JPH10173678A - Ａｔｍスイッチの冗長切替方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】入力トラフィックが混んでいても短時間でＡＴ
Ｍセルの廃棄、重複無しに無瞬断切替を行うＡＴＭスイ
ッチ冗長切替方式の提供。 【解決手段】系切替要求発生時、切替情報挿入部5でセ
ルの切替情報ビットを"1"とし現用系の切替情報検出部7
aで該セルを検出時バッファ9aに蓄積されるセル数をカ
ウンタ11aにセットし予備系の切替情報検出部7bで切替
情報ビットが"1"のセルを検出時バッファ9bをクリアし
読出を停止しカウンタ11aはバッファ9aからセル読出の
度に１減じ零の時点で、切替情報再挿入部10aはその時
点に読出されたセルの切替情報ビットを"1"にセットし
予備系スイッチの書込読出制御部12bは次の読出セルタ
イミングから読み出しを再開する。選択回路13は現用系
スイッチの出力セルの切替情報ビットの"1"を切替情報
検出部14で検出時次のセルから予備系スイッチのセルを
選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭスイッチの
冗長切替方式に関し、特に出力にバッファを有するＡＴ
Ｍスイッチの冗長切替方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のＡＴＭ（Asynchronous
Transfer Mode；非同期転送モード）スイッチの冗長切
替方式は、例えば特開平７−９５２１３号公報に記載さ
れているように、ＡＴＭによる通信システムにおいて、
通信の信頼性確保のために予め現用系と予備系と呼ばれ
る二組の装置を用意して、ＡＴＭスイッチに障害が発生
した場合、現用系と予備系を無瞬断で切り替えてサービ
スを継続するため、または運用中に保守や拡張等の時に
無瞬断で系を切り替えるために用いられている。なお、
上記公報には、二重化構成をとる入力バッファＡＴＭス
イッチを切り替える場合に無瞬断切替を実現するために
入力ポート毎に一時蓄積用バッファを用意することが必
要とされ装置の実装面積の増大、コスト高を招き、大規
模ＡＴＭ交換機の実現を困難なものとしている、という
問題点を解消すべく、系切替のための一時蓄積用バッフ
ァを不要とするようにした構成が提案されている。

【０００３】図４は、従来のＡＴＭスイッチの冗長切替
方式の構成の一例を示す図である（上記特開平７−９５
２１３号公報参照）。

【０００４】図４を参照すると、入力インタフェース部
１００の切替タイミングセル挿入部１０１は、切替要求
発生時に、切替タイミングセルを挿入する機能を有す
る。系切替ビット制御部１０２は、系切替要求発生時に
切替タイミングセル挿入部１０１で挿入した切替タイミ
ングセル以降のセルの系切替ビットを現用系から予備系
の値に切り替える機能を有する。

【０００５】現用系、予備系スイッチ１０３、１０４内
にそれぞれ設けられたセル判定部１０５、１０６は、系
切替ビットが自系であった場合は、そのセルを有効セル
とし、系切替ビットが他系であった場合は、そのセルを
廃棄する機能を有する。

【０００６】出力インタフェース部１０７の切替制御部
１０８は、現用系スイッチ１０３から有効セルが切替タ
イミングセルであった場合、このタイミングで予備系ス
イッチ１０４に切替を行う機能を有する。

【０００７】次に図４に示した従来のＡＴＭスイッチの
冗長切替方式の動作を説明する。

【０００８】切替要求が発生すると、切替タイミングセ
ル挿入部１０１は、切替タイミングセルを挿入する。系
切替ビット制御部１０２は、切替タイミングセル挿入後
のセルの系切替ビットを予備系で処理されるように切り
替える。

【０００９】現用系、予備系スイッチ１０３、１０４
は、各々のセル判定部１０５、１０６により、系切替ビ
ットが自系であった場合は有効セルとし、他系であった
場合はそのセルを廃棄する。

【００１０】出力インタフェース部１０７の切替制御部
１０８は、現用系スイッチ１０３の出力を監視し、切替
タイミングセルが検出された場合は、現用系スイッチ１
０３から予備系スイッチ１０４へ選択を切替、予備系ス
イッチ１０４のルーティング処理の開始を指示する。

【００１１】また、別の従来方式として、例えば特開平
４−８６０４３号公報には、入力データのアイドルセル
あるいは同期セルに切替情報を書き込み、冗長切替えの
タイミング指示用とすることにより、セルを廃棄せず
に、無瞬断でＡＴＭスイッチの冗長切替えが行えるよう
にしたＡＴＭスイッチの冗長切替方式が提案されてい
る。すなわち、無瞬断切替を実現するためには、出力バ
ッファ内のセル蓄積状態が現用系と予備系とで一致して
いることが必要であるが、上記公報には、予備系スイッ
チのセル蓄積量を現用系スイッチのセル蓄積量に合わせ
込むことにより、ＡＴＭスイッチを無瞬断で切り替える
方法が提案されている。

【００１２】切替制御セル生成部から送出された切替制
御セルは、分岐回路により現用系スイッチ部と予備系ス
イッチ部の両方に転送される。現用系スイッチ部では、
切替制御セルと同様にセルバッファに書き込まれ、セル
バッファから順次読み出していくとそのうちに切替制御
セルも読み出される。予備系スイッチ部では、切替制御
セルを受信するとセルバッファ内のセルを廃棄して、セ
ルバッファからの読み出しを停止する。予備系スイッチ
部に入力されるセルは切替制御セルの次のセルバッファ
内に蓄積される。

【００１３】現用系スイッチ部と予備系スイッチ部とを
選択している選択回路に入力される現用系スイッチ部か
らの信号中に切替制御セルを検出すると、予備系スイッ
チ部のセルバッファに対して読み出し再開指示信号を送
出し、前記選択回路に対して切替制御セルの次のセルか
ら予備系を選択するように制御する。予備系スイッチ部
のセルバッファは、読み出し再開指示信号を受信する
と、停止していた読み出しを再開させる。

【００１４】以上の動作によって、切替制御セルを境に
して、該切替制御セル以前は現用系スイッチ部を通過し
たセルを選択し、切替制御セルより後は予備系スイッチ
部を追加したセルを選択することにより、無瞬断冗長切
替を実現している。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来方式は下記記載の問題点を有している。

【００１６】第１の問題点は、切替タイミングセルを現
用系ＡＴＭスイッチ内のバッファに書き込む時に、バッ
ファが満杯であれば、切替タイミングセルが廃棄され
る、ということである。

【００１７】その理由は、上記従来方式においては、切
替制御部で、現用系ＡＴＭスイッチから出力される切替
タイミングセルを検出することによって、予備系ＡＴＭ
スイッチへ切り替えているので、切替タイミングセルが
現用系ＡＴＭスイッチで廃棄されると、切替制御部で切
替タイミングセルの検出ができないために、切替が行わ
れない、ことになるためである。

【００１８】第２の問題点は、回路規模が大きくなると
いうことである。

【００１９】その理由は、切替要求が発生した時に、Ａ
ＴＭスイッチの前段で切替タイミングセルを挿入する方
法としては、上記従来方式のように、即時に切替タイミ
ングセルを挿入するためには、入力されるセルを一時蓄
積用のバッファに書き込み、通常時はバッファ内のセル
を読み出し、切替要求発生時はバッファからの読み出し
を停止し、切替タイミングセルを挿入するという制御を
行うための回路が必要になることにある。

【００２０】さらに、切替要求発生時にバッファの読み
出しを停止するだけでは、切替の度にバッファ内に蓄積
されるセルが１セルずつ増加してしまい、いずれバッフ
ァが満杯になりセルが廃棄されるのを防ぐためには、一
時蓄積バッファには、有効セルのみ書き込み、空きセル
は書き込まないという制御回路、また一時蓄積バッファ
にセルが蓄積されていない時は空きセルを挿入するため
の回路が必要になることもその理由である。

【００２１】比較的簡単な回路で構成する方法として、
入力されるセルの中から空きセルを検出し、その空きセ
ルのタイミングで、切替タイミングセルを挿入するとい
う方法があるが、この場合、切替要求発生時に、入力ト
ラフィックが混んでいると、空きセルを検出するまでに
時間を要し、切替開始が遅くなり、切替終了までに時間
がかかる、という問題がある。

【００２２】したがって、本発明は、上記問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的は、入力トラフィッ
クが混んでいる場合であっても、短い時間で確実に無瞬
断切替の行えるＡＴＭスイッチの冗長切替方式を提供す
ることにある。

【００２３】本発明の他の目的は、回路規模の小さいＡ
ＴＭスイッチの冗長切替方式を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のＡＴＭスイッチの冗長切替方式は、二重化
された出力バッファ型のＡＴＭスイッチを有する装置に
おいて、スイッチの前段に切替タイミングセルを挿入す
る手段と、前記セルを前記スイッチの入力で検出する手
段と、前記セルの検出時に出力バッファに蓄積されてい
るセルの蓄積量を記憶する手段と、蓄積されたセルを読
み出す度に前記蓄積量を減少させる制御手段と、前記記
憶手段で得た蓄積量が初期値まで減少した時に切替タイ
ミングセルを再生成する手段と、前記スイッチの後段に
前記セルを検出して系選択を切り替える手段と、を有す
ることを特徴とする。

【００２５】また本発明は、好ましくは、系切替タイミ
ング信号をＡＴＭスイッチを通過させる際に、バッファ
に書き込まず、カウンタ（図２の１１ａ）を使用してＡ
ＴＭスイッチの後段に伝えることを特徴とする。具体的
には、ＡＴＭスイッチに系切替タイミング信号が入った
タイミングで、バッファ内に蓄積されているセル蓄積量
をカウンタにセットし、バッファからセルが読み出され
る度にカウンタをデクリメントし、カウンタ値が“０”
になったタイミングを系切替タイミングとしてＡＴＭス
イッチの後段へ伝える。

【００２６】また、切替タイミングを示す特別なセルを
定義せずに、セルに切替タイミングを示すビットを設け
ていることも特徴である。

【００２７】本発明の原理・作用について以下に説明す
る。本発明においては、ＡＴＭスイッチでセル中の系切
替タイミング信号を検出したタイミングで、バッファ内
に蓄積されているセル蓄積量をカウンタにセットし、バ
ッファからセルが読み出される度にカウンタをデクリメ
ントし、カウンタ値が“０”になったタイミングを系切
替タイミングとしてＡＴＭスイッチの後段へ伝えてい
る。本発明によっては、系切替タイミング信号をバッフ
ァに書き込まないので、セル中の系切替タイミング信号
をスイッチで検出した時にバッファが満杯であった場合
でも、系切替タイミング信号の伝達がＡＴＭスイッチ部
で途絶えることがなく、切り替えを確実に行うことがで
きる。

【００２８】また、本発明においては、切替タイミング
を示す特別なセルを定義せずに、セルに切替タイミング
を示すビットを設けているので、切替要求が発生した時
に切替タイミングを示す特別なセルを入力インタフェー
ス部で挿入するための手段が必要でなく、入力セル中の
切替情報ビットの１ｂｉｔのみを変更する手段だけでよ
く、回路規模が小さくなる。

【００２９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して詳細に説明する。

【００３０】図１は、本発明に係るＡＴＭスイッチの冗
長切替方式の実施の形態におけるＡＴＭセルの構成を示
す図である。

【００３１】一般的に、ＡＴＭ装置では、５３バイトの
ＡＴＭセルにスイッチング等で必要な情報をバイト単位
で付加して扱うことが多い。本発明の実施の形態では、
ヘッダ（５バイト）、ペイロード（４８バイト）、付加
情報（Ｎバイト）の（５３＋Ｎ）バイトをＡＴＭセルと
して説明する。

【００３２】図１を参照すると、本発明の実施の形態に
おいては、ＡＴＭセル内に付加する系切替タイミングを
示す情報として切替情報ビット（１ビット）を付加情報
内に設けている。この切替情報ビットは、ＡＴＭセルの
ヘッダの５バイト目のＨＥＣ（Ｈeader Ｅrror Ｃont
rol）領域に設けるようにしてもよい。

【００３３】図２は、本発明のＡＴＭスイッチの冗長切
替方式の実施の形態の原理構成を示すブロック図であ
る。図２を参照して、入力インタフェース部２は、切替
情報挿入部５、分岐回路６を備え、現用系スイッチ３ａ
は、切替情報検出部７ａ、セルスイッチ（ＳＷ）８ａ、
バッファ９ａ、切替情報挿入部１０ａ、カウンタ１１
ａ、を少なくとも備え、予備系スイッチ３ｂは、切替情
報検出部７ｂ、セルスイッチ（ＳＷ）８ｂ、バッファ９
ｂ、書き込み読み出し制御部１２ｂを少なくとも備え、
出力インタフェース部４は、選択回路１３、切替情報検
出部１４を備えている。

【００３４】この実施の形態では、セルの蓄積量を記憶
する手段としてカウンタを使用し、初期値を“０”とし
た場合について説明する。

【００３５】図２を参照して、上位制御部１は、切替要
求信号を生成する。入力インタフェース部２の切替情報
挿入部５は、上位制御部１で発生した切替要求を検出し
たタイミングでセルの切替情報ビットを“１”にセット
する。

【００３６】入力インタフェース部２の分岐回路６は、
現用系スイッチ部３ａ、予備系スイッチ部３ｂに常に入
力セルを分配する。

【００３７】現用系スイッチ部３ａ内の切替情報検出部
７ａは、セル内の切替情報ビットを監視し、切替情報ビ
ットが“１”であるセルを検出すると、カウンタ１１ａ
にバッファ９ａに蓄積されているセルの数をセットす
る。

【００３８】予備系スイッチ部３ｂの切替情報検出部７
ｂは、セル内の切替情報ビットを監視し、セル内の切替
情報ビットが“１”であることを検出すると、書き込み
読み出し制御部１２ｂに対して、バッファ９ｂ内に蓄積
されているセルのクリアと、バッファ９ｂからの読み出
し停止を指示する。

【００３９】スイッチＳＷ８ａ、８ｂは、入力セルを行
き先の出力ポートのバッファ９ａ、９ｂへ振り分けるセ
ルスイッチである。

【００４０】バッファ９ａ、９ｂは、セルスイッチ８
ａ、８ｂの出力ポート毎に設けられ、入力セルのうち各
出力ポートへ向かう有効セルを一時的に蓄積するための
ＦＩＦＯ（Ｆirst Ｉn Ｆirst Ｏut；先入れ先出し
型バッファ）である。

【００４１】現用系スイッチ部３ａのカウンタ１１ａ
は、切替情報検出部７ａによりセットされた値が“０”
になるまで、バッファ９ａからセルが読み出される度
に、デクリメントを続け、カウンタ１１ａのカウント値
が“０”になると、その時、読み出されるセルの切替情
報ビットに“１”を挿入するように、現用系スイッチ部
３ａの切替情報再挿入部１０ａに対して指示すると共
に、予備系スイッチ部３ｂの書き込み読み出し制御部１
２ｂに対して、バッファ９ｂからの読み出しを再開する
ように指示する。

【００４２】現用系スイッチ部３ａの切替情報再挿入部
１０ａは、カウンタ１１ａからの指示により、バッファ
９ａから読み出されるセルの切替情報ビットに“１”を
挿入する。

【００４３】予備系スイッチ部３ｂにおいて書き込み読
み出し制御部１２ｂでは、上記したように、切替情報検
出部７ｂからの指示で、バッファ９ｂをクリアし、現用
系スイッチ部３ａのカウンタ１１ａからの読み出し再開
の指示があるまで、バッファ９ｂからの読み出しを停止
する。

【００４４】出力インタフェース部４の選択回路１３
は、切替情報検出部１４からの指示に従い、現用系スイ
ッチ部３ａからのセル、または予備系スイッチ部３ｂか
らのセルを選択する。

【００４５】切替情報検出部１４は、セル内の切替情報
ビットを監視し、“１”を検出したら選択回路のセルの
選択を現用系から予備系に切り替えるように指示する。

【００４６】次に本発明の実施の形態の動作について図
２を参照して詳細に説明する。

【００４７】切替要求が発生すると上位制御部１は、入
力インタフェース部２の切替情報挿入部５に対して、セ
ルの切替情報ビットに“１”をセットするように指示す
る。

【００４８】切替情報挿入部５は、上位制御部１からの
切替要求が発生したタイミングに通過するセルの切替情
報ビットに“１”をセットする。この切替情報ビットに
“１”をセットされたセルが現用系から予備系へＡＴＭ
スイッチを切り替えるためのタイミングとなり、このセ
ル以降のセルは、予備系を通過したものが出力インタフ
ェース部４で選択される。

【００４９】切替情報ビットに“１”をセットされたセ
ルは、分岐回路６で現用系スイッチ部３ａ、予備系スイ
ッチ部３ｂに分配される。

【００５０】そして、現用系スイッチ部３ａの切替情報
検出部７ａで、切替情報ビットに“１”がセットされて
いるセルを検出すると、バッファ９ａの蓄積量を出力ポ
ート毎にカウンタ１１ａにセットする。また予備系スイ
ッチ部３ｂの切替情報検出部７ｂで、切替情報ビットに
“１”がセットされているセルを検出すると、その時に
全ての出力ポートのバッファ９ｂに蓄積されているセル
を廃棄し、バッファ９ｂからの読み出しを停止する。ま
た、切替情報ビットに“１”がセットされていたセル
は、切替情報ビットを“０”に変更し、セルスイッチ８
ｂによって行き先の出力ポートのバッファ９ｂに書き込
まれる。

【００５１】現用系スイッチ部３ａの出力ポート毎のカ
ウンタ１１ａは、各出力ポートのバッファ９ａからセル
が読み出される度に、カウンタ値をデクリメントし、
“０”になったらデクリメントを止める。

【００５２】現用系スイッチ部３ａの切替情報再挿入部
１０ａは、カウンタ１１ａの値が“０”になった出力ポ
ートの読み出しセルの切替情報ビットに“１”をセット
し、出力インタフェース部４に出力する。

【００５３】予備系スイッチ部３ｂの書き込み読み出し
制御部１２ｂは、カウンタ１１ａの値が“０”になった
次のセル読み出しタイミングで、バッファ９ｂからの読
み出しを再開する。

【００５４】これ以降、現用系スイッチ部３ａの出力セ
ルと予備系スイッチ部３ｂの出力セルが同一のものとな
る。

【００５５】出力インタフェース部４の選択回路１３
は、始めは現用系スイッチ部３ａから入力されるセルを
選択しており、切替情報検出部１４で切替情報ビットが
“１”であるセルを検出した次のセルのタイミングから
予備系スイッチ部３ｂから入力されるセルの選択に切り
替える。

【００５６】切替情報ビットが“１”であるセル以降に
現用系スイッチ部３ａ及び予備系スイッチ部３ｂから入
力されるセルは、同一のものであるので、セルの重複、
及び欠落なしにＡＴＭスイッチの切替が可能となる。

【００５７】また、切替後も現用系スイッチ部３ａのル
ーティングは継続されており、切替情報ビットが“１”
であるセル以降も有効セルが継続しているので、選択回
路１３が故障していて現用系から予備系へ切り替えでき
なかった場合でも、切替によるセルの欠落は起きない。

【００５８】

【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に詳細に説明する。

【００５９】図３は、本発明に係るＡＴＭスイッチの冗
長切替方式の一実施例を示すブロック図であり、ｎ×ｎ
の出力バッファ型ＡＴＭスイッチを示している。

【００６０】図３を参照すると、上位制御部１は、切替
要求を発生し、入力インタフェース部２−１、…、２−
ｎの切替情報挿入部５−１、…、５−ｎのうち１つに通
知する。

【００６１】各入力インタフェース部２−１、…、２−
ｎの切替情報挿入部５−１、…、５−ｎは、上位制御部
１からの切替要求を検出すると、検出したタイミングに
通過するセルの切替情報ビットを“１”にセットする。
分岐回路６−１、…、６−ｎは、現用系スイッチ部３ａ
と予備系スイッチ部３ｂに常に入力セルを分配する。

【００６２】現用系、予備系スイッチ部３ａ、３ｂは、
それぞれ、マルチプレクサ（ＭＵＸ；多重化部）部１５
ａ、１５ｂ、切替情報検出部７ａ、７ｂ、セルスイッチ
８ａ、８ｂが、各１組と、バッファ９ａ、９ｂ、切替情
報再挿入部１０ａ、カウンタ１１ａ、書き込み読み出し
制御部１２ｂがｎ組で構成されている。ただし、切替情
報再挿入部、及びカウンタは、予備系時に使用されない
ため、現用系の書き込み読み出し制御部は現用系から予
備系への切替には影響されないので、図３では省略され
ている。

【００６３】マルチプレクサ（ＭＵＸ）１５ａ、１５ｂ
は、ｎ本の入力インタフェース部２−１、…、２−ｎか
ら入力されるセルをセル単位に多重する。

【００６４】現用系スイッチ部３ａの切替情報検出部７
ａは、セル内の切替情報ビットを監視し、切替情報ビッ
トが“１”であるセルを検出すると出力ポート毎のカウ
ンタ１１ａに出力ポート毎のバッファ９ａに蓄積されて
いるセルの数をセットする。

【００６５】予備系スイッチ部３ｂの切替情報検出部７
ｂは、セル内の切替情報ビットを監視し、セル内の切替
情報ビットが“１”であることを検出すると、全出力ポ
ートの書き込み読み出し制御部１２ｂに対し、バッファ
９ｂ内に蓄積しているセルのクリアとバッファ９ｂから
の読み出し停止を指示する。

【００６６】スイッチＳＷ８ａ、８ｂは、入力セルを行
き先の出力ポートのバッファ９ａ、９ｂへ振り分けるセ
ルスイッチである。

【００６７】バッファ９ａ、９ｂは、入力セルのうち有
効セルを一時的に蓄積するためのＦＩＦＯである。

【００６８】現用系スイッチ部３ａのカウンタ１１ａ
は、切替情報検出部７ａによりセットされた数（カウン
タ値）からバッファ９ａからセルを読み出される度にデ
クリメントし、０になるまでデクリメントを続け、カウ
ンタ１１ａの値が“０”になった時に、読み出されたセ
ルの切替情報ビットに“１”を挿入するように、現用系
スイッチ部３ａの該当出力ポートの切替情報再挿入部１
０ａに対して指示し、予備系スイッチ部３ｂの該当出力
ポートの書き込み読み出し制御部１２ｂに対して、バッ
ファ９ｂからの読み出しを再開するように指示する。

【００６９】切替情報再挿入部１０ａは、カウンタ１１
ａからの指示でバッファ９ａから読み出されるセルの切
替情報ビットに“１”を挿入する。

【００７０】予備系スイッチ部３ｂの書き込み読み出し
制御部１２ｂでは、予備系スイッチ３ｂの切替情報検出
部７ｂからの指示で、バッファ９ｂをクリアし、現用系
スイッチ部３ａの該当出力ポートのカウンタ１１ａから
の読み出し再開の指示があるまでバッファ９ｂからの読
み出しを停止する。

【００７１】各出力インタフェース部４−１、…、４−
ｎの選択回路１３−１、…、１３−ｎは、切替情報検出
部１４−１、…、１４−ｎからの指示に従い現用系スイ
ッチ部３ａからのセル、または予備系スイッチ部３ｂか
らのセルを選択する。

【００７２】切替情報検出部１４−１、…、１４−ｎ
は、セル内の切替情報ビットを監視し、セル内の切替情
報ビットが“１”であることを検出したら選択回路のセ
ルの選択を現用系から予備系に切り替えるように指示す
る。

【００７３】次に本発明の実施例の動作について、図３
を参照して詳細に説明する。

【００７４】切替要求が発生すると上位制御部１は、入
力インタフェース部２−１の切替情報挿入部５−１に対
して、セルの切替情報ビットに“１”をセットするよう
に指示する。

【００７５】切替情報挿入部５−１は、上位制御部１か
らの切替要求が発生したタイミングに通過するセルの切
替情報ビットに“１”をセットする。

【００７６】この切替情報ビットに“１”がセットされ
たセルが、現用系から予備系へＡＴＭスイッチを切り替
えるためのタイミングとなり、このセル以降のセルは、
予備系を通過したものが、出力インタフェース部４−
１、…、４−ｎで選択される。

【００７７】切替情報ビットに“１”がセットされたセ
ルは、入力インタフェース部２−１の分岐回路６−１で
現用系スイッチ部３ａ、予備系スイッチ部３ｂに分配さ
れる。

【００７８】現用系、予備系スイッチ部３ａ、３ｂのマ
ルチプレクサ（ＭＵＸ）１５ａ、１５ｂでは、ｎ本の入
力インタフェース部２−１、…、２−ｎから入力される
セルをセル単位で多重する。

【００７９】現用系スイッチ部３ａの切替情報検出部７
ａで、切替情報ビットに“１”がセットされているセル
を検出すると、バッファ９ａの蓄積量を、出力ポート毎
に、カウンタ１１ａにセットする。

【００８０】また予備系スイッチ部３ｂの切替情報検出
部７ｂで、切替情報ビットに“１”がセットされている
セルを検出すると、その時にすべての出力ポートのバッ
ファ９ｂに蓄積されているセルを廃棄し、バッファ９ｂ
からの読み出しを停止する。また、切替情報ビットに
“１”がセットされていたセルについては、切替情報ビ
ットを“０”に変更し、セルスイッチ８ｂによって行き
先の出力ポートのバッファ９ｂに書き込まれる。

【００８１】現用系スイッチ部３ａの出力ポート毎に設
けられているカウンタ１１ａは、各出力ポートのバッフ
ァ９ａからセルが読み出される度に、そのカウンタ値を
デクリメントしていき、カウンタ値が“０”になった時
点で、デクリメント動作を止める。

【００８２】現用系スイッチ部３ａの切替情報再挿入部
１０ａは、カウンタ１１ａの値が“０”になった出力ポ
ートの読み出しセルの切替情報ビットに“１”をセット
し、出力インタフェース部４−１、…、４−ｎに出力す
る。

【００８３】この切替情報ビットに“１”がセットされ
たセルは、出力インタフェース部４−１、…、４−ｎで
選択される現用系の最後のセルとなる。

【００８４】予備系スイッチ部３ｂの書き込み読み出し
制御部１２ｂは、カウンタ１１ａの値が“０”になった
次のセル読み出しタイミングで、バッファ９ｂからの読
み出しを再開する。

【００８５】これ以降、現用系スイッチ部３ａの出力セ
ルと予備系スイッチ部３ｂの出力セルが同一のものとな
る。

【００８６】出力インタフェース部４−１、…、４−ｎ
の選択回路１３−１、…、１３−ｎは、始めは現用系ス
イッチ部３ａから入力されるセルを選択しており、切替
情報検出部１４−１、…、１４−ｎで切替情報ビットが
“１”であるセルを検出した次のセルのタイミングか
ら、予備系スイッチ部３ｂから入力されるセルの選択に
切り替える。

【００８７】切替情報ビットが“１”であるセル以降に
現用系スイッチ部３ａ及び予備系スイッチ部３ｂから入
力されるセルは、同一のものであるので、セルの重複、
及び欠落なしにＡＴＭスイッチの切替が可能となる。

【００８８】また、切替後も現用系スイッチ部３ａのル
ーティングは継続されており、切替情報ビットが“１”
であるセル以降も有効セルが継続しているので、選択回
路１３−１、…、１３−ｎが故障していて現用系から予
備系へ切り替えできなかった場合でも、切替によるセル
の欠落は起きない。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば下
記記載の効果を奏する。

【００９０】本発明の第１の効果は、系切替の信頼性を
向上する、ということである。

【００９１】その理由は、本発明においては、入力イン
タフェース部でセルの切替情報ビットに挿入した系切替
タイミング信号をバッファに書き込まず、ＡＴＭスイッ
チでセル中の系切替タイミング信号を検出したタイミン
グで、バッファ内に蓄積されているセル蓄積量をカウン
タにセットし、バッファからセルが読み出される度にカ
ウンタをデクリメントし、カウンタ値が“０”になった
タイミングを系切替タイミングとしてＡＴＭスイッチの
後段へ伝えるように構成しており、このため、セル中の
系切替タイミング信号をスイッチで検出した時にバッフ
ァが満杯であった場合でも、系切替タイミング信号の伝
達がＡＴＭスイッチ部で途絶えることなく、確実に出力
インタフェース部まで伝えられるので、系切替が確実に
行われるためである。

【００９２】本発明の第２の効果は、切替要求が発生し
てから切替が完了するまでにかかる時間が短くなる、と
いうことである。

【００９３】その理由は、本発明においては、切替要求
が発生したタイミングに入力インタフェースを通過中の
セルが有効セル、または無効セルに関係なく、セルの切
替情報ビット（１ビット）を変更するので、切替要求が
発生して直ちに切替動作が開始できるためである。

【００９４】本発明の第３の効果は、小規模の回路で系
切替機能を実現できる、ということである。

【００９５】その理由は、本発明においては、入力イン
タフェース部においてはセルの切替情報ビット１ビット
のみを変更するための回路手段、ＡＴＭスイッチ部にお
いてはカウンタとカウンタの制御回路を、出力インタフ
ェース部においては切替情報ビットが“１”であるセル
を検出して選択回路を切り替える手段を具備すればよ
く、これらはいずれも比較的簡単な回路で構成すること
ができるためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＡＴＭスイッチの冗長切替方式の実施
の形態で使用するＡＴＭセルの構成を示す図である。

【図２】本発明のＡＴＭスイッチの冗長切替方式の実施
の形態の原理構成を示すブロック図である。

【図３】本発明のＡＴＭスイッチの冗長切替方式の一実
施例を示すブロック図である。

【図４】従来技術の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 上位制御部 ２、２−１、…２−ｎ、１００ 入力インタフェース部 ３ａ、３ｂ、１０３、１０４ ＡＴＭスイッチ ４、４−１、…、４−ｎ、１０７ 出力インタフェース
部 ５、５−１、…、５−ｎ 切替情報検出部 ６、６−１、…、６−ｎ 分岐回路 ７ａ、７ｂ 切替情報検出部 ８ａ、８ｂ セルスイッチ ９ａ、９ｂ バッファ １０ａ、１０ｂ 切替情報再挿入部 １１ａ、１１ｂ カウンタ １２ａ、１２ｂ 書き込み読み出し制御部 １３、１３−１、…、１３−ｎ 選択回路 １４、１４−１、…、１４−ｎ 切替情報検出部 １５ａ、１５ｂ ＭＵＸ １０１ 切替タイミングセル挿入部 １０２ 系切替ビット制御部 １０５、１０６ セル判定部 １０８ 切替制御部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】二重化された出力バッファ型のＡＴＭスイ
   ッチを有する装置において、 スイッチの前段に切替タイミングセルを挿入する手段
   と、 前記セルを前記スイッチの入力で検出する手段と、 前記セルの検出時に出力バッファに蓄積されているセル
   の蓄積量を記憶する手段と、 蓄積されたセルを読み出す度に前記蓄積量を減少させる
   制御手段と、 前記記憶手段で得た蓄積量が初期値まで減少した時に切
   替タイミングセルを再生成する手段と、 前記スイッチの後段に前記セルを検出して系選択を切り
   替える手段と、 を有することを特徴とするＡＴＭスイッチの冗長切替方
   式。
2. 【請求項２】前記記憶手段で得た蓄積量が初期値まで減
   少したタイミングを現用系スイッチから予備系スイッチ
   へ切替タイミングとして伝える手段と、 前記タイミングを受け前記予備系スイッチのバッファか
   らの読み出しを再開させる手段と、 を有することを特徴とする請求項１記載のＡＴＭスイッ
   チの冗長切替方式。
3. 【請求項３】ＡＴＭセル内に系切替タイミングを示す情
   報を付加することにより、任意のセルが切替タイミング
   セルとなり得る、ようにしたことを特徴とする請求項１
   又は２記載のＡＴＭスイッチの冗長切替方式。
4. 【請求項４】二重化された出力バッファ型のＡＴＭスイ
   ッチを有する装置において、 系切替時にセル内に配設された切替情報ビットをオンに
   設定する手段をスイッチの前段に備え、 前記スイッチは、前記切替情報ビットがオンとされたセ
   ルを入力段で検出する手段と、 前記切替情報ビットがオンとされたセルを検出した際
   に、前記スイッチの出力バッファに蓄積されているセル
   の蓄積量を記憶し、蓄積されたセルが前記出力バッファ
   から読み出される度に前記蓄積量を減じる手段と、 前記蓄積量が初期値にまで減じられた時点で出力バッフ
   ァから読み出されたセルの前記切替情報ビットをオンと
   して切替情報を再挿入する手段と、 を備え、 前記切替情報ビットがオンとされたセルを検出して系選
   択を切り替える手段を前記スイッチの後段に備えてな
   る、 ことを特徴とするＡＴＭスイッチの冗長切替方式。
5. 【請求項５】現用系、及び予備系の二重化された出力バ
   ッファ型のＡＴＭスイッチを有する装置において、 系切替要求が発生すると、スイッチ前段に設けられた切
   替情報挿入手段にてセル内の切替情報ビットをオンと
   し、 前記切替情報ビットがオンとされたセルは前記現用系及
   び予備系スイッチに分配され、 前記現用系スイッチは、入力部に設けられた切替情報検
   出手段、セルスイッチ、該セルスイッチの出力ポートに
   接続されるバッファ、切替情報最挿入手段、セル蓄積量
   計数手段を少なくとも含み、前記切替情報検出手段が切
   替情報ビットがオンのセルを検出すると、その時点で前
   記バッファに蓄積されているセル数を前記セル蓄積量計
   数手段にセットし、 予備系スイッチは、入力部に設けられた切替情報検出手
   段、セルスイッチ、該セルスイッチの出力ポートに接続
   されるバッファ、書き込み読み出し制御手段を少なくと
   も含み、前記切替情報検出手段で切替情報ビットがオン
   のセルを検出すると、前記バッファをクリアして読み出
   しを停止させると共に、前記切替情報ビットがオンのセ
   ルの前記切替情報ビットをオフとし該セルは前記セルス
   イッチを介して出力ポートの前記バッファに書き込ま
   れ、 前記現用系スイッチにおいて、前記セル蓄積量計数手段
   は自系の前記バッファからセルが読み出される度にその
   計数値を減じて行き、該計数値が零になったタイミング
   を自系内の前記切替情報再挿入手段、及び前記予備系ス
   イッチの書き込み読み出し制御手段に通知し、 前記現用系スイッチにおいて、前記切替情報再挿入手段
   は、該タイミングで自系の前記バッファから読み出され
   たセルの切替情報ビットをオンにセットし、 前記予備系スイッチにおいて、前記書き込み読み出し制
   御手段は、該タイミングの次のセル読み出しタイミング
   で自系の前記バッファからの読み出しを再開し、 前記スイッチの後段において、前記現用系スイッチの出
   力セルの切替情報ビットがオンであることを検出する
   と、次のセルから前記予備系スイッチの出力セルを選択
   して、系の切替を行う、ことを特徴とするＡＴＭスイッ
   チの冗長切替方式。