JPH1084354A - Ａｔｍ交換機の二重化制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＡＴＭネットワークにおいて、ＡＴＭ交換機の
二重化構成で、ＰＶＣおよびＳＶＣの呼情報をリアルタ
イムに引き継ぎ、切り替え時にもユーザのコネクション
を継続させ業務をそのまま継続させることで、ＡＴＭ交
換機を基幹通信網として使用した時の信頼性の向上を図
る。 【解決手段】ＳＶＣについては、ＳＶＣシグナリング情
報を、予備ＡＴＭ交換機側で再生可能な構造体の形に加
工し現用ＡＴＭ交換機側に蓄積するとともに、逐次予備
ＡＴＭ交換機の中の仮想的な隣接装置に転送し、予備Ａ
ＴＭ交換機側でＳＶＣシグナリング情報を再生し、予備
ＡＴＭ交換機のＳＶＣ処理モジュールにより現用ＡＴＭ
交換機のソフトウエアと同じ経路情報を自ら再生するこ
とで、呼情報をリアルタイムに予備ＡＴＭ交換機に反映
し、ＡＴＭ交換機を基幹通信網として使用した時の信頼
性の向上を図ることを可能とする。

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（Ａｓｙｎ
ｃｈｒｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）交換機を
利用した非同期転送モードによるＡＴＭネットワーク接
続に関し、特にＡＴＭ交換機の現用機と予備機による二
重化構成で現用機の障害時の予備機への切り替えにおけ
るＡＴＭコネクション情報の引き継ぎを行うＡＴＭ交換
機の二重化制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】非同期転送モードを利用したによるネッ
トワークにおいて、ＡＴＭ交換機の現用機及び予備機に
よる二重化方式を実現する場合、以下の方法が使用され
てきた。

【０００３】第１は、ＡＴＭ交換機のソフトウェアによ
らず、現用機の障害が発生すると単純に予備機の方に切
り替える方式である。予備機では、電源投入または、シ
ステムの初期設定からやり直す形で運転を再開する。こ
の場合、現用機のソフトウェアの持つ内部情報は、予備
機の方には引き継がれず、一旦すべて解消される。この
ため、ＡＴＭ交換機のソフトウェアはＰＶＣ（Ｐｅｒｍ
ａｎｅｎｔ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）
の場合、ユーザにより事前に作成された交換定義情報に
より、次に転送すべき回線および、ＡＴＭセルヘッダで
あるＶＰＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐａｔｈ Ｉｄｅｎｔｉ
ｆｉｅｒ）／ＶＣＩ（ＶｉｒｔｕａｌＣｈａｎｎｅｌ
Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）をＡＴＭ交換機のハードウェア
に再度設定する必要がある。また、ＳＶＣ（Ｓｗｉｔｃ
ｈｅｄ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）でＡ
ＴＭ交換を利用している場合は予備のＡＴＭ交換機が立
ち上がった後、ＡＴＭ端末利用者が再度ＡＴＭ端末から
ＳＶＣ用のシグナリング情報を送出し、ＡＴＭコネクシ
ョンを確立してから、ユーザ間のコネクションの再設定
を行い業務を再開する必要がある。

【０００４】第２は、現用ＡＴＭ交換機と予備ＡＴＭ交
換機の間でＡＴＭコネクション情報を共有することで障
害発生時の切り替えをＡＴＭ端末利用者の介入なしに行
う方式である。その一つとして、ハードウェア構造によ
らず、ソフトウェアで所有しているＡＴＭコネクション
の全ての内部情報を定期的に現用ＡＴＭ交換機から予備
ＡＴＭ交換機機に転送し、障害発生時に内部情報が設定
された時点まで戻って予備ＡＴＭ交換機で運用を再開す
る方式である。この場合、ＡＴＭ交換機のように膨大な
ＡＴＭコネクション情報を持つ装置では、転送するＡＴ
Ｍコネクションに関するデータ量と転送時間の間隔が問
題となり、現用機での通常運転での性能低下の問題や、
予備機に切り替わり、予備機で現用機の障害前に立ち戻
った時に、現用機がＡＴＭコネクション情報を転送した
時点から現用機の障害までの時間差の間に設定あるいは
解消された呼情報が紛失してしまうという問題がある。

【０００５】また、上記問題を解決するために、ソフト
ウェアの内部情報を定期的に現用ＡＴＭ交換機と予備Ａ
ＴＭ交換機の間で交換せず、通信回線からの割込みを現
用ＡＴＭ交換機と予備ＡＴＭ交換機の両者に発生させる
方式がある。この場合、前述の方式に比べて現用機のＡ
ＴＭコネクション情報の紛失を回避できるが、障害部位
の交換が完了し、それを新たな予備ＡＴＭ交換機として
登録する場合に、現用ＡＴＭ交換機と新たな予備ＡＴＭ
交換機との間での同期の設定が困難であるという問題が
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ＡＴＭ交換では、論理
的には、１本の回線あたり、ＶＰＩで２５６本、さらに
ＶＣＩはＶＰＩ毎に６５５３６本ものＡＴＭコネクショ
ンが設定できる。ＡＴＭ交換機で処理するコネクション
数の上限値は、交換機のプロセッサ能力とメモリ容量に
依存するが、ＡＴＭ交換機の能力向上に従って極めて大
きくなってきている。また、ＡＴＭ交換は、その大容量
の通信能力の特長を生かして他の通信媒体と組み合わ
せ、通信システムの基幹通信網として有望である。ＡＴ
Ｍ交換が基幹ネットワークとして使用されるにしたがっ
てＡＴＭ交換機の信頼性が重要な問題として認識されは
じめてきている。

【０００７】ＡＴＭ交換機は、一般的にローカルなプロ
セッサとローカルなメモリを持つシステムであり、この
ようなシステムで二重化システムを構築する場合以下の
ような問題がある。

【０００８】まず、ハードウェア構造によらず、ＡＴＭ
交換機のソフトウェアで管理するＡＴＭコネクション情
報を含む全ての内部情報を、定期的にＡＴＭ交換機の現
用機と予備機の間で転送し、現用機での障害発生時に予
備機の中に設定された内部情報の時点まで戻って予備機
で運用を再開する方式を採用した場合、ＡＴＭ交換機の
ように膨大なコネクション情報を持つ装置では、現用機
と予備機の間で定期的に交換するデータの転送量が大き
く、現用機での通常運転での性能低下が発生するという
問題がある。これを解決するために現用機と予備機の間
で定期的に交換する内部情報の転送時間の間隔を大きく
すると現用機の障害前に立ち戻った時に、予備機で現用
機の内部情報をもとに設定した時点から現用機の障害ま
での時間差の間に設定および解消されたＡＴＭコネクシ
ョン情報が紛失してしまうという問題もある。特に、Ａ
ＴＭ端末間をＳＶＣにより接続した場合、解消済みのコ
ネクションを保持しているために新規のＳＶＣコネクシ
ョンが設定できないというような影響がある。

【０００９】また、ＡＴＭ交換機のソフトウェアで管理
するＡＴＭコネクション情報を含む内部情報を定期的に
ＡＴＭ交換機の現用機と予備機の間で交換せず、通信回
線からの割込みを現用機と予備機の両者に発生させる方
式の場合、障害部位の交換が完了し、それを新たな予備
機として登録する場合に、現用機と新たな予備機との間
での同期の設定が困難であり予備機として利用できなく
なるという問題がある。

【００１０】本発明の目的は、ＡＴＭ交換機のソフトウ
ェアにより、現用機の性能を低下させることなく、現用
機の障害時もＡＴＭコネクション情報の紛失を最小限に
し、ＡＴＭ端末利用者からＡＴＭ交換機の障害を隠蔽し
業務を続行できる方式を提供することにより、ＡＴＭ交
換機の信頼性を向上させることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】ＡＴＭ交換機のソフトウ
ェアで管理する経路情報を含む内部情報のすべてを、定
期的にＡＴＭ交換機の現用機と予備機の間で転送し、現
用機での障害発生時に予備機の中に設定された内部情報
の時点まで戻って予備機で運用を再開する方式では、交
換するデータの転送量が大きく、現用機での通常運転で
の性能低下が発生するため、ＡＴＭのコネクション特性
に応じた方式を採用する。

【００１２】ＰＶＣについては、予備ＡＴＭ交換機の電
源投入時、現用ＡＴＭ交換機のソフトウェアと同様に、
予備ＡＴＭ交換機のソフトウェアが、ユーザにより事前
に作成された現用ＡＴＭ交換機と同じ交換定義情報に基
づき、入力されたセルの転送すべき回線および、ＡＴＭ
セヘッダであるＶＰＩ／ＶＣＩをソフトウェアの内部テ
ーブルと交換機ハードウェアに設定し、現用ＡＴＭ交換
機の障害時のバックアップに備えておく。

【００１３】ＳＶＣについては、経路情報がダイナミッ
クに変動するため、現用の障害に備えて事前に制御情報
を予備ＡＴＭ交換機側に設定することは不可能である。
そのため、リアルタイムに現用ＡＴＭ交換機の情報を予
備ＡＴＭ交換機に設定する必要がある。しかしＳＶＣの
内部情報をＰＶＣの内部情報と区別して予備ＡＴＭ交換
機に転送する方式は困難であり、転送データ量と転送間
隔の問題が残ってしまう。また、通信回線からの割込み
を現用機と予備機の両者に発生させる方式の場合、障害
部位の交換が完了し、それを新たな予備機として登録す
る場合に、現用機と新たな予備機との間での同期の設定
が困難という問題がある。

【００１４】そのため、ＳＶＣについては、現用ＡＴＭ
交換機側で受信したＳＶＣシグナリング情報を現用ＡＴ
Ｍ交換機のソフトウェアにより、予備ＡＴＭ交換機側で
再生可能な経路設定に必要な情報のみから成る構造体の
形に加工し現用ＡＴＭ交換機側に蓄積する。

【００１５】現用ＡＴＭ交換機のソフトウェアはこの情
報を逐次、新しいＳＶＣシグナリング情報を受信するご
とに、予備ＡＴＭ交換機に送出する。

【００１６】また、予備ＡＴＭ交換機の中に、隣接する
ＡＴＭ交換機またはＡＴＭ端末装置を写像した仮想的な
隣接装置の機能を設け、現用ＡＴＭ交換機からの再生可
能なＡＴＭコネクション情報を受け取る。仮想隣接装置
は本情報からＳＶＣシグナリング情報を再生し、予備Ａ
ＴＭ交換機のＳＶＣ処理モジュールに制御を渡す。これ
により、予備ＡＴＭ交換機のソフトウェアは現用ＡＴＭ
交換機のソフトウエアと同じＡＴＭコネクション情報を
自ら再生することができ、ＡＴＭコネクション情報の紛
失を少なくすることができる。

【００１７】つまり、ＡＴＭ交換機ソフトウェアによ
り、仮想的に通信回線からＳＶＣシグナリング関連情報
のみの割込みを現用ＡＴＭ交換機と予備ＡＴＭ交換機の
両方に発生させる方式を実現する。

【００１８】また、障害部位の交換が完了し、それを新
たな予備機として登録する場合に、現用機と新たな予備
機との間での同期の設定についても再生可能な構造体の
形に加工したＡＴＭコネクション情報を逐次転送するこ
とにより、現用ＡＴＭ交換機の負荷を少なくして徐々に
同期を合せて行くことが可能となる。

【００１９】ＡＴＭコネクション情報をリアルタイムに
予備ＡＴＭ交換機に反映しているため、予備ＡＴＭ交換
機に切り替わってもユーザのコネクションは継続された
ままになっているおり、ＡＴＭ端末利用者は業務をその
まま継続していくことが可能である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。

【００２１】図１は、本発明のＡＴＭネットワークにお
けるＡＴＭ交換装置およびＡＴＭ端末装置を示すネット
ワーク構成図である。

【００２２】本実施例のネットワークでは、ＡＴＭ端末
１４とＡＴＭ端末１５がＡＴＭ交換機１１、１２、１３
を経由して論理経路により接続される。ＡＴＭ端末１４
は、ＡＴＭ交換機１１と回線２１で接続され、ＡＴＭ端
末１５はＡＴＭ交換機１３と回線２４で接続される。ま
た、ＡＴＭ交換機１１とＡＴＭ交換機１２は回線２２で
接続され、ＡＴＭ交換機１２とＡＴＭ交換機１３は回線
２３で接続される。

【００２３】ＡＴＭ端末１４、１５は端末毎にユニーク
に設定されるＡＴＭアドレスで認識され、各ＡＴＭ交換
機はそれぞれのＡＴＭアドレスに対応するルーティング
テーブルを所有している。したがって、回線２１から入
力されたＡＴＭ端末１４からＡＴＭ端末１５への情報は
ＡＴＭ交換機１１によりそのＡＴＭアドレスをキーにし
たルーティングテーブルにより回線２２が選択される。
同様に回線２２から入力されたＡＴＭ端末１５あての情
報は、ＡＴＭ交換機１２のルーティングテーブルによ
り、回線２３が選択され出力される。さらにＡＴＭ交換
機１３に入力された情報はそのＡＴＭアドレスにより、
ＡＴＭ端末１５が認識されＡＴＭ端末１５が接続される
回線２４が選択される。このようにしてＡＴＭ端末１４
とＡＴＭ端末１５は、ＡＴＭ交換機を経由した論理経路
により接続される。

【００２４】ＰＶＣ接続の場合、上記の経路情報を事前
にＶＰＩ，ＶＣＩ毎にＡＴＭ交換機のテーブル情報とし
て定義しておき交換機の起動時に設定する。一方ＳＶＣ
接続の場合、必要に応じて論理経路を設定する方法であ
り、ＡＴＭ交換機１１、１２、１３のルーティングテー
ブルは動的に変更される。

【００２５】この構成でＡＴＭ交換機１１、１２、１３
が現用ＡＴＭ交換機と予備ＡＴＭ交換機で構成される二
重化システムの対象となる。

【００２６】図２は、二重化構成のＡＴＭ交換機の二重
化構成例を示したものである。

【００２７】ＡＴＭ交換機１１は、現用系と予備系から
なり、二重化切替部により現用系の障害を検出すると予
備系に切替える構成となっている。現用系、予備系はそ
れぞれ回線対応部、スイッチ部、処理部から成ってい
る。処理部はローカルなプロセッサとメモリから構成さ
れており、交換機ソフトウェアはこの処理部で動作し、
経路情報を含む内部情報は処理部のローカルメモリに格
納されている。

【００２８】ＰＶＣの場合、交換機の電源投入時、現用
系、予備系ともにユーザにより事前に作成された交換定
義情報に基づき、処理部３０および３１でソフトウェア
の内部テーブルとスイッチハードウェア部に定義情報が
設定される。

【００２９】ＳＶＣ接続の場合、回線２１から入力され
たＳＶＣシグナリング情報は、処理部でシグナリング処
理されソフトウェアの内部テーブルとスイッチハードウ
ェア部に動的に、情報が設定された後、回線２２から隣
接装置に送出される。

【００３０】二重化構成における呼情報の引き継ぎは、
処理部３０のローカルメモリに設定されている呼情報を
処理部３１のローカルメモリに内部バスを経由して転送
することで実現する。

【００３１】図３は処理部のソフトウェア構成を示した
ものである。

【００３２】回線２１から入力されたＳＶＣシグナリン
グ情報は、ＡＴＭ交換機１１の現用系の呼処理モジュー
ルで現用系のソフトウェアによりハードウェアに設定さ
れると同時に予備ＡＴＭ交換機側で再生可能な経路設定
に必要な情報のみから成る構造体の形に加工され現用Ａ
ＴＭ交換機側に蓄積し、かつ予備系に転送する。この情
報は、予備系の仮想隣接装置が受取り、ここでＳＶＣシ
グナリング情報に再生され、予備系の呼処理モジュール
に渡される。予備系の呼処理モジュールでは、現用系と
同じ様にハードウェアに情報を設定する。これにより、
現用系と予備系で同じＡＴＭコネクション情報を共有す
ることになる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、非同期転送モード
によるネットワークにおいて、ＡＴＭ交換機の信頼性向
上のためにＡＴＭ交換機の現用機と予備機による二重化
構成で、ＡＴＭ交換機のソフトウェアに二重化対応機能
を実装し、ＳＶＣシグナリング情報を再生可能な構造体
の形に加工し、現用ＡＴＭ交換機から予備ＡＴＭ交換機
内の仮想隣接装置に短いデータを逐次転送することによ
りリアルタイムに呼情報の引き継ぎを、現用ＡＴＭ交換
機から予備ＡＴＭ交換機に行うことで現用ＡＴＭ交換機
の能力を低下させることなく実現できる効果がある。

【００３４】また、加工したＳＶＣシグナリング情報を
定期的に一括して送信する方法でなく、逐次現用ＡＴＭ
交換機から予備ＡＴＭ交換機に転送しているために現用
ＡＴＭ交換機から予備ＡＴＭ交換機に切り替わって運用
に入っても予備ＡＴＭ交換機での呼情報の紛失を最小限
に留められ、切り替わった後の呼の継続を維持できる効
果がある。

【００３５】さらに、ＳＶＣシグナリングを制御するソ
フトウェアは現用ＡＴＭ交換機と予備ＡＴＭ交換機で同
じものが使用できるためソフトウェアの保守性の向上が
期待できる。

【００３６】一方ＰＶＣについては、予備ＡＴＭ交換機
の電源投入時、予備ＡＴＭ交換機のソフトウェアが、現
用ＡＴＭ交換機のソフトウェアと同様に、ユーザにより
事前に作成された現用ＡＴＭ交換機と同じ交換定義情報
に基づき、入力されたセルの転送すべき回線および、Ａ
ＴＭセヘッダであるＶＰＩ／ＶＣＩをソフトウェアの内
部テーブルと交換機ハードウェアに設定し、現用ＡＴＭ
交換機の障害時のバックアップに備えておく。

【００３７】ＰＶＣはもちろんのことＳＶＣにおいても
呼情報が引き継がれるために、予備ＡＴＭ交換機に切り
替わってもユーザは交換機の切り替えを意識せず、ユー
ザのコネクションが継続しているために業務をそのまま
継続することが可能であり、ＡＴＭ交換機を基幹通信網
として使用した時の信頼性の向上を図ることができる。

【００３８】また障害になった交換機を交換し新たに予
備ＡＴＭ交換機として登録しても現用ＡＴＭ交換機と予
備ＡＴＭ交換機の同期を合せることが容易にできるとい
う効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非同期転送モードを使用したＡＴＭネ
ットワークの接続形態を示す構成図である。

【図２】ＡＴＭ交換機の二重化構成の例を示す図であ
る。

【図３】ＡＴＭ交換機における二重化構成でのソフトウ
ェア構成例を示す図である。

【符号の説明】

１１、１２、１３…ＡＴＭ交換機、１４、１５…ＡＴＭ
端末、２１、２４…回線（端末回線）、２２、２３…回
線（中継回線）、３０、４１…ＡＴＭ交換機ソフトウェ
ア。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＡＴＭネットワークにおいて、ＡＴＭ交換
   機の現用機と予備機から成る二重化構成で、交換機のソ
   フトウェアに二重化対応機能を実装し、ＳＶＣシグナリ
   ング情報を再生可能な構造体の形に加工し、現用ＡＴＭ
   交換機から予備ＡＴＭ交換機内に逐次転送することによ
   り、リアルタイムにＡＴＭコネクション情報の引き継ぎ
   を実現し、予備ＡＴＭ交換機に反映することを特徴とす
   るＡＴＭ交換機の二重化制御方法。
2. 【請求項２】前記現用ＡＴＭ交換機と予備ＡＴＭ交換機
   との接続において、予備ＡＴＭ交換機の中に仮想的な隣
   接装置の機能を設け、現用ＡＴＭ交換機からの再生可能
   なＡＴＭコネクション情報からＳＶＣシグナリング情報
   を再生し、予備ＡＴＭ交換機で現用ＡＴＭ交換機のソフ
   トウエアと同じＡＴＭコネクション情報を自ら再生する
   ことで、ＡＴＭコネクション情報の紛失を防止すること
   を特徴とする請求項１記載のＡＴＭ交換機の二重化制御
   方法。