JP4652245B2 - 警報転送システム - Google Patents

Description

本発明は、リンクダウンやエラー発生等の障害発生を検出して、警報フレームにより通知する警報転送システムに関する。

通信装置間で各種のデータを転送する為の各種の構成のローカルエリア・ネットワーク（ＬＡＮ）や広域ネットワーク（ＷＡＮ）等が知られており、伝送速度も数Ｍｂｐｓから数Ｇｂｐｓの各種の構成が知られている。又通信装置間の重要な回線を現用、予備の冗長構成とし、現用回線の障害発生により予備回線に切替えて、通信装置間のデータ伝送を継続する構成も知られている。

図５の（Ａ）は、従来例のＬＡＮやＷＡＮに於ける対向通信装置間に、現用、予備の冗長回線を専用線形式で設定した構成を示し、図５の（Ｂ）は、フレーム構成を示す。図５の（Ａ）に於いて、装置Ｓと装置Ｃとの間に、回線５１と回線５２とによる現用、予備の回線を設定し、装置Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを中継装置としてネットワークを構成した状態を示す。装置Ｓは、回線５１，５２に同時に同一のデータを送出するか、又は現用回線とした回線５１にデータを送出する。装置Ｃは、セレクタＳＥＬを備え、現用回線に障害が発生した場合、セレクタＳＥＬにより予備回線側に切替える。装置Ｓから現用回線５１と予備回線５２とに同一データを送出する構成の場合は、装置ＣのセレクタＳＥＬによる現用予備切替えにより、データ伝送を継続することができる。又装置Ｓが正常時に現用回線５１にのみデータを送出している場合は、装置Ｓも現用回線５１から予備回線５２に切替えてデータを送出することにより、データ伝送を継続することができる。

又図５の（Ｂ）に示すように、フレーム構成は、交互に“１”，“０”の７ｏｃｔ（オクテット）以上のプリアンブルと、１ｏｃｔのＳＦＤ（Ｓｔａｒｔ Ｆｒｅｍｅ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ；フレーム開始デリミタ）（“１０１０１０１１”）と、６ｏｃｔの宛先（ＤＡ）と、６ｏｃｔの送信元（ＳＡ）と、２ｏｃｔのフレームタイプ又はデータ長※と、４６〜１５００ｏｃｔのデータ／ＰＡＤ（パディング）と、４ｏｃｔのＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）とから構成され、Ｅｘｔ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）を含む場合もあり、宛先（ＤＡ）からフレームチェックシーケンス（ＦＣＳ）間での最短フレーム長を６４ｏｃｔとし、実際のデータ長が短い場合、パディングＰＡＤを付加して、最短フレーム長を維持できるようにする。又ネットワークの各装置は、最短フレーム以下のフレーム長の場合、このフレームは正規のフレームでないとして、破棄するものである。又前述のフレームに優先順位を示すタグを付加することもできる。

又前述のフレーム構成に於いては、障害発生を通知する警報フレームは定義されていないものである。そこで、ユーザ側ＬＡＮの光変換リピータと、通信事業者側ＷＡＮの光変換ブリッジとの間を光ファイバ伝送路で接続したネットワークシステムに於いて、ユーザ側ＬＡＮに於ける障害発生時に、前述の最短フレーム長より短いフレーム長のフレームを警報フレームとして、ユーザ側ＬＡＮの装置から、通信事業者側ＷＡＮの光変換ブリッジへ光ファイバ伝送路により伝送し、通信事業者側ＷＡＮの光変換ブリッジに於いて警報フレームを検出し、検出後、この警報フレームを破棄する。なお、この警報フレームが誤ってＷＡＮに送出されても、最短フレーム長より短いフレームであることにより、これを受信したノードに於いて破棄される。従って、ＷＡＮ側に悪影響を及ぼすことなく、ユーザ側ＬＡＮの障害発生を通知する手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

又ユーザ側ＬＡＮに複数の中継装置を介して通信事業者側ＷＡＮとの間を接続したネットワークシステムに於いて、前述の最短フレーム長より短いフレーム長の警報フレームを用いて障害発生を通知すると共に、中継装置は、警報フレームが自装置を通過したことを示す識別符号を付加して転送する手段も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−９４５４１号公報 特開２００３−８７２９１号公報

前述のように、図５の（Ａ）に示す装置Ｓと装置Ｃとの間を、現用回線５１と予備回線５２とによりデータ伝送できるネットワーク構成として、現用回線５１の障害発生を装置Ｃに通知する場合、従来は、障害発生を通知する為の警報フレームについて定義されていないので、前述の特許文献１，２に示すような短いフレーム長とした警報フレームを用いると、装置Ｓ，Ｃ間の装置Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅの構成を、最短フレーム長より短いフレーム長のフレームを破棄しないで転送可能とする構成に変更する必要がある。又装置Ｓ，Ｃ間の経路が複雑な場合には、警報フレームを転送する経路の装置を総て最短フレーム長より短い警報フレームを破棄することなく通過させる構成に変更しなければならず、構成変更処理によるコストアップとなる問題と、正規のフレーム長のフレームのみを転送するネットワークの信頼性が損なわれる問題とが生じる。

本発明は、前述の従来の問題を解決するものであり、少なくとも最短フレーム長の警報フレームにより、障害発生を通知することを目的とする。

本発明の警報転送システムは、現用回線と予備回線とにより、それぞれ複数の装置を介して対向装置間を接続してフレーム転送を行い、障害発生検出により警報フレームを生成して転送する警報転送システムに於いて、前記各装置は、リンクダウン検出手段と、該リンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に警報フレームを生成する手段と、前記警報フレームを送受信する手段とを含み、前記警報フレームを生成する手段は、前記リンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に、フレームの先頭のプリアンブルパターンを、通常フレームのプリアンブルパターンとは異なるパターンとし、且つ自装置から送信するフレームの宛先フィールドと送信元フィールドとを、前記リンクダウン位置を示すように予め定めたパターンとした警報フレームを生成する構成を有するものである。

又前記警報フレームを生成する手段は、フレーム先頭のプリアンブルを“１”連続８ビットと“０”連続８ビットとを交互に配置したパターンとして送信する構成を有するものである。

又前記警報フレームを生成する手段は、前記リンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に、フレームの送信側と受信側とに対して、それぞれ宛先フィールドと送信元フィールドとを予め定めたパターンとして送信する構成を有するものである。

又前記各装置は、受信フレームのエラーチェック手段と、エラーフレーム数のカウント手段と、前記エラーフレーム数が閾値を超えたか否かの判定手段と、該判定手段によりエラーフレーム数が閾値を超えた時に、前記警報フレームを生成する手段により生成する警報フレームの宛先フィールドをエラーフレーム数転送を示すパターンとし、送信元フィールドをカウントしたエラーフレーム数として送信する構成を有するものである。

本発明によれば、障害発生を検出して通知する警報フレームは、特定のプリアンブルパターンを用いて通常フレームと区別すると共に、通常フレームと同様なフレーム長とすることにより、転送途中で廃棄されることはない。又リンクダウン検出のポートを、宛先フィールドと送信元フィールドとのパターンにより通知することができる。又回線状態の劣化等によりエラーフレーム数が、予め設定した閾値を超えた場合、警報フレームにより通知することができる。従って、現用回線と予備回線との切替えを確実に且つ迅速に実行することができる。

本発明の警報転送システムは、図１を参照すると、現用回線Ｌ１と予備回線Ｌ２とにより、それぞれ複数の装置Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅを介して対向装置Ｓ，Ｃ間を接続し、障害発生検出により警報フレームを転送する警報転送システムに於いて、各装置は、リンクダウン検出手段と、このリンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に警報フレームを生成する手段と、警報フレームを受信して転送する手段とを含む構成を有し、警報フレームを生成する手段は、フレーム先頭のプリアンブルのパターンを通常フレームのプリアンブルのパターンと異なる例えば“１”連続８ビットと“０”連続８ビットとを交互に配置したパターンとした警報フレームを生成する構成を有するものである。

図１は、本発明の実施例１の説明図であり、対向装置Ｓ，Ｃとの間を、装置Ａ，Ｂを経由した回線Ｌ１と、装置Ｄ，Ｅを経由した回線Ｌ２とにより接続した警報転送システムを示し、各装置は、図示を省略しているフレーム送受信部を有し、又リンクダウン検出手段と、このリンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に警報フレームを生成する手段と、警報フレームを受信して転送する手段とを含む構成を有するものである。又対向装置の一方の装置Ｃは、現用予備切替えの為のセレクタＳＥＬを備えている。

このような警報転送システムに於いて、例えば、回線Ｌ１を現用回線、回線Ｌ２を予備回線とし、装置ＣのセレクタＳＥＬにより、正常時は、現用回線Ｌ１を選択して、装置Ｓからのデータを受信処理し、現用回線Ｌ１に障害が発生した時に、実線状態から点線状態に切替えることより、予備回線Ｌ２を介して伝送されたデータを受信処理する。この障害発生を、少なくとも通常の最短フレーム長より短くならない警報フレームを生成して通知するものである。その為に、装置Ａ〜Ｅは、前述のように、それぞれリンクダウン検出手段と、エラーチェック手段と、警報フレーム生成手段と、警報フレームを受信して転送する手段とを含むものである。又従来例と同様に、最短フレーム長以下のフレーム長の違反フレームを破棄する手段を備えている。

例えば、現用回線Ｌ１側の装置Ｂのリンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出すると、装置Ｂは、警報フレーム生成手段により警報フレームを生成して装置Ｃに転送する。この警報フレームは、基本構成は、図５の（Ｂ）に示すフレームフォーマットを用い、一般的な６４オクテットの最短フレーム長を維持し、プリアンブルのパターンにより警報フレームと、通常のフレームとの区別を行うものである。通常のフレームのプリアンブルは、交互に“１”，“０”とした７オクテット以上のパターンであるが、警報フレームのプリアンブルを、８ビット連続の“１”と、８ビット連続の“０”とを交互に例えば全体で６４ビットのパターンとする。即ち、プリアンブルのパターンにより、一般フレームか警報フレームかを区別することができる。

図２は、前述のリンクダウン検出手段と、警報フレーム生成手段と、警報フレーム転送手段とを含むフレームの送受信部の要部を示すもので、２１はフレーム受信部、２２はフレーム検出生成判定部、２３はフレーム挿入部、２４は警報転送用フレーム生成部、２５はＤＡ／ＳＡフレーム生成部、２６はフレーム送信部を示す。各部は、プロセッサとメモリとを含む構成によって実現することも可能である。

フレーム受信部２１は、送信側の装置からのフレームを受信処理する構成を有すると共に、前述のエラーチェック手段とリンクダウン検出等の障害検出手段とを含む構成とすることができる。なお、エラーチェック手段と障害検出手段とを、フレーム検出生成判定部２２に設けることもできる。又フレーム検出生成判定部２２は、リンクダウン検出、エラーチェックによるエラーフレーム検出により、警報転送用フレーム生成部２４と、ＤＡ／ＳＡフレーム生成部２５と、フレーム挿入部２３とを制御して、プリアンブルのパターンを、８ビット連続の“１”と、８ビット連続の“０”とを交互に、全体で６４ビットのパターンとし、フレーム挿入部２３により警報フレームを組立てて、フレーム送信部２６から送信する。又回線Ｌ１，Ｌ２の装置Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅは、警報フレームを受信すると、その警報フレームを中継転送するものである。

図３は、現用予備切替えのタイムチャートを示すもので、例えば、装置Ｂ（図１参照）に於いてリンクダウン検出により、警報転送用フレーム生成部２４とフレーム挿入部２３との機能により、フレーム送信部２６から装置Ｃに対して警報フレームを送出する。装置Ｃは、この警報フレームを受信検出して、セレクタＳＥＬにより、装置Ｂ側から装置Ｅ側、即ち、現用回線Ｌ１と予備回線Ｌ２との切替えを行う。

図４は、本発明の実施例２の要部説明図であり、図１と同一符号は同一部分を示し、装置Ｓ，Ｃ間の回線Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ送受信回線を含む場合を示す。又Ａ１，Ａ２，Ｂ１〜Ｂ４，Ｃ１，Ｃ２は、装置Ａ，Ｂ，Ｃのフレーム送受信のポートを示す。なお、装置Ｓ，Ｃのセレクタは図示を省略している。リンクダウン検出は、例えば、図２に示すフレーム受信部２１に於いて検出する構成とすることができる。又リンクダウン検出等による警報フレームは、前述のように、警報転送用フレーム生成部２４に於いて、通常フレームのプリアンブルと異なるプリアンブルのパターンとし、且つリンクダウン位置やエラー多発状態の情報を、警報フレームの宛先（ＤＡフィールド）と送信元（ＳＡフィールド）とを用いて通知するものである。

リンクダウン検出の場合、フレームの送信側の装置に対しては、警報フレームのＤＡフィールドを、“：０．０．０．０”とし、ＳＡフィールドを、“：０．０．０．１”として送信し、フレームの受信側の装置に対しては、警報フレームのＤＡフィールドを、“：１．１．１．１”とし、ＳＡフィールドを、“：１．１．１．１”として送信する。これは、例えば、図２に於けるＤＡ／ＳＡフレーム生成部２５に於いて、フレーム検出生成判定部２２からの制御によって生成することができる。なお、ＤＡフィールドとＳＡフィールドとを、前述の場合と異なるパターンにより、リンクダウン検出位置を通知することもできる。

例えば、装置ＢのポートＢ１に於いてリンクダウンを検出した場合、ポートＢ２から装置Ａに対して、プリアンブルにより警報フレームであることを示すと共に、そのＤＡフィールドを、“：０．０．０．０”とし、ＳＡフィールドを、“：０．０．０．１”として送信する。装置Ａに於いては、そのポートＡ２に於いて警報フレームを受信し、そのＤＡフィールドと、ＳＡフィールドとにより、装置ＢのポートＢ１に於いてリンクダウン検出したことを認識することができる。その場合、装置Ａは、現用予備切替えを行う構成の場合、予備回線Ｌ２側に切替えてフレーム送信を継続する。なお、現用回線Ｌ１と予備回線Ｌ２とに同一のデータをフレーム転送する場合は、装置Ａは、そのままフレーム送信を継続することになる。

又装置Ｂは、ポートＢ２から装置ＣのポートＣ１に対して、プリアンブルにより警報フレームであることを示すと共に、そのＤＡフィールドを、“：１．１．１．１”とし、ＳＡフィールドを、“：１．１．１．１”として送信する。装置Ａは、ポートＡ１に対向する装置ＢのポートＢ１に於けるリンクダウンを認識することができる。又装置Ｃに於いては、そのポートＣ１に於いて警報フレームを受信し、そのＤＡフィールドと、ＳＡフィールドとにより、装置ＢのポートＢ１に於いてリンクダウン検出したことを認識し、前述のように、セレクタにより、現用回線Ｌ１から予備回線Ｌ２に切替えることになる。

又前述のように、エラー検出手段により、受信したフレームのエラー検出を行い、例えば、単位時間内のエラーフレーム数をカウントする。このエラーフレーム数が、予め設定した閾値を超えた場合、エラー多発の警報フレームを生成して送信する。この警報フレームは、前述のように、プリアンブルにより警報フレームであることを示すと共に、そのＤＡフィールドを、“：ＦＦ．ＦＦ．ＦＦ．ＦＦ”とし、ＳＡフィールドに、エラーフレーム数を挿入して送信する。この場合も、フレーム検出生成判定部２２による受信フレームのエラーチェックにより、エラーフレーム数をカウントし、エラーフレーム数が閾値を超えた場合、ＤＡ／ＳＡフレーム生成部２５により、ＤＡフィールドとＳＡフィールドとを前述の内容として生成することができる。

例えば、装置ＢのポートＢ１に於いて受信したフレームのエラーチェックを行い、そのエラー発生のフレーム数が閾値を超えた場合、装置ＢのポートＢ３から装置ＡのポートＡ２に対して、ＤＡフィールドを、“：ＦＦ．ＦＦ．ＦＦ．ＦＦ”とし、ＳＡフィールドに、エラーフレーム数を挿入した警報フレームを送信し、装置ＢのポートＢ２から装置ＣのポートＣ１に対して、同様に、ＤＡフィールドを、“：ＦＦ．ＦＦ．ＦＦ．ＦＦ”とし、ＳＡフィールドに、エラーフレーム数を挿入した警報フレームを送信する。装置Ｃに於いては、エラーフレーム数を基に、現用予備切替えを行うか否かを判定し、エラーフレーム数が許容値を超えていれば、現用予備切替えを行う。

本発明の実施例１の要部説明図である。 本発明の実施例１のフレーム送受信部の要部説明図である。 本発明の実施例１のタイムチャートである。 本発明の実施例２の要部説明図である。 従来例の説明図である。

符号の説明

Ａ〜Ｃ，Ｓ 装置
Ｌ１，Ｌ２ 回線
ＳＥＬ セレクタ
２１ フレーム受信部
２２ フレーム検出生成判定部
２３ フレーム挿入部
２４ 警報転送用フレーム生成部
２５ ＤＡ／ＳＡフレーム生成部
２６ フレーム送信部

Claims (2)

1. 現用回線と予備回線とにより、それぞれ複数の装置を介して対向装置間を接続してフレーム転送を行い、障害発生検出により警報フレームを生成して転送する警報転送システムに於いて、
   前記各装置は、リンクダウン検出手段と、該リンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に警報フレームを生成する手段と、前記警報フレームを送受信する手段とを含み、
   前記警報フレームを生成する手段は、前記リンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に、フレームの先頭のプリアンブルパターンを、通常フレームのプリアンブルパターンとは異なるパターンとし、且つ自装置から送信するフレームの宛先フィールドと送信元フィールドとを、前記リンクダウン位置を示すように予め定めたパターンとした警報フレームを生成する構成を有する
   ことを特徴とする警報転送システム。
2. 現用回線と予備回線とにより、それぞれ複数の装置を介して対向装置間を接続してフレーム転送を行い、障害発生検出により警報フレームを生成して転送する警報転送システムに於いて、
   前記各装置は、リンクダウン検出手段と、受信フレームのエラーチェック手段と、該エラーチェック手段による単位時間内のエラーフレーム数をカウントするカウント手段と、該カウント手段によりカウントしたエラーフレーム数が閾値を超えたか否かを判定する判定手段と、該判定手段によりエラーフレーム数が閾値を超えたことを判定した時及び前記リンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に警報フレームを生成する手段と、前記警報フレームを送受信する手段とを含み、
   前記警報フレームを生成する手段は、前記リンクダウン検出手段によりリンクダウンを検出した時に、フレームの先頭のプリアンブルパターンを、通常フレームのプリアンブルパターンとは異なるパターンとすると共に、自装置から送信するフレームの宛先フィールドと送信元フィールドとを、前記リンクダウン位置を示すように予め定めたパターンとした警報フレームを生成し、前記判定手段により単位時間内のエラーフレーム数が閾値を超えたことを検出した時に、フレームの先頭のプリアンブルパターンを、通常フレームのプリアンブルパターンとは異なるパターンとすると共に、自装置から送信するフレームの宛先フィールドを前記エラーフレーム数の転送を示すパターンとし、且つ送信元フィールドを前記エラーフレーム数とした警報フレームを生成する構成を有する
   ことを特徴とする警報転送システム。

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