JP3578060B2 - 現用系予備系切替装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は障害発生時に現用系と予備系の切替えを行う現用系予備系切替装置に係わり、たとえばSTMデータとATMセルの間のデータ変換を行う回路部分の障害に好適に対応するようにした現用系予備系切替装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
映像信号等の各種の信号を複数の伝送路を介して伝送すると、その途中で同期転送モードから非同期転送モードに信号の伝送形態を変換したりその逆の変換を行う場合がある。このような変換を行う変換装置の内部で障害が発生したときにデータのロスを可能な限り低減するために現用系の信号変換手段と予備系の信号変換手段を備える装置が各種提案されている。
【0003】
このような装置では、現用系の変換手段に障害が発生するとこの時点で、パス情報を現用系の変換手段から予備系の変換手段にコピーするといったことが行われていた。ここでパス情報とは、セルのヘッダ情報、タイムスロットとATMセルヘッダの対応情報および64kbps(ビット/秒)、128kbps等の速度情報等のように信号の変換の際に必要とする情報をいう。このような情報のコピー後に予備系側でデータの読み出しを行って変換作業を開始することにしていた。
【0004】
たとえば特開平9−55744号公報では、このように予備系に切り替えた時点で、どこからデータの読み出しを行うかについての技術を開示しており、障害によって中断したデータの変換がデータのロスなく行われるようにしている。特開平11−298495号公報では、カウンタのカウント値を使用することで、現用系と予備系の間でデータの同期をとるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
これらの技術では、障害の発生した段階で予備系側にパス情報のコピーを行っている。したがって、パス情報の量に応じてコピーに時間を要し、障害発生時のデータの交換開始までに時間が掛かるといった問題があった。また、特開平11−341010号公報では現用系と予備系の二重化に関する技術を開示しているが、二重化を行った場合には現用系が複数存在するとその数だけ予備系を必要とし、変換装置や現用系予備系切替装置の数が増えてシステムのコストダウンを図ることができないという問題があった。
【0006】
そこで本発明の目的は、現用系から予備系に切り替わるときデータ交換開始までの時間を短縮することのできる現用系予備系切替装置を提供することにある。
【0007】
本発明の他の目的は、現用系が複数存在してもシステムを簡素に構成することのできる現用系予備系切替装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明では、(イ)同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を障害の発生していない状態で行う複数の現用系信号変換手段と、(ロ)これら複数の現用系信号変換手段と個別に対応付けられ、これらの変換に必要な情報としてのパス情報を記憶する複数の現用系パス情報記憶手段と、(ハ)同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を前記した複数の現用系信号変換手段のうちのいずれかの障害時に行う1つの予備系信号変換手段と、(ニ)この予備系信号変換手段の変換に必要な情報としてのパス情報をその変更があるたびに前記した複数の現用系パス情報記憶手段のそれぞれのパス情報の記憶と同期してこれら複数の現用系パス情報記憶手段に個別に対応させた領域に記憶する予備系パス情報記憶手段と、(ホ)前記複数の現用系信号変換手段のうちの少なくとも1つの現用系信号変換手段に障害が発生したとき該当する現用系信号変換手段を予備系信号変換手段に切り替える系切替手段とを現用系予備系切替装置に具備させる。
【0009】
すなわち請求項1記載の発明は、複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段を設けたいわゆるN+1重化に関するもので、予備系パス情報記憶手段を用意しておき、複数の現用系パス情報記憶手段のそれぞれのパス情報の記憶と同期してこれら複数の現用系パス情報記憶手段に個別に対応させた領域に記憶するようにしている。そして、複数の現用系信号変換手段のうちの少なくとも1つの現用系信号変換手段に障害が発生したとき該当する現用系信号変換手段を予備系信号変換手段に切り替え、予備系パス情報記憶手段の対応する領域に格納されたパス情報を直ちに使用できるようにして、現用系から予備系に切り替わるときの時間の短縮化とシステムの簡素化を図っている。
【0010】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の現用系予備系切替装置で、前記した複数の現用系信号変換手段と予備系信号変換手段に対応してこれらの変換の可否を指示する領域選択レジスタがそれぞれ配置されており、かつ予備系信号変換手段にはそれぞれの現用系信号変換手段に対応するレジスタ領域が配置されていて、対応する現用系あるいは予備系の一方が変換を可とするとき他方が否とするように制御されていることを特徴としている。
【0011】
すなわち請求項2記載の発明では、現用系と予備系のパス情報記憶手段に同じパス情報が同期して記憶されることに鑑み、データの変換は一方が行うようにするために領域選択レジスタをそれぞれ配置し、これらを排他的に可とさせることにし、パス情報の記憶とその利用の調整を図っている。
【0012】
請求項3記載の発明では、請求項1記載の現用系予備系切替装置で、前記した複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段は同一の回路構成となっており、かつこれら複数の現用系信号変換手段のうちの障害が発生した現用系信号変換手段に関するパス情報を予備系パス情報記憶手段の対応する領域に記憶すると共に、他の所定の記憶領域にこれを併せて記憶することを特徴としている。
【0013】
すなわち請求項3記載の発明では、障害時で本来の現用系パス情報記憶手段でパス情報の記憶ができないとき、予備系パス情報記憶手段と併せて他の所定の記憶領域にこれを記憶することにして、パス情報の信頼性の確保と現用系の復旧時の対処を容易化している。また、前記した複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段は同一の回路構成とすることで、たとえば障害の復旧した現用系を予備系として待機させることが可能になる。
【0014】
請求項4記載の発明では、請求項3記載の現用系予備系切替装置で、前記した他の所定の記憶領域は、系切替手段の切り替えを制御する制御系が制御のために使用する領域の一部から構成されていることを特徴としている。
【0015】
すなわち請求項4記載の発明では、請求項3記載の発明でいう他の所定の記憶領域が系切替手段の切り替えを制御する制御系の作業領域として使用される領域の一部を割り当てていることを示している。これにより、特別の記憶手段を用意することなくパス情報の信頼性の確保等を実現することができる。
【0016】
請求項5記載の発明では、請求項3記載の現用系予備系切替装置で、障害の復旧した現用系信号変換手段に対応する現用系パス情報記憶手段に対して、前記した他の所定の記憶領域に記憶したパス情報のうち必要なものをコピーする障害復旧時パス情報コピー手段を具備することを特徴としている。
【0017】
すなわち請求項5記載の発明では、他の所定の記憶領域に記憶したパス情報を障害の復旧した現用系信号変換手段に対応する現用系パス情報記憶手段にコピーすることで処理の容易化を図っている。
【0018】
請求項6記載の発明では、(イ)同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を障害の発生していない状態で行う複数の現用系信号変換手段と、(ロ)これら複数の現用系信号変換手段と個別に対応付けられ、これらの変換に必要な情報としてのパス情報を記憶する複数の現用系パス情報記憶手段と、(ハ)同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を前記した複数の現用系信号変換手段のうちのいずれかの障害時に行う1つの予備系信号変換手段と、(ニ)この予備系信号変換手段の変換に必要な情報としてのパス情報をその変更があるたびに前記した複数の現用系パス情報記憶手段のそれぞれのパス情報の記憶と同期してこれら複数の現用系パス情報記憶手段に個別に対応させた領域に記憶する予備系パス情報記憶手段と、(ホ)前記した複数の現用系信号変換手段のうちの少なくとも1つの現用系信号変換手段に障害が発生したとき該当する現用系信号変換手段を予備系信号変換手段に切り替える系切替手段と、(へ)現用系信号変換手段と予備系信号変換手段の変換の可否を択一的に指示する領域選択レジスタとを現用系予備系切替装置に具備させる。
【0019】
すなわち請求項6記載の発明では、二重化した装置で領域選択レジスタを用意し、パス情報を現用系と予備系の双方に同期して書き込むことによる不具合の発生を回避しつつ、現用系から予備系に切り替わるときの時間の短縮化を図っている。
【0020】
【発明の実施の形態】
【0021】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0022】
図1は本発明の一実施例における現用系予備系切替装置の全体的な構成を表わしたものである。この現用系予備系切替装置11で、STM(Synchronous Transfer Mode:同期転送モード)スイッチ12およびATM(Asynchronous Transmission Mode:非同期転送モード)スイッチ13は、共にIWF(Inter−Working Function:音声帯域のデータ通信サービス)14に終端されている。IWF14は、音声帯域のデータ通信サービスで、無線区間から伝送されるデジタル信号を、3.1KHz(ヘルツ)帯域データに変換する機能を有する装置である。STMスイッチ12は固定電話等の既存端末151、……15Nを交換接続するスイッチであり、ATMスイッチ13はモービル端末16をWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access:広帯域符号分割多元接続)ネットワーク17を介して接続したり、あるいはATM端末18を交換接続するスイッチである。
【0023】
このようなシステムで、STMスイッチ12は時分割されたデータをスイッチングすることで、既存端末151、……15NおよびIWF14の接続を行う。IWF14は、STMスイッチ12とATMスイッチ13をインタワーキングして、既存端末151、……15Nから送られてきたSTMデータ21をATMセル22に変換したり、またこの逆にATMセル22をSTMデータ21に変換するようになっている。ATMスイッチ13は、IWF14、ATM端末18およびWCDMAネットワーク17に接続されたモービル端末16の間を流れるATMセルをルーティングするようになっている。
【0024】
図2は本実施例のIWFを具体的に表わしたものである。IWF14は、STMデータ21の入出力を行うSTMインタフェース回路31と、ATMセル22の入出力を行うATMインタフェース回路32と、これらの間に配置された第1〜第3のAAL1CLAD(ATM Adaptation Layer 1 Cell Assembler/Disassembler)回路33〜35と、これら全体とCPU(中央処理装置)バス36で接続された制御部37とで構成されている。STMインタフェース回路31は、マルチプレクサ・デマルチプレクサ回路38およびセレクタ39で構成されており、ATMインタフェース回路32はATMスイッチ41を備えている。
【0025】
ここで制御部37は図示しないがCPUやROM(リード・オンリ・メモリ)およびRAM(ランダム・アクセス・メモリ)によって構成されており、ROMに格納されたプログラムによって所定の制御を行うようになっている。また、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35のうちの第1および第2のAAL1CLAD回路33、34は運用系として割り当てられており、第3のAAL1CLAD回路35は予備系として割り当てられている。それぞれのAAL1CLAD回路33〜35におけるAALタイプ1は、ATMレイヤ上で通信特性の異なるサービスを、その特性に対応させて上位アプリケーションに提供するものであり、音声通信や既存の専用線サービスのような固定速度型サービスを提供している。ユーザー情報のセルへの分割、セルからの組み立て、損失セル・誤挿入セルに対する処理や遅延揺らぎ補償処理等の機能を備えている。また、CLADは、音声情報等をATMセルに変換したり、この逆の変換を行う回路部分である。
【0026】
このようなIWF14でSTMインタフェース回路31は図1に示したSTMスイッチ12から入力されるタイムスロット(Time slot)ベースのSTMデータ21を受信する一方で、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35から送出されてくるSTMデータ42〜44をSTMスイッチ12に送出するようになっている。このSTMインタフェース回路31内のマルチプレクサ・デマルチプレクサ回路38は、STMスイッチ12から受信した1ラインのSTMデータ21を速度が半分の2ライン(2回線)分のSTMデータ45、46に分離する。また、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35からセレクタ39を通じて入力される2ライン分のSTMデータ45、46を、速度が2倍の1ライン(1回線)のSTMデータ21に統合する。
【0027】
ここでセレクタ39は、マルチプレクサ・デマルチプレクサ回路38から入力されるSTMデータ45、46を、運用系としての第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のみに対して送出するようになっている。また、セレクタ39はこれら運用系の第1および第2のAAL1CLAD回路33、34から送られてくるSTMデータ42、43を受信してマルチプレクサ・デマルチプレクサ回路38に送出するようになっている。
【0028】
このように本実施例のIWF14は、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35が2+1重化されたシステムとなっている。予備系の第3のAAL1CLAD回路35は、運用系である第1および第2のAAL1CLAD回路33、34に対して1つの回路で対応している。
【0029】
運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路33、34に障害が発生して予備系の第3のAAL1CLAD回路35に切り替わった場合、セレクタ39はSTMインタフェース回路31と第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35の間における図示しないPCM(pulse code modulation:パルス符号変調)インタフェースの125μ秒周期のフレームパルス(Frame Pulse)に同期して、PCMインタフェースを切り替えるようになっている。
【0030】
一方、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35はSTMインタフェース回路31から入力されるSTMデータ42〜44をセル化してATMセル47〜49としてATMインタフェース回路32に送出するようになっている。また、ATMインタフェース回路32から受信したATMセル47〜49をSTMデータのタイムスロットにマッピングするようになっている。
【0031】
ところで、すでに説明したように予備系の第3のAAL1CLAD回路35は、運用系である第1および第2のAAL1CLAD回路33、34に1つの回路で対応している。このため、第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のいずれかにパス情報の変更があるたびにこのパス情報を予備系の第3のAAL1CLAD回路35にコピーする必要がある。
【0032】
図3は、第3のAAL1CLAD回路の具体的な回路構成を表わしたものである。第3のAAL1CLAD回路35は、図2に示したSTMインタフェース回路31との間でSTMデータ51の入出力を行うAAL1SAR(ATM Adaptation Layer 1 Segmentation And Reassembly)52と、このAAL1SAR52に接続されたコントロールメモリ53を備えている。
【0033】
AAL1SAR52は、図2に示したSTMインタフェース回路31から受信したSTMデータ44をコントロールメモリ53に一旦蓄積する。そしてATMセルに変換した後、コントロールメモリ53からセルを引き取る。そしてこの引き取ったATMセル49を図2に示したATMインタフェース回路32に送出するようになっている。また、ATMインタフェース回路32から受信したATMセル49をコントロールメモリ53に一旦蓄積する。そしてコントロールメモリ53の設定に基づいて、このATMセル49をタイムスロットにマッピングし、これにより得られたSTMデータ44を図2に示すSTMインタフェース回路31に送出するようになっている。
【0034】
第1および第2のAAL1CLAD回路33、34も第3のAAL1CLAD回路35と回路構成は同一である。したがって、コントロールメモリ53がSTMデータ42、43をコントロールメモリ53に一旦蓄積する点およびATMセル47、48として送出する点、ならびにこの逆にATMセル47、48をコントロールメモリ53に一旦蓄積してタイムスロットにマッピングし、STMデータ42、43をSTMインタフェース回路31に送出する点は変わりない。
【0035】
しかしながら、第3のAAL1CLAD回路35の場合には、第1および第2のAAL1CLAD回路33、34の障害に対応させる必要がある。そこで第3のAAL1CLAD回路35ではコントロールメモリ53のパス情報設定エリアを2面に区切っており、第1および第2のAAL1CLAD回路33、34の双方のデータをコントロールメモリ53に格納できるようにしている。
【0036】
図4は、第3のAAL1CLAD回路におけるコントロールメモリのパス情報設定エリアを示したものである。コントロールメモリ53は、それぞれのアドレス(address)61とデータ(data)62が対応付けられて格納されるようになっている。この図で示した第3のAAL1CLAD回路のパス情報設定エリアは、第1のパス設定領域71と第2のパス設定領域72の2つのパス設定領域に分けられている。これは、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35が2+1重化されたシステムとなっている関係で、図2に示した第1のAAL1CLAD回路33用と第2のAAL1CLAD回路34用のパス設定領域71、72を必要とするからである。第1および第2のAAL1CLAD回路33、34用のコントロールメモリの場合には、1つのパス設定領域があればよい。
【0037】
それぞれのパス設定領域71、72は、チャネル数分だけエリアが区切られている。図では第1のチャネルCH1、第2のチャネルCH2、……を示している。チャネルCH1、CH2、……の数は、図3に示したAAL1SAR52のタイムスロットにより一意的に決定される。それぞれの区切られたエリアの先頭は、STMスイッチ12側のタイムスロットナンバ(TS Number)から決定される。例えば、タイムスロット“TS0”がアドレス“0”に対応し、タイムスロット“TS1”がアドレス“1”に対応するといった具合である。
【0038】
各チャネルCH1、CH2、……は、コントロールフィールド(Control field)、ATMヘッダ(ATM Header)およびペイロードバッファ(Payload Buffer)から構成されている。このうちのコントロールフィールドは、“Valid”、“Data size”、“Valid TS”、および“payload size”から構成されている。ここで“Valid”は該当するチャネルが有効であるか無効であるかを示している。“Data size”は、64Kbps、384Kbps等のようなデータ速度を示している。“Valid TS”は、ラインに対する有効なタイムスロット番号を示している。たとえば、第2のタイムスロットを使用して64Kbpsのデータを処理するとすると、“Valid TS”には“4”(2進数で“100”)が設定される。
【0039】
“payload size”は、ATMセルのペイロードにデータが何バイト詰め込まれるかを示す。ATMセルは5バイトのヘッダと48バイトのペイロードからなる合計53バイトのセルであるが、AAL1ヘッダを除いて、ペイロード部は47バイトになる。ただし、パーシャル・フィル・セル(Partial fill cell)を使用する場合には、46バイト以下の値が設定される。そこでペイロードの残りは合計で53バイトとなるようにパディングされるようになっている。
【0040】
ATMヘッダは、STMデータのセル化に付加される情報である。タイムスロットとATMヘッダとの関連づけをこのフィールドで行っている。ペイロードバッファは、STMスイッチ12側からATMスイッチ13の方向では、1セルに達するまでデータを格納するためのバッファとなっている。STMスイッチ12側からは125μs周期で1バイト(byte)ずつデータが入力される。ATMスイッチ13側にセルとして送出する場合は47バイト必要になる。ATMスイッチ13側からSTMスイッチ12側の場合には、ATM側から到着したセルを一時的に格納するためのバッファとなる。ATM側からは47バイト単位にデータが入力されるが、STM側は125μs周期で1バイトしかこれを送出できないためである。
【0041】
コントロールメモリ53のチャネルごとのベースアドレスは、タイムスロットから決定されるようになっている。たとえば、タイムスロットが“1”の場合、チャネル番号も“1”である。そのチャネルの先頭アドレスADDHは、次の式で表わすことができる。
ADDH=1×(コントロールフィールド+ATMセルの領域)
【0042】
ところで第3のAAL1CLAD回路35用のコントロールメモリ53は第1および第2のパス設定領域71、72を備えているが、AAL1SAR52の動作時にこれらの領域が常に参照されるものではない。AAL1SAR52内にはAAL1CLAD領域選択レジスタ73が配置されており、これが第1および第2のパス設定領域71、72の参照する領域を選択するようになっている。
【0043】
AAL1CLAD領域選択レジスタ73で第1のパス設定領域71を選択した場合、第3のAAL1CLAD回路35のAAL1SAR52は第1のパス設定領域71をアクセスする。そしてそのコントロールフィールドの情報に従ってセル化を開始する。これに対してAAL1CLAD領域選択レジスタ73で第2のパス設定領域72を選択した場合、AAL1SAR52は第2のパス設定領域72をアクセスする。そしてそのコントロールフィールドの情報に従ってセル化を開始することになる。AAL1CLAD領域選択レジスタ73で選択が行われない場合、AAL1SAR52はセル化を開始しない。
【0044】
コントロールメモリ53に新しいチャネルを追加する場合には、このコントロールメモリ53を更新した後にAAL1CLAD領域選択レジスタ73を選択することで行う。
【0045】
運用系の第1あるいは第2のAAL1CLAD回路33、34のパスに変化が生じると、すなわちパスが追加されたり削除されると、予備系の第3のAAL1CLAD回路35に対してもこれと同一のパス設定が行われる。これ以外の通常運用時には、第3のAAL1CLAD回路35のAAL1CLAD領域選択レジスタ73は第1および第2のパス設定領域71、72のいずれも選択しないようになっている。
【0046】
図5は、このような運用系のAAL1CLAD回路にパスの変化が生じた場合の制御部の制御の様子を表わしたものである。図2に示した制御部37は、パスの追加または削除があると(ステップS81:Y)、運用系の第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のうちの該当する方のコントロールメモリ53のパス設定領域(図4のパス設定領域71、72に対応する領域。)にそのパス情報を設定する(ステップS82)。そして次に制御部37は予備系としての第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53のパス設定領域71、72のうちの対応する領域に同一のパス情報を設定する(ステップS83)。このようにして、運用系の第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のコントロールメモリ53のパス設定領域に設定されるパス情報と全く同じものが第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53のパス設定領域71、72に設定されていくことになる。
【0047】
一方、運用系の第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のいずれかに障害が発生すると、その障害が発生した方のAAL1CLAD領域選択レジスタ73はそのパス設定領域に対する選択を停止する。この時点で第3のAAL1CLAD回路35のAAL1CLAD領域選択レジスタ73は障害の発生した方のパス設定領域71、72を選択する。またSTMインタフェース回路31はセレクタ39を障害の発生した側から第3のAAL1CLAD回路35側に切り替える。ATMインタフェース回路32でもATMスイッチ41が第3のAAL1CLAD回路35側への切り替えを行う。したがって、これ以後は第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のうちの障害の発生した回路の機能を第3のAAL1CLAD回路35が代行することになる。
【0048】
図6は、障害発生時の制御部によるAAL1CLAD領域選択レジスタの制御の様子を表わしたものである。図2に示した制御部37は、第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のいずれに障害が発生するかを監視している(ステップS91、S92)。第1のAAL1CLAD回路33に障害が発生した場合には(ステップS91:Y)、この第1のAAL1CLAD回路33のAAL1SAR52(図3参照)内に配置されたAAL1CLAD領域選択レジスタ(図3のAAL1CLAD領域選択レジスタ73と実質的に同一。)での選択を停止する(ステップS93)。そして代わって第3のAAL1CLAD回路35のAAL1CLAD領域選択レジスタ73における第1のパス設定領域71に対応する領域を選択する(ステップS94)。そして、セレクタ39の対応する経路およびATMスイッチ41の切り替えを行う(ステップS95)。
【0049】
第2のAAL1CLAD回路34に障害が発生した場合には(ステップS92:Y)、この第2のAAL1CLAD回路34のAAL1SAR52(図3参照)内に配置されたAAL1CLAD領域選択レジスタ(図3のAAL1CLAD領域選択レジスタ73と実質的に同一。)での選択を停止する(ステップS96)。そして代わって第3のAAL1CLAD回路35のAAL1CLAD領域選択レジスタ73における第2のパス設定領域72に対応する領域を選択する(ステップS97)。そして、セレクタ39の対応する経路およびATMスイッチ41の切り替えを行うことになる(ステップS98)。
【0050】
図7は、障害発生時のパス情報の設定制御の様子を表わしたものである。図2に示した制御部37は、パスの追加または削除があると(ステップS101:Y)、その図示しないRAM(ランダム・アクセス・メモリ)内に割り当てられた運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路33、34の障害時用のパス設定領域にそのパス情報を設定する(ステップS102)。そして次に制御部37は予備系としての第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53のパス設定領域71、72のうちの対応する領域に同一のパス情報を設定する(ステップS103)。このようにして、障害発生時には制御部37と第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53のパス設定領域71、72に同一のパス情報が設定される。
【0051】
第3のAAL1CLAD回路35は、これら設定されたパス情報を基にして、障害の発生した第1または第2のAAL1CLAD回路33、34が行っていた機能を実行する。すなわち第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53がSTMデータ42、43をコントロールメモリ53に一旦蓄積しATMセル47、48として送出したり、この逆にATMセル47、48をコントロールメモリ53に一旦蓄積してタイムスロットにマッピングし、STMデータ42、43をSTMインタフェース回路31に送出することは言うまでもない。
【0052】
図8は、運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路の障害が復旧した場合の制御部の処理の様子を表わしたものである。運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路33、34の障害が復旧すると、制御部37の前記したRAMの障害時用のパス設定領域に格納していたパス設定情報を、障害が復旧したそのAAL1CLAD回路のパス設定領域にコピーする(ステップS111)。コピーが完了したら、所定のタイミングでRAMの障害時用のパス設定領域の内容は、次の障害発生時に備えてクリアする。
【0053】
障害が復旧したそのAAL1CLAD回路のパス設定領域にパス設定情報をコピーしたら、その復旧した第1または第2のAAL1CLAD回路33、34の前記したAAL1CLAD領域選択レジスタの選択を再開させる(ステップS112)。そして、ステップS95あるいはステップS98(図6参照)で行ったセレクタ39の対応する経路およびATMスイッチ41の切り替えを元に復旧させることになる(ステップS113)。
【0054】
なお、以上説明した実施例では2つの運用系のAAL1CLAD回路33、34と1つの予備系のAAL1CLAD回路35を対応させた2+1重化されたシステムを例に挙げたが、一般にN+1重化(Nは正の整数)されたシステムに対して本発明を適用することができる。数値Nが“1”の場合にも本発明を適用可能であることは当然である。
【0055】
また以上説明した実施例では、障害が復旧したとき予備系から現用系に系を再び切り替えたが、このような切り替えを行わず、復旧した現用系を予備系として待機させるようにしてもよい。この場合には新たに予備系となる系のコントロールメモリに現用系として使用する系ごとの面を備えさせ、これらについてのパス情報のうち格納されていないものを順次コピーするようにすればよい。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1〜請求項6記載の発明によれば、複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段を用いてN+1重化を実現したので、データ変換のためのシステムの簡素化を図ることができる。また、予備系パス情報記憶手段を複数の現用系にそれぞれ対応した領域に分けてそれぞれのパス情報を記憶することにしたので、複数の現用系が存在してもこれらのパス情報を同期して記憶することができ、しかも現用系予備系切替装置のハードウェアを効率的に活用することができ、現用系から予備系に切り替わるときの時間の短縮化と装置のコストダウンに寄与することができる。
【0057】
また請求項2記載の発明によれば、複数の現用系信号変換手段と予備系信号変換手段に対応してこれらの変換の可否を指示する領域選択レジスタがそれぞれ配置されており、かつ予備系信号変換手段にはそれぞれの現用系信号変換手段に対応するレジスタ領域が配置されていて、対応する現用系あるいは予備系の一方が変換を可とするとき他方が否とするように制御されるので、パス情報の記憶とその利用の調整を図ることができる。
【0058】
更に請求項3記載の発明によれば、障害時で本来の現用系パス情報記憶手段でパス情報の記憶ができないとき、予備系パス情報記憶手段と併せて他の所定の記憶領域にこれを記憶することにしたので、パス情報の信頼性の確保と現用系の復旧時の対処を容易化することができる。また、前記した複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段は同一の回路構成となっているので、たとえば障害の復旧した現用系を予備系として待機させることが可能になる。
【0059】
また請求項4記載の発明によれば、請求項3記載の発明でいう他の所定の記憶領域が系切替手段の切り替えを制御する制御系の作業領域として使用される領域の一部を割り当ているので、特別の記憶手段を用意することなくパス情報の信頼性の確保等を実現することができる。
【0060】
更に請求項5記載の発明によれば、請求項3記載の現用系予備系切替装置で、他の所定の記憶領域に記憶したパス情報を障害の復旧した現用系信号変換手段に対応する現用系パス情報記憶手段にコピーすることで処理の容易化を図ることができる。
【0061】
また請求項6記載の発明によれば、二重化した装置で領域選択レジスタを用意したので、パス情報を現用系と予備系の双方に同期して書き込むことによる不具合の発生を回避しつつ、現用系から予備系に切り替わるときの時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における現用系予備系切替装置の全体的な構成を表わしたシステム構成図である。
【図2】本実施例のIWFを具体的に表わしたブロック図である。
【図3】本実施例における第3のAAL1CLAD回路の回路構成を表わしたブロック図である。
【図4】本実施例で第3のAAL1CLAD回路におけるコントロールメモリのパス情報設定エリアを示した説明図である。
【図5】本実施例で運用系のAAL1CLAD回路にパスの変化が生じた場合の制御部の制御の様子を表わした流れ図である。
【図6】本実施例で障害発生時の制御部によるAAL1CLAD領域選択レジスタの制御の様子を表わした流れ図である。
【図7】本実施例で障害発生時のパス情報の設定制御の様子を表わした流れ図である。
【図8】本実施例で運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路の障害が復旧した場合の制御部の処理の様子を表わした流れ図である。
【符号の説明】
11 現用系予備系切替装置
12 STM(Synchronous Transfer Mode:同期転送モード)スイッチ
13、41 ATM(Asynchronous Transmission Mode:非同期転送モード)スイッチ
14 IWF(Inter−Working Function:音声帯域のデータ通信サービス)
21 STMデータ
22 ATMセル
31 STMインタフェース回路
32 ATMインタフェース回路
33 第1のAAL1CLAD(ATM Adaptation Layer 1 Cell Assembler/Disassembler)
34 第2のAAL1CLAD
35 第3のAAL1CLAD
37 制御部
39 セレクタ
52 AAL1SAR(ATM Adaptation Layer 1 Segmentation And Reassembly)
53 コントロールメモリ
73 AAL1CLAD領域選択レジスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は障害発生時に現用系と予備系の切替えを行う現用系予備系切替装置に係わり、たとえばSTMデータとATMセルの間のデータ変換を行う回路部分の障害に好適に対応するようにした現用系予備系切替装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
映像信号等の各種の信号を複数の伝送路を介して伝送すると、その途中で同期転送モードから非同期転送モードに信号の伝送形態を変換したりその逆の変換を行う場合がある。このような変換を行う変換装置の内部で障害が発生したときにデータのロスを可能な限り低減するために現用系の信号変換手段と予備系の信号変換手段を備える装置が各種提案されている。
【0003】
このような装置では、現用系の変換手段に障害が発生するとこの時点で、パス情報を現用系の変換手段から予備系の変換手段にコピーするといったことが行われていた。ここでパス情報とは、セルのヘッダ情報、タイムスロットとATMセルヘッダの対応情報および64kbps(ビット/秒)、128kbps等の速度情報等のように信号の変換の際に必要とする情報をいう。このような情報のコピー後に予備系側でデータの読み出しを行って変換作業を開始することにしていた。
【0004】
たとえば特開平9−55744号公報では、このように予備系に切り替えた時点で、どこからデータの読み出しを行うかについての技術を開示しており、障害によって中断したデータの変換がデータのロスなく行われるようにしている。特開平11−298495号公報では、カウンタのカウント値を使用することで、現用系と予備系の間でデータの同期をとるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
これらの技術では、障害の発生した段階で予備系側にパス情報のコピーを行っている。したがって、パス情報の量に応じてコピーに時間を要し、障害発生時のデータの交換開始までに時間が掛かるといった問題があった。また、特開平11−341010号公報では現用系と予備系の二重化に関する技術を開示しているが、二重化を行った場合には現用系が複数存在するとその数だけ予備系を必要とし、変換装置や現用系予備系切替装置の数が増えてシステムのコストダウンを図ることができないという問題があった。
【0006】
そこで本発明の目的は、現用系から予備系に切り替わるときデータ交換開始までの時間を短縮することのできる現用系予備系切替装置を提供することにある。
【0007】
本発明の他の目的は、現用系が複数存在してもシステムを簡素に構成することのできる現用系予備系切替装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明では、(イ)同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を障害の発生していない状態で行う複数の現用系信号変換手段と、(ロ)これら複数の現用系信号変換手段と個別に対応付けられ、これらの変換に必要な情報としてのパス情報を記憶する複数の現用系パス情報記憶手段と、(ハ)同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を前記した複数の現用系信号変換手段のうちのいずれかの障害時に行う1つの予備系信号変換手段と、(ニ)この予備系信号変換手段の変換に必要な情報としてのパス情報をその変更があるたびに前記した複数の現用系パス情報記憶手段のそれぞれのパス情報の記憶と同期してこれら複数の現用系パス情報記憶手段に個別に対応させた領域に記憶する予備系パス情報記憶手段と、(ホ)前記複数の現用系信号変換手段のうちの少なくとも1つの現用系信号変換手段に障害が発生したとき該当する現用系信号変換手段を予備系信号変換手段に切り替える系切替手段とを現用系予備系切替装置に具備させる。
【0009】
すなわち請求項1記載の発明は、複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段を設けたいわゆるN+1重化に関するもので、予備系パス情報記憶手段を用意しておき、複数の現用系パス情報記憶手段のそれぞれのパス情報の記憶と同期してこれら複数の現用系パス情報記憶手段に個別に対応させた領域に記憶するようにしている。そして、複数の現用系信号変換手段のうちの少なくとも1つの現用系信号変換手段に障害が発生したとき該当する現用系信号変換手段を予備系信号変換手段に切り替え、予備系パス情報記憶手段の対応する領域に格納されたパス情報を直ちに使用できるようにして、現用系から予備系に切り替わるときの時間の短縮化とシステムの簡素化を図っている。
【0010】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の現用系予備系切替装置で、前記した複数の現用系信号変換手段と予備系信号変換手段に対応してこれらの変換の可否を指示する領域選択レジスタがそれぞれ配置されており、かつ予備系信号変換手段にはそれぞれの現用系信号変換手段に対応するレジスタ領域が配置されていて、対応する現用系あるいは予備系の一方が変換を可とするとき他方が否とするように制御されていることを特徴としている。
【0011】
すなわち請求項2記載の発明では、現用系と予備系のパス情報記憶手段に同じパス情報が同期して記憶されることに鑑み、データの変換は一方が行うようにするために領域選択レジスタをそれぞれ配置し、これらを排他的に可とさせることにし、パス情報の記憶とその利用の調整を図っている。
【0012】
請求項3記載の発明では、請求項1記載の現用系予備系切替装置で、前記した複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段は同一の回路構成となっており、かつこれら複数の現用系信号変換手段のうちの障害が発生した現用系信号変換手段に関するパス情報を予備系パス情報記憶手段の対応する領域に記憶すると共に、他の所定の記憶領域にこれを併せて記憶することを特徴としている。
【0013】
すなわち請求項3記載の発明では、障害時で本来の現用系パス情報記憶手段でパス情報の記憶ができないとき、予備系パス情報記憶手段と併せて他の所定の記憶領域にこれを記憶することにして、パス情報の信頼性の確保と現用系の復旧時の対処を容易化している。また、前記した複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段は同一の回路構成とすることで、たとえば障害の復旧した現用系を予備系として待機させることが可能になる。
【0014】
請求項4記載の発明では、請求項3記載の現用系予備系切替装置で、前記した他の所定の記憶領域は、系切替手段の切り替えを制御する制御系が制御のために使用する領域の一部から構成されていることを特徴としている。
【0015】
すなわち請求項4記載の発明では、請求項3記載の発明でいう他の所定の記憶領域が系切替手段の切り替えを制御する制御系の作業領域として使用される領域の一部を割り当てていることを示している。これにより、特別の記憶手段を用意することなくパス情報の信頼性の確保等を実現することができる。
【0016】
請求項5記載の発明では、請求項3記載の現用系予備系切替装置で、障害の復旧した現用系信号変換手段に対応する現用系パス情報記憶手段に対して、前記した他の所定の記憶領域に記憶したパス情報のうち必要なものをコピーする障害復旧時パス情報コピー手段を具備することを特徴としている。
【0017】
すなわち請求項5記載の発明では、他の所定の記憶領域に記憶したパス情報を障害の復旧した現用系信号変換手段に対応する現用系パス情報記憶手段にコピーすることで処理の容易化を図っている。
【0018】
請求項6記載の発明では、(イ)同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を障害の発生していない状態で行う複数の現用系信号変換手段と、(ロ)これら複数の現用系信号変換手段と個別に対応付けられ、これらの変換に必要な情報としてのパス情報を記憶する複数の現用系パス情報記憶手段と、(ハ)同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を前記した複数の現用系信号変換手段のうちのいずれかの障害時に行う1つの予備系信号変換手段と、(ニ)この予備系信号変換手段の変換に必要な情報としてのパス情報をその変更があるたびに前記した複数の現用系パス情報記憶手段のそれぞれのパス情報の記憶と同期してこれら複数の現用系パス情報記憶手段に個別に対応させた領域に記憶する予備系パス情報記憶手段と、(ホ)前記した複数の現用系信号変換手段のうちの少なくとも1つの現用系信号変換手段に障害が発生したとき該当する現用系信号変換手段を予備系信号変換手段に切り替える系切替手段と、(へ)現用系信号変換手段と予備系信号変換手段の変換の可否を択一的に指示する領域選択レジスタとを現用系予備系切替装置に具備させる。
【0019】
すなわち請求項6記載の発明では、二重化した装置で領域選択レジスタを用意し、パス情報を現用系と予備系の双方に同期して書き込むことによる不具合の発生を回避しつつ、現用系から予備系に切り替わるときの時間の短縮化を図っている。
【0020】
【発明の実施の形態】
【0021】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0022】
図1は本発明の一実施例における現用系予備系切替装置の全体的な構成を表わしたものである。この現用系予備系切替装置11で、STM(Synchronous Transfer Mode:同期転送モード)スイッチ12およびATM(Asynchronous Transmission Mode:非同期転送モード)スイッチ13は、共にIWF(Inter−Working Function:音声帯域のデータ通信サービス)14に終端されている。IWF14は、音声帯域のデータ通信サービスで、無線区間から伝送されるデジタル信号を、3.1KHz(ヘルツ)帯域データに変換する機能を有する装置である。STMスイッチ12は固定電話等の既存端末151、……15Nを交換接続するスイッチであり、ATMスイッチ13はモービル端末16をWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access:広帯域符号分割多元接続)ネットワーク17を介して接続したり、あるいはATM端末18を交換接続するスイッチである。
【0023】
このようなシステムで、STMスイッチ12は時分割されたデータをスイッチングすることで、既存端末151、……15NおよびIWF14の接続を行う。IWF14は、STMスイッチ12とATMスイッチ13をインタワーキングして、既存端末151、……15Nから送られてきたSTMデータ21をATMセル22に変換したり、またこの逆にATMセル22をSTMデータ21に変換するようになっている。ATMスイッチ13は、IWF14、ATM端末18およびWCDMAネットワーク17に接続されたモービル端末16の間を流れるATMセルをルーティングするようになっている。
【0024】
図2は本実施例のIWFを具体的に表わしたものである。IWF14は、STMデータ21の入出力を行うSTMインタフェース回路31と、ATMセル22の入出力を行うATMインタフェース回路32と、これらの間に配置された第1〜第3のAAL1CLAD(ATM Adaptation Layer 1 Cell Assembler/Disassembler)回路33〜35と、これら全体とCPU(中央処理装置)バス36で接続された制御部37とで構成されている。STMインタフェース回路31は、マルチプレクサ・デマルチプレクサ回路38およびセレクタ39で構成されており、ATMインタフェース回路32はATMスイッチ41を備えている。
【0025】
ここで制御部37は図示しないがCPUやROM(リード・オンリ・メモリ)およびRAM(ランダム・アクセス・メモリ)によって構成されており、ROMに格納されたプログラムによって所定の制御を行うようになっている。また、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35のうちの第1および第2のAAL1CLAD回路33、34は運用系として割り当てられており、第3のAAL1CLAD回路35は予備系として割り当てられている。それぞれのAAL1CLAD回路33〜35におけるAALタイプ1は、ATMレイヤ上で通信特性の異なるサービスを、その特性に対応させて上位アプリケーションに提供するものであり、音声通信や既存の専用線サービスのような固定速度型サービスを提供している。ユーザー情報のセルへの分割、セルからの組み立て、損失セル・誤挿入セルに対する処理や遅延揺らぎ補償処理等の機能を備えている。また、CLADは、音声情報等をATMセルに変換したり、この逆の変換を行う回路部分である。
【0026】
このようなIWF14でSTMインタフェース回路31は図1に示したSTMスイッチ12から入力されるタイムスロット(Time slot)ベースのSTMデータ21を受信する一方で、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35から送出されてくるSTMデータ42〜44をSTMスイッチ12に送出するようになっている。このSTMインタフェース回路31内のマルチプレクサ・デマルチプレクサ回路38は、STMスイッチ12から受信した1ラインのSTMデータ21を速度が半分の2ライン(2回線)分のSTMデータ45、46に分離する。また、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35からセレクタ39を通じて入力される2ライン分のSTMデータ45、46を、速度が2倍の1ライン(1回線)のSTMデータ21に統合する。
【0027】
ここでセレクタ39は、マルチプレクサ・デマルチプレクサ回路38から入力されるSTMデータ45、46を、運用系としての第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のみに対して送出するようになっている。また、セレクタ39はこれら運用系の第1および第2のAAL1CLAD回路33、34から送られてくるSTMデータ42、43を受信してマルチプレクサ・デマルチプレクサ回路38に送出するようになっている。
【0028】
このように本実施例のIWF14は、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35が2+1重化されたシステムとなっている。予備系の第3のAAL1CLAD回路35は、運用系である第1および第2のAAL1CLAD回路33、34に対して1つの回路で対応している。
【0029】
運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路33、34に障害が発生して予備系の第3のAAL1CLAD回路35に切り替わった場合、セレクタ39はSTMインタフェース回路31と第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35の間における図示しないPCM(pulse code modulation:パルス符号変調)インタフェースの125μ秒周期のフレームパルス(Frame Pulse)に同期して、PCMインタフェースを切り替えるようになっている。
【0030】
一方、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35はSTMインタフェース回路31から入力されるSTMデータ42〜44をセル化してATMセル47〜49としてATMインタフェース回路32に送出するようになっている。また、ATMインタフェース回路32から受信したATMセル47〜49をSTMデータのタイムスロットにマッピングするようになっている。
【0031】
ところで、すでに説明したように予備系の第3のAAL1CLAD回路35は、運用系である第1および第2のAAL1CLAD回路33、34に1つの回路で対応している。このため、第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のいずれかにパス情報の変更があるたびにこのパス情報を予備系の第3のAAL1CLAD回路35にコピーする必要がある。
【0032】
図3は、第3のAAL1CLAD回路の具体的な回路構成を表わしたものである。第3のAAL1CLAD回路35は、図2に示したSTMインタフェース回路31との間でSTMデータ51の入出力を行うAAL1SAR(ATM Adaptation Layer 1 Segmentation And Reassembly)52と、このAAL1SAR52に接続されたコントロールメモリ53を備えている。
【0033】
AAL1SAR52は、図2に示したSTMインタフェース回路31から受信したSTMデータ44をコントロールメモリ53に一旦蓄積する。そしてATMセルに変換した後、コントロールメモリ53からセルを引き取る。そしてこの引き取ったATMセル49を図2に示したATMインタフェース回路32に送出するようになっている。また、ATMインタフェース回路32から受信したATMセル49をコントロールメモリ53に一旦蓄積する。そしてコントロールメモリ53の設定に基づいて、このATMセル49をタイムスロットにマッピングし、これにより得られたSTMデータ44を図2に示すSTMインタフェース回路31に送出するようになっている。
【0034】
第1および第2のAAL1CLAD回路33、34も第3のAAL1CLAD回路35と回路構成は同一である。したがって、コントロールメモリ53がSTMデータ42、43をコントロールメモリ53に一旦蓄積する点およびATMセル47、48として送出する点、ならびにこの逆にATMセル47、48をコントロールメモリ53に一旦蓄積してタイムスロットにマッピングし、STMデータ42、43をSTMインタフェース回路31に送出する点は変わりない。
【0035】
しかしながら、第3のAAL1CLAD回路35の場合には、第1および第2のAAL1CLAD回路33、34の障害に対応させる必要がある。そこで第3のAAL1CLAD回路35ではコントロールメモリ53のパス情報設定エリアを2面に区切っており、第1および第2のAAL1CLAD回路33、34の双方のデータをコントロールメモリ53に格納できるようにしている。
【0036】
図4は、第3のAAL1CLAD回路におけるコントロールメモリのパス情報設定エリアを示したものである。コントロールメモリ53は、それぞれのアドレス(address)61とデータ(data)62が対応付けられて格納されるようになっている。この図で示した第3のAAL1CLAD回路のパス情報設定エリアは、第1のパス設定領域71と第2のパス設定領域72の2つのパス設定領域に分けられている。これは、第1〜第3のAAL1CLAD回路33〜35が2+1重化されたシステムとなっている関係で、図2に示した第1のAAL1CLAD回路33用と第2のAAL1CLAD回路34用のパス設定領域71、72を必要とするからである。第1および第2のAAL1CLAD回路33、34用のコントロールメモリの場合には、1つのパス設定領域があればよい。
【0037】
それぞれのパス設定領域71、72は、チャネル数分だけエリアが区切られている。図では第1のチャネルCH1、第2のチャネルCH2、……を示している。チャネルCH1、CH2、……の数は、図3に示したAAL1SAR52のタイムスロットにより一意的に決定される。それぞれの区切られたエリアの先頭は、STMスイッチ12側のタイムスロットナンバ(TS Number)から決定される。例えば、タイムスロット“TS0”がアドレス“0”に対応し、タイムスロット“TS1”がアドレス“1”に対応するといった具合である。
【0038】
各チャネルCH1、CH2、……は、コントロールフィールド(Control field)、ATMヘッダ(ATM Header)およびペイロードバッファ(Payload Buffer)から構成されている。このうちのコントロールフィールドは、“Valid”、“Data size”、“Valid TS”、および“payload size”から構成されている。ここで“Valid”は該当するチャネルが有効であるか無効であるかを示している。“Data size”は、64Kbps、384Kbps等のようなデータ速度を示している。“Valid TS”は、ラインに対する有効なタイムスロット番号を示している。たとえば、第2のタイムスロットを使用して64Kbpsのデータを処理するとすると、“Valid TS”には“4”(2進数で“100”)が設定される。
【0039】
“payload size”は、ATMセルのペイロードにデータが何バイト詰め込まれるかを示す。ATMセルは5バイトのヘッダと48バイトのペイロードからなる合計53バイトのセルであるが、AAL1ヘッダを除いて、ペイロード部は47バイトになる。ただし、パーシャル・フィル・セル(Partial fill cell)を使用する場合には、46バイト以下の値が設定される。そこでペイロードの残りは合計で53バイトとなるようにパディングされるようになっている。
【0040】
ATMヘッダは、STMデータのセル化に付加される情報である。タイムスロットとATMヘッダとの関連づけをこのフィールドで行っている。ペイロードバッファは、STMスイッチ12側からATMスイッチ13の方向では、1セルに達するまでデータを格納するためのバッファとなっている。STMスイッチ12側からは125μs周期で1バイト(byte)ずつデータが入力される。ATMスイッチ13側にセルとして送出する場合は47バイト必要になる。ATMスイッチ13側からSTMスイッチ12側の場合には、ATM側から到着したセルを一時的に格納するためのバッファとなる。ATM側からは47バイト単位にデータが入力されるが、STM側は125μs周期で1バイトしかこれを送出できないためである。
【0041】
コントロールメモリ53のチャネルごとのベースアドレスは、タイムスロットから決定されるようになっている。たとえば、タイムスロットが“1”の場合、チャネル番号も“1”である。そのチャネルの先頭アドレスADDHは、次の式で表わすことができる。
ADDH=1×(コントロールフィールド+ATMセルの領域)
【0042】
ところで第3のAAL1CLAD回路35用のコントロールメモリ53は第1および第2のパス設定領域71、72を備えているが、AAL1SAR52の動作時にこれらの領域が常に参照されるものではない。AAL1SAR52内にはAAL1CLAD領域選択レジスタ73が配置されており、これが第1および第2のパス設定領域71、72の参照する領域を選択するようになっている。
【0043】
AAL1CLAD領域選択レジスタ73で第1のパス設定領域71を選択した場合、第3のAAL1CLAD回路35のAAL1SAR52は第1のパス設定領域71をアクセスする。そしてそのコントロールフィールドの情報に従ってセル化を開始する。これに対してAAL1CLAD領域選択レジスタ73で第2のパス設定領域72を選択した場合、AAL1SAR52は第2のパス設定領域72をアクセスする。そしてそのコントロールフィールドの情報に従ってセル化を開始することになる。AAL1CLAD領域選択レジスタ73で選択が行われない場合、AAL1SAR52はセル化を開始しない。
【0044】
コントロールメモリ53に新しいチャネルを追加する場合には、このコントロールメモリ53を更新した後にAAL1CLAD領域選択レジスタ73を選択することで行う。
【0045】
運用系の第1あるいは第2のAAL1CLAD回路33、34のパスに変化が生じると、すなわちパスが追加されたり削除されると、予備系の第3のAAL1CLAD回路35に対してもこれと同一のパス設定が行われる。これ以外の通常運用時には、第3のAAL1CLAD回路35のAAL1CLAD領域選択レジスタ73は第1および第2のパス設定領域71、72のいずれも選択しないようになっている。
【0046】
図5は、このような運用系のAAL1CLAD回路にパスの変化が生じた場合の制御部の制御の様子を表わしたものである。図2に示した制御部37は、パスの追加または削除があると(ステップS81:Y)、運用系の第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のうちの該当する方のコントロールメモリ53のパス設定領域(図4のパス設定領域71、72に対応する領域。)にそのパス情報を設定する(ステップS82)。そして次に制御部37は予備系としての第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53のパス設定領域71、72のうちの対応する領域に同一のパス情報を設定する(ステップS83)。このようにして、運用系の第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のコントロールメモリ53のパス設定領域に設定されるパス情報と全く同じものが第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53のパス設定領域71、72に設定されていくことになる。
【0047】
一方、運用系の第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のいずれかに障害が発生すると、その障害が発生した方のAAL1CLAD領域選択レジスタ73はそのパス設定領域に対する選択を停止する。この時点で第3のAAL1CLAD回路35のAAL1CLAD領域選択レジスタ73は障害の発生した方のパス設定領域71、72を選択する。またSTMインタフェース回路31はセレクタ39を障害の発生した側から第3のAAL1CLAD回路35側に切り替える。ATMインタフェース回路32でもATMスイッチ41が第3のAAL1CLAD回路35側への切り替えを行う。したがって、これ以後は第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のうちの障害の発生した回路の機能を第3のAAL1CLAD回路35が代行することになる。
【0048】
図6は、障害発生時の制御部によるAAL1CLAD領域選択レジスタの制御の様子を表わしたものである。図2に示した制御部37は、第1および第2のAAL1CLAD回路33、34のいずれに障害が発生するかを監視している(ステップS91、S92)。第1のAAL1CLAD回路33に障害が発生した場合には(ステップS91:Y)、この第1のAAL1CLAD回路33のAAL1SAR52(図3参照)内に配置されたAAL1CLAD領域選択レジスタ(図3のAAL1CLAD領域選択レジスタ73と実質的に同一。)での選択を停止する(ステップS93)。そして代わって第3のAAL1CLAD回路35のAAL1CLAD領域選択レジスタ73における第1のパス設定領域71に対応する領域を選択する(ステップS94)。そして、セレクタ39の対応する経路およびATMスイッチ41の切り替えを行う(ステップS95)。
【0049】
第2のAAL1CLAD回路34に障害が発生した場合には(ステップS92:Y)、この第2のAAL1CLAD回路34のAAL1SAR52(図3参照)内に配置されたAAL1CLAD領域選択レジスタ(図3のAAL1CLAD領域選択レジスタ73と実質的に同一。)での選択を停止する(ステップS96)。そして代わって第3のAAL1CLAD回路35のAAL1CLAD領域選択レジスタ73における第2のパス設定領域72に対応する領域を選択する(ステップS97)。そして、セレクタ39の対応する経路およびATMスイッチ41の切り替えを行うことになる(ステップS98)。
【0050】
図7は、障害発生時のパス情報の設定制御の様子を表わしたものである。図2に示した制御部37は、パスの追加または削除があると(ステップS101:Y)、その図示しないRAM(ランダム・アクセス・メモリ)内に割り当てられた運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路33、34の障害時用のパス設定領域にそのパス情報を設定する(ステップS102)。そして次に制御部37は予備系としての第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53のパス設定領域71、72のうちの対応する領域に同一のパス情報を設定する(ステップS103)。このようにして、障害発生時には制御部37と第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53のパス設定領域71、72に同一のパス情報が設定される。
【0051】
第3のAAL1CLAD回路35は、これら設定されたパス情報を基にして、障害の発生した第1または第2のAAL1CLAD回路33、34が行っていた機能を実行する。すなわち第3のAAL1CLAD回路35のコントロールメモリ53がSTMデータ42、43をコントロールメモリ53に一旦蓄積しATMセル47、48として送出したり、この逆にATMセル47、48をコントロールメモリ53に一旦蓄積してタイムスロットにマッピングし、STMデータ42、43をSTMインタフェース回路31に送出することは言うまでもない。
【0052】
図8は、運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路の障害が復旧した場合の制御部の処理の様子を表わしたものである。運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路33、34の障害が復旧すると、制御部37の前記したRAMの障害時用のパス設定領域に格納していたパス設定情報を、障害が復旧したそのAAL1CLAD回路のパス設定領域にコピーする(ステップS111)。コピーが完了したら、所定のタイミングでRAMの障害時用のパス設定領域の内容は、次の障害発生時に備えてクリアする。
【0053】
障害が復旧したそのAAL1CLAD回路のパス設定領域にパス設定情報をコピーしたら、その復旧した第1または第2のAAL1CLAD回路33、34の前記したAAL1CLAD領域選択レジスタの選択を再開させる(ステップS112)。そして、ステップS95あるいはステップS98(図6参照)で行ったセレクタ39の対応する経路およびATMスイッチ41の切り替えを元に復旧させることになる(ステップS113)。
【0054】
なお、以上説明した実施例では2つの運用系のAAL1CLAD回路33、34と1つの予備系のAAL1CLAD回路35を対応させた2+1重化されたシステムを例に挙げたが、一般にN+1重化(Nは正の整数)されたシステムに対して本発明を適用することができる。数値Nが“1”の場合にも本発明を適用可能であることは当然である。
【0055】
また以上説明した実施例では、障害が復旧したとき予備系から現用系に系を再び切り替えたが、このような切り替えを行わず、復旧した現用系を予備系として待機させるようにしてもよい。この場合には新たに予備系となる系のコントロールメモリに現用系として使用する系ごとの面を備えさせ、これらについてのパス情報のうち格納されていないものを順次コピーするようにすればよい。
【0056】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1〜請求項6記載の発明によれば、複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段を用いてN+1重化を実現したので、データ変換のためのシステムの簡素化を図ることができる。また、予備系パス情報記憶手段を複数の現用系にそれぞれ対応した領域に分けてそれぞれのパス情報を記憶することにしたので、複数の現用系が存在してもこれらのパス情報を同期して記憶することができ、しかも現用系予備系切替装置のハードウェアを効率的に活用することができ、現用系から予備系に切り替わるときの時間の短縮化と装置のコストダウンに寄与することができる。
【0057】
また請求項2記載の発明によれば、複数の現用系信号変換手段と予備系信号変換手段に対応してこれらの変換の可否を指示する領域選択レジスタがそれぞれ配置されており、かつ予備系信号変換手段にはそれぞれの現用系信号変換手段に対応するレジスタ領域が配置されていて、対応する現用系あるいは予備系の一方が変換を可とするとき他方が否とするように制御されるので、パス情報の記憶とその利用の調整を図ることができる。
【0058】
更に請求項3記載の発明によれば、障害時で本来の現用系パス情報記憶手段でパス情報の記憶ができないとき、予備系パス情報記憶手段と併せて他の所定の記憶領域にこれを記憶することにしたので、パス情報の信頼性の確保と現用系の復旧時の対処を容易化することができる。また、前記した複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段は同一の回路構成となっているので、たとえば障害の復旧した現用系を予備系として待機させることが可能になる。
【0059】
また請求項4記載の発明によれば、請求項3記載の発明でいう他の所定の記憶領域が系切替手段の切り替えを制御する制御系の作業領域として使用される領域の一部を割り当ているので、特別の記憶手段を用意することなくパス情報の信頼性の確保等を実現することができる。
【0060】
更に請求項5記載の発明によれば、請求項3記載の現用系予備系切替装置で、他の所定の記憶領域に記憶したパス情報を障害の復旧した現用系信号変換手段に対応する現用系パス情報記憶手段にコピーすることで処理の容易化を図ることができる。
【0061】
また請求項6記載の発明によれば、二重化した装置で領域選択レジスタを用意したので、パス情報を現用系と予備系の双方に同期して書き込むことによる不具合の発生を回避しつつ、現用系から予備系に切り替わるときの時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における現用系予備系切替装置の全体的な構成を表わしたシステム構成図である。
【図2】本実施例のIWFを具体的に表わしたブロック図である。
【図3】本実施例における第3のAAL1CLAD回路の回路構成を表わしたブロック図である。
【図4】本実施例で第3のAAL1CLAD回路におけるコントロールメモリのパス情報設定エリアを示した説明図である。
【図5】本実施例で運用系のAAL1CLAD回路にパスの変化が生じた場合の制御部の制御の様子を表わした流れ図である。
【図6】本実施例で障害発生時の制御部によるAAL1CLAD領域選択レジスタの制御の様子を表わした流れ図である。
【図7】本実施例で障害発生時のパス情報の設定制御の様子を表わした流れ図である。
【図8】本実施例で運用系の第1または第2のAAL1CLAD回路の障害が復旧した場合の制御部の処理の様子を表わした流れ図である。
【符号の説明】
11 現用系予備系切替装置
12 STM(Synchronous Transfer Mode:同期転送モード)スイッチ
13、41 ATM(Asynchronous Transmission Mode:非同期転送モード)スイッチ
14 IWF(Inter−Working Function:音声帯域のデータ通信サービス)
21 STMデータ
22 ATMセル
31 STMインタフェース回路
32 ATMインタフェース回路
33 第1のAAL1CLAD(ATM Adaptation Layer 1 Cell Assembler/Disassembler)
34 第2のAAL1CLAD
35 第3のAAL1CLAD
37 制御部
39 セレクタ
52 AAL1SAR(ATM Adaptation Layer 1 Segmentation And Reassembly)
53 コントロールメモリ
73 AAL1CLAD領域選択レジスタ
Claims (6)
- 同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を障害の発生していない状態で行う複数の現用系信号変換手段と、
これら複数の現用系信号変換手段と個別に対応付けられ、これらの変換に必要な情報としてのパス情報を記憶する複数の現用系パス情報記憶手段と、
前記同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を前記複数の現用系信号変換手段のうちのいずれかの障害時に行う1つの予備系信号変換手段と、
この予備系信号変換手段の変換に必要な情報としてのパス情報をその変更があるたびに前記複数の現用系パス情報記憶手段のそれぞれのパス情報の記憶と同期してこれら複数の現用系パス情報記憶手段に個別に対応させた領域に記憶する予備系パス情報記憶手段と、
前記複数の現用系信号変換手段のうちの少なくとも1つの現用系信号変換手段に障害が発生したとき該当する現用系信号変換手段を前記予備系信号変換手段に切り替える系切替手段
とを具備することを特徴とする現用系予備系切替装置。 - 前記複数の現用系信号変換手段と前記予備系信号変換手段に対応してこれらの変換の可否を指示する領域選択レジスタがそれぞれ配置されており、かつ予備系信号変換手段にはそれぞれの現用系信号変換手段に対応するレジスタ領域が配置されていて、対応する現用系あるいは予備系の一方が変換を可とするとき他方が否とするように制御されていることを特徴とする請求項1記載の現用系予備系切替装置。
- 前記複数の現用系信号変換手段と1つの予備系信号変換手段は同一の回路構成となっており、前記複数の現用系信号変換手段のうちの障害が発生した現用系信号変換手段に関するパス情報を予備系パス情報記憶手段の対応する領域に記憶すると共に、他の所定の記憶領域にこれを併せて記憶することを特徴とする請求項1記載の現用系予備系切替装置。
- 前記他の所定の記憶領域は、前記系切替手段の切り替えを制御する制御系が制御のために使用する領域の一部から構成されていることを特徴とする請求項3記載の現用系予備系切替装置。
- 障害の復旧した現用系信号変換手段に対応する現用系パス情報記憶手段に対して、前記他の所定の記憶領域に記憶したパス情報のうち必要なものをコピーする障害復旧時パス情報コピー手段を具備することを特徴とする請求項3記載の現用系予備系切替装置。
- 同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を障害の発生していない状態で行う複数の現用系信号変換手段と、
これら複数の現用系信号変換手段と個別に対応付けられ、これらの変換に必要な情報としてのパス情報を記憶する複数の現用系パス情報記憶手段と、
前記同期転送モードで送られてくる信号と非同期転送モードで送られてくる信号の変換を前記複数の現用系信号変換手段のうちのいずれかの障害時に行う1つの予備系信号変換手段と、
この予備系信号変換手段の変換に必要な情報としてのパス情報をその変更があるたびに前記複数の現用系パス情報記憶手段のそれぞれのパス情報の記憶と同期してこれら複数の現用系パス情報記憶手段に個別に対応させた領域に記憶する予備系パス情報記憶手段と、
前記複数の現用系信号変換手段のうちの少なくとも1つの現用系信号変換手段に障害が発生したとき該当する現用系信号変換手段を前記予備系信号変換手段に切り替える系切替手段と、
前記現用系信号変換手段と前記予備系信号変換手段の変換の可否を択一的に指示する領域選択レジスタ
とを具備することを特徴とする現用系予備系切替装置。
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