JPH104409A

JPH104409A - 複数のユニットからなるシステムおよび情報の転送制御方法

Info

Publication number: JPH104409A
Application number: JP8153679A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Sakamoto; 健一坂本
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】優先度の異なる各種の情報を蓄積する複数の
情報源から、共通の伝送路を介して、制御ユニットに効
率的に情報を転送する。【解決手段】制御部２０が、情報源である複数のライ
ンカード１０ａ〜１０ｎから周期的に情報転送要求を収
集し、これを総合的に判断して、各ラインカード毎の帯
域割当を行う。優先情報には優先的に帯域を割り当て、
割当て帯域を各ラインカードに通知する。各ラインカー
ドは、割り当てられた帯域内で情報を送出する。【効果】特定の情報源に転送路６を独占されることな
く、共通伝送路を有効に利用し、優先度の高い情報を確
実に収集できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のユニットか
らなるシステムおよび情報の転送制御方法に関し、更に
詳しくは、情報源となる複数のサブユニットと主制御ユ
ニットを共通伝送路を介して接続したシステムおよび情
報転送制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】広帯域ＩＳＤＮ（Integrated Services
Digital Network）を構成する非同期転送モード（ＡＴ
Ｍ：Asynchronous Transfer Mode）の通信装置、例え
ば、ＡＴＭ交換装置、ＡＴＭクロスコネクト装置、加入
者線多重分離装置等のＡＴＭ通信装置では、装置内部の
複数のサブユニットで発生した制御情報や障害情報等の
情報を主制御ユニット側に収集したり、これとは逆に、
主制御ユニットから各サブユニット側に制御情報を配布
する機能が必要となる。

【０００３】図２は、ＡＴＭ装置の１例として、ＡＴＭ
交換機の概略的な構成を示す。図において、１は、複数
対の入出力ポート５を備え、各入力ポートから入力され
た固定長パケット（ＡＴＭセル）をそれぞれのヘッダ
（セルヘッダ）に含まれるルーティング情報によって決
まる出力ポートに出力するスイッチ（ＳＷ）部、２０は
呼制御装置（制御部）、２は、ＳＷ部１から出力された
呼制御用セルを終端し制御メッセージに変換して制御部
２０に転送すると共に、上記制御部２０から与えられた
制御メッセージをセルに変換してＳＷ部１に入力するシ
グナリング回路（ＳＩＧ終端部）、１０（１０ａ〜１０
ｎ）は、上記ＳＷ部１の各入出力ポートと外部入出力ラ
イン（主信号伝送路）３との間に設けられた回線インタ
ーフェイス群を搭載した回路ボード（以下、ラインカー
ドという）を示す。

【０００４】ＡＴＭ交換機において、上記主信号伝送路
３から入力されたセルは、ラインカード１０上の回線イ
ンターフェースでヘッダ変換および内部ルーティング情
報の付加処理を受けた後、入力ポートからＳＷ部１に入
力される。入力セルのうち、呼制御用のセルは、ＳＩＧ
終端部２と接続された入出力ポート５’に出力され、ユ
ーザ情報を含むセルは、内部ルーティング情報で示され
る何れかの出力ポートに出力され、ラインカード１０上
の回線インターフェースで内部ルーティング情報を除去
した後、主信号伝送路３へ送出される。制御部２０は、
ＳＩＧ終端部２から入力された呼制御メッセージに応じ
て行う呼制御動作の他に、ラインカード１０上の各回線
インターフェイスやＳＷ部１の制御、故障監視あるいは
性能監視等の動作を行う。このため、制御部２０とライ
ンカード１０およびＳＷ部１の間は制御系転送路６で接
続され、この制御系転送路を介して呼設定パラメータ等
の呼制御情報、監視情報、性能情報、警報情報等が送受
信される。なお、４は、制御部２０を他の管理装置と接
続するための伝送路（ＬＡＮ）である。

【０００５】図３は、制御部２０と各ラインカード１０
の構成の１例を示す。各ラインカード１０上には、前述
した回線インターフェースに相当する主信号系の複数の
回路装置（主信号系ＬＳＩ）１３と、これらのＬＳＩに
内部バス（ＭＰＵバス）１６を介して接続されたマイク
ロプロセッサ（ＭＰＵ）１１およびメモリ１２と、上記
内部バス１６と制御系転送路６とを接続するための転送
路インターフェース回路（ＩＦＬＳＩ回路）１５とが
搭載されている。一方、制御部２０は、内部バス（ＭＰ
Ｕバス）２６に接続されたマイクロプロセッサ（ＭＰ
Ｕ）２１、メモリ２２およびＬＡＮインターフェイス回
路（ＩＦＬＳＩ）２３と、上記内部バス２５を制御系転
送路６に接続するための転送路インターフェイス回路
（ＩＦＬＳＩ）２５と、競合制御部２７とを含む。上
記制御部２０と各ラインカード１０とを接続する制御系
転送路６のビットレートは、例えば、数１０ｋｂｐｓか
ら数１０Ｍｂｐｓである。上記構成において、例えば、
ラインカード１０ａで制御部２０に送信すべき情報が発
生すると、ＭＰＵ１１から転送路インターフェース回路
１５に情報転送リクエストが発行され、インターフェー
ス回路１５が制御部２０への情報転送を試みる。この場
合、制御系転送路６には複数のラインカード１０ａ〜１
０ｎが接続してあるため、ラインカード１０ａから制御
部２０へ直ちに情報を転送できるわけではない。

【０００６】このように、複数の情報源（ラインカー
ド）１０が１つの制御系転送路６を共用して制御部２０
に情報を転送する場合の転送制御方法の１つは、各情報
源に、情報転送を試みた時に制御系転送路６が空き状態
であれば情報転送を開始し、使用状態であれば空き状態
となるまで待機する「競合制御機能」を持たせるもので
ある。この方式では、例えば、狭帯域−ＩＳＤＮのレイ
ヤ２のプロトコルであるＬＡＰ−Ｄ（Link Access Proc
edure for D-channel）のシーケンスや、競合制御部２
７によるアービトレーション機能が用いられる。

【０００７】図４は、情報源として制御系転送路に接続
されたラインカードの数が２つの場合のタイムシーケン
スの１例を示す。ＴＵは単位時間、４１は、転送路６の
使用権（マスタ権）を得ているラインカードを示す。図
中、ＬＣ−１、ＬＣ−２は、それぞれラインカード１、
ラインカード２と対応している。４２は、転送路の実利
用帯域（実際に情報転送が行われている期間）、４３、
４４は、各ラインカードにおける転送すべき情報の蓄積
量の変化を示す。各ラインカードは、制御系転送路６が
空いた時点で、転送路マスタ権４１を獲得して情報転送
を開始し、蓄積情報の全てを送出した時点で、転送路マ
スタ権４１を解放する。各ラインカードによる転送路の
占有時間は、マスタ権を獲得した時点における送信情報
の蓄積量によって変化する。

【０００８】制御系転送路６に適用されるもう１つの情
報転送制御方法として、図５にタイムチャートで示すよ
うに、各ラインカードに対して固定時間のタイムスロッ
トを周期的に割り当てる方法がある。この制御方法で
は、時間軸上に、例えば、単位時間ＴＵをもつタイムフ
レームＴＦ１、ＴＦ２………を設定し、各タイムフレー
ムを情報源の数（この場合は「２」）に等しい複数のタ
イムスロットＴＳ−１、ＴＳ−２に分割し、各ラインカ
ードに１タイムスロットずつ割り当てる。各ラインカー
ドは、各タイムフレーム毎で周期的に巡ってくる自分に
固有のタイムスロットで情報を送出する。この場合、各
タイムフレーム毎に転送路の使用時間に制約があるた
め、送信情報の蓄積量が多い場合は、１つのタイムスロ
ットで送出できなかった情報が次のタイムフレームまで
繰り越される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】然るに、図４に示した
競合制御方式によれば、マスタ権の獲得期間したライン
カードが転送路を無制限に利用できるため、送信情報が
大量に発生したラインカードがマスタ権を獲得した場
合、情報転送が完了するまで長時間にわたって転送路が
占有され、他のラインカード１からの情報転送が封じら
れるという問題がある。また、各ラインカードは、緊急
を要する優先度の高い情報が発生した時、他のラインカ
ードが転送路を使用中であれば、上記情報を制御部に転
送することができず、仮に他のラインカードがマスタ権
を解放したとしても、そのマスタ権を直ちに自分が獲得
できるという保証はない。一方、図５に示したように、
各情報源に対して固定的にタイムスロットを割り当てる
方式によれば、或るラインカードで送信情報が大量に発
生した場合に、他のラインカードで送信情報量が少な
く、タイムスロットに空きが生ずる状態であっても、各
ラインカードが自己のタイムスロット内でしか送信動作
できないめ、制御系転送路６の利用率が低下するという
問題がある。

【００１０】また、交換機の制御系転送路６で転送され
る情報には、呼設定等の制御情報、性能情報、監視情
報、警報情報等があり、これらの情報は、発生頻度、情
報量、緊急性（転送優先度）等において異なった性質を
もっている。例えば、呼設定情報は、統計的には定常的
に発生するが、１回当たりに発生する情報量は比較的少
なく（数十〜数百Ｂｙｔｅ）、転送優先度は極めて高い
（許容遅延時間は数十〜数百ｍｓ）。これに対して、性
能情報は、定期的（例えば１５分毎）に発生し、情報量
は多い（数Ｍ〜数百Ｍｂｙｔｅｓ）が、転送優先度はそ
れほど高くない。

【００１１】各ラインカードで発生した性能情報を制御
部２０に収集する場合、複数のラインカードがそれぞれ
時分割で送信した情報を受信するよりも、１つのライン
カードから全ての性能情報を収集した後、次のラインカ
ードの性能情報を収集する形式の方が、制御部２０での
処理が容易となる。このような情報収集形式は、各情報
源毎に固定のタイムスロットを割り当てる方式では実現
できない。また、ＡＴＭ交換機においては、優先的に転
送／収集すべき情報がシステムの状態によって変化す
る。例えば、交換機の初期立ち上げ時には、多量の設定
情報を転送する必要があり、障害情報等の転送ニーズは
相対的に低くなっている。逆に、交換機の運用期間中
は、障害情報や呼制御情報が高い優先度をもつ。上述し
た従来の情報転送制御方式では、このようにシステムの
状態によって転送情報の優先度を動的に変更したいと言
う要求に対応できない。

【００１２】本発明の目的は、共通の伝送路を介して接
続された主制御ユニットと複数のサブユニットとの間
で、効率的に情報を送受信できるようにした情報転送制
御方法を提供することにある。本発明の他の目的は、共
通の伝送路を介して接続された主制御ユニットと複数の
サブユニットとの可で、システムの状態に応じて情報優
先度をフレキシブルに変更しながら、効率的に情報を送
受信できるようにした情報転送制御方法を提供すること
にある。本発明の他の目的は、共通の伝送路を介して接
続された主制御ユニットと複数のサブユニットとからな
り、上記各サブユニットに発生した情報を上記主制御ユ
ニットに効率的に収集できるようにしたシステム構成お
よび情報収集方法を提供することにある。本発明の更に
他の目的は、主制御ユニットと、緊急度の異なる複数種
類の情報を発生する複数のサブユニットとからなり、上
記各サブユニットで発生した情報を制御用の転送路を介
して上記主制御ユニットに効率的に転送できるようにし
たシステム、特に通信網におけるノード装置に適したシ
ステム構成を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、共通の伝送路で接続された主制御ユニ
ットと複数のサブユニットとからなるシステムにおい
て、主制御ユニットが、上記複数のサブユニットから情
報の転送要求を周期的に収集し、複数の転送要求の内容
を総合的に判断して各サブユニット毎の割当て帯域を決
定した後、各サブユニット毎に帯域を通知し、送信要求
元の各サブユニットが、上記主制御ユニットからの帯域
通知に応答して、該通知で指定された帯域内で情報を送
信するようにしたことを特徴とする。上記転送要求の収
集は、例えば、タイマによって数ｍｓ〜数ｓ程度の周期
で割込みを発生させ、このタイマ割込みを受けたとき、
主制御ユニットが、各サブユニットのポーリングを開始
し、これに応答して、各サブユニットに転送要求を送信
させることによって実現できる。この場合、各サブユニ
ット毎の帯域は、全てのサブユニットからのポーリング
応答が終了した後に決定する。

【００１４】本発明の好ましい実施例では、各サブユニ
ットが、優先度の異なる複数種類の情報を有する場合
に、主制御ユニットからのポーリングに応答して、転送
したい情報の種類と情報種類別の情報量とを示す形で転
送要求を送信し、主制御ユニットが、優先度の高い情報
が優先的に転送されるように各サブユニット毎の帯域を
割り当てる。この場合、主制御ユニットは、各サブユニ
ットに対して転送情報の優先度別に帯域を通知し、各サ
ブユニットが、帯域通知で指定された優先度の情報を送
信する。なお、主制御ユニットが、各サブユニットに対
して複数種類の情報に割当てた総合的な帯域を通知し、
各サブユニットが、帯域通知で指定された帯域の範囲内
で、優先度の高い情報から送信するようにしてもよい。
また、主制御ユニットが、情報の種類と優先度との関係
をシステムの状態に応じて変更し、同一種類の情報に対
して、時間によって異なった優先度で帯域割当て行うよ
うにしてもよい。

【００１５】優先度の異なる複数種類の情報を蓄積して
いる場合に、各サブユニットが、主制御ユニットからの
ポーリングに応答して、上記複数種類の情報の総量を示
す形で転送要求を送信し、主制御ユニットが、各サブユ
ニットに対して、優先情報の転送用に固定の帯域を均等
に割当て、転送要求が示す情報総量に応じて非優先情報
転送用の可変の帯域を割当て、これら固定帯域と可変帯
域との合計帯域を各サブユニットに通知するようにして
もよい。この場合、各サブユニットは、通知された帯域
の範囲内で、優先度の高い情報から順に送信すればよ
い。

【００１６】本発明を適用したシステムは、情報源とな
る複数のサブユニットと、上記複数のサブユニットに共
通の伝送路を介して接続された主制御ユニットとからな
り、上記主制御ユニットが、所定周期で割込み信号を発
生するタイマ手段と、上記割込み信号に応答して、上記
各サブユニット宛の情報転送要求の問い合わせメッセー
ジの発行動作を開始し、上記伝送路を介して上記複数の
サブユニットから次々と受信された転送要求メッセージ
の内容を総合的に判断して、上記各サブユニット毎の割
当て帯域を決定するための手段と、上記割当て帯域の決
定後に、上記各サブユニット宛に割当て帯域通知メッセ
ージを順次に発行し、上記伝送路を介して上記複数のサ
ブユニットから次々と受信される転送情報を蓄積処理す
るための手段とを有し、上記各サブユニットが、上記主
制御ユニットに転送すべき情報を蓄積するためのメモリ
手段と、上記情報転送要求の問い合わせメッセージに応
答して、少なくとも転送情報量を含む転送要求メッセー
ジを発行するための手段と、上記帯域通知メッセージに
応答して、該メッセージで指定された範囲内で上記メモ
リ手段の蓄積情報を上記伝送路に送信するための手段と
を有することを特徴とする。上記各サブユニットは、例
えば、パケット網におけるノード装置の入出力回線毎に
設けられた複数の回線インターフェースと、上記各回線
インターフェースに内部バスを介して接続されたプロセ
ッサと、上記内部バスと前記共通伝送路との間に設けら
れた伝送路インターフェースと、上記内部バスに接続さ
れた前記メモリ手段とからなる回路ボードであり、上述
した転送要求の発行手段と蓄積情報の送信手段は、上記
プロセッサの機能によって実現される。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の１実施例とし
て、図２に示したＡＴＭ交換機の制御系のハードウェア
ブロック図を示す。図１に示した実施例において、図３
で説明した従来システムと対応する構成要素について
は、図３と同一の符号を付し、説明を省略する。本実施
例では、各ラインカード１０に、内部バス１６と制御系
転送路６とを接続するためのインターフェース（転送路
ＩＦＬＳＩ）１４を搭載し、制御部２０に、内部バス
２６と制御系転送路６とを接続するためのインターフェ
ース（転送路ＩＦＬＳＩ）２４を設け、制御部２０が
マスター、各ラインカード１０がスレーブとなって、情
報転送を制御する。すなわち、情報収集に先だって、制
御部２０が、各ラインカードから転送要求を収集し、そ
れぞれの転送要求内容を総合的に判断して、各ラインカ
ード毎に割当てるべき転送帯域を決定し、各ラインカー
ドに割当て帯域を通知する。各ラインカード１０は、上
記制御部２０から帯域の通知を受けると、この通知で指
定された帯域（情報量）の情報を転送路６に送出する。
なお、上記割当て帯域の通知において情報の種別を指定
しておき、各ラインカード１０が、指定された情報を転
送路に送出するようにすれば、制御部２０は、各ライン
カードから特定種類の情報を優先的に収集することがで
きる。

【００１８】図６は、上記図１に示した交換機制御系に
おける本発明による情報転送制御シーケンスを示す。各
ラインカード１０ａ〜１０ｎにおいて、回線インターフ
ェイス（主信号系ＬＳＩ）１３で制御部２０に送信すべ
き情報が発生すると、ＭＰＵ１１が、これらの情報を収
集してＲＡＭ１２に格納しておく。制御部２０のＭＰＵ
２１は、所定の期間毎にタイマ割込みを発生するタイマ
（以下、転送要求タイマという）を有し、転送要求タイ
マがタイムアウト（５３）すると、転送路ＩＦ２４に各
ラインカード宛のポーリング指示を与える。転送路ＩＦ
２４は、上記指示を受けると、制御系転送路６を通じて
各ラインカード１０（１０ａ〜１０ｎ）に転送要求の有
無を問い合わせるためのポーリング（５５）を順次に行
う。

【００１９】各ラインカード１０の転送路ＩＦ１４は、
転送路６から自分宛のポーリング信号を受信すると、こ
れをＭＰＵ１１に通知する。ＭＰＵ１１は、上記ポーリ
ング信号に応答して、ＲＡＭ１２に蓄積してある送信情
報の量を種別に集計し、情報種別毎の送信情報量を示す
転送要求を転送路ＩＦ１４を介して制御系転送路６に送
信（５４）する。制御部２０の転送路ＩＦ２４は、１つ
のラインカードから転送要求（５４）を受信すると、こ
れをＭＰＵ２１に通知し、次のラインカード宛のポーリ
ング信号を発生する。全てのラインカード１０について
ポーリング動作を終え、各ラインカードからの転送要求
が揃った時点で、ＭＰＵ２４は、情報種別毎の送信情報
量を分析し、各ラインカード毎に、制御部２０に転送す
べき情報の種別と情報量とを決定する（転送帯域割り当
て計算：５６）。帯域の割り当て計算が終了すると、Ｍ
ＰＵ２４は、転送路ＩＦ２４を介して各ラインカード
に、送信情報種別と情報量とを示す割当帯域通知（５
７）を順次に発行する。各ラインカードのＭＰＵ１１
は、ＲＡＭ１２に蓄積されている情報のうち、上記割り
当て帯域通知で指定された種別の情報を指定された量だ
け読み出して、転送路ＩＦ１４を介して制御系転送路６
に送出する（割当量情報転送５８）。最後の帯域通知５
７に応答した情報転送５８が終了し、転送要求タイマが
再びタイムアウト（５３）すると、上述したポーリング
５５、転送要求５４、帯域割当て計算５６、割当て帯域
通知５７、情報転送５８からなるシーケンスが繰り返さ
れる。

【００２０】図７は、制御部２０側の転送路ＩＦ２４と
各ラインカード１０側の転送路ＩＦ１４の詳細を示す。
本実施例では、各ラインカード１０が制御部２０側から
の指定内容に従って情報転送動作しているため、制御部
１０側を「マスタ」、ラインカード側を「スレーブ」と
呼ぶことにする。この例では、制御系転送路６は、クロ
ック信号（ＣＬＫ）を送信するために使用されるクロッ
ク線６５と、それぞれ上記クロック信号に同期した制御
信号（ＣＴＬ）およびデータ（ＤＡＴＡ）信号を転送す
るために利用されるコントロール線６６およびデータ線
６７とからなり、クロック信号（ＣＬＫ）は、発振器
（ＯＳＣ）６４の出力に基づいて生成される。

【００２１】マスタ側の転送路ＩＦ２４は、転送路６に
接続されたマスタ制御部６１と、制御部内部バス（ＭＰ
Ｕバス）２６に接続されたＭＰＵインターフェース（Ｉ
Ｆ）６２とを有し、これらはＲＡＭ６０を共有してい
る。スレーブ側の転送路ＩＦ１４も、上記マスタ側のＩ
Ｆと同様の構成となっており、転送路６に接続されたス
レーブ制御部７１と、制御部内部バス（ＭＰＵバス）１
６に接続されたＭＰＵインターフェース（ＩＦ）７２
と、ＲＡＭ７０を備えている。例えば、ＭＰＵ２１にお
いて、前述した各ラインカードへの転送帯域の割当てが
終わると、ＭＰＵ２１は、ＭＰＵバス２６とＭＰＵイン
ターフェース６２を介して、ＲＡＭ６０に、各ラインカ
ード別の割当て帯域通知内容（転送情報種別と情報量）
を示す割当てテーブルを書き込み、マスタ制御部６１に
割当て帯域通知の送信開始を指示する。マスタ制御部６
１は、上記テーブルに従って、各ラインカード宛に順次
に帯域通知を送信する。

【００２２】各ラインカード１０では、上記通知を受け
たスレーブ制御部７１が、ＭＰＵインターフェース７２
を介して、通知内容（情報種別と情報量）をＭＰＵ１１
に伝える。ＭＰＵ１１は、ＲＡＭ１２に蓄積された送信
情報のうち、上記通知で指定された種別の情報を指定量
だけ読み出し、ＭＰＵインターフェース７２を介してＲ
ＡＭ７０に書き込む。この情報は、スレーブ制御部７１
によって読み出され、転送路６を介してマスター側に転
送され、マスタ制御部６１によってＲＡＭ６０内の受信
バッファエリアに書き込まれる。マスタ制御部６１は、
１つのラインカードからの受信情報をＲＡＭ６０に格納
すると、ＭＰＵインターフェース６２を介してＭＰＵ２
１に情報到着を通知する。これによって、ＭＰＵ２１
が、ＲＡＭ６０内の受信情報をＲＡＭ２２に取り込む。

【００２３】図８は、転送要求のポーリング信号５５
と、これに応答して各ラインカードが送出する転送要求
５４のフレームフォーマットの１例を示す。ポーリング
信号フレーム５５は、宛先装置アドレスとなるラインカ
ード番号８０と、このフレームがポーリングフレームで
あることを示す操作種別コード８１とを含むヘッダ部だ
けで構成される。各ラインカードは、宛先装置アドレス
８０が自分のカード番号に一致したポーリング信号フレ
ームに応答して、転送要求フレーム５４を送信する。転
送要求フレーム５４は、送信元アドレスとなるラインカ
ード番号８０と、このフレームが転送要求であることを
示す操作種別コード８１とからなるヘッダ部に続いて、
制御部（マスタ側）２０に転送したい送信情報を種別コ
ード８２と情報量８３との対によって順次に配列した構
成となっている。

【００２４】図９は、割当帯域通知５７と情報転送５８
のフレームフォーマットの１例を示す。割当帯域通知フ
レーム５７は、ラインカード番号８０と操作種別８１と
からなるヘッダ部に続いて、送信すべき情報の種別コー
ド８２と情報量８４とを含み、情報転送フレーム５８
は、ヘッダ部に続いて、情報種別コード８２と、転送情
報フィールド８５とから構成されている。

【００２５】図１０は、制御部２０で行う複数のライン
カードへの帯域割り当ての１実施例を示す。ここでは、
説明を簡単化するために、ポーリング対象となるライン
カード数を「２」とし、送信情報の種別を「優先情報」
と「非優先情報」の２つに分け、横軸に時間をとって、
各ラインカードの蓄積情報量の経時的変化と、制御部２
０が行った割当帯域との関係を示す。また、転送路マス
タ権４１は、その期間にどのラインカードに情報送信が
許容されているかを示し、実利用帯域４２は、転送路が
情報転送のために使用されている期間を示している。本
実施例では、制御部２０が、単位時間ＴＵのタイムフレ
ームＴＦ毎に、期間４９で、各ラインカード１０にポー
リングし、各ラインカードから転送要求応答として得た
情報種別と情報量とに基づいて、帯域割り当てを行った
後、残りの期間で、各ラインカードへの割当帯域の通知
と各ラインカードからの情報収集を行う。

【００２６】帯域の割当ては、例えば、各ラインカード
に蓄積されている優先度の高い情報から収集するため
に、ラインカード１、２がもつ優先情報に対してそれぞ
れの送信情報量に応じた期間ＬＣ１、ＬＣ２の転送帯域
を割り当て、残った帯域で、各ラインカードの非優先情
報にそれぞれ期間ＬＣ１’、ＬＣ２’の転送帯域を割り
当てる。ここに示した例では、ラインカード１、２の蓄
積情報量の経時変化４３ａ、４３ｂ、４４ａ、４４ｂか
らわかるように、タイムフレームＴＦ１では、ポーリン
グ応答で転送要求のあった全ての蓄積情報に帯域を割当
てることができたが、タイムフレームＴＦ２では帯域が
不足し、ラインカード２の非優先情報に滞貨が発生して
いる。

【００２７】なお、この例では、情報の優先度順、ライ
ンカードの番号順に帯域を割り当てているが、同一優先
度の情報について、どのラインカードから先に帯域を割
り当てるかは制御部２０で任意に決定できる。情報の転
送遅延を少なくするために、例えば、次のタイムフレー
ムＴＦ３での非優先情報の送信帯域は、ラインカード２
から先に割り当てるようにしてもよい。また、前記した
ように、システムの運用状態によって情報の優先度が変
化するため、同一種類の情報であっても、その時点での
システムの運用状況に応じて、ＭＰＵ２１が、情報優先
度をアダプティブに変えながら帯域割当てするようにし
てもよい。情報に優先、非優先の区別が無い場合は、各
ラインカードに蓄積されている情報量に応じて帯域を割
り当てればよい。本実施例によれば、制御系転送路６が
１つの情報源（ラインカード）で独占されることなく、
複数の情報源が制御系転送路を共有して情報転送でき
る。

【００２８】図１１は、制御部２０で行う複数のライン
カードへの帯域割り当ての他の実施例を示す。この実施
例では、帯域ＬＣ１、ＬＣ２で示すように、ラインカー
ド順に、優先情報と非優先情報をまとめて帯域の割り当
てを行っている。この方式は、各ラインカードで単位期
間ＴＵ内に発生する優先情報の最大量が既知である場合
に有効である。

【００２９】制御部２０が、期間４９にポーリングを行
うと、各ラインカードは、送信すべき情報量を制御部２
０に応答する。タイムフレームＴＦ１に示すように、各
ラインカードが要求した転送情報量の総和が転送帯域を
上回った場合は、制御部２０は、各ラインカードに最大
量の優先情報送信帯域を割り当てた残りの帯域と、各ラ
インカードが要求した転送情報量とを考慮して、各ライ
ンカード毎の割当て帯域を決定する。この例では、帯域
不足が全てのラインカードに影響するように帯域を割当
てているが、例えば、優先情報の残り帯域をラインカー
ド番号順にそれぞれの要求量に応じて割当て、次のタイ
ムフレームでは、前回、帯域不足で非優先情報が滞った
ラインカードから順に、要求量に応じた帯域割当てを行
うようにしてもよい。タイムフレームＴＦ２のように、
各ラインカードから要求された転送情報量の総和が転送
帯域内に収まる場合は、各ラインカードの要求通りに帯
域を割り当てる。なお、ラインカードへの帯域の割当て
は、必ずしもカード番号順である必要はない。

【００３０】各ラインカードは、種類別に情報を格納し
ており、どの情報が優先情報かを知っている。制御部か
ら割当て帯域の通知を受けると、各ラインカードは、も
し優先情報があれば、先ずそれを送信し、残った帯域の
範囲内で非優先情報を送出する。この実施例によれば、
優先情報の転送遅れは２単位時間内に収まる。

【００３１】図１２は、帯域割り当ての更に他の実施例
を示す。この実施例では、各ラインカードで単位時間に
発生する優先情報の最大量が既知の場合に、ポーリング
期間４９を除く各タイムフレーム内の転送帯域をライン
カード数Ｎ以上のＭタイムスロットに分割し、最初のＮ
タイムスロットは各ラインカードの優先情報の送信に割
り当て、残りのタイムスロットを非優先情報の転送に割
り当てる。

【００３２】図１２は、Ｎ＝２、Ｍ＝７の場合であり、
最初のタイムスロットＴＳ１をラインカード１の優先情
報の送信に割り当て、第２のタイムスロットＴＳ２をラ
インカード２の優先情報の送信に割り当て、残りのタイ
ムスロットＴＳ３〜ＴＳ７をラインカード１、２の非優
先情報転送用に順次に割り当てている。尚、非優先情報
用のタイムスロットの割り当ては、システムの状態によ
って変えてもよい。

【００３３】図１３は、情報源となるラインカードの数
が増加して、１つの物理的転送路では情報転送が間に合
わなくなった場合に有効なＡＴＭ交換機の制御系のハー
ドウェアブロック図を示す。これは、図１に示したライ
ンカードを複数の群に分け、各群ごとに制御系転送路６
ａ〜６ｎを設け、マスタ側の複数の転送路インターフェ
ース２４ａ〜２４ｎで並列的に送受信する構成となって
いる。各制御系転送路６ａ〜６ｎに対して、前述のシー
ケンスを適用することによって、情報を効率的に転送で
きる。

【００３４】図１４は、図１３の構成で更に情報転送量
が増加した場合に有効となるＡＴＭ交換機の制御系のハ
ードウェアブロック図を示す。この実施例では、制御部
２０のＭＰＵ２１の負荷がラインカードとの間の情報転
送制御によって著しく増大するのを回避するために、制
御部２０の内部バス２６と制御系転送路６との間に、専
用ＭＰＵ２８を備えた転送制御部（転送部）３０を設け
た構成となっている。

【００３５】転送部３０は、制御系転送路６と内部バス
（ＭＰＵバス）２９との間に接続された転送路インター
フェース２４と、ＭＰＵ２８と、ＲＡＭ２７と、上記内
部バス１９と制御部２０の内部バス２６との間に接続さ
れたＢＵＳインターフェース３１とからなっている。各
ラインカード１０に対する転送帯域の割り当てと情報収
集はＭＰＵ２８が行い、ＭＰＵ２１では、ＲＡＭ３２に
収集された情報の解析を行う。

【００３６】以上の実施例では、制御部が各ラインカー
ドの情報を収集する場合の転送制御シーケンスについて
説明したが、交換機等の制御系では、同一の制御系転送
路６を介して、制御部２０側から各ラインカードに制御
情報を転送する必要がある。図１５は、制御部２０とラ
インカード１０との間で双方向に情報転送する場合の転
送制御シーケンスの１例を示す。なお、図６と同一の符
号は同一の動作を示しており、詳しい説明は省略する。
本実施例では、転送要求タイムアウト５３になると、制
御部２０が、各ラインカード１０への転送要求のポーリ
ング動作５４と並行して、またはその前後で、各ライン
カード１０に転送すべき情報の種別と情報量の集計動作
５０を行う。また、帯域の割当てを行う場合に、ポーリ
ングによって得た各ラインカードからの応答情報の他
に、上記制御部側で収集したラインカード宛の情報の種
別と情報量を考慮に入れて、制御部からラインカードに
向かう下り方向の帯域とラインカードから制御部に向か
う上り方向の帯域の両方について転送帯域割り当て計算
５６を行う。この例では、帯域割当結果に従って、先
ず、下り方向の情報伝送５１を行い、その後で、図６で
説明したの各ラインカード毎の割当て帯域通知５７と上
り方向の情報を転送５８とを繰り返している。

【００３７】以上、ＡＴＭ交換機を例にとって、本発明
の情報転送制御方法と制御系の構成を説明したが、本発
明は、主制御ユニット（またはマスタユニット）と複数
のサブユニット（またはスレーブユニット）との間で物
理的転送路を共用して情報伝送する場合に有効であり、
例えばクロスコネクトや多重化装置など、交換機以外の
ＡＴＭ装置や、通信装置以外の各種のシステムにも適用
できること明らかである。

【００３８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数のサブユニットが共通の伝送路を介して
主制御ユニットに接続されたシステムにおいて、伝送路
が特定サブユニットによって独占されることなく、ま
た、転送情報に優先順位がある場合に、優先度の高い情
報に大きな転送遅延を招くことなく、伝送路の帯域を有
効利用した情報転送が可能となる。また、本発明によれ
ば、主制御ユニットが、情報の蓄積状況に応じて各サブ
ユニットに帯域を割当て、各サブユニットが、主制御ユ
ニットによって割当てられた帯域の範囲内で情報を送信
するようにしたことによって、伝送路上の限られた通信
帯域を最適に利用し、且つ、状況に応じアダプティブに
情報の転送または収集を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例を示す通信装置の制御系ハー
ドウェアのブロック構成図。

【図２】本発明の適用対象となるＡＴＭ交換機のシステ
ム構成図。

【図３】ＡＴＭ交換機における従来の制御系の構成を示
す図。

【図４】上記ＡＴＭ交換機の制御系における従来の情報
転送方法の１例を示すタイムチャート。

【図５】上記ＡＴＭ交換機の制御系における従来の情報
転送方法の他の例を示すタイムチャート。

【図６】上記ＡＴＭ交換機の制御系に適用される本発明
による情報転送制御方法の１実施例を示すシーケンス
図。

【図７】図１に示した転送路インターフェース１４と２
４の詳細を示す構成図。

【図８】転送要求のポーリング用メッセージ５５と応答
メッセージ５４のフォーマットを示す図。

【図９】帯域割当て通知メッセージ５７と情報転送メッ
セージ５８のフォーマット示す図。

【図１０】本発明による情報転送制御の１実施例を示す
タイムチャート。

【図１１】本発明による情報転送制御の他の実施例を示
すタイムチャート。

【図１２】本発明による情報転送制御の更に他の実施例
を示すタイムチャート。

【図１３】本発明による情報転送制御を適用する制御系
の他の構成例を示すブロック図。

【図１４】本発明による情報転送制御を適用する制御系
の更に他の構成例を示すブロック図。

【図１５】双方向で情報転送を行う本発明による情報転
送制御の１実施例を示すタイムチャート。

【符号の説明】

１…ＡＴＭ装置ＳＷ部、２…ＳＩＧ終端部、３…主信号
伝送路、４…ネットワークマネージメントＬＡＮ、５…
ＳＷ伝送路、６…制御系転送路、１０…ラインカード、
１１、２１…ＭＰＵ、１２、２２…ＲＡＭ、１３…主信
号系ＬＳＩ、１４、２４…転送路インターフェース、１
６…ＭＰＵバス、２０…制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主制御ユニットと上記主制御ユニットに共
通の伝送路を介して接続された複数のサブユニットとの
間の情報転送制御方法であって、上記主制御ユニットが、上記複数のサブユニットから情
報の転送要求を周期的に収集し、複数の転送要求の内容
を総合的に判断して、上記周期により制約された所定の
帯域内で転送要求元の各サブユニット毎の割当て帯域を
決定し、上記サブユニット毎に帯域を通知し、送信要求元の各サブユニットが、上記主制御ユニットか
らの帯域通知に応答して、該通知で指定された帯域内で
上記伝送路に情報を送信することを特徴とする情報転送
制御方法。
【請求項２】前記主制御ユニットが、前記伝送路を介し
て前記複数のサブユニットを順次にポーリングし、各サ
ブユニットが、それぞれのポーリングに応答して上記伝
送路に転送要求を送信し、全てのポーリング応答の終了
後に、上記主制御ユニットが前記サブユニット毎の割当
て帯域を決定することを特徴とする請求項１に記載の情
報転送制御方法。
【請求項３】前記主制御ユニットが、所定フレーム期間
をもつタイムフレームに基づいて、前記各サブユニット
へのポーリングを周期的に行い、各タイムフレーム内で
許容される情報転送時間帯を前記転送要求の内容に応じ
て可変長の複数のタイムスロットに分割し、前記各サブ
ユニット毎の帯域として割り当てることを特徴とする請
求項２に記載の情報転送制御方法。
【請求項４】前記各サブユニットが、優先度の異なる複
数種類の情報を有し、前記主制御ユニットからのポーリ
ングに応答して、転送したい情報の種類と情報種類別の
情報量とを示す転送要求を送信し、前記主制御ユニット
が、優先度の高い情報が優先的に転送されるように各サ
ブユニット毎の帯域を割り当てることを特徴とする請求
項２または請求項３に記載の情報転送制御方法。
【請求項５】前記主制御ユニットが、各サブユニットに
対して転送情報の優先度別に帯域を通知し、各サブユニ
ットが、上記帯域通知に応答して、指定された優先度の
情報を送信することを特徴とする請求項４に記載の情報
転送制御方法。
【請求項６】前記主制御ユニットが、各サブユニットに
対して複数種類の情報に割当てた総合的な帯域を通知
し、各サブユニットが、上記帯域通知に応答して、指定
された帯域の範囲内で優先度の高い情報から送信するこ
とを特徴とする請求項４に記載の情報転送制御方法。
【請求項７】前記主制御ユニットが、情報の種類と優先
度との関係をシステムの状態に応じて変更し、同一種類
の情報に対して、時間によって異なった優先度で帯域割
当て行うことを特徴とする請求項４〜請求項６の何れか
に記載の情報転送制御方法。
【請求項８】前記各サブユニットが、優先度の異なる複
数種類の情報を有し、前記主制御ユニットからのポーリ
ングに応答して、上記複数種類の情報の総量を示す転送
要求を送信し、前記主制御ユニットが、転送要求元の各
サブユニットに対して、優先情報の転送用に固定の帯域
を均等に割当て、転送要求が示す情報総量に応じて非優
先情報転送用の可変の帯域を割当て、上記固定帯域と可
変帯域との合計帯域を各サブユニットに通知し、各サブ
ユニットが、上記通知された帯域の範囲内で、優先度の
高い情報から順に送信することを特徴とする請求項２ま
たは請求項３に記載の情報転送制御方法。
【請求項９】前記各サブユニットが、通信ネットワーク
上のノード装置において主信号伝送路に接続された通信
情報の処理手段であり、前記主制御ユニットが、上記主
信号伝送路とは独立した制御系伝送路によって上記各サ
ブユニットに接続された制御情報または保守情報の処理
手段であることを特徴とする請求項２〜請求項８の何れ
かに記載の情報転送制御方法。
【請求項１０】それぞれ主信号系の入出力伝送路毎に設
けられた回線インターフェース群を搭載した複数の回路
ボードと、上記何れかの回線インターフェースから受信
したパケットをヘッダ情報によって決まる何れかの回線
インターフェースに出力するスイッチ部と、上記各回路
ボードに制御系伝送路を介して接続された制御装置とか
らなる通信システムにおける情報転送制御方法であっ
て、上記各回路ボード上に搭載されたプロセッサが、上記回
線インターフェース群で発生した情報を情報種類別に蓄
積しておき、上記制御装置が、上記制御系伝送路を介して、各回路ボ
ードのプロセッサに順次に情報転送要求を問い合わせ、各回路ボード上のプロセッサが、上記問い合わせに応答
して、上記制御装置に送信すべき情報の蓄積状態を示す
情報転送要求を上記制御系伝送路に送信し、上記制御装置が、各回路ボードから収集した情報転送要
求に基づいて上記各回路ボード毎の割当て帯域を決定
し、各回路ボード宛の帯域通知を上記制御系伝送路に順
次に送信し、上記各回路ボード上のプロセッサが、上記帯域通知に応
答して、該通知で指定された帯域内で蓄積情報を上記制
御系伝送路に転送することを特徴とする通信システムに
おける情報転送制御方法。
【請求項１１】前記各回路ボード上のプロセッサが、前
記情報転送要求として、前記蓄積情報の種別と各種別毎
の情報量とを送信し、前記制御装置が、優先度の高い情
報に優先的に帯域を割り当ることを特徴とする請求項１
０に記載の情報転送制御方法。
【請求項１２】前記制御装置が、当該通信システムの運
用状態に応じて、情報の優先度をアダプティブに変更し
ながら前記帯域割当てを行うことを特徴とする請求項１
１に記載の情報転送制御方法。
【請求項１３】前記制御装置が、前記各回路ボードへの
帯域通知と各回路ボードからの情報収集の前または後
で、前記制御系伝送路を介して、各回路ボード宛の制御
情報の配布を行うことを特徴とする請求項１０、１１ま
たは１２に記載の情報転送制御方法。
【請求項１４】複数の情報源が共通の伝送路を介してマ
スタ装置に結合されたシステムにおける情報収集方法で
あって、前記各情報源が上記マスタ装置に転送すべき情報を蓄積
しておき、上記マスタ装置が、上記各情報源に対して転送情報の蓄
積状態を周期的に問い合わせ、上記複数の情報源から収
集した転送情報蓄積状態を分析して決定した各情報源毎
の割当て帯域を各情報源に順次に通知し、上記各情報源が、上記マスタ装置からの通知に応答し
て、割当て帯域の範囲内で蓄積情報を上記伝送路に送信
することを特徴とする情報収集方法。
【請求項１５】前記マスタ装置が、前記転送情報の蓄積
状態として、各情報源から転送情報の種別と各種別毎の
情報量とを収集し、前記各情報源に蓄積されている優先
度の高い情報が優先的に転送されるように前記各情報源
毎の帯域割当てを行い、各情報源が、前記割当て帯域の範囲内で、優先度の高い
種別の情報から順に、蓄積情報を送信することを特徴と
する請求項１４に記載の情報収集方法。
【請求項１６】前記マスタ装置が、前記各情報源に対し
て優先度別に割当て帯域を通知し、各情報源が、上記マスタ装置からの通知に応答して、特
定種別の情報を前記伝送路に送信することを特徴とする
請求項１５に記載の情報収集方法。
【請求項１７】情報源となる複数のサブユニットと、上
記複数のサブユニットに共通の伝送路を介して接続され
た主制御ユニットとからなり、上記主制御ユニットが、所定周期で割込み信号を発生す
るタイマ手段と、上記割込み信号に応答して、上記各サ
ブユニット宛の情報転送要求の問い合わせメッセージの
発行動作を開始し、上記伝送路を介して上記複数のサブ
ユニットから次々と受信された転送要求メッセージの内
容を総合的に判断して、上記各サブユニット毎の割当て
帯域を決定するための手段と、上記割当て帯域の決定後
に、上記各サブユニット宛に割当て帯域通知メッセージ
を順次に発行し、上記伝送路を介して上記複数のサブユ
ニットから次々と受信される転送情報を蓄積処理するた
めの手段とを有し、上記各サブユニットが、上記主制御ユニットに転送すべ
き情報を蓄積するためのメモリ手段と、上記情報転送要
求の問い合わせメッセージに応答して、少なくとも転送
情報量を含む転送要求メッセージを発行するための手段
と、上記帯域通知メッセージに応答して、該メッセージ
で指定された範囲内で上記メモリ手段の蓄積情報を上記
伝送路に送信するための手段とを有することを特徴とす
るシステム。
【請求項１８】前記各サブユニットが、パケット網にお
けるノード装置の入出力回線毎に設けられた複数の回線
インターフェースと、上記各回線インターフェースに内
部バスを介して接続されたプロセッサと、上記内部バス
と前記共通伝送路との間に設けられた伝送路インターフ
ェースと、上記内部バスに接続された前記メモリ手段と
からなる回路ボードであり、前記転送要求の発行手段と
前記蓄積情報の送信手段が、上記プロセッサの機能によ
って実現されることを特徴とする請求項１７に記載のシ
ステム。