)。
如果自身节点是由接收到的PATH消息请求的通信信道的终点节点 (1803 )，则在接口部中设定在步骤1802中在对话管理表8020中存储的适配 (1804)，对于交换机部设定交叉连接(1805 )。此时，需要上游侧链路的信息、 和上游側以及下游侧的标记值，因为它们的解决方法和GMPLS扩展RSVP-TE 标准相同，所以省略说明。接着，根据GMPLS扩展RSVP-TE标准，生成RESV 消息，传送给上游(1806)。
在步骤1803中，在判断为自身节点不是由接收到的PATH消息请求的通 信信道的终点时，即是路径的中间节点时，向下一跳跃发送PATH消息(1807 )。 传送的PATH消息的决定方法因为和GMPLS扩展RSVP-TE标准相同，所以 省略说明。其中，关于服务识别符1003以及服务属性1004,把从上游接收到
的服务识别符1003以及服务属性1004原样不变地交给向下游传送的PATH消 台
图19是表示信令处理部8014接收到RESV消息时的动作的流程图。
当接收到RESV消息时，使用在接收到的消息中包含的对话识别符1002 检索对话管理表8020来进行取出(1901),取出适配然后设定在接口部中 (1902)，同样地取出下一跳跃链路信息，在交换机部中设定交叉连接(1903)。 它们的处理和步骤1805以及1805相同。
然后，判断自身节点是否为所请求的通信信道的起点节点(1904)，如果 不是，则根据GMPLS扩展RSVP-TE向前一跳跃发送RESV消息。
如果是起点节点，则通过以上确立通信信道。
7.追加
如上所述，通信信道确立请求装置71在信令协议中承载服务种类、各服务固有的属性信息，来通知给通信信道通过的各GMPLS交换机，才艮据通知的 信息各GMPLS交换机判断维护必要条件，根据判断结果决定收容关系、适配。 由此，不用在管理系统之间等与通信信道确立控制独立地交换用于收容关系控 制的信息和用于确定适配的信息，能够对每条通信信道进行控制。
另外，根据作为服务的维护必要条件之一的服务中断允许时间，决定收 容关系、适配，由此在多条通信信道公用接口等网络资源的情况下，能够防止 由于各通信信道的服务中断允许时间段不同引起的无法维护这样的情况。
在本实施方式中，在交换信令协议的顺序中，通过各GMPLS交换机执行 路径决定处理和适配决定处理，但是也可以在通信信道确立请求装置71中执 行这些处理。
此时，在通信信道确立请求装置71内虚拟地执行通过各GMPLS交换机 互相交换信令协议消息来执行的各GMPLS交换机的路径决定处理、和适配决 定处理。所决定的分配资源和适配，不使用信令协议，而是使用SNMP， CORBA， netconf, telnet等管理协议，设定在各节点的交换机、接口中。根据 该方式，能够齐不具有信令机构的网络中，实现与维护必要条件对应的通路控 制。
本发明可以应用于使用确立的通信信道进行通信的网络系统。特别适合 于使用GMPLS或者MPLS信令协议或者MPLS RSVP-TE等来确立LSP的 GMPLS或者MPLS网络。
权利要求
1.一种通信网络系统，具有多个节点和第一通路计算装置，在多个节点之间传输用于确立通路的控制信号来确立通路，其特征在于，所述第一通路计算装置具有服务定义表，其对应地存储服务识别符、服务属性、维护必要条件以及适配；以及链路属性表，其对应地存储链路以及链路的维护属性，所述节点具有对应地存储对话识别符、服务识别符、服务属性以及明示的路径、以及适配信息的对话管理表，成为通路起点的第一节点向所述第一通路计算装置发送包含服务识别符以及服务属性的通路计算请求，所述第一通路计算装置根据取得的服务识别符以及服务属性，使用服务定义表，决定要确立的通信信道通过的各跳跃的链路应该满足的维护必要条件，从所述链路属性表中提取具有满足所决定的维护必要条件的维护属性的多个链路，在由提取出的多个链路构成的网络上，决定在各跳跃中能够满足维护必要条件的通信信道的路径候补，和/或根据服务识别符以及服务属性，检索所述服务定义表，由此来决定作为在通路端点的各种连接功能的适配信息，生成包含所决定的路径候补和/或适配信息的通路计算应答，向请求源的所述第一节点回复通路计算应答，所述第一节点在取得的通路应答中包含适配信息时，将取得的通路计算应答中包含的适配信息与服务识别符以及服务属性以及明示的路径相关联地保存在所述对话管理表中，根据从所述第一通路计算装置接收到的通路计算应答中包含的适配信息，设定自身节点的适配功能，向下一跳跃的第二节点发送附带服务识别符、服务属性的包含明示的路径的通路确立请求。
2. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 还具有向所述第一节点发布包含服务识别符以及服务属性的通路确立请求的通信信道确立请求装置，所述第一节点当从所述通信信道确立请求装置接收到通路确立请求时， 向所述第一通路计算装置发送包含服务识别符以及服务属性的通路计算请求。
3. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 所述通路计算装置在所述明示的路径中插入所述决定的适配信息， 根据在所述明示的路径中插入的部位，指定应该设定所述决定的适配的对象网络资源。
4. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 在基于明示的路径的链路上的各节点之间，交换通路确立请求，根据需要进行向所述第 一或者第二通路计算装置的询问应答，在各节点中保存对话以 及适配信息。
5. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于，作为起点的所述第 一节点具有在通路确立请求的消息中包含要提供的服 务的识别符以刻良务属性，来请求确立通路的单元。
6. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于，作为通路终点的第三节点取出在通路计算应答中包含的适配信息，在接口部以及交换机部中设定适配以及交叉连接，向前一跳跃传输通路确立应答消 自
7. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于，各所述节点当从下游的节点接收到通路确立应答时，根据在所述对话管 理表中存储的适配信息，设定接口部。
8. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 所述第一通路计算装置在构成所决定的路径候补的某个跳跃的链路应该由服务器层的通路构成时，向服务器层的第二通路计算装置发送作为该通路的 端点包含该链路的端点，并且包含服务识别符以及服务属性的通路计算请求，所述第二通路计算装置与所述第一通路计算装置相同，使用所述服务定 义表，决定要确立的通信信道通过的各跳跃的链路应该满足的维护必要条件， 使用所述链路属性表，决定在各跳跃中能够满足维护必要条件的通路，根据服务识别符以及服务属性，检索所述服务定义表，由此来决定在所述通路端点的适配信息。
9. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 所述第 一通路计算装置具有通过评价在接收到的通路确立请求中包含的服务的识别符和/或服务固有 的属性，来决定通信信道的维护必要条件和/或适配的单元；保存包含各节点、节点间的链路的网络资源的维护必要条件的单元；以及通过比较网络资源的维护属性和所述通信信道的维护必要条件，跨越已 请求了通路计算的区间的端到端来选择能够满足所述维护必要条件的链路、节 点，由此来决定通路的路径，向请求源回复所决定的通^各路径和适配的单元。
10. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 所述第一通路计算装置还具有存储了适配标签和适配的对应关系的标签内容管理表，并且具备对所述适配信息分配作为不依赖于适配种类的标签信息的适配标签，保存适配和适配标签的对应关系的单元；代替所述应答的适配，回复适配标签的单元；以及 在所述通路计算请求中包含所述适配标签时，回复对应的适配的单元， 所述各节点具有把从所述通路计算装置取得的通路计算应答中包含的、包含有适配标签的明示的路径插入通路确立请求中，向相邻的下游节点请求通路确立的单元；以及从前端解释在取得的通路确立请求中包含的明示的路径，如果出现适配标签，则对适配标签中包含的标签发布源的通路计算装置识别符表示的所述第 一通路计算装置，发布包含该适配标签的通路计算请求的单元，所述第一通路计算装置具有当取得包含适配标签的通路计算请求时，从 所述标签内容管理表中取出在发布适配标签时保存的适配信息，向请求源的所 述第一节点回复包含适配信息和明示的路径的通路计算应答的单元。
11. 根据权利要求IO所述的通信网络系统，其特征在于， 所述第一通路计算装置具有在分配所述适配标签时，设定该适配标签的有效期，在有效期到期时，使该适配标签无效的单元。
12. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 所述第一通路计算装置具有关于请求了通路计算的区间的一部分区间，向第二通路计算装置请求决 定更详细的通路的路径和/或适配，取得应答，在自身通路计算装置决定的通 路的路径以及适配信息的所述一部分区间的部分中，插入所述取得的应答中包 含的路径和/或适配信息，由此生成自身通路计算装置取得的通路计算请求的 应答的单元。
13. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 关于所述节点传输的数据，基于所述适配信息的适配功能具有封装功能、分配或综合流的功能、选择性地传输管理警报的功能中的某一种功能或多个功 能。
14. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 关于所述节点传输的数据，基于所述适配信息的适配功能具有QoS映射功能、和/或编码转换功能。
15. 根据权利要求1所述的通信网络系统，其特征在于， 所述通信信道的维护必要条件和所述网络资源的维护属性包含与应该提供服务的时间段有关的信息、和/或与允许停止服务的时间的长度有关的信息。
16. 根据权利要求1所述的通偉网络系统，其特征在于， 所述通路确立请求或者所述通路确立应答是MPLS或者GMPLS扩展RSVP。
17. —种通路计算装置，其处于具有多个节点和通路计算装置，在多个节 点之间传输用于确立通路的控制信号来确立通路的通信网络系统中，该通路计算装置的特征在于，所述通路计算装置具有服务定义表，其对应地存储服务识别符、服务属性、维护必要条件以及 适配；以及链路属性表，其对应地存储链路以及链路的维护属性， 所述节点具有对应地存储对话识别符、服务识别符、服务属性以及明示 的路径、以及适配信息的对话管理表，所述通路计算装置从成为通路起点的第 一节点取得包含服务识别符以及 服务属性的通路计算请求，根据取得的服务识別符以及服务属性，使用服务定义表，决定要确立的 通信信道所通过的各跳跃的链路应该满足的维护必要条件，从所述链路属性表中提取具有满足所决定的维护必要条件的维护属性的 多个链路，在由提取出的多个链路构成的网络上，决定在各跳跃中能够满足维 护必要条件的通信信道的路径候补，和/或根据服务识别符以及服务属性，检索所述服务定义表，由此来决定作为 在通路端点的各种连接功能的适配信息，生成包含所决定的路径候补和/或适 配信息的通路计算应答，向请求源的所述第一节点回复通路计算应答。
18. 根据权利要求17所述的通路计算装置，其特征在于， 所述通路计算装置回复适配标签来代替适配信息，和/或如果在通路计算请求中包含适配标签，则回复与适配标签对应的适配信息。
19. 一种通信信道确立控制方法，用于具有多个节点和第一通路计算装 置，在多个节点之间传输用于确立通路的控制信号来确立通路的通信网络系 统，该通信信道确立控制方法的特征在于，所述第一通路计算装置具有服务定义表，其对应地存储服务识别符、服务属性、维护必要条件以及适配；链路属性表，其对应地存储链路以及链路的维护属性；以及 标签内容管理表，其存储了适配标签和适配的对应关系， 所述节点具有对应地存储对话识别符、服务识别符、服务属性以及明示的路径、以及适配信息的对话管理表，成为通路起点的第 一节点向所述第 一通路计算装置发送包含服务识别符以及服务属性的通路计算请求，所述第 一通路计算装置根据取得的服务识别符以及服务属性，使用服务定义表，决定要确立的通信信道通过的各跳跃的链路应该满足的维护必要条件，从所述链路属性表中提取具有满足所决定的维护必要条件的维护属性的 多个链路，在由提取出的多个链路构成的网络上，决定在各跳跃中能够满足维护必要条件的通信信道的路径候补，根据服务识别符以及服务属性，检索所述服务定义表，由此来决定作为 在通路端点的各种连接功能的适配信息，发布适配标签，将适配信息和标签识 别符存储在标签内容管理表中，所述适配标签是针对适配信息的不依赖于适配 种类的标签信息，包含发布源的通路计算装置识别符和标签识别符，生成按照在要确立的通信信道上出现的顺序在明示的路径目标中包含路 径上的节点的识别符、和所发布的适配标签，并且包含服务识别符以及服务属 性的通路计算应答，向请求源的所述第一节点回复通路计算应答，所述第一节点从前端解释在取得的通路计算应答中包含的明示的路径， 如果出现适配标签，则对适配标签中包含的标签发布源的通路计算装置识别符 表示的所述第 一通路计算装置，发布包含该适配标签的通路计算请求，所述第一通路计算装置当取得包含适配标签的通路计算请求时，从所述 标签内容管理表中取出在发布适配标签时保存的适配信息，向请求源的所述第 一节点回复包含适配信息和明示的路径的通路计算应答，所述第一节点将取得的通路计算应答中包含的适配信息与服务识别符以 及服务属性以及明示的路径相关联地存储在所述对话管理表中，根据从所述第一通路计算装置接收到的通路计算应答中包含的适配信 息，设定自身节点的适配功能，向下一跳跃的第二节点发送附带服务识别符、服务属性以及适配标签的 包含明示的路径的通路确立请求。
全文摘要
本发明提供一种通信网络系统、通路计算装置、通信信道确立控制方法。在MPLS/GMPLS网络中，不需要使控制顺序变得复杂，根据服务种类、维护必要条件恰当地自动选择通信信道在各跳跃中使用的链路、管理域或层边界的适配。第一、在起点节点设置在通信信道的确立控制消息中承载要提供的服务的识别符以及服务的属性，来请求确立通路的单元。第二、在各节点设置根据服务识别符和/或服务的属性，决定通信信道的维护必要条件以及适配的单元。第三、通过比较网络资源的维护属性和所述维护必要条件，决定通信信道通过的链路、节点。把所决定的链路、节点、适配设定为交换机和/或接口的动作参数。
文档编号H04L12/56GK101645842SQ20091014937
公开日2010年2月10日 申请日期2009年6月18日 优先权日2008年8月8日
发明者前田周二, 草间一宏 申请人:日立通讯技术株式会社