JP2003298475A - 回線切替装置および回線切替方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存のネットワークに光無線の導入を容易と
する。 【解決手段】 データを送信する場合では、回線切替部
１４は、光無線回線１を通してデータを送信するか、バ
ックアップ回線２を通してデータを送信するか、両回線
へ負荷分散してデータを送信するか、リンクダウンかの
判定を行う。回線状況判断が回線スループットに基づい
てなされる。スループットがある値より低下した場合に
は、回線の状況が悪くなったものと判断され、回線が切
り替えられる。光無線回線１を使用している状態で、天
候の悪化等でスループットが低下すると、バックアップ
回線２に切り替えられる。光無線回線１の状況が良くな
れば、バックアップ回線２から光無線回線１を使用する
状態に復帰する。回線切替装置１０は、データリンク層
での回線切替処理を行うので、ルータと異なり、回線切
替に伴ってネットワークの設定を変更する必要がない。

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、光無線を用いた
ネットワークシステムに適用される回線切替装置および
回線切替方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、二つのネットワークＡおよびＢ
を既存回線で接続するネットワークシステムを示す。回
線の一例である光無線は、今後、ＦＴＴＨのラストワン
マイルソリューション等の応用分野がさらに広がる可能
性がある。したがって、光無線を既存のネットワークに
導入することが考えられる。しかしながら、光無線回線
例えば赤外線空間通信を用いる場合では、天候の影響で
通信可能な状態や断線状態を繰り返す状態のあることが
知られている。

【０００３】そのため、図２に示すように、高速な光無
線を主回線１に採用し、別経路の光無線装置や有線メデ
ィア（ＩＳＤＮ公衆回線）や無線ＬＡＮ(Local Area Ne
twork)(ＩＥＥＥ(Institute of Electrical and Electr
onics Engineers) 802.11ｂなど）を副回線（バックア
ップ回線と称する）２に採用した構成のネットワークシ
ステムを構築し、主回線１が断線状態となった場合に
は、使用回線をバックアップ回線２に切り換えることが
なされている。このように、主回線１とバックアップ回
線２との経路制御を行うために、ルータ３ａがネットワ
ークＡに対して接続され、ルータ３ｂがネットワークＢ
に対して接続される。

【０００４】図３は、ＯＳＩ参照モデルとルータの関係
を示すものである。ＯＳＩ参照モデルは、物理層からア
プリケーション層までの７層構造を有している。物理層
は、ハードウエアのレベルであり、光無線伝送路が物理
層である。物理層のプロトコルは、データをパケットと
して送受信する。パケットには、ソースアドレス、デー
タ本体、宛先アドレスが含まれる。データリンク層は、
物理的なコンピュータのレベルでのアドレスと関連し、
この層のプロトコルが通信コントローラやチップ、バッ
ファと関連する。ネットワーク層には、ＩＰ(Internet
Protocol)とＩＣＭＰ(Internet Control Message Proto
col)とがある。ＩＰは、異なるコンピュータ間の接続を
可能とする。受信したＩＰアドレスに基づいて転送情報
がたどるべき経路（ルート）を決めることによって、伝
送経路指定（ルーティング）がなされる。ルータは、物
理層（第１層）とデータリンク層（第２層）とネットワ
ーク層（第３層）と関係している。すなわち、ルータ
は、ネットワーク層での接続の変更を行うために、ルー
ティング情報等のネットワーク等の設定変更が必要とな
る。

【０００５】専用のルータを使用しないで、一般的なル
ータを使用してＲＩＰ（Routing Information Protoco
l)を用いることが可能である。ＲＩＰは、ネットワーク
上での経路制御プロトコルで現在もっとも一般的に用い
られているものである。ＲＩＰは、経路上のルータごと
の経路情報を隣合うネットワークにブロードキャスト
し、そのネットワークに接続されたルータのルーティン
グテーブルを書き換える様に構成されている。また、Ｒ
ＩＰ以外のルーティング制御プロトコルに関してもほぼ
同様の動作をしている。

【０００６】ここでは、ＲＩＰを例に取るが、有線ネッ
トワークの場合では、回線断があった場合に断線を検出
したルータが変更されたＲＩＰパケットをネットワーク
に出力し、ルーティングテーブルを書き換えてネットワ
ークのルーティング情報をネットワーク全体で収束させ
る。通常の有線ネットワークシステムの断線の場合は、
一般には、機器の故障、電源停止やケーブルの断線など
が考えられ、この場合の断線状態は、故障発生時から、
ある程度の時間続くのが普通であり、その状態でのルー
ティング情報がＲＩＰを用いてネットワーク全体に伝播
し経路変更などが行われる。

【０００７】図４は、ネットワークＡ，Ｂに加えて、ネ
ットワークＣ、ＤおよびＥが相互に接続された例を示
し、高速化のために，ネットワークＡおよびＢ間のパス
に光無線が導入されている。ルータ３ａ、３ｂ、３ｃ、
３ｄ、３ｅが各ネットワークＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅを接続
する分岐点に位置し、パケットをどの経路で流すかを判
断する機能を有する。

【０００８】ルータ３ａ〜３ｅを使用した経路制御の一
方法について説明すると、各ネットワークの各セグメン
ト毎に回線テスト用のコンピュータ４ａおよび４ｂが用
意され、スループット計測テスト用パケットを送り通信
状況を測定し、光無線回線１にデータを通すか、または
バックアップ回線２に通すかが決定される。この場合、
全てのネットワークセグメントにあるスループット計測
用のコンピュータが各セグメントのルータを制御して光
無線回線１を通すか、またはバックアップ回線２を通す
かを確定させ、各ルータのルーティングテーブルの書き
換え制御を行い、回線を切り換えるようにする。したが
って、図４の構成では、ネットワークＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅの各々のルータ３ａ〜３ｅの設定を通信状況に応じて
変更する必要があり、ＲＩＰ１などのプロトコルを使用
してネットワークにルーティング情報を伝搬させ、ルー
ティング情報を収束させる。

【０００９】このように、ルータを使用した図４の構成
例では、ネットワークＡとネットワークＢの間接続にお
いてテストパケットを各々のネットワークのターゲット
に対して双方向で送信し、回線の状況を計測しながら使
用すべき回線が光無線なのかバックアップ回線なのかを
決定し、ルーティング情報の変更を行うＲＩＰなどのパ
ケットをネットワークに流すようになされている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光無線
では、天候が悪化した場合、光が散乱して受信光強度が
低下するために、回線の接続と断線を短時間の内で繰り
返す状態になる場合がある。通常の経路切替では、バッ
クアップ回線にデータを流すために、ネットワークのル
ーティング情報の書き換えをネットワーク全体に対して
行おうとする。したがって、回線の接続と断線を短時間
の内で繰り返す状態では、短時間での切替が繰り返さ
れ、ルーチング情報の収束ができなくなる場合が生じ
る。特にネットワークの規模が大きくなるに伴い、末端
の機器までルーティング情報が書き換わらないうちに次
のルーティング情報の変更が生じる可能性が大きくな
る。

【００１１】さらに、光無線をネットワークの主回線１
に使う場合には、ネットワーク設計時にあらかじめ光無
線とバックアップ回線を定義して、ルーティング情報を
どのように流すかなどを設計しなければならない煩わし
さがあった。

【００１２】二つのネットワークを接続する装置として
は、ルータの他にブリッジがある。ブリッジは、ネット
ワーク上のデータパケットに含まれる宛先アドレスを読
み取り、ブリッジが保存しているアドレス一覧と比較す
る。宛先がブリッジの外側であれば、データパケットを
送出し、内側のネットワーク（ＬＡＮ）上にあれば、無
視する。このように、パケットのルーティングを行う。
ブリッジは、図５に示すように、データリンク層での透
過型接続のために、ネットワークの設定を変更する必要
がない。

【００１３】しかしながら、通常の標準化されたネット
ワーク層でのＯＳＰＦ(Open Shortest Path First)プロ
トコルによる回線切換機能やデータリンク層でのブリッ
ジ接続によるスパンニングツリー機能をそのまま使用し
たのでは、例えば、インターネット回線のような接続さ
えされていればよい回線で、光無線伝送路の高速性とバ
ックアップ回線の速度比が問題となる。通常、バックア
ップ回線は回線コストの関係から光無線回線より低速に
なる。

【００１４】また、上述したように、光無線回線は、通
常、光ファイバー相当の回線品質が得られているが、天
候等の影響により不安定状態になると、通常のネットワ
ークの回線断判断法では、回線断と回線接続を繰り返す
状態になる問題がある。接続と断線を繰り返す状態の場
合には、スパンニングツリーの学習時間内（回線断）に
切替が生じると回線接続先が定まらない状態が続くこと
になる。また、接続できても直ぐに切替が生じたりし
て、学習期間が連続して結果的に断線状態となってしま
うという問題がある。

【００１５】したがって、この発明の目的は、光無線を
主回線として採用したときに、バックアップ回線を簡単
にネットワークシステムに組み込むことを可能とした回
線切替装置および回線切替方法を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明は、空間を介してデータを通信
するための光無線回線と、バックアップ回線とを切り替
えるための回線切替装置において、光無線回線のスルー
プットを計測するスループット計測手段と、計測された
光無線回線のスループットに基づいて回線切替をデータ
リンク層において制御する切替手段とを備え、光無線回
線のスループットが下がった場合には、バックアップ回
線を選択し、その後、光無線回線のスループットが上が
った場合には、光無線回線を選択するように、回線切替
を制御するようにした回線切替装置である。

【００１７】請求項５の発明は、空間を介してデータを
通信するための光無線回線と、バックアップ回線とを切
り替えるための回線切替方法において、光無線回線のス
ループットを計測するスループット計測ステップと、計
測された光無線回線のスループットに基づいて回線切替
をデータリンク層において制御する切替ステップとから
なり、光無線回線のスループットが下がった場合には、
バックアップ回線を選択し、その後、光無線回線のスル
ープットが上がった場合には、光無線回線を選択するよ
うに、回線切替を制御する回線切替方法である。

【００１８】この発明では、データリンク層において回
線切替を制御することによって、ネットワークの設定を
切替を行わないで、回線切替を行うことができる。それ
よって、光無線を既存のネットワークに組み込むことが
容易となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態につ
いて図面を参照して説明する。図６は、この一実施形態
の通信システムの基本的構成を示すものである。一例と
して、二つのネットワークＡおよびＢ同士が図６に示す
光無線回線１によって双方向通信可能に結合されてい
る。光無線回線１とは、別の媒体のバックアップ回線２
が設けられる。

【００２０】ネットワークＡと二つの回線の接続を切り
換えるための切替装置１０が設けられ、ネットワークＢ
と二つの回線の接続を切り換えるための切替装置１００
が設けられている。切替装置１０および１００は、それ
ぞれブリッジで構成されたものである。バックアップ回
線２としては、有線回線（例えばＩＳＤＮ公衆回線）、
無線ＬＡＮ(IEEE802.11b)、波長の異なる光無線、別経
路の光無線等を採用できる。バックアップ回線２として
使用される光無線は、光無線回線１に比較して、低速の
もので、エラーが少なく、信頼性がより高いもので使用
されることが多い。

【００２１】図７は、一実施形態のより具体的な構成を
示す。ネットワークＡおよびＢは、他のネットワーク
Ｃ、Ｄ、Ｅとルータ３ａ〜３ｅを介して相互に接続され
ている。ネットワークＡ〜Ｅは、例えばEthernet（登録
商標）を使用したＬＡＮである。高速化のために、ネッ
トワークＡおよびＢ間のパスに光無線が導入されてい
る。ネットワークＡおよびＤ間、ネットワークＢおよび
Ｅ間、ネットワークＣおよびＥ間は、光無線以外の媒体
例えば同軸ケーブル、光ファイバ等を介して接続されて
いる。ネットワークＡの既存のルータ３ａと光無線回線
１およびバックアップ回線２の間に回線切替装置１０が
配される。ネットワークＢの既存のルータ３ｂと光無線
回線１およびバックアップ回線２の間に回線切替装置１
００が配される。なお、ルータに対して、図４の場合と
同様の参照符号３ａ〜３ｅを使用しているが、図４の場
合では、ルータ３ａ〜３ｅが追加ルータであるのに対し
て、図７では、ルータ３ａ〜３ｅが既存のルータである
点が相違する。

【００２２】一実施形態では、回線切替装置１０および
１００が光無線回線１の回線スループット計測による回
線切換機能とバックアップ回線２の回線スループット計
測の機能を有する。回線切替装置１０および１００は、
データリンク層で回線切替処理を行う透過型ブリッジ
（図５参照）として動作しているため、回線切替装置１
０および１００を通過するデータが全てそれぞれのルー
タ側へトランスペアレントに転送される。そのため、既
設のルータの設定変更を行う必要なく、バックアップ回
線付きで光無線装置による広帯域回線を提供できる。

【００２３】また、現在では、従来のように公衆網とし
て帯域が保証されているバックアップ回線ではなく、例
えば、多チャンネルで使用されている無線ＬＡＮやＮＴ
ＴのＯＣＮやインターネット回線を用いたＶＰＮ(Virtu
al Private Network)をはじめ回線の帯域を保証しない
ベストエフォート型のバックアップ回線が使用されるこ
とが多くなってきている。そのため、バックアップ回線
２の各時点のスループット計測も同時に行い比較して使
用することが可能とされている。

【００２４】図８は、一実施形態における回線切替装置
１０の機能ブロック図を示し、図９は、一実施形態にお
ける回線切替装置１００の機能ブロック図を示す。図８
および図９に示される構成は、全てハードウエアによっ
て構成することもできるが、一部または全ての機能をソ
フトウェアによって実現することも可能である。図８に
おいて、参照符号１１は、ネットワークインターフェー
スを示す。ネットワークインターフェース１１は、既存
のネットワ−クとの接続用のインターフェースである。
この先には、ネットワーク機器（ハブやルータ）が接続
される。

【００２５】参照符号１２は、光無線回線インターフェ
ースを示す。光無線回線インターフェース１２は、光無
線回線１のためのインターフェースである。光無線回線
インターフェース１２には、送信処理部と受信処理部と
が含まれている。送信処理部には、送信データに対して
エラー検出または訂正符号化を行うためのエンコーダ、
送信データを蓄える送信バッファメモリ、テストパケッ
ト送信部等が含まれ、送信データが発光部に供給され、
送信光が出力される。受光部において、受信光が電気的
受信信号に変換され、受信処理部に供給される。受信処
理部には、エラー検出または訂正符号化のデコーダとエ
ラー判定に基づいて再送制御を行う制御部、テストパケ
ット受信部等が含まれている。光無線回線インターフェ
ース１２に対して、スループット換算テーブル１５、送
受信パケットカウンタ１６、受信データのフレームエラ
ー検出カウンタ１７が接続されている。

【００２６】参照符号１３は、バックアップ回線インタ
ーフェースを示す。バックアップ回線インターフェース
１３は、有線の公衆網、無線ＬＡＮ、波長の異なった光
無線回線等を使用したバックアップ回線２のためのイン
ターフェースである。バックアップ回線インターフェー
ス１３には、光回線インターフェース１２と同様に、送
信処理部および受信処理部が含まれており、バックアッ
プ回線インターフェース１３に対して、スループット換
算テーブル１８、送受信パケットカウンタ１９、受信デ
ータのフレームエラー検出カウンタ２０が接続されてい
る。

【００２７】参照符号１４は、回線切替部を示す。回線
切替部１４に対してネットワークインターフェース１１
と、光無線インターフェース１２と、バックアップ回線
インターフェース１３とが接続されている。。回線切替
部１４は、光無線回線インターフェース１２（光無線回
線１）とバックアップ回線インターフェース１３（バッ
クアップ回線２）とに対するデータの振り分け方法を制
御するもので、回線切替部１４が回線状態判定部２１の
判定出力によって制御される。

【００２８】例えばネットワークインターフェース１１
からのデータを送信する場合では、データが回線切替部
１４に入力される。回線切替部１４には、スループット
換算テーブル１５および１８の出力、並びに回線状態判
定部２１の出力が供給される。回線切替部１４は、光無
線回線１を通してデータを送信するか、バックアップ回
線２を通してデータを送信するか、両回線へ負荷分散し
てデータを送信するか、リンクダウンかの判定を行う。
一実施形態では、回線状況判断は、回線スループットに
よりなされる。スループットは、実際にある時間内に送
信できるデータ量を意味する。

【００２９】回線の状況が悪くなり、エラーレートが上
がると、再送要求が起きる割合が増えるので、スループ
ットか低下する。したがって、スループットがある値よ
り低下した場合には、回線の状況が悪くなったものと判
断され、回線が切り替えられる。光無線回線１を使用し
ている状態で、天候の悪化等でスループットが低下する
と、バックアップ回線２に切り替えられる。スループッ
トに基づく回線の状況の監視が継続的になされ、光無線
回線１の状況が良くなれば、バックアップ回線２から光
無線回線１を使用する状態に復帰する。このように、計
測されたスループットに対して光無線回線用の第１のし
きい値とバックアップ回線用の第２のしきい値とが設定
され、スループットが第１のしきい値以上であれば、光
無線回線１が使用され、一方、光無線回線１のスループ
ットが第１のしきい値より小で、バックアップ回線２の
スループットが第２のしきい値以上であれば、バックア
ップ回線２が使用される。さらに、両回線のスループッ
トが共に第１および第２のしきい値より小であれば、リ
ンクダウンと判定される。そして、光無線回線１のスル
ープットが第１のしきい値以上となると、バックアップ
回線２から光無線回線１へ切り替えられる。但し、両回
線を使用して負荷分散を行うようにしても良い。

【００３０】実際のデータが光無線回線上にある場合で
は、送受信パケットカウンタ１６でカウントされた所定
時間当りの送受信のパケット数と、受信データフレーム
エラー検出カウンタ１７でカウントされた所定時間当り
のエラーの数との比率が回線状態判定部２１で求めら
れ、この比率が回線切替部１４に供給される。回線状態
判定部２１は、送受信されるパケット数から回線の状態
（特に、回線状態が著しく劣化しパケット到達数が減少
した場合、エラーフレームとの比率演算が正常にできな
くなるので）判定を行う。回線切替部１４は、この比率
から実際のスループットを判断する。同様にバックアッ
プ回線２側でも、送受信パケットカウンタ１９でカウン
トされた送受信のパケット数と、受信データフレームエ
ラー検出カウンタ２０のカウント値との比率が回線状態
判定部２１で求められ、回線切替部１４に供給され、ス
ループット計測が行われる。

【００３１】スループット換算テーブル１５および１８
は、テストパケットを利用したスループット換算で使用
される。回線上にデータが無い場合は、テストパケット
を発生させ、テストパケットの受信状況により回線状況
が判断される。光無線回線１上でのテストパケットの流
し方は、例えば１秒間に１回程度８Ｋバイト分のテスト
パケットを使用し、受信側でその受信数を３０秒間カウ
ントしＴＣＰ／ＩＰでのスループット換算する方法を使
用できる。

【００３２】バックアップ回線２に関しても、上述した
光無線回線１と同様に、スループットの計測がなされ
る。なお、スループットを計測するために、送信パケッ
トをナンバリングしておき、パケット抜けしたパケット
数から現在のスループットを予測することが可能であ
る。また、ネットワーク負荷分散機能によりキューイン
グされたバッファをカウントすることで行うことも可能
である。

【００３３】上述したように、回線切替部１４は、光無
線回線１のスループットとバックアップ回線２のスルー
プットを監視して、光無線回線１側のスループットが高
ければ、光無線回線１のみの接続に切り替える。光無線
回線１のスループットが低く、バックアップ回線２のス
ループットが高ければ、バックアップ回線２のみの接続
に切り替える。両者とも切断状態になっている時はリン
クダウン状態にする。また、両者が正常に動作している
場合は通信帯域の負荷分散（ロードバランス）機能を用
いるようにしても良い。２回線以上のネットワーク回線
を用いる場合、一般的なロードバランシング機能とし
て、ネットワークマルチパス機能を挙げることができ
る。マルチパス機能が導入され、アプリケーション側か
らの分類によって、通す回線を変えることが可能であ
る。

【００３４】なお、光無線の場合は、降雨時に短時間の
断線がありうるので、短い時間単位での回線切換を特性
上使用できない。すなわち、切換が交互に起こりバタバ
タすることもあるので、一定時間間隔での回線切換が望
ましい。

【００３５】光無線回線１とバックアップ回線２のどち
らの回線を使用するかの判断は、計測されたスループッ
トに基づくものであっても、より具体的には、いくつか
の方法が可能である。例えば、アプリケーションのエラ
ー耐性状況により使えるか使えないか判断する。アプリ
ケーションによっては、再送を行わないリアルタイム伝
送（ＶｏＩＰ(Voice over IP)など）がある。この場合
では、パケットロスに弱いものもある。その場合はパケ
ットロスが少ない方を選択して通すようになされる。つ
まり、バックアップ回線２として、常時接続で一定以上
のスループットが常時得られている高信頼性回線を使用
する場合は、パケットロスがアプリケーション動作に影
響する場合は高信頼性回線を使用し、パケットロスが影
響しないアプリケーションの場合は、光無線回線１側を
選択するようになされる。具体的には、ＴＣＰ／ＩＰの
トランスポートプロトコルにより切り替えることが可能
である。さらに、エラーに強いアプリケーションの場合
は、ある程度まで光無線回線１を使用して、バックアッ
プ回線２は、回線品質を必要とするエラーに弱いアプリ
ケーションに使用する。

【００３６】上述した説明は、回線切替装置１０に関す
るものであるが、他方のネットワークと接続される回線
切替装置１００（図９）も上述した回線切替装置１０と
同一の機能を有する。すなわち、ネットワークインター
フェース１０１、光無線回線インターフェース１０２、
バックアップ回線インターフェース１０３、回線状態判
定部１１１が設けられている。光無線回線１のスループ
ットの計測のために、スループット換算テーブル１０
５、送受信パケットカウンタ１０６および受信データフ
レームエラー検出カウンタ１０７が設けられ、バックア
ップ回線２のスループットの計測のために、スループッ
ト換算テーブル１０８、送受信パケットカウンタ１０９
および受信データフレームエラー検出カウンタ１１０が
設けられている。回線切替装置１００に関しては、上述
した回線切替装置１０に関する説明がそのまま成り立つ
ので、重複説明を省略する。

【００３７】図１０は、回線切換機能の処理の流れを示
すフローチャートである。ステップＳ１では、光無線回
線１のスループットが計測され、ステップＳ２では、バ
ックアップ回線２のスループットが計測される。そし
て、ステップＳ３では、計測された各回線のスループッ
トがそれぞれしきい値と比較され、使用回線が判断され
る。ステップＳ５では、判断結果に基づいて、回線選択
の処理がなされる。若し、両回線ともに断状態と判断さ
れる場合では、リンクダウンと判定され（ステップＳ
４）、ステップＳ１およびＳ２に戻る。さらに、テスト
パケットを使用した場合では、スループットデータテー
ブルを参照して（ステップＳ６）、回線選択がなされ
る。

【００３８】図１１は、テストパケットを使用した場合
の光無線回線１のスループットを計測する処理を示すフ
ローチャートである。ステップＳ１１およびＳ２１で
は、光無線回線１で結合された二つの切替装置の間のス
ループット計測が開始される。光無線インターフェース
によってテストパケットの送受信がなされる（ステップ
Ｓ１２およびＳ２２）。ステップＳ１３、Ｓ２３では、
スループット換算テーブル（Ｓ１４およびＳ２４）を参
照してスループット換算計測がなされる。そして、ステ
ップＳ１５およびＳ２５の統合化の処理がなされ、光無
線回線１のスループットが計測される。

【００３９】図１２は、通信される実データを使用した
バックアップ回線２のスループットの計測処理を示すフ
ローチャートである。ステップＳ３１で、バックアップ
回線２のスループット計測が開始される。ステップＳ３
２では、実データの有無が判定される。Ｓ３３で示す実
通信データが有るか否かが決定される。若し、実データ
が無いと決定されると、ステップＳ３４において、スル
ープット計測用のデータが生成される。そして、実デー
タまたは生成されたデータを使用してスループットが計
測される（ステップＳ３５）。求められたスループット
計測値（Ｓ３６）が統合化処理Ｓ３７に渡される。

【００４０】スループットの計測についてより具体的な
例を説明する。実際のデータが流れている場合には、時
間当たりの送受信パケットカウンタのカウント数とエラ
ーカウントの比により実際のスループットの判断をしま
す。例えば、フレームエラーカウント値がゼロのとき
は、エラーが無い良好な状態であり回線帯域すべて使用
できると判断する。受信データのＦＣＳ（フレームチェ
ックシーケンス）によるエラーカウントによりエラー率
をカウントし、下記のよって、判断する。実際のデータ
が流れていない場合は、テストパケットによるスループ
ット計測がなされる。

【００４１】ａ）送受信パケットカウンタのカウント値
＝０且つフレームエラー検出カウンタのカウント値＝０ 断線状態（リンクダウン中→テストパケットへ） フレームエラー検出カウンタ ０（ゼロ） ｂ）送受信パケットカウンタのカウント値＞０且つフレ
ームエラー検出カウンタのカウント値＝０ 良好（正常状態） ｃ）送受信パケットカウンタのカウント値＞０且つフレ
ームエラー検出カウンタのカウント値＞０ エラー発生中 ａ）の断線状態では、ダウンシグナルを発生し、テスト
パケットを流す処理に移行する。ｂ）は良好な状態であ
り、回線切替が不要な状態である。ｃ）においては、フ
レームエラー検出カウンタのカウント値を監視して、カ
ウント値に基づいて回線を切り替えるか否かが決定され
る。

【００４２】この発明は、上述したこの発明の一実施形
態等に限定されるものでは無く、この発明の要旨を逸脱
しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。例えば
一実施形態では、バックアップ回線側のスループットの
計測も行っているが、有線接続でバックアップ回線のス
ループットがある程度既知である場合には、光無線側に
関してのみスループット計測を行うようにしても良い。

【００４３】

【発明の効果】この発明においては、データリンク層で
の透過型接続のために、ルータを追加した場合のよう
に、ルーティング情報等のネットワーク等の設定変更が
不要とできる。したがって、既存ルータと既存回線によ
り接続されたネットワークにおいて、既存回線のスルー
プットが出ない場合に光無線を用いて広帯域化するとき
に、既存回線をそのまま置き換えることが出来るように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のネットワーク接続の概略を示すブロック
図である。

【図２】ネットワーク間の接続に光無線を導入する場合
の従来の構成例を示すブロック図である。

【図３】ＯＳＩ参照モデルと関連してルータの機能を説
明するための略線図である。

【図４】追加ルータを使用した場合のネットワーク間接
続を示す略線図である。

【図５】ＯＳＩ参照モデルと関連してブリッジの機能を
説明するための略線図である。

【図６】ネットワーク間の接続に光無線を導入する場合
の一実施形態の構成例を示すブロック図である。

【図７】この発明の一実施形態のネットワーク間接続を
概略的に示す略線図である。

【図８】この発明の一実施形態における一方の切替装置
の構成例を示すブロック図である。

【図９】この発明の一実施形態における他方の切替装置
の構成例を示すブロック図である。

【図１０】この発明の一実施形態における回線切り替え
処理の流れを示すフローチャートである。

【図１１】この発明の一実施形態におけるテストパケッ
トを使用したスループット計測処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図１２】この発明の一実施形態における実データを使
用したスループット計測処理の流れを示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１・・・光無線回線、２・・・バックアップ回線、１
０，１００・・・回線切替装置、１２・・・光無線回線
インターフェース、１３・・・バックアップ回線インタ
ーフェース、１４・・・回線切替部、１５，１８・・・
スループット換算テーブル、１６，１９・・・送受信パ
ケットカウンタ、１７，２０・・・受信データフレーム
エラー検出カウンタ、２１・・・回線状態判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若森 和彦 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 (72)発明者 花嶋 正昭 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5K021 AA05 BB01 BB02 BB10 CC11 DD02 EE01 FF04 5K102 AA44 AL21 LA03 LA11 LA46 LA52 NA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空間を介してデータを通信するための光
   無線回線と、バックアップ回線とを切り替えるための回
   線切替装置において、 光無線回線のスループットを計測するスループット計測
   手段と、 計測された上記光無線回線のスループットに基づいて回
   線切替をデータリンク層において制御する切替手段とを
   備え、 上記光無線回線のスループットが下がった場合には、バ
   ックアップ回線を選択し、その後、上記光無線回線のス
   ループットが上がった場合には、上記光無線回線を選択
   するように、回線切替を制御するようにした回線切替装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 上記バックアップ回線のスループットを計測するスルー
   プット計測手段をさらに設け、 上記切替手段は、光無線回線のスループットとバックア
   ップ回線のスループットの両者に基づいて回線切替を制
   御する回線切替装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、 上記光無線回線および上記バックアップ回線の両方共通
   信不可能な状態になった場合には、リンクダウンと判定
   するようにした回線切替装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、 上記切替手段は、さらに上記光無線回線と上記バックア
   ップ回線の両方に負荷を分散させる制御を行う回線切替
   装置。
5. 【請求項５】 空間を介してデータを通信するための光
   無線回線と、バックアップ回線とを切り替えるための回
   線切替方法において、 光無線回線のスループットを計測するスループット計測
   ステップと、 計測された上記光無線回線のスループットに基づいて回
   線切替をデータリンク層において制御する切替ステップ
   とからなり、 上記光無線回線のスループットが下がった場合には、バ
   ックアップ回線を選択し、その後、上記光無線回線のス
   ループットが上がった場合には、上記光無線回線を選択
   するように、回線切替を制御する回線切替方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、 上記バックアップ回線のスループットを計測するスルー
   プット計測ステップをさらに設け、 上記切替ステップは、光無線回線のスループットとバッ
   クアップ回線のスループットの両者に基づいて回線切替
   を制御する回線切替方法。
7. 【請求項７】 請求項５において、 上記光無線回線および上記バックアップ回線の両方共通
   信不可能な状態になった場合には、リンクダウンと判定
   するようにした回線切替方法。
8. 【請求項８】 請求項５において、 上記切替手段は、さらに上記光無線回線と上記バックア
   ップ回線の両方に負荷を分散させる制御を行う回線切替
   方法。