JPH01137747A - パケット交換方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はパケット交換方式、とくにス・ｆツチ構成が冗
長化されているパケット交換機に適用されるパケット交
換方式に関する。

（従来の技術） 従来、パケット交換機のスイッチの冗二六には、常用系
のＯ系スイッチおよび待機系の１系スイツチの二重化構
成となっており、これらスイッチはそれぞれ独立同期で
動作する。正常動作時の場合には、パケット交換機の制
御部よりＯ系スイッチのゲートに入力されるアクト信号
を「１」とし、ｌ系スイッチのゲートに入力されるアク
ト信号をｒＯＪにすることでＯ系スイッチを運転モード
（ＡＣＴ系）とし、またｌ系スイッチを待機モード（Ｓ
ＢＹ系）で動作させるようになっている。

たとえば、パケット交換機に収容されている発信側端末
から発信されたパケットは、０系スイツチおよび１系ス
イツチのそれぞれのスイッチに送られる。正常動作時に
は０系スイツチのゲートに入力されているアクト信号が
「１」になっているため、パケットはこのゲートを通過
して着信側端末に送られる。一方、１系スイツチに入力
されたパケットは、このスイッチのゲートに入力されて
いるアクト信号が「０」になっているため、このゲート
により廃棄される。

待機系であるｌ系スイッチは、常用系のＯ系スイッチが
障害等により使用できない状態になったときに、Ｏ系ス
イッチのゲートに入力されるアクト信号を「０」とし、
１系スイツチのゲートに入力されるアクト信号をｒｌＪ
にすることで１系スイツチを運転モード切替える。これ
によりパケットはＯ系スイッチのゲートで廃棄され１系
スイツチを通過することになる。しかしそれまで１系ス
イツチにはパケットが通過しないため１系スイツチの潜
在的な障害が検出できず、０系スイツチがダウンすると
両系障害となりシステムタウンとなることがある。これ
を防ぐため従来は、定期的にｌ系スイッチを動作させる
ことにより、ｌ系スイッチの動作チエツクを行ない両系
スイッチ障害によるシステムダウンを防止していた。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来のパケット交換機では待機系スイッチの
潜在的な障害を検出するため、定期的に待機系および常
用系スイッチの切換を行なう必要があった。また、待機
系および常用系スイッチは、独立同期で動作しているた
め１．糸切替時パケットの位相が合わずパケットの紛失
、重複、エラー等のパケット転送障害が発生するという
問題があった。さらに、通常は常用系スイッチのみでパ
ケットを転送するため負荷が片系に集中するという問題
点があった。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、待機系ス
イッチの潜在的障害を検出するための定期的な系の切替
と、片系スイッチに負荷が集中するという問題点を除去
するパケット交換方式を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解決するために、パケットを転
送する冗長化された第１および第２のスイッチと、第１
および第２のスイッチを制御する制御手段とを有するパ
ケット交換方式において、ｖｇｌおよび第２のスイッチ
はそれぞれ、パケットを受信すると制御手段より指示さ
れる値のアクトビットをパケットに付加するルーチング
付加手段と、ルーチング付加手段よりのパケットに対し
てアクトビットおよび制御手段より指示される値の監視
情報に従って廃棄および通過のいずれかを行なうゲート
手段とを有し、制御手段が第１のスイッチおよび第２の
スイッチのいずれのゲート手段にも有意の値の監視情報
を指示している場合には、制御手段は、第１および第２
のスイッチのうちのいずれかのルーチング付加手段に有
意の値のアクトビットを付加するように指示し、ゲート
手段は、ルーチング付加手段から受けたパケットのうち
アクトビットが有意の値を有するもののみを通過させて
他を廃棄し、制御手段が第１のスイッチおよび第２のス
イッチのうち少なくともいずれか一方のゲート手段に無
意の値の監視情報を指示している場合には、制御手段よ
り有意の値の監視情報を指示されているゲート手段があ
れば該ゲート手段は、ルーチング付加手段より受けたパ
ケットを該パケットに含まれるアクトビットの値に関係
なく通過させる。

（作　用） 本発明によれば、制御手段が第１のスイッチおよび第２
のスイッチのいずれのゲート手段にも有意の値の監視情
報を指示している場合には、制御手段は、第１および第
２のスイッチのうちのいずれかのルーチング付加手段に
有意の値のアクトビットを付加するように指示する。ゲ
ート手段は、ルーチング付加手段から受けたパケットの
うちアクトビットが有意の値を有するもののみを通過さ
せて他を廃棄する。制御手段が第１のスイッチおよび第
２のスイッチのうち少なくともいずれか一方のゲート手
段に無意の値の監視情報を指示している場合には、制御
手段より有意の値の監視情報を指示されているゲート手
段があればこのゲート手段は、ルーチング付加手段より
受けたパケットをこのパケットに含まれるアクトビット
の値に関係なく通過させる。

（実施例） 次に添付図面を参照して本発明によるパケット交換方式
の実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明によるパケット交換方式を
、スイッチが二重化構成であるパケット交換機に適用し
た実施例が示されている。同図に示すように本実施例で
は、スイッチ構成が０系スイツチ１１およびｌ系スイッ
チ１２の二重化構成になっている。Ｏ系スイッチ１１お
よび１系スイツチ１２は、それぞれパケット交換機の制
御部２３に制御され、またこれらスイッチは独立同期で
動作している。Ｏ系スイッチ１１および１系スイツチ１
２には本実施例では端末Ａ、Ｂ、ＣおよびＤが接続され
、端末ＡおよびＢが発信側端末であり、端末ＣおよびＤ
が着信側端末りである。

Ｏ系スイッチ１１は、ルーチング付加回路１３、パケッ
トゲート回路１５およびスイッチ回路１７により構成さ
れている。ルーチング付加回路１３は１発信側端末Ａお
よびＢに、また０系ルーチング制御線１９を介し制御部
２３に接続されている。ルーチング付加回路１３は、端
末ＡまたはＢよりパケットデータを受信すると、制御線
１８を介して制御部２３より送られてきた相手宛先情報
およびパケットアクト（ＡＣＴ）ビットを付加し、パケ
ットにしてパケットゲート回路１５に送る。

第４図には本実施例のパケットの構成が示されている。

同図に示すようにパケットの先頭１ビツトにはパケット
アクトビットが割り当てられ、これに続いて相手宛先情
報、パケットデータが割り当てられている。アクトビッ
トはそのパケットの有効性を示す一要素であり、パケ）
・トの有効性は、アクトビットと後述するパケットゲー
ト回路１５に入力されるアクト信号とにより判断される
。

パケットアクトビットは、０系スイツチ凡のルーチング
付加回路１３については制ｉ！ｊｉ１９によりたとえば
交互にｒｌＪまたは「０」が割り当てられ。

後述する１系スイツチ１１のルーチング付加回路１３に
ついては、制御線１９と同様に制御線２０により交互に
「０」またはｒｌＪが割り当てられる。相手宛先情報と
は着信先の端末情報であり１本実施例でば着信側端末Ｃ
またはＤのいずれかが示されている。

パケットゲート回路１５は、０系スイツチ１１の動作状
態を示すＯ系アク）　（ＡＣＴ）信号線２１および１系
スイツチの動作状態を示すｌ系アク）　（ＡＣＴ）信号
線２２を介し制御部２３に接続されている。制御部２３
は、０系スイツチ１１が正常に動作中であるときはアク
ト信号２１を「１」に保持し、Ｏ系スイッチ１１が正常
に動作できない場合はアクト信号２１を「０」にする、
同様に制御部２３は、ｌ系スイッチ１１の動作が正常で
あるときはアクト信号２２をｒｌＪに保持し、１系スイ
ツチ１１が正常に動作を行なえない場合にはアクト信号
２２をｒＯＪにする。前述のようにパケットゲート回路
１５は、ルーチング付加回路１３より受信したパケット
の有効性をパケットアクトビットおよびアクト信号２１
．２２の値により判断し、パケットが有効の場合にはス
イッチ回路１７にそのパケットを送り、不要の場合には
そのパケットを廃棄するゲート回路である。

スイッチ回路１７は、着信端末ＣおよびＤに接続され、
パケットゲート回路１５より受信したパケットの相手宛
先情報に従ってこのパケットを所定の端末に交換するス
イッチである。

１系スイツチ１２は、第１図番：丞すようにＯ系スイッ
チ１１と同様にルーチング付加回路１３、パケットゲー
ト回路１５およびスイッチ回路１７により構成されてい
る。ルーチング付加回路１３は、発信側端末ＡおよびＢ
に接続されるとともに１系ルーチング制御線２０に接続
され、制御線２０よりパケットアクトビットおよび相手
宛先情報を受信する。ルーチング付力Ｕ回路１３はパケ
ットゲート回路１５に接続されている。パケットゲート
回路１５は、０系スイツチ１１のパケットゲート回路１
５と同様に制御部２３よりアクト信号２１．２２を受信
するとともに、スイッチ回路１７に接続されている。ス
イッチ回路１７には、０系スイツチ１１のスイッチ回路
１７と同様に着信側端末ＣおよびＤが接続されている。

第３図には、０系スイツチ１１および１系スイッチ１２
のパケットゲート回路１５の動作論理が示されている。

制御部２３は、いずれか一方のルーチング付加回路１３
のみにアクトビットをｒｌＪに設定する。アクト信号２
！および２２がｒｌＪの場合には。

パケットアクトビットが「ＩＪに設定されているパケッ
トはゲート回路１５を通過しスイッチ回路１７に送られ
る。また、パケットアクトビットがｒＱＪに設定されて
いるパケットはゲート回路１５により廃棄される。アク
ト信号２１が「ｌ」、アクト信号２２が「０」の場合に
は、パケットアクトビットに関係なく０系スイツチ１１
のパケットゲート回路１５に入力されたパケットはこの
ゲート回路１５を通過し、ｌ系スイッチ１２のパケット
ゲート回路１５に入力されたパケットは廃棄される。ア
クト信号２工が「０」、アクト信号２２がｒｌ」の場合
には、パケットアクトビットに関係なく０系スイツチの
パケットゲート回路１５で受信されたパケットは廃棄、
１系スイツチ１２に入力されたパケットはスイッチ回路
１７に送られる。アクト信号２１および２２が「Ｏ」の
場合には、０系スイツチ１１およびｌ系スイッチ１２の
パケットゲート回路１５に入力されたパケットは、それ
ぞれのゲート回路１５でＦＳ棄され、実質的にはシステ
ムダウンとなる。

Ｏ系スイッチ１１および１系スイツチ１２の両系スイッ
チが正常動作できる場合、ル１１１！部２３はアクト信
号２１および２２を「１」にして両系スイッチでパケッ
トが通過できるように設定する０発信ａｌｌ端末Ａから
のパケットデータを着信側端末Ｃに送る場合、発信側端
末ＡからのパケットデータはＯ系スイッチ１１および１
系スイツチ１２のそれぞれのルーチング付加回路１３に
送られる。

Ｏ系スイッチ１１のルーチング付加回路１３では、Ｏ系
ルーチング制御線１８を介し制御部２３より着信側端末
Ｃの相手宛先情報およびたとえば「１」のパケットアク
トビットを入力し、これらを受信したパケットデータに
付加する。また、ｌ系スイッチ１２のルーチング付加回
路１３では、１系ルーチング制御線２０を介し制御部２
３より着信側端末Ｃの相手宛先情報および「０」のパケ
ットアクトビットを入力し、これらを受信したパケット
データに付加する。０系スイツチ】１および１系スイツ
チ１２のそれぞれのルーチング付加回路１３でパケット
アクトビットおよび相手宛先情報が付加されたパケット
は、それぞれのパケットゲート回路１５に送られる。

アクト信号２１および２２が１になっているため、それ
ぞれのパケットゲート回路１５は、パケットアクトビッ
トが「１」のパケットのみ接続されているスイッチ回路
１７に送り、パケットアクトビットが「０」のパケット
を廃棄する。このため、０系スイツチ１１めパケットゲ
ート回路１５に送られたパケットのみそのスイッチ回路
１７にパケットが送られ、ｌ系スイッチ１２に送られた
パケットは、このパケットゲート回路１５により廃棄さ
れる。パケットを受信したＯ系スイッチ１１のスイッチ
回路１７は、そのパケットの相手宛先情報に従って着信
側端末Ｃにパケットを送る。このように、発信側端末Ａ
より発信されたパケットは、０系スイッチ１１を通りＲ
借倒端末Ｃに送られる。

発信側端末Ｂから着信側端末りにパケットを送る場合、
０系スイツチ１１のルーチング付加回路１３では前述と
逆にパケットアクトどットをたとえば「０」に設定し、
１系スイツチ１２のルーチング付加回路１３では「１」
を受信したパケットに付加する。このため、０系スイツ
チ１１のパケットゲート回路１５ではパケットデータを
廃棄し、ｌ系スイッチ１２のパケットゲート回路１５で
はスイッチ回路１７にパケットを送る。１系スイツチ１
２のスイッチ回路１７は、この場合には相手宛先情報が
着信側端末りになっているため、入力したパケットを着
信側端末りに送る。

第２図には従来のパケット交換機のＯ系スイッチ５０お
よび１系スイツチ６０が示されている。同図に示すよう
にこれらスイッチ５０および６０には、それぞれゲート
７０回路が配設されている。また、スイッチ５０および
６０には端末ＥおよびＦが接続されている。Ｏ系スイッ
チ５０のゲート回路７０には、制御部より出力されるＯ
系アクト信号７が入力され、１系スイツチ６０のゲート
回路７０には、制御部より出力されるｌ系アクト信号８
が入力される。

これらのゲート回路７０は、ｒｌＪのアクト信号を入力
するとゲートを開放し、入力したパケットを通過させる
０通常はＯ系アクト信号７がｒｌＪに、１系アクト信号
８が「Ｏ」に設定されている。このため、端末Ｅから端
末Ｆにパケットを送る場合には、はとんどＯ系スイッチ
５０のみが使用されることになる。たとえば障害などに
より０系スイツチ５０が使用不能になるとき、または１
系スイツチ６０の動作確認を行なうとき以外には、１系
スイツチ６０に入力されるアクト信号８が「１」になる
ことはない。

このため、ｌ系スイッチ６０の潜在的な障害を検出する
ため、定期的にｌ系スイッチ６０およびＯ系スイッチ５
０の切替を行なう必要があった。また。

１系スイツチＢＯおよびＯ系スイッチ５０は、独立同期
で動作しているため、糸切替時パケットの位相が合わず
パケットの紛失１重複、エラー等のパケット転送障害が
発生するという問題があった。

さらに、通常は０系スイツチ５０のみでパケットを転送
するため負荷が片系に集中し、パケットの廃棄率が増加
するという問題点があった。

これに対して本実施例では、パケットアクトビットをｒ
ＯＪまたはｒｌＪに交互に設定することにより、Ｏ系ス
イッチ１１および１系スイツチ１２の両系スイッチを運
転モードにし、パケットの負荷を均一にすることが可能
である。また、スイッチ１１および１２のそれぞれのル
ーチング付加回路１３がパケットアクトビットによりパ
ケットを制御することで、両系スイッチ１１．１２の動
作を常にチエツクすることができる。このためＯ系スイ
ッチ１１およびｌ系スイッチ１２の潜在的障害が発生し
ない。さらに、両系スイッチ１１．１２にかかるパケッ
トの負荷が均等になることにより、負荷が従来の１７２
となるため呼が輻幀せず、バケっトの廃棄率が低減する
。

また、０系スイツチ１１および１系スイツチ１２のうち
たとえば０系スイツチＩＩのみが障害により動作不能に
なったとき、第３図に示したようにアクト信号２１のみ
を「Ｏ」にする、これによりＯ系スイッチ１１のパケッ
トゲート回路１５を通過していたパケットは廃棄され、
１系スイツチ１２のパケットゲート回路１５で廃棄され
ていたパケットが通過することなり、１系スイツチ１２
によりすべてのパケットを着信側端末に送ることができ
る。

さらに、本実施例ではパケットアクトビットおよびアク
ト信号２１．２２によりパケットの有効性を判断してい
る。このため、従来のようにスイッチ１１または１２の
切替時に発生するパケットの位相が合わないためのパケ
ットの紛失、重複およびエラーなどのパケット転送障害
が発生することがない、このため交換機の信頼性が南北
する。

なお、本実施例ではパケット交換機が二重化構成である
としたが、本発明はこれに限定されず三重化構成または
四重化構成などの多重化構成であってもよい。また、パ
ケットは本実施例で示されている構成に限定されず、た
とえば同期信号および送元宛先などが付加されていても
よい、ざらに、本実施例ではスイッチ１１および１２に
接続される端末は１発信側端末Ａ、Ｅｌおよび着信側端
末Ｃ，Ｄとしたが、本発明においてスイッチに接続され
る端末の数はこれに限定されるものではない、また、Ｏ
系スイッチ１１および１系スイツチ１２を本実施例と逆
向きに接続することにより、端末Ｃ＠Ｄより端末Ａ−Ｂ
にパケットを送ることも勿論可能である。

（発明の効果） このように、本発明によるパケット交＃Ｉ８機によれば
、冗長構成が二重化構成のそれぞれの系のスイッチを運
転モードにすることにより、定期的な系切替が不要とな
る。このため系切替時のパケット転送障害がなくなり、
負荷がそれぞれ系に均等に分散されることによりパケッ
ト転送品質の向上および負荷輻親時の廃棄率の低減に期
待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるパケット交換方式が適用されるパ
ケット交換機の二重化構成のスイッチの構成例を示すブ
ロック図、 第２図は従来のパケット交換機のブロック図。 第３図は、第１図のパケット交換機のスイッチのゲート
回路の動作論理説明図、 第４図は、第１図のパケット交換機のパケットの構成の
例を示す構成図である。 要部分の符号の説明 １１、、、Ｏ系スイッチ １２、、．１系スイツチ １３、、、ルーチング付加回路 ｔＳ、、、パケットゲート回路 １７、、、スイッチ回路 １９、、、Ｏ系ルーチング制御線 ２０、、、ｌ系ルーチング制御線 ２１、、、Ｏ系アクト信号 ２２、、．１系アクト信号 ２３、、、制御部 、５０ 従来のパケット交換機 ・Ｐクノトケ゛−ト回路の動作論理 第３ｙＡ ／ぐクノトの９成 箪ム（支）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パケットを交換する冗長化された第１および第２の
   スイッチと、第１および第２のスイッチを制御する制御
   手段とを有するパケット交換方式において、 第１および第２のスイッチはそれぞれ、パケットを受信
   すると前記制御手段より指示される値のアクトビットを
   該パケットに付加するルーチング付加手段と、該ルーチ
   ング付加手段よりのパケットに対して前記アクトビット
   および前記制御手段より指示される値の監視情報に従っ
   て廃棄および通過のいずれかを行なうゲート手段とを有
   し、前記制御手段が第１のスイッチおよび第２のスイッ
   チのいずれのゲート手段にも有意の値の監視情報を指示
   している場合には、該制御手段は、第１および第２のス
   イッチのうちのいずれかのルーチング付加手段に有意の
   値のアクトビットを付加するように指示し、前記ゲート
   手段は、該ルーチング付加手段から受けたパケットのう
   ち前記アクトビットが有意の値を有するもののみを通過
   させて他を廃棄し、 前記制御手段が第１のスイッチおよび第２のスイッチの
   うち少なくともいずれか一方のゲート手段に無意の値の
   監視情報を指示している場合には、前記制御手段より有
   意の値の監視情報を指示されているゲート手段があれば
   該ゲート手段は、前記ルーチング付加手段より受けたパ
   ケットを該パケットに含まれるアクトビットの値に関係
   なく通過させることを特徴とするパケット交換方式。 ２、特許請求の範囲第１項記載のパケット交換方式にお
   いて、前記制御手段は、第１のスイッチと第２のスイッ
   チのそれぞれの負荷が実質的に均等になるように、第１
   および第２のスイッチのそれぞれのルーチング付加手段
   に有意の値のアクトビットを付加することを特徴とする
   パケット交換方式。