JPH0326038A - Atmスイッチの系切換方式 - Google Patents

Atmスイッチの系切換方式

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JPH0326038A
JPH0326038A JP1160439A JP16043989A JPH0326038A JP H0326038 A JPH0326038 A JP H0326038A JP 1160439 A JP1160439 A JP 1160439A JP 16043989 A JP16043989 A JP 16043989A JP H0326038 A JPH0326038 A JP H0326038A
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atm
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雅美 村山
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

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】 [Jl1要1 複数の入・出力路の各交差点に2重化されたATMスイ
ッチが設けられたATM交換機におけるATMスイッチ
の系切換方式に関し、 2重化されたATMスイッチが非サービス状態からサー
ビス状態に切換わる時にセルの廃棄を防止することがで
きるATMスイッチの系切換方弐を提供することを目的
とし、 2重化されたATMスイッチの各々に対応するスイッチ
バッファに蓄積されたセルを計数するセルカウンタを設
け、非サービス状態にあるA. T Mスイッチをスレ
ーブ系に切換える際に、マスタ系ATMスイッチと非サ
ービス状態にあるATMスイッチの、各々のスイッチバ
ッファ内に蓄積されたセル数の差を上記セル数カウンタ
により求め、得られた差の数値に対応する個数のダミー
セルをダミーセル発生手段により非サービス状態のAT
Mスイッチのスイッチバノファに設定して当該ATMス
イ冫・チをスレーブ系として駆動し、咳入力したダξ−
セルがバノファから送出終了後前記スレーブ系のATM
スイノチのマスタ系への切換を許容するよう構或する。
[産業上の利用分野コ 本発明は複数の人・出力路の各交差点に2重化されたA
TMスイッチが設けられたATM交換機におけるATM
スイッチの系切換方式に関する。
データ通信の発達により従来の公衆回線を用いたデータ
の交換方式は伝送速度の面で限界となってきた。そこで
、近年より速くデータの伝送が可能なATM交換方式を
導入することになった。
ATM交換方式は、データをセルという単位で分割して
、各セルにー・ノダを付け、ヘッダの内容によりハード
的にルートを選択するものであり、選択する機構として
バソファを備えたA. T Mスイッチが用いられる。
一方、一般に交換ンステムでは、信頼性を保持するため
に主要な装置については2重化されており、ATM交換
機の場合にも、A. T Mスイッチについては2重化
を行う必要がある。そして、ATMスイ・ンチは、バッ
ファ内に複数のセルを格納して入・出力動作を常時行っ
ているため、2重化した2つのATMスイッチの両方が
サービス状態(In ServIce:  I NS状
態と呼称される)にある場合は、両者ともに全く同じ動
作をして、一方がマスタ系(現用系)として伝送される
データを出力して、他方は非マスタ系であるためその出
力は利用されない。
しかし、マスタ系と同し動作をしているのでマスタ系に
障害が発生したような場合には何時でもマスタ系へ切換
えることができ、待機系の状態にある. ところが、非マスタ系の状態でも障害発生,試験などを
行うために、非マスタ系のATMスイッチを非サービス
状B(Out Of Service :○US状態と
呼称される)にすると、バッファの内容がマスタ系のも
のと異なってしまうので、非サービス状態の系をマスタ
系へ切換えることが困難になるという問題があり、その
解決が望まれている。
[従来の技術1 第8図は従来例の説明図である。
第8図のA.にATM交換機のスイッチの原理を示す。
スイッチ形式としてはクロスバ一式であるが、入力をX
(0〜3).出力をY(0〜3)とすると、入力したセ
ルは各クロスポイント(X,Y)に設けられた“*”で
表す各スイッチにおいて選択動作が行われて、選択され
た出力Yと交差するスイッチのバッファに入力セルが格
納され、そのバッファから出力Yにセルが送出されると
いう動作によりスイッチングが行われる.人力セルのヘ
ッダにはルート選択対応情報が含まれ、各スイッチにお
いてそのルート選択対応情報を識別することにより、入
力したセルを取り込むか否かの選択を行う。
第8図B,に、入力・出力が共に2つの場合のスイッチ
構成の例を示す.各スイッチはSW(図ではSwitc
hで表示、以下同様)1 1,SW12,SW21,S
W22の4個のスイッチが設けられている.この例で入
力lから、セルのが入力してそのヘッダ内のルート選択
情報が“2′゜ (出力2を意味する)の場合、4個の
スイッチの中で、スイッチSW12で条件が満たされ、
そのセルはスイッチSW12を介して出力2に送出され
る,この時、入力2にセル■が入力され、出力2へのス
イッチングがあったとすると、スイッチSW22で条件
が満たされ、そのセル■も出力2へ導かれる。この場合
、2つのセルがぶつかるが、各スイッチに備えられたバ
ッファ(F I FO)により、出力するタイミングを
ずらすことにより、セル同士がぶつかつるのを回避して
いる。第8図Bのように2つのセル■.■が各スイッチ
SW12.22に一旦格納されるが、第8図Cに示すよ
うに先ずセル■が出力2に送出され、この後セル■が出
力2に送出される。
上記のような原理で動作するATM交換機のスイッチ(
ATMスイッチという)は、交換機の信頼性を保持する
ために2重化構成が採られている。
そして、2つの全く同一の2組のスイッチは、両方がサ
ービス状態( I N S : In Service
)である時は、両者はマスタ・スレーブモードで動作し
、一方のスイノチがマスタ(現用)として実際のデータ
伝送に用いられ、他方のスイッチはスレープ(待機)と
して動作する。
第8図D.は、2重化したスイッチとして#Oと#1の
2つがある時、一方の#Oがマスタとして動作して、#
1がスレーブとして動作している状態を示す。
この状態では、2つのATMスイッチのバッファは、何
れもセルの乃至■の4つのセルが格納された状態であり
、加入者インタフェースセレクタ(FINF  SEL
で表示)では、その時マスタ側として決められている方
のバソファ(この場合#Oとする)を選択してその中の
■のセルから出力側に送出する。このマスタ側の動作と
並行してスレーブ側の#1側のバッファからも出力が同
時に行われるが、その内容は選択されない。
このように、ATMスイッチがサービス状態(INS状
!!!)では、2重化された2つのスイ・ンチは同一の
内容を保持しているので、マスタ側の#Oのスイッチが
障害等で使用できなくなったとしても、スレーブ側の#
1のスイッチをマスタ系に切換えることは任意に行うこ
とができる。
[発明が解決しようとする課題] 上記した従来例の2重化されたATMスイ・ンチにおい
て、一方の系がマスタとして動作している時に、他系が
故障修理や、試験のために非サービス(O U S :
 Out of Service)状態になった場合、
その状態からスレーブモードに切換えると、バッファに
蓄積されているセルの数がマスタ系とスレ一ブ系とで合
わなくなるという問題があった。
この問題を第8図Eを用いて説明すると、図の状態は、
l系(#1)のATMスイッチが非サービス(OUS)
状態から、サービス(INS)状態のスレーブモードに
変化した直後の例であり、#1のバッファには例えば、
非サービス状態の時電源がオフになって内部のセルが全
て失われる等の理由により、新しく入力したセル■だけ
が蓄積された状態を示す.このような状態で、#0をス
レーブモードにして#lをマスタモードに切換えると、
#0に格納されていた本来転送すべきセル■乃至■が#
lのバッファに格納されてないため廃棄されてしまう. 本発明は2重化されたATMスイッチが非サービス状態
からサービス状態に切換わる時にセルの廃棄を防止する
ことができるATMスイッチの系切換方式を提供するこ
とを目的とする.[課題を解決するための手段] 第1図は本発明の原理構威図である. 第1図において、10a乃至13aは#0(0系)のA
TMスイッチを構威し、10b乃至13bは#1(l系
)のATMスイッチを構或する。
図の、10a,10bはスイッチバッファ、11a,1
1bは対応するスイッチバッファ内に蓄積されるセルを
計数するセルカウンタ、12a,12bはダミーセル発
生手段、13a,13bは差検出手段、14は切換手段
である. 本発明は2重化されたATMスイフチの各バッファに現
在蓄積されているセル数を計数するセルカウンタを用い
、非サービス状態からスレーブ状態に切換える場合、2
つの系のバッファ内に残留するセルの数を同じになるよ
うに、ダミーセルを発生して非サービス状態のスイッチ
バッファに設定するか、非サービス状態のセルカウンタ
値を設定する等の制御を行い、設定したダミーセルやセ
ルカウンタに設定した個数のセルが、バッファから転送
された後にスレーブからマスタへの切換を可能にするも
のである. [作用] 第l図において、#0のATMス{フチがマスタ系とし
て動作し、#lが非サービス(OUS)状態にあるもの
とする.この時、切換手段14は切換信号によりスイッ
チバッファ10aの出力を選択して出力セルとする.各
ATMスイッチのスイッチバッファ10aと10bには
セルカウンタ11aと11bが設けられ、それぞれスイ
ッチバッファ内に蓄積されたセル数を計数している.マ
スタ系の#Oのセルカウンタ11aは正常なセル数を保
持しているが、非サービス状態である#1のセルカウン
タ11bの計数値はマスタ系のセルカウンタ11aと一
致しない. この状態で、非サービス状態の#lのATMスイッチを
サービス(INS)状態のスレーブモードにして、更に
マスタモードに切換え可能にする本発明による第l乃至
第3の方式の動作原理を以下に説明する. 〔第lの方式の原理] #1を非サービス(OUS)状態からサービス状態のス
レープモードにする場合、まずマスタのATMスイッチ
〈#0)のスイッチバッファ10aのセルカウンタ11
aとATMスイッチ(#1)のスイッチバッファ10b
のセルカウンタIlbの差を求める。この時、スイッチ
バッファ10bに蓄積された内容は不明確である。
蓄積セルの差は、差検出手段13bにより求め、得られ
た差の数を図の■の経路でダξ−セル発生手段12bに
供給する。ダミーセル発生手段l2bは入力された数値
に対応する個数のダミーを発生して対応するATMスイ
ッチのスイッチバッファ10bに図の■のように入力す
る.これにより、セルカウンタ11bには、前記セルカ
ウンタの差に相当する個数のダ稟一セルと元からあるセ
ルの両方を合わせた数のセルが格納されたことになる。
次に、このダミーセルが格納された時の、全セルの個数
だけATMスイッチのスイッチバッファ10aと10b
におけるスイッチ動作(データの転送)が行われると、
#l内のダミーセルは全部出力され残りは全て新しく入
力したセルのデータだけである。
この時点以降は、スレープモードから、マスタモードへ
の切換えが可能になり、#0をマスタに切換える切換信
号を切換手段l4に供給し、#1のATMスイッチのス
イッチバッファ10bを選択してもデータの廃棄が生じ
ることはない。
〔第2の方式の原理〕 この方弐では、非サービス状Hにあるセルカウンタ11
bの内容を図の■のリセット入力によりリセットする。
すなわち、非サービス状態の場合は、そのスイッチバッ
ファに蓄積された内容は不定(内容が不明の場合も含む
)であるから、そのセルカウンタ11bをリセット(゛
0″)にする.次に、#Oのマスタ系のセルカウンタ1
. 1 aの内容を読み出す.この読み出された数値を
■の経路でダミーセル発生手段12bに供給する。ダミ
ーセル発生手段12bは、その数値に対応するダ藁一セ
ルをスイッチバッファ10bに人力する.この時、#1
のセルカウンタIlbは入力されたダミーセルの個数を
計数する. この状態で#1のATMスイッチをスレーブ系としてサ
ービスを開始させる.この後、スイッチバソファ10b
に設定されたダミーセルがスイッチバッファ10bから
送出されると、2つのスイッチバ・冫ファ10aと10
bの内容が一致するので、それ以降は上記第1の方式と
同様にスレーブ系からマスタ系への切換が可能になる.
この切換可能な時点は、スレーブ系として動作した後、
ダミーセルの数(セルカウンタilbの読み出し値)だ
け転送が行われたことを検出することにより識別できる
. 〔第3の方式の原理〕 この第3の方式は、最初に#0のマスタ系のセルカウン
タ11aの内容を読み出す。次にこの読み出した数値を
非サービス状態にある#1のスイッチバッファ10bの
セルカウンタ11bに■の経路でブリセットする.この
後#1のA. T Mスイッチをスレーブ系にしてサー
ビス状態にすると、セルカウンタ11bに設定された数
値だけセルが格納されているものとして動作し、設定数
値の次の位N(アドレス)から入力セルを格納する。
従って、この場合も上記の第2の方式と同様な手段によ
りセルカウンタ11bにプリセットされた個数のセルが
送出された時点で、スレーブ系からマスタ系への切換が
許容される. [実施例] 〔第1実施例の説明〕 第2図は第1実施例の構成図、第3図は第2実施例の構
戒図、第4図は第3実施例の構或図、第5図は第1実施
例の動作例を示す図、第6図は第2実施例の動作例を示
す図、第7図は第3実施例の動作例を示す図である. 第2図において、上部は#0(0系)のATMスイッチ
を構戒する装置であり、下部は#1(1系)のATMス
イッチを構或する装置である.図の20a  20bは
ATMスイッチバッファ、2la,2lbはそれぞれの
スイッチバッファに入力するセルをアンプカウントしセ
ルの出力(転送)によりダウンカウントするATMバッ
ファセルカウンタ、22a,22bはダ旦一セルの書込
み制御を行うダミーセルマーカ、23a,23bは両系
セルカウンタ値の差分監視部を表す。
第2図の動作を第5図を参照しながら説明する。
第2図の#0のATMスイッチがマスタ系で、#lのA
TMスイッチがスレーブ系として動作している場合、第
5図(A)に示すように、両ATMスイッチバッファ2
0a,20bはともに同じ数のセルの乃至■を蓄積し、
ATMバッファセルカウンタ21a,2lbは同じ数“
4゜′を保持している. この状態で、#1のATMスイッチが障害等の理由で非
サービス(OUS)状態に切換えられた場合、その後第
5図(B)に示すように#1のATMスイッチバソファ
20bの内容は消滅するか、書き換えられるか等の理由
で内容が不明となり、ATMバッファセルカウンタ2l
bの内容は不定となる. この状態でスレーブ状態として運用を開始すると、この
ままでは、#0と#1の両ATMスイッチをマスタ・ス
レーブで運用することができないので、[ATMバッフ
プセルカウンタ2La.21−bの差を差分監視部23
bにおいて検出する(この時マスタ系の差分監視部23
aは動作しない). 差分を検出すると、差分監視部23bからダミーセルマ
ーカ22bに制御信号が出力され、ダミーセルマーカ2
2bは対応する#lのATMスイッチバッファにダミー
セルを入力する.入力に対応してATMバッファセルカ
ウンタ2lbの内容が増加し、その数値が更に差分監視
部23bに入力する.こうして、差分監視部23bで差
が検出されなくなるまでダミーセルマーカ22bからダ
ミーセルがATMスイッチバッフ120bに入力される
. 第5rA(C) ノ例で説明すルト、# L 17)A
TMスイッチバッファ20bに■のセルが蓄積された状
態(ATMバッファセルカウンタ2lbの計数値が”゜
l”で21aの計数値が”6”の時)で差分を検出する
と、差分として“5″が得られ、その数値に対応する5
個のダミーセル(◎で示す)が入力され、そのATMバ
ッファセルカウンタ2lbは入力されたダミーセルの数
を計数して“6″となる. この状態の後#lのATMスイッチがスレーブ状態で動
作し、4つのセルが送出(同時に4つのセルが入力して
いる)された時に第5図(D)の状態となる.この状態
ではダミーセルが残っているのでマスタ系への切換えは
できない。さらに、2つのセルを送出すると、#0と#
1のATMスイッチの状態は一致する(セル■がスイッ
チバッファの出力側に現れた時)。第5図(E)は一致
状態が得られた時点の次の時点の状態を表す。
従って、上記の差分監視部23bで検出した差分に相当
するダミーセルを入力した後の、ATMバッファセルカ
ウンタ値(第5図の例では“6”)のセルを、ダミーセ
ル入力後のスレーブ動作で転送した後にスレーブ系から
マスタ系への切換が可能となる. 〔第2実施例の説明] 第3図の構威は、第2図と同様の構或要素を備え、上部
は#0(O系)のATMスイッチを構威する装置であり
、下部は#L (L系)のATMスイ・ノチを構或する
装置である.図の30a乃至33bは第2図の20a乃
至23bの各部に対応する. 第3図の動作を第6図を参照しながら説明する.第3図
の#0のATMスイッチがマスタ系で、#lのATMス
イッチがスレーブ系として動作している場合、第6図(
A)に示すように、両ATMスイッチバッファ30a,
30bはともに同じ数のセル■乃至■を蓄積し、ATM
バシファセルカウンタ31a,3lbは同じ数゜“4″
を保持している. この状態で、#lのATMスイッチが障害等の理由で非
サービス(OUS)状態に切換えられた場合、その後第
6図(B)に示すように#lのATMスイッチバッファ
30bの内容は消滅するか、書き換えられるか等の理由
で内容が不明となり、ATMバッファセルカウンタ3l
bの内容は不定となる. この状態で、非サービス状態のATMバッファセルカウ
ンタ3lbをリセットすると、その内容は″0″になる
。ここで、#1の差分監視部33bにより両系のATM
バッファセルカウンタの差分を求めると、#0のATM
バッファセルカウンタ31aの計数値が差分として得ら
れる.この差分が発生したことを表す出力は差分監視部
33bからATMバッファセルカウンタ3lbとダξ−
セルマーカ32bに供給される. ダξ−セルマーカ32bからATMスイッチバッファ3
0bにダミーセルが入力されると共にATMバノファセ
ルカウンタ3lbがカウントアップされる(ATMスイ
ッチバッファ30bにダ壽一セルが入力した時にカウン
トしても良い)。こうして、差分の数(#OのATMバ
ッファセルカウンタの計数値に対応)のダミーセルが#
1のATMスイッチバッファに蓄積される。
この動作例は第6図(C)に示され、6個のダミーセル
(◎で示す)が蓄積されている.この第6図(C)の後
、#1のATMスイッチはスレーブモードで動作して、
第6図(D),(E)に示すように少なくとも6個のセ
ルを出力した後に両ATMスイッチバッファの内容が一
致して、スレーブからマスタへの切換えが可能となる。
(第3実施例の説明) 第4図において、上部は#0(0系)のATMスイッチ
を構戒する装置であり、下部は#1(1系)のATMス
イッチを構戊する装置である。図の40a  40bは
ATMスイッチバッファ、4la,4lbはそれぞれの
スイッチバッファに入力するセルをアップカウントしセ
ルの出力(転送)によりダウンカウントするATMバツ
ファセルカウンタ、42a,42bは両系セルカウンタ
値の差分監視部を表す。
第4図の動作を第7図を参照しながら説明する。
第4図の#0のATMスイッチがマスタ系で、#1のA
TMスイッチがスレーブ系として動作している場合、第
7図(A)に示すように、両ATMスイッチバッファ4
0a.40bはともに同じ数のセル■乃至■を蓄積し、
ATMバッファセルカウンタ41a.4lbは同し数“
4″を保持している. この状態で、#1のATMスイッチが障害等の理由で非
サービス(OUS)状態に切換えられた場合、その後第
7図(B)に示すように#1のATMスイッチバッファ
40bの内容は消滅するか、書き換えられるか等の理由
で内容が不明となり、ATMバッファセルカウンタ4l
bの内容は不定となる。
この状態で、#1の差分監視部42bにより両ATMバ
ッファセルカウンタの差分を検出し、検出された差分の
数値を#1のATMバッファセルカウンタ4lbにプリ
セット(1つづつカウントアップする)する。なお、こ
の差分検出において、非サービス状態のバッファセルカ
ウンタの値をリセットした後に差分検出を行って、得ら
れた差分の数値を#1のATMバッファセルカウンタ4
lbにブリセントする構或をとることもできる。
第7図(C)の例では、#1のATMバッファセルカウ
ンタ4lbの内容に関係なく(リセットして)#0のA
TMバッファセルカウンタ41aに格納された計数値“
6”が#lのATMバッファセルカウンタ4lbにブリ
セットされた状態を表す。この後、スレーブモードで動
作する#lのATMスイッチは、入力したセルがATM
バッファセルカウンタの数値の次の数値をアドレスとし
て蓄積を行う(なにも蓄積されないアドレスが生じる)
.この場合も、上記第1実施例,第2実施例と同様に第
7図(D).(E)に示すように、#1のATMバッフ
ァセルカウンタ4lbに数(aがブリセットされた後ス
レーブモードで動作し、プリセットされた数のセルが出
力された後に初めて2重化された両ATMスイッチバッ
ファの内容が一致するので、それまではスレープからマ
スタへの切換えができない。
[発明の効果] 本発明によれば2重化されたATMスイッチの一方が非
サービス状態になった場合にも、セルを廃棄することな
くスレーブモードからマスタモードに切換えることがで
き、ATM交換機の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理構或図、第2図は第1実施例の構
或図、第3図は第2実施例の構戒図、第4図は第3実施
例の構或図、第5図は第1実施例の動作例を示す図、第
6図は第2実施例の動作例を示す図、第7図は第3実施
例の動作例を示す図、第8図は従来例の説明図である。 第1図中、 #0:0系 #1;1系 10a,10b:スイッチバッファ 11a,11b:セルカウンタ 12a,12b:ダ砒一セル発生手段 13a,13b:差検出手段 14:切換手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の入・出力路の各交差点に通常マスタ・スレ
    ーブとして動作するスイッチバッファを含む2重化され
    たATMスイッチが設けられたATM交換機において、 2重化されたATMスイッチの各々に対応するスイッチ
    バッファ(10a,b)に蓄積されたセルを計数するセ
    ルカウンタ(11a,b)を設け、非サービス状態にあ
    るATMスイッチをスレーブ系に切換える際に、 マスタ系ATMスイッチと非サービス状態にあるATM
    スイッチの、各々のスイッチバッファ内に蓄積されたセ
    ル数の差を上記セル数カウンタにより求め、 得られた差の数値に対応する個数のダミーセルをダミー
    セル発生手段(12a,12b)により非サービス状態
    のATMスイッチのスイッチバッファに設定して当該A
    TMスイッチをスレーブ系として駆動し、 該入力したダミーセルがバッファから送出終了後前記ス
    レーブ系のATMスイッチのマスタ系への切換を許容す
    ることを特徴とするATMスイッチの系切換方式。
  2. (2)複数の入・出力路の各交差点に通常マスタ・スレ
    ーブとして動作するスイッチバッファを含む2重化され
    たATMスイッチが設けられたATM交換機において、 2重化されたATMスイッチの各々に対応するスイッチ
    バッファ(10a,b)に蓄積されたセルを計数するセ
    ルカウンタ(11a,b)を設け、非サービス状態にあ
    るATMスイッチをスレーブ系に切換える際に、 非サービス状態にあるATMスイッチのセルカウンタを
    リセットすると共にマスタ系ATMスイッチのセルカウ
    ンタ値を読み出し、 該読み出したセル数に対応する数のダミーセルをダミー
    セル発生手段(12a,12b)から非サービス状態に
    あるATMスイッチのスイッチバッファに設定してスレ
    ーブ系として駆動し、 該入力したダミーセルがバッファから送出終了後前記ス
    レーブ系のATMスイッチのマスタ系への切換を許容す
    ることを特徴とするATMスイッチの系切換方式。
  3. (3)複数の入・出力路の各交差点に通常マスタ・スレ
    ーブとして動作するスイッチバッファを含む2重化され
    たATMスイッチが設けられたATM交換機において、 2重化されたATMスイッチの各々に対応するスイッチ
    バッファ(10a,b)に蓄積されたセルを計数するセ
    ルカウンタ(11a,b)を設け、非サービス状態にあ
    るATMスイッチをスレーブ系に切換える際に、 非サービス状態にあるATMスイッチのセルカウンタを
    リセットすると共にマスタ系ATMスイッチのセルカウ
    ンタ値を読み出し、 該読み出した数値を非サービス状態にあるATMスイッ
    チのスイッチバッファに設定してスレーブ系として駆動
    し、 該設定した個数のセルがバッファから送出終了後前記ス
    レーブ系のATMスイッチのマスタ系への切換を許容す
    ることを特徴とするATMスイッチの系切換方式。
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