JP4900252B2

JP4900252B2 - 通信装置、通信制御方法及びプログラム

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Publication number: JP4900252B2
Application number: JP2008002898A
Authority: JP
Inventors: 寛之村上
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2008-01-10
Filing date: 2008-01-10
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2028-01-10
Also published as: JP2009165053A

Description

本発明は、リング型ネットワーク用の通信装置に関し、より詳しくは冗長化構成を備えたリング型ネットワークにおいて帯域の有効利用を可能にするための技術に関する。

高い信頼性が要求されるシステムでは、通常の運用を司るセンタ局に加え、センタ局に何らかの障害が発生したときに運用を司るバックアップ局を設け、冗長性を持たせることが多い。このようなシステムを構築する場合、各局共有の伝送路を用いたリング型ネットワークを採用する場合がある。

図１（ａ）に、ある拠点局と、センタ局と、バックアップ局とが接続されるリング型ネットワークの一例を示す。このようなリング型ネットワークでは、拠点局からセンタ局へデータを送信する場合には送信先アドレス（例えばＩＰヘッダ部の送信先アドレス）にセンタ局のアドレスを設定し、拠点局からバックアップ局へデータを送信する場合には送信先アドレスにバックアップ局のアドレスを設定する必要がある。従って、図２に示すように、センタ局による運用からバックアップ局による運用へ切り替わると、拠点局において、送信先アドレスを変更するようにしなければならない。しかし、拠点局は多数存在し、無人の拠点局も存在するため、運用局の切り替えの際に、各拠点局において送信先を切り替えるよう操作するのは困難である。なお、リング型ネットワークの伝送技術としては、ＲＰＲ（Resilient Packet Ring）などの技術が存在する。

一方で、拠点局とセンタ局間の通信専用の回線と、拠点局とバックアップ局間の通信専用の回線とを個別に用意し、上述したようなシステムを構築する場合もある。この場合、例えば、図１（ｂ）に示すように、拠点局とセンタ局間を固定で結ぶパス１０２と、拠点局とバックアップ局間を固定で結ぶパス１０３とが構築される。例えば、拠点局からパス１０２にデータを流すと、パス１０２は拠点局とセンタ局間を固定で結ぶので、送信先アドレスの設定に関わらず、データはセンタ局に送信される。従って、運用局の切り替えの際に、各拠点局において、送信先アドレスの変更は不要であるが、パスの切り替えが必要となる。

なお、個別に通信回線を構築する場合には、信頼性を考慮し、広域イーサネット（登録商標）回線等ではなく、高速デジタルやＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ等の専有可能で固定的に帯域の割り当てが可能な伝送路が用いられることが多い。また、伝送路障害等への対策として、２本のケーブル（右回り用／左回り用）によるリング構成を採用し、迂回ルートを設ける場合が多い。

例えば迂回ルートを設けた場合の従来のシステム構成を図３に示す。図３の例では、従来のシステムは、センタ局の通信装置と、バックアップ局の通信装置と、拠点Ａの通信装置と、・・・、拠点ｎの通信装置とが例えば光ファイバ等の伝送路により接続され、リング型ネットワークを形成している。また、各局において、通信装置と端末装置とが１次群インタフェース（例えばＩＳＤＮ（Integrated Services Digital Network）回線）で接続されている。また、図３の例では、拠点Ａに係る通信回線についてのみ図示しているが、拠点Ａ以外の拠点局についても、センタ局との通信回線（常用系及び迂回ルート）と、バックアップ局との通信回線（常用系及び迂回ルート）とが個別に構築されている。

図３に示した拠点Ａ、センタ局及びバックアップ局の各々におけるデータの流れを図４に示す。図４の例では、各局の通信装置における伝送路ＩＦ（Ｒ）は右回りの伝送路に接続されており、伝送路ＩＦ（Ｌ）は左回りの伝送路に接続されているものとする。また、図４における矢印４０１及び４０２は、拠点Ａとセンタ局間の通信回線を流れるデータを表し、矢印４０３及び４０４は、拠点Ａとバックアップ局間の通信回線を流れるデータを表す。

センタ局による運用がなされている場合、拠点Ａの端末装置からのデータは、拠点Ａの端末ＩＦ（Ａ）と、伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）とを介して、両方向の伝送路に出力され、センタ局の伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦとを介して、センタ局の端末装置に送られる。一方、センタ局の端末装置からのデータは、センタ局の端末ＩＦと、伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）を介して、両方向の伝送路に出力され、拠点Ａの伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦ（Ａ）とを介して、拠点Ａの端末装置に送られる。また、拠点Ａとセンタ局間で送受信されるデータは、バックアップ局の通信装置を通過するようになっている。なお、センタ局による運用がなされている場合には、拠点Ａとバックアップ局間の通信回線は使用されない。

また、バックアップ局による運用がなされている場合、拠点Ａの端末装置からのデータは、拠点Ａの端末ＩＦ（Ｂ）と、伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）を介して、両方向の伝送路に出力され、バックアップ局の伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦとを介して、バックアップ局の端末装置に送られる。一方、バックアップ局の端末装置からのデータは、バックアップ局の端末ＩＦと、伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）とを介して、両方向の伝送路に出力され、拠点Ａの伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦ（Ｂ）とを介して、拠点Ａの端末装置に送られる。また、拠点Ａとバックアップ局間で送受信されるデータは、センタ局の通信装置を通過するようになっている。なお、受信側の通信装置では、両方向の伝送路からデータを受信するが、通信装置の端末ＩＦ（拠点Ａにおいては端末ＩＦ（Ａ）及び（Ｂ））において、一方のデータを選択し、端末装置に出力する。なお、バックアップ局による運用がなされている場合、拠点Ａとセンタ局間の通信回線は使用されない。

このように、従来のシステム構成では、拠点局が通信に使用するのは一方の通信回線（運用局との通信回線）のみであるにもかかわらず、各局間を接続する伝送路においては、２回線分の帯域を確保しておく必要がある。例えば、通信事業者の所有する伝送路設備を利用して各局間を接続する場合、一方の通信回線（非運用局との通信回線）は使用しないにもかかわらず、２回線分の帯域が必要であるため、コストがかかってしまう。

例えば、特開昭６２−２５８５３６号公報には、リング状ネットワークの構成制御方式が開示されている。具体的には、リング状伝送路で接続された複数の集線装置と、各集線装置に支線を介して接続される少なくとも１つの端末ステーションとからなるリング状ネットワーク・システムにおいて、リング異常を検出した集線装置が、管轄下にある全ての支線をリング状伝送路から切り離し、他の集線装置をリング状伝送路で通信可能とした状態で、異常箇所特定のための内部診断を実行するようになっている。当該公報記載の技術によれば、異常を検出した場合には端末をリング状伝送路から切り離すので、直ちに正常な通信状態に復帰できるかもしれないが、上記のような問題を解決することはできない。
特開昭６２−２５８５３６号公報

以上のように、冗長化構成を備えたシステムにおいて、運用局との通信回線と、非運用局との通信回線とを個別に構築すれば、運用局が切り替わる場合であっても、各拠点局で送信先アドレスを変更しなくて済む。しかし、従来技術では、使用しない通信回線の帯域も確保しなければならず、帯域を有効利用できていない。

従って、本発明の目的は、冗長化構成を備えたシステムにおいて、帯域の有効利用を可能にするための技術を提供することである。

さらに、本発明の他の目的は、冗長化構成を備えたシステムにおいて、各拠点局で送信先アドレスを変更することなく、運用局の切り替えを可能にするための技術を提供することである。

本発明に係る通信装置は、リング型ネットワーク用の通信装置であって、１以上の情報処理装置と通信するための入力インタフェース及び出力インタフェースと、リング型ネットワークにおける第１の伝送路への出力インタフェースに、情報処理装置からの入力インタフェース又はリング型ネットワークにおいて第１の伝送路とは別の第２の伝送路からの入力インタフェースを選択的に接続するスイッチと、情報処理装置からの入力インタフェース及び情報処理装置への出力インタフェースの状態が正常か否か監視する監視手段と、所定のタイミングにて、監視手段による監視状況を補完関係にある他の通信装置に通知する状態通知手段と、スイッチを制御するスイッチ制御手段とを有する。そして、スイッチ制御手段が、スイッチが第１の伝送路への出力インタフェースと情報処理装置からの入力インタフェースとを接続している間に、監視手段により異常を検出した場合、第１の伝送路への出力インタフェースに第２の伝送路からの入力インタフェースを接続するようにスイッチを制御する手段と、スイッチが第１の伝送路への出力インタフェースと第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、他の通信装置からの監視状況の通知が一定時間以上なされなかった場合、第１の伝送路への出力インタフェースに情報処理装置からの入力インタフェースを接続するようにスイッチを制御する手段とを有する。

このようにすれば、例えば運用時と非運用時とでスイッチにおける接続を変更することで、１つの通信回線で冗長化構成を備えたシステムを構築することができるようになる。すなわち、２回線分の帯域を確保しなくて済むので、コストを抑えることができる。また、通信装置間で監視状況を通知し合い、異常を検出した場合にはスイッチにおける接続を変更するよう制御するので、自動的に運用局の切り替えが可能となる。

また、状態通知手段が、スイッチが第１の伝送路への出力インタフェースと情報処理装置からの入力インタフェースとを接続している間に、監視手段により異常を検出した場合、接続切替要求を他の通信装置に通知する手段を有するようにしてもよい。そして、スイッチ制御手段が、スイッチが第１の伝送路への出力インタフェースと第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、他の通信装置からの接続切替要求を受信した場合、第１の伝送路への出力インタフェースに情報処理装置からの入力インタフェースを接続するようにスイッチを制御する手段をさらに有するようにしてもよい。

このようにすれば、例えば運用局の情報処理装置に異常が生じた場合に、運用局の通信装置が主導して、自動的に運用局の切り替えができるようになる。

また、スイッチの接続状態に関わらず、第２の伝送路からの入力インタフェースと情報処理装置への出力インタフェースとが接続されている場合もある。

このようにすれば、各拠点局において、運用局が切り替わる場合であっても、送信先アドレスの切り替えなどを行わなくて済む。なお、拠点局からのデータが非運用局の情報処理装置にも送信されることになるが、なんら問題は生じない。

本発明によれば、冗長化構成を備えたシステムにおいて、帯域の有効利用ができるようになる。

また、本発明の他の側面によれば、冗長化構成を備えたシステムにおいて、各拠点局で送信先アドレスを変更することなく、運用局の切り替えができるようになる。

本発明の一実施の形態に係るシステム概要を図５に示す。図５の例では、本システムは、センタ局と、バックアップ局と、ｎ個の拠点局（図５では、拠点Ａ、・・・、拠点ｎ）とが例えば光ファイバ等の伝送路により接続され、リング型ネットワークを形成している。なお、本実施の形態では、２本の光ファイバケーブル（右回り用／左回り用）によるリング構成を採用するものとする。また、各局において、通信装置と端末装置とが例えば１次群インタフェース（例えばＩＳＤＮ回線）で接続されている。端末装置は１台とは限らず、複数の端末装置が通信装置に接続される場合もある。

なお、本実施の形態では、図５に示したシステムにおいて、拠点局毎に、当該拠点局とセンタ局とバックアップ局との間の通信専用の回線を用意し、後で説明するように、運用局が切り替わる際にセンタ局の通信装置及びバックアップ局の通信装置内の接続を切り替えるようにする。図６及び図７を用いて、例えば拠点Ａに係る通信回線を例としてセンタ局の通信装置及びバックアップ局の通信装置の動作を簡単に説明する。

センタ局による運用がなされている場合の拠点Ａに係る通信回線を図６（ａ）に示す。このとき、センタ局の通信装置は、図６（ｂ）に示すように、センタ局の端末装置から受信した拠点Ａ向けのデータを両方向の伝送路へ出力する。そして、拠点Ａの通信装置において、両方向の伝送路から同じデータを受信し、一方のデータを選択して拠点Ａの端末装置に出力される。なお、図６（ｂ）では、センタ局から拠点Ａへの通信については、拠点Ａの通信装置に選択された方を常用、もう一方を迂回ルートとして示す。

さらに、センタ局の通信装置は、センタ局向けのデータを両方向の伝送路から受信すると、一方のデータを選択し、センタ局の端末装置に出力する。なお、図６（ｂ）では、拠点Ａからセンタ局への通信については、センタ局の通信装置において選択した方を常用、もう一方を迂回ルートとして示している。

一方で、センタ局による運用がなされている場合、バックアップ局の通信装置は、センタ局側の伝送路から送られてきたデータを拠点Ａ側の伝送路へ出力し、拠点Ａ側の伝送路から送られてきたデータをセンタ局側の伝送路へ出力する。

また、バックアップ局による運用がなされている場合の拠点Ａに係る通信回線を図７（ａ）に示す。このとき、バックアップ局の通信装置は、図７（ｂ）に示すように、バックアップ局の端末装置から受信した拠点Ａ向けのデータを両方向の伝送路へ出力する。そして、拠点Ａの通信装置において、両方向の伝送路から同じデータを受信し、一方のデータを選択して拠点Ａの端末装置に出力される。なお、図７（ｂ）では、バックアップ局から拠点Ａへの通信については、拠点Ａの通信装置に選択された方を常用、もう一方を迂回ルートとして示す。

さらに、バックアップ局の通信装置は、バックアップ局向けのデータを両方向の伝送路から受信すると、一方のデータを選択し、バックアップ局の端末装置に出力する。なお、図７（ｂ）では、拠点Ａからバックアップ局への通信については、バックアップ局の通信装置において選択した方を常用、もう一方を迂回ルートとして示している。

一方で、バックアップ局による運用がなされている場合、センタ局の通信装置は、バックアップ局側の伝送路から送られてきたデータを拠点Ａ側の伝送路へ出力し、拠点Ａ側の伝送路から送られてきたデータをバックアップ局側の伝送路へ出力する。

すなわち、非運用局の通信装置においては、拠点局から運用局向けのデータ及び運用局から拠点局向けのデータをそれぞれ通過させるようにする。

図５に示したシステムにおいて、拠点局、運用局及び非運用局の各々におけるデータの流れを図８に示す。なお、図８において、センタ局及びバックアップ局のうち運用状態にある局を運用局として表し、もう一方（非運用状態）の局を非運用局として表す。また、運用局の通信装置及び非運用局の通信装置は、切替スイッチ部をそれぞれ有しており、以下で説明するように、運用局として動作する場合と非運用局として動作する場合とで切替スイッチ内の接続を切り替える。

例えば拠点局において、拠点局の端末装置からのデータは、拠点局の端末ＩＦと、伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）とを介して、両方向の伝送路に出力される。なお、拠点局の端末ＩＦにて、拠点局の端末装置からのデータに例えばＦＣＳ（Frame Check Sequence）を付与する。また、運用局からのデータは、両方向の伝送路から拠点局の伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦとを介して、拠点局の端末装置に送られる。なお、端末ＩＦにて、データに付与されたＦＣＳに基づきデータの正常性をチェックし、一方のデータを選択して端末装置に出力する。拠点局においては、センタ局及びバックアップ局のどちらで運用がなされていても同じ動作となる。

また、運用局では、通信装置における第１切替スイッチ部にて、端末装置からの入力を右回りの伝送路へ出力するように、端末ＩＦと伝送路ＩＦ（Ｒ）とが接続されている。さらに、通信装置における第２切替スイッチ部にて、端末装置からの入力を左回りの伝送路へ出力するように、端末ＩＦと伝送路ＩＦ（Ｌ）とが接続されている。従って、運用局の端末装置からのデータは、運用局の端末ＩＦと、第１切替スイッチ部及び第２切替スイッチ部と、伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）とを介して、両方向の伝送路に出力される。なお、運用局の端末ＩＦにて、運用局の端末からのデータにＦＣＳを付与する。

また、通信装置にて、両方向の伝送路からの入力を端末装置へ出力するように、運用局の伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦとが接続されている。従って、拠点局からのデータは、両方向の伝送路から運用局の伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦとを介して、運用局の端末装置に送られる。なお、端末ＩＦにて、データに付与されたＦＣＳに基づきデータの正常性をチェックし、一方のデータを選択して端末装置に出力する。

一方、非運用局では、通信装置における第１切替スイッチ部にて、伝送路ＩＦ（Ｒ）の入力と出力とが接続されている。さらに、通信装置における第２切替スイッチ部にて、伝送路ＩＦ（Ｌ）の入力と出力とが接続されている。従って、拠点局からのデータ及び運用局からのデータは、非運用局の伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、第１切替スイッチ部及び第２切替スイッチ部と、伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）とを介して、非運用局内を通過することとなる。なお、第１切替スイッチ部及び第２切替スイッチ部にて、端末装置からの入力を伝送路へ出力するようには接続されていないため、非運用局の端末装置からのデータが伝送路へ出力されることはない。

また、通信装置にて、両方向の伝送路からの入力を端末装置へ出力するように、運用局の伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦとが接続されている。そのため、他局からのデータが、両方向の伝送路から非運用局の伝送路ＩＦ（Ｒ）及び（Ｌ）と、端末ＩＦとを介して、非運用局の端末装置に送られることになるが、端末装置は非運用状態にあるので、なんら問題は生じない。

次に、センタ局及びバックアップ局内の具体的な構成を図９に示す。図９の例では、センタ局及びバックアップ局は、本発明における主要な処理を実施する通信装置１１と、通信装置１１を介して拠点局の端末装置とデータの送受信を行う端末装置１３と、通信装置１１の監視や制御を行う監視制御装置１５と、通信装置１１にマニュアル切替を指示する切替制御装置１７とを有する。

さらに通信装置１１は、第１伝送路インタフェース部１１１と、第１方路設定部１１２と、第１切替スイッチ部１１３と、第２伝送路インタフェース部１１４と、第２方路設定部１１５と、第２切替スイッチ部１１６と、端末装置１３とのインタフェースとなる端末インタフェース部１１７と、通信装置１１の状態を監視する監視制御部１１８とを有する。なお、第１伝送路インタフェース部１１１及び第２伝送路インタフェース部１１４は、例えば光インタフェースや電気インタフェースであり、伝送路に接続される。また、第１切替スイッチ部１１３及び第２切替スイッチ部１１６は、上で述べたようなスイッチ機能を有しており、切替制御装置１７からのマニュアル切替指示や監視制御部１１８からの切替指示に従って接続を切り替える。さらに、第１方路設定部１１２は、第１伝送路インタフェース部１１１と第１切替スイッチ部１１３と端末インタフェース部１１７とに接続され、入力されたデータを予め設定されたデータに基づき第１伝送路インタフェース部１１１と第１切替スイッチ部１１３と端末インタフェース部１１７とのいずれかに出力するようになっている。同様に、第２方路設定部１１５は、第２伝送路インタフェース部１１４と第２切替スイッチ部１１６と端末インタフェース部１１７とに接続され、入力されたデータを予め設定されたデータに基づき第２伝送路インタフェース部１１４と第２切替スイッチ部１１６と端末インタフェース部１１７とのいずれかに出力するようになっている。また、第１伝送路インタフェース部１１１と第１方路設定部１１２と第１切替スイッチ部１１３とが、一方向（右回り又は左回り）のデータの通信経路となり、第２伝送路インタフェース部１１４と第２方路設定部１１５と第２切替スイッチ部１１６とが、逆方向のデータの通信経路となる。

次に、図１０及び図１１を用いて、運用局の通信装置１１（以下、通信装置１１Ａと呼ぶ）と非運用局の通信装置１１（以下、通信装置１１Ｂと呼ぶ）間で実施される状態監視処理を説明する。図１０に示すように、運用局と拠点局間で送受信されるデータとは別に、状態監視のためのデータが通信装置１１Ａ（運用局）と通信装置１１Ｂ（非運用局）間でやりとりされる。具体的には、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、自身の状態が正常であることを通知するための状態確認通知を通信装置１１Ｂに送信し、状態確認用タイマをリセットする（図１１：ステップＳ１）。

一方で、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、通信装置１１Ａからの状態確認通知を受信する（ステップＳ３）。そして、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、状態確認通知を通信装置１１Ａに送信し、状態確認用タイマをリセットする（ステップＳ５）。

一方で、通信装置１１Ａは、通信装置１１Ｂからの状態確認通知を受信する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ１乃至ステップＳ７の処理を繰り返し、例えば、状態確認用タイマのタイムアウト前に相手側から状態確認通知を受信した場合には、相手側の状態を正常と判断する。

次に、図１２を用いて、運用局の端末装置１３又は端末インタフェース部１１７に障害が発生した場合の処理を説明する。まず、通信装置１１Ａの監視制御部１１８が、運用局の端末装置１３又は端末インタフェース部１１７の障害を検出する（図１２：ステップＳ１１）。その後、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、切替確認通知を通信装置１１Ｂに送信し、切替確認用タイマを起動する（ステップＳ１３）。このとき、通信装置１１Ａの監視制御部１１８が、障害を検出した旨を監視制御装置１５に出力する場合もある。

一方で、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、通信装置１１Ａからの切替確認通知を受信する（ステップＳ１５）。そして、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、非運用局の端末装置１３及び端末インタフェース部１１７が正常に動作している場合には、切替確認レスポンスを通信端末１１Ａに送信する（ステップＳ１７）。

そして、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、通信装置１１Ｂからの切替確認レスポンスを受信し、切替確認用タイマを停止する（ステップＳ１９）。その後、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、通信装置１１Ａの第１切替スイッチ部１１３及び第２切替スイッチ部１１６に切替指示を出力する。そして、切替指示に応じて、通信装置１１Ａの第１切替スイッチ部１１３及び第２切替スイッチ部１１６は、切替処理を実施する（ステップＳ２１）。具体的には、通信装置１１Ａの第１切替スイッチ部１１３は、伝送路から第１伝送路インタフェース部１１１及び第１方路設定部１１２を介して入力されたデータを、第１方路設定部１１２を介して第１伝送路インタフェース部１１１へ出力するように接続を切り替える。同様に、通信装置１１Ａの第２切替スイッチ部１１６は、伝送路から第２伝送路インタフェース部１１４及び第２方路設定部１１５を介して入力されたデータを、第２方路設定部１１５を介して第２伝送路インタフェース部１１４へ出力するように接続を切り替える。そして、接続処理を実施した後、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、切替完了通知を通信装置１１Ｂに送信する（ステップＳ２３）。

そして、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、通信装置１１Ａからの切替完了通知を受信する（ステップＳ２５）。その後、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、通信装置１１Ｂの第１切替スイッチ部１１３及び第２切替スイッチ部１１６に切替指示を出力する。そして、切替指示に応じて、通信装置１１Ｂの第１切替スイッチ部１１３及び第２切替スイッチ部１１６は、切替処理を実施する（ステップＳ２７）。具体的には、通信装置１１Ｂの第１切替スイッチ部１１３は、伝送路から第１伝送路インタフェース部１１１及び第１方路設定部１１２を介して入力されたデータを、第１方路設定部１１２を介して端末インタフェース部１１７へ出力するように接続を切り替える。同様に、通信装置１１Ｂの第２切替スイッチ部１１６は、伝送路から第２伝送路インタフェース部１１４及び第２方路設定部１１５を介して入力されたデータを、第２方路設定部１１５を介して端末インタフェース部１１７へ出力するように接続を切り替える。

以上のような処理を実施することにより、運用局の端末装置１３又は端末インタフェース部１１７に障害が発生した場合に、自動で運用局の切り替えを行うことができる。

なお、図示していないが、運用局からの切替確認通知を受信した際に、非運用局の端末装置１３又は端末インタフェース部１１７に障害がある場合には、非運用局は切替確認レスポンスを送信しない。そのため、運用局では、切替確認用タイマのタイムアウトを検出することになるが、この場合、運用局の端末装置１３又は端末インタフェース部１１７が復旧していれば、そのまま運用を続け、復旧していなければ、監視制御装置１５に運用局の切り替えができない旨を出力する。

次に、図１３を用いて、運用局の通信装置１１Ａに障害が発生した場合の処理を説明する。図１１で示したように、通信装置１１Ａが正常に動作している場合には、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、状態確認通知を通信装置１１Ｂに送信し、状態確認用タイマをリセットする（図１３：ステップＳ３１）。そして、本実施の形態では、状態確認通知を送信した後、通信装置１１Ａにおいて障害が発生するものとする（ステップＳ３３）。

一方で、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、通信装置１１Ａからの状態確認通知を受信する（ステップＳ３５）。そして、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、状態確認通知を通信装置１１Ａに送信し、状態確認用タイマをリセットする（ステップＳ３７）。

そして、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、通信装置１１Ｂからの状態確認通知を受信する（ステップＳ３９）。但し、このステップについては、通信装置１１Ａに生じた障害により正しく処理されない場合もあるため、図１３において点線のブロックとなっている。

その後、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、状態確認用タイマのタイムアウトを検出する（ステップＳ４１）。そして、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、状態確認通知の再送回数が所定回数を超えたか判断する（ステップＳ４３）。状態確認通知の再送回数が所定回数を超えていなければ（ステップＳ４３：Ｎｏルート）、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、一定時間経過後、状態確認通知を通信装置１１Ａに再送し、状態確認用タイマをリセットする（ステップＳ４５）。

そして、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、通信装置１１Ｂからの状態確認通知を受信する（ステップＳ４７）。但し、このステップについては、通信装置１１Ａに生じた障害により正しく処理されない場合もあるため、図１３において点線のブロックとなっている。

そして、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、状態確認用タイマのタイムアウトを検出する前に、通信装置１１Ａから状態確認通知を受信したか判断する（ステップＳ４９）。状態確認用タイマのタイムアウトを検出する前に、通信装置１１Ａから状態確認通知を受信した場合（ステップＳ４９：Ｙｅｓルート）、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、再送回数をリセットし、さらに状態確認用タイマをリセットする（ステップＳ５１）。一方、状態確認用タイマのタイムアウトを検出する前に、通信装置１１Ａから状態確認通知を受信しなければ（ステップＳ４９：Ｎｏルート）、ステップＳ４１の処理に戻る。

一方、ステップＳ４３において、状態確認通知の再送回数が所定回数を超えたと判断された場合（ステップＳ４３：Ｙｅｓルート）、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、通信装置１１Ａになんらかの障害が発生したと判断し、通信装置１１Ｂの第１切替スイッチ部１１３及び第２切替スイッチ部１１６に切替指示を出力する。そして、切替指示に応じて、通信装置１１Ｂの第１切替スイッチ部１１３及び第２切替スイッチ部１１６は、切替処理を実施する（ステップＳ５３）。なお、切替処理については、ステップＳ２７の処理と同様であるため、ここでは説明を省略する。

以上のような処理を実施することにより、運用局の通信装置１１Ａに障害が発生した場合にも、自動で運用局の切り替えを行うことができる。

次に、図１４を用いて、非運用局の通信装置１１Ｂに障害が発生した場合の処理を説明する。なお、運用局については正常に動作しているものとする。図１１で示したように、通信装置１１Ｂが正常に動作している場合には、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、状態確認通知を通信装置１１Ａに送信し、状態確認用タイマをリセットする（図１４：ステップＳ６１）。そして、本実施の形態では、状態確認通知を送信した後、通信装置１１Ｂにおいて障害が発生するものとする（ステップＳ６３）。

一方で、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、通信装置１１Ｂからの状態確認通知を受信する（ステップＳ６５）。そして、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、状態確認通知を通信装置１１Ｂに送信し、状態確認用タイマをリセットする（ステップＳ６７）。

そして、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、通信装置１１Ａからの状態確認通知を受信する（ステップＳ６９）。但し、このステップについては、通信装置１１Ｂに生じた障害により正しく処理されない場合もあるため、図１４において点線のブロックとなっている。

その後、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、状態確認用タイマのタイムアウトを検出する（ステップＳ７１）。そして、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、一定時間経過後、状態確認通知を通信装置１１Ｂに再送し、状態確認用タイマをリセットする（ステップＳ７３）。

そして、通信装置１１Ｂの監視制御部１１８は、通信装置１１Ａからの状態確認通知を受信する（ステップＳ７５）。但し、このステップについては、通信装置１１Ｂに生じた障害により正しく処理されない場合もあるため、図１４において点線のブロックとなっている。

また、通信装置１１Ａの監視制御部１１８は、ステップＳ７１及びステップＳ７３の処理を繰り返す。なお、通信装置１１Ａは正常に動作しているため、システムの運用自体に問題は生じない。

なお、上では通信装置１１又は端末装置１３に障害が発生した場合の処理を説明したが、例えば運用局と拠点局間の通信回線（常用系）に障害が発生した場合、図１５に示すように、迂回ルートだった通信回線を常用系の通信回線として利用するようになる。この場合、運用局は正常に動作しているため、運用局の切り替えは行わない。

以上述べたように、本実施の形態によれば、冗長化構成を備えたシステムにおいて、帯域を有効利用できるようになり、２回線分の帯域を確保しなくて済む。すなわち、従来と比べて半分の帯域でシステムを構築できるので、通信にかかるコストを削減することができる。さらに、拠点局においては、運用局の切り替わりを意識することなく、データのやりとりが可能となる。

以上本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図９には、監視制御装置１５と切替制御装置１７とを別々に設ける例を説明したが、一体化させてもよい。

また、例えば、システムによっては、運用局に障害が発生したからといって、すぐに運用局を切り替えなくてもよいものもあり、その場合にはユーザからのマニュアル切替の指示を待ってから運用局を切り替えるようにしてもよい。

（付記１）
リング型ネットワーク用の通信装置であって、
１以上の情報処理装置と通信するための入力インタフェース及び出力インタフェースと、
前記リング型ネットワークにおける第１の伝送路への出力インタフェースに、前記情報処理装置からの前記入力インタフェース又は前記リング型ネットワークにおいて前記第１の伝送路とは別の第２の伝送路からの入力インタフェースを選択的に接続するスイッチと、
前記情報処理装置からの前記入力インタフェース及び前記情報処理装置への前記出力インタフェースの状態が正常か否か監視する監視手段と、
所定のタイミングにて、前記監視手段による監視状況を補完関係にある他の通信装置に通知する状態通知手段と、
前記スイッチを制御するスイッチ制御手段と、
を有し、
前記スイッチ制御手段が、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記情報処理装置からの前記入力インタフェースとを接続している間に、前記監視手段により異常を検出した場合、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記第２の伝送路からの入力インタフェースを接続するように前記スイッチを制御する手段と、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、前記他の通信装置からの前記監視状況の通知が一定時間以上なされなかった場合、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記情報処理装置からの前記入力インタフェースを接続するように前記スイッチを制御する手段と、
を有することを特徴とする通信装置。

（付記２）
前記状態通知手段が、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記情報処理装置からの前記入力インタフェースとを接続している間に、前記監視手段により異常を検出した場合、接続切替要求を前記他の通信装置に通知する手段
を有し、
前記スイッチ制御手段が、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、前記他の通信装置からの前記接続切替要求を受信した場合、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記情報処理装置からの前記入力インタフェースを接続するように前記スイッチを制御する手段
をさらに有することを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記３）
前記スイッチの接続状態に関わらず、前記第２の伝送路からの入力インタフェースと前記情報処理装置への前記出力インタフェースとが接続されている
ことを特徴とする付記１記載の通信装置。

（付記４）
１以上の情報処理装置と通信するための入力インタフェース及び出力インタフェースと、リング型ネットワークにおける第１の伝送路への出力インタフェースに、前記情報処理装置からの前記入力インタフェース又は前記リング型ネットワークにおいて前記第１の伝送路とは別の第２の伝送路からの入力インタフェースを選択的に接続するスイッチとを有する、リング型ネットワーク用の通信装置により実行される通信制御方法であって、
前記情報処理装置からの前記入力インタフェース及び前記情報処理装置への前記出力インタフェースの状態が正常か否か監視する監視ステップと、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記情報処理装置からの前記入力インタフェースとを接続している間に、前記監視ステップにより異常を検出した場合、前記スイッチに、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記第２の伝送路からの入力インタフェースを接続するように指示するステップと、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、補完関係にある他の通信装置から監視状況の通知が一定時間以上なされなかった場合、前記スイッチに、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記情報処理装置からの前記入力インタフェースを接続するように指示するステップと、
を含む通信制御方法。

（付記５）
１以上の情報処理装置と通信するための入力インタフェース及び出力インタフェースと、リング型ネットワークにおける第１の伝送路への出力インタフェースに、前記情報処理装置からの前記入力インタフェース又は前記リング型ネットワークにおいて前記第１の伝送路とは別の第２の伝送路からの入力インタフェースを選択的に接続するスイッチとを有する、リング型ネットワーク用の通信装置に処理を実行させるためのプログラムであって、
前記情報処理装置からの前記入力インタフェース及び前記情報処理装置への前記出力インタフェースの状態が正常か否か監視する監視ステップと、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記情報処理装置からの前記入力インタフェースとを接続している間に、前記監視ステップにより異常を検出した場合、前記スイッチに、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記第２の伝送路からの入力インタフェースを接続するように指示するステップと、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、補完関係にある他の通信装置から監視状況の通知が一定時間以上なされなかった場合、前記スイッチに、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記情報処理装置からの前記入力インタフェースを接続するように指示するステップと、
を含む通信制御プログラム。

（ａ）及び（ｂ）は、冗長化構成を備えたシステムを構築する場合の従来の技術を説明するための図である。従来のシステムにおける運用局の切り替えを説明するための図である。従来のシステムの構成例を示す図である。従来のシステムにおけるデータの流れを説明するための図である。本発明の実施の形態に係るシステム構成図である。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るシステムの概要を説明するための図である。（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るシステムの概要を説明するための図である。本発明の実施の形態に係るシステムにおけるデータの流れを説明するための図である。センタ局／バックアップ局の構成を示す図である。運用局と非運用局間のやりとりを説明するための図である。通信装置間で状態を確認するための処理を説明するための図である。運用局の端末装置又は端末インタフェース部に障害が発生した場合の処理を説明するための図である。運用局の通信装置に障害が発生した場合の処理を説明するための図である。非運用局の通信装置に障害が発生した場合の処理を説明するための図である。拠点局と運用局間の通信回線に障害が発生した場合の常用系及び迂回ルートを示す図である。

符号の説明

１１通信装置１３端末装置
１５監視制御装置１７切替制御装置
１１１第１伝送路インタフェース部１１２第１方路設定部
１１３第１切替スイッチ部１１４第２伝送路インタフェース部
１１５第２方路設定部１１６第２切替スイッチ部
１１７端末インタフェース部１１８監視制御部

Claims

リング型ネットワーク用の通信装置であって、
１以上の情報処理装置と通信するための入力インタフェース及び出力インタフェースと、
前記リング型ネットワークにおける第１の伝送路への出力インタフェースに、前記情報処理装置からの前記入力インタフェース又は前記リング型ネットワークにおいて前記第１の伝送路とは別の第２の伝送路からの入力インタフェースを選択的に接続するスイッチと、
前記情報処理装置からの前記入力インタフェース及び前記情報処理装置への前記出力インタフェースの状態が正常か否か監視する監視手段と、
所定のタイミングにて、前記監視手段による監視状況を補完関係にある他の通信装置に通知する状態通知手段と、
前記スイッチを制御するスイッチ制御手段と、
を有し、
前記スイッチ制御手段が、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記情報処理装置からの前記入力インタフェースとを接続している間に、前記監視手段により異常を検出した場合、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記第２の伝送路からの入力インタフェースを接続するように前記スイッチを制御する手段と、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、前記他の通信装置からの前記監視状況の通知が一定時間以上なされなかった場合、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記情報処理装置からの前記入力インタフェースを接続するように前記スイッチを制御する手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
前記状態通知手段が、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記情報処理装置からの前記入力インタフェースとを接続している間に、前記監視手段により異常を検出した場合、接続切替要求を前記他の通信装置に通知する手段
を有し、
前記スイッチ制御手段が、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、前記他の通信装置からの前記接続切替要求を受信した場合、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記情報処理装置からの前記入力インタフェースを接続するように前記スイッチを制御する手段
をさらに有することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
前記スイッチの接続状態に関わらず、前記第２の伝送路からの入力インタフェースと前記情報処理装置への前記出力インタフェースとが接続されている
ことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
１以上の情報処理装置と通信するための入力インタフェース及び出力インタフェースと、リング型ネットワークにおける第１の伝送路への出力インタフェースに、前記情報処理装置からの前記入力インタフェース又は前記リング型ネットワークにおいて前記第１の伝送路とは別の第２の伝送路からの入力インタフェースを選択的に接続するスイッチとを有する、リング型ネットワーク用の通信装置により実行される通信制御方法であって、
前記情報処理装置からの前記入力インタフェース及び前記情報処理装置への前記出力インタフェースの状態が正常か否か監視する監視ステップと、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記情報処理装置からの前記入力インタフェースとを接続している間に、前記監視ステップにより異常を検出した場合、前記スイッチに、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記第２の伝送路からの入力インタフェースを接続するように指示するステップと、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、補完関係にある他の通信装置から監視状況の通知が一定時間以上なされなかった場合、前記スイッチに、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記情報処理装置からの前記入力インタフェースを接続するように指示するステップと、
を含む通信制御方法。
１以上の情報処理装置と通信するための入力インタフェース及び出力インタフェースと、リング型ネットワークにおける第１の伝送路への出力インタフェースに、前記情報処理装置からの前記入力インタフェース又は前記リング型ネットワークにおいて前記第１の伝送路とは別の第２の伝送路からの入力インタフェースを選択的に接続するスイッチとを有する、リング型ネットワーク用の通信装置に処理を実行させるためのプログラムであって、
前記情報処理装置からの前記入力インタフェース及び前記情報処理装置への前記出力インタフェースの状態が正常か否か監視する監視ステップと、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記情報処理装置からの前記入力インタフェースとを接続している間に、前記監視ステップにより異常を検出した場合、前記スイッチに、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記第２の伝送路からの入力インタフェースを接続するように指示するステップと、
前記スイッチが前記第１の伝送路への出力インタフェースと前記第２の伝送路からの入力インタフェースとを接続している間に、補完関係にある他の通信装置から監視状況の通知が一定時間以上なされなかった場合、前記スイッチに、前記第１の伝送路への出力インタフェースに前記情報処理装置からの前記入力インタフェースを接続するように指示するステップと、
を含む通信制御プログラム。