JP3680405B2 - パス切替制御システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は同期通信システムで使用するパス切替制御システムに関するものである。
【０００２】
同期通信システム(SDHシステム) の大きな特徴としては、従来の非同期通信システム(PDHシステム) に使用されていた光信号レベルでの冗長機能に加えて、パスレベルでの信号の冗長機能を持つことである。
【０００３】
例えば、前者の場合は光信号用端局A と対向する光信号用端局B が現用側信号と予備側信号で結ばれており、現用側に障害が発生すれば予備側に切り替えていた。
【０００４】
つまり、光信号レベルでの冗長機能はネットワークの一部（セクション）毎に適用され、主にポイントツーポイント(point-to-point)構成や多段中継（リニアADM)構成の場合に使用される。
【０００５】
これに対して、後者の場合は複数の光信号用端局がリング状に配置され、各局は時計廻りと反時計廻りのパスで接続されており、時計廻りのパスに障害が発生したことを検出した局は反時計廻りのパスに切り替えていた。
【０００６】
つまり、パスレベルでの信号の冗長機能はエンドツーエンド(End-to-End)のパスの冗長に関する為にネットワーク全体に適用される。
ここで、リング構成ネットワークにパス障害が発生した場合、受信用パスが同じ側のパスとなる様に両端局間でパスを切り替えることが必要となるが、これを行う為の回路変更をできるだけ少なくすることが必要である（詳細後述する）。
【０００７】
【従来の技術】
図10はリング構成ネットワークの要部説明図、図11はパスオーバヘッド説明図である。
【０００８】
図10に示す様に、本ネットワークでは A局− C局間でパス冗長機能を持たせてあり、各局の送信側では信号が２つに分岐され、それぞれの信号を時計方向、反時計方向に伝送する２つのパス（B 局経由のパスとD 局経由のパス) に転送される。なお、B 局, D 局は中継局である。
【０００９】
一方、A 局の受信側ではB 局経由とD 局経由のパスで転送されてきたC 局からの信号の誤り状態を、図11に示すパスオーバーヘッド( 以下、POH と省略する) 内、B3バイト (誤り監視用) を用いてモニタし、誤りの少ない B局経由のパスを選択したとする。
【００１０】
なお、受信側にはPOH 内のB3バイトをモニタするモニタ部分があり、ここでネットワークの監視・保守を行っているが、この部分は誤り率が予め設定した値よりも劣化した時のアラーム送出、駆動信号をパス切替スイッチに送出する機能を持っている。
【００１１】
今、図10中の B局− C局間のパスのうちの×印の部分に障害が発生した場合、 A局のモニタ部分は B局経由の信号が受信できないので、パス切替スイッチSWA を駆動して D局経由に切り替えてC 局からの信号を受信する。これによりパスの冗長性を実現している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記の様にパスの切替を受信側で行っている為、対向している A局と C局とで選択したパスが同じ側にならない( 同じ中継器を経由しない) 場合が生ずる。
【００１３】
例えば、図10において、障害発生前は B局経由でA 局とC 局間の信号の転送が行われていたが、 C局から B局へのパスに障害が発生したことにより A局のパス切替スイッチSWA は点線の状態となる。
【００１４】
これにより、A 局から C局への信号は B局経由の転送で変わらないが、 C局から A局への信号は D局経由で転送された信号を受信することになる。つまり、パスが同じ側にならない。
【００１５】
この様なことは、ネットワークの保守の面より考えると、望ましいことではない。そこで、パスの障害に対しては両局でパスの切替えを行うシステムが必要になる。
【００１６】
この様な機能は、最近、国際規格として標準化されつつあるが、その方法としては特定の OHB( オーバーヘッドバイト) を用いて特殊プロトコルを確立して両局でパスの切替えを行っている。
【００１７】
例えば、 A局− C局( 対向局) 間でシェイクハンド的にパスを切り替える為の通信を行い、これに基づいてパスが同一方向となる様に両端で切替えを行う。
しかし、これを行うにはシェイクハンド機能部分が追加となる為、新規回路の追加または大規模な回路変更が必要となると云う課題がある。
【００１８】
本発明の目的は、現在の回路に対して小規模の回路変更を施すことにより、両端切替が可能となる様にすることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、パス障害を検出してパス切り替えを行った通信装置は、自装置で検出した自局障害信号を主信号に挿入してパス障害を検出しなかった通信装置に送出する。
【００２０】
そこで、パス障害を検出しなかった通信装置は、抽出した対向局障害信号を利用して自装置のパス切替スイッチを制御して別の側のパスに切り替える。これにより、同じ側のパス用いて信号の転送が行える。
【００２１】
第２の本発明は、該パス障害を検出してパス切り替えを行った通信装置は、自装置で生成して主信号に挿入した疑似障害信号を、パス障害を検出しなかった通信装置に送出する。
【００２２】
そこで、パス障害を検出しなかった通信装置は、抽出した疑似障害信号を利用して自装置のパス切替スイッチを制御して別の側のパスに切り替える様にした。第３の本発明は、上記第１、第２の通信装置が、同期ディジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）に対応した通信装置である。
【００２３】
第４の本発明は、上記疑似障害信号が、主信号のパスオーバヘッド（ＰＯＨ）に挿入される様にした。
第５の本発明は、上記疑似障害信号として、パス アラーム インジケーション シグナル（ＰＡＩＳ）を利用する様にした。
【００２４】
第６の本発明は、上記疑似障害信号として、誤らせたビット インタリーブ パリティ（ＢＩＰ）を利用する様にした。
第７の本発明は、上記疑似障害信号として、受信側の期待値と異なる値を持つ新規データフラグ（ＮＤＦ）を利用する様にした。
【００２５】
第８の本発明は、上記疑似障害信号として、パス障害を検出した通信装置が受信するパストレース値を利用する様にした。
第９の本発明は、上記疑似障害信号として、未実装と設定したシグナルラベルを利用する様にした。
【００２６】
第１０の本発明は、第１、第２の通信装置に、自装置がパス障害を検出した時に起動され、所定時間経過後に動作を停止するタイマを設ける。
そして、タイマの出力を用いて、疑似障害信号の送出を自動的に停止する様にした。
【００２７】
第１１の本発明は、パス障害を検出しなかった第２の通信装置はファーエンドレシーブ フェイラー（ＦＥＲＦ）を別の側のパスを介して第１の通信装置に送信する。
【００２８】
第１の通信装置はＦＥＲＦを検出した時、別の側と反対側のパスを介して送出している疑似障害信号の送出を停止する様にした。
つまり、第１の通信装置と第２の通信装置が同じ側のパスを選択する為には、自装置で障害を検出してパス切替を行う際、障害を検出しなかった装置にパス切替を通知し、障害を検出しなかった装置が通知に基づいてパス切替を行わせる様にした。
【００２９】
この為、本発明は通知として様々な疑似障害信号を障害を検出しなかった装置に送る様にした。
また、障害を検出した装置は自装置のパス切替スイッチを駆動してパスを切り替えると共に、疑似障害信号を障害を検出しなかった装置に対して送出し続けるので、このままの状態では障害が発生したパスは使用できない。
【００３０】
そこで、自装置内に設けたタイマの出力、障害を検出しなかった装置からのFERFを利用して、自装置が送出している疑似障害信号を断にする様にした。
これにより、障害が発生し、復旧したパスが使用可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は第１〜第４の本発明の実施例のパス切替要部ブロック図、図２は第１の本発明の実施例のパス切替説明図(FERF 利用) 、図３は第５の本発明の実施例のパス切替説明図(PAIS 利用) 、図４は第６の本発明の実施例のパス切替説明図(BIP利用) である。
【００３２】
また、図５は第７の本発明の実施例のパス切替説明図(NDF利用) 、図６は第８の本発明の実施例のパス切替説明図( パストレース値利用) 、図７は第９の本発明の実施例のパス切替説明図( シグナルラベル利用) 、図８は第10の本発明の実施例の疑似障害信号の自動解除説明図( その1)、図９は第11の本発明の実施例の疑似障害信号の自動解除説明図( その２）である。
【００３３】
以下、図１〜図９の説明を行うが、上記で詳細説明した部分については概略説明し、本発明の部分については詳細説明する。
なお、図１中の“MSA" はマルチプレックス セクション アダプテイション(Multiplex Section Adaptation)、“HPT" はハイオーダー パス ターミネイション(High-order Path Termination) である。
【００３４】
“HPA" はハイオーダー パス アダプテイション(High-order Path Adaptation)、“LPT" はロウオーダ パス ターミネイション(Low-order Path Termination) 省略である。
【００３５】
また、パスモニタ部8aは、ポインタ処理部2a, PAIS検出部8-1a, エラー検出部8-2a, FERF検出部8-3a, パストレースモニタ部8-4a, シグナルラベルモニタ部8-5aで構成されている。
【００３６】
更に、図１中の第１の送信パス側と第２の送信パス側及び第１の受信パス側と第２の受信パス側の各部機能はそれぞれ同一であるので、第１の送信パス側、第１の受信パス側の各部機能説明のみを行う。
【００３７】
ここで、本発明のパス切替機能は、ITU-T G.783 勧告に掲げられるSDH 装置の機能ブロックのうち、アダプテイション(Adaptation)ブロック 図１中のMSA(Multiplexer Section Adaptation) とHPA(High-order Path Adaptation) 及び、ターミネイション(Termination) ブロック 図中のHPT(High-order Path Termination)とLPT(Low-order Path Termination) で実現できる。
【００３８】
アダプテイション ブロックでは、AUポインタまたはTUポインタの処理及びSTM-N またはHOVCフレームの結合または分解を行う。
ターミネイション ブロックでは高次群または低次群パスの終端を行い、パスオーバヘッド(POH) バイトの挿入/ 抽出を行う。
【００３９】
さて、図１中の第１の受信パス側の各部の機能は下記の様である。
▲１▼1 ポインタ処理部2a
MSA の場合：Au-4フレーム内のAUポインタのH1,H2,H3バイトの値を監視し、値が正常値でなければトリガをパス切替部９に送出する。
これにより、パス切替部９はパスを切り替える。
【００４０】
HPA の場合：VC-4フレーム内の各TUポインタのV1,V2 バイトの値を監視し、値が正常値でなければトリガをパス切替部９に送出する。これにより、パス切替部はパスを切り替える。
▲２▼1 パス アラーム インジケーション シグナル(Path Alarm Indication Signal ：PAISと省略）検出部 8-1a
HPT の場合：AU-4フレーム内のAUポインタのH1,H2,H3バイトの値を監視し、値が全て“1" であればトリガをパス切替部９に送出する。
【００４１】
LPT の場合：VC-4フレーム内のTUポインタのV1,V2 バイトの値を監視し、値が全て“1" であればトリガをパス切替部に送出する。
▲３▼1 エラー検出部 8-2a
HPT の場合：POH(パスオーバヘッド) 内のB3( 誤り監視) バイトを監視し、誤り率が設定値よりも劣化すればトリガをパス切替部９に送出する。
【００４２】
LPT の場合：POH 内のV5( 誤り監視、対局警報) バイトを監視し、誤り率が設定値より劣化すればトリガをパス切替部に送出する。
▲４▼1 ファ−エンド レシーブ フェイラー（Far End Receive Failure: FERF と省略) 検出部 8-3a
FERFはVC-nパスの対局警報表示で、FERF検出部は対向局でアラームが発生しているか否かを検出する部分である。なお、n は1,2,3,4 である。
【００４３】
HPT の場合：POH 内のG1( 誤り監視、対局警報) バイトを監視し、FERFの検出によりアラーム発生と判定してトリガをパス切替部に送出する。
LPT の場合：▲４▼のHPT の場合と同じ。
▲５▼1 パストレースモニタ部 8-4a
パストレースはパス導通確認とトレース確認の為のもので、本バイトは固定パターンの信号を繰り返し送信する。パス受信側では送信側との接続が継続していること、即ち、パスの導通確認ができる。
HPT の場合：POH 内のJ1( パス導通監視) バイトにある値( 受信側での期待値) を与え、受信したJ1バイトの値が異なっていれば、トリガをパス切替部に送出する。
【００４４】
LPT の場合：POH 内のJ2バイトを用いてHPT の場合と同様な処理を行う。
▲６▼1 シグナルラベルモニタ部 8-5a
HPT の場合：POH のC2バイトを使用する。C2バイトは信号を多重化する際に、多重化径路によって自動的に値が決まる。そこで、受信した値が異なればトリガをパス切替部に送出する。
【００４５】
LPT の場合：POH 内のV5( 誤り監視、対局警報) バイトを用いて、HPT の場合と同様な処理を行う。
図１中の第１の送信パス側において
▲１▼2 ポインタ作成部 1a
送信されるHOVC及びLOVC信号にAU-4及びTuポインタを付加する。
【００４６】
通常は、H1, H2, H3バイト、又はV1, V2バイトの値を作成して送出しているが、障害発生時は擬似AIS 発生部 3a の出力をそのまま送出する。
なお、MSA の場合にはAUポインタのH1, H2, H3バイトに、HPA の場合にはTuポインタのV1, V2バイトに挿入する。
▲２▼2 擬似AIS 発生部 3a
AUポインタのH1, H2, H3バイトに、またはTUポインタのV1, V2バイトに、全て“1" の擬似AIS を挿入して送出する。
▲３▼2 ビット インタリーブ パリティ(Bit Interleave Parity :BIP と省略) 生成部 4a
VC-nフレーム内のBIP を計算し、POH のB3バイトまたはV5バイトに挿入して送出する。
▲４▼2 FERF挿入部 5a
自局受信側のパスモニタ部8aにて障害を検出した時、
HPT の場合は POHのG1バイトに、LPT の場合にはPOH のV5バイトに FERF を挿入して相手局に送信する。
▲５▼2 パストレース作成部 6a
この部分はパストレースモニタ部8-4aでモニタする送信側の値を作成する部分で、HPT の場合にはPOH 内のJ1バイト、LPT の場合にはPOH 内のJ2バイトの値を送信する。
▲６▼2 シグナルラベル作成部 7a
この部分は、シグナルラベルモニタ部 8-5a で使用する値を作成する部分である。
【００４７】
この為、内部に種々の多重化径路に対応する値を格納したテーブルを持ち、決められた多重化径路に対応する値をこのテーブルから読み出し、HPT の場合にはPOH のC2バイトの値とし、LPT の場合にはPOH のV5の値として送信する。
【００４８】
ここで、図１中のパス切替部９は、ポインタ処理部 2a 、PAIS検出部 8-1a 、エラー検出部 8-2a 、FERF検出部 8-3a 、パストレースモニタ部 8-4a 、シグナルラベルモニタ部 8-5a がパス障害を検出した時に送出するパス障害検出出力によりパスを切り替える。
【００４９】
次に、自局と対向局( 例えば、図10の A局と C局) が同じ側のパスを選択する為には、自局で障害を検出してパス切替を行う際に対向局にパスを切り替えさせる信号（以下、疑似障害信号と云う) を送出し、対向局がこの信号に基づいてパスの切替えを行うこと( 両端パス切替) が必要となる。
【００５０】
以下、本システムは同期通信システムで A局が障害検出局、 C局が対向局として、本発明の実施例のパス切替について説明するが、自局障害信号と疑似障害信号として、疑似AIS 、疑似エラー、疑似LOP 、疑似パストレース値、疑似シグナルラベル値を使用する。
【００５１】
図２において、A 局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局のバスに障害が発生したことを検出した時( 図２中の×印で障害発生）、パス障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパス切替スイッチを実線から点線の方向に切り替える。これにより、パスがB 局経由からD 局経由に切り替わる。
【００５２】
また、このパス障害検出出力を用いて自局のFERP挿入部 5a で主信号のPOH 内G1バイト、またはV5バイトに自局障害信号(FERF)を挿入して送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００５３】
一方、C 局のFERF検出部 8-3a は受信信号中からFERFを検出すると、自局のパス切替部９を駆動して、パスを B局経由から D局経由に切り替える。これにより、両端パス切替えが行われて同一のパスの選択が行われたことになる。
【００５４】
図３において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００５５】
また、上記のトリガで駆動された疑似AIS 発生部 3a で発生した擬似AIS を、主信号のAUポインタのH1, H2, H3バイトまたはTUポインタのV1, V2バイトに挿入して送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００５６】
一方、 C局のPAIS検出部 8-1a では、受信信号中からPAISを検出すると、自局のパス切替部９を駆動してパスを B局経由から D局経由に切り替える。
図４において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００５７】
また、上記のトリガで駆動されたBIP 生成部 4a で作成した擬似エラーを、主信号の POH内 B3 バイトまたは V5 バイトに挿入して送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００５８】
一方、 C局の誤り検出部 8-2a では、受信信号中から擬似エラーを検出すると、自局のパス切替部９を駆動してパスを B局経由から D局経由に切り替える。
図５において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００５９】
また、上記のトリガで駆動されたポインタ作成部 1a は正常値と異なる値を持つポインタ( 例えば、新規データフラグ: NDF)を作成して主信号のAUポインタのH1, H2, H3バイトまたは TU ポインタのV1, V2バイトに挿入し、送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００６０】
一方、C 局のポインタ処理部 8-1a では、受信信号中からパスの障害(LOP: Loss Of Pointer ポインタ喪失) を検出し、パスを B局経由から D局経由に切り替える。
【００６１】
図６において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００６２】
また、上記のトリガで駆動されたパストレース作成部 6a で作成した擬似パストレース値( 受信側の期待値と異なる値) を、HPT の場合は主信号のPOH 内のJ1バイトに、LPT の場合はPOH 内の J2 バイトに挿入して、送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００６３】
そこで、C 局のパストレースモニタ部 8-4a では、受信信号中から取り出したパストレース値が保持している期待値と異なることを検出すると、パス障害と判定してパスを B局経由から D局経由に切り替える。
【００６４】
図７において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００６５】
また、上記のトリガで駆動されたシグナルラベル作成部 7a で作成した擬似シグナルラベル（例えば、未実装）を、HPT の場合は主信号のPOH 内 C2 バイトに、LPT の場合はPOH 内 V5 バイトに挿入して、送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００６６】
そこで、C 局のシグナルラベルモニタ部 8-5a では、受信信号中から取り出したシグナルラベルが保持しているシグナルラベルと異なることを検出すると、パス障害と判定してパスを B局経由から D局経由に切り替える
図８において、上記の図１〜図７に示す様に、A 局内のパスモニタ部 8a は C局→ B局→ A局のパスに障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動して、パスを実線から点線の方向に切り替える。
【００６７】
また、上記のトリガを用いて擬似AIS 発生部 3a 、BIP 生成部 4a 、ポインタ作成部 1a 、パストレース作成部 6a 、またはシグナルラベル作成部 7a を駆動して、主信号のPOH に疑似障害信号を挿入して B局経由でC 局に送信すると共に、タイマ10を動作状態にする。
【００６８】
一方、C 局は受信信号中から疑似障害信号を検出すると、障害検出出力で自局のパス切替部９を駆動してパスをB 局経由からD 局経由に切り替え、両端切替を行う。
【００６９】
その後、A 局はタイマ10で決められた時間経過したら自動的に擬似障害信号の送出を解除する。
これにより、障害が発生しないにも係わらず疑似障害信号を送出していた(A局→B 局→C 局のパスは、この信号の送出を停止することにより元の状態に復旧する。なお、パス切替スイッチの状態は点線の状態のままである。
【００７０】
図９において、上記の図１〜図７に示す様に、A 局内のパスモニタ部 8a は、C 局→ B局→ A局のパスに障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局でのパス切替を実行する。
【００７１】
また、この障害検出出力を用いて擬似AIS 発生部 3a 、BIP 生成部 4a 、ポインタ作成部 1a 、パストレース作成部 6a 、またはシグナルラベル作成部 7a を駆動して擬似障害信号をC 局に送信し、C 局→D 局→A 局のパスに切り替え、両端切替えを行う。
【００７２】
C局はパスの切替えが終了した後、D 局経由のパスと接続したFERF挿入部5bにトリガをかけ、D 局を経由してA 局にFERFを送出する。
A局はFERFを D局経由のパスより検出することによって、擬似信号の送出を解除する。
【００７３】
即ち、本発明により、特殊な通信プロトコルなしで、現状の回路を工夫することにより、小規模の回路変更で本機能が実現できる。
【００７４】
【発明の効果】
上記で詳細説明した様に本発明によれば、現在の回路に対して小規模の回路変更を施すことにより、両端切替が可能となると云う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１〜第４の本発明の実施例のパス切替要部機能ブロック図である。
【図２】第１の本発明の実施例のパス切替説明図（ＦＥＲＦ利用）である。
【図３】第５の本発明の実施例のパス切替説明図（ＰＡＩＳ利用）である。
【図４】第６の本発明の実施例のパス切替説明図（ＢＩＰ利用）である。
【図５】第７の本発明の実施例のパス切替説明図（ＮＤＦ利用）である。
【図６】第８の本発明の実施例のパス切替説明図である（パストレース値利用）。
【図７】第９の本発明の実施例のパス切替説明図（シグナルラベル利用）である。
【図８】第１０の本発明の実施例の疑似障害信号の自動解除説明図（その１）である。
【図９】第１１の本発明の実施例の疑似障害信号の自動解除説明図（その２）である。
【図１０】リング構成ネットワークの要部説明図である。
【図１１】パスオーバーヘッド説明図である。
【符号の説明】
1a, 1b ポインタ作成部
2a, 2b ポインタ処理部
3a, 3b 疑似AIS 発生部
4a, 4b BIP 生成部
5a, 5b FERF挿入部
6a, 6b パストレース作成部
7a, 7b シグナルラベル作成部
8a, 8b パスモニタ部
8-1a, 8-1b PAIS検出部
8-2a, 8-2b エラー検出部
8-3a, 8-3b FERF検出部
8-4a, 8-4b パストレースモニタ部
8-5a, 8-5b シグナルラベルモニタ部
９ パス切替部
【発明の属する技術分野】
本発明は同期通信システムで使用するパス切替制御システムに関するものである。
【０００２】
同期通信システム(SDHシステム) の大きな特徴としては、従来の非同期通信システム(PDHシステム) に使用されていた光信号レベルでの冗長機能に加えて、パスレベルでの信号の冗長機能を持つことである。
【０００３】
例えば、前者の場合は光信号用端局A と対向する光信号用端局B が現用側信号と予備側信号で結ばれており、現用側に障害が発生すれば予備側に切り替えていた。
【０００４】
つまり、光信号レベルでの冗長機能はネットワークの一部（セクション）毎に適用され、主にポイントツーポイント(point-to-point)構成や多段中継（リニアADM)構成の場合に使用される。
【０００５】
これに対して、後者の場合は複数の光信号用端局がリング状に配置され、各局は時計廻りと反時計廻りのパスで接続されており、時計廻りのパスに障害が発生したことを検出した局は反時計廻りのパスに切り替えていた。
【０００６】
つまり、パスレベルでの信号の冗長機能はエンドツーエンド(End-to-End)のパスの冗長に関する為にネットワーク全体に適用される。
ここで、リング構成ネットワークにパス障害が発生した場合、受信用パスが同じ側のパスとなる様に両端局間でパスを切り替えることが必要となるが、これを行う為の回路変更をできるだけ少なくすることが必要である（詳細後述する）。
【０００７】
【従来の技術】
図10はリング構成ネットワークの要部説明図、図11はパスオーバヘッド説明図である。
【０００８】
図10に示す様に、本ネットワークでは A局− C局間でパス冗長機能を持たせてあり、各局の送信側では信号が２つに分岐され、それぞれの信号を時計方向、反時計方向に伝送する２つのパス（B 局経由のパスとD 局経由のパス) に転送される。なお、B 局, D 局は中継局である。
【０００９】
一方、A 局の受信側ではB 局経由とD 局経由のパスで転送されてきたC 局からの信号の誤り状態を、図11に示すパスオーバーヘッド( 以下、POH と省略する) 内、B3バイト (誤り監視用) を用いてモニタし、誤りの少ない B局経由のパスを選択したとする。
【００１０】
なお、受信側にはPOH 内のB3バイトをモニタするモニタ部分があり、ここでネットワークの監視・保守を行っているが、この部分は誤り率が予め設定した値よりも劣化した時のアラーム送出、駆動信号をパス切替スイッチに送出する機能を持っている。
【００１１】
今、図10中の B局− C局間のパスのうちの×印の部分に障害が発生した場合、 A局のモニタ部分は B局経由の信号が受信できないので、パス切替スイッチSWA を駆動して D局経由に切り替えてC 局からの信号を受信する。これによりパスの冗長性を実現している。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上記の様にパスの切替を受信側で行っている為、対向している A局と C局とで選択したパスが同じ側にならない( 同じ中継器を経由しない) 場合が生ずる。
【００１３】
例えば、図10において、障害発生前は B局経由でA 局とC 局間の信号の転送が行われていたが、 C局から B局へのパスに障害が発生したことにより A局のパス切替スイッチSWA は点線の状態となる。
【００１４】
これにより、A 局から C局への信号は B局経由の転送で変わらないが、 C局から A局への信号は D局経由で転送された信号を受信することになる。つまり、パスが同じ側にならない。
【００１５】
この様なことは、ネットワークの保守の面より考えると、望ましいことではない。そこで、パスの障害に対しては両局でパスの切替えを行うシステムが必要になる。
【００１６】
この様な機能は、最近、国際規格として標準化されつつあるが、その方法としては特定の OHB( オーバーヘッドバイト) を用いて特殊プロトコルを確立して両局でパスの切替えを行っている。
【００１７】
例えば、 A局− C局( 対向局) 間でシェイクハンド的にパスを切り替える為の通信を行い、これに基づいてパスが同一方向となる様に両端で切替えを行う。
しかし、これを行うにはシェイクハンド機能部分が追加となる為、新規回路の追加または大規模な回路変更が必要となると云う課題がある。
【００１８】
本発明の目的は、現在の回路に対して小規模の回路変更を施すことにより、両端切替が可能となる様にすることを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、パス障害を検出してパス切り替えを行った通信装置は、自装置で検出した自局障害信号を主信号に挿入してパス障害を検出しなかった通信装置に送出する。
【００２０】
そこで、パス障害を検出しなかった通信装置は、抽出した対向局障害信号を利用して自装置のパス切替スイッチを制御して別の側のパスに切り替える。これにより、同じ側のパス用いて信号の転送が行える。
【００２１】
第２の本発明は、該パス障害を検出してパス切り替えを行った通信装置は、自装置で生成して主信号に挿入した疑似障害信号を、パス障害を検出しなかった通信装置に送出する。
【００２２】
そこで、パス障害を検出しなかった通信装置は、抽出した疑似障害信号を利用して自装置のパス切替スイッチを制御して別の側のパスに切り替える様にした。第３の本発明は、上記第１、第２の通信装置が、同期ディジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）に対応した通信装置である。
【００２３】
第４の本発明は、上記疑似障害信号が、主信号のパスオーバヘッド（ＰＯＨ）に挿入される様にした。
第５の本発明は、上記疑似障害信号として、パス アラーム インジケーション シグナル（ＰＡＩＳ）を利用する様にした。
【００２４】
第６の本発明は、上記疑似障害信号として、誤らせたビット インタリーブ パリティ（ＢＩＰ）を利用する様にした。
第７の本発明は、上記疑似障害信号として、受信側の期待値と異なる値を持つ新規データフラグ（ＮＤＦ）を利用する様にした。
【００２５】
第８の本発明は、上記疑似障害信号として、パス障害を検出した通信装置が受信するパストレース値を利用する様にした。
第９の本発明は、上記疑似障害信号として、未実装と設定したシグナルラベルを利用する様にした。
【００２６】
第１０の本発明は、第１、第２の通信装置に、自装置がパス障害を検出した時に起動され、所定時間経過後に動作を停止するタイマを設ける。
そして、タイマの出力を用いて、疑似障害信号の送出を自動的に停止する様にした。
【００２７】
第１１の本発明は、パス障害を検出しなかった第２の通信装置はファーエンドレシーブ フェイラー（ＦＥＲＦ）を別の側のパスを介して第１の通信装置に送信する。
【００２８】
第１の通信装置はＦＥＲＦを検出した時、別の側と反対側のパスを介して送出している疑似障害信号の送出を停止する様にした。
つまり、第１の通信装置と第２の通信装置が同じ側のパスを選択する為には、自装置で障害を検出してパス切替を行う際、障害を検出しなかった装置にパス切替を通知し、障害を検出しなかった装置が通知に基づいてパス切替を行わせる様にした。
【００２９】
この為、本発明は通知として様々な疑似障害信号を障害を検出しなかった装置に送る様にした。
また、障害を検出した装置は自装置のパス切替スイッチを駆動してパスを切り替えると共に、疑似障害信号を障害を検出しなかった装置に対して送出し続けるので、このままの状態では障害が発生したパスは使用できない。
【００３０】
そこで、自装置内に設けたタイマの出力、障害を検出しなかった装置からのFERFを利用して、自装置が送出している疑似障害信号を断にする様にした。
これにより、障害が発生し、復旧したパスが使用可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
図１は第１〜第４の本発明の実施例のパス切替要部ブロック図、図２は第１の本発明の実施例のパス切替説明図(FERF 利用) 、図３は第５の本発明の実施例のパス切替説明図(PAIS 利用) 、図４は第６の本発明の実施例のパス切替説明図(BIP利用) である。
【００３２】
また、図５は第７の本発明の実施例のパス切替説明図(NDF利用) 、図６は第８の本発明の実施例のパス切替説明図( パストレース値利用) 、図７は第９の本発明の実施例のパス切替説明図( シグナルラベル利用) 、図８は第10の本発明の実施例の疑似障害信号の自動解除説明図( その1)、図９は第11の本発明の実施例の疑似障害信号の自動解除説明図( その２）である。
【００３３】
以下、図１〜図９の説明を行うが、上記で詳細説明した部分については概略説明し、本発明の部分については詳細説明する。
なお、図１中の“MSA" はマルチプレックス セクション アダプテイション(Multiplex Section Adaptation)、“HPT" はハイオーダー パス ターミネイション(High-order Path Termination) である。
【００３４】
“HPA" はハイオーダー パス アダプテイション(High-order Path Adaptation)、“LPT" はロウオーダ パス ターミネイション(Low-order Path Termination) 省略である。
【００３５】
また、パスモニタ部8aは、ポインタ処理部2a, PAIS検出部8-1a, エラー検出部8-2a, FERF検出部8-3a, パストレースモニタ部8-4a, シグナルラベルモニタ部8-5aで構成されている。
【００３６】
更に、図１中の第１の送信パス側と第２の送信パス側及び第１の受信パス側と第２の受信パス側の各部機能はそれぞれ同一であるので、第１の送信パス側、第１の受信パス側の各部機能説明のみを行う。
【００３７】
ここで、本発明のパス切替機能は、ITU-T G.783 勧告に掲げられるSDH 装置の機能ブロックのうち、アダプテイション(Adaptation)ブロック 図１中のMSA(Multiplexer Section Adaptation) とHPA(High-order Path Adaptation) 及び、ターミネイション(Termination) ブロック 図中のHPT(High-order Path Termination)とLPT(Low-order Path Termination) で実現できる。
【００３８】
アダプテイション ブロックでは、AUポインタまたはTUポインタの処理及びSTM-N またはHOVCフレームの結合または分解を行う。
ターミネイション ブロックでは高次群または低次群パスの終端を行い、パスオーバヘッド(POH) バイトの挿入/ 抽出を行う。
【００３９】
さて、図１中の第１の受信パス側の各部の機能は下記の様である。
▲１▼1 ポインタ処理部2a
MSA の場合：Au-4フレーム内のAUポインタのH1,H2,H3バイトの値を監視し、値が正常値でなければトリガをパス切替部９に送出する。
これにより、パス切替部９はパスを切り替える。
【００４０】
HPA の場合：VC-4フレーム内の各TUポインタのV1,V2 バイトの値を監視し、値が正常値でなければトリガをパス切替部９に送出する。これにより、パス切替部はパスを切り替える。
▲２▼1 パス アラーム インジケーション シグナル(Path Alarm Indication Signal ：PAISと省略）検出部 8-1a
HPT の場合：AU-4フレーム内のAUポインタのH1,H2,H3バイトの値を監視し、値が全て“1" であればトリガをパス切替部９に送出する。
【００４１】
LPT の場合：VC-4フレーム内のTUポインタのV1,V2 バイトの値を監視し、値が全て“1" であればトリガをパス切替部に送出する。
▲３▼1 エラー検出部 8-2a
HPT の場合：POH(パスオーバヘッド) 内のB3( 誤り監視) バイトを監視し、誤り率が設定値よりも劣化すればトリガをパス切替部９に送出する。
【００４２】
LPT の場合：POH 内のV5( 誤り監視、対局警報) バイトを監視し、誤り率が設定値より劣化すればトリガをパス切替部に送出する。
▲４▼1 ファ−エンド レシーブ フェイラー（Far End Receive Failure: FERF と省略) 検出部 8-3a
FERFはVC-nパスの対局警報表示で、FERF検出部は対向局でアラームが発生しているか否かを検出する部分である。なお、n は1,2,3,4 である。
【００４３】
HPT の場合：POH 内のG1( 誤り監視、対局警報) バイトを監視し、FERFの検出によりアラーム発生と判定してトリガをパス切替部に送出する。
LPT の場合：▲４▼のHPT の場合と同じ。
▲５▼1 パストレースモニタ部 8-4a
パストレースはパス導通確認とトレース確認の為のもので、本バイトは固定パターンの信号を繰り返し送信する。パス受信側では送信側との接続が継続していること、即ち、パスの導通確認ができる。
HPT の場合：POH 内のJ1( パス導通監視) バイトにある値( 受信側での期待値) を与え、受信したJ1バイトの値が異なっていれば、トリガをパス切替部に送出する。
【００４４】
LPT の場合：POH 内のJ2バイトを用いてHPT の場合と同様な処理を行う。
▲６▼1 シグナルラベルモニタ部 8-5a
HPT の場合：POH のC2バイトを使用する。C2バイトは信号を多重化する際に、多重化径路によって自動的に値が決まる。そこで、受信した値が異なればトリガをパス切替部に送出する。
【００４５】
LPT の場合：POH 内のV5( 誤り監視、対局警報) バイトを用いて、HPT の場合と同様な処理を行う。
図１中の第１の送信パス側において
▲１▼2 ポインタ作成部 1a
送信されるHOVC及びLOVC信号にAU-4及びTuポインタを付加する。
【００４６】
通常は、H1, H2, H3バイト、又はV1, V2バイトの値を作成して送出しているが、障害発生時は擬似AIS 発生部 3a の出力をそのまま送出する。
なお、MSA の場合にはAUポインタのH1, H2, H3バイトに、HPA の場合にはTuポインタのV1, V2バイトに挿入する。
▲２▼2 擬似AIS 発生部 3a
AUポインタのH1, H2, H3バイトに、またはTUポインタのV1, V2バイトに、全て“1" の擬似AIS を挿入して送出する。
▲３▼2 ビット インタリーブ パリティ(Bit Interleave Parity :BIP と省略) 生成部 4a
VC-nフレーム内のBIP を計算し、POH のB3バイトまたはV5バイトに挿入して送出する。
▲４▼2 FERF挿入部 5a
自局受信側のパスモニタ部8aにて障害を検出した時、
HPT の場合は POHのG1バイトに、LPT の場合にはPOH のV5バイトに FERF を挿入して相手局に送信する。
▲５▼2 パストレース作成部 6a
この部分はパストレースモニタ部8-4aでモニタする送信側の値を作成する部分で、HPT の場合にはPOH 内のJ1バイト、LPT の場合にはPOH 内のJ2バイトの値を送信する。
▲６▼2 シグナルラベル作成部 7a
この部分は、シグナルラベルモニタ部 8-5a で使用する値を作成する部分である。
【００４７】
この為、内部に種々の多重化径路に対応する値を格納したテーブルを持ち、決められた多重化径路に対応する値をこのテーブルから読み出し、HPT の場合にはPOH のC2バイトの値とし、LPT の場合にはPOH のV5の値として送信する。
【００４８】
ここで、図１中のパス切替部９は、ポインタ処理部 2a 、PAIS検出部 8-1a 、エラー検出部 8-2a 、FERF検出部 8-3a 、パストレースモニタ部 8-4a 、シグナルラベルモニタ部 8-5a がパス障害を検出した時に送出するパス障害検出出力によりパスを切り替える。
【００４９】
次に、自局と対向局( 例えば、図10の A局と C局) が同じ側のパスを選択する為には、自局で障害を検出してパス切替を行う際に対向局にパスを切り替えさせる信号（以下、疑似障害信号と云う) を送出し、対向局がこの信号に基づいてパスの切替えを行うこと( 両端パス切替) が必要となる。
【００５０】
以下、本システムは同期通信システムで A局が障害検出局、 C局が対向局として、本発明の実施例のパス切替について説明するが、自局障害信号と疑似障害信号として、疑似AIS 、疑似エラー、疑似LOP 、疑似パストレース値、疑似シグナルラベル値を使用する。
【００５１】
図２において、A 局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局のバスに障害が発生したことを検出した時( 図２中の×印で障害発生）、パス障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパス切替スイッチを実線から点線の方向に切り替える。これにより、パスがB 局経由からD 局経由に切り替わる。
【００５２】
また、このパス障害検出出力を用いて自局のFERP挿入部 5a で主信号のPOH 内G1バイト、またはV5バイトに自局障害信号(FERF)を挿入して送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００５３】
一方、C 局のFERF検出部 8-3a は受信信号中からFERFを検出すると、自局のパス切替部９を駆動して、パスを B局経由から D局経由に切り替える。これにより、両端パス切替えが行われて同一のパスの選択が行われたことになる。
【００５４】
図３において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００５５】
また、上記のトリガで駆動された疑似AIS 発生部 3a で発生した擬似AIS を、主信号のAUポインタのH1, H2, H3バイトまたはTUポインタのV1, V2バイトに挿入して送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００５６】
一方、 C局のPAIS検出部 8-1a では、受信信号中からPAISを検出すると、自局のパス切替部９を駆動してパスを B局経由から D局経由に切り替える。
図４において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００５７】
また、上記のトリガで駆動されたBIP 生成部 4a で作成した擬似エラーを、主信号の POH内 B3 バイトまたは V5 バイトに挿入して送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００５８】
一方、 C局の誤り検出部 8-2a では、受信信号中から擬似エラーを検出すると、自局のパス切替部９を駆動してパスを B局経由から D局経由に切り替える。
図５において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００５９】
また、上記のトリガで駆動されたポインタ作成部 1a は正常値と異なる値を持つポインタ( 例えば、新規データフラグ: NDF)を作成して主信号のAUポインタのH1, H2, H3バイトまたは TU ポインタのV1, V2バイトに挿入し、送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００６０】
一方、C 局のポインタ処理部 8-1a では、受信信号中からパスの障害(LOP: Loss Of Pointer ポインタ喪失) を検出し、パスを B局経由から D局経由に切り替える。
【００６１】
図６において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００６２】
また、上記のトリガで駆動されたパストレース作成部 6a で作成した擬似パストレース値( 受信側の期待値と異なる値) を、HPT の場合は主信号のPOH 内のJ1バイトに、LPT の場合はPOH 内の J2 バイトに挿入して、送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００６３】
そこで、C 局のパストレースモニタ部 8-4a では、受信信号中から取り出したパストレース値が保持している期待値と異なることを検出すると、パス障害と判定してパスを B局経由から D局経由に切り替える。
【００６４】
図７において、 A局のパスモニタ部 8a は、 C局→ A局の回線に障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動してパスを実線から点線の方向(B局経由からD 局経由) に切り替える。
【００６５】
また、上記のトリガで駆動されたシグナルラベル作成部 7a で作成した擬似シグナルラベル（例えば、未実装）を、HPT の場合は主信号のPOH 内 C2 バイトに、LPT の場合はPOH 内 V5 バイトに挿入して、送信信号 SE としてB 局を経由してC 局へ送信する。
【００６６】
そこで、C 局のシグナルラベルモニタ部 8-5a では、受信信号中から取り出したシグナルラベルが保持しているシグナルラベルと異なることを検出すると、パス障害と判定してパスを B局経由から D局経由に切り替える
図８において、上記の図１〜図７に示す様に、A 局内のパスモニタ部 8a は C局→ B局→ A局のパスに障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局のパス切替部９を駆動して、パスを実線から点線の方向に切り替える。
【００６７】
また、上記のトリガを用いて擬似AIS 発生部 3a 、BIP 生成部 4a 、ポインタ作成部 1a 、パストレース作成部 6a 、またはシグナルラベル作成部 7a を駆動して、主信号のPOH に疑似障害信号を挿入して B局経由でC 局に送信すると共に、タイマ10を動作状態にする。
【００６８】
一方、C 局は受信信号中から疑似障害信号を検出すると、障害検出出力で自局のパス切替部９を駆動してパスをB 局経由からD 局経由に切り替え、両端切替を行う。
【００６９】
その後、A 局はタイマ10で決められた時間経過したら自動的に擬似障害信号の送出を解除する。
これにより、障害が発生しないにも係わらず疑似障害信号を送出していた(A局→B 局→C 局のパスは、この信号の送出を停止することにより元の状態に復旧する。なお、パス切替スイッチの状態は点線の状態のままである。
【００７０】
図９において、上記の図１〜図７に示す様に、A 局内のパスモニタ部 8a は、C 局→ B局→ A局のパスに障害が発生したことを検出した時、障害検出出力をトリガとして自局でのパス切替を実行する。
【００７１】
また、この障害検出出力を用いて擬似AIS 発生部 3a 、BIP 生成部 4a 、ポインタ作成部 1a 、パストレース作成部 6a 、またはシグナルラベル作成部 7a を駆動して擬似障害信号をC 局に送信し、C 局→D 局→A 局のパスに切り替え、両端切替えを行う。
【００７２】
C局はパスの切替えが終了した後、D 局経由のパスと接続したFERF挿入部5bにトリガをかけ、D 局を経由してA 局にFERFを送出する。
A局はFERFを D局経由のパスより検出することによって、擬似信号の送出を解除する。
【００７３】
即ち、本発明により、特殊な通信プロトコルなしで、現状の回路を工夫することにより、小規模の回路変更で本機能が実現できる。
【００７４】
【発明の効果】
上記で詳細説明した様に本発明によれば、現在の回路に対して小規模の回路変更を施すことにより、両端切替が可能となると云う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１〜第４の本発明の実施例のパス切替要部機能ブロック図である。
【図２】第１の本発明の実施例のパス切替説明図（ＦＥＲＦ利用）である。
【図３】第５の本発明の実施例のパス切替説明図（ＰＡＩＳ利用）である。
【図４】第６の本発明の実施例のパス切替説明図（ＢＩＰ利用）である。
【図５】第７の本発明の実施例のパス切替説明図（ＮＤＦ利用）である。
【図６】第８の本発明の実施例のパス切替説明図である（パストレース値利用）。
【図７】第９の本発明の実施例のパス切替説明図（シグナルラベル利用）である。
【図８】第１０の本発明の実施例の疑似障害信号の自動解除説明図（その１）である。
【図９】第１１の本発明の実施例の疑似障害信号の自動解除説明図（その２）である。
【図１０】リング構成ネットワークの要部説明図である。
【図１１】パスオーバーヘッド説明図である。
【符号の説明】
1a, 1b ポインタ作成部
2a, 2b ポインタ処理部
3a, 3b 疑似AIS 発生部
4a, 4b BIP 生成部
5a, 5b FERF挿入部
6a, 6b パストレース作成部
7a, 7b シグナルラベル作成部
8a, 8b パスモニタ部
8-1a, 8-1b PAIS検出部
8-2a, 8-2b エラー検出部
8-3a, 8-3b FERF検出部
8-4a, 8-4b パストレースモニタ部
8-5a, 8-5b シグナルラベルモニタ部
９ パス切替部
Claims (2)
- 互いに逆方向のリング状の第１のパスと第２のパスとで接続され、それぞれが受信パス切替スイッチを有する第１、第２の通信装置は、送信側では主信号を分岐して両方のパスに送信し、受信側では両方のパスを介して受信した主信号のうち、状態のよい主信号をパス切替スイッチで選択し、パス障害を検出した通信装置は別の側のパスを介して受信した主信号を選択する様にパス切替スイッチを制御するパス切替制御システムにおいて、
前記第１の通信装置は、自装置が前記第１のパスの障害を検出した時に起動され、所定時間経過後に動作を停止するタイマと、
前記タイマの起動により、前記第１のパスに擬似障害信号を送出し、前記タイマの停止により前記擬似障害信号の送出を停止する擬似障害信号送出手段とを設けたことを特徴とするパス切替制御システム。 - 互いに逆方向のリング状の第１のパスと第２のパスとで接続され、それぞれが受信パス切替スイッチを有する第１、第２の通信装置は、送信側では主信号を分岐して両方のパスに送信し、受信側では両方のパスを介して受信した主信号のうち、状態のよい主信号をパス切替スイッチで選択し、パス障害を検出した通信装置は別の側のパスを介して受信した主信号を選択する様にパス切替スイッチを制御するパス切替制御システムにおいて、
前記第１の通信装置は、自装置が前記第１のパスの障害を検出した時に前記第１のパスに擬似障害信号を送出し、前記第２のパスからファーエンド レシーブ フェイラー（ＦＥＲＦ）信号を受信すると前記擬似障害信号の送出を停止する擬似障害信号送出手段を備え、
前記第２の通信装置は、前記擬似障害信号を前記第１のパスから受信すると、ＦＥＲＦ信号を前記第２のパスから送出するＦＥＲＦ挿入部を設けたことを特徴とするパス切替制御システム。
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