JP6457962B2 - Node device and redundant network communication method - Google Patents
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Description
本発明は、ノード装置及び冗長ネットワークの通信方法に係り、特に、一つの入力をコピーすることで多数の出力点に分配することができるネットワークにおいて、その冗長性を高めることのできるノード装置及び冗長ネットワークの通信方法に関する。 The present invention relates to a communication method for a node device and a redundant network, and more particularly to a node device and a redundancy device that can increase the redundancy in a network that can be distributed to multiple output points by copying one input. The present invention relates to a network communication method.
従来、データ配信サーバから、多数の拠点にある受信端末に対して、同一のデータを配信する形態のアプリケーションとして、放送型の映像配信や、複数データセンタ間でのデータベースのレプリケーション機構等が存在する(以下、アプリケーション群と呼称)。これらのデータを伝送するネットワークは、1つの送信機と1つの受信機とが対になる通信方法(以下、ユニキャスト伝送と呼称)を、受信機の個数と同じ数だけ並列に用いることで構成できる。また、1つの送信機に対して複数の受信機が対応する関係となる通信方法において、ネットワーク内で必要に応じてデータのコピーを行うことで、複数の受信機にデータを配信する通信方法(以下、マルチキャスト伝送と呼称)を用いて構成することも可能である。 Conventionally, broadcast-type video distribution, a database replication mechanism among a plurality of data centers, and the like exist as applications in which the same data is distributed from a data distribution server to receiving terminals in a number of locations. (Hereinafter referred to as application group). A network for transmitting these data is configured by using a communication method (hereinafter referred to as unicast transmission) in which one transmitter and one receiver are paired in parallel as many as the number of receivers. it can. In addition, in a communication method in which a plurality of receivers correspond to one transmitter, a communication method for distributing data to a plurality of receivers by copying data as necessary within the network ( Hereinafter, it may be configured using multicast transmission).
図10は、マルチキャスト伝送を用いて構成した従来のネットワーク100を模式的に示す図である。ネットワーク100は、ユーザ(例えば配信事業者)の配信サーバ11から、同一のデータをユーザの端末21a,21bにそれぞれ配信する、というネットワークサービスとしてユーザに提供される範囲のネットワークである。
送信拠点T1に設置された送信機31は、配信サーバ11から入力されたデータを、ユーザ通信パス2から送信する。このデータは、データコピー点Cでコピー(複製)され、受信拠点R1,R2にそれぞれ設置された受信機51が、受信したデータをユーザの端末21a,21bにそれぞれ転送する。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a
The
ここで、送信機31は、例えば、イーサネット(登録商標、以下同様)形式で入力されたデータ信号を、長距離伝送に適した形式の光信号に変換して送出するトランスポンダ装置等であり、受信機51はその逆の変換を行う。なお、イーサネット形式とは、光信号を用いた10GBase-LRや、電気信号を用いた10GBase-CX4等を含んでおり、長距離伝送に適した形式とは、例えばOTN(Optical Transport Network)形式である。
データコピー点Cは、光レベルでのコピーを行うものとして光スプリッタ等を用いて構成できる。電気レベルでのコピーを行いたい場合は、光信号再生中継(3R)装置に複数ポートへ同じデータを出力する機能を追加したもの等でも実装できる。
Here, the
The data copy point C can be configured using an optical splitter or the like to perform copying at the optical level. If you want to copy at the electrical level, you can also implement an optical signal regenerative repeater (3R) device with a function that outputs the same data to multiple ports.
図10に示すように、マルチキャスト伝送を用いてネットワーク100を構成した場合、送信機31の個数を1つに抑えて安価に構成することができる。また、データコピー点Cより上流(送信機31に近い側)の伝送路が1つに集約されるため、多くの場合において伝送路もユニキャスト伝送に比べて安価に構成することが可能である。
As shown in FIG. 10, when the
前記したアプリケーション群には、高可用性が求められることがしばしばあり、その場合、マルチキャスト伝送の構成要素を冗長化することによって、可用性を高めたサービスを提供することが可能である。
マルチキャスト伝送の冗長性を高める方式として、例えば非特許文献1に記載された方式が挙げられる。この方式では、送信拠点と受信拠点との間で経由する拠点群と伝送路群とが互いに独立となるように、複数のマルチキャスト伝送パスを設置している。これにより、この方式では、任意の経由する拠点や伝送路の故障の際に、正常なデータ配信を継続するマルチキャスト伝送(以下、マルチキャストプロテクション伝送と呼称する)を構成することが可能である。
The above-described application group is often required to have high availability. In this case, it is possible to provide a service with high availability by making the components of multicast transmission redundant.
As a method for increasing the redundancy of multicast transmission, for example, the method described in
なお、ネットワークの可用性を下げる要素の1つとして、装置の自然故障等偶発的かつ独立に発生する事象があるので、送信拠点内で装置を冗長化して、1つの送信拠点からのマルチキャストプロテクション伝送を構成することが好ましい。ただし、ネットワークの可用性を下げる他の要素として、甚大な自然災害等地理的な局所性を持ち、その範囲内の機器を全て故障させるような事象がある。このような事象に対しては、たとえ送信拠点内で装置が冗長化されていたとしても、その送信拠点が災害等による被害を受けることによって、送信拠点内の装置が同時に故障し、システム全体が停止する可能性がある。 As one of the factors that lower the availability of the network, there is an event that occurs accidentally and independently, such as a natural failure of the device. Therefore, the device is made redundant in the transmission base, and multicast protection transmission from one transmission base is performed. It is preferable to configure. However, as another factor that lowers the availability of the network, there is an event that has geographical locality such as a great natural disaster and causes all the devices in the range to fail. For such an event, even if a device is made redundant in the transmission base, the transmission base is damaged by a disaster or the like, and the device in the transmission base fails at the same time. May stop.
そこで、自然災害等にも対応したマルチキャストプロテクション伝送を構成するためには、送信拠点を地理的に離れた複数箇所(以下、異始点入力と呼称する)に設置することが有効である。 Therefore, in order to configure multicast protection transmission corresponding to natural disasters or the like, it is effective to install the transmission bases at a plurality of geographically separated locations (hereinafter referred to as different point input).
図11は、複数の送信拠点T1,T2を地理的に離れた箇所に設置したマルチキャストプロテクション伝送を用いて構成した従来の冗長ネットワーク101を模式的に示す図である。冗長ネットワーク101は、受信拠点R1,R2に設置された切替手段52を備えている。切替手段52は、異始点入力された信号のうちの1つを選択して端末21a又は端末21bに配布(転送)している。
この切替手段52については、例えばイーサネットリニアプロテクション(非特許文献2)等で用いられる、受信端切替方式が実装される。受信端切替方式自体はイーサネット形式の信号に限らず任意の信号に対して構成できる。
FIG. 11 is a diagram schematically showing a conventional
For this switching means 52, for example, a receiving end switching method used in Ethernet linear protection (Non-patent Document 2) or the like is implemented. The receiving end switching method itself can be configured not only for Ethernet format signals but also for arbitrary signals.
受信端切替方式は、送信機においてデータを異なる複数経路に常にコピーして送出しておき、受信機に内蔵された、もしくは受信機の手前に設備された切替手段において複数経路から同一信号を受信する。次に、受信した信号のそれぞれに対して正常性判定を行った上で、正常な信号が到来している系のみを選択して実際に受信する方式である。
受信端切替方式は、伝送容量を経路数だけ消費することと引き換えに、伝送路の偶発的な故障に対して、異常が検出されてから切替が行われるまでの短時間の断を伴うものの、正常な通信が高速かつ自動的に回復される効果を得ることができる。
In the receiving end switching method, data is always copied and transmitted to different paths in the transmitter, and the same signal is received from the paths in the switching means built in the receiver or installed in front of the receiver. To do. Next, a normality determination is performed on each received signal, and only a system from which a normal signal has arrived is selected and actually received.
Receiving end switching method, in exchange for consuming the transmission capacity as many as the number of paths, with a short interruption from when an abnormality is detected to when switching is performed for an accidental failure of the transmission path, It is possible to obtain an effect that normal communication is automatically recovered at high speed.
なお、冗長ネットワーク101では、例えばシステムが初めに動作を開始するときは、システム正常時に端末21a,21bが受信を行うべき信号系(現用系と呼称)を初めにネットワークに流入させる。そして、切替手段52は、信号が入力している系と、信号が入力していない系と、の間での正常性判定を行い、現用系の信号を選択して動作を開始する。このユーザの端末21a,21bのために選択されている信号系のことを、以下では選択系と呼称する。その後、現用系ではない系(予備系と呼称)の信号をネットワークに流入させる。切替手段52は双方の系が正常状態と認識し、その場合は現在の選択系を変更しないように実装することで、全ての切替手段52の選択系を一致させることができる。
In the
冗長ネットワーク101では、送信拠点T1に設置された送信機31は、配信サーバ11Aから入力されたデータをユーザ通信パス2から送信し、また、送信拠点T2に設置された送信機31は、配信サーバ11Sから入力されたデータをユーザ通信パス3から送信する。この例では、冗長度は2であり、1台の現用系と1台の予備系とで構成され、障害発生前に現用系と予備系とで互いに同じデータを流し、現用系の障害後には予備系に切り替えることで、データ損失を抑制する。
In the
冗長ネットワーク101では、切替手段52は、端末21a,21bに最も近い階梯において、1つの選択系の信号を端末21a又は端末21bに配布しているので、端末21a,21bと受信拠点R1,R2との間の最終段の伝送路は冗長化されていない。そのため、この区間で故障が起こると当該端末のサービスが停止することになる。ただし、当該故障によるサービス停止の影響範囲は当該端末のみである。したがって、図10に示したネットワーク100のように送信拠点T1の故障でシステム全体の停止の可能性がある方式(1つの送信拠点からのマルチキャストプロテクション伝送)に比べれば、冗長ネットワーク101は、ネットワークサービスとして妥当な品質として許容できる場合が多い。冗長ネットワーク101のように、ユーザの端末21a,21bと受信拠点R1,R2との間の最終段の伝送路を除き、伝送路と装置が全て地理的に冗長化されて設備されたマルチキャスト伝送の組を用いたサービスのことを、以下では、異始点入力マルチキャストプロテクション伝送と呼称する。
In the
この異始点入力マルチキャストプロテクション伝送を収容する基盤としては、パケット通信を用いた伝送網を挙げることができる。パケット通信を用いた伝送網、例えばMPLS-TP(非特許文献3)をサポートした網は、パケットにユーザ単位等でラベルを付与することによって、仮想的な伝送パス(Label Switched Path:LSP)を構成することが可能であり、また、コピー点を作りマルチキャスト伝送パスを構成することが可能であるからである。 A transmission network using packet communication can be cited as a base for accommodating this different starting point input multicast protection transmission. A transmission network using packet communication, for example, a network that supports MPLS-TP (Non-patent Document 3), assigns a label to a packet in units of users and the like, thereby creating a virtual transmission path (Label Switched Path: LSP). This is because a multicast transmission path can be configured by creating a copy point.
しかしながら、異始点入力マルチキャストプロテクション伝送をサービスとして提供するとき、そのユーザ群に通信網を共用させ、効率よく通信網を使用させる方法は従来知られていなかった。
非特許文献3に記載されたMPLS-TPは、そのラベルを再帰的に追加・削除し、LSPの中にLSPが収容される構成とすることが可能である。そのため、MPLS-TPによれば、同一経路構造を持つマルチキャスト伝送パス同士を、同一経路構造の1つの大きなマルチキャストパスに収容することによって通信網の共用を図ることが可能である。この大きなマルチキャストパスのことを、以下では、マルチキャストスーパーパス(以下、略してMCスーパーパスと記載する場合もある)と呼称する。このMCスーパーパスを利用するネットワークの通信方法によれば、ユーザ群の通信網共用によるコスト減効果が得られる。ここで、異始点入力マルチキャストプロテクション伝送をサービスとして提供するために、MCスーパーパスを異なる方式で利用する複数種類の冗長ネットワークを例示して、それらが、ユーザ群に通信網を使用させるときの問題点について説明する。
However, when providing different starting point input multicast protection transmission as a service, a method for sharing the communication network among the users and using the communication network efficiently has not been known.
The MPLS-TP described in
図12は、MCスーパーパスで伝送路を共用するように構成した冗長ネットワーク102を模式的に示す図である。ここでは、ユーザ1についての配信サーバ11A,11S及び端末21a,21bに加え、ユーザ2についての配信サーバ12A、配信サーバ12S及び端末22aを想定している。
MCスーパーパス4は、ユーザ1の配信サーバ11Aからのデータについてのマルチキャスト伝送パスと、ユーザ2の配信サーバ12Aからのデータについてのマルチキャスト伝送パスと、を収容している。
MCスーパーパス5は、ユーザ1の配信サーバ11Sからのデータについてのマルチキャスト伝送パスと、ユーザ2の配信サーバ12Sからのデータについてのマルチキャスト伝送パスと、を収容している。
FIG. 12 is a diagram schematically showing a
The MC
The MC
この冗長ネットワーク102では、受信拠点R1,R2において、切替手段52がMCスーパーパスごとの切り替えを行う方式を想定している。以下、この方式を受信拠点スーパーパス単位切替方式と呼称する。その際の異常検知は受信機51にて行い、MCスーパーパス4(又はMCスーパーパス5)に収容するユーザ1,2の通信パスのうちどれかに異常が発生したら、MCスーパーパスごとの切り替え実施を切替手段52に指示するように実装することができる。なお、波長多重を行う伝送網においても同様に、同一経路構造を持つ波長同士を同じ光ファイバ及び光スプリッタを用いた伝送路に収容し、当該伝送路をMCスーパーパスと見なすことによって、同様の方式のネットワークを構成可能である。
In this
受信拠点スーパーパス単位切替方式は、ユーザ毎の異始点入力マルチキャストプロテクション伝送サービスにとって、選択系が、MCスーパーパス4(又はMCスーパーパス5)に収容されている信号系に対して強制的に同期される方式であることを意味する。つまり、ネットワーク事業者が例えばMCスーパーパス4をMCスーパーパス5に切り替えると、ユーザ1(配信事業者)の端末21a,21bに接続される配信サーバが、配信サーバ11Aから、強制的に配信サーバ11Sに切り替えられることになる。ここで、選択系の情報は、ネットワーク事業者の系(MCスーパーパス)とは独立に、ユーザ単位に保持されることがネットワークサービスの提供には望ましい。その理由は、ユーザ単位に選択系の情報が保持されないと、あるユーザのサービス使用状態によっては、他のユーザのサービス冗長性が無くなるケースが発生しうるからである。
In the reception base super path unit switching method, the selection system is forcibly synchronized with the signal system accommodated in the MC super path 4 (or the MC super path 5) for the multicast transmission transmission service for different starting point input for each user. Means that That is, when the network operator switches the MC
具体的には、例えば、各ユーザの端末に配布されている信号系が、図12に示すようにMCスーパーパス4で伝送されている状態であるときに、ユーザ1が配信サーバ11Aをメンテナンスのために停止したとする。この場合、例えば受信機51が、ユーザ1の配信サーバ11Aからの信号途絶を検知し、MCスーパーパス4からMCスーパーパス5への切替を切替手段52に指示することになる。これによって、各ユーザの端末21a,21b,22aは、配信サーバ11S,12Sからの信号を用いて引き続きサービス提供を受けられる。しかしながら、このMCスーパーパス5の利用中に、さらにユーザ2の配信サーバ12Sに故障が発生した場合、切替手段52がMCスーパーパス5からMCスーパーパス4への切替を行うと、MCスーパーパス4には、ユーザ1のメンテナンス中の配信サーバ11Aからの信号が含まれていないため、ユーザ1の端末21a,21bに提供すべきサービスが停止してしまう。結果として、冗長ネットワーク102には、なんら故障が無いのにも関わらず、ユーザ2の配信サーバ12Sの故障が、ユーザ1の端末21a,21bの通信断を発生させることになる。そのため、受信拠点スーパーパス単位切替方式では、ユーザに提供するネットワークサービスとしての品質が低下してしまうものと考えられる。
Specifically, for example, when the signal system distributed to each user's terminal is in the state of being transmitted through the MC
なお、図12においてユーザ2の端末22aは、受信拠点R1,R2の双方からの2系統の信号入力を受け取っている。これは最終段の伝送路が冗長化されていないことに対して、ユーザの希望によっては2系統からの信号入力を受け取ることで全ての階梯を地理的に離して冗長化することも可能、であることを示している。
In FIG. 12, the terminal 22a of the
図13は、MCスーパーパスで伝送路を共用しつつ、選択系の情報がユーザ単位に独立に保持されるように構成した冗長ネットワーク103を模式的に示す図である。
この冗長ネットワーク103では、MCスーパーパス4(又はMCスーパーパス5)に収容するユーザの通信パスのうちのどれかの異常が検知されたとき、受信拠点R1,R2において、切替手段52が信号の切り替えをユーザごとに行う方式を想定している。この方式を、以下では、受信拠点ユーザ単位切替方式と呼称する。
FIG. 13 is a diagram schematically showing a
In this
冗長ネットワーク103では、受信機51及び切替手段52の個数と配置が冗長ネットワーク102とは異なっている。具体的には、冗長ネットワーク103では、受信拠点R1,R2において、冗長度の分だけ受信機51が並列に装備されており、その後段に、ユーザ数の分だけユーザ単位の切替手段52が並列に装備されている。そのため、切替手段52の総数は、(受信拠点数)×(ユーザ数)となるので、マルチキャスト通信サービスにかかるコストが増大する。サービスの性質上、冗長度の分だけ設置される送信拠点に比べて、受信拠点は、ユーザの端末が増えるほど増加するため、そのコスト増大の影響は顕著なものとなる。
In the
なお、切替手段52を受信機51にソフトウェア的に内蔵してコスト削減を図ることも可能である。しかしながら、そのためには、受信機51は、予めサービスすべき最大ユーザ数をサポートできる性能を持つように設計されていなければならず、その性能を予め余分に見積もって製造しなくてはならないので、結果として、そのような受信機のコストを押し上げてしまうことになる。
Note that it is possible to reduce the cost by incorporating the switching means 52 in the
図14は、MCスーパーパスで伝送路を共用し、切替手段の並列設置を最小限に抑えつつ、選択系の情報がユーザ単位に独立に保持されるように構成した冗長ネットワーク104を模式的に示す図である。
冗長ネットワーク104では、受信拠点R1,R2側の構成については図12の冗長ネットワーク102の構成と同様であり、切替手段52がMCスーパーパスごとの切り替えを行うことができる。加えて、送信拠点T1,T2側には、MCスーパーパス4,5とは独立に送信拠点T1,T2間を跨ぐような渡り回線6,7を設置すると共に、ユーザ数の分だけユーザ単位の切替手段41,42を設けている。
FIG. 14 schematically shows a
In the
なお、仮に渡り回線が1経路しか設置されていない場合、その渡り回線が故障すると、図12と同様の状態への縮退が起こってしまう。そのため、典型的には、冗長ネットワーク104は、各渡り回線6,7に異なる複数経路の設置を行って冗長性を確保しており、渡り回線6,7のある経路が故障したときには切替手段32によって他の経路に切替を行ってから使用する。
If there is only one path for the crossover line, if the crossover line breaks down, degeneration to the same state as in FIG. 12 occurs. Therefore, typically, the
冗長ネットワーク104では、例えば送信拠点T1において、ユーザ1の信号に対応した切替手段41には、配信サーバ11Aからの信号と、送信拠点T2から渡り回線7を通じて伝送される信号(配信サーバ11Sからの信号)と、が入力され、一方(ここでは、配信サーバ11Aからの信号)をコピーして出力している。なお、切替手段42は、ユーザ2の信号に対応している。このように送信拠点側の切替手段41,42が、入力する信号のいずれかの異常を検知したとき、信号の切り替えをユーザごとに行う方式を、以下では、渡り回線使用ユーザ単位切替方式と呼称する。
In the
この方式においては、渡り回線6,7を用いて、MCスーパーパス4,5にユーザ毎の信号を収容するときには、双方のMCスーパーパス4,5にすべてのユーザの選択系のみがコピーされて収容されている状態とする。
冗長ネットワーク104では、送信拠点T1,T2に装備する切替手段41,42の個数は、(冗長度)×(ユーザ数)となり、受信拠点R1,R2に装備する切替手段52の個数は、受信拠点数となる。そのため、図13の冗長ネットワーク103の構成に比べて切替手段の個数を減少することが期待できる。
しかしながら、渡り回線6,7を構成するための別途の送信機34及び受信機35が必要とされる。これらには、全ユーザ分の帯域を収容するため、MCスーパーパス5,6のための送信機31及び受信機51と同規模の構成が必要であり、そのコストは無視できないものとなる。
In this system, when signals for each user are accommodated in the MC
In the
However, a
以上をまとめると、異始点入力マルチキャストプロテクション伝送をサービスとして提供しようとするときに、受信拠点スーパーパス単位切替方式(冗長ネットワーク102:図12)は、通信網共用によるコスト減効果を得られるものの、選択系の情報をユーザ単位に独立に保持することができないので、ユーザに提供するネットワークサービスとしての品質が低下してしまう。
また、受信拠点ユーザ単位切替方式(冗長ネットワーク103:図13)は、選択系の情報をユーザ単位に独立に保持できるものの、受信拠点R1,R2側の切替手段52を受信拠点毎にユーザ数に対応させた並列装備によりコストが増大する。
さらに、渡り回線使用ユーザ単位切替方式(冗長ネットワーク104:図14)は、選択系の情報をユーザ単位に独立に保持しながら、受信拠点R1,R2側の切替手段52の個数を受信拠点スーパーパス単位切替方式と同等に抑制できるものの、渡り回線6,7を構成するための装備によりコストが増大する。
Summarizing the above, when trying to provide the different starting point input multicast protection transmission as a service, although the receiving base super path unit switching method (redundant network 102: FIG. 12) can obtain the cost reduction effect by sharing the communication network, Since the information of the selection system cannot be held independently for each user, the quality as a network service provided to the user is deteriorated.
In addition, although the receiving base user unit switching method (redundant network 103: FIG. 13) can hold the information of the selection system independently for each user, the switching means 52 on the receiving base R1, R2 side is set to the number of users for each receiving base. Corresponding parallel equipment increases costs.
Further, the switching line using user unit switching method (redundant network 104: FIG. 14) maintains the number of the switching means 52 on the receiving bases R1 and R2 side while holding the information on the selection system independently for each user. Although it can be suppressed to the same level as the unit switching method, the cost increases due to the equipment for configuring the
そこで、本発明では、前記した問題を解決し、マルチキャスト通信を収容する冗長ネットワークを安価に構成することのできるノード装置及び冗長ネットワークの通信方法を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a node device and a redundant network communication method capable of solving the above-described problems and configuring a redundant network accommodating multicast communication at low cost.
前記した課題を解決するため、本発明に係るノード装置は、ユーザの配信サーバにより入力される信号を、予め定められた冗長度と同じ個数の送信拠点からマルチキャスト伝送する冗長ネットワークを構成し、前記送信拠点にそれぞれ設置されるノード装置であって、入力される信号を、自送信拠点から複数の受信拠点まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである自マルチキャストスーパーパスにより複数の前記受信拠点へ送信すると共に、前記自マルチキャストスーパーパスから分岐して他送信拠点に向う自渡り回線を介して他送信拠点へ送信する送信機と、他送信拠点から複数の前記受信拠点まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである他マルチキャストスーパーパスから分岐して自送信拠点に向う他渡り回線を介して配信される信号を受信する受信機と、ユーザ毎に設けられ、前記配信サーバにより入力された信号と、他送信拠点から前記他渡り回線を介して受信した信号と、の正常性を監視し、いずれか一方を複製して前記送信機に出力すると共に、信号状態に応じて出力信号を切り替える複数の信号切替手段と、を備える。 In order to solve the above-described problem, the node device according to the present invention configures a redundant network for multicast transmission of a signal input by a user distribution server from the same number of transmission bases as a predetermined redundancy, A self-multicast super that is a node device installed at each transmission base, and that is a path that accommodates multicast transmission paths for each user having the same route structure from the self-transmission base to a plurality of reception bases. A transmitter which transmits to a plurality of receiving bases by a path and which branches from the own multicast superpath and transmits to other transmitting bases via a self-transmission line directed to another transmitting base, and a plurality of the receptions from other transmitting bases Other multi-keys are paths that accommodate multicast transmission paths for each user with the same route structure to the base. A receiver that receives a signal distributed via a crossover line that branches from the storage path to the transmission base, a signal that is provided for each user, and that is input by the distribution server; A plurality of signal switching means for monitoring the normality of the signal received via the crossover line, replicating one of the signals and outputting the duplicated signal to the transmitter, and switching the output signal according to the signal state; Prepare.
また、前記した課題を解決するため、本発明に係る冗長ネットワークの通信方法は、ユーザの配信サーバにより入力される信号を、予め定められた冗長度と同じ個数の送信拠点からマルチキャスト伝送する冗長ネットワークの通信方法であって、前記送信拠点に設置されたノード装置は、送信機と、受信機と、ユーザ毎に設けられた信号切替手段とを備えており、前記送信機が、入力される信号を、自送信拠点から複数の受信拠点まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである自マルチキャストスーパーパスにより複数の前記受信拠点へ送信すると共に、前記自マルチキャストスーパーパスから分岐して他送信拠点に向う自渡り回線を介して他送信拠点へ送信する送信工程と、前記受信機が、他送信拠点から複数の前記受信拠点まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである他マルチキャストスーパーパスから分岐して自送信拠点に向う他渡り回線を介して配信される信号を受信する受信工程と、前記信号切替手段が、前記配信サーバにより入力された信号と、他送信拠点から前記他渡り回線を介して受信した信号と、の正常性を監視し、いずれか一方を複製して前記送信機に出力すると共に、信号状態に応じて出力信号を切り替える信号切替工程と、を含む。 In order to solve the above-described problems, the redundant network communication method according to the present invention is a redundant network in which a signal input by a user distribution server is multicast-transmitted from the same number of transmission bases as a predetermined redundancy degree. The node device installed in the transmission base includes a transmitter, a receiver, and a signal switching unit provided for each user, and the transmitter receives a signal input thereto. Are transmitted to a plurality of receiving bases by a self-multicast superpath that is a path accommodating multicast transmission paths for each user having the same route structure from the self-transmitting base to a plurality of receiving bases, and the self-multicast superpath Branching from the transmission step to the other transmission base via a self-transmission line to the other transmission base, and the receiver A signal that is distributed from another multicast super path that is a path accommodating multicast transmission paths for each user having the same route structure from a point to a plurality of the reception bases and distributed via a crossover line toward the self transmission base Receiving signal, and the signal switching means monitors the normality of the signal input by the distribution server and the signal received from the other transmission base via the other crossover line, and either one of them is monitored. A signal switching step of duplicating and outputting to the transmitter, and switching the output signal in accordance with the signal state.
かかる構成のノード装置、及び、かかる手順の冗長ネットワークの通信方法によれば、送信拠点に設置されたノード装置において、ユーザ毎に設けられた信号切替手段が、配信サーバにより入力された信号と、他送信拠点から、他マルチキャストスーパーパスから分岐した他渡り回線を介して受信した信号と、の正常性を判定する。そして、この信号切替手段は、入力される2信号のうち一方の信号を選択して複製し、信号状態に応じて他方の信号を選択して複製する。そして、ノード装置の送信機は、複製された信号を自マルチキャストスーパーパスにより複数の受信拠点へ送信する。
したがって、送信拠点間の渡り回線としてマルチキャストスーパーパスの分岐を兼用したので、渡り回線の設置に必要な装備を減少させることでコストを低減できる。
According to the node device of such a configuration and the redundant network communication method of such a procedure, in the node device installed in the transmission base, the signal switching means provided for each user, the signal input by the distribution server, The normality of a signal received from another transmission base via a crossover line branched from another multicast superpath is determined. The signal switching means selects and duplicates one of the two input signals, and selects and duplicates the other signal according to the signal state. Then, the transmitter of the node device transmits the duplicated signal to a plurality of receiving bases through its own multicast superpath.
Therefore, since the branch of the multicast super path is also used as the transfer line between the transmission bases, the cost can be reduced by reducing the equipment necessary for installing the transfer line.
本発明によれば、マルチキャスト通信を収容する冗長ネットワークを安価に構成することができる。 According to the present invention, a redundant network that accommodates multicast communication can be configured at low cost.
以下、本発明のノード装置及び冗長システムの通信方法について図面を参照して詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1を参照して、第1実施形態に係るノード装置及び冗長システムの通信方法について説明する。冗長ネットワーク1は、ユーザの配信サーバ11A,12S,11S,12Aから入力される信号を、送信拠点T1,T2から受信拠点R1,R2へマルチキャスト伝送するネットワークサービスとして提供されるものである。
The node device and redundant system communication method of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, the communication method of the node device and redundant system according to the first embodiment will be described. The
[送信拠点]
送信拠点T1,T2とは、通信事業者の送信機を含むノード装置が設置された通信事業者の施設である。送信拠点T1と送信拠点T2とは、甚大な自然災害を回避できるように互いに遠隔地の関係がある。図1では送信拠点の個数を2としたが、これに限らず、3以上の予め定められた冗長度と同じ個数であってもよい。
[Sending location]
The transmission bases T1 and T2 are facilities of a communication carrier in which a node device including a transmitter of the communication carrier is installed. The transmission base T1 and the transmission base T2 have a remote relationship with each other so that a great natural disaster can be avoided. In FIG. 1, the number of transmission bases is two. However, the number is not limited to this, and may be the same number as three or more predetermined redundancy degrees.
[受信拠点]
受信拠点R1,R2とは、通信事業者の受信機を含むノード装置が設置された通信事業者の施設である。図1では受信拠点の個数を2としたが、これに限らず、3以上であってもよい。
[Receiving location]
The reception bases R1 and R2 are facilities of a communication carrier in which node devices including a receiver of the communication carrier are installed. In FIG. 1, the number of reception bases is two, but is not limited thereto, and may be three or more.
[配信サーバ]
配信サーバ11Aは、ユーザ1の現用系(Active)の配信サーバであり、配信信号を送信拠点T1に入力する。
配信サーバ11Sは、ユーザ1の予備系(Standby)の配信サーバであり、配信信号を送信拠点T2に入力する。
配信サーバ12Aは、ユーザ2の現用系(Active)の配信サーバであり、配信信号を送信拠点T2に入力する。
配信サーバ12Sは、ユーザ2の予備系(Standby)の配信サーバであり、配信信号を送信拠点T1に入力する。
[Distribution server]
The
The
The
The
これらの配信サーバ11A,12S,11S,12Aは、ユーザが任意に設置し、任意の通信方式を用いて送信拠点T1,T2の通信事業者装置まで接続する。ユーザがユーザ配信サーバを任意に設置する方法は、データセンタ等を建設してもよいし、通信事業者の施設に設備してもよい。
These
[ユーザの端末]
端末21aは、ユーザ1の端末であり、受信拠点R1から転送される信号を受信する。
端末21bは、ユーザ1の端末であり、受信拠点R2から転送される信号を受信する。
端末22aは、ユーザ2の端末であり、受信拠点R1,R2それぞれから転送される信号を受信する。
[User's terminal]
The terminal 21a is the terminal of the
The terminal 21b is the terminal of the
The terminal 22a is a terminal of the
これらのユーザの端末21a,21b,22aは、ユーザが任意に設置し、任意の通信方式を用いて受信拠点の通信事業者装置まで接続する。ユーザが端末を任意に設置する方法は、データセンタ等を建設してもよいし、通信事業者の施設に設備してもよい。
These users'
ユーザ1が例えば配信事業者である場合、例えば、配信サーバ11Aは東京本社に設置され、配信サーバ11Sは大阪本社に設置され、端末21a,21bは地方支社や店舗等に設置される形態としてもよい。なお、送信拠点T1,T2と受信拠点R1,R2との間には、図示しない複数の中継ノード装置が接続されている。
For example, when the
図1に示すように、冗長ネットワーク1は、図14に示す冗長ネットワーク104の構成をベースにしている。ただし、冗長ネットワーク1は、冗長化された送信拠点T1,T2に、ユーザ単位の切替手段41,42を動作させるための渡り回線6,7(図14)の構成に用いられる送信機34及び受信機35(図14)の代わりに、マルチキャスト通信パスの受信拠点R1,R2に設置されている受信機51と同様の受信機33を設置している。さらに、冗長ネットワーク1は、マルチキャストスーパーパス(以下、MCスーパーパス)8及びMCスーパーパス9を互いの送信拠点T1,T2へも分岐するように設定し、渡り回線の機能を兼ねさせている。これらの点が図14に示す冗長ネットワーク104と大きく異なっている。
As shown in FIG. 1, the
[マルチキャストスーパーパス8]
ユーザ1の配信信号についての送信拠点T1発、受信拠点R1,R2着のマルチキャスト伝送パスと、ユーザ2の配信信号についての送信拠点T1発、受信拠点R1,R2着のマルチキャスト伝送パスと、は同一の経路構造を持っている。
MCスーパーパス8は、このような送信拠点T1から複数の受信拠点R1,R2まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである。
MCスーパーパス8は、図1に示す状態(現用系の信号の状態)においては、メイン回線8aと、拠点内回線8bと、メイン回線8cと、拠点内回線8dと、渡り回線8eと、渡り回線8fと、拠点内回線8gとを含んでいる。
[Multicast super path 8]
The multicast transmission path from the transmission base T1 for the distribution signal of the
The MC
In the state shown in FIG. 1 (active signal state), the MC
メイン回線8aは、ノード装置N1の送信機31とノード装置N3の切替手段52とを接続する。
拠点内回線8bは、ノード装置N3において受信機51と切替手段52とを接続する。
メイン回線8cは、ノード装置N1の送信機31とノード装置N4の切替手段52とを接続する。
拠点内回線8dは、ノード装置N4において受信機51と切替手段52とを接続する。
渡り回線8eは、メイン回線8aから分岐して送信拠点T2に向かい、ノード装置N1の送信機31とノード装置N2の切替手段32とを接続する。
渡り回線8fは、メイン回線8cから分岐して送信拠点T2に向かい、ノード装置N1の送信機31とノード装置N2の切替手段32とを接続する。なお、渡り回線を複数設定するのは、渡り回線の冗長性を確保するためである。
拠点内回線8gは、ノード装置N2において切替手段32と受信機33とを接続する。
The
The
The
The
The
The
The
[マルチキャストスーパーパス9]
ユーザ1の配信信号についての送信拠点T2発、受信拠点R1,R2着のマルチキャスト伝送パスと、ユーザ2の配信信号についての送信拠点T2発、受信拠点R1,R2着のマルチキャスト伝送パスと、は同一の経路構造を持っている。
MCスーパーパス9は、このような送信拠点T2から複数の受信拠点R1,R2まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである。
MCスーパーパス9は、図1に示す状態(予備系の信号の状態)においては、メイン回線9aと、メイン回線9bと、渡り回線9cと、渡り回線9dと、拠点内回線9eとを含んでいる。
[Multicast super path 9]
The multicast transmission path from the transmission base T2 for the delivery signal of the
The MC
The MC
メイン回線9aは、ノード装置N2の送信機31とノード装置N4の切替手段52とを接続する。
メイン回線9bは、ノード装置N2の送信機31とノード装置N3の切替手段52とを接続する。
渡り回線9cは、メイン回線9aから分岐して送信拠点T1に向かい、ノード装置N2の送信機31とノード装置N1の切替手段32とを接続する。
渡り回線9dは、メイン回線9bから分岐して送信拠点T1に向かい、ノード装置N2の送信機31とノード装置N1の切替手段32とを接続する。
拠点内回線9eは、ノード装置N1において切替手段32と受信機33とを接続する。
The
The
The
The
The
[ノード装置]
送信拠点T1にはノード装置N1が設置され、送信拠点T2にはノード装置N2が設置されている。また、受信拠点R1にはノード装置N3が設置され、受信拠点R2にはノード装置N4が設置されている。各ノード装置は、例えば、CPUと、RAMと、ROMと、HDDと、通信を行うためのNIC(Network Interface Card)等を備え、光クロスコネクト、ルータ、スイッチ等からなる装置である。
[Node equipment]
A node device N1 is installed at the transmission site T1, and a node device N2 is installed at the transmission site T2. A node device N3 is installed at the reception site R1, and a node device N4 is installed at the reception site R2. Each node device includes, for example, a CPU, a RAM, a ROM, an HDD, a NIC (Network Interface Card) for communication, and the like, and includes an optical cross-connect, a router, a switch, and the like.
[ノード装置N1の構成]
ノード装置N1は、送信機31と、切替手段32と、受信機33と、複数の切替手段(信号切替手段)41,42と、を備えている。
なお、以下では、ノード装置N1側(自送信拠点T1側)からノード装置N2側(他送信拠点T2側)を見た場合、MCスーパーパス8を自MCスーパーパス、MCスーパーパス9を他MCスーパーパス、渡り回線8e,8fを自渡り回線、渡り回線9c,9dを他渡り回線ともいう。
[Configuration of Node Device N1]
The node device N1 includes a
In the following, when the node device N2 side (other transmission base T2 side) is viewed from the node device N1 side (own transmission base T1 side), the
送信機31は、入力される信号(データ)を自MCスーパーパス8により複数の受信拠点R1,R2へ送信するものである。このデータは、データコピー点Cでコピー(複製)される。送信機31は、例えば、イーサネット形式で入力されたデータ信号を、長距離伝送に適したOTN形式の光信号に変換して送出するトランスポンダ装置等である。送信機31は、入力される信号(データ)を、自MCスーパーパス8から分岐する自渡り回線8e,8fを介して他送信拠点T2のノード装置N2へ送信する。このデータは、データコピー点Cでコピー(複製)される。なお、データコピー点Cは、光レベルでのコピーを行うものとして光スプリッタ等を用いて構成できる。
The
切替手段32は、他MCスーパーパス9から分岐する他渡り回線9c,9dから入力された信号のうちの1つを選択して拠点内回線9eにより受信機33に転送するものであり、必要に応じて渡り回線を切り替える。この切替手段32については、例えばイーサネットリニアプロテクション(非特許文献2参照)等で用いられる、受信端切替方式が実装される。
The switching means 32 selects one of the signals input from the
受信機33は、他MCスーパーパス9から分岐する他渡り回線9c,9dを介して配信される信号を切替手段32及び拠点内回線9eを介して受信する。受信機33は、送信機31と逆の変換を行う装置である。
The
切替手段41,42は、ユーザ毎に設けられ、自送信拠点T1に入力された信号と、他送信拠点T2から他MCスーパーパス9を通って配信されてきた信号との間で正常性判定をして、一方をコピーして出力している。切替手段41,42は、入力する信号のいずれかの異常を検知したとき、信号の切り替えを行う。
切替手段41は、ユーザ1の信号専用の切替手段であり、ユーザ1の現用系の配信サーバ11Aにより入力された信号用の第1ポートと、他送信拠点T2から他渡り回線9c,9dを介して受信した信号用の第2ポートと、を備えている。
切替手段42は、ユーザ2の信号専用の切替手段であり、ユーザ2の予備系の配信サーバ12Sにより入力された信号用の第1ポートと、他送信拠点T2から他渡り回線9c,9dを介して受信した信号用の第2ポートと、を備えている。
切替手段41,42は、ここでは、送信機31の前段に設置する外部装置として図示したが、送信機31の内蔵機構として実現してもよい。
The switching means 41, 42 is provided for each user, and performs normality determination between a signal input to the own transmission base T1 and a signal distributed from the other transmission base T2 through the other MC
The switching
The switching means 42 is a switching means dedicated to the signal of the
Here, the switching
上記構成により、ノード装置N1は、切替手段41,42によって、自送信拠点T1に入力された信号と、他送信拠点T2からMCスーパーパス9を通って配信されてきた信号との間で正常性判定をしてから出力したユーザ毎のマルチキャストパスを送信機31にて自MCスーパーパス8に収容して送出する。そして、ユーザ単位の切り替えは、切替手段41又は切替手段42によって、2入力信号の正常性判定をしてから必要に応じて行われる。
With the above configuration, the node device N1 is normal between the signal input to the transmission base T1 by the switching
[ノード装置N2の構成]
ノード装置N2は、ノード装置N1と同様に、送信機31と、切替手段32と、受信機33と、複数の切替手段(信号切替手段)41,42と、を備えている。
以下では、各種信号の流れについてノード装置N1と相違する点について説明する。
また、ノード装置N2側(自送信拠点T2側)からノード装置N1側(他送信拠点T1側)を見た場合、MCスーパーパス9を自MCスーパーパス、MCスーパーパス8を他MCスーパーパス、渡り回線9c,9dを自渡り回線、渡り回線8e,8fを他渡り回線ともいう。
[Configuration of Node Device N2]
Similarly to the node device N1, the node device N2 includes a
In the following, the difference between the various signal flows and the node device N1 will be described.
When the node device N2 side (own transmission base T2 side) is viewed from the node device N1 side (other transmission base T1 side), the
送信機31は、入力される信号(データ)を自MCスーパーパス9により複数の受信拠点R1,R2へ送信する。このデータは、データコピー点Cでコピー(複製)される。送信機31は、入力される信号(データ)を、自MCスーパーパス9から分岐する自渡り回線9c,9dを介して他送信拠点T1のノード装置N1へ送信する。このデータは、データコピー点Cでコピー(複製)される。
The
切替手段32は、他MCスーパーパス8から分岐する他渡り回線8e,8fから入力された信号のうちの1つを選択して拠点内回線8gにより受信機33に転送する。
受信機33は、他MCスーパーパス8から分岐する他渡り回線8e,8fを介して配信される信号を切替手段32及び拠点内回線8gを介して受信する。
The switching means 32 selects one of the signals input from the
The
切替手段41,42は、ユーザ毎に設けられ、自送信拠点T2に入力された信号と、他送信拠点T1から他MCスーパーパス8を通って配信されてきた信号との間で正常性判定をして、一方をコピーして出力している。
切替手段41は、ユーザ1の予備系の配信サーバ11Sにより入力された信号用の第1ポートと、他送信拠点T1から他渡り回線8e,8fを介して受信した信号用の第2ポートと、を備えている。
切替手段42は、ユーザ2の現用系の配信サーバ12Aにより入力された信号用の第1ポートと、他送信拠点T1から他渡り回線8e,8fを介して受信した信号用の第2ポートと、を備えている。
The switching means 41 and 42 are provided for each user, and perform normality determination between a signal input to the own transmission base T2 and a signal distributed from the other transmission base T1 through the other MC
The switching means 41 includes a first port for signals input by the
The switching means 42 includes a first port for signals input by the
上記構成により、ノード装置N2は、切替手段41,42によって、自送信拠点T2に入力された信号と、他送信拠点T1からMCスーパーパス8を通って配信されてきた信号との間で正常性判定をしてから出力したユーザ毎のマルチキャストパスを送信機31にて自MCスーパーパス9に収容して送出する。
With the above configuration, the node device N2 is normal between the signal input to the transmission base T2 by the switching
[ノード装置N3,N4の構成]
ノード装置N3,N4は、受信機51と、切替手段52と、を備えている。これらの構成は、図12に示す構成と同様である。
受信機51は、ノード装置N1,N2の送信機31と逆の変換を行う装置であり、OTN形式で入力された光信号を、イーサネット形式のデータ信号に変換して送出するトランスポンダ装置等である。なお、受信機51は、ノード装置N1の受信機33と同様の構成である。
切替手段52は、異始点入力された信号のうちの1つを選択して端末21a又は端末21bに配布(転送)している。この切替手段52については、例えばイーサネットリニアプロテクション(非特許文献2)等で用いられる、受信端切替方式が実装される。
これらの構成は、図12に示す構成と同様なのでこれ以上の説明を省略する。
[Configuration of Node Devices N3 and N4]
The node devices N3 and N4 include a
The
The switching means 52 selects one of the signals input at different starting points and distributes (transfers) the signal to the terminal 21a or the terminal 21b. For this switching means 52, for example, a receiving end switching method used in Ethernet linear protection (Non-patent Document 2) or the like is implemented.
Since these structures are the same as those shown in FIG. 12, further description thereof is omitted.
[ノード装置によるユーザ1の信号の配信動作]
ノード装置によるユーザ1の信号の配信動作について図2を参照(適宜図1参照)して説明する。ここでは、一例として、図1の送信拠点T1に設置されたノード装置N1によるユーザ1の信号の配信動作について説明する。
この場合、ノード装置N1の切替手段41には、初めに、ユーザ1の現用系の配信サーバ11Aからの信号が入力される(ステップS1)。これにより、切替手段41は、この配信サーバ11Aからの信号を現用系の信号として認識する。つまり、この時点の選択系は、配信サーバ11Aからの信号となる。その後、ノード装置N1において、切替手段32は、予備系のMCスーパーパス9の分岐の渡り回線(例えば渡り回線9c)からの信号を受信し(ステップS2)、渡り回線9cからの信号が正常に検知されるか否かを判別する(ステップS3)。もしも渡り回線9cからの信号に異常が検知された場合(ステップS3:No)、切替手段32は、渡り回線の経路を切り替え、例えば、渡り回線9dを選択する(ステップS4)。
[
The signal distribution operation of the
In this case, first, a signal from the
ステップS3において、渡り回線9cからの信号が正常の場合(ステップS3:Yes)、この信号は、受信機33を介して切替手段41に入力される。そして、切替手段41は、配信サーバ11Aからの入力信号と渡り回線9cからの入力信号(2入力信号)が共に正常か否かを判別する(ステップS5)。2入力信号が共に正常の場合(ステップS5:Yes)、切替手段41は、現時点の選択系である現用系の配信サーバ11Aからの信号を選択し、複製する(ステップS6)。
In step S3, when the signal from the
ステップS5において、選択系の信号(この時点では配信サーバ11Aからの現用系の信号)に異常が検知された場合(ステップS5:No)、切替手段41は、非選択系の信号(この時点では渡り回線9cからの予備系の信号)を選択するように切り替え(ステップS7)、その信号を複製する(ステップS8)。
ステップS6又はステップS8に続いて、ノード装置N1において、送信機31は、現用系のMCスーパーパス8から、複製した信号を送信する(ステップS9)。
In step S5, when an abnormality is detected in the selected system signal (current system signal from the
Subsequent to step S6 or step S8, in the node device N1, the
[ノード装置によるユーザ2の信号の配信動作]
ノード装置によるユーザ2の信号の配信動作について図3を参照(適宜図1及び図2参照)して説明する。ここでは、一例として、図1の送信拠点T1に設置されたノード装置N1によるユーザ2の信号の配信動作について説明する。
ステップS11〜ステップS13の処理は、図2のステップS2〜ステップS4の処理と同様である。ただし、ステップS12において、渡り回線9cからの信号が正常の場合(ステップS12:Yes)、この信号は、受信機33を介して切替手段42に入力される。つまり、ノード装置N1の切替手段42には、初めに、送信拠点2の側にあるユーザ2の現用系の配信サーバ12Aからの信号が入力される。これにより、切替手段42は、この渡り回線9cからの信号を現用系の信号として認識する。つまり、この時点の選択系は、渡り回線9cからの信号となる。その後、ノード装置N1において、切替手段42には、ユーザ2の予備系の配信サーバ12Sからの信号が入力される(ステップS14)。
[Distribution operation of signal of
The signal distribution operation of the
The processing in steps S11 to S13 is the same as the processing in steps S2 to S4 in FIG. However, if the signal from the
そして、切替手段42は、渡り回線9cからの入力信号と配信サーバ12Sからの入力信号(2入力信号)が共に正常か否かを判別する(ステップS15)。2入力信号が共に正常の場合(ステップS15:Yes)、切替手段42は、現時点の選択系である渡り回線9cからの信号を選択し、複製する(ステップS16)。
ステップS15において、選択系の信号(この時点では渡り回線9cからの信号)に異常が検知された場合(ステップS15:No)、切替手段42は、非選択系の信号(この時点では配信サーバ12Sからの予備系の信号)を選択するように切り替え(ステップS17)、その信号を複製する(ステップS18)。
Then, the switching
In step S15, when an abnormality is detected in the selected system signal (the signal from the
ステップS16又はステップS18に続いて、ノード装置N1において、送信機31は、現用系のMCスーパーパス8から、複製した信号を送信する(ステップS19)。
図2及び図3に示すように、ノード装置N1は、切替手段41,42において2入力信号が共に正常の場合(ステップS5及びステップS15で共にYes)、送信機31により、ユーザ1のマルチキャストパス(現用系の信号)と、ユーザ2のマルチキャストパス(現用系の信号)とを、現用系のMCスーパーパス8に収容して両信号を送信する(ステップS9)。
Subsequent to step S16 or step S18, in the node device N1, the
As shown in FIGS. 2 and 3, the node device N1 determines that the multicast path of the
[ノード装置によるユーザ信号の受信動作]
ノード装置によるユーザ信号の受信動作について図4を参照(適宜図1〜図3参照)して説明する。ここでは、一例として、図1の受信拠点R1に設置されたノード装置N3によるユーザ1,2の信号の受信動作について説明する。
この場合、ノード装置N3において、切替手段52は、初めにMCスーパーパス8からの信号を受信し(ステップS21)、このMCスーパーパス8からの信号を現用系の信号として認識する。つまり、この時点の選択系は、MCスーパーパス8からの信号となる。その後、切替手段52は、予備系のMCスーパーパス9からの信号を受信し(ステップS22)、双方の系が正常状態と認識し、その場合は現在の選択系(現用系)を変更せず、現用系のMCスーパーパス8を選択し(ステップS23)、信号を拠点内回線8bを介して受信機51に送信する。ここで、現用系のMCスーパーパス8は、ユーザ1の現用系の配信サーバ11Aからの信号と、ユーザ2の現用系の配信サーバ12Aからの信号と、を収容している。
[Reception of user signal by node equipment]
The user signal reception operation by the node device will be described with reference to FIG. 4 (see FIGS. 1 to 3 as appropriate). Here, as an example, the reception operation of the signals of the
In this case, in the node device N3, the switching
ノード装置N3において、切替手段52は、MCスーパーパス8とMCスーパーパス9とのいずれかに異常が発生したか否かを判別する(ステップS24)。選択系のMCスーパーパス8の信号途絶を検知した場合(ステップS24:Yes)、切替手段52は、MCスーパーパス9からの信号を選択するように動作を切り替える(ステップS25)。ここで、予備系のMCスーパーパス9は、ユーザ1の現用系の配信サーバ11Aからの信号と、ユーザ2の現用系の配信サーバ12Aからの信号と、を収容している。そのため、ユーザ1,2の各端末へのサービスは継続される。なお、このとき、ノード装置N3において受信機51と切替手段52とを接続していたMCスーパーパス8の拠点内回線8b(図1)は、図5に示すように、MCスーパーパス9の拠点内回線9fに置き換わる。
In the node device N3, the switching
前記ステップS24において、受信機51が、選択した現用系のMCスーパーパス8において異常を検知しない場合(ステップS24:No)、ステップS25をスキップする。ステップS25に続いて、受信機51は、MCスーパーパス8,9の一方からの受信信号をユーザの端末に転送する(ステップS26)。具体的には、受信機51は、ユーザ1の配信サーバからの信号をユーザ1の端末21aに転送すると共に、ユーザ2の配信サーバからの信号をユーザ2の端末22aに転送する。なお、受信拠点R2のノード装置N4の場合、受信機51は、ユーザ1の配信サーバからの信号をユーザ1の端末21bに転送すると共に、ユーザ2の配信サーバからの信号をユーザ2の端末22aに転送する。
In step S24, when the
以上説明したように、本実施形態に係るネットワーク通信方法によれば、MCスーパーパスを用いて冗長ネットワークを構成することにより、マルチキャスト通信を利用するユーザの間でネットワークを共用できるので、サービスを安価に提供することができる。
また、切替手段41,42は、ユーザ単位で信号を切り替えるので、選択系の情報をユーザ単位に独立に保持することができる。
また、切替手段41,42は、送信拠点T1,T2の側に設置されるので、受信拠点ユーザ単位切替方式(図13)に比べて、ネットワークに装備する切替手段の個数を減少させることでコストを低減することができる。
さらに、送信拠点T1,T2間の渡り回線としてMCスーパーパス8,9の分岐を兼用することで、渡り回線使用ユーザ単位切替方式(図14)に比べて、渡り回線の設置に必要な装備を減少させることでコストを低減できる。
As described above, according to the network communication method according to the present embodiment, by configuring a redundant network using the MC super path, the network can be shared among users who use multicast communication, so the service is inexpensive. Can be provided.
Moreover, since the switching means 41 and 42 switch a signal for every user, it can hold | maintain the information of a selection type | system | group independently for every user.
Further, since the switching means 41 and 42 are installed on the transmission bases T1 and T2 side, the cost can be reduced by reducing the number of switching means equipped in the network as compared with the reception base user unit switching method (FIG. 13). Can be reduced.
Furthermore, by using the branch of
加えて、渡り回線使用ユーザ切替方式においては、送信拠点数Nに対して、N×(N−1)×2もの渡り回線を設備せねばならず、Nの2乗オーダで渡り回線コストが増加してしまう問題がある。一方、本実施形態に係るネットワーク通信方法によれば、送信拠点数が増加しても別途渡り回線を設ける必要はなく、渡り回線使用ユーザ切替方式に比したコスト削減効果は送信拠点が増えるほど増加するため、冗長度が大きくなるほど、コスト低減効果がより顕著になる。 In addition, in the switching line using user switching method, N × (N−1) × 2 transition lines must be installed for the number of transmission bases N, and the switching line cost increases in the order of N squared. There is a problem. On the other hand, according to the network communication method according to the present embodiment, it is not necessary to provide a separate crossover line even if the number of transmission bases increases, and the cost reduction effect compared with the crossover line user switching method increases as the transmission bases increase. Therefore, the cost reduction effect becomes more remarkable as the redundancy increases.
なお、第1実施形態では、配信サーバ11A、11Sが同時に配信を開始すると、送信拠点T1,T2の切替手段41は、渡り回線を介して他送信拠点の信号を受信する前に、直接接続されている配信サーバをそれぞれ選択してしまう。そのため、この場合においては、送信拠点T1からは配信サーバ11Aの信号が受信拠点R1,R2へ配信され、送信拠点T2からは配信サーバ11Sの信号が受信拠点R1,R2へ配信される。このときの信号状態を図6に冗長ネットワーク1B(比較例1)として示す。この比較例1では、MCスーパーパス8,9の送信機31より後段の構成は、図12の受信端スーパーパス単位切替方式と同じとなり、ユーザ毎の独立した選択系保持の条件を満たさないことになる。
また、図示を省略するが、受信拠点R1の切替手段52が初めにMCスーパーパス8からの信号を受信し、かつ、受信拠点R2の切替手段52が初めにMCスーパーパス9からの信号を受信した場合には、端末21bは配信サーバ11Sからの信号を受信することになるので、ユーザ1の端末21a,21bにおいて、網の選択系が不一致となる。
In the first embodiment, when the
Although not shown, the switching means 52 at the reception base R1 first receives a signal from the MC
これを解決するため、図1の予備系の配信サーバ11Sが接続された送信拠点T2の切替手段41は、第1ポートの信号入力に対して、初期状態から少なくとも渡り回線8e,8fの伝送遅延以上の所定時間だけ、信号入力を受け付けない待ち合わせ制御を行うようにしてもよい。すなわち、第1、第2ポート共に信号入力が無い初期状態において、第1ポートに配信サーバ11Sからの信号入力があったとしても前記所定時間を待ち合わせ、その間に第2ポートに配信サーバ11Aからの信号入力があった場合に、第2ポートを強制的に選択する。なお、現用系の配信サーバ11Aが接続された送信拠点T1の切替手段41は、待ち合わせを行わない。
In order to solve this problem, the switching means 41 of the transmission base T2 to which the
(第2実施形態)
図7を参照して、第2実施形態に係る冗長ネットワークの通信方法及びノード装置について説明する。図7に示す冗長ネットワーク1Cは、ラベルスイッチングを用いるパケット伝送網における実装例である。第2実施形態に係る冗長ネットワーク1Cにおいて、第1実施形態に係る冗長ネットワーク1と同様の構成には同じ符号を付して説明を省略する。
(Second Embodiment)
With reference to FIG. 7, a redundant network communication method and node device according to the second embodiment will be described. A redundant network 1C shown in FIG. 7 is an implementation example in a packet transmission network using label switching. In the redundant network 1C according to the second embodiment, the same components as those in the
[冗長ネットワーク1Cの構成]
冗長ネットワーク1Cでは、送信拠点T1に設置された、送信機31と、切替手段32と、受信機33と、切替手段41,42と、ラベル付与手段71b,71cにより、図1のノード装置N1を構成している。
送信拠点T2に設置された、送信機31と、切替手段32と、受信機33と、切替手段41,42と、ラベル付与手段71e,71fとにより、図1のノード装置N2を構成している。
受信拠点R1に設置された、受信機51と、切替手段52と、ラベル解除手段72b,72cとにより、図1のノード装置N3を構成している。
受信拠点R2に設置された、受信機51と、切替手段52と、ラベル解除手段72e,72fとにより、図1のノード装置N4を構成している。
[Configuration of Redundant Network 1C]
In the redundant network 1C, the node device N1 in FIG. 1 is configured by the
The node device N2 of FIG. 1 is configured by the
The node device N3 of FIG. 1 is configured by the
The node device N4 shown in FIG. 1 is configured by the
ノード装置N1において、送信機31がラベル付与手段71aを備えており、受信機33がラベル解除手段72aを備えている。
ノード装置N3において、受信機51がラベル解除手段72aを備えている。
ノード装置N2において、送信機31がラベル付与手段71dを備えており、受信機33がラベル解除手段72dを備えている。
ノード装置N4において、受信機51がラベル解除手段72dを備えている。
In the node device N1, the
In the node device N3, the
In the node device N2, the
In the node device N4, the
前提として、ラベルスイッチングが行われるノード装置においては、送信機31、受信機33、切替手段32、受信機51、切替手段52をユーザの数、通信パスの数だけ物理的に装備する必要がない。
As a premise, in the node device in which label switching is performed, it is not necessary to physically equip the
ラベル付与手段71bは、ユーザ1の現用系の配信サーバ11Aから入力された信号をパケットに分割し、分割したパケットにラベルを付与して切替手段41の第1ポートに入力する。このラベル付与手段71bは、配信サーバ11Aからの通信が接続された物理ポートから入力されたパケット全てに例えば「パス1-1」を表すラベル、具体的には、パケットの先頭に「パス1-1」に対応する数値を追加する。そのため、パケット長は入力時よりも延長される。
ラベル付与手段71bに入力するパケット及び、ラベル付与手段71bから出力するパケットの構成を先頭から部分ごとに順番に並べて表記すると、以下のように表すことができる。
入力パケット:[ヘッダ][ペイロード]
出力パケット:[パス1-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
The label assigning means 71b divides the signal input from the
When the configuration of the packet input to the
Input packet: [Header] [Payload]
Output packet: [numeric value representing path 1-1] [header] [payload]
ラベル付与手段71eは、ユーザ1の予備系の配信サーバ11Sから入力された信号をパケットに分割し、分割したパケットにラベルを付与して切替手段41の第1ポートに入力する。このラベル付与手段71eは、配信サーバ11Sからの通信が接続された物理ポートから入力されたパケット全てに例えば「パス1-2」を表すラベルを追加する。
The label assigning means 71e divides the signal input from the
ラベル付与手段71fは、ユーザ2の現用系の配信サーバ12Aから入力された信号をパケットに分割し、分割したパケットにラベルを付与して切替手段42の第1ポートに入力する。このラベル付与手段71fは、配信サーバ12Aからの通信が接続された物理ポートから入力されたパケット全てに例えば「パス2-1」を表すラベルを追加する。
The
ラベル付与手段71cは、ユーザ2の予備系の配信サーバ12Sから入力された信号をパケットに分割し、分割したパケットにラベルを付与して切替手段42の第1ポートに入力する。このラベル付与手段71cは、配信サーバ12Sからの通信が接続された物理ポートから入力されたパケット全てに例えば「パス2-2」を表すラベルを追加する。
The label assigning unit 71c divides the signal input from the
ラベル付与手段71aは、入力するパケットの先頭に例えば「スーパーパス1」を表すラベルを付与するものである。具体的には、パケットの先頭に「スーパーパス1」に対応する数値を追加する。
図7に示す信号状態において、ラベル付与手段71aに入力する2種類のパケットの構成を先頭から部分ごとに順番に並べて表記すると、以下のように表すことができる。
パケット1:[パス1-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
パケット2:[パス2-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
上記2種類のパケットに対応してラベル付与手段71aから出力するパケットの構成を先頭から部分ごとに順番に並べて表記すると、以下のように表すことができる。
パケット1:[スーパーパス1を表す数値][パス1-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
パケット2:[スーパーパス1を表す数値][パス2-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
ラベル付与手段71dは、入力するパケットの先頭に、同様に例えば「スーパーパス2」を表すラベルを付与するものである。このラベル付与手段71dは、ラベル付与手段71aと同様な構成なので説明を省略する。
The
In the signal state shown in FIG. 7, when the configurations of two types of packets input to the
Packet 1: [numeric value indicating path 1-1] [header] [payload]
Packet 2: [numeric value indicating path 2-1] [header] [payload]
When the configuration of the packet output from the
Packet 1: [numeric value representing super path 1] [numeric value representing path 1-1] [header] [payload]
Packet 2: [Numeric value representing Super Path 1] [Numerical value representing Path 2-1] [Header] [Payload]
The
受信拠点R1にあるラベル解除手段72aは、入力するパケットから例えば「スーパーパス1」を表すラベルを解除するものである。具体的には、パケットの先頭から「スーパーパス1」に対応する数値(ラベル)を取り除く。
図7に示す信号状態において、ラベル解除手段72aに入力する2種類のパケットの構成を先頭から部分ごとに順番に並べて表記すると、以下のように表すことができる。
パケット1:[スーパーパス1を表す数値][パス1-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
パケット2:[スーパーパス1を表す数値][パス2-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
上記2種類のパケットに対応してラベル解除手段72aから出力するパケットの構成を先頭から部分ごとに順番に並べて表記すると、以下のように表すことができる。
パケット1:[パス1-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
パケット2:[パス2-1を表す数値][ヘッダ][ペイロード]
送信拠点T1にあるラベル解除手段72aは、受信拠点R1にあるラベル解除手段72aの上記した動作と同じ動作をする。
受信拠点R2にあるラベル解除手段72dは、入力するパケットから、同様に例えば「スーパーパス2」を表すラベルを解除するものである。このラベル解除手段72dは、ラベルの種類が異なるだけでラベル解除手段72aと同じ動作をする。なお、送信拠点T2にあるラベル解除手段72dは、受信拠点R2にあるラベル解除手段72dと同じ動作をする。
The
In the signal state shown in FIG. 7, when the configurations of the two types of packets input to the
Packet 1: [numeric value representing super path 1] [numeric value representing path 1-1] [header] [payload]
Packet 2: [Numeric value representing Super Path 1] [Numerical value representing Path 2-1] [Header] [Payload]
When the configuration of the packet output from the
Packet 1: [numeric value indicating path 1-1] [header] [payload]
Packet 2: [numeric value indicating path 2-1] [header] [payload]
The
The
受信拠点R1にあるラベル解除手段72aの場合、さらに、ラベル解除手段72bに、例えば[パス1-1を表す数値]又は[パス1-2を表す数値]が付与されたパケットを転送する。なお、[パス1-2を表す数値]も条件に入っているのは、ユーザ1の現用系が故障する等して「パス1-2」を表すラベルが付与されたパケットがネットワーク内に流れている場合も通信を継続するためである。
また、受信拠点R1にあるラベル解除手段72aの場合、同様に、ラベル解除手段72cに、例えば[パス2-1を表す数値]又は[パス2-2を表す数値]が付与されたパケットを転送する。
また、受信拠点R2にあるラベル解除手段72dの場合、さらに、ラベル解除手段72eに、例えば[パス2-1を表す数値]又は[パス2-2を表す数値]が付与されたパケットを転送する。
また、受信拠点R2にあるラベル解除手段72dの場合、同様に、ラベル解除手段72fに、例えば[パス1-1を表す数値]又は[パス1-2を表す数値]が付与されたパケットを転送する。
In the case of the
Similarly, in the case of the
Further, in the case of the
Similarly, in the case of the
ラベル解除手段72b,72fは、入力するパケットからラベルを取り除き、そのラベル([パス1-1を表す数値]又は[パス1-2を表す数値])を手がかりにして、当該ノード装置21a,21bの対応する物理ポートに出力する。
ラベル解除手段72c,72eは、入力するパケットからラベルを取り除き、そのラベル([パス2-1を表す数値]又は[パス2-2を表す数値])を手がかりにして、当該ノード装置22aの対応する物理ポートに出力する。
The
The
図7におけるラベル付与手段及びラベル解除手段は、通信データとそれを分割して格納した形態であるパケット群に追加データとしてラベルのデータを追加したり、削除したりする論理的な機能ブロックであり、その実装はパケットを読み書きするCPU、RAM等を搭載したコンピュータとその上のソフトウェアでも可能である。
このようにすることによって、物理的には同じ装置が異なるユーザからのパケット入力を処理しているときにも、パケット全てに付与されているラベルを識別して動作を変えるソフトウェアを用いることで、論理的に分かれた機能ブロックが存在しているように見せかけることができる。
The label assigning means and the label releasing means in FIG. 7 are logical functional blocks that add or delete the label data as additional data to the packet group in the form of storing the communication data and dividing it. The implementation is also possible with a computer equipped with a CPU, RAM and the like for reading and writing packets and software on it.
By doing this, even when the same device is physically processing packet input from different users, by using software that changes the operation by identifying the label attached to all packets, It can appear as if there are logically separated functional blocks.
送信拠点T1,T2におけるユーザ単位の切替手段41,42は、優先度決定手段61と、信号複製手段62と、を備えており、信号複製手段62が、前記した第1ポート及び第2ポートを有している。
The switching
優先度決定手段61は、所定のトリガ信号を受信したときに優先度(自送信拠点においては第1ポートに対する優先度となる)を決定するものである。例えば送信拠点T1における優先度決定手段61は、入力する動作トリガに対して、乱数を用いて優先度をランダムに決定し、決定した優先度を自送信拠点T1の信号複製手段62に通知するとともに、送信機31により、現用系のMCスーパーパス8の分岐である渡り回線8e,8f(マルチキャストパス)を通じて、送信拠点T2の切替手段41に対して、決定した優先度を含む制御用パケットを通知する。なお、この決定された優先度は、他送信拠点においては第2ポートに対する優先度となる。
The priority determination means 61 determines the priority (it becomes the priority for the first port at the own transmission base) when a predetermined trigger signal is received. For example, the priority determination means 61 at the transmission base T1 randomly determines a priority using a random number for the input operation trigger, and notifies the determined priority to the signal duplicating means 62 at the transmission base T1. Then, the
優先度決定手段61における乱数決定には、例えば、真の乱数を発生する装置を別途装備するか、擬似乱数生成機に機器ごとに生産時に決定された任意の番号を種として投入できるものを使用することができる。これにより、送信拠点T1,T2の間で優先度が衝突する可能性を十分に減らし、早期の現用系選択の終了が期待できる。 For the random number determination in the priority determination means 61, for example, a device that generates a true random number is separately installed, or a pseudo random number generator that can be input with any number determined at the time of production for each device as a seed is used. can do. As a result, the possibility of priority collision between the transmission bases T1 and T2 can be sufficiently reduced, and an early end of the active system selection can be expected.
信号複製手段62は、第1ポート及び第2ポートに入力される信号の正常及び異常の状態変化を検出する度にトリガ信号を優先度決定手段61に出力する(優先度決定内部トリガ)。
この信号複製手段62は、優先度決定手段61により決定された優先度(第1ポートに対する優先度)と、別途通知される第2ポートに対する優先度と、を比較し、優先度が高い方のポートに入力される信号を複製して送信機31に出力する。ここで、別途通知される第2ポートに対する優先度とは、他送信拠点における優先度決定手段61が決定した後、他MCスーパーパスの分岐である他渡り回線を通じて通知する制御用パケットに含まれる優先度のことである。
The
The
例えば送信拠点T1における信号複製手段62は、2つの入力信号がどちらも正常信号であるとき、自送信拠点T1の優先度決定手段61から通知された優先度と、他送信拠点T2の優先度決定手段61から通知された優先度と、のうち大きい方を現用系として選択する。
このとき、自送信拠点T1の優先度決定手段61から通知された優先度の方が大きければ、信号複製手段62は、第1ポートから入力する信号を現用系の信号として選択し、選択した信号を複製して出力する。
また、自送信拠点T1の優先度決定手段61から通知された優先度の方が小さけば、信号複製手段62は、第2ポートから入力する信号を現用系の信号として選択し、選択した信号を複製して出力する。
仮に、2つの優先度が同一値となった場合、信号複製手段62は、現用系の選択が終了するまで、優先度の決定動作をさせるためのトリガ信号を優先度決定手段61に出力する動作を繰り返す。
For example, the signal duplicating means 62 at the transmission base T1 determines the priority notified from the priority determination means 61 of the own transmission base T1 and the priority of the other transmission base T2 when the two input signals are both normal signals. The larger one of the priorities notified from the
At this time, if the priority notified from the priority determination means 61 of the self-transmission base T1 is larger, the signal duplicating means 62 selects the signal input from the first port as the active signal and selects the selected signal. Duplicate and output.
If the priority notified from the priority determining means 61 at the self-transmission site T1 is smaller, the signal duplicating means 62 selects the signal input from the second port as the active signal, and selects the selected signal. Duplicate and output.
If the two priorities have the same value, the
なお、例えば送信拠点T1における信号複製手段62は、第2ポートから入力する、優先度を通知する制御用パケットを、切替後の伝送路に中継せずに削除する。これによって、送信拠点T2に送信した制御用パケットが送信拠点T2で折り返され、送信拠点T2からの優先度通知として自送信拠点T1の信号複製手段62で受信されることによって、別途自送信拠点T1の信号複製手段62に通知していた優先度と同一値となってしまい、優先度決定手段61が無為に再動作し続けることを防ぐ。
For example, the
[冗長ネットワーク1Cの動作]
図8(a)に示すように、送信拠点T1,T2におけるユーザ単位の切替手段41,42が備える信号複製手段62は、第1ポート及び第2ポートに入力される信号の状態を監視し続け(ステップS31:No)、信号の状態変化を検出した場合(ステップS31:Yes)、トリガ信号を優先度決定手段61に出力する(ステップS32)。
[Operation of Redundant Network 1C]
As shown in FIG. 8 (a), the signal duplicating means 62 included in the switching means 41, 42 for each user at the transmission bases T1, T2 continues to monitor the state of signals input to the first port and the second port. (Step S31: No) When a signal state change is detected (Step S31: Yes), a trigger signal is output to the priority determination means 61 (Step S32).
図8(b)に示すように、送信拠点T1,T2におけるユーザ単位の切替手段41,42が備える優先度決定手段61は、信号複製手段62からトリガ信号受信すると(ステップS41)、優先度を決定する(ステップS42)。そして、優先度決定手段61は、決定した優先度を自送信拠点の信号複製手段62と、他送信拠点の信号複製手段62と、に通知する(ステップS43)。 As shown in FIG. 8B, when the priority determining means 61 provided in the switching means 41, 42 for each user at the transmission bases T1, T2 receives the trigger signal from the signal duplicating means 62 (step S41), the priority is determined. Determine (step S42). Then, the priority determination means 61 notifies the determined priority to the signal duplicating means 62 of the own transmission base and the signal duplicating means 62 of the other transmission base (step S43).
図9(a)に示すように、送信拠点T1,T2におけるユーザ単位の切替手段41,42が備える信号複製手段62は、自送信拠点の優先度決定手段61から優先度(第1ポートに対する優先度)と、他送信拠点の優先度決定手段61から優先度(第2ポートに対する優先度)と、を受信すると(ステップS51)、それら2つの優先度をメモリに記憶し(ステップS52)、比較する(ステップS53)。
そして、信号複製手段62は、優先度が高い側のポートに入力する信号を選択し、選択した信号を複製して送信機31に出力する(ステップS54)。
As shown in FIG. 9 (a), the signal duplicating means 62 included in the switching
The
第2実施形態に係る冗長ネットワーク1Cは、送信拠点T1,T2におけるユーザ単位の切替手段41,42ごとに優先度決定手段61と、信号複製手段62とを備え、信号複製手段62は、第1ポート及び第2ポートに入力される信号の正常性を常に監視し、正常/異常の変化があるたびに優先度決定手段61の動作をトリガ(優先度決定内部トリガ)する。したがって、冗長ネットワーク1Cは、全受信拠点R1,R2にユーザの現用系信号を確実に配信し、かつ、送信拠点T1,T2間でユーザ単位の切替手段41,42の連動動作を確実に保証することができる。
The redundant network 1C according to the second embodiment includes a
(第3実施形態)
図7を参照して、第3実施形態に係る冗長ネットワークの通信方法及びノード装置について説明する。第3実施形態に係る冗長ネットワーク1Dでは、送信拠点T1,T2に設置された各ノード装置内部で優先度を決定できるだけではなく、それらのノード装置の外部から入力する形式でユーザが手動で優先度を設定して配信信号の系を選択できるように構成した点が第2実施形態に係る冗長ネットワーク1Cと相違している。この冗長ネットワーク1Dにおいて、冗長ネットワーク1Cと同様の構成には同じ符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
With reference to FIG. 7, a redundant network communication method and node device according to the third embodiment will be described. In the redundant network 1D according to the third embodiment, not only can the priority be determined within each node device installed at the transmission bases T1 and T2, but also the user can manually input the priority in a format that is input from outside the node device. Is different from the redundant network 1C according to the second embodiment in that the distribution signal system can be selected. In this redundant network 1D, the same components as those in the redundant network 1C are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
冗長ネットワーク1Dでは、ユーザが手動で優先度を設定できる機能として、送信拠点T1,T2に設置された各ノード装置が、優先度検出手段を備えている。ここでは、優先度検出手段の機能をラベル付与手段で兼ねることとした。すなわち、ラベル付与手段は、ラベル付与の機能以外の機能として、ユーザにより入力された制御用パケットを検出したとき、ユーザが制御用パケット内で指定した優先度を読み取ってトリガとともに入力できるように構成されている。 In the redundant network 1D, each node device installed at the transmission bases T1 and T2 includes a priority detection unit as a function that allows the user to manually set the priority. Here, the function of the priority detection unit is also used as the labeling unit. In other words, as a function other than the function of labeling, the labeling means is configured to read the priority specified by the user in the control packet and input it together with the trigger when detecting the control packet input by the user. Has been.
具体的には、ノード装置N1のラベル付与手段(優先度検出手段)71bは、配信サーバ11Aにより入力された信号から、送信拠点1においてユーザ1の切替手段41が備える信号複製手段62の第1ポートに対する優先度及び第2ポートに対する優先度を指定する制御用パケットを検出し、検出した各優先度を外部入力モードの優先度として含むトリガ信号を優先度決定手段61に出力する。
Specifically, the label assigning means (priority detecting means) 71b of the node device N1 uses the first of the signal duplicating means 62 included in the switching means 41 of the
ノード装置N1のラベル付与手段(優先度検出手段)71cは、配信サーバ12Sにより入力された信号から、送信拠点1においてユーザ2の切替手段42が備える信号複製手段62の第1ポートに対する優先度及び第2ポートに対する優先度を指定する制御用パケットを検出し、検出した各優先度を外部入力モードの優先度として含むトリガ信号を優先度決定手段61に出力する。
The label assigning means (priority detection means) 71c of the node device N1 determines the priority and the priority for the first port of the signal duplicating means 62 included in the switching means 42 of the
ノード装置N2のラベル付与手段(優先度検出手段)71eは、配信サーバ11Sにより入力された信号から、送信拠点2においてユーザ1の切替手段41が備える信号複製手段62の第1ポートに対する優先度及び第2ポートに対する優先度を指定する制御用パケットを検出し、検出した各優先度を外部入力モードの優先度として含むトリガ信号を優先度決定手段61に出力する。
The label assigning means (priority detecting means) 71e of the node device N2 determines the priority and the priority for the first port of the signal duplicating means 62 included in the switching means 41 of the
ノード装置N2のラベル付与手段(優先度検出手段)71fは、配信サーバ12Aにより入力された信号から、送信拠点2においてユーザ2の切替手段42が備える信号複製手段62の第1ポートに対する優先度及び第2ポートに対する優先度を指定する制御用パケットを検出し、検出した各優先度を外部入力モードの優先度として含むトリガ信号を優先度決定手段61に出力する。
The label assigning means (priority detection means) 71f of the node device N2 determines the priority of the first port of the signal duplication means 62 included in the switching means 42 of the
優先度決定手段61は、信号複製手段62によるトリガ信号から乱数によって優先度を生成する動作(優先度決定内部トリガ)の代わりに、外部から任意のタイミングでのトリガ実行(優先度決定外部トリガ)が設定可能である。優先度決定手段61は、このように設定されたときには、ラベル付与手段(優先度検出手段)71b,71c,71e,71fから優先度を含むトリガ信号を通知されたときに、この通知された優先度を、使用する優先度として設定できる。
The priority determination means 61 performs trigger execution at an arbitrary timing from the outside (priority determination external trigger) instead of an operation (priority determination internal trigger) for generating priority by a random number from the trigger signal from the signal duplicating means 62 Can be set. When the
このラベル付与手段(優先度検出手段)71b,71c,71e,71fは、図9(b)に示すように、配信サーバから入力されるパケットの状態を監視し続け(ステップS61:No)、優先度を指定するパケット(制御用パケット)を検出した場合(ステップS61:Yes)、そのパケットで指定された優先度を含むトリガ信号を生成して優先度決定手段61に出力する(ステップS62)。 The label assigning means (priority detection means) 71b, 71c, 71e, 71f continue to monitor the state of the packet input from the distribution server as shown in FIG. When a packet (control packet) designating the degree is detected (step S61: Yes), a trigger signal including the priority designated by the packet is generated and output to the priority determining means 61 (step S62).
第3実施形態に係る冗長ネットワーク1Dの通信方法によれば、ユーザは、現用系としたい系の優先度数値を高く、予備系としたい系の優先度数値を低く設定した上で、配信サーバからその優先度数値を、制御用パケットを用いてネットワークに入力することで、選択系を任意に決定することができる。 According to the communication method of the redundant network 1D according to the third embodiment, the user sets the priority numerical value of the system desired to be the active system high and sets the priority numerical value of the system desired to be the standby system low, and then from the distribution server. By inputting the priority numerical value to the network using the control packet, the selection system can be arbitrarily determined.
さらに、冗長ネットワーク1Dの通信方法によれば、配信サーバのメンテナンス等を行うため、動作中に、系の切替を行いたい場合は、現在予備系となっているサーバからの優先度を高く設定し直した制御用パケットを投入することで、配信サーバからのデータ送出を止めることなく優先度決定手段61を再動作させ、切替を実施することができる。
Furthermore, according to the communication method of the redundant network 1D, when performing distribution server maintenance, etc., when switching the system during operation, a higher priority is set from the server currently in the standby system. By inputting the corrected control packet, the
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その趣旨を変えない範囲で実施することができる。例えば、図7に示す冗長ネットワーク1C,1Dの構成例は、MPLS-TP等のようにユーザの入力をパケットに分割した後ラベルを付加し、ラベルスタッキングを用いてMCスーパーパス8,9に収容して伝送する構成となっているが、波長をユーザ別の伝送パスに割当て、それを収容するファイバ等をMCスーパーパスと見なすことによっても構成できる。
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, It can implement in the range which does not change the meaning. For example, in the configuration example of the redundant networks 1C and 1D shown in FIG. 7, after the user input is divided into packets as in MPLS-TP or the like, a label is added and accommodated in the MC
1,1C,1D 冗長システム
8 MCスーパーパス(マルチキャストスーパーパス)
8e,8f 渡り回線
9 MCスーパーパス(マルチキャストスーパーパス)
9c,9d 渡り回線
11A,11S,12A,12S 配信サーバ
21a,21b,22a 端末
31 送信機
32 切替手段
33 受信機
41,42 切替手段(信号切替手段)
51 受信機
52 切替手段
61 優先度決定手段
62 信号複製手段
71a,71b,71c,71d,71e,71f ラベル付与手段
72a,72b,72c,72d,72e,72f ラベル解除手段
C データ複製手段
N1,N2,N3,N4 ノード装置
R1,R2 受信拠点
T1,T2 送信拠点
1,1C, 1D
8e, 8f
9c,
51
Claims (8)
入力される信号を、自送信拠点から複数の受信拠点まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである自マルチキャストスーパーパスにより複数の前記受信拠点へ送信すると共に、この入力される信号を、前記自マルチキャストスーパーパスから分岐して他送信拠点に向う自渡り回線を介して他送信拠点へ送信する送信機と、
他送信拠点から複数の前記受信拠点まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである他マルチキャストスーパーパスから分岐して自送信拠点に向う他渡り回線を介して配信される信号を受信する受信機と、
ユーザ毎に設けられ、前記配信サーバにより入力された信号と、他送信拠点から前記他渡り回線を介して受信した信号と、の正常性を監視し、いずれか一方を複製して前記送信機に出力すると共に、信号状態に応じて出力信号を切り替える複数の信号切替手段と、を備える、ノード装置。 A node device installed in each of the transmission bases, constituting a redundant network for multicast transmission of signals input by a user distribution server from the same number of transmission bases as a predetermined redundancy degree,
The input signal is transmitted to a plurality of receiving bases by a self-multicast superpath which is a path accommodating multicast transmission paths for each user having the same route structure from the self-transmitting base to a plurality of receiving bases. A transmitter for branching the input signal from the own multicast superpath and transmitting the signal to another transmission base via a self-transmission line directed to the other transmission base;
It is distributed via a crossover line that branches from another multicast superpath, which is a path accommodating multicast transmission paths for each user having the same route structure from another transmitting base to a plurality of receiving bases, and is directed to the transmitting base. A receiver for receiving signals,
Monitors the normality of a signal provided for each user and input by the distribution server and a signal received from another transmission base via the other crossover line, and copies one of them to the transmitter. A node device comprising: a plurality of signal switching means for outputting and switching an output signal according to a signal state.
予備系と定められた配信サーバにより信号が入力される信号切替手段は、前記第1ポートの信号入力に対して、初期状態から少なくとも前記他渡り回線の伝送遅延以上の所定時間だけ信号入力を受け付けず、その間に前記第2ポートに、他送信拠点から前記他渡り回線を介して、現用系と定められた配信サーバからの信号入力を検出した場合に、前記第2ポートを強制的に選択する待ち合わせ制御を行う、請求項1に記載のノード装置。 The signal switching means includes a first port for a signal input by the distribution server of a predetermined user and a second port for a signal received from another transmission base,
The signal switching means to which a signal is input by a distribution server defined as a standby system accepts a signal input for a predetermined time from the initial state at least more than the transmission delay of the crossover line from the initial state. In the meantime, the second port is forcibly selected when a signal input from a distribution server defined as an active system is detected from the other transmission base to the second port via the other transfer line. The node device according to claim 1, which performs waiting control.
所定ユーザの前記配信サーバにより入力された信号用の第1ポートと、
他送信拠点から受信した信号用の第2ポートと、
所定のトリガ信号を受信したときに前記第1ポートに対する優先度を決定する優先度決定手段と、
前記第1ポート及び前記第2ポートに入力される信号の正常及び異常の状態変化を検出する度にトリガ信号を前記優先度決定手段に出力すると共に、決定された前記第1ポートに対する優先度と、前記他渡り回線を通じて他送信拠点から通知される前記第2ポートに対する優先度と、を比較し、優先度が高い方のポートに入力される信号を複製して前記送信機に出力する信号複製手段と、
前記優先度決定手段は、決定された前記第1ポートに対する優先度を前記信号複製手段に通知すると共に、当該第1ポートに対する優先度を含む制御信号を、前記自渡り回線を通じて、他送信拠点における当該ユーザ用の前記信号切替手段に対して通知する、請求項1に記載のノード装置。 The signal switching means is
A first port for signals input by the distribution server of a predetermined user;
A second port for signals received from other transmission bases;
Priority determination means for determining a priority for the first port when a predetermined trigger signal is received;
A trigger signal is output to the priority determining means each time a normal state change and an abnormal state change of signals input to the first port and the second port are detected, and the determined priority for the first port is The signal duplication which compares the priority with respect to the said 2nd port notified from other transmission bases via the said other crossover line, duplicates the signal input into a port with a higher priority, and outputs it to the said transmitter Means,
The priority determining unit notifies the signal duplicating unit of the determined priority for the first port, and transmits a control signal including the priority for the first port to the other transmission base through the self-transmission line. The node device according to claim 1, wherein notification is made to the signal switching means for the user.
前記送信拠点に設置されたノード装置は、送信機と、受信機と、ユーザ毎に設けられた信号切替手段とを備えており、
前記送信機が、入力される信号を、自送信拠点から複数の受信拠点まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである自マルチキャストスーパーパスにより複数の前記受信拠点へ送信すると共に、この入力される信号を、前記自マルチキャストスーパーパスから分岐して他送信拠点に向う自渡り回線を介して他送信拠点へ送信する送信工程と、
前記受信機が、他送信拠点から複数の前記受信拠点まで同一の経路構造を持つユーザ毎のマルチキャスト伝送パス同士を収容したパスである他マルチキャストスーパーパスから分岐して自送信拠点に向う他渡り回線を介して配信される信号を受信する受信工程と、
前記信号切替手段が、前記配信サーバにより入力された信号と、他送信拠点から前記他渡り回線を介して受信した信号と、の正常性を監視し、いずれか一方を複製して前記送信機に出力すると共に、信号状態に応じて出力信号を切り替える信号切替工程と、を含む、冗長ネットワークの通信方法。 A redundant network communication method for multicast transmission of a signal input by a user distribution server from the same number of transmission bases as a predetermined redundancy degree,
The node device installed at the transmission base includes a transmitter, a receiver, and a signal switching unit provided for each user,
The transmitter transmits an input signal to a plurality of receiving bases by a self-multicast superpath that is a path accommodating multicast transmission paths for each user having the same route structure from the self-transmitting base to a plurality of receiving bases. A transmission step of transmitting the input signal to the other transmission base via a self-transmission line that branches from the own multicast superpath to the other transmission base;
Crossover line that branches from another multicast superpath, which is a path accommodating multicast transmission paths for each user having the same route structure from another transmission base to a plurality of the reception bases, toward the own transmission base A receiving step for receiving a signal distributed via
The signal switching means monitors the normality of the signal input by the distribution server and the signal received from another transmission base via the other crossover line, and duplicates one of them to the transmitter. A redundant network communication method comprising: a signal switching step of outputting and switching an output signal according to a signal state.
予備系と定められた配信サーバにより信号が入力される信号切替手段が、前記第1ポートの信号入力に対して、初期状態から少なくとも前記他渡り回線の伝送遅延以上の所定時間だけ信号入力を受け付けず、その間に前記第2ポートに、他送信拠点から前記他渡り回線を介して、現用系と定められた配信サーバからの信号入力を検出した場合に、前記第2ポートを強制的に選択する待ち合わせ制御を行う工程を含む、請求項5に記載の冗長ネットワークの通信方法。 The signal switching means includes a first port for a signal input by the distribution server of a predetermined user and a second port for a signal received from another transmission base,
A signal switching means for receiving a signal from a distribution server defined as a standby system accepts a signal input from the initial state for a predetermined time that is at least equal to or longer than the transmission delay of the crossover line from the initial state. In the meantime, the second port is forcibly selected when a signal input from a distribution server defined as an active system is detected from the other transmission base to the second port via the other transfer line. The redundant network communication method according to claim 5, comprising a step of performing waiting control.
前記信号切替工程において、
前記信号切替手段が、
前記第1ポート及び前記第2ポートに入力される信号の正常及び異常の状態変化を検出する度に所定のトリガ信号を出力する工程と、
前記トリガ信号に応じて前記第1ポートに対する優先度を決定する工程と、
前記自渡り回線を通じて、他送信拠点における当該ユーザ用の前記信号切替手段に対して、前記第1ポートに対する優先度を含む制御信号を通知する工程と、
決定された前記第1ポートに対する優先度と、前記他渡り回線を通じて他送信拠点から通知される前記第2ポートに対する優先度と、を比較し、優先度が高い方のポートに入力される信号を複製して前記送信機に出力する工程と、を実行する、請求項5に記載の冗長ネットワークの通信方法。 The signal switching means includes a first port for a signal input by the distribution server of a predetermined user and a second port for a signal received from another transmission base,
In the signal switching step,
The signal switching means is
A step of outputting a predetermined trigger signal each time a normal state change and an abnormal state change of signals input to the first port and the second port are detected;
Determining a priority for the first port in response to the trigger signal;
Notifying the signal switching means for the user at the other transmission base through the self-transmission line of a control signal including a priority for the first port;
The determined priority for the first port is compared with the priority for the second port notified from another transmission base through the other crossover line, and a signal input to the port with the higher priority is obtained. The redundant network communication method according to claim 5, wherein the step of copying and outputting to the transmitter is executed.
前記優先度検出手段が、前記配信サーバにより入力された信号から、前記第1ポートに対する優先度及び前記第2ポートに対する優先度を指定する制御用パケットを検出し、検出した各優先度を外部入力モードの優先度として含むトリガ信号を前記信号切替手段に出力する工程を含む、請求項7に記載の冗長ネットワークの通信方法。 The node device includes priority detection means provided for each user,
The priority detection means detects a control packet designating a priority for the first port and a priority for the second port from a signal input by the distribution server, and externally inputs each detected priority. The redundant network communication method according to claim 7, further comprising a step of outputting a trigger signal including a mode priority to the signal switching unit.
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