JPH1023027A - Ａｔｍ通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部回路の異常がセル単位の処理と、セル単
位以外の単位の処理のいずれで発生したかを特定可能と
する。 【解決手段】 装置内の受信端と送信端間にそれぞれ第
２の監視セル発生回路16、第２の監視セル照合回路17を
配備し、第２の監視セルを用いて、セルレベルの処理を
行う被監視回路20-1〜20-Mの異常を検出する。また、第
１の監視セル発生回路14-1〜N、第１の監視セル照合回
路15-1〜Nをセルレベルの処理以外の処理が行われる各
被監視回路13-1〜13-Nの両端に配備し、第1の監視セル
を用いて各被監視回路13-1〜13-Nの異常を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非同期転送モード
(ＡＴＭ：Asynchronous Transfer Mode)で固定長のセル
の処理や転送を行い、内部回路の動作の正常性を自律的
に監視するＡＴＭ通信装置に関わるものである。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＭ通信装置が監視セルを用いて内部
回路の動作の正常性を自律的に監視することを可能にす
る技術としては、特開平5-244187号公報「装置内監視方
法」記載の技術と、特開平5-327757号公報「監視セル挿
入制御方式」記載の技術がある。どちらの技術も、装置
内で監視セルを生成して被監視回路に転送し、転送後の
監視セルの内容を照合するという動作は同じである。し
かし、これらの技術では、内部回路をブロック分けし、
ブロック毎の監視を行うことを考慮していないため、異
常箇所の特定が困難である。

【０００３】ブロック毎の監視を可能とする技術として
は、「ＡＴＭクロスコネクト技術」（NTT R&D,42,No.3,
pp.357-366(1993)）記載の技術がある。図８は、この技
術を用いたＡＴＭ通信装置の構成例を示す図である。図
の装置では、監視対象となる内部回路を３つのブロック
（被監視回路102-i）に分割し、各被監視回路102-iの入
力側と出力側にそれぞれ監視セル発生手段103-i と監視
セル照合手段104-iを配置している。装置に入力された
主信号101-1は、第１の監視セル発生手段103-1で、監視
パターンの設定された第１の監視セルを挿入された後、
被監視回路Ａ102-1に入力される。被監視回路Ａ102-1の
出力信号は、第２の監視セル発生手段により第２の監視
セルを挿入され、第１の監視セル照合手段104-1に入力
される。第１の監視セル照合手段104-1は、入力された
信号から第１の監視セルを検出および分離し、その監視
セルに設定された監視パターンと、内部で生成した期待
値とを比較照合して、照合結果105-1を出力する。この
照合結果105-1により、被監視回路Ａ102-1の監視結果
（正常または異常）が通知される。同様に、第２の監視
セル発生手段により挿入された第２の監視セルは、被監
視回路Ｂ102-2と第３の監視セル発生手段103-3を通過し
た後、第２の監視セル照合手段104-2で受信され被監視
回路Ｂ102-2の異常の検出に用いられる。同様に、第３
の監視セル発生手段103-3と、第３の監視セル照合手段1
04-3により、被監視回路Ｃ102-3の異常が検出される。
以上の技術は、監視対象となる被監視回路をブロックに
分割し、ブロック毎に異常の監視を行うことができるた
め、装置の異常箇所を特定するのに有効な技術といえ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ＡＴＭ通信
装置内で処理は、セルレベル（セル単位）の処理と、ビ
ットレベル（セル単位以外の単位）の処理の２つに分類
される。セルレベルの処理には、セルの多重・分離、セ
ルスイッチング、セル転送などの処理が含まれ、ビット
レベルの処理には、信号の直並列・並直列変換などの処
理が含まれる。また、ビットレベルの処理とセルレベル
の処理もさらにブロック化され、各ブロック毎にＬＳＩ
や１基板上の回路により実現される。特に、セルレベル
の処理はほとんどの場合ＬＳＩにより実現される。この
ため、例えば、異常がセルレベルの処理で発生したと特
定できれば、その異常はセルレベルの処理を行うＬＳＩ
が原因であると推定できる。

【０００５】そこで、本発明は、内部回路の異常がセル
単位の処理と、セル単位以外の単位の処理のいずれで発
生したかを特定可能とすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のＡＴＭ通信装置は、セル単位の処理を行う
１つ以上のセルレベル回路部と、セル単位以外の単位の
処理を行う１つ以上の非セルレベル回路部とからなる内
部回路と、当該内部回路の異常を監視セルを用いて検出
する監視部とを有するＡＴＭ通信装置であって、前記監
視部は、所定のデータが設定された前記監視セルを生成
し、前記セルレベル回路部もしくは非セルレベル回路部
に入力される信号に前記生成した監視セルを挿入する複
数の監視セル生成手段と、当該監視セル生成手段に１対
１に対応付けられ、対応付けられた監視セル生成手段で
挿入された前記監視セルを前記セルレベル回路部もしく
は非セルレベル回路部より出力される信号から検出し、
検出した監視セルに設定された所定のデータの期待値を
生成し、前記所定のデータと前記期待値とが不一致の場
合に前記回路部の異常を通知する複数の監視セル照合手
段とを有し、前記非セルレベル回路部の入力端と出力端
には、それぞれ、前記対応付けられた監視セル生成手段
と監視セル照合手段が配置され、前記内部回路の入力端
と出力端にも、それぞれ、前記対応付けられた監視セル
生成手段と監視セル照合手段が配置されたことを特徴と
する。このＡＴＭ通信装置は、各非セルレベル回路部の
異常を検出し、異常の発生した非セルレベル回路部の特
定を可能とする他、セルレベル回路部の異常も検出でき
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下で、本発明の実施の形態を、
図面を用いて説明する。

【０００８】図１は、本発明の実施形態に係るＡＴＭ通
信装置のブロック図である。図のＡＴＭ通信装置では、
監視対象となる内部回路が、セル単位の処理を行う被監
視回路と、ビット単位の処理を行う被監視回路とに分割
されている。ビットレベルの処理を行う被監視回路は、
さらに、機能ブロック（直並列・並直列変換回路などの
単位）毎のＮ個の被監視回路13−1〜13−Nに分割されて
いる。各被監視回路13−1〜13−Nの入力端と出力端に
は、それぞれ第１の監視セル発生回路14-1〜14-Nと、第
１の監視セル照合回路15-1〜15-Nが配置されている。つ
まり、被監視回路13−i（1≦i≦N）では、入力端に第１
の監視セル発生回路14-iが配置され、出力端に第１の監
視セル照合回路15-iが配置されている。第１の監視セル
発生回路14-iと第１の監視セル照合回路15-iは、被監視
回路13-iの異常を検出するためのものであり、第１の監
視セルを送受信する。一方、監視対象となる内部回路全
体の入力端と出力端には、それぞれ第２の監視セル発生
回路16と、第２の監視セル照合回路17が配置されてい
る。第２の監視セル発生回路16と、第２の監視セル照合
回路17は、セルレベルの処理を行う被監視回路20-1〜20
-Mの異常を検出するためのものであり、第２の監視セル
を送受信する。第１および第２の監視セル発生回路は同
じ構成を有し、第１および第２の監視セル照合回路も同
じ構成を有する。なお、セルレベルの処理を行う被監視
回路20-1〜20-Mは、第１の監視セル発生回路14-iと第１
の監視セル照合回路15-iの間を除く、第２の監視セル発
生回路16と第２の監視セル照合回路17間の任意の位置に
任意の個数配置できる。

【０００９】図２は、上記の監視セルの構成例を示す図
である。ＡＴＭセルは、伝送路上ではヘッダ部が５バイ
ト、情報部が４８バイトの計５３バイトであるが、装置
内においては処理を容易にするためヘッダ部が６バイ
ト、情報部が４８バイトの計５４バイトとするのが一般
的である。本ＡＴＭ通信装置では、６バイトのヘッダ部
の一部に、出力方路を決定するための情報、監視セルで
あることを示す情報、および、第１の監視セルと第２の
監視セルの識別を可能とする情報を設定する。第２の監
視セルには、出力方路を決定するための情報として、希
望の方向へ転送されるために、外部から設定される任意
の値が搭載される。これにより、第２の監視セルは第２
の監視セル照合回路17へ転送される。各監視セルの情報
部には、被監視回路の異常検出に用いられる監視パター
ンが設定される。なお、本ＡＴＭ通信装置では、セルの
スイッチング等に関わらない処理回路の監視に用いられ
る第１の監視セルの出力方路を決定するための情報を固
定値とすることで、ハードウェア規模の低減を図ってい
る。

【００１０】図３は、監視セル発生回路の構成を示すブ
ロック図である。図で、監視セル発生回路は、監視セル
挿入タイミング検出部33と、監視セル生成部35と、監視
セル挿入部34により構成される。監視セル挿入タイミン
グ検出部33は、受信した主信号31内の空きセルの検出を
行い、検出時にセル挿入タイミング信号36を監視セル生
成部35に送る。監視セル生成部35は、監視セル挿入タイ
ミング信号36を受けて監視セル（図２）を生成する。監
視セル挿入部34は、監視セル生成部35で生成された監視
セルを、監視セル挿入タイミング検出部33の検出した空
きセルの位置に挿入して主信号32を送信する。

【００１１】図４は、監視セル照合回路の構成を示すブ
ロック図である。図で、監視セル照合回路は、監視セル
検出部43と、監視セル分離部44と、監視パターン期待値
生成部45と、監視セル照合部46により構成される。監視
セル検出部43は、受信した主信号41内の監視セルを検出
し、監視セル検出タイミング信号48を監視パターン期待
値生成部45に送る。監視パターン期待値生成部45は、監
視セル検出タイミング信号48を受けて、検出された監視
セルの監視パターンの期待値を生成する。監視セル分離
部44は、監視セル検出部43の検出した監視セルを主信号
から分離して、監視セル照合部46に送るとともに、主信
号に空きセルを挿入して送信する。監視セル照合部46
は、監視セル分離部44から送られた監視セルの監視パタ
ーンと、監視パターン期待値生成部45で生成された監視
パターンの期待値を比較照合し、その結果を照合結果47
として出力する。照合結果47は、ある一定時間内に監視
セルが検出され、かつ、その監視セルの監視パターンが
期待値と一致した場合に被監視回路の正常動作を通知
し、それ以外の場合(一定時間内に監視セルが検出され
ないか、または、監視パターンと期待値が不一致の場
合)には、被監視回路の異常を通知する。

【００１２】図５は、監視セル発生回路の監視セル生成
部35の構成例を示す回路図である。図で、監視セル生成
部35は、５４進カウンタ・デコーダ51と、監視セルセル
ヘッダ生成回路52と、シフトレジスタ53と、セレクタ54
により構成される。５４進カウンタ・デコーダ51は、セ
ル挿入タイミング信号36に応じてカウントを開始し、０
〜５３のカウント値を出力する。カウント値が０〜５の
ときには、セルヘッダ生成回路52が監視セルのヘッダ部
（６バイト）を１バイト単位で生成し、それをセレクタ
54が選択し、出力する。カウント値が６〜５３のときに
は、シフトレジスタ53が監視パターン（４８バイト）を
１バイト単位で生成し、それをセレクタ54が出力する。
すなわち、シフトレジスタ53は、カウント値が６のとき
初期値入力端子より初期パターン“10000000”または
“01111111”を取り込み、それをセレクタ54に出力す
る。そして、以降カウント値が変化する毎に、取り込ん
だ初期パターンを１ビットずつシフトさせていき、その
結果を出力する。なお、監視セル照合回路の監視パター
ン期待値生成部45も、上記と同様のカウンタとシフトレ
ジスタにより構成され、監視セル生成部35と同じ監視パ
ターン（期待値）を生成する。

【００１３】上記回路により生成される監視パターンの
構成を、図６に示す。監視パターンには、図６の（ａ）
に示す正極性パターンと、図６の（ｂ）に示す負極性パ
ターンがある。監視セル生成部35では、“10000000”の
初期パターンを選択することで、単位行列の並びである
正極性パターンを生成し、“01111111”の初期パターン
を選択することで、正極性パターンのビットを反転させ
たものである負極性パターンを生成する。また、監視セ
ル生成部35では、正極性パターンと、負極性パターンを
交互に生成し、送信する監視セルの情報部に設定する。

【００１４】このように、監視パターンとして正極性パ
ターンと負極性パターンを併用することで、本ＡＴＭ通
信装置では０／１縮退故障も検出でき、十分な検出精度
を得ることができる。また、監視パターンとして固定パ
ターンを用いるため、監視パターンとその期待値の生成
を行う回路のハードウェア規模は、疑似ランダムパター
ン（例えば、ＰＮ系列）を用いる従来の装置に比べ低減
される。

【００１５】図７は、監視セル照合回路の監視セル照合
部46の処理フローである。監視セル照合部46は、監視セ
ル検出部43で処理対象の監視セルが検出されると（Ｓ
１）、監視セル分離部44で分離されたその監視セルに設
定された監視パターンが正極性であるか否かを判定し、
正極性の場合、その監視パターンと、監視パターン期待
値生成部45で生成された正極性の期待値とを照合する
（Ｓ２）。そして、両者が一致した場合、正常と判断し
次の監視セル（負極性の監視パターンが設定されてい
る）の検出を行う（Ｓ６）。処理Ｓ２で、正極性でない
と判定された場合、分離された監視パターンと、監視パ
ターン期待値生成部45で生成された負極性パターンの期
待値とを照合し（Ｓ３）、一致した場合、正常と判断し
次の監視セル（正極性の監視パターンが設定されてい
る）の検出を行う（Ｓ１０）。不一致の場合には、異常
と判断し、異常を通知する照合結果47を出力する（Ｓ
４）。また、処理Ｓ１において、処理対象の監視セルが
一定時間以上検出されない場合にも、異常を通知する照
合結果47を出力する。そして、処理Ｓ２またはＳ３で正
常と判断した場合、処理Ｓ６〜Ｓ８，Ｓ１０〜Ｓ１２に
おいて、交互に生成される負極性パターン、正極性パタ
ーンと、分離された監視パターンの照合を行い、不一致
もしくは一定時間内の検出がない場合は、異常と判断
し、異常を示す照合結果47を出力する（Ｓ９）。

【００１６】ただし、本ＡＴＭ通信装置では、ビットレ
ベルの処理に異常が発生した場合、原理的にセルレベル
の処理を監視する第２の監視セル照合回路17でも異常が
検出される。このため、ビットレベルの処理を行う回路
の異常を照合結果18-1〜18-Nが通知した場合、第２の監
視セル照合回路17は、照合結果19による異常の通知を抑
止する。以上のように、監視セル照合回路では、正極
性、負極性の監視パターンを交互に検出し、それを同じ
極性パターンの期待値と比較する。そして、両者が不一
致の場合か、一定時間内の監視セルの検出がない場合
は、被監視回路の異常を通知する。

【００１７】次に、本ＡＴＭ通信装置の動作を説明す
る。

【００１８】図１で、ＡＴＭ通信装置に入力された主信
号11は、第２の監視セル発生回路16に入力され、その内
の適当な空きセルが第２の監視セルに置き換えられる。
第２の監視セルの挿入された主信号は、セルレベルの処
理を行う被監視回路20-1内を転送された後、第１の監視
セル発生回路14−1に入力され、その内の適当な空きセ
ルが第１の監視セルに置き換えられる。第１および第２
の監視セルが挿入された主信号は、被監視回路13−1内
を転送された後、第１の監視セル照合回路15−1に入力
される。第１の監視セル照合回路15−1では、入力され
た主信号から第１の監視セルが検出および分離され、分
離された第１の監視セルの監視パターンと、内部で生成
された期待値との比較照合が行われ、照合結果が18−1
として出力される。被監視回路13-1内に異常がある場合
は、第１の監視セル照合回路15−1が、監視セルを一定
時間内に検出できなかったり、監視パターンと期待値が
不一致となる事態が生じ、これにより、被監視回路13-1
の異常を通知する照合結果47が出力される。

【００１９】第１の監視セル発生回路14−2〜14-Nと、
第１の監視セル照合回路15−2〜15-Nにおいても同様の
処理が行われ、被監視回路13-2〜13-N内の異常が検出さ
れる。そして、監視セルとして第２の監視セルのみが含
まれた主信号は、セルレベルの処理を行う被監視回路20
-M内を転送された後、装置内の出力端に配置された第２
の監視セル照合手段17に入力される。第２の監視セル照
合手段17では、入力された主信号から第２の監視セルが
検出および分離され、分離された監視セルの監視パター
ンと、内部で生成された期待値との比較照合が行われ、
照合結果19が出力される。この照合結果19は、ビットレ
ベルの処理が全て正常に行われ、かつ、セルレベルの処
理に異常があった場合のみ、異常を通知する。

【００２０】以上で説明したように、本ＡＴＭ装置で
は、ビットレベルの処理を行う回路の異常と、セルレベ
ルの処理を行う回路の異常を個別に検出および通知する
ことができる。また、監視パターンとして単位行列の並
びである固定パターンと、その固定パターンの各ビット
を反転したものである固定パターンを交互に用いること
で、十分な監視の精度を保ったまま、ハードウェア規模
の低減を図っている。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、内部回路の異常がセル
単位の処理と、セル単位以外の単位の処理のいずれで発
生したかを特定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態に係るＡＴＭ通信装置のブ
ロック図である。

【図２】 装置内部で転送される監視セルの構成例を示
す図である。

【図３】 監視セル発生回路のブロック図である。

【図４】 監視セル照合回路のブロック図である。

【図５】 監視セル生成部の回路図である。

【図６】 監視セル内の監視パターンの構成例を示す図
である。

【図７】 監視セル照合部の処理フローである。

【図８】 従来技術に係るＡＴＭ通信装置のブロック図
である。

【符号の説明】

11,12…主信号伝送路、13-1〜13-N…ビットレベルの処
理を行う被監視回路、14-1〜14-N…第１の監視セル発生
手段、15-1〜15-N…第１の監視セル照合手段、16…第２
の監視セル発生手段、17…第２の監視セル照合手段、18
-1〜18-N,19…照合結果出力、20-1〜20-M…セルレベル
の処理を行う被監視回路、31,32…主信号伝送路、33…
監視セル挿入タイミング検出部、34…監視セル挿入部、
35…監視セル生成部、36…監視セル挿入タイミング検出
信号、41,42…主信号伝送路、43…監視セル検出部、44
…監視セル分離部、45…監視パターン期待値生成部、46
…監視セル照合部、47…照合結果出力、48…監視セル検
出タイミング信号、51…５４進カウンタ＋デコーダ、52
…監視セルヘッダ生成部、53…シフトレジスタ、54…セ
レクタ、101-1〜101-2…主信号伝送路、102-1〜102-3…
被監視回路、103-1…第１の監視セル発生手段、103-2…
第２の監視セル発生手段、103-3…第３の監視セル発生
手段、104-1…第１の監視セル照合手段、104-2…第２の
監視セル照合手段、104-3…第３の監視セル照合手段、1
05-1〜105-3…照合結果出力。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】セル単位の処理を行う１つ以上のセルレベ
   ル回路部と、セル単位以外の単位の処理を行う１つ以上
   の非セルレベル回路部とからなる内部回路と、当該内部
   回路の異常を監視セルを用いて検出する監視部とを有す
   るＡＴＭ通信装置であって、 前記監視部は、所定のデータが設定された前記監視セル
   を生成し、前記セルレベル回路部もしくは非セルレベル
   回路部に入力される信号に前記生成した監視セルを挿入
   する複数の監視セル生成手段と、 当該監視セル生成手段に１対１に対応付けられ、対応付
   けられた監視セル生成手段で挿入された前記監視セルを
   前記セルレベル回路部もしくは非セルレベル回路部より
   出力される信号から検出し、検出した監視セルに設定さ
   れた所定のデータの期待値を生成し、前記所定のデータ
   と前記期待値とが不一致の場合に前記回路部の異常を通
   知する複数の監視セル照合手段とを有し、 前記非セルレベル回路部の入力端と出力端には、それぞ
   れ、前記対応付けられた監視セル生成手段と監視セル照
   合手段が配置され、 前記内部回路の入力端と出力端にも、それぞれ、前記対
   応付けられた監視セル生成手段と監視セル照合手段が配
   置されたことを特徴とするＡＴＭ通信装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のＡＴＭ通信装置であって、 前記監視セル生成手段は、前記生成する監視セルのヘッ
   ダ部に、監視セルであることを示す情報と、セルレベル
   回路部と非セルレベル回路部のいずれの異常の検出に用
   いられるかを示す情報を設定し、 前記監視セル照合手段は、前記ヘッダ部に設定された情
   報を調べることで、処理対象の監視セルを検出すること
   を特徴とするＡＴＭ通信装置。
3. 【請求項３】請求項１記載のＡＴＭ通信装置であって、 前記非セルレベル回路部の出力端に配置された監視セル
   照合手段が異常を通知した場合、前記処理回路部の出力
   端に配置された監視セル照合手段は、異常の通知を行わ
   ないことを特徴とするＡＴＭ通信装置。
4. 【請求項４】請求項１記載のＡＴＭ通信装置であって、 監視セル生成手段は、前記生成する監視セルに設定する
   監視パターンとして、所定の周期で１値となり他が全て
   ０値となる第１の固定パターンと、当該第１のパターン
   の１値と０値を反転することで得られる第２の固定パタ
   ーンを交互に生成し、 監視セル照合手段も、前記期待値として、前記第１の固
   定パターンと、前記第２の固定パターンを交互に生成す
   ることを特徴とするＡＴＭ通信装置。
5. 【請求項５】請求項１記載のＡＴＭ通信装置であって、 前記セル生成手段は、前記監視セルの生成および挿入
   を、所定の時間長に分割された各期間毎に少なくとも１
   回行い、 前記セル照合手段は、前記所定の時間長内に前記監視セ
   ルを検出できなかった場合にも、異常を通知することを
   特徴とするＡＴＭ通信装置。