JP3605294B2 - スイッチ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はスイッチ装置に関し、特に障害が発生したユニットで処理していた信号のスイッチ切替えを行って復旧させるスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワーク上の数々のデータを集積し、多数の加入者に対する伝送サービスを提供する伝送システムは、多数の機器で構成され、冗長構成などにより機器の構成も複雑となっている。
【０００３】
また、伝送システムは、高信頼性を実現するために、多くの障害監視機構と自動復旧機構を備えている。
例えば、信号を処理するユニットにハードウェアの障害が発生した場合、この障害が発生したユニット（障害発生ユニット）で処理していた信号を救済する必要がある。
【０００４】
このために、予備ユニットを設けて冗長構成とし、プロテクションスイッチを用いて、障害発生ユニットと予備ユニットとを切替えて、信号の復旧を行っている。
【０００５】
図１２は従来のプロテクションスイッチを用いたユニット切替えの概要を示す図である。現用チャンネルユニット１００ａ〜１００ｎは、チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎからの信号を実際に処理するユニットである。
【０００６】
プロテクションスイッチユニットＳＷは、現用チャンネルユニット１００ａ〜１００ｎと同数のプロテクションスイッチＳＷａ〜ＳＷｎで内部が構成され、１台の予備チャンネルユニット２００と、Ｎ台の現用チャンネルユニット１００ａ〜１００ｎの中で障害が発生した障害発生ユニットとを接続する。すなわち、１：Ｎのスイッチ構成をとる。
【０００７】
また、障害が復旧した場合には、予備チャンネルユニット２００で救済されていた信号をもとの現用チャンネルユニットに切り替える。
予備チャンネルユニット２００は、障害発生ユニットの代わりに、切り替えられた信号を処理する。予備チャンネルユニット２００は、現用チャンネルユニットと同じ信号処理機能を持つ。
【０００８】
障害管理ユニット３００は、現用チャンネルユニット１００ａ〜１００ｎで発生する障害の監視制御及びプロテクションスイッチＳＷａ〜ＳＷｎのスイッチ切替え制御を行う。
【０００９】
ここで、現用チャンネルユニット１００ａに障害が発生したとする。現用チャンネルユニット１００ａ内では、チャンネルＣＨａの信号が分離される。そして、プロテクションスイッチのスイッチＳＷａは閉結、その他のＳＷｂ〜ＳＷｎは開放となる。
【００１０】
したがって、チャンネルＣＨａからの入力信号は、ＳＷａを通じて予備チャンネルユニット２００に入力される。
そして、予備チャンネルユニット２００で処理された後は、出力信号としてＳＷａを通じて、チャンネルＣＨａから出力される。その他の現用チャンネルユニット１００ｂ〜１００ｎに障害が発生した場合も同様な切替え制御が行われる。
【００１１】
このように、プロテクションスイッチＳＷａ〜ＳＷｎは、１つの専用ユニットとして構成されて、障害発生ユニットと予備チャンネルユニット２００との切替えを行っていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記で説明したような従来のプロテクションスイッチユニットＳＷは、スイッチ制御を行わないユニットを装置内に実装する際には必要がないため、この場合、プロテクションスイッチユニットＳＷの格納スロットは、空きスロットとなってしまう。
【００１３】
一方、近年の伝送システムは、伝送媒体を有効に利用して経済的に情報を伝達する必要があるため、高機能化、多機能化及び小型化の要求がますます強まっている。
【００１４】
したがって、実装スペースの問題は、これら要求を満たすための設計上重要な項目の１つであり、プロテクションスイッチユニットＳＷを使用しない場合に生じる無駄な空きスロットは、非常に効率が悪いといった問題があった。
【００１５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、無駄な実装スペースを無くし、効率のよいスイッチ制御にもとづいた障害復旧を行うスイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図５に示すような、スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置１において、各チャンネルＣＨ毎の信号の処理を行う信号処理手段１１ａ〜１１ｎと、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと、後段のチャンネルＣＨと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと、から構成される複数の信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎと、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する信号予備処理手段２１と、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチ２２と、から構成される信号処理予備ユニット２０と、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段３１と、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段３２と、から構成される障害管理ユニット３０と、自ユニット内に経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎを設けて実装される信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なる別ユニット４０と、を有することを特徴とするスイッチ装置１が提供される。
【００１７】
ここで、信号処理手段１１ａ〜１１ｎは、各チャンネル毎の信号の処理を行う。障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎは、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎは、後段のチャンネルと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。信号予備処理手段２１は、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する。障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う。スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行う。別ユニット４０は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なるユニットで、自ユニット内に経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎを設けて実装される。
【００１８】
また、図６に示すような、スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置１において、各チャンネルＣＨ毎の信号の処理を行う信号処理手段１１ａ〜１１ｎと、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと、後段のチャンネルＣＨと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと、から構成される複数の信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎと、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する信号予備処理手段２１と、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチ２２と、から構成される信号処理予備ユニット２０と、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段３１と、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段３２と、から構成される障害管理ユニット３０と、障害救済プロテクションスイッチ２２が自ユニットの後段のチャンネルと接続して実装される信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なる別ユニット５０と、を有することを特徴とするスイッチ装置１が提供される。
【００１９】
ここで、信号処理手段１１ａ〜１１ｎは、各チャンネル毎の信号の処理を行う。障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎは、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎは、後段のチャンネルと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。信号予備処理手段２１は、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する。障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う。スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行う。別ユニット５０は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なるユニットで、障害救済プロテクションスイッチ２２が自ユニットの後段のチャンネルと接続して実装される。
【００２０】
また、図７に示すような、スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置１ａにおいて、各チャンネルＣＨ毎の信号の処理を行う信号処理手段１１ａ〜１１ｎと、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと、後段のチャンネルの信号をスルーで通過させる信号通過手段１４ａ〜１４ｎと、から構成される複数の信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎと、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する信号予備処理手段２１と、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチ２２と、から構成される信号処理予備ユニット２０と、信号処理ユニットの障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段３１と、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段３２と、から構成される障害管理ユニット３０と、を有することを特徴とするスイッチ装置１ａが提供される。
【００２１】
ここで、信号処理手段１１ａ〜１１ｎは、各チャンネル毎の信号の処理を行う。障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎは、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。信号通過手段１４ａ〜１４ｎは、後段のチャンネルの信号をスルーで通過させる。信号予備処理手段２１は、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する。障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う。スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行う。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のスイッチ装置の原理図である。
【００２３】
スイッチ装置１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎ、信号処理予備ユニット２０及び障害管理ユニット３０から構成され、スイッチ切替えを行って、障害が発生した信号処理ユニットで処理していた信号の復旧を行う。
【００２４】
信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎは、信号処理手段１１ａ〜１１ｎ、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎ及び経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎで構成される。
【００２５】
信号処理手段１１ａ〜１１ｎは、各チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎからの信号の処理を行う。すなわち、チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎからの入力信号を処理し、処理後の出力信号は、それぞれのチャンネルＣＨａ〜ＣＨｎから送出される。
【００２６】
障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎは、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。
例えば、信号処理手段１１ａに障害が発生した場合、障害分離プロテクションスイッチ１２ａは開放し、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。その他の障害分離プロテクションスイッチ１２ｂ〜１２ｎについても同様である。
【００２７】
経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎは、後段のチャンネルと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。
【００２８】
例えば、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａは、後段のチャンネルＣＨｂと接続し、後段の信号処理手段１１ｂに障害が発生した場合は閉結、また正常時及び障害が復旧した場合は開放する。その他の経路開閉プロテクションスイッチ１３ｂ〜１３ｎについても同様である。
【００２９】
なお、図の信号処理ユニット１０ｎは、後段に信号処理ユニットが実装されなければ、経路開閉プロテクションスイッチ１３ｎは設ける必要はない。
信号処理予備ユニット２０は、信号予備処理手段２１と障害救済プロテクションスイッチ２２で構成される。
【００３０】
信号予備処理手段２１は、信号処理手段１１ａ〜１１ｎと同機能を持ち、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する。
障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎに障害が発生した場合（すなわち、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生）は閉結し、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。
【００３１】
障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号処理ユニット１０ａで発生した障害の救済と、信号処理ユニット１０ｂ〜１０ｎで発生した障害の救済をする。
スイッチＳＷ２２の一方の端子は、信号予備処理手段２１と接続し、他方のａ端子はチャンネルＣＨａと接続し、他方のｂ端子は経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと接続する。
【００３２】
障害管理ユニット３０は、障害監視制御手段３１とスイッチ開閉制御手段３２から構成される。
障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害発生及び復旧の監視を行う。
【００３３】
スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎ、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎ及び障害救済プロテクションスイッチ２２のスイッチ開閉制御を行う。なお、信号予備処理手段２１の起動制御が必要な場合は、障害管理ユニット３０が行うことができる。
【００３４】
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎのいずれかに障害が発生した場合のスイッチ制御について説明する。
図２はスイッチ制御の手順を示すフローチャートである。信号処理ユニット１０ａに障害が発生した場合のスイッチ制御を示す。
〔Ｓ１〕障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａに障害が発生したことを検出する。
〔Ｓ２〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａを開放させる。
〔Ｓ３〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害救済プロテクションスイッチ２２に対し、ａ端子を選択させる。
〔Ｓ４〕信号予備処理手段２１は、信号処理手段１１ａの代わりに、チャンネルＣＨａの信号処理を行う。
【００３５】
なお、障害が復旧した場合は、これらの手順の逆を行えばよい。すなわち、復旧検出後に、障害救済プロテクションスイッチ２２を開放（またはｂ端子を選択してもよい）、障害分離プロテクションスイッチ１２ａを閉結する。
【００３６】
図３はスイッチ制御の手順を示すフローチャートである。信号処理ユニット１０ｂに障害が発生した場合のスイッチ制御を示す。
〔Ｓ５〕障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ｂに障害が発生したことを検出する。
〔Ｓ６〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ｂを開放させる。
〔Ｓ７〕スイッチ開閉制御手段３２は、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａを閉結させる。
〔Ｓ８〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害救済プロテクションスイッチ２２に対し、ｂ端子を選択させる。
〔Ｓ９〕信号予備処理手段２１は、信号処理手段１１ｂの代わりに、チャンネルＣＨｂの信号処理を行う。
【００３７】
なお、障害が復旧した場合は、これらの手順の逆を行えばよい。すなわち、復旧検出後に、障害救済プロテクションスイッチ２２を開放（またはａ端子を選択してもよい）、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａの開放、そして障害分離プロテクションスイッチ１２ｂを閉結する。
【００３８】
次にスイッチ装置１の具体的な構成について説明する。図４はスイッチ装置１の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
図ではチャンネルＣＨ毎の信号が入力Ｉ、出力Ｏに分けて書かれており、スイッチも入力、出力に対応している。
【００３９】
障害救済プロテクションスイッチ２２は、入力スイッチ２２−ｉ及び出力スイッチ２２−ｏで構成される。
経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎは、入力スイッチ１３ａ−ｉ〜１３ｎ−ｉと出力スイッチ１３ａ−ｏ〜１３ｎ−ｏで構成される。
【００４０】
また、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎも入力スイッチと出力スイッチで構成される（符号は省略）。
ここで、接続構成として、例えば入力スイッチ２２−ｉのｂ−ｉ端子は、入力スイッチ１３ａ−ｉ〜１３ｎ−ｉのすべてと接続（ワイヤード接続）する。
【００４１】
そして、障害救済プロテクションスイッチ２２のｂ−ｉ端子と経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎの入力スイッチ１３ａ−ｉ〜１３ｎ−ｉとを接続する入力接続ラインは、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎに対し、１本で配線される。出力接続ラインも同様に１本で配線される。
【００４２】
このように、スイッチ装置１は、各信号処理ユニット毎に対応して、障害救済プロテクションスイッチ２２を持つので、複数の信号処理ユニットに障害が発生した場合にも、障害を救済することができる。
【００４３】
また、この場合は信号処理予備ユニット２０内に信号予備処理手段２１を各信号処理ユニット毎に複数設けてもよい。
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なる別ユニットをスイッチ装置１内に実装する場合の構成について説明する。
【００４４】
図５は別ユニットをスイッチ装置１内に実装する場合の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
別ユニット４０は、信号処理ユニット１０ａの後段、すなわち信号処理ユニット１０ｂと差し替えて実装され、別ユニット４０の後段から信号処理ユニット１０ｃ以降が実装されるものとする。
【００４５】
別ユニット４０は、別信号処理手段４１と経路開閉プロテクションスイッチ４２から構成される。別信号処理手段４１は、信号処理手段１１ａ〜１１ｎの機能とは異なる機能を持ち、チャンネルＣＨｂの信号の処理を行う。
【００４６】
ここで、信号処理ユニット１０ｃに障害が発生したとすると、障害分離プロテクションスイッチ１２ｃが開放、経路開閉プロテクションスイッチ４２が閉結、障害救済プロテクションスイッチ２２はｂ端子を選択し、チャンネルＣＨｃの信号が救済される。
【００４７】
このように、信号処理ユニットとは異なる機能を持つ別ユニット４０を、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に実装する場合には、別ユニット４０に経路開閉プロテクションスイッチ４２を設置する。
【００４８】
これにより、別ユニット４０が実装された後段の信号処理ユニットに障害が発生した場合でも、信号を救済することができる。
なお、別ユニット４０に対する信号の救済は、ここでは考慮していないが、別ユニット４０に対する信号の救済も行うのであれば、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａの一方の端子をチャンネルＣＨｂに接続し、別信号を処理するための障害救済プロテクションスイッチ及び別信号を処理するための別信号予備処理手段を信号処理予備ユニット２０に設ければよい。
【００４９】
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に別ユニットを実装する場合に対する他の構成例について説明する。図６は別ユニットをスイッチ装置１内に実装する場合の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
【００５０】
別ユニット５０は、信号処理ユニット１０ａの後段、すなわち図１で示した信号処理ユニット１０ｂと差し替えて実装され、別ユニット５０の後段から信号処理ユニット１０ｃ以降が実装されるものとする。
【００５１】
また、障害救済プロテクションスイッチ２２に端子があらたに設けられ、端子ｃはチャンネルＣＨｃと接続する。
ここで、信号処理ユニット１０ｃに障害が発生したとすると、障害分離プロテクションスイッチ１２ｃが開放、障害救済プロテクションスイッチ２２は端子ｃを選択し、チャンネルＣＨｃの信号が救済される。
【００５２】
このように、信号処理ユニットとは異なる機能を持つ別ユニット５０を、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に実装する場合には、別ユニット５０の後段のチャンネルＣＨと障害救済プロテクションスイッチ２２を接続する。
【００５３】
これにより、別ユニット５０が実装された後段の信号処理ユニットに障害が発生した場合でも、別ユニットに経路開閉プロテクションスイッチを設けずに信号を救済することができる。
【００５４】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は本発明の第２の実施の形態のスイッチ装置の原理図である。
第１の実施の形態と異なるところは、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎの代わりに信号通過手段１４ａ〜１４ｎを用いたことである。その他の構成要素は、第１の実施の形態と同様なので説明は省略する。
【００５５】
信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎに含まれる信号通過手段１４ａ〜１４ｎは、バッファ等に該当し、後段のチャンネルＣＨの信号をスルーでユニット内を通過させる。
【００５６】
例えば、信号通過手段１４ａは、後段のチャンネルＣＨｂの信号を信号処理ユニット１０ａ内をスルーで通過させる。その他の信号通過手段１４ｂ〜１４ｎについても同様である。
【００５７】
したがって、チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎの信号は、すべて障害救済プロテクションスイッチ２２の手前まできている。
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎのいずれかに障害が発生した場合のスイッチ制御について説明する。
【００５８】
図８はスイッチ制御の手順を示すフローチャートである。信号処理ユニット１０ｂに障害が発生した場合のスイッチ制御を示す。
〔Ｓ１０〕障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ｂに障害が発生したことを検出する。
〔Ｓ１１〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ｂを開放させる。
〔Ｓ１２〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害救済プロテクションスイッチ２２に対し、ｂ端子を選択させる。
〔Ｓ１３〕信号予備処理手段２１は、信号処理手段１１ｂの代わりに、チャンネルＣＨｂの信号処理を行う。
【００５９】
なお、障害が復旧した場合は、これらの手順の逆を行えばよい。すなわち、復旧検出後に、障害救済プロテクションスイッチ２２を開放、障害分離プロテクションスイッチ１２ｂを閉結する。
【００６０】
次にスイッチ装置１ａの具体的な構成について説明する。図９はスイッチ装置１ａの構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
図ではチャンネルＣＨ毎の信号が入力Ｉ、出力Ｏに分けて書かれており、スイッチも入力、出力に対応している。
【００６１】
障害救済プロテクションスイッチ２２は、入力スイッチ２２−ｉ及び出力スイッチ２２−ｏで構成される。
また、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎも入力スイッチと出力スイッチで構成される（符号は省略）。
【００６２】
信号通過手段１４ａ〜１４ｎは、入力信号、出力信号毎に信号を通過させる。
ここで、接続構成として、例えば入力スイッチ２２−ｉのａ−ｉ端子〜ｎ−ｉ端子は、各チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎの入力信号に対応して１つづつ接続する。
【００６３】
したがって、障害救済プロテクションスイッチ２２と信号通過手段１４ａ〜１４ｎを接続する入力接続ラインは、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎのユニット数分配線される。出力接続ラインも同様にして信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎのユニット数分配線される。
【００６４】
このように、スイッチ装置１ａは、各信号処理ユニット毎に対応して、障害救済プロテクションスイッチ２２を持つので、複数の信号処理ユニットに障害が発生した場合にも、障害を救済することができる。
【００６５】
また、この場合は信号処理予備ユニット２０内に信号予備処理手段２１を各信号処理ユニット毎に複数設けてもよい。
以上説明したように、第２の実施の形態のスイッチ装置１ａは、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎに経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎを設置する必要がないので、回路規模が削減でき、さらにスイッチ開閉制御の負荷を減らすことができる。
【００６６】
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なる別ユニットをスイッチ装置１ａ内に実装する場合の構成について説明する。
図１０は別ユニットをスイッチ装置１ａ内に実装する場合の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
【００６７】
別ユニット６０は、信号処理ユニット１０ａの後段、すなわち信号処理ユニット１０ｂと差し替えて実装され、別ユニット６０の後段から信号処理ユニット１０ｃ以降が実装されるものとする。
【００６８】
別ユニット６０は、別信号処理手段６１と信号通過手段６４から構成される。別信号処理手段４１は、信号処理手段１１ａ〜１１ｎの機能とは異なる機能を持ち、チャンネルＣＨｂの信号の処理を行う。
【００６９】
ここで、信号処理ユニット１０ｃに障害が発生したとすると、障害分離プロテクションスイッチ１２ｃが開放、障害救済プロテクションスイッチ２２はｃ端子を選択し、チャンネルＣＨｃの信号が救済される。
【００７０】
このように、信号処理ユニットとは異なる機能を持つ別ユニット６０を、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に実装する場合には、別ユニット６０に信号通過手段６４を実装する。
【００７１】
これにより、別ユニット６０が実装された後段の信号処理ユニットに障害が発生した場合でも、信号を救済することができる。
なお、別ユニット６０に対する信号の救済はここでは考慮していないが、別ユニット６０に対する信号の救済も行うのであれば、信号通過手段１４ａをチャンネルＣＨｂに接続し、別信号を処理するための障害救済プロテクションスイッチ及び別信号予備処理手段を信号処理予備ユニット２０に設ければよい。
【００７２】
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に別ユニットを実装する場合に対する他の構成例について説明する。図１１は別ユニットをスイッチ装置１ａ内に実装する場合の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
【００７３】
別ユニット７０は、信号処理ユニット１０ａの後段、すなわち信号処理ユニット１０ｂと差し替えて設置され、別ユニット７０の後段から信号処理ユニット１０ｃ以降が設置されるものとする。
【００７４】
また、障害救済プロテクションスイッチ２２に端子ｃがあらたに設けられ、端子ｃはチャンネルＣＨｃと接続する。
ここで、信号処理ユニット１０ｃに障害が発生したとすると、障害分離プロテクションスイッチ１２ｃが開放、障害救済プロテクションスイッチ２２は端子ｃを選択し、チャンネルＣＨｃの信号が救済される。
【００７５】
このように、信号処理ユニットとは異なる機能を持つ別ユニット７０を、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に実装する場合には、別ユニット７０の後段のチャンネルＣＨと障害救済プロテクションスイッチ２２を接続する。
【００７６】
これにより、別ユニット７０が実装された後段の信号処理ユニットに障害が発生した場合でも、別ユニットに信号通過手段を設けずに信号を救済することができる。
【００７７】
以上説明したように、本発明のスイッチ装置は、障害発生時の信号の救済を行うためのプロテクションスイッチを、信号処理を行うユニットに各々配置させる構成としたので、専用のプロテクションスイッチユニットが必要がなく、装置内の実装スペースを確保することが可能になる。
【００７８】
また、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの途中に別ユニットを実装する場合にも、わずかな変更を行うだけで信号救済機能を保つことができるので、スイッチ制御の柔軟性を高めることが可能になる。
【００７９】
なお、上記の説明では、障害管理ユニット３０を設けて、障害監視制御及びスイッチ開閉制御を行ったが、信号処理予備ユニット２０及び各信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎ毎に、障害監視制御手段３１とスイッチ開閉制御手段３２とを設けて制御を行ってもよく、これによりさらに実装スペースの確保ができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスイッチ装置は、信号の処理を行う複数の信号処理ユニットに障害分離プロテクションスイッチと経路開閉プロテクションスイッチを設置し、信号処理予備ユニットに障害救済プロテクションスイッチを設置して、これらのスイッチの開閉制御を行って、障害発生時の信号の復旧を行う構成とした。これにより、専用のプロテクションスイッチのための空きスロットを設ける必要がなくなるので、実装スペースが確保でき、効率のよいスイッチ制御にもとづいた障害復旧を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のスイッチ装置の原理図である。
【図２】スイッチ制御の手順を示すフローチャートである。
【図３】スイッチ制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】スイッチ装置の構成を示す図である。
【図５】別ユニットをスイッチ装置内に実装する場合の構成を示す図である。
【図６】別ユニットをスイッチ装置内に実装する場合の構成を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のスイッチ装置の原理図である。
【図８】スイッチ制御の手順を示すフローチャートである。
【図９】スイッチ装置の構成を示す図である。
【図１０】別ユニットをスイッチ装置内に実装する場合の構成を示す図である。
【図１１】別ユニットをスイッチ装置内に実装する場合の構成を示す図である。
【図１２】従来のプロテクションスイッチを用いたユニット切替えの概要を示す図である。
【符号の説明】
１ スイッチ装置
１０ａ〜１０ｎ 信号処理ユニット
１１ａ〜１１ｎ 信号処理手段
１２ａ〜１２ｎ 障害分離プロテクションスイッチ
１３ａ〜１３ｎ 経路開閉プロテクションスイッチ
２０ 信号処理予備ユニット
２１ 信号予備処理手段
２２ 障害救済プロテクションスイッチ
３０ 障害管理ユニット
３１ 障害監視制御手段
３２ スイッチ開閉制御手段
ＣＨａ〜ＣＨｎ チャンネル
【発明の属する技術分野】
本発明はスイッチ装置に関し、特に障害が発生したユニットで処理していた信号のスイッチ切替えを行って復旧させるスイッチ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ネットワーク上の数々のデータを集積し、多数の加入者に対する伝送サービスを提供する伝送システムは、多数の機器で構成され、冗長構成などにより機器の構成も複雑となっている。
【０００３】
また、伝送システムは、高信頼性を実現するために、多くの障害監視機構と自動復旧機構を備えている。
例えば、信号を処理するユニットにハードウェアの障害が発生した場合、この障害が発生したユニット（障害発生ユニット）で処理していた信号を救済する必要がある。
【０００４】
このために、予備ユニットを設けて冗長構成とし、プロテクションスイッチを用いて、障害発生ユニットと予備ユニットとを切替えて、信号の復旧を行っている。
【０００５】
図１２は従来のプロテクションスイッチを用いたユニット切替えの概要を示す図である。現用チャンネルユニット１００ａ〜１００ｎは、チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎからの信号を実際に処理するユニットである。
【０００６】
プロテクションスイッチユニットＳＷは、現用チャンネルユニット１００ａ〜１００ｎと同数のプロテクションスイッチＳＷａ〜ＳＷｎで内部が構成され、１台の予備チャンネルユニット２００と、Ｎ台の現用チャンネルユニット１００ａ〜１００ｎの中で障害が発生した障害発生ユニットとを接続する。すなわち、１：Ｎのスイッチ構成をとる。
【０００７】
また、障害が復旧した場合には、予備チャンネルユニット２００で救済されていた信号をもとの現用チャンネルユニットに切り替える。
予備チャンネルユニット２００は、障害発生ユニットの代わりに、切り替えられた信号を処理する。予備チャンネルユニット２００は、現用チャンネルユニットと同じ信号処理機能を持つ。
【０００８】
障害管理ユニット３００は、現用チャンネルユニット１００ａ〜１００ｎで発生する障害の監視制御及びプロテクションスイッチＳＷａ〜ＳＷｎのスイッチ切替え制御を行う。
【０００９】
ここで、現用チャンネルユニット１００ａに障害が発生したとする。現用チャンネルユニット１００ａ内では、チャンネルＣＨａの信号が分離される。そして、プロテクションスイッチのスイッチＳＷａは閉結、その他のＳＷｂ〜ＳＷｎは開放となる。
【００１０】
したがって、チャンネルＣＨａからの入力信号は、ＳＷａを通じて予備チャンネルユニット２００に入力される。
そして、予備チャンネルユニット２００で処理された後は、出力信号としてＳＷａを通じて、チャンネルＣＨａから出力される。その他の現用チャンネルユニット１００ｂ〜１００ｎに障害が発生した場合も同様な切替え制御が行われる。
【００１１】
このように、プロテクションスイッチＳＷａ〜ＳＷｎは、１つの専用ユニットとして構成されて、障害発生ユニットと予備チャンネルユニット２００との切替えを行っていた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記で説明したような従来のプロテクションスイッチユニットＳＷは、スイッチ制御を行わないユニットを装置内に実装する際には必要がないため、この場合、プロテクションスイッチユニットＳＷの格納スロットは、空きスロットとなってしまう。
【００１３】
一方、近年の伝送システムは、伝送媒体を有効に利用して経済的に情報を伝達する必要があるため、高機能化、多機能化及び小型化の要求がますます強まっている。
【００１４】
したがって、実装スペースの問題は、これら要求を満たすための設計上重要な項目の１つであり、プロテクションスイッチユニットＳＷを使用しない場合に生じる無駄な空きスロットは、非常に効率が悪いといった問題があった。
【００１５】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、無駄な実装スペースを無くし、効率のよいスイッチ制御にもとづいた障害復旧を行うスイッチ装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図５に示すような、スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置１において、各チャンネルＣＨ毎の信号の処理を行う信号処理手段１１ａ〜１１ｎと、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと、後段のチャンネルＣＨと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと、から構成される複数の信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎと、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する信号予備処理手段２１と、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチ２２と、から構成される信号処理予備ユニット２０と、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段３１と、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段３２と、から構成される障害管理ユニット３０と、自ユニット内に経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎを設けて実装される信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なる別ユニット４０と、を有することを特徴とするスイッチ装置１が提供される。
【００１７】
ここで、信号処理手段１１ａ〜１１ｎは、各チャンネル毎の信号の処理を行う。障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎは、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎは、後段のチャンネルと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。信号予備処理手段２１は、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する。障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う。スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行う。別ユニット４０は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なるユニットで、自ユニット内に経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎを設けて実装される。
【００１８】
また、図６に示すような、スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置１において、各チャンネルＣＨ毎の信号の処理を行う信号処理手段１１ａ〜１１ｎと、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと、後段のチャンネルＣＨと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと、から構成される複数の信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎと、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する信号予備処理手段２１と、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチ２２と、から構成される信号処理予備ユニット２０と、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段３１と、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段３２と、から構成される障害管理ユニット３０と、障害救済プロテクションスイッチ２２が自ユニットの後段のチャンネルと接続して実装される信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なる別ユニット５０と、を有することを特徴とするスイッチ装置１が提供される。
【００１９】
ここで、信号処理手段１１ａ〜１１ｎは、各チャンネル毎の信号の処理を行う。障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎは、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎは、後段のチャンネルと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。信号予備処理手段２１は、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する。障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う。スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行う。別ユニット５０は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なるユニットで、障害救済プロテクションスイッチ２２が自ユニットの後段のチャンネルと接続して実装される。
【００２０】
また、図７に示すような、スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置１ａにおいて、各チャンネルＣＨ毎の信号の処理を行う信号処理手段１１ａ〜１１ｎと、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと、後段のチャンネルの信号をスルーで通過させる信号通過手段１４ａ〜１４ｎと、から構成される複数の信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎと、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する信号予備処理手段２１と、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチ２２と、から構成される信号処理予備ユニット２０と、信号処理ユニットの障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段３１と、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段３２と、から構成される障害管理ユニット３０と、を有することを特徴とするスイッチ装置１ａが提供される。
【００２１】
ここで、信号処理手段１１ａ〜１１ｎは、各チャンネル毎の信号の処理を行う。障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎは、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。信号通過手段１４ａ〜１４ｎは、後段のチャンネルの信号をスルーで通過させる。信号予備処理手段２１は、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する。障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害の発生及び復旧の監視を行う。スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎと障害救済プロテクションスイッチ２２とのスイッチ開閉制御を行う。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態のスイッチ装置の原理図である。
【００２３】
スイッチ装置１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎ、信号処理予備ユニット２０及び障害管理ユニット３０から構成され、スイッチ切替えを行って、障害が発生した信号処理ユニットで処理していた信号の復旧を行う。
【００２４】
信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎは、信号処理手段１１ａ〜１１ｎ、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎ及び経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎで構成される。
【００２５】
信号処理手段１１ａ〜１１ｎは、各チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎからの信号の処理を行う。すなわち、チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎからの入力信号を処理し、処理後の出力信号は、それぞれのチャンネルＣＨａ〜ＣＨｎから送出される。
【００２６】
障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎは、自己の信号処理手段に障害が発生した場合は開放、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。
例えば、信号処理手段１１ａに障害が発生した場合、障害分離プロテクションスイッチ１２ａは開放し、正常時及び障害が復旧した場合は閉結する。その他の障害分離プロテクションスイッチ１２ｂ〜１２ｎについても同様である。
【００２７】
経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎは、後段のチャンネルと接続し、後段の信号処理手段に障害が発生した場合は閉結、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。
【００２８】
例えば、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａは、後段のチャンネルＣＨｂと接続し、後段の信号処理手段１１ｂに障害が発生した場合は閉結、また正常時及び障害が復旧した場合は開放する。その他の経路開閉プロテクションスイッチ１３ｂ〜１３ｎについても同様である。
【００２９】
なお、図の信号処理ユニット１０ｎは、後段に信号処理ユニットが実装されなければ、経路開閉プロテクションスイッチ１３ｎは設ける必要はない。
信号処理予備ユニット２０は、信号予備処理手段２１と障害救済プロテクションスイッチ２２で構成される。
【００３０】
信号予備処理手段２１は、信号処理手段１１ａ〜１１ｎと同機能を持ち、障害が発生した信号処理手段の代わりに信号を処理する。
障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号予備処理手段２１と接続し、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎに障害が発生した場合（すなわち、信号処理手段１１ａ〜１１ｎに障害が発生）は閉結し、正常時及び障害が復旧した場合は開放する。
【００３１】
障害救済プロテクションスイッチ２２は、信号処理ユニット１０ａで発生した障害の救済と、信号処理ユニット１０ｂ〜１０ｎで発生した障害の救済をする。
スイッチＳＷ２２の一方の端子は、信号予備処理手段２１と接続し、他方のａ端子はチャンネルＣＨａと接続し、他方のｂ端子は経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎと接続する。
【００３２】
障害管理ユニット３０は、障害監視制御手段３１とスイッチ開閉制御手段３２から構成される。
障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの障害発生及び復旧の監視を行う。
【００３３】
スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎ、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎ及び障害救済プロテクションスイッチ２２のスイッチ開閉制御を行う。なお、信号予備処理手段２１の起動制御が必要な場合は、障害管理ユニット３０が行うことができる。
【００３４】
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎのいずれかに障害が発生した場合のスイッチ制御について説明する。
図２はスイッチ制御の手順を示すフローチャートである。信号処理ユニット１０ａに障害が発生した場合のスイッチ制御を示す。
〔Ｓ１〕障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ａに障害が発生したことを検出する。
〔Ｓ２〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ａを開放させる。
〔Ｓ３〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害救済プロテクションスイッチ２２に対し、ａ端子を選択させる。
〔Ｓ４〕信号予備処理手段２１は、信号処理手段１１ａの代わりに、チャンネルＣＨａの信号処理を行う。
【００３５】
なお、障害が復旧した場合は、これらの手順の逆を行えばよい。すなわち、復旧検出後に、障害救済プロテクションスイッチ２２を開放（またはｂ端子を選択してもよい）、障害分離プロテクションスイッチ１２ａを閉結する。
【００３６】
図３はスイッチ制御の手順を示すフローチャートである。信号処理ユニット１０ｂに障害が発生した場合のスイッチ制御を示す。
〔Ｓ５〕障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ｂに障害が発生したことを検出する。
〔Ｓ６〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ｂを開放させる。
〔Ｓ７〕スイッチ開閉制御手段３２は、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａを閉結させる。
〔Ｓ８〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害救済プロテクションスイッチ２２に対し、ｂ端子を選択させる。
〔Ｓ９〕信号予備処理手段２１は、信号処理手段１１ｂの代わりに、チャンネルＣＨｂの信号処理を行う。
【００３７】
なお、障害が復旧した場合は、これらの手順の逆を行えばよい。すなわち、復旧検出後に、障害救済プロテクションスイッチ２２を開放（またはａ端子を選択してもよい）、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａの開放、そして障害分離プロテクションスイッチ１２ｂを閉結する。
【００３８】
次にスイッチ装置１の具体的な構成について説明する。図４はスイッチ装置１の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
図ではチャンネルＣＨ毎の信号が入力Ｉ、出力Ｏに分けて書かれており、スイッチも入力、出力に対応している。
【００３９】
障害救済プロテクションスイッチ２２は、入力スイッチ２２−ｉ及び出力スイッチ２２−ｏで構成される。
経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎは、入力スイッチ１３ａ−ｉ〜１３ｎ−ｉと出力スイッチ１３ａ−ｏ〜１３ｎ−ｏで構成される。
【００４０】
また、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎも入力スイッチと出力スイッチで構成される（符号は省略）。
ここで、接続構成として、例えば入力スイッチ２２−ｉのｂ−ｉ端子は、入力スイッチ１３ａ−ｉ〜１３ｎ−ｉのすべてと接続（ワイヤード接続）する。
【００４１】
そして、障害救済プロテクションスイッチ２２のｂ−ｉ端子と経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎの入力スイッチ１３ａ−ｉ〜１３ｎ−ｉとを接続する入力接続ラインは、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎに対し、１本で配線される。出力接続ラインも同様に１本で配線される。
【００４２】
このように、スイッチ装置１は、各信号処理ユニット毎に対応して、障害救済プロテクションスイッチ２２を持つので、複数の信号処理ユニットに障害が発生した場合にも、障害を救済することができる。
【００４３】
また、この場合は信号処理予備ユニット２０内に信号予備処理手段２１を各信号処理ユニット毎に複数設けてもよい。
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なる別ユニットをスイッチ装置１内に実装する場合の構成について説明する。
【００４４】
図５は別ユニットをスイッチ装置１内に実装する場合の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
別ユニット４０は、信号処理ユニット１０ａの後段、すなわち信号処理ユニット１０ｂと差し替えて実装され、別ユニット４０の後段から信号処理ユニット１０ｃ以降が実装されるものとする。
【００４５】
別ユニット４０は、別信号処理手段４１と経路開閉プロテクションスイッチ４２から構成される。別信号処理手段４１は、信号処理手段１１ａ〜１１ｎの機能とは異なる機能を持ち、チャンネルＣＨｂの信号の処理を行う。
【００４６】
ここで、信号処理ユニット１０ｃに障害が発生したとすると、障害分離プロテクションスイッチ１２ｃが開放、経路開閉プロテクションスイッチ４２が閉結、障害救済プロテクションスイッチ２２はｂ端子を選択し、チャンネルＣＨｃの信号が救済される。
【００４７】
このように、信号処理ユニットとは異なる機能を持つ別ユニット４０を、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に実装する場合には、別ユニット４０に経路開閉プロテクションスイッチ４２を設置する。
【００４８】
これにより、別ユニット４０が実装された後段の信号処理ユニットに障害が発生した場合でも、信号を救済することができる。
なお、別ユニット４０に対する信号の救済は、ここでは考慮していないが、別ユニット４０に対する信号の救済も行うのであれば、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａの一方の端子をチャンネルＣＨｂに接続し、別信号を処理するための障害救済プロテクションスイッチ及び別信号を処理するための別信号予備処理手段を信号処理予備ユニット２０に設ければよい。
【００４９】
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に別ユニットを実装する場合に対する他の構成例について説明する。図６は別ユニットをスイッチ装置１内に実装する場合の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
【００５０】
別ユニット５０は、信号処理ユニット１０ａの後段、すなわち図１で示した信号処理ユニット１０ｂと差し替えて実装され、別ユニット５０の後段から信号処理ユニット１０ｃ以降が実装されるものとする。
【００５１】
また、障害救済プロテクションスイッチ２２に端子があらたに設けられ、端子ｃはチャンネルＣＨｃと接続する。
ここで、信号処理ユニット１０ｃに障害が発生したとすると、障害分離プロテクションスイッチ１２ｃが開放、障害救済プロテクションスイッチ２２は端子ｃを選択し、チャンネルＣＨｃの信号が救済される。
【００５２】
このように、信号処理ユニットとは異なる機能を持つ別ユニット５０を、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に実装する場合には、別ユニット５０の後段のチャンネルＣＨと障害救済プロテクションスイッチ２２を接続する。
【００５３】
これにより、別ユニット５０が実装された後段の信号処理ユニットに障害が発生した場合でも、別ユニットに経路開閉プロテクションスイッチを設けずに信号を救済することができる。
【００５４】
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は本発明の第２の実施の形態のスイッチ装置の原理図である。
第１の実施の形態と異なるところは、経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎの代わりに信号通過手段１４ａ〜１４ｎを用いたことである。その他の構成要素は、第１の実施の形態と同様なので説明は省略する。
【００５５】
信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎに含まれる信号通過手段１４ａ〜１４ｎは、バッファ等に該当し、後段のチャンネルＣＨの信号をスルーでユニット内を通過させる。
【００５６】
例えば、信号通過手段１４ａは、後段のチャンネルＣＨｂの信号を信号処理ユニット１０ａ内をスルーで通過させる。その他の信号通過手段１４ｂ〜１４ｎについても同様である。
【００５７】
したがって、チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎの信号は、すべて障害救済プロテクションスイッチ２２の手前まできている。
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎのいずれかに障害が発生した場合のスイッチ制御について説明する。
【００５８】
図８はスイッチ制御の手順を示すフローチャートである。信号処理ユニット１０ｂに障害が発生した場合のスイッチ制御を示す。
〔Ｓ１０〕障害監視制御手段３１は、信号処理ユニット１０ｂに障害が発生したことを検出する。
〔Ｓ１１〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害分離プロテクションスイッチ１２ｂを開放させる。
〔Ｓ１２〕スイッチ開閉制御手段３２は、障害救済プロテクションスイッチ２２に対し、ｂ端子を選択させる。
〔Ｓ１３〕信号予備処理手段２１は、信号処理手段１１ｂの代わりに、チャンネルＣＨｂの信号処理を行う。
【００５９】
なお、障害が復旧した場合は、これらの手順の逆を行えばよい。すなわち、復旧検出後に、障害救済プロテクションスイッチ２２を開放、障害分離プロテクションスイッチ１２ｂを閉結する。
【００６０】
次にスイッチ装置１ａの具体的な構成について説明する。図９はスイッチ装置１ａの構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
図ではチャンネルＣＨ毎の信号が入力Ｉ、出力Ｏに分けて書かれており、スイッチも入力、出力に対応している。
【００６１】
障害救済プロテクションスイッチ２２は、入力スイッチ２２−ｉ及び出力スイッチ２２−ｏで構成される。
また、障害分離プロテクションスイッチ１２ａ〜１２ｎも入力スイッチと出力スイッチで構成される（符号は省略）。
【００６２】
信号通過手段１４ａ〜１４ｎは、入力信号、出力信号毎に信号を通過させる。
ここで、接続構成として、例えば入力スイッチ２２−ｉのａ−ｉ端子〜ｎ−ｉ端子は、各チャンネルＣＨａ〜ＣＨｎの入力信号に対応して１つづつ接続する。
【００６３】
したがって、障害救済プロテクションスイッチ２２と信号通過手段１４ａ〜１４ｎを接続する入力接続ラインは、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎのユニット数分配線される。出力接続ラインも同様にして信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎのユニット数分配線される。
【００６４】
このように、スイッチ装置１ａは、各信号処理ユニット毎に対応して、障害救済プロテクションスイッチ２２を持つので、複数の信号処理ユニットに障害が発生した場合にも、障害を救済することができる。
【００６５】
また、この場合は信号処理予備ユニット２０内に信号予備処理手段２１を各信号処理ユニット毎に複数設けてもよい。
以上説明したように、第２の実施の形態のスイッチ装置１ａは、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎに経路開閉プロテクションスイッチ１３ａ〜１３ｎを設置する必要がないので、回路規模が削減でき、さらにスイッチ開閉制御の負荷を減らすことができる。
【００６６】
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎとは異なる別ユニットをスイッチ装置１ａ内に実装する場合の構成について説明する。
図１０は別ユニットをスイッチ装置１ａ内に実装する場合の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
【００６７】
別ユニット６０は、信号処理ユニット１０ａの後段、すなわち信号処理ユニット１０ｂと差し替えて実装され、別ユニット６０の後段から信号処理ユニット１０ｃ以降が実装されるものとする。
【００６８】
別ユニット６０は、別信号処理手段６１と信号通過手段６４から構成される。別信号処理手段４１は、信号処理手段１１ａ〜１１ｎの機能とは異なる機能を持ち、チャンネルＣＨｂの信号の処理を行う。
【００６９】
ここで、信号処理ユニット１０ｃに障害が発生したとすると、障害分離プロテクションスイッチ１２ｃが開放、障害救済プロテクションスイッチ２２はｃ端子を選択し、チャンネルＣＨｃの信号が救済される。
【００７０】
このように、信号処理ユニットとは異なる機能を持つ別ユニット６０を、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に実装する場合には、別ユニット６０に信号通過手段６４を実装する。
【００７１】
これにより、別ユニット６０が実装された後段の信号処理ユニットに障害が発生した場合でも、信号を救済することができる。
なお、別ユニット６０に対する信号の救済はここでは考慮していないが、別ユニット６０に対する信号の救済も行うのであれば、信号通過手段１４ａをチャンネルＣＨｂに接続し、別信号を処理するための障害救済プロテクションスイッチ及び別信号予備処理手段を信号処理予備ユニット２０に設ければよい。
【００７２】
次に信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に別ユニットを実装する場合に対する他の構成例について説明する。図１１は別ユニットをスイッチ装置１ａ内に実装する場合の構成を示す図である。障害管理ユニット３０は、図中省略している。
【００７３】
別ユニット７０は、信号処理ユニット１０ａの後段、すなわち信号処理ユニット１０ｂと差し替えて設置され、別ユニット７０の後段から信号処理ユニット１０ｃ以降が設置されるものとする。
【００７４】
また、障害救済プロテクションスイッチ２２に端子ｃがあらたに設けられ、端子ｃはチャンネルＣＨｃと接続する。
ここで、信号処理ユニット１０ｃに障害が発生したとすると、障害分離プロテクションスイッチ１２ｃが開放、障害救済プロテクションスイッチ２２は端子ｃを選択し、チャンネルＣＨｃの信号が救済される。
【００７５】
このように、信号処理ユニットとは異なる機能を持つ別ユニット７０を、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの間に実装する場合には、別ユニット７０の後段のチャンネルＣＨと障害救済プロテクションスイッチ２２を接続する。
【００７６】
これにより、別ユニット７０が実装された後段の信号処理ユニットに障害が発生した場合でも、別ユニットに信号通過手段を設けずに信号を救済することができる。
【００７７】
以上説明したように、本発明のスイッチ装置は、障害発生時の信号の救済を行うためのプロテクションスイッチを、信号処理を行うユニットに各々配置させる構成としたので、専用のプロテクションスイッチユニットが必要がなく、装置内の実装スペースを確保することが可能になる。
【００７８】
また、信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎの途中に別ユニットを実装する場合にも、わずかな変更を行うだけで信号救済機能を保つことができるので、スイッチ制御の柔軟性を高めることが可能になる。
【００７９】
なお、上記の説明では、障害管理ユニット３０を設けて、障害監視制御及びスイッチ開閉制御を行ったが、信号処理予備ユニット２０及び各信号処理ユニット１０ａ〜１０ｎ毎に、障害監視制御手段３１とスイッチ開閉制御手段３２とを設けて制御を行ってもよく、これによりさらに実装スペースの確保ができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のスイッチ装置は、信号の処理を行う複数の信号処理ユニットに障害分離プロテクションスイッチと経路開閉プロテクションスイッチを設置し、信号処理予備ユニットに障害救済プロテクションスイッチを設置して、これらのスイッチの開閉制御を行って、障害発生時の信号の復旧を行う構成とした。これにより、専用のプロテクションスイッチのための空きスロットを設ける必要がなくなるので、実装スペースが確保でき、効率のよいスイッチ制御にもとづいた障害復旧を行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のスイッチ装置の原理図である。
【図２】スイッチ制御の手順を示すフローチャートである。
【図３】スイッチ制御の手順を示すフローチャートである。
【図４】スイッチ装置の構成を示す図である。
【図５】別ユニットをスイッチ装置内に実装する場合の構成を示す図である。
【図６】別ユニットをスイッチ装置内に実装する場合の構成を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態のスイッチ装置の原理図である。
【図８】スイッチ制御の手順を示すフローチャートである。
【図９】スイッチ装置の構成を示す図である。
【図１０】別ユニットをスイッチ装置内に実装する場合の構成を示す図である。
【図１１】別ユニットをスイッチ装置内に実装する場合の構成を示す図である。
【図１２】従来のプロテクションスイッチを用いたユニット切替えの概要を示す図である。
【符号の説明】
１ スイッチ装置
１０ａ〜１０ｎ 信号処理ユニット
１１ａ〜１１ｎ 信号処理手段
１２ａ〜１２ｎ 障害分離プロテクションスイッチ
１３ａ〜１３ｎ 経路開閉プロテクションスイッチ
２０ 信号処理予備ユニット
２１ 信号予備処理手段
２２ 障害救済プロテクションスイッチ
３０ 障害管理ユニット
３１ 障害監視制御手段
３２ スイッチ開閉制御手段
ＣＨａ〜ＣＨｎ チャンネル
Claims (5)
- スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置において、
各チャンネル毎の前記信号の処理を行う信号処理手段と、自己の前記信号処理手段に前記障害が発生した場合は開放、正常時及び前記障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチと、後段の前記チャンネルと接続し、後段の前記信号処理手段に前記障害が発生した場合は閉結、正常時及び前記障害が復旧した場合は開放する経路開閉プロテクションスイッチと、から構成される複数の信号処理ユニットと、
前記障害が発生した前記信号処理手段の代わりに前記信号を処理する信号予備処理手段と、前記信号予備処理手段と接続し、前記信号処理手段に前記障害が発生した場合は閉結、正常時及び前記障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチと、から構成される信号処理予備ユニットと、
前記信号処理ユニットの前記障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段と、前記障害分離プロテクションスイッチと前記経路開閉プロテクションスイッチと前記障害救済プロテクションスイッチとのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段と、から構成される障害管理ユニットと、
自ユニット内に前記経路開閉プロテクションスイッチを設けて実装される前記信号処理ユニットとは異なる別ユニットと、
を有することを特徴とするスイッチ装置。 - スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置において、
各チャンネル毎の前記信号の処理を行う信号処理手段と、自己の前記信号処理手段に前記障害が発生した場合は開放、正常時及び前記障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチと、後段の前記チャンネルと接続し、後段の前記信号処理手段に前記障害が発生した場合は閉結、正常時及び前記障害が復旧した場合は開放する経路開閉プロテクションスイッチと、から構成される複数の信号処理ユニットと、
前記障害が発生した前記信号処理手段の代わりに前記信号を処理する信号予備処理手段と、前記信号予備処理手段と接続し、前記信号処理手段に前記障害が発生した場合は閉結、正常時及び前記障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチと、から構成される信号処理予備ユニットと、
前記信号処理ユニットの前記障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段と、前記障害分離プロテクションスイッチと前記経路開閉プロテクションスイッチと前記障害救済プロテクションスイッチとのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段と、から構成される障害管理ユニットと、
前記障害救済プロテクションスイッチが自ユニットの後段の前記チャンネルと接続して実装される前記信号処理ユニットとは異なる別ユニットと、
を有することを特徴とするスイッチ装置。 - スイッチ切替えを行って、障害が発生したユニットで処理していた信号の復旧を行うスイッチ装置において、
各チャンネル毎の前記信号の処理を行う信号処理手段と、自己の前記信号処理手段に前記障害が発生した場合は開放、正常時及び前記障害が復旧した場合は閉結する障害分離プロテクションスイッチと、後段の前記チャンネルの前記信号をスルーで通過させる信号通過手段と、から構成される複数の信号処理ユニットと、
前記障害が発生した前記信号処理手段の代わりに前記信号を処理する信号予備処理手段と、前記信号予備処理手段と接続し、前記信号処理手段に前記障害が発生した場合は閉結、正常時及び前記障害が復旧した場合は開放する障害救済プロテクションスイッチと、から構成される信号処理予備ユニットと、
前記信号処理ユニットの前記障害の発生及び復旧の監視を行う障害監視制御手段と、前 記障害分離プロテクションスイッチと前記障害救済プロテクションスイッチとのスイッチ開閉制御を行うスイッチ開閉制御手段と、から構成される障害管理ユニットと、
を有することを特徴とするスイッチ装置。 - 前記信号処理ユニットとは異なる別ユニットを実装する場合は、前記別ユニット内に前記信号通過手段を設けて実装することを特徴とする請求項３記載のスイッチ装置。
- 前記信号処理ユニットとは異なる別ユニットを実装する場合は、前記障害救済プロテクションスイッチは、実装された前記別ユニットの後段の前記チャンネルと接続することを特徴とする請求項３記載のスイッチ装置。
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