JP2005094237A - セル化装置及びデセル化装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ATMネットワークと既存のネットワークが混在する統合ネットワークシステムにおけるセル化装置110及びデセル化装置120に関し、セル化装置110で検出した回線異常を、後段のデセル化装置120に正確に通知する。
【解決手段】セル化装置110において、回線異常検出部10が回線の異常を検出し、警報セル作成部13が、検出された回線異常警報を示すセル80を作成して送出し、デセル化装置120において、警報セル受信部20が、該回線異常警報を示すセル80を受信したとき、フレーム作成部24が回線異常警報を示すフレームを作成して送出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、セル化装置及びデセル化装置に関し、特に、非同期転送モード(Asyncronous Transfer Mode：以下、ATMと略称することがある。)ネットワークと既存のネットワークが混在するネットワークシステムにおけるセル化装置及びデセル化装置(CLAD:CeLlAssembly/Disassembly)に関する。
近年、回線サービス毎にネットワークを構築する方式は、収容回線の運用効率が悪いため、異なる回線サービスのネットワーク統合化が進んでいる。このような統合化ネットワークを管理するためには、異なるサービス方式の警報を互いに転送することが重要である。
図4(1)は、従来の統合ネットワークシステムを示しており、このシステムは、収容回線の効率化や可変回線速度による伝送回線効率化を実現するATMネットワークシステムに既存専用線インタフェース(ディジタル回線)を統合したものである。
統合ネットワークシステムはATMネットワーク210、このATMネットワーク210に接続されたATM-MUX200z_1，200z_2、この中のATM-MUX200z_1に収容されたIMT-2000回線対応のIMT基地局(InternationalMobile Telecommunications Base Station：以下、IMT-BSと略称することがある。)220及び既存回線対応のPDC基地局(PersonalDigital Cellar Base Station：以下、PDC-BSと略称することがある。)230_1，230_2(以下、符号230で総称することがある。)、ATM-MUX200z_2に接続されたIMT-XC交換機240及びPDC交換機250_1，250_2で構成されている。
ATM-MUX200z_1は、IMT-BS220及びPDC-BS230_1，230_2をそれぞれ収容するATM回線収容部130及びPDC回線収容部(CLAD部)100z_1，100z_2(以下、符号100zで総称することがある。)、これらの収容部130，100z_1，100z_2に接続された多重/分離部140、並びにこの多重/分離部140及びATMネットワーク210に接続されたATMネットワークインタフェース150で構成されている。
ATM-MUX200_2は、ATM-MUX200z_1と基本的に同様の構成を有し、IMT-XC交換機240及びPDC交換機250_1，250_2にそれぞれ接続されたATM回線収容部130及びPDC回線収容部(CLAD部)100z_3，100z_4(以下、符号100zで総称することがある。)、これらの収容部130，100z_3，100z_4に接続された多重/分離部140、並びこの多重/分離部140及びATMネットワーク210に接続されるATMネットワークインタフェース150で構成されている。
既存回線ネットワークシステムには、次の回線サービスクラス(1)及び(2)があり、これらのクラスは、ATMネットワークに統合するためには異なるセル/デセル(CLAD)で運用する必要がある。
(1)1.5M/2M等フレーム単位のサービス(Unstructured CES)：回線の全信号(フレームビット及びペイロードを含む。)をATMセル化/デセル化する。
(2)192k，384k，768k等のチャネル(タイムスロット(TimeSlot)、以下、TSと略称することがある。）単位のサービス(Structured CES)：回線のペイロードのみ(フレームビットを含まない。)をATMセル化/デセル化する。
図５は、図4(1)に示したCLAD部100zの構成を示しており、このCLAD部100zは、セル化装置110z及びデセル化装置120zで構成されている。セル化装置110zは、順次直列接続されたフレーム終端部11、セルヘッダ付与部15、及びセルバッファ16で構成されている。デセル化装置120zは、順次直列接続されたセルヘッダ終端部21、セルバッファ23、及びフレーム付与部27、並びにそれぞれセルヘッダ終端部21及びセルバッファ23からATMヘッダ異常通知(BOF及びBUF)81を受信しフレーム付与部27に固定パターンを与える固定パターン発生部25で構成されている。
PDC基地局230_1から送出された既存回線フレームは、既存回線710_1、ATM-MUX200_1、ATMネットワーク210、ATM-MUX200_2、既存回線710_3を経由してPDC交換機250_1に伝送される。この伝送動作を以下に説明する。
図6(1)は、PDC基地局230_1から送出された既存回線フレームを示しており、このフレームは、１ビットのフレームビットと、1バイトのタイムスロットTS1〜TS24から成っている。さらに、12個のフレームでマルチフレームが構成され、各フレームのF(先頭)ビット12個でマルチフレームヘッダを構成し、このヘッダで同期や回線警報信号(AIS)を生成している。
図５において、セル化装置110zのフレーム終端部11は、既存回線フレームを終端してセルヘッダ付与部15に与える。セルヘッダ付与部15は、複数の既存回線フレームの中のタイムスロットTS1〜TS24を順次ATMセルのペイロード部に搭載し、このATMセルをセルバッファ16に与える。図6(2)は、マルチフレームのタイムスロットTS1〜TS24のATMセルへの搭載例を示している。
セルバッファ16は、ATMセルを一時記憶する。この一時記憶されたATMセルは、所定のタイミングで多重/分離部140(図４参照)に与えられ、他のCLAD部100_2及びATM回線収容部130からのATMセルと共に多重化されて、ATMネットワークインタフェース150を経由して高速ATMネットワーク210に送出される。
さらに、ATMセルは、ATMネットワーク210からATM-MUX200z_2に伝送される。ATM-MUX200_2において、ATMセルは、ATMネットワークインタフェース150を経由して多重/分離部140に与えられ、この多重/分離部140で分離されてCLAD部100_3のデセル化装置120zに与えられる。
デセル化装置120z(図５参照)において、ATMセルはセルヘッダ終端部21で終端され、ATMセルに搭載されたタイムスロットTS1〜TS24はセルバッファ23に一時記憶された後、所定のタイミングで順次フレーム付与部27に与えられる。フレーム付与部27は、固定パターン発生部25が発生した固定パターンを順次タイムスロットTS1〜TS24の前のFビットの位置に挿入し、既存のマルチフレームが構成される。このマルチフレームは、既存回線710_3(図4参照。)を経由してPDC交換機250_1に与えられる。
これにより、PDC-BS230_1から送出された既存フレームは、ATMネットワーク210を経由してPDC交換機に伝送されたことになる。
なお、固定パターン発生部25は、通常はマルチフレーム同期用の固定パターンを発生しているが、例えば、ATMヘッダ異常通知(BOF/BUF)81をセルバッファ23又はセルヘッダ終端部21から受信した場合、異常通知に対応する固定パターンを発生する。これにより、マルチフレームのFビットを用いて、異常通知をPDC交換機250_1に送出することができる。
また、種々のサービスが混在する統合ネットワークを形成し、警報の転送を可能とする伝送装置として、異なる種類のサービスを、それぞれ、接続する受信側インタフェース部と送信側インタフェース部を両端に備えると共に、これらの間に多重分離変換部を備えたものがある(例えば、特許文献１)。
この受信側インタフェース部は、伝送パスから入力される情報のオーバヘッド部分の処理を行う機能と、故障信号を検出する機能と、この故障信号の検出に基づいて警報を発出する機能を備え、送信側インタフェース部は、情報のフォーマットを変換して伝送パスに出力する機能を備えている。
そして、例えば、受信側インタフェース部がSTMサービスを収容し、送信側インタフェース部がATMサービスを収容している場合、受信側インタフェース部で故障信号を検出したとき、AISを発生して、多重分離部を経て送信側インタフェース部に転送し、この送信側インタフェース部で該AISを検出したとき、該AISをVP-AISセルに変換して発出して伝送パスに出力する。
特開平8-223223号公報
次に、図4(1)において、既存回線710_1が断線した場合、PDC交換機250_1にメモリ制御異常が発生する。この動作を以下に説明する。
同図(2)は、既存回線710_1が断線した場合におけるATM-MUX200z_1のセル化装置110z、ATM-MUX200z_2のデセル化装置120z、及びPDC交換機250_1の動作を示している。
ステップS30：既存専用回線710_1断が発生し、マルチフレーム信号＝ALL“1”になる。
ステップS31：フレーム終端部は、LOS/LOFを検出すると共に、ALL“1”の受信信号をセルヘッダ付与部15に与える。
ステップS32：セルヘッダ付与部15は、Fビットを削除すると共にペイロード部＝ALL“1”としたATMセル71を生成し、送出する。
ステップS33：ATMセル71は、ATMネットワーク210を透過してデセル化装置120zに伝送される。
ステップS34：デセル化装置120zは、受信したATMセル（ペイロード部＝ALL“1”）をCH(CHannel)-AISを含む既存回線フレームに変換し、このCH-AISを含む既存回線フレームをPDC交換機250_1に既存回線710_3経由で送出する。
ステップS35：PDC交換機250_1は、既存回線フレームのCH-AISを検出するが、送信側でFビットが削除されているためF(Frame)-AIS(同期外れ：回線異常警報)を検出できず、交換機異常状態が発生してしまう。
この異常は、前段のATM-MUX200z_1のセル化装置110zにおいて検出された回線異常、例えばF-AISを後段のATM-MUX200z_2のデセル化装置120zに正確に伝送しなかったことに起因する。
また、上述した特許文献1は、送信側インタフェース部でチャネル（TS）単位のATMサービス(Structured CES)を行うように構成した場合、受信側インタフェース部が複数の既存回線(STMサービス)を受信しているため、ATMサービス送信側で同一のVPパスに複数のSTMサービス(既存回線)信号を収容させなければならない。この場合、同一VPパス内の１つのSTMサービスにLOSが発生したとき、他の正常な(LOSが発生していない)STMサービスまでLOSが発生したとみなしてしまう。すなわち、VP-AISは、同一VPパス全てをAISとしてしまい、VPパス内のチャネルを区別できない。
従って本発明は、ATMネットワークと既存のネットワークが混在するネットワークシステムにおけるセル化装置及びデセル化装置において、セル化装置で検出した回線異常を、後段のデセル化装置に正確に通知することを課題とする。
上記の課題を解決するため本発明のセル化装置は、フレームのペイロードのみをセル化するセル化装置であって、回線の異常を検出する回線異常検出部と、該回線断検出部が回線異常を検出したとき、回線異常警報を示す専用セルを作成して送出する警報セル作成部と、を備えたことを特徴としている。
すなわち、セル化装置は、基本的に、受信したフレームのペイロードのみをセル化して送出する。回線異常検出部は、回線異常、例えば、同期外れ(Loss Of Frame：LOF)又は入力信号断(Loss Of Signal：LOS)を検出したことを警報セル作成部に通知する。この通知を受けたとき、警報セル作成部は、回線異常警報を示すセルを作成し送出する。回線異常警報を示すセルは、上述したVP-AISセルではなく、例えば、Fビット(図6参照。)を制御する専用のセルであり、VPパス内のチャネル毎に回線異常警報を示すことができる。
これにより、セル化装置に対向する例えば本発明に係るデセル化装置は、回線異常警報を示すセルを受信して、同期外れ及び入力信号断が発生したことを知ることが可能になり、さらに、例えば、後段の交換機に同期外れを通知することが可能になる。
また、上記の本発明において、該回線異常が同期外れであり、該回線異常警報がF-AISとすることが可能である。すなわち、回線異常をLOFとし、回線異常警報をF-AIS(Alarm IndicationSignal：同期外れ警報)としてもよい。
また、上記の本発明において、該回線異常警報をセルのペイロード部に示してもよい。すなわち、セルのペイロード部に回線異常警報を乗せて送信してもよい。
また、上記の本発明において、該回線異常が発生したときのフレームのペイロードをセル化して送出する前に、該回線異常警報を示すセルを送出することができる。
これにより、対向するデセル化装置は、回線異常警報前に受信したデータセルに基づく回線異常検出前に正確な回線異常警報を、後段の、例えば交換機に伝送することが可能になる。さらに、該セルが、ATMセルとしてもよい。
上記の課題を解決するため、本発明のデセル化装置は、フレームのペイロードのみがセル化されたセルをデセル化するデセル化装置であって、回線異常警報を示すセルを受信する警報セル受信部と、該警報セル受信部が回線異常警報を示すセルを受信したとき、回線異常警報を示すフレームを作成して送出するフレーム作成部とを備えたことを特徴としている。
すなわち、デセル化装置は、基本的に、フレームのペイロードのみをセル化したデータセルをデセル化してフレームを作成する。警報セル受信部は、例えば、上記の本発明に係るセル化装置が送出した回線異常警報を示すセルを受信し、受信したことをフレーム作成部に通知する。フレーム作成部は、回線異常警報を示すフレームを作成して、このフレームを送出する。
また、上記の本発明において、該フレーム作成部は、Fビットを含む複数の該フレームでマルチフレームを構成し、該回線異常警報が該マルチフレームのFビット列に示すことが可能である。
すなわち、フレーム作成部は、例えば、複数のフレームでマルチフレームを構成する。このマルチフレームの各フレームのFビットを構成要素とするFビット列に回線異常警報を示すようにしてもよい。さらに、該セルをATMセルとすることも可能である。
以上説明したように、本発明に係るセル化及びデセル化装置によれば、既存回線断が発生したとき、後段の無線基地局又は交換機に対してF-AIS警報を送信することが可能となり、無線基地局又は交換機は回線閉塞処理のみを行えばよく、無線基地局又は交換機全体のシステムダウンを防止することが可能になる。
この結果、フレーム単位に基づく、コストの高いサービス(UnstucturedCES)に加えて、速度系列のサービス(Stuctured CES)が提供可能になり、すなわち、必要に応じた回線速度でサービスが利用可能になり、回線コストの低減が可能になる。
図１は、本発明のセル化装置110及びデセル化装置120を備えたCLAD部100を示している。セル化装置110が図４に示した従来のセル化装置110zと異なる点は、LOS/LOF受信部12及びF-AIS通知用信号生成部14が追加され、LOS/LOF受信部12及びフレーム終端部11で回線異常検出部10を構成し、F-AIS通知用信号生成部14及びセルヘッダ付与部15で警報セル作成部13を構成していることである。
また、デセル化装置110が従来のデセル化装置120zと異なる点は、F-AIS通知セル受信認識部22及びフレーム先頭ビット制御通知部26が追加され、F-AIS通知セル受信認識部22及びセルヘッダ終端部21で警報セル受信部20を構成し、フレーム先頭ビット制御通知部26、固定パターン発生部25、及びフレーム付与部27でフレーム作成部24を構成していることである。
図2(1)は、図４に示した統合ネットワークシステムに本発明のセル化装置及びデセル化装置を使用した統合ネットワークシステム例を示している。すなわち、ATM-MUX200_1，200_2のCLAD部100_1，100_3に、それぞれ、セル化装置110及びデセル化装置120を使用している。
同図(2)は、統合ネットワークシステムにおける警報転送動作例を示している。動作例を以下に説明する。
ステップS10：図4(2)に示したステップS30と同様に、入力断が発生する。
ステップS21：セル化装置110において、入力断/LOF受信部12は、入力断通知72及びLOS通知73を受信したことをF-AIS通知用信号生成部14に通知する。F-AIS通知用信号生成部14はF-AIS通知用データ75をセルヘッダ付与部15に与える。セルヘッダ付与部15は、F-AIS通知用セル80を生成し、このペイロード部にF-AIS通知用データ75を挿入する。
F-AIS通知用セル80は、セルバッファ16、多重/分離部140、及びATMネットワークインタフェース150を経由して(図２参照。)、ATMネットワーク210に送出される。なお、F-AIS通知用セル80の転送は、ぺーロードALL“1”データセルより先に行われる。
図3(4)は、セルヘッダ付与部15で生成されたF-AIS通知用セル80を示している。このF-AIS通知用セル80のペイロード部には、同図(1)に示した既存フレームのFビット(1ビット)を12フレーム分集めて構成された12マルチフレームのFビット列(12ビット：同図(2)参照。＊は任意)75_1〜75_3を、３つ連続したF-AIS通知用データ75(同図(3)参照。)が挿入されている。
ステップS22，S23：ATM-MUX200_2において、デセル化装置120は、ATMネットワークインタフェース150及び分離部140を経由してF-AIS通知用セル80を受信する。
デセル化装置120において、F-AIS通知セル受信認識部22は、セルヘッダ終端部21を経由してF-AIS通知用セル80を受信し、このセル80に含まれるF-AIS通知用データ(Fビット列：図3(4)参照。)75に基づき、送信側のセル化装置110でF-AISが発生したことを認識し、これをフレーム先頭ビット制御通知部26に通知する。この通知部26は、F-AISが発生したことをフレーム付与部27に通知する。
フレーム付与部27は、Fビット列をALL“1”(＝F-AIS)とし、通常のセルのペイロード部をデータとした既存専用線のマルチフレームを構成して、このマルチフレームを既存回線710_3経由でPDC交換機250_1に送出する。
ステップS11〜S14：図4(2)に示したステップS31〜S34と同様であり、セル化装置110において、ペイロードALL“1”セルが受信され、CH-AISが生成される。
ステップS15，S25：PDC交換機250_1は、CH-AISの受信前にF-AISを受信し、回線閉塞制御を行う。この結果、従来発生したシステムダウンを防止することが可能になる。
（付記１）
フレームのペイロードのみをセル化するセル化装置であって、
回線の異常を検出する回線異常検出部と、
該回線断検出部が回線異常を検出したとき、回線異常警報を示す専用セルを作成して送出する警報セル作成部と、
を備えたことを特徴とするセル化装置。
（付記２）上記の付記１において、
該回線異常が同期外れであり、該回線異常警報がF-AISであることを特徴するセル化装置。
（付記３）上記の付記１において、
該回線異常警報がセルのペイロード部に示されることを特徴としたセル化装置。
（付記４）上記の付記１において、
該回線異常が発生したときのフレームのペイロードをセル化して送出する前に、該回線異常警報を示すセルを送出することを特徴としたセル化装置。
（付記５）上記の付記１において、
該セルが、ATMセルであることを特徴としたセル化装置。
（付記６）
フレームのペイロードのみがセル化されたセルをデセル化するデセル化装置であって、
回線異常警報を示すセルを受信する警報セル受信部と、
該警報セル受信部が回線異常警報を示すセルを受信したとき、回線異常警報を示すフレームを作成して送出するフレーム作成部と、
を備えたことを特徴とするデセル化装置。
（付記７）上記の付記６において、
該フレーム作成部は、Fビットを含む複数の該フレームでマルチフレームを構成し、該回線異常警報が該マルチフレームのFビット列に示すことを特徴としたデセル化装置。
（付記８）上記の付記６において、
該セルが、ATMセルであることを特徴としたデセル化装置。
本発明に係るセル化装置及びデセル化装置の実施例を示したブロック図である。 本発明に係るセル化装置及びデセル化装置を使用したネットワークシステム例及び動作例を示した図である。 本発明に係るセル化装置及びデセル化装置で用いるF-AIS通知セルの構成例を示した図である。 従来のセル化装置及びデセル化装置を使用したネットワークシステム例及び動作例を示した図である。 従来のセル化装置及びデセル化装置の構成を示したブロック図である。 従来のセル化装置及びデセル化装置におけるデータATMセルの構成を示した図である。
符号の説明
200_1，200_2，200z_1，200z_2 ATM-MUX
100，100_1〜100_4，100z_1〜100z_4 PDC回線収容部、CLAD部
110，110z セル化装置 120，120z デセル化装置
10 回線異常検出部 11 フレーム終端部
12 LOS/LOF受信部 13 警報セル作成部
14 F-AIS通知用信号生成部 15 セルヘッダ付与部
16 セルバッファ
20 警報セル受信部 21 セルヘッダ終端部
22 F-AIS通知セル受信認識部 23 セルバッファ
24 フレーム作成部 25 固定パターン発生部
26 フレーム先頭ビット制御通知部 27 フレーム付与部
60 既存フレーム 61 マルチフレーム
70 ATMセル 71 ATMセル、ペイロードALL“1”セル
72 入力断通知 73 LOS通知
74，74_1〜74_3 Fビット列 75 F-AIS通知用データ
80 F-AIS通知用セル 81 BOF/BUF、ATMヘッダ異常通知
82 F-AIS信号
130 ATM回線収容部 140 多重/分離部
150 ATMネットワークインタフェース 210 ATMネットワーク
220 IMT-BS、IMT基地局
230，230_1，230_2 PDC-BS、PDC基地局 240 IMT-XC交換機
250_1，250_2 PDC交換機
700_1，700_2 ATM回線 710_1〜710_4 既存回線
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (5)

  1. フレームのペイロードのみをセル化するセル化装置であって、
    回線の異常を検出する回線異常検出部と、
    該回線断検出部が回線異常を検出したとき、回線異常警報を示す専用セルを作成して送出する警報セル作成部と、
    を備えたことを特徴とするセル化装置。
  2. 請求項１において、
    該回線異常警報がセルのペイロード部に示されることを特徴としたセル化装置。
  3. 請求項１において、
    該回線異常が発生したときのフレームのペイロードをセル化して送出する前に、該回線異常警報を示すセルを送出することを特徴としたセル化装置。
  4. フレームのペイロードのみがセル化されたセルをデセル化するデセル化装置であって、
    回線異常警報を示すセルを受信する警報セル受信部と、
    該警報セル受信部が回線異常警報を示すセルを受信したとき、回線異常警報を示すフレームを作成して送出するフレーム作成部と、
    を備えたことを特徴とするデセル化装置。
  5. 請求項４において、
    該フレーム作成部は、Fビットを含む複数の該フレームでマルチフレームを構成し、該回線異常警報が該マルチフレームのFビット列に示すことを特徴としたデセル化装置。
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