WO1998021854A1 - Systeme reseau de communication et reconstruction de celui-ci - Google Patents

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WO1998021854A1
WO1998021854A1 PCT/JP1997/004121 JP9704121W WO9821854A1 WO 1998021854 A1 WO1998021854 A1 WO 1998021854A1 JP 9704121 W JP9704121 W JP 9704121W WO 9821854 A1 WO9821854 A1 WO 9821854A1
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station
master station
priority
inquiry
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PCT/JP1997/004121
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Inventor
Kiyotaka Tsuji
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Toshiba
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/437Ring fault isolation or reconfiguration
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks

Definitions

  • the present invention relates to a communication network system including a wide area network or a local area network (LAN) and a method for reconstructing the communication network system, and in particular, can significantly reduce the time from the occurrence of a system failure to the reconfiguration of the system.
  • the present invention relates to a communication network system configured as described above and a method for reconstructing the same. Background art
  • FIG. 10 is a block diagram showing a conventional communication network system using the STM (synchronous transmission mode).
  • this communication network system is configured by connecting four node devices 1_1 to 1_4 via optical transmission lines 1a and lb.
  • the node device 111 among the devices 1-1_1 to 1-4 is set as a master station.
  • the node device 1 _ 1 which is the master station, collects information on the operating conditions of the node devices 11-1 _ 1 _ 4 and the optical transmission lines la and 1 b, and displays the collected results on a screen, for example.
  • the operation management device 2-1 that is displayed and managed in is connected.
  • FIG. 10 the detailed configuration of the node device 11-11 as a master station is shown in a block diagram in FIG. 10
  • the node device 1 _ 1 which is a master station, generates an optical transmission line interface unit 3 connected to the optical transmission lines 1 a and 1 b, generates a transmission frame, and transmits the transmission frame between the node devices.
  • Control unit 6 to control, external interface And an interface section 7 connected to the base.
  • each node device needs to be synchronized at intervals of, for example, 125 / S.
  • the node device 11 1 serving as a master station needs a frame generation unit 4 that generates a transmission frame at an interval of 125 S and circulates between the node devices.
  • the node device 11-1 which is the parent station, needs the frame termination unit 5 to check the transmission frame returned from each node device by circulating and transmitting it again at 125S.
  • an alternate master station that can act as the master node device 11-1 in the event of a failure of the master node device 1-1, for example, the node shown in Fig. 10
  • an operation management device 2-2 similar to the operation management device 2-1 is connected to the node device 1_3 acting as the proxy master station.
  • the abnormality is transmitted to the adjacent node device. After the detection of, the abnormality is notified to the parent node devices 13 by adding information indicating the abnormality to a transmission frame circulating between the node devices.
  • the node devices 1-3 which are the master stations receiving the abnormality, carry information for instructing the switching of the transmission line or the loopback on the transmission frame circulating between the node devices, and circulate the information.
  • the node device executes a process according to the information.
  • the node device 1_3 which becomes a new master station, reconstructs the network when the failure occurs.
  • the node device 1_3 which becomes a new master station, reconstructs the network when the failure occurs.
  • a transmission frame is issued. In this case, it is impossible to generate the number or to mark its own number in the transmission frame every time a transmission frame is generated.
  • the master station marks its own number, generates a transmission frame for each, circulates this transmission frame, and the other acting master station receiving this transmission frame transmits this transmission frame if its own number (priority) is higher. Discard the frame, and if it is smaller, relay it as is. Then, the acting master station to which the transmission frame marked with its own number returns becomes the new master station.
  • an object of the present invention is to provide a communication network system that can reduce the time from the occurrence of a failure to the reconfiguration of the system.
  • the present invention provides
  • a plurality of node devices distributed in a plurality of locations
  • a communication network system that sets one node device of the plurality of node devices as a master station and executes the operation of the system
  • the node device includes:
  • Confirmation means for confirming that there is no other node device having a higher priority than its own priority based on the inquiry result by the inquiry means
  • Master station setting means for setting whether or not to become a substitute master station in place of the master station in which the failure has occurred based on the check result by the checking means;
  • loopback means for looping back the transmission line in a node device adjacent to the master station in which the failure has occurred.
  • the inquiry means includes:
  • Cell transmission / reception means for transmitting / receiving cellized data of the inquiry
  • It can be configured to perform by providing
  • the inquiry means includes:
  • the confirmation means comprises:
  • the inquiry means includes:
  • the confirmation means comprises:
  • a plurality of node devices distributed in a plurality of locations
  • a communication network system that sets one node device of the plurality of node devices as a master station and executes the operation of the system
  • the node device includes:
  • the determination means determines that the node device is adjacent to the failed master station, it is determined whether or not the priority is higher than other node devices adjacent to the failed master station. And a master station setting means for setting the node device as a master station if the node device is higher.
  • loopback means for looping back the transmission line in a node device adjacent to the master station in which the failure has occurred.
  • a plurality of node devices distributed in a plurality of locations
  • the transmission path can be looped back in a node device adjacent to the master station in which the failure has occurred.
  • It can be configured to be performed by transmitting and receiving cellized data.
  • Each node device makes an inquiry to the node device with one priority higher than its own station. Les,
  • Each node device should be configured so that if there is no node device with a higher priority than its own station and there is an inquiry from a node device with a lower priority than its own station, it will set itself as the master station. Can be.
  • each node device the priority of the own station and the node device having the highest priority in the system are set in advance,
  • the inquiry is sent to the highest-priority node device in the system excluding the master station. Make an inquiry! / ,.
  • the node device having the highest priority except the parent station in the system can be configured to set its own station as the parent station when there is an inquiry from all the node devices.
  • a plurality of node devices distributed in a plurality of locations
  • the determination unit determines whether the priority is higher than other node devices adjacent to the failed master station. If it is higher, the node device is set as the master station.
  • the transmission path can be looped back in a node device adjacent to the master station in which the failure has occurred. Since a cyclic frame is not used, the frame generation unit and the frame termination unit required in the STM network become unnecessary. Also, since each node device that has detected the failure can simultaneously execute an inquiry for determining a new master station in the event of a failure of the master station, system reconfiguration can be performed in a short time.
  • FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a communication network system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the node device shown in FIG.
  • Fig. 3 is a block diagram showing the detailed configuration of the optical transmission line interface shown in Fig. 2.
  • Fig. 4 shows how the system in Fig. 1 is reconstructed when the master station fails.
  • Fig. 5 is a diagram showing how the system is reconfigured when a failure such as disconnection occurs in both optical transmission lines connected to the master station in the configuration in Fig. 1.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of a process of determining a new parent device in each node device for system reconfiguration.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating another example of a process of determining a new parent device in each node device for system reconfiguration.
  • FIG. 8 is a flowchart showing yet another example of a process of determining a new parent device in each node device for system reconfiguration.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a center device that can be installed in a central monitoring room or the like, among the node devices shown in FIG.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a conventional communication network system using STM (synchronous transmission mode).
  • FIG. 11 is a block diagram showing a detailed configuration of a node device set as a master station in the configuration shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a communication network system according to the present invention.
  • this communication network system is configured by connecting four node devices 10-1 to 10-4 via optical transmission lines la and lb using ATM (asynchronous transfer mode). .
  • the node device 10-1 of the four node devices 10_ :! to 10-4 is set as the master station, and is set as the master station.
  • the collected node device 10-1 collects information on the operation status of the node devices 10-1 to 10-4 and the transmission lines la and 1b, and displays the collected result on a screen, for example.
  • the operation management device 20-1 to be managed is connected.
  • each of the node devices 10_1 to 10-4 is configured to include transmission / reception means for transmitting / receiving cellized data in the asynchronous transfer mode. This makes it easy to connect to the ATM communication device, which has been rapidly developing in recent years, and also makes it possible to handle various media such as voice, image, and data, which are the merits of ATM, at the same time.
  • FIG. 2 shows a detailed configuration of the node device 10-1 shown in FIG.
  • the optical transmission lines la and lb are connected to the optical transmission line interface 11 of the node device 10-1.
  • the operation unit 20-1 or another external interface, such as a monitoring camera or a display, is connected to the interface unit 13.
  • the control unit 12 controls the overall operation of the node device 10-1.
  • the other node devices 10_2 to 10-4 are configured in the same manner as the node device 10_1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the optical transmission line interface unit 11 shown in FIG.
  • the optical transmission line interface unit 11 includes an optical signal disconnection detection unit 8 that detects an optical signal disconnection when the optical transmission units 5a and 5b and the optical transmission lines la and 1b are disconnected. a, 8b, a cell out-of-synchronization detector 9a, 9b that detects whether cell out-of-sync has occurred when a cell is received, and an electro-optical converter 6a, 6b.
  • Figure 4 shows how the system is rebuilt when the parent node device 10-1 fails.
  • the priority number of the node device 10 _ 1 which is the parent station, is 1, and the priority numbers of the node devices 10-2 are 2 and the priority numbers of the node devices 10-3. Is set to 3, and the priority number of the node device 10-4 is set to 4. In this case, it is assumed that the smaller the priority number is, the higher the priority is.
  • each node device 101-1 :! 110-3 cannot recognize the monitoring cell from the node device 10-4, which is the parent station, and recognizes and recognizes as a failure. Based on the priority number determined in advance, the priority is higher than that of its own station. An inquiry is made to the next higher node device.
  • the node device 1 0 _ 3 having the priority number 3 inquires the node device 1 0-2 having the priority number 2, and the node device 1 0-4 having the priority 4 is the node device 1 0-3 having the priority number 3 Contact
  • the node device receiving the inquiry returns a response to the node device of the inquiry destination.
  • no inquiry is made for the node device 10-2 with the priority number 2 because the node device 10-1 with the priority number 1 which is the master station has a failure. Then, the node device 10-2 having the priority number 2 has the highest priority because the node device 10-1 having the priority number 1 has a failure, and the node device 10-3 having the priority number 3 has a failure. Becomes the master station in response to an inquiry from.
  • the node device 10 _ 3 of the priority number 3 receives a response to the inquiry of the node device 10-2 of the priority number 2, the node device having a higher priority than its own station It does not become a master station, recognizing the existence of a station.
  • the node device 10-4 having the priority number 4 receives a response to the inquiry from the node device 10_3 having the priority number 3, there is a node device having a higher priority than its own station. Recognize and do not become a master station.
  • the node device 10-2 having the priority number 2 has no node device to which the node device 10-4 having the priority number 1 0-4 inquires due to a failure, the inquiry from the lower-order node device 10_3 is performed. When you respond to it, you become the master station.
  • the node device 10 — 1 and 10 — 4 that are adjacent to the node device 10 — 1 that is the master station are connected to the node device 10 — 1 that is the master station. Since the signal is indeterminate because of the failure state, the cell synchronization loss detecting unit 9a or 9b of the transmission line interface unit 11 detects the cell synchronization loss and loops back. In this way, inquiries from the node device having the lower priority to the node device having the higher priority are performed at the same time, so that the system can be reconfigured in a short time after a failure occurs.
  • the operation management device 20-2 When the operation management device 20-2 is connected to the node device that has become the new master station, for example, the node device 10-2, the operation management device 20-2 is in the operating state.
  • FIG. 5 shows how the system is reconfigured when both the optical transmission lines 1a and 1b connected to the master node device 10-1 have a failure such as disconnection.
  • the node device 10-1 which is the master station connected to the failed optical transmission lines 1a and 1b, cannot receive the optical signal and recognizes the transmission line failure and becomes isolated.
  • the optical signal disconnection detection unit of the optical transmission line interface unit 11 is not available. 8a or 9b detects optical signal loss and loops back.
  • each of the node devices 10_1 to 10_4 determines a new master station in a short time as described above, and reconfigures the system.
  • FIG. 6 is a flowchart illustrating a process of determining a new parent device in each node device for reconfiguring the above system.
  • each node device does not receive the monitoring cell from the parent node device, it detects this as a failure (step 100). Then, each node device is determined in advance Based on a certain priority, it is checked whether there is a node device having a higher priority than the own station (step 101).
  • Step 102 when it is determined that there is a node device having a higher priority than the own station (YES in Step 101), an inquiry is made to a node device having a priority one higher than the own station (Step 102).
  • step 103 it is checked whether or not a response has been received by this inquiry. If there is a response, the node device does not become the master station but continues to operate as a slave station (step 104).
  • step 103 If it is determined in step 103 that there is no response (NO in step 103), it is next checked whether there is another node device having a higher priority than the own station (step 105). If there is a node device having a higher priority than the station (YE S at step 105), the process returns to step 103, but if there is no node device having a higher priority than the own station (step 105). NO), this node device becomes the master station (step 106).
  • step 101 If it is determined in step 101 that there is no node device having a higher priority than the own station (NO in step 101), then it is determined whether there is an inquiry from a node device having a lower priority than the own station. (Step 107), and if there is no inquiry from a node device having a lower priority than the own station (NO in step 107), the process returns to step 101, but an inquiry from a node device having a lower priority than the own station is returned. If there is (YES in step 107), this node device becomes the master station (step 106). In the process of determining the parent device shown in FIG. 6, the node device having the highest priority that can respond other than the failed master station is determined as a new master station. A configuration may be adopted in which one of the two node devices adjacent to the master station that has detected the failure automatically becomes the master station based on a preset priority. In this configuration, each node device has the following setting information.
  • Priority number PR of the node device connected to the right side of the own station Priority number PP of master station
  • the node device 10-1 which is the master station, fails as shown in FIG. 4, the node device 10-1 connected to the right side of the node device 10_1, which is the master station, is assumed. _ 2
  • the node device 10-4 connected to the left side of the master node device 10-1 has the following configuration information.
  • any one of the two node devices 10-2 and 10-4 adjacent to the master node device 10-1 that has detected the failure of the master node device 10-1 is detected the failure of the master node device 10-1.
  • the node device 10-2 becomes the master station autonomously based on the previously set priority.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a process of determining a new parent device in the node device for reconfiguring the system in the above configuration.
  • the node device adjacent to the master station detected as a failure checks whether its own priority is lower than the priority of the other adjacent node device ( Step 1 1 1). In other words, in the case of the above setting, it is checked which PO is smaller in each of the two node devices 10-2 and 10-4 adjacent to the master node device 10-1.
  • this node device does not become the master station, Continue operation as a station (steps 1 and 12).
  • step 11 If it is determined in step 11 that the priority of the own station is higher than the priority of the other adjacent node device (NO in step 111), this node device becomes the master station (step 11). 1 13).
  • each node device that detects a failure of the master station queries the node device having the highest priority except the master station, and the node device having the highest priority except the master station has the master station and the nodes other than its own station.
  • the configuration may be such that the master station becomes a master station when an inquiry is received from all node devices.
  • each node device has the following setting information.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a process of determining a new parent device in each node device for reconfiguring the system in the case of such a configuration.
  • each node device If each node device does not receive the monitoring cell from the node device that is the parent station, it detects this as a failure (step 120). Then, based on the above-mentioned setting information determined in advance, each node device checks whether its own priority is the highest priority node device excluding the parent station in the system (step 121).
  • Step 122 If it is determined that the priority of the own station is not the highest priority node device in the system (NO in step 122), an inquiry is made to the highest priority node device excluding the master station in the system. (Step 122), the operation as a slave station is continued as it is (Step 123). If it is determined in step 122 that the own station has the highest priority in the system (YES in step 122), it waits for an inquiry from another node device. If there is an inquiry from all the node devices (step 124), it becomes the master station (step 126).
  • FIG. 9 shows a configuration of a center device 100 that can be installed in a central monitoring room or the like among the node devices 10-1 to 10-4 shown in FIG.
  • the center device 100 has a control unit 12a and a control unit 12b in a redundant configuration as a control unit. Normally, the control unit 12a is used, and alive monitoring and copying of information are performed with the control unit 12b.
  • the controller 12b When a failure occurs in the controller 12a, the controller 12b recognizes that the failure has occurred by monitoring the survival of the controller 12a, and the corrector 12b operates.
  • the present invention can be applied to a wide area network or a local area network (LAN).
  • the master station since the transmission frame circulating between the nodes is not used, the master station does not need a frame generating section and a frame terminating section.
  • the system is configured to determine that there is no other node device with a higher priority than its own priority, and to determine the subsequent master, so a new master is determined from the occurrence of a failure and the system is reconfigured. Time is shorter than conventional systems. Therefore, in communication requiring immediacy such as image communication, the failure recovery time is reduced, and the time during which images are disturbed is reduced.

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Description

明 細 書 通信ネットヮ一クシステムおよびその再構築方法 技術分野
この発明は、 広域ネットワークあるいはローカルエリアネットワーク (L AN ) 等から構成される通信ネットワークシステムおよびその再構築方法に関し、 特 に、 システムの障害発生から該システムの再構築までの時間を大幅に短縮できる ように構成した通信ネットワークシステムおよびその再構築方法に関する。 背景技術
従来、 この種の通信ネットワークシステムとしては、 S TM (同期伝送モード ) によるものが知られている。
図 1 0は、 この S TM (同期伝送モード) による従来の通信ネットワークシス テムをブロック図で示したものである。 図 1 0において、 この通信ネットワーク システムは、 4台のノード装置 1 _ 1〜1 _ 4を光伝送路 1 a、 l bを介して接 続して構成されており、 この 4台のノ一ド装置 1 _ 1〜 1 _ 4の内のノード装置 1一 1が親局に設定されている。
ここで、 親局であるノード装置 1 _ 1には、 ノード装置 1一 1〜1 _ 4、 光伝 送路 l a、 1 bの動作状況の情報を収集し、 その収集結果を、 例えば、 画面に表 示して管理する運用管理装置 2— 1が接続されている。
また、 図 1 0に示す構成において、 親局であるノ一ド装置 1一 1の詳細構成は 、 図 1 1にブロック図で示される。
図 1 1において、 親局であるノード装置 1 _ 1は、 光伝送路 1 a、 1 bに接続 される光伝送路インタフェース部 3、 伝送フレームを発生し、 該伝送フレームを 各ノード装置間を巡回させるフレーム発生部 4、 各ノード装置から巡回して戻つ てきた伝送フレームを検査するフレーム終端部 5、 運用管理装置 2— 1に接続さ れ、 このノード装置 1一 1の全体動作を統括制御する制御部 6、 外部ィンタフエ ースに接続されるィンタフヱ一ス部 7を具備して構成される。
ところで、 上記従来の S TM (同期伝送モード) による通信ネットワークシス テムにおいては、 各ノード装置 1— 1〜1一 4力 例えば、 1 2 5 / S間隔で同 期を取る必要があるため、 図 1 1に示すように、 親局であるノード装置 1一 1に は、 1 2 5 S間隔で伝送フレームを発生し各ノード装置間を巡回させるフレー ム発生部 4が必要である。 さらに、 親局であるノード装置 1一 1には、 各ノード 装置から巡回して戻ってきた伝送フレームを検査し、 再び 1 2 5 Sで送信する ため、 フレーム終端部 5が必要となる。
また、 システムの信頼性を高めるためには、 親局であるノード装置 1 _ 1の障 害時に親局であるノード装置 1一 1を代行できる代行親局、 例えば、 図 1 0に示 すノード装置 1—3を配置する必要があるが、 この代行親局となるノード装置 1 —3にも上記フレーム発生部とフレーム終端部とを設ける必要がある。 なお、 こ の場合、 代行親局となるノード装置 1 _ 3には、 運用管理装置 2— 1と同様の運 用管理装置 2— 2が接続される。
また、 図 1 0および図 1 1に示す構成において、 光伝送路 l a、 l bや各ノー ド装置 1一 1〜1一 4の光伝送路インターフェース部に異常を生じた場合、 これ を隣接ノード装置が検出した後、 親局となるノード装置 1一 3に対して、 各ノー ド装置間を巡回する伝送フレームに異常を示す情報を乗せることにより異常を通 知する。
異常を受け取った親局となるノ一ド装置 1― 3は伝送路の切り替えあるいはル ープバックを指示するための情報を各ノード装置間を巡回する伝送フレームに乗 せ巡回させ、 これを受け取った各ノード装置はその情報にしたがった処理を実行 する。
このように、 従来の S TM (同期伝送モード) による通信ネットワークシステ ムにおいては、 障害が発生した場合、 新たに親局となるノード装置 1 _ 3がこの 障害発生時のネットワーク再構築を行なうので、 障害発生からシステム再構成ま で時間がかかるという問題がある。
また、 親局となるノード装置 1一 3が障害となった場合は、 伝送フレームを発 生することができなくなるかあるいは伝送フレーム発生毎に伝送フレーム内に自 己の番号をマーキングすることができなくなるので、 この場合は、 複数の他の代 行親局がこれを検出し、 各代行親局は自己の番号をマーキングしそれぞれ伝送フ レームを発生し、 この伝送フレームを巡回させ、 この伝送フレームを受け取った 他の代行親局は自己の番号 (優先度) の方が大きければこの伝送フレームを廃棄 し、 小さければそのまま中継する。 そして自己の番号をマーキングした伝送フレ —ムが戻ってきた代行親局が新しく親局となる。
このように、 従来の S TM (同期伝送モード) による通信ネットワークシステ ムにおいては、 伝送フレームを巡回させて親局の決定を行なうため、 親局に障害 が発生から新しい親局の決定までに時間がかかり、 したがって、 システム再構成 まで時間がかかるという問題があつた。 発明の開示
そこで、 この発明は、 障害発生時からシステムの再構築までの時間を短縮でき る通信ネットワークシステムを提供することを目的とする。
上述した目的を達成するため、 この発明は、
複数の個所に分散配置される複数のノード装置と、
前記複数のノード装置間を接続する伝送路と
を具備し、 前記複数のノード装置の内の 1つのノード装置を親局に設定して該 システムの運用を実行する通信ネットワークシステムであって、
前記ノード装置は、
前記親局に障害が発生した場合に、 各ノード装置間で非同期転送モードで問い 合わせを行なう問レ、合わせ手段と、
前記問レ、合わせ手段による問い合わせ結果に基づき自局の優先度より高い優先 度のノード装置が他にないことを確認する確認手段と、
前記確認手段による確認結果に基づき前記障害が発生した親局に代わって代行 親局となるか否かを設定する親局設定手段と、
を具備することを特徴とする。 ここで、 前記障害が発生した親局に隣接するノード装置において前記伝送路を ループバックするループバック手段
を具備して構成することができる。
また、 前記問い合わせ手段は、
前記問い合わせをセル化されたデータを送受信するセル送受信手段
を具備することにより行なうように構成することができる。
また、 前記問い合わせ手段は、
自局より 1つ優先度が高いノード装置に対して問い合わせを行い、
前記確認手段は、
自局より優先度が高いノ一ド装置が存在せず、 かつ自局より優先度が低レ、ノ一 ド装置から問い合わせがあつた場合に、 自局の優先度より高い優先度のノ一ド装 置が他にないと確認する
ように構成することができる。
また、 前記問い合わせ手段は、
自局の優先度がシステム内で親局を除いて最も優先度が高いノード装置でない 場合に、 該システム内で親局を除いて最も優先度が高いノード装置に対して問い 合わせを行い、
前記確認手段は、
全てのノード装置から問い合わせがあると、 自局の優先度より高レ、優先度のノ 一ド装置が他にないと確認する
ように構成することができる。
また、 この発明は、
複数の個所に分散配置される複数のノード装置と、
前記複数のノード装置間を接続する伝送路と
を具備し、 前記複数のノ一ド装置の内の 1つのノード装置を親局に設定して該 システムの運用を実行する通信ネッ トワークシステムであって、
前記ノード装置は、
前記親局に障害が発生した場合に、 該障害が発生した親局に隣接するノ一ド装 置か否かを判別する判別手段と、
前記判別手段で前記障害が発生した親局に隣接するノ一ド装置であると判別さ れた場合は、 該障害が発生した親局に隣接する他のノード装置より優先度が高い か否かを判別し、 高い場合は該ノード装置を親局として設定する親局設定手段と を具備することを特徴とする。
ここで、 前記障害が発生した親局に隣接するノード装置において前記伝送路を ループバックするループバック手段
を具備するように構成することができる。
また、 この発明は、
複数の個所に分散配置される複数のノード装置と、
前記複数のノード装置間を接続する伝送路と
を具備し、 前記複数のノード装置の内の 1つのノード装置を親局に設定して該 システムの運用を実行する通信ネットワークシステムの再構築方法であって、 前記ノード装置は、 前記親局に障害が発生した場合に、 各ノード装置間で非同 期転送モードで問い合わせを行ない、
この問い合わせ結果に基づき自局の優先度より高い優先度のノ一ド装置が他に ないことを確認し、
この確認結果に基づき前記障害が発生した親局に代わって該システムの運用を 引き継ぐ代行親局を設定する
ことを特徴とする。
ここで、 前記親局に障害が発生した場合に、 該障害が発生した親局に隣接する ノ一ド装置において前記伝送路をル一プバックするように構成することができる また、 前記ノード装置間の問い合わせは、
セル化されたデータを送受信することにより行われるように構成することがで きる。
また、 前記問い合わせは、
各ノード装置が自局より 1つ優先度が高いノード装置に対して問い合わせを行 レ、、
各ノード装置は、 自局より優先度が高いノード装置が存在せず、 かつ自局より 優先度が低いノード装置から問い合わせがあった場合に、 自局を親局として設定 するように構成することができる。
また、 各ノード装置に、 自局の優先度とシステム内で最も優先度の高いノード 装置とを予め設定し、
前記問い合わせは、 自局の優先度がシステム内で親局を除いて最も優先度が高 いノード装置でない場合に、 該システム内で親局を除いて最も優先度が高いノー ド装置に対して問い合わせを行!/、。
前記システム内で親局を除いて最も優先度が高いノード装置は、 全てのノード 装置から問い合わせがあると自局を親局として設定するように構成することがで さる。
また、 この発明は、
複数の個所に分散配置される複数のノード装置と、
前記複数のノード装置間を接続する伝送路と
を具備し、 前記複数のノード装置の内の 1つのノード装置を親局に設定して該 システムの運用を実行する通信ネットワークシステムの再構築方法であって、 前記ノード装置は、 前記親局に障害が発生した場合に、 該障害が発生した親局 に隣接するノ一ド装置か否かを判別し、
前記判別手段で前記障害が発生した親局に隣接するノード装置であると判別さ れた場合は、 該障害が発生した親局に隣接する他のノード装置より優先度が高い か否かを判別し、 高い場合は該ノード装置を親局として設定する
ことを特徴とする。
ここで、 前記親局に障害が発生した場合に、 該障害が発生した親局に隣接する ノ一ド装置において前記伝送路をループバックするように構成することができる この発明によれば、 定期的に巡回するフレームを使用しないので、 S TMネッ トワークで必要であったフレーム発生部とフレーム終端部は不要となる。 また、 親局障害時の新しい親局決定のための問い合わせを障害を検出した各ノード装置 が同時に実行できるので、 システム再構成が短時間に行なわれる。 図面の簡単な説明
図 1は、 この発明に係わる通信ネットワークシステムの一実施の形態を示すブ ロック図。
図 2は、 図 1に示したノード装置の詳細構成を示すプロック図。
図 3は、 図 2に示した光伝送路ィンタフェース部の詳細構成を示すプロック図 図 4は、 図 1の構成において、 親局が障害となった場合のシステムの再構築の 様子を示した図。
図 5は、 図 1の構成において、 親局に接続している光伝送路が両方とも切断な どの障害が発生した場合のシステム再構築の様子を示す図。
図 6は、 システムの再構築のための各ノード装置における新たな親装置の決定 処理の一例を示すフローチヤ一ト。
図 7は、 システムの再構築のための各ノード装置における新たな親装置の決定 処理の他の例を示すフローチヤ一ト。
図 8は、 システムの再構築のための各ノード装置における新たな親装置の決定 処理の更に他の例を示すフローチヤ一ト。
図 9は、 図 1に示したノード装置の内、 中央監視室等に設置することが考えら れるセンタ装置の構成を示すブロック図。
図 1 0は、 S TM (同期伝送モード) による従来の通信ネットワークシステム を示すブロック図。
図 1 1は、 図 1 0に示す構成において、 親局に設定されたノード装置の詳細構 成を示すブロック図。 発明を実施するための最良の形態
以下、 この発明に係わる通信ネットワークシステムを添付図面を参照して詳細 に説明する。
図 1は、 この発明に係わる通信ネットワークシステムの一実施の形態を示すブ 口ック図である。
図 1において、 この通信ネットワークシステムは、 4台のノード装置 1 0—1 〜1 0— 4を A TM (非同期転送モード) を用いた光伝送路 l a、 l bを介して 接続して構成される。
ここで、 この通信ネットワークシステムにおいては、 まず、 4台のノード装置 1 0 _:!〜 1 0— 4の内のノード装置 1 0— 1が親局に設定されており、 この親 局に設定されたノード装置 1 0— 1には、 ノード装置 1 0— 1〜1 0— 4、 伝送 路 l a、 1 bの動作状況の情報を収集し、 その収集結果を、 例えば、 画面に表示 して管理する運用管理装置 2 0 - 1が接続されている。
このような構成において、 各ノード装置 1 0 _ 1〜1 0— 4は、 セル化された データを非同期転送モードで送受信する送受信手段をそれぞれ具備して構成され る。 これにより、 近年急速に発達してきている A TM通信器への接続が容易にな り、 また、 ATMのメリットである音声、 画像、 データ等の種々のメディアを同 時に扱うことが可能になる。
図 2は、 図 1に示したノード装置 1 0— 1の詳細構成を示している。 図 2にお いて、 このノード装置 1 0— 1の光伝送路インタフェース部 1 1には、 光伝送路 l a、 l bが接続される。 また、 インタフェース部 1 3には、 運用管理装置 2 0 — 1または他の外部インタフェース、 例えば、 監視カメラやディスプレイ等が接 続される。 また、 制御部 1 2は、 このノ一ド装置 1 0—1の全体動作を統括制御 するものである。 なお、 他のノード装置 1 0 _ 2〜1 0— 4もノード装置 1 0 _ 1と同様に構成される。
ところで、 この通信ネットワークシステムにおいては、 ノード装置 1 0— 1〜 1 0— 4間の通信は、 ポイント 'ツー 'ポイントで行なう。 このため、 ノード装 置 1 0— 1〜1 0— 4内には、 ネットヮ一クを巡回する伝送フレームを発生する フレーム発生部や巡回して戻つてきた伝送フレームを検查するフレーム終端部が 不要となる。 図 3は、 図 2に示した光伝送路ィンタフエース部 1 1の詳細構成を示すプロッ ク図である。 図 3において、 この光伝送路インタフェース部 1 1は、 光 '電気変 換部 5 a、 5 b、 光伝送路 l a、 1 bが切断したときに光信号断を検出する光信 号断検出部 8 a、 8 b、 セルを受信したときセル同期はずれが発生しているかを 検出するセル同期はずれ検出部 9 a、 9 b、 電気 ·光変換部 6 a、 6 bから構成 される。
図 4は、 親局であるノード装置 1 0— 1が障害となった場合のシステムの再構 築の様子を示したものである。
なお、 図 4においては、 親局であるノード装置 1 0 _ 1の優先度番号が 1、 以 下、 ノード装置 1 0— 2の優先度番号が 2、 ノード装置 1 0— 3の優先度番号が 3、 ノード装置 1 0— 4の優先度番号が 4に設定されているとする。 なお、 この 場合の優先度は、 優先度番号の小さレ、方が高いとする。
この場合、 親局であるノード装置 1 0— 1が障害となると、 各ノード装置 1 0 一 :!〜 1 0— 3は、 親局であるノード装置 1 0— 4からの監視セルを受け取れな いため障害と認、識し、 予め決定してある優先度番号を基に、 自局より優先度が 1 つ高いノード装置に対して問合せを行なう。
例えば、 優先度番号 3のノード装置 1 0 _ 3が優先度番号 2のノード装置 1 0 — 2に問い合わせ、 優先度 4のノード装置 1 0— 4が優先度番号 3のノード装置 1 0— 3に問い合わせる。 ここで、 問い合わせを受けたノード装置は問い合わせ 先のノード装置に応答を返す。
ただし、 優先度番号 2のノード装置 1 0— 2は、 親局である優先度番号 1のノ ード装置 1 0— 1が障害であるため問い合わせは行なわない。 そして、 優先度番 号 2のノード装置 1 0— 2は、 優先度番号 1のノード装置 1 0 _ 1が障害のため 、 最も優先度が高くなり、 優先度番号 3のノード装置 1 0— 3からの問い合わせ を受けて親局となる。
し力、し、 優先度番号 3のノード装置 1 0 _ 3は、 優先度番号 2のノード装置 1 0— 2カゝら問い合わせの応答を受けると、 自局より優先度が高いノ一ド装置が存 在するすることを認識して親局にはならない。 同様に、 優先度番号 4のノード装置 1 0— 4は、 優先度番号 3のノード装置 1 0 _ 3から問い合わせの応答を受けると、 自局より優先度が高いノード装置が存 在するすることを認識して親局にはならない。
すなわち、 優先度番号 2のノード装置 1 0— 2は、 優先度番号 1のノード装置 1 0— 4が障害のため問い合わせるノ一ド装置がないので、 低位のノード装置 1 0 _ 3からの問い合わせを受けて、 それに応答した時点で親局になる。
また、 以上の動作と同時に、 親局であるノード装置 1 0— 1と隣接しているノ 一ド装置 1 0 _ 2ぉょび1 0— 4は、 親局であるノード装置 1 0— 1が障害の状 態であることから信号が不定となるため伝送路インタフェース部 1 1のセル同期 はずれ検出部 9 aまたは 9 bでセル同期はずれを検出し、 ループバックする。 このように優先度の 1つ低いノード装置から優先度の 1つ高いノード装置への 問い合わせが同時に行なわれることから、 障害発生からシステム再構築が短時間 で行なわれる。
また、 新しい親局になったノード装置、 例えばノード装置 1 0— 2に運用管理 装置 2 0— 2を接続するとこの運用管理装置 2 0— 2は運用状態となる。
図 5は、 親局であるノード装置 1 0— 1に接続している光伝送路 1 a、 l bが 両方とも切断などの障害が発生した場合のシステム再構築の様子を示している。 この場合、 障害の発生した光伝送路 1 a、 1 bに接続される親局であるノード 装置 1 0— 1は光信号が受信できないため伝送路障害を認識し孤立する。
また、 障害が発生した光伝送路 1 a、 1 bと接続しているノード装置 1 0— 2 および 1 0— 4は光信号を受信できないため光伝送路インタフヱース部 1 1の光 信号断検出部 8 aまたは 9 bで光信号断を検出しループバックする。
これと同時に各ノード装置 1 0 _ 1〜1 0 _ 4は前記と同様に新しい親局を短 時間に決定し、 システムの再構成をする。
図 6は、 上記システムの再構築のための各ノード装置における新たな親装置の 決定処理をフローチヤ一トで示したものである。
各ノード装置は、 親局であるノード装置からの監視セルを受け取れないとこれ を障害と検出する (ステップ 1 0 0 ) 。 そして、 各ノード装置は、 予め決定して ある優先度を基に、 自局より優先度が高いノード装置が存在するかを調べる (ス テツプ 101 ) 。
ここで、 自局より優先度が高いノード装置が存在すると判断された場合は (ス テツプ 101で YES) 、 自局より優先度が 1つ高いノード装置に問い合わせる (ステップ 102) 。
次に、 この問合せにより応答があつたかを調べ (ステップ 103) 、 応答があ ると、 このノード装置は親局にならならず、 そのまま子局としての運用を継続す る (ステップ 104) 。
また、 ステップ 103で、 応答がないと判断されると (ステップ 103で NO ) 、 次に、 自局より更に 1つ優先度の高いノード装置があるかを調べ (ステップ 105) 、 ここで、 自局より更に 1つ優先度の高いノード装置が存在する場合は (ステップ 105で YE S) 、 ステップ 103に戻るが、 自局より更に 1つ優先 度の高いノード装置が存在しない場合は (ステップ 105で NO) 、 このノード 装置が親局となる (ステップ 106) 。
また、 ステップ 101で、 自局より優先度が高いノード装置が存在しないと判 断された場合は (ステップ 101で NO) 、 次に、 自局より優先度が低いノード 装置からの問合せがあつたかを調べ (ステップ 107) 、 自局より優先度が低い ノード装置からの問合せがない場合は (ステップ 107で NO) 、 ステップ 10 1に戻るが、 自局より優先度が低いノード装置からの問合せがあった場合は (ス テツプ 107で YES) 、 このノード装置が親局となる (ステップ 106) 。 なお、 図 6に示した親装置の決定処理においては、 障害が発生した親局以外で 応答可能な最も優先度が高いノード装置を新たな親局として決定するように構成 したが、 親局の障害を検出した親局に隣接する 2台のノード装置のうちのいずれ 力が予め設定してある優先度を基に自立的に親局となるように構成してもよレ、。 この構成の場合、 各ノード装置は、 以下に示す設定情報を持つ。
1) 自局の優先番号 PO
2) 自局の左側に接続されているノード装置の優先度番号 P L
3) 自局の右側に接続されているノード装置の優先度番号 PR 4) 親局の優先度番号 PP
5) 親局の左側に接続されているノード装置の優先度番号 P P L
6) 親局の右側に接続されているノード装置の優先度番号 P P R
例えば、 図 4に示したように親局であるノ一ド装置 10— 1が障害となった場 合を考えると、 親局であるノード装置 10_ 1の右側に接続されているノード装 置 10 _ 2は、
1) PO= 2
2) P L= 1
3) PR= 3
4) P P= 1
5) P P L = 4
6) P PR= 2
の設定情報を有しており、 親局であるノード装置 10— 1の左側に接続されて いるノード装置 10— 4は、
1) PO=4
2) P L= 3
3) PR= 1
4) P P= 1
5) P P L = 4
6) P PR= 2
の設定情報を有している。
そして、 この構成においては、 親局であるノード装置 10— 1の障害を検出し た親局であるノード装置 10— 1に隣接する 2台のノード装置 10— 2、 10— 4のうちのいずれかが、 上記設定の場合はノード装置 10— 2が上記予め設定し てある優先度を基に自立的に親局となる。
図 7は、 上記構成におけるシステムの再構築のためのノード装置における新た な親装置の決定処理をフローチヤ一トで示したものである。
ノード装置は、 親局であるノード装置からの監視セルを受け取れないとこれを 障害と検出する (ステップ 1 10) 。 そして、 上記予め決定してある上記設定情 報を基に、 障害として検出した親局に隣接するノード装置は、 自局の優先度が他 方の隣接ノード装置の優先度より小さいかを調べる (ステップ 1 1 1) 。 すなわ ち、 上記設定の場合は、 親局であるノード装置 10—1に隣接する 2台のノード 装置 10— 2、 10— 4でそれぞれどちらの POが小さいかを調べる。
ここで、 自局の優先度が他方の隣接ノ一ド装置の優先度より小さいと判断され た場合は (ステップ 1 1 1で YES) 、 このノード装置は、 親局にならならず、 そのまま子局としての運用を継続する (ステップ 1 12) 。
また、 ステップ 1 1 1の判断において、 自局の優先度が他方の隣接ノード装置 の優先度より大きいと判断された場合は (ステップ 11 1で NO) 、 このノード 装置が親局となる (ステップ 1 13) 。
また、 親局の障害を検出した各ノード装置は、 親局を除いて優先度の最も高い ノード装置に問い合わせ、 親局を除いて優先度の最も高いノード装置は、 親局と 自局以外の全てのノード装置から問い合わせを受けると親局になるように構成し てもよい。
この構成の場合、 各ノード装置は、 以下に示す設定情報を有する。
1) 自局の優先度番号
2) システム内の最も優先度が高い優先度番号
図 8は、 このように構成した場合のシステムの再構築のための各ノード装置に おける新たな親装置の決定処理をフローチャートで示したものである。
各ノード装置は、 親局であるノード装置からの監視セルを受け取れないとこれ を障害と検出する (ステップ 120) 。 そして、 各ノード装置は、 予め決定して ある上記設定情報を基に、 自局の優先度がシステム内で親局を除いた最も優先度 が高いノード装置かを調べる (ステップ 121) 。
ここで、 自局の優先度がシステム内で最も優先度が高いノード装置でないと判 断されると (ステップ 122で NO) 、 システム内で親局を除いた最も優先度の 高いノード装置に問い合わせ (ステップ 122) 、 そのまま子局としての運用を 継続する (ステップ 123) 。 また、 ステップ 1 2 1で、 自局の優先度がシステム内で最も優先度が高いノー ド装置であると判断されると (ステップ 1 2 2で Y E S ) 、 他のノード装置から の問い合わせを待ち (ステップ 1 2 4 ) 、 全てのノード装置からの問い合わせが あると (ステップ 1 2 5で Y E S ) 、 親局となる (ステップ 1 2 6 ) 。
図 9は、 図 1に示したノード装置 1 0— 1〜1 0— 4の内、 中央監視室等に設 置することが考えられるセンタ装置 1 0 0の構成を示す。
図 9において、 このセンタ装置 1 0 0は、 制御部として冗長構成で制御部 1 2 aと制御部 1 2 bを持つ。 通常は制御部 1 2 aを使用し、 制御部 1 2 bとの間で 生存監視および情報のコピーを行なう。
制御部 1 2 aに障害が発生した場合、 制御部 1 2 bは制御部 1 2 aの生存監視 で障害が発生したことを認識し、 正誤部 1 2 bが動作する。 産業上の利用可能性
この発明は、 広域ネットワークあるいはローカルエリアネットワーク (L AN ) 等に適用することができる。 この発明によれば、 各ノード間で巡回する伝送フ レームを使用しないので、 親局にはフレーム発生部およびフレーム終端部が不要 となり、 親局障害発生時には、 この障害検出した各ノード装置が同時に自身の優 先度より高い優先度のノード装置が他にないことを確認して後親局を決定するよ うに構成されるので、 障害の発生から新しい親局が決定しシステムが再構成され るまでの時間が従来システムより短縮される。 したがって、 画像通信などの即時 性を要求される通信では障害復旧時間が短縮され、 画像の乱れる時間等が短縮さ れる。

Claims

請 求 の 範 囲
( 1 ) 複数の個所に分散配置される複数のノ一ド装置と、
前記複数のノード装置間を接続する伝送路と
を具備し、 前記複数のノード装置の内の 1つのノード装置を親局に設定して該 システムの運用を実行する通信ネッ トワークシステムであって、
前記ノード装置は、
前記親局に障害が発生した場合に、 各ノード装置間で非同期転送モードで問い 合わせを行なう問い合わせ手段と、
前記問い合わせ手段による問い合わせ結果に基づき自局の優先度より高い優先 度のノード装置が他にないことを確認する確認手段と、
前記確認手段による確認結果に基づき前記障害が発生した親局に代わって代行 親局となるか否かを設定する親局設定手段と、
を具備することを特徴とする通信ネットワークシステム。
( 2 ) 前記障害が発生した親局に隣接するノード装置において前記伝送路をル ープバックするループバック手段
を具備することを特徴とする請求項 1記載の通信ネットワークシステム。
( 3 ) 前記問い合わせ手段は、
前記問い合わせをセル化されたデータを送受信するセル送受信手段
を具備することにより行なうことを特徴とする請求項 1記載の通信ネットヮ一 クシステム。
( 4 ) 前記問い合わせ手段は、
自局より 1つ優先度が高いノード装置に対して問い合わせを行い、
前記確認手段は、
自局より優先度が高いノ一ド装置が存在せず、 かつ自局より優先度が低レ、ノ一 ド装置から問い合わせがあった場合に、 自局の優先度より高い優先度のノード装 置が他にないと確認する
ことを特徴とする請求項 1記載の通信ネットワークシステム。
( 5 ) 前記問い合わせ手段は、
自局の優先度がシステム内で親局を除いて最も優先度が高いノード装置でない 場合に、 該システム内で親局を除いて最も優先度が高いノード装置に対して問い 合わせを行い、
前記確認手段は、
全てのノード装置から問い合わせがあると、 自局の優先度より高い優先度のノ 一ド装置が他にないと確認する
ことを特徴とする請求項 1記載の通信ネットワークシステム。
( 6 ) 複数の個所に分散配置される複数のノード装置と、
前記複数のノード装置間を接続する伝送路と
を具備し、 前記複数のノ一ド装置の内の 1つのノ一ド装置を親局に設定して該 システムの運用を実行する通信ネットワークシステムであって、
前記ノード装置は、
前記親局に障害が発生した場合に、 該障害が発生した親局に隣接するノード装 置か否かを判別する判別手段と、
前記判別手段で前記障害が発生した親局に隣接するノード装置であると判別さ れた場合は、 該障害が発生した親局に隣接する他のノード装置より優先度が高い か否かを判別し、 高い場合は該ノード装置を親局として設定する親局設定手段と を具備することを特徴とする通信ネットワークシステム。
( 7 ) 前記障害が発生した親局に隣接するノード装置において前記伝送路をル ープバックするループバック手段
を具備することを特徴とする請求項 6記載の通信ネットワークシステム。
( 8 ) 複数の個所に分散配置される複数のノード装置と、
前記複数のノード装置間を接続する伝送路と
を具備し、 前記複数のノード装置の内の 1つのノード装置を親局に設定して該 システムの運用を実行する通信ネットワークシステムの再構築方法であって、 前記ノード装置は、 前記親局に障害が発生した場合に、 各ノード装置間で非同 期転送モードで問い合わせを行ない、
この問い合わせ結果に基づき自局の優先度より高い優先度のノード装置が他に ないことを確認し、
この確認結果に基づき前記障害が発生した親局に代わって該システムの運用を 引き継ぐ代行親局を設定する
ことを特徴とする通信ネットワークシステムの再構築方法。
( 9 ) 前記親局に障害が発生した場合に、 該障害が発生した親局に隣接するノ 一ド装置において前記伝送路をループバックする
ことを特徴とする請求項 8記載の通信ネットワークシステムの再構築方法。
( 1 0 ) 前記ノード装置間の問い合わせは、
セル化されたデータを送受信することにより行われることを特徴とする請求項 8記載の通信ネッ トワークシステムの再構築方法。
( 1 1 ) 前記問い合わせは、
各ノード装置が自局より 1つ優先度が高いノード装置に対して問い合わせを行 レ、、
各ノード装置は、 自局より優先度が高いノード装置が存在せず、 かつ自局より 優先度が低いノード装置から問い合わせがあった場合に、 自局を親局として設定 する
ことを特徴とする請求項 8記載の通信ネットワークシステムの再構築方法。 ( 1 2 ) 各ノード装置に、 自局の優先度とシステム内で最も優先度の高いノー ド装置とを予め設定し、
前記問い合わせは、 自局の優先度がシステム内で親局を除いて最も優先度が高 いノード装置でない場合に、 該システム内で親局を除いて最も優先度が高いノー ド装置に対して問い合わせを行い、
前記システム内で親局を除いて最も優先度が高いノード装置は、 全てのノード 装置から問い合わせがあると自局を親局として設定する
ことを特徴とする請求項 8記載の通信ネットワークシステムの再構築方法。
( 1 3 ) 複数の個所に分散配置される複数のノード装置と、
前記複数のノード装置間を接続する伝送路と
を具備し、 前記複数のノード装置の内の 1つのノード装置を親局に設定して該 システムの運用を実行する通信ネットワークシステムの再構築方法であって、 前記ノード装置は、 前記親局に障害が発生した場合に、 該障害が発生した親局 に隣接するノ一ド装置か否かを判別し、
前記判別手段で前記障害が発生した親局に隣接するノード装置であると判別さ れた場合は、 該障害が発生した親局に隣接する他のノード装置より優先度が高い か否かを判別し、 高い場合は該ノード装置を親局として設定する
ことを特徴とする通信ネットワークシステムの再構築方法。
( 1 4 ) 前記親局に障害が発生した場合に、 該障害が発生した親局に隣接する ノード装置において前記伝送路をループバックする
ことを特徴とする請求項 1 3記載の通信ネットワークシステムの再構築方法。
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