(57)【要約】【課題】  通信容量の増大に伴い、装置のスイッチ容量の拡大が必要であり、スイッチデバイスの大容量化に伴うコスト、デバイスサイズ、信頼性に対する課題を解決すること。【解決手段】  スイッチカードの状態に従いテーブルを選択するスイッチカード状態別テーブル１１１と、信号の優先度毎に転送先のスイッチカードを決定する優先度別宛先テーブル１１２を保持する。主信号の優先度を判別し、スイッチカードの状態情報に基づき、スイッチカード状態別テーブル１１１からテーブルの識別情報を選択し、選択されたテーブルを優先度別宛先テーブル１１２から抽出することで、優先度毎に装置内を転送するスイッチカードの宛先を変更し、スイッチカードに対し特定の優先度の信号を転送する。【選択図】  図１
2014007467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置であって、
複数のインタフェースカードと、
前記複数のインタフェースカードとバックプレーンを介し信号の送受信を行う複数のスイッチカードと、
前記複数のスイッチカードの状態を監視し、各前記インタフェースカードに前記複数のスイッチカードの異常又は正常を表すスイッチカード状態情報を含む情報を送信し、前記複数のインタフェースカード及び前記複数のスイッチカードを制御する制御カードと、
を備え、
前記インタフェースカードは、
選択テーブル識別子に対して、入力信号の優先度毎に、転送先のスイッチカードの識別情報である転送先スイッチカード情報を定めた選択テーブルを複数含む優先度別宛先テーブルと、
各スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合わせに従い選択テーブル識別子を定めたスイッチカード状態別テーブルと、
前記スイッチカード状態情報に従い、前記スイッチカード状態別テーブルから選択テーブル識別子を選択し、該選択テーブル識別子に従い前記優先度別宛先テーブルから選択テーブルを抽出し、抽出された選択テーブルを参照し、前記入力信号の優先度に基づき転送先スイッチカード情報を求める優先度別宛先判定部と、
前記転送先スイッチカード情報に該当するスイッチカードに前記入力信号を転送する接続切替部と、
を有する、通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記入力信号に転送先スイッチカード情報を含む内部ＩＤを付与して前記接続切替部に出力するための内部ＩＤ処理部を
さらに備え、
前記接続切替部は、前記内部ＩＤを参照して、前記転送先スイッチカード情報に該当するスイッチカードに前記入力信号を転送することを特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記内部ＩＤは、さらに、宛先となるインタフェースカードの識別情報である宛先インタフェースカード情報を含み、
前記内部ＩＤ処理部は、前記入力信号の宛先に従い、前記宛先インタフェースカード情報を、内部ＩＤに設定し、
前記スイッチカードは、前記内部ＩＤを参照し、前記宛先インタフェースカード情報に該当するインタフェースカードに前記入力信号を転送することを特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項２に記載の通信装置であって、
前記インタフェースカードは、前記スイッチカードから入力信号を転送されると、前記入力信号から内部ＩＤを削除して宛先の端末へ前記入力信号を出力することを特徴とする通信装置。
【請求項５】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記スイッチカード状態別テーブルは、スイッチカードの異常発生順にかかわらず、スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合せに対する選択テーブル識別子を記憶し、
前記優先度別宛先テーブルは、前記スイッチカード状態別テーブルで定められる選択テーブル識別子に応じた複数の選択テーブルを含む
ことを特徴とする通信装置。
【請求項６】
請求項５に記載の通信装置であって、
前記優先度別宛先判定部は、
前記スイッチカード状態別テーブルを参照し、スイッチカードの異常発生順を識別せず、スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合せに対する選択テーブル識別子を求め、
前記優先度別宛先テーブルを参照し、該選択テーブル識別子に従い、いずれかの前記選択テーブルを抽出することを特徴とする通信装置。
【請求項７】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記スイッチカード状態別テーブルは、スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合せ、及び、スイッチカードの異常発生順番に対して、選択テーブル識別子を記憶し、
前記優先度別宛先テーブルは、前記スイッチカード状態別テーブルで定められる選択テーブル識別子に応じた複数の選択テーブルを含む
ことを特徴とする通信装置。
【請求項８】
請求項７に記載の通信装置であって、
前記優先度別宛先判定部は、
スイッチカード正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合せ及びスイッチカードの異常発生順番を識別し、スイッチカードの複数異常が発生した際、前記スイッチカード状態別テーブルを参照し、異常発生順番に応じた選択テーブル識別子を求め、
前記優先度別宛先テーブルを参照し、該選択テーブル識別子に従い、いずれかの前記選択テーブルを抽出することを特徴とする通信装置。
【請求項９】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記スイッチカードは、障害が発生すると、前記制御カードに障害情報を送り、
前記制御カードは、前記複数のインタフェースカードに、障害が発生した前記スイッチカードのスイッチカード状態情報を送り、
前記優先度別宛先判定部は、前記スイッチカード状態情報に基づき、いずれかの前記選択テーブルを選択する
ことを特徴とする通信装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記優先度別宛先判定部は、
異常発生後の優先度毎の転送先スイッチカード情報に加え、異常が発生したスイッチカードが復旧した時に、遮断又は廃棄されていた低優先度のデータに前記復旧したスイッチカードを割り振るように、新たな優先度毎の転送先スイッチカード情報を設定することにより、前記優先度別宛先テーブルを書き換え、異常が発生したスイッチカードが復旧した時に前記新たな優先度毎の転送先スイッチカード情報を用いることを特徴とする通信装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の通信装置であって、
外部端末をさらに備え、
前記外部端末により、前記スイッチカード状態別テーブル及び／又は前記優先度別宛先テーブルの設定情報を前記制御カードに送り、
前記制御カードは、前記設定情報を前記インタフェースカードに送り、
前記インタフェースカードは、前記スイッチカード状態別テーブル及び／又は前記優先度別宛先テーブルを前記設定情報により書き換える
ことを特徴とする通信装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の通信装置であって、
外部端末をさらに備え、
前記外部端末により、交換すべきスイッチカードを指定し、該交換すべきスイッチカードに障害が発生したときに使用される選択テーブルを指定し、各優先度のデータを切替え後、該交換すべきスイッチカードを停止することを特徴とする通信装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の通信装置であって、
前記インタフェースカードは、
外部との信号に対し光・電気信号変換を行う複数の信号送受信部と、
前記入力信号に対しフレーム形式識別、ＦＥＣ処理、ラベル処理のいずれか又は複数の処理を行う主信号処理と、
バックプレーンへと信号を送受信するコネクタと、
各部の制御を行う制御部
を備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項１４】
通信装置におけるスイッチカード冗長化方法であって、
前記通信装置は、
複数のインタフェースカードと、
前記複数のインタフェースカードとバックプレーンを介し信号の送受信を行う複数のスイッチカードと、
前記複数のスイッチカードの状態を監視し、各前記インタフェースカードに前記複数のスイッチカードの異常又は正常を表すスイッチカード状態情報を含む情報を送信し、前記複数のインタフェースカード及び前記複数のスイッチカードを制御する制御カードと、
を備え、
前記インタフェースカードは、
選択テーブル識別子に対して、入力信号の優先度毎に、転送先のスイッチカードの識別情報である転送先スイッチカード情報を定めた選択テーブルを複数含む優先度別宛先テーブルと、
各スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合わせに従い選択テーブル識別子を定めたスイッチカード状態別テーブルと、
を有し、
前記スイッチカード状態情報に従い、前記スイッチカード状態別テーブルから選択テーブル識別子を選択し、該選択テーブル識別子に従い前記優先度別宛先テーブルから選択テーブルを抽出し、抽出された選択テーブルを参照し、前記入力信号の優先度に基づき転送先スイッチカード情報を求め、
前記転送先スイッチカード情報に該当するスイッチカードに前記入力信号を転送する、
スイッチカード冗長化方法。
【請求項１５】
通信装置におけるインタフェースカードであって、
前記通信装置は、
複数のインタフェースカードと、
前記複数のインタフェースカードとバックプレーンを介し信号の送受信を行う複数のスイッチカードと、
前記複数のスイッチカードの状態を監視し、各前記インタフェースカードに前記複数のスイッチカードの異常又は正常を表すスイッチカード状態情報を含む情報を送信し、前記複数のインタフェースカード及び前記複数のスイッチカードを制御する制御カードと、
を備え、
前記インタフェースカードは、
選択テーブル識別子に対して、入力信号の優先度毎に、転送先のスイッチカードの識別情報である転送先スイッチカード情報を定めた選択テーブルを複数含む優先度別宛先テーブルと、
各スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合わせに従い選択テーブル識別子を定めたスイッチカード状態別テーブルと、
前記スイッチカード状態情報に従い、前記スイッチカード状態別テーブルから選択テーブル識別子を選択し、該選択テーブル識別子に従い前記優先度別宛先テーブルから選択テーブルを抽出し、抽出された選択テーブルを参照し、前記入力信号の優先度に基づき転送先スイッチカード情報を求める優先度別宛先判定部と、
前記転送先スイッチカード情報に該当するスイッチカードに前記入力信号を転送する接続切替部と、
を有する、インタフェースカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、スイッチカード冗長化方法、インタフェースカードに係り、特に、優先制御を備えた通信装置、スイッチカード冗長化方法、インタフェースカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通信装置において、運用中における装置故障等に対する伝送品質を維持する背景技術として、特開２００３−２７３９０２号公報（特許文献１）に示される１：１冗長方式がある。１：１冗長方式では、現用系が故障した際、予備系に切り替えることで通信を継続可能とする技術である。また、特開２００３−３２２８５号公報（特許文献２）には、現用系と同じ切替部を複数搭載することで、回路規模を抑えたＮ＋１の冗長方式の技術について記載されており、１台の回線処理部の故障が発生しても残りの回線処理部の回路で通信を継続して行える技術について記載されている。
一般的に、通信装置の主な冗長方式は上記の１：１あるいはＮ＋１が主流であり、スイッチカードを搭載した通信装置においても同様に、スイッチカードに１：１あるいはＮ＋１構成の冗長が取られ、１：１あるいはＮ＋１どちらの冗長構成であっても、スイッチカード１台に異常が発生した場合、残りの正常なスイッチカードでデータを転送可能な構成となっている。
さらに高品質な伝送を提供する目的で、特許文献１に記載される無瞬断切り替え方式技術も開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７３９０２号公報
【特許文献２】特開２００３−３２２８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
通信装置においては、背景技術で述べた通り、障害対策の為に、一般的には１：１あるいはＮ＋１の冗長構成が組まれるため、１：１冗長方式では運用系の２倍の容量を備える必要があり、Ｎ＋１冗長方式においても（Ｎ＋１）／Ｎ倍の容量を備える必要がある。従ってスイッチカードの予備系を含めた装置の伝送容量は非常に大きくなり、その分システムコストが高くなるという課題がある。
さらに近年インターネットや光電話、ならびにスマートフォンの市場拡大により、通信容量が飛躍的に増加しており、それに伴いテラビットクラス等の大容量スイッチ機能を備えた伝送装置の開発が行われている。
装置内のスイッチ容量を大容量化する１つの手段として、大容量化したスイッチデバイスを搭載する手段がある。スイッチデバイス単体の容量を大容量化する方法として、例えば、スイッチデバイスのＩ／Ｏインタフェース数を増やす、またはスイッチデバイスのＩ／Ｏインタフェース速度を高速化するという、２種類が挙げられる。各スイッチデバイスメーカは、このような方法により、大容量スイッチデバイスの開発を行っている。
【０００５】
しかしスイッチデバイスの大容量化に対し、Ｉ／Ｏインタフェース数を増やすデバイスの場合、Ｉ／Ｏ部の回路が増えることでデバイスが大型化し、その結果大型な装置となってしまうという課題がある。
また、Ｉ／Ｏインタフェース速度を高速化するデバイスの場合も同様、高速信号を処理する回路が必要となる為、回路規模が大きくなり、デバイスが大型化するという課題がある。さらに、この事に加え、伝送する電気信号速度が上がる為、装置内伝送路、特に基板に低損失特性が求められ、非常に高価な低損失材や、装置内伝送の光伝送化など、装置内伝送品質を確保する為のコストが高くなるという課題がある。
また、デバイスの大型化を抑制する為に微細化プロセスも導入されているが、微細化プロセスに伴う製造リスク、ソフトエラー発生率の増加等の課題も発生することが想定される。
【０００６】
装置内のスイッチ機能を大容量化するもう１つの手段として、複数のスイッチデバイスを１枚のスイッチカード上に搭載する手段がある。このような手段ではスイッチカードとしてＩ／Ｏインタフェース数を増やすことで大容量化を実現している。
しかし１枚のカードにスイッチデバイスを複数搭載するため、スイッチカードが大型化してしまい、さらにスイッチデバイスに加え電源や制御デバイスの増大により故障率の増加が発生する場合や、伝送品質の向上に対する課題が発生する場合が想定される。
上述のようなスイッチ機能大容量化方式に共通した課題として、スイッチカードの消費電力の増加と、大容量スイッチデバイスの専用ＬＳＩの開発が必要となる為、スイッチデバイスコストが高くなり、必然的にスイッチカードのコストの増加に繋がることが想定される。
この結果、通信容量の増大に伴い、スイッチカードの予備系を含めた保守運用において、高消費電力、高コストなシステムとなるという課題がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、スイッチカードのスイッチ容量を削減した通信装置、スイッチカード冗長化方法、インタフェースカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の解決手段によると、
通信装置であって、
複数のインタフェースカードと、
前記複数のインタフェースカードとバックプレーンを介し信号の送受信を行う複数のスイッチカードと、
前記複数のスイッチカードの状態を監視し、各前記インタフェースカードに前記複数のスイッチカードの異常又は正常を表すスイッチカード状態情報を含む情報を送信し、前記複数のインタフェースカード及び前記複数のスイッチカードを制御する制御カードと、
を備え、
前記インタフェースカードは、
選択テーブル識別子に対して、入力信号の優先度毎に、転送先のスイッチカードの識別情報である転送先スイッチカード情報を定めた選択テーブルを複数含む優先度別宛先テーブルと、
各スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合わせに従い選択テーブル識別子を定めたスイッチカード状態別テーブルと、
前記スイッチカード状態情報に従い、前記スイッチカード状態別テーブルから選択テーブル識別子を選択し、該選択テーブル識別子に従い前記優先度別宛先テーブルから選択テーブルを抽出し、抽出された選択テーブルを参照し、前記入力信号の優先度に基づき転送先スイッチカード情報を求める優先度別宛先判定部と、
前記転送先スイッチカード情報に該当するスイッチカードに前記入力信号を転送する接続切替部と、
を有する、通信装置が提供される。
【０００９】
本発明の第２の解決手段によると、
通信装置におけるスイッチカード冗長化方法であって、
前記通信装置は、
複数のインタフェースカードと、
前記複数のインタフェースカードとバックプレーンを介し信号の送受信を行う複数のスイッチカードと、
前記複数のスイッチカードの状態を監視し、各前記インタフェースカードに前記複数のスイッチカードの異常又は正常を表すスイッチカード状態情報を含む情報を送信し、前記複数のインタフェースカード及び前記複数のスイッチカードを制御する制御カードと、
を備え、
前記インタフェースカードは、
選択テーブル識別子に対して、入力信号の優先度毎に、転送先のスイッチカードの識別情報である転送先スイッチカード情報を定めた選択テーブルを複数含む優先度別宛先テーブルと、
各スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合わせに従い選択テーブル識別子を定めたスイッチカード状態別テーブルと、
を有し、
前記スイッチカード状態情報に従い、前記スイッチカード状態別テーブルから選択テーブル識別子を選択し、該選択テーブル識別子に従い前記優先度別宛先テーブルから選択テーブルを抽出し、抽出された選択テーブルを参照し、前記入力信号の優先度に基づき転送先スイッチカード情報を求め、
前記転送先スイッチカード情報に該当するスイッチカードに前記入力信号を転送する、
スイッチカード冗長化方法が提供される。
【００１０】
本発明の第３の解決手段によると、
通信装置におけるインタフェースカードであって、
前記通信装置は、
複数のインタフェースカードと、
前記複数のインタフェースカードとバックプレーンを介し信号の送受信を行う複数のスイッチカードと、
前記複数のスイッチカードの状態を監視し、各前記インタフェースカードに前記複数のスイッチカードの異常又は正常を表すスイッチカード状態情報を含む情報を送信し、前記複数のインタフェースカード及び前記複数のスイッチカードを制御する制御カードと、
を備え、
前記インタフェースカードは、
選択テーブル識別子に対して、入力信号の優先度毎に、転送先のスイッチカードの識別情報である転送先スイッチカード情報を定めた選択テーブルを複数含む優先度別宛先テーブルと、
各スイッチカードの正常又は異常についてのスイッチカード状態情報の組合わせに従い選択テーブル識別子を定めたスイッチカード状態別テーブルと、
前記スイッチカード状態情報に従い、前記スイッチカード状態別テーブルから選択テーブル識別子を選択し、該選択テーブル識別子に従い前記優先度別宛先テーブルから選択テーブルを抽出し、抽出された選択テーブルを参照し、前記入力信号の優先度に基づき転送先スイッチカード情報を求める優先度別宛先判定部と、
前記転送先スイッチカード情報に該当するスイッチカードに前記入力信号を転送する接続切替部と、
を有する、インタフェースカードが提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、スイッチカードのスイッチ容量を削減した通信装置、スイッチカード冗長化方法、インタフェースカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】インタフェースカード構成を示す図である。
【図２】複数のインタフェースカード及び複数のスイッチカードが搭載された通信装置の構成を示す図である。
【図３】スイッチカード構成を示す図である。
【図４】ネットワーク構成を示す図である。
【図５】スイッチカード２枚構成で優先度２種類のデータを転送する構成を示す図である。
【図６】スイッチカード２枚構成で優先度２種類のデータを転送する構成における優先度別宛先判定部の構成を示す図である。
【図７】スイッチカード２枚構成で優先度２種類のデータを転送する動作シーケンスを示す図である。
【図８】スイッチカード４枚構成時における切替方式のスイッチカード状態別テーブルを示す説明図の例である。
【図９】スイッチカード４枚構成時における切替方式の優先度別宛先テーブルを示す説明図の例である。
【図１０】スイッチカード４枚構成時における縮退方式のスイッチカード状態別テーブルを示す説明図の例である。
【図１１】スイッチカード４枚構成時における縮退方式の優先度別宛先テーブルを示す説明図の例である。
【図１２】スイッチカード４枚構成中１枚異常時における装置内動作シーケンスを示す図である。
【図１３】スイッチカード復旧時に主信号切り戻しを行わない方式を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下では、本実施の形態の通信装置について説明する。尚、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。
１．概要
ＩＰネットワーク等で伝送される信号に対しては、伝送品質の向上を目的にＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）制御が行われており、ユーザデータ毎に優先度が付与される。ベストエフォート型のネットワークにおいては、優先度付けされたユーザデータが通信装置を通過する際、通信装置の伝送容量を超過しない様にＱｏＳ制御が行われ、伝送容量を超える場合には低優先データを廃棄し、高優先データを保証している。
背景技術で述べた通り、スイッチカードの冗長構成はスイッチカードに１枚異常が発生しても、正常時と同等なデータ容量を転送可能な構成となっている。
本実施の形態では、ユーザデータの優先度毎に通信装置内を転送するスイッチカードを区別し、スイッチカードに異常が発生した場合は、低優先データが転送されているスイッチカードを予備系とみなし、スイッチカードの異常で低優先データを廃棄するＱｏＳ制御を行う事で、スイッチカードの容量を削減でき、ベストエフォートの通信を実現する。
例えば高優先データ１００Ｇｂｉｔ／ｓ、中優先データ１００Ｇｂｉｔ／ｓ、低優先データ１００Ｇｂｉｔ／ｓのユーザデータが入力された場合、従来の１：１構成においては、スイッチカードに３００Ｇｂｉｔ／ｓの容量が要求される。またスイッチカードの容量を削減する為に、例えば従来の２＋１構成とした場合においては、１枚異常が発生してもデータ転送可能な様、スイッチカードに要求される容量は１５０Ｇｂｉｔ／ｓとなる。
【００１４】
本実施の形態においては、従来の２＋１構成と同じスイッチカード３枚構成で、優先度の異なるデータを、それぞれ異なるスイッチカードを転送させることで、スイッチカードに要求される容量は１００Ｇｂｉｔ／ｓとなる。
本実施の形態では、例えば高優先データが転送されているスイッチカードに異常が発生した場合は、低優先データを廃棄し、高優先データをそれまで低優先データが転送されていたスイッチカードへと転送先を切り替えることで、高優先データと中優先データを確実に転送し、ベストエフォートを実現する。
本実施の形態では、ユーザデータをネットワーク側と、スイッチカードを介し転送する通信装置において、ユーザ側とのデータを送受信するユーザ側インタフェースカードと、ネットワーク側とのデータを送受信するネットワーク側インタフェースカード共にデータの優先度を識別する機能を具備し、さらに優先度毎に装置内を転送するスイッチカードの宛先を決定する機能を有した優先度宛先判定部を具備する。
優先度別宛先判定部では、優先度毎に転送するスイッチカードを選択するテーブルを有し、前記テーブルに従い転送するスイッチカードを決定する。
データの優先度情報として、ＭＰＬＳ−ＴＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｆｉｌｅ）ラベルの場合、ＭＰＬＳ−ＴＰラベルヘッダのＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｓｓ）値が該当し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の場合は、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ）タグのＣｏＳ（Ｃｌａｓｓ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）値が該当する為、これらの値を識別し、転送するスイッチカードを選択する。また、同一装置での転送であれば、専用ＩＤラベルを付与し、その専用ＩＤラベルに従うテーブルであっても良い。
本実施の形態により正常時は主信号をすべて転送することが可能であるが、スイッチカードに異常が発生した際には、異常の発生したスイッチカードの特定優先度のデータは転送できなくなってしまう場合がある。しかし複数のスイッチカードの中のどのスイッチカードが故障した場合でも、低優先データから廃棄し、高優先データは必ず転送する様に、優先度別宛先判定部でスイッチカードの宛先を変更することで、ベストエフォートの転送を実現する。
またスイッチカード容量を、従来構成よりも小容量だが、低優先を全て廃棄しない容量とすることで、低優先データが全て廃棄されることを防止できる。さらにスイッチカードに対し予備系を加える構成とすることで、従来同様の全データ転送可能な冗長構成も実現可能となる。
【００１５】
２．第１の実施の形態
２−１．システム及び装置
図１に、本実施の形態によるインタフェースカードの構成図を示す。
図１のインタフェースカード１０１は、装置外部のネットワーク上を伝送する主信号データを送受信する。インタフェースカード１０１は、光信号と電気信号の変換を行う複数の光信号送受信部１０２を有し、各々の光信号送受信部１０２は、送信部と受信部を内部に備え、ネットワーク間と主信号データの送受信を行う。ここでは光送受信部としているが、電気信号の送受信部であってもよい。インタフェースカード１０１は、ネットワーク上の主信号データの宛先変更や状態監視など様々な処理を行う主信号処理部１０３を備える。さらに装置内の任意のインタフェースカードから他のインタフェースカードへと主信号データを転送する為、接続切替部１０４及びバックプレーンインタフェースコネクタ（ＢＰインタフェースコネクタ）１０５を具備する。また、インタフェースカード１０１は、インタフェースカード内の各部の制御や外部との制御情報をやり取りする制御部１０６を備える。インタフェースカード内の各部間の主信号データの転送は主信号伝送路１１７、１１８、１１９にて行われ、制御部と各部間の制御情報のやり取りは制御用伝送路１２０、１２１、１２２、１２３にて行われる。
主信号処理部１０３には、装置が収容する主信号データのモニタや監視を行う収容信号処理部１０７、主信号データの伝送品質向上させる為のエラー訂正機能を備えたＦＥＣ（Ｆｏｒｗａｒｄ  ｅｒｒｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）処理部１０８、転送形式がＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の場合ＶＬＡＮタグ、ＭＰＬＳ−ＴＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｌａｂｅｌ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ−Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｆｉｌｅ）の場合はＭＰＬＳ−ＴＰラベルなどを解析し、さらにＳＤＨ信号にはＭＰＬＳ−ＴＰラベルを付与、削除する等、異なるフレーム形式でも主信号データの転送を可能とするラベル処理部１０９を具備する。
【００１６】
本実施の形態では、主信号処理部１０３に、フレーム形式から優先度を判別し、装置内にデータを送出する宛先を選択する優先度別宛先判定部１１０、及び、優先度別宛先判定部１１０に従うスイッチカードへデータを転送させ、出力すべきインタフェースカードの宛先を識別可能な内部ＩＤ１１４を付与、または削除を行う内部ＩＤ処理部１１３を具備する。これにより、優先度毎に転送するスイッチカードを分割する機能を実現する。
主信号データの優先度を判定するに当たり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）の場合はＶＬＡＮタグのＣｏＳ（Ｃｌａｓｓ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）値、ＭＰＬＳ−ＴＰの場合はＭＰＬＳ−ＴＰフレームのＴＣ（Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｃｌａｓｓ）値が優先度に該当する為、優先度別宛先判定部１１０でこれらの値を識別する。
また、スイッチカードの状態により優先度付けされた主信号データを転送する宛先を切り替える必要がある為、スイッチカード状態別テーブル１１１にはスイッチカードの状態に応じた優先度別宛先テーブル１１２を選択する為のテーブルを保持し、制御部１０６から送られるスイッチカード状態情報１２４を優先度別宛先判定部１１０のセレクタにトリガとして与えることで、選択すべき優先度別宛先テーブル１１２を決定する。優先度別宛先テーブル１１２においては、スイッチカードの状態毎の優先度別の宛先を示したテーブルを保持し、セレクタにより選択されたテーブルを抽出し、優先度付けされた主信号データの転送先が決定される。
【００１７】
ここで、スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２は、スイッチカードの搭載数、または優先度の数によって変更する必要がある為、スイッチカードの搭載数と優先度の数の組合せの全て又は複数のテーブルを制御部１０６で保持し、保守者からの運用設定指示、または通信装置の最大実装数と接続される信号の優先度数から自動決定することで、スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２へとテーブル情報を与える。
内部ＩＤ処理部１１３は、優先度付けされた主信号データが、優先度毎にどのスイッチカードに転送されるかを示す転送スイッチカード情報１１５、及び、どのインタフェースカードに出力されるかを判別する宛先インタフェースカード情報１１６が格納された内部ＩＤ１１４を付与し、接続切替部１０４は内部ＩＤ１１４から転送スイッチ情報１１５を識別し、優先度毎に異なるスイッチカードへの転送を実現する。なお、宛先インタフェースカード情報１１６は、例えば、主信号データの宛先アドレス、宛先ポート、宛先装置識別情報等の宛先を表す情報、又は、このような宛先を表す情報に基づき生成される情報とすることができる。
【００１８】
図２に、本実施の形態による通信装置の構成図を示す。
通信装置２０１は、様々な通信装置間で主信号データの転送が可能な複数のインタフェースカード１０１と、通信装置２０１内における任意のインタフェースカード間で主信号データの転送する宛先を変更することができる複数のスイッチカード２０２と、装置内の全てのインタフェースカード１０１及びスイッチカード２０２の制御を行う制御カード２０３が搭載され、各ＢＰインタフェースコネクタ１０５、２０３、及び２０５にて装置内ＢＰ２０６に接続される。
ここでは、制御カード２０３は１枚搭載構成としているが、冗長構成としてもよい。
装置内ＢＰ２０６は、各インタフェースカード１０１と各スイッチカード２０２間の主信号転送を可能とする主信号ＢＰ伝送路２０７を具備し、さらに制御カード２０４と各インタフェースカード１０１及び各スイッチカード２０２間の制御信号をやり取りする制御信号ＢＰ伝送路２０８を具備する。この制御信号の中には、スイッチカード及びインタフェースカードが搭載されたという事を認識させる信号や、各カードが故障した際に、制御カードへ通知する為の信号などが含まれており、制御カード２０４が通信装置２０１に搭載されているカード構成や状態を認識することができる。本実施の形態に寄与するスイッチカードの状態情報は、スイッチカード２０２から発出され、制御信号ＢＰ伝送路２０８を伝達し、制御カード２０４を経由し、各インタフェースカード１０１へ伝達される。
【００１９】
また制御信号ＢＰ伝送路２０８は、各インタフェースカード１０１と各スイッチカード２０２を接続し、スイッチカード２０２から直接スイッチカード状態情報を各インタフェースカード１０１へと発出してもよい。
通信装置２０１には、通信装置２０１全体の制御、監視可能な外部端末２０９が接続され、外部端末制御信号伝送路２１０を介し、保守、監視が行われる。
ここで、スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２の全て又は複数の組合せ情報は、制御カード２０４、または外部端末２０９で保持し、インタフェースカード１０１へ情報を与える方式も可能とする。
【００２０】
図３に、本実施の形態によるスイッチカードの構成図を示す。
スイッチカード２０２は、大容量接続切替部３０１及びスイッチカード制御部３０２を具備する。大容量接続切替部３０１は、各インタフェースカード１０１から転送された主信号データを、内部ＩＤ１１４の宛先インタフェースカード情報１１６に応じたインタフェースカード１０１へスイッチングする。主信号データはＢＰインタフェースコネクタ２０３及びスイッチカード内主信号伝送路３０３を介し伝送される。また、スイッチカード制御部３０２は、スイッチカード内制御信号伝送路２０４及び２０５を介しスイッチカード２０２全体の監視、制御を行い、故障等の異常が発生した場合、スイッチカード制御部３０２が検知し、スイッチカード内制御信号伝送路２０５及びＢＰインタフェースコネクタ２０３を介し、制御カード２０４へ異常情報を発出する。
【００２１】
図４に、本実施の形態によるネットワーク構成図を示す。
通信装置２０１は、搭載されるインタフェースカード１０１の主信号処理部１０３で様々なフレーム形式を処理できる為、ユーザ信号の直接収容や、ルータ４０１及びＳＤＨ装置４０２などのレイヤの異なるフレーム形式の通信装置とも接続可能である。また、各各装置間はネットワーク伝送路４０３で接続され、リニア、リング、メッシュネットワーク全てに適用可能である。
【００２２】
図５に一例として、高優先データＡと低優先データＢが混在した主信号を、スイッチカード２枚構成の通信装置において、１つのインタフェースカード１０１−１の光送受信部１０２−１−１から、他のインタフェースカード１０１−Ｍの光送受信部１０２−Ｍ−１へと、データを転送する構成について示す。ここで、２枚のスイッチカードを区別する為、スイッチカード２０２−１をＳＷ１、スイッチカード２０２−２をＳＷ２と記載し、スイッチカードは正常状態とする。
また図６には、一例としてスイッチカード２枚構成における優先度別宛先判定部に格納される各テーブル情報を示す。図６に示す優先度別宛先判定部１１０は、一例として、スイッチカード２枚構成、データの優先度が２種類であるテーブルが格納される。このスイッチ構成と優先度の種類は保守者より外部端末２０９から設定されてもよく、外部端末２０９、または制御カード２０４がスイッチカード構成と優先度のあらゆる組合せ条件に応じたテーブル情報をデータベースとして保有し、装置構成及び信号解析結果から自動的に判定してもよい。自動的に判定する場合には、スイッチカード構成及び優先度の２つの情報が必要となる。スイッチカード構成については、通信装置２０１に搭載された制御カード２０４が、通信装置２０１に搭載されるスイッチカード２０２、及びインタフェースカード１０１の枚数を装置構成として認識している。また優先度については、主信号処理部１０３の収容信号処理部１０７にて主信号の優先度情報を識別している。この優先度情報を、各インタフェースカード１０１が制御カード２０４へ制御信号に含み送信する。スイッチカード状態別テーブル１１１及び／又は優先度別宛先テーブル１１２のデータベースが外部端末２０９に保持されている場合は、制御カード２０４が外部端末２０９へアクセスすることで該当する構成のスイッチカード状態別テーブル１１１及び／又は優先度別宛先テーブル１１２のテーブル情報を取得することで、自動設定を実現する。一方、制御カード２０４がスイッチカード状態別テーブル１１１及び／又は優先度別宛先テーブル１１２のデータベースを保持している場合は、制御カード２０４が該当する構成のスイッチカード状態別テーブル１１１及び／又は優先度別宛先テーブル１１２のテーブル情報を選択し、制御カード２０４からインタフェースカード１０１へとテーブル情報を送信し、インタフェースカード１０１の主信号処理部１０３は、スイッチカード状態別テーブル１１１及び／又は優先度別宛先テーブル１１２を優先宛先判定部１１０に保存することで、自動設定を実現する。
【００２３】
優先度別宛先判定部１１０のスイッチカード状態別テーブル１１１では、ＳＷ１とＳＷ２の状態組合せのテーブルが保持され、スイッチカードの状態により、それぞれテーブルＮｏを割り当てたテーブルが格納される。優先度別宛先テーブル１１２では、スイッチカードの状態毎に、正常テーブル６０１、１枚異常テーブル６０２、２枚異常テーブル６０３の中に、スイッチカードの状態に応じた各テーブルが存在し、データ優先度と転送先スイッチカードが決められたテーブルが格納される。この各テーブルのテーブルＮｏはスイッチカード状態別テーブル１１１のテーブルＮｏと一致する。正常テーブル６０１においては、高優先データＡはＳＷ１へ、低優先データはＳＷ２へと転送されるテーブルが、１枚異常テーブル６０２においては高優先データを転送するテーブルが、２枚異常テーブル６０３においては、スイッチカードが無い為、データを廃棄するテーブルが格納される。なお、ＴＣ値は、ＭＰＬＳ−ＴＰでの優先度情報を表す。
【００２４】
ここで、異常が発生したスイッチカード２０２に対しての出力を停止するために、主信号データを廃棄する必要があるが、主信号処理部１０３で優先度を識別し、低優先データを廃棄する方式もあり、内部ＩＤ１１４の転送スイッチカード情報１１５に宛先無しの特定の符号を与え、接続切替部１０４で廃棄を実施する方式でもよい。
制御部１０６から送信されるスイッチカード状態情報１２４をトリガとし、スイッチカード状態別テーブル１１１から該当するテーブルＮｏが選択される。選択されたテーブルＮｏを優先度別宛先テーブル１１２で抽出し、優先度毎の転送先スイッチカードが決定される。
図５の場合、高優先データＡ及び高優先データＢが混在した信号は光送受信部１０２−１−１へと入力され、電気信号へと変換される。変換された電気信号は主信号処理部１０３−１へと送信され、主信号処理部１０３−１で主信号データのモニタや監視、ＦＥＣ処理等を行い、優先度が識別される。優先度別宛先判定部１１０−１では、スイッチカードが正常状態の為、Ｔａｂｌｅ０１が選択され、内部ＩＤ処理部１１３−１で、高優先データＡには転送先スイッチカード情報１１５としてＳＷ１が含まれた内部ＩＤ１１４−Ａが、低優先データＢには転送先スイッチカード情報としてＳＷ２が含まれた内部ＩＤ１１４−Ｂが付与される。また、内部ＩＤ１１４の宛先インタフェースカード情報１１６にはインタフェースカード１０１−Ｍが含まれる。
内部ＩＤの付与されたデータ信号は、接続切替部１０４−１へ送信され、内部ＩＤ１１４の転送先スイッチカード情報１１５を識別し、それぞれ対応したスイッチカード２０２へと転送する。転送されたスイッチカード２０２では、内部ＩＤ１１４の宛先インタフェースカード情報１１６を識別し、インタフェースカード１０１−Ｍへとデータを転送する。
スイッチカードから転送されたデータは接続切替部１０４−Ｍから主信号処理部１０３−Ｍへと送信され、主信号処理部１０３−Ｍで内部ＩＤ１１４が取り除かれ、高優先データＡと低優先データＢが混在した電気信号が光送受信部１０２−Ｍ−１へと送信され、光送受信部１０２−Ｍ−１にて光信号に変換され、出力される。
【００２５】
２−２．動作
（１）異常発生の順番を意識しない場合
図７に、図５及び図６で示した構成における装置内動作シーケンスについて示す。ここでは、優先度別宛先判定部１１０に格納されるテーブル情報は保守者から設定する場合のシーケンスを示すものとする。
スイッチカード２０２−１及び２０２−２が実装されると、スイッチカードはスイッチカードの正常性を示すＳＷ状態情報７０１を制御カード２０４へ常時発行する。スイッチカードが正常な場合は「Ａｃｔｉｖｅ」を、異常時には「Ｆａｉｌ」を示す信号がスイッチカードから制御カードへ送信され、制御カード２０４は全てのスイッチカード２０２の状態を把握する。保守者が外部端末２０９にてパス設定やスイッチカード構成、優先度種類の情報を含めた設定を行うと、制御カード２０４が装置内の各インタフェースカードへ動作を指示する為に、まずパス設定情報や優先度別宛先判定部１１０のテーブル情報（スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２）などを含めた装置内制御信号７０２が制御カード７０２に送信される。次に制御カード２０４はパスが張られるインタフェースカード１０１の制御部１０６へ、ＳＷ状態情報や主信号の送受信を指示するポート設定情報、及び優先度別宛先判定部１１０のテーブル情報（スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２）など対象インタフェースカードに必要な情報を含めたインタフェースカード制御情報７０３を送信する。インタフェースカード１０１−１の制御部１０６−１はインタフェースカード制御情報７０３の中からテーブル情報７０４を主信号処理部１０３−１へ送信し、優先度別宛先判定部１１０−１のテーブル（スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２）が格納される。主信号処理部１０３−１はテーブル（スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２）が正しく格納された事を示すテーブル格納結果７０５を制御部１０６−１へ送信し、制御部１０６−１はテーブルが正常に格納されたことを判断する。制御部１０６−１は、インタフェースカード制御情報７０３の中から全てのスイッチカードの状態を示すスイッチカード状態情報１２４を主信号処理部１０３−１の優先度別宛先判定部１１０−１（セレクタ等）へ送信する。優先度別宛先判定部１１０−１は、スイッチカード状態別テーブル１１１−１により、このスイッチカード状態情報１２４をトリガに各スイッチカードの「Ａｃｔｉｖｅ」、「Ｆａｉｌ」の状態に応じた選択テーブルを決定し、優先度別宛先判定部１１２−１が優先度別宛先テーブル１１２内の決定された選択テーブルを抽出し、データ優先度毎の転送スイッチカードが決定される。主信号処理部１０３−１は、テーブル抽出結果７０６を制御部１０６−１へ送信し、制御部１０６−１がスイッチカードの転送先が決定された事を認識すると、光信号送受信部１０２−１−１へパス開通指示を送信する。光信号送受信部１０２−１−１は装置外からの光信号を電気信号へと変換し、主信号データが主信号処理部１０３−１へと送られる。
【００２６】
さらに主信号処理部１０３−１の内部ＩＤ処理部１１３で、優先度毎に主信号データへ異なる内部ＩＤが付与され、接続切替部１０４−１へと送信され、内部ＩＤ１１４の転送スイッチカード情報１１５に従い、例えば、高優先データＡはＳＷ１へ、低優先データＢはＳＷ２へと転送される。
主信号が転送された各スイッチカード２０２は、大容量接続切替部３０１において、内部ＩＤ１１４の宛先インタフェースカード情報１１６に従い主信号データをインタフェースカード１０１−Ｍへと送信する。
【００２７】
インタフェースカード１０１−Ｍでは、主信号データを受信した接続切替部１０４−Ｍは、主信号データを主信号処理部１０３−Ｍへと送信し、内部ＩＤ処理部１１３にて内部ＩＤが取り除かれ、収容信号のエラー確認や優先度確認等の収容信号確認を実施し、光送受信部１０２−Ｍへと送信し、光送受信部１０２−Ｍにて光信号に変換され、装置外へと出力される。
また、主信号データが正常に転送されているかを示す状態を通知する収容信号確認結果７０９が制御部１０６−Ｍへと送信される。各インタフェースカード１０１−Ｍの制御部１０６−Ｍは設定が正常に終了し、パスが開通したことを通知する為、パス開通の正常性を示すインタフェースカード情報７０８−Ｍを制御カード２０４へ送信する。全てのインタフェースカード１０１、スイッチカード２０２の状態や設定内容を示す装置内情報７１０が外部端末２０９に発行されることで、保守者は正常にパス設定ができたことを認識する。
【００２８】
図８に一例として、スイッチカード４枚構成時における切替方式のスイッチカード状態別テーブルを示す。ここでの切替方式とは、複数のスイッチカード２０２に異常が発生した際、異常発生順序は意識しない宛先変更方式を意味する。スイッチカード状態別テーブル１１１では、スイッチカード４枚構成時において、対象となるスイッチカードを識別するため、それぞれのスイッチカード２０２をＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４と区別し記載する。各スイッチカード２０２の状態としては、正常時、１枚異常時、２枚異常時、３枚異常時、４枚全て異常時のパターンが存在し、異常順序は意識しない為、各異常状態の組合せ分だけのテーブルが存在し、スイッチカード状態別テーブル１１１はスイッチカード２０２の状態に応じ、選択されるテーブルが結び付けられたテーブルを保持する。従って、正常時は１つのテーブル、１枚異常時は４つのテーブル、２枚異常時は６つのテーブル、３枚異常時は４つのテーブル、４枚異常時は１つのテーブルとなる。
【００２９】
図９にスイッチカード４枚構成時における切替方式の優先度別宛先テーブルを示す。優先度別宛先テーブル１１２は、正常テーブル９０１、１枚異常テーブル９０２、切替方式２枚異常テーブル９０３、３枚異常テーブル９０４、４枚異常テーブル９０５を保持する。
優先度別宛先テーブル１１２では、１例として主信号の優先度が４段階存在し、高い方から低い方へ優先度Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと呼び、ＭＰＬＳ−ＴＰでの優先度情報であるＴＣ値がそれぞれ「００１」、「０１０」、「０１１」、「１００」であった場合、主信号の各優先度に対し、転送先となるスイッチカードが結び付けられたテーブルを保持する。
スイッチカード状態別テーブル１１１と、制御部１０６から送られるスイッチカード情報から優先度別宛先判定部１１０のセレクタにより決定されたテーブルを、優先度別宛先テーブルから抽出し、優先度別のスイッチカード転送先が決定される。
【００３０】
（２）異常発生の順番を意識する場合
ただし上述の切替方式においては、スイッチカードの異常が発生した順番は意識していない。その為、スイッチカードの異常が発生した順番によっては、スイッチカードの宛先変更に伴い、不要な主信号の切替が発生してしまう場合が考えられる。例えば、ＳＷ２で異常が発生した場合、優先度別宛先テーブル１１２は１枚異常テーブル９０２からＴａｂｌｅ０３が抽出される。さらにこの状態からＳＷ１で異常が発生した場合、切替方式２枚異常テーブル９０３からＴａｂｌｅ０６が抽出される。この１枚異常から２枚異常へ移行する際、優先度Ｂの主信号データはＳＷ４のまま転送を続け、優先度ＣのＳＷ３のみの切替を行えば、優先度Ｂの転送に影響を与える事は無いが、本切替方式では優先度Ｂまで切替を実施する方式である為、不要な瞬断が発生する場合がある。
このような切替方式で課題となる不要な切替を改善する方法について、以下に説明する。
図１０に、スイッチカード４枚構成時における縮退方式のスイッチカード状態別テーブルを、及び、図１１に、スイッチカード４枚構成時における縮退方式の優先度別宛先テーブルをそれぞれ示す。ここでの縮退方式とは、複数のスイッチカード２０２に異常が発生した際、異常発生順序を意識する宛先変更方式を意味し、図１０の「Ｆａｉｌ  ＃１」、「Ｆａｉｌ  ＃２」は異常が発生した順番を意味する。縮退方式のスイッチカード状態別テーブル及び優先度別宛先テーブルは、基本的に図８及び図９の切替方式とテーブル構成は同様であるが、異常順序を意識する為、スイッチカード４枚構成において、２枚異常時のテーブルに違いがある。例えば、図１１に示す縮退方式２枚異常テーブル１１０１では、Ｔａｂｌｅ０９等が追加される。
上述の例の切替方式と同じ状態を想定した場合、ＳＷ２で異常が発生すると切替方式と同様、優先度別宛先テーブル１１２は１枚異常テーブルからＴａｂｌｅ０３が抽出される。その後、ＳＷ１の異常で縮退方式２枚異常テーブル１１０１からＴａｂｌｅ０９が抽出される。Ｔａｂｌｅ０９においては、優先度Ｂの主信号データはＳＷ４のまま転送を続けることが可能なテーブルとなっている為、不要な切替を防ぐことができる。
また、３枚のスイッチカードで異常が発生した場合は、転送できるスイッチカードは１枚に限定され、４枚のスイッチカードで異常が発生した場合は転送できるスイッチカードが無くなる為、異常順序を意識する必要は無い。
【００３１】
図１２にスイッチカード４枚構成中１枚異常時における装置内動作シーケンスを示す。ここで、主信号データは１つのインタフェースカード１０１−１の光信号送受信部１０２から他のインタフェースカード１０１−Ｍの光信号送受信部１０２に４枚のスイッチカード２０２を介し転送する場合について示す。複数の光信号送受信部１０２間はどれが接続されてもよいため、光送受信部１０１−２−ｘ及び１０１−Ｍ−ｘ間を接続すると仮定する。ここで、ｘは１〜Ｎの任意の整数とし、複数選択してもよい。
正常時においては、インタフェースカード１０１−１は、光送受信部１０２−１−ｘから主信号処理部１０３−１へと主信号が送られる。
スイッチカード４枚構成の中で、ＳＷ１に異常が発生した場合、ＳＷ１は、ＳＷ１が「Ｆａｉｌ」であることを示すＳＷ１障害警報１２０１が装置内ＢＰを介し、制御カード２０４へと送出される。制御カード２０４は、ＳＷ１の異常を保守者に知らせる為、ＳＷ１が異常であることを示す装置内障害警報１２０２を外部端末２０９へと通知し、保守者は装置内のＳＷ１の異常を検出することができる。ここで、装置内障害警報１２０２は装置内のインタフェースカード１０１、制御カード２０４、スイッチカード２０２の異常が発生する毎に発行され、スイッチカードの異常についてはその度に本シーケンスが動作する。
一方、制御カード２０４は、インタフェースカード１０１−１へと、ＳＷ１に異常が発生したことを示すインタフェースカード制御信号７０２を発出する。ここからは図７で示した動作シーケンスと基本的に同じであるが、パスが開通した状態である為、図７のパス開通指示７０５は発行されない。
【００３２】
インタフェースカード１０１−１の制御部１０６−１が、インタフェースカード制御信号７０３を受け、ＳＷ１の異常を識別し、主信号の宛先を変更させる為、主信号処理部１０３−１の優先度別宛先判定部のセレクタへＳＷ１が異常及びＳＷ２が正常を示すスイッチカード状態情報１２４を送信する。このスイッチカード状態情報１２４をトリガとし、スイッチカード状態別テーブル１１１からＴａｂｌｅ０２が選択され、優先度別宛先判定部１１２で選択されたＴａｂｌｅ０２を抽出し、優先度別のスイッチカード２０２の宛先が決定される。このテーブル情報（Ｔａｂｌｅ０２）を基に、内部ＩＤ処理部１１３で、優先度ＡはＳＷ４へ、優先度ＢはＳＷ２へ、優先度ＣはＳＷ３へ送信される様、転送スイッチカード情報１１５が格納された内部ＩＤ１１４が付与され、接続切替部１０４−１へと内部ＩＤ１１４の付与された主信号が送信される。接続切替部１０４−１はこの内部ＩＤ１１４の転送スイッチカード情報１１５に従い、各優先度の主信号データを転送先のスイッチカード２０２へと転送する。なお、この例では、優先度Ｄは廃棄される。
また、優先度毎のスイッチカード２０２の宛先が変更されたことを通知する為、主信号処理部１０３−１からテーブル抽出結果７０６が制御部１０６−１へ送信され、制御カード２０４へスイッチカードの宛先が変更されたことを示すインタフェースカード情報７０８−１として送信される。
【００３３】
図７同様、内部ＩＤ１１４の付与された主信号を受信した各スイッチカードは、内部ＩＤ１１４の宛先インタフェースカード情報１１６情報に従い、主信号を宛先であるインタフェースカード１０１−Ｍへスイッチングし、送信する。
各スイッチカード２０２から送信された内部ＩＤ１１４の付与された主信号は、接続切替部１０４−Ｍを介し、主信号処理部１０３−Ｍへと到達する。主信号処理部１１３−Ｍで内部ＩＤ１１４を取り除き、さらに収容信号のエラー確認や優先度確認等の収容信号確認を実施し、主信号データが光送受信部１０２−Ｍ−ｘへと送信される。主信号処理部１０３−Ｍで実施した主信号の正常性情報を示す収容信号確認結果７０９を制御部１０６−Ｍに送信し、低優先パス以外が正常に開通している事を示すインタフェースカード情報７０８−Ｍとして制御カード２０４へ通知される。制御カード２０４に集約された情報を保守者へ通知する為、カード状態情報やパス状態情報等を含めた装置内情報７１０が外部端末２０９に送信される。
以上のように、本実施の形態では、スイッチカードの異常が発生した順番に応じて、スイッチカードの宛先変更に伴い、不要な主信号の切替が発生することを防ぐことができる。
【００３４】
３．他の実施の形態
３−１．スイッチカードの交換
異常時は上述のシーケンスで動作するが、保守等で任意のスイッチカードを交換したい場合は、次のように、外部端末２０９から交換したいスイッチカードを指定することで実行することができる。例えば、外部端末から制御カードを介し各インタフェースカードへ低優先データを停止する様に指示し、交換対象のスイッチカードに異常が発生した際の優先度別宛先テーブル１１２内のいずれかのテーブルを選択し、各優先度のデータを予め切替える。その後、切替えが終了してから交換対象のスイッチカードを停止する様に動作させる。
以上のように、本実施の形態では、高優先データを廃棄することなく転送スイッチカードを切替え、スイッチカードの交換が可能となる。
また、他のスイッチカード異常発生、または複数のスイッチカードで異常が発生した場合も同様のシーケンスとなる。
【００３５】
３−２．スイッチカード復旧時の切り戻しを行わない例
図１３にスイッチカード復旧時に主信号切り戻しを行わない方式を示す。
図８、図９、図１０、図１１に記載の、スイッチカード異常発生時での主信号の優先度毎の優先度別宛先切替テーブルは、異常から復旧した際、異常テーブルから正常時テーブルに戻す事になり、運用中の主信号データを切り替える、つまり切り戻し処理が発生する。切り戻し処理自体は、異常時に対し主信号の通っていないスイッチカードが増える事になる為、高優先データから順に転送スイッチカードの切替処理を実施すれば、データ廃棄は行われない。しかし運用中の主信号データを不要に切り替える処理が発生する場合がある為、ここでは切り戻しを行わない方式について示す。
優先度別宛先判定部１１０に、さらに、スイッチカード状態テーブル１３０１及び対象スイッチカード変換テーブル１３０２を具備する。スイッチカード状態テーブル１３０１は、主信号データの優先度に応じた、宛先スイッチカードの初期値、異常発生前の値、異常発生後の値を示すテーブルを保持する。対象スイッチカード変換テーブル１３０２は、主信号データの各優先度毎の異常発生前と復旧後（変換（復旧）値）のスイッチカードの宛先を示すテーブル保持する。
ＳＷ１に異常が発生した場合、図１２に示すシーケンスにて優先度別宛先判定部１１０は動作する。その際、優先度別宛先判定部１１０は、スイッチカード状態テーブル１３０１に、優先度別宛先テーブル１１２のテーブル情報を基に、異常発生後の状態を上書きする。その後、優先度別宛先判定部１１０は、対象スイッチカード変換テーブル１３０２に、スイッチカード状態テーブル１３０１の異常発生後のスイッチカードの宛先を示すデータと、異常が発生しているスイッチカードが復旧した際に、復旧したスイッチカードを、遮断している低優先データに割り振る様なスイッチカードの宛先を示すデータと、によりテーブルを更新する。異常が発生したスイッチカードが復旧すると、優先度別宛先判定部１１０は、対象スイッチカード変換テーブル１３０２に、スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２のＳＷ番号を、異常発生前のＳＷ番号から、復旧後である変換（復旧）値のＳＷ番号へと変換するように指示を出し、スイッチカード状態別テーブル１１１及び優先度別宛先テーブル１１２のＳＷ番号は上記指示に従う変換後のＳＷ番号へとテーブルを上書きする。
以上のように、本実施の形態によると、上書きされた優先度別宛先テーブル１１２はスイッチカード状態テーブル１３０１の異常発生前のＳＷ番号を上書きし、スイッチカードの異常が発生する毎にこの変換を行うことで、切り戻し処理を行わず本実施の形態を実現できる。
【００３６】
４．実施の形態の効果
本実施の形態によると、ＩＰネットワークにおいて優先度付けされたデータを識別し、優先度毎に装置内を転送するスイッチカードを区別することで、スイッチカードのスイッチ容量を削減できる。また、本実施の形態によると、スイッチカードに異常が発生しても、優先度毎に転送するスイッチカードの宛先を変更し、高優先データの転送を保証できる。
さらに、本実施の形態によると、スイッチカードのスイッチング容量を減少できる為、スイッチデバイスの大容量化が必要な構成においては、スイッチデバイスのＩ／Ｏ数の削減、Ｉ／Ｏ速度の低減が可能となる。これにより、スイッチデバイスにかかる開発コストならびにスイッチカードの予備系を含めたシステムコスト低減、回路規模増大に伴うサイズ拡大の抑制が可能となり、要求される容量によっては微細化プロセスを実施せず実現可能となる。また、本実施の形態によると、Ｉ／Ｏ速度が低減できることにより、装置内の伝送路に対する品質保証のコストも低減可能となる。
本実施の形態によると、スイッチデバイスを複数搭載する構成においては、スイッチデバイスの搭載数を低減でき、サイズ縮小や故障率低減が可能となる。
さらに、本実施の形態によると、どちらの構成においても、スイッチ容量が減る事で内部回路が削減され、スイッチカードが低消費電力駆動となり、装置として低消費電力化が実現できる。
【００３７】
５．付記
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれている。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０１  インタフェースカード
１０２  光信号送受信部
１０３  主信号処理部
１０４  インタフェースカード接続切替部
１０５  インタフェースカードＢＰインタフェースコネクタ
１０６  インタフェースカード制御部
１０７  収容信号処理部
１０８  ＦＥＣ処理部
１０９  ラベル処理部
１１０  優先度別宛先判定部
１１１  ＳＷ（スイッチカード）状態別テーブル
１１２  優先度別宛先テーブル
１１３  内部ＩＤ処理部
１１４  内部ＩＤ
１１５  転送スイッチカード情報
１１６  宛先インタフェースカード情報
１１７，１１８，１１９  インタフェースカード内主信号伝送路
１２０，１２１，１２２，１２３  インタフェースカード内制御信号伝送路
１２４  スイッチカード状態情報
２０１  通信装置
２０２  スイッチカード
２０３  スイッチカードＢＰインタフェースコネクタ
２０４  制御カード
２０５  制御カードＢＰインタフェースコネクタ
２０６  装置内ＢＰ
２０７  主信号ＢＰ伝送路
２０８  制御信号ＢＰ伝送路
２０９  外部端末
２１０  外部端末制御信号伝送路
３０１  大容量接続切替部
３０２  スイッチカード制御部
３０３  スイッチカード内主信号伝送路
３０４，３０５  スイッチカード内制御信号伝送路
４０１−ａ〜４０１−ｃ  ルータ
４０２−ａ，４０２−ｂ  ＳＤＨ装置
４０３  ネットワーク伝送路
６０１  スイッチカード２枚構成時の正常時優先度宛先テーブル
６０２  スイッチカード２枚構成時の１枚異常時優先度宛先テーブル
６０３  スイッチカード２枚構成時の２枚異常時優先度宛先テーブル
７０１  ＳＷ（スイッチカード）状態情報
７０２  装置内制御信号
７０３  インタフェースカード制御信号
７０４  テーブル情報
７０５  テーブル決定結果
７０６  テーブル抽出結果
７０７  パス開通指示
７０８  インタフェースカード情報
７０９  収容信号確認結果
７１０  装置内情報
９０１  スイッチカード４枚構成時の正常時優先度別宛先テーブル
９０２  スイッチカード４枚構成時の１枚異常時優先度別宛先テーブル
９０３  スイッチカード４枚構成時の２枚異常時切替方式優先度別宛先テーブル
９０４  スイッチカード４枚構成時の３枚異常時優先度別宛先テーブル
９０５  スイッチカード４枚構成時の４枚異常時優先度別宛先テーブル
１１０１  スイッチカード４枚構成時の２枚異常時縮退方式優先度別宛先テーブル
１２０１  ＳＷ１（スイッチカード１）障害警報
１２０２  装置内障害警報
１３０１  スイッチカード４枚構成時のスイッチカード状態テーブル
１３０２  スイッチカード４枚構成時の対象ＳＷ（スイッチカード）変換テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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