JP2768762B2 - 交換機 - Google Patents

交換機

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JP2768762B2
JP2768762B2 JP27177489A JP27177489A JP2768762B2 JP 2768762 B2 JP2768762 B2 JP 2768762B2 JP 27177489 A JP27177489 A JP 27177489A JP 27177489 A JP27177489 A JP 27177489A JP 2768762 B2 JP2768762 B2 JP 2768762B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 多重化予備構成の交換機優先制御方式に関し、 予備運用系の交換スイッチの有効利用を計り、異常状
態でも優先権を与えられた情報の確実な交換/伝送、異
常状態からの敏速な復帰を行う交換機優先制御方式を目
的とし、 データと優先/非優先情報とを有するセル単位で交換
制御を行う第1,第2の交換スイッチと、前記セルが加わ
り、該セルが優先セルか非優先セルかを判別し、優先セ
ルのみ選択するセル優先識別手段と、前記セルと前記セ
ル優先識別手段の出力が加わり、通常運用系の前記第1,
第2の交換スイッチに前記セルを加え、予備運用系の前
記第2,第1の交換スイッチに前記セル優先識別手段の出
力を選択的に加える第1の選択手段と、前記第1,第2の
交換スイッチの内通常運用系の出力を選択する第2の選
択手段とを有し、予備運用系の前記第2,第1の交換スイ
ッチに優先セルのみ加えるように構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明は公衆網交換機に係り、さらに詳しくは多重化
予備構成の交換優先制御方式に関する。
〔従来の技術〕
現在、交換方式として回線交換方式(STM−Synchrono
us Transfer Mode)が多く用いられている。この回線
交換方式は送信側と受信側との間で一度回線が設定され
たら、その回線の終了や回線がダウンするまで物理的に
接続され、情報がリアルタイムで転送される。すなわち
回線交換方式においては、情報量の多少に係わらず必要
最大限のチャンネルを確保する。このため、この回線交
換方式においては連続情報等を伝送する時には効率は高
くなるが、バースト情報等を伝送する時には効率が下が
ってしまうという問題を有していた。すなわち網全体か
らみた回線の利用効率が悪いという問題を有していた。
このような回線の利用効率が悪いという問題を解決す
るため、近年ディレクトリー信号処理技術の発展に応用
し、パケット交換方式が使用されるようになった。特に
情報を固定長に分割し、これをハードウェアによって高
速に交換を行うATM(Asynshronous Transfer Mode)
交換網が開発され使用されている。ATM交換網では各情
報を送信側で数十バイトの固定長のパケット(セル)に
分割し、伝送している。各セルには受信側のアドレスを
記入したATMヘッタが付加されており、ATM交換機はこの
ATMヘッダを用いて受信側までのセル交換/伝送を行っ
ている。
一般的に前述したSTM交換網やATM交換網においては、
すなわち公衆網で用いられる交換機には高信頼性が要求
される。従来においては交換機を構成するスイッチを二
重化する等の冗長構成によって信頼性を高めている。こ
の冗長構成が動作する時は、何らかの網内での障害やAT
M網の場合には異常トラヒックの入力などが考えられ
る。このような場合にも網側としては最低でも優先順位
の高い情報の交換/伝送を補償することが特にATMでは
要求されている。
〔発明が解決しようとする課題〕 前述した如く、回線交換方式においては二重化構成の
スイッチとし、通常の運転側とまったく同じ情報を予備
側に書き込み、異常時には瞬時に予備系に切り換えるこ
とで障害に対応していた。この回線交換方式においては
受付後トラヒックの変動がないため有効であるが、ATM
交換網のように、受け付けているトラヒックがダイナミ
ックに変動し、しかも変動するトラヒックの優先順位が
複数あるような系においては、網内に入力するトラヒッ
クを低く押さえることも必要である。
しかしながら従来においては、回線交換方式と同様
に、受付時の全トラヒックを予備系に蓄積し、異常時に
このトラヒックを交換/伝送するように運用していた。
このため通常運用系から何らかの異常状態で、予備運
用系に切換った場合、トラヒックの優先順位があるにも
係わらず入力した順にトラヒックを交換/伝送するよう
にしているため異常状態の発生によって切り換った時の
優先/非優先の処理が一時的に成されなくなるという問
題を有していた。
本発明は予備運用系の交換スイッチの有効利用を計
り、異常状態でも優先権を与えられた情報の確実な交換
/伝送、異常状態からの敏速な復帰を行う交換機優先制
御方式を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理ブロック図である。
第1、第2の交換スイッチ1,2はデータと優先/非優
先情報とを有するセル単位で交換制御を行う。
優先識別手段3は前記セルが優先であるか非優先であ
るかを判別し、優先セルであった場合のみ選択的にその
優先セルを出力する。
選択手段4は前記セルと前記セル優先識別手段3の出
力が加わり、通常運用系の前記第1、第2の交換スイッ
チに前記セルを加え、予備運用系の前記第2,第1の交換
スイッチ(2,1)に前記セル優先識別手段3の出力を加
える。
第2の選択手段5は前記第1,第2の交換スイッチ1,2
のうち通常運用系の出力を選択する。
〔作用〕
例えば、通常運用系の交換スイッチが第1の交換スイ
ッチ1であり、予備運用系のスイッチが第2の交換スイ
ッチ2であった時、選択手段4は入力する前記セルを優
先/非優先に係わらず前記第1の交換スイッチ1に加
え、セル優先識別手段3より出力される優先セルを予備
運用系である例えば第2の交換スイッチ2に加える。
第2の選択手段5は通常運用系の交換スイッチの出力
を選択する回路であり、第1の交換スイッチ1が通常運
用系であるならば第1の交換スイッチ1の出力を選択す
る。
一方、第1の交換スイッチ1に異常が発生した場合、
通常運用系の予備運用系の前記交換スイッチ1,2を前記
第1の選択手段4が切り換え、第2の交換スイッチ2を
通常運用系とし、第1の交換スイッチ1を予備運用系と
し選択する。第2の交換スイッチ2は、切換前は予備運
用系であってセル優先識別手段3から加わる優先セルの
みを入力しているので、切換った時に優先セルのみを交
換/伝送する動作を開始する。
予備から通常運用系に切換った時には、優先セルのみ
交換/伝送を行うので、優先権が与えた情報の確実な交
換/伝送を行うことができる。
〔実施例〕
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第2図は本発明の実施例の構成図である。
データ端末10等のATM交換網の端末装置はマルチプレ
クサ11に接続し、セル単位でマルチプレクサ11に加え
る。
第4図はセル構成図である。1個のセルSはデータD
とヘッダHとよりなっている。データDは転送すべきデ
ータであり、ヘッダは着信先アドレスや優先順位の情報
等より成る。このマルチプレクサ11は各接続されたデー
タ端末からデータを直列化された前述のパケットにし、
0系ATMスイッチに加える。また、セル優先識別回路13
に加える。
0系ATMスイッチ12は、第2図においては通常運転系
であり、加わるセルのヘッダからの着信先を判断し交換
動作を行う。この交換により、例えばデータ端末14で受
信すべきセルはデマルチプレクサ15に加わりデマルチプ
レクサ15からデータ端末14に出力される。
前述したデータ端末10からデータ端末14への伝送は、
0系ATMスイッチ12が正常状態である時にはこの0系ATM
スイッチ12によって交換動作が成され、データ端末10か
らのデータがデータ端末14に伝送される。この時すなわ
ち正常動作時にはセル優先識別回路13は優先/非優先の
セルを判別し、優先セルのみ1系ATMスイッチ16に加え
る。0系ATMスイッチ12ならびに1系ATMスイッチ16は基
本的にはFIFO(First In First Out)バッファ構成
になっており、トラヒック制御、FIFOバッファの容量監
視等の手段によりこの有限長のFIFOバッファからATM網
内に受け付けたセルが溢れないように制御をおこなって
いる。換言するならば通常運用系である0系ATMスイッ
チ12には優先/非優先に係わらずセルが加わり、0系AT
Mスイッチは交換/伝送を行う。一方、1系ATMスイッチ
16には優先セルのみが加わっており(非優先のセルはセ
ル優先識別回路13から出力されても加わる回路がなく、
結果的には破棄される)、優先セルのみ交換/伝送を行
う。
予備運用系すなわち1系ATMスイッチ16は交換動作は
行っているが、その交換出力はデマルチプレクサ15には
加わらない。なぜならばこのとき、選択スイッチ17は0
系ATMスイッチ12の出力を選択し、0系ATMスイッチ12の
出力でデマルチプレクサ15に加えるべき選択を行ってい
るからである。
一方、何らかの障害例えば異常トラヒックの発生によ
り深さが有限であるFIFOバッファから異常にセルが溢れ
た場合や、伝送路障害等が発生した場合通常の運転系
(0系)ATMスイッチから、予備運用系(1系)ATMスイ
ッチに切換制御が行われる。この切換により1系ATMス
イッチ16が通常運用系となり0系ATMスイッチ12が予備
運用系となる。この切換時には1系ATMスイッチ16は優
先度の高いセルのみを交換すべき動作をしているのでス
イッチ17が切換り1系ATMスイッチ16の出力がデマルチ
プレクサ15に加わった時には優先セルのみ交換/伝送さ
れることとなる。なお、異常状態が発生し、切換スイッ
チ17が切換った以後は加わるセルの優先/非優先に係わ
らず1系ATMスイッチ16に加えるため、切換スイッチ18
も切換わり(点線部で表示)マルチプレクサ11からの優
先/非優先セルを1系ATMスイッチ16に加える。例えば
0系ATMスイッチ12が正常状態になった時には、セル優
先識別回路13より出力される優先セルのみが0系ATMス
イッチ12に加わり、交換動作を行う。0系ATMスイッチ1
2がハードウェア障害であった時には正常動作に復旧し
た後に動作する。そして例えば1系スイッチ16が前述と
同様に異常となった時には再度同様の動作により切換
り、優先セルのみがまず交換/伝送されることとなる。
ATM網の品質である遅延時間、セル廃棄率はFIFOの使
用率が低いほどより小さな遅延時間、廃棄率を保証でき
る。このため本発明の実施例の如く優先セルのみを予備
系に入力することにより、全セルを予備系に入力する場
合に比較してFIFO使用率は低くなり、その結果として系
を切換えなくてはならないような異常な状態時でも、優
先セルの低遅延時間、低廃棄率を保証することができ
る。また、異常状態から回復する場合ATM網内に入力す
るトラヒックを規制する必要があるが、本発明の実施例
によれば優先セルのみを交換/伝送しているので、異常
状態における(切換前に)入力されるトラヒックは優先
セルのみであり、従ってATM網内に入力されるトラヒッ
クも通常運用時より低くなる。このため異常状態から敏
速に正常状態に復帰することができる。
第3図は本発明の実施例の切換動作説明図である。優
先/非優先セルが通常状態においては通常運転系である
0系ATMスイッチ12に切換スイッチ18を介して加わる。
尚、傾斜部はそれぞれのATMスイッチ12,16のFIFOの深さ
を表している。通常時においてはセル優先識別回路13か
らは優先セルのみが出力されており、予備運用系である
1系ATMスイッチ16に加わる。この優先セルのみしか加
わらないので、1系ATMスイッチ16のFIFOの使用率は低
いものとなり、結果として優先セルの低遅延時間、低廃
棄率を保証して動作している(このときには予備系であ
るので、交換/伝送は行っているが通常運用系によって
セルが交換/伝送される)。しかしながら異常トラヒッ
ク等の発生により深さが有限であるFIFOバッファから異
常にセルが溢れた場合においては切換スイッチ18,17が
切換わり、1系ATMスイッチ16が交換/伝送を行うこと
となる。今まで切換わる前においては予備運用系がある
ので、1系ATMスイッチ16内のFIFOバッファには優先セ
ルのみが加わっているのでATM網内に入力されるトラヒ
ック通常運用時より低くなる。このため異常状態が発生
しても切換った時に直ちに正常状態に復帰することがで
きる。正常状態に復帰後は1系ATMスイッチが通常運転
系となるので、以後はスイッチ18を介して優先/非優先
セルともに加わり通常運転を行う。切換スイッチ18は通
常運用系すなわち通常運転系と予備運転系すなわちホッ
ト予備系を切換えるスイッチであり、また切換スイッチ
17は通常運用系とホット予備系を切換えるスイッチであ
る。尚、このスイッチは切換った方が通常運用系となり
選択されない方が予備運用系となる。
〔発明の効果〕 以上述べたように本発明によればATM交換システムの
ようなセル単位の情報伝送/破棄する系での二重化予備
構成が有効利用でき、さらに異常時の優先セル交換/伝
送をより確実にするとともに異常状態からの敏速な復帰
を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理ブロック図、 第2図は本発明の実施例の構成図、 第3図は本発明の実施例の切換動作説明図、 第4図はセルの構成図である。 1……第1の交換スイッチ、 2……第2の交換スイッチ、 3……セル優先識別手段、 4……第1の選択手段、 5……第2の選択手段.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−292936(JP,A) 特開 昭61−109350(JP,A) 特開 平2−246646(JP,A) 電子情報通信学会技術研究報告,SS E88−60 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】データと優先/非優先情報とを有するセル
    単位で交換制御を行う二重化された交換スイッチと、 前記セルが加わり、該セルが優先セルか非優先セルかを
    判別し、優先セルを選択するセル優先識別手段(3)
    と、 前記セルと前記セル優先識別手段(3)の出力が加わ
    り、通常運用系にある交換スイッチに前記セルを、予備
    運用系にある交換スイッチに前記セル優先識別手段
    (3)の出力をそれぞれ選択的に加える第1の選択手段
    (4)と、 前記二重化された交換スイッチのうち通常運用系の出力
    を選択する第2の選択手段(5)とを有する ことを特徴とする交換機。
  2. 【請求項2】二重化された交換スイッチのうち、通常運
    用系にある交換スイッチから出力されるセルを選択出力
    する交換機において、 優先情報又は非優先情報を有するセルのうちの双方のセ
    ルを、通常運用系にある交換スイッチへ入力する手段
    (4)と、 前記セルのうち優先情報を有するセルを、予備運用系に
    ある交換スイッチへ入力する手段(3,4)とを設けたこ
    とを特徴とする交換機。
  3. 【請求項3】二重化された前記交換スイッチはATM交換
    網の交換スイッチであることを特徴とする請求項1また
    は2記載の交換機。
JP27177489A 1989-10-20 1989-10-20 交換機 Expired - Lifetime JP2768762B2 (ja)

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