JP2885224B2 - 交換システムの冗長構成制御方法 - Google Patents

交換システムの冗長構成制御方法

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  • Monitoring And Testing Of Exchanges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交換システムの冗
長構成制御方法に関し、特に、2つずつの系に二重化さ
れた各サブシステムの各々の系を、各系の装置の障害の
有無に応じて、呼処理を行なう運用状態、呼処理を行な
っていないが装置に障害等がなく、直ちに運用状態に切
換え可能な待機状態、及び呼処理を行なっておらず、か
つ、装置の障害等により直ちに運用状態に切換えること
ができない運用不能状態の3つの状態のいずれかに設定
する交換システムの冗長構成制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】交換システムの信頼度は、例えば20年
間の運用期間中のシステムダウンが1時間以内というよ
うな厳しい目標が与えられる。この目標を経済的に達成
するために、障害システムダウンに関与する重要度に応
じて、例えば、図4の(A)に示すように、CPUとメ
モリとを二重化して、CPUとメモリとの組合せを全て
用意しておき、障害発生時にその組合せを切替える二重
化方式や、図4の(B)に示すように、ある特定の機能
を持つN個の装置のうちどれかに障害が発生すると、余
分に1つ用意しておいた装置に切替えるN+1方式など
がある。
【0003】そして、二重化したサブシステムは、一方
の系を呼処理を行なう運用状態、他方の系を呼処理を行
なっていないが、直ちに運用状態に切換え可能な待機状
態として交換システムを運用し、障害が発生すると、待
機状態の系を運用状態に切替えると共に、運用状態の系
を直ちには運用状態に切換えることができない運用不能
状態として障害の修理を行なって、障害回復後はその系
を待機状態としていた。
【0004】例えば、特開昭62−149245号公報
には、これらの方式をさらに簡単な構成として障害発生
に対処することができる電子交換機の二重化方式が開示
されている。
【0005】すなわち、同方式によると、図4(C)に
示すように、各種の機能装置が設けられた複数個の基板
のうち、障害発生時に電子交換機のシステムダウンに直
接関与する、交換処理を司るCPU、メモリ、及び時分
割タイムスロットの変換のためのタイムスイッチ等の主
要な機能装置が設けられた基板群を第1種の基板群とし
て、これらの第1種の基板群のみ二重化し、二重化され
た各群を第1または第2の共通バスにそれぞれ接続す
る。一方、通話管理等のアプリケーションサービスを司
るCPUのように、障害が発生しても電子交換機のシス
テムダウンに直接関与しない機能装置が設けられた基板
群は、第2種の基板群として二重化せず、第1及び第2
の共通バスのいずれかに選択的に接続される第3の共通
バスに接続する。
【0006】このような手段を設けることにより、第1
種の基板群のうち第2種の基板群と接続されている一方
の群内のいずれかの機能装置に障害が発生すると、第1
及び第2の共通バスが切替えられて第3の共通バスに接
続され、第1の基板群のうち他方の群全体が一方の群全
体に代えて第2の基板群と接続され、システムダウンが
回避される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の二重化
されたサブシステムの基板群、装置等を各群ごと切替え
る従来の方式は、CPUやメモリ等のシステムダウンに
直接関係するサブシステムの規模がそれほど大きくない
場合には、これらの装置群をそれぞれ単位としてサブシ
ステムを二重化してもよかったが、各装置群の規模が大
きくなると設備が複雑化し、費用も増加するという問題
点がある。
【0008】一般に、システムの障害率Rsys は、シス
テムを構成するサブシステムの障害率Rsub の和として
計算される。
【0009】 Rsys = Rsub1 + Rsub2 + ... + Rsubn また、各サブシステムがそれぞれ二重化されたプロセッ
サ、バス、スイッチ等の冗長構成の装置である場合、二
重化しないときの各装置ごとの障害率をRsubs、修理率
をC(=1/MTTR)とすると、二重化したサブシス
テムの障害率Rsubdは、 Rsubd = (2 x Rsubs2)/(3 x Rsubs + C) で表される。
【0010】例えば、タイムスイッチTとスペーススイ
ッチSをT−S−S−Tの4段に接続した構成のような
大容量の交換ネットワークシステムの場合は、ネットワ
ーク全体を0系と1系の二重化構成として、従来のよう
にいずれかの系に障害が発生したときはその系を運転不
能状態にすると、両系に障害が発生したときは、交換シ
ステム全体がシステムダウンとなり、また、各系をさら
に複数のブロックに分割して二重化すると、各系ごとの
障害率は減少できるが、各ブロック間の交絡回路が複雑
になって設備費用が高くなり、実用的でない。
【0011】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
二重化されたサブシステムの各系をさらに二重化するこ
となく、各系の障害によるシステムダウンを減少できる
交換システムの冗長構成制御方法を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の交換システムの
冗長構成制御方法は、二重化されたサブシステムの各系
を同一機能を有する単位装置群ごとに複数の機能ブロッ
クに分割し、サブシステムの一方の系が運用不能状態に
あって、運用状態にある他方の系のいずれかの機能ブロ
ックに障害が発生したとき、障害発生の機能ブロックを
閉塞状態とし、他の機能ブロックの動作を継続してその
系の状態を運用状態のまま保持する。
【0013】また、二重化された複数段階のネットワー
クサブシステムの各系を各段階ごとに機能ブロックに分
割するのが望ましい。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0015】図1は、本発明の1実施例の交換システム
のブロック図、図2は本発明の動作を示す1実施例の状
態遷移図、図3はネットワークサブシステムのブロック
図である。
【0016】図1において、本実施例の交換システム
は、回線制御装置LOC#0とLOC#1、ネットワー
クサブシステムNW#0とNW#1、バスサブシステム
BUS#0とBUS#1、プロセッサCP0#0,CP
1#0,CP2#0とCP0#1,CP1#1,CP2
#1により各サブシステムが0系と1系の2つの系に二
重化されている。また、回線制御装置LOCとネットワ
ークサブシステムNWの間、ネットワークサブシステム
NWとバスサブシステムBUSの間等の各サブシステム
相互間は、0系から0系へ、0系から1系へ、1系から
0系へ、1系から1系へといずれも接続可能となるよう
に交絡接続されている。
【0017】この各ネットワークサブシステムNW#
0,NW#1は、タイムスイッチTとスペーススイッチ
SをT−S−S−Tの4段に接続したハードウェア構成
となっており、通話パスの接続に関しては、第1段の各
タイムスイッチT00等は、それぞれ第2段の全てのス
ペーススイッチS00,S10,S20,S30に接続
されており、第2段の各スペーススイッチS00等は、
それぞれ第1段の全てのタイムスイッチT00,T1
0,T20,T30に接続されると共に、第3段の全て
のスペーススイッチS01,S11,S21,S31に
接続されている。第3段の各スペーススイッチS01等
もそれぞれ、第2段の全てのスペーススイッチS00,
S10,S20,S30に接続されると共に、第4段の
全てのタイムスイッチT01,T11,T21,T31
に接続され、第4段の各タイムスイッチT01等も第3
段の全てのスペーススイッチS01,S11,S21,
S31に接続されている。
【0018】さらに、本実施例では、ネットワークサブ
システムの各系NW#0,NW#1ごとに、各々が2つ
ずつのタイムスイッチTまたはスペーススイッチSと、
これらのスイッチを制御する1つずつの制御装置CNT
とからなる8つのミニネットワークサブシステムMS0
0、MS01、MS10、MS11、MS20、MS2
1、MS30、MS31に分割している。
【0019】各ミニネットワークサブシステムMS、例
えば(T00,T01とCNT00)からなるMS0
0、(S00,S01とCNT01)からなるMS01
等は、各ネットワークサブシステムNW#0,NW#1
内に対称的に1個ずつ存在する。しかし、各ネットワー
クサブシステムNW#0、NW#1内では、それぞれ各
段ごとに前段階及び後段階の全てのミニネットワークサ
ブシステムMSと接続可能であるが、ネットワークサブ
システムNW#0とNW#1の相互に渡る接続は行なわ
ない簡単な構成となっている。
【0020】次に、本実施例の動作について図2を参照
して説明する。
【0021】図2は、図1の実施例のネットワークサブ
システムNW#0,NW#1の一部を省略して、バスサ
ブシステムBUS#0,#1とともに2つの系#0,#
1を連結して示したものである。
【0022】なお、バスサブシステムBUSは、#0
系、#1系のうち、#0系が運用状態であるとする。
【0023】図2の(A)は、ネットワークサブシステ
ムの両系に障害がなく、その他のサブシステムにも障害
がなくて、交換システムが正常に動作しているときの状
態を示し、一方の系のNW#0が運用状態、他方の系の
NW#1が待機状態として運転されている。
【0024】ここで、運用状態のNW#0系のネットワ
ークサブシステムのミニネットワークサブシステムMS
30に障害が発生したとすると、交換システムの監視制
御プログラムがこの障害を検出して、待機状態のネット
ワークサブシステムのNW#1系を起動し、運用状態で
あったNW#0系を停止して、(B)に示すように、ネ
ットワークサブシステムのNW#1系を運用状態とし、
NW#0系を運用不能状態として交換システムを運転す
る。
【0025】各サブシステムに障害が検出されると、保
守者が障害箇所の探索を行い、ミニネットワークサブシ
ステムMSの障害原因を検出してPKG交換等により障
害を修理し、修理が完了すると運用不能状態のネットワ
ークサブシステムNW#0系を診断して正常性を確認す
る。正常性が確認されると、交換システムの監視プログ
ラムは運用不能状態のネットワークサブシステムのNW
#0系を待機状態に切替える。(C)はこのようにして
障害の修理が完了し、ネットワークサブシステムのNW
#0が待機状態、NW#1が運用状態となった場合を示
す。
【0026】一方の系が障害修理中で運用不能状態にあ
るとき、他方の運用状態の系にも障害が発生すると、交
換システムの監視制御プログラムがこの障害を検出して
障害箇所のミニネットワークサブシステムを閉塞状態と
する。その系は閉塞状態のミニネットワークサブシステ
ム分の機能低下はあるものの運用状態として通常に動作
を継続することができる。(D)はネットワークサブシ
ステムの0系のミニネットワークサブシステムMS30
とネットワークサブシステム1系のミニネットワークサ
ブシステムMS01とに障害があり、ネットワークサブ
システムNW#0が運用不能状態、ネットワークサブシ
ステムNW#1がミニネットワークサブシステムMS0
1を閉塞状態として運用状態にある場合を示す。
【0027】さらに、一方の系が閉塞状態のミニサブシ
ステムを含んで運用状態にある間に、他方の運用不能状
態の系の障害修理が完了すると、運用不能状態にあった
系を運用状態とし、閉塞状態のミニサブシステムを含ん
で運用状態にあった系を運用不能状態に切替える。
(E)はネットワークサブシステムNW#1系のミニネ
ットワークサブシステムMS01に障害がありネットワ
ークサブシステムNW#0が運用状態で、NW#1が運
用不能状態の場合を示す。
【0028】その後、運用不能状態の系の障害修理が完
了すると、その系を待機状態に切替えて、サブシステム
の状態を運用状態の系と待機状態の系からなる最初の状
態に戻す。
【0029】この実施例では、タイムスイッチTとスペ
ーススイッチSをT−S−S−Tの4段に接続したハー
ドウェア構成のネットワークサブシステムNWについて
説明したが、スイッチの段階は4段とは限らず、3段で
あってもよい。
【0030】また、本実施例では、以上のように、ネッ
トワークサブシステムの運用状態の系は、自系内のミニ
ネットワークサブシステムMSが障害になったとき、相
手のネットワークサブシステムの系が運用不能状態であ
れば、この障害のミニネットワークサブシステムMSを
閉塞するだけで運用状態が継続されるので、二重化され
た双方のネットワークサブシステム内に同時に障害が存
在しても、交換システムがシステムダウンとなることを
防止することができる。
【0031】また、本発明は、同一機能を有する複数群
の単位装置からなる各サブシステムに適用可能であり、
特に、上述のように、互換性のある複数のスイッチが複
数段階接続されてなるネットワークサブシステムにおい
ては、二重化されたサブシステムの各系内をさらに二重
化しなくとも、交換システムがシステムダウンとなるこ
とを防止することができる。
【0032】
【発明の効果】上述のように本発明は、二重化されたサ
ブシステムの各系を同一機能を有する複数の機能ブロッ
クに分割し、サブシステムの一方の系が運用不能状態に
あって、運用状態にある他方の系のいずれかの機能ブロ
ックに障害が発生したとき、障害発生の機能ブロックを
閉塞状態とし、他方の系の他の機能ブロックの動作を継
続して該当の系の運用状態を保持することにより、二重
化されたサブシステムの各系をさらに二重化することな
く交換システムがシステムダウンとなることを減少する
ことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例の交換システムのブロック図
である。
【図2】本発明の1実施例の動作を示す状態遷移図であ
る。
【図3】本発明の冗長構成モジュールの1実施例のブロ
ック図である。
【図4】従来の交換システムの冗長構成の実施例を示す
図である。
【符号の説明】
LOC#0,LOC#1 回線制御装置 NW#0,NW#1 ネットワークサブシステム BUS#0,BUS#1 バスサブシステム CP0#0〜CP2#1 プロセッサ MS00〜MS31 ミニネットワークサブシステム T00〜T31 タイムスイッチ S00〜S31 スペーススイッチ CNT00〜CNT31 制御装置

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つずつの系に二重化された交換システ
    ムの各サブシステムの各々の系を、各系の装置の障害の
    有無に応じて、呼処理を行なう運用状態、呼処理を行な
    っていないが装置に障害等がなく、直ちに運用状態に切
    換え可能な待機状態、及び呼処理を行なっておらず、か
    つ、装置の障害等により直ちに運用状態に切換えること
    ができない運用不能状態の3つの状態のいずれかに設定
    する交換システムの冗長構成制御方法において、 前記二重化されたサブシステムのうち、同一機能を有す
    る複数群の単位装置からなるサブシステムの各系を予め
    前記単位装置により複数の機能ブロックに分割し、 前記サブシステムの一方の系が運用不能状態にあって、
    運用状態にある他方の系の前記分割されたいずれかの機
    能ブロックに障害が発生したとき、前記障害発生の機能
    ブロックを閉塞状態とし、その他の機能ブロックの動作
    を継続して前記運用状態にある他方の系を運用状態に保
    持することを特徴とする交換システムの冗長構成制御方
    法。
  2. 【請求項2】 二重化された複数段階のネットワークサ
    ブシステムの各系を各段階ごとに複数の機能ブロックに
    分割する請求項1に記載の交換システムの冗長構成制御
    方法。
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