JP3679214B2

JP3679214B2 - Propagation phase difference absorption method and apparatus in redundant configuration system

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Publication number: JP3679214B2
Application number: JP00838297A
Authority: JP
Inventors: 博石渡; 士郎瓜生; 淳一川口; 正一佐藤; 浩一三田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: JPH10210042A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冗長構成システムにおける伝搬位相差吸収方法及び装置に係わり、特に、冗長構成された送信装置と冗長構成された受信装置を備え、アクト系装置間のケーブル長とスタンバイ系装置間のケーブル長の差に基づくアクト系及びスタンバイ系の信号伝搬位相差を吸収する伝搬位相差吸収方法及び装置に関する。
【０００２】
ＡＴＭ伝送方式では物理回線上に多重に論理リンクを張ることにより回線を複数の呼に割り当てる。そして、各呼に応じた端末からの動画像データや音声データ等を固定長の情報単位（ＡＴＭセル）に分解し、順次回線に送り出して多重化を実現する。
ＡＴＭセルは図８に示すように、５３バイトの固定長ブロックで構成され、その内５バイトがヘッダ部、４８バイトがインフォメーションフィールド（ペイロード）である。ヘッダ部には、データがブロックに分解された後でも宛先が判るように呼識別用の仮想チャンネル番号（Virtual Channel Identifier：ＶＣＩ）が含まれ、そのほか方路を特定する仮想パスの識別子（Virtual Path Identifier：ＶＰＩ）や、リンク間のフロー制御に用いられるジェネリックフローコントロールＧＦＣ（Generic Flow Control）や、ペイロードタイプＰＴ（Payload Type)やセル損失優先表示ＣＬＰ（Cell Loss Priority)、ヘッダのエラー訂正用符号ＨＥＣ（Header Error Control)等が含まれている。
【０００３】
図９はＡＴＭ交換システムの構成図であり、１ａ〜１ｎは回線終端装置であり、それぞれ回線に接続された複数の加入者インタフェース部（加入者ＩＦ部）ＳＩＦ１〜ＳＩＦｍを有するもの、２ａ〜２ｎは多重分離装置であり、各加入者インタフェース部ＳＩＦ１〜ＳＩＦｍから出力されるセルを多重してスイッチ側に送出すると共に、スイッチ画から入力された多重セルを分離して各加入者インタフェース部ＳＩＦ１〜ＳＩＦｍに入力する。多重分離装置２ａ〜２ｎは冗長構成になっており、適宜、一方がアクト系（＃０）、他方がスタンバイ系（＃１）になっており、それぞれ並行して同一の多重分離処理を行う。３はスイッチ装置であり、各多重分離装置２ａ〜２ｎから入力されるセルを所定方路にスイッチングするスイッチ部を有している。スイッチ装置３は冗長構成になっており、適宜、一方がアクト系（＃０）、他方がスタンバイ系（＃１）になっており、それぞれ並行して同一のスイッチング処理を行うようになっている。
【０００４】
回線終端装置１ａ〜１の加入者ＩＦ部ＳＩＦ１〜ＳＩＦｎは、回線から入力された所定形式のフレーム（例えばSONET FRAME)のペイロード部分よりＡＴＭセル（図８）を取り出し、しかる後、スイッチ内部のセルフォーマットに変換して冗長構成の多重分離部２ａ〜２ｎに出力する。多重分離部２ａ〜２ｎのアクト系（＃０）及びスタンバイ系（＃１）は各加入者インタフェース部ＩＦ部ＳＩＦ１〜ＳＩＦｎより入力されたセルを多重化して冗長構成のスイッチ装置３に入力する。アクト系（＃０）及びスタンバイ系（＃１）のスイッチ装置はセルが入力されると、該セルをスイッチングして多重分離部２ａ〜２ｎのアクト系（＃０）及びスタンバイ系（＃１）に送出する。多重分離部２ａ〜２ｎのアクト系（＃０）及びスタンバイ系（＃１）は入力されたセルを分離して加入者インタフェース部ＳＩＦ１〜ＳＩＦｎに入力する。加入者インタフェース部ＳＩＦ１〜ＳＩＦｎは、多重分離部２ａ〜２ｎのアクト系（＃０）から入力されたセルをＡＴＭセルフォーマットに変換し、該ＡＴＭセルをSONET FRAMEのペイロード部分にマッピングして回線側に送出する。
【０００５】
アクト系とスタンバイ系は常時同一の多重分離、スイッチング動作を行っているため、アクト系に障害が発生してもスタンバイ系をアクト系に切り換えることにより無瞬断で交換動作を継続することができる。又、定期保守のためにアクト／スタンバイを切り換える場合であっても無瞬断で切り換えて交換動作を継続することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ＡＴＭ交換機においては、装置間接続のために、例えば多重分離装置２ａ〜２ｎとスイッチ装置３間等の接続のために、ケーブル（光ケーブルやメタルケーブル）４ａ₀，４ａ₁〜４ｎ₀，４ｎ₁を使用している。これらケーブル長が異なるとアクト系とスタンバイ系間に信号伝搬位相差が生じ、この信号伝搬位相差により故障発生時あるいは保守点検時のアクト／スタンバイ切り換えに際してセルロスが発生し、高品質の通信ができなくなる。そこで、高品質の通信を可能とするためには、厳密な規定を守ってケーブル長を同一あるいは許容誤差範囲内にする必要がある。しかし、実装条件や施設条件によってケーブル長は許容誤差以上に異なっているのが現状である。
このため、従来は、セル同期なる方法によりケーブル長差に基づく信号伝搬位相差を吸収するようにしている。
【０００７】
図１０はセル同期方式を説明するためのシステムの概要であり、２₀，２₁はそれぞれアクト系（＃０）及びスタンバイ系（＃１）の装置Ａであり例えば図９の多重分離部、３₀，３₁はそれぞれアクト系（＃０）及びスタンバイ系（＃１）の装置Ｂであり例えば図９のスイッチ装置である。又、４ａ₀，４ｂ₀はアクト系装置２₀，３₀間を接続する上り／下りのケーブルであり、それぞれデータ（セル）Data、ビットクロック信号ＣＬＫ、セル同期信号（フレーム信号)Frameを並行転送するものである。４ａ₁，４ｂ₁はスタンバイ系装置２₁，３₁間を接続する上り／下りのケーブルであり、それぞれデータ（セル）Data、ビットクロック信号ＣＬＫ、セル同期信号（フレーム信号)Frameを並行転送する。
【０００８】
アクト／スタンバイ系の装置３₀，３₁は１セル分のセルバッファＣＢ₃₀，ＣＢ₃₁を備え、これらセルバッファに順次受信セルデータを記憶すると共に、アクト系装置３₀とスタンバイ系装置３₁間で系間同期信号ＳＹＣ１を送受する。そして、アクト系装置３₀とスタンバイ系装置３₁はこの系間同期信号ＳＹＣ１に同期して同時にアクト／スタンバイ系のセルバッファＣＢ₃₀，ＣＢ₃₁からセルの先頭よりデータを取り出し、これにより、ケーブル長差による信号伝搬位相差を吸収する。系間同期信号ＳＹＣ１は例えばアクト系装置（＃０）３₀の図示しない同期制御部が、受信フレーム信号Frameの中間位置で発生してスタンバイ系(＃１）装置３₁に送る。
【０００９】
アクト／スタンバイ系の装置２₀，２₁も同様に１セル分のセルバッファＣＢ₂₀，ＣＢ₂₁を備え、アクト／スタンバイ系の装置３₀，３₁から送出されてくるセルデータをこれらセルバッファに順次記憶すると共に、アクト系装置２₀とスタンバイ系装置２₁間で系間同期信号ＳＹＣ２を送受する。そして、アクト系装置２₀とスタンバイ系装置２₁はこの系間同期信号ＳＹＣ２に同期して同時にアクト／スタンバイ系のセルバッファＣＢ₂₀，ＣＢ₂₁からセルの先頭よりデータを取り出し、これにより、ケーブル長差による信号伝搬位相差を吸収する。系間同期信号ＳＹＣ２は例えばアクト系装置（＃０）２₀の図示しない同期制御部が、受信フレーム信号Frameの中間位置で発生してスタンバイ系(＃１）装置２₁に送る。
【００１０】
ここで、図１１（ａ），（ｂ）に示すようにCellサイクル長をＴｆ〔ｎｓ〕，基準ケーブル長をＡ〔ｍ〕，ケーブル長差をＬ〔ｍ〕，ケーブル長単位当たりの伝搬遅延時間をＫ〔ｎｓ／ｍ〕とすると、セル同期方式では
Ｔｆ＞Ａ×Ｋ (1)
Ｔｆ＞Ｌ×Ｋ×２ (2)
が成立しないと、正常な通信が成立しない。
(1)式はケーブル長により１Cellサイクル長Ｔｆ以上装置間で遅延してはいけないことを意味している（図１１（ａ）参照）。
【００１１】
(2)式は、アクト系及びスタンバイ系のケーブル長差による信号伝搬遅延時間を２倍したものが1Cellサイクル長Ｔｆ以上遅延してはいけないことを意味している。アクト系及びスタンバイ系のケーブル長に±Ｌの差があると、図１１（ｂ）に示すように、アクト系（＃０）の装置Ｂがセルフレームを受信する時刻ｔi（ｉ＝０、１、２・・・）の前後±Ｋ×Ｌの時間内にスタンバイ系（＃１）の装置Ｂがセルフレームを受信する。従って、区間ａにおいて系間同期信号ＳＹＣ１を発生してセルバッファＣＢ₃₀，ＣＢ₃₁からセルデータを読み出そうとすると、スタンバイ系のセルバッファＣＢ₃₁にセルデータが記憶されていない場合があり、正しく系間同期を確立することができない。又、区間ｂにおいて系間同期信号ＳＹＣ１を発生してセルバッファＣＢ₃₀，ＣＢ₃₁からセルデータを読み出そうとすると、スタンバイ系のセルバッファＣＢ₃₁にすでに次のセルが記憶されている場合があり、やはり正しく系間同期を確立することができない。結局、同期を確立するためには区間ｃで系間同期信号ＳＹＣ１を発生する必要がある。以上より、(2)式が成立しないと、系間同期を取ることができなくなる。
【００１２】
通常、Cellサイクル長Ｔｆは短く、同期確立区間は非常に狭くなっている、このため、同期を確立するためのタイミング(区間c)で系間同期信号ＳＹＣ１を発生するのが困難になる問題がある。又、(1)式を満足するためにケーブルを長くできず、しかも、(2)式を満足するためにアクト系とスタンバイ系のケーブル長差に厳密な制約が必要になり、交換システムの構築において柔軟性、製造性に欠ける問題がある。
以上から、本発明の目的は、同期確立の条件を緩和し、安定に系間同期信号を発生して同期を確立することができ、しかも、アクト系とスタンバイ系のケーブル長差に厳密な制約を不要とすることである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明によれば、回線に接続された回線終端装置と、入力セルを所定方路にスイッチングするスイッチ部を備えたスイッチ装置と、各回線終端装置から出力されるセルを多重してスイッチ装置に入力すると共に、スイッチ装置から出力された多重セルを分離して回線終端装置に入力する多重分離装置を有し、前記多重分離装置とスイッチ装置を冗長構成にし、アクト系の多重分離装置から出力されるセルをケーブルを介してアクト系のスイッチ装置に伝送し、スタンバイ系の多重分離装置から出力されるセルをケーブルを介してスタンバイ系のスイッチ装置に伝送する交換システムにおける前記ケーブル差に基づくアクト系とスタンバイ系の信号伝搬位相差を吸収する伝搬位相差吸収装置において、
アクト系、スタンバイ系の多重分離装置よりそれぞれアクト系、スタンバイ系のスイッチ装置へ同期してマルチセル単位でセル及びマルチセルフレーム信号を送出する手段、
アクト系及びスタンバイ系のスイッチ装置に設けられアクト系及びスタンバイ系の多重分離装置より伝送されてくるマルチセル単位のセルを順次記憶するセルバッファ、
アクト系及びスタンバイ系のスイッチ装置に設けられ、アクト系の多重分離装置より送られてくるマルチセルフレーム信号に基づいて、前記セルバッファよりセルを読み出すタイミングを決定し、該タイミングに基づいてアクト系及びスタンバイ系のセルバッファより同期してセルを読み出してスイッチ部に送出する読み出し制御部を備えた伝搬位相差吸収装置により達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（ａ）本発明の概略
本発明では、冗長構成（０系／１系の二重化）の装置間信号にマルチセル（複数のセル）単位で通信するための基準信号であるマルチセルフレーム信号（Multiframe信号）を設ける。このMultiframe信号により、マルチセルの先頭を認識して送受信セル列の管理を行う。従来と違い、マルチセルにて送受信しているため、受信側におけるセルデータDatａの取り込み安定領域が広がり、アクト系装置間接続用のテーブル長とスタンバイ系装置間接続用のケーブル長とに差があったとしても、伝搬遅延位相差を容易に吸収可能な状態をつくれるようになる。
【００１５】
図１は本発明を適用できるシステムの概要図である。
１２₀，１２₁はそれぞれアクト系（＃０）及びスタンバイ系（＃１）の装置Ａであり、例えば図９の多重分離部、１３₀，１３₁はそれぞれアクト系（＃０）及びスタンバイ系（＃１）の装置Ｂであり、例えば図９のスイッチ装置である。１４ａ₀，１４ｂ₀はアクト系装置１２₀，１３₀間を接続する上り／下りのケーブルであり、それぞれデータ（セル）Data、ビットクロック信号ＣＬＫ、セル同期信号（セルフレーム信号)Frame、マルチセルフレーム信号（Multiframe信号）を並行転送するものである。１４ａ₁，１４ｂ₁はスタンバイ系装置１２₁，１３₁間を接続する上り／下りのケーブルであり、それぞれセルデータData、ビットクロック信号ＣＬＫ、セルフレーム信号Frame、Multiframe信号を並行転送する。
【００１６】
アクト系及びスタンバイ系の装置Ｂ（１３₀，１３₁）はそれぞれ１マルチセル分のセルバッファ５１₀，５１₁を備え、これらセルバッファにアクト系及びスタンバイ系の装置Ａ（１２₀，１２₁）から送られてくるセルデータを順次記憶すると共に、アクト系及びスタンバイ系装置Ｂ（１３₀，１３₁）間で系間同期信号ＳＹＣ１を送受する。アクト／スタンバイ系装置Ｂ（１３₀，１３₁）はこの系間同期信号ＳＹＣ１に同期して同時にアクト／スタンバイ系のセルバッファ５１₀，５１₁からマルチセルの先頭よりデータを取り出して図示しないセルハンドリグ手段(例えばスイッチ部)に入力し、これにより、ケーブル長差による信号伝搬位相差を吸収する。
【００１７】
系間同期信号ＳＹＣ１は、例えばアクト系装置（＃０）１３₀の読み出し制御部５２₀が、受信Multiframe信号の中間位置で発生してスタンバイ系(＃１）装置１３₁の読み出し制御部５２₁に送る。アクト系及びスタンバイ系の読み出し制御部５２₀、５２₁はそれぞれ系間同期信号ＳＹＣ１に同期して同時にアクト／スタンバイ系のセルバッファ５１₀，５１₁からマルチセルの先頭よりデータを読み出してセルハンドリング部（スイッチ部）に入力する。尚、アクト系の読み出し制御部５２₀は受信Multiframe信号を共通Multiframe信号としてスタンバイ系(＃１）装置１３₁の読み出し制御部５２₁に送り、それぞれの読み出し制御部５２₀，５２₁が独自に共通Multiframe信号の中間時刻より同時にアクト／スタンバイ系のセルバッファ５１₀，５１₁に記憶されているマルチセルをの先頭から順次読み出すようにすることもできる。
【００１８】
アクト／スタンバイ系の装置Ａ（１２₀，１２₁）も同様に１マルチセル分のセルバッファ６１₀，６１₁を備え、これらセルバッファにアクト系及びスタンバイ系の装置Ｂ（１３₀，１３₁）から送られてくるセルデータを順次記憶すると共に、アクト系／スタンバイ系装置Ａ（１２₀，１２₁）間で系間同期信号ＳＹＣ２を送受する。アクト／スタンバイ系装置Ａ（１２₀，１２₁）はこの系間同期信号ＳＹＣ２に同期して同時にアクト／スタンバイ系のセルバッファ６１₀，６１₁からマルチセルの先頭よりデータを取り出して図示しない加入者ＩＦ部に入力し、これにより、ケーブル長差による信号伝搬位相差を吸収する。系間同期信号ＳＹＣ２は、例えばアクト系装置（＃０）１２₀の読み出し制御部６２₀が、受信した各マルチセルフレーム信号Mulatuframeの中間位置で発生してスタンバイ系(＃１）装置１２₁に送る。アクト系及びスタンバイ系の読み出し制御部６２₀、６２₁はそれぞれ系間同期信号ＳＹＣ２に同期して同時にアクト／スタンバイ系のセルバッファ６１₀，６１₁からマルチセルの先頭よりデータを読み出して加入者インタフェース部に入力する。尚、アクト系の読み出し制御部６２₀は受信Multiframe信号を共通Multiframe信号としてスタンバイ系(＃１）装置１２₁の読み出し制御部６２₁に送り、それぞれの読み出し制御部６２₀，６２₁が独自に共通Multiframe信号の中間時刻より同時にアクト／スタンバイ系のセルバッファ６１₀，６１₁に記憶されているマルチセルをその先頭から順次読み出すようにすることもできる。
【００１９】
図２（ａ），（ｂ）に示すようにMulti CellサイクルをＴ〔ｎｓ〕、基準ケーブル長をＡ〔ｍ〕、ケーブル長差をＬ〔ｍ〕、ケーブル長単位当たりの伝搬遅延時間をＫ〔ｎｓ／ｍ〕とすると、マルチセル同期方式では
Ｔ＞Ａ×Ｋ (3)
Ｔ＞Ｌ×Ｋ×２ (4)
が成立するように、ケーブル長を決定すると共に、各ケーブル長差Ｌを調整すればよい。この場合、Multi CellサイクルＴは、セルサイクルＴｆに対してマルチセル量をｎセルとすると、
Ｔ＝Ｔｆ×ｎ (5)
となる。この結果、本発明のマルチセル同期方式によれば、従来のセル同期方式に較べて、ケーブル長Ａを十分に長くすることができ、しかも、同期確立区間ｃ(図２（ｂ）参照）の長さをセル同期方式に比べて十分に長くすることができ、容易に系間同期信号ＳＹＣ１を発生して同期確立することができる。すなわち、(4)式を満足するために、アクト系とスタンバイ系のケーブル長差Ｌに厳密な制約が不要となり、交換システムの構築において柔軟性、製造性を向上することができる。
【００２０】
（ｂ）実施例
(b-1) 全体の構成
図３は本発明を適用できるＡＴＭ交換システムの構成図であり、１１は回線終端部であり、複数の加入者ＩＦ部を有するもの、１２₀，１２₁は冗長構成の共通部（多重分離部）であり、回線終端部１１から出力されるセルを集線多重してスイッチ側に送出すると共に、スイッチ側から入力された多重セルを分離して回線終端部１１に入力するもので、適宜、一方がアクト系（＃０）、他方がスタンバイ系（＃１）になり同一の多重分離処理を行う。１３₀，１３₁は冗長構成のスイッチ装置であり、アクト系及びスタンバイ系の共通部(多重分離部)１２₀，１２₁から入力されるセルをスイッチングするもので、適宜、一方がアクト系（＃０）、他方がスタンバイ系（＃１）になり同一のスイッチング処理を行うようになっている。１４ａ₀，１４ｂ₀はアクト系装置１２₀，１３₀間を接続する上り／下りのケーブルであり、それぞれデータ（セル）Data、ビットクロック信号ＣＬＫ、セルフレーム信号Frame、マルチセルフレーム信号Mframeを並行転送するものである。１４ａ₁，１４ｂ₁はスタンバイ系装置１２₁，１３₁間を接続する上り／下りのケーブルであり、それぞれセルデータData、ビットクロック信号ＣＬＫ、セルフレーム信号Frame、マルチセルフレーム信号Mframeを並行転送する。
【００２１】
アクト系とスタンバイ系は常時同一の多重分離、スイッチング動作を行っているため、アクト系に障害が発生してもスタンバイ系をアクト系に切り換えることにより無瞬断で交換動作を継続することができる。又、定期保守のためにアクト／スタンバイを切り換える場合であっても無瞬断で切り換えて交換動作を継続することができる。図３では１つの回線終端部１１、一組の冗長構成の多重分離部１２₀，１２₁のみ示しているが、実際には図９に示すように多数の回線終端部、多数の冗長構成の多重分離部が設けられ、スイッチ装置１３₀，１３₁に接続される。
【００２２】
(b-2) 共通部の構成
図４はアクト系及びスタンバイ系の共通部１２₀，１２₁におけるセル送受信部の構成図であり、多重、分離部は明確に示していない。
図中、６１は回線終端部１１から入力されるセルデータを順次格納する１マルチセル分（ｎセル分の）容量を有する第１のセルバッファ、６２は書き込み制御部であり、回線終端部１１から入力されるセルフレーム信号Frame、クロックClkに同期して順次セルデータを第１のセルバッファ６１に書き込むもの、６３はスイッチ装置から送られてくるマルチセルフレーム信号Mframeと他系装置から入力されたマルチセルフレーム信号Mframe′の一方を選択して出力するセレクタであり、自分がアクト系の場合にはスイッチ装置から送られてくるマルチセルフレーム信号Mframeを選択し、自分がスタンバイ系の場合には他系装置(アクト系装置)から入力されたマルチセルフレーム信号Mframe′を選択して出力する。これにより、アクト／スタンバイの共通部１２₀，１２₁（図３）で使用するマルチセルフレーム信号Mframeが同じになり系間同期が可能になる。
【００２３】
６４はクロックを再生するPLL発振器、６５は読み出し制御部であり、セレクタ６３から出力されるアクト／スタンバイ共通のマルチセルフレーム信号Mframeの中間位置において送信マルチセルフレーム信号Mfameを発生し、この送信マルチセルフレーム信号Mframeに同期して第１のセルバッファ６１からマルチセルの先頭よりセルデータを読み出してスイッチ装置側に送出するもので、このセルデータと共に送信マルチセルフレーム信号Mfame、セルフレーム信号Frame、クロックClkをスイッチ装置側に並行転送する。前述のように、アクト／スタンバイ系ではマルチセルフレーム信号Mframeが共通になっているため、アクト/スタンバイ系は同期して同時にマルチセルの先頭よりセルデータを読み出してスイッチ装置に送出することができる。
【００２４】
６６はスイッチ装置から入力されるデータセルを順次格納する１マルチセル分の容量を有する第２のセルバッファ、６７は書き込み制御部であり、スイッチ装置から送出されてくるマルチセルフレーム信号Mframe、セルフレーム信号Frame、クロックClkに同期して順次セルデータを第２のセルバッファ６６に書き込むもの、６８は読み出し制御部であり、セレクタ６３から出力されるアクト／スタンバイ共通のマルチセルフレーム信号Mframeの中間時刻において、第２のセルバッファ６６からデータをマルチセルの先頭より順次読み出して回線終端部に送出するもので、セルデータと共にセルフレーム信号Frame、クロックClkを回線終端部に並行転送する。マルチセルフレーム信号Mframeはアクト／スタンバイ系で共通になっているため、アクト/スタンバイ系は同期して同時にマルチセルの先頭よりセルデータを読み出して回線終端部の各加入者ＩＦ部に送出することができる。
【００２５】
(b-3) スイッチ装置の構成
図５はアクト系及びスタンバイ系のスイッチ装置の構成図である。図中、５１はアクト系あるいはスタンバイ系の共通部から入力されるセルデータを順次格納する１マルチセル分の容量を有する第１のセルバッファ、５２は書き込み制御部であり、共通部から入力されるマルチセルフレーム信号Mframe、セルフレーム信号Frame、クロックClkに同期して順次マルチセルの先頭からセルデータを第１のセルバッファ５１に書き込むもの、５３は共通部から送られてくるマルチセルフレーム信号Mframeと他系装置から入力されるマルチセルフレーム信号Mframeの一方を選択して出力するセレクタであり、自分がアクト系の場合には共通部から送られてくるマルチセルフレーム信号Mframeを選択し、自分がスタンバイ系の場合には他系装置(アクト系装置)から入力されたマルチセルフレーム信号Mframeを選択して出力する。これにより、アクト／スタンバイのスイッチ装置１３₀，１３₁（図３）で使用するマルチセルフレーム信号Mframeが同じになり系間同期が可能になる。
【００２６】
５４は読み出し制御部であり、セレクタ６３から出力されるアクト系／スタンバイ系共通のマルチセルフレーム信号Mframeの中間位置において送信マルチセルフレーム信号Mfameを発生し、この送信マルチセルフレーム信号Mframeに同期してセルバッファ５１に記憶されているセルデータをマルチセルの先頭より読み出してスイッチ部に入力する。又、読み出し制御部５４は、送信マルチセルフレーム信号Mfame、セルフレーム信号Frame、図示しないクロック盤から入力されるクロックClkをスイッチングセルデータと共に共通部に並行転送する。５５は入力されたセルをスイッチングするＡＴＭスイッチである。
アクト系及びスタンバイ系では前述のようにマルチセルフレーム信号Mframeが共通になっているため、アクト/スタンバイ系の読出し制御部５４は互いに同期してアクト／スタンバイ系のセルバッファ５１からマルチセルの先頭よりセルデータを読み出してアクト／スタンバイ系のスイッチ部５５に入力し、各スイッチ部５５は入力セルをスイッチングして共通部に送出することができる。
【００２７】
図６（ａ）は書き込み制御部５２によるライト制御を説明するタイムチャートであり、書き込み制御部５２はマルチセルの先頭より順次マルチセルフレーム信号Mframe、フレーム信号Frameに同期してセルを第１セルバッファ５１に記憶する。図６（ｂ）はアクト系装置のセルバッファ５１へのセル書き込み（受信）とセル読み出し（送信）の関係を示すタイムチャートである。受信マルチセルフレーム信号Mframeの中間位置において送信マルチセルフレーム信号Mfameを発生し、この送信マルチセルフレーム信号Mframeに同期してセルバッファ５１からマルチセルの先頭よりセルデータを読み出してスイッチ部５５に入力する。従って、受信マルチセルフレームと送信マルチセルフレームの区間長をｔとすれば、ケーブル長差によりスタンバイ系で信号伝搬遅延が生じてもその遅延時間がｔ以下であれば、送信マルチセルフレーム信号Mframe発生時にアクト／スタンバイの各セルバッファ５１に同一セルフレーム期間のセルが記憶されており、確実に同期を確立することができる。又、スタンバイ系のケーブル長が短い場合であってもその進み時間がｔ以下であれば、送信マルチセルフレーム信号Mframe発生時にアクト／スタンバイの各セルバッファ５１に同一セルフレーム期間のセルが記憶されており、確実に同期を確立することができる。
【００２８】
図７はアクト系／スタンバイ系のスイッチ装置１３₀，１３₁の接続関係説明図である。５１₀，５１₁はアクト系／スタンバイ系の共通部から入力されるセルデータを順次格納する１マルチセル分の容量を有する第１のセルバッファ（受信セルバッファ）、５２₀，５２₁は書き込み制御部、５３₀，５３₁は共通部から送られてくるマルチセルフレーム信号Mframeと他系装置から入力されるマルチセルフレーム信号Mframeの一方を選択して出力するセレクタである。
【００２９】
図示しない制御部より、スイッチ装置１３₀がアクト系の場合には”１”のACT/SBY信号が出力され、スイッチ装置１３₀がスタンバイ系の場合には”０”のACT/SBY信号が出力される。セレクタ５３₀はACT/SBY信号が”１”の場合、すなわち、自分がアクト系の場合には共通部から送られてくるマルチセルフレーム信号 Mframeを選択し、ACT/SBY信号が”０”の場合、すなわち、自分がスタンバイ系の場合には他系装置(アクト系装置)１３₁から入力されるマルチセルフレーム信号Mframeを選択して出力する。又、セレクタ５３₁はACT/SBY信号が”１”の場合、すなわち、自分がスタンバイ系の場合には他系装置(アクト系装置)１３₀から入力されるマルチセルフレーム信号Mframeを選択して出力し、ACT/SBY信号が”０”の場合、すなわち、自分がアクト系の場合には共通部から送られてくるマルチセルフレーム信号Mframeを選択して出力する。
以上により、アクト／スタンバイのスイッチ装置１３₀，１３₁で使用するマルチセルフレーム信号Mframeが同じになり系間同期が可能になる。
【００３０】
(b-4) 全体の動作
回線終端部１１（図３）の各加入者ＩＦ部から出力されるセルはアクト系、スタンバイ系の共通部１２₀，１２₁の第１セルバッファ６１（図４）に順次記憶される。アクト系及びスタンバイ系の共通部１２₀,１２₁のセレクタ６３は共通マルチセルフレーム信号Mframeとしてアクト側共通部１２₀のマルチセルフレーム信号Mframeを選択する。
アクト系、スタンバイ系の共通部１２₀，１２₁の読み出し制御部６５はそれぞれ共通マルチセルフレームMframeの中間位置において送信マルチセルフレーム信号を発生し、この送信マルチセルフレーム信号に同期して第１のセルバッファ６１からセルデータを読み出してアクト／スタンバイ系のスイッチ装置１３₀，１３₁に送出する。又、各読み出し制御部６５はセルデータと共に送信マルチセルフレーム信号Mframe、セルフレーム信号Frame、クロックClkをアクト／スタンバイ系のスイッチ装置１３₀，１３₁にそれぞれ送出する。以上により、アクト/スタンバイ系の共通部１２₀，１２₁より同期してセルデータをアクト/スタンバイのスイッチ装置１３₀，１３₁に送出することができる。
【００３１】
アクト／スタンバイのスイッチ装置１３₀，１３₁におけるセルバッファ５１₀，５１₁（図７）は共通部より送られてきたセルデータを受信マルチセルフレーム信号Mframe、セルフレームFrame、クロックClkに同期して順次記憶する。この場合、アクト系装置間ケーブル長とスタンバイ系装置間ケーブル長の差によりセルバッファ５１₀，５１₁にセルデータが書き込まれるタイミングは異なる。アクト系及びスタンバイ系のスイッチ装置１３₀,１３₁のセレクタ５３₀，５３₁は共通マルチセルフレームMframeとしてアクト側スイッチ装置１３₀の受信マルチセルフレームMframeを選択する。
【００３２】
アクト系、スタンバイ系のスイッチ装置１３₀，１３₁の読み出し制御部５４₀，５４₁はそれぞれ共通マルチセルフレームMframeの中間位置において送信マルチセルフレーム信号を発生し、この送信マルチセルフレーム信号に同期してセルバッファ５１₀，５１₁からセルデータを読み出してアクト／スタンバイ系のＡＴＭスイッチ５５に送出する。以上により、アクト/スタンバイのＡＴＭスイッチ５５に同期してセルデータを入力することができる。
アクト/スタンバイのＡＴＭスイッチ５５は入力セルをスイッチングしてアクト／スタンバイの共通部１２₀，１２₁に送出し、又、各読み出し制御部５４₀，５４₁はそれぞれスイッチングされたセルデータと共に送信マルチセルフレーム信号Mframe、セルフレーム信号Frame、クロックClkをアクト／スタンバイ系の共通部１２₀，１２₁に送出する。
【００３３】
アクト／スタンバイの共通部１２₀，１２₁における第２のセルバッファ６６（図４）はスイッチ装置１３₀，１３₁より送られてきたセルデータを受信マルチセルフレーム信号Mframe、セルフレームFrame、クロックClkに同期して順次記憶する。この場合、アクト系装置間ケーブル長とスタンバイ系装置間ケーブル長の差により、アクト／スタンバイの第２のセルバッファ６６にセルデータが書き込まれるタイミングは異なる。アクト系及びスタンバイ系の共通部１２₀,１２₁のセレクタ６３は共通マルチセルフレームMframeとしてアクト側スイッチ装置１２₀の受信マルチセルフレームMframeを選択する。
【００３４】
アクト系、スタンバイ系の共通部１２₀，１２₁の読み出し制御部６８はそれぞれ共通マルチセルフレーム信号Mframeの中間位置においてマルチセルフレーム信号を発生し、このマルチセルフレーム信号に同期して第２のセルバッファ６６からセルデータを順次読み出して回線終端部１１に送出する。以上により、回線終端部に同期してセルデータを入力することができる。
以後、上記動作が繰り返される。
【００３５】
（ｃ）変形例
以上では、交換システムに本発明を適用した場合であるが、冗長構成の送信装置と冗長構成の受信装置を有する任意のシステムに本発明を適用することができる。すなわち、▲１▼アクト系及びスタンバイ系の送信装置より、それぞれ対応するアクト系及びスタンバイ系の受信装置へ同期してマルチセル単位でセル及びマルチセルフレーム信号を送出し、▲２▼アクト系及びスタンバイ系の受信装置にそれぞれ設けられたセルバッファに、アクト系及びスタンバイ系送信装置より伝送されてくるマルチセル単位の各セルを順次記憶し、▲３▼アクト系送信装置より送られてくるマルチセルフレーム信号に基づいて、セルバッファよりセルを読み出すタイミングを決定し、▲４▼該タイミングに基づいてアクト系及びスタンバイ系のセルバッファより同期してセルを読み出し、それぞれアクト系及びスタンバイ系のセルハンドリング部に入力する。
【００３６】
又、以上では、アクト／スタンバイ系装置の共通マルチセルフレーム信号としてアクト系装置のマルチセルフレーム信号を採用し、アクト／スタンバイ装置のそれぞれで該マルチセルフレーム信号の中間位置において送信マルチセルフレーム信号を発生し、該送信マルチセルフレーム信号に同期してセルバッファよりセルデータを読み出して同期を確立したが、以下のようにして同期を確立することもできる。すなわち、アクト系装置において、アクト系マルチセルフレームの中間位置において系間同期信号を発生すると共に該系間同期信号をスタンバイ系装置に送り、アクト系装置及びスタンバイ系装置がこの系間同期信号に同期してセルバッファからセルデータを読出して同期を確立する。
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【００３７】
【発明の効果】
以上本発明のマルチセル同期方式によれば、従来のセル同期方式に較べて、ケーブル長を十分に長くすることができ、しかも、同期確立区間の長さをセル同期方式に比べて十分に長くすることができ、容易に系間同期信号を発生して同期確立することができる。すなわち、アクト系とスタンバイ系のケーブル長差に厳密な制約が不要となり、交換システムの構築において柔軟性、製造性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したシステムの概要図である。
【図２】マルチセル同期方式による系間同期確立の条件説明図である。
【図３】本発明のシステム構成図である。
【図４】共通部の構成図である。
【図５】スイッチ装置の構成図である。
【図６】スイッチ装置のセルバッファにおける書き込み、読出しタイムチャートである。
【図７】アクト系／スタンバイ系スイッチ装置の接続関係説明図である。
【図８】ＡＴＭセルフォーマット説明図である。
【図９】ＡＴＭ交換システムの構成図である。
【図１０】従来のシステム概要図である。
【図１１】セル同期方式による系間同期確立の条件説明図である。
【符号の説明】
１２₀，１２₁・・アクト系（＃０）／スタンバイ系（＃１）の装置Ａ
１３₀，１３₁・・アクト系（＃０）／スタンバイ系（＃１）の装置Ｂ
１４ａ₀，１４ｂ₀・・アクト系装置間接続ケーブル
１４ａ₁，１４ｂ₁・・スタンバイ系装置間接続ケーブル
Multiframe・・マルチセルフレーム信号[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a propagation phase difference absorption method and apparatus in a redundant configuration system, and in particular, includes a transmission device configured redundantly and a reception device configured redundantly, and includes a cable length between act system devices and a cable length between standby system devices. The present invention relates to a propagation phase difference absorption method and apparatus for absorbing a signal propagation phase difference between an act system and a standby system based on the difference between the two.
[0002]
In the ATM transmission system, lines are allocated to a plurality of calls by establishing multiple logical links on physical lines. Then, moving image data, audio data, and the like from the terminal corresponding to each call are decomposed into fixed-length information units (ATM cells) and sequentially sent out to the line to realize multiplexing.
As shown in FIG. 8, the ATM cell is composed of a fixed-length block of 53 bytes, of which 5 bytes are a header part and 48 bytes are an information field (payload). The header portion includes a virtual channel identifier (Virtual Channel Identifier: VCI) for call identification so that the destination can be known even after the data is broken down into blocks. In addition, a virtual path identifier (Virtual Path Identifier) for specifying a route is included. Identifier: VPI), generic flow control used for flow control between links, GFC (Generic Flow Control), payload type PT (Payload Type), cell loss priority indication CLP (Cell Loss Priority), header error correction code HEC (Header Error Control) and the like are included.
[0003]
FIG. 9 is a block diagram of an ATM switching system. Reference numerals 1a to 1n denote line termination devices each having a plurality of subscriber interface units (subscriber IF units) SIF1 to SIFm connected to the line. 2a to 2n Is a demultiplexer, which multiplexes the cells output from each of the subscriber interface units SIF1 to SIFm and sends them to the switch side, and demultiplexes the multiple cells input from the switch image to each of the subscriber interface units SIF1 to SIF1 Input to SIFm. The demultiplexers 2a to 2n have a redundant configuration. One is an act system (# 0) and the other is a standby system (# 1), and performs the same demultiplexing process in parallel. Reference numeral 3 denotes a switch device, which has a switch unit for switching cells input from the demultiplexers 2a to 2n to a predetermined path. The switch device 3 has a redundant configuration, where one is an act system (# 0) and the other is a standby system (# 1), and each performs the same switching process in parallel. .
[0004]
The subscriber IF units SIF1 to SIFn of the line terminators 1a to 1 take out ATM cells (FIG. 8) from the payload portion of a frame of a predetermined format (for example, SONET FRAME) inputted from the line, and then, the cells inside the switch The data is converted into a format and output to redundant demultiplexing units 2a to 2n. The act system (# 0) and standby system (# 1) of the demultiplexing units 2a to 2n multiplex the cells input from the subscriber interface unit IF units SIF1 to SIFn and input the multiplexed cells to the switch device 3 having a redundant configuration. When a cell is input to the act (# 0) and standby (# 1) switching devices, the act switches (# 0) and the standby (# 1) of the demultiplexing units 2a to 2n by switching the cell. To send. The act system (# 0) and standby system (# 1) of the demultiplexing units 2a to 2n separate the input cells and input them to the subscriber interface units SIF1 to SIFn. The subscriber interface units SIF1 to SIFn convert the cells input from the act system (# 0) of the demultiplexing units 2a to 2n to the ATM cell format, and map the ATM cells to the payload portion of the SONET FRAME. To send.
[0005]
Since the act system and standby system always perform the same demultiplexing and switching operations, even if a failure occurs in the act system, switching operation can be continued without interruption by switching the standby system to the act system. . Further, even when switching between act / standby for regular maintenance, the switching operation can be continued without interruption.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the ATM exchange, for connection between devices, for example, connection between the demultiplexing devices 2a to 2n and the switch device 3, etc., a cable (optical cable or metal cable) 4a₀, 4a₁~ 4n₀, 4n₁Is used. If these cable lengths are different, a signal propagation phase difference occurs between the act system and the standby system, and this signal propagation phase difference causes cell loss when switching between act and standby when a failure occurs or during maintenance and inspection, enabling high-quality communication. Disappear. Therefore, in order to enable high-quality communication, it is necessary to keep strict regulations and make the cable length the same or within an allowable error range. However, at present, the cable length differs by more than the allowable error depending on the mounting conditions and facility conditions.
For this reason, conventionally, a signal propagation phase difference based on a cable length difference is absorbed by a cell synchronization method.
[0007]
FIG. 10 is an outline of a system for explaining the cell synchronization method.₀, 2₁Are act system (# 0) and standby system (# 1) devices A, for example, the demultiplexing unit 3 in FIG.₀, 3₁Are act system (# 0) and standby system (# 1) devices B, for example, the switch devices of FIG. 4a₀, 4b₀Is Act system 2₀, 3₀These are upstream / downstream cables that connect the data, and transfer data (cell) Data, bit clock signal CLK, and cell synchronization signal (frame signal) Frame in parallel. 4a₁, 4b₁Is standby system 2₁, 3₁These are upstream / downstream cables that connect the data, and transfer data (cell) Data, bit clock signal CLK, and cell synchronization signal (frame signal) Frame in parallel.
[0008]
Act / standby system 3₀, 3₁Is the cell buffer CB for one cell₃₀, CB₃₁The received cell data is sequentially stored in these cell buffers, and the act system 3₀And standby system 3₁The intersystem synchronization signal SYC1 is transmitted / received between them. And act system device 3₀And standby system 3₁Is synchronized with the intersystem synchronization signal SYC1 and simultaneously act / standby cell buffer CB.₃₀, CB₃₁The data is taken out from the head of the cell, thereby absorbing the signal propagation phase difference due to the cable length difference. The intersystem synchronization signal SYC1 is, for example, an act system device (# 0) 3₀Is generated at an intermediate position of the received frame signal Frame, and the standby system (# 1) device 3₁Send to.
[0009]
Act / Standby system 2₀, 2₁Similarly, cell buffer CB for one cell₂₀, CB_{twenty one}Act / Standby system 3₀, 3₁The cell data transmitted from the cell system are sequentially stored in these cell buffers, and the act device 2₀And standby system 2₁The intersystem synchronization signal SYC2 is transmitted / received between them. And act system device 2₀And standby system 2₁Is synchronized with the intersystem synchronization signal SYC2 and simultaneously act / standby cell buffer CB.₂₀, CB_{twenty one}The data is taken out from the head of the cell, thereby absorbing the signal propagation phase difference due to the cable length difference. The intersystem synchronization signal SYC2 is, for example, an act system device (# 0) 2₀Is generated at an intermediate position of the received frame signal Frame, and the standby (# 1) device 2₁Send to.
[0010]
Here, as shown in FIGS. 11A and 11B, the Cell cycle length is Tf [ns], the reference cable length is A [m], the cable length difference is L [m], and the propagation delay per cable length unit. If the time is K [ns / m],
Tf> A × K (1)
Tf> L × K × 2 (2)
If is not established, normal communication is not established.
Equation (1) means that the delay between the devices must not exceed 1 Cell cycle length Tf due to the cable length (see FIG. 11A).
[0011]
Equation (2) means that the signal propagation delay time due to the cable length difference between the act and standby systems should not be delayed by more than 1 Cell cycle length Tf. If there is a difference of ± L between the cable lengths of the act system and the standby system, as shown in FIG. 11B, the time ti (i = 0, 1) when the device B of the act system (# 0) receives the cell frame. 2)) within a time of ± K × L, the standby-system (# 1) device B receives the cell frame. Accordingly, the inter-system synchronization signal SYC1 is generated in the section a to generate the cell buffer CB.₃₀, CB₃₁When cell data is read from the standby cell buffer CB₃₁In some cases, cell data may not be stored, and inter-system synchronization cannot be established correctly. Further, the inter-system synchronization signal SYC1 is generated in the interval b to generate the cell buffer CB.₃₀, CB₃₁When cell data is read from the standby cell buffer CB₃₁In some cases, the next cell may already be stored, and the inter-system synchronization cannot be established correctly. Eventually, in order to establish synchronization, it is necessary to generate the intersystem synchronization signal SYC1 in the interval c. From the above, if equation (2) is not established, inter-system synchronization cannot be achieved.
[0012]
Usually, the Cell cycle length Tf is short and the synchronization establishment interval is very narrow. Therefore, it is difficult to generate the intersystem synchronization signal SYC1 at the timing (interval c) for establishing synchronization. is there. In addition, the cable cannot be lengthened to satisfy equation (1), and in order to satisfy equation (2), strict restrictions are required on the cable length difference between the act system and standby system. However, there is a problem of lack of flexibility and manufacturability.
From the above, the object of the present invention is to relax the conditions for establishing synchronization, stably generate an inter-system synchronization signal and establish synchronization, and strictly restrict the cable length difference between the act system and the standby system. Is unnecessary.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
  According to the present invention, the above problem isA line termination device connected to the line, a switch device having a switch unit for switching an input cell to a predetermined route, a cell output from each line termination device is multiplexed and input to the switch device, and the switch device A multiplexer / demultiplexer that separates the multiplexed cells output from the network and inputs them to the line termination device. The multiplexer / demultiplexer and the switch device have a redundant configuration, and the cells output from the act-based multiplexer / demultiplexer are connected via a cable. Signal transmission between the act system and the standby system based on the cable difference in the switching system in which the cell is transmitted to the act system switch device and the cell output from the standby system demultiplexer is transmitted to the standby system switch device via the cable. In the propagation phase difference absorber that absorbs the phase difference,
  Means for sending cells and multi-cell frame signals in units of multi-cells in synchronization with the act-system and standby-system demultiplexing devices from the act-system and standby-system demultiplexing devices, respectively;
  A cell buffer for sequentially storing cells in units of multi-cells, which are provided in an act system and a standby system switch device and transmitted from an act system and a standby system demultiplexer;
  Based on a multi-cell frame signal sent from an act demultiplexing device and provided in an act system and standby system switch device, a timing for reading a cell from the cell buffer is determined. Read control unit that reads cells from the standby cell buffer and sends them to the switch unitIs achieved by a propagation phase difference absorber.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(A) Outline of the present invention
In the present invention, a multi-cell frame signal (Multiframe signal), which is a reference signal for communicating in units of multi-cells (multiple cells), is provided in a signal between devices of a redundant configuration (system 0 / system 1 duplex). By using this Multiframe signal, the head of the multicell is recognized and the transmission / reception cell string is managed. Unlike conventional systems, since transmission / reception is performed using multi-cells, the cell data Data capture area on the receiving side is widened, and there is a difference between the table length for connection between act system devices and the cable length for connection between standby system devices. Even so, a state in which the propagation delay phase difference can be easily absorbed can be created.
[0015]
FIG. 1 is a schematic diagram of a system to which the present invention can be applied.
12₀, 12₁Are act system (# 0) and standby system (# 1) devices A, for example, the demultiplexing unit 13 in FIG.₀, 13₁Are act B (# 0) and standby B (# 1) devices B, for example, the switch device of FIG. 14a₀, 14b₀Is an act system 12₀, 13₀These are upstream / downstream cables that connect between them, and respectively transfer data (cell) Data, bit clock signal CLK, cell synchronization signal (cell frame signal) Frame, and multi-cell frame signal (Multiframe signal) in parallel. 14a₁, 14b₁Is the standby system 12₁, 13₁An upstream / downstream cable connecting between the cell data Data, the bit clock signal CLK, the cell frame signal Frame, and the Multiframe signal.
[0016]
Act system and standby system B (13₀, 13₁) Is a cell buffer 51 for one multi-cell.₀, 51₁The cell buffer includes an act system and a standby system A (12₀, 12₁) Sequentially stores the cell data sent from the act system and standby system device B (13).₀, 13₁) Between the system synchronization signals SYC1. Act / standby system B (13₀, 13₁) Is synchronized with the inter-system synchronization signal SYC1 and is simultaneously activated / standby cell buffer 51.₀, 51₁The data is taken out from the head of the multicell and input to cell handling means (for example, a switch unit) (not shown), thereby absorbing the signal propagation phase difference due to the cable length difference.
[0017]
The intersystem synchronization signal SYC1 is, for example, an act system device (# 0) 13₀Read controller 52₀Is generated at an intermediate position of the received Multiframe signal, and the standby (# 1) device 13₁Read controller 52₁Send to. Read control unit 52 for act system and standby system₀, 52₁Are simultaneously act / standby cell buffers 51 in synchronization with the intersystem synchronization signal SYC1.₀, 51₁The data is read from the top of the multi-cell and input to the cell handling unit (switch unit). It should be noted that the act-related read control unit 52₀Is a standby (# 1) device 13 using the received Multiframe signal as a common Multiframe signal.₁Read controller 52₁The respective read control units 52₀, 52₁Is independently active / standby cell buffer 51 from the intermediate time of the common Multiframe signal.₀, 51₁It is also possible to read out the multicells stored in the memory sequentially from the beginning.
[0018]
Act / Standby system A (12₀, 12₁) Is also the cell buffer 61 for one multi-cell.₀, 61₁These cell buffers are provided with act and standby devices B (13₀, 13₁) Are sequentially stored and act / standby apparatus A (12).₀, 12₁) Between the system synchronization signals SYC2. Act / standby system A (12₀, 12₁) Is synchronized with the intersystem synchronization signal SYC2 and is simultaneously activated / standby cell buffer 61.₀, 61₁The data is taken out from the head of the multi-cell and inputted to the subscriber IF unit (not shown), thereby absorbing the signal propagation phase difference due to the cable length difference. The intersystem synchronization signal SYC2 is, for example, an act system device (# 0) 12₀Read control unit 62₀Is generated at an intermediate position of each received multi-cell frame signal Mulatuframe, and the standby system (# 1) device 12₁Send to. Read control unit 62 for act system and standby system₀62₁Are simultaneously act / standby cell buffers 61 in synchronization with the intersystem synchronization signal SYC2.₀, 61₁The data is read from the top of the multi-cell and input to the subscriber interface unit. The act-related read control unit 62₀Is a standby (# 1) device 12 using the received Multiframe signal as a common Multiframe signal.₁Read control unit 62₁Each read control unit 62₀62₁Is independently active / standby cell buffer 61 from the intermediate time of the common Multiframe signal.₀, 61₁It is also possible to read out the multicell stored in the memory sequentially from the head.
[0019]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the Multi Cell cycle is T [ns], the reference cable length is A [m], the cable length difference is L [m], and the propagation delay time per cable length is K. [Ns / m]
T> A × K (3)
T> L × K × 2 (4)
The cable length may be determined and the cable length differences L may be adjusted so that In this case, when the Multi Cell cycle T is n cells with respect to the cell cycle Tf,
T = Tf × n (5)
It becomes. As a result, according to the multi-cell synchronization method of the present invention, the cable length A can be made sufficiently longer than the conventional cell synchronization method, and the length of the synchronization establishment section c (see FIG. 2B). The length can be made sufficiently longer than that of the cell synchronization method, and the synchronization can be easily established by generating the intersystem synchronization signal SYC1. That is, in order to satisfy the expression (4), strict restrictions are not required on the cable length L between the act system and the standby system, and flexibility and manufacturability can be improved in the construction of the exchange system.
[0020]
(B) Examples
(b-1) Overall configuration
FIG. 3 is a block diagram of an ATM switching system to which the present invention can be applied. Reference numeral 11 denotes a line termination unit having a plurality of subscriber IF units.₀, 12₁Is a redundant configuration common part (demultiplexing unit), which concentrates the cells output from the line termination unit 11 and sends them to the switch side, and separates the multiplexed cells input from the switch side to separate the line termination unit. 11, one is an act system (# 0) and the other is a standby system (# 1), and the same demultiplexing process is performed. 13₀, 13₁Is a switch device having a redundant configuration, and a common part (demultiplexing part) 12 of the act system and the standby system₀, 12₁Are switched from one to the other, and one is act system (# 0) and the other is standby system (# 1), so that the same switching process is performed. 14a₀, 14b₀Is an act system 12₀, 13₀These are upstream / downstream cables that connect between them, and transfer data (cell) Data, bit clock signal CLK, cell frame signal Frame, and multi-cell frame signal Mframe in parallel, respectively. 14a₁, 14b₁Is the standby system 12₁, 13₁These are upstream / downstream cables that connect the cell data Data, the bit clock signal CLK, the cell frame signal Frame, and the multi-cell frame signal Mframe in parallel.
[0021]
Since the act system and standby system always perform the same demultiplexing and switching operations, even if a failure occurs in the act system, switching operation can be continued without interruption by switching the standby system to the act system. . Further, even when switching between act / standby for regular maintenance, the switching operation can be continued without interruption. In FIG. 3, one line termination unit 11 and a set of redundant demultiplexing units 12 are provided.₀, 12₁However, in practice, as shown in FIG. 9, a large number of line termination units and a large number of redundant demultiplexing units are provided.₀, 13₁Connected to.
[0022]
(b-2) Configuration of common parts
FIG. 4 shows the common part 12 of the act system and the standby system.₀, 12₁FIG. 2 is a block diagram of the cell transmission / reception unit in FIG. 1, and the multiplexing and demultiplexing units are not clearly shown.
In the figure, 61 is a first cell buffer having a capacity for one multicell (n cells) for sequentially storing cell data input from the line termination unit 11, and 62 is a write control unit. A cell frame signal Frame that is input, a cell data that is sequentially written to the first cell buffer 61 in synchronization with the clock Clk, 63 is a multi-cell frame signal Mframe sent from the switch device, and a multi-cell input from another system device A selector that selects and outputs one of the frame signals Mframe ′, selects the multi-cell frame signal Mframe sent from the switch device when the device is an act system, and another device when the device is a standby system The multi-cell frame signal Mframe ′ input from the (act system device) is selected and output. Thus, the common act / standby unit 12₀, 12₁The multi-cell frame signal Mframe used in (FIG. 3) becomes the same, and intersystem synchronization becomes possible.
[0023]
Reference numeral 64 denotes a PLL oscillator that regenerates a clock, and 65 is a read control unit, which generates a transmission multicell frame signal Mfame at an intermediate position of the multicell frame signal Mframe common to act / standby output from the selector 63. This transmission multicell frame signal Synchronously with Mframe, cell data is read from the first cell buffer 61 from the top of the multicell and sent to the switch device side. The multicell frame signal Mfame, cell frame signal Frame, and clock Clk are transmitted together with this cell data. Side by side. As described above, since the multi-cell frame signal Mframe is common in the act / standby system, the act / standby system can simultaneously read the cell data from the head of the multi-cell and send it to the switch device.
[0024]
Reference numeral 66 denotes a second cell buffer having a capacity of one multicell for sequentially storing data cells input from the switch device, and 67 denotes a write control unit. The multicell frame signal Mframe and cell frame signal sent from the switch device are shown. Frame, which sequentially writes cell data to the second cell buffer 66 in synchronization with the clock Clk, 68 is a read control unit, and at the intermediate time of the multi-cell frame signal Mframe common to the act / standby output from the selector 63, Data is sequentially read from the head of the multi-cell from the second cell buffer 66 and sent to the line termination unit. The cell frame signal Frame and the clock Clk are transferred in parallel to the line termination unit together with the cell data. Since the multi-cell frame signal Mframe is common to the act / standby system, the act / standby system can simultaneously read cell data from the top of the multi-cell and send it to each subscriber IF unit at the line termination unit. .
[0025]
(b-3) Configuration of switch device
FIG. 5 is a block diagram of the act and standby switch devices. In the figure, 51 is a first cell buffer having a capacity for one multi-cell that sequentially stores cell data input from an act or standby common unit, and 52 is a write control unit, which is input from the common unit. A multi-cell frame signal Mframe, a cell frame signal Frame, a cell data sequentially written to the first cell buffer 51 in synchronization with the clock Clk, 53 is a multi-cell frame signal Mframe sent from a common unit and another system A selector that selects and outputs one of the multi-cell frame signals Mframe input from the device. If you are an act system, select the multi-cell frame signal Mframe sent from the common part, and you are a standby system. The multi-cell frame signal Mframe input from another system (act system) is selected and output. As a result, the act / standby switch device 13 is operated.₀, 13₁The multi-cell frame signal Mframe used in (FIG. 3) becomes the same, and intersystem synchronization becomes possible.
[0026]
A read control unit 54 generates a transmission multicell frame signal Mfame at an intermediate position of the common multicell frame signal Mframe output from the selector 63 and is shared by the cell buffer in synchronization with the transmission multicell frame signal Mframe. The cell data stored in 51 is read from the top of the multi-cell and input to the switch unit. The read control unit 54 transfers the transmission multicell frame signal Mfame, the cell frame signal Frame, and the clock Clk input from a clock board (not shown) in parallel to the common unit together with the switching cell data. 55 is an ATM switch for switching the input cell.
As described above, since the multi-cell frame signal Mframe is common in the act system and the standby system, the act / standby system read control unit 54 synchronizes with each other from the cell buffer 51 of the act / standby system to the cell from the top of the multi-cell. Data can be read out and input to the act / standby switch unit 55, and each switch unit 55 can switch the input cell and send it to the common unit.
[0027]
FIG. 6A is a time chart for explaining write control by the write control unit 52. The write control unit 52 sequentially shifts cells from the top of the multicell in synchronization with the multicell frame signal Mframe and the frame signal Frame in the first cell buffer 51. To remember. FIG. 6B is a time chart showing the relationship between cell writing (reception) and cell reading (transmission) to the cell buffer 51 of the act device. A transmission multicell frame signal Mfame is generated at an intermediate position of the reception multicell frame signal Mframe. Cell data is read from the cell buffer 51 from the top of the multicell in synchronization with the transmission multicell frame signal Mframe and input to the switch unit 55. Therefore, if the interval length between the reception multicell frame and the transmission multicell frame is t, even if a signal propagation delay occurs in the standby system due to the cable length difference, if the delay time is less than t, the act is generated when the transmission multicell frame signal Mframe is generated. / Cells in the same cell frame period are stored in each standby cell buffer 51, and synchronization can be established reliably. Even if the standby cable length is short, if the advance time is t or less, cells of the same cell frame period are stored in each cell buffer 51 of act / standby when the transmission multi-cell frame signal Mframe is generated. Therefore, synchronization can be established with certainty.
[0028]
FIG. 7 shows an act / standby switch device 13.₀, 13₁FIG. 51₀, 51₁Is a first cell buffer (reception cell buffer) having a capacity of one multi-cell for sequentially storing cell data input from the common part of the act / standby system, 52₀, 52₁Is the write controller, 53₀, 53₁Is a selector that selects and outputs one of the multi-cell frame signal Mframe sent from the common unit and the multi-cell frame signal Mframe input from another system.
[0029]
From a control unit (not shown), the switch device 13₀When ACT is an act system, an ACT / SBY signal of “1” is output, and the switch device 13₀When is a standby system, an ACT / SBY signal of “0” is output. Selector 53₀If the ACT / SBY signal is “1”, that is, if the ACT / SBY signal is “act”, the multi-cell frame signal Mframe sent from the common part is selected, and if the ACT / SBY signal is “0”, that is, If you are in the standby system, the other system (act system) 13₁The multi-cell frame signal Mframe input from is selected and output. The selector 53₁When the ACT / SBY signal is “1”, that is, when the ACT / SBY signal is a standby system, the other system device (act system device) 13₀When the ACT / SBY signal is “0”, that is, when the ACT / SBY signal is “act”, select the multi-cell frame signal Mframe sent from the common part. Output.
Thus, the act / standby switch device 13 is obtained.₀, 13₁The multi-cell frame signal Mframe used in the above becomes the same, and synchronization between systems becomes possible.
[0030]
(b-4) Overall operation
The cell output from each subscriber IF unit of the line termination unit 11 (FIG. 3) is the common unit 12 of the act system and the standby system.₀, 12₁Are sequentially stored in the first cell buffer 61 (FIG. 4). Common part 12 of act system and standby system₀, 12₁The selector 63 of the act side common unit 12 as a common multi-cell frame signal Mframe.₀The multi-cell frame signal Mframe is selected.
Common part of act system and standby system 12₀, 12₁The read control unit 65 generates a transmission multicell frame signal at an intermediate position of the common multicell frame Mframe, reads cell data from the first cell buffer 61 in synchronization with the transmission multicell frame signal, and switches the act / standby system. Device 13₀, 13₁To send. Also, each read control unit 65 sends the transmission multi-cell frame signal Mframe, the cell frame signal Frame, and the clock Clk together with the cell data to the act / standby switching device 13.₀, 13₁Respectively. As described above, the common part 12 of the act / standby system₀, 12₁Cell data is more synchronized and act / standby switching device 13₀, 13₁Can be sent to.
[0031]
Act / standby switch device 13₀, 13₁Cell buffer 51 in₀, 51₁(FIG. 7) sequentially stores the cell data sent from the common unit in synchronization with the received multi-cell frame signal Mframe, the cell frame Frame, and the clock Clk. In this case, the cell buffer 51 is determined by the difference between the cable length between the act system devices and the cable length between the standby system devices.₀, 51₁The cell data is written at different timings. Act system and standby system switch device 13₀, 13₁Selector 53₀, 53₁Is an act-side switch device 13 as a common multi-cell frame Mframe.₀Select the received multi-cell frame Mframe.
[0032]
Act system and standby system switch device 13₀, 13₁Read controller 54₀, 54₁Each generate a transmission multicell frame signal at an intermediate position of the common multicell frame Mframe, and the cell buffer 51 synchronizes with this transmission multicell frame signal.₀, 51₁The cell data is read out from the data and sent to the act / standby ATM switch 55. Thus, cell data can be input in synchronization with the act / standby ATM switch 55.
The act / standby ATM switch 55 switches the input cell to switch the act / standby common unit 12.₀, 12₁And each readout control unit 54₀, 54₁The transmission / cell cell signal Mframe, the cell frame signal Frame, and the clock Clk, together with the switched cell data, are used for the common part 12 of the act / standby system.₀, 12₁To send.
[0033]
Act / standby common part 12₀, 12₁The second cell buffer 66 (FIG. 4) in FIG.₀, 13₁The cell data sent from the receiver is sequentially stored in synchronization with the received multi-cell frame signal Mframe, the cell frame Frame, and the clock Clk. In this case, the timing at which the cell data is written to the second cell buffer 66 of the act / standby differs depending on the difference between the cable length between the act system devices and the cable length between the standby systems. Common part 12 of act system and standby system₀, 12₁The selector 63 is an act-side switch device 12 as a common multi-cell frame Mframe.₀Select the received multi-cell frame Mframe.
[0034]
Common part of act system and standby system 12₀, 12₁The read control unit 68 generates a multi-cell frame signal at an intermediate position of the common multi-cell frame signal Mframe, sequentially reads cell data from the second cell buffer 66 in synchronization with the multi-cell frame signal, and sends it to the line termination unit 11. To do. As described above, cell data can be input in synchronization with the line termination unit.
Thereafter, the above operation is repeated.
[0035]
(C) Modification
The above is a case where the present invention is applied to an exchange system. However, the present invention can be applied to any system having a redundantly configured transmission apparatus and a redundantly configured reception apparatus. That is, (1) the cell and multicell frame signals are transmitted in units of multicells in synchronization with the corresponding act and standby receivers from the act and standby transmitters, respectively, and (2) the act and standby systems are transmitted. Each cell of each multicell transmitted from the act and standby transmitters is sequentially stored in a cell buffer provided in each of the receivers, and (3) a multi-cell frame signal sent from the act transmitter is received. Based on this timing, the timing for reading the cell from the cell buffer is determined. (4) Based on the timing, the cell is read from the act and standby cell buffers synchronously and input to the act and standby cell handling units, respectively. To do.
[0036]
Also, in the above, the multi-cell frame signal of the act system device is adopted as the common multi-cell frame signal of the act / standby system device, and each of the act / standby devices generates a transmission multi-cell frame signal at an intermediate position of the multi-cell frame signal, Although synchronization is established by reading cell data from the cell buffer in synchronization with the transmission multi-cell frame signal, synchronization can also be established as follows. That is, the act system device generates an inter-system synchronization signal at an intermediate position of the act system multi-cell frame and sends the inter-system synchronization signal to the standby system device. The act system device and the standby system device synchronize with the inter-system synchronization signal. Then, cell data is read from the cell buffer to establish synchronization.
The present invention has been described with reference to the embodiments. However, the present invention can be variously modified in accordance with the gist of the present invention described in the claims, and the present invention does not exclude these.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the multi-cell synchronization method of the present invention, the cable length can be made sufficiently longer than that of the conventional cell synchronization method, and the length of the synchronization establishment section is made sufficiently longer than that of the cell synchronization method. Therefore, synchronization can be easily established by generating an inter-system synchronization signal. That is, a strict restriction is not necessary for the cable length difference between the act system and the standby system, and flexibility and manufacturability can be improved in the construction of the exchange system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is an explanatory diagram of conditions for establishing synchronization between systems using a multi-cell synchronization method;
FIG. 3 is a system configuration diagram of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a common unit.
FIG. 5 is a configuration diagram of a switch device.
FIG. 6 is a write / read time chart in the cell buffer of the switch device.
FIG. 7 is a connection explanatory diagram of an act / standby switch device;
FIG. 8 is an explanatory diagram of an ATM cell format.
FIG. 9 is a block diagram of an ATM exchange system.
FIG. 10 is a schematic diagram of a conventional system.
FIG. 11 is an explanatory diagram of conditions for establishing intersystem synchronization by the cell synchronization method;
[Explanation of symbols]
12₀, 12₁..Act (# 0) / Standby (# 1) device A
13₀, 13₁..Actuator (# 0) / Standby (# 1) device B
14a₀, 14b₀..Connecting cables between act devices
14a₁, 14b₁..Standby system unit connection cables
Multiframe signal

Claims

A line termination device connected to the line, a switch device having a switch unit for switching an input cell to a predetermined route, a cell output from each line termination device is multiplexed and input to the switch device, and the switch device A multiplexer / demultiplexer that separates the multiplexed cells output from the network and inputs them to the line termination device. The multiplexer / demultiplexer and the switch device have a redundant configuration, and the cells output from the act-based multiplexer / demultiplexer are connected via a cable. Signal transmission between the act system and the standby system based on the cable difference in the switching system in which the cell is transmitted to the act system switch device and the cell output from the standby system demultiplexer is transmitted to the standby system switch device via the cable. In the propagation phase difference absorber that absorbs the phase difference,
Means for sending cells and multi-cell frame signals in units of multi-cells in synchronization with the act-type and standby-type demultiplexing devices from the act-type and standby-type demultiplexing devices, respectively;
A cell buffer for sequentially storing cells in units of multicells transmitted from an act system and a standby system demultiplexing device provided in an act system and a standby system switch device;
Based on a multi-cell frame signal sent from an act demultiplexing device and provided in an act system and standby system switch device, a timing for reading a cell from the cell buffer is determined. A propagation phase difference absorption apparatus in a redundant configuration system, comprising: a read control unit that reads a cell synchronously from a standby cell buffer and sends the cell to a switch unit.

Provided in the act and standby switch devices, the cells switched by the switch unit are sent to the act and standby demultiplexing devices in units of multi cells, and the multi cell frame signal is generated at the read timing to act. Means for sending to the system and standby demultiplexer,
A cell buffer which is provided in the act and standby demultiplexing devices and sequentially stores cells in units of multi-cells transmitted from the act and standby switch devices;
Based on the multi-cell frame signal sent from the act system switch device, provided in the act system and standby system demultiplexing device, the timing for reading the cell from the cell buffer is determined, and based on the timing, the act system and 2. The propagation phase difference absorbing device in a redundant configuration system according to claim 1, further comprising a read control unit that reads a cell synchronously from a standby cell buffer and transmits the cell to a line termination unit.