JP4798074B2 - インタフェース切替方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は冗長システムを構成する通信装置におけるインタフェース切替方法および装置に関する。

ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ(Synchronous Digital Hierarchy／Synchronous Optical NETwork）は世界標準のネットワークインタフェースとして広域網を中心として広く用いられているが、近年、より一層のコストダウンを目的としてEthernet（イーサネット：登録商標、以下同じ。）を広域網に適用する動きが進んでいる。この場合、ひとつの通信装置がＳＤＨ／ＳＯＮＥＴとイーサネットの両方を収容しなければならないことも多いので、同一スロットに両方のインタフェースカードを差し替える方式の装置も開発されている。

イーサネットを広域網に適用するには、ネットワークの監視・制御機能を強化する必要があり、現在ＩＴＵ−Ｔでその標準化作業が進んでいる。具体的には、イーサネットのフレームに監視・制御用のフレーム（イーサネット ＯＡＭフレーム）を定義して広域網の監視や制御を行う。この標準化作業の中で、イーサネットの信頼性向上のために、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴの伝送路冗長化方式をイーサネット上で実現する方式が標準化された（非特許文献１）。すなわち、ＥＴＨ−ＡＰＳと呼ばれる切替制御用のフレームを定義し、リンク接続された対向装置間で制御情報を交換することで双方向の切替を実現するものである。

しかしながら、非特許文献２に示すようなＳＤＨ／ＳＯＮＥＴの自動切替（ＡＰＳ：Automatic Protection Switch）バイトＫ１／Ｋ２と上記ＥＴＨ−ＡＰＳフレームの情報とは、基本的にはほぼ同じであるものの、主信号インタフェースが一方は同期系、他方は非同期系という本質的な違いがある。また、ＡＰＳバイトとＥＴＨ−ＡＰＳとではビット割当も異なっている。

そこで、同一装置で両方のインタフェースを収容可能にするために、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用とイーサネット用の切替制御部をそれぞれ独立に用意し、インタフェースの種類に応じてそれらを切り替える方式が採用されている。

図１６はＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用とイーサネット用のインタフェースカードを同一スロットに差し替え可能としたインタフェース切替装置のブロック図である。ここでは１＋１双方向切り戻しなしのモードが例示される。０系のネットワークインタフェース部１０．０と１系のネットワークインタフェース部１０．１とがインタフェース切替部２０によって切り替えられ、通常、０系ネットワークインタフェース部１０．０が現用として選択されている。したがって、ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１で受信された０系および１系の主信号は、ネットワークインタフェース部１０．０の受信主信号が選択され、装置内に転送される。装置からの送信主信号は、インタフェース切替部２０によって２分岐され、ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１の双方を通して送出される。

インタフェース切替部２０の切り替え制御は装置内制御部３０によって行われる。装置内制御部３０は、装置内制御バス４０を通してネットワークインタフェース部１０．０および／または１０．１からＡＰＳ情報や監視情報を入力し、たとえば０系で障害等が発生するとインタフェース切替部２０の受信主信号を０系から１系に切り替える。リンク接続された対向装置でも同様に０系で障害が検出されるので１系に切り替えられる。この切替動作によって、対向装置間の通信は１系リンクを通して維持される。

このようなインタフェース切替装置において、ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１はＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用とイーサネット用との２種類を収容する必要がある。したがって、それらに対応させて、装置内制御部３０の制御インタフェース部３０１にも、２種類の切替制御部、すなわちＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用切替制御部３０２とイーサネット用切替制御部３０３とが搭載される。制御インタフェース部３０１は、ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１の種別(ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴかイーサネットか)を識別し、ネットワークインタフェース部からの情報を対応する種類の切替制御部へ転送する。

ITU-T Standard G.8031/Y.1342, pp.15-22 ITU-T Standard G.841, pp.28-32

しかしながら、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用とイーサネット用の切替制御部をそれぞれ独立に用意し、インタフェースの種類に応じてそれらを切り替える方式では、装置内制御部３０にＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用切替制御部３０２とイーサネット用切替制御部３０３の両方を搭載する必要があり、装置を複雑で高価なものにしていた。

さらに、上記方式では、ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１が同じ種別、すなわちＳＤＨ／ＳＯＮＥＴあるいはイーサネットのいずれか一方の場合が想定されているだけであり、異種ネットワークインタフェースの場合の冗長系については全く考慮されていない。したがって、上述の例では、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０とイーサネットインタフェース部１０．１とを搭載することができない。

本発明の目的は、構成を複雑化することなく異なるインタフェース種別間の切替を可能にするインタフェース切替方法および装置を提供することにある。

本発明によるインタフェース切替装置は、複数のネットワークインタフェースを切替可能な冗長システムにおけるインタフェース切替装置であって、複数の異なる種類のネットワークインタフェースにそれぞれ用いられる自動切替情報を互いに変換する変換手段と、所定種類の第１ネットワークインタフェースの自動切替情報に対応した切替制御を実行する切替制御手段と、前記所定種類以外の種類の第２ネットワークインタフェースの自動切替情報であれば、前記変換手段を用いて、当該自動切替情報を前記第１ネットワークインタフェースの自動切替情報に変換して前記切替制御手段へ転送し、前記切替制御手段から返された自動切替情報を前記第２ネットワークインタフェースの自動切替情報に変換して前記第２ネットワークインタフェースへ転送する制御インタフェース手段と、を有することを特徴とする。

本発明によるインタフェース切替装置により、構成を複雑化することなく異なるインタフェース種別間の切替が可能となる。

本発明によるインタフェース切替装置は、異なる種別のインタフェース間のＡＰＳ情報を変換する機能により１種類のインタフェース用切替制御によって異種ネットワークインタフェース間の切替制御を可能にする。特に、デジタル同期網インタフェースとイーサネットインタフェースとの間の切替を統一的に処理する方法を提供し、装置の簡素化と低価格化を実現する。また、異なる種別のインタフェースカードを組にした冗長構成を可能としネットワーク構成の自由度を拡大し併せて保守性の向上も実現する。

以下、異種インタフェースとして、デジタル同期網インタフェース（ここではＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ）およびイーサネットインタフェースを例示して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例によるインタフェース切替装置の概略的ブロック図である。０系のネットワークインタフェース部１０．０と１系のネットワークインタフェース部１０．１とは、後述するように、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用およびイーサネット用の任意の組み合わせが可能である。ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１はインタフェース切替部２０により切り替えられるが、通常、０系ネットワークインタフェース部１０．０が現用として選択されている。したがって、ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１で受信された０系および１系の主信号は、ネットワークインタフェース部１０．０の受信主信号が選択され、装置内に転送される。装置から送信される主信号は、インタフェース切替部２０によって２分岐され、ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１の双方を通して送出される。詳しくは後述する。

インタフェース切替部２０の切替制御は装置内制御部５０によって行われる。装置内制御部５０の制御インタフェース部５０１は、装置内制御バス４０を通してネットワークインタフェース部１０．０および／または１０．１に接続され、後述するように、ＡＰＳ情報や障害監視結果情報などの受信および制御情報の送信を行う。さらに、装置内制御部５０にはＡＰＳ情報変換部５０２および切替制御部５０３が設けられている。

ＡＰＳ情報変換部５０２には、後述するように、イーサネット用ＡＰＳ情報（ＥＴＨ＿ＡＰＳ）とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用ＡＰＳ情報（Ｋ１／Ｋ２）との間の変換を行うためのテーブルが設けられている。切替制御部５０３は、１種類のネットワークインタフェースに対する切替制御を行う有限状態マシンからなる。

本実施例では、切替制御部５０３はＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用インタフェースの切替制御を行う。したがって、制御インタフェース部５０１は、制御バス４０からイーサネット用ＡＰＳ情報（ＥＴＨ＿ＡＰＳ）を入力したときには、それをＡＰＳ情報変換部５０２へ転送し、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用ＡＰＳ情報（Ｋ１／Ｋ２）に変換されたものを切替制御部５０３へ出力する。また、制御バス４０からＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用ＡＰＳ情報（Ｋ１／Ｋ２）を入力したときには、ＡＰＳ情報変換部５０２へ転送することなく、そのまま切替制御部５０３へ転送する。

逆に、切替制御部５０３から出力されたＡＰＳ情報（Ｋ１／Ｋ２）の送信先がイーサネットインタフェースであれば、制御インタフェース部５０１はそれをＡＰＳ情報変換部５０２へ転送し、イーサネット用ＡＰＳ情報（ＥＴＨ＿ＡＰＳ）に変換されたものを当該宛先のイーサネットインタフェースへ制御バス４０を通して送信する。また、切替制御部５０３から出力されたＡＰＳ情報（Ｋ１／Ｋ２）の送信先がＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェースであれば、制御インタフェース部５０１は、それをＡＰＳ情報変換部５０２へ転送することなく、そのまま当該宛先のＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェースへ制御バス４０を通して送信する。

また、制御インタフェース部５０１は、切替制御部５０３から出力された制御情報を制御バス４０を通してインタフェース切替部２０へ送信する。インタフェース部５０１は、受信した制御情報がインタフェースの切替を指示している場合にはネットワークインタフェース部の切替を実行する。

以下、１＋１双方向システムを取りあげて本実施例の具体的な構成および動作について詳細に説明する。

１．装置構成
図２は図１に示すインタフェース切替装置のより詳細なブロック図である。なお、図２において、図１のブロックと同一機能を有するものには同一の参照番号を付している。上述したように、ここでは０系が現用(working)として選択されており、１系が予備用(protection)である。ＡＰＳ切替では双方向切替が行われるため、リンク接続された対向装置も同様に０系を現用として選択している。

ネットワークインタフェース部１０．０および１０．１は同様の構成を有し、それぞれＡＰＳ情報終端挿入部１０１．０および１０１．１、伝送路／装置内故障監視部１０２．０および１０２．１、装置内制御インタフェース部１０３．０および１０３．１が設けられている。

ＡＰＳ情報終端挿入部１０１．０は、０系リンク受信信号のＡＰＳ情報を終端して取り込み、０系リンク送信信号にＡＰＳ情報を挿入する処理を行う。伝送路／装置内故障監視部１０２．０は、０系リンク受信信号および送信信号を監視し、受信信号の異常ならびにインタフェース内部の故障を検出する機能を有する。制御インタフェース部１０３．０は装置内制御バス４０と通して装置内制御部５０との情報の送受信を行う。なお、ＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．０で抽出されたＡＰＳ情報は、当該インタフェース部１０．０が予備である時に装置内制御部５０へ通知されることが勧告で規定されている（非特許文献１および２参照）。

ネットワークインタフェース部１０．１におけるＡＰＳ情報終端挿入部１０１．１、伝送路／装置内故障監視部１０２．１および装置内制御インタフェース部１０３．１も、ネットワークインタフェース部１０．０と同様の動作を行うので、説明は省略する。

インタフェース切替部２０には切替スイッチ２０１および装置内制御インタフェース部２０２が設けられている。装置内制御インタフェース部２０２を通して装置内制御部５０から制御信号を受信すると、その制御情報に従って切替スイッチ２０１が０系または１系の受信信号を選択する。また、送信信号は２分岐され、それぞれ０系と１系のインタフェース部１０．０および１０．１へ送出される。

装置内制御部５０のＡＰＳ情報変換部５０２には、イーサネット用ＡＰＳ情報（ＥＴＨ＿ＡＰＳ）とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用ＡＰＳ情報（Ｋ１／Ｋ２）との間の変換規則を格納したテーブルが設けられている。切替制御部５０３は、ここではＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用ネットワークインタフェースに対する切替制御を行う有限状態マシンである。切替制御部５０３は、予備系ネットワークインタフェース部のＡＰＳ情報終端挿入部により抽出されたＡＰＳ情報と伝送路／装置内故障監視部１０２．０および１０２．１からの監視結果とをイベント入力とし、それに対する状態出力としてＡＰＳ情報および切替制御情報を出力する。

なお、装置内制御部５０は、ハードウェアとして実現することも可能であるが、プログラム制御プロセッサあるいはＣＰＵ上でインタフェース切替制御プログラムを実行することによりソフトウェアとして実現することも可能である。

２．ＡＰＳ情報変換
図３は、ＡＰＳ情報変換部５０２におけるＡＰＳ情報変換規則を説明するためのイーサネットのＡＰＳ情報とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報との対応の一例を示すフォーマット図である。ここでは、非特許文献１のTable 11-1に示されるイーサネット用ＡＰＳ情報と非特許文献２のTable 7-1 に示されるＫ１／Ｋ２のＡＰＳ情報との対応が一例として示される。具体的には、イーサネット用ＡＰＳ情報のRequest/State（要求／状態）、Requested SignalおよびBridged SignalがＳＤＨ／ＳＯＥＮＥＴのＫ１／Ｋ２バイトのTypes of Request（要求タイプ）、Requesting SignalおよびBridged Signalにそれぞれ対応する。

図４はＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用とイーサネット用のＡＰＳ情報変換規則の一例を示す対応図である。ここではイーサネット用ＡＰＳ情報のRequest/State（要求／状態）とＳＤＨ／ＳＯＥＮＥＴのＫ１バイトのTypes of Request（要求タイプ）との対応関係が示されている。両者は基本的に対応しているもののビットアサインメントが若干異なっている。たとえば、イーサネット用ＡＰＳ情報の強制切替(FS: Forced Switch)は"1101"であるが、ＳＤＨ／ＳＯＥＮＥＴのＫ１バイトの強制切替(Forced switch)は"1110"である。したがって、イーサネットのＡＰＳ情報とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報との間の同様の機能が予め対応づけられ、変換規則としてＡＰＳ情報変換部５０２に格納されている。この変換規則の一例を次に示す。

図５および図６はイーサネットのＡＰＳ情報とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報との間の変換規則の一例を示す図である。ここでは、１＋１双方向非切り戻しモードが例示される。なお、イーサネットＡＰＳ情報には「確認応答」（ＲＲ：Reverse Request）が定義されていないので、ＳＤＨ／ＳＯＥＮＥＴのＫ１バイトの確認応答ＲＲ"0010"は、イーサネットＡＰＳ情報の「Requested Signal」と共に「要求なし」（ＮＲ：No Request）に変換される。

このようなＡＰＳ情報変換部５０２の変換規則を用いることで、次に説明する統合的なインタフェース切替制御が可能となる。

３．ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ＋ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ
図７は０系、１系ともにＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェースが搭載された本実施例によるインタフェース切替装置のブロック図、図８は図７に示すインタフェース切替装置の動作を説明するためのシーケンス図である。

図７に示すように切替スイッチ２０１は０系を現用として選択しているので、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報であるＫ１／Ｋ２バイトは１系インタフェース部１０．１から抽出され（ステップＳ６０１）、伝送路／装置内故障監視部１０２．１による監視結果と共に装置内制御部５０へ送信される（ステップＳ６０２）。現用のインタフェース部１０．０の伝送路／装置内故障監視部１０２．０はその監視結果を装置内制御部５０へ送信する（ステップＳ６０３）。

装置内制御部５０の制御インタフェース部５０１は、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０から受信した伝送路／装置内監視結果とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．１から受信したＡＰＳ情報(Ｋ１／Ｋ２バイト)および伝送路／装置内監視結果とをそのままイベント情報として切替制御部５０３へ転送する（ステップＳ６０４）。本実施例では切替制御部５０３はＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用であるからＡＰＳ情報変換の必要がないからである。

切替制御部５０３からＡＰＳ情報(Ｋ１／Ｋ２バイト)および制御情報を受け取ると（ステップＳ６０５）、制御インタフェース部５０１は、Ｋ１／Ｋ２バイトをＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．１へそのまま送信し（ステップＳ６０６）、制御情報をインタフェース切替部２０へ送信する（ステップＳ６０７）。ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．１のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．１は、装置内制御部５０から受信したＫ１／Ｋ２バイトを送信主信号に挿入する。また、受信した制御情報が現用の０系受信信号の劣化や０系装置内の障害等に起因する切替制御情報である場合には、インタフェース切替部２０は当該切替制御情報により切替スイッチ２０１を０系から１系へ切り替え、１系を現用として選択する。この場合、既に述べたように、送信主信号に挿入されたＫ１／Ｋ２バイトも切替を指示しているので、対向装置側でも同様に０系から１系への現用系の切替が行われる。

４．イーサネット＋イーサネット
図９は０系、１系ともにイーサネットインタフェースが搭載された本実施例によるインタフェース切替装置のブロック図、図１０は図９に示すインタフェース切替装置の動作を説明するためのシーケンス図である。

図９に示すように切替スイッチ２０１は０系を現用として選択しているので、イーサネットのＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳは１系インタフェース部１０．１から抽出され（ステップＳ７０１）、伝送路／装置内故障監視部１０２．１による監視結果と共に装置内制御部５０へ送信される（ステップＳ７０２）。現用のインタフェース部１０．０の伝送路／装置内故障監視部１０２．０はその監視結果を装置内制御部５０へ送信する（ステップＳ７０３）。

装置内制御部５０の制御インタフェース部５０１は、イーサネットインタフェース部１０．１から受信したＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳを先ずＡＰＳ情報変換部５０２へ転送する（ステップＳ７０４）。ＡＰＳ情報変換部５０２は、図５および図６に例示した変換規則に従ってイーサネットＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳをＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトに変換し制御インタフェース部５０１へ戻す（ステップＳ７０５）。制御インタフェース部５０１は、イーサネットインタフェース部１０．０から受信した伝送路／装置内監視結果およびＡＰＳ情報変換部５０２から入力したＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトとイーサネットインタフェース部１０．０から受信した伝送路／装置内監視結果とをイベント情報として切替制御部５０３へ転送する（ステップＳ７０６）。

切替制御部５０３からＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトおよび制御情報を受け取ると（ステップＳ７０７）、制御インタフェース部５０１は、Ｋ１／Ｋ２バイトをＡＰＳ情報変換部５０２へ転送する（ステップＳ７０８）。ＡＰＳ情報変換部５０２は、図５および図６に例示した変換規則に従ってＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトをイーサネットＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳに変換し制御インタフェース部５０１へ戻す（ステップＳ７０９）。

制御インタフェース部５０１は、ＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳをイーサネットインタフェース部１０．１へ送信し（ステップＳ７１０）、制御情報をインタフェース切替部２０へ送信する（ステップＳ７１１）。イーサネットインタフェース部１０．１のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．０は、装置内制御部５０から受信したＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳを送信主信号に挿入する。また、受信した制御情報が現用の０系受信信号の劣化や０系装置内の障害等により切替を指示する切替制御情報である場合には、インタフェース切替部２０は当該切替制御情報により切替スイッチ２０１を０系から１系へ切り替え、１系を現用として選択する。この場合、既に述べたように、送信主信号に挿入されたＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳも切替を指示しているので、対向装置側でも同様に０系から１系への現用系の切替が行われる。

５．ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ（現用）＋イーサネット
図１１は０系インタフェース部がＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース、１系インタフェース部がイーサネットインタフェースである本実施例によるインタフェース切替装置のブロック図、図１２は図１１に示すインタフェース切替装置の動作を説明するためのシーケンス図である。

図１１に示すように切替スイッチ２０１は０系を現用として選択しているので、ＡＰＳ情報は１系のイーサネットインタフェース部１０．１から取り込まれる。すなわち、イーサネットのＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳがイーサネットインタフェース部１０．１から抽出され（ステップＳ８０１）、伝送路／装置内故障監視部１０２．１による監視結果と共に装置内制御部５０へ送信される（ステップＳ８０２）。現用のＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０の伝送路／装置内故障監視部１０２．０はその監視結果を装置内制御部５０へ送信する（ステップＳ８０３）。

装置内制御部５０の制御インタフェース部５０１は、イーサネットインタフェース部１０．１から受信したＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳを先ずＡＰＳ情報変換部５０２へ転送する（ステップＳ８０４）。ＡＰＳ情報変換部５０２は、図５および図６に例示した変換規則に従ってイーサネットＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳをＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトに変換し制御インタフェース部５０１へ戻す（ステップＳ８０５）。制御インタフェース部５０１は、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０から受信した伝送路／装置内監視結果およびＡＰＳ情報変換部５０２から入力したＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトとＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０から受信した伝送路／装置内監視結果とをイベント情報として切替制御部５０３へ転送する（ステップＳ８０６）。

切替制御部５０３からＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトおよび制御情報を受け取ると（ステップＳ８０７）、制御インタフェース部５０１は、Ｋ１／Ｋ２バイトをＡＰＳ情報変換部５０２へ転送する（ステップＳ８０８）。ＡＰＳ情報変換部５０２は、図５および図６に例示した変換規則に従ってＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトをイーサネットＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳに変換し制御インタフェース部５０１へ戻す（ステップＳ８０９）。

制御インタフェース部５０１は、ＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳをイーサネットインタフェース部１０．１へ送信し（ステップＳ８１０）、制御情報をインタフェース切替部２０へ送信する（ステップＳ８１１）。イーサネットインタフェース部１０．１のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．０は、装置内制御部５０から受信したＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳを送信主信号に挿入する。また、受信した制御情報が現用の０系受信信号の劣化や０系装置内の障害等により切替を指示する切替制御情報である場合には、インタフェース切替部２０は当該切替制御情報により切替スイッチ２０１を０系から１系へ切り替え、１系を現用として選択する。この場合、既に述べたように、送信主信号に挿入されたＡＰＳ情報ＥＴＨ＿ＡＰＳも切替を指示しているので、対向装置側でも同様に０系から１系への現用系の切替が行われる。

６．ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ＋イーサネット（現用）
図１３は０系インタフェース部がＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース、１系インタフェース部がイーサネットインタフェースである本実施例によるインタフェース切替装置のブロック図、図１４は図１３に示すインタフェース切替装置の動作を説明するためのシーケンス図である。

図１３に示すように切替スイッチ２０１は１系を現用として選択しているので、ＡＰＳ情報は０系のＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０から取り込まれる。すなわち、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報であるＫ１／Ｋ２バイトは０系インタフェース部１０．０から抽出され（ステップＳ９０１）、伝送路／装置内故障監視部１０２．０による監視結果と共に装置内制御部５０へ送信される（ステップＳ９０２）。現用のイーサネットインタフェース部１０．１の伝送路／装置内故障監視部１０２．１はその監視結果を装置内制御部５０へ送信する（ステップＳ９０３）。

装置内制御部５０の制御インタフェース部５０１は、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０から受信したＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトおよび伝送路／装置内監視結果とイーサネットインタフェース部１０．１から受信した伝送路／装置内監視結果とをそのままイベント情報として切替制御部５０３へ転送する（ステップＳ９０４）。本実施例では切替制御部５０３はＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用であるからＡＰＳ情報変換の必要がないからである。

切替制御部５０３からＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２バイトおよび制御情報を受け取ると（ステップＳ９０５）、制御インタフェース部５０１は、Ｋ１／Ｋ２バイトをＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０へそのまま送信し（ステップＳ９０６）、制御情報をインタフェース切替部２０へ送信する（ステップＳ９０７）。ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース部１０．０のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．０は、装置内制御部５０から受信したＫ１／Ｋ２バイトを送信主信号に挿入する。また、受信した制御情報が現用の１系受信信号の劣化や１系装置内の障害等に起因する切替制御情報である場合には、インタフェース切替部２０は当該切替制御情報により切替スイッチ２０１を１系から０系へ切り替え、０系を現用として選択する。この場合、既に述べたように、送信主信号に挿入されたＫ１／Ｋ２バイトも切替を指示しているので、対向装置側でも同様に１系から０系への現用系の切替が行われる。

７．システム例
図１５は本実施例によるインタフェース切替装置を有するノードがリンク接続された冗長システムにおけるＡＰＳ情報通信シーケンスを示す図である。ここでは、図９に示す０系および１系ともにイーサネットインタフェースが搭載されたインタフェース切替装置がＷｅｓｔノードおよびＥａｓｔノードにそれぞれ設けられているものとする。

０系が現用として選択されているとすれば、１系のインタフェース部１０．１からイーサネットＡＰＳ情報が抽出され、装置内制御部５０においてＡＰＳ情報変換部５０２を参照することでＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用のＡＰＳ情報Ｋ１／Ｋ２に変換され、切替制御部５０３へ転送される。たとえば、イーサネットＡＰＳの要求なしＮＲ（ｒ／ｂ＝ｎｕｌｌ）がＷｅｓｔノードおよびＥａｓｔノードから互いに送信され、双方においてＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用のＮＲに変換されてから切替制御部５０３へ転送される。

ＷｅｓｔノードからＥａｓｔノードへの現用０系において何らかの障害発生が検出されると、それに応答してＥａｓｔノードの切替制御部５０３はたとえば高優先信号不良“１１０１”のＫ１／Ｋ２バイトを制御インタフェース部５０１へ出力する。ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用の高優先信号不良“１１０１”のＫ１／Ｋ２バイトは、ＡＰＳ情報変換部５０２によってイーサネット用の現用系信号不良ＳＦ“１０１１”のＥＴＨ＿ＡＰＳに変換され、イーサネットインタフェース部１０．１のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．１によって送信主信号に挿入される。これにより現用系信号不良ＳＦ“１０１１”ののＥＴＨ＿ＡＰＳが１系リンクを通してＷｅｓｔノードへ送信される。

Ｗｅｓｔノードでは、インタフェース部１０．１のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．１によって１系受信主信号から現用系信号不良ＳＦ“１０１１” のＥＴＨ＿ＡＰＳが抽出され、装置内制御部５０へ送信される。装置内制御部５０の制御インタフェース部５０１は、ＡＰＳ情報変換部５０２によって現用系信号不良ＳＦ“１０１１” のＥＴＨ＿ＡＰＳを高優先信号不良“１１０１”のＫ１／Ｋ２バイトに変換して切替制御部５０３へ出力する（図５参照）。

Ｗｅｓｔノードの切替制御部５０３は、現用系が高優先信号不良“１１０１”であることからインタフェース切替を判断し、インタフェース切替部２０へ切替制御情報を送信し、それによって切替スイッチ２０１を０系から１系へ切り替える。この切替制御と共に、切替制御部５０３は、リンク切替確認をＥａｓｔノードへ応答するための確認応答ＲＲ“００１０”のＫ１／Ｋ２バイトを制御インタフェース部５０１へ出力する。制御インタフェース部５０１は、ＡＰＳ情報変換部５０２によって確認応答ＲＲ“００１０”のＫ１／Ｋ２バイトを要求なしＮＲ（ｒ／ｂ＝通常トラフィック）のＥＴＨ＿ＡＰＳに変換し（図６参照）、イーサネットインタフェース部１０．１のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．１によって送信主信号に挿入されることで１系リンクを通してＥａｓｔノードへ送信される。

Ｅａｓｔノードにおけるイーサネットインタフェース部１０．１のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．１は、受信主信号から要求なしＮＲ（ｒ／ｂ＝通常トラフィック）のＥＴＨ＿ＡＰＳを抽出し、それが装置内制御部５０のＡＰＳ情報変換部５０２によって確認応答ＲＲ“００１０”のＫ１／Ｋ２バイトに変換され、切替制御部５０３へ出力される。このようにして、０系リンクの信号不良発生により、ＥａｓｔノードおよびＷｅｓｔノードの双方で現用の０系から１系への切替が実行され、これにより通信が中断されることなく１系リンクを通して続行される。

ＷｅｓｔノードからＥａｓｔノードへの０系リンクが回復し、Ｅａｓｔノードのインタフェース部１０．０の伝送路／装置内故障監視部１０２．０が回復を検出すると、それに応答してＥａｓｔノードの切替制御部５０３がたとえば非切り戻しＤＮＲのＫ１／Ｋ２バイトを出力したとする。この非切り戻しＤＮＲのＫ１／Ｋ２バイトは、ＡＰＳ情報変換部５０２によって非切り戻しＤＮＲのＥＴＨ＿ＡＰＳに変換され、イーサネットインタフェース部１０．０のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．０によって送信主信号に挿入される。これにより非切り戻しＤＮＲのＥＴＨ＿ＡＰＳが０系リンクを通してＷｅｓｔノードへ送信される。

Ｗｅｓｔノードでは、インタフェース部１０．０のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．０によって０系受信主信号から非切り戻しＤＮＲのＥＴＨ＿ＡＰＳが抽出され、装置内制御部５０へ送信される。装置内制御部５０の制御インタフェース部５０１は、ＡＰＳ情報変換部５０２によって非切り戻しＤＮＲのＥＴＨ＿ＡＰＳを非切り戻しＤＮＲのＫ１／Ｋ２バイトに変換して切替制御部５０３へ出力する（図６参照）。

Ｗｅｓｔノードの切替制御部５０３は、非切り戻しＤＮＲのＫ１／Ｋ２バイトから、現用の１系をインタフェース切替を実行しないと判断し、インタフェース切替部２０に対して切替制御を行わない。したがって、切替スイッチ２０１は１系を現用として選択したままとなる。この制御と共に、切替制御部５０３は、Ｅａｓｔノードへ応答するための確認応答ＲＲのＫ１／Ｋ２バイトを制御インタフェース部５０１へ出力する。制御インタフェース部５０１は、ＡＰＳ情報変換部５０２によって確認応答ＲＲのＫ１／Ｋ２バイトを要求なしＮＲ（ｒ／ｂ＝通常トラフィック）のＥＴＨ＿ＡＰＳに変換し（図６参照）、イーサネットインタフェース部１０．０のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．０によって送信主信号に挿入されることで０系リンクを通してＥａｓｔノードへ送信される。

Ｅａｓｔノードにおけるイーサネットインタフェース部１０．０のＡＰＳ情報終端／挿入部１０１．０は、受信主信号から要求なしＮＲ（ｒ／ｂ＝通常トラフィック）のＥＴＨ＿ＡＰＳを抽出し、それが装置内制御部５０のＡＰＳ情報変換部５０２によって確認応答ＲＲのＫ１／Ｋ２バイトに変換され、切替制御部５０３へ出力される。このようにして、０系リンクが回復した後、ＥａｓｔノードおよびＷｅｓｔノードの双方で１系を現用として選択して通信が続行される。

このように本実施例によれば、装置内制御部５０の１つの切替制御部５０３をＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用とイーサネット用とに使用することができ、装置構成を簡素化し装置の経済化を実現できる。ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴとイーサネットのインタフェースを任意に組み合わせて冗長系を構成することができるので、より柔軟なネットワーク構成が可能となる。

また冗長切替を利用してインタフェースの種別変更を瞬断レベルで実現できる。すなわち予備インタフェース部を先に交換し、切替を実行した後にもう片方のインタフェース部の交換を実行すればよい。

８．他の実施例
上述した実施例では装置内制御部５０の切替制御部５０３をＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用に構成した場合を説明したが、切替制御部５０３をイーサネット用に構成しておき、ＡＰＳ情報変換部５０２による変換の方向を上記実施例の場合とそれぞれ逆にしても同様の効果を得ることができる。たとえば、上述した３．項の「ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ＋ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ」であればＡＰＳ情報変換部５０２を用いてＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用からイーサネット用にＡＰＳ情報の変換を行う必要があり、４．項の「イーサネット＋イーサネット」であれば、ＡＰＳ情報変換部５０２を用いないで、そのまま切替制御部５０３とトランザクションを実行できる。また、５．項の「ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ（現用）＋イーサネット」であれば、ＡＰＳ情報変換部５０２を用いないでそのまま切替制御部５０３とトランザクションを実行できるが、６．項の「ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ＋イーサネット（現用）」であれば、ＡＰＳ情報変換部５０２を用いて変換を行う必要がある。

また、上記実施例では、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴとイーサネットの２種類のネットワークインタフェースの場合を例示したが、３以上の異なる種類のネットワークインタフェースであってＡＰＳ情報を用いる方式の冗長系であれば、本発明を適用することで同様の効果を得ることができる。同様に、１＋１双方向システムに限定されるものではなく、１：１あるいは１：ｎアーキテクチャであっても適用可能である。

本発明は冗長通信システム一般に適用可能であり、特に異種類のネットワークインタフェースを収容する冗長システムに適用できる。

本発明の一実施例によるインタフェース切替装置の概略的ブロック図である。 図１に示すインタフェース切替装置のより詳細なブロック図である。 ＡＰＳ情報変換部５０２におけるＡＰＳ情報変換規則を説明するためのイーサネットのＡＰＳ情報とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報との対応の一例を示すフォーマット図である。 ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用とイーサネット用のＡＰＳ情報変換規則の一例を示す対応図である。 イーサネットのＡＰＳ情報とＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報との間の変換規則の一例の一部分を示す図である。 図５に示す変換規則の一例の他の部分を示す図である。 ０系、１系ともにＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェースが搭載された本実施例によるインタフェース切替装置のブロック図である。 図７に示すインタフェース切替装置の動作を説明するためのシーケンス図である。 ０系、１系ともにイーサネットインタフェースが搭載された本実施例によるインタフェース切替装置のブロック図である。 図９に示すインタフェース切替装置の動作を説明するためのシーケンス図である。 ０系インタフェース部がＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース、１系インタフェース部がイーサネットインタフェースである本実施例によるインタフェース切替装置のブロック図である。 図１１に示すインタフェース切替装置の動作を説明するためのシーケンス図である。 ０系インタフェース部がＳＤＨ／ＳＯＮＥＴインタフェース、１系インタフェース部がイーサネットインタフェースである本実施例によるインタフェース切替装置のブロック図である。 図１３に示すインタフェース切替装置の動作を説明するためのシーケンス図である。 本実施例によるインタフェース切替装置を有するノードがリンク接続された冗長システムにおけるＡＰＳ情報通信シーケンスを示す図である。 ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴ用とイーサネット用のインタフェースカードを同一スロットに差し替え可能としたインタフェース切替装置のブロック図である。

符号の説明

１０．０ ０系ネットワークインタフェース部
１０．１ １系ネットワークインタフェース部
２０ インタフェース切替部
５０ 装置内制御部
５０１ 制御インタフェース部
５０２ ＡＰＳ情報変換部
５０３ 切替制御部

Claims (11)

1. 複数のネットワークインタフェースを切替可能な冗長システムにおけるインタフェース切替装置であって、
   複数の異なる種類のネットワークインタフェースにそれぞれ用いられる自動切替情報を互いに変換する変換手段と、
   所定種類の第１ネットワークインタフェースの自動切替情報に対応した切替制御を実行する切替制御手段と、
   前記所定種類以外の種類の第２ネットワークインタフェースの自動切替情報であれば、前記変換手段を用いて、当該自動切替情報を前記第１ネットワークインタフェースの自動切替情報に変換して前記切替制御手段へ転送し、前記切替制御手段から返された自動切替情報を前記第２ネットワークインタフェースの自動切替情報に変換して前記第２ネットワークインタフェースへ転送する制御インタフェース手段と、
   を有することを特徴とするインタフェース切替装置。
2. 複数の異なる種類のネットワークインタフェースはデジタル同期網インタフェースおよびイーサネット（登録商標）インタフェースを含むことを特徴とする請求項１に記載のインタフェース切替装置。
3. 前記変換手段は、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報（Ｋ１／Ｋ２バイト）とイーサネットのＡＰＳ情報（ＡＰＳフレーム）との間で変換を行うことを特徴とする請求項２に記載のインタフェース切替装置。
4. 前記制御インタフェース手段は、予備用のネットワークインタフェースから自動切替情報を入力し前記変換手段を用いるか否かを判断することを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載のインタフェース切替装置。
5. 複数のネットワークインタフェースを切替可能な冗長システムのノードにおけるインタフェース切替方法であって、
   前記ノードには、複数の異なる種類のネットワークインタフェースにそれぞれ用いられる自動切替情報を互いに変換する変換手段と、所定種類の第１ネットワークインタフェースの自動切替情報に対応した切替制御を実行する切替制御手段と、が設けられ、
   前記所定種類以外の種類のネットワークインタフェースの自動切替情報であれば、前記変換手段を用いて、当該自動切替情報を前記第１ネットワークインタフェースの自動切替情報に変換して前記切替制御手段へ転送し、
   前記切替制御手段から返された自動切替情報を前記第２ネットワークインタフェースの自動切替情報に変換して前記第２ネットワークインタフェースへ転送し、
   前記切替制御手段から返された制御情報に従ってインタフェースの切替を実行する、
   ことを特徴とするインタフェース切替方法。
6. 複数の異なる種類のネットワークインタフェースはデジタル同期網インタフェースおよびイーサネット（登録商標）インタフェースを含むことを特徴とする請求項５に記載のインタフェース切替方法。
7. 前記変換手段は、ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴのＡＰＳ情報（Ｋ１／Ｋ２バイト）とイーサネットのＡＰＳ情報（ＡＰＳフレーム）との間で変換を行うことを特徴とする請求項６に記載のインタフェース切替方法。
8. 予備用のネットワークインタフェースから自動切替情報を入力し前記変換手段を用いるか否かを判断することを特徴とする請求項５−７のいずれか１項に記載のインタフェース切替方法。
9. コンピュータを、
   複数のネットワークインタフェースを切替可能な冗長システムにおけるインタフェース切替装置であって、
   複数の異なる種類のネットワークインタフェースにそれぞれ用いられる自動切替情報を互いに変換する変換手段と、
   所定種類の第１ネットワークインタフェースの自動切替情報に対応した切替制御を実行する切替制御手段と、
   前記所定種類以外の種類の第２ネットワークインタフェースの自動切替情報であれば、前記変換手段を用いて、当該自動切替情報を前記第１ネットワークインタフェースの自動切替情報に変換して前記切替制御手段へ転送し、前記切替制御手段から返された自動切替情報を前記第２ネットワークインタフェースの自動切替情報に変換して前記第２ネットワークインタフェースへ転送する制御インタフェース手段と、
   を有するインタフェース切替装置として機能させるためのプログラム。
10. 請求項１に記載のインタフェース切替装置をリンク接続された対向する通信装置に設けたことを特徴とする冗長システム。
11. リンク接続された対向する通信装置において請求項５に記載のインタフェース切替方法を実行することを特徴とする冗長システム。

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