JP2005500720A - イーサネット保護システム - Google Patents
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Abstract
イーサネット保護システムは、並列接続を形成している第１及び第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能であるイーサネット通信装置を含んでいる。前記イーサネット通信装置は、前記第１のイーサネットラインを選択し、前記第１のイーサネットラインを介して、データを送受信し、前記第１のイーサネットラインにおいて故障を検出した時に、自動的に第２のイーサネットラインを選択し、前記第２のイーサネットラインを介してデータを送受信することができる。
Description
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2001年6月5日の出願であって、その全ての開示が、この中に参照によって取り込まれている米国仮出願Ser.No.60/296,058の題目“Self Protected Dual Ethernet Connection”の承認を請求する。
【０００２】
本発明は、データ通信の分野に関する。より詳細には、本発明は、ネットワーク上で２つのイーサネット装置間のネットワーク接続を保護することに関する。前記接続は、例えば、SONETネットワーク要素とイーサネットスイッチの間の接続を含んでいる。
【背景技術】
【０００３】
幾つかの技術が、ローカルエリアネットワーク（LAN）又はワイドエリアネットワーク（WAN）におけるようなネットワーク接続を保護するために存在する。２つの一般の保護体系は、IEEE802.1D規格で文書化され、利用され、IEEE802.3ad規格で文書化される全域木プロトコルである。
【０００４】
前記全域木アルゴリズムにより、イーサネットネットワークにおけるブリッジ及びスイッチのようなイーサネット装置は、ループなし設定の経路を動的に作ることができる。イーサネットネットワークにおけるループは、結果として転送ループであり、ブロードキャスト及びマルチキャストトラフィックは、新しいブロードキャスト及びマルチキャストトラフィックが伝送されるにつれて、継続的に循環し、成長し続ける。結局、前記トラフィック速度は、非常に高くなり、前記イーサネットネットワークは飽和する。前記全域木プロトコルは、前記LANレベルでネットワークの全イーサネット装置間の複雑な階層的管理構造を構築することによってネットワーク保護を提供する。特定の管理プロトコルは、ネットワークトポロジーを監視するため、及び誤り状態を検出するために各装置間で定期的にブロードキャストされる。経路のレッグ又はセグメントが遮断されるか、又は故障するならば、前記全域木アルゴリズムにより、前記イーサネットネットワークは、もう一方のループなし設定の経路を動的に構築することができる。しかしながら、前記イーサネットネットワークの複雑さ次第で、前記全域木アルゴリズムは、実行するのに複雑であり、１つの経路における故障の発生に際し、重大な長さの時間をネットワーク再構成するのに必要とすることになる。
【０００５】
前記中継プロトコルは、２つのイーサネット装置間の多重リンクを統合する手段を提供する。一般に、並列接続がイーサネット装置間で確立される時に、ループ状態は発生する一方で、中継は、集合グループ又は単一リンクとして前記並列接続を処理することによってこのループ状態を除去する。トラフィックは、前記並列リンクを横切って共有される負荷であり、従って、中継は、故障許容接続の役目を果たしている。１又は多重のリンクが故障する時、前記集合グループは、新しい構成に集中する。しかしながら、故障したリンクによって提供される帯域は失われる。さらにその上、SONET/SDH装置のような光伝送装置と共に動作する標準の直接拡張は存在しない。結局は、前記集合グループの全リンクは、二重化モードに構成され、同様の帯域を有することが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
イーサネット保護システムは、並列接続を形成している第１及び第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能であるイーサネット通信装置を含んでいる。前記イーサネット通信装置は、前記第１のイーサネットラインを選択し、伝送し、前記第１のイーサネットラインを介してデータを受信することができ、前記第１のイーサネットラインにおいて故障を検出した時に、自動的に、前記第２のイーサネットラインを選択し、伝送し、前記第２のイーサネットラインを介しデータを受信する。
【０００７】
並列接続を形成している第１及び第２のイーサネットラインによって定義されるイーサネット接続を保護するためのイーサネット保護システムは、第１のイーサネットマッパーカード、第２のイーサネットマッパーカード、及びスイッチング装置を含んでいる。前記第１のイーサネットマッパーカード、前記第１のイーサネットラインに接続されるように動作可能であり、前記第２のイーサネットマッパーカードは、前記第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能である。前記スイッチング装置は、前記第１及び第２のイーサネットマッパーカード及び通信ラインに接続されており、前記第１と第２のイーサネットマッパーカード間の通信ラインの接続を切り替えるように動作可能である。
【０００８】
前記イーサネット保護システムは、ライン故障又は前記ラインに接続されたイーサネットカードの故障に対して、２つのイーサネット装置を接続しているイーサネットラインを保護している。図１は、２つのイーサネット装置30及び40の間のイーサネット接続20を保護しているイーサネット保護システム10のブロック図を提供している。前記第１のイーサネット装置30は、アドドロップ多重化装置（ADM）、デジタルクロスコネクション、又は両方を可能にするSONETネットワーク要素であり、第２のイーサネット装置40は、イーサネットスイッチである。前記ネットワーク要素30は、一組のイーサネットマッパーカード50及び60を含んでおり、それぞれのイーサネットマッパーカード50及び60は、それぞれイーサネットライン52及び62に接続されている。前記イーサネットライン52及び62は、前記ネットワーク要素30と前記スイッチ40の間の並列接続を形成する。前記ネットワーク要素30は、SONET/SDHネットワーク70を介してデータを送受信している。前記SONET/SDHネットワーク70は、イーサネットライン84を経由してもう１つのイーサネットスイッチ90と通信するイーサネットマッパーカード82を含むもう１つのネットワーク要素80のような他のSONET/SDH装置及びイーサネット装置を含んでいる。
【０００９】
前記SONET/SDHネットワーク70は、データを送受信するためにSTS-Nフレームフォーマットを用いている。前記STS-Nフレームは、２つの主なエリアである伝送オーバーヘッ（TOH）及び同期ペイロードエンベロープ（SPE）に分けられる。前記SPEは、さらに前記STS経路オーバヘッド及び前記ペイロードに分割され得る。前記ペイロードは、前記SONET/SDHネットワーク70を介してユーザが送受信したいデータを含んでいる。前記SONET/SDHネットワーク70は、同期式ネットワークであり、データは、伝送のために前記SPEに多重化されているからである。前記データは、その時、伝送され、中間ノードで調査されること、又は多重分離されることなく、前記SONET/SDHネットワーク70を通って切り替えられる。
【００１０】
前記ネットワーク要素30は、前記SONET/SDHネットワーク70を介して伝送されるデータを多重化及び多重分離する。ネットワーク要素機能性を提供している典型的な装置は、マルコーニコミュニケーションズ製のMCN-7000 Advance Multiple Services Carrier Nodeである。
【００１１】
前記イーサネットマッパーカード50及び60は、イーサネットフレームを前記SPEデータに割り当て、また、前記SPEデータからイーサネットフレームを受信する。このようにして、前記ネットワーク要素30及び前記イーサネットマッパーカード50及び60により、ユーザは、前記SONET/SDHネットワーク70を横切ってイーサネットトラフィックを搬送することができる。典型的なイーサネットマッパーカード50及び60は、マルコーニコミュニケーション製のFastE Mapper Ethernet cardsである。
【００１２】
前記SONET/SDHネットワーク70を横切ってイーサネットトラフィックを搬送することによって、イーサネットデータは、前記イーサネットスイッチ40と90の間で交換される。いずれにせよ、前記ネットワーク要素30とスイッチ40の間の単一のイーサネットラインの代わりに、前記イーサネットライン52及び62が、前記ネットワーク要素30と前記スイッチ40の間の並列イーサネット接続20を形成する。これらのイーサネットライン52及び62は、例えば、一対の100BaseTラインである。前記第１のライン52は、ワーキングラインに指定され、前記第２のライン62は、保護ラインに指定されている。
【００１３】
同様に、前記第１のイーサネットマッパーカード50は、ワーキングイーサネットマッパーカードに指定されており、前記第２のイーサネットマッパーカード60は、保護イーサネットマッパーカードに指定される。ワーキングイーサネットマッパーカード50とワーキングライン52の結合は、ワーキングチャネル54であり、前記保護イーサネットマッパーカード60と前記保護ライン62の結合は、保護チャネル64である。前記ワーキングチャネル54が動作している通常作動中、前記ワーキングチャネル54は、イーサネットトラフィックを送受信するのに用いられており、前記保護チャネル64は、イーサネットトラフィックを送受信するのに用いられない。このようにして、転送ループは形成されず、前記イーサネットスイッチ40はまた、前記イーサネット保護システム10を調節するように特別に配置される必要がない。
【００１４】
前記保護チャネル64は、故障が前記ワーキングチャネル54で検出されるまで利用されない。万が一、故障が前記ワーキングライン52又は前記ワーキングイーサネットマッパーカード50で生じるならば、前記ネットワーク要素30から前記イーサネットスイッチ40へのトラフィックは、前記ワーキングチャネル54から前記保護チャネル64に切り替えられる。前記イーサネットスイッチ40が、前記保護ライン62からトラフィックを受信する時、前記イーサネットスイッチ40は、前記ワーキングライン52の代わりに前記保護ライン62を利用するように自動的に再構成する。トラフィック崩壊時間は、前記ネットワーク要素30の前記保護スイッチング時間に比例する。
【００１５】
一度、前記ワーキングチャネル54が復帰すると、前記イーサネット保護システム10はまた、復帰するように配置され、トラフィックは逆に前記ワーキングチャネル54に切り替えられる。
【００１６】
図２及び３は、前記イーサネット保護システム10のより詳細なブロック図を提供する。図２において、前記イーサネットマッパーカード50及び60は、クロスコネクトスイッチ100に接続されている。典型的なクロスコネクトスイッチ100は、デジタルクロスコネクト装置である。前記クロスコネクトスイッチ100はまた、STS-Nデータフレームが前記ネットワーク要素30においてラインカードと送受信される通信ライン102に接続されている。前記クロスコネクトスイッチ100はまた、前記ワーキング及び保護イーサネットマッパーカードの50及び60の間で前記通信ライン102への接続を切り替えるように操作可能であるスイッチング回路構成要素104を含んでいる。
【００１７】
前記イーサネットマッパーカード50及び60は、SONETペイロードエンベロープに（矢印110に示される）上流方向にイーサネットトラフィックをマッピングするように操作可能である。前記クロスコネクトスイッチ100は、前記SONETペイロードを、光ファイバチャネルを介してデータ伝送できるラインカードに切り替える。（矢印112によって示される）下流方向において、前記ラインカードからのトラフィックは、前記クロスコネクトスイッチ100から前記通信ライン102に接続される前記イーサネットマッパーに対してのみ搬送される。図２に描写されるように、前記スイッチング回路構成要素104は、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50を選択し、前記保護イーサネットマッパーカード60の選択を取り消す。こうして、イーサネットトラフィックは、矢印122によって示されるように、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50から前記スイッチ40に搬送され、トラフィックは、矢印120によって示されるように、前記イーサネットスイッチ40から前記ワーキングイーサネットマッパーカード50に搬送される。前記保護イーサネットマッパーカード60は、矢印124によって示されるように、イーサネットトラフィックを送信せず、前記イーサネットブロードキャストトラフィックのみを受信する。
【００１８】
通常動作中、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50は、ライン品質データを前記クロスコネクトスイッチ100に送信する。前記ライン品質データは、前記ワーキングチャネル54のステータスを示す。前記ライン品質データ値は、OKステータスを示しており、この場合には、前記イーサネットマッパーカード50は通常に機能しており、データは前記ワーキングライン52を介して送受信されている。前記ライン品質データ値は、他方では、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50における故障、又は前記ワーキングライン52における故障のどちらかを示しているFAILステータスを指示する。
【００１９】
前記ライン品質データは、前記STS-Nフレームの前記TOH部分で送信される。図１−３の典型的な実施例において、前記ライン品質データは、ラインスイッチコンフィギュレーション/ラインクォリティタグ（LSC/LQT）16ビットデータフィールドで送信される。前記LSCは、最上位バイトの前記データフィールド及び前記LSBに記憶されており、前記LSBは最下位バイトに記憶されている。前記LQTは前記イーサネットマッパーカード50のロウレベルで挿入される。前記TOHは、前記クロスコネクトスイッチ100のロウレベルで読み出される。
【００２０】
前記クロスコネクトスイッチ100は、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50と前記保護イーサネットマッパーカード60の間のスイッチング動作の責任を負う。前記クロスコネクトスイッチ100が、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50又は前記ワーキングライン52が故障したということを指示しているライン品質データを受信する時、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記通信ライン102への接続を前記保護イーサネットマッパーカード60に切り替える。このようにして、前記保護イーサネットマッパーカード60が選択され、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50の選択が取り消される。その時、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記保護イーサネットマッパーカード60を動作させる。
【００２１】
前記イーサネットマッパーカード50及び60は、望ましくは、同様の構成を有している。しかしながら、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50から前記保護イーサネットマッパーカード60に前記通信ライン102の接続を切り替える際に、前記イーサネット保護システム10は、前記保護イーサネットマッパーカード60が前記ワーキングイーサネットマッパーカード50と同様の配置に自動的に構成されるようになされている。図３は、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50から前記保護イーサネットマッパーカード60へ切り替えた後の前記イーサネット保護システム10のブロック図を提供する。イーサネットトラフィックは、矢印122によって示されるように、前記保護イーサネットマッパーカード60から前記スイッチ40へ搬送される。前記イーサネットスイッチ40が前記保護ライン62からのトラフィックを受信する時、前記イーサネットスイッチ40は、前記ワーキングライン52の代わりに前記保護ライン62を利用するために自動的にそのMACをイーサネットポートテーブルに再構成する。その時、前記イーサネットスイッチ40は、矢印120によって示されるように、トラフィックを前記保護イーサネットマッパーカード60へ搬送する。
【００２２】
図４は、前記イーサネット保護システム10のもう１つの実施例のブロック図を提供する。この実施例において、前記イーサネット保護システム10は、２つの利用できるポート72及び74を有する単一のイーサネットマッパーカード70に関し実行されるが、前記第１のポート72は前記ワーキングライン52に接続されており、前記第２のポート74は前記保護ライン62に接続されている。前記クロスコネクトスイッチ100は、前記イーサネットマッパーカード70の対応するポート72と74を選択することによって、前記ワーキングライン52と前記保護ライン62を切り替える。この実施例が、保護チャネル64を１つのイーサネットマッパーカード70のみを利用しているワーキングチャネル54に提供する一方で、これは、前記イーサネットマッパーカード70において、前記ワーキング及び保護ラインの52及び62の両方を介して、交替でイーサネットトラフィックを送信しないようにする単一ポイント故障の可能性を誘発する。
【００２３】
前記イーサネットマッパーカード50と60の間スイッチングは、復帰するように、又は復帰しないように配置される。スイッチングが復帰するように構成される時であって、前記ライン品質データ値が、前記ワーキングチャネル54において前記故障状態から回復を指示する時、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記通信ライン102に対する接続を逆に前記イーサネットマッパーカード50に切り替える。スイッチングが復帰しないように配置される時、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記通信ライン102を逆に前記ワーキングイーサネットマッパーカード50へは切り替えない。
【００２４】
図５は、復帰するように、又は復帰しないように構成されるデュアルイーサネットライン保護スイッチングを説明しているフロー図400を提供する。ステップ402では、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記ワーキングチャネル54でライン品質データを受信する。ステップ404では、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記ライン品質データが前記ワーキングチャネル54において不良又は故障誤り状態を指示するかどうかを決定する。前記ワーキングチャネル54において不良又は故障誤り状態がないならば、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記通信ライン102と前記ワーキングイーサネットマッパーカード50の間の接続を維持する。
【００２５】
しかしながら、前記ライン品質データは、前記ワーキングチャネル54において不良又は故障を指示するならば、前記クロスコネクトスイッチ100は、ステップ406に示すように、前記通信ライン102への接続を前記保護イーサネットマッパーカード60に切り替える。その時、前記保護イーサネットマッパーカード60は、前記保護チャネル64を介してトラフィックを搬送する。
【００２６】
ステップ408では、前記クロスコネクトスイッチ100は、復帰オプションを設定するかどうかを決定する。復帰オプションを設定しないならば、ライン保護処理は終了する。
【００２７】
一方、復帰オプションを設定するならば、前記クロスコネクトスイッチ100は、“復元するための待機”モードに入り、ステップ410に示す時間TW待つ。前記待ち時間TWが、終了した後、前記クロスコネクトスイッチ100は、ステップ412に示すように、前記ワーキングチャネル54に対する前記ライン品質データをチェックする。ステップ414では、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記ワーキングチャネル54が回復したがどうかを決定する。前記ワーキングチャネル54が回復していないならば、ステップ410、412、及び414が繰り返される。しかしながら、前記ワーキングチャネル54が回復したならば、ステップ416に示すように、前記クロスコネクトスイッチ100は、逆に前記ワーキングチャネル54に切り替える。それから、ステップ402は、繰り返される。
【００２８】
択一的な実施例において、前記復帰モードにおける前記イーサネット保護システム10は、前記ワーキングチャネル54の回復の後、復元するための待機モードに入る。前記ワーキングチャネル54が回復した後であって、前記通信ライン102への接続を前記保護イーサネットマッパーカード60から逆に前記ワーキングイーサネットマッパーカード50に切り替えるまで、前記クロスコネクトスイッチ100は、時間TW待つ。
【００２９】
上述した実施例において、復元するための規定待ち時間は5分である。復元待ち時間は、5分よりも長く、又は5分よりも短く調整され得る。
【００３０】
前記ワーキングチャネル54での故障はまた、故障タイプに従って分類され、前記イーサネット保護システム10は、前記ライン品質データによって指示される前記故障タイプ次第で復帰するように、又は復帰しないように構成される。例えば、故障は、ライン故障及びカード故障のように分類され、前記イーサネット保護システム10は、ライン故障に対して復帰するように構成され、カード故障に対して復帰しないように構成される。典型的なカード故障は、前記イーサネットマッパーカード50における故障によって、又は前記ネットワーク要素30からの前記イーサネットマッパーカード50の除去によって、又は出力損失又は前記イーサネットマッパーカード50の処理の損失を引き起こしている他の事象によって引き起こされる出力故障である。典型的なライン故障はイーサネットUNLINK状態である。
【００３１】
図６は、典型的な故障タイプに基づいた復帰又は非復帰の動作を説明するフロー図500を提供する。ステップ502では、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50が、不良又は故障が前記ワーキングチャネル54において検出されたかどうかを決定する。不良又は故障が検出されなかったならば、その時、ステップ504で、前記ライン品質データがステータス“OK”に設定される。
【００３２】
しかしながら、不良又は故障が前記ワーキングチャネル54において検出されたならば、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50は、前記不良又は故障を決定する。前記不良又は故障のタイプがカード故障ならば、前記ライン品質データは、ステップ508に示すようなカード故障値に設定される。その時、前記クロスコネクトスペクトルチャネルスイッチ100は、ステップ510に示すようにトラフィックを前記保護チャネル64に切り替え、前記スイッチング処理は、その時終了する。
【００３３】
しかしながら、前記不良又は故障のタイプが、イーサネットUNLINKのようなライン故障ならば、前記マッパーカードは、ステップ512に示すように、前記故障が、特定期間存続するかどうかを決定する。前記ワーキングイーサネットマッパーカード50の信号損失（LOS）の事象においては、UNLINK状態が設定される。前記UNLINK状態が特定期間存続するならば、前記ライン品質データは“OK”ステータスから“LOS”ステータスへ変更される。ユーザは、期間の存続時間を選択する。図１−３の実施例においては、デフォルト前記期間は、200ミリ秒であり、100ミリ秒から1秒まで調整できる。
【００３４】
前記故障が存続しないならば、前記ライン品質データは、ステータス“OK”に設定される。しかし、前記故障が存続するならば、前記ライン品質データは、ステップ514に示すようなライン故障値に設定される。前記イーサネット保護システム10は、その時、ステップ516に示すように、トラフィックを前記保護チャネル64に切り替え、ステップ518の復帰モードに入る。前記復帰モードは、前記ステップ410-416に関して説明したものである。
【００３５】
前記ワーキング及び保護イーサネットマッパーカードの50及び60の間のスイッチングはまた、ユーザ命令によって管理インターフェースから手動で実行される。例えば、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50が、一時的に取り除かれるか、又は取り替えられることになるならば、ユーザは、前記クロスコネクトスイッチ100が前記通信ライン102への接続を前記ワーキングイーサネットマッパーカード50から前記保護イーサネットマッパーカード60へ切り替えられる命令を入力する。典型的なユーザ命令は、利用者強制スイッチ、保護強制スイッチ、利用者手動スイッチ、保護手動スイッチ、及びロックアウト保護を含んでいる。他のユーザ命令はまた、定義され実行される。前記ユーザ命令及び誤り状態は、他のユーザの命令を取り消すため、又は、前記誤り状態から結果として生じる状態を切り替えている前記イーサネット保護システム10を取り消すために優先順位をつけられている。
【００３６】
利用者命令に対する前記強制スイッチにより、前記クロスコネクトスイッチ100は前記ワーキングチャネル54に切り替えるか、又は前記通信ライン102から前記ワーキングチャネル54への接続を維持する。この命令は、前記ライン品質データにおける誤り状態よりも高い優先順位をつけられており、これにより、トラフィックは前記ライン品質データによって指示される誤り状態にかかわりなく、前記ワーキングチャネル54を維持する。
【００３７】
保護命令に対する前記強制スイッチにより、前記クロスコネクトスイッチ100は前記ワーキングチャネル64に切り替えるか、又は前記通信ライン102から前記ワーキングチャネル64への接続を維持する。この命令は、前記ライン品質データにおける誤り状態よりも高い優先順位をつけられており、これにより、トラフィックは前記ライン品質データによって指示される誤り状態にかかわりなく、前記ワーキングチャネル64を維持する。
【００３８】
より高い優先順位状態が生じないならば、利用者命令に対する前記手動スイッチにより、前記クロスコネクトスイッチ100は前記ワーキングチャネル54に切り替えるか、又は前記通信ライン102から前記ワーキングチャネル54への接続を維持する。この命令は、前記ライン品質データにおける誤り状態よりも低い優先順位がつけられており、これにより、前記クロスコネクト100は、たとえこの命令が生じたとしても誤り状態に応答する。
【００３９】
より高い優先順位状態が生じないならば、保護命令に対する前記手動スイッチにより、前記クロスコネクトスイッチ100は前記ワーキングチャネル64に切り替えるか、又は前記通信ライン102から前記ワーキングチャネル64への接続を維持する。この命令は、前記ライン品質データにおける誤り状態よりも低い優先順位をつけられており、これにより、前記クロスコネクト100は、たとえこの命令が生じたとしても誤り状態に応答する。
【００４０】
クリア命令は、利用者に対する任意の前記強制スイッチ、保護に対する強制スイッチ、利用者に対する手動スイッチ、及び保護命令に対する手動スイッチが入力されるのを消去する。
【００４１】
ロックアウト保護命令は、前記保護チャネル64への切り替えを解除する。これは、最高の優先順位の命令であり、この命令が生じた時、前記イーサネット保護システム10は前記通信ライン102を前記ワーキングチャネル54から切り替えない。
【００４２】
上記と同一の命令及び誤り状態に対する典型的な優先順位体系を表１に提供する。前記命令及び状態は、1が最高優先順位であって、10が最低優先順位である1-10の優先順位がつけられている。指示フィールドは、前記命令又は誤り状態を指定する。選択されるチャネルフィールドは、前記命令又は誤り状態が受信される時に選択される前記チャネルを特定する。
【００４３】
表１：命令/誤り優先順位体系
【００４４】
表１に従うと、最高優先順位命令である前記ロックアウト保護命令が生じ、これより低い優先順位状態である信号故障が、前記ワーキングチャネル54において検出されるならば、前記イーサネット保護システム10は前記保護チャネル54に切り替わらない。逆に、ワーキング命令に対する手動スイッチが生じるならば、これより高い優先順位状態である信号故障は、前記ワーキングチャネル54において検出され、ワーキング命令に対する前記手動スイッチは無視される。
【００４５】
前記優先順位体系である表１の命令及び誤り状態は、典型例であって、他の優先順位体系の命令及び誤り状態も実行される。
【００４６】
ここに描写した実施例は、請求項に列挙される発明要素に対応する要素を有する構成、システム、又は方法の例である。ここに書かれた描写により、本技術に関する通常の技術者は、請求項の発明要素に同様に対応する択一的な要素を有する実施例を作り、利用することができる。このように本発明の意図する範囲は、請求項の文言と異ならない他の構成、システム、又は方法を含んでおり、請求項の文言と微弱な違いを有する他の構成、システム、又は方法をさらに含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】２つのイーサネット装置間のイーサネット接続を保護しているイーサネット保護システムのブロック図である。
【図２】前記イーサネット保護システムのより詳細なブロック図である。
【図３】前記イーサネット保護システムのより詳細なブロック図である。
【図４】前記イーサネット保護システムのもう１つの実施例のブロック図である。
【図５】ライン検出故障及びスイッチングを説明しているフロー図である。
【図６】ライン品質に基づいた復帰及び非復帰モードの動作を説明しているフロー図である。
【０００１】
本出願は、2001年6月5日の出願であって、その全ての開示が、この中に参照によって取り込まれている米国仮出願Ser.No.60/296,058の題目“Self Protected Dual Ethernet Connection”の承認を請求する。
【０００２】
本発明は、データ通信の分野に関する。より詳細には、本発明は、ネットワーク上で２つのイーサネット装置間のネットワーク接続を保護することに関する。前記接続は、例えば、SONETネットワーク要素とイーサネットスイッチの間の接続を含んでいる。
【背景技術】
【０００３】
幾つかの技術が、ローカルエリアネットワーク（LAN）又はワイドエリアネットワーク（WAN）におけるようなネットワーク接続を保護するために存在する。２つの一般の保護体系は、IEEE802.1D規格で文書化され、利用され、IEEE802.3ad規格で文書化される全域木プロトコルである。
【０００４】
前記全域木アルゴリズムにより、イーサネットネットワークにおけるブリッジ及びスイッチのようなイーサネット装置は、ループなし設定の経路を動的に作ることができる。イーサネットネットワークにおけるループは、結果として転送ループであり、ブロードキャスト及びマルチキャストトラフィックは、新しいブロードキャスト及びマルチキャストトラフィックが伝送されるにつれて、継続的に循環し、成長し続ける。結局、前記トラフィック速度は、非常に高くなり、前記イーサネットネットワークは飽和する。前記全域木プロトコルは、前記LANレベルでネットワークの全イーサネット装置間の複雑な階層的管理構造を構築することによってネットワーク保護を提供する。特定の管理プロトコルは、ネットワークトポロジーを監視するため、及び誤り状態を検出するために各装置間で定期的にブロードキャストされる。経路のレッグ又はセグメントが遮断されるか、又は故障するならば、前記全域木アルゴリズムにより、前記イーサネットネットワークは、もう一方のループなし設定の経路を動的に構築することができる。しかしながら、前記イーサネットネットワークの複雑さ次第で、前記全域木アルゴリズムは、実行するのに複雑であり、１つの経路における故障の発生に際し、重大な長さの時間をネットワーク再構成するのに必要とすることになる。
【０００５】
前記中継プロトコルは、２つのイーサネット装置間の多重リンクを統合する手段を提供する。一般に、並列接続がイーサネット装置間で確立される時に、ループ状態は発生する一方で、中継は、集合グループ又は単一リンクとして前記並列接続を処理することによってこのループ状態を除去する。トラフィックは、前記並列リンクを横切って共有される負荷であり、従って、中継は、故障許容接続の役目を果たしている。１又は多重のリンクが故障する時、前記集合グループは、新しい構成に集中する。しかしながら、故障したリンクによって提供される帯域は失われる。さらにその上、SONET/SDH装置のような光伝送装置と共に動作する標準の直接拡張は存在しない。結局は、前記集合グループの全リンクは、二重化モードに構成され、同様の帯域を有することが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
イーサネット保護システムは、並列接続を形成している第１及び第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能であるイーサネット通信装置を含んでいる。前記イーサネット通信装置は、前記第１のイーサネットラインを選択し、伝送し、前記第１のイーサネットラインを介してデータを受信することができ、前記第１のイーサネットラインにおいて故障を検出した時に、自動的に、前記第２のイーサネットラインを選択し、伝送し、前記第２のイーサネットラインを介しデータを受信する。
【０００７】
並列接続を形成している第１及び第２のイーサネットラインによって定義されるイーサネット接続を保護するためのイーサネット保護システムは、第１のイーサネットマッパーカード、第２のイーサネットマッパーカード、及びスイッチング装置を含んでいる。前記第１のイーサネットマッパーカード、前記第１のイーサネットラインに接続されるように動作可能であり、前記第２のイーサネットマッパーカードは、前記第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能である。前記スイッチング装置は、前記第１及び第２のイーサネットマッパーカード及び通信ラインに接続されており、前記第１と第２のイーサネットマッパーカード間の通信ラインの接続を切り替えるように動作可能である。
【０００８】
前記イーサネット保護システムは、ライン故障又は前記ラインに接続されたイーサネットカードの故障に対して、２つのイーサネット装置を接続しているイーサネットラインを保護している。図１は、２つのイーサネット装置30及び40の間のイーサネット接続20を保護しているイーサネット保護システム10のブロック図を提供している。前記第１のイーサネット装置30は、アドドロップ多重化装置（ADM）、デジタルクロスコネクション、又は両方を可能にするSONETネットワーク要素であり、第２のイーサネット装置40は、イーサネットスイッチである。前記ネットワーク要素30は、一組のイーサネットマッパーカード50及び60を含んでおり、それぞれのイーサネットマッパーカード50及び60は、それぞれイーサネットライン52及び62に接続されている。前記イーサネットライン52及び62は、前記ネットワーク要素30と前記スイッチ40の間の並列接続を形成する。前記ネットワーク要素30は、SONET/SDHネットワーク70を介してデータを送受信している。前記SONET/SDHネットワーク70は、イーサネットライン84を経由してもう１つのイーサネットスイッチ90と通信するイーサネットマッパーカード82を含むもう１つのネットワーク要素80のような他のSONET/SDH装置及びイーサネット装置を含んでいる。
【０００９】
前記SONET/SDHネットワーク70は、データを送受信するためにSTS-Nフレームフォーマットを用いている。前記STS-Nフレームは、２つの主なエリアである伝送オーバーヘッ（TOH）及び同期ペイロードエンベロープ（SPE）に分けられる。前記SPEは、さらに前記STS経路オーバヘッド及び前記ペイロードに分割され得る。前記ペイロードは、前記SONET/SDHネットワーク70を介してユーザが送受信したいデータを含んでいる。前記SONET/SDHネットワーク70は、同期式ネットワークであり、データは、伝送のために前記SPEに多重化されているからである。前記データは、その時、伝送され、中間ノードで調査されること、又は多重分離されることなく、前記SONET/SDHネットワーク70を通って切り替えられる。
【００１０】
前記ネットワーク要素30は、前記SONET/SDHネットワーク70を介して伝送されるデータを多重化及び多重分離する。ネットワーク要素機能性を提供している典型的な装置は、マルコーニコミュニケーションズ製のMCN-7000 Advance Multiple Services Carrier Nodeである。
【００１１】
前記イーサネットマッパーカード50及び60は、イーサネットフレームを前記SPEデータに割り当て、また、前記SPEデータからイーサネットフレームを受信する。このようにして、前記ネットワーク要素30及び前記イーサネットマッパーカード50及び60により、ユーザは、前記SONET/SDHネットワーク70を横切ってイーサネットトラフィックを搬送することができる。典型的なイーサネットマッパーカード50及び60は、マルコーニコミュニケーション製のFastE Mapper Ethernet cardsである。
【００１２】
前記SONET/SDHネットワーク70を横切ってイーサネットトラフィックを搬送することによって、イーサネットデータは、前記イーサネットスイッチ40と90の間で交換される。いずれにせよ、前記ネットワーク要素30とスイッチ40の間の単一のイーサネットラインの代わりに、前記イーサネットライン52及び62が、前記ネットワーク要素30と前記スイッチ40の間の並列イーサネット接続20を形成する。これらのイーサネットライン52及び62は、例えば、一対の100BaseTラインである。前記第１のライン52は、ワーキングラインに指定され、前記第２のライン62は、保護ラインに指定されている。
【００１３】
同様に、前記第１のイーサネットマッパーカード50は、ワーキングイーサネットマッパーカードに指定されており、前記第２のイーサネットマッパーカード60は、保護イーサネットマッパーカードに指定される。ワーキングイーサネットマッパーカード50とワーキングライン52の結合は、ワーキングチャネル54であり、前記保護イーサネットマッパーカード60と前記保護ライン62の結合は、保護チャネル64である。前記ワーキングチャネル54が動作している通常作動中、前記ワーキングチャネル54は、イーサネットトラフィックを送受信するのに用いられており、前記保護チャネル64は、イーサネットトラフィックを送受信するのに用いられない。このようにして、転送ループは形成されず、前記イーサネットスイッチ40はまた、前記イーサネット保護システム10を調節するように特別に配置される必要がない。
【００１４】
前記保護チャネル64は、故障が前記ワーキングチャネル54で検出されるまで利用されない。万が一、故障が前記ワーキングライン52又は前記ワーキングイーサネットマッパーカード50で生じるならば、前記ネットワーク要素30から前記イーサネットスイッチ40へのトラフィックは、前記ワーキングチャネル54から前記保護チャネル64に切り替えられる。前記イーサネットスイッチ40が、前記保護ライン62からトラフィックを受信する時、前記イーサネットスイッチ40は、前記ワーキングライン52の代わりに前記保護ライン62を利用するように自動的に再構成する。トラフィック崩壊時間は、前記ネットワーク要素30の前記保護スイッチング時間に比例する。
【００１５】
一度、前記ワーキングチャネル54が復帰すると、前記イーサネット保護システム10はまた、復帰するように配置され、トラフィックは逆に前記ワーキングチャネル54に切り替えられる。
【００１６】
図２及び３は、前記イーサネット保護システム10のより詳細なブロック図を提供する。図２において、前記イーサネットマッパーカード50及び60は、クロスコネクトスイッチ100に接続されている。典型的なクロスコネクトスイッチ100は、デジタルクロスコネクト装置である。前記クロスコネクトスイッチ100はまた、STS-Nデータフレームが前記ネットワーク要素30においてラインカードと送受信される通信ライン102に接続されている。前記クロスコネクトスイッチ100はまた、前記ワーキング及び保護イーサネットマッパーカードの50及び60の間で前記通信ライン102への接続を切り替えるように操作可能であるスイッチング回路構成要素104を含んでいる。
【００１７】
前記イーサネットマッパーカード50及び60は、SONETペイロードエンベロープに（矢印110に示される）上流方向にイーサネットトラフィックをマッピングするように操作可能である。前記クロスコネクトスイッチ100は、前記SONETペイロードを、光ファイバチャネルを介してデータ伝送できるラインカードに切り替える。（矢印112によって示される）下流方向において、前記ラインカードからのトラフィックは、前記クロスコネクトスイッチ100から前記通信ライン102に接続される前記イーサネットマッパーに対してのみ搬送される。図２に描写されるように、前記スイッチング回路構成要素104は、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50を選択し、前記保護イーサネットマッパーカード60の選択を取り消す。こうして、イーサネットトラフィックは、矢印122によって示されるように、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50から前記スイッチ40に搬送され、トラフィックは、矢印120によって示されるように、前記イーサネットスイッチ40から前記ワーキングイーサネットマッパーカード50に搬送される。前記保護イーサネットマッパーカード60は、矢印124によって示されるように、イーサネットトラフィックを送信せず、前記イーサネットブロードキャストトラフィックのみを受信する。
【００１８】
通常動作中、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50は、ライン品質データを前記クロスコネクトスイッチ100に送信する。前記ライン品質データは、前記ワーキングチャネル54のステータスを示す。前記ライン品質データ値は、OKステータスを示しており、この場合には、前記イーサネットマッパーカード50は通常に機能しており、データは前記ワーキングライン52を介して送受信されている。前記ライン品質データ値は、他方では、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50における故障、又は前記ワーキングライン52における故障のどちらかを示しているFAILステータスを指示する。
【００１９】
前記ライン品質データは、前記STS-Nフレームの前記TOH部分で送信される。図１−３の典型的な実施例において、前記ライン品質データは、ラインスイッチコンフィギュレーション/ラインクォリティタグ（LSC/LQT）16ビットデータフィールドで送信される。前記LSCは、最上位バイトの前記データフィールド及び前記LSBに記憶されており、前記LSBは最下位バイトに記憶されている。前記LQTは前記イーサネットマッパーカード50のロウレベルで挿入される。前記TOHは、前記クロスコネクトスイッチ100のロウレベルで読み出される。
【００２０】
前記クロスコネクトスイッチ100は、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50と前記保護イーサネットマッパーカード60の間のスイッチング動作の責任を負う。前記クロスコネクトスイッチ100が、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50又は前記ワーキングライン52が故障したということを指示しているライン品質データを受信する時、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記通信ライン102への接続を前記保護イーサネットマッパーカード60に切り替える。このようにして、前記保護イーサネットマッパーカード60が選択され、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50の選択が取り消される。その時、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記保護イーサネットマッパーカード60を動作させる。
【００２１】
前記イーサネットマッパーカード50及び60は、望ましくは、同様の構成を有している。しかしながら、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50から前記保護イーサネットマッパーカード60に前記通信ライン102の接続を切り替える際に、前記イーサネット保護システム10は、前記保護イーサネットマッパーカード60が前記ワーキングイーサネットマッパーカード50と同様の配置に自動的に構成されるようになされている。図３は、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50から前記保護イーサネットマッパーカード60へ切り替えた後の前記イーサネット保護システム10のブロック図を提供する。イーサネットトラフィックは、矢印122によって示されるように、前記保護イーサネットマッパーカード60から前記スイッチ40へ搬送される。前記イーサネットスイッチ40が前記保護ライン62からのトラフィックを受信する時、前記イーサネットスイッチ40は、前記ワーキングライン52の代わりに前記保護ライン62を利用するために自動的にそのMACをイーサネットポートテーブルに再構成する。その時、前記イーサネットスイッチ40は、矢印120によって示されるように、トラフィックを前記保護イーサネットマッパーカード60へ搬送する。
【００２２】
図４は、前記イーサネット保護システム10のもう１つの実施例のブロック図を提供する。この実施例において、前記イーサネット保護システム10は、２つの利用できるポート72及び74を有する単一のイーサネットマッパーカード70に関し実行されるが、前記第１のポート72は前記ワーキングライン52に接続されており、前記第２のポート74は前記保護ライン62に接続されている。前記クロスコネクトスイッチ100は、前記イーサネットマッパーカード70の対応するポート72と74を選択することによって、前記ワーキングライン52と前記保護ライン62を切り替える。この実施例が、保護チャネル64を１つのイーサネットマッパーカード70のみを利用しているワーキングチャネル54に提供する一方で、これは、前記イーサネットマッパーカード70において、前記ワーキング及び保護ラインの52及び62の両方を介して、交替でイーサネットトラフィックを送信しないようにする単一ポイント故障の可能性を誘発する。
【００２３】
前記イーサネットマッパーカード50と60の間スイッチングは、復帰するように、又は復帰しないように配置される。スイッチングが復帰するように構成される時であって、前記ライン品質データ値が、前記ワーキングチャネル54において前記故障状態から回復を指示する時、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記通信ライン102に対する接続を逆に前記イーサネットマッパーカード50に切り替える。スイッチングが復帰しないように配置される時、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記通信ライン102を逆に前記ワーキングイーサネットマッパーカード50へは切り替えない。
【００２４】
図５は、復帰するように、又は復帰しないように構成されるデュアルイーサネットライン保護スイッチングを説明しているフロー図400を提供する。ステップ402では、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記ワーキングチャネル54でライン品質データを受信する。ステップ404では、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記ライン品質データが前記ワーキングチャネル54において不良又は故障誤り状態を指示するかどうかを決定する。前記ワーキングチャネル54において不良又は故障誤り状態がないならば、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記通信ライン102と前記ワーキングイーサネットマッパーカード50の間の接続を維持する。
【００２５】
しかしながら、前記ライン品質データは、前記ワーキングチャネル54において不良又は故障を指示するならば、前記クロスコネクトスイッチ100は、ステップ406に示すように、前記通信ライン102への接続を前記保護イーサネットマッパーカード60に切り替える。その時、前記保護イーサネットマッパーカード60は、前記保護チャネル64を介してトラフィックを搬送する。
【００２６】
ステップ408では、前記クロスコネクトスイッチ100は、復帰オプションを設定するかどうかを決定する。復帰オプションを設定しないならば、ライン保護処理は終了する。
【００２７】
一方、復帰オプションを設定するならば、前記クロスコネクトスイッチ100は、“復元するための待機”モードに入り、ステップ410に示す時間TW待つ。前記待ち時間TWが、終了した後、前記クロスコネクトスイッチ100は、ステップ412に示すように、前記ワーキングチャネル54に対する前記ライン品質データをチェックする。ステップ414では、前記クロスコネクトスイッチ100は、前記ワーキングチャネル54が回復したがどうかを決定する。前記ワーキングチャネル54が回復していないならば、ステップ410、412、及び414が繰り返される。しかしながら、前記ワーキングチャネル54が回復したならば、ステップ416に示すように、前記クロスコネクトスイッチ100は、逆に前記ワーキングチャネル54に切り替える。それから、ステップ402は、繰り返される。
【００２８】
択一的な実施例において、前記復帰モードにおける前記イーサネット保護システム10は、前記ワーキングチャネル54の回復の後、復元するための待機モードに入る。前記ワーキングチャネル54が回復した後であって、前記通信ライン102への接続を前記保護イーサネットマッパーカード60から逆に前記ワーキングイーサネットマッパーカード50に切り替えるまで、前記クロスコネクトスイッチ100は、時間TW待つ。
【００２９】
上述した実施例において、復元するための規定待ち時間は5分である。復元待ち時間は、5分よりも長く、又は5分よりも短く調整され得る。
【００３０】
前記ワーキングチャネル54での故障はまた、故障タイプに従って分類され、前記イーサネット保護システム10は、前記ライン品質データによって指示される前記故障タイプ次第で復帰するように、又は復帰しないように構成される。例えば、故障は、ライン故障及びカード故障のように分類され、前記イーサネット保護システム10は、ライン故障に対して復帰するように構成され、カード故障に対して復帰しないように構成される。典型的なカード故障は、前記イーサネットマッパーカード50における故障によって、又は前記ネットワーク要素30からの前記イーサネットマッパーカード50の除去によって、又は出力損失又は前記イーサネットマッパーカード50の処理の損失を引き起こしている他の事象によって引き起こされる出力故障である。典型的なライン故障はイーサネットUNLINK状態である。
【００３１】
図６は、典型的な故障タイプに基づいた復帰又は非復帰の動作を説明するフロー図500を提供する。ステップ502では、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50が、不良又は故障が前記ワーキングチャネル54において検出されたかどうかを決定する。不良又は故障が検出されなかったならば、その時、ステップ504で、前記ライン品質データがステータス“OK”に設定される。
【００３２】
しかしながら、不良又は故障が前記ワーキングチャネル54において検出されたならば、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50は、前記不良又は故障を決定する。前記不良又は故障のタイプがカード故障ならば、前記ライン品質データは、ステップ508に示すようなカード故障値に設定される。その時、前記クロスコネクトスペクトルチャネルスイッチ100は、ステップ510に示すようにトラフィックを前記保護チャネル64に切り替え、前記スイッチング処理は、その時終了する。
【００３３】
しかしながら、前記不良又は故障のタイプが、イーサネットUNLINKのようなライン故障ならば、前記マッパーカードは、ステップ512に示すように、前記故障が、特定期間存続するかどうかを決定する。前記ワーキングイーサネットマッパーカード50の信号損失（LOS）の事象においては、UNLINK状態が設定される。前記UNLINK状態が特定期間存続するならば、前記ライン品質データは“OK”ステータスから“LOS”ステータスへ変更される。ユーザは、期間の存続時間を選択する。図１−３の実施例においては、デフォルト前記期間は、200ミリ秒であり、100ミリ秒から1秒まで調整できる。
【００３４】
前記故障が存続しないならば、前記ライン品質データは、ステータス“OK”に設定される。しかし、前記故障が存続するならば、前記ライン品質データは、ステップ514に示すようなライン故障値に設定される。前記イーサネット保護システム10は、その時、ステップ516に示すように、トラフィックを前記保護チャネル64に切り替え、ステップ518の復帰モードに入る。前記復帰モードは、前記ステップ410-416に関して説明したものである。
【００３５】
前記ワーキング及び保護イーサネットマッパーカードの50及び60の間のスイッチングはまた、ユーザ命令によって管理インターフェースから手動で実行される。例えば、前記ワーキングイーサネットマッパーカード50が、一時的に取り除かれるか、又は取り替えられることになるならば、ユーザは、前記クロスコネクトスイッチ100が前記通信ライン102への接続を前記ワーキングイーサネットマッパーカード50から前記保護イーサネットマッパーカード60へ切り替えられる命令を入力する。典型的なユーザ命令は、利用者強制スイッチ、保護強制スイッチ、利用者手動スイッチ、保護手動スイッチ、及びロックアウト保護を含んでいる。他のユーザ命令はまた、定義され実行される。前記ユーザ命令及び誤り状態は、他のユーザの命令を取り消すため、又は、前記誤り状態から結果として生じる状態を切り替えている前記イーサネット保護システム10を取り消すために優先順位をつけられている。
【００３６】
利用者命令に対する前記強制スイッチにより、前記クロスコネクトスイッチ100は前記ワーキングチャネル54に切り替えるか、又は前記通信ライン102から前記ワーキングチャネル54への接続を維持する。この命令は、前記ライン品質データにおける誤り状態よりも高い優先順位をつけられており、これにより、トラフィックは前記ライン品質データによって指示される誤り状態にかかわりなく、前記ワーキングチャネル54を維持する。
【００３７】
保護命令に対する前記強制スイッチにより、前記クロスコネクトスイッチ100は前記ワーキングチャネル64に切り替えるか、又は前記通信ライン102から前記ワーキングチャネル64への接続を維持する。この命令は、前記ライン品質データにおける誤り状態よりも高い優先順位をつけられており、これにより、トラフィックは前記ライン品質データによって指示される誤り状態にかかわりなく、前記ワーキングチャネル64を維持する。
【００３８】
より高い優先順位状態が生じないならば、利用者命令に対する前記手動スイッチにより、前記クロスコネクトスイッチ100は前記ワーキングチャネル54に切り替えるか、又は前記通信ライン102から前記ワーキングチャネル54への接続を維持する。この命令は、前記ライン品質データにおける誤り状態よりも低い優先順位がつけられており、これにより、前記クロスコネクト100は、たとえこの命令が生じたとしても誤り状態に応答する。
【００３９】
より高い優先順位状態が生じないならば、保護命令に対する前記手動スイッチにより、前記クロスコネクトスイッチ100は前記ワーキングチャネル64に切り替えるか、又は前記通信ライン102から前記ワーキングチャネル64への接続を維持する。この命令は、前記ライン品質データにおける誤り状態よりも低い優先順位をつけられており、これにより、前記クロスコネクト100は、たとえこの命令が生じたとしても誤り状態に応答する。
【００４０】
クリア命令は、利用者に対する任意の前記強制スイッチ、保護に対する強制スイッチ、利用者に対する手動スイッチ、及び保護命令に対する手動スイッチが入力されるのを消去する。
【００４１】
ロックアウト保護命令は、前記保護チャネル64への切り替えを解除する。これは、最高の優先順位の命令であり、この命令が生じた時、前記イーサネット保護システム10は前記通信ライン102を前記ワーキングチャネル54から切り替えない。
【００４２】
上記と同一の命令及び誤り状態に対する典型的な優先順位体系を表１に提供する。前記命令及び状態は、1が最高優先順位であって、10が最低優先順位である1-10の優先順位がつけられている。指示フィールドは、前記命令又は誤り状態を指定する。選択されるチャネルフィールドは、前記命令又は誤り状態が受信される時に選択される前記チャネルを特定する。
【００４３】
表１：命令/誤り優先順位体系
表１に従うと、最高優先順位命令である前記ロックアウト保護命令が生じ、これより低い優先順位状態である信号故障が、前記ワーキングチャネル54において検出されるならば、前記イーサネット保護システム10は前記保護チャネル54に切り替わらない。逆に、ワーキング命令に対する手動スイッチが生じるならば、これより高い優先順位状態である信号故障は、前記ワーキングチャネル54において検出され、ワーキング命令に対する前記手動スイッチは無視される。
【００４５】
前記優先順位体系である表１の命令及び誤り状態は、典型例であって、他の優先順位体系の命令及び誤り状態も実行される。
【００４６】
ここに描写した実施例は、請求項に列挙される発明要素に対応する要素を有する構成、システム、又は方法の例である。ここに書かれた描写により、本技術に関する通常の技術者は、請求項の発明要素に同様に対応する択一的な要素を有する実施例を作り、利用することができる。このように本発明の意図する範囲は、請求項の文言と異ならない他の構成、システム、又は方法を含んでおり、請求項の文言と微弱な違いを有する他の構成、システム、又は方法をさらに含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】２つのイーサネット装置間のイーサネット接続を保護しているイーサネット保護システムのブロック図である。
【図２】前記イーサネット保護システムのより詳細なブロック図である。
【図３】前記イーサネット保護システムのより詳細なブロック図である。
【図４】前記イーサネット保護システムのもう１つの実施例のブロック図である。
【図５】ライン検出故障及びスイッチングを説明しているフロー図である。
【図６】ライン品質に基づいた復帰及び非復帰モードの動作を説明しているフロー図である。
Claims (25)
- 並列接続を形成している第１及び第２のイーサネットラインに接続され、前記第１のイーサネットラインを選択し、前記第１のイーサネットラインを介してデータを送受信するように動作可能である第１のイーサネット通信装置であって、
前記第１のイーサネットラインにおける故障を検出した時に、自動的に前記第２のイーサネットラインを選択し、前記第２のイーサネットラインを介してデータを送受信するように動作可能である第１のイーサネット通信装置を含んでいるイーサネット保護システム。 - 前記第１のイーサネット通信装置が、
前記第１のイーサネットラインに接続されるように動作可能である第１のイーサネットカードモジュールと、
前記第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能である第２のイーサネットカードモジュールと、
前記第１及び第２のイーサネットカードモジュール及び通信ラインに接続されるスイッチング装置とを含んでいる請求項１のシステムにおいて、
前記スイッチング装置が、前記通信ラインに対する接続を、前記第１及び第２のイーサネットカードモジュール間で切り替えるように動作可能であるシステム。 - 前記スイッチング装置が、前記第１のイーサネットカードモジュールから故障状態を検出し、前記故障状態を検出した時、前記通信ラインに対する接続を前記第１のイーサネットカードモジュールから前記第２のイーサネットカードモジュールへ切り替えるように、さらに動作可能である請求項２のシステム。
- 前記スイッチング装置が、前記第１のイーサネットカードモジュールから回復状態を検出し、前記通信ラインに対する接続を前記第２のイーサネットカードモジュールから前記第１のイーサネットカードモジュールへ切り替えるように、さらに動作可能である請求項３のシステム。
- 前記第１及び第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能であって、
前記第１のイーサネット通信装置によって選択される前記イーサネットラインを介して自動的に構成し、データを送受信するように動作可能である第２のイーサネット通信装置をさらに含んでいる請求項４のシステム。 - 前記第１及び第２のイーサネットカードモジュールが、それぞれ第１及び第２のイーサネットマッパーカードである請求項４のシステム。
- 前記イーサネットマッパーカードが、前記スイッチング装置に対してライン品質データを送信するように動作可能である請求項６のシステムにおいて、
前記ライン品質データが、前記故障状態又は前記回復状態を指示しているシステム。 - 前記スイッチング装置が、デジタルクロスコネクトスイッチである請求項７のシステム。
- 前記第１のイーサネット通信装置が、マルチプルサービスキャリアノード（Multiple Services Carrier Node）である請求項８のシステム。
- 前記スイッチング装置が、ユーザ命令を受信するように動作可能であって、
前記通信ラインに対する接続を前記第１及び第２のイーサネットカードモジュール間で前記ユーザ命令に基づいて切り替えるようにさらに動作可能である請求項３のシステム。 - 前記ユーザ命令である故障状態及び回復状態が、優先順位体系に従って優先順位がつけられており、
前記スイッチング装置が、前記通信ラインに対する接続を前記第１及び第２のイーサネットカードモジュール間で前記優先順位体系に基づいて切り替えるように動作可能である請求項１０のシステム。 - 前記故障状態が、第１及び第２の故障部類に従って分類されており、
前記スイッチング装置が、前記第１の部類における故障状態を検出した時に、復帰モードに入るように動作可能であって、
前記第２の部類における故障状態を検出した時に、非復帰モードに入るように動作可能である請求項３のシステム。 - 前記第１のイーサネット通信装置が、前記第１及び第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能であるイーサネットカードモジュールと、
前記イーサネットカードモジュール及び通信ラインに接続されているスイッチング装置とを含んでいる請求項１のシステムにおいて、
前記スイッチング装置が、前記通信ラインに対する接続を前記イーサネットカードモジュールに接続される前記第１及び第２のイーサネットライン間で切り替えるように動作可能であるシステム。 - 前記イーサネットカードモジュールが、前記第１のイーサネットラインにおいて故障状態を検出するようにさらに動作可能であって、
前記スイッチング装置が、前記故障状態を検出した時に、前記通信ラインに対する接続を前記第１のイーサネットラインから前記第２のイーサネットラインへ切り替えるように動作可能である請求項１３のシステム。 - 前記イーサネットカードモジュールが、前記第１のイーサネットラインから回復状態を検出するようにさらに動作可能であって、
前記スイッチング装置が、前記通信ラインに対する接続を逆に前記第２のイーサネットラインから前記第１のイーサネットラインへ切り替えるように動作可能である請求項１４のシステム。 - 前記第１及び第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能であって、
自動的に前記通信ラインに接続される前記イーサネットラインを介して構成し、データを送受信するように動作可能である第２のイーサネット通信装置をさらに含んでいる請求項１５のシステム。 - 前記第１のイーサネット通信装置が、マルチプルサービスキャリアノード（Multiple Services Carrier Node）である請求項１６のシステム。
- 並列接続を形成している第１及び第２のイーサネットラインによって定義されるイーサネット接続を保護するためのイーサネット保護システムであって、
前記第１のイーサネットラインに接続されるように動作可能である第１のイーサネットマッパーカードと、
前記第２のイーサネットラインに接続されるように動作可能である第２のイーサネットマッパーカードと、
前記第１及び第２のイーサネットマッパーカード及び通信ラインに接続されるスイッチング装置とを含んでいるイーサネット保護システムにおいて、
前記スイッチング装置が、前記通信ラインに対する接続を前記第１及び第２のイーサネットマッパーカード間で切り替えるように動作可能であるイーサネット保護システム。 - 前記スイッチング装置が、前記第１のイーサネットマッパーカードから故障状態をさらに検出し、前記故障状態を検出した時に、前記通信ラインに対する接続を前記第１のイーサネットマッパーカードから前記第２のイーサネットマッパーカードへ切り替えるように動作可能である請求項１８のシステム。
- 前記スイッチング装置が、前記第１のイーサネットマッパーカードから回復状態を検出し、前記通信ラインに対する接続を逆に前記第２のイーサネットマッパーカードから前記第１のイーサネットマッパーカードへ切り替えるようにさらに動作可能である請求項１９のシステム。
- 前記イーサネットマッパーカードが、ライン品質データを前記スイッチング装置に送信するように動作可能である請求項２０のシステムにおいて、
前記ライン品質データが、前記故障状態又は前記回復状態を指示しているシステム。 - 前記スイッチング装置が、デジタルクロスコネクトスイッチである請求項２１のシステム。
- 前記スイッチング装置が、ユーザ命令を受信するように動作可能であって、前記通信ラインに対する接続を前記第１及び第２のイーサネットマッパーカード間で前記ユーザ命令に基づいて切り替えるようにさらに動作可能である請求項２２のシステム。
- 前記ユーザ命令である故障状態及び回復状態が、優先順位体系に従って優先順位がつけられており、前記スイッチング装置が、前記通信ラインに対する接続を前記第１及び第２のイーサネットマッパーカード間で前記優先順位体系に基づいて切り替えるように動作可能である請求項２３のシステム。
- 故障状態が、第１及び第２の故障部類に従って分類されている請求項２４のシステムであって、
前記スイッチング装置が、前記第１の部類における故障状態を検出した時に、復帰モードに入るように動作可能であり、
前記第２の部類における故障状態を検出した時に、非復帰モードに入るように動作可能であるシステム。
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