(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークノード内の非アクティブなカードとアクティブなカードの間でシーケンス番号を同期させるための方法であって、
ネットワークノードと少なくとも１つの宛先ノードの間で少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクを確立するステップと、
アクティブなカードで少なくとも１つのシーケンス番号を生成するステップであって、アクティブなカードが、ネットワークノードによって少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクを介して送信されるべき各パケットに対してシーケンス番号を生成する、ステップとを含み、さらに
非アクティブなカードとアクティブなカードの間でネットワークノードのファブリックを通じてデータパス上の通信チャネルを確立するステップと、
データパス上で通信チャネルを介してアクティブなカードから非アクティブなカードに少なくとも１つのシーケンス番号を含む各時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクについてのパケットを送信するステップと、
非アクティブなカードにおいてパケットから少なくとも１つのシーケンス番号を抽出するステップと、
シーケンス番号更新メッセージを受信すると、パケットから抽出された少なくとも１つのシーケンス番号を使用して非アクティブなカードの動作をアクティブなカードに同期させるステップとを含み、
パケットがアクティブなカードにより送信された少なくとも１つの最近のシーケンス番号を含み、アクティブなカードから非アクティブなカードに送信されるパケットが、少なくとも１つのシーケンス番号の値と、この少なくとも１つのシーケンス番号に対応する少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクを識別する値とを含む、方法。
【請求項２】
非アクティブなカードを使用して少なくとも１つの宛先ノードにパケットを送信することによって故障時にアクティブなカードの動作を再開するステップであって、そのパケットが、アクティブなカードから受信した少なくとも１つのシーケンス番号に基づいて生成されたシーケンス番号を含む、ステップをさらに含む、請求項１に記載のシーケンス番号同期方法。
【請求項３】
少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクが、ネットワークノードとそれに対応する複数の宛先ノードの間の複数の時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクであり、アクティブなカードが複数の時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクのそれぞれに対して単一のパケットを非アクティブなカードに送信し、この単一のパケットが複数の時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクのそれぞれに対する少なくとも１つのシーケンス番号を含む、請求項１に記載のシーケンス番号同期方法。
【請求項４】
アクティブなカードが、定期的な間隔で、および非アクティブなカードの初期化時に、少なくとも１つのシーケンス番号を含むパケットを非アクティブなカードに送信する、請求項１に記載のシーケンス番号同期方法。
【請求項５】
冗長なカードを実装し、シーケンス番号を同期させるように構成されたネットワークノードであって、
宛先にパケットをルーティングするように構成されたファブリックと、
アクティブなカードであって、
ネットワークノードと少なくとも１つの宛先ノードの間に少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクを確立し、
少なくとも１つのシーケンス番号を生成し、アクティブなカードが、ネットワークノードによって少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクを介して送信されるべき各パケットに対してシーケンス番号を生成し、
ファブリック内のデータパス上の通信チャネルを介してアクティブなカードから非アクティブなカードに少なくとも１つのシーケンス番号を含む各時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクについてのパケットを送信するように構成されたアクティブなカードとを備え、前記ノードはさらに
ファブリックおよびアクティブなカードに動作可能に結合された非アクティブなカードを備え、非アクティブなカードは
ファブリック内のデータパス上で通信チャネルを介してアクティブなカードからパケットを受信し、
パケットから少なくとも１つのシーケンス番号を抽出し、
シーケンス番号更新メッセージを受信すると、パケットから抽出された少なくとも１つのシーケンス番号を使用して非アクティブなカードの動作をアクティブなカードに同期させるように構成され、
パケットがアクティブなカードにより送信された少なくとも１つの最近のシーケンス番号を含み、アクティブなカードから非アクティブなカードに送信されるパケットが、少なくとも１つのシーケンス番号の値と、この少なくとも１つのシーケンス番号に対応する時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクを識別する値とを含む、ノード。
【請求項６】
非アクティブなカードが、さらに、
少なくとも１つの宛先ノードにパケットを送信することによって故障時にアクティブなカードの動作を再開するように構成され、そのパケットが、アクティブなカードから受信した少なくとも１つのシーケンス番号に基づいて生成されたシーケンス番号を含む、請求項５に記載のネットワークノード。
【請求項７】
少なくとも１つの時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクが、ネットワークノードとそれに対応する複数の宛先ノードの間の複数の時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクであり、アクティブなカードが複数の時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクのそれぞれに対する単一のパケットを非アクティブなカードに送信し、この単一のパケットが複数の時分割多重（ＴＤＭ）擬似ワイヤリンクのそれぞれに対する少なくとも１つのシーケンス番号を含む、請求項５に記載のネットワークノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書において開示される実施形態は、一般に通信ネットワークのための冗長性スキームに関し、より詳細には、ネットワークノード内でのアクティブなカードと非アクティブなカードの間のシーケンス番号の同期に関する。
【背景技術】
【０００２】
数多くの従来の通信ネットワークでは、ネットワーク内の２つのノード間の伝送は、時分割多重化（ＴＤＭ）を使用して達成される。ＴＤＭは、複数のデータストリームを１つの信号に結合し、それによって、データストリームは、互いに干渉することなくデータパス内の物理的回線を共有することができる。より具体的には、その名前が示唆するように、ＴＤＭは、それぞれが固定長の時間を占めるいくつかのセグメントに信号を分割する。送信ノードは、循環して繰り返すシーケンスでセグメントにデータを割り当てるので、受信ノードは伝送媒体の他端においてデータストリームを確実に分離することができる。
【０００３】
しかし、現代のパケット交換ネットワークの急速な発展により、ＴＤＭは、次第に好ましい技術として認められなくなった。たとえば、Ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＶｏＩＰ）サービスは、ＶｏＩＰの柔軟性、実装の簡単さ、およびコストの低減から、多くのＴＤＭベースのサービスに取って換わった。残念なことに、ＩＰベースのサービスへの移行には、サービスプロバイダが、そのインフラストラクチャの拡張および顧客宅内機器の置き換えに際して多額の費用を負うことが必要である。
【０００４】
多くのサービスプロバイダは、多大な初期投資が必要であることを考慮して、ＴＤＭベースのサービスからパケット交換ネットワークの対応するサービスに移行することに難色を示してきた。ＴＤＭ擬似ワイヤ（ｐｓｅｕｄｏｗｉｒｅ）により、サービスプロバイダは、ＴＤＭベースの機器を置き換えたり従来のサービスのサポートを打ち切ったりしなくても、徐々にパケット交換ネットワークに移行することができる。具体的には、ＴＤＭ擬似ワイヤの入口端で、ノードがＴＤＭ信号を複数のパケットに変換し、次にそれらのパケットを、パケットベースのパスすなわち擬似ワイヤを通じて送信する。出口端のノードは、パケットを受信すると、パケットをＴＤＭ信号に戻し、そのＴＤＭ信号を最終的な宛先に転送する。
【０００５】
いかなる接続とも同様に、特定のＴＤＭ擬似ワイヤの信頼性は、多くの場合、かなり重要である。これらの状況では、ＴＤＭ擬似ワイヤを介してパケットを送信する役割を果たすソースノードは冗長なラインカードを含むことができ、その結果、アクティブなカードの故障時に非アクティブなカードがパケット転送を再開することができる。しかし、現在の実装形態では、アクティブなカードで生成されたパケットに関連付けられたＴＤＭ擬似ワイヤのシーケンス番号と、非アクティブなカードで生成されたパケットに関連付けられたＴＤＭ擬似ワイヤのシーケンス番号との間で整合性を維持できない。その結果、アクティブなカードの故障時に非アクティブなカードが処理を再開するとき、これらの実装形態ではシーケンス番号が「飛ぶ」。このようにシーケンス番号の整合性が取れないことが、宛先ノードにおいて、パケットの損失、場合によっては擬似ワイヤの再起動を含む重大な結果をもたらすことがある。
【０００６】
類似の問題がマルチリンクポイントツーポイントプロトコル（ＭＬＰＰＰ）の使用時に発生する。このプロトコルでは、ノードは、複数のリンクがパフォーマンスの高い単一のリンクとして機能するように、それらのリンクを集約することができる。ＭＬＰＰＰでは、ノードは、複数の接続のリソースを合わせてプールし、それによって、利用可能な帯域幅を増加させることができる。ＴＤＭ擬似ワイヤと同様に、ＭＬＰＰＰ接続も、適切に動作するためにシーケンス番号を必要とする。また、ＭＬＰＰＰシステムで冗長性を実現するとき、既存の解決策では、アクティブなカードと非アクティブなカードの間でシーケンス番号を適切に同期させることはできない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔｓ  １７１７、「Ｔｈｅ  ＰＰＰ  Ｍｕｌｔｉｌｉｎｋ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」、インターネット技術標準化委員会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の理由と、本明細書を読んで理解すれば当業者には明らかであろうさらなる理由から、ＴＤＭ擬似ワイヤまたはＭＬＰＰＰバンドルを介してパケットを送信するために使用されるノード内のアクティブなラインカードと非アクティブなラインカードの間でのパケットのシーケンス番号の同期が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ＴＤＭ擬似ワイヤまたはＭＬＰＰＰノード内の冗長なラインカード間でのシーケンス番号の同期が現在必要であることに鑑みて、種々の例示的な実施形態の簡単な要約が示されている。以下の要約では、いくつかの簡略化および省略が行われる場合があるが、これは、本発明の範囲を限定することを意図するものではなく、種々の例示的な実施形態のいくつかの態様を強調および紹介することを意図するものである。当業者が本発明の概念を作成および使用できるのに十分な好ましい例示的な実施形態の詳細な説明が、以下に記載されている。
【００１０】
種々の例示的な実施形態は、冗長なカードを実装し、かつシーケンス番号を同期させるように構成されたネットワークノードと、関連方法に関する。このネットワークノードは、宛先にパケットをルーティングするように構成されたファブリックを含むことができる。そのうえ、ネットワークノードはアクティブなカードを含むことができ、このアクティブなカードは、少なくとも１つの宛先ノードへの少なくとも１つのリンクを確立し、送信されるべき各パケットに対してシーケンス番号を生成し、ファブリック内のデータパス内の通信チャネルを介してアクティブなカードから非アクティブなカードに、少なくとも１つのシーケンス番号を含むメッセージングパケットを送信するように構成される。最後に、ネットワークノードは非アクティブなカードを含むことができ、この非アクティブなカードは、少なくとも１つのシーケンス番号を含むメッセージングパケットをアクティブなカードから通信チャネルを介して受信し、このメッセージングパケットから少なくとも１つのシーケンス番号を抽出し、この少なくとも１つのシーケンス番号を使用して非アクティブなカードの動作をアクティブなカードに同期させるように構成される。
【００１１】
したがって、種々の例示的な実施形態によって、ネットワークノード内の非アクティブなカードとアクティブなカードの間のシーケンス番号の効率的な同期が可能である。より具体的には、種々の例示的な実施形態によって、ネットワークノードのルーティングまたはスイッチングファブリック内のデータパス内の通信チャネルを介してアクティブなカードから非アクティブなカードに、シーケンス番号更新を含むメッセージングパケットが送信される。データプレーンは制御プレーンより著しく速いので、制御プレーンではなくスイッチングファブリックまたはルーティングファブリックを使用することによって、非アクティブなカードは、パケットの生成をアクティブなカードで使用されるシーケンス番号に厳密に同期させる。アクティブなカードと非アクティブなカードの間でのシーケンス番号の厳密な同期によって、アクティビティ切り換えの発生時の遅延およびデータ損失を最小限にすることができる。
【００１２】
種々の例示的な実施形態をより良く理解するために、添付の図面が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１Ａ】アクティブなカードと非アクティブなカードの間でのアクティビティ切り換え前の、パケット交換ネットワークを介したＴＤＭのエミュレーションのための例示的なシステムの概略図である。
【図１Ｂ】アクティブなカードと非アクティブなカードの間でのアクティビティ切り換え後の、パケット交換ネットワークを介したＴＤＭのエミュレーションのための例示的なシステムの概略図である。
【図２Ａ】アクティブなカードと非アクティブなカードの間でのアクティビティ切り換え前の、マルチリンクポイントツーポイントプロトコルを実装するノードを含む例示的なシステムの概略図である。
【図２Ｂ】アクティブなカードと非アクティブなカードの間でのアクティビティ切り換え後の、マルチリンクポイントツーポイントプロトコルを実装するノードを含む例示的なシステムの概略図である。
【図３】図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、および２Ｂのノードで使用するための例示的なカードの内部構成要素の概略図である。
【図４Ａ】１つまたは複数の識別されたリンクに関連付けられたシーケンス番号を要求するために非アクティブなカードによってアクティブなカードに送信される例示的なメッセージの概略図である。
【図４Ｂ】単一のリンクに関連付けられた１つのシーケンス番号をアクティブなラインカードから非アクティブなラインカードに送信するために使用される例示的なメッセージの概略図である。
【図４Ｃ】複数のリンクに関連付けられた１つのシーケンス番号をアクティブなラインカードから非アクティブなラインカードに送信するために使用される例示的なメッセージの概略図である。
【図４Ｄ】複数の連続したリンクに関連付けられた複数のシーケンス番号をアクティブなラインカードから非アクティブなラインカードに送信するために使用される例示的なメッセージの概略図である。
【図５】ネットワークノード内の非アクティブなカードとアクティブなカードの間でシーケンス番号を同期させるための例示的な方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
ここで図面を参照すると、同じ番号は同じ構成要素またはステップを指し、種々の例示的な実施形態の広範な態様が開示されている。
【００１５】
図１は、アクティブなカード１２３と非アクティブなカード１２４の間でのアクティビティ切り換え前の、パケット交換ネットワーク１３０を介したＴＤＭのエミュレーションのための例示的なシステム１００の概略図である。種々の例示的な実施形態では、システム１００は、ＴＤＭ送信機１１０と、ネットワークノード１２０とを含み、ネットワークノード１２０は、インタフェース１２１と、アクティブなカード１２３と、非アクティブなカード１２４と、スイッチングファブリックまたはルーティングファブリック１２７と、ネットワークインタフェースカード１２８とを含む。システム１００は、パケット交換ネットワーク１３０と、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５と、ネットワークノード１４０と、ＴＤＭ受信機１５０も含むことができる。
【００１６】
ＴＤＭ送信機１１０は、ＴＤＭ信号を生成および送信するのに適した任意のデバイスであってよい。したがって、ＴＤＭ送信機１１０は、たとえばＴＤＭデータストリームをノード１２０に転送するためのワイヤラインインタフェースを含む無線基地局であってよい。たとえば、ＴＤＭ送信機１１０は、３ＧネットワークのノードＢ、またはＧｌｏｂａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＳＭ）ネットワーク、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｍｏｂｉｌｅ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＵＭＴＳ）ネットワーク、Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）ネットワーク、もしくは他の無線もしくは無線以外のネットワークで通信する別の基地トランシーバ局であってよい。ＴＤＭ送信機１１０は、独立同期（Ｐｌｅｓｉｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）デジタルハイアラーキ（ＰＤＨ）、同期デジタルハイアラーキ（ＳＤＨ）、同期光ネットワーク（ＳＯＮＥＴ）、Ｔ１／Ｅ１ワイヤライン、または当業者には明らかであろう適切な代替物を実装するための構成要素であってもよい。
【００１７】
ノード１２０は、ＴＤＭ送信機１１０からＴＤＭ信号を受信し、次にその信号を、パケット交換ネットワーク１３０を介して送信するために複数のパケットに変換するように構成されることができる。したがって、ノード１２０は、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を介した通信を可能にする機能を含むルータまたはスイッチなどのネットワーク要素であってよい。
【００１８】
ノード１２０は、特にＴＤＭ送信機１１０からデータを受信するインタフェース１２１を含むことができる。より具体的には、インタフェース１２１は、処理を行って適切な宛先に転送するために、データをアクティブなカード１２３および非アクティブなカード１２４に転送することができる。
【００１９】
ノード１２０は、インタフェース１２１に送信されたデータを受信するアクティブなカード１２３も含むことができる。アクティブなカード１２３はノード１４０とリンクを確立することができ、このリンクは、図示のように、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５であってよい。ＴＤＭ送信機１１０がノード１２０を通してＴＤＭデータを送信すると、アクティブなカード１２３は、インタフェース１２１を通してデータストリームを受信し、ＴＤＭデータストリームを複数のパケット１２５ａに変換するための処理を実施し、次いでこのパケット１２５ａを、宛先ノードにルーティングまたはスイッチングするためのファブリック１２７に送信する。宛先ノードはノード１４０であってよい。
【００２０】
ＴＤＭデータストリームからパケットを生成するとき、アクティブなカード１２３は、各パケット１２５ａに対してシーケンス番号を生成することができる。より具体的には、ノード１４０は対応するＴＤＭストリームを復元するためにパケット１２５ａを並べ替える必要があるので、アクティブなカード１２３は、パケットを生成した順序を示す値を生成することができる。この値は、たとえばアクティブなカード１２３がパケットを生成した順序を示す整数とすることができ、その結果、この整数は、アクティブなカード１２３が新しいパケットを生成するたびに増分される。各シーケンス番号は、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を介して伝送される対応するパケットに含まれることができる。
【００２１】
アクティブなカード１２３は、さらに、ファブリック１２７内のデータパスの通信チャネルを介して非アクティブなカード１２４に１つまたは複数のメッセージングパケット１２６ａを送信するように構成されてよい。より具体的には、パケット１２６ａは、アクティブなカード１２３によって生成された１つまたは複数のシーケンス番号の値およびそれに対応する擬似ワイヤの識別子（たとえばＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を識別する整数）を示すことができ、その結果、非アクティブなカード１２４はその動作をアクティブなカード１２３に同期させることができる。これらのパケット１２６ａの送信は、非アクティブなカード１２４の初期化によって、非アクティブなカード１２４から要求を受信したとき、定期的な間隔で、またはアクティブなカード１２３によって決定される他のある時間に、引き起こされることができる。
【００２２】
非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３と同様に構成されることができる。より具体的には、非アクティブなカード１２４は、ＴＤＭ送信機１１０によってインタフェース１２１を通して送信されたデータを受信することができる。通常の動作（すなわちアクティブなカード１２３が故障していない）では、非アクティブなカード１２４はパケット１２５ｂを生成および送信するが、これらのパケットはノード１２０を出る前にある場所で終了する。したがって、これらのパケットは、ファブリック１２７、ネットワークインタフェースカード１２８、またはノード１２０内の他の任意の場所で終了することができる。
【００２３】
加えて、非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３からファブリック１２７を介してメッセージングパケット１２６ａを受信するように構成されることができる。上記で説明したように、これらのパケットは、アクティブなカード１２３によって生成された最新のシーケンス番号（複数可）およびそれに対応するリンクの識別子を示すことができる。あるいは、非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３に更新を要求するパケット１２６ｂを送信することができる。これらのメッセージのための例示的なパケットフォーマットについては、図４Ａ−４Ｄを参照して以下でさらに詳細に説明する。
【００２４】
非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３からメッセージングパケット１２６ａを受信すると、パケットに含まれる情報を抽出することができ、その結果、非アクティブなカード１２４はその動作をアクティブなカード１２３と同期させることができる。具体的には、非アクティブなカード１２４は、リンクおよびその対応するシーケンス番号を識別し、次に、そのリンクのためのパケットを生成する際にこれらのシーケンス番号を使用することができる。
【００２５】
一例として、非アクティブなカード１２４は、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を介して送信されたパケットに関連付けられたシーケンス番号を示すメッセージを受信することができる。次に、非アクティブなカード１２４は、このシーケンス番号に基づいてパケットを生成することができる。たとえば、非アクティブなカード１２４は、このシーケンス番号、このシーケンス番号＋１、このシーケンス番号−１、または受信したシーケンス番号を基準にした他の任意の値で始まるパケットを生成することができる。別の例として、非アクティブなカード１２４は、パケットが生成されるレートに関する認識に基づいて、受信したシーケンス番号を使用して、アクティブなカード１２３でのシーケンス番号の現在の値を推定し、次に、この値でシーケンス番号を生成し始めることができる。この推定値は、リンクのタイプに基づいて変化し、したがって、適切な推定値は当業者には明らかであろう。
【００２６】
この同期の結果、非アクティブなカード１２３によって生成される、以降のパケットは、アクティブなカード１２４によって送信されるパケットとほぼ等しいシーケンス番号を含む。したがって、アクティブなカード１２３が故障すると、現在はアクティブである非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３の動作を直ちに再開することができ、ノード１４０またはＴＤＭ受信機１５０におけるデータの損失は、ほとんどまたは全くない。
【００２７】
メッセージングパケット１２６ａ、１２６ｂは、制御プレーンメッセージングを使用してではなく、ファブリック１２７を介して送信されるので、非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３によって使用される最新のシーケンス番号の非常に正確な指標（ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を維持することができることは明らかであろう。より具体的には、データプレーンを介してパケット１２６ａ、１２６ｂを送信することにより、制御プレーンメッセージングに関連する遅延が大きく短縮され、その結果、非アクティブなカード１２４で受信された値は、アクティブなカード１２３によって使用される現在のシーケンス番号に厳密に対応する。具体的には、パケットは、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５のために比較的低いレートで生成されるので、データプレーンを介してメッセージを送信することにより、非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３によって生成された比較的新しいシーケンス番号を受信する。上記で説明したように、パケットがより高いレートで生成される場合では、非アクティブなカード１２４は、シーケンス番号が生成されたときからアクティブなカード１２３によって生成されたシーケンス番号の数を推定し、次に、この数をシーケンス番号に追加して、シーケンス番号の推定される現在の値を得ることができる。
【００２８】
これらの手順を使用して、アクティブなカード１２３内の現在のシーケンス番号と非アクティブなカード１２４で受信したシーケンス番号の最新の値との差は、実装形態によっては、２以下とすることができる。しかし、実装形態によっては、その値が２より大きくても、必要とされる同期を実現できることは明らかであろう。したがって、非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３の動作の再開時に、パケットを直ちに送信し始めることができ、ノード１４０またはＴＤＭ受信機１５０におけるデータの損失は、ほとんどまたは全くない。
【００２９】
アクティブなカード１２３および非アクティブなカード１２４の前述の説明は、システム１００のこれらの構成要素の機能の概要を提供することを意図するものであることも明らかであろう。例示的なカードの内部構成要素は、図３を参照して以下でさらに説明される。
【００３０】
パケット交換ネットワーク１３０は、パケットベースのプロトコルにより動作する任意のネットワークであってよい。したがって、ネットワーク１３０は、たとえば伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）、マルチプロトコルラベルスイッチング（ＭＰＬＳ）、イーサネット（登録商標）、Ｐｒｏｖｉｄｅｒ  Ｂａｃｋｂｏｎｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ（ＰＢＴ）、または当業者には明らかであろう他の任意の適切なパケットベースのプロトコルにより動作することができる。
【００３１】
システム１００はまた、ノード１２０とノード１４０の間でパケット交換ネットワーク１３０を介してデータを伝送するためのＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を含むことができる。より具体的には、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５は、ＴＤＭ信号をエミュレートする複数のパケットを伝送するためのリンクをパケット交換ネットワーク１３０内に含むことができる。ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を１つのみ含むように図示されているが、システム１００は、ノード１２０で始まりノード１４０または他の何らかのノードで終わる複数のＴＤＭ擬似ワイヤを含むことができることは明らかであろう。
【００３２】
ノード１４０は、可変のレートで、ノード１２０からＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を介して送信されたパケットを受信することができる。ノード１４０は、次いで、ＴＤＭ受信機１５０にＴＤＭ信号を送信するために、パケットをＴＤＭ信号に戻すことができる。
【００３３】
システム１００は、ノード１４０から出力されたＴＤＭ信号を受信するＴＤＭ受信機１５０も含むことができる。したがって、ＴＤＭ受信機１５０は、たとえばＴＤＭ信号を受信および／または処理するように構成された、顧客宅内機器、ノード、または他の任意の構成要素とすることができる。
【００３４】
図１Ｂは、現在は非アクティブであるアクティブなカード１２３と現在はアクティブである非アクティブなカード１２４の間でのアクティビティ切り換え後の、パケット交換ネットワーク１３０を介したＴＤＭのエミュレーションのための例示的なシステム１００の概略図である。図１Ｂの擬似ワイヤ１３５によって用いられるパスによって示されるように、アクティビティ切り換えが、アクティブなカード１２３と非アクティブなカード１２４の間で発生した。このアクティビティ切り換えは、以前はアクティブであったカード１２３の故障および保守を含むいくつかの状況のいずれかによって引き起こされることができる。
【００３５】
上記で図１Ａを参照してさらに詳細に説明したように、アクティビティ切り換えが行われると、現在はアクティブである非アクティブなカード１２４は、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を介したパケット転送動作を再開する。より具体的には、非アクティブなカード１２４は、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を介して宛先ノード１４０にパケット１２５ｂを転送し始める。非アクティブなカード１２４は、現在は非アクティブであるアクティブなカード１２３によって最近生成されたシーケンス番号の指標を以前に受信していたので、非アクティブなカード１２４は、アクティブなカード１２３によって割り当てられるであろう値に等しいかまたはこれに近いシーケンス番号を有するパケット１２５ｂを生成することができる。その結果、非アクティブなカード１２４は、アクティブになると、アクティブなカード１２３がアクティブなままであった場合にアクティブなカード１２３によって使用されるであろうシーケンス番号とほぼ同じシーケンス番号で、ＴＤＭ擬似ワイヤ１３５を介したデータ伝送を再開することができる。これにより、ノード１４０に対する影響は最小限に抑えられ、それによって、データ損失が減少し、擬似ワイヤ１３５を再起動する可能性が低下する。反対に、知られているシステム内のカードは、独自に決定されたシーケンス番号を使用してパケットを送信し、それによって、宛先ノードにおけるデータ損失の可能性およびコストのかかるＴＤＭ擬似ワイヤの再起動をおそらく必要とする可能性がもたらされる。
【００３６】
ＴＤＭ擬似ワイヤを使用するシステム１００の動作の前述の説明は例示的なものであることは明らかであろう。したがって、種々の例示的な実施形態では、システム１００は、シーケンス番号を必要とする任意システムと共に動作するように変更されることができる。たとえば、図２Ａおよび２Ｂを参照して以下でさらに詳細に説明されるように、ノード１２０は、マルチリンクポイントツーポイントプロトコル（ＭＬＰＰＰ）により動作するように変更されることができる。
【００３７】
図２Ａは、アクティブなカード２２３と非アクティブなカード２２４の間でのアクティビティ切り換え前の、マルチリンクポイントツーポイントプロトコルを実装するノード２２０を含む例示的なシステム２００の概略図である。種々の例示的な実施形態では、システム２００は、送信機２１０と、パケット交換ネットワーク２１５と、受信機２３０と、ネットワークノード２２０とを含み、ネットワークノード２２０は、インタフェース２２１と、アクティブなカード２２３と、非アクティブなカード２２４と、スイッチングファブリックまたはルーティングファブリック２２７と、ネットワークインタフェースカード２２８とを含む。
【００３８】
システム２００の以下の説明は、このようなシステム２００の構成要素の概要を提供することを意図するものである。これらの構成要素は、上記で図１Ａおよび１Ｂを参照してさらに詳細に説明した対応する構成要素と同様に実施されることができる。したがって、システム２００のさらなる理解は、以下の説明に図１Ａおよび１Ｂの説明の該当部分を当てはめることによって得られることができる。
【００３９】
一般に、送信機２１０は、パケット交換ネットワーク２１５を通してノード２２０に伝送するためにパケットを生成することができる。これらのパケットは、ノード２２０で受信され、ネットワークインタフェースカード２２８およびファブリック２２７を通してアクティブなカード２２３および非アクティブなカード２２４に送信されることができ、アクティブなカード２２３はパケットのコピー２２５ｃを受信し、非アクティブなカード２２４はパケットのコピー２２５ｄを受信する。アクティブなカード２２３は、次に、インタフェース２２１を経てＭＬＰＰＰバンドル２２９を介して受信機２３０に伝送するために複数のパケット２２５ａを生成することができる。非アクティブなカード２２４も、複数のパケット２２５ｂを生成できるが、これらのパケットは、ノード２２０を出る前にある場所で終了する。
【００４０】
アクティブなカード２２３は、さらに、バンドルとして知られている複数の物理リンクを介してパケットを伝送するためのマルチリンクポイントツーポイントプロトコルを利用するように構成されることができる。したがって、ノード２２０の構成要素は、インターネット技術標準化委員会によって発行されたＲｅｑｕｅｓｔ  Ｆｏｒ  Ｃｏｍｍｅｎｔｓ  １７１７、「Ｔｈｅ  ＰＰＰ  Ｍｕｌｔｉｌｉｎｋ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ」に準拠することができる。受信機２３０が、ＭＬＰＰＰバンドル２２９を介して受信されたデータを再度組み立てることができるようにパケットを識別するために、アクティブなカード２２３は、各パケットに対してシーケンス番号を生成することができる。具体的には、アクティブなカード２２３は、パケットが所与のバンドル内の複数の物理リンクを介して送信される順序を示すシーケンス番号を生成することができる。
【００４１】
アクティブなカード２２３は、各ＭＬＰＰＰバンドル２２９またはＭＬＰＰＰバンドルクラスの現在のシーケンス番号を含むメッセージングパケット２２６ａを生成することができる。同様に上記で説明したように、これは、アクティブなカード２２３によって、または非アクティブなカード２２４から要求パケット２２６ｂを受信すると、引き起こされることができる。同様に上記でさらに詳細に説明したように、非アクティブなカード２２４は、ファブリック２２７のデータプレーンを介してメッセージングパケット２２６ａを受信すると、シーケンス番号の生成をアクティブなカード２２３に同期させることができる。具体的には、非アクティブなカード２２４は、各ＭＬＰＰＰバンドル２２９またはＭＬＰＰＰバンドルクラスに対して、アクティブなカード２２３から受信したシーケンス番号を使用して決定された開始シーケンス番号から始まるパケットを生成することができる。
【００４２】
図２Ｂは、現在は非アクティブであるアクティブなカード２２３と現在はアクティブである非アクティブなカード２２４の間でのアクティビティ切り換え後の、マルチリンクポイントツーポイントプロトコルを実装するノード２２０を含む例示的なシステム２００の概略図である。ノード２２０と受信機２３０の間のＭＬＰＰＰバンドル２２９によって用いられるパスによって示されるように、アクティビティ切り換えが、アクティブなカード２２３と非アクティブなカード２２４の間で発生した。
【００４３】
上記で図１Ａを参照してさらに詳細に説明したように、アクティビティ切り換えが行われると、現在はアクティブである非アクティブなカード２２４は、ノード２２０と受信機２３０の間のＭＬＰＰＰバンドル２２９を介したパケット転送動作を再開する。非アクティブなカード２２４は、アクティブなカード２２３によって最近生成されたシーケンス番号の指標を以前に受信していたので、非アクティブなカード２２４は、対応するＭＬＰＰＰバンドル２２９またはＭＬＰＰＰバンドルクラスにアクティブなカード２２３によって割り当てられるであろう値に等しいかまたはこれに近いシーケンス番号を有するパケット２２５ｂを生成することができる。
【００４４】
図３は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、および２Ｂのシステム１００、２００で使用するための例示的なカード３００の構成要素の概略図である。カード３００は、システム１００、２００においてアクティブなカード１２３、２２３または非アクティブなカード１２４、２２４のいずれかとして動作することができる。種々の例示的な実施形態では、カード３００は、受信器３１０と、シーケンス番号生成モジュール３２０と、パケット形成モジュール３３０と、プロセッサ３４０と、送信器３５０とを含む。以下の説明から明らかなように、これらの構成要素のそれぞれは、他の構成要素のうちの１つまたは複数と通信してカード３００の機能を実施することができる。
【００４５】
受信器３１０は、データを受信するように構成された、機械可読記憶媒体上で符号化されたハードウェアおよび／またはソフトウェアを含むことができる。したがって、受信器３１０は、ハードウェアインタフェース１２１またはファブリック２２７からパケットおよび他のデータを受信するために１つまたは複数のインタフェースを含むことができる。カード３００がアクティブなカード１２３、２２３であるとき、受信器３１０は、シーケンス番号要求を含むメッセージングパケット１２６ｂ、２２６ｂを非アクティブなカード１２４、２２４から受信するように構成されることができる。逆に、カード３００が非アクティブなカード１２４、２２４であるとき、受信器３１０は、シーケンス番号を含むメッセージングパケット１２６ａ、２２６ａをアクティブなカード１２３、２２３から受信するように構成されることができる。説明を簡単にするため、受信器３１０が単一のモジュールとして示されていることは明らかであろう。動作に際して、受信器３１０は、カード３００内に複数の個別の構成要素を備えることができる。
【００４６】
シーケンス番号生成モジュール３２０は、擬似ワイヤまたはＭＬＰＰＰバンドルまたはバンドルクラスなどの通信リンクを介して送信されるべき各パケットのシーケンス番号を生成するように構成された、機械可読記憶媒体上で符号化されたハードウェアおよび／またはソフトウェアを含むことができる。各カード３００は、各擬似ワイヤまたはＭＬＰＰＰバンドルもしくはバンドルクラスに対するシーケンス番号生成モジュールを含むことができる。カード３００がアクティブなカード１２３、２２３であるとき、シーケンス番号生成モジュール３２０は、各パケットが生成された順序を示すパケットにシーケンス番号を生成することができる。この番号は、たとえばカード３００がパケットを生成する順序を示す整数とすることができ、その結果、この整数は、カード３００が新しいパケットを生成するたびに増分される。各シーケンス番号は、パケット形成モジュール３３０によって生成される対応するパケットに含まれることができる。
【００４７】
カード３００が非アクティブなカード１２４、２２４であるとき、シーケンス番号生成モジュール３２０は、類似の機能を実施することができる。ただし、シーケンス番号生成モジュール３２０は、シーケンス番号を生成する際に、受信器３１０においてアクティブなカード１２３、２２３から最近受信した番号またはそれから導き出された番号で、シーケンス番号の割り当てを開始することができ、その結果、非アクティブなカード１２４、２２４はその動作をアクティブなカード１２３、２２３と同期させる。このシーケンス番号の同期は、各擬似ワイヤに対して、または各ＭＬＰＰＰバンドルもしくはＭＬＰＰＰバンドルクラスに対して実施されることができる。
【００４８】
パケット形成モジュール３３０は、パケットを生成して送信するように構成された、機械可読記憶媒体上で符号化されたハードウェアおよび／またはソフトウェアを含むことができる。したがって、カード３００がパケット交換ネットワーク上のＴＤＭデータストリームをエミュレートするために使用されるとき、パケット形成モジュール３３０は、受信器３１０からデータを、およびシーケンス生成モジュール３２０からシーケンス番号を受信し、次にこの情報を使用して、送信器３５０を使用して伝送するためにパケットを生成することができる。
【００４９】
パケット形成モジュール３３０は、アクティブなカード１２３、２２３と非アクティブなカード１２４、２２４の間でシーケンス番号を交換するために使用されるパケットを生成するために使用されることもできる。したがって、カード３００がアクティブなカード１２３、２２３であるとき、パケット形成モジュール３３０は、１つまたは複数のシーケンス番号とそれに対応するリンク（複数可）の識別子とを含むメッセージングパケットを生成することができる。逆に、カード３００が非アクティブなカード１２４、２２４であるとき、パケット形成モジュール３３０は、アクティブなカード１２３、２２３からの更新されたシーケンス番号の要求を含むメッセージングパケットを生成することができる。これらのメッセージのための例示的なパケットフォーマットは、図４Ａ−４Ｄを参照して以下でさらに詳細に説明される。
【００５０】
プロセッサ３４０は、カード３００の機能を実施するのに必要な他の動作を実施するために使用されることができる。プロセッサ３４０は、ネットワークプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、汎用マイクロプロセッサ、命令により符号化された、機械可読媒体、または任意の類似のデバイスであってよい。プロセッサ２４０は、計算を行い、他の構成要素の動作を制御し、パケット処理動作およびパケット転送動作を実施することができる。
【００５１】
送信器３５０は、データを受信するように構成された、機械可読記憶媒体上で符号化されたハードウェアおよび／またはソフトウェアを含むことができる。したがって、送信器３５０は、パケットおよび他のデータをスイッチングファブリックまたはルーティングファブリック１２７またはインタフェース２２１に送信するために１つまたは複数のインタフェースを含むことができる。
【００５２】
カード３００がアクティブなカード１２３、２２３であるとき、送信器３５０は、シーケンス番号を含むメッセージングパケット１２６ａ、２２６ａを非アクティブなカード１２４、２２４に送信するように構成されることができる。逆に、カード３００が非アクティブなカード１２４、２２４であるとき、送信器３５０は、シーケンス番号要求を含むメッセージングパケット１２６ｂ、２２６ｂをアクティブなカード１２３、２２３に送信するように構成されることができる。
【００５３】
図４Ａ−４Ｄは、以下でより詳細に説明されるが、アクティブなカード１２３、２２３と非アクティブなカード１２４、２２４の間でのシーケンス番号およびシーケンス番号要求の交換に使用されるいくつかのメッセージを示す。これらのメッセージの構造は例示的なものであり、それらのメッセージは、異なる構成で同じ情報によりフォーマットされるか、あるいは、同じ目的を達成するために異なるフィールドを含むことができることは明らかであろう。
【００５４】
図４Ａは、１つまたは複数の識別されたリンクに関連付けられたシーケンス番号を要求するために非アクティブなカード１２４、２２４によってアクティブなカード１２３、２２３に送信される例示的なメッセージ４００の概略図である。種々の例示的な実施形態では、非アクティブなカード１２４、２２４は、初期化時、または非アクティブなカード１２４、２２４が、更新されたシーケンス番号を必要とする他の任意の時間に、メッセージ４００を送信する。
【００５５】
メッセージ４００は、非アクティブなカード１２４、２２４からアクティブなカード１２３、２２３にメッセージ４００をスイッチングまたはルーティングするために必要とされる情報を含むヘッダ４０２を含むことができる。したがって、ヘッダ４０２は、宛先ＩＰアドレスおよびポート、またはファブリック１２７がアクティブなカード１２３、２２３にメッセージ４００をスイッチングまたはルーティングするのに十分な他の任意の情報を含むことができる。ヘッダ４０２内に含めるのに適切なフィールドは、当業者には明らかであろう。
【００５６】
メッセージ４００は、非アクティブなカード１２４、２２４によって送信されたメッセージのタイプを示すメッセージ識別子４０４も含むことができる。したがって、メッセージ識別子４０４は、アクティブなカード１２３、２２３がメッセージのタイプを確実に識別できるという条件で、たとえば整数、文字列、または他の任意の英数字値とすることができる。図４Ａに示されるように、メッセージＩＤ４０４は、非アクティブなカード１２４、２２４が、非連続的な識別子を有する複数のリンクの更新を必要とすることを示す「Ｎ個の不連続なリンクのシーケンス番号の要求」である。代わりに、メッセージＩＤ４０４は、単一のリンクのシーケンス番号が必要とされることを示す「単一のリンクのシーケンス番号の要求」、または連続した識別子を有する複数のリンクのシーケンス番号が必要とされることを示す「Ｎ個の一括（ｂｕｌｋ）リンクのシーケンス番号の要求」とすることができる。ここでも、メッセージＩＤ４０４の適切な変形形態は、当業者には明らかであろう。
【００５７】
最後に、メッセージ４００は、一連のリンク識別子４０６、４０８、４１０、４１２を含むことができる。したがって、要求が、非連続的な識別子を有する複数のリンクに対するものであるとき、メッセージ４００は、シーケンス番号が必要な各リンクの識別子を有するフィールドを含むことができる。あるいは、メッセージ４００は、１つのリンクのシーケンス番号のみが必要とされるとき、１つの識別子を有する単一のフィールドを含むことができる。別の代替形態として、要求が、連続した識別子を有する複数のリンクに対するものであるとき、メッセージ４００は２つのフィールドを含むことができ、その１つは最小の識別子を示し、もう１つは最大の識別子を示す。
【００５８】
図４Ｂは、単一のリンクに関連付けられた１つのシーケンス番号をアクティブなラインカード１２３、２２３から非アクティブなラインカード１２４、２２４に送信するために使用される例示的なメッセージ４２０の概略図である。種々の例示的な実施形態では、アクティブなカード１２３、２２３は、非アクティブなカード１２４、２２４から要求４００を受信したとき、非アクティブなカード１２４、２２４の初期化時、定期的な間隔で、またはアクティブなカード１２３、２２３によって決定される他の任意の時間に、メッセージ４２０を送信する。
【００５９】
メッセージ４２０は、アクティブなカード１２３、２２３から非アクティブなカード１２４、２２４にメッセージ４２０をスイッチングまたはルーティングするために必要とされる情報を含むメッセージヘッダ４２２を含むことができる。したがって、ヘッダ４２２は、宛先ＩＰアドレスおよびポート、またはファブリック１２７が非アクティブなカード１２４、２２４にメッセージ４２０をスイッチングまたはルーティングするのに十分な他の任意の情報を含むことができる。
【００６０】
メッセージ４２０は、メッセージ４２０が単一のリンクの更新に関連することを示すメッセージ識別子４２４も含むことができる。識別子４２４は、非アクティブなカード１２４、２２４がメッセージを単一のリンクに関連付けられたシーケンス番号の更新を含むと確実に識別できるという条件で、整数、文字列、または他の任意の英数字値とすることができる。
【００６１】
最後に、メッセージ４２０は、アクティブなカード１２３、２２３によって管理される１つのリンクに関する情報を含む３つのフィールドを含むことができる。具体的には、メッセージ４２０は、ＴＤＭ擬似ワイヤまたはＭＬＰＰＰバンドルまたはＭＬＰＰＰバンドルクラスなどのリンクを一意に識別する英数字値を含むことができるリンク識別子フィールド４２６を含むことができる。メッセージ４２０は、識別されたリンクに対してアクティブなカード１２３、２２３によって生成された最新のシーケンス番号を含むことができるシーケンス番号フィールド４２８も含むことができる。最後に、メッセージ４２０は、リンクに関する他の任意の関連情報を含むことができるリンク情報フィールド４３０を含むことができる。リンク情報フィールド４３０内に含めるのに適切な情報は、当業者には明らかであろう。
【００６２】
図４Ｃは、複数の連続したリンクに関連付けられた１つのシーケンス番号をアクティブなラインカード１２３、２２３から非アクティブなラインカード１２４、２２４に送信するために使用される例示的なメッセージ４４０の概略図である。種々の例示的な実施形態では、アクティブなカード１２３、２２３は、非アクティブなカード１２４、２２４から要求４００を受信したとき、非アクティブなカード１２４、２２４の初期化時、定期的な間隔で、またはアクティブなカード１２３、２２３によって決定される他の任意の時間に、メッセージ４４０を送信する。
【００６３】
メッセージ４２０と同様に、メッセージ４４０は、アクティブなカード１２３、２２３から非アクティブなカード１２４、２２４にメッセージ４４０をスイッチングまたはルーティングするために必要とされる情報を含むメッセージヘッダ４４２を含むことができる。したがって、ヘッダ４４２は、宛先ＩＰアドレスおよびポート、またはファブリック１２７が非アクティブなカード１２４、２２４にメッセージ４４０をスイッチングまたはルーティングするのに十分な他の任意の情報を含むことができる。
【００６４】
メッセージ４４０は、メッセージ４４０が複数のリンクの一括範囲更新に関連することを示すメッセージ識別子４４４も含むことができる。識別子４４４は、非アクティブなカード１２４、２２４がメッセージを連続した識別子を有する複数のリンクに関連付けられたシーケンス番号の更新を含むと確実に識別できるという条件で、整数、文字列、または他の任意の英数字値とすることができる。
【００６５】
最後に、メッセージ４４０は、アクティブなカード１２３、２２３によって管理される複数のリンクに関する情報を含む複数のフィールドを含むことができる。したがって、リンク識別子フィールド４４６、４４８はそれぞれ、シーケンス番号更新が含まれるリンクの第１のリンク識別子および最後のリンク識別子を示すことができる。シーケンス番号フィールド４５０、４５２、４５４、４５６はそれぞれ、第１のリンク、第２のリンク、Ｎ番目のリンク、および最後のリンクに対してアクティブなカード１２３、２２３によって生成された最新のシーケンス番号を含むことができる。最後に、リンク情報フィールド４５６、４５８、４６０、４６２はそれぞれ、第１のリンク、第２のリンク、Ｎ番目のリンク、および最後のリンクに関する他の情報を含むことができる。
【００６６】
図４Ｄは、複数のリンクに関連付けられた複数のシーケンス番号をアクティブなラインカード１２３、２２３から非アクティブなラインカード１２４、２２４に送信するために使用される例示的なメッセージ４７０の概略図である。種々の例示的な実施形態では、アクティブなカード１２３、２２３は、非アクティブなカード１２４、２２４から要求４００を受信したとき、非アクティブなカード１２４、２２４の初期化時、定期的な間隔で、またはアクティブなカード１２３、２２３によって決定される他の任意の時間に、メッセージ４７０を送信する。
【００６７】
メッセージ４２０、４４０と同様に、メッセージ４７０は、アクティブなカード１２３、２２３から非アクティブなカード１２４、２２４にメッセージ４７０をスイッチングまたはルーティングするために必要とされる情報を含むメッセージヘッダ４７２を含むことができる。したがって、ヘッダ４７２は、宛先ＩＰアドレスおよびポート、またはファブリック１２７が非アクティブなカード１２４、２２４にメッセージ４７０をスイッチングまたはルーティングするのに十分な他の任意の情報を含むことができる。
【００６８】
メッセージ４７０は、メッセージ４７０がＮ個の不連続なリンクの更新に関連することを示すメッセージ識別子４７４も含むことができる。識別子４７４は、非アクティブなカード１２４、２２４がメッセージを不連続な識別子を有する複数のリンクに関連付けられたシーケンス番号の更新を含むと確実に識別できるという条件で、整数、文字列、または他の任意の英数字値とすることができる。
【００６９】
最後に、メッセージ４７０は、アクティブなカード１２３、２２３によって管理される複数のリンクに関する情報を含む複数のフィールドを含むことができる。したがって、リンク識別子フィールド４７６、４８０、４８６はそれぞれ、シーケンス番号更新が含まれるリンクの第１のリンク識別子、第２のリンク識別子、および最後のリンク識別子を示すことができる。シーケンス番号フィールド４７８、４８２、４８８はそれぞれ、第１のリンク、第２のリンク、および最後のリンクに対してアクティブなカード１２３、２２３によって生成された最新のシーケンス番号を含むことができる。フィールド４８４によって示されるように、メッセージ４７０は、リンク識別子とそれに対応するシーケンス番号からなる複数の他の対を含むことができる。最後に、リンク情報フィールド４９０、４９２、４９４は、リンクのそれぞれに関する他の情報を含むことができる。
【００７０】
図５は、ネットワークノード１２０内のアクティブなカード１２３、２２３と非アクティブなカード１２４、２２４の間でシーケンス番号を同期させるための例示的な方法５００の流れ図である。例示的な方法５００は、ステップ５１０で開始し、ネットワークノード１２０、２２０と、ノード１４０または受信機２３０などの宛先ノードの間で少なくとも１つのリンクが確立されるステップ５２０に進む。このリンク（複数可）は、たとえば１つまたは複数のＴＤＭ擬似ワイヤまたはＭＬＰＰＰバンドル内の物理リンクであってよい。
【００７１】
例示的な方法５００は、ステップ５２０でリンクを確立した後、アクティブなカード１２３、２２３が、ステップ４２０で確立されたリンク（複数可）を介してネットワークノード１２０、２２０によって送信されるべき各パケットに対してシーケンス番号を生成するステップ５３０に進む。このシーケンス番号は、たとえば、所与のリンクを介してノード１２０、２２０によって送信される各パケットに対して増分される整数値であってよい。
【００７２】
例示的な方法５００は、次に、データパス上の通信チャネルが、アクティブなカード１２３、２２３と非アクティブなカード１２４、２２４の間でファブリック１２７、２２７を通して確立されるステップ５４０に進む。上記でより詳細に説明したように、データパス上の通信チャネルを使用して、アクティブなカード１２３、２２３と非アクティブなカード１２４、２２４は、著しく低速でより大量のリソースを消費する制御プレーンメッセージングを使用することを必要とせずに、情報を交換できる。
【００７３】
例示的な方法５００は、次に、アクティブなカード１２３、２２３が、ステップ５４０で確立されたデータパス上の通信チャネルを介して、１つまたは複数のリンクに対して生成された最新のシーケンス番号を含むパケットを送信するステップ５５０に進む。上記で詳述されたように、このパケットは、非アクティブなカード１２４、２２４から要求を受信したとき、非アクティブなカード１２４、２２４の初期化時、定期的な間隔で、またはアクティブなカード１２３、２２３によって決定される他の任意の時間に、送信されることができる。これらのパケットのそれぞれは、図４Ｂ、４Ｃ、もしくは４Ｄに記載されたフォーマットのうちの１つ、またはその何らかの変形形態であってよい。
【００７４】
上記でさらに詳細に説明したように、アクティブなカード１２３、２２３から非アクティブなカード１２４、２２４に送信されるパケットは、シーケンス番号の値と、そのシーケンス番号に対応するリンクを識別する値とを含むことができる。そのうえ、パケットは、ネットワークノード１２０、２２０と１つまたは複数の宛先ノードの間の複数のリンク（たとえば複数のＴＤＭ擬似ワイヤまたは１つまたは複数のＭＬＰＰＰバンドル内の複数のリンク）に関する情報を含むことができる。これらの状況では、アクティブなカード１２３、２２３は、たとえば図４Ｂに記載されたフォーマットを使用して、複数のリンクのそれぞれに対して別個のパケットを送信することができる。あるいは、アクティブなカード１２３、２２３は、図４Ｃまたは図４Ｄのいずれかに記載されたフォーマットまたはその何らかの変形形態を使用して、複数のリンクのそれぞれの情報を含む単一のパケットを送信することができる。
【００７５】
例示的な方法５００は、次に、非アクティブなカード１２４、２２４が、アクティブなカード１２３、２２３によって送信されたパケットからシーケンス番号（複数可）を抽出するステップ５６０に進む。より具体的には、非アクティブなカード１２４、２２４は、パケットを解析して、メッセージのタイプおよびどのフィールドがメッセージ内で予想されるかを決定することができる。非アクティブなカード１２４、２２４は、次に、リンク識別子、それに対応するシーケンス番号、およびパケットに含まれる他の情報を抽出することができる。
【００７６】
例示的な方法５００は、パケットからシーケンス番号（複数可）を抽出した後、非アクティブなカード１２４、２２４がその動作をアクティブなカード１２３、２２３に同期させるステップ５７０に進む。より具体的には、各リンクに対して、非アクティブなカード１２４、２２４は、パケットに、受信したシーケンス番号に基づいて決定された値から始まるシーケンス番号を割り当てることができ、その結果、非アクティブなカード１２４、２２４によって生成される、以降のパケットは、アクティブなカード１２３、２２３によって送信されるパケットとほぼ等しいシーケンス番号を含む。上記で詳細に説明したように、開始値は、パケットがアクティブなカード１２３、２２３で生成されるレートに基づいて決定または推定されることができる。
【００７７】
例示的な方法５００は、次に、アクティブなカード１２３、２２３の故障時に非アクティブなカード１２４、２２４がアクティブなカード１２３、２２３の動作を再開するステップ５８０に進む。より具体的には、ステップ５７０で生成されたパケットは、ファブリック１２７またはインタフェース２２１を介して送信され、適切な宛先にスイッチングまたはルーティングされることができる。非アクティブなカード１２４、２２４は、アクティブなカード１２３、２２３から受信したシーケンス番号更新を使用してパケットを生成するので、非アクティブなカード１２４、２２４は、アクティブなカード１２３、２２３の動作を直ちに再開することができ、宛先ノードにおけるデータの損失はほとんどまたは全くないことは明らかであろう。
【００７８】
例示的な方法５００は、次に、例示的な方法５００が終了するステップ５９０に進む。説明をわかりやすくするため、方法５００が複数の連続的なステップを含むように記載されていることは明らかであろう。したがって、方法５００を実施する際は、これらのステップのうちの１つまたは複数は、異なる要素によって並列に実施されてもよいし、異なる順序で実施されてもよい。
【００７９】
前述の説明によれば、種々の例示的な実施形態によって、ネットワークノード内の非アクティブなカードとアクティブなカードの間のシーケンス番号の効率的な同期が可能である。より具体的には、種々の例示的な実施形態によって、ネットワークノードのルーティングまたはスイッチングファブリック内のデータパス上の通信チャネルを介してアクティブなカードから非アクティブなカードに、シーケンス番号更新を含むメッセージングパケットが送信される。制御プレーンではなくスイッチングファブリックまたはルーティングファブリックを使用することによって、非アクティブなカードは、パケットの生成をアクティブなカードで使用されるシーケンス番号に厳密に同期させ、アクティビティ切り換えの発生時の遅延およびデータ損失を最小限にすることができる。
【００８０】
前述の説明から、本発明の種々の例示的な実施形態がハードウェア、ファームウェア、および／またはソフトウェアで実施され得ることは明らかであろう。そのうえ、種々の例示的な実施形態は、機械可読記憶媒体上に格納された命令として実施されることができ、この命令は、本明細書において詳細に説明した動作を実施するために少なくとも１つのプロセッサによって読み取られて実行され得る。機械可読記憶媒体には、コンピュータ、ネットワークノード、ルータ、スイッチ、または類似のデバイスなどの機械によって読み取り可能な形で情報を格納する任意の機構が含まれ得る。したがって、機械可読記憶媒体には、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュメモリデバイス、および類似の記憶媒体が含まれ得る。
【００８１】
種々の例示的な実施形態をその特定の例示的な態様に即して詳細に説明してきたが、本発明については他の実施形態が可能であり、その詳細については種々の明白な点で変更形態が可能であることを理解されたい。当業者には容易に明らかなように、変形形態および変更形態は、本発明の精神および範囲内で実施され得る。したがって、前述の開示、説明、および図は例示を目的としたものに過ぎず、いかなる形においても本発明を限定するものではない。本発明は、特許請求の範囲のみによって定義される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0005639083.tif 000005
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
0005639083.tif 000008
【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５】
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