JPH04156139A

JPH04156139A - Ａｔｍ網における迂回・切戻し制御方式

Info

Publication number: JPH04156139A
Application number: JP2280889A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Hyodo; 竜二兵頭
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-10-19
Filing date: 1990-10-19
Publication date: 1992-05-28
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2862661B2

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】［概要］ＡＴＭＷ４における迂回・切戻し制御方式に関しＡＴＭ
網におけるノード間の回線断（回線障害を瞬時に検出し
て迂回動作を起動すると共に経路上の対応する末端ノー
ドにも迂回を通知し、更に回線障害が復旧した時直ちに
切戻しができるＡＴＭｗ４における迂回・切戻し制御方
式を提供することを目的とし。

ノード内の回線対応部でセル同期外れを検出すると回線
障害を通知する管理セルを関連する末端ノードに向けて
送出する管理セル送出手段を備え。

該通知を受けたノードは、セル生成部の迂回手段を駆動
して他の回線への迂回動作を行うと共に迂回を通知する
管理セルを対応する末端ノードに送出するよう構成する
。

［産業上の利用分野〕本発明はＡＴＭｗ４における迂回・切戻し制御方式に関
し、特にノード間の回線断（または回線障害）に対し、
効率良く瞬時に迂回を行うための制御方式と、ノード間
の回線断（または回線障害）、　　の復旧に対し効率良
く迂回・切戻しを行うための）　　制御方式に関する。

近年、ＡＴＭ技術を用いた伝送方式が盛んに研究されて
いる。このＡＴＭ技術は、現在計画されている。広帯域
ｌ５ＤＮ（以下、ＢＩＳＤＮという）での中核の技術に
なるものである。このため。

あらゆるＡＴＭ技術（例、交換技術、多重伝送技術、ｉ
ｌ害回避の技術等）を確立することが望まれている。そ
の中で、伝送路障害等に対し、それを瞬時に検出し、さ
らに迂回路を確保し、常に高品質な通信を提供すること
が重要になっている。また、障害復旧に対し、その利用
可能になった資源をすぐに検出し無駄なく利用するため
に迂回の切戻しを行う必要がある。

さらに、近年高品質な計夏機間通信（ホストル端末間通
信を含む）綱も、一般の伝送網もしくは。

交換網上に実現することが要求されている。このため２
ｗ／４内部に障害が発生しても、外部の計算機にはその
障害が見えなくする必要がある。

［従来の技術］第９図は従来例の説明図である。

この従来例はＳ　Ｔ　Ｍ　（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　
ＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）のＴＤＭ　（時分割多重伝
送装置）を行う。

２つのノードＡとノー１８間における障害の検出方法を
示す、すなわち、隣接するノードＡとノードＢの間てコ
マンドの送出と、それに対応するレスポンスの送受を行
い、コマンドの送信後、タイマ（時間ＴＩ）を起動して
一定時間内に特定のレスポンスが返ってニないと、これ
らのノード間の回線に障害があるとみなし、迂回動作を
起動していた。

［発明が解決しようとする課題］上記従来のＴＤＭにおいて迂回を行う場合１次の■、■
のような問題があった。

■中継ノードがある場合、対向通信を行っている相手ノ
ードに、迂回の必要性を通知できない。

このため隣接ノード間での迂回しか実現できない。

■回線断により発生する現象（例えば、伝送路上に“１
″の連続パターンが見える現象等）と。

本来のデータとの区別が付かない。そのため、実際の回
線断が発生したことを、他の手段（例えば。

回線監視のためのコマンド／レスポンス）で検出しなけ
ればならない。従って５回線断から迂回起動までの時間
が比較的長い。

また、従来技術に基づいてＡＴＭＩでの迂回を考えると
１次のような問題がある。これを、第１０図に示す従来
の問題点説明図を参照しながら説明する。

ＡＴＭ綱の場合、データはセル単位で送られ。

第１Ｏ図に示すようにノードＡ−ＣでＡＴＭＩＩ４が構
成されている場合、ノードＡとノードＢの間で回線断が
発生すると、ノードＡとノードＢは回線断を知ることが
できる。しかし、ノードＣはノードＡとノードＢ、間の
回線断を知ることができない。

その理由は、各ノードはＡＴＭの中継、交換機能を持っ
ているため、ノードＢのノードＡ側の回線断の場合でも
、空セルがノードＢからノードＣに流れ、ノードＣでは
、データがないため空セルが来るのか、ノードＡ〜ノー
ドＢ間の回線断のため空セルが来るのか見分けがつかな
いからである。

さらに、ＡＴＭ網での迂回の切戻しをする場合。

前述と同様の問題点のため実現が難しい。

本発明はＡＴＭｍにおけるノード間の回線断（回線障害
）を瞬時に検出して迂回動作を起動すると共に経路上の
末端ノードにも迂回を通知し。

更に障害断が復旧した時直ちに切戻しができるＡＴＭ網
における迂回・切戻し制御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成図である。

第１図において、１はそれぞれ図のように回線により接
続されたノードＡ−Ｄを表し５　ノードＡ。

ノードＣは通信中の端末（ａ、ｃ）が収容された末端ノ
ード、ノードＢ、Ｄは中継ノード、１０は各回線に対応
して設けられた回線対応部、１１は回線断検出手段、１
２は回線断復旧検出手段、１３．１５は管理セル送出手
段、１４は管理セル受信手段、１６はセル生成部、１７
は迂回手段、１８は切戻し手段であり、ノードＣもノー
ドＡと同様の手段を備えでいる。

本発明は回線断を検出すると管理セルにより末端ノード
まで通知し、この通知を受けたノードでは迂回を行うと
共に迂回を管理セルにより他ノードに通知する。また回
線断の復旧を検出すると。

管理セルにより復旧を通知し、これを受けた末端ノード
では、相手ノードに切戻し通知を送って自ノードを切戻
すものである。

［作用］第１図において、ノードＡの端末ａとノードＣの端末Ｃ
がノードＣを介して仮想パスＶＰＩに含まれる仮想回線
ＶＣを通して通信を行っており８予め通信に先立って仮
想パスＶＰＩが使用できなくなったら迂回用の仮想パス
ＶＰ２を使用することが設定されている。

最初に迂回制御は次の動作で行われる。

■ノードＢとノードＣ間の回＆Ｉ！障害により仮想パス
ＶＰＩが使用できなくなるとノードＢ及びノードＣの回
線対応部１０のＨＥＣ（ヘッダヘラ−コントロール）同
期断を検出する回線断検出回路１１により検出する。な
お、ＨＥＣ同期＝ＡＴＭセル同期である。

■ノードＢ、Ｃにおいて回線障害（ＨＥＣ同期断）を通
知する管理セル（仮想パスの状態を中継ノードだけでな
く、末端ノードまで知らせる制御用セル）を、管理セル
送出手段１３がら関連する仮想バス■Ｐ（この場合はＶ
ＰＩだけ）の上り・下りの両方向に送出する。

■仮想パスＶＰＩを終端するノードＡ（ノードＣも同様
）は、上記管理セルを管理セル受信手段１４で受信する
と、セル生成部１６内の迂回手段１７に通知する。

■迂回手段１７では、この通知によりそれまでの仮想パ
スＶＰＩから予め設定されている迂回回線の仮想バスＶ
Ｐ２に切り換える。この迂回はセルのヘッダに付加する
仮想パス識別子の内容（ＶＦ６）を付は変えることによ
り行われる。

■次にノードＡ（Ｃも同ｍ）は迂回手段１７により迂回
状態に入ると、管理セル送出手段１５が駆動されて迂回
通知を表示する管理セルが送出され、相手側ノード（ノ
ードＣ）に迂回状態に入ったことを知らせる。

■相手側（ノードＣ）から迂回状態に入ったことを知ら
せる管理セルを受信した場合、迂回完了となる。

次に迂回状態からの切戻し制御の説明を行う。

上述のようにして端末ａ、！：端末Ｃの通信が迂回用の
仮想バスＶＰ２により行われているものとする。

（１）ノードＢとＣの間の回線障害が復旧し、仮想バス
ＶＰＩが使用可能になると、ノードＢとノードＣの回線
対応部ＩＯに設けた同期復旧を回線断復旧検出手段１２
で検出する。

（２）ノードＢ、Ｃでは、復旧を検出したことを通知す
るための管理セルを管理セル送出手段１３から、関連す
るＶＰＩの上り・下りの両方向に通知する。

（３）仮想パスＶＰＩを終端するノードＡ、Ｃは復旧通
知を表す管理セルを管理セル受信手段１４で受信すると
、セル生成部１６のセル切戻し手段１Ｂに指示する。セ
ル切戻し手段１８は仮想パスをＶＦ６からＶＰＩに切戻
しする制御を行う。それと共に相手ノードＣまたはＡに
対して切戻しを通知するための管理セルを管理セル送出
手段１５から送出するよう指示する。

（４）　　この切戻しを通知する管理セルを受は取った
ノードＣは、相手ノードも切戻し状態に入っていること
を確認して切戻し完了となる。

上記の■及び（２）において、管理セルを上り・下りの
両方向に送出するのは１回線の片方向だけに障害が発生
している場合を想定したものである。

［実施例］第２図はノードの実施例の構成図、第３図はＡＴＭセル
の構成図、第４図はＡＴＭ網の構成例。

第５図は回線断発生時の各ノードの動作シーケンス、第
６図は回線復旧時の各ノードの動作シーケンス、第７図
は各ノードのＡＴＭアダブチ−ジョンレイヤ処理部（Ａ
ＡＬ部）の状態遷移を示す図。

第８図は各ノードのクロスコネクト部（ＸＣ部）の状態
遷移を示す図である。

第２図に示すノードの構成において、２は加入者回線と
接続され加入者側のデータとＡＴＭセルとの相互変換等
のインタフェースの処理を行うと共にＡＴＭスイッチと
のインタフェース処理を行うアダブチ−ジョンレイヤ及
びＡＴＶレイヤ処理部（以下、ＡＡＬ部という）、３は
ＡＡＬ部と接続されると共に、多数の回１ｍ（仮想パス
、仮想チャネルを含む）と接続されてＡＴＭセルの多重
・分配・交換の各処理を行うクロスコネクト部（以下、
ＸＣ部という）である。

ＡＡＬ部２において、２０はデータ構成をセルに組立る
セル組立部、セル構成をデータに分解するセル分解部と
を含むチャネル処理部であり。

２１はセルの多重化及び分配を行う多重／分配部。

２２はＡＡＬｉｌｌａ１部テ、！＋ル。

ＸＣ部３において、３ＧはＡＴＭスイッチ、３１は各回
線に対応して設けられ１回線の同期処理機構、空セル送
出機構１回線対応部、３２はＸｃ制御部である。なお１
図中の点線で示す、経路■は自ノードの端末への着信ま
たは自ノードがら発信する仮想パスまたは仮想チャネル
の経路を表し。

経路■はこのノードを中継する仮想パスまたは仮想チャ
ネルの経路を表す。

第３図はＡＴＭセルの構成図である。

図示のようにセルは合計５３バイト（オクテツト）で、
先頭の５バイトはＡＴＶヘッダで、後続の４８バイトが
データ部である。ヘッダのＶＰＩは仮想（バーチセル）
パス識別子であり使用するパスの表示が設定され、ＶＣ
Ｉは仮想チャネル識別子である０本発明では、このＶＣ
Ｉに特定の符号２例えば、　　”１１１１００００００
００００００″　（１６ヒｙト）により管理セルを表示
する。この次のＰＴは。

管理セルの場合、試験データを示す０１”が設定される
。ＲＳはリザーブ（未使用）、ＰＲは優先度を示す値で
、管理セルの場合“０１”が入る。次のＨＥＣはへラダ
ーエラーコントロール情報であり、この情報をチエツク
することによりＮＥＣ同期をチエツクして、同期がとれ
ないと（複数回連続すると）１回線断の検出状態となる
。

データ部の４８バイトの内、先頭の２バイトはアダブチ
−ジョンヘッダ、最後の２バイトがアダブチ−ジョント
レーラで、その間の４４バイトはアダブチ−シランレイ
ヤのデータが入れられる。

本発明で使用する管理セルにより送られる各通知情報（
後述する）は、先頭のアダブチ−ジョンヘッダの１バイ
トにより表示され１例えば９次のように設定する。

「迂回セルＪ　　　：　０００００００１「切戻しセル
Ｊ　：　００００００１０「障害セルＪ　　：　０００
００１００「復旧セルＪ　　　：　００００１０００次
に第５図及び第６図に示す動作シーケンスが実行される
ＡＴＭ網の構成例を第４図に示す。

第４図にはノードＡ〜ノードＥからなる５つのノードが
設けられ、各ノードは第２図に示すＸＣ部、ＡＡＬ部を
備えている。図において、実線で示す仮想パスＶＰＩは
、ノードＡ〜ノードＢの回線と、ノードＢ〜ノードＣの
回線とに含まれる。

また１点線で示す仮想パスＶＰ２はノードＡ〜ノードＢ
間を結ぶ回線に含まれる。更に、−点鎖線で示す仮想パ
スＶＰ３は、ノードＡ〜ノードＤの回線と、ノードＤ〜
ノードＣの回線とに含まれ。

二点回線で示す仮想パスＶＰ４は、ノードＢ〜ノードＥ
の回線に含まれる。

上記第４図に示す！Ｉ４Ｗ／Ｉ成において、ノードＢ〜
ノードＣ間の回線に障害が起こり、データが不通になっ
た場合の迂回実行の動作シーケンスを第５図に示し１回
線＊＊の復旧時の動作シーケンスを第６図に示す。

すなわち、第５図はノードＢとノードＣ間のＶＰｌを含
む回線が断になった場合の、ノードＢのＸＣ部、／−）
’Ａ、Ｃｆ７）ＡＡＬ部及びＸＣ部の動作を示し、その
他の迂回に関係しないノードＢのＡＡＬ部、ノードＤ、
　　Ｈの内部は図示しない。

この第５図における迂回動作を実行するためのＡＡＬ部
の状態遷移は第７図に示され、ＸＣ部の状態遷移は第８
図に示されている。

以下、第５図に示す（１１〜（６）の順を追って説明す
る。図中の数字■〜■は、第７図及び第８図に示す対応
する数字の状態を表す。

（］）ノードＢ〜ノードＣ間の回線断が発生。

【２）ノードＢ、ＣのＸＣ部（回線対応部のＨＥＣ同期
処理ｍ構）では、それぞれＮＥＣ同期断を検出すると１
通常状態Ｉから保護状態Ｈに移行しく第８図）、タイマ
（時間Ｔ１：２００鴎Ｓ）を起動する。

（３）この時間Ｔｌ内に復旧しない場合、ノードＢは、
自ノードのノードＢ〜ノードＣ間の回線対応部（第２図
の３１）に含まれる仮想パスを調べて。

ＶＰｌだけであることをｎＤする。従って、ノードＢは
ＶＰｌのノードＡとノードＣの方向に向けて、ＮＥＣ同
期断の検出による障害状態を通知するため障害セル（管
理セル）を流す。また同時にタイマＴ２を起動する。こ
れと同様の動作をノードＣでも行う。

（４）ノードＡのＡＡＬ部は上記（３）の障害セルを受
信すると、このセルに示されているＶＰＩが自ノードで
使用しているＶＰＩの一つであることが分かっている。

そのため該当するチャネル処理部（第２図の２０）に通
知し、ＡＴＭセルにマツピングするＶＰＩ値を８通常値
から障害時の値に変更させる（予め、障害時のＶＰＩ値
は決められており、この例ではＶＦ６）。この値の変更
により迂回パスが指定される。

これらの処理をしたことを通知する迂回セル（管理セル
）を障害時のＶＰＩ（この例では、ＶＦ６）を通じて送
出し、タイマＴ１を起動する。

（５）ノードＡのＡＡＬ部は、障害時のＶＰＩ値が含ま
れる（４）の迂回セルを受信する。この時、相手側ＡＡ
Ｌ部も迂回動作に入っていることを確認できる。そのた
め（４）のタイマを停止し、迂回完了となる。迂回完了
後のタイマＴ１満了後、ノードＡは迂回セルを再送する
。ノードＣのＡＡＬ部も同様の処理を行う。

（６）ノードＢ、ノードＣは、タイマ満了時、（３）と
同様の障害セルを再び送出する。この処理は処理（４）
、　（５）とは同期していない。また、この処理は（３
）のセルがノードのＡＴＶスイッチ内部でセル廃棄され
る場合のことを考慮して行われる。

このようにして迂回が行われるが、上記の回線が復旧し
た場合に行われる切戻しの動作シーケンスを第６図に示
す。この切戻しの場合の、各ノードのＡＬＬ部とＸＣ部
の状態遷移表は５上記回線障害時の状態遷移表と同じ第
７図及び第８図の後半部に示す。

以下に第６図の動作シーケンスを図に示す番号（１）乃
至（５）の動作順に説明する。また第６図の中の状態を
表す■、■等は第７図及び第８図の同じ数字の各状態を
表す。

（１）ノードＢ〜ノードＣ間の回線の障害が復旧する。

（２）ノードＢのノードＢ〜ノードＣ間回線対応部（第
２図の３１）と、ノードＣのノードＢ〜ノードＣ間回線
対応部とで、ＨＥＣ同期復旧を検出する、ノードＢ、ノ
ードＣはそれぞれタイマＴ３を起動する。

（３）タイマＴ３が満了すると、ノードＢは、自ノード
のノードＢ〜ノードＣ間回線対応部に含まれる仮想パス
を確認し、ＶＰＩのみであることを知る。従って、ノー
ドＢはＶＰＩのノードＡとノードＣの方向に向けて、上
記のＨＥＣ同期復旧を知らせるための復旧セル（管理セ
ル）を流す。また。

同時にタイマＴ２を起動する。

（４）ノードＡのＡＡＬ部は、（３）の復旧セルを受信
し、この七ル番こ示されているＶＰＩが、自ノードで使
用していたＶＰＩの一つであることが分かる。

従って、該当チャネル処理部（第２図の２０）に通知し
、ＡＴＭセルにマツピングするＶＰ　［％を。

障害時の値から通常時の値に変更させる。また。

これらの処理をしたことを通知する切戻しセル（管理セ
ル）を通常時のＶＰＩを用いて送出し。

タイマＴＩを起動する。

（５）ノードＡのＡＡＬ部は９通常時のＶＰＩ値が含ま
れる（４）の切戻しセルを受信する。この時、相手側Ａ
ＡＬ部も切戻し動作に入っていることを確認できる。従
って、（４）のタイマＴ１を停止し、切戻し完了となる
。切戻し完了後のＴ１満了後、ノードＡは、切戻しセル
を再送する。ノードＣのＡＡＬ部も同様の処理を行う。

上記第５図及び第６図のＡＡＬ部及びＸＣ部の各動作状
態を表す数字Ｉ〜■に対応する状態遷移表は第７回及び
第８図中にそれぞれ示されている。

第７図のＡＡＬ部の状態遷移表示の中で、「迂回処理」
はＶＰＩ／ＶＣＩ値を迂回状態の値に変更することを表
し、「復旧処理」はＶＰＩ／ＶＣＩ値を通常状態の値に
変更することを表し、［迂回セル」　「切戻セル」は「
迂回」及び「切戻」の通知を行うための上記の管理セル
を表す。また。

第８図のＸＣ部の図中、「障害セル」、「復旧セル」は
、それぞれ「障害」、「復旧」の通知を行うための上記
の管理セルを表す。

［発明の効果］本発明によれば回線障害・回線障害復旧に対し瞬時（最
大数秒程度）にシステム的な迂回・迂回からの切戻しが
実現できる。従って、特に計算機間の通信の場合、レイ
ヤ２（データリンクレイヤ）の再送状態中に迂回が完了
するため、セツション断等の大きな障害の発生を防止す
ることができ、網品質の向上を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図はノードの実施例
の構成図、第３図はＡＴＭセルの構成図。第４図はＡＴＭ網の構成例、第５図は回線断発生時の各
ノードの動作シーケンス、第６図は回線復旧時の各ノー
どの動作シーケンス、第７図は各ノードのＡＡＬ：アダ
プテーシッンレイヤ処理部（ＡＡＬ部）の状態遷移を示
す図、第８図は各ノードのクロスコネクト部（ＸＣ部）
の状態遷移を示す図、第９図は従来例の説明図、第１０
図は従来の問題点説明図である。第１図中。ｌコノード（Ａ〜Ｄ）１０：回線対応部１１：回線断検出手段１２：回線断復旧検出手段１３：管理セル送出手段１４：管理セル受信手段１５：管理セル送出手段１６：セル生成部１７：迂回手段１日：切戻し手段

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のノードからなるＡＴＭ網における迂回制御
方式において、ノード内の回線対応部（１０）でセル同期外れを検出す
ると回線断を通知する管理セルを関連する末端ノードに
向けて送出する管理セル送出手段を備え、該通知を受けたノードは、セル生成部（１６）の迂回手
段（１７）を駆動して他の回線への迂回動作を行うと共
に迂回を通知する管理セルを対応する末端ノードに送出
することを特徴とするＡＴＭ網における迂回制御方式。
（２）請求項（１）において、前記迂回手段（１７）はセル内の仮想パス識別子（ＶＰ
Ｉ）の値を他の値に変更して迂回を行うことを特徴とす
るＡＴＭ網における迂回制御方式。
（３）複数のノードからなるＡＴＭ網における切戻し制
御方式において、ノード内の回線対応部（１０）でセル同期外れ復旧を検
出すると、セル同期外れ復旧を通知する管理セルを関連
する末端ノードに向けて送出する管理セル送出手段を備
え、該通知を受けたノードは、セル生成部（１６）の切戻し
手段（１８）を駆動して元の仮想パスへの切戻しを行う
と共に、切戻しを通知する管理セルを対応する末端ノー
ドに送出し、前記通知の受信を確認する管理セルを対向ノードから受
信して切戻しを完了することを特徴とするＡＴＭ網にお
ける切戻し制御方式。
（４）請求項（３）において、前記切戻し手段（１８）は、セル内の仮想パス識別子（
ＶＰＩ）の値を迂回前の値に変更して切戻しを行うこと
を特徴とするＡＴＭ網における切戻し制御方式。