JP3607080B2 - 回線障害検出方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータ（ＡＴＭセルまたはパケット）に組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法および装置ならびに警報情報転送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、映像、音声、テキスト等のデータを固定長のセルまたはパケットに組立て、送信側装置から受信側装置に送信するようにした通信システムがある。ここで、送信側装置および受信側装置とは、例えばＡＴＭ交換機である。
【０００３】
このような通信システムにおいて、送信端から受信端に到る回線あるいは通信路中に何等かの障害が発生し、所定の伝送品質を保証できないような事態になった場合は、その回線あるいは通信路は使用しないように回線断の措置をとる必要がある。
【０００４】
従来、回線あるいは通信路の障害を検出する方法として、例えば特開平５−６３７６１号公報に開示されているように、送信データの先頭に次の送信データまでの時間情報を付加して送信し、受信側では時間情報を正常に確認出来たならば正常受信確認信号を送信側に返信し、時間情報を正常に確認できなかった場合は再送要求を送信側に送信するか、または回線異常状態として外部に出力するものがある。
【０００５】
一方、ＡＴＭネットワークシステムにおいて、受信端で検出した回線断や同期外れなどの回線障害を示す警報情報を対向する送信先の装置に転送する場合、ＡＴＭセルの流れの中に保守管理のためのＯＡＭセル（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；保守運用セル、以下、ＯＡＭセル）を挿入し、このＯＡＭセル中に警報情報を挿入して対向のＡＴＭ交換機に送信し、対向するＡＴＭ交換機でそのＯＡＭセルを分解した警報情報を抽出し、受信端の回線側に送信するようにしている。
【０００６】
一方、また、図２４に示すように、ＡＴＭネットワークを構成するノードをリング状に結合したシステムがある。すなわち、複数のノード２６１〜２６４を外回りのリング伝送路２６５と内回りのリング伝送路２６６で結合し、各ノードには、画像データ、テキストデータ、音声、映像データ等を入出力するカメラやパーソナルコンピュータ等の端末（Ａ）２６７、端末（Ｂ）２６８を接続し、例えば端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８に対して画像データやテキストデータ等をＡＴＭネットワークで送信するシステムである。ここで、各ノード２６１〜２６４は、６４Ｋｂｐｓ，１．５Ｍｂｐｓ，２Ｍｂｐｓ等の既存のＳＴＭ回線インタフェース部とＡＴＭ交換機を備えるものである。
【０００７】
このようなリング状伝送路で結合されたＡＴＭネットワークにおいて、通常は、端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８へデータを送信する場合、図中に破線で示すように一方のリング伝送路（図２６の例では外回りのリング伝送路２６４）が用いられる。ここで、図２５に「×」印で示すように、端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８に至る伝送路中の中継ノードであるノード２６４または中継伝送路中に障害が発生した場合、破線で示すように中継ノード２６４でループバックが実施され、待機系の内回りのリング伝送路２６６を経て端末（Ｂ）に至る伝送路が確保され、端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８へのデータが伝送される。
【０００８】
しかし、図２６に「×」印で示すように、端末（Ｂ）２６８が接続されているノード２６１に障害が発生した場合、図２６に破線で示すように、ノード２６４とノード２６２でループバックが実施され、端末（Ａ）２６７が出力したデータが図のように端末（Ａ）２６７に戻ってきてしまう。このため、端末（Ｂ）２６８の障害が検出できず、端末（Ａ）２６７に障害警報が出力されないという問題がある。
【０００９】
これに対し、リング状ネットワークシステムにおける伝送路障害を救済するためのループバックスイッチを用いる方法として、ＢＬＳＲ（Ｂｉｄｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ）という技術がある。このＢＬＳＲでは、リングシステム内でノードがどのように接続されているかを示すノード連鎖情報と、回線単位にＡＤＤ／ＤＲＯＰした信号がどこのノードでアサインされているかを示すスケルチ情報を設定するスケルチテーブルが設けられ、このスケルチテーブルを用いて回線切替を行うようにしている。
【００１０】
図３０は、そのスケルチテーブルの構成を示すものであり、このスケルチテーブルは、ノード連鎖情報、クロスコネクトタイプ情報、スケルチ情報、ＷＯＲＫＬＩＮＥ情報とで構成されている。
【００１１】
ノード連鎖情報は、リングシステム内でノードがどのように接続されているかを表し、クロスコネクトタイプ情報はそのチャンネル即ち、回線の種類を表し、片方向型の回線は１ＷＡＹ、双方向型の回線は２ＷＡＹ、インタコネクションのＰｒｉｍａｒｙ ＮＯＤＥは２ＷＡＹＢＲ、インタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線のＰｒｉｍａｒｙ ＮＯＤＥは２ＷＡＹＢＲＰＰ、インタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線のＳｅｃｏｎｄａｒｙ ＮＯＤＥは２ＷＡＹＢＲＰＳとする。
【００１２】
スケルチ情報は回線単位にその回線のＡＤＤ ＮＯＤＥ、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥを示し、それぞれ２ノードが設定できる。特に片方向回線（１ＷＡＹ）設定時にはＡＤＤ／ＤＲＯＰ ＮＯＤＥと回線の方向性を意識して設定する。ＷＯＲＫＬｉｎｅ情報はチャンネル単位にＡＤＤ／ＤＲＯＰした信号がどこのノード間でＷＯＲＫラインを使用しているかを表す情報である。また、ＴＯチャンネルとしてプロテクションチャンネル（ＳＴＢＹ）も梼成要素に加える。
【００１３】
図３０に示すスケルチテーブルは伝送路のチャンネル１を用いて図２８（ａ）のインタコネクション回線、チャンネル２を用いて図２８（ｂ）のインタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線、チャンネル３を用いて図２９（ｃ）のブロードキャスト回線を設定している例である。尚、図２７（ａ）に示す一般的な回線の場合もこのスケルチテーブルを使用して設定できる。
【００１４】
このスケルチテーブルはノード別に示されているが、その中の図３１（ｄ）に示すノード４のスケルチテーブルを使用しての設定状態を説明する。インタコネクション回線（チャンネル１）、インタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線（チャンネル２）でＷＥＳＴ側のＴＯチャンネル１，２のスケルチ情報には、ＡＤＤＮＯＤＥ（１）にＰｒｉｍａｒｙ ＮＯＤＥであるノート３（ＮＯＤＥ３）を設定し、ＡＤＤ ＮＯＤＥ（２）にＳｅｃｏｎｄａｒｙ ＮＯＤＥであるノード２ （ＮＯＤＥ２）を設定し、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ１に終端であるノード１（ＮＯＤＥ１）を設定する。さらにＥＡＳＴ側のＴＯチャンネル１、２のスケルチ情報にはＡＤＤ ＮＯＤＥ（１）にノード１（ＮＯＤＥ１）、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（１）にノード３（ＮＯＤＥ３）、ＤＬＯＰ ＮＯＤＥ（２）にノード２（ＮＯＤＥ２）が設定されている。
【００１５】
ブロードキャスト回線は、１ＷＡＹ回線の組み合わせとしてスケルチテーブルに設定する。このブロードキャスト回線は終端ノードであるノード３、ノード４でノード障害が先生してもミスコネクションは発生しないため、スケルチ情報のＤＲＯＰ ＮＯＤＥは最長の終端ノードであるノードド２を設定する。従って、スケルチテーブルは、ＥＡＳＴ側のＴＯチャンネル３のスケルチ情報のＡＤＤ ＮＯＤＥ（１）にノード１（ＮＯＤＥ１）、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（１）に最長の終端ノードのノード２（ＮＯＤＥ２）を設定する。
【００１６】
前述したように図２８は各種回線例を示したものであるが、この中の（ａ）インタコネクション回線と（ｂ）インタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線との相違はノード３とノード２との間の回線をＷＯＲＫチャンネルを使用するかＳＴＢＹチャンネルを使用するかの逢いで、後者は特にノード２がプロテクションを要しない場合など、ＳＴＢＹチャンネルを使用することによりＷＯＲＫチャンネル側を空けて他の用途に使用できるようにし、回線の使用効率を上げたものである。またノード３のサービスセレクタＳＳ３１は、トリピスクリからの信号とラインからの信号を回線単位で選択するもので、このＳＳ３１で回線分岐するノードをプライマリノード、また分岐先ノードをセコンダリイノードと呼杯する。
【００１７】
伝送路障害があった場合、各回線はループバックスイッチを行うがこの回線例ではミスコネクションは発生しない。またノード障害に対しても１ケのノード障害に対してはミスコネクションは発生しないが、２ケのノードが障害となるとミスコネクションが発生する。
【００１８】
図２９を参照してこの場合のミスコネクションに対する対応方法を説明する。
【００１９】
図２９は、ノード３とノード２とにノード障害が同時に発生し、ノード３、ノード２に隣接するノード４、ノード１で伝送路の救済処理を開始する。ノード４、ノード１は従来と同じ障害ノードの検出方法によってノード３、ノード２が同時にノード障害となったことを認識する。ノード４はスケルチテーブルのＷＯＲＫチャンネルのスケルチ情報を参照して、ノード障害となったノード３、ノード２と通信しているパスがあるか否かを検索する。ＳＴＢＹチャンネルは伝送路の救済時のために使用されるため検索する必要はない。
【００２０】
その結果、スケルチテーブルでＴＯチャンネルがＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−１。ＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−２，ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−１、ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−２，ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−３を発見する。ＡＤＤ ＮＯＮＥ（１）、ＡＤＤＮＯＤＥ（２）またはＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（１）、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（２）が同時に設定されている場合、そのパスはインタコネクションのために使用されているため、ＡＤＤ ＮＯＤＥ（１），ＡＤＤ ＮＯＤＥ（２）またはＤＲＯＰＮＯＤＥ（１），ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（２）が同時にノード障害となったと認識したとき、ミスコネクションが発生する可能性のあるチャンネルと認識する。
【００２１】
従って、この例では、ＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−１，ＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−２，ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−１，ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−２が上記条件に当てはまるためチャンネルにＰＡＴＨ ＡＩＳを挿入することを決定する。
【００２２】
ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）一３はＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（１）にノード２が設定されているが１ＷＡＹパスであるためＰＡＴＨ ＡＩＳを挿入対象チャンネルとしない。実際にＰＡＴＨ ＡＩＳを挿入する方法については、「ＡＤＤ ＮＯＤＥ」に障害ノードを発見した場合には、そのＷＯＲＫチャンネルに対してＰＡＴＨ ＡＩＳ２０１を挿入し、「ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ」に障害ノードを発見した場合にはＳＴＢＹチャンネルに対してＰＡＴＨ ＡＩＳ２０２を挿入する。
【００２３】
従ってこの例では、図３１（２）においてＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−１、ＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−２とＷＥＳＴ（ＳＴＢＹ）−１，ＷＥＳＴ（ＳＴＢＹ）一２にＰＡＴＨ ＡＩＳ３０１，３０２を挿入する。このミスコネクション防止の処理が終わった後に、ループバックスイッチを行って伝送路の救済を行う。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平５−６３７６１号公報に開示された方法にあっては、送信側と受信側との間で、時間情報が正常に受信されたか、受信されなかったのかを常に確認し合うためのプロトコルが必要になる。このため、送信側と受信側に具備させるプロトコルが複雑になるという問題がある。
【００２５】
一方、ＯＡＭセルを用いて対向ＡＴＭ交換機との間の導通試験、性能試験、警報通知を行なう方法にあっては、一方のＡＴＭ交換機のセル分解組立て部と他方のＡＴＭ交換機のセル分解組立て部との間の回線障害しか検出することができず、セル化する前の通信路部分とデセル化した後の通信路部分との間にまで範囲を広げて回線の正常または異常を検出することができないという問題がある。
【００２６】
また、回線より受信した警報情報のＯＡＭセルは、ユーザデータ（ペイロードデータ）セル流と多重して転送されるが、警報内容に変化が無い時でも常にユーザデータに多重化されて転送されるため、ーザデータ伝送効率を低下させるという問題がある。
【００２７】
また、リング伝送路を用いたＡＴＭネットワークシステムにおいて、対向ノートで障害が発生した場合、その障害が発生した対向ノードの手前で伝送路がループバックされるため、（１）自ノードで出力したデータが該ループバック点で折り返されて自ノードに戻ってきてしまい、対向装置が断となっても障害が検出されないという問題と、（２）図２７〜図３１で説明したように、ループバック時にミスコネクションにＰ・ＡＩＳを出力する方法では、ＡＴＭセルまたはパケット等の論理コネクションには対応できないという問題がある。
【００２８】
本発明は、送信側および受信側の装置に複雑なプロトコルを具備させることなく、回線障害を検出することができる回線障害検出方法および装置を提供することを第１の目的とする。
【００２９】
また、本発明は、セル化する前の通信路部分とデセル化した後の通信路部分との間にまで範囲を広げて回線の正常または異常を検出することができる回線障害検出方法を提供することを第２の目的とする。
【００３０】
また、本発明は、ユーザデータの伝送効率の低下を最小限に抑え、警報情報を転送することができる警報情報転送方法を提供することを第３の目的とする。
【００３１】
さらに、本発明は、リング状ネットワーク構成における対向装置で障害が起きてもＡＴＭコネクション／パケットコネクションレベルで自ノードで対向装置の障害を検出し、端末にその障害情報を出力することができる回線障害検出方法を提供すること第４の目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離した後、警報データ部分に誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて送信先に送信し、受信側装置において送信側から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、その分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３３】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、警報データ部分の誤りが予め設定した値以上にわたって連続した場合に前記回線断の警報データを送出し、設定値未満の場合は誤りが無かった最後の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３４】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、送信側から受信した固定長データを順次格納する受信バッファのアンダフローを検出し、予め設定した時間以上にわたってアンダフローが検出された場合は回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３５】
また、請求項４の発明は、請求項１〜３の発明において、前記警報データ部分は、警報内容の変化時のみ受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３６】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前記警報データ部分に付加する誤り検出符号の算出式をペイロード部分の双方向パスの上り／下り方向に応じて異ならせることを特徴とする。
【００３７】
また、請求項６の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離した後、警報データ部分に誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて異なるコネクションで送信先に送信し、受信側装置において送信側から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、その分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３８】
また、請求項７の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、警報データ部分に対し双方向パスの上り／下り方向に応じて異なる算出式の誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを固定長データに組立てて送信先に送信した後、送信先の装置からの下り方向パスによるデータ受信を待ち、下り方向パスでデータを受信したならば、その受信データの誤り検出符号の算出式が下り方向に対応しているか否かを判定し、下り方向に対応している場合は受信データ中の警報データ部分に付加された誤り検出符号によって警報データ部分の誤りの有無を検出し、送信側装置が送信したデータがループバックして下り方向パスで当該送信側装置に戻って来た場合は、誤り検出符合の算出式の不一致によって送信先装置に障害が発生したものと判定し、送信先の装置においては、送信側から受信した固定長データの警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された上り方向の算出式の誤り検出符号によって検出し、誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３９】
また、請求項８の発明は、請求項７の発明において、送信側から受信した固定長データを順次格納する受信バッファのアンダフローを検出し、予め設定した時間以上にわたってアンダフローが検出された場合は回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００４０】
また、請求項９の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、警報データ部分に対し双方向パスの上り／下り方向に応じて異なる算出式の誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを固定長データに組立てて異なるコネクションで送信先に送信した後、送信先の装置からの下り方向パスによるデータ受信を待ち、下り方向パスでデータを受信したならば、その受信データの誤り検出符号の算出式が下り方向に対応しているか否かを判定し、下り方向に対応している場合は受信データ中の警報データ部分に付加された誤り検出符号によって警報データ部分の誤りの有無を検出し、送信側装置が送信したデータがループバックして下り方向パスで当該送信側装置に戻って来た場合は、誤り検出符合の算出式の不一致によって送信先装置に障害が発生したものと判定し、送信先の装置においては、送信側から受信した固定長データの警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された上り方向の算出式の誤り検出符号によって検出し、誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００４１】
また、請求項１０の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける伝送装置であって、送信側の伝送装置は、回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離する手段と、分離された警報データ部分に誤り検出符号を付加する手段と、誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて送信先に送信する手段とを備え、受信側の伝送装置は、送信側伝送装置から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離する手段と、分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出する手段とを備えることを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる回線障害検出方法の一実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図１は、この発明を適用する通信システムの一実施の形態を示す構成図であり、最も簡単な構成例として、ＡＴＭ交換機１と２とをＡＴＭクロスコネクタ（ＶＰＨ）等の交換機間接続装置３、４によって接続した構成を示している。
【００４８】
各ＡＴＭ交換機１，２には、複数のＤＳＵ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｕｎｉｔ；ディジタル回線終端装置）が５−１〜５−ｎ，６−１〜６−ｎが接続され、これらのＤＳＵ５−１〜５−ｎ，６−１〜６−ｎにはコンピュータ７、９や電話機８が端末装置として接続され、テキストデータや映像、音声などのデータを交換するようになっている。
【００４９】
図２は、ＡＴＭ交換機１、２内に設けられる回線インタフェース部の送信部の詳細構成の一実施形態を示すブロック構成図であり、回線データ受信部１０１、ペイロード／警報データ分離部１０２、誤り検出符号付与部１０３、セル／パケット組立て部１０４、セル／パケット送信部１０５とを備え、回線データ受信部１０１にはＤＳＵを介してコンピュータ７などの端末装置からのデータが入力される。
【００５０】
図３は、ＡＴＭ交換機に設けられる回線インタフェース部の受信部の詳細構成の一実施形態を示すブロック構成図であり、回線障害検出部１０６、セル／パケット分解部１０７、ペイロードデータ／警報データ分離部１０９、誤り検出部１１０、回線断警報出力部１１１、ペイロードデータ／警報データ合成部１１２、回線データ送出部１１３とを備えている。
【００５１】
このような構成において、ＡＴＭ交換機１を送信側装置、ＡＴＭ交換機２を受信側装置であると仮定した場合、送信側のＡＴＭ交換機１の回線インタフェース部は例えばＤＳＵ５−１から入力されたデータを回線データ受信部１０１で受信し、ペイロードデータ／警報データ分離部１０２に入力する。ペイロードデータ／警報データ分離部１０２は、入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離する。
【００５２】
ここで、警報データとは、回線断、同期外れなどの回線障害を示す情報であり、回線受信端で検出した情報である。
【００５３】
ペイロードデータ／警報データ分離部１０２は、分離したペイロードデータはセル／パケット組立て部１０４に入力し、警報データは誤り検出符号付与部１０３に入力する。誤り検出符号付与部１０３は、入力された警報データ部分に誤り検出符号を付加し、セル／パケット組立て部１０４に入力する。セル／パケット組立て部１０４は、誤り検出符号が付加された警報データ部分とペイロードデータ／警報データ分離部１０２が分離したペイロード部分とを１つのセル／パケットに組立ててセル／パケット送信部１０５から送信先のＡＴＭ交換機２に送信する。この場合、セル化はＩＴＵ−Ｔ Ｉ．３６３．１の基準に従う。
【００５４】
また、警報データの送信の仕方ついては、図４に示すように、１つのコネクションで送信するようにしてもよいし、図５および図６に示すように、別のコネクションで送信するようにしてもよい。なお、図４〜図６において、ＳＮはシーケンス番号、ＳＨはＳＡＲヘッダバイト、ＳＰはストラクチャポインタバイト、ＴＳ１〜ＴＳ９３はペイロードを構成する８ビットのデータである。警報データ１２０は、８ビットまたは１６ビットのデータで構成される。
【００５５】
これに対し、受信側のＡＴＭ交換機２は、送信側からのＡＴＭセル回線障害検出部１０６とセル／パケット分解部１０７で受信する。回線障害検出部１０６は、ネットワークの入り口の回線障害、例えば回線断、フレーム同期外れ等を検出し、回線断警報出力部１１１に報告する。
【００５６】
一方、セル／パケット分解部１０７は、受信したセルの分解を行ない、ペイロードデータ／警報データ分離部１０９に入力する。ペイロードデータ／警報データ分離部１０９は、受信したセルをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、その分離した警報データ部分を誤り検出部１１０に入力する。誤り検出部１１０は、警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、その検出結果を回線断警報出力部１１１に入力する。
【００５７】
一方、アンダフロー検出部１０８は、セル／パケットを受信する受信バッファのアンダフローを検出し、予め設定した時間以上にわたってアンダフローが検出された場合は、このことを回線断警報出力部１１１に報告する。
【００５８】
回線断警報出力部１１１は、誤り検出部１１０における検査の結果、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とをペイロードデータ／警報データ合成部１１２において同一送信単位の固定長データであるセルに組立てさせて回線データ送出部１１３から受信端回線インタフェースに送出する。
【００５９】
しかし、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを回線データ送出部１１３から受信端回線インタフェースに送出させる。
【００６０】
また、回線断警報出力部１１１は、アンダフロー検出部１０８が予め設定した時間以上にわたってアンダフローを検出した場合にも、回線断の警報データを回線データ送出部１１３から受信端回線インタフェースに送出させる。さらに、回線障害検出部１０６がネットワークの入り口の回線障害、例えば回線断、フレーム同期外れ等を検出した場合にも、回線断の警報データを回線データ送出部１１３から受信端回線インタフェースに送出させる。
【００６１】
このように、警報データに対し誤り検出符号を付加して受信側に送信し、受信側において誤り検出符号によって警報データの誤りの有無を検査し、誤りがある場合は、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出させることにより、送信側装置と受信側装置に回線の状態を確認し合うためのプロトコルを設ける必要がなくなり、プロトコルが複雑化するのを防止でき、回線の異常を簡単に検出することができる。
【００６２】
なお、警報データに誤りがあった場合に、直ちに回線断の警報データを出力するようにしているが、誤りが予め設定した値以上にわたって連続した場合に回線断の警報データを出力し、設定値未満の場合は誤りが無かった最後の警報データのみを出力するようにしてもよい。
【００６３】
図７は、本発明の第２の実施の形態を示すＡＴＭ交換機の構成を示すブロック図である。この実施形態のＡＴＭ交換機７０１は、６．３Ｍｂｐｓの既存回線７０６を収容する６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２と、ＡＴＭ網７０７を収容するＡＴＭ網インタフェース部７０３と、ＡＴＭセルのルーティングを行なうＡＴＭスイッチ部７０４と、全体を制御する制御部７０５とを備えている。
【００６４】
６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２に入力された映像やテキストなどのデータは、この６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２で回線伝送フレームの終端が行われ、５３バイトのＡＴＭセルに変換され，ＡＴＭスイッチ部７０４に送出される。ＡＴＭスイッチ部７０４は、入力されたＡＴＭセルのセルヘッダにより予め設定されたＡＴＭ網インタフェース部７０３へ転送する。
【００６５】
ＡＴＭ網インタフェース部７０３へ入力されたＡＴＭセルは、ＡＴＭ網７０７を介して対向のＡＴＭ交換機へと転送され、対向側の６．３Ｍ既存回線へとルーティングされる。
【００６６】
図８に６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２の詳細構成を示している。 図示する６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２は、回線インタフェース部７０２１、フレーム終端部７０２２、セル分解・組立て部７０２３、ＡＴＭスイッチインタフェース部７０２４を備えている。
【００６７】
６．３Ｍ既存回線７０６から入力されたデータは、回線インタフェース部７０２１で光／電気変換、伝送符号変換され、次のフレム終端部７０２２で６．３Ｍフォーマットにアサインされたデータ流のフレーム同期ビッートによりフレーム同期、伝送フレームからのデータの抽出が行なわれる。抽出されたデータはセル分解・組立て部７０２３で予め設定されたＶＰＩ（仮想パス番号），ＶＣＩ（仮想チャンネル番号）の５バイトのセルヘッダが付加された５３バイトのＡＴＭセルに変換される。ＡＴＭセルは，ＡＴＭスイッチインタフェース部７０２４を介してＡＴＭスイッチ部７０４ヘ入力される。
【００６８】
図９は、フレーム終端部７０２２の詳細構成を示すブロック図であり、図示するフレーム終端部７０２２は、フレーム同期処理部７０２２１、データ抽出部７０２２２、データ切換え部７０２２３、伝送フレームマッピング部７０２２４、試験データ発生部７０２２５、試験データ比較部７０２２６を備え、ＡＴＭ通信システムの運用開始前または運用中の障害発生時に、試験データ発生部７０２２５から試験データを発生させ、設定された回線を経由して対向する回線インタフェース部の回線終端部に向けて送信し、この対向する回線終端部を経由して戻ってきた試験データと送信した試験データとを試験データ比較部７０２２６で比較し、その異同によって対向する回線インタフェース部の回線終端部に到る回線の異常の有無を検出するように構成されている。
【００６９】
ここで、試験データ発生部７０２２５は、固定長のランダムデータを繰り返し発生する構成となっている。試験データ発生部７０２２５から発生された試験データは、ＡＴＭ通信システムの運用開始前または運用中の障害発生時に、データ切換え部７０２２３の入力がデータ抽出部７０２２側から試験データ発生部７０２２５側へ切り換えられることにより、データ切換え部７０２２３を経由してセル分解・組立て部７０２３に入力される。そして、セル分解・組立て部７０２３でＡＴＭセルに変換され、対向のＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の回線終端部に向けて送信される。
【００７０】
対向のＡＴＭ交換機における回線インタフェース部の回線終端部は、受信した試験データを逆の経路で送信元の回線終端部７０２２に送り返す。
【００７１】
これに対し、データ切換え部７０２２３を経由して戻って来た試験データを受信した試験データ比較部７０２２６は、試験データ発生部７０２２５が送信した試験データと戻って来た試験データとを比較し、両者が不一致であれば、対向のＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の回線終端部に到る経路に回線異常があるものと判定し、ＡＴＭ交換機７０１の制御部７０５に通知する。しかし、一致している場合は、回線は正常であるものとして制御部７０５に通知する。
【００７２】
なお、データ切換え部７０２２３は、制御部７０５からの切り換えコマンドにより、通常はデータ抽出部７０２２２と伝送フレームマッピング部７０２２４に接続されている。
【００７３】
このように、通信システムの運用開始前または運用中の障害発生時に、試験データ発生部７０２２５から試験データを発生させ、設定された回線を経由して対向する回線インタフェース部の回線終端部に向けて送信し、この対向する回線終端部を経由して戻ってきた試験データと送信した試験データとを試験データ比較部７０２２６で比較し、その異同によって対向する回線インタフェース部の回線終端部に到る回線の異常の有無を検出することにより、ＯＡＭセルでは実現できなかったエンド・エンドでの通話路の正常性の確認を試験器等を接続することなく行うことができる。
【００７４】
すなわち、図１０に示すように、ＯＡＭセルを用いた回線の確認範囲は、セル分解・組立て部までであるが、上記のように構成することにより、フレーム終端部までの範囲に拡大し、デセル化された部分までを含めた回線の正常・不正常の確認を行なうことが出来る。
【００７５】
図１１は、セル分解・組立て部７０２３の詳細構成を示すブロック図であり、図示するセル分解・組立て部７０２３は多重部７０２３１、ＡＡＬ１送信部７０２３２、ＡＡＬ１受信部７０２３４、分離部７０２３５とを備え、固定ビットレート（ＣＢＲ）でデータを送受する構成になっている。
【００７６】
従来、複数回線の固定ビットレートの信号を多重する場合は、入力する回線の帯域が例えば、１．５３６Ｋｂｐｓ（２４ＴＳ）の場合、そのうちの例えば３８４Ｋｂｐｓ（６ＴＳ）のみ使用するときも、１．５３６Ｋｂｐｓ分だけ多重化している。このため、伝送効率（スループット）が低い上、システム全体のトラフィックが大きくなり、その他の回線を増やすことが難しくなるという問題があった。
【００７７】
また、低速の場合（例えば、６４Ｋｂｐｓ）、セル化するのに約６ｍｓかかるため、電話等の即時性を要求される回線では伝送遅延が問題になり、より速くセル化することが望まれていた。
【００７８】
図１１のセル分解・組立て部７０２３は、このような問題を解決する機能を新たに設けたものである。すなわち、使用する帯域が入力する回線帯域より小さい場合は、使用する帯域部分だけを多重化することにより、システムのトラフィックを低くし、また、回線数の増加を容易に可能にする。さらに、複数回線上の使用帯域をまとめて１ブロックとしてセル化することにより、１つの回線での使用帯域分をセル化するより速くセル化するようにしたものである。以下、詳しく説明する。
【００７９】
図１１において、多重部７０２３１は、受信回線Ｌｉ１〜Ｌｉｎからのデータを入力し、多重化して出力する。次のＡＡＬ１送信部７０２３２は、多重化されたデータをＩＴＵ−Ｔ Ｉ．４３２に規定された基準に従い、セル化してＡＴＭスイッチインタフェース部７０２４に出力する。
【００８０】
一方、ＡＴＭスイッチインタフェース部７０２４から受信したＡＴＭセルは、ＡＡＬ１受信部７０２３４でＩＴＵ−Ｔ Ｉ．４３２に規定された基準に従い、デセル化され、分離部７０２３５５で各回線Ｌｏ１〜Ｌｏｎに分離されて出力される。
【００８１】
図１２は、セル分解・組立て部７０２３の組立側の詳細な構成を示す図であり、受信回線Ｌｉ１〜Ｌｉｎから入力されたＣＢＲデータは、多重部７０２３１内のバッファメモリ７０２３７の各回線毎に割り当てられた領域に、書き込み制御部７０２３８によって回線番号順に書き込まれる。ここで、帯域設定部７０２４０が設けられ、各回線毎に使用する帯域のタイムスロット（ＴＳ）の先頭値と最終値とが予め設定されている。図１２の例では、「回線番号１」のデータは、ＴＳ＝１〜６までを使用することが設定されている。
【００８２】
読み出し制御部７０２３９は、設定された各回線のタイムスロットの値にしたがってバッファメモリ７０２３７に格納された受信回線Ｌｉ１〜ＬｉｎからのＣＢＲデータを読み出し、多重化する。これによって、「回線番号１」のＣＢＲデータＡは、１フレームの中のＴＳ＝１〜６に多重化されてＡＡＬ１送信部７０２３２に入力され、ここでＩＴＵ−Ｔ Ｉ．４３２に規定された基準に従いセル化される。
【００８３】
図１３は、受信回線Ｌｉ１〜Ｌｉｎが６４Ｋｂｐｓの帯域の場合の多重化の様子を示す図である。ここで示す例は、帯域設定部７０２４０における帯域設定を受信回線ＬｉについてＴＳの先頭値を１、最終値を１、次の受信回線Ｌｉ１＋１についてＴＳの先頭値を２、最終値を２とし、受信回線からのデータを２ＴＳ毎にバッファメモリ７０２３７に蓄積していき、さらに、ＡＡＬ１送信部７０２３２内のコネクション設定部７０２４１でセル化の先頭値＝１，最終値＝２とし、１回線毎に２ＴＳを１ブロックとしてセル化する場合を示している。このようにすることによって、１ＴＳごとに蓄積していく場合の半分の時間でセル化が可能になる。
【００８４】
図１４は、セル分解・組立部７０２３の分解側の詳細な構成を示す図である。
【００８５】
ＡＴＭ交換機から受信したセルは、ＡＡＬ１受信部７０２３２でＩＴＵ−Ｔ Ｉ．４３２に規定された基準に従いデセル化される。デセル化されたデータは、分離部７０２３５内のバッファメモリ７０２４５に書き込み制御部７０２４６によって書き込まれる。帯域設定部７０２４８には、予め各回線毎に使用する帯域のＴＳの先頭値と最終値および回線の伝送帯域が設定されている。そこで、読み出し制御部７０２４７は帯域設定部７０２４８に設定された各回線のタイムスロットの値にしたがってバッファメモリ７０２４５に格納されたデータを読み出し、分離する。
【００８６】
例えば、回線番号＝１について、その使用帯域が３８４Ｋｂｐｓ（６ＴＳ）で伝送帯域が１．５３６Ｍｂｐｓ（２４ＴＳ）の場合、使用帯域の方が伝送帯域より小さいため、６ＴＳのデータを読み出した後、帯域設定部７０２４８に設定されている回線番号＝１の伝送帯域と使用帯域の差から１８ＴＳ分をデータ付加部７０２４９から固定データとして読み出し、回線番号＝１に対応するセレクタ７０２５０に入力し、１８ＴＳ分の固定データを６ＴＳのデータに付加して回線番号＝１の回線から出力させる。
【００８７】
これによって、デセル化されたデータの帯域も回線毎に制御することが出来る。
【００８８】
そして、伝送効率（スループット）を高くすることができ、収容回線のトラフィックが小さくなったことにより、回線の増設が容易になる。更に、２つ以上の回線のデータを１ブロックにしてセル化することにより電話等の即時性を要求される回線では伝送遅延の問題を解消することが可能になる。
【００８９】
次に、ユーザデータの伝送効率の低下を最小限に抑えて警報情報を転送する実施形態について説明する。
【００９０】
図１５は、ＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の他の実施形態を示すブロック図である。この実施形態の回線インタフェース部は図７の６．３Ｍ既存回線インタフェース部に設けけられるものである。
【００９１】
図１５に示す回線インタフェース部は、６．３Ｍ回線フレーム終端部１７１、警報検出／挿入部１７２、セル化／デセル化部１７３、警報情報セル挿入／検出部１７４とから構成されている。
【００９２】
６．３Ｍ既存回線からのデータは、図７の実施形態と同様にして６．３Ｍ回線フレーム終端部１７１で回線伝送フレームの終端が行われ、警報検出／挿入部１７２でフレームの特定ビットから警報情報が検出され、ユーザデータ（ペイロード）と警報情報データとに分離される。
【００９３】
次段のセル化／デセル化部１７３へはユーザデータのみが転送され、予め設定されたＶＰＩとＶＣＩが付加され、５３バイトのＡＴＭセルとして警報情報セル挿入／検出部１７４へ送出される。警報情報セル挿入／検出部１７４では、警報検出／挿入部１７２からの警報情報を元に指定のペイロードタイプ値のＡＴＭヘッダを付加し、このＡＴＭヘッダの付加された警報データをユーザデータセル流の無効セルの位置に挿入し、ＡＴＭスイッチ部（図７の７０４に相当）ヘと転送する。
【００９４】
図１６は、警報検出／挿入部１７２と警報情報セル挿入／検出部１７４の入出力関係を抽出した図であり、回線の状態や保守情報としての警報情報として、警報Ａ、Ｂ、Ｃを転送する場合を例に示している。
【００９５】
回線側からの警報Ａ．Ｂ，Ｃは警報検出／挿入部１７２で監視されており、れそれぞれの警報内容が変化した時点で、図２０（Ａ）のタイムチャートに示すように、警報内容が変化したことを示す警報変化点パルスが警報検出／挿入部１７２から出力される。なお、図２０では、警報Ａ，Ｂ，Ｃの変化をパルスで示しているが、警報そのものがパルスであることを示しているものではない。
【００９６】
変化点パルスと響報Ａ，Ｂ，Ｃは、警報情報セル挿入／検出部１７４へ転送され、図２０（Ｂ）のタイムチャートに示すように、警報変化点パルスが“１”のときの警報Ａ．Ｂ．Ｃの状態がセルのペイロード部分となり、所定のペイロードタイプ値と予め設定されたＶＰＩ、ＶＣＩ値が付加されＡＴＭセルとなる。
【００９７】
このＡＴＭセルはセル化／デセル化部１７３からのユーザデータセル流と有効／無効セル表示信号により無効セルの位置に挿入され、ＡＴＭスイッチ部ヘと送出される。
【００９８】
この場合、警報変化点での警報情報セルの送出数は、システムの信頼性の観点から、ネットワーク上でのセル損失を考慮して、任意に設定できるものである。
【００９９】
図１７に、回線フレーム終端部１７１、警報検出／挿入部１７２、セル化／デセル化部１７３の入出力関係を示し、図１８に警報検出／挿入部１７２の内部のデータ／警報分離部１７２１、データ／警報多重部１７２２の詳細構成を示している。
【０１００】
図１８に示すように、データ／警報分離部１７２１の出力側には、分離した警報データの変化点を抽出し、変化点パルスとして出力する警報変化点抽出部１７２３が設けられている。また、データ／警報多重部１７２２の入力側には、対向装置から受信した警報データを変化点パルスが変化した時点で取り込んで更新する警報状態更新部１７２４が設けられている。
【０１０１】
図１９は、警報情報セル挿入／検出部１７４の詳細構成を示すブロック図であり、警報セル生成部１７４１、セル多重部１７４２、警報セル分離部１７４６、警報セル分解部１７４５とを備え、警報変化点パルスが“１”のときの警報の状態がセルのペイロード部分となり、ＡＴＭヘッダ生成部１７４３で生成された所定のペイロードタイプ値と予め設定されたＶＰＩ、ＶＣＩ値がＡＴＭヘッダ多重部１７４４で付加され、ＡＴＭセルとなってセル多重部１７４に入力される。
【０１０２】
このＡＴＭセルはセル化／デセル化部１７３からのユーザデータセル流と有効／無効セル表示信号により無効セルの先頭位置に挿入され、ＡＴＭスイッチ部ヘと送出される。
【０１０３】
一方、ＡＴＭスイッチ部から入力されたセルは警報セル分離部１７４６のＶＰＩ／ＶＣＩフィルタ１７４７でフィルタリングされ、ユーザセルと警報セルに分離される。分離された警報セルは、警報セル先頭表示信号により警報セル分解部１７４５のＡＴＭヘッダ分離部１７４８でヘッダ部分が分離されて警報データとして出力される。
【０１０４】
図２１に、従来技術と本発明での警報報情報セルの転送形態の相違を示す。従来は警報情報をセル化／デセル化部１７３へ転送し、指定のＡＴＭヘッダを付加し警報情報の値をそのままセル化するようにしていたため、図２１に示すように、警報内容の変化の有無に関わらず、常時、セルを転送し続ける形態となる。しかし、実際の連用形態では警報情報はほとんど変化することなく異常が発生した場合や保守運用の必要がある場合のみ変化するものであるため、同一の値をセルとして転送することとなる。
【０１０５】
本発明では、図２１に示すように、この警報情報の内容に変化のあった場合のみセルを発生させ、その状態を変化させる形態とする。
【０１０６】
これにより、ユーザデータの伝送効率の低下を最小限に抑えて警報情報を転送することができる。なお、このような警報情報の転送形態は、図１や図７で示した実施形態にも同様に適用することができる。
【０１０７】
次に、リング状伝送路でＡＴＭセルを送受信する場合に、対向装置で障害が起きてもＡＴＭコネクション／パケットコネクションレベルで自ノードで対向装置の障害を検出し、端末にその障害情報を出力することができる回線障害検出方法の実施形態について図２２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
【０１０８】
図２２（ａ）は、ＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の送信部の構成を示すブロック図、同図（ｂ）は受信部の構成を示すブロック図である。図２２（ａ）において、２４０は入力端子であり、回線データが入力される。回線データ受信部２４１は、図２の実施形態と同様にして入力端子２４０からの回線データを受信し、ペイロードデータ／警報データ分離部２４２にフレームデータを出力する。
【０１０９】
ペイロードデータ／警報データ分離部２４２は、受信したフレームデータから警報データとペイロードデータとをそれぞれ分離する。誤り検出選択制御回路２４３は、警報データに付与する誤り検出符号の算出式をパスの上り方向／下り方向により異なるものを選択する。
【０１１０】
すなわち、図２３のようなリング状伝送路において、端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８への上り方向の通信パスでは誤り符号タイプ（Ａ）の算出式で算出した誤り検出符号を選択する。一方、端末（Ｂ）２６８から端末（Ａ）２６７への下り方向の通信パスではノード２６１内のＡＴＭ交換機において誤り符号タイプ（Ｂ）の算出式で算出した誤り検出符号を選択するようにする。
【０１１１】
このように誤り検出符合を双方向パスの上り方向と下り方向で異ならせることにより、対向ノードに障害が発生して自ノードから送信したセルがループバックされて自ノードに戻ってきても誤り検出符号の計算式が異なるため、対向側のノードで障害が発生したものとして検出することができる。
【０１１２】
誤り検出符号付与部２４４ａ，２４４ｂでは、ペイロードデータ／警報データ分離部２４２で抽出分離された警報データに誤り検出符号を付加し、選択部２４５に結果を出力する。ここで、誤り検出符号付与部２４４ａ，２４４ｂでは、誤り検出符号の計算式が異なる。
【０１１３】
選択部２４５では、誤り符号選択制御部２４３で選択された誤り検出符号を選択し、セル／パケットアセンブリ部２４６に出力する。セル／パケットアセンブリ部２４６は，ペイロードデータと誤り検出符号が付加された警報データを以下の方法でセル／パケットヘのアセンブリを行う。この場合、セル化はＩＴＵ・ＴＩ・３６３・１のＡＡＬ１に従う。
【０１１４】
ペイロードデータと警報データを、図４に示したように１つのコネクションで伝送ペイロードデータと警報データを、図５、図６に示したように、別のコネクションで伝送セル／パケット伝送部２４７は、アセンブリされた、セル／パケットを対向のノードの受信部へ転送する。
【０１１５】
次に、図２２（ｂ）に示す受信部について説明する。
【０１１６】
まず、回線障害検出部２５８では送信部からネットワークを介して転送されてくるネットワークの入り口の回線障害を監視する。ネットワークの障害（回線断、フレーム同期外れ等）が生じたときには、回線断警報出力部２５６に通知し、端末で警報を出力する。
【０１１７】
セル／パケットデアセンブリ部２４９では、受信したセル／パケットのデアセンブリを行う。この場合のデセル化はＩＴＵ−ＴＩ・３６３・１のＡＡＬ１に従う。
【０１１８】
アンダフロー検出部２５０では受信したセル／パケットを蓄積するバッファメモリのアンダフローの有無を監視し、アンダフローが所定の設定時間以上続いた場合には、回線断警報出力部２５６に通知する。
【０１１９】
デアセンブリされたデータは、ペイロード／警報データ分離部２５１において、それぞれへペイロード部と警報部とに分離され、分離された警報データは誤り検出部（１）２５２ａ，（２）２５２ｂで、送信側の誤り検出符号付与部２４４ａまたは２４４ｂで付加された誤り検出符号により誤りの有無を計算する。
【０１２０】
誤り検出部（１）２５２ａ，（２）２５２ｂでは、送信部の誤り検出符号付与部２４４ａまたは２４４ｂで付加された誤り検出符号に対応した誤り検出符号計算式により誤りを計算している。誤り検出制御部２５３は、前記送信部と同様に、設定された双方向パスの上り／下り方向により誤り検出回路２５２ａまたは２５２ｂの結果を選択するように選択部２５４に指示を出す。選択部２５４では選択結果をペイロードデータ／警報データ合成部２５５、及び回線断出力制御部２５６に出力する。
【０１２１】
ペイロードデータ／警報データ合成部２５５は、合成したデータを回線断警報出力部２５７に出力する。回線断警報出力部２５７では、回線断警報出力と送信側からの警報データをそのまま出力する動作を行う。
【０１２２】
回線断警報出力動作では、以下の３つの通知のどれか１つが通知された場合、またはアンダフロー検出部２５０のアンダフロー誤りが無く、送信側から回線断の警報が送られた場合、
Ａ）回線障害検出部２５８からの回線障害の通知
Ｂ）アンダフロー検出部２５０からアンダフロー有りの通知
Ｃ）誤り検出部（１）２５２ａ，（２）２５２ｂからの誤り有りの通知
を行う。
【０１２３】
一方、ペイロードデータ／警報データ合成部２５５は、分離部２５１で分離されたペイロードデータと警報データとを合成して図示しない回線データ出力部から回線データとして回線側に出力する。
【０１２４】
以上のように、（１）ＡＡＬ１のアンダフロー、（２）警報データヘの誤り検出符号の付与、（３）受信側のネットワークの入り口の回線断検出を監視することにより、送信側から受信側までの中縦ノード回線に異常が生じたときに受信側で回線断を検出することが可能となる。
【０１２５】
特に、双方向パスの上り／下り方向に応じて、誤り検出符号を異ならせているため、リング状伝送路でＡＴＭセルを送信するネットワークにおいて対向ノードが障害になってループバックがなされて自ノードが出力したデータが折り返ってきた時でも、対向ノードの誤りを確実に検出でき、加えてコネクシヨン毎に対応前記検出が可能になり、該当端末へ対向装置の障害を出力することができる。
【０１２６】
なお、誤り検出符号の計算式を上り方向と下り方向で異ならせる方法は、図１や図７の実施形態にも適用することができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、送信側および受信側の装置に複雑なプロトコルを具備させることなく、回線障害を検出することができる。
【０１２８】
また、セル化する前の通信路部分とデセル化した後の通信路部分との間にまで範囲を広げて回線の正常または異常を検出することができる。
【０１２９】
また、ユーザデータの伝送効率の低下を最小限に抑え、警報情報を転送することができる。
【０１３０】
さらに、リング状ネットワーク構成における対向装置で障害が起きてもＡＴＭコネクション／パケットコネクションレベルで自ノードで対向装置の障害を検出し、端末にその障害情報を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用するＡＴＭ通信システムの一実施の形態を示す構成図。
【図２】図１のＡＴＭ交換機内に設けられる回線インタフェース部の送信部の詳細構成の一実施形態を示すブロック構成図。
【図３】図１におけるＡＴＭ交換機に設けられる回線インタフェース部の受信部の詳細構成の一実施形態を示すブロック構成図。
【図４】警報データを１つのコネクションで送信する場合のマッピング図。
【図５】警報データとペイロードデータとを別のコネクションで送信する場合のペイロードデータのマッピング図。
【図６】警報データとペイロードデータとを別のコネクションで送信する場合の警報データのマッピング図。
【図７】本発明の第２の実施形態を示すＡＴＭ交換機の構成図。
【図８】図７における６．３Ｍ既存回線インタフェース部の詳細構成図。
【図９】図８におけるフレーム終端部の詳細構成図。
【図１０】図９の構成を使用した場合の通信路の確認可能範囲を示す説明図。
【図１１】セル分解・組立て部の詳細構成図。
【図１２】セル分解・組立て部の組立側の詳細な構成を示す図。
【図１３】受信回線Ｌｉ１〜Ｌｉｎが６４Ｋｂｐｓの帯域の場合の多重化の様子を示す図。
【図１４】セル分解・組立部の分解側の詳細な構成を示す図。
【図１５】ＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の他の実施形態を示すブロック図。
【図１６】警報検出／挿入部と警報情報セル挿入／検出部の入出力関係を抽出した図。
【図１７】回線フレーム終端部、警報検出／挿入部、セル化／デセル化部の入出力関係を示す図。
【図１８】警報検出／挿入部の内部のデータ／警報分離部、データ／警報多重部の詳細構成図。
【図１９】警報情報セル挿入／検出部の詳細構成を示すブロック図。
【図２０】警報内容の変化点と警報データの関係を示す図。
【図２１】従来技術と本発明での警報報情報セルの転送形態の相違を示す図。
【図２２】ＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の送信部および受信部の構成を示すブロック図。
【図２３】誤り検出符号を双方向パスの上り方向と下り方向で異ならせて伝送するリング状伝送路の例を示す図。
【図２４】ＡＴＭネットワークを構成するノードをリング状に結合したシステムの例を示す図。
【図２５】端末（Ａ）から端末（Ｂ）に至る伝送路中の中継ノード中に障害が発生した場合に、ループバックが実施されることを示す図。
【図２６】端末（Ｂ）が接続されているノードに障害が発生した場合に、端末（Ａ）が出力したデータが端末（Ａ）に戻ってきてしまうことを示す図。
【図２７】従来技術における通常状態、伝送路障害時の切替状態を示すブロック図。
【図２８】各種分岐回線例の構成を示すブロック図。
【図２９】ノード障害時のスケルチテーブルの構成を示すブロック図。
【図３０】スケルチテーブルの従来構成を示すブロック図。
【図３１】スケルチテーブルのさらに従来構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１，２ ＡＴＭ交換機
１０２ ペイロードデータ／警報データ分離部
１０３ 誤り検出符号付与部
１０６ 回線障害検出部
１０７ アンダフロー検出部
１１０ 誤り検出部
１１１ 回線断警報出力部
１２０ 警報データ
２４３ 誤り検出符号選択制御部
１７２３ 警報変化点抽出部
１７２４ 警報状態更新部
７０２２ フレーム終端部
７０２２５ 試験データ発生部
７０２２６ 試験データ比較部
７０２３７ バッファメモリ
７０２４０ 帯域設定部
７０２４１ コネクション設定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータ（ＡＴＭセルまたはパケット）に組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法および装置ならびに警報情報転送方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来において、映像、音声、テキスト等のデータを固定長のセルまたはパケットに組立て、送信側装置から受信側装置に送信するようにした通信システムがある。ここで、送信側装置および受信側装置とは、例えばＡＴＭ交換機である。
【０００３】
このような通信システムにおいて、送信端から受信端に到る回線あるいは通信路中に何等かの障害が発生し、所定の伝送品質を保証できないような事態になった場合は、その回線あるいは通信路は使用しないように回線断の措置をとる必要がある。
【０００４】
従来、回線あるいは通信路の障害を検出する方法として、例えば特開平５−６３７６１号公報に開示されているように、送信データの先頭に次の送信データまでの時間情報を付加して送信し、受信側では時間情報を正常に確認出来たならば正常受信確認信号を送信側に返信し、時間情報を正常に確認できなかった場合は再送要求を送信側に送信するか、または回線異常状態として外部に出力するものがある。
【０００５】
一方、ＡＴＭネットワークシステムにおいて、受信端で検出した回線断や同期外れなどの回線障害を示す警報情報を対向する送信先の装置に転送する場合、ＡＴＭセルの流れの中に保守管理のためのＯＡＭセル（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；保守運用セル、以下、ＯＡＭセル）を挿入し、このＯＡＭセル中に警報情報を挿入して対向のＡＴＭ交換機に送信し、対向するＡＴＭ交換機でそのＯＡＭセルを分解した警報情報を抽出し、受信端の回線側に送信するようにしている。
【０００６】
一方、また、図２４に示すように、ＡＴＭネットワークを構成するノードをリング状に結合したシステムがある。すなわち、複数のノード２６１〜２６４を外回りのリング伝送路２６５と内回りのリング伝送路２６６で結合し、各ノードには、画像データ、テキストデータ、音声、映像データ等を入出力するカメラやパーソナルコンピュータ等の端末（Ａ）２６７、端末（Ｂ）２６８を接続し、例えば端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８に対して画像データやテキストデータ等をＡＴＭネットワークで送信するシステムである。ここで、各ノード２６１〜２６４は、６４Ｋｂｐｓ，１．５Ｍｂｐｓ，２Ｍｂｐｓ等の既存のＳＴＭ回線インタフェース部とＡＴＭ交換機を備えるものである。
【０００７】
このようなリング状伝送路で結合されたＡＴＭネットワークにおいて、通常は、端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８へデータを送信する場合、図中に破線で示すように一方のリング伝送路（図２６の例では外回りのリング伝送路２６４）が用いられる。ここで、図２５に「×」印で示すように、端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８に至る伝送路中の中継ノードであるノード２６４または中継伝送路中に障害が発生した場合、破線で示すように中継ノード２６４でループバックが実施され、待機系の内回りのリング伝送路２６６を経て端末（Ｂ）に至る伝送路が確保され、端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８へのデータが伝送される。
【０００８】
しかし、図２６に「×」印で示すように、端末（Ｂ）２６８が接続されているノード２６１に障害が発生した場合、図２６に破線で示すように、ノード２６４とノード２６２でループバックが実施され、端末（Ａ）２６７が出力したデータが図のように端末（Ａ）２６７に戻ってきてしまう。このため、端末（Ｂ）２６８の障害が検出できず、端末（Ａ）２６７に障害警報が出力されないという問題がある。
【０００９】
これに対し、リング状ネットワークシステムにおける伝送路障害を救済するためのループバックスイッチを用いる方法として、ＢＬＳＲ（Ｂｉｄｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｅｄ Ｒｉｎｇ）という技術がある。このＢＬＳＲでは、リングシステム内でノードがどのように接続されているかを示すノード連鎖情報と、回線単位にＡＤＤ／ＤＲＯＰした信号がどこのノードでアサインされているかを示すスケルチ情報を設定するスケルチテーブルが設けられ、このスケルチテーブルを用いて回線切替を行うようにしている。
【００１０】
図３０は、そのスケルチテーブルの構成を示すものであり、このスケルチテーブルは、ノード連鎖情報、クロスコネクトタイプ情報、スケルチ情報、ＷＯＲＫＬＩＮＥ情報とで構成されている。
【００１１】
ノード連鎖情報は、リングシステム内でノードがどのように接続されているかを表し、クロスコネクトタイプ情報はそのチャンネル即ち、回線の種類を表し、片方向型の回線は１ＷＡＹ、双方向型の回線は２ＷＡＹ、インタコネクションのＰｒｉｍａｒｙ ＮＯＤＥは２ＷＡＹＢＲ、インタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線のＰｒｉｍａｒｙ ＮＯＤＥは２ＷＡＹＢＲＰＰ、インタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線のＳｅｃｏｎｄａｒｙ ＮＯＤＥは２ＷＡＹＢＲＰＳとする。
【００１２】
スケルチ情報は回線単位にその回線のＡＤＤ ＮＯＤＥ、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥを示し、それぞれ２ノードが設定できる。特に片方向回線（１ＷＡＹ）設定時にはＡＤＤ／ＤＲＯＰ ＮＯＤＥと回線の方向性を意識して設定する。ＷＯＲＫＬｉｎｅ情報はチャンネル単位にＡＤＤ／ＤＲＯＰした信号がどこのノード間でＷＯＲＫラインを使用しているかを表す情報である。また、ＴＯチャンネルとしてプロテクションチャンネル（ＳＴＢＹ）も梼成要素に加える。
【００１３】
図３０に示すスケルチテーブルは伝送路のチャンネル１を用いて図２８（ａ）のインタコネクション回線、チャンネル２を用いて図２８（ｂ）のインタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線、チャンネル３を用いて図２９（ｃ）のブロードキャスト回線を設定している例である。尚、図２７（ａ）に示す一般的な回線の場合もこのスケルチテーブルを使用して設定できる。
【００１４】
このスケルチテーブルはノード別に示されているが、その中の図３１（ｄ）に示すノード４のスケルチテーブルを使用しての設定状態を説明する。インタコネクション回線（チャンネル１）、インタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線（チャンネル２）でＷＥＳＴ側のＴＯチャンネル１，２のスケルチ情報には、ＡＤＤＮＯＤＥ（１）にＰｒｉｍａｒｙ ＮＯＤＥであるノート３（ＮＯＤＥ３）を設定し、ＡＤＤ ＮＯＤＥ（２）にＳｅｃｏｎｄａｒｙ ＮＯＤＥであるノード２ （ＮＯＤＥ２）を設定し、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ１に終端であるノード１（ＮＯＤＥ１）を設定する。さらにＥＡＳＴ側のＴＯチャンネル１、２のスケルチ情報にはＡＤＤ ＮＯＤＥ（１）にノード１（ＮＯＤＥ１）、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（１）にノード３（ＮＯＤＥ３）、ＤＬＯＰ ＮＯＤＥ（２）にノード２（ＮＯＤＥ２）が設定されている。
【００１５】
ブロードキャスト回線は、１ＷＡＹ回線の組み合わせとしてスケルチテーブルに設定する。このブロードキャスト回線は終端ノードであるノード３、ノード４でノード障害が先生してもミスコネクションは発生しないため、スケルチ情報のＤＲＯＰ ＮＯＤＥは最長の終端ノードであるノードド２を設定する。従って、スケルチテーブルは、ＥＡＳＴ側のＴＯチャンネル３のスケルチ情報のＡＤＤ ＮＯＤＥ（１）にノード１（ＮＯＤＥ１）、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（１）に最長の終端ノードのノード２（ＮＯＤＥ２）を設定する。
【００１６】
前述したように図２８は各種回線例を示したものであるが、この中の（ａ）インタコネクション回線と（ｂ）インタコネクション（ＯＮ ＰＲＯＴ）回線との相違はノード３とノード２との間の回線をＷＯＲＫチャンネルを使用するかＳＴＢＹチャンネルを使用するかの逢いで、後者は特にノード２がプロテクションを要しない場合など、ＳＴＢＹチャンネルを使用することによりＷＯＲＫチャンネル側を空けて他の用途に使用できるようにし、回線の使用効率を上げたものである。またノード３のサービスセレクタＳＳ３１は、トリピスクリからの信号とラインからの信号を回線単位で選択するもので、このＳＳ３１で回線分岐するノードをプライマリノード、また分岐先ノードをセコンダリイノードと呼杯する。
【００１７】
伝送路障害があった場合、各回線はループバックスイッチを行うがこの回線例ではミスコネクションは発生しない。またノード障害に対しても１ケのノード障害に対してはミスコネクションは発生しないが、２ケのノードが障害となるとミスコネクションが発生する。
【００１８】
図２９を参照してこの場合のミスコネクションに対する対応方法を説明する。
【００１９】
図２９は、ノード３とノード２とにノード障害が同時に発生し、ノード３、ノード２に隣接するノード４、ノード１で伝送路の救済処理を開始する。ノード４、ノード１は従来と同じ障害ノードの検出方法によってノード３、ノード２が同時にノード障害となったことを認識する。ノード４はスケルチテーブルのＷＯＲＫチャンネルのスケルチ情報を参照して、ノード障害となったノード３、ノード２と通信しているパスがあるか否かを検索する。ＳＴＢＹチャンネルは伝送路の救済時のために使用されるため検索する必要はない。
【００２０】
その結果、スケルチテーブルでＴＯチャンネルがＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−１。ＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−２，ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−１、ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−２，ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−３を発見する。ＡＤＤ ＮＯＮＥ（１）、ＡＤＤＮＯＤＥ（２）またはＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（１）、ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（２）が同時に設定されている場合、そのパスはインタコネクションのために使用されているため、ＡＤＤ ＮＯＤＥ（１），ＡＤＤ ＮＯＤＥ（２）またはＤＲＯＰＮＯＤＥ（１），ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（２）が同時にノード障害となったと認識したとき、ミスコネクションが発生する可能性のあるチャンネルと認識する。
【００２１】
従って、この例では、ＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−１，ＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−２，ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−１，ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）−２が上記条件に当てはまるためチャンネルにＰＡＴＨ ＡＩＳを挿入することを決定する。
【００２２】
ＥＡＳＴ（ＷＯＲＫ）一３はＤＲＯＰ ＮＯＤＥ（１）にノード２が設定されているが１ＷＡＹパスであるためＰＡＴＨ ＡＩＳを挿入対象チャンネルとしない。実際にＰＡＴＨ ＡＩＳを挿入する方法については、「ＡＤＤ ＮＯＤＥ」に障害ノードを発見した場合には、そのＷＯＲＫチャンネルに対してＰＡＴＨ ＡＩＳ２０１を挿入し、「ＤＲＯＰ ＮＯＤＥ」に障害ノードを発見した場合にはＳＴＢＹチャンネルに対してＰＡＴＨ ＡＩＳ２０２を挿入する。
【００２３】
従ってこの例では、図３１（２）においてＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−１、ＷＥＳＴ（ＷＯＲＫ）−２とＷＥＳＴ（ＳＴＢＹ）−１，ＷＥＳＴ（ＳＴＢＹ）一２にＰＡＴＨ ＡＩＳ３０１，３０２を挿入する。このミスコネクション防止の処理が終わった後に、ループバックスイッチを行って伝送路の救済を行う。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平５−６３７６１号公報に開示された方法にあっては、送信側と受信側との間で、時間情報が正常に受信されたか、受信されなかったのかを常に確認し合うためのプロトコルが必要になる。このため、送信側と受信側に具備させるプロトコルが複雑になるという問題がある。
【００２５】
一方、ＯＡＭセルを用いて対向ＡＴＭ交換機との間の導通試験、性能試験、警報通知を行なう方法にあっては、一方のＡＴＭ交換機のセル分解組立て部と他方のＡＴＭ交換機のセル分解組立て部との間の回線障害しか検出することができず、セル化する前の通信路部分とデセル化した後の通信路部分との間にまで範囲を広げて回線の正常または異常を検出することができないという問題がある。
【００２６】
また、回線より受信した警報情報のＯＡＭセルは、ユーザデータ（ペイロードデータ）セル流と多重して転送されるが、警報内容に変化が無い時でも常にユーザデータに多重化されて転送されるため、ーザデータ伝送効率を低下させるという問題がある。
【００２７】
また、リング伝送路を用いたＡＴＭネットワークシステムにおいて、対向ノートで障害が発生した場合、その障害が発生した対向ノードの手前で伝送路がループバックされるため、（１）自ノードで出力したデータが該ループバック点で折り返されて自ノードに戻ってきてしまい、対向装置が断となっても障害が検出されないという問題と、（２）図２７〜図３１で説明したように、ループバック時にミスコネクションにＰ・ＡＩＳを出力する方法では、ＡＴＭセルまたはパケット等の論理コネクションには対応できないという問題がある。
【００２８】
本発明は、送信側および受信側の装置に複雑なプロトコルを具備させることなく、回線障害を検出することができる回線障害検出方法および装置を提供することを第１の目的とする。
【００２９】
また、本発明は、セル化する前の通信路部分とデセル化した後の通信路部分との間にまで範囲を広げて回線の正常または異常を検出することができる回線障害検出方法を提供することを第２の目的とする。
【００３０】
また、本発明は、ユーザデータの伝送効率の低下を最小限に抑え、警報情報を転送することができる警報情報転送方法を提供することを第３の目的とする。
【００３１】
さらに、本発明は、リング状ネットワーク構成における対向装置で障害が起きてもＡＴＭコネクション／パケットコネクションレベルで自ノードで対向装置の障害を検出し、端末にその障害情報を出力することができる回線障害検出方法を提供すること第４の目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離した後、警報データ部分に誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて送信先に送信し、受信側装置において送信側から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、その分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３３】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、警報データ部分の誤りが予め設定した値以上にわたって連続した場合に前記回線断の警報データを送出し、設定値未満の場合は誤りが無かった最後の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３４】
また、請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、送信側から受信した固定長データを順次格納する受信バッファのアンダフローを検出し、予め設定した時間以上にわたってアンダフローが検出された場合は回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３５】
また、請求項４の発明は、請求項１〜３の発明において、前記警報データ部分は、警報内容の変化時のみ受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３６】
また、請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前記警報データ部分に付加する誤り検出符号の算出式をペイロード部分の双方向パスの上り／下り方向に応じて異ならせることを特徴とする。
【００３７】
また、請求項６の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離した後、警報データ部分に誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて異なるコネクションで送信先に送信し、受信側装置において送信側から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、その分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３８】
また、請求項７の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、警報データ部分に対し双方向パスの上り／下り方向に応じて異なる算出式の誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを固定長データに組立てて送信先に送信した後、送信先の装置からの下り方向パスによるデータ受信を待ち、下り方向パスでデータを受信したならば、その受信データの誤り検出符号の算出式が下り方向に対応しているか否かを判定し、下り方向に対応している場合は受信データ中の警報データ部分に付加された誤り検出符号によって警報データ部分の誤りの有無を検出し、送信側装置が送信したデータがループバックして下り方向パスで当該送信側装置に戻って来た場合は、誤り検出符合の算出式の不一致によって送信先装置に障害が発生したものと判定し、送信先の装置においては、送信側から受信した固定長データの警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された上り方向の算出式の誤り検出符号によって検出し、誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００３９】
また、請求項８の発明は、請求項７の発明において、送信側から受信した固定長データを順次格納する受信バッファのアンダフローを検出し、予め設定した時間以上にわたってアンダフローが検出された場合は回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００４０】
また、請求項９の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、警報データ部分に対し双方向パスの上り／下り方向に応じて異なる算出式の誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを固定長データに組立てて異なるコネクションで送信先に送信した後、送信先の装置からの下り方向パスによるデータ受信を待ち、下り方向パスでデータを受信したならば、その受信データの誤り検出符号の算出式が下り方向に対応しているか否かを判定し、下り方向に対応している場合は受信データ中の警報データ部分に付加された誤り検出符号によって警報データ部分の誤りの有無を検出し、送信側装置が送信したデータがループバックして下り方向パスで当該送信側装置に戻って来た場合は、誤り検出符合の算出式の不一致によって送信先装置に障害が発生したものと判定し、送信先の装置においては、送信側から受信した固定長データの警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された上り方向の算出式の誤り検出符号によって検出し、誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする。
【００４１】
また、請求項１０の発明は、回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける伝送装置であって、送信側の伝送装置は、回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離する手段と、分離された警報データ部分に誤り検出符号を付加する手段と、誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて送信先に送信する手段とを備え、受信側の伝送装置は、送信側伝送装置から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離する手段と、分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出する手段とを備えることを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる回線障害検出方法の一実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図１は、この発明を適用する通信システムの一実施の形態を示す構成図であり、最も簡単な構成例として、ＡＴＭ交換機１と２とをＡＴＭクロスコネクタ（ＶＰＨ）等の交換機間接続装置３、４によって接続した構成を示している。
【００４８】
各ＡＴＭ交換機１，２には、複数のＤＳＵ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｕｎｉｔ；ディジタル回線終端装置）が５−１〜５−ｎ，６−１〜６−ｎが接続され、これらのＤＳＵ５−１〜５−ｎ，６−１〜６−ｎにはコンピュータ７、９や電話機８が端末装置として接続され、テキストデータや映像、音声などのデータを交換するようになっている。
【００４９】
図２は、ＡＴＭ交換機１、２内に設けられる回線インタフェース部の送信部の詳細構成の一実施形態を示すブロック構成図であり、回線データ受信部１０１、ペイロード／警報データ分離部１０２、誤り検出符号付与部１０３、セル／パケット組立て部１０４、セル／パケット送信部１０５とを備え、回線データ受信部１０１にはＤＳＵを介してコンピュータ７などの端末装置からのデータが入力される。
【００５０】
図３は、ＡＴＭ交換機に設けられる回線インタフェース部の受信部の詳細構成の一実施形態を示すブロック構成図であり、回線障害検出部１０６、セル／パケット分解部１０７、ペイロードデータ／警報データ分離部１０９、誤り検出部１１０、回線断警報出力部１１１、ペイロードデータ／警報データ合成部１１２、回線データ送出部１１３とを備えている。
【００５１】
このような構成において、ＡＴＭ交換機１を送信側装置、ＡＴＭ交換機２を受信側装置であると仮定した場合、送信側のＡＴＭ交換機１の回線インタフェース部は例えばＤＳＵ５−１から入力されたデータを回線データ受信部１０１で受信し、ペイロードデータ／警報データ分離部１０２に入力する。ペイロードデータ／警報データ分離部１０２は、入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離する。
【００５２】
ここで、警報データとは、回線断、同期外れなどの回線障害を示す情報であり、回線受信端で検出した情報である。
【００５３】
ペイロードデータ／警報データ分離部１０２は、分離したペイロードデータはセル／パケット組立て部１０４に入力し、警報データは誤り検出符号付与部１０３に入力する。誤り検出符号付与部１０３は、入力された警報データ部分に誤り検出符号を付加し、セル／パケット組立て部１０４に入力する。セル／パケット組立て部１０４は、誤り検出符号が付加された警報データ部分とペイロードデータ／警報データ分離部１０２が分離したペイロード部分とを１つのセル／パケットに組立ててセル／パケット送信部１０５から送信先のＡＴＭ交換機２に送信する。この場合、セル化はＩＴＵ−Ｔ Ｉ．３６３．１の基準に従う。
【００５４】
また、警報データの送信の仕方ついては、図４に示すように、１つのコネクションで送信するようにしてもよいし、図５および図６に示すように、別のコネクションで送信するようにしてもよい。なお、図４〜図６において、ＳＮはシーケンス番号、ＳＨはＳＡＲヘッダバイト、ＳＰはストラクチャポインタバイト、ＴＳ１〜ＴＳ９３はペイロードを構成する８ビットのデータである。警報データ１２０は、８ビットまたは１６ビットのデータで構成される。
【００５５】
これに対し、受信側のＡＴＭ交換機２は、送信側からのＡＴＭセル回線障害検出部１０６とセル／パケット分解部１０７で受信する。回線障害検出部１０６は、ネットワークの入り口の回線障害、例えば回線断、フレーム同期外れ等を検出し、回線断警報出力部１１１に報告する。
【００５６】
一方、セル／パケット分解部１０７は、受信したセルの分解を行ない、ペイロードデータ／警報データ分離部１０９に入力する。ペイロードデータ／警報データ分離部１０９は、受信したセルをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、その分離した警報データ部分を誤り検出部１１０に入力する。誤り検出部１１０は、警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、その検出結果を回線断警報出力部１１１に入力する。
【００５７】
一方、アンダフロー検出部１０８は、セル／パケットを受信する受信バッファのアンダフローを検出し、予め設定した時間以上にわたってアンダフローが検出された場合は、このことを回線断警報出力部１１１に報告する。
【００５８】
回線断警報出力部１１１は、誤り検出部１１０における検査の結果、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とをペイロードデータ／警報データ合成部１１２において同一送信単位の固定長データであるセルに組立てさせて回線データ送出部１１３から受信端回線インタフェースに送出する。
【００５９】
しかし、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを回線データ送出部１１３から受信端回線インタフェースに送出させる。
【００６０】
また、回線断警報出力部１１１は、アンダフロー検出部１０８が予め設定した時間以上にわたってアンダフローを検出した場合にも、回線断の警報データを回線データ送出部１１３から受信端回線インタフェースに送出させる。さらに、回線障害検出部１０６がネットワークの入り口の回線障害、例えば回線断、フレーム同期外れ等を検出した場合にも、回線断の警報データを回線データ送出部１１３から受信端回線インタフェースに送出させる。
【００６１】
このように、警報データに対し誤り検出符号を付加して受信側に送信し、受信側において誤り検出符号によって警報データの誤りの有無を検査し、誤りがある場合は、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出させることにより、送信側装置と受信側装置に回線の状態を確認し合うためのプロトコルを設ける必要がなくなり、プロトコルが複雑化するのを防止でき、回線の異常を簡単に検出することができる。
【００６２】
なお、警報データに誤りがあった場合に、直ちに回線断の警報データを出力するようにしているが、誤りが予め設定した値以上にわたって連続した場合に回線断の警報データを出力し、設定値未満の場合は誤りが無かった最後の警報データのみを出力するようにしてもよい。
【００６３】
図７は、本発明の第２の実施の形態を示すＡＴＭ交換機の構成を示すブロック図である。この実施形態のＡＴＭ交換機７０１は、６．３Ｍｂｐｓの既存回線７０６を収容する６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２と、ＡＴＭ網７０７を収容するＡＴＭ網インタフェース部７０３と、ＡＴＭセルのルーティングを行なうＡＴＭスイッチ部７０４と、全体を制御する制御部７０５とを備えている。
【００６４】
６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２に入力された映像やテキストなどのデータは、この６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２で回線伝送フレームの終端が行われ、５３バイトのＡＴＭセルに変換され，ＡＴＭスイッチ部７０４に送出される。ＡＴＭスイッチ部７０４は、入力されたＡＴＭセルのセルヘッダにより予め設定されたＡＴＭ網インタフェース部７０３へ転送する。
【００６５】
ＡＴＭ網インタフェース部７０３へ入力されたＡＴＭセルは、ＡＴＭ網７０７を介して対向のＡＴＭ交換機へと転送され、対向側の６．３Ｍ既存回線へとルーティングされる。
【００６６】
図８に６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２の詳細構成を示している。 図示する６．３Ｍ既存回線インタフェース部７０２は、回線インタフェース部７０２１、フレーム終端部７０２２、セル分解・組立て部７０２３、ＡＴＭスイッチインタフェース部７０２４を備えている。
【００６７】
６．３Ｍ既存回線７０６から入力されたデータは、回線インタフェース部７０２１で光／電気変換、伝送符号変換され、次のフレム終端部７０２２で６．３Ｍフォーマットにアサインされたデータ流のフレーム同期ビッートによりフレーム同期、伝送フレームからのデータの抽出が行なわれる。抽出されたデータはセル分解・組立て部７０２３で予め設定されたＶＰＩ（仮想パス番号），ＶＣＩ（仮想チャンネル番号）の５バイトのセルヘッダが付加された５３バイトのＡＴＭセルに変換される。ＡＴＭセルは，ＡＴＭスイッチインタフェース部７０２４を介してＡＴＭスイッチ部７０４ヘ入力される。
【００６８】
図９は、フレーム終端部７０２２の詳細構成を示すブロック図であり、図示するフレーム終端部７０２２は、フレーム同期処理部７０２２１、データ抽出部７０２２２、データ切換え部７０２２３、伝送フレームマッピング部７０２２４、試験データ発生部７０２２５、試験データ比較部７０２２６を備え、ＡＴＭ通信システムの運用開始前または運用中の障害発生時に、試験データ発生部７０２２５から試験データを発生させ、設定された回線を経由して対向する回線インタフェース部の回線終端部に向けて送信し、この対向する回線終端部を経由して戻ってきた試験データと送信した試験データとを試験データ比較部７０２２６で比較し、その異同によって対向する回線インタフェース部の回線終端部に到る回線の異常の有無を検出するように構成されている。
【００６９】
ここで、試験データ発生部７０２２５は、固定長のランダムデータを繰り返し発生する構成となっている。試験データ発生部７０２２５から発生された試験データは、ＡＴＭ通信システムの運用開始前または運用中の障害発生時に、データ切換え部７０２２３の入力がデータ抽出部７０２２側から試験データ発生部７０２２５側へ切り換えられることにより、データ切換え部７０２２３を経由してセル分解・組立て部７０２３に入力される。そして、セル分解・組立て部７０２３でＡＴＭセルに変換され、対向のＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の回線終端部に向けて送信される。
【００７０】
対向のＡＴＭ交換機における回線インタフェース部の回線終端部は、受信した試験データを逆の経路で送信元の回線終端部７０２２に送り返す。
【００７１】
これに対し、データ切換え部７０２２３を経由して戻って来た試験データを受信した試験データ比較部７０２２６は、試験データ発生部７０２２５が送信した試験データと戻って来た試験データとを比較し、両者が不一致であれば、対向のＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の回線終端部に到る経路に回線異常があるものと判定し、ＡＴＭ交換機７０１の制御部７０５に通知する。しかし、一致している場合は、回線は正常であるものとして制御部７０５に通知する。
【００７２】
なお、データ切換え部７０２２３は、制御部７０５からの切り換えコマンドにより、通常はデータ抽出部７０２２２と伝送フレームマッピング部７０２２４に接続されている。
【００７３】
このように、通信システムの運用開始前または運用中の障害発生時に、試験データ発生部７０２２５から試験データを発生させ、設定された回線を経由して対向する回線インタフェース部の回線終端部に向けて送信し、この対向する回線終端部を経由して戻ってきた試験データと送信した試験データとを試験データ比較部７０２２６で比較し、その異同によって対向する回線インタフェース部の回線終端部に到る回線の異常の有無を検出することにより、ＯＡＭセルでは実現できなかったエンド・エンドでの通話路の正常性の確認を試験器等を接続することなく行うことができる。
【００７４】
すなわち、図１０に示すように、ＯＡＭセルを用いた回線の確認範囲は、セル分解・組立て部までであるが、上記のように構成することにより、フレーム終端部までの範囲に拡大し、デセル化された部分までを含めた回線の正常・不正常の確認を行なうことが出来る。
【００７５】
図１１は、セル分解・組立て部７０２３の詳細構成を示すブロック図であり、図示するセル分解・組立て部７０２３は多重部７０２３１、ＡＡＬ１送信部７０２３２、ＡＡＬ１受信部７０２３４、分離部７０２３５とを備え、固定ビットレート（ＣＢＲ）でデータを送受する構成になっている。
【００７６】
従来、複数回線の固定ビットレートの信号を多重する場合は、入力する回線の帯域が例えば、１．５３６Ｋｂｐｓ（２４ＴＳ）の場合、そのうちの例えば３８４Ｋｂｐｓ（６ＴＳ）のみ使用するときも、１．５３６Ｋｂｐｓ分だけ多重化している。このため、伝送効率（スループット）が低い上、システム全体のトラフィックが大きくなり、その他の回線を増やすことが難しくなるという問題があった。
【００７７】
また、低速の場合（例えば、６４Ｋｂｐｓ）、セル化するのに約６ｍｓかかるため、電話等の即時性を要求される回線では伝送遅延が問題になり、より速くセル化することが望まれていた。
【００７８】
図１１のセル分解・組立て部７０２３は、このような問題を解決する機能を新たに設けたものである。すなわち、使用する帯域が入力する回線帯域より小さい場合は、使用する帯域部分だけを多重化することにより、システムのトラフィックを低くし、また、回線数の増加を容易に可能にする。さらに、複数回線上の使用帯域をまとめて１ブロックとしてセル化することにより、１つの回線での使用帯域分をセル化するより速くセル化するようにしたものである。以下、詳しく説明する。
【００７９】
図１１において、多重部７０２３１は、受信回線Ｌｉ１〜Ｌｉｎからのデータを入力し、多重化して出力する。次のＡＡＬ１送信部７０２３２は、多重化されたデータをＩＴＵ−Ｔ Ｉ．４３２に規定された基準に従い、セル化してＡＴＭスイッチインタフェース部７０２４に出力する。
【００８０】
一方、ＡＴＭスイッチインタフェース部７０２４から受信したＡＴＭセルは、ＡＡＬ１受信部７０２３４でＩＴＵ−Ｔ Ｉ．４３２に規定された基準に従い、デセル化され、分離部７０２３５５で各回線Ｌｏ１〜Ｌｏｎに分離されて出力される。
【００８１】
図１２は、セル分解・組立て部７０２３の組立側の詳細な構成を示す図であり、受信回線Ｌｉ１〜Ｌｉｎから入力されたＣＢＲデータは、多重部７０２３１内のバッファメモリ７０２３７の各回線毎に割り当てられた領域に、書き込み制御部７０２３８によって回線番号順に書き込まれる。ここで、帯域設定部７０２４０が設けられ、各回線毎に使用する帯域のタイムスロット（ＴＳ）の先頭値と最終値とが予め設定されている。図１２の例では、「回線番号１」のデータは、ＴＳ＝１〜６までを使用することが設定されている。
【００８２】
読み出し制御部７０２３９は、設定された各回線のタイムスロットの値にしたがってバッファメモリ７０２３７に格納された受信回線Ｌｉ１〜ＬｉｎからのＣＢＲデータを読み出し、多重化する。これによって、「回線番号１」のＣＢＲデータＡは、１フレームの中のＴＳ＝１〜６に多重化されてＡＡＬ１送信部７０２３２に入力され、ここでＩＴＵ−Ｔ Ｉ．４３２に規定された基準に従いセル化される。
【００８３】
図１３は、受信回線Ｌｉ１〜Ｌｉｎが６４Ｋｂｐｓの帯域の場合の多重化の様子を示す図である。ここで示す例は、帯域設定部７０２４０における帯域設定を受信回線ＬｉについてＴＳの先頭値を１、最終値を１、次の受信回線Ｌｉ１＋１についてＴＳの先頭値を２、最終値を２とし、受信回線からのデータを２ＴＳ毎にバッファメモリ７０２３７に蓄積していき、さらに、ＡＡＬ１送信部７０２３２内のコネクション設定部７０２４１でセル化の先頭値＝１，最終値＝２とし、１回線毎に２ＴＳを１ブロックとしてセル化する場合を示している。このようにすることによって、１ＴＳごとに蓄積していく場合の半分の時間でセル化が可能になる。
【００８４】
図１４は、セル分解・組立部７０２３の分解側の詳細な構成を示す図である。
【００８５】
ＡＴＭ交換機から受信したセルは、ＡＡＬ１受信部７０２３２でＩＴＵ−Ｔ Ｉ．４３２に規定された基準に従いデセル化される。デセル化されたデータは、分離部７０２３５内のバッファメモリ７０２４５に書き込み制御部７０２４６によって書き込まれる。帯域設定部７０２４８には、予め各回線毎に使用する帯域のＴＳの先頭値と最終値および回線の伝送帯域が設定されている。そこで、読み出し制御部７０２４７は帯域設定部７０２４８に設定された各回線のタイムスロットの値にしたがってバッファメモリ７０２４５に格納されたデータを読み出し、分離する。
【００８６】
例えば、回線番号＝１について、その使用帯域が３８４Ｋｂｐｓ（６ＴＳ）で伝送帯域が１．５３６Ｍｂｐｓ（２４ＴＳ）の場合、使用帯域の方が伝送帯域より小さいため、６ＴＳのデータを読み出した後、帯域設定部７０２４８に設定されている回線番号＝１の伝送帯域と使用帯域の差から１８ＴＳ分をデータ付加部７０２４９から固定データとして読み出し、回線番号＝１に対応するセレクタ７０２５０に入力し、１８ＴＳ分の固定データを６ＴＳのデータに付加して回線番号＝１の回線から出力させる。
【００８７】
これによって、デセル化されたデータの帯域も回線毎に制御することが出来る。
【００８８】
そして、伝送効率（スループット）を高くすることができ、収容回線のトラフィックが小さくなったことにより、回線の増設が容易になる。更に、２つ以上の回線のデータを１ブロックにしてセル化することにより電話等の即時性を要求される回線では伝送遅延の問題を解消することが可能になる。
【００８９】
次に、ユーザデータの伝送効率の低下を最小限に抑えて警報情報を転送する実施形態について説明する。
【００９０】
図１５は、ＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の他の実施形態を示すブロック図である。この実施形態の回線インタフェース部は図７の６．３Ｍ既存回線インタフェース部に設けけられるものである。
【００９１】
図１５に示す回線インタフェース部は、６．３Ｍ回線フレーム終端部１７１、警報検出／挿入部１７２、セル化／デセル化部１７３、警報情報セル挿入／検出部１７４とから構成されている。
【００９２】
６．３Ｍ既存回線からのデータは、図７の実施形態と同様にして６．３Ｍ回線フレーム終端部１７１で回線伝送フレームの終端が行われ、警報検出／挿入部１７２でフレームの特定ビットから警報情報が検出され、ユーザデータ（ペイロード）と警報情報データとに分離される。
【００９３】
次段のセル化／デセル化部１７３へはユーザデータのみが転送され、予め設定されたＶＰＩとＶＣＩが付加され、５３バイトのＡＴＭセルとして警報情報セル挿入／検出部１７４へ送出される。警報情報セル挿入／検出部１７４では、警報検出／挿入部１７２からの警報情報を元に指定のペイロードタイプ値のＡＴＭヘッダを付加し、このＡＴＭヘッダの付加された警報データをユーザデータセル流の無効セルの位置に挿入し、ＡＴＭスイッチ部（図７の７０４に相当）ヘと転送する。
【００９４】
図１６は、警報検出／挿入部１７２と警報情報セル挿入／検出部１７４の入出力関係を抽出した図であり、回線の状態や保守情報としての警報情報として、警報Ａ、Ｂ、Ｃを転送する場合を例に示している。
【００９５】
回線側からの警報Ａ．Ｂ，Ｃは警報検出／挿入部１７２で監視されており、れそれぞれの警報内容が変化した時点で、図２０（Ａ）のタイムチャートに示すように、警報内容が変化したことを示す警報変化点パルスが警報検出／挿入部１７２から出力される。なお、図２０では、警報Ａ，Ｂ，Ｃの変化をパルスで示しているが、警報そのものがパルスであることを示しているものではない。
【００９６】
変化点パルスと響報Ａ，Ｂ，Ｃは、警報情報セル挿入／検出部１７４へ転送され、図２０（Ｂ）のタイムチャートに示すように、警報変化点パルスが“１”のときの警報Ａ．Ｂ．Ｃの状態がセルのペイロード部分となり、所定のペイロードタイプ値と予め設定されたＶＰＩ、ＶＣＩ値が付加されＡＴＭセルとなる。
【００９７】
このＡＴＭセルはセル化／デセル化部１７３からのユーザデータセル流と有効／無効セル表示信号により無効セルの位置に挿入され、ＡＴＭスイッチ部ヘと送出される。
【００９８】
この場合、警報変化点での警報情報セルの送出数は、システムの信頼性の観点から、ネットワーク上でのセル損失を考慮して、任意に設定できるものである。
【００９９】
図１７に、回線フレーム終端部１７１、警報検出／挿入部１７２、セル化／デセル化部１７３の入出力関係を示し、図１８に警報検出／挿入部１７２の内部のデータ／警報分離部１７２１、データ／警報多重部１７２２の詳細構成を示している。
【０１００】
図１８に示すように、データ／警報分離部１７２１の出力側には、分離した警報データの変化点を抽出し、変化点パルスとして出力する警報変化点抽出部１７２３が設けられている。また、データ／警報多重部１７２２の入力側には、対向装置から受信した警報データを変化点パルスが変化した時点で取り込んで更新する警報状態更新部１７２４が設けられている。
【０１０１】
図１９は、警報情報セル挿入／検出部１７４の詳細構成を示すブロック図であり、警報セル生成部１７４１、セル多重部１７４２、警報セル分離部１７４６、警報セル分解部１７４５とを備え、警報変化点パルスが“１”のときの警報の状態がセルのペイロード部分となり、ＡＴＭヘッダ生成部１７４３で生成された所定のペイロードタイプ値と予め設定されたＶＰＩ、ＶＣＩ値がＡＴＭヘッダ多重部１７４４で付加され、ＡＴＭセルとなってセル多重部１７４に入力される。
【０１０２】
このＡＴＭセルはセル化／デセル化部１７３からのユーザデータセル流と有効／無効セル表示信号により無効セルの先頭位置に挿入され、ＡＴＭスイッチ部ヘと送出される。
【０１０３】
一方、ＡＴＭスイッチ部から入力されたセルは警報セル分離部１７４６のＶＰＩ／ＶＣＩフィルタ１７４７でフィルタリングされ、ユーザセルと警報セルに分離される。分離された警報セルは、警報セル先頭表示信号により警報セル分解部１７４５のＡＴＭヘッダ分離部１７４８でヘッダ部分が分離されて警報データとして出力される。
【０１０４】
図２１に、従来技術と本発明での警報報情報セルの転送形態の相違を示す。従来は警報情報をセル化／デセル化部１７３へ転送し、指定のＡＴＭヘッダを付加し警報情報の値をそのままセル化するようにしていたため、図２１に示すように、警報内容の変化の有無に関わらず、常時、セルを転送し続ける形態となる。しかし、実際の連用形態では警報情報はほとんど変化することなく異常が発生した場合や保守運用の必要がある場合のみ変化するものであるため、同一の値をセルとして転送することとなる。
【０１０５】
本発明では、図２１に示すように、この警報情報の内容に変化のあった場合のみセルを発生させ、その状態を変化させる形態とする。
【０１０６】
これにより、ユーザデータの伝送効率の低下を最小限に抑えて警報情報を転送することができる。なお、このような警報情報の転送形態は、図１や図７で示した実施形態にも同様に適用することができる。
【０１０７】
次に、リング状伝送路でＡＴＭセルを送受信する場合に、対向装置で障害が起きてもＡＴＭコネクション／パケットコネクションレベルで自ノードで対向装置の障害を検出し、端末にその障害情報を出力することができる回線障害検出方法の実施形態について図２２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
【０１０８】
図２２（ａ）は、ＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の送信部の構成を示すブロック図、同図（ｂ）は受信部の構成を示すブロック図である。図２２（ａ）において、２４０は入力端子であり、回線データが入力される。回線データ受信部２４１は、図２の実施形態と同様にして入力端子２４０からの回線データを受信し、ペイロードデータ／警報データ分離部２４２にフレームデータを出力する。
【０１０９】
ペイロードデータ／警報データ分離部２４２は、受信したフレームデータから警報データとペイロードデータとをそれぞれ分離する。誤り検出選択制御回路２４３は、警報データに付与する誤り検出符号の算出式をパスの上り方向／下り方向により異なるものを選択する。
【０１１０】
すなわち、図２３のようなリング状伝送路において、端末（Ａ）２６７から端末（Ｂ）２６８への上り方向の通信パスでは誤り符号タイプ（Ａ）の算出式で算出した誤り検出符号を選択する。一方、端末（Ｂ）２６８から端末（Ａ）２６７への下り方向の通信パスではノード２６１内のＡＴＭ交換機において誤り符号タイプ（Ｂ）の算出式で算出した誤り検出符号を選択するようにする。
【０１１１】
このように誤り検出符合を双方向パスの上り方向と下り方向で異ならせることにより、対向ノードに障害が発生して自ノードから送信したセルがループバックされて自ノードに戻ってきても誤り検出符号の計算式が異なるため、対向側のノードで障害が発生したものとして検出することができる。
【０１１２】
誤り検出符号付与部２４４ａ，２４４ｂでは、ペイロードデータ／警報データ分離部２４２で抽出分離された警報データに誤り検出符号を付加し、選択部２４５に結果を出力する。ここで、誤り検出符号付与部２４４ａ，２４４ｂでは、誤り検出符号の計算式が異なる。
【０１１３】
選択部２４５では、誤り符号選択制御部２４３で選択された誤り検出符号を選択し、セル／パケットアセンブリ部２４６に出力する。セル／パケットアセンブリ部２４６は，ペイロードデータと誤り検出符号が付加された警報データを以下の方法でセル／パケットヘのアセンブリを行う。この場合、セル化はＩＴＵ・ＴＩ・３６３・１のＡＡＬ１に従う。
【０１１４】
ペイロードデータと警報データを、図４に示したように１つのコネクションで伝送ペイロードデータと警報データを、図５、図６に示したように、別のコネクションで伝送セル／パケット伝送部２４７は、アセンブリされた、セル／パケットを対向のノードの受信部へ転送する。
【０１１５】
次に、図２２（ｂ）に示す受信部について説明する。
【０１１６】
まず、回線障害検出部２５８では送信部からネットワークを介して転送されてくるネットワークの入り口の回線障害を監視する。ネットワークの障害（回線断、フレーム同期外れ等）が生じたときには、回線断警報出力部２５６に通知し、端末で警報を出力する。
【０１１７】
セル／パケットデアセンブリ部２４９では、受信したセル／パケットのデアセンブリを行う。この場合のデセル化はＩＴＵ−ＴＩ・３６３・１のＡＡＬ１に従う。
【０１１８】
アンダフロー検出部２５０では受信したセル／パケットを蓄積するバッファメモリのアンダフローの有無を監視し、アンダフローが所定の設定時間以上続いた場合には、回線断警報出力部２５６に通知する。
【０１１９】
デアセンブリされたデータは、ペイロード／警報データ分離部２５１において、それぞれへペイロード部と警報部とに分離され、分離された警報データは誤り検出部（１）２５２ａ，（２）２５２ｂで、送信側の誤り検出符号付与部２４４ａまたは２４４ｂで付加された誤り検出符号により誤りの有無を計算する。
【０１２０】
誤り検出部（１）２５２ａ，（２）２５２ｂでは、送信部の誤り検出符号付与部２４４ａまたは２４４ｂで付加された誤り検出符号に対応した誤り検出符号計算式により誤りを計算している。誤り検出制御部２５３は、前記送信部と同様に、設定された双方向パスの上り／下り方向により誤り検出回路２５２ａまたは２５２ｂの結果を選択するように選択部２５４に指示を出す。選択部２５４では選択結果をペイロードデータ／警報データ合成部２５５、及び回線断出力制御部２５６に出力する。
【０１２１】
ペイロードデータ／警報データ合成部２５５は、合成したデータを回線断警報出力部２５７に出力する。回線断警報出力部２５７では、回線断警報出力と送信側からの警報データをそのまま出力する動作を行う。
【０１２２】
回線断警報出力動作では、以下の３つの通知のどれか１つが通知された場合、またはアンダフロー検出部２５０のアンダフロー誤りが無く、送信側から回線断の警報が送られた場合、
Ａ）回線障害検出部２５８からの回線障害の通知
Ｂ）アンダフロー検出部２５０からアンダフロー有りの通知
Ｃ）誤り検出部（１）２５２ａ，（２）２５２ｂからの誤り有りの通知
を行う。
【０１２３】
一方、ペイロードデータ／警報データ合成部２５５は、分離部２５１で分離されたペイロードデータと警報データとを合成して図示しない回線データ出力部から回線データとして回線側に出力する。
【０１２４】
以上のように、（１）ＡＡＬ１のアンダフロー、（２）警報データヘの誤り検出符号の付与、（３）受信側のネットワークの入り口の回線断検出を監視することにより、送信側から受信側までの中縦ノード回線に異常が生じたときに受信側で回線断を検出することが可能となる。
【０１２５】
特に、双方向パスの上り／下り方向に応じて、誤り検出符号を異ならせているため、リング状伝送路でＡＴＭセルを送信するネットワークにおいて対向ノードが障害になってループバックがなされて自ノードが出力したデータが折り返ってきた時でも、対向ノードの誤りを確実に検出でき、加えてコネクシヨン毎に対応前記検出が可能になり、該当端末へ対向装置の障害を出力することができる。
【０１２６】
なお、誤り検出符号の計算式を上り方向と下り方向で異ならせる方法は、図１や図７の実施形態にも適用することができる。
【０１２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、送信側および受信側の装置に複雑なプロトコルを具備させることなく、回線障害を検出することができる。
【０１２８】
また、セル化する前の通信路部分とデセル化した後の通信路部分との間にまで範囲を広げて回線の正常または異常を検出することができる。
【０１２９】
また、ユーザデータの伝送効率の低下を最小限に抑え、警報情報を転送することができる。
【０１３０】
さらに、リング状ネットワーク構成における対向装置で障害が起きてもＡＴＭコネクション／パケットコネクションレベルで自ノードで対向装置の障害を検出し、端末にその障害情報を出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用するＡＴＭ通信システムの一実施の形態を示す構成図。
【図２】図１のＡＴＭ交換機内に設けられる回線インタフェース部の送信部の詳細構成の一実施形態を示すブロック構成図。
【図３】図１におけるＡＴＭ交換機に設けられる回線インタフェース部の受信部の詳細構成の一実施形態を示すブロック構成図。
【図４】警報データを１つのコネクションで送信する場合のマッピング図。
【図５】警報データとペイロードデータとを別のコネクションで送信する場合のペイロードデータのマッピング図。
【図６】警報データとペイロードデータとを別のコネクションで送信する場合の警報データのマッピング図。
【図７】本発明の第２の実施形態を示すＡＴＭ交換機の構成図。
【図８】図７における６．３Ｍ既存回線インタフェース部の詳細構成図。
【図９】図８におけるフレーム終端部の詳細構成図。
【図１０】図９の構成を使用した場合の通信路の確認可能範囲を示す説明図。
【図１１】セル分解・組立て部の詳細構成図。
【図１２】セル分解・組立て部の組立側の詳細な構成を示す図。
【図１３】受信回線Ｌｉ１〜Ｌｉｎが６４Ｋｂｐｓの帯域の場合の多重化の様子を示す図。
【図１４】セル分解・組立部の分解側の詳細な構成を示す図。
【図１５】ＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の他の実施形態を示すブロック図。
【図１６】警報検出／挿入部と警報情報セル挿入／検出部の入出力関係を抽出した図。
【図１７】回線フレーム終端部、警報検出／挿入部、セル化／デセル化部の入出力関係を示す図。
【図１８】警報検出／挿入部の内部のデータ／警報分離部、データ／警報多重部の詳細構成図。
【図１９】警報情報セル挿入／検出部の詳細構成を示すブロック図。
【図２０】警報内容の変化点と警報データの関係を示す図。
【図２１】従来技術と本発明での警報報情報セルの転送形態の相違を示す図。
【図２２】ＡＴＭ交換機の回線インタフェース部の送信部および受信部の構成を示すブロック図。
【図２３】誤り検出符号を双方向パスの上り方向と下り方向で異ならせて伝送するリング状伝送路の例を示す図。
【図２４】ＡＴＭネットワークを構成するノードをリング状に結合したシステムの例を示す図。
【図２５】端末（Ａ）から端末（Ｂ）に至る伝送路中の中継ノード中に障害が発生した場合に、ループバックが実施されることを示す図。
【図２６】端末（Ｂ）が接続されているノードに障害が発生した場合に、端末（Ａ）が出力したデータが端末（Ａ）に戻ってきてしまうことを示す図。
【図２７】従来技術における通常状態、伝送路障害時の切替状態を示すブロック図。
【図２８】各種分岐回線例の構成を示すブロック図。
【図２９】ノード障害時のスケルチテーブルの構成を示すブロック図。
【図３０】スケルチテーブルの従来構成を示すブロック図。
【図３１】スケルチテーブルのさらに従来構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１，２ ＡＴＭ交換機
１０２ ペイロードデータ／警報データ分離部
１０３ 誤り検出符号付与部
１０６ 回線障害検出部
１０７ アンダフロー検出部
１１０ 誤り検出部
１１１ 回線断警報出力部
１２０ 警報データ
２４３ 誤り検出符号選択制御部
１７２３ 警報変化点抽出部
１７２４ 警報状態更新部
７０２２ フレーム終端部
７０２２５ 試験データ発生部
７０２２６ 試験データ比較部
７０２３７ バッファメモリ
７０２４０ 帯域設定部
７０２４１ コネクション設定部
Claims (10)
- 回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、
送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離した後、警報データ部分に誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて送信先に送信し、
受信側装置において送信側から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、その分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする回線障害検出方法。 - 警報データ部分の誤りが予め設定した値以上にわたって連続した場合に前記回線断の警報データを送出し、設定値未満の場合は誤りが無かった最後の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする請求項１記載の回線障害検出方法。
- 送信側から受信した固定長データを順次格納する受信バッファのアンダフローを検出し、予め設定した時間以上にわたってアンダフローが検出された場合は回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする請求項１または２記載の回線障害検出方法。
- 前記警報データ部分は、警報内容の変化時のみ受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする請求項１〜３記載のいずれかの回線障害検出方法。
- 前記警報データ部分に付加する誤り検出符号の算出式をペイロード部分の双方向パスの上り／下り方向に応じて異ならせることを特徴とする請求項１〜４記載のいずれかの回線障害検出方法。
- 回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、
送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離した後、警報データ部分に誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて異なるコネクションで送信先に送信し、
受信側装置において送信側から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、その分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする回線障害検出方法。 - 回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、
送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、警報データ部分に対し双方向パスの上り／下り方向に応じて異なる算出式の誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを固定長データに組立てて送信先に送信した後、送信先の装置からの下り方向パスによるデータ受信を待ち、下り方向パスでデータを受信したならば、その受信データの誤り検出符号の算出式が下り方向に対応しているか否かを判定し、下り方向に対応している場合は受信データ中の警報データ部分に付加された誤り検出符号によって警報データ部分の誤りの有無を検出し、送信側装置が送信したデータがループバックして下り方向パスで当該送信側装置に戻って来た場合は、誤り検出符合の算出式の不一致によって送信先装置に障害が発生したものと判定し、
送信先の装置においては、送信側から受信した固定長データの警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された上り方向の算出式の誤り検出符号によって検出し、誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする回線障害検出方法。 - 送信側から受信した固定長データを順次格納する受信バッファのアンダフローを検出し、予め設定した時間以上にわたってアンダフローが検出された場合は回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする請求項７記載の回線障害検出方法。
- 回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける回線障害検出方法であって、
送信側装置において回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離し、警報データ部分に対し双方向パスの上り／下り方向に応じて異なる算出式の誤り検出符号を付加し、その誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを固定長データに組立てて異なるコネクションで送信先に送信した後、送信先の装置からの下り方向パスによるデータ受信を待ち、下り方向パスでデータを受信したならば、その受信データの誤り検出符号の算出式が下り方向に対応しているか否かを判定し、下り方向に対応している場合は受信データ中の警報データ部分に付加された誤り検出符号によって警報データ部分の誤りの有無を検出し、送信側装置が送信したデータがループバックして下り方向パスで当該送信側装置に戻って来た場合は、誤り検出符合の算出式の不一致によって送信先装置に障害が発生したものと判定し、
送信先の装置においては、送信側から受信した固定長データの警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された上り方向の算出式の誤り検出符号によって検出し、誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出することを特徴とする回線障害検出方法。 - 回線インタフェースから入力されたデータを固定ビット長のデータに組立て、送信先に向けて送信する通信システムにおける伝送装置であって、
送信側の伝送装置は、回線インタフェースから入力されたデータをペイロード部分と警報データ部分とに分離する手段と、分離された警報データ部分に誤り検出符号を付加する手段と、誤り検出符号が付加された警報データ部分と前記ペイロード部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて送信先に送信する手段とを備え、
受信側の伝送装置は、送信側伝送装置から受信した固定長データをペイロード部分と警報データ部分とに分離する手段と、分離した警報データ部分の誤りの有無を該警報データ部分に付加された誤り検出符号によって検出し、警報データ部分に誤りが無ければ、受信したペイロード部分と警報データ部分とを同一送信単位の固定長データに組立てて受信端回線インタフェースに送出し、警報データ部分に誤りが有れば回線障害が発生したものと判定し、回線断の警報データを受信端回線インタフェースに送出する手段とを備えることを特徴とする伝送装置。
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| CN106597160A (zh) * | 2016-12-13 | 2017-04-26 | 广东金赋科技股份有限公司 | 一种电子设备故障检测方法和装置 |
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