JP4610498B2 - 伝送装置、伝送方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、伝送路間の切替を無瞬断で行う伝送装置に関するものである。

送信側伝送装置と受信側伝送装置を備え、これらを複数の伝送路で接続した伝送システムにおいて、無瞬断で伝送路の切り替えを行う無瞬断切替方式が従来からある。図１を参照して従来の無瞬断切替方式について説明する。

図１は、送信側伝送装置１と受信側伝送装置２とが複数の伝送路３で接続されている伝送システムを示している。この伝送システムにおいて、送信側伝送装置１は送信する信号にシーケンス番号等の目印（識別子）を付け、伝送路数分の信号のコピーを生成し、それらを各伝送路に送出する。ここで送信される信号は、例えばＳＤＨフレーム上の仮想コンテナ、イーサネット（登録商標）フレーム、ＡＴＭセル、ＩＰパケット等である。

受信側伝送装置２には、各伝送路に対応する複数のメモリ４と、複数の伝送路から受信した同一の信号のうちの１つを選択する選択部５が備えられている。受信側伝送装置２は各伝送路から信号を受信し、各信号の目印を参照して信号の同一性を判定するとともに同一信号間の遅延差を把握する。そして、受信側伝送装置２は各信号をそれぞれに対応するメモリに格納し、各信号の位相が最も遅延が大きい系（最遅延系という）に揃うように、各系に遅延を挿入してメモリから信号を読み出す。そして、選択部５が、メモリから読み出された複数の系の信号のうちの１つの系の信号を選択し、下流の装置へ伝送する。

ここで、選択されている系の伝送路に故障が発生した場合や、手動で系を切り替える必要が生じた場合に、選択部５は他の系を選択することにより系を切り替える。このとき、選択部５が受信する各系の信号の位相が揃えられているので、無瞬断で系の切り替えを実行できる。

なお、無瞬断切替に関連する先行技術の例として特許文献１に記載された技術がある。また、本明細書において「無瞬断」とは信号の欠落がなく、切替に伴う位相跳躍がないことをいう。
特開平９−１３５２２８号公報

従来までの技術では、伝送路故障時に備え、全ての系の信号の位相を常に最遅延系の信号の位相に合わせるため、信号の絶対遅延が大きくなるという問題がある。例えば、図２に示すユーザ１からユーザ２へ信号を伝送する場合に従来技術を用いると、伝送遅延時間はA＋B＋Cとなり、最短経路での伝送遅延時間ａ＋ｂ＋ｃに比べて遅延が非常に大きくなってしまう。そのため、音声通話のような絶対遅延に敏感なアプリケーションに上記従来技術を適用することができない場合が多かった。

さて、長距離伝送路では、回線や中継装置等に故障が発生して経路断となる頻度よりも、計画的な道路、橋梁工事等によって生じる経路（光ファイバ等）断の頻度の方が高い場合が多い。このような場合、頻度の高い計画工事の場合だけ無瞬断切替を実現できれば十分であるという考えがある。また、音声通話のような絶対遅延に敏感なアプリケーションにも適用可能な遅延の少ない無瞬断切替伝送方式が求められている。

そこで、計画工事の無い通常の運用時には、上記のような最遅延系に合わせるために遅延を挿入することを止めて、発生する可能性が非常に低い瞬断切替を許容し、計画工事の時だけ無瞬断切替を適用することが考えられる。

この場合、計画工事に備えるために、通常の運用状態から上記のような遅延を挿入するモード（無瞬断切替モードと呼ぶ）にする必要がある。しかし、このとき急激に遅延挿入を行うと瞬断が生じてしまう。つまり、遅延を挿入することなく遅延の少ない系を選択している図３（ａ）に示す通常状態から、図３（ｂ）に示す無瞬断切替モードに変更する場合に、遅延の小さい０系の位相を１系に合わせるために2信号分の遅延を０系に急に挿入している。従って、０系では２信号分だけ信号が途絶えることになり、ユーザに対して瞬断が生じる恐れがある。また、無瞬断切替モードから通常状態に戻す場合に遅延を削除する際にも瞬断が生じる恐れがある。
これでは、計画工事において遅延挿入、遅延削除の計２回にわたって瞬断を発生させる恐れがあり、このような方法を採用することはできない。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、計画的な系切替に対して無瞬断切替を行うことを可能とした伝送装置を提供することを目的とする。

上記の課題は、送信側の伝送装置から、信号の同一性を判定するための識別子が付された複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して下流の装置に送信する伝送装置であって、 受信した各信号に付された識別子を用いて信号の同一性を判定し、複数の同一の信号間の位相差を判定する判定手段と、前記複数の同一の信号間の位相差を調整可能な調整手段と、前記伝送装置の外部から受信する計画切替情報と前記判定手段により取得した信号間の位相差の情報とから、前記調整手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、選択されている伝送路についての計画切替情報を受信した場合において、切替の準備を完了すべき時刻である切替準備完了時刻の所定時間前から切替準備完了時刻にかけて、前記選択されている伝送路の信号の位相が切替先の伝送路の信号の位相と等しくなるまで、前記選択されている伝送路の信号に対し徐々に遅延を付加するよう前記調整手段を制御し、前記調整手段において前記選択されている伝送路の信号の位相と切替先の伝送路の信号の位相が等しくなった後に切替先の伝送路への切替を実行することを特徴とする伝送装置により解決できる。

計画切替の前の状態では、前記遅延差判定手段により取得した信号間の遅延差の情報に基づき最も伝送遅延時間が小さい伝送路を決定し、最も伝送遅延時間が小さい伝送路の信号を選択するようにしてもよい。

前記伝送装置において、切替前の伝送路の信号に遅延を付加することにより、前記切替先の伝送路の信号の位相と切替前の伝送路の信号の位相とを揃えた状態で、前記切替先の伝送路から切替前の伝送路への切り戻しを行った後、前記制御手段は、前記切替前の伝送路の信号に付加していた遅延を、所定時間をかけて徐々に削除するよう前記調整手段を制御するようにしてもよい。

また、前記信号はデジタル同期網で使用される基本フレームに含まれる仮想コンテナ信号であり、前記伝送装置は、複数の伝送路を介して受信した基本フレームの各々から仮想コンテナ信号を抽出する信号抽出手段と、系選択手段から出力される仮想コンテナ信号に対して付加又は削除された遅延に応じてポインタによる正負スタッフ制御を行うスタッフ制御手段とを更に備える。

また、本発明は、送信側の伝送装置から、信号の同一性を判定するための識別子が付された複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して下流の装置に送信する伝送装置における伝送方法であって、 選択されている伝送路についての計画切替情報を外部から受信した場合において、切替の準備を完了すべき時刻である切替準備完了時刻の所定時間前から切替準備完了時刻にかけて、前記選択されている伝送路の信号の位相が切替先の伝送路の信号の位相と等しくなるまで、前記選択されている伝送路の信号に対し徐々に遅延を付加し、前記選択されている伝送路の信号の位相と切替先の伝送路の信号の位相が等しくなった後に切替先の伝送路への切替を行うことを特徴とする伝送方法として構成してもよい。

また、本発明は、送信側の伝送装置から、信号の同一性を判定するための識別子が付された複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して下流の装置に送信する伝送装置であり、受信した各信号に付された識別子を用いて信号の同一性を判定し、複数の同一の信号間の位相差を判定する判定手段と、前記複数の同一の信号間の位相差を調整可能な調整手段とを備える伝送装置を、選択されている伝送路についての計画切替情報を外部から受信した場合において、切替の準備を完了すべき時刻である切替準備完了時刻の所定時間前から切替準備完了時刻にかけて、前記選択されている伝送路の信号の位相が切替先の伝送路の信号の位相と等しくなるまで、前記選択されている伝送路の信号に対し徐々に遅延を付加するよう前記調整手段を制御する手段、前記調整手段において前記選択されている伝送路の信号の位相と切替先の伝送路の信号の位相が等しくなった後に切替先の伝送路への切替を指示する手段、として機能させるためのプログラムとして構成することもできる。

本発明によれば、計画切替に対して、徐々に遅延を挿入又は削除することにより選択系の信号と切替先の系の信号と位相を揃えた後に切替を行うので、無瞬断切替を実現できるとともに、遅延挿入の際に下流の装置に及ぼす影響を小さくすることができる。また、計画切替がない場合は最小遅延の系の信号を選択するので遅延を最小に留めておくことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。

［第１の実施形態］
図４に本発明の第１の実施形態である伝送装置の構成を示す。図４に示す伝送装置は図２に示した伝送システムにおける各伝送装置として使用可能なものであるが、本実施形態の伝送装置は信号受信のための構成に特徴があるため、図４には信号受信のための構成を示している。信号送信のための構成としては例えば図１の送信側伝送装置の構成を備えることが可能である。また、当該伝送装置は、信号の方路を選択するためのスイッチ等も備えるが図示はしていない。

以下、図４に示す伝送装置が図２の伝送システムにおける区間２の受信側伝送装置として使用される場合について説明する。また、伝送の対象となる信号がＡＴＭセル、イーサネット（登録商標）フレーム、ＩＰパケット等のパケットであるものとする。更に、冗長構成の一例として２経路の伝送路を用いるものとし、経路１の伝送路のほうが経路２の伝送路よりも長く、経路１の伝送路での信号伝送遅延をＢ、経路２の伝送路での信号伝送遅延をｂとした場合に、Ｂ＞ｂが成立するものとする。また、以下、経路１に対応する系を系１と呼び、経路２に対応する系を系２と呼ぶことにする。

（伝送装置の構成について）
図４に示す伝送装置１０は、インタフェース部１１（ＩＦ＿ａ）、インタフェース部１２（ＩＦ＿ｂ）、遅延差判定部１３、メモリ１４１とメモリ１４２を備えた遅延差調整部１４、系選択部１５、制御部１６、及びインタフェース部１７（ＩＦ＿ｃ）を備えている。

インタフェース部１１（ＩＦ＿ａ）は経路１の伝送路から信号を受信するインタフェースである。インタフェース部１２（ＩＦ＿ｂ）は経路２の伝送路から信号を受信するインタフェースである。送信側の伝送装置は背景技術で説明したものと同様の動作を行っており、インタフェース部１１（ＩＦ＿ａ）とインタフェース部１２（ＩＦ＿ｂ）は目印が付された信号を受信する。

遅延差判定部１３は、インタフェース部１１（ＩＦ＿ａ）により受信した信号と、インタフェース部１２（ＩＦ＿ｂ）により受信した信号に関して、信号に付された目印を用いて信号の同一性を判定し、同一の信号間での遅延差を判定し、その遅延差の情報を制御部１６に通知する機能を備えている。

遅延差調整部１４におけるメモリ１４１、メモリ１４２はそれぞれ経路１の伝送路の信号と経路２の伝送路の信号に対応付けられている。遅延差調整部１４は遅延差判定部１３から受信した信号を一旦該当のメモリに蓄積し、蓄積した信号を読み出して系選択部１５に供給する機能を備えている。また、遅延差調整部１４は制御部１６から遅延量制御の指示を受信し、その指示に応じてメモリから信号を読み出すタイミングを遅らせることにより信号に遅延を付加したり、読み出すタイミングを早めることにより遅延を削除したりする機能を備えている。

系選択部１５は、制御部１６からの指示に応じて、遅延差調整部１４から受信した２つの系に対応する信号のうちの１つを選択してインタフェース部１７（ＩＦ＿ｃ）に送出する機能を備えている。インタフェース部１７（ＩＦ＿ｃ）は系選択部１５から受信した信号を下流の装置に向けて送出する機能を備えている。

制御部１６は、伝送装置１０の外部にある監視制御装置（OpS)から計画切替情報を受信することができ、その情報に従って系の切替の予約を行う機能を備えている。この場合、予約した時刻になると系選択部１５に対して切替指示を行う。また、監視制御装置から切替の指示を受け、その指示に従って系選択部１５に切替指示を行うこともできる。また、制御部１６は、監視制御装置から受信した計画切替情報に基づき通常切替モードから無瞬断切替モードにモードを切替えたり、モードを戻す制御を行う機能等を備えている。通常切替モードと無瞬断切替モードの詳細については後述する。

上記の伝送装置は、例えば、CPU等を備えたコンピュータに、伝送路とのインタフェースとなる装置と、上記各機能部の動作を実行するためのプログラムを搭載することにより実現することが可能である。また、制御部以外を主にハードウェアで構成し、制御部の動作をプログラムにより実現することも可能である。

（伝送装置の動作について）
以下、図５に示すフローチャートに示す処理の手順に沿って伝送装置１０の動作を説明する。

まず、伝送装置１０は計画工事等の予定がない通常の状態である通常切替モードにあるものとする（ステップ１）。このとき、遅延差判定部１３は経路１の伝送路と経路２の伝送路のそれぞれから受信する信号の目印により信号の同一性を判定し、同一信号間での遅延差を判定し、それを制御部１６に通知する。

制御部１６は遅延の小さいほうの系を決定し、遅延の小さいほうの系を選択するよう系選択部１５に対して指示を行う。本実施形態では経路２のほうが遅延が小さいので、系選択部１５は経路２の伝送路に対応するメモリ１４２から読み出された信号を選択するように動作する。

このような動作を行うことにより、通常切替モードでは区間２の伝送遅延はｂとなる（装置内の各機能部の伝送遅延を除く）。遅延差調整部１４において同一信号間の遅延を揃えていないので、この状態で経路２の伝送路に故障が発生し、系の切替を行うと瞬断が発生し得るが、故障発生の可能性は小さい。

続いて、制御部１５は監視制御装置から計画切替情報を受信する（図５のステップ２）。この計画切替情報には工事を行うために断となる系（工事実施系）と、伝送装置１０での切替を実施する時刻（以下、計画切替時刻と呼ぶ）の情報が含まれる。計画切替時刻は絶対時刻でも相対時刻でもどちらでもよい。制御部１５は計画切替情報から工事実施系を判断し、工事実施系が現在選択されている系である系２であれば切替の準備に入る（図５のステップ３、４）。

切替準備段階ではまず、計画切替時刻に基づき、切替準備を完了すべき時刻である切替準備完了時刻を決める。切替準備が完了次第切替を行うこととすれば、計画切替時刻と切替準備完了時刻は同じ時刻となる。また、切替準備完了を監視制御装置で確認した後に切替を行うこととすれば、切替準備完了時刻を計画切替時刻よりも所定の時間だけ前に設定する。

その後、遅延が小さいほうの系である系２に対して、切替準備完了時刻の所定時間（ＴＳ）前から、系１と系２の同一信号の位相が一致するまで徐々に遅延を挿入する。遅延の挿入は具体的には以下のようにして行う。

通常、遅延差調整部１４の各メモリに書き込まれた信号（パケット）は書き込み速度と同じ速度で直ちに読み出される。遅延を挿入する場合には、メモリに信号が書き込まれてから読み出すまでの時間を遅らせる。つまり、系１の信号は系２の信号に比べてB−ｂだけ遅延しているので、メモリ１４２に書き込まれた信号をB−ｂの時間の後に読み出せば系１の信号と系２の信号の位相が揃う。ここで本実施の形態では、急にB−ｂの遅延を挿入することにより瞬断が発生することを防止するために、Ｂ−ｂになるまで徐々に遅延を挿入することとしている。

つまり、図６（ａ）に示すように、遅延を一気に挿入した場合にはパケットの間隔があいてしまい、アプリケーション等に影響を与える恐れがある。一方、図６（ｂ）に示すように、徐々に遅延を挿入すれば、一気に挿入する場合に比べてパケット間の間隔が広がらず、アプリケーション等への影響を少なくすることができる。

より詳細には図７に示すように、両系の位相が揃う時刻（切替準備完了時刻）の所定時間（ＴＳ）前から遅延を徐々に挿入し、切替準備完了時刻に目標の遅延になるようにする。 なお、図７では単位時間当たりに挿入する遅延量を一定とし、時間に正比例するように遅延を増加させているが、急激に遅延を挿入しない方法であればどのような方法で遅延を挿入してもよい。例えば、ＴＳを数段階に区切り、各段階毎に、ユーザに影響を与えない量の遅延を挿入することとしてもよい。

次に、ＴＳの決定方法の一例を図８を参照して説明する。図８において、ＴＹは計画切替情報を受信してから切替準備完了時刻までの時間である。Ｓは、アプリケーションに影響を与えないような単位時間当たりに挿入する遅延量である。この遅延量は予め定めておくものであり、アプリケーションに影響を与えない範囲で大きな量が望ましい。ＴＤは挿入すべき遅延量であり、遅延差判定部１３により測定される値である。

（１）ＴＹ≧ＴＤ／Ｓのとき、すなわち、計画切替情報を受信してから切替準備完了時刻まで時間に余裕が十分にある場合には、ＴＳ＝ＴＤ／Ｓとする。

（２）一方、ＴＹ＜ＴＤ／Ｓのとき、すなわち、計画切替情報を受信してから切替準備完了時刻までの時間に十分な余裕がない場合は、ＴＳ＝ＴＹとする。

（２）の場合、単位時間当たりに挿入する遅延量がＴＤ／ＴＹ＞Ｓとなるので、ユーザのアプリケーションに瞬断を及ぼす可能性はあるが、急激に遅延を挿入する場合に比べれば影響は小さい。

切替準備が完了した後、図９に示すように計画切替を実行する（図５のステップ５）。つまり、系選択部１５が系２の信号を選択することに替えて、系１の信号を選択するように切替を行う。計画切替準備によりメモリ１４２から読み出す信号にＢ−ｂの遅延が加えられているのでメモリ１４２から読み出す信号とメモリ１４１から読み出す信号の位相は一致しており、系切替に際して瞬断は発生しない。

なお、切替準備が完了したことを監視制御装置が検知し、それに応じて監視制御装置が切替指示を行うことにより切替実行をしてもよいし、切替準備が完了した時点で制御部１６が自律的に切替指示を行ってもよい。続いて、経路２の伝送路工事が行われる。この時点で系選択部１５は系１を選択しているので、経路２の伝送路工事による影響はない。

工事が終了した後、制御部１６が監視制御装置から計画工事終了を示す情報を受信すると（図５のステップ６）、伝送装置１０は無瞬断切替モードを通常切替モードに戻す切り戻し処理に入る。

ここで、系１と系２の遅延の大小関係が工事の前と同じであれば系１から系２に切り戻すことになるが、伝送路工事の影響で工事した伝送路の距離が変化している場合があるため、伝送路工事が終了した時点では系１と系２の遅延の大小関係は不明である。そこで、まず、遅延差判定部１３が両系の遅延を判定し（図５のステップ７）、制御部１６にその情報を通知する。ここで、現在選択されている系である系１のほうが系２よりも短遅延になっていればこのままの状態を通常切替モードとし、運用を続ける。

切替前と同様に系２のほうが系１よりも短遅延であれば、現在選択されている系である系１から系２に切り戻す処理を行う（図５のステップ８）。この場合、まず系１における遅延量と系２における遅延量が等しくなるようにメモリ１４２からの信号読み出しタイミングを調整することにより系２の遅延量を調整する。そして、系２と系１の位相が揃った時点で系選択部１５は系１から系２に系を切り戻す。この切り戻しも監視制御装置からの指示で行ってもよいし、制御部１５が位相が揃ったことを検知した時点で自律的に切り戻しを行うこととしてもよい。

切り戻しが終了した時点では、遅延が大きい系１に位相が揃っているので、系２の短遅延になるように徐々に系２の遅延を削減する（図５のステップ９）。つまり、図１０（ａ）に示すように遅延を一気に削除してしまうとパケットがバースト出力されるかパケットの廃棄が発生し、アプリケーションに影響を与える恐れがあるが、図１０（ｂ）に示すように遅延を徐々に削除することにより、バーストの発生やパケットの廃棄を防止でき、アプリケーションへの影響を少なくできる。

より詳細には図１１に示すように、所定の時間ＴＥをかけてメモリ１４２から信号を読み出す際に挿入していた遅延を徐々に削減する。なお、図１１は工事後も遅延差がＢ−ｂである場合を示している。次に、図１２を参照してＴＥの決定方法を説明する。

図１２に示すＴＤとＳの大きさは図８の場合と同じである。遅延を徐々に削除する場合には制限となる時刻がなく、時間を十分に確保できるため、ＴＥ＝ＴＤ／Ｓとする。

さて、上記の実施形態では通常切替モードにおいて遅延の挿入量を０としている。これにより通常切替モードにおいては最短の遅延量での通信を提供できる。ただし、系１と系２の遅延量の差であるＢ−ｂが非常に大きい場合、通常切替モードから無瞬断切替モードにするために挿入すべき遅延量と、切り戻すために削除する遅延量が大きくなるため、徐々に遅延量を挿入／削除したとしてもアプリケーションによっては好ましくない影響を及ぼす可能性がある。

そこで、Ｂ−ｂがアプリケーションに好ましくない影響を及ぼす値（予め定めておく値）よりも大きい場合には、通常切替モードから無瞬断切替モードにするために挿入すべき遅延量が、アプリケーションに影響を及ぼさない程度になるように、通常切替モードにおいても短遅延系に遅延を挿入しておく。つまり、例えば、Ｂ−ｂよりFだけ遅延挿入量が少なければアプリケーションに影響を及ぼさない程度になる場合には、Fだけ遅延を挿入しておく。なお、Fは０より大きく、Ｂ−ｂより小さい値である。

この場合のメモリ１４２における遅延挿入量の変化を図１３に示す。図１３に示すとおり、初期遅延量としてFを加えておく。計画切替情報を受信した後、切替準備開始時刻から切替準備完了時刻の間に（Ｂ−ｂ）−Fの遅延が挿入され、切替完了の後、ＴＥ秒かけて（Ｂ−ｂ）−Fの遅延が削除される。なお、この場合、工事の前後で系１と系２の遅延差が等しいものとしている。

［第２の実施形態］
図１４に本発明の第２の実施形態である伝送装置３０の構成を示す。第１の実施形態は、本発明をＡＴＭ伝送装置のようなパケット伝送装置に適用した場合の実施形態であったが、第２の実施形態は本発明をＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）のようなデジタル同期網に適用した場合の実施形態である。

第２に実施の形態では、図１５に示すＳＴＭ−１（１５５．５２Ｍｂｐｓ）（基本フレーム）上のＶＣ−４単位（仮想コンテナ単位）で信号間位相を調整し、無瞬断切替モードを実現している。なお、ＳＴＭ種別及びコンテナ種別はこの例に限られるものでなく、どのようなＳＴＭ種別及びコンテナ種別（コンカチネーション／バーチャルコンカチネーションコンテナを含む）でもよい。例えば、ＳＴＭ−１とＶＣ−３×３、ＳＴＭ−１とＶＣ−３−Ｘｖ（Ｘ＝１〜３）、ＳＴＭ−４とＶＣ−４−４ｃ、ＳＴＭ−１６とＶＣ−４−１６ｃ等を用いることができる。また、ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）規格もＳＤＨと同様に適用できる。

図１４に示す第２の実施形態の伝送装置３０の基本的な構成は第１の実施形態の伝送装置１０と同じであるが、ＳＯＨ終端部１８、１９、２０を含む点が異なる。ＳＯＨ終端部１８、１９はＳＴＭ−１フレームからＶＣ−４信号を抽出し、遅延差判定部１３に挿入する機能を備えている。また、ＳＯＨ終端部２０は、系選択部１５から出力されるＶＣ−４信号の遅延量に応じたＡＵポインタによるスタッフ制御を行う機能を備えている。第２の実施形態の遅延差判定部１３、遅延差調整部１４、系選択部１５、制御部１６の機能は、第１の実施形態のものと同様である。ただし、第２の実施の形態では位相を調整する対象の信号としてＶＣ−４信号を用いている。また、第２の実施の形態では、信号間（ＶＣ−４信号間）の同一性判定のために、ＶＣ−４信号のオーバヘッドにおける空きバイトを使用して目印を付している。

以下、第２の実施形態の伝送装置３０の動作を、第１の実施形態の伝送装置１０の動作と異なる点を中心に説明する。

インタフェース部１１（ＩＦ＿ａ）とインタフェース部１２（ＩＦ＿ｂ）はそれぞれ系１と系２の伝送路からＳＴＭ−１フレームを受信し、それをＳＯＨ終端部１８、１９に送る。各ＳＯＨ終端部は、ＳＴＭ−１フレームからＶＣ−４信号を抽出し、それを遅延差判定部１３に渡す。遅延差判定部１３はＶＣ−４信号に付された目印により同一信号を識別し、同一信号間の遅延差を判定して遅延差の情報を制御部に通知する。各系のＶＣ−４信号の情報はメモリに蓄積され、読み出され、系選択部１５により選択された系のＶＣ−４信号がＳＯＨ制御部２０に送られ、そこでスタッフ制御がなされ、ＳＴＭ−１フレームに載せられ、インタフェース部１７（ＩＦ＿ｃ）からＳＴＭ−１フレームが次の装置に送られる。

通常切替モードから無瞬断切替モードに移行する際には第１の実施の形態と同様にメモリからの読み出し時に遅延を徐々に挿入する。このとき、図１６（ｂ）に示すようにＶＣ−４信号の間隔が広がるが、ＳＯＨ終端部２０においてＳＴＭ−１フレームに載せる際に、ＡＵポインタで正スタッフ制御を行う。

モードを切り戻す際も第１の実施の形態と同様にメモリからの読み出し時に遅延を徐々に削除する。このとき、図１６（ｃ）に示すように、ＶＣ−４信号の間隔が狭まるが、ＳＯＨ終端部２０においてＳＴＭ−１フレームに載せる際に、ＡＵポインタで負スタッフ制御を行う。

上記のように正負のスタッフ制御を行うことによりＶＣ−４信号間隔を調整するが、スタッフ挿入量にはＳＤＨ規定上の上限（Ｈ３バイトの３バイト分）があるため、遅延挿入／削除の速度にも制限がある。例えば、ＳＴＭ−１フレームでは、１秒間に最大±８０００×３バイト時間分（±約1.23ms／秒）の遅延挿入／削除速度となる。そのため、遅延挿入時間に余裕がない場合など、上記の最大値以上の遅延挿入／削除の速さを要する場合には適用できないが、計画工事であればほとんどの場合に十分に余裕をもって切替を予定することができると考えられること、また、第１の実施形態の最後に記載した初期遅延Ｆを事前に入れておく方法を必要に応じて組み合わせることにより、本方式をほとんどの場合に適用可能である。

上述したように本実施の形態で説明した伝送装置を用いることにより、通常は低遅延を実現しながら計画切替の際に無瞬断切替を行うことが可能となる。切替／切り戻し時に遅延を挿入／削除するが、遅延を徐々に挿入／削除するので位相跳躍を十分に小さくでき、ユーザに影響を与える可能性が低くなる。また、切替時でも、切替を行う区間の遅延量が多くなるだけで済み、従来技術のように各区間で遅延が挿入される場合より遅延を小さくできる。なお、本実施形態では伝送路が系１と系２の２つの場合を示したが、３つ以上の場合でも本発明を適用できる。例えば、３つの系の伝送路を用いる場合において、最小遅延系で計画工事が発生する場合、２番目に遅延が小さい系を切替先の系として切替を行うことができる。また、最小遅延系を含む２つの伝送路で計画工事が発生する場合は、残りの系を切替先とすればよい。また、本発明は光パス網にも適用できる。

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。

従来の無瞬断切替方式を説明するための図である。 伝送システムの一例を示す図である。 急激に遅延挿入を行う場合の問題点を説明するための図である。 第１の実施形態の伝送装置の構成図である。 伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。 徐々に遅延を挿入する場合の利点を説明するための図である。 徐々に遅延を挿入する方法を説明するための図である。 ＴＳを決定する方法を説明するための図である。 切替を行う状態の伝送装置を示す図である。 徐々に遅延を削除する場合の利点を説明するための図である。 徐々に遅延を削除する方法を説明するための図である。 ＴＥを決定する方法を説明するための図である。 短遅延系に初期遅延を挿入しておく場合の遅延量の変化を示す図である。 第２の実施形態の伝送装置の構成図である。 ＳＤＨのフレーム構成の一例を示す図である。 スタッフ制御を説明するための図である。

符号の説明

１０、３０ 伝送装置
１１、１２、１７ インタフェース部
１３ 遅延差判定部
１４ 遅延差調整部
１５ 系選択部
１６ 制御部
１８、１９、２０ ＳＯＨ終端部

Claims (7)

1. 送信側の伝送装置から、信号の同一性を判定するための識別子が付された複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して下流の装置に送信する伝送装置であって、
   受信した各信号に付された識別子を用いて信号の同一性を判定し、複数の同一の信号間の位相差を判定する判定手段と、
   前記複数の同一の信号間の位相差を調整可能な調整手段と、
   前記伝送装置の外部から受信する計画切替情報と前記判定手段により取得した信号間の位相差の情報とから、前記調整手段を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、
   選択されている伝送路についての計画切替情報を受信した場合において、切替の準備を完了すべき時刻である切替準備完了時刻の所定時間前から切替準備完了時刻にかけて、前記選択されている伝送路の信号の位相が切替先の伝送路の信号の位相と等しくなるまで、前記選択されている伝送路の信号に対し徐々に遅延を付加するよう前記調整手段を制御し、
   前記調整手段において前記選択されている伝送路の信号の位相と切替先の伝送路の信号の位相が等しくなった後に切替先の伝送路への切替を実行する
   ことを特徴とする伝送装置。
2. 計画切替の前の状態において、前記判定手段により取得した信号間の位相差の情報に基づき最も伝送遅延時間が小さい伝送路を決定し、最も伝送遅延時間が小さい伝送路の信号を選択する請求項１に記載の伝送装置。
3. 切替前の伝送路の信号に遅延を付加することにより、前記切替先の伝送路の信号の位相と切替前の伝送路の信号の位相とを揃えた状態で、前記切替先の伝送路から切替前の伝送路への切り戻しを行った後、
   前記制御手段は、前記切替前の伝送路の信号に付加していた遅延を、所定時間をかけて徐々に削除するよう前記調整手段を制御する、ことを特徴とする請求項２に記載の伝送装置。
4. 前記信号はデジタル同期網で使用される基本フレームに含まれる仮想コンテナ信号であり、
   前記伝送装置は、複数の伝送路を介して受信した基本フレームの各々から仮想コンテナ信号を抽出する信号抽出手段と、
   系選択手段から出力される仮想コンテナ信号に対して付加された遅延に応じてポインタによる正スタッフ制御を行うスタッフ制御手段と
   を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送装置。
5. 前記信号はデジタル同期網で使用される基本フレームに含まれる仮想コンテナ信号であり、
   前記伝送装置は、複数の伝送路を介して受信した基本フレームの各々から仮想コンテナ信号を抽出する信号抽出手段と、
   系選択手段から出力される仮想コンテナ信号に対して付加又は削除された遅延に応じてポインタによる正負スタッフ制御を行うスタッフ制御手段と
   を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
6. 送信側の伝送装置から、信号の同一性を判定するための識別子が付された複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して下流の装置に送信する伝送装置における伝送方法であって、
   選択されている伝送路についての計画切替情報を外部から受信した場合において、切替の準備を完了すべき時刻である切替準備完了時刻の所定時間前から切替準備完了時刻にかけて、前記選択されている伝送路の信号の位相が切替先の伝送路の信号の位相と等しくなるまで、前記選択されている伝送路の信号に対し徐々に遅延を付加し、前記選択されている伝送路の信号の位相と切替先の伝送路の信号の位相が等しくなった後に切替先の伝送路への切替を行うことを特徴とする伝送方法。
7. 送信側の伝送装置から、信号の同一性を判定するための識別子が付された複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して下流の装置に送信する伝送装置であり、受信した各信号に付された識別子を用いて信号の同一性を判定し、複数の同一の信号間の位相差を判定する判定手段と、前記複数の同一の信号間の位相差を調整可能な調整手段とを備える伝送装置を、
   選択されている伝送路についての計画切替情報を外部から受信した場合において、切替の準備を完了すべき時刻である切替準備完了時刻の所定時間前から切替準備完了時刻にかけて、前記選択されている伝送路の信号の位相が切替先の伝送路の信号の位相と等しくなるまで、前記選択されている伝送路の信号に対し徐々に遅延を付加するよう前記調整手段を制御する手段、
   前記調整手段において前記選択されている伝送路の信号の位相と切替先の伝送路の信号の位相が等しくなった後に切替先の伝送路への切替を指示する手段、
   として機能させるためのプログラム。

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