JPH03167939A - パケット交換装置のための障害検出と帯域幅モニターの手段 - Google Patents

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、一つのシステム内での複数の交、換機間のＡ
ＴＤスイッチのような、パケット交換装置のための障害
検出と帯域幅モニターの手段に関するものである。　　
応答交換台が装備されていない場合、または、装備され
ていてもそれが互いに同期的でない場合には、純粋な非
同期的ＡＴＤスイッチでの障害検出は、直接の交換台比
較ではなく、一エラー相関技術に基づくことになる。

［従来の技術コ そのようなスイッチでのトラフィック管理には、計画利
用または協議利用に対して、実際のリンク利用度を決定
するために、帯域幅のモニタリングが必要である。この
点で、計画利用は、交換経路がデータ転送率と接続の統
計的性格とに基づいた交換リンク装荷の予測にしたがっ
て選択されるような、交換の接続準備段階に関係する。

協議利用は、サービス規準の質にしたがって料金が課さ
れる顧客のサービスの種類に関係している。

［発明が解決しようとする課題］ 既存の接続の保留時間中に、正確には予測できないやり
方で新しい接続が行われると、計画使用からの偏移（ず
れ）が予想される。さらに、故障状態によっては、自己
回復作用のような、障害周辺でのリルーテイングによる
、トラフィックの再配分をひきおこす。

交換機が、ピーク平均幅とストリーム源またはバースト
源によって、その接続タイプを十分に把握すれば、計画
使用からの偏移を減らすことができる。

同様に、協議使用からの偏移が、詐欺的使用または誤動
作によって生ずることがある。

［課題を解決する千段］ 本発明の一つの目的は、上記の問題を効率的な仕方で解
決するような、障害検出と帯域幅モニターの手段を提供
することである。

本発明のもう一つの目的は、障害検出とトラフィック・
モニタリングという全く異なった二つの役割を果たす一
つの論理的装置を提供することである。この論理的装置
は、異なった設定閾値によって警報を発し、障害回復を
開始し、交換機の内部または外部で、リルーティングと
を引き起・こすか、または断線状態さえ引き起こす、計
数装置である。

複数の入力ポートと複数の出力ポートを持つパケット交
換装置で用いられ、前記入力ポートと出力ポートが、多
くの仮想回線交換機交差点をそれぞれ含む複数のスイッ
チ素子によって相互に接続されており、各仮想回線に互
いに対応する入力ポートと出力ポートでのネット・デー
タの流れの差を測定し、閾値を設定して、その閾値を越
えた場合に警報信号を発するように配置された関連計数
装置があることを特徴とする装置が、本発明によって提
供される。

この障害検出と帯域幅モニター用装置は、各仮想回線交
差点に関連して計数器を備えている。その計数器には共
通のまたは個別の閾値があり、それを越えた場合に警報
を発する。計数装置が、仮想回線接続に、含まれる各ス
イッチ・ポートで、受信器伝送データの平均不均衡を記
録するように配置され、さらに、対応する入力ポートと
出力ポートでのネット・データの流れの差を測定するよ
うに配置されている。したがって、往復トラフイック不
均衡と交換機内の情報喪失状況とを区別することができ
る。

［実施例］ 本発明の一実施例を、添付した図を参照しながら説明す
る。

第１図は、５１２ポート交換装置の典型的構威を示す。

この装置は、それぞれ８個の入力ポートからなる０−７
素子のような、多くのスイッチ素子からできている。各
素子には、データが出力ポートへ滑らかに流れるように
する待ち行列が、含まれている。各素子は、すべての入
力ポートがすべての出力ポートに接続するように、相互
に接続されている。この構戒は半分に折った形で示して
あり、入力ポートが出力ポートと同じ側に来ている。

本発明の基礎をなすさまざまな計数素子が、スイッチ構
造への外部ポート（例えば、第１図の左上の入力ポート
と右上の出力ポート）のスイッチ入力側または出力側で
、各仮想回線に備えられている。仮想回線のスイッチに
送られるデータ量と、そのスイッチを通る経路の反対端
にあるスイッチで受け取るデータ量との平均差を記録す
るために、レジスタが配置されている。これを行うため
に、そのデータを受け取られたデータ量を、データ送出
ポートに伝える手段を置かなければならない。

各ポートは、データの受信機であると共にそのポ−１へ
の送信機であり、したがって、各仮想回線に対してそれ
ぞれ送信を指示するために、スイッチ構造内部に対称的
な情報経路を設けなければならない。スイッチの目的は
、そのスイッチのポート間での仮想回線のために、相互
的なデータ通信経路を提供することであるから、各仮想
回線内でスイッチを通して伝達されるデータ量に関する
情報を伝えるという第２の目的にも、同じ手段を用いる
ことが望ましい。

すべての仮想回線は、たとえ実際には仮想回線が一方向
性であるとしても、そのスイッチでは両方向性であると
考えられる。その二つの送信方向に対して、同じラベル
値を用いる。すでに述べたように、スイッチは実際には
二つ折りにしてあり、一面的であるので、仮想回線の各
方向は、例えば典型的なシステムＸ型スイッチの場合の
ように、ポートＸからポートＹへ、ポートＹからＸへと
いう、スイッチを通る単独経路である。

各パケット見出し（ヘッダ）には、最後のバケットが送
られた後に仮想回線が受けた一群のパケットを与える、
付加フィールドが含まれている。

このフィールドの値は、受けたパケットの番号を指示す
る、各仮想回線の計数器から送られる。このフィールド
の大きさとカウント数は、３１個までのパケットをおよ
そ５ピットで受け取るものとすることができる。このカ
ウント数は、二つの伝送方向に対して、その割合が大き
くずれることがある。カウント数がこのフィールドの大
きさまで累算されると、一方向性仮想回線の要求を満た
すために、デジタル回線着信装置によって、パケットが
発生する。受信端で、このカウント数の値が、送られた
パケットの計算値から差し引かれる。これは付加フィー
ルドの大きさより大きいことが必要である（例えば７ビ
ット）。このカウント数が設定値を越えて累算されると
、警報指示が発せられる。設定値は、仮想回線のトラン
スレイター・メモリ（翻訳記憶装置）内に保持すること
ができ、したがって各仮想回線ことに別の値にすること
ができるので、二つの方向に対するパケット比率の予想
値によって定まる障害検出時間を、最少限に押さえるこ
とができる。

第２図は、障害検出計数器に関連ある見出し翻訳出力発
生部だけを示す。わかりやすくするために、他の基礎的
な演算見出し翻訳機構は削除してある。図は、Ｘ受信か
らＹ伝送へのトラッフィク方向だけの回路を示している
。Ｘ受信からＹ伝送方向を検査するために、同じ付加装
置を備えてもよい。計数装置は、添付した第ｌ図に示す
とおり、パケット交換機１を通して接続してある。

まず始めに、この装置の発信（オリジネイティング）受
信仮想回線と発信伝送仮想回線の側をみると、２　と　
３　の線を通る各データパケットの見出し情報は、それ
ぞれ回線４　と　５によって検出され抜き出される。も
し見出しが検出されれば、出力が回線４から生じ、結合
器６　に送られて発信加算器回線７の増分となる。回線
４　は仮想回線ラベルを抜き出し、それを結合器８　に
送り、見出し翻訳メモリ回線９　のためのアドレス部分
を形戒する。同様に、回線５　は、着信加算値ΣＴＤを
抜き出し、これがインバータ回線１０を経由して結合器
６　に送られて、発信加算器回線７　の増分とある。仮
想回線ラベルは、また回線５によって抜き取られ、結合
器８　に送られて、見出し翻訳メモリ回線９に指令を出
す。見出し翻訳メモリ回線９はまた、設定閾値フィール
ドから指令を受け、出力ｎと出力ｍという二つの信号を
発する。出力ｎは負荷計数フィールドを表わし、７ビッ
トのデータからなる発信加算器回線７を制御する。発信
加算器回線７の出力ΣＦＣは閾値検出器１１に送られる
。この出力はまた、見出し翻訳メモリ回線９に送られて
、総和ΣＦＣの電流値の記録を継続させる。ΣＦＣはこ
の交換機でのセルの見かけの数を表す。見出し翻訳メモ
リ回線９からの出力はまた、閾値検出器１１に送られ、
この検出器１ｌは、，発信加算器回線７と見出し翻訳メ
モリ回線９　が障害を起こした場合に、警報信号を発す
る。

次に、本装置の着信受信仮想回線と着信伝送仮想回線の
側を見ると、線１・２と１３によって伝送されるデータ
パケットの見出し情報は、それぞれ回線１４と　１５に
よって検出され、抜き出される。回線ｌ４　　は二つの
出力信号を発するが、その一つはＶＣラベルを表し、こ
のラベルが見出し挿入器回線１６に直接送られて、線１
２を通るデータパケットにその見出しを再挿入する。も
う一つの信号は、見出しが検出されたことを肯定的に指
示し、遅延回路ｌ７とＡＮＤ−ゲート１８に送られる。

遅延回路１７の出力は、着信加算器回線１９をリセット
する。

着信加算器回線１９は、５　ビットのデータからなる。

見出しを検出し抜き出す回線１５は、二つの出力信号を
発する。第一の信号は、見出しの肯定的確認を表し、着
信加算器回線ｌ９に送られて、その計数をにｌを加算す
る。回線１５の発する第２の信号は、仮想回線のアドレ
スを表し、見出し翻訳メモリ　２０に指令を出す。この
メモリの出力信号は着信加算器回線ｌ９に負荷される。

回線ｌ９の出力は、ΣＴＤは、ＡＮＤ−ゲート　ｌ８に
送られてそのゲートへの第二の入力となり、またＡＮＤ
ゲート２１に送られて入力される。このΣＴＤはまた、
ゲート２２に送られるが、このゲート２２は論理入力信
号の流れに常に接続されているもう一つの入力があり、
ゲート２２の出力は、ＡＮＤ−ゲート２１に接続されて
、そのゲートへの第二の入力となる。ＡＮＤ−ゲートｌ
８と２ｌの出力は、それぞれ結合器２３に入力され、こ
の結合器の出力は、見出し挿入器回線ｌ６の第二の入力
信号となる。

回線ｌ６は、結合器２３の出力と、回線１４から送られ
る仮想回線ラベル信号とによって制御される。

フィールドΣＴＤには、各線から送られるデータパケッ
トの受信時に読み取られる、着信加算器の値が含まれて
いる。例えばΣＴＤは、最後のパケットが伝送された後
、着信仮想回線で受信されるパケットの差である。一方
向性経路伝送に対してのみ、ΣＴＤの値が３１という最
大計数に達した場合に、ΣＴＯが着信から発信の方向に
送られるということがわかる。

さらに、調整閾値を計数器に配置して次のようないろい
ろな操作を行うことができる。

機密保持交換台（またはブロック）切換え持続チェック 交換機経路の再選択 再構戒 ネットワーク・リルーティング トラフィック除去 さらに、計数出力に相関技術を用いれば、交換機の内部
とネットワーク接続点間での障害分析に役立つ。

障害検出と帯域幅モニターのための上記の計数技術は、
容易に実現できるという利点があり、先行技術に見られ
るような欠点がない。この技術によって、そのような交
換装置に必要な監視を行うための、単純で効果的な方法
が得られる。

本発明の障害検出装置は、たとえば交換台比較と全順序
番号に基づいた他のいかなる装置よりも完全に見出し翻
訳機能をチェックする。このことは、同じ仮想回線が両
伝送方法で用いられ、加算器フィールドを得るために、
同じ見出し翻訳メモリ位置に接近するといる事実によっ
て、さらに効果的となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、５１２ポート交換装置の典型的配置を示して
いる。 第２図は、一方向伝達トラフィックのための、第１図の
入力ポートとそれに対応する出力ポートを含む、外部交
換装置ポートに配置した計数装置の一例を示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の入力ポートと複数の出力ポートを有し、前記
   入力ポートと出力ポートが、多数の仮想回線交換機交差
   点をそれぞれ含む複数のスイッチ素子によって、相互に
   接続するように配置されたパケット交換装置で使用する
   ための障害検知と帯域幅モニターのための装置において
   、互いに対応する入力ポートと出力ポートでのネット・
   データの流れの差を測定し、閾値を設定して、その閾値
   が越えた場合に警報信号を発するように配置された関連
   計数装置が各仮想回線に、備えられていることを特徴と
   する、障害検出と帯域幅モニターのための装置。 ２、各仮想回線のための設定閾値が仮想回線翻訳器メモ
   リ内に保たれている、請求項１記載の、障害検出と帯域
   幅モニターのための装置。 ３、計数装置が、仮想回線接続に含まれる各スイッチ・
   ポートで、受信器伝送データの平均不均衡を記録するよ
   うに配置された、請求項１記載の、障害検出と帯域幅モ
   ニターのための装置。 ４、実質的に上記各項に記載された、障害検出と帯域幅
   モニターのための装置。 ５、添付図面に関連して、実質的に上記各項に記載され
   た、障害検出と帯域幅モニターのための装置。