JPH01259654A - 回線自動交換機におけるｎ対１モジュールバックアップ方式 - 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、通信ネットワークにおける回線交換機の障害
バックアップ方式に係り、特に複数の回線制御モジュー
ル間で現用系／予備系のｎ対１バツクアツプを行なう場
合の障害バックアップの高速化に好適な回線制御モジュ
ール切換方式に関する。

〔従来の技術〕

信頼性の高い計算機システムを得るための方法として例
えば特開昭６２−１６６４０１号に記載のようにプロセ
ッサを多重化し、同一内容のプログラムを複数のプロセ
ッサに記憶させ、一部のプロセッサを稼動用、一部のプ
ロセッサをバックアップ用とし、稼動中のプロセッサに
障害が発生した場合は。

バックアップ用のプロセッサに処理中のデータを転送し
てバックアップ用プロセッサで処理を継続することによ
りシステムダウンを防ぐ方式が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

回線自動交換機は通常、複数の回線制御モジュールから
構成され、それぞれの回線制御モジュールがいくつかの
受持ち回線の制御を行う構成がとられる。回線制御モジ
ュールの障害により、それが受持つ回線サービスが停止
するのを防ぐため、現用系回線制御モジュール（以後現
用系モジュールと呼ぶ）に対して、予備系回線制御モジ
ュールを設けるが、コスト・パフォーマンスの観点から
、ｎ台の現用モジュールに対し、１台の予備モジュール
を用意するｎ対１モジュールバックアップ方式が広（用
いられる。この場合、現用モジュールごとに、回線制御
プログラムが参照する受持ち回線の制御パラメータ（以
後回線制御データと呼ぶ）が異なるため、上記従来技術
で述べたように、現用系／予備系に同一のプログラムを
格納するのみではバックアップ動作ができない。これに
対しては、障害となった現用モジュールの個有の回線制
御データを、障害発生時に予備モジュールの回線制御プ
ログラムが参照する固定エリアにロードするか、あるい
は、予備モジュール内に、ｎ台の現用系の回線制御デー
タ格納用の固定エリアを設け、ｎ台分の回線制御データ
をあらかじめ常駐させておく方法が考えられる。

前者の場合、回線制御データのロードに時間がかかり、
バックアップに時間がかかる問題があるゆ後者の場合、
現用モジュールに存在する回線制御プログラムが、それ
ぞれのモジュールに固有な回線制御データの格納エリア
のみを参照して動作するのに対して、予備モジュール上
の回線制御プログラムにはｎ台分の現用モジュールの回
線制御データの格納エリアを選択的に参照して動作する
というデータ参照メカニズムが別に必要となり、この違
いを回線制御プログラムの内部処理に取込むと、現用系
と予備系で異なる回線制御データ参照インターフェース
を有する制御プログラムが必要になるという問題がある
。

本発明の目的は、上記の問題点を解決し、高速なｎ対１
モジュールバックアップ方式を提供することにある。

〔８題を解決するための手段〕 本発明においては上記問題点の解決のため、次の手段を
設ける。予備モジュールＭｓの内部メモリＬｓ内に、ｎ
台の現用モジュールＭｚ（ｉ　＝　１　。

２、・・・ｎ）の回線制御プログラムが参照する回線制
御データＤｉ（ｉ　＝　１　、２　、・・・ｎ）を格納
するためのメモリ領域Ｓを設け、Ｄ＋（ｉ＝１．２．・
・・ｎ）の内容を格納しておく。また、現用モジュール
Ｍ＋（ｉ＝１．２．　・＝ｎ）の内部メモリＬ　ｉ　（
ｉ　＝　１　。

２、・・・ｎ）内にそれぞれのモジュールの回線制御プ
ログラムが参照する個別の回線制御データＤＩの格納領
域を設け、Ｉ）ｌの内容を個別に格納しておく。

予備モジュール上の回線制御プログラムがＤ＋（ｉ＝１
．２．・・・ｎ）の中から必要な回線制御データを選択
して参照する手段として、Ｓ内の各Ｄｉ（ｉ　＝＝　１
　＋　２　＋　・＝　ｎ　）の格納先頭アドレスａｌを
記憶する回線制御データ格納アドレスベクタテーブル及
び回線制御プログラムが現在参照しているＤ　ｈ　（１
＜　ｋ　＜　ｎ　）の格納先頭アドレスａｋを記憶する
レジスタｒ又は、メモリエリアｍをすべての現用モジュ
ールと予備モジュールに設ける。また現用モジュールの
障害を検出し、予備モジュールにモジュール切換指令を
出力するモジュール監視装置Ｅを設ける。

〔作用〕

現用モジュールＭ　ａ　（１＜　ｋ　＜　ｎ　）に障害
が発生すると、モジュール監視装置Ｅが障害を検知し、
障害モジュールの識別情報とモジュール切替動作の開始
指令を予備モジュールＭｓに通知する。予備モジュール
Ｍｓは障害モジュールの識別情報をもとに自モジュール
の回線制御データ格納アドレスベクタテーブルから障害
モジュールＭ４が参照すべき回線制御データＤａの内部
メモリエリアの格納先頭アドレスａ４を読み出し、予備
モジュール内のレジスタｒ、又はメモリエリアｍにその
値をセットする。予備モジュールの回線制御プログラム
はレジスタｒ、またはメモリエリアｍにセットされたア
ドレスを基準アドレスとして、アドレス修飾により、回
線制御データＤ、の記憶エリアから必要なデータを読み
出し、回線制御を行うことにより、障害モジュールのバ
ックアップを高速に行う。

正常な現用モジュールにおいては、回線サービス開始時
に、自モジュールの回線制御プログラムが参照する回線
制御データの格納先頭アドレスを自モジュールの回線制
御データ格納アドレスベクタテーブルから読み出し、自
モジュールのレジスタｒ、又はメモリエリアｍにその値
をセットし、回線制御プログラムはその値を基準アドレ
スとして、アドレス修飾により自モジュールで受は持つ
回線制御データを参照して回線サービスを行う。

このようにすることにより、予備モジュールでは１回線
制御データのローディングなしに高速に障害モジュール
のバックアップを行なうことができるとともに、現用系
／予備系を通じて、回線制御プログラムの実行を制御す
るメカニズムが標準化でき、現用系／予備系の回線制御
プログラムを共通化することが容易になる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。

第３図は２つの現用系回線制御モジュール（以下現用モ
ジュールと呼ぶ）１１．１９と１つの予備系回線制御モ
ジュール（以下予備モジュールと呼ぶ）１５から構成す
る２対１バックアップ方式のパケット交換機である。現
用モジュール１１にはラインバッファ１８０，１８１を
介して、回線１９０．１９１が多重化線１２２，１２３
により接続されており、現用モジュール１９には同じく
ラインバッファ１８２，１８３を介して、回線１９２．
１９３が多重化線１２４，１２５により接続されている
。ラインバッファ１８０，１８１゜１８２．１８３から
は、現用モジュール１１゜１９の他に、セレクタ１７へ
分岐線２，３，４゜５が接続している。セレクタ１７は
、予備モジュール１５と分岐回線２．３又は分岐口、ｌ
１Ｉ４．５を選択的に接続する。これにより、回線１９
０゜１９１を現用モジュール１１又は予備モジュール１
５と接続可能とし１回線１９２，１９３を現用モジュー
ル１９又は予備モジュール１５と接続可能とする。

現用モジュール１１．１９からはモジュール障害検出の
ための割込信号腺１１１−ａｋ１１１．−ｂがモジュー
ル障害検知器１４に接続されている。

現用モジュール１１が障害となり１割込信号線１１１−
ａ　　（１１１−ｂ）がオン（ＯＮ）となると、モジュ
ール障害検知器１４はセレクタ１７に回線切替信号３３
を出力し、セレクタ１７を介して回ａ１９０，１９１　
　（もしくは１９２，１９３）を現用モジュール１１　
（もしくは１９）から予備モジュール１５に切替えると
ともに、予備モジュール１５に対してモジュール切替指
令２２を出力し、予備モジュールによる障害モジュール
のバックアップ動作を開始させる。また、コンソール２
０１に障害メツセージを送り、障害モジュールの識別コ
ードを表示させる。

現用モジュール１１の構成を第２図に示す。現用モジュ
ール１１は現用及び予備モジュール間を結ぶパケットデ
ータ転送用のモジュールバス１０とモジュール内部バス
５ｏを接続するバスバッファ５２２回線から受は取った
パケットデータを格納するコモンメモリ５４．ラインバ
ッファからのパケットデータの入出力制御を行うライン
コントローラ５１．パケット情報の転送制御を行なう処
理プロセッサ５３から構成され、これらがモジュール内
部バス５ｏにより接続される。処理プロセッサ５３には
、ペースレジスタ５３０．バッテリバックアップ付メモ
リ５４０ローカルメモリ１２が内部バス５０を介さずに
接続される。

ローカルメモリ１２には、処理プロセッサ５３で実行さ
れる回線制御プログラム１００（便宜上Ｐと呼ぶ）、回
線制御プログラム１００が参照する乃データ２１９局デ
ータのローカルメモリ内格納アドレスを記憶するベクタ
テーブル２０が格納される。局データ２１には、現用モ
ジュール１１に接続されている回線１９０，１９１の伝
送速度や回線角等の制御情報（便宜上Ｄ１と呼ぶ）が記
憶される。またベクタテーブル２０にはＤｌの格納先頭
アドレスａ１が格納される。バッテリバックアップ付メ
モリ５４０にはローカルメモリ１２内の各データ１００
，２１．２０をロードするためのブートプログラム、及
び回線制御プログラム１００の実行開始アドレスが記憶
される。

以上が現用モジュール１１の構成である。他の現用モジ
ュール１９の構成は局データ２１の内容が回線１９２，
１９３に関するデータ（便宜上Ｄｚと呼ぶ）である点を
除いて現用モジュール１１と同一である。

次に予備モジュール１５の構成を第１図に示す。

予備モジュール１５は、ラインコントローラ５１がセレ
クタ１７の切替により、分岐線２，３又は４．５を介し
て回線１９０，１９１又は回線１９２゜１９３のどちら
とでも接続可能となっている点、局データ２１として現
用モジュール１１．１９のローカルメモリにそれぞれ格
納されている局データＤ１及びＤ２のコピー（バックア
ップデータと呼ぶ）２１．２２をともに格納している点
、ベクタテーブル２０に局データＤｉ、Ｄ２のバックア
ップデータ２１，２２の格納先頭アドレスａｌ。

ａ２が格納されている点、モジュール障害検知器１４か
ら処理プロセッサ５３に予備モジュール動作開始割込２
２及び動作終了割込２３が入力される点を除いて、現用
モジュール１１と同一構成とする。

次に、本発明によるモジュールのｎ対１バックアップ方
式を説明する前に現用モジュール１１によるパケット交
換処理時の動作を第２図を用いて説明する（現用モジュ
ール１９の場合も同じである）６回線１９０，１９１よ
りラインバッファ１８を介してラインコントローラ５１
に入力されたデータ（端末からの入力データ、又は他の
パケット交換機からの中継データ）は内部バス５０を介
して処理プロセッサ５３に入力される。処理プロセッサ
５３は入力されたデータを内部バス５０を介してコモン
メモリ５４に転送し、再びパケットに組立てた後、組立
てたパケットの転送先を判定し、それが自モジュール受
持ち回ｍ１９０゜１９１の場合は、再びラインコントロ
ーラ５１にパケットデータを転送し、ラインバッファ１
８を介して自モジュール受持回線のうちのしかるべき回
線に送出する。組立てたパケットの転送先が他の現用モ
ジュールの場合は、内部バス５０を介して、自モジュー
ルのバスバッファ５２にパケットデータを転送し、さら
にパスバッファ５２より、モジュールバス１０を介して
、他モジュールのバスバツファへパケットデータを転送
する。

本実施例における、現用／予備モジュールのｎ対１のバ
ックアップ方式を第１図、第２図及び第３図を用いて説
明する。今、現用モジュール１１、及び現用モジュール
１９がともに稼動中である場合に、現用モジュール１１
が障害となると、割込信号線１１１−　ａがモジュール
障害検知器１４に入力される。障害を検知したモジュー
ル障害検知器１４は予備モジュール１５内の処理プロセ
ッサ５３に予備モジュール動作開始割込２２を出力する
とともに、セレクタ１７を制御してセレクタスイッチ１
７０を分岐線２，３と接続し、回Ｍｉ　９０゜１９１を
予備モジュール１５と接続する。

予備モジュール動作開始割込２２を検出した予備モジュ
ール１５内の処理プロセッサ５３は、第４図のフローチ
ャートに従って割込処理を行ない、障害となった旧税用
モジュール１１のバックアップ動作を行う。具体的には
障害検出モジュール１４よりの障害通知割込の割込要因
を解析し、障害モジュールが現用モジュール１１である
ことを同定する（第４図４００）。そして、自モジュー
ル１５のローカルメモリ１２に格納されているベクタテ
ーブル２０から障害となった旧税用モジュール１１に対
応する局データＤ１のバックアップデータの格納先頭ア
ドレスａ１を自モジュール１５のペースレジスタ５３０
に読出しく第４図４０１）、自モジュール１５のローカ
ルメモリ１２に格納されている回線制御プログラム１０
０の実行を開始させる。実行を開始した回線制御プログ
ラム１００は、自モジュール１５のペースレジスタ５３
０のアドレスを基準アドレスとして。

レジスタ修飾により自モジュールのローカルメモリ１２
中に格納されている局データＤ１のバックアップデータ
２１を参照し、セレクタ１７を介して自モジュール１５
のラインコントローラ５１に分岐線２，３を経由して接
続している回線１９０゜１９１からの入力データのパケ
ット交換サービスを実行する（第４図４０２）。

次に、障害となった旧税用モジュール１１の修理が完了
し、新規用モジュールとして旧税用モジュール１１の動
作を代行している旧予備モジュール１５から、修理の完
了した旧税用モジュール１１へのモジュール切換えを行
ない、新規用モジュール１５を再び予備モジュールとし
て待機させる動作（これをモジュール切戻しと呼ぶ）に
ついて説明する。モジュール切戻し指令がコンソール２
０１からモジュール障害検知器１４に入力されるとモジ
ュール障害検知器１４は新規用モジュール１５の処理プ
ロセッサ５３に動作終了割込２３を出力し、モジュール
１５の動作を停止させるとともに、修理の完了した旧税
用モジュール１１へ起動割込２００を出力し、セレクタ
１７を制御しセレクタスイッチ１７０を非接続とする。

起動割込２００を受けたモジュール１１の処理プロセッ
サ５３は、第５図のフローチャートに従って、自モジュ
ール１１の処理を再起動し、回線１９０．１９１から入
力されるデータのパケット交換サービスを実行する。第
５図のフローチャートは、モジュール障害検知器１４か
らの起動割込により、自モジュールを起動すべきことを
認識する処理（第５図５００）を除いて、居データの格
納先頭アドレスのペースレジスタ５３０へのロード（第
５図５０１）、回線制御プログラムの実行（第５図５０
２）が第４図に示したフローチャートの処理４０１，４
０２とそれぞれ同一処理である。即ち、現用モジュール
１１と予備モジュール１５における回線制御プログラム
の実行制御方式は共通である。

以上の動作は現用モジュール１９が障害を起した場合の
予備モジュール１５への切替え及びモジュール切戻しの
場合も全く同一である。

本実施例によれば、現用モジュール１１又は１９に障害
が発生した場合に、予備モジュール１１への局データ（
バックアップデータ）のローディングなしに、予備モジ
ュールのペースレジスタ５３０にバックアップすべき障
害モジュールに対応する局データのバックアップデータ
の格納先頭アドレスをセットするだけで障害モジュール
が行っていた回線交換動作を高速に代行することができ
、回線交換サービスの中断時間を短縮することができる
。

また、現用モジュール１１．１９と予備モジュール１５
における回線制御プログラム１００の実行制御において
、回線制御プログラムの局データ参照がそれぞれのモジ
ュールのペースレジスタを介して行う方式で統一化され
るため、現用モジュール１１．１９と予備モジュール１
５の回線制御プログラムを共通化することが容易になる
。

なお、本実施例において、予備モジュール１５がバック
アップすべき障害モジュール１１の局データＤ１のバッ
クアップデータの格納アドレスを自モジュールのローカ
ルメモリ１２内のベクタテーブル２０から読出す方式と
しては、モジュール障害検知器１４から割込線２２を介
して障害モジュールにあらかじめ割当てておいたモジュ
ール識別コード（モジュール番号を含む）をキーにして
、ベクタテーブル２０中から自モジュール１５のペース
レジスタ５３０に読出すべき局データ格納アドレスのロ
ケーションアドレスを得る方式が有効である。また本実
施例では、各モジュール１１゜１９．１５のペースレジ
スタ５３０を処理プロセッサ５３の外部に設けているが
、処理プロセッサ５３に内蔵してもよい。またペースレ
ジスタ５３０のかわりに特定のメモリエリアを用いても
よい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ｎ対１バックアップ方式の回線交換機
の現用モジュールの１つに障害が発生した場合に、予備
モジュールの回線制御プロゲラ１１が障害モジュールの
バックアップのために参照すべき局データの格納アドレ
スをレジスタ、又はメモリに設定するのみで、予備モジ
ュールが障害モジュールの回線交換サービスを高速に代
行できるので、モジュール障害による回線サービスの中
断時間を短縮することができる。

また、現用モジュール及び予備モジュールにおいて、回
線プログラムが局データを参照する方式をレジスタ、又
はメモリの内容を基準アドレスとする相対アドレス参照
方式とすることにより、現用モジュールと予備モジュー
ルの回線プログラムの実行制御を共通化することができ
、現用モジュールと予備モジュールの回線制御プログラ
ムを共通モジュール化することが容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の予備モジュール１５の内部
構成を示すブロック図、第２図は現用モジュール１１の
内部構成を示すブロック図、第３図は２対１バックアッ
プ方式によるパケット交換機の構成を示すブロック図、
第４図は予備モジュール１５における予備モジュール動
作開始割込処理のフローチャート、第５図は現用モジュ
ール１１におけるモジュール切戻し処理のための起動割
込処理のフローチャートである。 １０・・・モジュールバス、１１，１９・・・現用回線
制御モジュール（現用モジュール）、１２・・・ローカ
ルメモリ、１４・・・モジュール障害検知器、１５・・
・予備回線制御モジュール（予備モジュール）、１７・
・・セレクタ、１８・・・ラインバッファ、５ｏ・・・
内部ハス、５１・・・ラインコントローラ、５２・・・
パスバッファ、５４・・・コモンメモリ、５３０・・・
ペースレジスタ。 璃　ｌＩ！］ 第　２　口 第　３　図 第　４　口 第５固　ｃｐ璋飾ｊ八へ理 第　５　因

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２つ以上の現用系回線制御モジュールＭ＿ｉ（ｉ＝
   １、２、３、・・・、ｎ）と１つの予備系回線制御モジ
   ュールからなるｎ対１バックアップ機構を有する回線自
   動交換機において、予備系回線制御モジュールＭ＿ｓの
   内部メモリＬ＿ｓに、現用系回線制御モジュールＭ＿ｉ
   の内部メモリＬ＿ｉ（ｉ＝２・・・ｎ−１）に格納され
   ている回線制御用データＤ＿ｉ（ｉ＝１、２、・・・、
   ｎ）のバックアップデータと、それらの格納エリアの先
   頭アドレスａ＿ｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｎ）を記憶し
   たベクタテーブルを常駐させておき、現用系の障害時に
   障害の発生した現用系モジュールに対応する回線制御用
   データの格納先頭アドレスをＭ＿ｓが選択的にベクタテ
   ーブルから読出し、そのアドレスをもとに、障害モジュ
   ールのバックアップに必要な回線制御用データの参照ア
   ドレスを求めて回線制御データを読出すことにより、障
   害発生モジュールの回線サービスのバックアップを高速
   におこなうことを特徴とする回線自動交換機におけるｎ
   対１モジュールバックアップ方式。 ２、上記回線制御用データＤ＿ｋのバックアップデータ
   格納先頭アドレスａ＿ｋの読出において、上記予備系回
   線制御モジュールＭ＿ｓが障害の発生した現用系回線制
   御モジュールＭ＿ｋのモジュール識別コード又はモジュ
   ールナンバを入力し、それをもとに上記ベクタテーブル
   からＤ＿ｋのバックアップデータの格納先頭アドレスａ
   ＿ｋを読出すことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の回線自動交換機におけるｎ対１モジュールバックア
   ップ方式。 ３、上記回線制御用データＤ＿ｋの格納先頭アドレスａ
   ＿ｋをもとにしたＤ＿ｋの参照において、モジュールに
   ａ＿ｋ格納用のレジスタｒ又はメモリｍを設け、ａ＿ｋ
   を又はｍに読み出し、ｒ又はｍの内容を基準アドレスと
   したアドレス修飾により回線制御プログラムがバックア
   ップすべき回線の回線制御用データを参照することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の回線自
   動交換機におけるｎ対１モジュールバックアップ方式。 ４、上記予備系回線制御モジュールＭ＿ｓの内部メモリ
   Ｌ＿ｓへの現用系回線モジュールＭ＿ｉ（ｉ＝１、２、
   ・・・、ｎ）の回線制御用データＤ＿ｉ（ｉ＝１、２、
   ・・・　ｎ）のコピーデータの格納において、Ｄ＿ｉす
   べてに共通のデータ部分ＣのコピーとそれぞれのＤ＿ｉ
   に個有なデータ部分Δｄ＿ｉ（ｉ＝１、２、・・・ｎ）
   のコピーとに分離して記憶することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の回線自動交換機におけるｎ対１モ
   ジュールバックアップ方式。