JPH0496447A - バーチャルパス切り替え装置 - 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、ＡＴＭ　（非同期転送モード）伝達網内で発
生するリンク障害などの何らかの障害に対して、バーチ
ャルパスを切り替える迂回処理によって障害を救済する
バーヂセルパス切り替え装置に関する。

特に、分散制御方式で複数障害の復旧処理に対応できる
ハーチセルパス切り替え装置に関する。

〔従来の技術〕

ＳＴＭ（同期転送モード）伝達網内で障害発生時にパス
の切り替えを行う従来技術として、各通信ノードが各々
自律分散的に挙動することによりパスを迂回経路に切り
替える分散制御方式（セルフヒーリングネットワーク方
式）が知られている。

第５図は、セルフヒーリングネットワーク方式を説明す
る図である。

図において、情報が転送される側を下流側、情報を転送
する側を上流側として考える。通信ノード５１．．５１
□間のパス５２において何らかの障害が発生した場合、
各通信ノート５１１〜５１５は、上流側の通信ノードか
ら順次、下流側通信ノードへ切り替え経路検索作業（→
）を行い、検索できた経路の中から使用する切り替え経
路を選択して迂回経路を決定する。そして、下流側の通
信ノードから順次、上流側通信ノードへ選択した切り替
え経路を接続するパス接続作業（＜−）を行い、切り替
え経路５５を生成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、ＳＴＭ伝達網における分散制御方式では、網
内の単一リンクの障害にしか対応していない。したがっ
て、一つの障害に対する復旧処理が終了する前に他の障
害が網内に発生した場合、あるいは複数の障害が同時に
網内に発生した場合には、網内には異なる障害に対する
復旧を目的とした複数種類の復旧制御信号が同時に行き
交うことになる。

このような異なる障害に対する復旧制御信号をそれぞれ
受信することになる網内の通信ノードは、最初に到着し
た復旧制御信号から順に接続リンク内の予備容量の確保
が行われる。一方、遅れて到着した他の障害に対応する
復旧制御信号に対しては、使用できる容量の確保ができ
なくなることがあり、その通信ノードでは復旧制御信号
の伝播が停止する。

すなわち、網内にあらかじめ用意された予備容量は、複
数の障害復旧にそれぞれ独立に確保されることになる。

したがって、容量的には本来復旧可能であったものが、
各復旧制御信号による予備容量の取り合いで結局どの障
害に対しても復旧できなくなり、障害の復旧率が単一障
害の場合に比べて著しく低くなることがあった。

本発明は、ＡＴＭ伝達網の障害時に高速かつ経済的に障
害を復旧できるとともに、複数の障害がほぼ同時に発生
しても復旧率の低下を回避できるバーチャルパス切り替
え装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

第１図は、本発明方式の原理構成を示すブロック図であ
る。

本発明は、スイッチ部がリンクを介して転送された到着
セルのヘッダ領域に含まれるバーチャルパス識別番号を
読み取り、該セルの転送経路を記述したルーティング表
に応じて、該リンクを論理的に接続してハーチセルパス
を形成する通信ノードに設けられ、前記リンクの障害に
よりその上流側通信ノードとの間のバーチャルパスが切
断されたことを検出するパス監視部と、前記バーチャル
パスの切断検出に応じて隣接する通信ノードとの間で復
旧制御信号を送受信し、該バーチャルパスをその障害リ
ンクを迂回する経路に形成したハーチセルパスに切り替
えるバーチャルパス切り替え制御部とを備えたバーチャ
ルパス切り替え装置において、自通信ノードが前記障害
リンクに接続された通信ノードであるか、迂回経路を中
継する通信ノードであるかを示す障害復旧の関与状態を
示す情報、障害復旧の進行状況を示す情報および複数の
復旧制御信号に対する優先処理時の判定結果を示す情報
を保持する復旧状況記録手段と、上流側通信ノードとの
間のハーチセルパスの切断検出により、障害となったリ
ンクあるいは通信ノードを特定する識別番号および復旧
の優先度を示す情報を前記復旧制御信号に付加するとと
もに、多重障害により複数の復旧制御信号が取り込まれ
ときに該情報をもとに復旧の優先順位を決定し、その優
先順位に従って逐次迂回経路を形成する復旧優先処理手
段とを備えて構成する。

〔作　用〕

自通信ノードが下流側となるリンクに障害が発生した際
に、その通信ノードの復旧状況記録手段に現在他の障害
復旧が進行中であることが記述されている場合（自通信
ノードが他の障害発生を既知である場合）は、その通信
ノードは障害復旧制御信号の送出を先発の障害復旧の終
了まで待ち合わせ、先発障害復旧の終了通知後にその処
理を開始する。

複数の障害リンクの各々の下流側通信ノードがその復旧
状況記録手段に現在他の障害復旧が進行中である記述が
なかった場合（発生時間差が極めて小さく、各復旧制御
信号の未到着により各障害について未知である場合）は
、網内には複数の復旧制御信号が送出される。

このような状況では、所定の通信ノードに複数の復旧制
御信号が到着するが、異なる障害に対する復旧制御信号
（識別番号が異なる）を受信した通信ノードは、復旧優
先処理手段によりどの障害復旧を優先して先に実行する
かを決定し、その結果を優先判定制御信号として各通信
ノードに対して送出する。この優先判定制御信号を受領
した非優先側障害復旧の障害リンクの下流側通信ノード
は復旧処理を保留する。また、上流側通信ノードは、確
保した予備容量を解除する復旧終了制御信号を各通信ノ
ードに対して送出する。

一方、優先判定制御信号と非優先障害復旧の復旧終了制
御信号を受信した優先障害復旧の障害リンクの下流側通
信ノードは、再度復旧制御信号を送出する。また、優先
障害の復旧処理が終了すると、その上流側通信ノードは
復旧終了制御信号を送出する。

このように、優先障害復旧の障害リンクについてまず復
旧処理が行われ、その終了に伴って送出される復旧終了
制御信号を受信した非優先障害復旧（３障害以上では次
に優先する障害復旧）の障害リンクの下流側通信ノード
は、改めて復旧制御信号を送出して復旧処理を開始する
。すなわち、複数の障害復旧は重複することなく、優先
順位の高い障害復旧から順に実行され、多重障害処理の
競合による障害復旧の中断および停止を回避することが
できる。

ここで、本発明装置で用いる制御信号には、■迂回バー
チャルパスを形成するために用いる復旧制御信号、■複
数障害のどれを先に復旧させるかの判定結果を各通信ノ
ードに知らせるために用いる優先判定制御信号、■障害
復旧が終了したことを網内の各通信ノードに知らせるた
めに用いる復旧終了制御信号がある。

〔実施例〕 以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明バーチャルパス切り替え装置の実施例
構成を示すブロック図である。

図において、セルが入力する側を下流側、セルが出力さ
れる側を上流側とした場合に、セルは、上流側通信ノー
ドとの間に設定されたリンク２１に収容されるバーチャ
ルパス２２から入力され、パス監視部２３を介してスイ
ッチ部２４に到着する。スイッチ部２４はルーティング
表２７を参照し、到着したセルを下流側通信ノードとの
間に設定されたリンク２６に収容されるバーチャルパス
２５に送出する。

ここで、バーチャルパス切り替え装置は、各リンク２１
対応のパス監視部２３、バーチャルパス切り替え制御部
２８、復旧状況記録手段３０および復旧優先処理手段４
０により構成される。また、復旧状況記録手段３０は、
通信ノード状態記録部３１、復旧状態記録部３２および
優先障害判定結果記録部３３を有する。復旧優先処理手
段４０は、障害復旧識別番号決定部４１、復旧優先処理
手段部４２および優先復旧判定部４３を有する。

パス監視部２３は受信側のハーチセルパス２２の障害を
監視をする機能を有し、障害の発生をバーチャルパス切
り替え制御部２８に通知する。バーチャルパス切り替え
制御部２８は、パス監視部２３により自通信ノードが下
流となるリンク２１の障害を検知した場合に、通信ノー
ド状態記録部３１を参照する。

通信ノード状態記録部３１には、自通信ノードが現在障
害復旧に関与しているか否か、もし関与していればその
障害復旧における自通信ノードの役割（障害の発生した
リンクに接続されるノードであるか、中継ノードである
か）、障害復旧について網内において一意に定められた
障害復旧識別番号が記述されている。

ハーチセルパス切り替え制御部２８が通信ノード状態記
録部３１を参照した際に、仮に自通信ノードが現在数に
他の障害復旧に関与し、他の障害復旧が現在網内で進行
中であることを知ると、通信ノード状態記録部３１の自
通信ノードの状態を既に復旧が行われている先発障害の
復旧が終了するまで待つ復旧保留状態とし、自通信ノー
ドが接続するリンクの障害復旧のための復旧制御信号の
送出を待ち合わせる。一方、仮に自通信ノードが現在地
の障害復旧に関与していない場合には、自通信ノードは
復旧制御信号をバーチャルパス切り替え制御部２８が定
める隣接ノードに送出する。

その際に、ハーチセルパス切り替え制御部２８は多重障
害に対応することを目的として、障害復旧識別番号決定
部４１により障害復旧識別番号を決定し、復旧優先度値
決定部４２により復旧優先度値を決め、両者をバーチャ
ルパス切り替え制御部２８が送出する復旧制御信号内に
記述して送信する。

障害復旧識別番号決定部４１は、障害の発生したリンク
に対して網内で一意に定まる番号を障害復旧識別番号と
して定め、網内の通信ノードにおいて復旧制御信号の復
旧対象とする障害を認識させる。この識別番号は、例え
ば網においてリンクごとに定義された番号その他、網内
で一意な値であれば何でもよい。

復旧優先度値決定部４２は、複数発生している障害復旧
の内、どの障害復旧を先に実行するかを判定することを
目的とする復旧優先度値を決定する。この復旧優先度値
は切断されたハーチセルパスの容量に比例した値、また
はハーチセルパスの重要度（プライオリティ）に応じた
値、または障害発生の早さに対応した値、その他をとる
。

障害の発生したリンクの上流側通信ノードでない通信ノ
ードに備えられたバーチャルパス切り替え制御部２日が
復旧制御信号を受信した場合には、そのバーチャルパス
切り替え制御部２８は通信ノード状態記録部３１を参照
する。ここで、バーチャルパス切り替え制御部２８は、
自通信ノードが障害復旧に関与していないか、あるいは
その復旧制御信号に記述された障害復旧識別番号と同一
障害に関与している場合に通常動作を行う。

一方、通信ノード状態記録部３１を参照した際、その復
旧制御信号に記述された障害復旧識別番号と異なる識別
番号の障害復旧に関与していた場合は、バーチャルパス
切り替え制御部２８は優先判定結果記録部３３を参照し
、その二種の障害復旧識別番号の優先判定記録が記述さ
れているか否かを調査する。

その判定記録が記述されていた場合（既に通信ノードが
その二種障害の発生を既知の場合）には、バーチャルパ
ス切り替え制御部２８は受領した復旧制御信号を廃棄す
る。また、その判定記録が記述されていない場合（通信
ノードがその二種障害が短時間に続けであるいは同時に
発生し、両者の復旧制御信号が網内に送出されているこ
とを初めて知った場合）には、バーチャルパス切り替え
制御部２８は優先復旧判定部４３により三者の復旧優先
度値を基にどちらの障害復旧を先に行い、どちらを−時
待ち合わせるかを決定する。さらに、バーチャルパス切
り替え制御部２８は、その結果を優先障害判定結果記録
部３３に記述するとともに、その通信ノードの上流側に
接続する全てのリンクに対して優先判定制御信号を送出
し、判定結果を網内の全ての通信ノードに知らせる。

ここで、その優先判定制御信号の中で、非優先（待ち合
わせ側）復旧と記述されている障害復旧の障害リンクの
下流側通信ノードがその優先判定制御信号を受信した場
合には、優先障害判定結果記録部３３にその優先判定制
御信号に記述された判定結果を記録するとともに、通信
ノード状態記録部３１の自通信ノード状態を復旧保留状
態とし優先側障害復旧の終了を待ち合わせる。

また、その優先判定制御信号の中で、非優先（待ち合わ
せ側）復旧と記述されている障害復旧の障害リンクの上
流側通信ノードがその優先判定制御信号を受信した場合
には、障害復旧のために送出した復旧制御信号の送出を
中止し、復旧終了制御信号を該通信ノードが上流側に接
続する全てのリンクに対して送出し、障害復旧のために
確保した予備容量を解除する。

また、上記以外の通信ノードが優先判定制御信号を受信
した場合には、既に自通信ノードの優先判定結果記録部
３３にその優先判定制御信号に記述された優先結果が記
述してあれば優先判定制御信号の伝播を終了する。一方
、自通信ノードの優先判定結果記録部３３にその優先判
定制御信号に記述された優先結果の記述がなければ、優
先判定結果記録部３３に優先結果を記述し、さらに自通
信ノードの上流側に接続する全てのリンクに対してその
優先判定制御信号を送出する。

非優先側障害復旧の復旧終了制御信号を受信した優先側
障害復旧の下流側通信ノードは、再度復旧制御信号を送
信する。

上記以外の通信ノードが非優先側障害復旧の復旧終了制
御信号を受信した場合には、既に復旧状態記録部３２に
非優先側障害の終了が記述されている場合にその復旧終
了制御信号の伝播を終了し、記述がなければ復旧状態記
録部３２に非優先側障害の終了を記述し、復旧終了制御
信号に記述された障害復旧のために確保した予備容量を
解除する。

その後、さらに自通信ノードが上流側に接続する全ての
リンクに対してその復旧終了制御信号を送出する。

網内の復旧が終了した障害の障害復旧識別番号を保有す
る復旧状態記録部３２は、バーチャルパス切り替え制御
部２８から参照されることにより、復１日終了後の制御
信号の伝播およびそれに伴う予備容量の確保を禁止する
。

上記先発障害および上記優先側障害の復旧に際して、す
べてのハーチセルパス切り替えが終了、または所定の復
旧時間を越え、障害復旧が終了した場合には、障害発生
リンクの上流側通信ノードは網内のすべての通信ノード
に対して復旧終了制御信号を送出する。この復旧終了制
御信号を復旧保留状態となっている上記後発障害の障害
リンクの下流側通信ノート、および上記非優先側障害（
３障害以上では次に優先される障害復旧）の下流側通信
ノードが受信した場合には、保留状態を解いて障害復旧
処理を開始する。

また、上記以外の通信ノードが復旧終了制御信号を受信
した場合には、復旧状態記録部３２に既に終了した障害
復旧の障害復旧識別番号が登録されていればその復旧終
了制御信号の送出を終了する。また、登録されていない
場合には、復旧状態記録部に非優先側障害復旧の障害復
旧識別番号が登録されていればその登録を削除し、復旧
終了制御信号に記述された障害復旧識別番号を登録し、
上流側通信ノードは網内のすべての通信ノードに対して
復旧終了制御信号を送出する。

以下、第３図および第４図を参照し、本実施例装置によ
る網金体の挙動について説明する。

なお、その挙動は、後発障害のリンクの下流側通信ノー
ドが先発障害を既知である場合と、未知である場合とで
異なるので、それぞれ第３図および第４図に分けて説明
する。

（ａ）　　既知である場合（第３図） ■　通信ノードＣ１、Ｓｌの間で先発障害が発生し、下
流側通信ノードＳ１より復旧制御信号りを網内に送出す
る。ここで、領域Ｃ３Ｉは、通信ノードＣ１、Ｓｌの間
の障害に対して送出さ゛れた復旧制御信号りの領域であ
る。

■　通信ノードＣ２、Ｓ２の間で後発障害が発生するが
、後発障害リンクの下流側通信ノードＳ２には既に先発
障害の復旧制御信号りが到着しており、先発障害が現在
復旧中であることが既知となっている。そのために、通
信ノードＳ２は自通信ノード接続リンクの障害復旧の復
旧制御信号を送出せず保留状態となる。

■　先発障害の復旧が終了すると、先発障害リンクの上
流側通信ノーＦ’　ＣＩは網内の通信ノードに復旧終了
制御信号Ｒを送出し、先発障害の復１１１制御信号りの
送出を終了させるとともに、余分に確保した予備容量Ｃ
３１’を解放する。

■　先発障害の復旧終了制御信号Ｒを受領した通信ノー
ドＳ２は、先発障害の復旧終了を知り、保留状態を解除
して復旧制御信号Ｉ、を送出し、障害復旧を開始する。

ここで、領域Ｃ８２は、通信ノードＣ２、Ｓ２の間の障
害に対して送出された復旧制御信号りの領域である。、 ■　最後に後発障害の復旧が終了すると、後発障害の復
旧終了制御信号Ｒが後発障害リンクの上流側通信ノー１
”　Ｃ２から送信され復旧が終了する。

（ｂ）　　未知である場合（第４図） ■　通信ノードＣ１、Ｓｌの間、通信ノードＣ２、Ｓ２
の間で、複数の障害が短時間に連続あるいは同時に発生
し、互いが他の障害発生を知らないため各々が復旧制御
信号りを網内に送出する。ここで、領域Ｃ３Ｉは、通信
ノードＣ１、Ｓｌの間の障害に対して送出された復旧制
御信号りの領域である。領域Ｃ３２は、通信ノードＣ２
、Ｓ２の間の障害に対して送出された復旧制御信号りの
領域である。

■　通信ノードＴば、通信ノードＳ１、ｓ２の双方から
復旧制御信号Ｉ７を受信した時、初めて複数障害復旧が
同時に進行していることがわかる。

■　複数障害の同時進行を知った通信ノードＴは、優先
復旧判定部により優先する障害を決定しくこの例では通
信ノードＳ１、ｃｌとの間の障害復旧を優先する）、そ
の結果を優先判定制御信号Ｊに記述して網内のずべての
通信ノードに送信する。

■　優先判定制御信号Ｊを受信した非優先側障害リンク
の下流側通信ノードＳ２は保留状態となり、その」二流
側通信ノードＣ２は復旧制御信号りの送出を止め、かつ
確保した予備容量を解除するために復旧終了制御信号Ｒ
を送出する。

■　優先側障害リンクの下流側通信ノードＳ１は、優先
判定制御信号Ｊを受信して自障害復旧が優先側であるこ
とを知り、かつ非優先側からの復旧終了制御信号Ｒを受
信して非優先側の確保していた予備容量が解除されたこ
とを知ると、再度復旧制御信号りを送出する。

■　優先側の障害復旧が終了すると、優先側障害リンク
の上流側通信ノードＣ１は、復旧終了制御信号Ｒを送出
し、優先側の復旧終了を通知するとともに、余分に確保
した予備容量Ｃ３１’を解除する。

■　優先側障害の復旧終了を知った非優先側の通信ノー
ドＳ２は、保留を解除し復旧制御信号りをあらためて送
出する。

■　最後に非優先側障害の復旧が終了すると、非優先側
障害の復旧終了制御信号Ｒが非優先側障害リンクの」−
流側通信ノードＣ２から送信され復旧が終了する。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明は、障害リンクの下流側通信ノ
ードが他の障害発生に対して既知である場合には、その
障害復旧が終了するまで、自通信ノードが接続するリン
クの障害復旧を待ち合わせる。

また、通信ノードが他の障害復旧に対して未知であり、
網内に複数の障害復旧のための復旧制御信号が送出され
た場合には、複数障害復旧の同時進行を知った通信ノー
ドが、復旧の優先順位を決定し、その優先順位に従って
順次障害復旧を行うように制御する。

このように、複数の障害リンクが短時間に連続して発生
した場合、あるいは同時に発生した場合の多重障害に対
する復旧処理は、本発明装置によりそれらが競合するこ
となく逐次行われるので、高い復旧率を達成することが
できる。すなわち、障害復旧に対して信頼性の高いＡＴ
Ｍ伝達網を実現することができる。

処理手段、４１・・・障害復旧識別番号決定部、４２・
・・復旧優先度値決定部、４３・・・優先復旧判定部。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図。 第２図は本発明の実施例構成を示すブロック図。 第３図および第４図は本実施例装置による網金体の挙動
を説明する図。 第５図はセルフヒーリングネットワーク方式を説明する
図。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スイッチ部がリンクを介して転送された到着セル
   のヘッダ領域に含まれるバーチャルパス識別番号を読み
   取り、該セルの転送経路を記述したルーティング表に応
   じて、該リンクを論理的に接続してバーチャルパスを形
   成する通信ノードに設けられ、 前記リンクの障害によりその上流側通信ノードとの間の
   バーチャルパスが切断されたことを検出するパス監視部
   と、 前記バーチャルパスの切断検出に応じて隣接する通信ノ
   ードとの間で復旧制御信号を送受信し、該バーチャルパ
   スをその障害リンクを迂回する経路に形成したバーチャ
   ルパスに切り替えるバーチャルパス切り替え制御部と を備えたバーチャルパス切り替え装置において、自通信
   ノードが前記障害リンクに接続された通信ノードである
   か、迂回経路を中継する通信ノードであるかを示す障害
   復旧の関与状態を示す情報、障害復旧の進行状況を示す
   情報および複数の復旧制御信号に対する優先処理時の判
   定結果を示す情報を保持する復旧状況記録手段と、 上流側通信ノードとの間のバーチャルパスの切断検出に
   より、障害となったリンクあるいは通信ノードを特定す
   る識別番号および復旧の優先度を示す情報を前記復旧制
   御信号に付加するとともに、多重障害により複数の復旧
   制御信号が取り込まれときに該情報をもとに復旧の優先
   順位を決定し、その優先順位に従って逐次迂回経路を形
   成する復旧優先処理手段と を備えたことを特徴とするバーチャルパス切り替え装置
   。