JP3257756B2 - バーチャルパス切替え方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はバーチャルパス切替え方
式に関し、現用バーチャルパスと予備バーチャルパスと
の切替えを行うバーチャルパス切替え方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種の情報を所定のバイト長単位
でまとめ、それにヘッダを付加してセルを構成し、ヘッ
ダによってセルの宛先を管理することで多重化を行い、
情報が発生したときに任意の時間位置にセルをネットワ
ークに送出して通信を行う非同期転送モード（ＡＴＭ）
の開発が進んでいる。

【０００３】上記のＡＴＭでは従来から通信装置間の伝
送路を０系，１系で二重化し、現用の０系が故障したと
き１系に切替える等の伝送路切替えが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】物理伝送路が二重化さ
れている場合でも現用／予備伝送路の多重障害や中継装
置そのものの障害の場合には、その伝送路に収容される
バーチャルパスは断となり、迂回経路が設定されるまで
復旧できない。

【０００５】ＡＴＭでは、物理伝送路とは独立に設定さ
れるバーチャルパス（ＶＰ）の概念を導入することによ
って柔軟なネットワークを構築することができる。例え
ば、図９に示す如く、バーチャルパス送信装置１０から
バーチャルパス中継装置１１を経てバーチャルパス受信
装置１２に至る現用バーチャルパスとは別に、バーチャ
ルパス送信装置１０からバーチャルパス中継装置１３，
１４を経てバーチャルパス受信装置１２に至る予備バー
チャルパスを設ける。これにより、例えばバーチャルパ
ス中継装置１１が障害の場合、現用バーチャルパスから
予備バーチャルパスに切替えることで復旧が可能であ
る。

【０００６】しかし、従来、伝送経路の設定はネットワ
ークを管理するオペレーティングシステムが行ってお
り、迂回経路を設定する処理に時間がかかり、障害時は
もとより、伝送路や中継装置の移転を行う場合もパスの
切替えを無瞬断で行うことができないという問題があっ
た。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
現用バーチャルパスから予備バーチャルパスへの無瞬断
切替えを可能とするバーチャルパス切替え方式を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、送信装置から現用バーチャルパス及びこれと異なる
予備バーチャルパスを用いて受信装置に伝送されるセル
列をセルの重複または欠落すること無しに切替えるバー
チャルパス切替方式であって、上記送信装置で現用バー
チャルパス及び予備バーチャルパスの同一位置に切替え
制御用セルを挿入し、上記受信装置で現用バーチャルパ
スと予備バーチャルパスのいずれか一方のパスの切替え
制御用セルを検出して、上記一方のパスのセルをセルの
重複または欠落すること無しに位相吸収バッファに格納
し、他方のパスの切替え制御用セルを検出して、上記他
方のパスの切替え制御用セルが予備バーチャルパスであ
るとき現用バーチャルパスのセル列から伝送された予備
パスのセル列に切替え、上記他方のパスの切替え制御用
セルが現用バーチャルパスであるとき現用バーチャルパ
スのセル列を破棄して上記位相吸収バッファからセルを
読み出す。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
バーチャルパス切替え方式において、前記送信装置は、
前記受信装置からの切替え要求により現用バーチャルパ
ス及び予備バーチャルパスの同一位置に切替え制御用セ
ルを挿入する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１記載の
バーチャルパス切替え方式において、前記送信装置は、
定期的に現用バーチャルパス及び予備バーチャルパスの
同一位置に切替え制御用セルを挿入し、前記受信装置は
切替え要求の発生後に到着する現用バーチャルパス及び
予備バーチャルパス夫々の切替え制御用セルにより切替
えを行う。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
又は３記載のバーチャルパス切替え方式において、前記
受信装置では任意のチャネルの現用バーチャルパスと予
備バーチャルパスとを２系統に分離しておき、夫々の系
統の到着セル毎に各系統毎に予め設定されたテーブルを
参照してセルの選択を行う。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項４記載の
バーチャルパス切替え方式において、上記２系統で単一
の位相吸収バッファを共用する。請求項６に記載の発明
は、請求項１記載のバーチャルパス切替え方式におい
て、前記位相吸収バッファに閾値を設け、位相吸収バッ
ファのバッファ容量が上記閾値を越えたとき切替え失敗
としてバーチャルパス切替えを中止する。

【００１３】請求項７に記載の発明は、請求項１記載の
バーチャルパス切替え方式において、前記受信装置の到
着セルが現用バーチャルパスのセルか予備バーチャルパ
スのセルかを判定するテーブルを、現用バーチャルパス
の故障検出時に管理用ソフトウェアにより書き替える。

【００１４】請求項８に記載の発明は、請求項１記載の
バーチャルパス切替え方式において、前記受信装置の到
着セルが現用バーチャルパスのセルか予備バーチャルパ
スのセルかを判定するテーブルを、現用バーチャルパス
の異常通知セルの検出時にハードウェアにより書き替え
る。

【００１５】

【作用】請求項１に記載の発明においては、現用バーチ
ャルパスと予備バーチャルパスのいずれか一方のパスの
切替え制御用セルを検出して一方のパスのセルを位相吸
収バッファに格納し、他方のパスの切替え制御用セルを
検出して、他方のパスの切替え制御用セルが予備バーチ
ャルパスであるとき現用バーチャルパスのセル列から伝
送された予備パスのセル列に切替え、他方のパスの切替
え制御用セルが現用バーチャルパスであるとき現用バー
チャルパスのセル列を破棄して位相吸収バッファからセ
ルを読み出すため、両バーチャルパス間の位相差を位相
吸収バッファで吸収して無瞬断バーチャルパス切替えを
行うことができる。

【００１６】請求項２に記載の発明においては、送信装
置の切替え要求によって現用バーチャルパス，予備バー
チャルパスに切替え制御用セルを挿入するため、無用の
切替え制御用セルが現用バーチャルパス及び予備バーチ
ャルパスに挿入されず、セル伝送効率が低下することを
防止できる。

【００１７】請求項３に記載の発明においては、現用バ
ーチャルパス及び予備バーチャルパスに切替え制御用セ
ルが定期的に挿入されるため、受信装置から送信装置に
切替え要求を伝える必要がない。請求項４に記載の発明
においては、受信装置で任意のチャネルの現用バーチャ
ルパスと予備バーチャルパスとが２系統に分離されてい
るため、切替え後の出力バーチャルパスの容量が上記２
系統のバーチャルパス夫々の容量より低下することを防
止できる。

【００１８】請求項５に記載の発明においては、２系統
のバーチャルパスで位相吸収バッファを共用するため、
位相吸収バッファが１つで済みハードウェア量の増加を
防止できる。請求項６に記載の発明においては、位相吸
収バッファのバッファ容量が閾値を越えると切替えを中
止するため、位相吸収バッファでは現用バーチャルパス
と予備バーチャルパスとの位相差を吸収できないとき無
瞬断切替えを中止できる。この時、セルの欠落が発生し
ない。

【００１９】請求項７に記載の発明においては、現用バ
ーチャルパスの故障時に管理用ソフトウェアでテーブル
を書き替えて予備バーチャルパスに切替えることができ
る。請求項８に記載の発明においては、現用バーチャル
パスの故障時に異常通知セルを検出してハードウェアに
よりテーブルを書き替えて予備バーチャルパスに切替え
ることができる。

【００２０】

【実施例】図２は本発明の無瞬断バーチャルパス切替え
の構成図を示す。同図中、バーチャルパス送信装置２０
内の多重化装置（ＭＵＸ）２１，２２夫々では外部の複
数の伝送路より入来するＡＴＭセルを多重化してＶＰＩ
変換部２３，２４夫々に供給する。ＡＴＭセルは所定バ
イト長（４８バイト）単位のデータ部にＡＴＭヘッダを
付与した所定バイト長である。ＶＰＩ変換部２３，２４
夫々は各セルのヘッダ内の仮想パス識別子（ＶＰＩ）を
送出しようとするパスに応じて変換するＶＰＩ変換部２
３，２４夫々の出力するセルはＡＴＭスイッチ２５に供
給され、ここでＶＰＩ変換部２３の出力セルがコピーさ
れＡＴＭスイッチ２５の２つの出力端子２５ａ，２５ｂ
から出力される。この端子２５ａから出力されるセルは
インタフェース回路（ＩＦ）２６ａ及び２６ｂ夫々に供
給され、端子２５ｂから出力されるセルはインタフェー
ス回路（ＩＦ）２７ａ及び２７ｂに供給される。ＶＰＩ
変換部２４の出力するセルも同様にして図示しない他の
インタフェース回路に供給される。インタフェース回路
２６ａは現用バーチャルパス（以下「現用パス」とい
う）０系２８ａによりバーチャルパス受信装置３０のイ
ンタフェース回路（ＩＦ）３１ａと接続されており、イ
ンタフェース回路２６ｂは現用パス１系２８ｂによりイ
ンタフェース回路３１ｂと接続されている。また、イン
タフェース回路２７ａは予備バーチャルパス（以下「予
備パス」という）０系２９ａによりバーチャルパス受信
装置３０のインタフェース回路３２ａに接続されてお
り、インタフェース回路２７ｂは予備パス１系２９ｂに
よりインタフェース回路３２ｂに接続されている。

【００２１】バーチャルパス受信装置３０の伝送路切替
部３３は現用パス０系２８ａ，１系２８ｂの切替えを行
うものでインタフェース回路３１ａ，３１ｂのいずれか
一方から供給されるセルを選択する。同様に伝送路切替
部３４は予備パス０系２９ａ，１系２９ｂの切替えを行
うもので、インタフェース回路３２ａ，３２ｂのいずれ
か一方から供給されるセルを選択する。伝送路切替部３
３，３４夫々で選択されたセルはＶＰＩ変換部３５，３
６に夫々供給され、ここで各セルのヘッダ内の仮想パス
識別子（ＶＰＩ）の変換が行われる。更に、ＶＰＩ変換
部３５は現用パスの各セルのヘッダに現用パスであるこ
とを指示するタグを付加して出力し、ＶＰＩ変換部３６
は予備パスの各セルのヘッダに予備パスであることを指
示するタグを付加して出力する。ＡＴＭスイッチ３７の
端子３７ａ，３７ｂ夫々に供給される。ＡＴＭスイッチ
３７は端子３７ａ，３７ｂから供給されるセル列を多重
化してバーチャルパス切替部３８に供給する。

【００２２】図１は本発明のバーチャルパス切替部３８
の第１実施例のブロック図を示す。同図中、端子４１に
はＡＴＭスイッチ３７が出力するセルが入来し、このセ
ルはシリアル／パラレル変換部（Ｓ／Ｐ）４２でパラレ
ル化されて異常検出部４３に供給される。異常検出部４
３は異常状態通知セルを検出するとテーブル書替え部５
１に通知する。異常検出部４３を通ったセルはＯＡＭセ
ル検出部４４及びＶＰＩフィルタ４６に供給される。Ｏ
ＡＭセル検出部４４ではネットワークの保守運用管理の
ための制御セル（ＯＡＭセル）を検出し、このＯＡＭセ
ルがバーチャルパス切替え用であれば、ＯＡＭセルのデ
ータを切替え制御部４５に供給する。また、ＶＰＩフィ
ルタ４６は通常時には到着セル毎に、セルのヘッダ内の
ＶＰＩ及びタグを用いて現用／予備パス通過テーブル４
７を参照する。現用／予備パス通過テーブル４７は仮想
パス識別子（ＶＰＩ、ＶＰＩは例えば１２ビットで４０
９６の値がある）及びタグで一意とされており、現用パ
スのセルを通過させるか、又は予備パスのセルを通過さ
せるかを指示する制御情報が書き込まれている。その結
果、通常動作時には現用パスのセルであれば通過させ、
予備パスのセルであれば廃棄する。無瞬断切替え時には
バーチャルパス切替え用のＯＡＭセル以降に到着するセ
ルを通過させる。

【００２３】切替え制御部４５はＯＡＭセル検出部４４
から供給されるバーチャルパス切替え用のＯＡＭセルの
データに基づいて位相吸収バッファ４８及びバッファ読
出制御部４９及び多重化部５２を制御する。テーブル書
替え部５１はバーチャルパス切替え終了後に現用／予備
パス通過テーブル４７を更新する。

【００２４】位相吸収バッファ４８は現用パスと予備パ
スとの位相差に応じた容量を持っており、ＶＰＩフィル
タ４６から出力されるセルをバッファリングする。バッ
ファ読出し制御部４９は切替え制御部４５の制御に応じ
て位相吸収バッファ４８からのセルの読み出しを行う。
多重化部（ＭＵＸ）５２は切替え制御部４５の制御によ
ってＶＰＩフィルタ４６から供給されるセルと位相吸収
バッファ４８から読み出されたセルとを多重化して出力
する。この多重化されたセルはパラレル／シリアル変換
部５４でシリアル化され端子５５より出力される。

【００２５】ところで、管理用ソフトウェア（ＣＯＭ）
は故障切替え時に端子６０から現用／予備パス通過テー
ブル４７の内容を書き換え、また無瞬断切替え時に端子
６１からＯＡＭセル検出部４４にバーチャルパス通知を
行う。また、テーブル書替え部５１は現用／予備パス通
過テーブル４７の書替え、つまり書替え成功を端子６２
から管理用ソフトウェアに通知し、切替え制御部４５は
書替え失敗を端子６３から管理用ソフトウェアに通知す
る。

【００２６】図３はバーチャルパス受信装置３０が実行
する通常動作時の処理のフローチャートを示す。図３に
おいて、ステップＳ１０でセルを出力するハイウェイ
（ＨＷ）に対するヘッダの変換つまりＶＰＩ変換部３
５，３６で変換するＶＰＩ（仮想パス識別子）を設定す
る。次にステップＳ１２で現用／予備パス通過テーブル
４７にいずれのパスを現用パスとして通過させ、いずれ
のパスを予備パスとして廃棄するかを設定する。このス
テップＳ１０，Ｓ１２はバーチャルパス受信装置３０の
管理用ソフトウェアが行う処理である。

【００２７】次にステップＳ１４ではＶＰＩ変換部３
５，３６で到着するセル毎にヘッダを変換する。このと
きＶＰＩ変換部３５は現用パスのセルであることを示す
識別子（ヘッダ内のタグ）を付け、ＶＰＩ変換部３６は
予備パスのセルであることを示す識別子を付けて出力す
る。次のステップＳ１６ではＶＰＩフィルタ４６におい
て、到着セル毎に現用／予備パス通過テーブル４７を参
照して到着セルが現用か予備かを判別し、現用の場合は
ステップＳ１８で到着セルを通過させ、予備の場合はス
テップＳ２０で到着セルを廃棄する。上記ステップＳ１
８，Ｓ２０を実行するとステップＳ１４に進み、ステッ
プＳ１４〜Ｓ２０を繰り返す。

【００２８】図４、図５はバーチャルパス受信装置３０
が実行する無瞬断切替え（強制切替え）時の処理のフロ
ーチャートを示す。図４において、ステップＳ３０で強
制切替え要求が発生すると、ステップＳ３２でバーチャ
ルパス送信装置２０の管理用ソフトウェアに対してＯＡ
Ｍセル送出要求を出し、ステップＳ３４でバーチャルパ
ス受信装置３０のハードウェアに対してＯＡＭセル待機
要求を出す。上記の強制切替え要求は、現用パスのバー
チャルパス中継装置を例えば保守のために停止させるよ
うな場合である。上記のステップＳ３０〜Ｓ３４はバー
チャルパス受信装置３０の管理用ソフトウェアが行う処
理である。

【００２９】上記ステップＳ３２のＯＡＭセル送信要求
を受信したバーチャルパス送信装置２０の管理用ソフト
ウェアはバーチャルパス送信装置２０のハードウェアに
対してＯＡＭセル送信要求を出し、これによってバーチ
ャルパス送信装置２０はＯＡＭセルを挿入して現用パ
ス，予備パス双方から送出する。

【００３０】上記ステップＳ３４のＯＡＭセル待機要求
が端子６１からＯＡＭ検出部４４に通知され、バーチャ
ルパス切替部３８はステップＳ３６でＯＡＭセル待ちモ
ードに入る。このＯＡＭセル待ちモードにおいてＯＡＭ
セル検出部４４がＯＡＭセルを検出するとステップＳ３
８でこのＯＡＭセルが現用パスのＯＡＭセルかどうか、
つまり現用パスのＯＡＭセルを受信したかどうかを判別
する。現用パスのＯＡＭセルであるとステップＳ４２に
進み、切替え制御部４５はこの現用パスのＯＡＭセル以
降に到着するセルを位相吸収バッファ４８に格納させ
る。

【００３１】この後、ステップＳ４４で予備パスのＯＡ
ＭセルがＯＡＭ検出部４４で検出されたかどうか、つま
り予備パスのＯＡＭセルを受信したかを判別し、予備パ
スのＯＡＭセルを受信していない場合、ステップＳ４６
で切替え制御部４５は位相吸収バッファ４８が満杯かど
うかを判別して、満杯でなければステップＳ４４に進
む。ステップＳ４４で予備パスのＯＡＭセルを受信した
場合はステップＳ４８に進み、切替え制御部４５は位相
吸収バッファ４８内に格納したセルを廃棄し、ＶＰＩフ
ィルタ部４６は予備パスのＯＡＭセル以降のセルを通過
させＭＵＸ５２に供給する。この後、ステップＳ５０で
テーブル書替え部５１は現用／予備パス通過テーブル４
７を更新して予備パスを現用パスにする。

【００３２】この後、テーブル書替え部５１はステップ
Ｓ５２で端子６２から管理用ソフトウェアに対してテー
ブル書替え通知を行って処理を終了する。ステップＳ４
６で位相吸収バッファ４８が満杯となった場合はステッ
プＳ５４でバッファ読出制御部４９は位相吸収バッファ
４８に格納されている現用パスのセルを順に読み出し、
ＭＵＸ５２に供給して主信号のセル系列の空セルに混入
する。この後、ステップＳ５６でバッファ読出制御部４
９は位相吸収バッファ４８が空になったかどうかを判別
し、空でなければステップＳ５４に進んで現用パスのセ
ルを位相吸収バッファ４８に格納しながら読み出しを続
け、位相吸収バッファ４８が空になるとステップＳ５７
で位相吸収バッファ４８を主信号から切り離し、次に図
５のステップＳ５８に進み、切替え制御部４５は端子６
３から管理用ソフトウェアに対して切替え失敗の通知を
行って処理を終了する。

【００３３】つまり、現用パスで図６（Ａ）に示すセル
列Ａ_１，Ｂ_１，ＯＡＭ，Ｃ_１，Ｄ_１，Ｅ_１，Ｆ_１が伝送
され、予備パスで同図（Ｂ）に示すセル列Ａ_２，Ｂ_２，
ＯＡＭ，Ｃ_２，Ｄ_２が伝送され、セルＡ_２はセルＡ_１を
コピーしたもの、他も同様とするとき、現用パスのＯＡ
Ｍセル以降の現用パスのセルＣ_１，Ｄ_１ はＭＵＸ５２に
供給されず、同図（Ｃ）に示す如く位相吸収バッファ４
８に格納され、予備パスのＯＡＭセル以降のセルＣ_２，
Ｄ_２がＭＵＸ５２に供給され、同図（Ｄ）に示すセル列
がＭＵＸ５２から出力される。また位相吸収バッファ４
８内のセルＣ _１ ，Ｄ _１ は廃棄される。

【００３４】一方、ステップＳ３８で現用パスのＯＡＭ
セルを受信してない場合は図５のステップＳ６０に進
み、ＯＡＭセル検出部４４で予備パスのＯＡＭセルを受
信したかどうかを判別する。これを受信していない場合
は図４のステップＳ３８に進む。予備パスのＯＡＭセル
を受信した場合はステップＳ６２に進み、切替え制御部
４５はこの予備パスのＯＡＭセル以降に到着するセルを
位相吸収バッファ４８に格納する。

【００３５】次に、ステップＳ６４ではＯＡＭセル検出
部４４で現用パスのＯＡＭセルが検出されたかどうかを
判別し、これが検出されるとステップＳ６６に進んでＶ
ＰＩフィルタ４６は現用パスのＯＡＭセル以降の到着セ
ルを廃棄する。更にステップＳ６８でバッファ読出制御
部４９は位相吸収バッファ４８に格納されている予備パ
スのセルを順に読み出しＭＵＸ５２に供給して主信号の
セル系列の空セルに混入する。ステップＳ７０でバッフ
ァ読出制御部４９は位相吸収バッファ４８が空になった
かどうかを判別し、空でなければステップＳ６８に進ん
で予備パスのセルを位相吸収バッファ４８に格納しなが
ら読み出しを続け位相吸収バッファ４８が空になるとス
テップＳ７２で位相吸収バッファ４８を主信号から切り
離すと共にＶＰＩフィルタ４６に予備パスのセルを通過
させ、次に図４のステップＳ５０に進んで現用／予備パ
ス通過テーブル４７を更新する。

【００３６】ところで、ステップＳ６４で現用パスのＯ
ＡＭセルが受信されない場合はステップＳ７４で切替え
制御部４５は位相吸収バッファ４８が満杯かどうかを判
別して満杯でなければステップＳ６４に進む。位相吸収
バッファ４８が満杯になると切替え制御部４５はステッ
プＳ７６で位相吸収バッファ４８内に格納したセルを廃
棄し、ステップＳ５８で管理用ソフトウェアに対して切
替え失敗を通知する。

【００３７】つまり、現用パスで図７（Ａ）に示すセル
Ａ₁ ，Ｂ₁ ，ＯＡＭ，Ｃ₁ ，Ｄ₂ が伝送され、予備パス
で同図（Ｂ）に示すセル列Ａ₂ ，Ｂ₂ ，ＯＡＭ，Ｃ₂ ，
Ｄ₂，Ｅ₂ ，Ｆ₂ が伝送され、セルＡ₂ はセルＡ₁ をコ
ピーしたもの、他も同様とするとき、予備パスのＯＡＭ
セル以降のセルＣ₂ ，Ｄ₂ が同図（Ｃ）に示す如く位相
吸収バッファ４８に格納され、現用パスのＯＡＭセルの
入来後、同図（Ｄ）に示す如く位相吸収バッファ４８に
蓄積されたセルを主信号の空セルに混入して出力され
る。なお、予備パスのセルＥ₂ は位相吸収バッファから
セルＤ₂ が読み出される前に入来したために位相吸収バ
ッファ４８に格納される。

【００３８】なお、故障による自動切替えは２つの方法
がある。インタフェース回路３１ａ〜３２ｂ夫々は信号
断、又はフレーム同期失調、エラーレートの劣化等が発
生するとアラーム信号ＶＰ−ＡＩＳを生成して管理用ソ
フトウェアに通知し、またアラーム信号ＶＰ−ＡＩＳの
異常状態通知セルを生成して下流側の装置に送出する。
第１の方法ではＶＰ−ＡＩＳを供給された管理用ソフト
ウェアでバーチャルパス切替部３８の端子６０から現用
／予備パス通過テーブル４７を書替える。第２の方法で
は、異常検出部４３で現用パスの異常状態通知セルを検
出すると、異常検出部４３はテーブル書替え部５１を制
御して現用／予備パス通過テーブル４７を更新し、予備
パスを現用パスに変更する。

【００３９】このようにして、現用パスから予備パスへ
の無瞬断切替えを受信側の独立した制御で実現できる。
例えば図９において、現用パスのバーチャルパス中継装
置１１を保守点検を行うために停止させなければならな
い等の場合、バーチャルパス受信装置１２からバーチャ
ルパス送信装置１０に対して強制切替え要求を出し、バ
ーチャルパス中継装置１１を経由する現用パスからバー
チャルパス中継装置１３，１４を経由する予備パスへの
無瞬断切替えを行うことができ、これによってバーチャ
ルパス中継装置１１の保守点検が行える。

【００４０】また、ＡＴＭスイッチ３７で現用パスと予
備パスとを多重化してバーチャルパス切替部３８に供給
するため、バーチャルパス切替部３８のハードウェア規
模が大きくならず済み、実現性がきわめて高くなる。と
ころで、上記実施例ではバーチャルパス受信装置３０か
らの切替え要求の発生によるＯＡＭ送信要求によりバー
チャルパス送信装置２０は現用パス及び予備パスにＯＡ
Ｍセルを挿入しているが、この代りに、バーチャルパス
送信装置２０で定期的に現用パス及び予備パスにＯＡＭ
セルを挿入し、バーチャルパス受信装置３０では切替え
要求の発生した後、定期的に伝送されてくるＯＡＭセル
を検出して無瞬断バーチャルパス切替えを行っても良
い。ただし、この場合はバーチャルパス送信装置２０で
ＯＡＭセルに連番を付けておき、バーチャルパス受信装
置３０で現用パス，予備パス夫々のＯＡＭセルが同一の
連番かどうかを判定する。図８は本発明のバーチャルパ
ス切替部の第２実施例のブロック図を示す。この実施例
ではＡＴＭスイッチ３７の代りにＡＴＭスイッチ１３７
によりＶＰＩ変換部３５，３６夫々から供給される現用
パス，予備パス夫々のセルは多重化されず別々にバーチ
ャルパス切替部１３８のシリアル／パラレル変換部（Ｓ
／Ｐ）１４２Ａ，１４２Ｂ夫々に供給される。つまり、
Ｓ／Ｐ１４２Ａに任意のチャネルの現用パスが供給され
ているとき、そのバーチャルパスの予備パスはＳ／Ｐ１
４２Ｂに供給されており、Ｓ／Ｐ１４２Ａに他の任意の
チャネルの予備パスが供給されているとき、そのバーチ
ャルパスの現用パスはＳ／Ｐ１４２Ｂに供給されてい
る。

【００４１】上記のＳ／Ｐ１４２Ａ，１４２Ｂ夫々でパ
ラレル化された各バーチャルパスのセルは異常検出部１
４３Ａ，１４３Ｂ夫々に供給される。異常検出部１４３
ａ，１４３Ｂは異常状態通知セルを検出するとテーブル
書替え部１５１に通知する。異常検出部１４３Ａ，１４
３Ｂを通ったセルはＯＡＭセル検出部１４４Ａ，１４４
Ｂ及びＶＰＩフィルタ１４６Ａ，１４６Ｂに供給され
る。ＯＡＭセル検出部１４４Ａ，１４４Ｂではネットワ
ークの保守運用管理のための制御セル（ＯＡＭセル）を
検出し、このＯＡＭセルがバーチャルパス切替え用であ
れば、ＯＡＭセルのデータを切替え制御部１４５に供給
する。また、ＶＰＩフィルタ１４６Ａ，１４６Ｂ夫々は
通常時には到着セル毎に、セルのヘッダ内のＶＰＩを用
いて現用／予備パス通過テーブル１４７を参照する。現
用／予備パス通過テーブル１４７Ａ，１４７Ｂ夫々は仮
想パス識別子（ＶＰＩ）（ＶＰＩは例えば１２ビットで
４０９６の値がある）で一意とされており、現用パスの
セルを通過させるか、又は予備パスのセルを通過させる
かを指示する制御情報が書き込まれている。このテーブ
ル１４７Ａ，１４７ＢはＡＴＭスイッチ１３７から供給
される２系統のＡＴＭ多重信号夫々について設けられて
いるため、ＶＰＩ変換部３５，３６夫々ではタグを付加
する必要はなく、テーブル１４７Ａ，１４７Ｂ夫々はＶ
ＰＩだけで一意とされている。その結果、通常動作時に
は現用パスのセルであれば通過させ、予備パスのセルで
あれば廃棄する。セルが現用パスか予備パスかはヘッダ
のタグによって判別する。無瞬断切替え時にはバーチャ
ルパス切替え用のＯＡＭセル以降に到着するセルを通過
させる。

【００４２】切替え制御部１４５はＯＡＭセル検出部１
４４Ａ，１４４Ｂから供給されるバーチャルパス切替え
用のＯＡＭセルのデータに基づいて位相吸収バッファ１
４８，バッファ読出制御部１４９，多重化部１５２，セ
レクタ１７０，ＭＵＸ用バッファ１７１Ａ，１７１Ｂ夫
々を制御する。テーブル書替え部１５１はバーチャルパ
ス切替え終了後に現用／予備パス通過テーブル１４７
Ａ，１４７Ｂを更新する。

【００４３】位相吸収バッファ１４８は現用パスと予備
パスとの位相差に応じた容量を持っており、ＶＰＩフィ
ルタ１４６Ａ，１４６Ｂからセレクタ（ＳＥＬ）１７０
を通して供給されるセルをバッファリングする。バッフ
ァ読出し制御部１４９は切替え制御部１４５の制御に応
じて位相吸収バッファ１４８からのセルの読み出し制御
を行う。ＭＵＸ用バッファ１７１Ａ，１７１ＢはＶＰＩ
フィルタ１４６Ａ，１４６Ｂ夫々を通過して多重化部５
２に供給されるセルが同一タイミングとなったときの待
ち合わせ用のバッファである。多重化部（ＭＵＸ）５２
は切替え制御部４５の制御によってＭＵＸ用バッファ１
７１Ａ，１７１Ｂ夫々から供給されるセル及び位相吸収
バッファ１４８から読み出されたセルとを多重化して出
力する。この多重化されたセルはパラレル／シリアル変
換部１５４でシリアル化され端子１５５より出力され
る。

【００４４】管理用ソフトウェア（ＣＯＭ）は故障切替
え時に端子１６０から現用／予備パス通過テーブル１４
７Ａ，１４７Ｂ夫々の内容を書き換え、また無瞬断切替
え時に端子１６１からＯＡＭセル検出部１４４Ａ，１４
４Ｂ夫々にバーチャルパス通知を行う。また、テーブル
書替え部１５１は現用／予備パス通過テーブル１４７
Ａ，１４７Ｂの書替え、つまり書替え成功を端子１６２
から管理用ソフトウェアに通知し、切替え制御部１４５
は書替え失敗を端子１６３から管理用ソフトウェアに通
知する。

【００４５】図８のバーチャルパス切替部１３８の通常
動作時及び無瞬断切替え時及び故障切替時の動作は図１
のバーチャルパス切替部３８の動作とほぼ同一である。
異なる点は、ＶＰＩフィルタ１４６Ａ，１４６Ｂ夫々を
通過したセルがＭＵＸ用バッファ１７１Ａ，１７１Ｂ夫
々に一旦格納され、ＭＵＸ１５２で多重化される点だけ
である。

【００４６】ここで、図１のバーチャルパス切替部３８
にはＡＴＭスイッチ３７から最大２．４ＧｂｐｓのＡＴ
Ｍ多重信号が供給され、この信号は現用パスと予備パス
とが多重化されており、通常動作時は予備パスのセルが
ＶＰＩフィルタ４６で廃棄されるので端子５５から出力
されるＡＴＭ多重信号は１．２Ｇｂｐｓに低下する。こ
れに対して図８のバーチャルパス切替部１３８にはＡＴ
Ｍスイッチ１３７から最大２．４ＧｂｐｓのＡＴＭ多重
信号が２系統入来しシリアル／パラレル変換部１４２
Ａ，１４２Ｂ夫々に供給される。ここでも通常動作時に
はＶＰＩフィルタ１４６Ａ，１４６Ｂ夫々で予備パスの
セルが廃棄されるが、上記２系統のＡＴＭ多重信号はＭ
ＵＸ１５２で多重化されるため端子１５５からは２．４
ＧｂｐｓのＡＴＭ多重信号が出力される。また、この実
施例では２系統のＡＴＭ多重信号で位相吸収バッファ１
４８を共用しており、その分だけハードウェア量の増大
を防止できる。

【００４７】

【発明の効果】上述の如く、請求項１に記載の発明によ
れば、現用バーチャルパスと予備バーチャルパスのいず
れか一方のパスの切替え制御用セルを検出して一方のパ
スのセルを位相吸収バッファに格納し、他方のパスの切
替え制御用セルを検出して、他方のパスの切替え制御用
セルが予備バーチャルパスであるとき現用バーチャルパ
スのセル列から伝送された予備パスのセル列に切替え、
他方のパスの切替え制御用セルが現用バーチャルパスで
あるとき現用バーチャルパスのセル列を破棄して位相吸
収バッファからセルを読み出すため、両バーチャルパス
間の位相差を位相吸収バッファで吸収して無瞬断バーチ
ャルパス切替えを行うことができる。

【００４８】また、請求項２に記載の発明によれば、送
信装置の切替え要求によって現用バーチャルパス，予備
バーチャルパスに切替え制御用セルを挿入するため、無
用の切替え制御用セルが現用バーチャルパス及び予備バ
ーチャルパスに挿入されず、セル伝送効率が低下するこ
とを防止できる。

【００４９】また、請求項３に記載の発明によれば、現
用バーチャルパス及び予備バーチャルパスに切替え制御
用セルが定期的に挿入されるため、受信装置から送信装
置に切替え要求を伝える必要がない。また、請求項４に
記載の発明によれば、受信装置で任意のチャネルの現用
バーチャルパスと予備バーチャルパスとが２系統に分離
されているため、切替え後の出力バーチャルパスの容量
が上記２系統のバーチャルパス夫々の容量より低下する
ことを防止できる。

【００５０】また、請求項５に記載の発明によれば、２
系統のバーチャルパスで位相吸収バッファを共用するた
め、位相吸収バッファが１つで済みハードウェア量の増
加を防止できる。また、請求項６に記載の発明によれ
ば、位相吸収バッファのバッファ容量が閾値を越えると
切替えを中止するため、位相吸収バッファでは現用バー
チャルパスと予備バーチャルパスとの位相差を吸収でき
ないとき無瞬断切替えを中止できる。

【００５１】また、請求項７に記載の発明によれば、現
用バーチャルパスの故障時に管理用ソフトウェアでテー
ブルを書き替えて予備バーチャルパスに切替えることが
できる。また、請求項８に記載の発明によれば、現用バ
ーチャルパスの故障時に異常通知セルを検出してハード
ウェアによりテーブルを書き替えて予備バーチャルパス
に切替えることができ、実用上きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のバーチャルパス切替部のブロック図で
ある。

【図２】本発明のバーチャルパス切替の構成図である。

【図３】通常動作時の処理のフローチャートである。

【図４】無瞬断切替え時の処理のフローチャートであ
る。

【図５】無瞬断切替え時の処理のフローチャートであ
る。

【図６】無瞬断切替えを説明するための信号タイミング
チャートである。

【図７】無瞬断切替えを説明するための信号タイミング
チャートである。

【図８】本発明のバーチャルパス切替部のブロック図で
ある。

【図９】パス二重化を説明するための図である。

【符号の説明】

２０ バーチャルパス送信装置 ２３，２４，３５，３６ ＶＰＩ変換部 ２５，３７，１３７ ＡＴＭスイッチ ３０ バーチャルパス受信装置 ３８ バーチャルパス切替部 ４３，１４３Ａ，１４３Ｂ 異常検出部 ４４，１４４Ａ，１４４Ｂ ＯＡＭセル検出部 ４５，１４５ 切替え制御部 ４６，１４６Ａ，１４６Ｂ ＶＰＩフィルタ ４７，１４７Ａ，１４７Ｂ 現用／予備パス通過テーブ
ル ４８，１４８ 位相吸収バッファ ４９，１４９ バッファ読出制御部 ５１，１５１ テーブル書替え部 ５２，１５２ 多重化部 １７０ セレクタ １７１Ａ，１７１Ｂ ＭＵＸ用バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井口 一雄 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 太田 宏 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 上松 仁 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 上田 裕巳 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 芦 賢浩 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株式会社日立製作所 情報通信事業部内 (72)発明者 中野 幸男 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株式会社日立製作所 情報通信事業部内 (72)発明者 高取 正浩 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地 株式会社日立製作所 情報通信事業部内 (56)参考文献 特開 平４−98941（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−120972（ＪＰ，Ａ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信装置から現用バーチャルパス及びこ
   れと異なる予備バーチャルパスを用いて受信装置に伝送
   されるセル列をセルの重複または欠落すること無しに切
   替えるバーチャルパス切替方式であって、 上記送信装置で現用バーチャルパス及び予備バーチャル
   パスの同一位置に切替え制御用セルを挿入し、 上記受信装置で現用バーチャルパスと予備バーチャルパ
   スのいずれか一方のパスの切替え制御用セルを検出し
   て、上記一方のパスのセルを位相吸収バッファに格納
   し、 他方のパスの切替え制御用セルを検出して、上記他方の
   パスの切替え制御用セルが予備バーチャルパスであると
   き現用バーチャルパスのセル列から伝送された予備パス
   のセル列に切替え、上記他方のパスの切替え制御用セル
   が現用バーチャルパスであるとき現用バーチャルパスの
   セル列を破棄して上記位相吸収バッファからセルを読み
   出すことを特徴とするバーチャルパス切替え方式。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバーチャルパス切替え方
   式において、 前記送信装置は、前記受信装置からの切替え要求により
   現用バーチャルパス及び予備バーチャルパスの同一位置
   に切替え制御用セルを挿入することを特徴とするバーチ
   ャルパス切替え方式。
3. 【請求項３】 請求項１記載のバーチャルパス切替え方
   式において、 前記送信装置は、定期的に現用バーチャルパス及び予備
   バーチャルパスの同一位置に切替え制御用セルを挿入
   し、 前記受信装置は切替え要求の発生後に到着する現用バー
   チャルパス及び予備バーチャルパス夫々の切替え制御用
   セルにより切替えを行うことを特徴とするバーチャルパ
   ス切替え方式。
4. 【請求項４】 請求項１又は２又は３記載のバーチャル
   パス切替え方式において、 前記受信装置では任意のチャネルの現用バーチャルパス
   と予備バーチャルパスとを２系統に分離しておき、夫々
   の系統の到着セル毎に各系統毎に予め設定されたテーブ
   ルを参照してセルの選択を行うことを特徴とするバーチ
   ャルパス切替え方式。
5. 【請求項５】 請求項４記載のバーチャルパス切替え方
   式において、 上記２系統で単一の位相吸収バッファを共用することを
   特徴とするバーチャルパス切替え方式。
6. 【請求項６】 請求項１記載のバーチャルパス切替え方
   式において、 前記位相吸収バッファに閾値を設け、位相吸収バッファ
   のバッファ容量が上記閾値を越えたとき切替え失敗とし
   てバーチャルパス切替えを中止することを特徴とするバ
   ーチャルパス切替え方式。
7. 【請求項７】 請求項１記載のバーチャルパス切替え方
   式において、 前記受信装置の到着セルが現用バーチャルパスのセルか
   予備バーチャルパスのセルかを判定するテーブルを、現
   用バーチャルパスの故障検出時に管理用ソフトウェアに
   より書き替えることを特徴とするバーチャルパス切替え
   方式。
8. 【請求項８】 請求項１記載のバーチャルパス切替え方
   式において、 前記受信装置の到着セルが現用バーチャルパスのセルか
   予備バーチャルパスのセルかを判定するテーブルを、現
   用バーチャルパスの異常通知セルの検出時にハードウェ
   アにより書き替えることを特徴とするバーチャルパス切
   替え方式。