JP3557790B2 - 通信システムおよび障害情報処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は伝送路障害検出をレイヤ毎に行う交換機、クロスコネクト等の通信システムおよび障害情報処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信ネットワークシステムにおいては、障害発生時に、各通信装置で障害検出、障害切り分け、障害復旧等の動作を行う必要がある。
通信障害を検出して終端点に障害通知を行う方式として、ＡＩＳ（Ａｌａｒｍ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）／ＲＤＩ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）方式が知られている。
図２は、ＡＩＳ／ＲＤＩによる障害通知の手順を示す。
５９（５９−ａ、５９−ｂ）は、終端点（ａ）５０−ａと終端点（ｂ）５０−ｂの間に、接続点（ａ）５１−ａ、接続点（ｂ）５１−ｂを介して張られた双方向のコネクションである。今、下り方向のコネクション５９−ａ上で、 Ｘ印で示した点５２において伝送障害が発生したと仮定すると、障害発生点５２の下流側に隣接する接続点（ａ）５１−ａで上記障害が検出される（障害検出５３）。接続点（ａ）５１−ａは、障害発生を通知するための制御信号ＡＩＳを生成し、これをコネクション５９−ａの下流方向に送出する（ＡＩＳ発生５４）。上記ＡＩＳは、コネクション５９−ａに沿って転送され、終端点（ｂ）５０−ｂに通知される。途中にある接続点（ｂ）５１−ｂは、上記ＡＩＳをモニタする（５５）。
【０００３】
終端点（ｂ）５０−ｂは、上記ＡＩＳの受信（ＡＩＳ検出５６）によってコネクション（ａ）５９−ａに障害が発生したことを認識すると、対をなす他方の終端点（ａ）５０−ａに障害発生を通知するために、制御信号ＲＤＩを生成して、これを上り方向のコネクション５９−ｂに送出する（ＲＤＩ発生５７） 。上記ＲＤＩは、コネクション５９−ｂに沿って終端点（ａ）５０−ａに転送され、終端点（ａ）５０−ａは、上記ＲＤＩを受信することによって、コネクション５９−ａに障害が発生したことを認識する。コネクション上の各接続点５１−ｂ、５１−ａは、上記ＲＤＩをモニタしている（５５−ｂ、５５−ｃ）。なお、終端点（ｂ）５０−ｂの直前に位置したリンクで障害が発生した場合は、終端点（ｂ）５０−ｂがこれを検出し、この障害検出を契機としてＲＤＩを生成する。
【０００４】
図３は、ＩＴＵ−Ｔで勧告されているＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）網上のＡＩＳ／ＲＤＩとして用いられるＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）セルのフォーマットを示す。
６０は、ＶＰＩ／ＶＣＩ等のルーティング情報やこのセルがＯＡＭであることを示す情報を含むセルヘッダ、６１はＯＡＭセルの種別、６２はＯＡＭセルの機能種別、６３は障害の種別、６４は障害発生箇所を示す位置表示情報、６５は未使用フィールド、６６は現時点では未定義で将来予備用となっている領域、６７はエラー訂正符号（ＣＲＣ−１０ ）を示す。
【０００５】
ＡＴＭでは、１つの物理コネクション上に複数の論理パスＶＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐａｔｈ）を多重化し、更に各ＶＰ上に複数の論理チャネルＶＣ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を多重化しており、ＶＣ障害が発生すると、図２で示したＯＡＭフローメカニズムに従ってＶＣレベルの各終端点５０にＡＩＳ／ＲＤＩセルによる障害通知がなされる。
また、ＡＴＭ網を介して通信を行う場合、障害の切り分けを網側で行うために、網とユーザのインターフェース（ＵＮＩ：Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、または網間のインターフェース（ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に面した通信装置においてＡＩＳ／ＲＤＩのモニタ又は折り返しが行われ、網側ノード装置の制御部に障害通知が行われる。以下このような点を含め、広義の終端点と呼ぶことにする。
【０００６】
図４は、複数のＶＣに同時に障害が発生する多重障害の１例を示す。
７０（７０−ａ〜７０−ｄ）は、ＶＰコネクション７１を終端し、ＶＣコネクション７２を交換するＶＣＨ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｈａｎｄｌｅｒ：ＶＣ交換機）であり、例えば、ＶＣＨ３ ７０−ｃにおいて、 ＶＣヘッダ付け替え、ＶＣ変換テーブル、ＶＣ交換部等を行うＶＣ−ＸＣ（ＶＣ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）部で障害７６が発生すると、ここで交換されるＶＣの全てが障害となり、障害ＶＣ（７２−ａ、７２−ｂ、７２−ｃ）の各終端点でＡＩＳ７５を検出することになる。
【０００７】
図５は、ネットワークで発生する多重障害の他の例を示す。
この例では、ＶＰ４のリンク７１−ｄで障害７３が発生した場合であり、下流側に隣接するＶＣＨ３ ７０−ｃがＶＰレベルの障害を検出してＶＰ ＡＩＳ状態７４となり、障害ＶＰ４ ７１−ｄに多重された各ＶＣ（７２−ａ、７２−ｂ、７２−ｃ）毎に下流側にＶＣ ＡＩＳセルを送出し、ＶＣ１ ７２−ａ、ＶＣ２ ７２−ｂ、ＶＣ３ ７２−ｃの終端点となるＶＣＨ４ ７０−ｄで、これらのＶＣ対応のＡＩＳセル（ＶＣ１ ＡＩＳ、ＶＣ２ ＡＩＳ、ＶＣ３ ＡＩＳ）７５を受信している。
ここに示した多重障害例では、１つのＶＰ上の多重化されるＶＣが数個程度となっているが、実際のネットワークでは、１ＶＰ当たり数１０個のＶＣが多重されるため、図５のような障害が複数ヶ所で同時に発生した場合は、終端点となる１つの交換機に数１０個〜数千個のＡＩＳセルが到着することになる。
【０００８】
図６は、ＡＴＭ交換機の１例を示す。
１は複数の入出力ポート（ＳＷ伝送路）を備えたスイッチ部であり、各入力ポートから入力されたセルをセルヘッダに含まれるルーティング情報によって決まる何れかの出力ポートに出力する。２（２−ａ〜２−ｎ）は、後述する回線インターフェース回路を搭載した回路ボード（以下、本明細書ではラインカードという）であり、スイッチ部の各入出力ポートと各主信号伝送路５との間に設けられ、入力セルのヘッダ変換、出力セルからの内部ルーティング情報の除去等の機能を備える。３は、上記スイッチ部および各ラインカードに制御系転送路で接続された制御部、４は、スイッチ部１を介して入力された制御用セルを終端し、制御メッセージに組み立てて上記制御部３に渡すと共に、制御部３から与えられた制御メッセージをセルに分割して上記スイッチ部１に送り込む信号処理回路（ＳＩＧ終端部）である。
ユーザセル（ユーザ情報）は、主信号伝送路５を介してラインカード２に入力され、ヘッダ変換された後、ＳＷ伝送路７−ａを介してＳＷ部１に入力され、ここで交換されて所望のラインカード２から主信号伝送路に送出される。
主信号伝送路でＶＣ障害が発生し、何れかのラインカード２−ｉがＡＩＳセル又はＲＤＩセルを受信すると、障害ＶＣのＶＣＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）や障害要因、障害箇所が、制御系転送路６を介して制御部３に通知される。
【０００９】
図７は、障害発生時にラインカード２上の回線インターフェース１０と制御部３の間で行われる従来の障害通知シーケンスの１例を示す。
回線インターフェース１０は、ＡＩＳを検出（８０）すると、ＶＰＩ値、ＶＣＩ値、障害種別、障害点等の障害情報をメモリに蓄積しておき、制御部３から障害収集指示を受けると（８１）、それまでに蓄積されていた障害情報を制御部３に転送（８２）する。制御部３は、上記障害情報転送８２において、ＡＩＳ情報の詳細通知８３を受け取り、これに基づいて障害に対処する。制御部３が行う障害情報収集の周期は、ＡＩＳ／ＲＤＩセルの送出間隔である１秒又はそれ以上（〜数十秒）程度である。
【００１０】
上記制御部３には、図６に示すように、ネットワークマネージメントＬＡＮを介して、ネットワーク全体を管理するためのネットワーク制御装置が接続してあり、或るノード装置で障害が発生すると、制御部３からの通知に基づいて、ネットワーク制御装置が、例えばリルーティング等のネットワークレベルでの障害復旧動作を行う。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、制御部３は、回線インターフェースからの障害情報の収集の他に、呼設定等のコネクション制御あるいはノード装置全体の監視等を行っており、これら複数の動作を滞りなく行う必要がある。しかしながら、上述した多重障害が発生すると、各回線インターフェースから制御部に送出すべき障害情報の量が、制御系転送路６の転送帯域あるいは制御部３のＭＰＵ処理能力を占有したり、それらの能力を超えてしまうおそれがある。
【００１２】
例えば、１２８ｋのコネクションを扱うＶＣ交換機で全コネクションが障害となった場合を仮定すると、１２８ｋのＡＩＳ、１２８ｋのＲＤＩを制御部３で処理する必要がある。回線インターフェース１０から制御部３に転送される１障害あたりの情報量を２０バイトとすると、トータルの情報転送容量は５．１２ＭＢとなるため、これらの情報を制御系転送路６で短時間（例えば、１秒間）で送信することは困難である。
【００１３】
このため、従来の交換機では、同時に対処できる障害数が限られており、例えば障害監視周期を長くしたり、規定数以上の障害情報は通知しないようにしているため、制御部３で全ての障害情報を即時に収集した上で障害の切り分けを行い、障害復旧をすることはできなかった。 また、 ネットワーク制御装置は、制御部３で一次処理した情報を受け取るようになっているため、制御部で障害処理が滞ると、ネットワーク制御装置への障害情報の通知も必然的に遅れることになる。
【００１４】
本発明の目的は、ＶＣコネクションの多重障害のように多量の障害情報が発生した場合でも、障害を迅速に切り分けることができる障害情報処理方法および通信システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、情報源から制御部に多量の障害情報を効率的に転送できる障害情報処理方法および通信システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、多重障害時に障害復旧を迅速に開始できるように工夫されたインターフェースを持つ通信システムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、 回線の障害検出機能を有する少なくとも１つの回線インターフェースを搭載した回路ボードと制御部との間で行う障害情報の処理方法において、上記回路ボードに設けたメモリに上記回線インターフェースで検出した障害情報を一時的に記憶しておき、制御部からの第１の転送指示に応答して、上記回路ボードから制御部に障害情報の統計値を通知し、制御部からの第２の転送指示に応答して、上記回路ボードから制御部に上記障害情報の詳細を通知することを特徴とする。
【００１６】
上記制御部は、上記第１の転送指示を定期的に発行することによって、上記統計値が示す、例えば、一定期間毎の障害発生件数から緊急度の高い障害情報処理あるいは障害対策を行い、その後、第２の転送指示を発行することによって障害情報の詳細を受信し、緊急度の低い障害情報処理あるいは障害対策を行うことができる。この場合、第２の転送指示によって送信すべき障害情報の範囲を指定し、上記回路ボードが、上記指定された範囲の障害情報をメモリから読み出し、制御部に転送するようにすれば、限られた転送時間および伝送容量の中で、所望の障害情報を選択的に受信することができる。上記第１の転送指示の発行サイクルで決まる所定の処理期間内に転送できなかった障害情報の詳細は、次のサイクル以降で転送すればよい。
【００１７】
本発明の実施例によれば、各回路ボードは、非同期転送モード（ＡＴＭ）通信ネットワークの伝送路に接続された回線インターフェースを収容しており、上記第１の集計指示に応答して、仮想パス（ＶＰ）毎に集計した仮想チャネル（ＶＣ）レベルでの障害件数を制御部に通知する。この場合、第１の転送指示に応答して、上記仮想パス（ＶＰ）毎に集計した障害件数が所定の閾値を超えたか否かを判定し、上記閾値以下の場合は障害情報の詳細を、そうでない場合は上記障害件数を前記制御部に通知するようにしてもよい。
上記回路ボードは、上記第１の集計指示に応答して、回線インターフェース毎に集計した仮想パス（ＶＰ） レベルでの障害件数を上記制御部に通知するようにしてもよい。また、上記第１の転送指示に応答して、統計情報と共に、障害情報のサンプルを制御部に転送するようにしてもよい。
【００１８】
本発明による通信システムは、 少なくとも１つの通信回線を収容し、上記回線上に多重化して形成される論理的なコネクションの各レイヤ毎の障害検出機能を有する少なくとも１つの回路ボードと、上記回路ボードに制御用の伝送路を介して接続された制御装置とからなり、上記回路ボードが、通信回線に生じた障害の状態を示す障害情報をコネクション識別子対応に一時的に蓄積するためのメモリと、プロセッサと、上記制御装置と交信するための通信インターフェースとを有し、上記プロセッサが、上記通信インターフェースを介して受信した上記制御装置からの第１の転送指示に応答して、上記メモリに蓄積されている障害情報に基づいて統計値を算出し、これを上記通信インターフェースを介して上記制御装置に通知する機能と、上記制御部からの第２の転送指示に応答して、上記メモリから障害情報を読み出し、上記通信インターフェースを介して上記制御装置に転送するための機能とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、例えばＡＴＭ交換装置（ＶＣハンドラ−）の構成要素となる本発明によるラインカード２のブロック図である。
主信号伝送路５と主信号ＳＷ転送路７は、図６に示した符号５、７に対応しており、主信号伝送路５から回線インターフェース１０に到来した入力セルは、物理レイヤ終端部１１で物理レイヤの終端処理が行われた後、ＡＴＭレイヤヘッダ変換部１２に入力される。 ＡＴＭレイヤヘッダ変換部１２では、ＳＷ部１おいてセルの交換動作に必要な内部ルーティング情報（内部タグ）の付与と、ＡＴＭヘッダの書き換えが行われる。ヘッダ変換された入力セルは、ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部１４に入力され、入力セルがＡＩＳセルまたはＲＤＩセルか否かの判別が行われる。入力セルが主信号（ユーザセル）の場合は、主信号ＳＷ転送路７からＳＷ部１に転送される。入力セルがＡＩＳ／ＲＤＩセルの場合は、 ＡＩＳ／ＲＤＩセル挿入抜去部１４で抜去され、メモリ１３に蓄積される。
【００２０】
１６は、回線インターフェース１０の制御、監視、障害情報の解析と転送、などを行うためのマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、１７はメモリ（ＲＡＭ）、１８はどのＶＰＩに対する情報がＲＡＭ １７のどこに格納されているかを示すポインタを保持すためのＶＰＩ管理用ＣＡＭ、 １９は制御系転送路６を介して制御部３と通信するための制御系通信用ＬＳＩ（インターフェースＬＳＩ）である。
【００２１】
図８は、ＶＰＩ管理用ＣＡＭ １８とＲＡＭ １７内のＶＣ ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報格納エリアとの関係を示すメモリマップである。
ＲＡＭ１７には、それぞれＡＩＳ 障害時にＶＰ毎のＶＣ ＡＩＳ数を数えるためのカウンタ４２とヘッダ情報（ＶＰＩ／ＶＣＩ値）４３とからなる複数のレコードが設けられており、各レコードは、ＣＡＭ １８のアドレス４１と対応付けられている。ＶＰＩ値が与えられると、ＣＡＭ １８から上記ＶＰＩ値４０と対応するＲＡＭアドレス４１を読み出し、このアドレスによってＲＡＭ１７をアクセスすることによって、上記ＶＰＩ値と対応した特定のカウンタをアクセスできるようになっている。
ここでは、ＶＰＩ値に基づいてＣＡＭ１８を検索することにより、メモリ１７のカウンタアドレスを得るようにしているが、ＡＩＳ／ＲＤＩのヘッダ情報を圧縮して得られるヘッダ番号によって各カウンタエリアを管理するようにしてもよい。
【００２２】
図９は、ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部１４の詳細を示すブロック図である。
入力セルが到着すると、このセルがＡＩＳセルか否かを見分けるために、セルヘッダ解析部３０で入力セルヘッダのＰＴフィールドが解析される。ヘッダ解析の結果、入力セルがＡＩＳ（またはＲＤＩ）セルの場合は、セレクタにより、上記入力セルがＡＩＳ／ＲＤＩ受信処理部３１に振り分けられ、入力セルがユーザセルの場合は、入力セルがＳＷ転送路７側に振り分けられる。
【００２３】
ＡＩＳ／ＲＤＩ受信処理部３１は、入力されたＡＩＳセルを分解し、セル情報、タイムスタンプ等の詳細情報をＲＡＭアクセス制御部３５を介してＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ １３に格納する。これと同時に、ＲＤＩセル送出処理部３２に対してＲＤＩセルの送出を指示し、ＡＩＳセルのヘッダ部の情報をＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４に格納する。この場合、ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４は、ＡＩＳセル用とＲＤＩセル用に別々のＦＩＦＯを用意してもよいし、同一のＦＩＦＯを用いてＡＩＳ／ＲＤＩを識別ビットによって区別する方式としてもよい。
【００２４】
上記ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜出部１４は、障害検出機能を備えており、例えば、この通信装置の前段リンクで障害が起こった場合、次のように動作する。
ＡＩＳ検出挿入部３３は、主信号を監視し、主信号が途絶えてＡＩＳ状態となったことを検出すると、障害チャネルの下流に障害発生を伝えるためにＡＩＳセルを生成してＳＷ部転送路７に送出すると共に、ＡＩＳ／ＲＤＩ受信処理部３１に障害発生を通知する。
ＡＩＳ検出挿入部３３から障害発生を通知されたＡＩＳ／ＲＤＩ受信処理部３１は、詳細情報（障害情報とタイムスタンプ）をＲＡＭアクセス制御部３５を介してＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ １３に格納する。これと同時に、ＲＤＩセル送出処理部３２に対してＲＤＩセルの返送を指示し、上記ＡＩＳセルのヘッダ部の情報をＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４に格納する。
【００２５】
図１０は、 ＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ１３内に形成される障害詳細情報格納テーブルの構成を示す。
ＲＡＭ１３には、回線インターフェース１０が収容する各ＶＰ／ＶＣ対応に、ＡＩＳ用とＲＤＩ用の障害情報記憶領域をもつテーブルレコードが用意される。例えば、回線インターフェース１０の収容チャネル数が１０２４チャネルの場合、ＲＡＭ１３に１０２４のレコードが用意され、各レコードで、ＡＩＳ／ＲＤＩそれぞれに対して、障害発生時刻１２１、障害種別１２２、障害位置表示１２３、障害回復時刻１２４、障害時間１２５を記憶する。
【００２６】
上記各項目の値は、初期状態においてオールゼロとなっており、 ＡＩＳセル受信時（ＡＩＳ状態の検出時）には、ＡＩＳセルの障害種別６３の値が障害種別１２２に、障害位置表示６４の値が障害位置表示１２３にそれぞれ記録される。また、上記ＡＩＳセルによってＶＰまたはＶＣ障害が開始された場合は、セルの受信時刻を障害発生時刻１２１として記録し、障害中に更に後続のＡＩＳセルが受信されると、障害種別１２２、障害位置１２３を上書きし、障害時間１２５の値を更新する。障害が一旦発生すると、障害要因と障害種別途中で変化することは稀であり、上述したようにＡＩＳセルの受信の都度、新たな情報を上書きしても実用上の問題はない。障害が回復すると、その時刻を障害回復時刻１２４として記録する。
【００２７】
図１１は、回線インターフェース１０において、上記ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部１４が、ＲＡＭ１３に蓄積された障害情報（ＡＩＳセル情報）を制御部３に転送する場合の制御シーケンスを示す。
回線インターフェース１０では、ＡＩＳセル８０を検出する、これをＲＡＭ１３に記憶しており、制御部３から周期的、例えばＡＴＭ ＡＩＳ／ＲＤＩ送出周期である１秒毎に発行される障害収集指示８１を受信すると、ＶＰ別にＶＣ障害数を集計し（８４）、ＶＰ毎の障害数Ｍを制御部３に通知する（８５）。制御部３は、制御系転送路６の転送能力および制御部ＭＰＵの能力の範囲内で、回線インターフェース１０に障害詳細情報の収集指示８６を出す。回線インターフェース１０は、上記収集指示８６に応答して、障害情報を転送（詳細通知）する（８３）。
【００２８】
図１２は、障害収集指示８１に応答して回線インターフェース１０のＭＰＵ １６ が行う動作フローチャートを示す。
障害収集指示８１を受けると、その時点で保持しているＲＡＭ１７内のＶＰＩ別ＶＣ ＡＩＳ カウンタ４２をすべてリセットし（ステップ１００）、障害報告があるか否かを調べる（１０１）。このチェックは、例えば障害があれば割り込みをかけさせるようにしても良いし、ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４のエンプティフラグを参照するようにしても良い。
もし、障害情報があれば、ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４ からＡＩＳが検出されたＶＣのＶＰＩ／ＶＣＩ値の１つを読み出し（１０２）、ＣＡＭ １８から該当するＶＰＩ用のＶＣ ＡＩＳカウンタ４２のアドレス４１を読み出し（１０３）、ＶＣ ＡＩＳカウンタ４２を１だけカウントアップし（１０４）、障害となったＶＣＩ値をテーブルに格納した後、ステップ１０１に戻り、ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４が空になるまで、上述した動作を繰り返す。
ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ３４が空（障害報告なし）になった場合は、各ＶＣ ＡＩＳカウンタ４２の値を読み出し（１０６）、送信フレームを作成して制御部３に報告する（１０７）。
障害詳細情報収集指示８６を受けると、回線インターフェース１０のＭＰＵ１６は、ＡＩＳ／ＲＤＩ ＬＳＩ用ＲＡＭ １３から該当する障害情報を読みだ出し、詳細通知フレームを作成して制御部 ３に転送する。
【００２９】
図１３は、ステップ１０７で制御部３に通知されるＶＣ 障害数の通知フレームのフォーマットの１例を示す。
１１０はフレームの送信元となる回線インターフェースの識別番号（回線インターフェース番号）、１１１は障害が検出されたＶＰの数１１１であり、その後に、障害検出ＶＰＩ１１２とこれに対応するＶＣ 障害件数１１３とからなるレコードが上記ＶＰ数１１１で示した個数分連続する。制御部３は、上記ＶＣ 障害数通知フレームを受信することによって、ＶＣ障害をＶＰレベルでマクロに把握できる。
【００３０】
なお、ＲＤＩについても、ＡＩＳの場合と同様の処理シーケンスで管理できる。
【００３１】
障害時に、制御部３には次の２つの処理が必要となる。第１の処理は、障害復旧のために、障害情報から障害要因を切り分けて障害箇所を特定するものであり、これには１秒単位の即時性が求められる。第２の処理は、お客様への対応、事故原因解析など、事後の対策を打つために障害の詳細を把握するものであり、この処理では即時性は必要なく、数十秒〜で情報収集を出来れば良い。
【００３２】
ＶＣレベルでの多重障害では、図４、図５で説明したように、１箇所に発生した１つの障害原因で多重障害が起きている。同一箇所、同一原因で発生する制御セルのペイロード部は、図３のセルフォーマットから分かる通り、同一内容となる。従って、障害箇所を特定して復旧する上記第１の処理を目的とした場合、詳細情報は必要ではなく、ＶＰレベルでのマクロな障害状態さえ把握できれば十分である。一方、第２の処理を目的とした場合、詳細情報の収集が必要となるが、障害が一旦復旧し、秒単位で再び障害になることはまれであり、制御系転送路６と制御部３が空いている時間をかけて（十秒〜）詳細情報を収集しても特に問題にはならない。
【００３３】
そこで、本実施例では、ＶＣレベルの多重障害が起きた時に、御系転送路６を通じて、Ｐレベルでまとめた障害数のみを制御部３に通知する。このようにすれば、従来方式に比較して転送情報量が少なくて済み、制御系転送路６を占有することなく、制御部３で短時間（例えば、１秒以内）で処理出来る情報量とすることができる。また、制御部３は、他のタスクを妨げることなく、制御系転送路６や制御部３の能力の範囲内で、詳細情報を収集できる。
【００３４】
ＶＣレベルの障害をＶＰ毎にまとめて報告するために、閾値を設けるようにしてもよい。例えば、ＶＰ毎に設けたいき閾値αを超えた場合にＶＰ毎にまとめて報告し、それ以外は、詳細情報をそのまま制御部３に通知するようにすれば、障害ＶＣ数が少ない時、制御部３が詳細情報まで即時に知ることが可能となる。
【００３５】
図１４は、本発明の他の実施例として、図１１で示したＶＣ障害のＶＰ毎の障害通知８５と同時に、ＶＰ毎にＶＣ障害の詳細情報を１つだけ、サンプル８７として制御部３に通知するようにした例を示す。同一箇所に発生した障害に基づくＡＩＳセルは同一の内容を持つという事から、このようにサンプル情報を送ることによって、すべての障害ＶＣに対して、かなり高い確率で障害要因を特定することができる。
【００３６】
交換機等を制御するネットワーク制御装置は、ＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ）を介して、交換機内の制御部３を制御するようになっており、障害が発生した時、ＭＩＢを通じて、所定の情報転送プロトコルで障害情報を取得する。上述したように、ＶＣレベルの障害情報をＶＰ毎にまとめて収集するネットワーク装置（例えば、制御部３）を制御対象とした場合、ネットワーク制御装置も、ＶＣレベルの障害をＶＰ毎にマクロに把握して障害復旧するようにすればよい。
【００３７】
図１５は、本発明の更に他の実施例として、ＶＰレベルの障害が起きた時、回線インターフェース別の障害数集計値を通知する例を示す。
回線インターフェース１０は、制御部３から障害収集指示９１を受けると、それまでに検出されていた障害９０について、回線インターフェース単位の障害ＶＰ数Ｍを集計９４し、これを制御部３に通知する（９５）。回線インターフェースは、詳細情報収集指示９６に従って、障害詳細情報の転送９２を開始する。これによって、制御部３は、ＶＰレベルの障害情報を回線インターフェース単位で収集し、ネットワークの障害状況をマクロに把握できる。
【００３８】
以上の実施例では、各ラインカード２に回線インターフェース１０が１つずつ搭載された例について説明したが、各ラインカード２に複数の回線インターフェース１０を搭載し、１つのＭＰＵ１６が、複数の回線インターフェースの障害情報を制御部３に転送するようにしてもよい。
図１６は、各ラインカード２に複数の回線インターフェースを搭載した場合の交換機の構成を示す。この場合、図１に示したＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ１３を各ラインカードに１つずつ設けて複数の回線インターフェースで共用してもよいし、 各回線インターフェース対応に１つずつ設けてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上に述べたとおり、本発明によれば、緊急度の高い障害統計情報を定期的に制御部に転送し、空き時間を利用して障害の詳細情報を選択的に転送できるため、限られた転送リソースを利用して制御部に効果的に障害情報を収集できる。また、本発明によれば、障害情報源となる回路ボード側で、障害情報についてフィルタリング処理し、制御部で扱いやすい情報に加工して転送できるため、制御部側で障害対策を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回線ボードの１実施例を示す図。
【図２】ＯＡＭのフローメカニズムを説明するための図。
【図３】ＡＴＭレイヤのＯＡＭセルであるＡＩＳ／ＲＤＩセルのフォーマットを示す図。
【図４】ＶＣ多重障害のモデルの１例を示す図。
【図５】ＶＣ多重障害のモデルの他の例を示す図。
【図６】ＡＴＭ交換機の構成の１例を示すブロック図。
【図７】ＡＩＳ状態を制御部に報告する従来の転送シーケンスを示す図。
【図８】本発明によるＶＰＩ毎の障害カウント方式の１例を示す図。
【図９】図１におけるＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部の１実施例を示す図。
【図１０】図１におけるＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ１３に形成されるテーブル構成の１例を示す図。
【図１１】本発明による障害情報の転送シーケンスの１実施例を示す図。
【図１２】回路ボード側のプロセッサが行う障害統計情報の転送制御の１例を示すフローチャート。
【図１３】障害統計情報の通知フレームの１実施例を示す図。
【図１４】本発明による障害情報転送のための他の実施例を示すシーケンス図。
【図１５】本発明による障害情報転送のための更に他の実施例を示すシーケンス図。
【図１６】本発明のよるＡＴＭ交換機の他の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
３：制御部、６：制御系転送路、１０：回線インターフェース回路、
１４：ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部、１６：ＭＰＵ、１７：ＲＡＭ、１８：ＶＰＩ管理用ＣＡＭ、３４：ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ。
【発明の属する技術分野】
本発明は伝送路障害検出をレイヤ毎に行う交換機、クロスコネクト等の通信システムおよび障害情報処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信ネットワークシステムにおいては、障害発生時に、各通信装置で障害検出、障害切り分け、障害復旧等の動作を行う必要がある。
通信障害を検出して終端点に障害通知を行う方式として、ＡＩＳ（Ａｌａｒｍ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ Ｓｉｇｎａｌ）／ＲＤＩ（Ｒｅｍｏｔｅ Ｄｅｆｅｃｔ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）方式が知られている。
図２は、ＡＩＳ／ＲＤＩによる障害通知の手順を示す。
５９（５９−ａ、５９−ｂ）は、終端点（ａ）５０−ａと終端点（ｂ）５０−ｂの間に、接続点（ａ）５１−ａ、接続点（ｂ）５１−ｂを介して張られた双方向のコネクションである。今、下り方向のコネクション５９−ａ上で、 Ｘ印で示した点５２において伝送障害が発生したと仮定すると、障害発生点５２の下流側に隣接する接続点（ａ）５１−ａで上記障害が検出される（障害検出５３）。接続点（ａ）５１−ａは、障害発生を通知するための制御信号ＡＩＳを生成し、これをコネクション５９−ａの下流方向に送出する（ＡＩＳ発生５４）。上記ＡＩＳは、コネクション５９−ａに沿って転送され、終端点（ｂ）５０−ｂに通知される。途中にある接続点（ｂ）５１−ｂは、上記ＡＩＳをモニタする（５５）。
【０００３】
終端点（ｂ）５０−ｂは、上記ＡＩＳの受信（ＡＩＳ検出５６）によってコネクション（ａ）５９−ａに障害が発生したことを認識すると、対をなす他方の終端点（ａ）５０−ａに障害発生を通知するために、制御信号ＲＤＩを生成して、これを上り方向のコネクション５９−ｂに送出する（ＲＤＩ発生５７） 。上記ＲＤＩは、コネクション５９−ｂに沿って終端点（ａ）５０−ａに転送され、終端点（ａ）５０−ａは、上記ＲＤＩを受信することによって、コネクション５９−ａに障害が発生したことを認識する。コネクション上の各接続点５１−ｂ、５１−ａは、上記ＲＤＩをモニタしている（５５−ｂ、５５−ｃ）。なお、終端点（ｂ）５０−ｂの直前に位置したリンクで障害が発生した場合は、終端点（ｂ）５０−ｂがこれを検出し、この障害検出を契機としてＲＤＩを生成する。
【０００４】
図３は、ＩＴＵ−Ｔで勧告されているＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）網上のＡＩＳ／ＲＤＩとして用いられるＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ）セルのフォーマットを示す。
６０は、ＶＰＩ／ＶＣＩ等のルーティング情報やこのセルがＯＡＭであることを示す情報を含むセルヘッダ、６１はＯＡＭセルの種別、６２はＯＡＭセルの機能種別、６３は障害の種別、６４は障害発生箇所を示す位置表示情報、６５は未使用フィールド、６６は現時点では未定義で将来予備用となっている領域、６７はエラー訂正符号（ＣＲＣ−１０ ）を示す。
【０００５】
ＡＴＭでは、１つの物理コネクション上に複数の論理パスＶＰ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐａｔｈ）を多重化し、更に各ＶＰ上に複数の論理チャネルＶＣ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ）を多重化しており、ＶＣ障害が発生すると、図２で示したＯＡＭフローメカニズムに従ってＶＣレベルの各終端点５０にＡＩＳ／ＲＤＩセルによる障害通知がなされる。
また、ＡＴＭ網を介して通信を行う場合、障害の切り分けを網側で行うために、網とユーザのインターフェース（ＵＮＩ：Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、または網間のインターフェース（ＩＣＩ：Ｉｎｔｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に面した通信装置においてＡＩＳ／ＲＤＩのモニタ又は折り返しが行われ、網側ノード装置の制御部に障害通知が行われる。以下このような点を含め、広義の終端点と呼ぶことにする。
【０００６】
図４は、複数のＶＣに同時に障害が発生する多重障害の１例を示す。
７０（７０−ａ〜７０−ｄ）は、ＶＰコネクション７１を終端し、ＶＣコネクション７２を交換するＶＣＨ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎｎｅｌ Ｈａｎｄｌｅｒ：ＶＣ交換機）であり、例えば、ＶＣＨ３ ７０−ｃにおいて、 ＶＣヘッダ付け替え、ＶＣ変換テーブル、ＶＣ交換部等を行うＶＣ−ＸＣ（ＶＣ Ｅｘｃｈａｎｇｅ）部で障害７６が発生すると、ここで交換されるＶＣの全てが障害となり、障害ＶＣ（７２−ａ、７２−ｂ、７２−ｃ）の各終端点でＡＩＳ７５を検出することになる。
【０００７】
図５は、ネットワークで発生する多重障害の他の例を示す。
この例では、ＶＰ４のリンク７１−ｄで障害７３が発生した場合であり、下流側に隣接するＶＣＨ３ ７０−ｃがＶＰレベルの障害を検出してＶＰ ＡＩＳ状態７４となり、障害ＶＰ４ ７１−ｄに多重された各ＶＣ（７２−ａ、７２−ｂ、７２−ｃ）毎に下流側にＶＣ ＡＩＳセルを送出し、ＶＣ１ ７２−ａ、ＶＣ２ ７２−ｂ、ＶＣ３ ７２−ｃの終端点となるＶＣＨ４ ７０−ｄで、これらのＶＣ対応のＡＩＳセル（ＶＣ１ ＡＩＳ、ＶＣ２ ＡＩＳ、ＶＣ３ ＡＩＳ）７５を受信している。
ここに示した多重障害例では、１つのＶＰ上の多重化されるＶＣが数個程度となっているが、実際のネットワークでは、１ＶＰ当たり数１０個のＶＣが多重されるため、図５のような障害が複数ヶ所で同時に発生した場合は、終端点となる１つの交換機に数１０個〜数千個のＡＩＳセルが到着することになる。
【０００８】
図６は、ＡＴＭ交換機の１例を示す。
１は複数の入出力ポート（ＳＷ伝送路）を備えたスイッチ部であり、各入力ポートから入力されたセルをセルヘッダに含まれるルーティング情報によって決まる何れかの出力ポートに出力する。２（２−ａ〜２−ｎ）は、後述する回線インターフェース回路を搭載した回路ボード（以下、本明細書ではラインカードという）であり、スイッチ部の各入出力ポートと各主信号伝送路５との間に設けられ、入力セルのヘッダ変換、出力セルからの内部ルーティング情報の除去等の機能を備える。３は、上記スイッチ部および各ラインカードに制御系転送路で接続された制御部、４は、スイッチ部１を介して入力された制御用セルを終端し、制御メッセージに組み立てて上記制御部３に渡すと共に、制御部３から与えられた制御メッセージをセルに分割して上記スイッチ部１に送り込む信号処理回路（ＳＩＧ終端部）である。
ユーザセル（ユーザ情報）は、主信号伝送路５を介してラインカード２に入力され、ヘッダ変換された後、ＳＷ伝送路７−ａを介してＳＷ部１に入力され、ここで交換されて所望のラインカード２から主信号伝送路に送出される。
主信号伝送路でＶＣ障害が発生し、何れかのラインカード２−ｉがＡＩＳセル又はＲＤＩセルを受信すると、障害ＶＣのＶＣＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）や障害要因、障害箇所が、制御系転送路６を介して制御部３に通知される。
【０００９】
図７は、障害発生時にラインカード２上の回線インターフェース１０と制御部３の間で行われる従来の障害通知シーケンスの１例を示す。
回線インターフェース１０は、ＡＩＳを検出（８０）すると、ＶＰＩ値、ＶＣＩ値、障害種別、障害点等の障害情報をメモリに蓄積しておき、制御部３から障害収集指示を受けると（８１）、それまでに蓄積されていた障害情報を制御部３に転送（８２）する。制御部３は、上記障害情報転送８２において、ＡＩＳ情報の詳細通知８３を受け取り、これに基づいて障害に対処する。制御部３が行う障害情報収集の周期は、ＡＩＳ／ＲＤＩセルの送出間隔である１秒又はそれ以上（〜数十秒）程度である。
【００１０】
上記制御部３には、図６に示すように、ネットワークマネージメントＬＡＮを介して、ネットワーク全体を管理するためのネットワーク制御装置が接続してあり、或るノード装置で障害が発生すると、制御部３からの通知に基づいて、ネットワーク制御装置が、例えばリルーティング等のネットワークレベルでの障害復旧動作を行う。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、制御部３は、回線インターフェースからの障害情報の収集の他に、呼設定等のコネクション制御あるいはノード装置全体の監視等を行っており、これら複数の動作を滞りなく行う必要がある。しかしながら、上述した多重障害が発生すると、各回線インターフェースから制御部に送出すべき障害情報の量が、制御系転送路６の転送帯域あるいは制御部３のＭＰＵ処理能力を占有したり、それらの能力を超えてしまうおそれがある。
【００１２】
例えば、１２８ｋのコネクションを扱うＶＣ交換機で全コネクションが障害となった場合を仮定すると、１２８ｋのＡＩＳ、１２８ｋのＲＤＩを制御部３で処理する必要がある。回線インターフェース１０から制御部３に転送される１障害あたりの情報量を２０バイトとすると、トータルの情報転送容量は５．１２ＭＢとなるため、これらの情報を制御系転送路６で短時間（例えば、１秒間）で送信することは困難である。
【００１３】
このため、従来の交換機では、同時に対処できる障害数が限られており、例えば障害監視周期を長くしたり、規定数以上の障害情報は通知しないようにしているため、制御部３で全ての障害情報を即時に収集した上で障害の切り分けを行い、障害復旧をすることはできなかった。 また、 ネットワーク制御装置は、制御部３で一次処理した情報を受け取るようになっているため、制御部で障害処理が滞ると、ネットワーク制御装置への障害情報の通知も必然的に遅れることになる。
【００１４】
本発明の目的は、ＶＣコネクションの多重障害のように多量の障害情報が発生した場合でも、障害を迅速に切り分けることができる障害情報処理方法および通信システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、情報源から制御部に多量の障害情報を効率的に転送できる障害情報処理方法および通信システムを提供することにある。
本発明の他の目的は、多重障害時に障害復旧を迅速に開始できるように工夫されたインターフェースを持つ通信システムを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、 回線の障害検出機能を有する少なくとも１つの回線インターフェースを搭載した回路ボードと制御部との間で行う障害情報の処理方法において、上記回路ボードに設けたメモリに上記回線インターフェースで検出した障害情報を一時的に記憶しておき、制御部からの第１の転送指示に応答して、上記回路ボードから制御部に障害情報の統計値を通知し、制御部からの第２の転送指示に応答して、上記回路ボードから制御部に上記障害情報の詳細を通知することを特徴とする。
【００１６】
上記制御部は、上記第１の転送指示を定期的に発行することによって、上記統計値が示す、例えば、一定期間毎の障害発生件数から緊急度の高い障害情報処理あるいは障害対策を行い、その後、第２の転送指示を発行することによって障害情報の詳細を受信し、緊急度の低い障害情報処理あるいは障害対策を行うことができる。この場合、第２の転送指示によって送信すべき障害情報の範囲を指定し、上記回路ボードが、上記指定された範囲の障害情報をメモリから読み出し、制御部に転送するようにすれば、限られた転送時間および伝送容量の中で、所望の障害情報を選択的に受信することができる。上記第１の転送指示の発行サイクルで決まる所定の処理期間内に転送できなかった障害情報の詳細は、次のサイクル以降で転送すればよい。
【００１７】
本発明の実施例によれば、各回路ボードは、非同期転送モード（ＡＴＭ）通信ネットワークの伝送路に接続された回線インターフェースを収容しており、上記第１の集計指示に応答して、仮想パス（ＶＰ）毎に集計した仮想チャネル（ＶＣ）レベルでの障害件数を制御部に通知する。この場合、第１の転送指示に応答して、上記仮想パス（ＶＰ）毎に集計した障害件数が所定の閾値を超えたか否かを判定し、上記閾値以下の場合は障害情報の詳細を、そうでない場合は上記障害件数を前記制御部に通知するようにしてもよい。
上記回路ボードは、上記第１の集計指示に応答して、回線インターフェース毎に集計した仮想パス（ＶＰ） レベルでの障害件数を上記制御部に通知するようにしてもよい。また、上記第１の転送指示に応答して、統計情報と共に、障害情報のサンプルを制御部に転送するようにしてもよい。
【００１８】
本発明による通信システムは、 少なくとも１つの通信回線を収容し、上記回線上に多重化して形成される論理的なコネクションの各レイヤ毎の障害検出機能を有する少なくとも１つの回路ボードと、上記回路ボードに制御用の伝送路を介して接続された制御装置とからなり、上記回路ボードが、通信回線に生じた障害の状態を示す障害情報をコネクション識別子対応に一時的に蓄積するためのメモリと、プロセッサと、上記制御装置と交信するための通信インターフェースとを有し、上記プロセッサが、上記通信インターフェースを介して受信した上記制御装置からの第１の転送指示に応答して、上記メモリに蓄積されている障害情報に基づいて統計値を算出し、これを上記通信インターフェースを介して上記制御装置に通知する機能と、上記制御部からの第２の転送指示に応答して、上記メモリから障害情報を読み出し、上記通信インターフェースを介して上記制御装置に転送するための機能とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、例えばＡＴＭ交換装置（ＶＣハンドラ−）の構成要素となる本発明によるラインカード２のブロック図である。
主信号伝送路５と主信号ＳＷ転送路７は、図６に示した符号５、７に対応しており、主信号伝送路５から回線インターフェース１０に到来した入力セルは、物理レイヤ終端部１１で物理レイヤの終端処理が行われた後、ＡＴＭレイヤヘッダ変換部１２に入力される。 ＡＴＭレイヤヘッダ変換部１２では、ＳＷ部１おいてセルの交換動作に必要な内部ルーティング情報（内部タグ）の付与と、ＡＴＭヘッダの書き換えが行われる。ヘッダ変換された入力セルは、ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部１４に入力され、入力セルがＡＩＳセルまたはＲＤＩセルか否かの判別が行われる。入力セルが主信号（ユーザセル）の場合は、主信号ＳＷ転送路７からＳＷ部１に転送される。入力セルがＡＩＳ／ＲＤＩセルの場合は、 ＡＩＳ／ＲＤＩセル挿入抜去部１４で抜去され、メモリ１３に蓄積される。
【００２０】
１６は、回線インターフェース１０の制御、監視、障害情報の解析と転送、などを行うためのマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）、１７はメモリ（ＲＡＭ）、１８はどのＶＰＩに対する情報がＲＡＭ １７のどこに格納されているかを示すポインタを保持すためのＶＰＩ管理用ＣＡＭ、 １９は制御系転送路６を介して制御部３と通信するための制御系通信用ＬＳＩ（インターフェースＬＳＩ）である。
【００２１】
図８は、ＶＰＩ管理用ＣＡＭ １８とＲＡＭ １７内のＶＣ ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報格納エリアとの関係を示すメモリマップである。
ＲＡＭ１７には、それぞれＡＩＳ 障害時にＶＰ毎のＶＣ ＡＩＳ数を数えるためのカウンタ４２とヘッダ情報（ＶＰＩ／ＶＣＩ値）４３とからなる複数のレコードが設けられており、各レコードは、ＣＡＭ １８のアドレス４１と対応付けられている。ＶＰＩ値が与えられると、ＣＡＭ １８から上記ＶＰＩ値４０と対応するＲＡＭアドレス４１を読み出し、このアドレスによってＲＡＭ１７をアクセスすることによって、上記ＶＰＩ値と対応した特定のカウンタをアクセスできるようになっている。
ここでは、ＶＰＩ値に基づいてＣＡＭ１８を検索することにより、メモリ１７のカウンタアドレスを得るようにしているが、ＡＩＳ／ＲＤＩのヘッダ情報を圧縮して得られるヘッダ番号によって各カウンタエリアを管理するようにしてもよい。
【００２２】
図９は、ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部１４の詳細を示すブロック図である。
入力セルが到着すると、このセルがＡＩＳセルか否かを見分けるために、セルヘッダ解析部３０で入力セルヘッダのＰＴフィールドが解析される。ヘッダ解析の結果、入力セルがＡＩＳ（またはＲＤＩ）セルの場合は、セレクタにより、上記入力セルがＡＩＳ／ＲＤＩ受信処理部３１に振り分けられ、入力セルがユーザセルの場合は、入力セルがＳＷ転送路７側に振り分けられる。
【００２３】
ＡＩＳ／ＲＤＩ受信処理部３１は、入力されたＡＩＳセルを分解し、セル情報、タイムスタンプ等の詳細情報をＲＡＭアクセス制御部３５を介してＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ １３に格納する。これと同時に、ＲＤＩセル送出処理部３２に対してＲＤＩセルの送出を指示し、ＡＩＳセルのヘッダ部の情報をＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４に格納する。この場合、ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４は、ＡＩＳセル用とＲＤＩセル用に別々のＦＩＦＯを用意してもよいし、同一のＦＩＦＯを用いてＡＩＳ／ＲＤＩを識別ビットによって区別する方式としてもよい。
【００２４】
上記ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜出部１４は、障害検出機能を備えており、例えば、この通信装置の前段リンクで障害が起こった場合、次のように動作する。
ＡＩＳ検出挿入部３３は、主信号を監視し、主信号が途絶えてＡＩＳ状態となったことを検出すると、障害チャネルの下流に障害発生を伝えるためにＡＩＳセルを生成してＳＷ部転送路７に送出すると共に、ＡＩＳ／ＲＤＩ受信処理部３１に障害発生を通知する。
ＡＩＳ検出挿入部３３から障害発生を通知されたＡＩＳ／ＲＤＩ受信処理部３１は、詳細情報（障害情報とタイムスタンプ）をＲＡＭアクセス制御部３５を介してＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ １３に格納する。これと同時に、ＲＤＩセル送出処理部３２に対してＲＤＩセルの返送を指示し、上記ＡＩＳセルのヘッダ部の情報をＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４に格納する。
【００２５】
図１０は、 ＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ１３内に形成される障害詳細情報格納テーブルの構成を示す。
ＲＡＭ１３には、回線インターフェース１０が収容する各ＶＰ／ＶＣ対応に、ＡＩＳ用とＲＤＩ用の障害情報記憶領域をもつテーブルレコードが用意される。例えば、回線インターフェース１０の収容チャネル数が１０２４チャネルの場合、ＲＡＭ１３に１０２４のレコードが用意され、各レコードで、ＡＩＳ／ＲＤＩそれぞれに対して、障害発生時刻１２１、障害種別１２２、障害位置表示１２３、障害回復時刻１２４、障害時間１２５を記憶する。
【００２６】
上記各項目の値は、初期状態においてオールゼロとなっており、 ＡＩＳセル受信時（ＡＩＳ状態の検出時）には、ＡＩＳセルの障害種別６３の値が障害種別１２２に、障害位置表示６４の値が障害位置表示１２３にそれぞれ記録される。また、上記ＡＩＳセルによってＶＰまたはＶＣ障害が開始された場合は、セルの受信時刻を障害発生時刻１２１として記録し、障害中に更に後続のＡＩＳセルが受信されると、障害種別１２２、障害位置１２３を上書きし、障害時間１２５の値を更新する。障害が一旦発生すると、障害要因と障害種別途中で変化することは稀であり、上述したようにＡＩＳセルの受信の都度、新たな情報を上書きしても実用上の問題はない。障害が回復すると、その時刻を障害回復時刻１２４として記録する。
【００２７】
図１１は、回線インターフェース１０において、上記ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部１４が、ＲＡＭ１３に蓄積された障害情報（ＡＩＳセル情報）を制御部３に転送する場合の制御シーケンスを示す。
回線インターフェース１０では、ＡＩＳセル８０を検出する、これをＲＡＭ１３に記憶しており、制御部３から周期的、例えばＡＴＭ ＡＩＳ／ＲＤＩ送出周期である１秒毎に発行される障害収集指示８１を受信すると、ＶＰ別にＶＣ障害数を集計し（８４）、ＶＰ毎の障害数Ｍを制御部３に通知する（８５）。制御部３は、制御系転送路６の転送能力および制御部ＭＰＵの能力の範囲内で、回線インターフェース１０に障害詳細情報の収集指示８６を出す。回線インターフェース１０は、上記収集指示８６に応答して、障害情報を転送（詳細通知）する（８３）。
【００２８】
図１２は、障害収集指示８１に応答して回線インターフェース１０のＭＰＵ １６ が行う動作フローチャートを示す。
障害収集指示８１を受けると、その時点で保持しているＲＡＭ１７内のＶＰＩ別ＶＣ ＡＩＳ カウンタ４２をすべてリセットし（ステップ１００）、障害報告があるか否かを調べる（１０１）。このチェックは、例えば障害があれば割り込みをかけさせるようにしても良いし、ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４のエンプティフラグを参照するようにしても良い。
もし、障害情報があれば、ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４ からＡＩＳが検出されたＶＣのＶＰＩ／ＶＣＩ値の１つを読み出し（１０２）、ＣＡＭ １８から該当するＶＰＩ用のＶＣ ＡＩＳカウンタ４２のアドレス４１を読み出し（１０３）、ＶＣ ＡＩＳカウンタ４２を１だけカウントアップし（１０４）、障害となったＶＣＩ値をテーブルに格納した後、ステップ１０１に戻り、ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ ３４が空になるまで、上述した動作を繰り返す。
ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ３４が空（障害報告なし）になった場合は、各ＶＣ ＡＩＳカウンタ４２の値を読み出し（１０６）、送信フレームを作成して制御部３に報告する（１０７）。
障害詳細情報収集指示８６を受けると、回線インターフェース１０のＭＰＵ１６は、ＡＩＳ／ＲＤＩ ＬＳＩ用ＲＡＭ １３から該当する障害情報を読みだ出し、詳細通知フレームを作成して制御部 ３に転送する。
【００２９】
図１３は、ステップ１０７で制御部３に通知されるＶＣ 障害数の通知フレームのフォーマットの１例を示す。
１１０はフレームの送信元となる回線インターフェースの識別番号（回線インターフェース番号）、１１１は障害が検出されたＶＰの数１１１であり、その後に、障害検出ＶＰＩ１１２とこれに対応するＶＣ 障害件数１１３とからなるレコードが上記ＶＰ数１１１で示した個数分連続する。制御部３は、上記ＶＣ 障害数通知フレームを受信することによって、ＶＣ障害をＶＰレベルでマクロに把握できる。
【００３０】
なお、ＲＤＩについても、ＡＩＳの場合と同様の処理シーケンスで管理できる。
【００３１】
障害時に、制御部３には次の２つの処理が必要となる。第１の処理は、障害復旧のために、障害情報から障害要因を切り分けて障害箇所を特定するものであり、これには１秒単位の即時性が求められる。第２の処理は、お客様への対応、事故原因解析など、事後の対策を打つために障害の詳細を把握するものであり、この処理では即時性は必要なく、数十秒〜で情報収集を出来れば良い。
【００３２】
ＶＣレベルでの多重障害では、図４、図５で説明したように、１箇所に発生した１つの障害原因で多重障害が起きている。同一箇所、同一原因で発生する制御セルのペイロード部は、図３のセルフォーマットから分かる通り、同一内容となる。従って、障害箇所を特定して復旧する上記第１の処理を目的とした場合、詳細情報は必要ではなく、ＶＰレベルでのマクロな障害状態さえ把握できれば十分である。一方、第２の処理を目的とした場合、詳細情報の収集が必要となるが、障害が一旦復旧し、秒単位で再び障害になることはまれであり、制御系転送路６と制御部３が空いている時間をかけて（十秒〜）詳細情報を収集しても特に問題にはならない。
【００３３】
そこで、本実施例では、ＶＣレベルの多重障害が起きた時に、御系転送路６を通じて、Ｐレベルでまとめた障害数のみを制御部３に通知する。このようにすれば、従来方式に比較して転送情報量が少なくて済み、制御系転送路６を占有することなく、制御部３で短時間（例えば、１秒以内）で処理出来る情報量とすることができる。また、制御部３は、他のタスクを妨げることなく、制御系転送路６や制御部３の能力の範囲内で、詳細情報を収集できる。
【００３４】
ＶＣレベルの障害をＶＰ毎にまとめて報告するために、閾値を設けるようにしてもよい。例えば、ＶＰ毎に設けたいき閾値αを超えた場合にＶＰ毎にまとめて報告し、それ以外は、詳細情報をそのまま制御部３に通知するようにすれば、障害ＶＣ数が少ない時、制御部３が詳細情報まで即時に知ることが可能となる。
【００３５】
図１４は、本発明の他の実施例として、図１１で示したＶＣ障害のＶＰ毎の障害通知８５と同時に、ＶＰ毎にＶＣ障害の詳細情報を１つだけ、サンプル８７として制御部３に通知するようにした例を示す。同一箇所に発生した障害に基づくＡＩＳセルは同一の内容を持つという事から、このようにサンプル情報を送ることによって、すべての障害ＶＣに対して、かなり高い確率で障害要因を特定することができる。
【００３６】
交換機等を制御するネットワーク制御装置は、ＭＩＢ（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｂａｓｅ）を介して、交換機内の制御部３を制御するようになっており、障害が発生した時、ＭＩＢを通じて、所定の情報転送プロトコルで障害情報を取得する。上述したように、ＶＣレベルの障害情報をＶＰ毎にまとめて収集するネットワーク装置（例えば、制御部３）を制御対象とした場合、ネットワーク制御装置も、ＶＣレベルの障害をＶＰ毎にマクロに把握して障害復旧するようにすればよい。
【００３７】
図１５は、本発明の更に他の実施例として、ＶＰレベルの障害が起きた時、回線インターフェース別の障害数集計値を通知する例を示す。
回線インターフェース１０は、制御部３から障害収集指示９１を受けると、それまでに検出されていた障害９０について、回線インターフェース単位の障害ＶＰ数Ｍを集計９４し、これを制御部３に通知する（９５）。回線インターフェースは、詳細情報収集指示９６に従って、障害詳細情報の転送９２を開始する。これによって、制御部３は、ＶＰレベルの障害情報を回線インターフェース単位で収集し、ネットワークの障害状況をマクロに把握できる。
【００３８】
以上の実施例では、各ラインカード２に回線インターフェース１０が１つずつ搭載された例について説明したが、各ラインカード２に複数の回線インターフェース１０を搭載し、１つのＭＰＵ１６が、複数の回線インターフェースの障害情報を制御部３に転送するようにしてもよい。
図１６は、各ラインカード２に複数の回線インターフェースを搭載した場合の交換機の構成を示す。この場合、図１に示したＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ１３を各ラインカードに１つずつ設けて複数の回線インターフェースで共用してもよいし、 各回線インターフェース対応に１つずつ設けてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上に述べたとおり、本発明によれば、緊急度の高い障害統計情報を定期的に制御部に転送し、空き時間を利用して障害の詳細情報を選択的に転送できるため、限られた転送リソースを利用して制御部に効果的に障害情報を収集できる。また、本発明によれば、障害情報源となる回路ボード側で、障害情報についてフィルタリング処理し、制御部で扱いやすい情報に加工して転送できるため、制御部側で障害対策を迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回線ボードの１実施例を示す図。
【図２】ＯＡＭのフローメカニズムを説明するための図。
【図３】ＡＴＭレイヤのＯＡＭセルであるＡＩＳ／ＲＤＩセルのフォーマットを示す図。
【図４】ＶＣ多重障害のモデルの１例を示す図。
【図５】ＶＣ多重障害のモデルの他の例を示す図。
【図６】ＡＴＭ交換機の構成の１例を示すブロック図。
【図７】ＡＩＳ状態を制御部に報告する従来の転送シーケンスを示す図。
【図８】本発明によるＶＰＩ毎の障害カウント方式の１例を示す図。
【図９】図１におけるＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部の１実施例を示す図。
【図１０】図１におけるＡＩＳ／ＲＤＩ格納用ＲＡＭ１３に形成されるテーブル構成の１例を示す図。
【図１１】本発明による障害情報の転送シーケンスの１実施例を示す図。
【図１２】回路ボード側のプロセッサが行う障害統計情報の転送制御の１例を示すフローチャート。
【図１３】障害統計情報の通知フレームの１実施例を示す図。
【図１４】本発明による障害情報転送のための他の実施例を示すシーケンス図。
【図１５】本発明による障害情報転送のための更に他の実施例を示すシーケンス図。
【図１６】本発明のよるＡＴＭ交換機の他の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
３：制御部、６：制御系転送路、１０：回線インターフェース回路、
１４：ＡＩＳ／ＲＤＩ挿入抜去部、１６：ＭＰＵ、１７：ＲＡＭ、１８：ＶＰＩ管理用ＣＡＭ、３４：ＡＩＳ／ＲＤＩヘッダ情報ＦＩＦＯ。
Claims (7)
- 通信ネットワークに接続された少なくとも１つのインターフェースと、該インターフェースに接続された制御部を備えた交換機であって、
上記インターフェースは、上記通信ネットワークからセルを受信する受信部と、
上記受信されたセルが、上記通信ネットワーク上の障害を通知する障害情報用セルか否かを判別する判別部と、
上記判別部で障害情報用セルであると判別された場合に、該障害情報用セルから得られる障害情報を格納するメモリと、上記メモリに格納された障害情報から統計値を得るプロセッサと、
上記障害情報及び統計値を上記制御部に転送する送信部とを有し、
上記制御部からの第１の転送指示に応答して、上記送信部から上記制御部に、上記統計値を通知し、上記制御部からの第２の転送指示に応答して、上記送信部から上記制御部に、上記障害情報の詳細を通知し、
更に、前記制御部が、前記第１の転送指示を定期的に発行し、前記統計値を受信して緊急度の高い障害情報処理を行い、前記障害情報の詳細を受信して緊急度の低い障害情報処理を行うことを特徴とすることを特徴とする交換機。 - 請求項１に記載の交換機において、
前記制御部が、前記第２の転送指示によって、送信すべき障害情報の範囲を指定し、前記インターフェースが、上記第２の転送指示で指定された範囲の障害情報を前記メモリから読み出して上記送信部から上記制御部に転送することを特徴とする交換機。 - 請求項１または請求項２に記載の交換機において、
前記インターフェースが、非同期転送モード（ATM）通信ネットワークの伝送路に接続された回線インターフェースを収容しており、
前記プロセッサで仮想パス（VP）毎に集計した仮想チャネル(VC)レベルでの障害件数を前記統計値として、前記第１の転送指示に応答して前記送信部から前記制御部に通知することを特徴とする交換機。 - 請求項３に記載の交換機において、
前記インターフェースが、前記第１の転送指示に応答して、前記プロセッサにおいて、前記仮想パス（VP）毎に集計した仮想チャネル(VC)レベルでの障害件数が所定の閾値を超えたか否かを判定し、上記閾値以下の場合は障害情報の詳細を、そうでない場合は上記障害件数を前記送信部から前記制御部に通知することを特徴とする交換機。 - 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の交換機において、
前記インターフェースが、非同期転送モード（ATM）通信ネットワークの伝送路に接続された回線インターフェースを収容しており、前記プロセッサで回線インターフェース毎に集計した仮想パス（VP） レベルでの障害件数を前記統計情報として、前記第１の転送指示に応答して前記送信部から前記制御部に通知することを特徴とする交換機。 - 請求項５に記載の交換機において、
前記インターフェースが、前記第１の転送指示に応答して、前記プロセッサにおいて前記回線インターフェース毎に集計した仮想パス（VP）レベルでの障害件数が所定の閾値を超えたか否かを判定し、上記閾値以下の場合は障害情報の詳細を、そうでない場合は上記障害件数を前記送信部から前記制御部に通知することを特徴とする交換機。 - 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の交換機において、
前記インターフェースが、前記第１の転送指示に応答して、前記統計値と前記障害情報のサンプルとを前記送信部から前記制御部に転送することを特徴とする交換機。
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