JP6572681B2 - 情報変換装置、情報通信システム、及び情報変換プログラム - Google Patents

Description

本発明は、予め定めた形式の情報を他の形式の情報に変換して、処理形式の異なる装置間の情報の授受を可能にする情報変換装置、情報通信システム、及び情報変換システムに関する。

電気通信事業者を介在して接続されるＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）終端装置及び局内装置を備えたシステムでは、例えば、特許文献１の技術のように、ＡＴＭ終端装置側の電源が遮断された場合の処理が知られている。具体的には、特許文献１では、ＡＴＭ終端装置は電源が遮断された際に、電源の遮断を示す情報を含む電源断セルを送出する。電気事業者回線は、電源断セルを透過させて局内装置に転送し、局内装置は電源断セルを検出すると、ＡＴＭ終端装置の電源遮断を検出する。これにより、ＡＴＭ終端装置の電源遮断によって電気事業者が送出する警報を無効にすることを可能にしている。

特開２００１−３１３６４４号公報

ところで、広域イーサネット（イーサネットは登録商標である。）網を介在してＡＴＭセルをイーサネットフレームにカプセル化及びデカプセル化する情報変換装置を対向接続し、ＡＴＭ通信を広域イーサネット網上でエミュレーションするシステムが知られている。このようなシステムでは、ＡＴＭセルをイーサネットフレームにカプセル化する際にシーケンス番号を付与し、デカプセル化する際に付与されたシーケンス番号の連続性を監視する。

しかしながら、当該システムのようにシーケンス番号の連続性を監視するシステムに特許文献１の技術を適用すると、シーケンス番号の不連続警報は、電源断回復後にユーザが通信を始めた際に発生するため、電源断セルの検出だけでは警報を無効にできない。すなわち、シーケンス番号の不連続警報を無効にできないため、不要な警報を発することになる。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、不要なシーケンス番号の不連続警報を防止することを目的とする。

本発明に係る情報変換装置は、所定形式の情報を処理可能な情報処理装置から複数の回線を有する通信網を介して受信した前記所定形式の情報に対して、前記回線毎に順次更新されるシーケンス番号と、所定条件成立時にリセットして更新されるマスク識別情報とを付与し、前記通信網に対応するフレーム情報に変換して前記通信網に送出する送出部と、前記送出部により前記複数の回線毎に付与される前記シーケンス番号と、前記マスク識別情報とを管理する第１管理部と、前記マスク識別情報がリセットされていない場合に、前記通信網から受信する前記フレーム情報に付与された前記シーケンス番号の連続性を監視し、前記マスク識別情報がリセットされている場合には当該シーケンス番号の連続性の監視をスキップし、前記フレーム情報を前記所定形式の情報に復元する復元部と、を備えている。

また、本発明に係る情報通信システムは、通信網に接続された上記に記載の情報変換装置と、前記情報変換装置に接続された前記情報処理装置と、を備えている。

また、本発明に係る情報変換プログラムは、コンピュータを、上記に記載の情報変換装置の各部として機能させる。

本発明によれば、不要なシーケンス番号の不連続警報を防止することができる。

本実施形態に係る情報変換装置を含む情報通信システムの概略構成を示す図である。 情報変換装置の概略構成を示すブロック図である。 情報変換装置が広域イーサネット網に送受信する主信号フレームフォーマット例を示す図である。 電源断回復後に送信側の情報変換装置のカプセル化部で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。 受信側の情報変換装置のデカプセル化部で行われる具体的な処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係る情報通信システムにおける電源断前後の処理を説明するための図である。 送信側の情報変換装置のカプセル化部で行われる具体的な処理の流れの変形例を示すフローチャートである。

以下、本実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係る情報変換装置を含む情報通信システムの概略構成を示す図である。本実施形態では、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）セルを広域イーサネット網で処理可能なイーサネットフレームに変換する情報変換装置を含む情報通信システムを一例として説明する。

本実施形態に係る情報通信システム１０は、ＡＴＭセルをイーサネットフレームにカプセル化及びイーサネットフレームをＡＴＭセルにデカプセル化する複数の情報変換装置１２ａ〜１２ｄを備えている。なお、情報変換装置１２ａ〜１２ｄは区別して説明する必要がない場合は、符号末尾のアルファベットを省略する。

情報変換装置１２は、電気事業者が提供する通信網としての広域イーサネット網１６を介在して対向接続されており、各情報変換装置１２には、ＡＴＭセルを処理可能な情報処装置としてのＡＴＭ装置１４が接続されている。すなわち、ＡＴＭ装置１４が送出したＡＴＭセルは、情報変換装置１２によってイーサネットフレームにカプセル化され、広域イーサネット網１６のイーサネット回線１７ａ〜１７ｄを通じて対向接続される情報変換装置１２に転送される。そして、対向接続される情報変換装置１２によってイーサネットフレームがＡＴＭセルにデカプセル化され、対向接続されるＡＴＭ装置１４に送信される。図１の例では、情報変換装置１２ａと情報変換装置１２ｄ間のＡＴＭ回線が１ＶＰＣ（Virtual path connection）／ＶＣＣ（Virtual Channel Connection）とされ、情報変換装置１２ｂと情報変換装置１２ｄ間のＡＴＭ回線が１ＶＰＣ／ＶＣＣとされ、情報変換装置１２ｃと情報変換装置１２で間のＡＴＭ回線が２ＶＰＣ／ＶＣＣとされた例を示す。

続いて、情報変換装置１２の構成について説明する。図２は、情報変換装置１２の概略構成を示すブロック図である。

情報変換装置１２は、ＡＴＭインタフェース（ＩＦ）１８、イーサネット（ＥＴＨ）インタフェース（ＩＦ）２０、カプセル化部２２、及びデカプセル化部２４を備えている。

ＡＴＭ ＩＦ部１８は、ＡＴＭセルの送受信及びＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）等のＡＴＭ通信に必要な各種ＡＴＭセル処理を行う。

ＥＴＨ ＩＦ部２０は、イーサネットフレーム（以下、ＥＴＨフレームと称す。）の送受信及びＯＡＭ等のイーサネット通信に必要な各種イーサネット処理を行う。

カプセル化部２２は、ＡＴＭセルをＥＴＨフレームにカプセル化することでＡＴＭセルを広域イーサネット網１６で処理可能な形式の情報（ＥＴＨフレーム）に変換する。カプセル化部２２は、ＳＮ（シーケンス番号）生成部２６を備えている。ＳＮ生成部２６は、ＡＴＭセルをカプセル化する際にＡＴＭ回線（ＶＰＣ／ＶＣＣ）毎にシーケンス番号（以下、ＳＮとも称す）を生成して付与する。また、ＳＮ生成部２６には、ＡＴＭ回線毎に順次更新されるＳＮと、マスク識別情報としてのＳＮ監視マスクフラグ（Ｍ）とを管理する管理テーブル２８が記憶される。

デカプセル化部２４は、ＥＴＨフレームからＡＴＭセルをデカプセル化することでＥＴＨフレームをＡＴＭ装置１４が処理可能な形式の情報（ＡＴＭセル）に復元する。デカプセル化部２４は、ＳＮ終端部３０を備えている。ＳＮ終端部３０はＡＴＭ回線（ＶＰＣ／ＶＣＣ）毎にＳＮの連続性の監視、及びＳＮの削除を行う。また、ＳＮ終端部３０には、ＡＴＭ回線毎にＳＮを管理する管理テーブル３２が記憶される。

すなわち、ＡＴＭ装置１４から送信されるＡＴＭセルは、ＡＴＭ ＩＦ部１８を介してカプセル化部２２に入力される。カプセル化部２２は、ＳＮ生成部２６が管理テーブル２８を参照更新して各ＡＴＭ回線毎のフレーム毎に順次インクリメント更新されるＳＮ及びＭをＡＴＭセルに付与してカプセル化することでＥＴＨフレームに変換してＥＴＨ ＩＦ部２０に出力する。これにより、ＥＴＨ ＩＦ部２０からＡＴＭセルがカプセル化されたＥＴＨネットフレームが広域イーサネット網１６に送信される。

一方、広域イーサネット網１６を介して対向接続される情報変換装置１２にＥＴＨフレームが送信されると、対向接続される情報変換装置１２のＥＴＨ ＩＦ部２０がこれを受信してデカプセル化部２４へ出力する。デカプセル化部２４は、ＳＮ終端部３０が管理テーブル３２を参照更新して各ＡＴＭ回線のフレーム毎にＳＮが順次インクリメントされて連続しているかを監視し、ＳＮ及びＭを削除してデカプセル化することでＡＴＭセルに復元してＡＴＭ ＩＦ部１８に出力する。これにより、ＡＴＭ ＩＦ部１８から復元されたＡＴＭセルがＡＴＭ装置１４に送信される。

なお、カプセル化部２２及びＳＮ生成部２６は送出部に対応し、デカプセル化部２４及びＳＮ終端部３０は復元部に対応する。また、ＳＮ生成部２６及び管理テーブル２８は第１管理部に対応し、ＳＮ終端部３０及び管理テーブル３２は第２管理部に対応する。

次に、情報変換装置１２が広域イーサネット網１６に送受信する主信号フレームフォーマット例を説明する。図３は、情報変換装置１２が広域イーサネット網１６に送受信する主信号フレームフォーマット例を示す図である。

本実施形態では、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication standardization Sector）勧告Ｙ．１４１１に準拠した信号を用いる。

主信号フレームフォーマット５０は、図３に示すように、イーサネットヘッダ（ＥＴＨヘッダ）３４、ＭＰＬＳ（Multi-Protocol Label Switching）ラベル３６、Interworkingヘッダ３８、ＡＴＭセル４０、及びＦＣＳ（Frame Check Sequence）４２を含んで構成される。

ＥＴＨヘッダ３４及びＦＣＳ４２は、イーサネットのオーバヘッド情報であり、ＭＰＬＳラベル３６及びInterworkingヘッダ３８は、カプセル化及びデカプセル化するためのインターワークオーバヘッド情報である。これらのオーバヘッド情報と主情報部であるＨＥＣ（Header Error Control）を除いたＡＴＭセル４０とで主信号フォーマットが構成されている。

また、本実施形態では、Interworkingヘッダ３８は、予備ビットしてのリザーブビット（Ｒｅｓ）及びＳＮを含んでおり、ＳＮ監視マスクフラグ（Ｍ）は標準フォーマットには存在しないため、独自機能としてリザーブビットに割り当てている。

続いて、上述のように構成された情報変換装置１２で行われる具体的な処理について説明する。

まず、送信側の情報変換装置１２におけるカプセル化部２２で行われる具体的な処理について説明する。図４は、電源断回復後に送信側の情報変換装置１２のカプセル化部２２で行われる処理の流れの一例を示すフローチャートである。

電源がオンされると、ステップ１００では、ＳＮ生成部２６が、電源断回復としてＳＮ監視マスクフラグをＭ＝１に初期化してステップ１０２へ移行する。

ステップ１０２では、カプセル化部２２が、ＡＴＭ ＩＦ部１８からＡＴＭセルをＳＮ生成部２６に入力してステップ１０４へ移行する。

ステップ１０４では、ＳＮ生成部２６が、ＡＴＭ回線（ＶＰＣ／ＶＣＣ）を識別し、管理テーブル２８から該当する回線のＳＮ及びＭを参照してＡＴＭセルをカプセル化する際に付与する。そして、カプセル化部２２によってカプセル化されたＥＴＨフレームをＥＴＨ ＩＦ部２０に出力してステップ１０６へ移行する。

ステップ１０６では、ＳＮ生成部２６が、管理テーブル２８の当該回線のＳＮ監視マスクフラグをＭ＝０としてステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、ＳＮ生成部２６が、管理テーブル２８における当該回線のＳＮをインクリメントしてＳＮ＝ＳＮ＋１に更新してステップ１０２に戻って上述の処理を繰り返す。

すなわち、電源断回復後の最初のＥＴＨフレームは、ＳＮ監視マスクフラグがＭ＝１とされ、次のフレーム以降は、Ｍ＝０とされて、ＳＮは１ずつ順次インクリメントされたＳＮが付与される。

次に、受信側の情報変換装置１２のデカプセル化部２４で行われる具体的な処理について説明する。図５は、受信側の情報変換装置１２のデカプセル化部２４で行われる具体的な処理の流れを示すフローチャートである。

ステップ２００では、デカプセル化部２４が、ＥＴＨ ＩＦ部２０からＥＴＨフレームをＳＮ終端部３０に入力してステップ２０１へ移行する。

ステップ２０１では、ＳＮ終端部３０が、ＡＴＭ回線（ＶＰＣ／ＶＣＣ）を識別して、管理テーブル３２に当該回線のＳＮが保持されているか否かを判定する。電源オン後の最初のＥＴＨフレーム入力時のみＳＮを保持していないため否定され、ステップ２０８へ移行する。肯定された場合、すなわち、管理テーブル３２に当該回線の保持ＳＮを有する場合にはステップ２０２に移行する。

ステップ２０２では、ＳＮ終端部３０が、ＥＴＨフレームに付与されているＳＮ監視マスクフラグがＭ＝０であるか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ２０４へ移行し、否定された場合、すなわち、Ｍ＝１の場合にはステップ２０８へ移行する。

ステップ２０４では、ＳＮ終端部３０が、管理テーブル３２から当該回線のＳＮ（保持ＳＮ）を参照して、受信したＥＴＨフレームに付与されたＳＮ（受信ＳＮ）が保持ＳＮ＋１になっているか否かを判定する。該判定が否定された場合にはステップ２０６へ移行し、肯定された場合にはステップ２０８へ移行する。

ステップ２０６では、ＳＮ終端部３０が、ＳＮ不連続警報を検出してステップ２０８へ移行する。

ステップ２０８では、ＳＮ終端部３０が、管理テーブル３２における当該回線の保持ＳＮを受信ＳＮに更新してステップ２１０へ移行する。

ステップ２１０では、ＳＮ終端部３０が、ＥＴＨフレームに付与されているＳＮ及びＳＮ監視マスクフラグＭを削除する。そしてＥＴＨフレームはＡＴＭセルに復元され、出力される。その後、処理はステップ２００に戻って上述の処理を繰り返す。

すなわち、ＡＴＭ回線毎に対向接続される情報変換装置１２における電源オン後の最初のＥＴＨフレームは、Ｍ＝１であるので、ＳＮ監視をスキップし、次のフレーム以降は、Ｍ＝０であるので、ＳＮ監視処理を実施して、ＳＮ不連続の場合はＳＮ不連続警報を検出する。

このように、本実施形態では、電源が遮断される前までは、図６に示すように、送信側のＳＮ生成部２６では、Ｍ＝０、ＳＮ＝ｊが主信号フレームに付与され、次フレーム以降は、Ｍ＝０で１インクリメントされたＳＮ（ＳＮ＝ｊ＋１）が付与される。そして、受信側のＳＮ終端部３０では、各フレームにおいてＭ＝０であるため、ＳＮ監視（ＳＮ不連続警報の検出）を実施する。

一方、電源断期間後に電源が復帰した場合は、図６に示すように、送信側のＳＮ生成部２６では、電源断回復後の最初の主信号フレームはＭ＝１、ＳＮ＝ｋが付与され、以降のフレームでは、Ｍ＝０として１インクリメントされたＳＮ（ＳＮ＝ｋ＋１）が付与される。そして、受信側のＳＮ終端部３０では、最初のフレームにＭ＝１が付与されているので、ＳＮ監視（ＳＮ不連続警報の検出）がスキップされ、以降のフレームはＭ＝０であるため、ＳＮ監視が実施され、ＳＮが不連続の場合にＳＮ不連続警報が検出される。

従って、情報変換装置１２の電源遮断に伴う不要なＳＮ不連続警報を無効にすることが可能となり、保守者に不要な警報を通知せずに済むため、保守者の警報監視作業の負担を軽減することが可能となる。

上記の実施形態では、電源復帰後にＳＮ監視マスクフラグをＭ＝１に初期化して、ＳＮ不連続の監視をスキップするようにしたが、電源復帰時に限るものではない。例えば、工事期間等が予め決まっている場合や、ＳＮが不連続となることが分かっている場合などでは、その期間においてＳＮ監視マスクフラグをＭ＝１としてもよい。例えば、送信側のＳＮ生成部２６の処理を図７に示すようにすればよい。図７は、送信側の情報変換装置１２のデカプセル化部２４で行われる具体的な処理の流れの変形例を示すフローチャートである。

すなわち、ステップ３００では、カプセル化部２２が設定期間になったか否かを判定する。該判定は、例えば、工事期間に予め設定、或いは遠隔操作によって設定された期間（時間）になったか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ３０２へ移行し、否定された場合にはステップ３１２へ移行する。

ステップ３０２では、ＳＮ生成部２６が、ＳＮ監視マスクフラグをＭ＝１に初期化してステップ３０４へ移行する。

ステップ３０４では、カプセル化部２２が、ＡＴＭ ＩＦ部１８からＡＴＭセルをＳＮ生成部２６に入力してステップ３０６へ移行する。

ステップ３０６では、ＳＮ生成部２６が、ＡＴＭ回線（ＶＰＣ／ＶＣＣ）を識別し、管理テーブル２８から該当する回線のＳＮ及びＭを参照してＡＴＭセルをカプセル化する際に付与する。そして、カプセル化されたＥＴＨフレームをＥＴＨ ＩＦ部２０に出力してステップ３０８へ移行する。

ステップ３０８では、カプセル化部２２が設定期間の終了か否かを判定する。該判定は、例えば、工事期間に予め設定、或いは遠隔操作によって設定された期間（時間）の終了タイミング（時間）になったか否かを判定する。該判定が肯定された場合にはステップ３１０へ移行し、否定された場合にはステップ３０２に戻って上述の処理を繰り返す。

ステップ３１０では、ＳＮ生成部２６が、ＳＮ監視マスクフラグをＭ＝１に初期化してステップ３１２へ移行する。

ステップ３１２では、カプセル化部２２が、ＡＴＭ ＩＦ部１８からＡＴＭセルをＳＮ生成部２６に入力してステップ３１４へ移行する。

ステップ３１４では、ＳＮ生成部２６が、ＡＴＭ回線（ＶＰＣ／ＶＣＣ）を識別し、管理テーブル２８から該当する回線のＳＮ及びＭを参照してＡＴＭセルをカプセル化する際に付与する。そして、カプセル化部２２によってカプセル化されたＥＴＨフレームをＥＴＨ ＩＦ部２０に出力してステップ３１６へ移行する。

ステップ３１６では、ＳＮ生成部２６が、管理テーブル２８の当該回線のＳＮ監視マスクフラグをＭ＝０としてステップ３１８へ移行する。

ステップ３１８では、ＳＮ生成部２６が、管理テーブル２８における当該回線のＳＮをインクリメントしてＳＮ＝ＳＮ＋１に更新してステップ３００に戻って上述の処理を繰り返す。

このように、電源回復後以外でも工事日程等が分かっている場合等に、ＳＮ監視マスクフラグをＭ＝１に初期化することで、受信側の情報変換装置１２では、ＳＮ不連続の監視をスキップすることが可能となり、不要な警報を防止できる。

なお、上記の実施形態及び変形例では、ＡＴＭセルをＥＴＨフレームにカプセル化及びデカプセル化することで変換及び復元する例を説明したが、これに限るものではない。例えば、ＡＴＭの代わりにＳＴＭ（Synchronous Transport Module）を適用し、イーサネットの代わりにＭＰＬＳ網を適用してもよい。

また、上記の実施形態及び変形例では、ＩＴＵ−Ｔ Ｙ．１４１１の主信号フレームフォーマット例に基づいて説明したが、順次インクリメントされるＳＮをフレームに付与してＳＮ不連続を監視する装置であれば、これに限定されるものではない。

また、上記の実施形態及び変形例では、ＳＮ監視マスクフラグをＭ＝１にリセットし、更新してＭ＝０としたが、リセットをＭ＝０として更新をＭ＝１としてもよい。

また、上記の実施形態及び変形例の各々における情報変換装置１２のカプセル化部２２及びデカプセル化部２４で行われる各処理は、ハードウエアで行う処理としてもよい。或いは、プログラムを実行することで行われるソフトウエアで行う処理としてもよい。或いは、ソフトウエアとハードウエアの双方を組み合わせた処理としてもよい。

さらに、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。

１０ 情報通信システム
１２ 情報変換装置
１４ ＡＴＭ装置
１６ 広域イーサネット網
１７ａ〜１７ｄ イーサネット回線
１８ ＡＴＭ ＩＦ部
２０ ＥＴＨ ＩＦ部
２２ カプセル化部
２４ デカプセル化部
２６ ＳＮ生成部
２８、３２ 管理テーブル
３０ ＳＮ終端部

Claims (9)

1. 所定形式の情報を処理可能な情報処理装置から複数の回線を有する通信網を介して受信した前記所定形式の情報に対して、前記回線毎に順次更新されるシーケンス番号と、所定条件成立時にリセットして更新されるマスク識別情報とを付与し、前記通信網に対応するフレーム情報に変換して前記通信網に送出する送出部と、
   前記送出部により前記複数の回線毎に付与される前記シーケンス番号と、前記マスク識別情報とを管理する第１管理部と、
   前記マスク識別情報がリセットされていない場合に、前記通信網から受信する前記フレーム情報に付与された前記シーケンス番号の連続性を監視し、前記マスク識別情報がリセットされている場合には当該シーケンス番号の連続性の監視をスキップし、前記フレーム情報を前記所定形式の情報に復元する復元部と、
   を備えた情報変換装置。
2. 前記復元部は、監視及び削除する前記シーケンス番号を管理する第２管理部を含む請求項１に記載の情報変換装置。
3. 前記送出部は、電源投入後に最初に変換する前記所定形式の情報に対して、所定のシーケンス番号と、リセットした前記マスク識別情報とを付与し、前記最初に変換する前記所定形式の情報以降の前記所定形式の情報に対して、所定のシーケンス番号を更新したシーケンス番号と、リセットから更新した前記マスク識別情報とを付与する請求項１又は請求項２に記載の情報変換装置。
4. 前記送出部は、ＡＴＭセルを前記所定形式の情報とし、ＡＴＭセルをカプセル化することにより、前記フレーム情報としてのイーサネット（イーサネットは登録商標である。）フレームに変換し、
   前記復元部は、前記イーサネットフレームをデカプセル化することにより、前記ＡＴＭセルに復元する請求項１〜３の何れか１項に記載の情報変換装置。
5. 前記送出部は、電源投入後に最初に変換する前記所定形式の情報としてのＡＴＭセルに対して、所定のシーケンス番号と、リセットした前記マスク識別情報として第一の値を付与し、前記フレーム情報としてのイーサネットフレームにカプセル化して前記通信網としてのイーサネット網に送出し、前記最初に変換する前記ＡＴＭセル以降の前記ＡＴＭセルに対して、所定のシーケンス番号を更新したシーケンス番号と、更新した前記マスク識別情報として第二の値を付与し、前記イーサネットフレームにカプセル化して前記イーサネット網に送出し、
   前記復元部は、前記イーサネット網から受信した前記イーサネットフレームに付与された前記マスク識別情報が前記第一の値の場合に、当該シーケンス番号の連続性の監視をスキップする請求項１に記載の情報変換装置。
6. 前記復元部は、前記イーサネット網から受信した前記イーサネットフレームに付与された前記マスク識別情報が前記第二の値の場合に、当該シーケンス番号の連続性を監視する請求項５に記載の情報変換装置。
7. 前記マスク識別情報は、前記イーサネットフレームのフレームフォーマットにおける予備ビットに書き込まれる請求項４〜６の何れか１項に記載の情報変換装置。
8. 通信網に接続された請求項１〜７の何れか１項に記載の情報変換装置と、
   前記情報変換装置に接続された前記情報処理装置と、
   を備えた情報通信システム。
9. コンピュータを、請求項１〜７の何れか１項に記載の情報変換装置の各部として機能させるための情報変換プログラム。

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