JP4878061B2

JP4878061B2 - ２重ループ伝送の迂回構成方法

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Publication number: JP4878061B2
Application number: JP2009293828A
Authority: JP
Inventors: 直樹光吉; 明伊藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-12-25
Filing date: 2009-12-25
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: JP2010068547A

Description

本発明は、迂回を伴う２重ループ伝送系で、ループ伝送路上に１箇所のみ故障した際の迂回構成方法に係わるものである。

迂回を伴うループ伝送において迂回路を構成する迂回路構成方法は先に提案されている。提案されている迂回路構成方法では、ループ伝送路上において１箇所のみ故障が存在する場合に、確実にホスト制御装置（以下ホストと略す）にメッセージが伝送されるように各伝送制御装置（Network Control Processor：以下ＮＣＰと略す）（ＮＣＰあるいは対ＮＣＰ）を経由してメッセージ伝送するように迂回路が構成される（例えば、特許文献１参照）。

以下、上記ループ伝送の迂回路構成方法について詳細に説明する。図１は、ループ状のループ伝送システムの構成を説明する図であり、時計周りにメッセージを伝送するループ１と反時計周りにメッセージを伝送するループ２を有している。さらに、ＮＣＰ１１〜１８がループ１に接続され、このＮＣＰ１１〜１８と対になるＮＣＰ２１〜２８がそれぞれループ２に接続される。前記、対となるＮＣＰ間は、それぞれ双方向にデータ伝送可能な迂回用伝送路３１〜３８を有するとともに、メッセージ交換を行うホスト６１〜６８とは、それぞれ伝送路４１〜４８および伝送路５１〜５８が接続する。

図２に示すように、今、ループ１、ループ２および前記各ＮＣＰが正常状態であるとき、ホスト６７とホスト６８の間のループ１伝送路が切断（切断Ａ１）し、伝送不可能になったものとする。

この状態でホスト６１からＮＣＰ１１を介してループ１にメッセージを発信すると、該メッセージは、前記切断Ａ１により、発信元のＮＣＰ１１に帰還しない。そのため、ＮＣＰ１１は、ループ１伝送路上に異常があることを検知し、自らが発信元になり小ループチェックデータ１００を発信し、さらに、対ＮＣＰ２１に小ループチェックデータ２００を発信することを要求する。

ＮＣＰ１１から前記小ループチェックデータ１００を受け取ったＮＣＰ１２は、該小ループチェックデータ１００を対ＮＣＰ２２へ送信するとともに、自らが発信元になり小ループチェックデータ１０１を発信する。このようにして、ループ１の小ループチェックデータ１０２〜１０５が下流のＮＣＰへ順次発信される。小ループチェックデータ１０５がＮＣＰ１７に到達すると、ＮＣＰ１７は、ＮＣＰ１２同様に自らが発信元になり小ループチェックデータ１０６を発信するが、前記切断Ａ１により、小ループチェックデータ１０６は送信元のＮＣＰ１７へ帰還しないので、ＮＣＰ１７は迂回路を構成する１つの条件が成立する。すると、ＮＣＰ１７は、さらに自らが発信元となり大ループチェックデータ３００を発信するが、前記切断Ａ１により大ループチェックデータ３００は送信元のＮＣＰ１７へ帰還しないので、迂回路構成条件成立として対ＮＣＰ２７に対して迂回路３７を構成する。

ループ２では、同様にＮＣＰ２８が発信元になり、小ループチェックデータ２０１を発信するが、小ループチェックデータ２０１が帰還しないので、迂回路を構成する１つの条件が成立する。すると、ＮＣＰ２８が発信元になり、さらに大ループチェックデータ４００を発信する。ループ２では、大ループチェックデータ４００が正常に帰還することによって迂回路構成条件不成立として、迂回路構成を行わない。

その後、図３に示すように、ＮＣＰ１１からのメッセージ５００は、ループ１を通って、ＮＣＰ１２、ＮＣＰ１３とループの伝送方向に渡り、ＮＣＰ１７まで到達すると、迂回路３７を通ってループ２へ移り、今度はループ２を通って発信元の対ＮＣＰ２１まで到達する。ループ２にはまだＮＣＰを通っていないＮＣＰがあるため、さらにループ２をもう１周し、発信元ＮＣＰの対ＮＣＰ２１へ帰還する。

このように、ＮＣＰ１１が発信するメッセージ５００は、ループ伝送経路が長くなり、特に発信元ＮＣＰから見てループ最終になるＮＣＰが故障した場合に、ループ伝送経路が長くなり、迂回がない状態に比べ、ループ伝送時間が３倍になり、ループ伝送の一巡帰還時間が長くなる。

特開昭５７―５２２４９号公報

本発明は、二重ループ伝送系のループ伝送路上に１箇所のみ故障が存在する場合に、前記迂回路構成方法では、冗長となるループ伝送路を短くし、ループ伝送の一巡帰還時間を短くすることを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、迂回路を伴う２重ループ伝送において、ループ伝送路上に１箇所のみ故障が存在する場合に、迂回路を構成したＮＣＰと対になるＮＣＰの送信機能を停止する。つまり、ループ伝送路上に１箇所のみ故障した伝送路と対になる伝送路を論理的な切断状態（ループ伝送路を両切れ状態）とし、新たな迂回路を構成させるようにした。

すなわち、本発明は、互いに逆方向にデータ伝送を行う２本のループ伝送路と、該伝送路に対をなして設けられたＮＣＰと、各対のＮＣＰ間で双方向にデータ伝送を行う迂回路から構成する２重ループ状伝送の迂回路構成方法おいて、ループ伝送路上に故障が１箇所のみ存在する場合に、迂回路を構成したＮＣＰが、対となるＮＣＰの送信機能を停止させ、伝送故障箇所と対となる伝送路を論理切断し、迂回経路長を短くするようにした。

本発明は、上記迂回路構成方法において、一方のループ伝送路上に障害が発生したことを検出したＮＣＰが隣接するＮＣＰに対して小ループチェックデータを送出し、小ループチェックデータを受信した隣接するＮＣＰがループ下流のＮＣＰに小ループチェックデータを順次送信し、自己が発した小ループチェックデータを受信できなかったＮＣＰが大ループチェックデータをループ下流に送出し、大ループチェックデータを受信できなかったときに対ＮＣＰとの間に迂回路を形成するとともに、対ＮＣＰが上流からの小チェックデータおよび大ループデータを受信したときに迂回路またはループ下流への送信を拒否するように設定することにより、伝送故障箇所と対となるループ伝送路を論理切断するようにした。

また、本発明は、上記迂回路構成方法において、ループ伝送路上に故障が１箇所のみ存在する場合に、迂回路を構成したＮＣＰが、対となるＮＣＰの送信機能を停止させ、伝送故障箇所と対となる伝送路を論理切断している構成において、ループ伝送路上の故障が回復した場合に、論理切断している伝送路を解除させるようにした。

さらに、本発明は上記迂回路構成方法において、ＮＣＰおよび対ＮＣＰに接続されるホストに、ループ構成状態テーブルを設け、小ループチェック結果、大ループチェック結果、迂回状態、対ＮＣＰ送信拒否要求からなるループ構成状態を記憶するようにした。

すなわち、本発明は、（１）ループ伝送路上に発生した故障箇所を検知し、迂回路を構成したＮＣＰが接続するホストにおいて、対になるＮＣＰに対し、対ＮＣＰ送信拒否要求する手段を持たせ、（２）対ＮＣＰ送信拒否要求が設定されているＮＣＰにおいて、小ループチェックデータを除くメッセージをループから受信した場合、受信したメッセージを破棄する手段を持たせ、（３）自発信の小ループチェックデータが帰還したＮＣＰにおいて、自ＮＣＰの迂回を解除するとともに、前記対ＮＣＰ送信拒否要求を解除する手段を持たせた。

以上のように、本発明によれば、ループ伝送路上に１箇所のみ故障が発生しても、ホストが各ＮＣＰ（ＮＣＰあるいは対ＮＣＰ）へメッセージ伝送する目的を守りつつ、ループ伝送経路を短くでき、ループ伝送の一巡帰還時間を短縮することができる。

本発明が前提としている二重ループ状の伝送システムの構成を説明する構成図。本発明の技術背景である二重ループ伝送路における故障発生時の迂回路構成手順を説明する図。本発明の技術背景である二重ループ伝送路における迂回路構成を行った場合のメッセージの伝送経路を説明する図。本発明の実施例における各ホスト内のループ構成状態のテーブルフォーマット。本発明の第１の実施例におけるループ伝送路の迂回路構成手順を説明する図。本発明の第１の実施例におけるループ伝送路の迂回路構成を行った場合のメッセージの伝送経路を説明する図。本発明の第１の実施例におけるループ伝送路の迂回路構成解除手順を説明する図。本発明の第２の実施例におけるループ伝送路の迂回路構成解除までのループ構成状態のテーブル状態を説明する図。本発明の第２の実施例におけるループ伝送路の迂回路構成解除手続を説明する図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図４に、二重ループ伝送系に接続したホストの内部に設けたループ構成状態を記憶するループ構成状態テーブル１０００を示す。前記各ホスト６１〜６８は、それぞれループ構成テーブルを有し、ループ（ループ伝送路）１、ループ２別に対応したエリアを使用する。

小ループチェック結果１００１、１００５は、小ループチェックデータが正常に帰還したか否かを記憶し、ＯＫの場合“０”にＮＧの場合“１”にセットされる。大ループチェック結果１００２，１１０６は、大ループチェックデータが正常に帰還したか否かを記憶し、ＯＫの場合“０”にＮＧの場合“１”にセットされる。また、迂回状態１００３，１００７は、現在のＮＣＰ迂回状態が迂回中か非迂回中かを記憶し、非迂回の場合“０”に迂回中の場合“１”にセットされる。対ＮＣＰ送信拒否要求１００４，１００８は、大ループチェックデータを送信せずかつ大ループチェック結果をＮＧとする要求であり、非拒否要求の場合“０”に拒否要求の場合“１”にセットされる。送信拒否要求の場合、ＮＣＰはループから受信したメッセージを次の隣接するＮＣＰ向けへ送信しない動作となる。但し、その他のデータは、送信拒否要求に関係なく隣接するＮＣＰあるいは対ＮＣＰへ送信する。

図５、図６、図７を用いて、本発明の第１の実施例の概要を説明する。図５は、論理切断までのホスト６７、ホスト６８のループ構成状態テーブル１０００の変化を示したものである。図６は、図２同様、ホスト６７とホスト６８の間のループ伝送が切断（切断Ａ１）し、伝送不可能になったものとする。この状態でホスト６１からＮＣＰ１１を介してループにメッセージを発信すると、図２同様ＮＣＰ１１に帰還しない。そのため、ホスト６１自らが発信元になり、小ループチェック１００および対ＮＣＰ２１に小ループチェックデータ２００を発信することを要求する。

その後、図２同様、小ループチェックデータがループ伝送方向に巡回して、ＮＣＰ１７が送信元となった小ループチェックデータ１０６を発信すると、前記切断Ａ１により送信元のＮＣＰ１７へ帰還せず、また、ＮＣＰ１７が送信元となった大ループチェックデータ３００も前記切断Ａ１によりＮＣＰ１７へ帰還しないことから、ＮＣＰ１７は迂回路３７を構成する。

この時ホスト６７は、ループ構成状態テーブル１０００のループ１の小ループチェック結果と、大ループチェック結果を（１：ＮＧ）にし、また迂回状態を（１：迂回中）にし、対ＮＣＰ送信拒否要求に（１：拒否要求）を設定する。（図５、１０１０の状態）この時点では、ホスト６７のループ構成状態テーブルのループ２、および、ホスト６８のループ構成状態テーブルのループ１、ループ２の各項目は全て０に設定されている。

上記１０１０の状態に設定されることによって、対ＮＣＰ２７は、前記対ＮＣＰ送信拒否要求が設定されていることにより、ＮＣＰ２８から伝送されるメッセージを破棄する動作に遷移する。

ループ２では、図２同様にＮＣＰ２８が発信元になり、小ループチェックデータ２０１を発信するが、切断Ａ１により小ループチェックデータ２０１が帰還せず、迂回路を構成する１つの条件が成立する。その後、ＮＣＰ２８が発信元になり大ループチェックデータ４００を発信するが、ＮＣＰ２７が前記対ＮＣＰ送信拒否要求中のため、大ループチェックデータ４００も帰還しない。そのため、ＮＣＰ２８は迂回路３８を構成する。

また、ホスト６８は、ループ構成状態テーブル１０００のループ２の小ループチェック結果と、大ループチェック結果を（１：ＮＧ）にし、また迂回状態を（１：迂回中）にし、対ＮＣＰ送信拒否要求に（１：拒否要求）を設定する。（図５、１０１１の状態）

ＮＣＰ１７、ＮＣＰ２８が迂回路３７、迂回路３８を構成した後、図７に示すように、ＮＣＰ１１からのメッセージ５００は、ループ１を通って、ＮＣＰ１７まで到達すると、迂回路３７を通ってループ２へ移り、今度はループ２を通って発信元の対ＮＣＰ２１まで到達する。さらに、ループ２を通って、ＮＣＰ２８まで届き、迂回路３８を通ってループ１に移り、発信元ＮＣＰのＮＣＰ１１へ帰還する。

このようにループ伝送上で１箇所のみ故障が発生すると、迂回路を構成したＮＣＰと隣接するＮＣＰとで同時に迂回路を構成することにより、一方の迂回路を構成する場合に比べて迂回時のループ伝送経路が短くなりループ伝送の一巡帰還が短くなる。

図８、図９を用いて、本発明の第２の実施例２の概要を説明する。この実施態様では、第１の実施例の迂回路構成方法で迂回路構成した場合の、前記切断Ａ１の故障箇所回復による迂回路構成の解除について説明する。

図８は、切断状態から迂回路構成方法で迂回路構成した場合のホスト６７、ホスト７８のループ構成状態テーブル１０００の変化を示したものである。

図９は、図６同様、ホスト６７とホスト６８の間のループ伝送が切断（切断Ａ１）し、伝送不可能になったものとする。この状態で、第１の実施例で説明した迂回路構成方法によりＮＣＰ１７、ＮＣＰ２８が迂回路３７、迂回路３８を構成している状態とする。

この状態では、ＮＣＰ１７は、前記小ループチェックデータ１０６を周期的に発信するが、前記切断Ａ１により小ループチェックデータ１０６は帰還しない。

また、ＮＣＰ２８も前記小ループチェックデータ２０１を周期的に発信するが、前記切断Ａ１により小ループチェックデータ２０１も帰還しない。

つまり、ＮＣＰ１７とＮＣＰ２８は、迂回路３７、３８を構成した状態が継続される。（図８、１０１２の状態）

この状態から前記切断Ａ１が故障回復すると、ＮＣＰ１７が発信する小ループチェックデータ１０６が、発信元のＮＣＰ１７へ帰還し、迂回路３７を解除する。この時、ホスト６７は、ループ構成状態テーブル１０００のループ１の小ループチェック結果、大ループチェック結果を（０：ＯＫ）にし、また、迂回状態を（０：非迂回中）にし、対ＮＣＰ送信拒否要求に（０：非拒否要求）を設定する。（図８、１０１３の状態）

ＮＣＰ２８も同様に、ＮＣＰ２８が発信する小ループチェックデータ２０１が、発信元のＮＣＰ２８へ帰還し、迂回路３８を解除する。

この時、ホスト６８のループ構成状態テーブル１０００のループ２の小ループチェック結果と、大ループチェック結果を（０：ＯＫ）にし、また迂回状態を（０：非迂回中）にし、対ＮＣＰ送信拒否要求に（０：非拒否要求）を設定する。（図８、１０１４の状態）

前記ＮＣＰ１７およびＮＣＰ２８は迂回路構成を回復した後、ＮＣＰ１１からのメッセージはループ１のみ通って発信元ＮＣＰ１１に帰還する。

このようにして、故障発生箇所の回復を検出して、構成した迂回路を解除することができる。

１ループ伝送路１
２ループ伝送路２
１１〜１８ループ伝送路１に接続するＮＣＰ
２１〜２８ループ伝送路２に接続するＮＣＰ
３１〜３８迂回路
４１〜４８ＮＣＰ、ホスト間伝送路１
５１〜５８ＮＣＰ、ホスト間伝送路２
１００〜１０６小ループチェックデータ（ループ１方向）
２００〜２０１小ループチェックデータ（ループ２方向）
３００大ループチェックデータ（ループ１方向）
４００大ループチェックデータ（ループ２方向）
５００メッセージ
１０００ループ構成状態テーブル
１００１、１００５小ループチェック結果
１００２、１００６大ループチェック結果
１００３、１００７迂回状態
１００４、１００８対ＮＣＰ送信拒否要求

Claims

互いに逆方向にデータ伝送を行う２本のループ伝送路と、該伝送路に対をなして設けられた伝送制御装置（Network Control Processor：以下ＮＣＰと略す）と、各対のＮＣＰ間で双方向にデータ伝送を行う迂回路から構成する２重ループ状伝送の迂回路構成方法おいて、
ループ伝送路上に故障が１箇所のみ存在する場合に、迂回路を構成したＮＣＰが、対となるＮＣＰのループ伝送路から受信した大ループチェックデータの送信機能を停止させ、伝送故障箇所と対となる伝送路を論理切断し、迂回経路長を短くすることを特徴とする迂回路構成方法。
請求項１記載の迂回路構成方法において、一方のループ伝送路上に障害が発生したことを検出したＮＣＰが隣接するＮＣＰに対して小ループチェックデータを送出し、小ループチェックデータを受信した隣接するＮＣＰがループ下流のＮＣＰに小ループチェックデータを順次送信し、自己が発した小ループチェックデータを受信できなかったＮＣＰが大ループチェックデータをループ下流に送出し、大ループチェックデータを受信できなかったときに対ＮＣＰとの間に迂回路を形成するとともに、対ＮＣＰが上流からの小チェックデータおよび大ループデータを受信したときに迂回路またはループ下流への送信を拒否するように設定することにより、伝送故障箇所と対となるループ伝送路を論理切断することを特徴とする迂回路構成方法。
請求項１または請求項２記載の迂回路構成方法において、ループ伝送路上に故障が１箇所のみ存在する場合に、迂回路を構成したＮＣＰが、対となるＮＣＰの送信機能を停止させ、伝送故障箇所と対となる伝送路を論理切断している構成において、ループ伝送路上の故障が回復した場合に、論理切断している伝送路を解除させることを特徴とする迂回路構成方法。
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の迂回路構成方法において、ＮＣＰおよび対ＮＣＰに接続されるホストに、ループ構成状態テーブルを設け、小ループチェック結果、大ループチェック結果、迂回状態、対ＮＣＰ送信拒否要求からなるループ構成状態を記憶することを特徴とする迂回路構成方法。