JP2003018217A - 二重化回線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノードが多段に中継される二重化回線通信装
置においても、回線の障害の検出および自動切り替えを
可能とする装置を得る。 【解決手段】 ニ重化された回線で相互に接続される複
数のノード１を有する二重化回線通信装置において、対
象とする各ノード１に所定周期でへルスチェックパケッ
トを送信する手段と、対象とする各ノードより送信され
るへルスチェックパケットを受信して二重化回線の各系
の正常・異常の判定を対象ノード毎に行う手段と、対象
ノード毎の各系の正常・異常の判定結果を保存する系選
択メモリ４と、この系選択メモリの内容に従って対象ノ
ード毎にデータ受信を行う系を選択する手段とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、二重化された回
線により相互に接続される複数のノードを有する二重化
回線通信装置に関し、特に二重化回線の自動切替に係わ
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図２０は特開平８一２３３３８号公報に
示された従来のニ重化回線通信装置を示すブロック図で
ある。図２０において、各通信局は二重化した回線Ａと
Ｂに対し、ＴＡＰ１Ｊ，２Ｊを介して接続される。ＴＡ
Ｐ１Ｊ，２Ｊの回線Ａ，Ｂはモデム３Ｊ，４Ｊに接続さ
れる。モデム３Ｊ，４Ｊは通信コントローラ５Ｊの送信
信号ＴＸを受けて、回線へ電気信号としてデータを送信
する。また、モデム３Ｊ，４Ｊは他の通信局からのデー
タを回線を介して受信し、受信データとして出力する。

【０００３】待機回線診断回路７Ｊは実行回線と待機回
線を弁別し、実行回線が正常、待機回線が異常の状態が
１トークンテキスト間続いた場合、待機回線異常信号を
出力する。切換器８Ｊは切替レジスタ１１Ｊの制御信号
を受けて、自動切替の場合は、切換器８Ｊ内の実行回線
診断回路により、実行回線が異常、待機回線が正常の状
態が１トークンテキスト間続いた場合、回線選択信号を
出力し回線を待機側へ切り替え、ホールドの場合は、回
線選択信号を現状に保持するよう出力し、強制回線設定
の場合は、切替レジスタ１１Ｊで指定した回線に回線選
択信号を出力する。切替スイッチ９Ｊは切換器８Ｊから
の回線選択信号の出力により、指定された回線に切替え
る。計数部１０Ｊは通信コントローラ５Ｊのトークン制
御からの正常・異常信号を受けて、正常時は正常カウン
タを＋１カウントし、異常時は異常カウンタを＋１カウ
ントする。切替レジスタ１１Ｊは、切替器８Ｊからの回
線選択信号の入力と切替論理部１２Ｊからの切替制御信
号とにより、切換器８Ｊへ制御信号を出力する。切替論
理部１２Ｊは待機回線診断回路７Ｊと計数部１０Ｊと切
替レジスタ１１Ｊの信号を受けて、切替論理により切替
の動作制御を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、
（1） 回線Ａ、Ｂはそれぞれ単一のネットワークであ
り、他のネットワーク装置を中継している場合には中継
先には障害状況が伝達されず、切替が行えない、（2）
正常カウンタ、異常カウンタをクリア、あるいは減算
する契機がないため、正常、異常の判定が正しく行えな
い場合がある、といった問題点があった。

【０００５】この発明は上記の課題を解決しようとする
ものであり、ネットワーク装置（ノード）が多段に中継
される二重化回線通信装置においても、回線の障害の検
出および自動切り替えを可能とすることを目的とするも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる二重化
回線通信装置は、ニ重化された回線で相互に接続される
複数のノードを有する二重化回線通信装置において、対
象とする各ノードに所定周期でへルスチェックパケット
を送信する手段と、対象とする各ノードより送信される
へルスチェックパケットを受信して二重化回線の各系の
正常・異常の判定を対象ノード毎に行う手段と、対象ノ
ード毎の各系の正常・異常の判定結果を保存する系選択
メモリと、この系選択メモリの内容に従って対象ノード
毎にデータ受信を行う系を選択する手段とを備えたもの
である。

【０００７】また、ヘルスチェックパケット送信周期を
変更設定する手段を備えたものである。また、設定され
たへルスチェックパケット送信周期を、系の障害を規定
時間内に検出可能となるように補正する手段を備えたも
のである。また、ヘルスチェックパケット内に格納する
系識別情報を、ヘルスチェックパケット内の送信元アド
レス又は宛先アドレスのフィールドに格納するようにし
たものである。

【０００８】また、ヘルスチェックパケット内に格納す
るノードアドレス及び系識別情報を、ヘルスチェックパ
ケット内の宛先アドレスのフィールドに格納するように
したものである。また、ヘルスチェックパケットのサイ
ズを標準的なＬＡＮ規格より小さいサイズにしたもので
ある。また、系選択メモリを２個有し、ＣＰＵと上記系
選択手段間の競合制御を行う系選択メモリセレクタを備
えたものである。

【０００９】また、二重化回線で両系異常の場合は、上
記系選択メモリの内容を前値保持とするものである。さ
らにまた、ヘルスチェックパケットを受信しない状態を
検出する手段と、この手段により受信しない状態を検出
した場合に自ノードの上記系選択手段を初期化する手段
を備えたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１である二重化回線通信装置の構成を示すブ
ロック図である。図において、１は二重化回線通信装置
のノードである。伝送路コントローラ６は、０系と１系
で二重化された伝送路（回線）で他のノード１とデータ
の送受信を行う。３つの伝送路Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれに接
続できるため、伝送路コントローラＡ、伝送路コントロ
ーラＢ、伝送路コントローラＣの３つがある。ノード１
は、これら３つの伝送路コントローラ６により、最大３
つの他のノード１と接続可能である。ＬＡＮコントロー
ラ５は、ＬＡＮ（ローカルエリアネツトワーク）に接続
して、同じＬＡＮに接続する端末とデータの送受信を行
うコントローラである。

【００１１】このノード１は伝送路Ａ、伝送路Ｂ、伝送
路Ｃの間で中継処理を行う。具体的には、伝送路Ａの０
系、伝送路Ｂの０系、伝送路Ｃの０系間でデータ中継を
行い、同様に伝送路Ａの１系、伝送路Ｂの１系、伝送路
Ｃの１系間でデータ中継を行う。また、同時に各伝送路
から受信したデータをＬＡＮコントローラ５に中継す
る。また、ＬＡＮコントローラ５から受信したデータ
を、伝送路Ａの０系及び１系、伝送路Ｂの０系及び１
系、伝送路Ｃの０系及び１系に中継する。

【００１２】図２は、図１の伝送路コントローラ６の構
成を示すブロツク図である。図２において、０系コント
ローラ８は０系伝送路との間でデータの送受信を行い、
１系コントローラ９は１系伝送路との間でデータの送受
信を行う。０系コントローラ８、１系コントローラ９は
受信したデータを系選択器７に渡す。また、系選択器７
はＣＰＵ３、ＬＡＮコントローラ５、および他の伝送路
コントローラ６からのデータを０系コントローラ８、及
び１系コントローラ９に送信する。

【００１３】図３は、ノード１の接続例を示す図であ
る。（この場合は、図１のノード１の電送路Ａコントロ
ーラが使用されている。）図３では、ノードアドレス１
〜４の４台のノード１が相互に接続されており、それぞ
れのノード１のＬＡＮに接続する端末間でデータ通信が
可能となっている。

【００１４】次に、図１および図２を使って、ノード１
の動作を説明する。ＬＡＮに接続される端末がデータを
送信すると、ノード１のＬＡＮコントローラ５が受信す
る。ＬＡＮコントローラ５はこのデータを伝送路コント
ローラＡ、伝送路コントローラＢ、伝送路コントローラ
Ｃのそれぞれに中継する。伝送路コントローラ６では、
系選択器７がこのデータをコビーし、０系コントローラ
８、１系コントローラ９にそれぞれ送信する。０系コン
トローラ８、１系コントローラ９は、系選択器７から受
信したデータをそれぞれ０系伝送路、１系伝送路に送信
する。このようにして、一つのデータがニ重化された伝
送路の両方に送信されることになる。

【００１５】伝送路の先に接続されるノード１では、相
手ノード１が送信したデータを０系コントローラ８、１
系コントローラ９で受信する。０系コントローラ８、１
系コントローラ９はそれぞれ、受信データを系選択器７
に渡す。系選択器７は、受信したデータを他の伝送路コ
ントローラ６に送信する。これを受信した伝送路コント
ローラ６では、０系伝送路から受信したデータであれば
０系コントローラ８に送信し、１系伝送路から受信した
データであれば１系コントローラ９に送信する。このよ
うにして、０系伝送路に送信されたデータは０系伝送路
を中継されていき、１系伝送路に送信されたデータは１
系伝送路を中継されていく。

【００１６】また、系選択器７は系選択メモリ４の内容
に従い、それぞれのノード１から受信するデータについ
て、０系、１系のどちらか一つの系を選択し、選択した
系から受信したデータをＬＡＮコントローラ５に中継す
る。０系コントローラ８、１系コントローラ９は同じデ
ータを受信するが、このようにしてＬＡＮコントローラ
５にはどちらか一方の系からのデータが中継され、同じ
データが２つ中継されることはない。

【００１７】図４は系選択メモリ４の構成を示す図であ
る。各ノードアドレス毎に、０系、１系どちらの系を選
択して受信し、ＬＡＮコントローラ５に中継すべきかと
いう情報を格納する。ＣＰＵ３は、系選択メモリ４の内
容を決定するために、以下の処理を行う。

【００１８】ＣＰＵ３は一定周期で、０系へルスチェツ
クパケツト１０、および１系へルスチェツクパケツト１
０をすべての伝送路コントローラ６に送信する。各伝送
路コントローラ６では、０系コントローラ８は系選択器
７経由でＣＰＵ３から渡された０系へルスチェツクパケ
ツト１０、および１系へルスチェツクパケツト１０を０
系伝送路に送信する。同様に、１系コントローラ９は系
選択器７経由でＣＰＵ３から渡された０系へルスチェッ
クパケット１０、および１系へルスチェックパケット１
０を１系伝送路に送信する。したがって、０系伝送路、
１系伝送路のそれぞれに、０系へルスチェックパケット
１０、１系へルスチェックパケット１０の両方が一定周
期で送信される。

【００１９】図５はへルスチェツクパケツト１０のフォ
ーマットを示す図である。宛先アドレスは６バイトのフ
イールドであり、全てのノード１が受信するように、特
別なマルチキャストアドレスを設定する。送信元アドレ
スは、このへルスチェックパケット１０の送信元ノード
１を識別するための６バイトのフイールドであり、各ノ
ード１が持つノードアドレスを格納する。ノードアドレ
スは、あるノード１を一意に識別できるように、ノード
１間で重複しない値をあらかじめ設定しておく。パケッ
ト長は系識別とＰＡＤのフィールドを合わせた長さを格
納する２バイトのフィールドである。系識別はこのへル
スチェックパケット１０が０系、１系のいずれかである
かを示す１バイトのフィールドである。０系用であれば
０、１系用であれば１を格納する。ＰＡＤは、ヘルスチ
ェツクパケツト１０の全体の長さを６４バイトにするた
めに付加するフィールドである。ＦＣＳ（Frame Check
Sequence）は、伝送中にへルスチェックパケット１０に
ビット誤りが発生した場合に、これを検出するための４
バイトのフィールドである。

【００２０】送信されたへルスチェックパケット１０
は、伝送路の先に接続されるノード１で受信される。０
系コントローラ８、１系コントローラ９は、それぞれ
が、０系へルスチェツクパケツト１０および１系へルス
チェックパケット１０の両方を受信し、受信したへルス
チェックパケット１０を系選択器７に渡す。系選択器７
は、０系コントローラ８から受信した０系へルスチェツ
クパケツト１０、および１系コントローラ９から受信し
た１系へルスチェツクパケツト１０をＣＰＵ３に渡す。
０系コントローラ８から受信した１系へルスチェックパ
ケット１０、および１系コントローラ９から受信した０
系へルスチェックパケット１０は廃棄する。

【００２１】図６は、ヘルスチェツクパケツト１０を受
信したときのＣＰＵ３の動作を示すフローチャートであ
る。ＣＰＵ３は、系選択器７から０系へルスチェツクパ
ケツト１０または１系へルスチェックパケツト１０を受
信する毎に、図６に示す処理を行う。

【００２２】ＣＰＵ３は受信したへルスチェツクパケッ
ト１０の送信元アドレスを参照して、送信元のノードア
ドレスを判別する（ステップ１１）。さらに、系識別を
参照してそのへルスチェックパケット１０が０系、１系
のどちらのものであるかを判別する（ステップ１２）。
そして、系選択カウンタテーブル２において、判別した
ノードアドレスの系のカウンタを０にクリアする（ステ
ップ１３）。

【００２３】図７は系選択カウンタテーブル２の構成を
示す図である。各ノードアドレス毎に、０系の状態を示
すカウンタ、及び１系の状態を示すカウンタがある。Ｃ
ＰＵ３はへルスチェックパケット１０を送信する周期と
同じ周期で、系選択カウンタテーブル２のすべてのカウ
ンタを＋１する。ＣＰＵ３は対象とする他ノード１から
へルスチェックパケット１０を受信することで、該当す
るカウンタを０にクリアするので、健常なノード１につ
いては、カウンタの値は０または１となっている。

【００２４】図８は、系選択に関わるＣＰＵ３の動作を
示すフローチャートである。ＣＰＵ３はまず変数Ｎに１
を設定し（ステップ１４）、系選択カウンタテーブル２
において、ノードアドレスＮの０系カウンタおよび１系
カウンタを＋１する（ステップ１５）（ステップ１
６）。その後、Ｎを＋１して（ステップ１７）、すべて
のノードアドレスについて処理を行う（ステップ１
８）。次に、ＣＰＵ３は各カウンタの値をチェツクし、
ノードアドレス毎に使用する系を決定し（２０）、系選
択メモリ４の内容（図４）を更新する（２１）。カウン
タの値がしきい値を超えていれば、該当ノード１の該当
する系が異常であると判定し、しきい値以下であれば、
正常であると判定する。

【００２５】図９は、系選択カウンタテーブル２の値を
元に、使用する系を決定する論理を示す図である。０系
カウンタの正常・異常、１系カウンタの正常・異常の組
み合わせにより、そのノードアドレスについて使用する
系を決定する。０系を優先系とし、０系が使える限りは
０系を使い、０系が異常かつ１系が正常の場合には１系
を使用する。両系異常の場合は０系を使用する。

【００２６】ヘルスチェックパケット１０を受信しない
と、該当ノード１の該当系のカウンタは＋１され続ける
こととなる。例えば、図７は、図３において、ノードア
ドレス２とノードアドレス４を接続する０系伝送路に異
常が発生してデータ伝送が不可能となった場合のノード
アドレス１の系選択カウンタテーブル２の内容を示して
いる。図７において、ノードアドレス４の０系カウンタ
は４となっている。これは、伝送路の障害のためにノー
ドアドレス４から０系伝送路経由で０系へルスチェツク
パケツト１０を受信することができず、０クリアされな
いまま４回連続して＋１されていることを示している。
例えばしきい値が３に設定されていれば、ノードアドレ
ス４について０系は異常、１系は正常という判定とな
り、図９にしたがつて、ノードアドレス４からノードア
ドレス１への送信は、１系を使用するようにノードアド
レス１の系選択メモリ４に設定される。図７において、
ノードアドレス１〜３ではどれも０系、１系共に正常と
判定されるので、いずれも０系を使用するように系選択
メモリ４に設定される。その結果、ノードアドレス１の
系選択メモリ４の設定内容は、つまり、対象とするノー
ドアドレスからノードアドレス１への送信に使用される
系は、それぞれ図４に示す内容となる。

【００２７】系選択器７は受信したデータをＬＡＮコン
トローラ５に中継する際、系選択メモリ４を参照し、ノ
ードアドレス１〜３については０系から受信したデータ
を中継し、ノードアドレス４については１系から受信し
たデータを中継する。

【００２８】以上のようにこの発明に係るノード１で
は、直接監視できない、他ノード１の先にある伝送路の
障害であってもこれを検出し、二重化された伝送路（回
線）を自動的に切り替えることが可能となる。

【００２９】実施の形態２．図１０は、この発明の実施
の形態２の二重化回線通信装置の構成を示すブロツク図
である。図１０において、２４はノードである。設定記
憶メモリ２５は、ヘルスチェツクパケツト１０の送信周
期を記憶するメモリである。ユーザは、ヘルスチェツク
パケツト１０の送信周期を設定記憶メモリ２５に設定
し、ＣＰＵ２６は設定記憶メモリ２５を参照して、指定
された周期でへルスチェツクパケツト１０を送信する。

【００３０】ヘルスチェックパケット１０を送信する周
期を短い時間に設定すれば、伝送路の障害をより早く検
出し、正常な系への切換をより早く行えるようになる。
その一方で、ヘルスチェックパケット１０が頻繁に送信
されるようになることで伝送路の帯域に占めるへルスチ
ェックパケット１０の割合が増し、ユーザが使用可能な
帯域が減ることになる。また、ヘルスチェックパケット
１０を送信する周期を長い時間に設定すれば、伝送路の
帯域に占めるへルスチェックパケット１０の割合を減ら
し、ユーザが使用可能な帯域を増やすことができる。そ
の一方で、伝送路の障害を検出するのは遅れることにな
り、正常な系への切換は送信周期が短いときに比べて遅
くなる。

【００３１】以上のように、この発明に係るノード２４
では、ヘルスチェツクパケツト１０の送信周期を変更設
定可能とすることで、障害検出をより早く行うか、ユー
ザの使用可能な帯域を増やすかの選択をユーザが自由に
行うことが可能となる。

【００３２】実施の形態３．図１１は、この発明の実施
の形態３の二重化回線通信装置の構成を示すブロツク図
である。図１１において、２７はノードである。設定記
憶メモリ２８は、ヘルスチェツクパケツト１０の送信周
期と共に、ネツトワーク内に存在するノード２７の数を
記憶するメモリである。ユーザは、ヘルスチェツクパケ
ツト１０の送信周期と共に、ノード２７の数を設定記憶
メモリ２８に設定する。ＣＰＵ２９はへルスチェツクパ
ケット１０を送信する周期で図８の処理を行う。したが
って、図８の処理は、送信周期の間に完了する必要があ
り、例えば、送信周期が１秒に設定されれば、１秒以内
に図８の処理を完了する必要がある。

【００３３】しかしながら、図８の処理はノード２７の
数が増えるほど時間がかかるようになるので、ノード２
７の数が多いネツトワークにおいて、ユーザが極端に短
い送信周期を設定した場合、送信周期内で図８の処理を
完了できない可能性がある。この場合、系選択カウンタ
テーブル２、及び系選択メモリ４の更新処理が遅れ、伝
送路の障害を期待した時間内に検出することが不可能と
なる。

【００３４】そこで、ＣＰＵ２６は、設定されたノード
２７の数から図８の処理に必要な時間を計算し、計算し
た時間がユーザの設定した送信周期より長い場合、また
はユーザが送信周期を設定しない場合には、自身の計算
した時間を送信周期として設定記憶メモリ２８に設定す
る。このようにして、図８の処理が送信周期内に完了す
ることを保証する。

【００３５】以上のように、この発明に係るノード２７
では、ヘルスチェツクパケット１０の送信周期を自動的
に補正することで、意図せずに障害検出までの時間が延
びてしまうことを防ぐことが可能となる。

【００３６】実施の形態４．図１２は、この発明に係る
へルスチェツクパケット３０のフォーマットを示す図で
ある。図１２において、送信元アドレスには送信元のノ
ードアドレスと共に、系識別の情報を格納する。そし
て、パケット長の後ろにあった系識別のフイールドは削
除し、ＰＡＤフイールドを４６バイトとする。系選択器
７は受信したへルスチェックパケット３０を先頭から精
査していくので、系識別を送信元アドレスに格納するこ
とで、系選択フィールドがパケット長フィールドの後ろ
にあったときよりも短時間で精査が可能となり、また、
ハードウェアの実装量を減らすことが可能となる。

【００３７】以上のように、この発明に係るノード３１
（図示せず）では、ヘルスチェックパケット３０内の系
識別情報を送信元アドレスのフィールドに格納すること
で、短時間での系識別、及びハードウェア実装量の削減
が可能となる。

【００３８】実施の形態５．図１３は、この発明に係る
へルスチェツクパケツト３２のフォーマットを示す図で
ある。図１３において、宛先アドレスには系識別が可能
なように２種類の値のいずれかを格納する。そして、パ
ケット長の後ろにあった系識別のフイールドは削除し、
ＰＡＤフイールドを４６バイトとする。系識別は０また
は１の２つの値をとるので、０系、１系それぞれに対応
する宛先アドレス、計２種類を用意し、０系へルスチェ
ックパケット３２では宛先アドレスに０系用宛先アドレ
ス、１系へルスチェックパケツト３２では宛先アドレス
に１系用宛先アドレスを設定する。

【００３９】系選択器７は受信したへルスチェツクパケ
ツト３２を先頭から精査していくので、系識別を宛先ア
ドレスに格納することで、系選択フィールドがパケット
長フィールドの後ろにあったときよりも短時間で精査が
可能となり、また、ハードウェアの実装量を減らすこと
が可能となる。

【００４０】以上のように、この発明に係るノード３３
（図示せず）では、ヘルスチェツクパケツト３２内の系
識別情報を宛先アドレスのフィールドに格納すること
で、短時間での系識別、及びハードウェア実装量の削減
が可能となる。

【００４１】実施の形態６．図１４は、この発明に係る
へルスチェツクパケット３４のフォーマットを示す図で
ある。図１４において、宛先アドレスには系識別情報、
及び送信元のノードアドレスの情報を格納する。そし
て、パケット長の後ろにあつた系識別のフイールドは削
除し、ＰＡＤフイールドを４６バイトとする。また、送
信元アドレスは固定値とし、送信元ノードのノードアド
レスを格納しない。

【００４２】系識別は０または１の２つの値をとるの
で、宛先アドレスとしては（最大ノードアドレス値×
２）の数が必要となる。ＣＰＵ３は、ヘルスチェツクパ
ケツト３４を送信する際、自身のノードアドレスと系識
別情報を宛先アドレスのフィールドに設定して送信す
る。系選択器７は受信したへルスチェツクパケツト３４
を先頭から精査していくので、系識別および送信元ノー
ドアドレスを宛先アドレスに格納することで、系選択フ
ィールドがパケット長フィールドの後ろにあり、送信元
ノードアドレスが送信元アドレスにあったときよりも短
時間で精査が可能となる。

【００４３】以上のように、この発明に係るノード３５
（図示せず）では、ヘルスチェツクパケット３４内の系
識別情報と送信元ノードアドレスを宛先アドレスのフィ
ールドに格納することで、短時間での系識別が可能とな
る。

【００４４】実施の形態７．図１５は、この発明に係る
へルスチェツクパケツト３６のフォーマットを示す図で
ある。実施の形態１〜６のへルスチェックパケットは、
標準としている汎用のＬＡＮの規格であるEthernetに準
拠したフォーマットとすることで、標準としている汎用
のEthernetコントローラを使用することを可能としてい
る。

【００４５】図１５に示すフォーマットでは、Ethernet
のフォーマットにはしたがわず、パケット長（サイズ）
を最小にすることを目的としている。系識別はこのへル
スチェツクパケツト３６が０系へルスチェツクパケツト
３６、１系へルスチェツクパケツト３６のどちらである
かを示す１バイトのフイールドである。送信元ノードア
ドレスは、このへルスチェックパケット３６の送信元ノ
ードのノードアドレスである。ＣＲＣ（Cyclic Redunda
ncy Check）は、伝送中にへルスチェツクパケツト３６
にビツト誤りが発生した場合にこれを検出するための１
バイトのフィールドである。図１５に示すへルスチェッ
クパケット３６は、汎用のEthernetコントローラでは処
理できないため、専用ハードウェアで識別を行う。

【００４６】以上のように、この発明に係るノード３７
（図示せず）では、ヘルスチェツクパケット３６のパケ
ツト長を３バイトと短くすることで、規模の小さいハー
ドウェアで処理を可能とし、伝送路の使用帯域を削減
し、また、系識別情報及び送信元ノードアドレスの判定
をより早く行うことを可能としている。

【００４７】実施の形態８．図１６は、この発明の実施
の形態８の二重化回線通信装置の構成を示すブロツク図
である。上記実施の形態１〜７では、系選択メモリは１
面のみ存在しており、ＣＰＵが系選択メモリの内容を更
新中に伝送路コントローラがアクセスした場合、及び逆
に伝送路コントローラがアクセス中にＣＰＵがアクセス
した場合にメモリアクセスの競合が起きる可能性があっ
た。その結果、正しくメモリの内容にアクセスできず、
ＣＰＵが系選択メモリの内容を更新できない、あるいは
系選択器が誤った系を選択してしまう、という可能性が
あった。図１６において、系選択メモリ４０は系選択メ
モリ４０Ａと系選択メモリ４０Ｂの２面で構成される。
また、系選択メモリセレクタ４１には、伝送路コントロ
ーラ６がアクセスすべき系選択メモリ４０の面情報が格
納される。

【００４８】図１７は、系選択に関わるこの発明のＣＰ
Ｕ３９の動作を示すフローチャートである。ＣＰＵ３９
は、系選択カウンタテーブル２の内容を更新した後、系
選択メモリセレクタ４１の内容をチェツクする（ステッ
プ４２）。,系選択メモリセレクタ４１がＡの場合は、
伝送路コントローラ６が系選択メモリ４０Ａを参照して
いるので書換対象として系選択メモリ４０Ｂを選択し
（ステップ４３）、系選択メモリセレクタ４１がＢの場
合は、伝送路コントローラ６が系選択メモリ４０Ｂを参
照しているので書換対象として系選択メモリ４０Ａを選
択する（ステップ４４）。この後、ＣＰＵ３９は系選択
メモリ４０の内容を書き換えるが、伝送路コントローラ
６が参照しているのとは別の系選択メモリ４０を書き換
えるため、メモリアクセスの競合は起きない。

【００４９】系選択メモリ４０の更新後、ＣＰＵ３９は
系選択メモリセレクタ４１の内容を現在の選択面とは逆
の面を選択するように更新する。系選択メモリセレクタ
４１は１ビツトの情報であり、サイズの大きい系選択メ
モリ４０に比べてアクセス競合の起きる可能性が非常に
小さい。また、アクセス競合を避ける機構を設ける場合
にも、系選択メモリ４０全体を保護する場合に比べ、系
選択メモリセレクタ４１を保護する場合はハードウェア
の実装量を非常に小さくできる。

【００５０】以上のように、この発明に係るノード３８
では、系選択メモリ４０を２面用意し、ＣＰＵ３９と伝
送路コントローラ６（系選択手段）がアクセスする面を
分けることでメモリアクセス競合を防ぐことが可能とな
る。

【００５１】実施の形態９．図１８は、この発明に係る
系選択メモリ４の判定ルールを示す図である。実施の形
態１では、０系、１系の両方が異常である場合、優先系
である０系を使用することとしていた。この場合、０系
が常に異常、１系が正常、異常を繰り返しているような
状況では、使用する系が、０系（両系異常）、１系（１
系のみ正常）、０系（両系異常）と頻繁に切り替わるこ
ととなり、通信経路全体に擾乱を与えることになる。図
１８においては、０系、１系の両方が異常である場合
は、前値保持となっており、０系を使用中に両系異常と
なった場合はそのまま０系を使用し、１系使用中に両系
異常となった場合はそのまま１系を使用する。したがっ
て、無用な系切換が発生しない。

【００５２】以上のように、この発明に係るノード４８
（図示せず）では、系切換を行う必要がない両系異常時
には系切換を行わず、通信経路への無用な擾乱を抑制す
ることを可能としている。

【００５３】実施の形態１０．図１９は、この発明の実
施の形態１０に係るＣＰＵ４９の動作を示すフローチャ
ートである。ＣＰＵ４９（図示せず）は、全てのノード
アドレスについて受信する系を判定した後、全てのノー
ドアドレスで両系異常が発生していれば、伝送路コント
ローラ６を初期化する（ステップ５１）。ノード５０
（図示せず）を使用する意図からすれば、ノード５０は
２つ以上あると考えられ、通常は少なくとも１つのノー
ド５０からへルスチェックパケット１０を受信すると期
待できる。全てのノードアドレスについて両系異常、す
なわち継続してへルスチェツクパケツト１０を受信して
いない状態では、自ノード５０の伝送路コントローラ６
が障害状態に陥っている可能性がある。そこで、このよ
うな場合には自ノード５０の全ての伝送路コントローラ
６を初期化し、障害状態に陥っていれば正常状態に復I
日させる。もし、実際に他にノード５０が１つもない、
あるいは本ノード５０と他のノード５０を接続する全て
の伝送路が障害状態にあったとしても、伝送路コントロ
ーラ６を初期化する事による不都合はない。

【００５４】以上のように、この発明に係るノード５０
では、ヘルスチェツクパケット１０により自ノード５０
の伝送路コントローラ６の障害状態を予想し、自動的に
復旧することを可能としている。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の二重化
回線通信装置によれば、ニ重化された回線で相互に接続
される複数のノードを有する二重化回線通信装置におい
て、対象とする各ノードに所定周期でへルスチェックパ
ケットを送信する手段と、対象とする各ノードより送信
されるへルスチェックパケットを受信して二重化回線の
各系の正常・異常の判定を対象ノード毎に行う手段と、
対象ノード毎の各系の正常・異常の判定結果を保存する
系選択メモリと、この系選択メモリの内容に従って対象
ノード毎にデータ受信を行う系を選択する手段とを備え
たので、ノード毎にニ重化回路の正常・異常を判定する
ことが可能となり、単数あるいは複数のノードを経由し
たネットワークであっても二重化回線の自動切り替えが
可能となる。

【００５６】また、ヘルスチェックパケット送信周期を
変更設定する手段を備えたので、障害を検出する時間を
優先するか、ヘルスチェックパケットが使用する伝送帯
域を小さくすることを優先するかをユーザが選択するこ
とが可能となる。また、設定されたへルスチェックパケ
ット送信周期を、系の障害を規定時間内に検出可能とな
るように補正する手段を備えたので、障害を検出するま
での時間が意図せずに延びてしまうことを防ぐことが可
能となる。また、ヘルスチェックパケット内に格納する
系識別情報を、ヘルスチェックパケット内の送信元アド
レス又は宛先アドレスのフィールドに格納するようにし
たので、系識別情報を前方の送信元アドレス又は宛先ア
ドレスのフィールドに格納することになり、より短時間
での系識別、及びハードウェア実装量の削減が可能とな
る。

【００５７】また、ヘルスチェックパケット内に格納す
るノードアドレス及び系識別情報を、ヘルスチェックパ
ケット内の宛先アドレスのフィールドに格納するように
したので、系識別情報とノードアドレスを前方の宛先ア
ドレスのフィ一ルドに格納することになり、短時間での
系識別が可能となる。また、ヘルスチェックパケットの
サイズを標準的なＬＡＮ規格より小さいサイズにしたの
で、規模の小さいハードウェアで処理を可能とし、ま
た、伝送路の使用帯域を削減し、系識別情報および送信
元ノードアドレスの判定をより早く行うことを可能とな
る。また、系選択メモリを２個有し、ＣＰＵと上記系選
択手段間の競合制御を行う系選択メモリセレクタを備え
たので、メモリアクセス競合を防ぐことが可能となる。

【００５８】また、二重化回線で両系異常の場合は、上
記系選択メモリの内容を前値保持とするので、系切替を
行う必要がない両系異常時には系切替を行わず、通信経
路への無用な擾乱を抑制することができる。「また、ヘ
ルスチェックパケットを受信しない状態を検出する手段
と、この手段により受信しない状態を検出した場合に自
ノードの上記系選択手段を初期化する手段を備えたの
で、自ノードの障害状態を予想し、自動的に復旧するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１である二重化回線通
信装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１の伝送路コントローラの構成を示すブロ
ツク図である。

【図３】 ノード１の接続例を示す図である。

【図４】 この発明に係わる系選択メモリ４の構成を示
す図である。

【図５】 へルスチェツクパケツト１０のフォーマット
を示す図である。

【図６】 この発明に係わるＣＰＵ３の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図７】 この発明に係わる系選択カウンタテーブルの
構成を示す図である。

【図８】 この発明に係わる系選択に関わるＣＰＵ３の
動作を示すフローチャートである。

【図９】この発明に係わる使用する系を決定する論理を
示す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態２の二重化回線通信
装置の構成を示すブロツク図である。

【図１１】 この発明の実施の形態３の二重化回線通信
装置の構成を示すブロツク図である。

【図１２】 この発明に係るへルスチェツクパケットの
フォーマットを示す図である。

【図１３】 この発明に係るへルスチェツクパケツトの
フォーマットを示す図である。

【図１４】 この発明に係るへルスチェツクパケットの
フォーマットを示す図である。

【図１５】 この発明に係るへルスチェツクパケツトの
フォーマットを示す図である。

【図１６】 この発明の実施の形態８の二重化回線通信
装置の構成を示すブロツク図である。

【図１７】 この発明に係わる系選択の動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１８】 この発明に係る系選択メモリの判定ルール
を示す図である。

【図１９】 この発明の実施の形態１０に係るＣＰＵの
動作を示すフローチャートである。

【図２０】 従来のニ重化回線通信装置を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１ ノード ２ 系選択カウ
ンタテーブル ３ ＣＰＵ ４ 系選択メモ
リ ５ ＬＡＮコントローラ ６ 伝送路コン
トローラ ７ 系選択器 ８ ０系コント
ローラ ９ １系コントローラ ２４ ノード ２５ 設定記憶メモリ ２６ ＣＰＵ ２７ ノード ２８ 設定記憶
メモリ ２９ ＣＰＵ ３８ ノード ３９ ＣＰＵ ４０ 系選択メ
モリ ４１ 系選択メモリセレクタ。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二重化された回線で相互に接続される複
   数のノードを有する二重化回線通信装置において、対象
   とする各ノードに所定周期でへルスチェックパケットを
   送信する手段と、対象とする各ノードより送信されるへ
   ルスチェックパケットを受信して二重化回線の各系の正
   常・異常の判定を対象ノード毎に行う手段と、対象ノー
   ド毎の各系の正常・異常の判定結果を保存する系選択メ
   モリと、この系選択メモリの内容に従って対象ノード毎
   にデータ受信を行う系を選択する手段とを備えたことを
   特徴とする二重化回線通信装置。
2. 【請求項２】 ヘルスチェックパケット送信周期を変更
   設定する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の
   二重化回線通信装置。
3. 【請求項３】 設定されたへルスチェックパケット送信
   周期を、系の障害を規定時間内に検出可能となるように
   補正する手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の
   二重化回線通信装置。
4. 【請求項４】 ヘルスチェックパケット内に格納する系
   識別情報を、ヘルスチェックパケット内の送信元アドレ
   ス又は宛先アドレスのフィールドに格納するようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の二重化回線通信装置。
5. 【請求項５】 ヘルスチェックパケット内に格納するノ
   ードアドレス及び系識別情報を、ヘルスチェックパケッ
   ト内の宛先アドレスのフィールドに格納するようにした
   ことを特徴とする請求項１記載の二重化回線通信装置。
6. 【請求項６】 ヘルスチェックパケットのサイズを標準
   的なＬＡＮ規格より小さいサイズにしたことを特徴とす
   る請求項１記載の二重化回線通信装置。
7. 【請求項７】 系選択メモリを２個有し、ＣＰＵと上記
   系選択手段間の競合制御を行う系選択メモリセレクタを
   備えたことを特徴とする請求項１記載の二重化回線通信
   装置。
8. 【請求項８】 二重化回線で両系異常の場合は、上記系
   選択メモリの内容を前値保持とすることを特徴とする請
   求項１記載の二重化回線通信装置。
9. 【請求項９】 ヘルスチェックパケットを受信しない状
   態を検出する手段と、この手段により受信しない状態を
   検出した場合に自ノードの上記系選択手段を初期化する
   手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の二重化回
   線通信装置。