JPH11252144A - 二重リングネットワークシステム、中継装置およびフレーム伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中継装置間の基準クロック信号の周波数偏差
に起因する伝送速度の違いを吸収するためにＦＩＦＯを
設ける必要があった。 【解決手段】 二重リングネットワークを構成する中継
装置１−１〜１−４のうちの１つの中継装置１−２の基
準クロック信号に従って、すべての中継装置においてセ
カンダリリング３におけるフレーム送信の処理を実行す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＡＴＭ
（非同期転送モード：Asynchronous Transfer Mode）方
式でデータを伝送する二重リングネットワークシステ
ム、中継装置およびフレーム伝送方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１１は例えば電子情報通信学会の信学
技報ＳＳＥ９２−１８７（第２５頁〜第３０頁）に記載
されている従来の二重リングネットワークシステムを構
成する中継装置を示すブロック図である。図において、
１０１は中継装置であり、２は隣接する中継装置１０１
に接続された伝送路としてのプライマリリングであり、
３は隣接する中継装置１０１に接続され、プライマリリ
ング２において障害が発生したときに伝送路として使用
されるセカンダリリングである。

【０００３】中継装置１０１において、１１ａは、プラ
イマリリング２を介して伝送されてくるフレームを受信
し、そのフレームに含まれているセルをリングアクセス
部１１４に出力するとともに、セレクタ１１５より供給
される所定の数のセルをフレームに変換し、セカンダリ
リング３を介してそのフレームを伝送するリングインタ
フェースであり、１１ｂは、セカンダリリング３を介し
て伝送されてくるフレームを受信し、そのフレームに含
まれているセルをリングアクセス部１１４およびＦＩＦ
Ｏ１１３に出力にするとともに、リングアクセス部１１
４より供給される所定の数のセルをフレームに変換し、
プライマリリング２を介してそのフレームを伝送するリ
ングインタフェースである。

【０００４】リングインタフェース１１ａ，１１ｂにお
いて、２１は隣接する中継装置１０１より伝送されてく
るフレームに基づいてクロック信号を再生するクロック
リカバリ部であり、２２は隣接する中継装置１０１との
間でＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy ）伝送手
順に従ってフレームの伝送を実行するＳＤＨ終端部であ
り、２３はＡＴＭ方式に対応する物理レイヤの一部であ
る伝送コンバージェンスサブレイヤとして機能するＴＣ
処理部である。

【０００５】１１４は、セルスイッチ１６とリングイン
タフェース１１ａ，１１ｂとの間に設けられ、データ転
送を制御するリングアクセス部であり、１６は、リング
アクセス部１１４と所定の数のポートインタフェース１
７ａ〜１７ｅとの間に設けられ、セルの交換を実行する
セルスイッチであり、１７ａ〜１７ｅは、各種端末装置
が接続されるポートインタフェースである。

【０００６】１１３は、リングインタフェース１１ｂで
受信されたデータを一時的に記憶し、先入れ先出しの順
番でセレクタ１１５に出力するＦＩＦＯであり、１１５
は管理制御部１８からの制御信号に従ってＦＩＦＯ１１
３またはリングアクセス部１１４のいずれか一方からの
セルをリングインタフェース１１ａに出力するセレクタ
である。

【０００７】１２は中継装置１０１の内部で使用される
基準クロックを発生する基準クロック発生部であり、１
８は中継装置１０１の各部を制御する管理制御部であ
る。

【０００８】図１２は、４つの中継装置１０１を２つの
伝送路でリング状に接続して構成されたＡＴＭ方式の二
重リングネットワークシステムの構成を示すブロック図
である。図において、１０１−１〜１０１−４は、上述
の中継装置１０１と同様に構成された中継装置である。
なお、中継装置１０１−１〜１０１−４は、プライマリ
リング２においては、中継装置１０１−１、中継装置１
０１−４、中継装置１０１−３、中継装置１０１−２、
中継装置１０１−１の順番でフレームが伝送されるよう
に接続されており、セカンダリリング３においては、中
継装置１０１−１、中継装置１０１−２、中継装置１０
１−３、中継装置１０１−４、中継装置１０１−１の順
番でフレームが伝送されるように接続されている。通常
のデータ伝送時には、プライマリリング２が使用され、
プライマリリング２に障害が発生した場合には、セカン
ダリリング３が使用される。

【０００９】次に動作について説明する。まず、通常の
データ伝送時においては、中継装置１０１−１〜１０１
−４は、リングインタフェース１１ｂでデータをフレー
ム単位で送信し、プライマリリング２を介してリングイ
ンタフェース１１ａでデータをフレーム単位で受信す
る。

【００１０】例えば、中継装置１０１−３に接続された
装置から中継装置１０１−１に接続された装置へデータ
を伝送する場合、中継装置１０１−３のいずれかのポー
トインタフェース１７ａ〜１７ｅを介してセルスイッチ
１６にＡＴＭ方式のセルが供給され、セルスイッチ１６
およびリングアクセス部１１４を介してリングインタフ
ェース１１ｂのＴＣ処理部２３に供給される。そして、
ＴＣ処理部２３およびＳＤＨ処理部２２により、所定の
数のセルが１つのフレームに変換され、そのフレームが
プライマリリング２に出力される。

【００１１】次に、そのフレームは、中継装置１０１−
２のリングインタフェース１１ａで受信され、セルに分
解された後、セルスイッチ１６を介して中継装置１０１
−２のリングインタフェース１１ｂに転送され、それら
のセルが再度フレームに変換され、変換されたフレーム
がそのリングインタフェース１１ｂによりプライマリリ
ング２を介して中継装置１０１−１へ伝送される。

【００１２】そして、中継装置１０１−１は、そのフレ
ームをリングインタフェース１１ａで受信し、セルに分
解した後、それらのセルを、セルスイッチ１６およびい
ずれかのポートインタフェース１７ａ〜１７ｅを介して
宛先の装置に供給する。

【００１３】一方、例えば中継装置１０１−１と中継装
置１０１−４との間で（図中の「×」の箇所において）
プライマリリング２とセカンダリリング３に障害が発生
した場合、中継装置１０１−１から中継装置１０１−４
へのプライマリリング２が不通になっているので、中継
装置１０１−１から中継装置１０１−４へのデータ伝送
にセカンダリリング３が使用される。

【００１４】この場合の中継装置１０１−１から中継装
置１０１−４へのデータ伝送においては、中継装置１０
１−１のセルスイッチ１６に供給されたセルは、セルス
イッチ１６およびリングアクセス部１１４を介してリン
グインタフェース１１ａにより、所定の数のセルが１つ
のフレームに変換され、そのフレームがセカンダリリン
グ３に出力される。

【００１５】次に、そのフレームは、中継装置１０１−
２のリングインタフェース１１ｂで受信され、セルに分
解された後、ＦＩＦＯ１１３およびセレクタ１１５を介
して中継装置１０１−２のリングインタフェース１１ａ
に転送され、それらのセルが再度フレームに変換され、
変換されたフレームがそのリングインタフェース１１ａ
によりセカンダリリング３を介して中継装置１０１−３
へ伝送される。

【００１６】このとき、中継装置１０１−２のリングイ
ンタフェース１１ｂにおいては、クロックリカバリ部２
１により再生されたクロック信号に従ってＳＤＨ終端部
２２は、ＳＤＨ伝送手順に基づいてフレームからペイロ
ードを抽出し、ＴＣ処理部２３は、そのペイロードを所
定の数のセルに分解し、そのセルをＦＩＦＯ１１３に出
力する。ＦＩＦＯ１１３は、供給されたセルを、セレク
タ１１５を介して順次リングインタフェース１１ａのＴ
Ｃ処理部２３に供給する。そして、リングインタフェー
ス１１ａのＴＣ処理部２３は、所定の数のセルからペイ
ロードを生成し、ＳＤＨ終端部２２に出力する。ＳＤＨ
終端部２２は、そのペイロードにＳＤＨヘッダを追加し
てフレームを生成し、そのフレームを、基準クロック発
生部１２より供給されるクロック信号に同期してセカン
ダリリング３に出力する。

【００１７】そして、中継装置１０１−３は、中継装置
１０１−２と同様に動作し、受信したフレームを、セカ
ンダリリング３を介して中継装置１０１−４へ伝送す
る。中継装置１０１−４は、そのフレームをリングイン
タフェース１１ｂで受信する。

【００１８】すなわち、この場合のデータ伝送の経路は
図１２に示す破線のようになり、障害の発生箇所を回避
するために、中継装置１０１−１は、プライマリリング
２を介して受信したフレームをセカンダリリング３を介
して送り返す折り返し処理を実行するとともに、中継装
置１０１−４は、セカンダリリング３を介して受信した
フレームをプライマリリング２を介して送り返す折り返
し処理を実行する。

【００１９】なお、中継装置１０１−２のＦＩＦＯ１１
３は、クロックリカバリ部２１で再生される、フレーム
の送信元である隣接する中継装置１０１−１のクロック
信号と、中継装置１０１−２の基準クロック発生部１２
により発生されるクロック信号との間の周波数偏差によ
り伝送速度の違いを吸収するために設けられている。他
の中継装置にも同様の理由でＦＩＦＯ１１３が設けられ
ている。

【００２０】通常、ＳＤＨ伝送手順においては周波数偏
差を±２０ｐｐｍ未満にすることが規定されている。こ
の規定に基づいた場合、隣接する中継装置の基準クロッ
ク信号の相対的な周波数偏差は、最大で４０ｐｐｍにな
る。そして、４０ｐｐｍの周波数偏差が生じている場
合、基準クロック信号の基準周波数をＫヘルツとする
と、フレームがＫ×（１＋２０ｐｐｍ）ビット／秒で受
信され、Ｋ×（１−２０ｐｐｍ）ビット／秒で送信され
る。したがって、連続的にデータ伝送が実行されると、
１フレームは通常２７０×９バイトで構成され、そのう
ちの２６０×９バイトがペイロードに使用されるので、
１秒あたり（Ｋ×４０ｐｐｍ）×２６０／２７０ビット
の割合でＦＩＦＯ１１３にセルが蓄積されていく。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】従来の二重リングネッ
トワークシステムは以上のように構成されているので、
中継装置間の基準クロック信号の周波数偏差に起因する
フレームの伝送速度の違いを吸収するためにＦＩＦＯを
設ける必要があり、中継装置のコストを低減することが
困難であるという課題や、伝送路に発生した障害が長時
間継続する場合、ＦＩＦＯのすべての記憶領域がセルで
埋まってしまい、セルが廃棄されてしまうという課題が
あった。

【００２２】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、二重リングネットワークを構成す
る中継装置のうちの１つの中継装置の基準クロック信号
に従って、すべての中継装置においてセカンダリリング
におけるフレーム送信の処理を実行するようにして、中
継装置にＦＩＦＯを設けることなく、データ伝送を良好
に実行する二重リングネットワークシステムおよびフレ
ーム伝送方法を得ることを目的とする。

【００２３】また、この発明は、二重リングネットワー
クを構成する中継装置のフレーム送信帯域のうち、基準
クロック信号の周波数偏差に対応する分の帯域を使用せ
ずにデータを伝送するようにして、中継装置にＦＩＦＯ
を設けることなく、データ伝送を良好に実行する二重リ
ングネットワークシステムおよびフレーム伝送方法を得
ることを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る二重リン
グネットワークシステムは、２つの中継装置の一方が、
内部で発生したクロック信号に同期してフレームを第２
の伝送路を介して送信し、他の中継装置が、第２の伝送
路を介して受信したフレームからクロック信号を再生
し、その再生したクロック信号に同期してフレームを第
２の伝送路を介して送信するものである。

【００２５】この発明に係る二重リングネットワークシ
ステムは、２つの中継装置の間の第１および第２の伝送
路が不通になった場合、その２つの中継装置の一方が、
優先順位を他のすべての中継装置に固有の優先順位より
高い順位に変更し、その優先順位を他の中継装置に伝送
し、中継装置のうち、最も高い順位の固有の優先順位を
有する中継装置が、内部で発生したクロック信号に同期
してフレームを第２の伝送路を介して送信し、他の中継
装置が、受信したフレームからクロック信号を再生し、
その再生したクロック信号に同期してフレームを送信す
るものである。

【００２６】この発明に係る二重リングネットワークシ
ステムは、２つの中継装置の間の第１および第２の伝送
路が復旧したとき、優先順位を変更した中継装置が、優
先順位を固有の優先順位に戻し、その固有の優先順位を
他の中継装置に伝送するものである。

【００２７】この発明に係る二重リングネットワークシ
ステムは、フレームの送信帯域から、少なくとも中継装
置の内部で発生したクロック信号の周波数偏差に対応す
る帯域を減少させた帯域でフレームを伝送するものであ
る。

【００２８】この発明に係る二重リングネットワークシ
ステムは、２つの中継装置の間の第１および第２の伝送
路が不通になった場合、フレームの送信帯域から、少な
くとも中継装置の内部で発生したクロック信号の周波数
偏差に対応する帯域を減少させた帯域でフレームを伝送
するものである。

【００２９】この発明に係る二重リングネットワークシ
ステムは、空きセルが発生したときには帯域を減少させ
ずにセルを伝送するものである。

【００３０】この発明に係る中継装置は、フレームの送
信帯域から、少なくとも中継装置の内部で発生したクロ
ック信号の周波数偏差に対応する帯域を減少させた帯域
でフレームを伝送するものである。

【００３１】この発明に係るフレーム伝送方法は、フレ
ームの送信帯域から、少なくとも中継装置の内部で発生
したクロック信号の周波数偏差に対応する帯域を減少さ
せた帯域でフレームを伝送するものである。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
二重リングネットワークシステムを構成する中継装置を
示す構成図である。図において、１は中継装置であり、
２は隣接する中継装置１に接続された伝送路としてのプ
ライマリリング（第１の伝送路）であり、３は隣接する
中継装置１に接続され、プライマリリング２において障
害が発生したときに伝送路として使用されるセカンダリ
リング（第２の伝送路）である。

【００３３】中継装置１において、１１ａは、プライマ
リリング２を介して伝送されてくるフレームを受信し、
そのフレームに含まれているセルをリングアクセス部１
４に出力するとともに、リングアクセス部１４より供給
される所定の数のセルをフレームに変換し、セカンダリ
リング３を介してそのフレームを伝送するリングインタ
フェースであり、１１ｂは、セカンダリリング３を介し
て伝送されてくるフレームを受信し、そのフレームに含
まれているセルをリングアクセス部１４に出力するとと
もに、リングアクセス部１４より供給される所定の数の
セルをフレームに変換し、プライマリリング２を介して
そのフレームを伝送するリングインタフェースである。

【００３４】リングインタフェース１１ａ，１１ｂにお
いて、２１は隣接する中継装置１より伝送されてくるフ
レームに基づいてクロック信号を再生するクロックリカ
バリ部であり、２２は隣接する中継装置１との間でＳＤ
Ｈ伝送手順に従ってフレームの伝送を実行するＳＤＨ終
端部であり、２３はＡＴＭ方式に対応する物理レイヤの
一部である伝送コンバージェンスサブレイヤとして機能
するＴＣ処理部である。なお、リングインタフェース１
１ａのＳＤＨ終端部２２は、セレクタ１３より供給され
るクロック信号に同期してフレームを送信する。

【００３５】１２は中継装置１の内部で使用される基準
クロック信号を発生する基準クロック発生部であり、１
３は、基準クロック発生部１２からの基準クロック信号
およびリングインタフェース１１ｂのクロックリカバリ
部２１により再生されたクロック信号のうちのいずれか
をＳＤＨ終端部２２に供給するセレクタである。

【００３６】１４は、セルスイッチ１６とリングインタ
フェース１１ａ，１１ｂとの間に設けられ、データ転送
を制御するリングアクセス部であり、１６は、リングア
クセス部１４と所定の数のポートインタフェース１７ａ
〜１７ｅとの間に設けられ、セルの交換を実行するセル
スイッチであり、１７ａ〜１７ｅは、各種端末装置が接
続されるポートインタフェースである。

【００３７】１８は中継装置１の各部を制御する管理制
御部である。なお、管理制御部１８には、障害発生時に
基準クロック信号をマスタクロック信号として他の中継
装置に供給する中継装置を決定するために使用される、
その中継装置固有の優先順位が予め記憶されている。

【００３８】図２は、４つの中継装置１を２つの伝送路
でリング状に接続して構成された二重リングネットワー
クシステムを示すブロック図である。図において、１−
１〜１−４は、上述の中継装置１と同様に構成された中
継装置である。なお、図２に示す二重リングネットワー
クシステムにおいては、中継装置１−１固有の優先順位
をｃとし、中継装置１−２固有の優先順位をａとし、中
継装置１−３固有の優先順位をｄとし、中継装置１−４
固有の優先順位をｂとしたとき、中継装置１−１〜１−
４の優先順位の大小関係は、次式に示されるように予め
設定されている。 ａ＞ｂ＞ｃ＞ｄ ・・・（１）

【００３９】また、中継装置１−１〜１−４は、プライ
マリリング２においては、中継装置１−１、中継装置１
−４、中継装置１−３、中継装置１−２、中継装置１−
１の順番でフレームが伝送されるように接続されてお
り、セカンダリリング３においては、中継装置１−１、
中継装置１−２、中継装置１−３、中継装置１−４、中
継装置１−１の順番でフレームが伝送されるように接続
されている。通常のデータ伝送には、プライマリリング
２が使用され、プライマリリング２に障害が発生した場
合には、セカンダリリング３が使用される。

【００４０】次に動作について説明する。まず、通常の
データ伝送時においては、中継装置１−１〜１−４は、
リングインタフェース１１ｂでデータをフレーム単位で
送信し、プライマリリング２を介してリングインタフェ
ース１１ａでデータをフレーム単位で受信する。

【００４１】例えば、中継装置１−３に接続された装置
から中継装置１−１に接続された装置へデータを伝送す
る場合、中継装置１−３のいずれかのポートインタフェ
ース１７ａ〜１７ｅを介してセルスイッチ１６にセルが
供給され、セルスイッチ１６およびリングアクセス部１
４を介してリングインタフェース１１ｂのＴＣ処理部２
３に供給される。そして、ＴＣ処理部２３およびＳＤＨ
終端部２２により、所定の数のセルが１つのフレームに
変換され、そのフレームがプライマリリング２に出力さ
れる。

【００４２】次に、そのフレームは、中継装置１−２の
リングインタフェース１１ａで受信され、セルに分解さ
れた後、セルスイッチ１６を介して中継装置１−２のリ
ングインタフェース１１ｂに転送され、それらのセルが
再度フレームに変換され、変換されたフレームがそのリ
ングインタフェース１１ｂによりプライマリリング２を
介して中継装置１−１へ伝送される。

【００４３】そして、中継装置１−１は、そのフレーム
をリングインタフェース１１ａで受信し、セルに分解し
た後、それらのセルを、セルスイッチ１６およびいずれ
かのポートインタフェース１７ａ〜１７ｅを介して宛先
の装置に供給する。

【００４４】次に、セカンダリリング３を介してデータ
伝送を実行する場合における中継装置１−１〜１−４の
動作について説明する。なお、この二重リングネットワ
ークシステムは、中継装置１−１〜１−４のいずれかの
基準クロック発生部１２で発生した基準クロック信号を
マスタクロック信号とし、そのマスタクロック信号に同
期して他の中継装置にフレームを送信させるように構成
されている。

【００４５】図２はマスタクロック信号を発生する中継
装置を自律的に決定する過程の初期状態の二重リングネ
ットワークシステムを示すブロック図であり、図３はマ
スタクロック信号を発生する中継装置を自律的に決定す
る過程における二重リングネットワークシステムを示す
ブロック図であり、図４はマスタクロック信号を発生す
る中継装置が決定された状態の二重リングネットワーク
システムを示すブロック図である。図５は障害が発生し
たときの二重リングネットワークシステムを示すブロッ
ク図であり、図６は障害発生時にマスタクロック信号を
発生する中継装置が決定された状態の二重リングネット
ワークシステムを示すブロック図である。

【００４６】まず、図２に示す初期状態においては、各
中継装置１−１〜１−４のリングインタフェース１１ａ
のＳＤＨ終端部２２は、基準クロック発生部１２により
発生された基準クロック信号に同期してセカンダリリン
グ３へフレームを送信している。ここで、各中継装置１
−１〜１−４の管理制御部１８は、その中継装置に固有
の優先順位を、他の中継装置に対して送信する。なお、
この優先順位を他の中継装置に送信する方法としては、
例えば、本出願人が先に提案した特開平９−１６２９１
３号公報に記載の方法を利用することができる。

【００４７】そして、各中継装置１−１〜１−４は、隣
接する中継装置から送信されてきた優先順位を受信し、
それらの優先順位と、自己の固有の優先順位を比較し、
順位の最も高いものを再度隣接する中継装置に伝送す
る。

【００４８】例えば、図３の二重リングネットワークシ
ステムにおいては、まず、各中継装置１−１〜１−４
は、固有の優先順位を隣接する中継装置に送信する。次
に、各中継装置は、隣接する中継装置からの優先順位を
受信し、それらの値および自己の固有の優先順位の値を
比較し、式（１）に従ってそれらのうちの最も順位の高
いものを選択し、隣接する中継装置に送信する。

【００４９】このようにして、隣接する中継装置の優先
順位との比較と優先順位の送受信を所定の回数繰り返す
ことにより、図４に示すように、すべての中継装置が送
受信する優先順位が中継装置１−１〜１−４の固有の優
先順位のうちで最も順位の高いものに統一される。

【００５０】そして、図４に示す状態に達した後、各中
継装置１−１〜１−４は、受信した優先順位と自己の固
有の優先順位と比較し、両者が同一であるか否かを判定
する。すべての中継装置１−１〜１−４のうち、両者が
同一であると判定した中継装置は、基準クロック発生部
１２により発生される基準クロック信号をマスタクロッ
ク信号として、その基準クロック信号に同期してフレー
ムをセカンダリリング３へ出力する。一方、両者が同一
ではないと判定した中継装置のリングインタフェース１
１ａは、リングインタフェース１１ｂのクロックリカバ
リ部２１により再生されたクロック信号に同期してフレ
ームをセカンダリリング３へ出力する。

【００５１】図２および図３に示す二重リングネットワ
ークシステムにおいては、中継装置１−２の固有の優先
順位が最も高いので、中継装置１−２の基準クロック信
号がマスタクロック信号に設定され、図４に示すよう
に、中継装置１−２のリングインタフェース１１ａは、
基準クロック発生部１２により発生されたクロック信号
に同期してフレームをセカンダリリング３へ出力し、そ
の他の中継装置１−１，１−３，１−４のリングインタ
フェース１１ａは、リングインタフェース１１ｂのクロ
ックリカバリ部２１により再生されたクロック信号に同
期してフレームをセカンダリリング３へ出力する。

【００５２】障害が発生していない通常の動作時におい
ては、このようにして、各中継装置１−１〜１−４によ
りフレーム送信時に使用されるクロック信号が設定され
ている。

【００５３】そして、このような状態において、プライ
マリリング２とセカンダリリング３に障害が発生した場
合、障害が発生した箇所に隣接する中継装置は障害が発
生したことを検知し、その２つの中継装置の一方（今の
場合、プライマリリング２における障害発生箇所の上流
側の中継装置）が、自己の固有の優先順位の値を、他の
すべての中継装置の固有の優先順位より高い値に変更
し、その値を隣接する障害が発生していない方の中継装
置に送信する。

【００５４】そして、上述の優先順位の比較と同様にし
て、その値がすべての中継装置に到達した後、各中継装
置１−１〜１−４は、その優先順位の値と、自己の固有
の優先順位とを比較し、両者が同一であるか否かを判定
する。両者が同一であると判定した中継装置、この場
合、障害を検知した中継装置は、基準クロック発生部１
２により発生される基準クロック信号をマスタクロック
信号として、そのマスタクロック信号に同期してフレー
ムをセカンダリリング３へ出力する。その他の中継装置
は、リングインタフェース１１ｂのクロックリカバリ部
２１により再生されたクロック信号に同期してフレーム
をセカンダリリング３へ出力する。

【００５５】このようにして、障害が発生した場合に
は、その障害の箇所に隣接するいずれか一方の中継装置
の基準クロック信号がマスタクロック信号に設定され
る。なお、障害がなくなり、障害箇所のプライマリリン
グ２とセカンダリリング３が復旧したときには、優先順
位を変更した中継装置は、自己の固有の優先順位の値を
元の値に変更し、その値を他の中継装置に送信する。そ
して、同様に、所定の回数の優先順位の送受信と比較を
経て、中継装置１−２の基準クロック信号が再びマスタ
クロック信号に設定される。

【００５６】例えば図５に示すように、中継装置１−１
と中継装置１−４との間でプライマリリング２とセカン
ダリリング３に障害が発生した場合、中継装置１−１か
ら中継装置１−４へのプライマリリング２が不通になっ
ているので、中継装置１−１から中継装置１−４へのデ
ータ伝送にセカンダリリング３が使用される。

【００５７】この場合、まず中継装置１−１の固有の優
先順位の値ｃが中継装置１−２の固有の優先順位の値ａ
より大きい値Ｃに変更され、その値が他の中継装置１−
２〜１−４に送信され、中継装置１−１の基準クロック
信号がマスタクロック信号に設定される。

【００５８】そして、中継装置１−１から中継装置１−
４へのデータ伝送において、まず、中継装置１−１のセ
ルスイッチ１６に供給されたセルは、セルスイッチ１６
およびリングアクセス部１４を介してリングインタフェ
ース１１ａにより、所定の数のセルが１つのフレームに
変換され、そのフレームが基準クロック発生部１２によ
り発生されたクロック信号に同期してセカンダリリング
３に出力される。

【００５９】次に、そのフレームは、中継装置１−２の
リングインタフェース１１ｂで受信され、セルに分解さ
れた後、リングアクセス部１４を介して中継装置１−２
のリングインタフェース１１ａに転送され、それらのセ
ルが再度フレームに変換され、変換されたフレームがそ
のリングインタフェース１１ａによりセカンダリリング
３を介して中継装置１−３へ伝送される。

【００６０】このとき、中継装置１−２のリングインタ
フェース１１ｂにおいては、クロックリカバリ部２１に
より再生されたクロック信号に従ってＳＤＨ終端部２２
は、ＳＤＨ伝送手順に基づいてフレームからペイロード
を抽出し、ＴＣ処理部２３は、そのペイロードを所定の
数のセルに分解し、そのセルをリングアクセス部１４に
出力する。リングアクセス部１４は、供給されたセルを
リングインタフェース１１ａのＴＣ処理部２３に供給す
る。そして、リングインタフェース１１ａのＴＣ処理部
２３は、所定の数のセルからペイロードを生成し、ＳＤ
Ｈ終端部２２に出力する。ＳＤＨ終端部２２は、そのペ
イロードにＳＤＨヘッダを追加してフレームを生成し、
そのフレームを、セレクタ１３を介して供給される、リ
ングインタフェース１１ｂのクロックリカバリ部２１に
より再生されたクロック信号に同期してセカンダリリン
グ３に出力する。

【００６１】そして、中継装置１−３は、中継装置１−
２と同様に動作し、受信したフレームをセカンダリリン
グ３を介して中継装置１−４へ伝送する。中継装置１−
４は、そのフレームをリングインタフェース１１ｂで受
信する。

【００６２】このようにして、図６の破線で示すよう
に、中継装置１−１から中継装置１−４へのセカンダリ
リング３を介した伝送経路が形成される。

【００６３】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、二重リングネットワークを構成する中継装置１−１
〜１−４のうちの１つの中継装置の基準クロック信号に
同期して、すべての中継装置においてセカンダリリング
３におけるフレーム送信の処理を実行するようにしたの
で、中継装置１−１〜１−４にＦＩＦＯを設けることな
く、データ伝送を良好に実行することができるという効
果が得られる。

【００６４】また、この実施の形態１によれば、各中継
装置に固有の優先順位を予め設定しておき、障害発生時
には、障害発生箇所に隣接する中継装置のいずれかの優
先順位を、他の中継装置の固有の優先順位より高くなる
ようにしたので、優先順位に基づいて、基準クロック信
号がマスタクロック信号に設定される中継装置を動的か
つ自律的に設定させることができるという効果が得られ
る。

【００６５】実施の形態２．図７は、この発明の実施の
形態２による二重リングネットワークシステムを構成す
る中継装置を示す構成図であり、図８は、アベーラブル
信号、イネーブル信号、およびセルの信号の関係の一例
を示すタイミングチャートである。図７において、６１
は中継装置であり、２は隣接する中継装置６１に接続さ
れた伝送路としてのプライマリリングであり、３は隣接
する中継装置６１に接続され、プライマリリング２にお
いて障害が発生したときに伝送路として使用されるセカ
ンダリリングである。

【００６６】なお、この実施の形態２における中継装置
は、実施の形態１の中継装置のリングアクセス部１４を
変更したものであるので、そのリングアクセス部１４Ａ
についてだけ説明する。ただし、実施の形態２の中継装
置１−１〜１−４のリングインタフェース１１ａのＳＤ
Ｈ終端部２２は、常に基準クロック発生部１２により発
生された基準クロック信号に従ってフレームを送信す
る。

【００６７】また、図７には、リングアクセス部１４Ａ
のうち、セルスイッチ１６からリングインタフェース１
１ａ，１１ｂへのセルの供給に関する部分についてのみ
記載し、リングインタフェース１１ａ，１１ｂからセル
スイッチ１６へのセルの供給に関する部分については、
従来のものと同様であるので、その記載および説明を省
略する。

【００６８】１４Ａは、この実施の形態２におけるリン
グアクセス部である。リングアクセス部１４Ａにおい
て、４１ａは、リングインタフェース１１ｂのＴＣ処理
部２３およびセルスイッチ１６のいずれか一方からのセ
ルをリングインタフェース１１ａのＴＣ処理部２３に出
力するセルセレクタであり、４１ｂは、リングインタフ
ェース１１ａのＴＣ処理部２３およびセルスイッチ１６
のいずれか一方からのセルをリングインタフェース１１
ｂのＴＣ処理部２３に出力するセルセレクタである。

【００６９】４２は、リングインタフェース１１ａまた
はリングインタフェース１１ｂを選択し、選択したリン
グインタフェースからのアベーラブル信号をセル転送制
御部４３に供給するとともに、セル転送制御部４３から
のイネーブル信号を、選択したリングインタフェースに
供給する信号セレクタである。

【００７０】なお、アベーラブル信号は、セルの受信側
（今の場合、リングインタフェース１１ａ，１１ｂ側）
により出力される制御信号であり、セルを受け取ること
が可能な状態であるときに有意（Ｈレベル）になる。イ
ネーブル信号は、セルの送信側（今の場合、セルスイッ
チ１６側）により出力される制御信号であり、アベーラ
ブル信号が有意であり、かつ送信するセルが存在する場
合に有意（Ｌレベル）になる。また、セルは、セルの先
頭を示すセル先頭信号およびセルデータとして伝送され
る。これらの信号の関係は、例えば図８に示すようにな
る。

【００７１】４４は、所定の時間間隔で１ずつカウント
し、所定の上限値に達すると、１ビットの記憶部である
フラグ４５の値を１に設定し、カウント値を０にリセッ
トするカウンタであり、４５は、カウンタ４４に値を１
に設定され、セル転送制御部４３に値を０に設定される
フラグである。

【００７２】４３は、セルスイッチ１６からのイネーブ
ル信号を信号セレクタ４２に供給するとともに、信号セ
レクタ４２からのアベーラブル信号をセルスイッチ１６
に出力するセル転送制御部である。ただし、セル転送制
御部４３は、フラグ４５の値が１であるとき、信号セレ
クタ４２からのアベーラブル信号の値に拘わらず、１セ
ルの送信に要する時間と同一の期間だけアベーラブル信
号を無意（Ｌレベル）に設定し、その期間が終了したと
き、フラグ４５の値を０に設定する。

【００７３】４６は、セルセレクタ４１ａ，４１ｂや信
号セレクタ４２などを制御し、リング同士の接続状態や
リングとセルスイッチとの接続状態を制御するリング構
成制御部である。

【００７４】次に動作について説明する。カウンタ４４
は、０から所定の上限値Ｓまで、所定の時間（Ｔ秒）毎
にカウント値を１ずつ増加させていき、カウント値が上
限値Ｓに到達したときに、フラグ４５の値を１に設定す
るとともに、カウント値を０にリセットし、再度カウン
トを実行する。すなわち、カウンタ４４は、時間（Ｓ×
Ｔ）毎にフラグ４５の値を１に設定する。

【００７５】セル転送制御部４３は、フラグ４５の値を
監視しており、フラグ４５の値が１になったことを検知
すると、１セルの送信に要する時間と同一の期間だけ、
セルスイッチ１６に出力するアベーラブル信号を無意
（Ｌレベル）に設定し、その期間が終了したとき、フラ
グ４５の値を０に設定する。

【００７６】なお、１セルの送信に要する時間は、デー
タの送信帯域をＨビット／秒とすると、１セルはＡＴＭ
方式において５３バイトのデータを有するので、（５３
×８／Ｈ）秒になる。

【００７７】このように、セル転送制御部４３が時間
（Ｓ×Ｔ）毎に（５３×８／Ｈ）秒間アベーラブル信号
を無意にするので、データの送信帯域が、（５３×８／
Ｈ）／（Ｓ×Ｔ）の割合で狭くなる。

【００７８】そして、この実施の形態２では、上述の複
数の中継装置の基準クロック信号の相対的な周波数偏差
が最大値（＝４０ｐｐｍ）である場合でも、その周波数
偏差を吸収することができるように、上述のＳとＴを、
式（２）に従って設定することによりデータの送信帯域
を少なくとも４０ｐｐｍ狭くしている。 Ｓ×Ｔ≦（５３×８／Ｈ）／（４０×１０^-6） ・・・（２）

【００７９】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、二重リングネットワークを構成する中継装置のフレ
ーム送信帯域のうち、基準クロック信号の周波数偏差に
対応する分の帯域を使用せずにデータを伝送するように
したので、中継装置１−１〜１−４にＦＩＦＯを設ける
ことなく、データ伝送を良好に実行することができると
いう効果が得られる。

【００８０】実施の形態３．図９は、この発明の実施の
形態３による二重リングネットワークシステムを構成す
る中継装置を示す構成図である。この実施の形態３にお
ける中継装置は、実施の形態２の中継装置のリングアク
セス部１４Ａのセル転送制御部４３の動作を変更したも
のであるので、それについてのみ説明する。

【００８１】この実施の形態３のセル転送制御部４３
は、リング構成制御部４６からリング構成の情報を供給
され、その情報に基づいて、その時点でその中継装置が
折り返し処理を実行しているか否かを判断し、折り返し
処理を実行していると判断した場合だけ、実施の形態２
のものと同様に、フラグ４５の値が１になるとセルスイ
ッチ１６に出力するアベーラブル信号を１セルの送信に
要する時間の同一の期間だけ無意に設定する。

【００８２】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、障害発生時にのみ、二重リングネットワークを構成
する中継装置１−１〜１−４のフレーム送信帯域のう
ち、基準クロック信号の周波数偏差に対応する分の帯域
を使用せずにデータを伝送するようにしたので、プライ
マリリング２の帯域がセカンダリリング３の帯域より狭
くなり、中継装置１−１〜１−４にＦＩＦＯを設けるこ
となく、セカンダリリング３においてセルが廃棄されず
にデータ伝送を良好に実行することができるという効果
が得られる。

【００８３】実施の形態４．図１０は、この発明の実施
の形態４による二重リングネットワークシステムを構成
する中継装置を示す構成図である。この実施の形態４に
おける中継装置は、実施の形態２の中継装置のリングア
クセス部１４Ａに空きセル検出部５１を設けたものであ
るので、その空きセル検出部５１についてのみ説明す
る。

【００８４】５１は、信号セレクタ４２からセル転送制
御部４３へのアベーラブル信号と、セルスイッチ１６か
らセル転送制御部４３へのイネーブル信号を監視し、空
きセルが発生したか否かを判断し、空きセルが発生した
と判断した場合には、カウンタ４４のカウント値を０に
リセットする空きセル検出部である。

【００８５】次に動作について説明する。空きセル検出
部５１は、信号セレクタ４２からセル転送制御部４３へ
のアベーラブル信号と、セルスイッチ１６からセル転送
制御部４３へのイネーブル信号を監視し、そのアベーラ
ブル信号が有意であり、かつそのイネーブル信号が無意
である期間が（５３×８／Ｈ）×（１＋Ｍ）秒だけ継続
した場合に、空きセルが発生したと判断し、カウンタ４
４のカウント値を０にリセットする。このときの値Ｍ
は、ＴＣ処理部２３内の図示せぬ送信セル用バッファの
容量に対応する値であり、そのバッファに送信セルがＭ
個蓄積された場合にアベーラブル信号が無意に設定され
るものである。

【００８６】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、空きセルが存在している場合、送信帯域の縮小を行
わないので、その分の送信帯域を有効に使用することが
できるという効果が得られる。

【００８７】なお、上記実施の形態においては、４つの
中継装置を接続した例を示したが、中継装置の台数は４
つに限定されるものではなく、３つ以上であればよい。
また、実施の形態２から実施の形態４におけるセル転送
制御部４３は、カウンタ４４のカウンタ値の周期（Ｓ×
Ｔ）毎に１セルの送信に要する時間と同一の期間だけア
ベーラブル信号を無意に設定しているが、周期（Ｓ×
Ｔ）毎に所定のｎ個のセルの送信に要する時間と同一の
期間だけアベーラブル信号を無意にするようにしてもよ
い。その場合、周期（Ｓ×Ｔ）を式（３）に従って設定
する。 Ｓ×Ｔ≦ｎ×（５３×８／Ｈ）／（４０×１０^-6） ・・・（３）

【００８８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、障害
が発生した箇所に隣接する２つの中継装置の一方が、内
部で発生したクロック信号に同期してフレームを第２の
伝送路を介して送信し、他の中継装置が、第２の伝送路
を介して受信したフレームからクロック信号を再生し、
その再生したクロック信号に同期してフレームを第２の
伝送路を介して送信するように構成したので、中継装置
にＦＩＦＯを設けることなく、データ伝送を良好に実行
することができる効果がある。

【００８９】この発明によれば、２つの中継装置の間の
第１および第２の伝送路が不通になった場合、その２つ
の中継装置の一方が、優先順位を他のすべての中継装置
に固有の優先順位より高い順位に変更し、その優先順位
を他の中継装置に伝送し、中継装置のうち、最も高い順
位の固有の優先順位を有する中継装置が、内部で発生し
たクロック信号に同期してフレームを第２の伝送路を介
して送信し、他の中継装置が、受信したフレームからク
ロック信号を再生し、その再生したクロック信号に同期
してフレームを送信するように構成したので、優先順位
に基づいて、基準クロック信号がマスタクロック信号に
設定される中継装置を動的かつ自律的に設定させること
ができる効果がある。

【００９０】この発明によれば、障害が発生した第１お
よび第２の伝送路が復旧したとき、優先順位を変更した
中継装置が、優先順位を固有の優先順位に戻し、その固
有の優先順位を他の中継装置に伝送するように構成した
ので、２つの中継装置の間の第１および第２の伝送路が
復旧した後に、クロック信号を他の中継装置に供給する
中継装置が元のものに自律的に再設定させることができ
る効果がある。

【００９１】この発明によれば、フレームの送信帯域か
ら、少なくとも中継装置の内部で発生したクロック信号
の周波数偏差に対応する帯域を減少させた帯域でフレー
ムを伝送するように構成したので、中継装置にＦＩＦＯ
を設けることなく、データ伝送を良好に実行することが
できる効果がある。

【００９２】この発明によれば、２つの中継装置の間の
第１および第２の伝送路が不通になった場合、フレーム
の送信帯域から、少なくとも中継装置の内部で発生した
クロック信号の周波数偏差に対応する帯域を減少させた
帯域でフレームを伝送するように構成したので、第１の
伝送路の帯域が第２の伝送路の帯域より狭くなり、中継
装置にＦＩＦＯを設けることなく、第２の伝送路におい
てセルが廃棄されずにデータ伝送を良好に実行すること
ができる効果がある。

【００９３】この発明によれば、空きセルが発生したと
きには、帯域を減少させずにセルを伝送するように構成
したので、その分の送信帯域を有効に使用することがで
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による二重リングネ
ットワークシステムを構成する中継装置を示す構成図で
ある。

【図２】 ４つの中継装置を２つの伝送路でリング状に
接続して構成された二重リングネットワークシステムを
示すブロック図である。

【図３】 マスタクロック信号を発生する中継装置を自
律的に決定する過程における二重リングネットワークシ
ステムを示すブロック図である。

【図４】 マスタクロック信号を発生する中継装置が決
定された状態の二重リングネットワークシステムを示す
ブロック図である。

【図５】 障害が発生したときの二重リングネットワー
クシステムを示すブロック図である。

【図６】 障害発生時にマスタクロック信号を発生する
中継装置が決定された状態の二重リングネットワークシ
ステムを示すブロック図である。

【図７】 この発明の実施の形態２による二重リングネ
ットワークシステムを構成する中継装置を示す構成図で
ある。

【図８】 アベーラブル信号、イネーブル信号、および
セルの信号の関係の一例を示すタイミングチャートであ
る。

【図９】 この発明の実施の形態３による二重リングネ
ットワークシステムを構成する中継装置を示す構成図で
ある。

【図１０】 この発明の実施の形態４による二重リング
ネットワークシステムを構成する中継装置を示す構成図
である。

【図１１】 従来の二重リングネットワークシステムを
構成する中継装置を示すブロック図である。

【図１２】 ４つの中継装置を２つの伝送路でリング状
に接続して構成されたＡＴＭ方式の二重リングネットワ
ークシステムの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，１−１〜１−４，６１ 中継装置、２ プライマリ
リング（第１の伝送路）、３ セカンダリリング（第２
の伝送路）。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 セルに分解されたデータがフレームごと
   に互いに逆回りに伝送される第１および第２の伝送路に
   より少なくとも３つの中継装置がリング状に接続され、
   前記第１の伝送路を使用してフレームを伝送し、いずれ
   か２つの中継装置の間の前記第１および第２の伝送路が
   不通になった場合、その２つ以外の中継装置および前記
   第２の伝送路を介してその２つの中継装置の一方から他
   方へフレームを伝送する二重リングネットワークシステ
   ムにおいて、 前記２つの中継装置の一方は、内部で発生したクロック
   信号に同期してフレームを前記第２の伝送路を介して送
   信し、 他の中継装置は、前記第２の伝送路を介して受信したフ
   レームから前記クロック信号を再生し、その再生したク
   ロック信号に同期してフレームを前記第２の伝送路を介
   して送信することを特徴とする二重リングネットワーク
   システム。
2. 【請求項２】 セルに分解されたデータがフレームごと
   に互いに逆回りに伝送される第１および第２の伝送路に
   より少なくとも３つの中継装置がリング状に接続され、
   前記第１の伝送路を使用してフレームを伝送し、いずれ
   か２つの中継装置の間の前記第１および第２の伝送路が
   不通になった場合、その２つ以外の中継装置および前記
   第２の伝送路を介してその２つの中継装置の一方から他
   方へフレームを伝送する二重リングネットワークシステ
   ムにおいて、 各中継装置は、固有の優先順位を有し、その固有の優先
   順位を他の中継装置に伝送し、 前記２つの中継装置の間の前記第１および第２の伝送路
   が不通になった場合、その２つの中継装置の一方は、優
   先順位を、他のすべての中継装置の固有の優先順位より
   高い順位に変更し、その優先順位を他の中継装置に伝送
   し、 中継装置のうち、最も高い順位の前記固有の優先順位を
   有する中継装置は、内部で発生したクロック信号に同期
   してフレームを前記第２の伝送路を介して送信し、他の
   中継装置は、受信したフレームから前記クロック信号を
   再生し、その再生したクロック信号に同期してフレーム
   を送信することを特徴とする二重リングネットワークシ
   ステム。
3. 【請求項３】 ２つの中継装置の間の第１および第２の
   伝送路が復旧したとき、優先順位を変更した中継装置
   は、優先順位を固有の優先順位に戻し、その固有の優先
   順位を他の中継装置に伝送することを特徴とする請求項
   ２記載の二重リングネットワークシステム。
4. 【請求項４】 セルに分解されたデータがフレームごと
   に互いに逆回りに伝送される第１および第２の伝送路に
   より少なくとも３つの中継装置がリング状に接続された
   二重リングネットワークシステムにおいて、 フレームの送信帯域から、少なくとも中継装置の内部で
   発生したクロック信号の周波数偏差に対応する帯域を減
   少させた帯域でフレームを伝送することを特徴とする二
   重リングネットワークシステム。
5. 【請求項５】 セルに分解されたデータがフレームごと
   に互いに逆回りに伝送される第１および第２の伝送路に
   より少なくとも３つの中継装置がリング状に接続され、
   前記第１の伝送路を使用してフレームを伝送し、いずれ
   か２つの中継装置の間の前記第１および第２の伝送路が
   不通になった場合、その２つ以外の中継装置および前記
   第２の伝送路を介してその２つの中継装置の一方から他
   方へフレームを伝送する二重リングネットワークシステ
   ムにおいて、 前記２つの中継装置の間の前記第１および第２の伝送路
   が不通になった場合、フレームの送信帯域から、少なく
   とも中継装置の内部で発生したクロック信号の周波数偏
   差に対応する帯域を減少させた帯域でフレームを伝送す
   ることを特徴とする二重リングネットワークシステム。
6. 【請求項６】 空きセルが発生したときには、前記帯域
   を減少させずにセルを伝送することを特徴とする請求項
   ４または請求項５記載の二重リングネットワークシステ
   ム。
7. 【請求項７】 セルに分解されたデータがフレームごと
   に互いに逆回りに伝送される第１および第２の伝送路に
   より少なくとも３つの中継装置がリング状に接続された
   二重リングネットワークシステムの中継装置において、 フレームの送信帯域から、少なくとも中継装置の内部で
   発生したクロック信号の周波数偏差に対応する帯域を減
   少させた帯域でフレームを伝送することを特徴とする中
   継装置。
8. 【請求項８】 第１および第２の伝送路により少なくと
   も３つの中継装置がリング状に接続された二重リングネ
   ットワークシステムで、セルに分解されたデータをフレ
   ームごとに互いに逆回りに伝送するフレーム伝送方法に
   おいて、 フレームの送信帯域から、少なくとも中継装置の内部で
   発生したクロック信号の周波数偏差に対応する帯域を減
   少させた帯域でフレームを伝送することを特徴とするフ
   レーム伝送方法。