JP3582943B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、データの発生源またはデータ受信装置がループ状に配置された場合の、当該データ発生源およびデータ受信装置とこれら各装置の集中管理制御を司るデータ処理センタとを結ぶ通信網により構成される通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明は、データの発生源またはデータの受信装置がループ状に配置された場合のデータ処理センターとデータ発生源を結ぶ通信系で用いられる通信装置に関するもので、この様なデータの発生源がループ状に配置された通信系の代表的な例としては、道路管理システム、鉄道管理システム、下水道管理システム、飛行場管理システム、河川管理システム、地下鉄管理システムなどが挙げられる。
【0003】
道路管理システムでは、管理センタが管理区間内に存在し、管理区間には、ビデオカメラや非常用電話、車体センサなどが道路に沿って配置され、そこからの情報が管理センタに集められている。また、電光掲示板もやはり道路に沿って配置されている。管理センタには、隣接管理区間からの事故や渋滞情報等も集められ、それらの情報と当該管理区間の情報を使用して各種の判断がなされ、その結果、渋滞情報等も含め各種の案内が電光表示板に表示され、交通の管理が行われる。
【0004】
この様な道路管理システムは、例えば、図16に示すような装置および伝送路で構築可能である。同図において、12は上述した管理センタとして用いられるノード装置(以下、子局という)であり、13は管理区間内にあるビデオカメラや非常電話、車体センサおよび電光掲示板等に相当するローカル通信装置であり、11は前記子局12およびローカル通信装置13を管理するセンタ装置(以下、親局という)である。14は伝送路である光ケーブルであり、親局11を始端に送信し、子局12が受信し、子局12が下流の子局または親局11に伝送する構成、すなわち一方方向に伝送するループ回路状になっている。
【0005】
この様なシステム構成をATM(Asynchronous Transfer Mode:非同期転送モード)交換スイッチの機能で構成すると、ローカル通信装置13−1から親局11や他のローカル通信装置13−2に送られる情報(例えば、ビデオカメラによる渋滞状況映像画、路線に備え付けられた電話、etc)、また別のローカル通信装置13−3からローカル通信装置13−4に送られる情報、親局11と各子局12間の制御管理用情報などを、伝送路14の同一ネットワークで送受することができ、1つの情報内容をセル(Cell:情報)の内容により、多数の宛先に情報送信できる。
【0006】
上述の運用管理において、システム異常が発生した場合、システム運用が不可能になる。例えば、ある1個所の子局12または、光ケーブルに異常が発生し断線または故障による障害が発生すると、1方向のループであるため、障害が発生した子局12の情報およびローカル通信装置13の情報どころか、全ての情報を親局11が取得することができず、システム運用が停止することになった。また、修理を行うにしてもどの地域で異常が発生したか検出できず、システムを始端からたどって調査しなければならず、システム機能が停止した時間が長くなり、昼夜の関係ない道路管理システムでは、この様な事態が発生するとパニック状態になりかねなかった。また、子局12の増設したり削減したりする際には、システムを停止する必要があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来のループ式通信システムでは、例えば、n番目の子局またはn−1番目とn番目の子局を接続している光ケーブルで障害が発生すると、親局からの情報はn−1番目の子局までは伝えることはできるが、それぞれの子局の情報を親局に返すことはできなくなり、システム機能が停止せざるを得ず、当然の如く、修理を行っている間もシステム機能が停止するという問題点があった。
【0008】
また、子局の点検および増/減設時にもシステム機能は、停止しなければならず、システムの構成変更に対する柔軟性に乏しいという問題点があった。
【0009】
このための対策として、従来から、2重ループ化した構成のループLANもあったが、殆どが伝送路の光ケーブルのみの2重化であり、物理部が1重であるため故障情報の検出と通知に柔軟性がなかった。また、切り換えのための専用の回路を必要とし、局の分岐/挿入機能との共用性はなかった。
【0010】
本発明は上記問題点を除去し、この種のループネットワークにおいて、障害発生時や子局の増/減設時には、システムの再構築を行い、親局が子局の制御管理を常時行うことができる通信システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを互いに伝送方向が異なる第1及び第2の通信路手段により二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、センタ装置と各ノード装置は、センタ装置と各ノード装置間に、センタ装置から第1の通信路手段により各ノード装置にセルを伝送し、該各ノード装置からのセルを第2の通信路手段によりセンタ装置に伝送する前記ループの片側を利用した第1の伝送経路と、前記センタ装置から第2の通信路手段により各ノード装置にセルを伝送し、該各ノード装置からのセルを第1の通信路手段によりセンタ装置に伝送する前記ループの逆側を用いた第2の伝送経路との2通りの伝送経路を設定可能に各々自己の前記セルスイッチ手段のパス設定変更を行なうパス設定変更手段を具備し、前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増/減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記2通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増/減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置及び前記各ノード装置の間で前記制御管理のための通信を行うことを特徴とする。
【0013】
また、本発明では、センタ装置およびノード装置には、物理レイヤ終端回路に前記通信路手段の障害の検出機能を設け、通信路障害を検出した時には、自己の前記セルスイッチ手段の切り替えを行って前記センタ装置へ障害発生を通知し、前記センタ装置と前記ノード装置間の前記制御管理通信機能を自動的に回復することを特徴とする。
【0014】
また、本発明では、センタ装置は、生存確認を一定時間間隔で前記ノード装置に対して行い、前記ノード装置から応答を受信することによりネットワークの正常状態を監視し、前記ノード装置からの生存確認に対する応答が受信されないことで障害を検出し、障害箇所を検出することを特徴とする。
【0015】
また、本発明では、センタ装置,ノード装置および通信路手段は、ATM(非同期転送モード)交換機能により実現されることを特徴とする。
【0016】
また、本発明は、複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、センタ装置とノード装置の間に通常時の制御管理通信用の仮想パスをループの片側だけ設定しておくと共に、ループの逆側からは予備の制御管理通信用の仮想パスをその中途経路の1部だけ途切れている状態で設定しておき、障害が発生して通常時の制御通信用の仮想パスが切れた際あるいは前記ノード装置の増/減設に伴い通常時の制御通信用の仮想パスを切る際には、前記センタ装置あるいは前記ノード装置が前記予備の仮想パスの途切れている部分の設定を行い当該予備の仮想パスを完成させるパス設定機能を有し、前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増/減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記通常時の仮想パス及び予備の仮想パスの2通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増/減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置と前記ノード装置間の制御管理通信を常時行うことができるようにしたことを特徴とする。
【0017】
また、本発明は、複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、センタ装置とノード装置の間に制御管理通信用の仮想パスをループの両側に設定しておき、障害が発生して片方の仮想パスが切れた時、あるいは前記ノード装置の増/減設時、一方の仮想パスを使用するパス設定機能を有し、前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増/減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記ループの両側に設定される仮想パスから成る2通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増/減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置と前記ノード装置間の制御管理通信を常時行うことができるようにしたことを特徴とする。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の通信システムは、複数の箇所に分散配置される複数のノード装置(以下、子局という)と、子局のそれぞれに接続される1または複数のローカル通信装置と、子局およびローカル通信装置を制御管理するセンタ装置(以下、親局という)と、子局と親局を直列に接続する対向する通信路手段を備え、子局および親局は通信路手段を収容する回路を2回路備え、子局と親局を2重ループ状に接続し、各装置間の通信はセル化データによって行われる。
【0019】
子局は、親局と通信を行い自局の制御管理を行う制御管理機能を持ち、セルの宛先に従って、自局に接続されているローカル通信装置からのセルと自局の制御管理用のセルと親局または別の子局から受信されたセルを、重ねることなく混在させて親局または別の子局に送信したり、親局または別の子局から受信したセルを自局の制御管理機能あるいは自局に接続されているローカル通信装置へ送信するセルスイッチを備える。
【0020】
同様に、親局は、子局と通信を行い子局の制御管理を行ったり、自局の制御管理を行うシステム管理機能を持ち、セルの宛先に従って、制御管理用のセルと前記子局から受信したセルを、重ねることなく混在させて子局に送信したり、子局から受信したセルを自局のシステム管理機能へ送信するセルスイッチを備えている。
【0021】
親局および子局は、送信器と受信器、およびLOS/LOF(Loss Of Signal:信号断 Loss Of Flame:フレーム同期はずれ)検出機能を持ち、LOS/LOFを検出した時には対向側に遠端受信エラーを送出する機能を持つ物理レイヤ終端装置を備えている。
【0022】
子局は、LOS/LOFや遠端受信エラーなどの伝送路障害を検出した場合には、自立的に自局のスイッチの切り替えを行い、障害の起こっていない伝送路を使用して、親局に対して障害の通知を行う。子局で検出できない障害に対しては、親局は、各子局に対して現用系の伝送路を使って定期的に生存確認を行い、各子局からの応答が待機系の伝送路より伝送されてくることにより障害がないことを確認し、伝送されないことで障害を検出する。また、親局は、障害発生時に親局および子局のスイッチの切り替え制御を行い、子局との通信機能を回復させる機能を持つ。
【0023】
また、親局および子局および通信路手段は、ATM交換機能により実現され、ネットワークは2重ループで構成されており、親局と各子局間の制御管理用通信は2方向より行う。この場合、親局と子局の間に現用系の制御管理通信用の仮想パスをループの片側だけ設定しておき、また、ループの逆側からは待機系の制御管理通信用の仮想パスをその途中経路の1部だけ途切れている状態で設定しておく。障害が発生して現用系の制御通信用の仮想パスが切れた際には、親局あるいは子局が待機系の仮想パスの途切れている部分の設定を行い待機系の仮想パスを完全にすることで、親局と子局間の制御管理通信を復旧できる。
【0024】
子局が通信路の障害を検出した場合には、親局に障害の発生を通知するが、障害によって現用系の制御管理用仮想パスが途切れている時には、子局がスイッチの設定を行い待機系の制御管理用仮想パスを完全にし、親局との制御管理用通信を復旧する。
【0025】
また、子局が検出できない障害(子局自体の故障など)は、親局による生存確認により検出を行う。親局は現用系の制御管理用パスを使用して定期的に各子局の生存確認を行っており、子局からの生存確認応答が受信されることにより正常と確認し、応答が受信されない時には、その子局自信あるいはその子局とその子局の上流の子局に障害が発生していると判断する。その時は、障害発生箇所の下流子局以降の子局に対し、親局が、親局のセルスイッチおよび子局のセルスイッチの設定を行い、待機系の制御管理用仮想パスを完全にして、制御管理通信を行う。
【0026】
また、親局と子局の間にループの両側から制御管理通信用仮想パスを設定しておく。障害が発生して片方の制御管理用仮想パスが切れた場合でも、もう片方の制御管理用仮想パスを使用して、制御管理通信を行う。これにより、障害発生時にも、親局は各子局との制御管理通信を容易に復旧することができる。
【0027】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係わる通信システムの概略構成図である。この通信システムは、システム全体の運用管理を行うシステム管理センタ(以下、親局という)11、複数の箇所に分数配置される複数のノード装置(以下、子局という)12、子局12のそれぞれに接続される1または複数のローカル通信装置13を具備して構成され、親局11と子局12あるいは子局12と子局12の間は対向する通信路14で接続されている。
【0028】
この通信システムでは、親局11、子局12、ローカル通信装置13間の各信号はセル化されたデータとして通信路14上を伝送される。該通信路14上に分散配置された子局12では、自局に接続されたローカル通信装置13宛のセルを抽出して当該ローカル通信装置13へ出力を行い、ローカル通信装置13から親局11あるいは他の子局12に接続されたローカル通信装置13宛のセルを通信路14に送る。また、子局12は親局11より送信される自分宛の制御管理用セルを抽出し、親局11へ制御管理用セルを返信する。そして、他の子局12宛のセルあるいは他の子局12から親局11宛に送られたセルの中継を行う。これらセルの中継交換を行うために、子局12ではATMスイッチを使用する。また、親局11も、ATMスイッチを使用し、親局11と各子局12間の制御管理用通信セル、ローカル通信装置13間の通信セルなどの中継交換を行う。
【0029】
図2は、本システムにおける親局11の機能構成をブロック図で示したものである。111−1,112−1,111−2,112−2は物理レイヤ集端部であり、2つの子局12と接続されるように2重化されている。受信部111−1,111−2においては、STS−3cあるいはSTM−1などの多重化モジュールが終端され、モジュールのペイロードで運ばれてきたセルが取り出され、セルはセルスイッチ113へ送られる。セルスイッチ113では、受信部111−1,111−2、セル化・デセル化部114、多重化・セル化・デセル化部116より入力されたセルを、セルの宛先に従って、送信部112−1,112−2、システム制御部115、ローカル通信装置制御装置118に送る。送信部112−1,112−2では、セルスイッチ113より入力されたセルをSTS−3cあるいはSTM−1などの多重化モジュールのペイロードに乗せ、子局12へと送出する。システム制御部115は、各子局12と通信を行うことにより各子局12の制御管理を行ったり、自装置11の各部の制御管理を行う。各子局に対する制御管理用通信データは、セル化・デセル化部114で、セルデータに変換され、セルスイッチ113に送られる。また、セルスイッチ113からのセルは、セル化・デセル化部114でシステム制御部115で処理できる形のデータ形式に変換され、システム制御部115で処理される。ローカル通信装置制御装置118は、ローカル通信装置13の制御管理を行う。ローカル通信装置制御装置118から送られる通信データは、多重化・セル化・デセル化部116で、セル化され、他のローカル通信装置制御装置118からのデータと多重化され、セルスイッチ113へ送られる。また、セルスイッチ113から多重化・セル化・デセル化部116に送られたセルは、セルの宛先に従って各ローカル通信装置制御装置118に振り分けられた後、デセル化され、ローカル通信装置制御装置118で処理される。
【0030】
図3は、本システムにおける子局12の機能構成をブロック図で示したものである。本システムにおいて、121−1,122−1,121−2,122−2は物理レイヤ終端部であり、2つの子局12あるいは親局11と子局12と接続されるように2重化されている。受信部121−1,121−2においては、STS−3cあるいはSTM−1などの多重化モジュールが終端され、モジュールのペイロードで運ばれてきたセルが取り出され、セルはセルスイッチ123へ送られる。セルスイッチ123では、受信部121−1,121−2、セル化・デセル化部124、多重化・セル化・デセル化部125より入力されたセルを、セルの宛先に従って、送信部125−1,125−2、装置制御部125側、ローカル通信装置13側に送る。送信部121−1,121−2では、セルスイッチ123より入力されたセルをSTS−3cあるいはSTM−1などの多重化モジュールのペイロードに乗せ、子局12や親局11へと送出する。装置制御部125は、親局11と通信を行ったり、自局12の各部の制御管理を行う。親局12に対する制御管理用通信データは、セル化・デセル化部124で、セルデータに変換され、セルスイッチ123に送られる。また、セルスイッチ123からのセルは、セル化・デセル化部124で装置制御部125で処理できる形のデータ形式に変換され、装置制御部125で処理される。多重化・セル化・デセル化部126では、ローカル通信装置13からのデータをセル化し、他のローカル通信装置13からのデータと多重化し、セルスイッチ123へセルを送る。また、セルスイッチ102から多重化・セル化・デセル化部126に送られたセルは、セルの宛先に従って各ローカル通信装置13に振り分けられた後、デセル化され、ローカル通信装置13で処理される。
【0031】
セルには、前述のように、内容の異なる情報があるので、セル内のヘッダのVPIとVCIの宛先情報によりその区別を行う。本発明においては、VPIは1つの値に固定しておき、VCIの値によって区別する。VCIが1〜1023のときは、各子局に対する制御管理用通信セルであり、VCI=1の時は子局12−1に対する制御管理用通信セル、VCI=2の時は子局12−2に対する制御管理用通信セルとする。VCIが1024以上の時は、各ローカル通信装置13や親局11内通信装置間の通信セルとする。
【0032】
図4は、通常状態での親局11と子局12−2の間の制御管理用通信セルの通り道つまり仮想パスの様子を示している。パス21は、親局11から子局12−2へ伝送される現用系の制御管理用パス、パス22は、子局12−2から親局11に伝送される現用系の制御管理用パスである。ここで、親局11のスイッチは親局から子局12−2への制御管理用通信セル(VCI=2)をポート25−1より出力し、逆に入力ポート25−1より受信されたVCI=2のセルをシステム制御部115に取り込み処理するように設定が行われている。子局12−2では、ポート25−5より受信されたVCI=2のセルを装置制御部125に取り込み処理を行い、逆に装置制御部125より送信される制御管理用通信セル(VCI=2)をポート25−5より出力するように、スイッチの設定が行われている。子局12−1では、ポート25−1より入出力されたVCI=2のセルは、ポート25−2より出力されるように設定されている。
【0033】
また、パス23は、親局11から子局12−2へ伝送される待機系の制御管理陽パスであるが、親局11から子局12−2へ伝送される方向のパスは、子局12−4から子局12−2までには設定されているが、親局11には設定されていない。同じく、子局12−2から親局11へ伝送される方向のパス24は、子局12−3から親局11までには設定されており、子局12−2には設定されていない。つまり、待機系の制御管理用通信パス23,24に関しては、送信側の局のスイッチの設定は行われていない、また、受信側の局では、どちらのポートからでも制御管理用通信セルを装置制御部125あるいはシステム制御部115に取り込めるようにスイッチが設定されている。
【0034】
子局12−1、子局12−3,子局12−4のそれぞれに対する制御管理用パスについても、同様に設定されている。そして、現用系の制御管理用パスについては、常に親局11のポート25−1より入出力されるように設定し、待機系の制御管理用パスについては、常に親局11のポート25−2より入出力されるように設定する。
【0035】
このように、全ての子局12に対する制御管理用パスを、現用系を一方向から設定し、待機系は逆方向から設定しておくことにより、障害発生時に通信路が絶たれた時に、容易に制御管理用パスの切り替えを行うことができる。以下に障害発生時の制御管理用パスの切り替え方を説明する。
【0036】
子局12は伝送路の障害を検出する機能を持ち、伝送路の障害を検知した際には、自律的に制御管理用パスを切り替える機能を有する。図5から図12は、伝送路障害を子局12−2と子局12−3が検出した時の制御管理用パスの切り替えの様子を示したものである。これらの図において、11は親局、12−1,12−2,12−3,12−4は子局、13はローカル通信装置、14は親局と子局あるいは子局と子局を接続する対向する2重化された通信路、115は親局11の内部にあるシステム制御部、125は子局12−1,12−2,12−3,12−4の内部にある装置制御部である。25−1,25−2はそれぞれ子局12−1、子局12−4と接続される親局11の入出力ポートである。25−3,25−4はそれぞれ親局11、子局12−2と接続される子局12−1の入出力ポート、25−5,25−6はそれぞれ子局12−1、子局12−3と接続される子局12−2の入出力ポート、25−7,25−8はそれぞれ子局12−2、子局12−4と接続される子局12−3の入出力ポート、25−9,25−10はそれぞれ子局12−3、親局11と接続される子局12−4の入出力ポートである。
【0037】
図5では、子局12−2と子局12−3間の伝送路が切断され、子局12−2と子局12−3はLOS(Loss Of Signal:信号断)を検出していて、それにより伝送路の障害を認識することができる。図6は、子局12−2の制御管理用パス21,22,23,24を示している。子局12−2では、現用系の制御管理用パス21,22には影響がないために、制御管理用パスの切り替えは行わず、現用系の制御用パス22を使用して親局11に障害の発生を通知する。
【0038】
図7は、子局12−3の制御管理用パス31,32,33,34を示している。子局12−3では、現用系の制御管理用パス31,32が使用できないので、制御用パスの切り替えを行う。まず、子局12−3のスイッチの設定を行い、子局12−3の装置制御部125からポート25−6へ向かう方向の制御管理用パス32の設定を解除して、装置制御部125からポート25−8へ向かう方向へ制御管理用パス34の設定を行う。これにより、子局12−3から親局11へ向かう方向の制御管理用パス34が確立する。
【0039】
図8は、子局12−3から親局11へ向かう方向の制御管理用パスが待機系34に切り替えられた様子を示している。子局12−3は、このパス34を使用して、親局11へ障害が発生したことを通知し、子局12−3に対する制御管理用パスを待機系33に切り替えるように指示する。親局11は自局のスイッチの設定を行い、現用系の制御管理用パス31の設定を解除して、システム制御部115からポート25−7へ向かう方向へ制御管理用パス33の設定を行う。これにより、親局11から子局12−3へ向かう方向の制御管理用パス33が確立する。図9は、親局11と子局12−3の間の制御管理用パスが待機系に切り替わった様子を示している。
【0040】
親局11は、障害発生箇所より下流にある子局12−4に関しても、制御管理用パスを待機系に切り替える。図10は、子局12−4の制御管理用パス41,42,43,44の様子を示している。まず、親局11は自局スイッチの設定を行い、現用系の制御管理用パス41の設定を解除して、システム制御部115からポート25−2へ向かう方向の制御管理用パス43の設定を行う。これにより、親局11から子局12−4へ向かう方向の制御管理用パス43が確立する。
【0041】
図11は、親局11から子局12−4へ向かう方向の制御管理用パスが待機系43に切り替えられた様子を示している。親局11は、この制御管理用43を使い、子局12−4へスイッチの設定を指示するためのデータを送出する。それにより子局12−4では、スイッチの設定を行い、子局12−4の装置制御部125からポート25−9へ向かう方向の制御管理用パス42の設定を解除して、装置制御部125からポート25−10へ向かう方向へ制御管理用パス44の設定を行う。これにより、子局12−4から親局11へ向かう方向の制御管理用パス44が確立する。子局12−4は親局11へ、制御管理用パス切り替えの完了通知を行い、親局11ではこの通知を受信したことにより、正常に制御管理用パスが設定されたことを確認する。図12は、子局12−4に対する制御管理用パスが待機系43,44に切り替わった様子を示している。
【0042】
子局12が検出できない障害に関しては、親局11による各子局12に対する生存確認によって、障害を検出することができる。親局11は、現用系の制御管理用パスを使用して、各子局に対して生存確認を行っている。親局11は、定期的に生存確認要求データを制御管理用パスを通して各子局12に対して送信する。子局12では、この生存確認要求を受信した場合、制御管理用パスを通して生存確認応答データを親局11に返信する。親局11では、生存確認応答が受信された場合には、その子局12までのネットワークは正常であると判断する。生存確認応答が受信されなかった場合には、生存確認応答が受信できなかった子局12とその1つ上流の子局12の間の伝送路、あるいは、生存確認応答が受信できなかった子局自体に障害が発生していると判断する。
【0043】
図13から図15は、障害を子局12が検出できない時の、親局11の障害検出方法と制御管理用パスの切り替えの様子を示したものである。図13は、各子局12−1,12−2,12−3,12−4に対する現用系の制御管理用パスの様子を示している。51、52は子局12−1に対する現用系の制御管理用パス、21,22は子局12−2に対する現用系の制御管理用パス、31,32は子局12−3に対する現用系の制御管理用パス、41,42は子局12−4に対する現用系の制御管理用パスであり、図中では1本の線で親局11から子局12−1,12−2,12−3,12−4へ向かうパスと、子局12−1,12−2,12−3,12−4から親局11へ向かうパスを表している。ここで、子局12−2に故障が発生している。子局12−1に対して生存確認が正常に行われ、親局11から子局12−1までのネットワークの正常性が確認されるが、子局12−2,12−3,12−4からの生存確認応答が返ってこず、子局12−1と子局12−2の間の伝送路あるいは子局12−2の障害が発生していると判断される。
【0044】
親局11は、子局12−2,12−3,12−4の制御管理用パスを待機系に切り替える。この制御管理用パス切り替えの手順は、図10〜図12と同様である。ここで、子局12−2については、制御管理用パス切り替え完了応答が返ってこず、親局11では、子局12−2に障害が起きているものと判断できる。子局12−3,12−4に関しては、正常に制御管理用パスが設定され、それぞれの子局の管理を正常に行うことができるようになる。図14は、その時の子局12−1,12−3,12−4の制御管理用パスの様子を示している。51,52は子局12−1に対する現用系の制御管理用パス、23,24は子局12−2に対する待機系の制御管理用パス、33,34は子局12−3に対する待機系の制御管理用パス、43,44は子局12−4に対する待機系の制御管理用パスであり、図中では1本の線で親局11から子局12−1,12−2,12−3,12−4へ向かうパスと、子局12−1,12−2,12−3,12−4から親局11へ向かうパスを表している。
【0045】
このように、子局12が障害を検出できない場合においても、親局11が障害検出を行い、障害箇所を検出し、制御管理用パスを切り替えることにより、正常に各子局の制御管理を行うことができる。
【0046】
以上のように、子局12の現用系の制御管理用パスをループの片方向から設定しておき、待機系の制御管理用パスを一部だけ途切れた状態でループの逆方向から設定しておくことにより、障害が発生して通話路が切断された場合でも、その障害箇所より下流にある子局12それぞれに対して、親局11のスイッチと子局12のスイッチの設定を変更するだけで、待機系の制御管理用パスに切り替えることができ、速やかに子局12に対する制御管理機能を復旧できる。
【0047】
また、親局11と子局12間の制御管理通信を常時行うための別の方法について以下に説明する。各子局12に対する制御管理用セルのVPI,VCIは、ループの片側の仮想パス用に1種類、ループの逆側の仮想パス用にもう1種類の計2種類をそれぞれの子局12に関して使用する。子局12では、2種類のVPI,PCIのセルを処理できる機能を持っている。親局11でも、各子局12に対してそれぞれ2種類のVPI,VCIのセルを処理できる機能を持っている。本発明の実施の形態においては、VPIはどの子局12に対しても同じ値としておき、VCIの値を変化させる。子局12−1に対する制御管理用セルは、VCI=1と101、子局12−2に対する制御管理用セルは、VCI=2と102、子局12−3に対する制御管理用セルは、VCI=3と103、子局12−4に対する制御管理用セルは、VCI=4と104というように設定する。図15は、子局12−2に対する制御管理用仮想パスの様子を示していて、ループの両側より仮想パス61,62,63,64が設定されている。
【0048】
61は親局11から子局12−2へ向かう方向の仮想パス、62は子局12−2から親局11へ向かう方向の仮想パスを表していて、VPI=1,VCI=2である。63は親局11から子局12−2へ向かう方向の仮想パス、64は子局12−2から親局11へ向かう方向の仮想パスを表していて、同じVPI−1,VCI=102である。他の子局12−1,12−3,12−4に対しても同様に制御管理通信用仮想パスが設定されている。ここで、子局12−1と子局12−2の間の伝送路に障害が発生した場合でも、仮想パス63,64を使用することにより、制御管理通信を行うことができる。また逆に、子局12−2と子局12−3の間の伝送路に障害が発生した場合でも、仮想パス61,62を使用することにより、制御管理通信を行うことができる。
【0049】
以上のように、子局12の制御管理用パスをループの両側から設定しておくことにより、障害により片方の通信路が切断された場合でも、もう片方の通信路を使用することにより、制御管理用通信を執り行うことができる。
【0050】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、センタ装置と各ノード装置間で、ループの片側から伝送経路を設定して通信を行っている時に、該伝送路あるいはノード装置に障害が発生した場合に、ループの逆側から伝送経路を設定して該伝送路を用いてセンタ装置と各ノード装置との通信を維持できると共に、ノード装置の増/減設時には、増/減設側の伝送経路の逆側から伝送経路を設定して、通信を維持したままノード装置の増/減設に対処でき、結果として、障害発生時やノード装置の増/減設時にも、自動的かつ速やかにシステムの再構築を行なって、センタ装置がノード装置の制御管理を常時行なうことができ、極めて信頼性の高い通信システムを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係わる通信システムの概略構成図。
【図2】図1における通信システムの親局11の機能構成を示すブロック図。
【図3】図1における通信システムの子局12の機能構成を示すブロック図。
【図4】図1における通信システムの親局11と子局12−2間の制御管理用パスの設定状態を示す図。
【図5】子局12−2と子局12−3間の伝送路障害の認識動作を示す図。
【図6】図5における障害発生時の親局11と子局12−2間の制御管理用パスの設定状態を示す図。
【図7】図5における障害発生時の親局11と子局12−3間の制御管理用パスの切り替え前のパス構成図。
【図8】親局11と子局12−3間の制御管理用パス切り替え直後のパス構成図。
【図9】親局11と子局12−3間の制御管理用パス切り替え完了後のパス構成図。
【図10】図5における障害発生時の親局11と子局12−4間の制御管理用パスの切り替え前のパス構成図。
【図11】親局11と子局12−4間の制御管理用パス切り替え直後のパス構成図。
【図12】親局11と子局12−4間の制御管理用パス切り替え完了後のパス構成図。
【図13】親局11から子局12の生存確認を行う場合の子局12−2での障害発生時のパス構成図。
【図14】図13における障害発生に伴う親局11と子局12間の制御管理用パス切り替え完了後のパス構成図。
【図15】親局11から子局12の生存確認を行う場合の制御管理用パスの別の設定態様を示す図。
【図16】この種の従来の通信システムの概略構成図。
【符号の説明】
11 システム管理センタ(親局)
111−1,111−2 受信部
112−1,112−2 送信部
113 セルスイッチ
114 セル化・デセル化部
115 システム制御部
116 多重化・セル化・デセル化部
118 ローカル通信装置制御装置
12,12−1,…,12−4 ノード装置(子局)
121−1,121−2 受信部
122−1,122−2 送信部
123 セルスイッチ
124 セル化・デセル化部
125 装置制御部
126 多重化・セル化・デセル化部
13 ローカル通信装置
14 通信路
25−1,…,25−10 入出力ポート
21,22,23,24 子局12−2に関する制御管理用パス
31,32,33,34 子局12−3に関する制御管理用パス
41,42,43,44 子局12−4に関する制御管理用パス
51,52 子局12−1に関する制御管理用パス
61,62,63,64 子局12−2の生存確認用仮想パス
Claims (8)
- 複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを互いに伝送方向が異なる第1及び第2の通信路手段により二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、
センタ装置と各ノード装置は、
センタ装置と各ノード装置間に、センタ装置から第1の通信路手段により各ノード装置にセルを伝送し、該各ノード装置からのセルを第2の通信路手段によりセンタ装置に伝送する前記ループの片側を利用した第1の伝送経路と、前記センタ装置から第2の通信路手段により各ノード装置にセルを伝送し、該各ノード装置からのセルを第1の通信路手段によりセンタ装置に伝送する前記ループの逆側を用いた第2の伝送経路との2通りの伝送経路を設定可能に各々自己の前記セルスイッチ手段のパス設定変更を行なうパス設定変更手段
を具備し、
前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増/減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記2通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増/減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置及び前記各ノード装置の間で前記制御管理のための通信を行う
ことを特徴とする通信システム。 - センタ装置およびノード装置には、物理レイヤ終端回路に前記通信路手段の障害の検出機能を設け、通信路障害を検出した時には、自己の前記セルスイッチ手段の切り替えを行って前記センタ装置へ障害発生を通知し、前記センタ装置と前記ノード装置間の前記制御管理通信機能を自動的に回復する
ことを特徴とする請求項1記載の通信システム。 - センタ装置は、生存確認を一定時間間隔で前記ノード装置に対して行い、前記ノード装置から応答を受信することによりネットワークの正常状態を監視し、前記ノード装置からの生存確認に対する応答が受信されないことで障害を検出し、障害箇所を検出する
ことを特徴とする請求項1記載の通信システム。 - 複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、
センタ装置とノード装置の間に通常時の制御管理通信用の仮想パスをループの片側だけ設定しておくと共に、ループの逆側からは予備の制御管理通信用の仮想パスをその中途経路の1部だけ途切れている状態で設定しておき、障害が発生して通常時の制御通信用の仮想パスが切れた際あるいは前記ノード装置の増/減設に伴い通常時の制御通信用の仮想パスを切る際には、前記センタ装置あるいは前記ノード装置が前記予備の仮想パスの途切れている部分の設定を行い当該予備の仮想パスを完成させるパス設定機能を有し、
前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増/減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記通常時の仮想パス及び予備の仮想パスの2通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増/減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置と前記ノード装置間の制御管理通信を常時行うことができるようにした
ことを特徴とする通信システム。 - センタ装置およびノード装置には、物理レイヤ終端回路に前記通信路手段の障害の検出機能を設け、通信路障害を検出した時には、自己の前記セルスイッチ手段 の切り替えを行って前記センタ装置へ障害発生を通知し、前記センタ装置と前記ノード装置間の前記制御管理通信機能を自動的に回復する
ことを特徴とする請求項4記載の通信システム。 - センタ装置は、生存確認を一定時間間隔で前記ノード装置に対して行い、前記ノード装置から応答を受信することによりネットワークの正常状態を監視し、前記ノード装置からの生存確認に対する応答が受信されないことで障害を検出し、障害箇所を検出する
ことを特徴とする請求項4記載の通信システム。 - 複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、
センタ装置とノード装置の間に制御管理通信用の仮想パスをループの両側に設定しておき、障害が発生して片方の仮想パスが切れた時、あるいは前記ノード装置の増/減設時、一方の仮想パスを使用するパス設定機能を有し、
前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増/減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記ループの両側に設定される仮想パスから成る2通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増/減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置と前記ノード装置間の制御管理通信を常時行うことができるようにした
ことを特徴とする通信システム。 - センタ装置、ノード装置および通信路手段は、ATM(非同期転送モード)交換機能により実現される
ことを特徴とする請求項4または請求項7のいずれか記載の通信システム。
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