JPH04172035A

JPH04172035A - 非同期多重化伝送用リングネットワークにおける障害復旧方式

Info

Publication number: JPH04172035A
Application number: JP2298908A
Authority: JP
Inventors: Haruo Yamashita; 治雄山下; Tomohiro Shinomiya; 知宏篠宮; Toshiyuki Sudo; 俊之須藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1992-06-19
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: JP3031992B2

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】目　　　　次概　　　要産業上の利用分野従来の技術発明が解決しようとする課題課題を解決するための手段作　　　用実　　施　　例発明の効果概要非同期多重化伝送用リングネットワークにおける障害復
旧方式に関し、リングネットワークを構成する伝送路切断等の障害発生
時に、それを迅速に修復することができる非同期多重化
伝送用リングネットワークにおける障害復旧方式を提供
することを目的とし、監視ノードと複数の分岐挿入ノー
ドとを、複数の論理バスを有する双方向の伝送路により
リング状に接続して、非同期多重化通信が行われるリン
グネットワークを構成し、該リングネットワークに障害
が発生した場合、前記分岐挿入ノードが、該障害を検出
し、この検出した障害情報をセルに挿入し、この障害情
報の挿入されたセルを前記双方向の伝送路を介して、前
記監視ノードへ送出し、該監視ノードが、該セルの障害
情報を検出することによって、該障害により影響を受け
る前記論理バスに対して、ルート変更を指令する情報を
セルに挿入して該分岐挿入ノードへ送出し、該ルート変
更を要求された分岐挿入ノードが、該論理パスのルート
を変更するようにした。

産業上の利用分野本発明は、非同期多重化伝送用リングネットワークにお
ける障害復旧方式に関する。

近年、広帯域Ｉ　Ｓ　Ｄ　Ｎ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　
５ｅｒｖｉｃｅｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）
　　の基盤技術として期待されるＡＴＭ（＾５ｙｎｃｈ
ｒｏｎｏｕｓ　７ｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）伝送方式
の研究開発が盛んに行われている。このＡＴＭ伝送方式
（非同期多重化伝送方式）は、情報をセルと呼ばれる固
定長５３バイト　（ヘッダ：５バイト、情報フィールド
；４８バイト）のブロックに分割し、高速に多重化／交
換する技術であり、伝送速度２゜４　Ｇｂ／ｓの高速通
信を可能にしている。

このようなＡＴＭ伝送をベースとしたリングネットワー
クは、今後の広帯域ｆｓＤＮにおける加入者系（都市内
Ｉｆｆ）への適用が期待されている。

また、高速広帯域の光伝送をベースとしたリングネット
ワークが構築される場合、網のサバイバビリティが重要
となる。これは、情報化社会において網障害が社会的に
与える影響が非常に大きなものとなるためである。現在
、ＡＴＭ伝送方式をベースとしたネットワーク構築技術
については、ＣＣＩＴＴを初めとする国際標準化委員会
を中心に精力的に、その標準化が進められている状況に
有り、リングネットワークにおけるＡＴＭ伝送の特徴を
生かした障害復旧方式が求められている。

従来の技術従来のＬ　Ａ　Ｎ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏ
ｒｋ）等に適用されているリングネットワーク障害復旧
方式及び、同期多重伝送におけるリングネットワーク障
害復旧方式は、現用線と予備線とによる２重リング構成
をベースとした、ループバック等による障害復旧をベー
スとしている。

発明が解決しようとする課題ところで、上述したようなリングネットワーク障害復旧
方式は、従来のＬＡＮ等の通信方式にのみ適用できるも
のであり、新規のＡＴＭ伝送方式には適用できない問題
がある。ＡＴＭ伝送におい□ては、上述したような現用
線及び予備線の区別を必要とせず、またＡＴＭ伝送方式
が新規の伝送方式であることから、この伝送方式をベー
スをした障害復旧方式については、現在、各所で研究開
発段階にある。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、
リングネットワークを構成する伝送路切断等の障害発生
時に、それを迅速に修復することができる非同期多重化
伝送用リングネットワークにおける障害復旧方式を提供
することを目的としている。

課題を解決するための手段第１図は本発明の原理図である。

この図において、監視ノード１と複数の分岐挿入ノード
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄとが、複数の論理パスを有する
双方向の伝送路Ｒ，Ｌによって、リング状に接続されて
、非同期多重化通信が行われるリングネットワークが構
成されており、リングネットワークに障害が発生した場
合に、分岐挿入ノード２ａ〜２ｄで、その障害を検出し
、監視ノードで、その検出された障害を受けて解析する
ことにより、集中的に障害復旧の制御が行えるように構
成されている。

また、他の解決手段として、複数の分岐挿入ノードを、
複数の論理パスを有する双方向の伝送路Ｒ，Ｌによりリ
ング状に接続して、非同期多重化伝送が行われるリング
ネットワークを構成し、リングネットワークに障害が発
生した場合に、各分岐挿入ノードが、その障害を検出し
、解析することによって、分散的に障害復旧の制御を行
うように構成してもよい。

作　　　用上述した本発明によれば、リングネットワークに障害が
発生した場合、例えば分岐挿入ノード２ａによって、そ
の障害が検出され、この検出された障害情報がセルに挿
入され、このセルが伝送路Ｒ，Ｌを介して双方向に監視
ノードへ送出される。

そのセルを受けた監視ノード１では、セルの障害情報が
検出され、障害により影響を受ける論理パスに対して、
ルート変更を指令する情報がセルに挿入されて、各分岐
挿入ノード２ｂ〜２ｄへ送出される。

そして、ルート変更が要求された分岐挿入ノードによっ
て、論理パスのルートが変更される。

また、他の解決手段では、リングネットワークに障害が
発生した場合、例えば分岐挿入ノードによってその障害
が検出され、この検出された障害情報がセルに挿入され
、このセルが伝送路Ｒ，Ｌを介して双方向に、他の分岐
挿入ノードへ送出される。

そのセルを受けた分岐挿入ノードでは、セルの障害情報
が検出され、障害により影響を受ける論理パスのルート
が変更されると共に、ルート変更に伴って他の分岐挿入
ノードとの対応付けを行うために、ルート変更の情報が
挿入されたセルが自己以外の分岐挿入ノードへ送出され
る。

つまり、何れの障害復旧方式によっても、リングネット
ワークの障害を検出して、適正な通信が行えるルート変
更を迅速に行うことができる。

実　　施　　例以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第２図は本発明の第１実施例による非同期多重化伝送用
リングネットワークにおける障害復旧方式を説明するた
ｔの図である。

この図は、非同期多重化伝送方式（ＡＴＭ伝送方式）に
基づく集中制御型リングネットワークを示すものである
。この集中制御型リングネットワークは、監視ノードｌ
と、複数の分岐挿入ノード２ａ〜２ｄと、これら監視ノ
ード１と各分岐挿入ノード２ａ〜２ｄとをリング状に接
続し、かつ光信号を右回り及び左回りに伝送する右回り
の伝送路Ｒと左回りの伝送路りとによって構成されてい
る。各伝送路Ｒ，Ｌには、第３１！ｌに示すように、１
本の伝送路（光ファイバ）に情報容量の異なる１［数ノ
ハーチャルバス（論理バス）ＶＰＩ〜ＶＰ３が通ってお
り、通常、この各バーチャルバスＶＰ１〜ＶＰ３を、第
４図に示すＡＴＭセル４が伝送されて通信が行われる。

分岐挿入ノード２ａ〜２ｄは、伝送路Ｒ，Ｌの断線等に
よる障害、或いはノード２ａ〜２ｄの障害を検出して、
その検出ノード番号及び障害状態等の障害情報を監視ノ
ードｌへ送出する。この送出は、ＡＴＭセル４によって
行われる。即ち、分岐挿入ノード２ａ〜２ｄの何れかが
、伝送路Ｒ２Ｌ及びノード２ａ〜２ｄの障害を検出する
と、その障害情報をＡＴＭセル４の情報部（４８バイト
）４ｂに挿入する。このように障害情報が挿入されたも
のを監視制御用ＡＴＭセル（○ＡＭセル：０ｐｅｒａｔ
ｉｏｎ　Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａ
ｌｎｔｅｎａｎＣｅセル）と呼ぶ。また、ＡＴＭセル４
のヘッダ部（５バイ））４ａには、ＯＡＭセル識別子等
が含まれており、前記したようにＡＴＭセル４に障害情
報が挿入されてＯＡＭセルに変換された場合に、そのＯ
ＡＭセルを受けた監視ノード１が障害情報を識別できる
ように、ＯＡＭセル識別子の情報ビットが変更されて、
識別用の情報が付与される。

ここで、分岐挿入ノード２ａ〜２ｄによる障害の検出パ
ターンについて説明する。１つ目は、伝送路Ｒ，Ｌに断
線が生じた場合で、例えば第２図の伝送路ＲのＸ印で示
す箇所が断線したとすると、その断線箇所からＡＴＭセ
ル４の転送方向に最も近い分岐挿入ノード２Ｃが、光の
遮断状態を検知することによって、障害を検出する。そ
して、その分岐挿入ノード２Ｃが、ＡＴＭセル４の情報
部４ａにその障害情報を挿入すると共に、ヘッダ部４ａ
のＯＡＭセル識別子に情報を付与してＯＡＭセルに変換
し、このＯＡＭセルを矢印Ｙ１．Ｙ２で示すように伝送
路Ｒ，Ｌを介して双方向に監視ノード１へ送出する。２
つ目は、伝送路Ｒ，Ｌの光の伝送状態が悪化した場合で
、例えばｘ印で示す箇所の光の伝送状態が悪くなったと
すると、ノード２Ｃで検出されるデータの誤り率が多く
なるので、ノード２Ｃはその伝送品質劣化を検知するこ
とによって障害を検出し、ＯＡＭセルを前記したように
監視ノードｌへ送出する。

３つ目は、分岐挿入ノード２ａ〜２ｄに障害が発生した
場合であり、この場合は、障害の発生したノードの両隣
のノードで、光の遮断状態或いはデータの誤り率を検出
することによって、その障害を検出し、ＯＡＭセルを監
視ノードｌへ送出する。

監視ノード１は、分岐挿入ノード２ａ〜２ｄから送られ
てくるＯＡＭセルの障害情報を解析して、各分岐挿入ノ
ード２ａ〜２ｄにバーチャルバスのルート変更を指示す
る。この指示は、まず、障害情報を解析した監視ノード
ｌが、ＡＴＭセル４の情報部４ｂに、ルート変更の指示
情報を挿入したＯＡＭセルを各ノード２ａ〜２ｄに送出
することによって行われる。

そして、ルート変更が指示されたノードは、その指示ど
うりにバーチャルパスのルートを変更シて、障害復旧を
行う。

また、上述では、伝送路Ｒの１か所の切断による障害を
例に上げて障害復旧の説明をしたが、複数箇所の切断に
よる障害であっても、ＯＡＭセルを伝送路Ｒ，Ｌを介し
て双方向に監視ノード１へ送出するために、その障害に
対処することができる。

第５図は本発明の第２実施例による非同期多重化伝送用
リングネットワークにおける障害復旧方式を説明するた
ｔの図である。

この図は、非同期多重化伝送方式に基づく分散制御型リ
ングネットワークを示すものである。この分散制御型リ
ングネットワークは、複数の分岐挿入ノード６ａ〜６ｅ
と、これら各分岐挿入ノード６ａ〜６ｅをリング状に接
続する伝送路Ｒと伝送路りとによって構成されている。

分岐挿入ノード６ａ〜６ｅは、第１実施例で記述したよ
うな伝送路Ｒ，Ｌの断線等による障害、或いはノード６
ａ〜６ｅの障害を検出してＯＡＭセルを送出する機能を
有し、また、その送出された○ＡＭセルの障害情報を検
出して解析し、ルート変更を行うＯＡＭセルを送出する
と共に、バーチャルパスのルート変更を行う機能を有し
ている。

例えば、第５図の伝送路ＲＯＸ印で示す箇所が断線した
とすると、その断線箇所からＡＴＭセル４の転送方向に
最も近い分岐挿入ノード６ｄが、光の遮断状態を検知す
ることによって、障害を検出する。そして、その分岐挿
入ノード６ｄが、障害情報を知らせるＯＡＭセルを、を
矢印Ｙ３．・・・。

Ｙ３で示すように、伝送路Ｒを介して各ノード６ｅ、６
ａ、６ｂ、６ｃに送出すると共に、矢印Ｙ４、・・・、
Ｙ４で示すように、伝送路りを介して各／−）’６ｃ、
６ｂ、６ａ、６ｅに送出する。各ノード５ｅ、’５ａ、
５ｂ、５ｃは、その送出されてきたＯＡＭセルの障害情
報を解析し、ルート変更が自己のノードに関係あるもの
であれば、バーチャルパスのルート変更を行うと同時に
、ルート変更を行う情報を○ＡＭセルに挿入して、他の
ノードへ送出する。他のノードは、そのルート変更を行
う情報が挿入されたＯＡＭセルを受は取り、その○ＡＭ
セルを送出したノードが自己に関係するかどうかを把握
することができ、関係すればその○ＡＭセルを送出した
ノードとの対応関係に基づいてルート変更を行う。

また、この障害復旧方式においても、ＯＡＭセルを伝送
路Ｒ，Ｌを介して双方向に送出するので、複数箇所の障
害に対処することができる。

次に、第１及び第２実施例による障害復旧時のルート変
更について、第６図〜第９図を参照して説明する。但し
、以下に説明するルート変更については、第１及び第２
実施例の集中制御型リングネットワーク及び分散制御型
リングネットワークの何れにもおいても同様なので、第
６図〜第９図では、監視ノード１、分岐挿入ノード２の
区別無く車にノード＃１〜＃５と称す。

第６図は、１：１接続のバーチャルパス構成を示す図で
あり、これは、複数のバーチャルパスＶＰ１〜ＶＰ６が
、それぞれ１つのノードから他の１つのノードに最短距
離で接続されている場合である。即ち、図示するように
、バーチャルパスＶＰ１がノード＃１からノード＃２へ
ＡＴＭセルを最短距離で伝送するように接続され、バー
チャルバスＶＰ２がノード＃２からノード＃１へ、バー
チャルパスＶＰ３がノード＃４からノード＃２へ、バー
チャルバスＶＰ４がノード＃２からノード＃４へ、バー
チャルバスＶＰ５がノード＃５からノード＃３へ、バー
チャルパスＶＰ６がノード＃３からノード＃５へそれぞ
れＡＴＭセルを最短距離で伝送するように接続されてい
る。

このような構成のバーチャルパスＶＰＩ〜ＶＰ６におい
て、ルート変更が行われる場合は、伝送路りを介して伝
送されていたＡＴＭセルが、伝送路Ｒを介して伝送され
るように変更され、伝送路Ｒを介して伝送されていたＡ
ＴＶセルが、伝送路りを介して伝送されるように変更さ
れる。例えば、第７図に示す伝送路Ｒの×印の部分が切
断した場合は、第６図に示すバーチャルパスＶＰ４及び
ＶＰ６が影響を受けるので、そのＶＰ４及びＶＰ６のバ
ーチャルパスのルート変更を行う。これは、バーチャル
バスＶＰ４を、第７図に示すようにバーチャルバスｖｐ
　４’　に変更し、ＡＴＭセルが伝送路りを介して、ノ
ード＃２からノード＃４へ伝送されるようにすると共に
、バーチャルバスＶＰ６をＶＰ　６’に変更し、ＡＴＭ
セルが伝送路りを介して、ノード＃３からノード＃５へ
伝送されるようにしたものである。

次に、第８図に示す１：Ｎ接続のバーチャルパス構成に
おけるルート変更を説明する。１．Ｎ接続のバーチャル
バス構成とは、例えば、放送サービスを行う際に、１つ
のノードから複数のノードへＡＴＭセルを伝送するよう
な場合である。即ち、図示するように、伝送路Ｒを通る
バーチャルパスＶＰ７がノード＃２からノード＃３．＃
４．＃５へＡＴＭセルを伝送するように接続されている
。

このような構成のバーチャルパスＶＰ７において、ルー
ト変更が行われる場合は、伝送路りを介して伝送されて
いたＡＴＭセルが、所望ノードでループバックされて伝
送路Ｒに伝送されるように変更され、伝送路Ｒを介して
伝送されていたＡＴＭセルが、所望ノードでループバッ
クされて伝送路りに伝送されるように変更される。例え
ば、第９図に示す伝送路ＲのＸ印の部分が切断した場合
は、バーチャルパスＶＰ７を、第９図に示すようにバー
チャルパスＶＰ　７’　に変更する。これは、ノード＃
２から出力されたＡＴＭセルが、伝送路Ｒを通りノード
＃３に伝送されると共に、ノード＃３でループバックし
、伝送路りを通りノード＃２、＃１を介してノード＃５
及び＃４に伝送されるようにしたものである。

以上説明した障害復旧方式によれば、非同期多重化伝送
方式に基づくリングネットワークにおいて、障害が発生
した場合に、その障害を修復することができるので、適
正な通信を行うことが出来る。

また、上述したリングネットワーク上に定義さレルハー
チャルバスヲ、各ハス毎に、ハーチャルパス識別用の情
報となるバーチャルパス識別子を一意的に定義すれば、
伝送路ＲとＬ上で、バーチャルバス識別子が重複するこ
と無く、伝送路Ｒ上のバーチャルパスを伝送路り上に送
り出すことが可能になり、また、伝送路り上のバーチャ
ルパスを伝送路Ｒ上に送り出すことが可能になり、早期
障害復旧が可能となる。

発明の詳細な説明したように、本発明によれば、リングネットワー
クを構成する伝送路切断等の障害及び／−ドにおける障
害発生時に、それを迅速に修復することができる効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の第１実施例による非同期多重化伝送用
リングネットワークにおける障害復旧方式を説明するた
めの図、第３図はバーチャルパスを説明するための概略構成図、第４図はＡＴＭセルの概略構成図、第５図は本発明の第２実施例による非同期多重化伝送用
リングネットワークにおける障害復旧方式を説明するた
めの図、第６図はバーチャルパスのｌ＝１接続の概略構成を示す
一例図、第７ｒＩＩＪは第６図に示すｌ；ｌ接続のバーチャルパ
スのルート変更説明図、第８図はバーチャルバスのｌ二Ｎ接続の概略構成を示す
一例図、第９図は第８図に示す１：Ｎ接続のバーチャルパスのル
ート変更説明図である。１・・・監視ノード、２ａ〜２ｄ・・・分岐挿入ノード、Ｒ，Ｌ・・・伝送路。

Claims

【特許請求の範囲】１、監視ノード（１）と複数の分岐挿入ノード（２ａ〜
２ｄ）とを、複数の論理パスを有する双方向の伝送路（
Ｒ、Ｌ）によりリング状に接続して、非同期多重化通信
が行われるリングネットワークを構成し、該リングネットワークに障害が発生した場合、前記分岐
挿入ノード（２ａ〜２ｄ）が、該障害を検出し、この検
出した障害情報をセルに挿入し、この障害情報の挿入さ
れたセルを前記双方向の伝送路（Ｒ、Ｌ）を介して、前
記監視ノード（１）へ送出し、該監視ノード（１）が、
該セルの障害情報を検出することによって、該障害によ
り影響を受ける前記論理パスに対して、ルート変更を指
令する情報をセルに挿入して該分岐挿入ノード（２ａ〜
２ｄ）へ送出し、該ルート変更を要求された分岐挿入ノード（２ａ〜２ｄ
）が、該論理パスのルートを変更するようにしたことを
特徴とする非同期多重化伝送用リングネットワークにお
ける障害復旧方式。２、複数の分岐挿入ノード（６ａ〜６ｄ）を、複数の論
理パスを有する双方向の伝送路（Ｒ、Ｌ）によりリング
状に接続して、非同期多重化伝送が行われるリングネッ
トワークを構成し、該リングネットワークに障害が発生した場合、前記分岐
挿入ノード（６ａ〜６ｄ）が該障害を検出し、この検出
した障害情報をセルに挿入し、この障害情報の挿入され
たセルを前記双方向の伝送路（Ｒ、Ｌ）を介して、他の
分岐挿入ノード（６ａ〜６ｄ）へ送出し、該他の分岐挿入ノード（６ａ〜６ｄ）が、該セルの障害
情報を検出することによって、該障害により影響を受け
る前記論理パスのルートの変更を行うと共に、ルート変
更を指令する情報をセルに挿入して、自己以外の分岐挿
入ノード（６ａ〜６ｄ）へ送出するようにしたことを特
徴とする非同期多重化伝送用リングネットワークにおけ
る障害復旧方式。３、前記リングネットワークにおける論理パスが、１つ
のノードと他の１つのノードとを接続する１：１接続で
ある際に前記ルート変更を行う場合、一方の伝送路（Ｒ又はＬ）上を伝送されていたデータが
、他方の伝送路（Ｌ又はＲ）上を伝送されるように変更
するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の
非同期多重化伝送用リングネットワークにおける障害復
旧方式。４、前記リングネットワークにおける論理パスが、１つ
のノードと他の複数のノードとを接続する１：Ｎ接続で
ある際に前記ルート変更を行う場合、一方の伝送路（Ｒ又はＬ）上を伝送されていたデータが
、任意のノードで折り返し他方の伝送路（Ｌ又はＲ）上
に伝送されるようにループバックを行ってルート変更す
るようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の非
同期多重化伝送用リングネットワークにおける障害復旧
方式。５、前記リングネットワーク上に定義される論理パスを
個別に定義することによって、障害発生時に送出される
セルの論理パス識別用の情報を一意的に定義したことを
特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の非同期多重化
伝送用リングネットワークにおける障害復旧方式。