JPH0465942A

JPH0465942A - バーチャルパス切り替え装置

Info

Publication number: JPH0465942A
Application number: JP2174847A
Authority: JP
Inventors: Ryutaro Kawamura; 龍太郎川村; Hisaya Hadama; 寿弥葉玉; Kenichi Sato; 健一佐藤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-07-02
Filing date: 1990-07-02
Publication date: 1992-03-02
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2856514B2

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、ＡＴＭ　（非同期転送モード）伝達網内で発
生するリンク障害などの何らかの障害に対して、バーチ
ャルパスを切り替える迂回処理によって障害を救済する
バーチャルパス切り替え装置に関する。

〔従来の技術〕

ＳＴＭ　（同期転送モード）伝達網内での障害発生時に
パスの切り替えを行う従来技術には、集中制御方式を用
いたディジタル伝送路網切り替え方式、および分散制御
方式を用いたセルフヒーリングネットワーク方式が知ら
れている。

第７図は、従来技術のパス切り替え方式を示すブロック
図である。

第７図（ａ）は、ディジタル伝送路網切り替え方式図に
おいて、通信ノード７１１．７１！間のパス７２におい
て何らかの障害が発生した場合、集中制御局７３から各
通信ノード７１．〜７１ｓへ制御用回線７４を介して、
各通信ノードの伝送路切り替えスイッチを集中制御する
ことにより、予め設計された切り替え経路７５にパスを
切り替える方式である。

第７図（ｂ）は、セルフヒーリングネットワーク方式を
示す。

図において、情報が転送される側を下流側、情報を転送
する側を上流側として考える。通信ノード７１１．７１
！間のパス７２において何らかの障害が発生した場合、
各通信ノード７１．〜７１゜は、上流側の通信ノードか
ら順次、下流側通信ノードへ切り替え経路検索作業（→
）を行い、検索できた経路の中から使用する切り替え経
路を選択して迂回経路を決定する。そして、下流側の通
信ノードから順次、上流側通信ノードへ選択した切り替
え経路を接続するパス接続作業（＋＝）を行い、切り替
え経路７５を生成する方式である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述したように、第７図（ａ）の集中制御方
式を用いたディジタル伝送路網切り替え方式においては
、複数の通信ノードを集中制御するため、集中制御局７
３と各通信ノード７１ｔ〜７１ｓとの間の通信手順が必
要となる。また、この通信手順に用いる制御用回線７４
の容量が小さいため、切り替えの高速化が困難であり、
復旧に時間を要していた。

一方、第７図（ロ）の分散制御方式を用いたセルフヒー
リングネットワーク方式においては、切り替え経路の検
索作業により、一般に複数の切り替え経路を見出し、そ
の後、その中から使用する切り替え経路を選択し、改め
てパスの接続形成作業を行う必要があった。したがって
、処理が複雑であり、切り替えの高速化が困難であった
。

本発明は、ＡＴＭ伝達網の障害時に高速かつ経済的に障
害を救済することができるバーチャルパス切り替え装置
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、本発明装置の基本構成を示すブロック図であ
る。

本発明は、セルが転送されるリンクを介して接続される
各通信ノードに備えられ、到着セルのヘッダ領域に含ま
れるバーチャルパス識別番号を読み取り、セルの転送経
路を記述したルーティング表に応じて、リンクを論理的
に接続してバーチャルパスを形成するスイッチ部と、リ
ンクの障害により障害リンク上流側通信ノードとの間の
バーチャルパスが切断されたことを検出するパス監視手
段とを有し、バーチ＋ルパスの切断検出により、バーチ
ャルパスをその障害リンクを迂回する経路に形成したバ
ーチャルパスに切り替えるバーチャルパス切り替え装置
において、接続しているリンクの使用容量、未使用容量
および各リンクに収容されているバーチャルパス個々の
容量を保持し、リンクの使用状態の変化に応じて各内容
が変更される接続リンク使用状況保持手段と、各通信ノ
ードの下流側に接続するリンクの障害時に、障害復旧経
路として使用する障害復旧バーチャルパスの経路−およ
びその経路における使用可能容量を保持する障害復旧情
報保持手段と、バーチャルパスの切断検出あるいは下流
側の通信ノードからの制御信号に応じて、接続リンク使
用状況保持手段および障害復旧情報保持手段を参照し、
障害復旧経路に基づく通信ノードに対して、障害リンク
上流側通信ノードを最終目的ノードとする制御信号を送
出し、かつ制御信号を送出した経路に応じて前記ルーテ
ィング表を書き換え、また障害リンク上流側通信ノード
では制御信号に応じてルーティング表を書き換えるルー
ティング表変更手段とを備えて構成する。

〔作　用〕

下流側通信ノードのパス監視手段は、上流側リンクの障
害によりバーチャルパスの切断を検知し、ルーティング
表変更手段へ通知する。ルーティング表変更手段は、接
続リンク使用状況保持手段および障害復旧情報保持手段
を参照し、所定の障害復旧経路に従って上流側リンクに
障害復旧バーチャルパスを形成するための未使用容量を
検索する。

さらに、ルーティング表変更手段は、上流側対向通信ノ
ードに障害復旧バーチャルパスを形成するように、障害
リンク上流側通信ノードを最終目的ノードとする制御信
号を送信する。

また、自通信ノードにおいて、ルーティング表変更手段
は、ルーティング表を変更して、障害となった上流側バ
ーチャルパスに対応する下流側バーチャルパスと障害復
旧バーチャルパスを接続する。

制御信号を受は取った上流側対向通信ノードが最終目的
の通信ノードでない場合には、そのルーティング表変更
手段は、接続リンク使用状況保持手段を参照し、同様に
制御信号の送出およびルーティング表変更を行う。

制御信号を受は取った上流側対向通信ノードが最終目的
の通信ノードの場合には、ルーティング表変更手段は、
ルーティング表を変更して、障害となった下流側バーチ
ャルパスに対応する上流側バーチャルパスと下流側まで
形成された障害復旧バーチャルパスを接続する。

このように、障害が発生したことを検知した通信ノード
は、上流側通信ノードへ上流側リンクを遡及し、最終目
的ノードである障害が発生したリンクに接続される上流
側通信ノードまで障害復旧バーチャルパスを形成して行
くことにより、最終的に迂回経路を形成することができ
る。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明バーチャルパス切り替え装置の第一の
実施５例構成を示すブロック図である。

図において、セルが入力する側を下流側、セルを出力す
る側を上流側とした場合、上流側通信ノードとの間に設
定された通信リンク２１．〜２１゜に収容される受信側
バーチャルパス２２１〜２２゜および２３．〜２３ｋに
沿ってセルが入力される。

パス監ｉ部２４．〜２４！は、通信リンク２１゜〜２１
．に収容されている受信側バーチャルパス２２、〜２２
．．２３、〜２３にの切断を検出する機能を有し、切断
された受信側バーチャルパスを制御信号処理部３０に通
知する。

スイッチ部２５は、ルーティング表２６を参照し、到着
したセルを通信リンク２７．〜２７．に収容される送信
側バーチャルパス２８．〜２８゜あるいは２９．〜２９
ｔのいずれかに送出する。

接続リンク使用状況表３１は、接続されるリンクの使用
容量、未使用容量およびリンクに収容されている各バー
チャルパスの容量が格納される。

制御信号処理部３０は、接続リンク使用状況表３１を参
照し、また接続リンク使用状況表変更部３２を介して接
続リンク使用状況表３１を変更する構成である。

また、制御信号処理部３０は、ルーティング表変更部３
３を介してルーティング表２６を変更する構成である。

さらに、制御信号処理部３０には、上流側通信ノードへ
制御信号を送出する制御信号送信部３４および下流側通
信ノードからの制御信号を受信する制御信号受信部３５
が接続される。

障害復旧経路表４１には、その通信ノードが上流側に接
続するリンクが障害となったときに切り替える障害復旧
バーチャルパス用としてあらかしめ設定された経路が保
持される。

障害復旧経路監視部４２は、障害の発生していない通常
状態時に、定期的に障害復旧経路表４１を検索し、その
経路に沿って伝播し、各々のリンクにおいて使用可能な
予備容量を調査する予備容量調査信号を制御信号処理部
３０を介して送出する。なお、その経路上で予備容量調
査信号を受信した各通信ノードは、接続リンク使用状況
表３１を用いてその経路に指定され、かつその通信ノー
ドに接続したリンクの予備容量を調査し、その予備容量
調査信号に書き込んでさらに次の経路に送出する。

障害復旧経路予備状況表４３は、その経路の終端通信ノ
ード（復旧対象リンクの下流側通信ノード）で予備容量
調査信号に記述された経路の使用可能な予備容量情報に
より更新し、個々の障害復旧経路ごとに使用可能予備容
量の最新情報を保持する。

なお、パス監視部２４１〜２４ｉ　はパス監視手段を構
成する。制御信号処理部３０、ルーティング表変更部３
１、制御信号送信部３４および制御信号受信部３５は、
ルーティング表変更手段を構成する。接続リンク使用状
況表３１および接続リンク使用状況表変更部３２は、接
続リンク使用状況保持手段を構成する。障害復旧経路表
４１、障害復旧経路監視部４２および障害復旧経路予備
状況表４３は、障害復旧情報保持手段を構成する。

以下、本実施例の基本動作について説明する。

スイッチ部２５は、バーチャルパス２２＋〜２２Ｊおよ
び２３．〜２３ｋから到着するセルに付与されたヘッダ
部に記載されたパス識別子を検査し、パス識別子を基に
ルーティング表２６を参照する。参照の結果、送出先の
通信リンク２７．〜２７、の中の１つの通信リンク塩と
パス識別子とを検出し、ヘッダ部のパス識別子を送出先
ノイーチセルパス２８．〜２８ｎ、２９＋〜２９ｔ　の
いずれかのパス識別子に書き換え、通信リンク２７゜〜
２７．の中の１つの送出先通信リンクに送出する。

制御信号処理部３０は、パス監視部２４．〜２４、から
バーチャルパス２２．〜２２ｊ、２３゜〜２３にのいず
れかの切断通知を受は取ると、接続リンク使用状況表３
１で切断されたバーチャルパスの個々の容量を調査し、
その総容量を算出する。また、障害後−旧経路表４１お
よび障害復旧経路予備状況表４３により、個々の切断さ
れたバーチャルパスに対応し、障害の発生したリンクの
障害復旧のために用意された複数経路の障害復旧経路の
うち、どの経路に収容するかを決定する。

その後、制御信号処理部３０は、それに基づいてルーテ
ィング表２６の内容を変更するようにルーティング表変
更部３３に指示し、障害復旧バーチャルパスの終端と、
障害の発生したバーチャルパスの通信ノード以降の部分
を接続する。

経路ごとに収容するバーチャルパスが決定すると、続い
て経路ごとに実際に使用する容量が決定される。すなわ
ち、その通信ノードは接続リンク使用状況表変更部３２
を介して、接続リンク使用状況表３１中のその経路に使
用されるリンクの未使用容量についてその容量分を仮使
用状態とし、障害復旧経路用に確保する。その後、その
容量を確保するための予備容量調査信号を経路に沿って
隣接する通信ノードに向けて送出する。

この予備容量調査信号を制御信号受信部３５で受信した
通信ノードは、その制御信号の最終目的地が自ノードで
ない場合は、その制御信号に記述された容量を確保すべ
き障害復旧経路とその容量の情報をもとに、接続リンク
使用状況表変更部３２を介して、接続リンク使用状況表
３１中の該当する経路に使用されるリンクの未使用容量
から障害復旧経路を確保し、同様に隣接する通信ノード
に向けて送出する。

障害リンクの上流側に接続される通信ノードが予備容量
調査信号をその最終目的地として受けると、その制御信
号に記載された経路の使用可能容量をもとにルーティン
グ表２６を変更し、切断されたバーチャルパスの全部ま
たは一部について、障害復旧のためにあらかじめ指定さ
れた障害復旧バーチャルパスに順次接続する切り替えを
行う。

以下、ＡＴＭ伝達網における本発明の障害復旧処理例を
示した第３図（１）〜（５）およびそれぞれに対応する
ルーティング表の状態を示す第４図を参照し、障害復旧
処理を段階的に説明する。

なお、第３図において、Ａ、Ｂ％Ｃ，Ｄ、Ｅ。

Ｆは通信ノードであり、第３図（１）には、各通信ノー
ド間の上りおよび下りの双方向リンクが示されているが
、第３図（２）〜（５）では、障害復旧に関係がないリ
ンクは省略しである。

第３図（２）は、通信ノード間のリンクに障害が発生し
、バーチャルパスが切断されたことを示している。通信
ノードＢ、Ｃ間のリンクｂの障害により通信ノードＡ、
Ｄ間に設定されているバーチャルパスｖｐｉ、ＶＢ２、
ＶＦ６が切断されている状態である。

また、通信ノードＢから通信ノードＣへのリンク障害に
対しては、あらかじめ経路Ｂ−Ｅ−Ｃと経路Ｂ−Ｆ−Ｃ
の２経路に対応する各障害復旧バーチャルパス（ＶＢ４
、ＶＦ６、ＶＦ６）、（ＶＢ２、ＶＦ６、ＶＦ６）が用
意されている。なお、この経路で使用可能な予備容量は
、上述したように通信ノードＢから送信された予備容量
調査信号により通信ノードＣが監視している。

第４図（１）は、リンクが切断される以前（通常状Ｂ）
での各通信ノードの各バーチャルパスＶＰＩ、ＶＢ２、
ＶＦ６に関するルーティング表を示す。

各通信ノードは、セルを受は取ると、ルーティング表の
セルの受は側リンクと、セルのヘッダ部に付与された識
別子番号が一致する項目を検索することによって、その
セルがどのバーチャルパスで送出されるかを判断し、セ
ルのヘッダ部に付与された識別子番号をルーティング表
の送出識別子番号に書き換えて、対応する送出リンクへ
セルを送出する。したがって、例えば通信ノードＡにお
いてセルのヘッダ部に識別子番号「１」、「２」、３を
付与されたセルがリンクａに送出されれば、イスレノセ
ルも各通信ノードのルーティング表（第４図）に基づい
て、通信ノードＢ、Ｃを経由して通信ノードＤに到達す
る。このように、バーチＪｐ）Ｌｔパス■Ｐ１、ＶＢ２
、ＶＦ６がルーティング表により形成されている。なお
、障害復旧ハーチセルパスは、３桁の識別子番号により
示す。

第３図（３）において、リンクｂの障害を検知した下流
側通信ノードＣは、上述したように、２経路の障害復旧
経路とその使用可能な容量を検索し、障害の発生したバ
ーチャルパスをどの障害復旧経路に収容するかを決定し
、ルーティング表を変更して障害復旧バーチャルパスを
接続する。ここでは、ＶＰＩ、ＶＢ２を経路Ｂ−Ｅ−Ｃ
に、ＶＦ６を経路Ｂ−Ｆ−Ｃに収容するように決定され
、ＶＰＩとＶＦ６、ＶＢ２とＶＢ５、ＶＦ６とＶＢ２を
接続している。

その後、通信ノードＣはその２経路上の隣接ノードであ
る通信ノードＥ、Ｆに各予備容量調査信号を送出する。

第４図（２）は、この状態での各通信ノードのルーティ
ング表を示す０図において、通信ノードＣのルーティン
グ表は、ＶＰＩとＶＦ６、ＶＢ２とＶＦ６、ＶＦ６とＶ
Ｂ２を接続するように変更されている。また、通信ノー
ドＣにおけるバーチャルパスの接続は、他の経路の障害
復旧バーチャルパスおよび通常経路のバーチャルパスで
重複することも可能である（第４図（４））。

さらに、制御信号を受は取った通信ノードＥ、Ｆは、同
様にしてルーティング表を変更することにより、障害復
旧バーチャルパスを上流側リンクｄ、ｆに確立する。こ
の状態を第３図（４ンに示す。

同様に、制御信号の最終目的ノードである上流側通信ノ
ードＢは、切断されたリンクａのバーチャルパスをリン
クｄ、ｆまで確立した障害復旧バーチャルパスに切り替
える。切り替えが完了した状態を第３図（５）に示し、
各通信ノードのルーティング表を第４図（３）に示す、
第４図（３）において、通信ノードＢのルーティング表
を、ＶＰＩとＶＦ６、ＶＢ２とＶＦ６、ＶＦ６とＶＢ２
を接続スルヨウに変更したことにより、切り替えのため
のパーチセルバスが形成され障害救済が完了する。

このように、制御信号の伝播と同時に各通信ノードのル
ーティング表を変更し障害復旧バーチャルパスを確立し
て行くことによって、制御信号が障害の発生したリンク
の上流側通信ノードに到着した時点で迂回経路が形成さ
れ切り替えが完了できる。

また、障害復旧経路があらかじめ設定されているので経
路の検索作業が不要であり、第３図の例では、制御信号
は使用する２経路に沿った通信ノードに一制御信号ずつ
伝播させるだけで障害復旧を完了させることができる。

第５図は、本発明の第二の実施例の要部構成を示すブロ
ック図である。

本実施例の特徴とするところは、障害復旧経路の使用状
況の監視を行わず、障害復旧経路予備状況表４３の代わ
りに、予備伝送路網を設計した際に障害復旧経路にあて
がわれた容量を記述した障害復旧経路容量設計値表５１
を備える構成である。

したがって、障害が発生した際には、この障害復旧経路
容量設計値表５１に記述された容量を障害復旧経路に確
保するように、制御信号を伝播させる。

第５図は、本発明の第三の実施例の要部構成を示すブロ
ック図である。

本実施例の特徴とするところは、障害復旧経路の使用状
況の監視および予備伝送路網を設計時の障害復旧経路の
容量情報の保持は行わず、障害復旧経路表４１に基づい
て、障害復旧時は障害復旧経路上で使用可能な最大容量
を確保するように制御信号を伝播させる構成にある。

〔見所の効果〕

上述したように、本発明は、制御信号による切り替え経
路検索と同時に、切り替え経路用バーチャルパスを確立
するので、制御信号が障害の発生したリンクの上流側通
信ノードに到着した時点で迂回切り替えを行うことがで
きる。したがって、障害復旧の高速化が可能となる。

また、伝播する制御信号が少ないので、各通信ノードで
の制御信号の処理の高速化が可能となり、延いては障害
復旧の高速化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明バーチャルパス切り替え装置の基本構成
を示すブロック図。第２図は本発明バーチャルパス切り替え装置の第一の実
施例構成を示すブロック図。第３図はＡＴＶ伝達網における障害復旧処理例を示す概
略図。第４図は各通信ノードにおけるルーティング表の遷移を
示す概略図。第５図は本発明の第二の実施例の要部構成を示すブロッ
ク図。第６図は本発明の第三の実施例の要部構成を示すブロッ
ク図。第７図は従来技術でのバス切り替え方法を示す概略図。２Ｌ〜２１ｔ、２７．〜２７．・・・通信リンク、２２
１〜２２．．２３１〜２３ｍ−２８ｔ〜２８１．２９゜
〜２９．・・・バーチャルパス、２４１〜２４．・・・
パス監視部、２５・・・スイッチ、２６・・・ルーティ
ング表、３０・・・制御信号処理部、３１・・・接続リ
ンク使用状況表、３２・・・接続リンク使用状況表変更
部、３３・・・ルーティング表変更部、３４・・・制御
信号送信部、３５・・・制御信号受信部、４１・・・障
害復旧経路表、４２・・・障害復旧経路監視部、４３・
・・障害復旧経路予備状況表、５１・・・障害復旧経路
容量設計値表、７１・・・通信ノード、７２・・・パス
、７３・・・集中制御局、７４・・・制御用回線、７５
・・・切り替え経路、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ、Ｆ−・・通
信ノード、ＶＰＩ−ＶＦ６・・・バーチャルパス、ａ、
ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ−リンク。第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セルが転送されるリンクを介して接続される各通
信ノードに備えられ、到着セルのヘッダ領域に含まれるバーチャルパス識別番
号を読み取り、前記セルの転送経路を記述したルーティ
ング表に応じて、リンクを論理的に接続してバーチャル
パスを形成するスイッチ部と、前記リンクの障害により
障害リンク上流側通信ノードとの間のバーチャルパスが
切断されたことを検出するパス監視手段とを有し、前記バーチャルパスの切断検出により、バーチャルパス
をその障害リンクを迂回する経路に形成したバーチャル
パスに切り替えるバーチャルパス切り替え装置において
、接続しているリンクの使用容量、未使用容量および各リ
ンクに収容されているバーチャルパス個々の容量を保持
し、リンクの使用状態の変化に応じて各内容が更新され
る接続リンク使用状況保持手段と、各通信ノードの下流側に接続するリンクの障害時に、障
害復旧経路として使用する障害復旧バーチャルパスの経
路およびその経路における使用可能容量を保持する障害
復旧情報保持手段と、前記バーチャルパスの切断検出あ
るいは下流側の通信ノードからの制御信号に応じて、前
記接続リンク使用状況保持手段および前記障害復旧情報
保持手段を参照し、前記障害復旧経路に基づく通信ノー
ドに対して、前記障害リンク上流側通信ノードを最終目
的ノードとする制御信号を送出し、かつ前記制御信号を
送出した経路に応じて前記ルーティング表を書き換え、
また前記障害リンク上流側通信ノードでは前記制御信号
に応じて前記ルーティング表を書き換えるルーティング
表変更手段とを備えたことを特徴とするバーチャルパス切り替え装置
。