JP3102471B2 - 信号切替方法 - Google Patents

信号切替方法

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JP3102471B2 JP09019390A JP1939097A JP3102471B2 JP 3102471 B2 JP3102471 B2 JP 3102471B2 JP 09019390 A JP09019390 A JP 09019390A JP 1939097 A JP1939097 A JP 1939097A JP 3102471 B2 JP3102471 B2 JP 3102471B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は信号切替方法に関わ
り、特に送信端において被切替信号を分岐し受信端にお
いてそれらの信号を比較することにより、より正常に近
い信号にプロテクションスイッチすることが出来る信号
切替方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の技術はＳＯＮＥＴ（Ｓｙｎ
ｃｈｒｏｎｏｕｓ ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）の
様なＳＴＭ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅ
ｒＭｏｄｅ）システムにおいて、ネットワークのトポロ
ジーがリングである場合の一つの障害回復手法として提
案されていた（ＳＯＮＥＴ ＰＰＳ Ｓｅｌｆ−ｈｅａ
ｌｉｎｇ Ｒｉｎｇ（ＴＡ−ＮＷＴ−００１４００ Ｉ
ｓｓｕｅ １ Ａｐｒｉｌ １９９３ Ｂｅｌｌｃｏｒ
ｅ）、ＳＯＮＥＴ Ｄｕａｌ−Ｆｅｄ Ｕｎｉｄｉｒｅ
ｃｔｉｏｎａｌ Ｐａｔｈ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎ
ｇ （ＵＰＳＲ） Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｇｅｎｅｒｉ
ｃ Ｃｒｉｔｅｒｉａ（ＧＲ−１４００−ＣＯＲＥ Ｉ
ｓｓｕｅ １ Ｍａｒｃｈ １９９４ Ｂｅｌｌｃｏｒ
ｅ））。またこの手法では、現用と予備の関係は、現用
に１の帯域があった時にはその予備も常に１の帯域を持
つものであった。つまり現用と予備に同時に全く同じ信
号を存在させ、何か現用に障害が起こった時に受信側で
予備に切替えることにより障害から救済するというもの
であった。
【０００３】その概念を図１０に示す。ノード１から入
力する信号２−１をノード３まで伝送する場合を考え
る。その際ノード１において被伝送信号２−１を分岐
（Ｂｒｉｄｇｅ）し、分岐された信号をそれぞれリング
２−２及び２−３に逆方向にアッド（挿入）し送出する
こととする。一方でノード３においてはリング２−２及
び２−３に流れている信号から、それぞれ違うルートで
伝送された信号２−４及び２−５をドロップし、セレク
タ（２to１セレクタ）２−６にてそれら二つの信号を比
較しより正常に近い信号を選択された信号２−７として
選ぶことにすることによって、障害回復を行うというも
のである。
【０００４】また実現の具体的な方法としては、そのパ
スプロテクションスイッチ（ＰＰＳ）で正しい信号を選
択する為に全伝送データを一つのスイッチで集中的に行
う方法があった。これを図１１に示す。図１１では、２
つのリングに流れている信号ＯＣ−３（Ｏｐｔｉｃａｌ
Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｌｅｖｅｌ ３）からそれぞれ違う
ルートで伝送された同じ信号３−８及び３−１０をネッ
トワーク・インタフェース・パッケージ３−１及び３−
２にドロップし、ネットワーク・インタフェース・パッ
ケージ３−１及び３−２において、それら二つの信号３
−８及び３−１０を比較する為に一旦スイッチ・パッケ
ージ３−３の集中切替部３−４に入力する。モニター部
（ＭＯＮ）３−５は、集中切替部３−４に入力された二
つの信号３−８及び３−１０の正常性を監視し、監視結
果を集中切替部３−４に与える。集中切替部３−４は、
ＣＰＵ３−６の制御下で、監視結果を基に集中的に切替
制御し、二つの信号３−８及び３−１０のうちの正常性
の高い信号をユーザ・インタフェース・パッケージ３−
７に与える。なお、３−９及び３−１１は、下位の集中
切替部３−４から出力され、２つのリングに流れている
信号にアッドされる信号である。
【０００５】また別な方法として、図１２に示すよう
に、２つのリングに流れている信号ＯＣ−３（Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｌｅｖｅｌ ３）からそれぞ
れ違うルートで伝送された同じ信号３−８及び３−１０
をユーザ・インタフェース・パッケージ４−３にドロッ
プし、ユーザ・インタフェース・パッケージ４−３に含
まれている切替部（スイッチ）４−６において信号３−
８及び３−１０のうち正常に近い信号を、選択された信
号として選択することによって、切替を行う方法があっ
た（特開平０８−１０７４２５号公報参照）。このユー
ザ・インタフェース・パッケージ４−３は、更に、信号
３−８及び３−１０の正常性を監視するモニター部（Ｍ
ＯＮ）４−７と、下位装置（ユーザ・インタフェース）
側へのＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ， Ａｄｍｉｎｉｓ
ｔｒａｔｉｏｎ、 ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）
信号を発生するＯＡＭ信号発生部４−８と、選択された
信号にＯＡＭ信号を挿入するＯＡＭ挿入部（ＭＵＸ）４
−９と、Ｗｅｓｔ側からの信号をＥａｓｔ側に通過する
（スルーする）か、下位装置側からの信号をＷｅｓｔ側
からの信号にアッドするかを選択する選択部４−４と、
Ｅａｓｔ側からの信号をＷｅｓｔ側に通過する（スルー
する）か、下位装置側からの信号をＥａｓｔ側からの信
号にアッドするかを選択する選択部４−５とを有する。
【０００６】いずれにしてもこれらは、上述した様にＳ
ＯＮＥＴに代表されるＳＴＭのネットワークをリングで
構成し、かつ現用と予備の２つの信号から一つを選ぶと
いう手法であった。
【０００７】特開平６−１３２９２０号公報には、ユニ
ット切替装置に障害が発生した場合であっても両ユニッ
トから信号が出力されることによる信号の衝突や、いず
れのユニットからも信号が出力されないということがな
い様にすることを目的とし、各ユニットに自ユニットの
動作状態を示す信号を出力する手段と、その逆に他のユ
ニットの動作状態を示す信号を入力する手段とを備え、
これらの動作状態信号により現用予備のユニット切替を
行う、冗長構成を有する伝送装置の切替回路が提案され
ている。
【０００８】特開平７−３０５７１号公報には、セルフ
ヒーリングリングにおいて、そのネットワークの拡張を
可能とすることを目的とし、リングネットワークにイン
タロックされた部分にもルートダイバシティメカニズム
を適応することによって、ネットワーク全体をセルフヒ
ーリング化するインタロッキング装置が提案されてい
る。
【０００９】特開平６−６９９４４号公報には、リング
状伝送路に障害が発生した場合に、ディジタル信号を音
声帯域信号に変換したチャネル単位で反対方向の伝送と
の迂回を可能とすることにより、各チャンネルの信頼性
を高める、リング状伝送路用ドロップ／インサート多重
端局装置がが提案されている。
【００１０】特開平７−１５４４０９号公報には、信号
の上流側でＡＩＳ（Ａｌａｒｍ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ
Ｓｉｇｎａｌ）を検出した時、下流側へのＡＩＳ挿入
時間を短縮することを目的として、あえて何ら特別な処
理をしないことにより実現する、事故救済リングＮ／Ｗ
及びその各ノードにおけるドロップパスへのＡＩＳ挿入
及び解除方式が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した様に従来
技術は、ＳＯＮＥＴの様なＳＴＭシステムにおいて、ネ
ットワークのトポロジーがリングである場合の障害回復
手法として提案されていた為、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒ
ｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）レイヤごと
の例えばＶＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐａｔｈ）やＶＣ（Ｖ
ｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を単位としたきめ細か
い切替が出来なかったり、リングトポロジー以外のトポ
ロジーが考慮されておらず、メッシュトポロジーへの対
応等ができなかった。
【００１２】またこの手法では、現用と予備の関係は現
用に１の帯域があった時にはその予備も常に１の帯域を
持つものであったので、現用ｎ（ｎは２以上の整数）に
対して予備ｍ（ｍは２以上の整数）のプロテクションな
ど、幅広い切替方法への適応が考慮されていないという
問題があった。
【００１３】また具体的な実現方法として従来は、その
パスプロテクションスイッチ（ＰＰＳ）で正しい信号を
選択する為に、全伝送データを一つのスイッチに入力
し、集中的にＣＰＵ処理でスイッチしていた。この方法
では、スイッチの制御要求が同時に多く起こった場合に
ＣＰＵ処理のボトルネックによって時間がかかったり、
複雑な回路を持ったスイッチが必要となる為に、信頼性
が極めて低くなるという問題があった。
【００１４】また上述の特開平０８−１０７４２５号公
報において、２つの信号から１つを選ぶスイッチで切替
る方法を提案したが、安価でしかも小さく実現させる為
には、まだ改良の余地があった。
【００１５】本発明はこれらの課題を解決することを目
的とする。
【００１６】本発明は、例えばＶＰやＶＣを単位とした
きめ細かい切替を可能としたり、リングトポロジー以外
のトポロジー、例えばメッシュトポロジーへの対応等を
行えることを目的とする。即ち、本発明は、ＶＰやＶＣ
の切替えを行うことによってＡＴＭレイヤでのプロテク
ションを可能とし、ＡＴＭの特質である統計多重効果を
利用した現用予備帯域の有効利用を可能とすることを目
的とする。
【００１７】本発明は、従来より現用帯域１に対して予
備帯域を１とするように帯域を２倍用いる方式がある
が、その方式を使用した上でかつ、帯域を有効に利用す
ることを目的とする。
【００１８】また本発明は、メッシュトポロジーへの対
応も考慮することにより、リングトポロジーに限定せず
一般的に広く用いることの出来るプロテクション方式を
提供することも目的とする。
【００１９】本発明は、その為に現用帯域ｎに対して予
備帯域ｍのプロテクションを考慮するなど、幅広い切替
方法への適応を考慮することも目的とする。
【００２０】本発明は、例えば現用と予備のそれぞれの
数と帯域が、現用と予備とを全く同じとする従来の方法
を始めとして、現用の方を予備よりも多くする場合、逆
に予備の方を現用よりも多くする場合など、さまざまな
適応を可能とすることも目的とする。
【００２１】また本発明は、スイッチの制御要求が同時
に多く行こった場合に切替に時間がかかったり、複雑な
回路を持ったスイッチが必要となる為に信頼性が極めて
低くなるという問題を回避し、より高速な切替をより安
価な小さな実現手段で行い、高信頼性を実現することを
目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、送信端
において被切替信号を複数の分岐された信号に分岐して
送出し、受信端において前記複数の分岐された信号を複
数の受信信号として受信し、複数の受信信号のうちのよ
り正常に近い信号への切替を行なう信号切替方法におい
て、ドロップしないスルー信号に関しては一つのパッケ
ージ或いはＬＳＩで閉じて処理を行い、ドロップする信
号に関してのみドロップ側のパッケージ或いはＬＳＩに
転送し、切替を行うことを特徴とする信号切替方法が得
られる。
【００２３】更に本発明によれば、送信端において被切
替信号を複数の分岐された信号に分岐して送出し、受信
端において前記複数の分岐された信号を複数の受信信号
として受信し、複数の受信信号のうちのより正常に近い
信号への切替を行なう信号切替方法において、アッドす
る信号に関して、アッド側のパッケージ或いはＬＳＩか
らの信号をバックボードで分岐させることにより、別な
ルートに送出することを特徴とする信号切替方法が得ら
れる。
【００２４】また本発明によれば、送信端において被切
替信号を複数の分岐された信号に分岐して送出し、受信
端において前記複数の分岐された信号を複数の受信信号
として受信し、複数の受信信号のうちのより正常に近い
信号への切替を行なう信号切替方法において、受信端に
おいて前記複数の受信信号を多重した状態で、切替の為
のパッケージ或いはＬＳＩに入力することを特徴とする
信号切替方法が得られる。
【００２５】更に本発明によれば、入力信号を分岐する
ことにより得られた複数の現用信号を入力されている複
数の現用ルートより予備ルートの数或いは帯域が少ない
場合の現用信号の現用ルートから予備ルートへの切替を
行なう方法において、前記複数の現用ルートのうち切替
要求の早いものから順に予備ルートへの現用信号の切替
を行なうことを特徴とする信号切替方法が得られる。
【００２６】また本発明によれば、入力信号を分岐する
ことにより得られた複数の現用信号を入力されている複
数の現用ルートより予備ルートの数或いは帯域が少ない
場合の現用信号の現用ルートから予備ルートへの切替を
行なう方法において、前記複数の現用ルートの予備ルー
トへの現用信号の切替を、あらかじめ設定されている優
先順位をもとに行なうことを特徴とする信号切替方法が
得られる。
【００２７】更に本発明によれば、ＡＴＭネットワーク
で、入力信号を分岐することにより得られた複数の現用
信号を入力されている複数の現用ルートより予備ルート
の数或いは帯域が少ない場合の現用信号の現用ルートか
ら予備ルートへの切替を行なう方法において、切替の要
求のある現用ルートを、提供される予備ルートの帯域の
範囲内で帯域割り当てを行い、帯域をシェアすることを
特徴とする信号切替方法が得られる。
【００２８】また本発明によれば、ＡＴＭネットワーク
で、入力信号を分岐することにより得られた複数の現用
信号を入力されている複数の現用ルートより予備ルート
の数或いは帯域が少ない場合の現用信号の現用ルートか
ら予備ルートへの切替を行なう方法において、前記複数
の現用信号を統計多重した状態で複数の現用ルートの一
つに入力し、その現用ルートの一つから予備ルートへ切
替えることを特徴とする信号切替方法が得られる。
【００２９】更に本発明によれば、ＡＴＭネットワーク
で、入力信号を分岐することにより得られた複数の現用
信号を入力されている複数の現用ルートより予備ルート
の数或いは帯域が少ない場合の現用信号の現用ルートか
ら予備ルートへの切替を行なう方法において、前記複数
の現用信号を統計多重した状態で前記予備ルートに入力
しておくことを特徴とする信号切替方法が得られる。
【００３０】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。
【００３１】まずスイッチの制御要求が同時に多く起こ
った場合に切替に時間がかかったり、複雑な回路を持っ
たスイッチが必要となる為に信頼性が極めて低くなると
いう問題を回避する本発明による方法、より高速な切替
をより安価な小さな実現手段で行い、高信頼性を実現す
る本発明による方法及び装置について述べる。
【００３２】一般にリングトポロジーの構成では、各ノ
ードでアッドドロップされる信号は、アッドドロップさ
れずにノードを通過する信号に比べて帯域が少ないのが
普通である。従って、（１）アッドドロップされずにノ
ードを通過する信号は、ある物理的な処理媒体（例えば
パッケージやＬＳＩ等）の中で信号の処理が閉じている
ことが望ましく、不必要に他のＬＳＩやパッケージとの
間の信号のやりとりを無くすことによって効率を上げる
ことが出来る。またこれによりＬＳＩやパッケージのピ
ン数やバックボードの配線が節約できるので、それだけ
装置として低コスト化が実現でき、不要なノイズの発生
も防ぐことが出来る。
【００３３】また、（２）アッドドロップする為に用意
される各チャンネルパッケージには、現用信号と予備信
号の２つの、もしくはそれ以上の信号を比較して選択す
る機能を置く。こうすることによって、各チャネルパッ
ケージは２つの、もしくはそれ以上の独立した信号をそ
れぞれ独立に監視し、それらから一つを選択するという
機能さえ持てばいいので、簡単にハードウエアロジック
で実現でき、小型化が可能になる。これは各チャンネル
パッケージにおいて自律分散的に選択機能を持つことに
なるので、切替対象の数によらず高速にスイッチを行う
ことが可能となる。回路を簡素化したことにより、低コ
スト化が図れる上に、信頼性の高い装置を実現すること
が出来る。
【００３４】従来のリングトポロジーに適応するＵＰＳ
Ｒでは、切替における比較の対象が現用１に対して予備
も１という前提があるが、メッシュトポロジーも考えれ
ば、現用１に対して予備が複数存在している場合も考え
られる。これは受信側においては、２つのうちから１つ
を選ぶセレクタではなく、それら３つ以上の候補となる
信号を横並びで比較し、最も正常に動作している信号を
選ぶ手段を講じるようにする。これによって、メッシュ
トポロジーも考慮にいれた切替方式が可能となり、より
高い信頼性を実現することが出来るようになる。
【００３５】また本発明では、ＶＰやＶＣを単位とした
きめ細かい切替を可能とする為に、ＡＴＭレイヤでのプ
ロテクションを行えるようにする。図１０の方法をＳＴ
Ｍシステムではなく、ＡＴＭシステムに用いた本発明の
基となる例を図１に示す。図１もノード１から入力する
信号５−１をノード３まで伝送する場合を示している。
ノード１は信号５−１を、ＶＰ１（５−２）及びＶＰ２
（５−３）に分岐する。ここでもしノード１とノード４
の間で何らかの障害が発生し、ＶＰ１がダメージを受け
たとする。その場合、例えばノード４のＶＰ ＡＩＳ挿
入部５−４においてＶＰ１にＶＰ ＡＩＳが挿入される
（５−４）。伝送目的地であるノード３のＶＰ ＡＩＳ
検出部５−５及び５−６は、それぞれ異なったルートか
ら入力されるＶＰ１及びＶＰ２の正常性を監視してい
る。この場合、ＶＰ ＡＩＳ検出部５−５がＶＰ１のＶ
Ｐ ＡＩＳを検出することになり、ＶＰスイッチ（２to
１セレクタ）５−７でＶＰ１を選んでいたところ、ＶＰ
スイッチ５−７は、このＶＰＡＩＳ検出部５−５でのＶ
Ｐ ＡＩＳ検出によってＶＰ２に自動的に切替わる。
【００３６】本発明では、このＶＰやＶＣを単位とした
ＡＴＭレイヤでのプロテクションを行う方法として、ユ
ーザセルやＯＡＭセルを用いたＶＰもしくはＶＣレベル
での障害通知や切替通知を行う手段を持つことにする。
また切替の実行についても、ＶＰ単位もしくはＶＣ単位
でその切替が行われるように切替スイッチを配備する。
また現用側の信号や予備側の信号を統計的に多重するこ
とにより、限られた現用と予備の資源を有効に用いるこ
とが出来る様になる。特にある限られた予備側の帯域に
対して複数の現用がシェアして利用する方法などを用い
ることによって、通常には使用しない予備帯域というも
のを有効に使用することが出来る。例えば従来は、現用
帯域１に対して予備帯域も１として２倍の帯域を用いる
方式もあったが、これによりその方式を使用した上でか
つ、帯域を有効に利用することが出来るようになる。
【００３７】また複数の現用に対して予備が１である場
合や、現用が複数あるものに対して予備も複数である場
合には、現用から予備への切替要求が早いものから順に
割り当てる方法や、現用信号自体に優先順位をつけて予
備を割り当てる方法（予備に空きが無くなった場合、も
し優先順位の高い現用から切替要求がきた場合にはそち
らを選ぶ様にする方法）、または提供される予備の帯域
を、要求元に対し等しく割り当てる方法などがある。こ
れにより予備を効率的に利用した切替を実現することが
出来る。また例えば予備帯域を現用帯域と同じかそれ以
上に設定する場合は統計多重をする必要はないが、予備
側をＡＴＭで統計多重を行い、予備帯域を現用帯域未満
で設定することも可能である。
【００３８】この様に現用帯域ｎに対して予備帯域ｍの
プロテクションを考慮するなど、幅広い切替方法への適
応を考慮することによって、一般に広く用いることの出
来るプロテクション方式が提供できる。
【００３９】次に本発明の実施例について説明する。
【００４０】図２に本発明の実施例を示す。この実施例
ではＡＴＭにおける例を示しているが、基本的にはＳＴ
Ｍも同じ考えで実現可能である。
【００４１】この例では図面に示す様に、Ｗｅｓｔ側か
らのＯＣ−３信号を受信し、それをＥａｓｔ側に送信す
るネットワーク・インタフェース・パッケージ（Ａｇｇ
ｒｅｇａｔｅ側パッケージ）１−１と、Ｅａｓｔ側から
のＯＣ−３信号を受信し、それをＷｅｓｔ側に送信する
ネットワーク・インタフェース・パッケージ（Ａｇｇｒ
ｅｇａｔｅ側パッケージ）１−２と、複数のユーザ・イ
ンタフェース・パッケージ（Ｔｒｉｂｕｔａｒｙ側パッ
ケージ）１−３とから構成される。図２には、ユーザ・
インタフェース・パッケージ１−３は１枚のみ図示され
ている。
【００４２】ネットワーク・インタフェース・パッケー
ジ１−１は、Ｗｅｓｔ側からのＯＣ−３信号をＥａｓｔ
側に通過する（スルーする）か下位装置側からの信号１
−１３をＷｅｓｔ側からのＯＣ−３信号にアッドするか
を選択する選択部１−５と、複数のユーザ・インタフェ
ース・パッケージ１−３と信号を送受したりそれらの信
号を１つのＯＣ−３信号にまとめる為の多重／分離部１
−４とを有する。ネットワーク・インタフェース・パッ
ケージ１−２は、Ｅａｓｔ側からのＯＣ−３信号をＷｅ
ｓｔ側に通過する（スルーする）か下位装置側からの信
号１−１３をＥａｓｔ側からのＯＣ−３信号にアッドす
るかを選択する選択部１−７と、複数のユーザ・インタ
フェース・パッケージ１−３と信号を送受したりそれら
の信号を１つのＯＣ−３信号にまとめる為の多重／分離
部１−６とを有する。
【００４３】ユーザ・インタフェース・パッケージ１−
３は、多重／分離部１−４でＷｅｓｔ側からのＯＣ−３
信号からドロップした信号１−１１と、多重／分離部１
−６でＥａｓｔ側からのＯＣ−３信号からドロップした
信号１−１２との正常性を監視するモニター部（ＭＯ
Ｎ）１−９と、モニター部１−９の監視結果を基に、信
号１−１１及び信号１−１２から正常に近い信号を、選
択された信号として選択する選択部１−８と、下位装置
（ユーザ・インタフェース）側へのＯＡＭ信号を発生す
るＯＡＭ信号発生部１−１０と、選択された信号にＯＡ
Ｍ信号を挿入するＯＡＭ挿入部（ＭＵＸ）１−１０´と
を有する。選択部１−８として、ここでは２つのうちか
ら１つを選ぶ２to１のセレクタを例としてあげている
が、詳しくは後述するように、３つ以上の候補となる信
号を横並びで比較し、最も正常に動作している信号を選
ぶ様にすることも可能である。
【００４４】また図の様にバックボード（パッケージ同
士を接続する為のボード）において、Ｔｒｉｂｕｔａｒ
ｙ側のユーザ・インタフェース・パッケージ１−３から
の信号１−１３を、Ａｇｇｒｅｇａｔｅ側のネットワー
ク・インタフェース・パッケージ１−１及び１−２に全
く同じ信号として送れるように、信号を分岐する。これ
により、ユーザ・インタフェース・パッケージ１−３か
らネットワーク・インタフェース・パッケージ１−１及
び１−２にそれぞれ独立な信号線を設けることなく、一
種類の信号で済ませることが出来る。
【００４５】図２では、ネットワーク・インタフェース
・パッケージ１−１及び１−２からユーザ・インタフェ
ース・パッケージ１−３には二種類の信号１−１１及び
１−１２が入力されている。この時、ネットワーク・イ
ンタフェース・パッケージ１−１及び１−２とユーザ・
インタフェース・パッケージ１−３との間に２種類の信
号を１つの信号に束ねる簡単な多重器（ＡＴＭの場合は
セル多重器）を用意すれば、ユーザ・インタフェース・
パッケージ１−３の入力は１つで済ませることが出来
る。
【００４６】これらは３つ以上の信号を扱う場合も全く
同様に考えることが出来る。
【００４７】これによりアッドドロップされずにノード
を通過する信号はパッケージやＬＳＩの中で信号の処理
を閉じることができ、不必要に他のパッケージやＬＳＩ
との間で信号をやりとりする必要がなくなる。これによ
り信号処理効率をあげることができ、またＬＳＩやパッ
ケージのピン数やバックボードの配線を最小限に抑える
ことができるので、装置として高信頼化、小型化、低コ
スト化が実現でき、不要なノイズの発生も防ぐことが出
来る。
【００４８】また現用信号と予備信号の２つ（もしくは
それ以上）の信号を比較して選択することによって、Ｔ
ｒｉｂｕｔａｒｙ側の各ユーザ・インタフェース・パッ
ケージ１−３は、２つ（もしくはそれ以上）の独立した
信号をそれぞれ独立に監視し、それらから一つを選択す
るので、簡単にハードウエアロジックで実現でき、小型
化が可能になる。これは各ユーザ・インタフェース・パ
ッケージ１−３において自律分散的に選択機能を持つこ
とになるので、切替対象の数によらず高速にスイッチを
行うことが可能となる。また回路を簡素化したことによ
り、低コスト化が図れる上に、信頼性の高い装置を実現
することが出来る様になる。
【００４９】ＶＰやＶＣを単位としたきめ細かい切替を
可能とする為に、ＡＴＭレイヤでのプロテクションを行
う。これは障害通知や切替通知を、ユーザセルやＯＡＭ
セルといったＶＰもしくはＶＣレベルで行うことにより
可能とする。切替の実行についても、ＶＰ単位もしくは
ＶＣ単位でその切替が行われるように切替スイッチを配
備する。その為に例えば図２において、ネットワーク・
インタフェース・パッケージ１−１及び１−２の多重／
分離部１−４及び１−６にＯＡＭセルの挿入機能を併せ
持たせることによって、ＯＡＭセルを用いた障害通知や
切替通知を行うことを可能とする。ＯＡＭセルの代り
に、ユーザセルを用いる方法もある。また切替も全てＶ
Ｐ単位もしくはＶＣ単位で行える様にしておく。
【００５０】図２並びに上述の特開平０８−１０７４２
５号公報に示される様に、各ユーザ・インタフェース・
パッケージ１−３においてドロップ信号１−１１或いは
１−１２に、例えばＩＤＬＥ信号やＡＩＳ信号等のＯＡ
Ｍ信号を挿入出来るようにＯＡＭ信号発生部１−１０及
びＯＡＭ挿入部１−１０´を設けることも可能である。
【００５１】図３は、以下の点を除けば、図２の装置と
同様である。即ち、図３の装置では、ネットワーク・イ
ンタフェース・パッケージ１−１及び１−２のＯＡＭセ
ルの挿入機能を併せ持った多重／分離部１−４及び１−
６（図２）の各々を、ＯＡＭセル発生部（ＯＡＭ）と多
重部（ＭＵＸ）と分離部（ＤＭＵＸ）とで構成されてい
る。また、図３の装置では、ユーザ・インタフェース・
パッケージ１−３が複数図示されている。
【００５２】次に図４及び図５を参照して、リングトポ
ロジー以外のトポロジー、例えばメッシュトポロジーへ
の対応等も行える様にする実施例を説明する。これによ
り、本発明は、リングトポロジーに限定せず、一般的に
広く用いることの出来るプロテクション方式を提供す
る。既述した様に例えば従来のリングトポロジーに適応
するＵＰＳＲでは切替における比較の対象が現用１に対
して予備も１という前提があるが、メッシュトポロジー
も考えれば、現用１に対して予備が２以上、つまり複数
存在している場合も考えられる。これは、図４のよう
に、受信側において、２つの信号のうちから１つの信号
を、選択された信号１−２７として選ぶセレクタ（２to
１セレクタ）１−２０を用いる代りに、図５のように、
それら３つ以上の候補となる信号を横並びで比較し、最
も正常に動作している信号を、選択された信号１−２７
として選ぶセレクタ（図示の例では３to１セレクタ）１
−２６を用いることにより解決できる。これによって、
メッシュトポロジーも考慮にいれた切替方式が可能とな
り、より高い信頼性を実現することが出来るようにな
る。なお、図４及び図５において、１−２２はノードｌ
に入力される信号、１−２３はノードｌから分岐されて
ノード２に向かう信号、１−２４はノードｌから分岐さ
れてノード５に向かう信号、１−２５はノードｌから分
岐されてノード７に向かう信号である。
【００５３】図６に示す様に、複数の現用（ワーキン
グ）１−２８、１−２９、１−３０に対して、予備（プ
ロテクション）が１１−３１である場合や、現用が複数
あるものに対して予備も複数である場合には、（１）現
用から予備への切替要求が早いものから順に割り当てる
方法や、（２）あらかじめ現用信号自体に優先順位をつ
けて予備を割り当てる方法（予備に空きが無くなった場
合、もし優先順位の高い現用から切替要求がきた場合に
はそちらを選ぶ様にする方法）、（３）または提供され
る予備の帯域の範囲内で要求元に対して適切に割り当
て、帯域をシェアさせる方法（この場合勿論１００％の
帯域保証はできない）などがある。この場合、現用信号
１−２８、１−２９、及び１−３０の為の予備信号であ
る１−３１は、現用に障害が起こってから割り当てる。
上記（１）及び上記（２）はＳＴＭでもＡＴＭでも用い
ることが出来る方法であるが、上記（３）は帯域管理が
必要なのでＡＴＭでのみ用いることの出来る方法であ
る。なお、セレクタ１−３２は、現用ｎ（＝３）に対し
て予備が１の中から最も正常に動作している１つの信号
を、選択された信号１−２７として選ぶ１：ｎスイッチ
として働く。
【００５４】これらにより、予備を効率的に利用した切
替を実現することが出来る。
【００５５】この様に現用帯域ｎに対して予備帯域ｍの
プロテクションを考慮するなど、幅広い切替方法への適
応を考慮することによって、一般的に広く用いることの
出来るプロテクション方式が提供できる。
【００５６】図７に示すように、本発明では、ＡＴＭを
用いることによって複数の「現用」を統計多重（Ｓｔａ
ｔｉｓｔｉｃａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）するこ
とによって帯域を有効に用いる。図７は、現用を統計多
重した場合の例であり、１−３４は図６における現用信
号１−２８、１−２９、及び１−３０を統計多重した信
号であり、１−３５は信号１−３４に対する予備信号で
あり、１−３６は現用１に対して予備が１の中から１つ
の信号を選ぶ１：１スイッチとしての機能と、選択され
た統計多重された信号を分離し、分離された信号１−３
７を出力する分離機能とを有するセレクタである。
【００５７】この場合は、現用側を統計多重しているの
で現用の帯域は有効に用いることが出来るが、統計多重
を行っている為、現用信号においても場合によっては障
害が起こっていない状態でもセルロスが発生する恐れが
ある。
【００５８】図８に示すように、本発明では、それを防
ぐ為に、予備帯域に着目し統計多重効果を出す。予備帯
域を現用帯域と同じかそれ以上に設定する場合は統計多
重を行う必要はないが、予備側をＡＴＭで統計多重を行
うことによって予備帯域を現用帯域未満で設定すること
が可能となる。この図では複数の現用ルート１−３８、
１−３９、及び１−４０を個別に独立に存在させてお
き、現用に障害が起こった時の為の予備ルート１−４１
を、複数の現用を統計多重することによって用意してお
く。この方法を用いれば、現用ルートは個別に独立に存
在させているので通常時には全くセルロスすることなく
伝送が可能である。異常時には複数の現用が統計多重に
よって共有している予備を用いるので予備の帯域が非常
に少なくて済み、資源の有効利用ができる。この時予備
側は統計多重している為に場合によってはセルロスする
可能性があるが、どの程度予備資源を有効に使い、どの
程度予備に切り替わった場合のセルロスを許容した救済
を行うかは、予備の帯域の設定によって自由に変える事
ができる。なお、１−４２は現用３に対して予備が１の
中から１つの信号を選ぶ３：１スイッチとしての機能
と、選択された信号が統計多重された信号の場合、それ
を分離する分離機能とを有するプロテクションスイッチ
である。
【００５９】図９に図８の具体的な例を示す。全く同じ
帯域を持つ現用側の信号１−３８、１−３９、及び１−
４０が３つあり、現用側の信号１−３８、１−３９、及
び１−４０の各々の平均レートが２５Ｍｂｐｓで、ピー
クレートが５０Ｍｂｐｓであったとする。そしてその３
つの現用の信号１−３８、１−３９、及び１−４０に対
する７５Ｍｂｐｓの予備の帯域を用意し、３つの現用の
信号１−３８、１−３９、及び１−４０を統計多重した
７５Ｍｂｐｓにした予備信号１−４１を予備ルートに常
時伝送しておく。障害の起きていない時は、それぞれの
現用は独立で伝送が可能である。今、現用の信号３つの
うち、１つの現用が障害を受けたとする。その時その現
用は、現用を統計多重した予備回線を経て伝送される予
備信号を分離し、それと切り替えることによって救済す
ることが出来る。
【００６０】但し既述した様に予備を経て入力される信
号は統計多重が施されている信号なので、１００％信号
が保証されるものではない。つまり３つの信号が受け入
れる許容範囲を越えて同時にバースト的に５０Ｍｂｐｓ
の帯域で入力されていたとすると１５０Ｍｂｐｓになる
ので、この場合、予備回線ではセルロスしてしまってい
る。
【００６１】しかしこの方法では３つの信号を個別に予
備帯域設定することによって、どの程度の救済を可能と
するかを自由に変える事ができる。例えばこの場合、重
要な現用１つを予備に５０Ｍｂｐｓ、残りの予備帯域２
５Ｍｂｐｓを残りの３つの信号に割り当てることによ
り、重要な現用は予備に切り替わってもセルロスさせる
ことなく伝送することが出来る。また予備帯域を１５０
Ｍｂｐｓに設定すれば、現用１に対して予備が１とな
り、どの現用もセルロスさせなくすることが出来ること
はいうまでもない。つまりこのセルロスさせない設計
と、予備帯域を有効に使うというトレードオフを、自由
にネットワーク設計することが出来るわけである。
【００６２】この様にＡＭＴレイヤを扱うことにより、
ＶＰやＶＣを単位としたＡＭＴレイヤでのプロテクショ
ンを行うことや、現用側の信号や予備側の信号を統計的
に多重することにより限られた資源を有効に用いること
が出来る様になる。特にある限られた予備側の帯域に対
して複数の現用がシェアして利用する方法などを用いる
ことによって、通常時には使用しない予備帯域というも
のを有効に使用することが出来る。例えば従来は現用帯
域１に対して予備帯域を１とする様に帯域を倍用いる方
式もあったが、これによりその方式を使用した上でか
つ、帯域を有効に利用することが出来る様になる。
【００６３】
【発明の効果】今まで述べてきた様に本発明によれば、
スイッチの制限要求が同時に多く起こった場合に切替に
時間がかかったり、複雑な回路を持ったスイッチが必要
となる為に信頼性が極めて低くなるという問題を回避す
ることが出来る。アッドドロップされずにノードを通過
する信号は、ある物理的な処理媒体（例えばパッケージ
やＬＳＩ等）の中で信号の処理が閉じていることがで
き、不必要に他のＬＳＩやパッケージとの間で信号をや
りとりする必要がなくなるので効率を非常に上げること
が出来る。またこれによりＬＳＩやパッケージのピン数
やバックポードの配線が節約できるので、それだけ装置
として低コスト化が実現できたり不要なノイズの発生も
抑えることができ、同時に自律分散的に随所に切替機能
を分散させることにより、結果として高速な切替を、よ
り安価で小さな手段で実現し、高信頼性を実現出来ると
いう効果がある。
【００６４】メッシュトポロジーへの対応等、１つの現
用に対して予備が複数存在している場合にも対応するこ
とが出来るので、その適応の柔軟性と高い信頼性を実現
することが出来るようになる。また現用帯域ｎに対して
予備帯域ｍのプロテクションを考慮するなど、幅広い切
替方法への適応を考慮することによって、一般的に広く
用いることの出来るプロテクション方式が提供できる。
【００６５】またＡＴＭレイヤでのプロテクションを行
えるようにし、ＶＰやＶＣを単位としたきめ細かい切替
を実現するだけではなく、ＡＴＭの特質である統計多重
効果を利用することによって現用と予備の帯域有効利用
も可能とすることが出来る。これにより限られた予備側
の帯域に対して複数の現用がシェアして利用することな
どが可能になり、通常時には使用しない「予備帯域」と
いうものを有効に使用することが出来るという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基となる例を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図３】図２の装置の変形例を示すブロック図である。
【図４】本発明の基なる例を示すブロック図である。
【図５】本発明のもう一つの実施例を示すブロック図で
ある。
【図６】本発明の別の実施例を示すブロック図である。
【図７】本発明の更に別の実施例を示すブロック図であ
る。
【図８】本発明の他の実施例を示すブロック図である。
【図９】図８の装置の具体例を示すブロック図である。
【図１０】ＵＰＳＲの概念を示すブロック図である。
【図１１】従来の切替方法の例を示すブロック図であ
る。
【図１２】従来の別の切替方法の例を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
１〜１０ ノード １−１ ネットワーク・インタフェース・パッケージ １−２ ネットワーク・インタフェース・パッケージ １−３ ユーザ・インタフェース・パッケージ １−４ 多重／分離部 １−５ 選択部 １−６ 多重／分離部 １−７ 選択部 １−８ 選択部 １−９ モニター部 １−１０ ＯＡＭ信号発生部 １−１０´ ＯＡＭ挿入部 １−２０ セレクタ １−２６ セレクタ １−３２ セレクタ １−３６ セレクタ １−４２ プロテクションスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/437 H04L 12/28

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信端において被切替信号を複数の分岐
    された信号に分岐して送出し、受信端において前記複数
    の分岐された信号を複数の受信信号として受信し、複数
    の受信信号のうちのより正常に近い信号への切替を行な
    う信号切替方法において、ドロップしないスルー信号に
    関しては一つのパッケージ或いはＬＳＩで閉じて処理を
    行い、ドロップする信号に関してのみドロップ側のパッ
    ケージ或いはＬＳＩに転送し、切替を行うことを特徴と
    する信号切替方法。
  2. 【請求項２】 送信端において被切替信号を複数の分岐
    された信号に分岐して送出し、受信端において前記複数
    の分岐された信号を複数の受信信号として受信し、複数
    の受信信号のうちのより正常に近い信号への切替を行な
    う信号切替方法において、アッドする信号に関して、ア
    ッド側のパッケージ或いはＬＳＩからの信号をバックボ
    ードで分岐させることにより、別なルートに送出するこ
    とを特徴とする信号切替方法。
  3. 【請求項３】 送信端において被切替信号を複数の分岐
    された信号に分岐して送出し、受信端において前記複数
    の分岐された信号を複数の受信信号として受信し、複数
    の受信信号のうちのより正常に近い信号への切替を行な
    う信号切替方法において、受信端において前記複数の受
    信信号を多重した状態で、切替の為のパッケージ或いは
    ＬＳＩに入力することを特徴とする信号切替方法。
  4. 【請求項４】 入力信号を分岐することにより得られた
    複数の現用信号を入力されている複数の現用ルートより
    予備ルートの数或いは帯域が少ない場合の現用信号の現
    用ルートから予備ルートへの切替を行なう方法におい
    て、前記複数の現用ルートのうち切替要求の早いものか
    ら順に予備ルートへの現用信号の切替を行なうことを特
    徴とする信号切替方法。
  5. 【請求項５】 入力信号を分岐することにより得られた
    複数の現用信号を入力されている複数の現用ルートより
    予備ルートの数或いは帯域が少ない場合の現用信号の現
    用ルートから予備ルートへの切替を行なう方法におい
    て、前記複数の現用ルートの予備ルートへの現用信号の
    切替を、あらかじめ設定されている優先順位をもとに行
    なうことを特徴とする信号切替方法。
  6. 【請求項６】 ＡＴＭネットワークで、入力信号を分岐
    することにより得られた複数の現用信号を入力されてい
    る複数の現用ルートより予備ルートの数或いは帯域が少
    ない場合の現用信号の現用ルートから予備ルートへの切
    替を行なう方法において、切替の要求のある現用ルート
    を、提供される予備ルートの帯域の範囲内で帯域割り当
    てを行い、帯域をシェアすることを特徴とする信号切替
    方法。
  7. 【請求項７】 ＡＴＭネットワークで、入力信号を分岐
    することにより得られた複数の現用信号を入力されてい
    る複数の現用ルートより予備ルートの数或いは帯域が少
    ない場合の現用信号の現用ルートから予備ルートへの切
    替を行なう方法において、前記複数の現用信号を統計多
    重した状態で複数の現用ルートの一つに入力し、その現
    用ルートの一つから予備ルートへ切替えることを特徴と
    する信号切替方法。
  8. 【請求項８】 ＡＴＭネットワークで、入力信号を分岐
    することにより得られた複数の現用信号を入力されてい
    る複数の現用ルートより予備ルートの数或いは帯域が少
    ない場合の現用信号の現用ルートから予備ルートへの切
    替を行なう方法において、前記複数の現用信号を統計多
    重した状態で前記予備ルートに入力しておくことを特徴
    とする信号切替方法。
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