(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを互いに伝送方向が異なる第１及び第２の通信路手段により二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、
センタ装置と各ノード装置は、
センタ装置と各ノード装置間に、センタ装置から第１の通信路手段により各ノード装置にセルを伝送し、該各ノード装置からのセルを第２の通信路手段によりセンタ装置に伝送する前記ループの片側を利用した第１の伝送経路と、前記センタ装置から第２の通信路手段により各ノード装置にセルを伝送し、該各ノード装置からのセルを第１の通信路手段によりセンタ装置に伝送する前記ループの逆側を用いた第２の伝送経路との２通りの伝送経路を設定可能に各々自己の前記セルスイッチ手段のパス設定変更を行なうパス設定変更手段
を具備し、
前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増／減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記２通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増／減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置及び前記各ノード装置の間で前記制御管理のための通信を行う
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
センタ装置およびノード装置には、物理レイヤ終端回路に前記通信路手段の障害の検出機能を設け、通信路障害を検出した時には、自己の前記セルスイッチ手段の切り替えを行って前記センタ装置へ障害発生を通知し、前記センタ装置と前記ノード装置間の前記制御管理通信機能を自動的に回復する
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
センタ装置は、生存確認を一定時間間隔で前記ノード装置に対して行い、前記ノード装置から応答を受信することによりネットワークの正常状態を監視し、前記ノード装置からの生存確認に対する応答が受信されないことで障害を検出し、障害箇所を検出する
ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、
センタ装置とノード装置の間に通常時の制御管理通信用の仮想パスをループの片側だけ設定しておくと共に、ループの逆側からは予備の制御管理通信用の仮想パスをその中途経路の１部だけ途切れている状態で設定しておき、障害が発生して通常時の制御通信用の仮想パスが切れた際あるいは前記ノード装置の増／減設に伴い通常時の制御通信用の仮想パスを切る際には、前記センタ装置あるいは前記ノード装置が前記予備の仮想パスの途切れている部分の設定を行い当該予備の仮想パスを完成させるパス設定機能を有し、
前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増／減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記通常時の仮想パス及び予備の仮想パスの２通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増／減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置と前記ノード装置間の制御管理通信を常時行うことができるようにした
ことを特徴とする通信システム。
【請求項５】
センタ装置およびノード装置には、物理レイヤ終端回路に前記通信路手段の障害の検出機能を設け、通信路障害を検出した時には、自己の前記セルスイッチ手段の切り替えを行って前記センタ装置へ障害発生を通知し、前記センタ装置と前記ノード装置間の前記制御管理通信機能を自動的に回復する
ことを特徴とする請求項４記載の通信システム。
【請求項６】
センタ装置は、生存確認を一定時間間隔で前記ノード装置に対して行い、前記ノード装置から応答を受信することによりネットワークの正常状態を監視し、前記ノード装置からの生存確認に対する応答が受信されないことで障害を検出し、障害箇所を検出する
ことを特徴とする請求項４記載の通信システム。
【請求項７】
複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、
センタ装置とノード装置の間に制御管理通信用の仮想パスをループの両側に設定しておき、障害が発生して片方の仮想パスが切れた時、あるいは前記ノード装置の増／減設時、一方の仮想パスを使用するパス設定機能を有し、
前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増／減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記ループの両側に設定される仮想パスから成る２通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増／減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置と前記ノード装置間の制御管理通信を常時行うことができるようにした
ことを特徴とする通信システム。
【請求項８】
センタ装置、ノード装置および通信路手段は、ＡＴＭ（非同期転送モード）交換機能により実現される
ことを特徴とする請求項４または請求項７のいずれか記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データの発生源またはデータ受信装置がループ状に配置された場合の、当該データ発生源およびデータ受信装置とこれら各装置の集中管理制御を司るデータ処理センタとを結ぶ通信網により構成される通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明は、データの発生源またはデータの受信装置がループ状に配置された場合のデータ処理センターとデータ発生源を結ぶ通信系で用いられる通信装置に関するもので、この様なデータの発生源がループ状に配置された通信系の代表的な例としては、道路管理システム、鉄道管理システム、下水道管理システム、飛行場管理システム、河川管理システム、地下鉄管理システムなどが挙げられる。
【０００３】
道路管理システムでは、管理センタが管理区間内に存在し、管理区間には、ビデオカメラや非常用電話、車体センサなどが道路に沿って配置され、そこからの情報が管理センタに集められている。また、電光掲示板もやはり道路に沿って配置されている。管理センタには、隣接管理区間からの事故や渋滞情報等も集められ、それらの情報と当該管理区間の情報を使用して各種の判断がなされ、その結果、渋滞情報等も含め各種の案内が電光表示板に表示され、交通の管理が行われる。
【０００４】
この様な道路管理システムは、例えば、図１６に示すような装置および伝送路で構築可能である。同図において、１２は上述した管理センタとして用いられるノード装置（以下、子局という）であり、１３は管理区間内にあるビデオカメラや非常電話、車体センサおよび電光掲示板等に相当するローカル通信装置であり、１１は前記子局１２およびローカル通信装置１３を管理するセンタ装置（以下、親局という）である。１４は伝送路である光ケーブルであり、親局１１を始端に送信し、子局１２が受信し、子局１２が下流の子局または親局１１に伝送する構成、すなわち一方方向に伝送するループ回路状になっている。
【０００５】
この様なシステム構成をＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ：非同期転送モード）交換スイッチの機能で構成すると、ローカル通信装置１３−１から親局１１や他のローカル通信装置１３−２に送られる情報（例えば、ビデオカメラによる渋滞状況映像画、路線に備え付けられた電話、ｅｔｃ）、また別のローカル通信装置１３−３からローカル通信装置１３−４に送られる情報、親局１１と各子局１２間の制御管理用情報などを、伝送路１４の同一ネットワークで送受することができ、１つの情報内容をセル（Ｃｅｌｌ：情報）の内容により、多数の宛先に情報送信できる。
【０００６】
上述の運用管理において、システム異常が発生した場合、システム運用が不可能になる。例えば、ある１個所の子局１２または、光ケーブルに異常が発生し断線または故障による障害が発生すると、１方向のループであるため、障害が発生した子局１２の情報およびローカル通信装置１３の情報どころか、全ての情報を親局１１が取得することができず、システム運用が停止することになった。また、修理を行うにしてもどの地域で異常が発生したか検出できず、システムを始端からたどって調査しなければならず、システム機能が停止した時間が長くなり、昼夜の関係ない道路管理システムでは、この様な事態が発生するとパニック状態になりかねなかった。また、子局１２の増設したり削減したりする際には、システムを停止する必要があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、従来のループ式通信システムでは、例えば、ｎ番目の子局またはｎ−１番目とｎ番目の子局を接続している光ケーブルで障害が発生すると、親局からの情報はｎ−１番目の子局までは伝えることはできるが、それぞれの子局の情報を親局に返すことはできなくなり、システム機能が停止せざるを得ず、当然の如く、修理を行っている間もシステム機能が停止するという問題点があった。
【０００８】
また、子局の点検および増／減設時にもシステム機能は、停止しなければならず、システムの構成変更に対する柔軟性に乏しいという問題点があった。
【０００９】
このための対策として、従来から、２重ループ化した構成のループＬＡＮもあったが、殆どが伝送路の光ケーブルのみの２重化であり、物理部が１重であるため故障情報の検出と通知に柔軟性がなかった。また、切り換えのための専用の回路を必要とし、局の分岐／挿入機能との共用性はなかった。
【００１０】
本発明は上記問題点を除去し、この種のループネットワークにおいて、障害発生時や子局の増／減設時には、システムの再構築を行い、親局が子局の制御管理を常時行うことができる通信システムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを互いに伝送方向が異なる第１及び第２の通信路手段により二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、センタ装置と各ノード装置は、センタ装置と各ノード装置間に、センタ装置から第１の通信路手段により各ノード装置にセルを伝送し、該各ノード装置からのセルを第２の通信路手段によりセンタ装置に伝送する前記ループの片側を利用した第１の伝送経路と、前記センタ装置から第２の通信路手段により各ノード装置にセルを伝送し、該各ノード装置からのセルを第１の通信路手段によりセンタ装置に伝送する前記ループの逆側を用いた第２の伝送経路との２通りの伝送経路を設定可能に各々自己の前記セルスイッチ手段のパス設定変更を行なうパス設定変更手段を具備し、前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増／減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記２通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増／減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置及び前記各ノード装置の間で前記制御管理のための通信を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明では、センタ装置およびノード装置には、物理レイヤ終端回路に前記通信路手段の障害の検出機能を設け、通信路障害を検出した時には、自己の前記セルスイッチ手段の切り替えを行って前記センタ装置へ障害発生を通知し、前記センタ装置と前記ノード装置間の前記制御管理通信機能を自動的に回復することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明では、センタ装置は、生存確認を一定時間間隔で前記ノード装置に対して行い、前記ノード装置から応答を受信することによりネットワークの正常状態を監視し、前記ノード装置からの生存確認に対する応答が受信されないことで障害を検出し、障害箇所を検出することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明では、センタ装置，ノード装置および通信路手段は、ＡＴＭ（非同期転送モード）交換機能により実現されることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明は、複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、センタ装置とノード装置の間に通常時の制御管理通信用の仮想パスをループの片側だけ設定しておくと共に、ループの逆側からは予備の制御管理通信用の仮想パスをその中途経路の１部だけ途切れている状態で設定しておき、障害が発生して通常時の制御通信用の仮想パスが切れた際あるいは前記ノード装置の増／減設に伴い通常時の制御通信用の仮想パスを切る際には、前記センタ装置あるいは前記ノード装置が前記予備の仮想パスの途切れている部分の設定を行い当該予備の仮想パスを完成させるパス設定機能を有し、前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増／減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記通常時の仮想パス及び予備の仮想パスの２通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増／減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置と前記ノード装置間の制御管理通信を常時行うことができるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、複数のノード装置と、このノード装置を制御管理するセンタ装置とを二重化された通信路手段でループ状に配置接続し、前記ノード装置及び前記センタ装置は、セルの宛先に従って、前記二重化された通信路手段と自局に接続されているローカル通信装置との間でセルの交換を行なうセルスイッチ手段を備えることにより、前記各装置間の通信をセル化データによって行なう通信システムにおいて、センタ装置とノード装置の間に制御管理通信用の仮想パスをループの両側に設定しておき、障害が発生して片方の仮想パスが切れた時、あるいは前記ノード装置の増／減設時、一方の仮想パスを使用するパス設定機能を有し、前記通信路手段および前記各ノード装置の障害発生時または前記ノード装置の増／減設時、前記ループ上の前記センタ装置と前記ノード装置間の前記ループの両側に設定される仮想パスから成る２通りの経路のうち、障害の発生している経路または前記増／減設側の経路とは逆側の経路を使用することによって、前記センタ装置と前記ノード装置間の制御管理通信を常時行うことができるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の通信システムは、複数の箇所に分散配置される複数のノード装置（以下、子局という）と、子局のそれぞれに接続される１または複数のローカル通信装置と、子局およびローカル通信装置を制御管理するセンタ装置（以下、親局という）と、子局と親局を直列に接続する対向する通信路手段を備え、子局および親局は通信路手段を収容する回路を２回路備え、子局と親局を２重ループ状に接続し、各装置間の通信はセル化データによって行われる。
【００１９】
子局は、親局と通信を行い自局の制御管理を行う制御管理機能を持ち、セルの宛先に従って、自局に接続されているローカル通信装置からのセルと自局の制御管理用のセルと親局または別の子局から受信されたセルを、重ねることなく混在させて親局または別の子局に送信したり、親局または別の子局から受信したセルを自局の制御管理機能あるいは自局に接続されているローカル通信装置へ送信するセルスイッチを備える。
【００２０】
同様に、親局は、子局と通信を行い子局の制御管理を行ったり、自局の制御管理を行うシステム管理機能を持ち、セルの宛先に従って、制御管理用のセルと前記子局から受信したセルを、重ねることなく混在させて子局に送信したり、子局から受信したセルを自局のシステム管理機能へ送信するセルスイッチを備えている。
【００２１】
親局および子局は、送信器と受信器、およびＬＯＳ／ＬＯＦ（Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ：信号断  Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  Ｆｌａｍｅ：フレーム同期はずれ）検出機能を持ち、ＬＯＳ／ＬＯＦを検出した時には対向側に遠端受信エラーを送出する機能を持つ物理レイヤ終端装置を備えている。
【００２２】
子局は、ＬＯＳ／ＬＯＦや遠端受信エラーなどの伝送路障害を検出した場合には、自立的に自局のスイッチの切り替えを行い、障害の起こっていない伝送路を使用して、親局に対して障害の通知を行う。子局で検出できない障害に対しては、親局は、各子局に対して現用系の伝送路を使って定期的に生存確認を行い、各子局からの応答が待機系の伝送路より伝送されてくることにより障害がないことを確認し、伝送されないことで障害を検出する。また、親局は、障害発生時に親局および子局のスイッチの切り替え制御を行い、子局との通信機能を回復させる機能を持つ。
【００２３】
また、親局および子局および通信路手段は、ＡＴＭ交換機能により実現され、ネットワークは２重ループで構成されており、親局と各子局間の制御管理用通信は２方向より行う。この場合、親局と子局の間に現用系の制御管理通信用の仮想パスをループの片側だけ設定しておき、また、ループの逆側からは待機系の制御管理通信用の仮想パスをその途中経路の１部だけ途切れている状態で設定しておく。障害が発生して現用系の制御通信用の仮想パスが切れた際には、親局あるいは子局が待機系の仮想パスの途切れている部分の設定を行い待機系の仮想パスを完全にすることで、親局と子局間の制御管理通信を復旧できる。
【００２４】
子局が通信路の障害を検出した場合には、親局に障害の発生を通知するが、障害によって現用系の制御管理用仮想パスが途切れている時には、子局がスイッチの設定を行い待機系の制御管理用仮想パスを完全にし、親局との制御管理用通信を復旧する。
【００２５】
また、子局が検出できない障害（子局自体の故障など）は、親局による生存確認により検出を行う。親局は現用系の制御管理用パスを使用して定期的に各子局の生存確認を行っており、子局からの生存確認応答が受信されることにより正常と確認し、応答が受信されない時には、その子局自信あるいはその子局とその子局の上流の子局に障害が発生していると判断する。その時は、障害発生箇所の下流子局以降の子局に対し、親局が、親局のセルスイッチおよび子局のセルスイッチの設定を行い、待機系の制御管理用仮想パスを完全にして、制御管理通信を行う。
【００２６】
また、親局と子局の間にループの両側から制御管理通信用仮想パスを設定しておく。障害が発生して片方の制御管理用仮想パスが切れた場合でも、もう片方の制御管理用仮想パスを使用して、制御管理通信を行う。これにより、障害発生時にも、親局は各子局との制御管理通信を容易に復旧することができる。
【００２７】
以下、本発明の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係わる通信システムの概略構成図である。この通信システムは、システム全体の運用管理を行うシステム管理センタ（以下、親局という）１１、複数の箇所に分数配置される複数のノード装置（以下、子局という）１２、子局１２のそれぞれに接続される１または複数のローカル通信装置１３を具備して構成され、親局１１と子局１２あるいは子局１２と子局１２の間は対向する通信路１４で接続されている。
【００２８】
この通信システムでは、親局１１、子局１２、ローカル通信装置１３間の各信号はセル化されたデータとして通信路１４上を伝送される。該通信路１４上に分散配置された子局１２では、自局に接続されたローカル通信装置１３宛のセルを抽出して当該ローカル通信装置１３へ出力を行い、ローカル通信装置１３から親局１１あるいは他の子局１２に接続されたローカル通信装置１３宛のセルを通信路１４に送る。また、子局１２は親局１１より送信される自分宛の制御管理用セルを抽出し、親局１１へ制御管理用セルを返信する。そして、他の子局１２宛のセルあるいは他の子局１２から親局１１宛に送られたセルの中継を行う。これらセルの中継交換を行うために、子局１２ではＡＴＭスイッチを使用する。また、親局１１も、ＡＴＭスイッチを使用し、親局１１と各子局１２間の制御管理用通信セル、ローカル通信装置１３間の通信セルなどの中継交換を行う。
【００２９】
図２は、本システムにおける親局１１の機能構成をブロック図で示したものである。１１１−１，１１２−１，１１１−２，１１２−２は物理レイヤ集端部であり、２つの子局１２と接続されるように２重化されている。受信部１１１−１，１１１−２においては、ＳＴＳ−３ｃあるいはＳＴＭ−１などの多重化モジュールが終端され、モジュールのペイロードで運ばれてきたセルが取り出され、セルはセルスイッチ１１３へ送られる。セルスイッチ１１３では、受信部１１１−１，１１１−２、セル化・デセル化部１１４、多重化・セル化・デセル化部１１６より入力されたセルを、セルの宛先に従って、送信部１１２−１，１１２−２、システム制御部１１５、ローカル通信装置制御装置１１８に送る。送信部１１２−１，１１２−２では、セルスイッチ１１３より入力されたセルをＳＴＳ−３ｃあるいはＳＴＭ−１などの多重化モジュールのペイロードに乗せ、子局１２へと送出する。システム制御部１１５は、各子局１２と通信を行うことにより各子局１２の制御管理を行ったり、自装置１１の各部の制御管理を行う。各子局に対する制御管理用通信データは、セル化・デセル化部１１４で、セルデータに変換され、セルスイッチ１１３に送られる。また、セルスイッチ１１３からのセルは、セル化・デセル化部１１４でシステム制御部１１５で処理できる形のデータ形式に変換され、システム制御部１１５で処理される。ローカル通信装置制御装置１１８は、ローカル通信装置１３の制御管理を行う。ローカル通信装置制御装置１１８から送られる通信データは、多重化・セル化・デセル化部１１６で、セル化され、他のローカル通信装置制御装置１１８からのデータと多重化され、セルスイッチ１１３へ送られる。また、セルスイッチ１１３から多重化・セル化・デセル化部１１６に送られたセルは、セルの宛先に従って各ローカル通信装置制御装置１１８に振り分けられた後、デセル化され、ローカル通信装置制御装置１１８で処理される。
【００３０】
図３は、本システムにおける子局１２の機能構成をブロック図で示したものである。本システムにおいて、１２１−１，１２２−１，１２１−２，１２２−２は物理レイヤ終端部であり、２つの子局１２あるいは親局１１と子局１２と接続されるように２重化されている。受信部１２１−１，１２１−２においては、ＳＴＳ−３ｃあるいはＳＴＭ−１などの多重化モジュールが終端され、モジュールのペイロードで運ばれてきたセルが取り出され、セルはセルスイッチ１２３へ送られる。セルスイッチ１２３では、受信部１２１−１，１２１−２、セル化・デセル化部１２４、多重化・セル化・デセル化部１２５より入力されたセルを、セルの宛先に従って、送信部１２５−１，１２５−２、装置制御部１２５側、ローカル通信装置１３側に送る。送信部１２１−１，１２１−２では、セルスイッチ１２３より入力されたセルをＳＴＳ−３ｃあるいはＳＴＭ−１などの多重化モジュールのペイロードに乗せ、子局１２や親局１１へと送出する。装置制御部１２５は、親局１１と通信を行ったり、自局１２の各部の制御管理を行う。親局１２に対する制御管理用通信データは、セル化・デセル化部１２４で、セルデータに変換され、セルスイッチ１２３に送られる。また、セルスイッチ１２３からのセルは、セル化・デセル化部１２４で装置制御部１２５で処理できる形のデータ形式に変換され、装置制御部１２５で処理される。多重化・セル化・デセル化部１２６では、ローカル通信装置１３からのデータをセル化し、他のローカル通信装置１３からのデータと多重化し、セルスイッチ１２３へセルを送る。また、セルスイッチ１０２から多重化・セル化・デセル化部１２６に送られたセルは、セルの宛先に従って各ローカル通信装置１３に振り分けられた後、デセル化され、ローカル通信装置１３で処理される。
【００３１】
セルには、前述のように、内容の異なる情報があるので、セル内のヘッダのＶＰＩとＶＣＩの宛先情報によりその区別を行う。本発明においては、ＶＰＩは１つの値に固定しておき、ＶＣＩの値によって区別する。ＶＣＩが１〜１０２３のときは、各子局に対する制御管理用通信セルであり、ＶＣＩ＝１の時は子局１２−１に対する制御管理用通信セル、ＶＣＩ＝２の時は子局１２−２に対する制御管理用通信セルとする。ＶＣＩが１０２４以上の時は、各ローカル通信装置１３や親局１１内通信装置間の通信セルとする。
【００３２】
図４は、通常状態での親局１１と子局１２−２の間の制御管理用通信セルの通り道つまり仮想パスの様子を示している。パス２１は、親局１１から子局１２−２へ伝送される現用系の制御管理用パス、パス２２は、子局１２−２から親局１１に伝送される現用系の制御管理用パスである。ここで、親局１１のスイッチは親局から子局１２−２への制御管理用通信セル（ＶＣＩ＝２）をポート２５−１より出力し、逆に入力ポート２５−１より受信されたＶＣＩ＝２のセルをシステム制御部１１５に取り込み処理するように設定が行われている。子局１２−２では、ポート２５−５より受信されたＶＣＩ＝２のセルを装置制御部１２５に取り込み処理を行い、逆に装置制御部１２５より送信される制御管理用通信セル（ＶＣＩ＝２）をポート２５−５より出力するように、スイッチの設定が行われている。子局１２−１では、ポート２５−１より入出力されたＶＣＩ＝２のセルは、ポート２５−２より出力されるように設定されている。
【００３３】
また、パス２３は、親局１１から子局１２−２へ伝送される待機系の制御管理陽パスであるが、親局１１から子局１２−２へ伝送される方向のパスは、子局１２−４から子局１２−２までには設定されているが、親局１１には設定されていない。同じく、子局１２−２から親局１１へ伝送される方向のパス２４は、子局１２−３から親局１１までには設定されており、子局１２−２には設定されていない。つまり、待機系の制御管理用通信パス２３，２４に関しては、送信側の局のスイッチの設定は行われていない、また、受信側の局では、どちらのポートからでも制御管理用通信セルを装置制御部１２５あるいはシステム制御部１１５に取り込めるようにスイッチが設定されている。
【００３４】
子局１２−１、子局１２−３，子局１２−４のそれぞれに対する制御管理用パスについても、同様に設定されている。そして、現用系の制御管理用パスについては、常に親局１１のポート２５−１より入出力されるように設定し、待機系の制御管理用パスについては、常に親局１１のポート２５−２より入出力されるように設定する。
【００３５】
このように、全ての子局１２に対する制御管理用パスを、現用系を一方向から設定し、待機系は逆方向から設定しておくことにより、障害発生時に通信路が絶たれた時に、容易に制御管理用パスの切り替えを行うことができる。以下に障害発生時の制御管理用パスの切り替え方を説明する。
【００３６】
子局１２は伝送路の障害を検出する機能を持ち、伝送路の障害を検知した際には、自律的に制御管理用パスを切り替える機能を有する。図５から図１２は、伝送路障害を子局１２−２と子局１２−３が検出した時の制御管理用パスの切り替えの様子を示したものである。これらの図において、１１は親局、１２−１，１２−２，１２−３，１２−４は子局、１３はローカル通信装置、１４は親局と子局あるいは子局と子局を接続する対向する２重化された通信路、１１５は親局１１の内部にあるシステム制御部、１２５は子局１２−１，１２−２，１２−３，１２−４の内部にある装置制御部である。２５−１，２５−２はそれぞれ子局１２−１、子局１２−４と接続される親局１１の入出力ポートである。２５−３，２５−４はそれぞれ親局１１、子局１２−２と接続される子局１２−１の入出力ポート、２５−５，２５−６はそれぞれ子局１２−１、子局１２−３と接続される子局１２−２の入出力ポート、２５−７，２５−８はそれぞれ子局１２−２、子局１２−４と接続される子局１２−３の入出力ポート、２５−９，２５−１０はそれぞれ子局１２−３、親局１１と接続される子局１２−４の入出力ポートである。
【００３７】
図５では、子局１２−２と子局１２−３間の伝送路が切断され、子局１２−２と子局１２−３はＬＯＳ（Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ：信号断）を検出していて、それにより伝送路の障害を認識することができる。図６は、子局１２−２の制御管理用パス２１，２２，２３，２４を示している。子局１２−２では、現用系の制御管理用パス２１，２２には影響がないために、制御管理用パスの切り替えは行わず、現用系の制御用パス２２を使用して親局１１に障害の発生を通知する。
【００３８】
図７は、子局１２−３の制御管理用パス３１，３２，３３，３４を示している。子局１２−３では、現用系の制御管理用パス３１，３２が使用できないので、制御用パスの切り替えを行う。まず、子局１２−３のスイッチの設定を行い、子局１２−３の装置制御部１２５からポート２５−６へ向かう方向の制御管理用パス３２の設定を解除して、装置制御部１２５からポート２５−８へ向かう方向へ制御管理用パス３４の設定を行う。これにより、子局１２−３から親局１１へ向かう方向の制御管理用パス３４が確立する。
【００３９】
図８は、子局１２−３から親局１１へ向かう方向の制御管理用パスが待機系３４に切り替えられた様子を示している。子局１２−３は、このパス３４を使用して、親局１１へ障害が発生したことを通知し、子局１２−３に対する制御管理用パスを待機系３３に切り替えるように指示する。親局１１は自局のスイッチの設定を行い、現用系の制御管理用パス３１の設定を解除して、システム制御部１１５からポート２５−７へ向かう方向へ制御管理用パス３３の設定を行う。これにより、親局１１から子局１２−３へ向かう方向の制御管理用パス３３が確立する。図９は、親局１１と子局１２−３の間の制御管理用パスが待機系に切り替わった様子を示している。
【００４０】
親局１１は、障害発生箇所より下流にある子局１２−４に関しても、制御管理用パスを待機系に切り替える。図１０は、子局１２−４の制御管理用パス４１，４２，４３，４４の様子を示している。まず、親局１１は自局スイッチの設定を行い、現用系の制御管理用パス４１の設定を解除して、システム制御部１１５からポート２５−２へ向かう方向の制御管理用パス４３の設定を行う。これにより、親局１１から子局１２−４へ向かう方向の制御管理用パス４３が確立する。
【００４１】
図１１は、親局１１から子局１２−４へ向かう方向の制御管理用パスが待機系４３に切り替えられた様子を示している。親局１１は、この制御管理用４３を使い、子局１２−４へスイッチの設定を指示するためのデータを送出する。それにより子局１２−４では、スイッチの設定を行い、子局１２−４の装置制御部１２５からポート２５−９へ向かう方向の制御管理用パス４２の設定を解除して、装置制御部１２５からポート２５−１０へ向かう方向へ制御管理用パス４４の設定を行う。これにより、子局１２−４から親局１１へ向かう方向の制御管理用パス４４が確立する。子局１２−４は親局１１へ、制御管理用パス切り替えの完了通知を行い、親局１１ではこの通知を受信したことにより、正常に制御管理用パスが設定されたことを確認する。図１２は、子局１２−４に対する制御管理用パスが待機系４３，４４に切り替わった様子を示している。
【００４２】
子局１２が検出できない障害に関しては、親局１１による各子局１２に対する生存確認によって、障害を検出することができる。親局１１は、現用系の制御管理用パスを使用して、各子局に対して生存確認を行っている。親局１１は、定期的に生存確認要求データを制御管理用パスを通して各子局１２に対して送信する。子局１２では、この生存確認要求を受信した場合、制御管理用パスを通して生存確認応答データを親局１１に返信する。親局１１では、生存確認応答が受信された場合には、その子局１２までのネットワークは正常であると判断する。生存確認応答が受信されなかった場合には、生存確認応答が受信できなかった子局１２とその１つ上流の子局１２の間の伝送路、あるいは、生存確認応答が受信できなかった子局自体に障害が発生していると判断する。
【００４３】
図１３から図１５は、障害を子局１２が検出できない時の、親局１１の障害検出方法と制御管理用パスの切り替えの様子を示したものである。図１３は、各子局１２−１，１２−２，１２−３，１２−４に対する現用系の制御管理用パスの様子を示している。５１、５２は子局１２−１に対する現用系の制御管理用パス、２１，２２は子局１２−２に対する現用系の制御管理用パス、３１，３２は子局１２−３に対する現用系の制御管理用パス、４１，４２は子局１２−４に対する現用系の制御管理用パスであり、図中では１本の線で親局１１から子局１２−１，１２−２，１２−３，１２−４へ向かうパスと、子局１２−１，１２−２，１２−３，１２−４から親局１１へ向かうパスを表している。ここで、子局１２−２に故障が発生している。子局１２−１に対して生存確認が正常に行われ、親局１１から子局１２−１までのネットワークの正常性が確認されるが、子局１２−２，１２−３，１２−４からの生存確認応答が返ってこず、子局１２−１と子局１２−２の間の伝送路あるいは子局１２−２の障害が発生していると判断される。
【００４４】
親局１１は、子局１２−２，１２−３，１２−４の制御管理用パスを待機系に切り替える。この制御管理用パス切り替えの手順は、図１０〜図１２と同様である。ここで、子局１２−２については、制御管理用パス切り替え完了応答が返ってこず、親局１１では、子局１２−２に障害が起きているものと判断できる。子局１２−３，１２−４に関しては、正常に制御管理用パスが設定され、それぞれの子局の管理を正常に行うことができるようになる。図１４は、その時の子局１２−１，１２−３，１２−４の制御管理用パスの様子を示している。５１，５２は子局１２−１に対する現用系の制御管理用パス、２３，２４は子局１２−２に対する待機系の制御管理用パス、３３，３４は子局１２−３に対する待機系の制御管理用パス、４３，４４は子局１２−４に対する待機系の制御管理用パスであり、図中では１本の線で親局１１から子局１２−１，１２−２，１２−３，１２−４へ向かうパスと、子局１２−１，１２−２，１２−３，１２−４から親局１１へ向かうパスを表している。
【００４５】
このように、子局１２が障害を検出できない場合においても、親局１１が障害検出を行い、障害箇所を検出し、制御管理用パスを切り替えることにより、正常に各子局の制御管理を行うことができる。
【００４６】
以上のように、子局１２の現用系の制御管理用パスをループの片方向から設定しておき、待機系の制御管理用パスを一部だけ途切れた状態でループの逆方向から設定しておくことにより、障害が発生して通話路が切断された場合でも、その障害箇所より下流にある子局１２それぞれに対して、親局１１のスイッチと子局１２のスイッチの設定を変更するだけで、待機系の制御管理用パスに切り替えることができ、速やかに子局１２に対する制御管理機能を復旧できる。
【００４７】
また、親局１１と子局１２間の制御管理通信を常時行うための別の方法について以下に説明する。各子局１２に対する制御管理用セルのＶＰＩ，ＶＣＩは、ループの片側の仮想パス用に１種類、ループの逆側の仮想パス用にもう１種類の計２種類をそれぞれの子局１２に関して使用する。子局１２では、２種類のＶＰＩ，ＰＣＩのセルを処理できる機能を持っている。親局１１でも、各子局１２に対してそれぞれ２種類のＶＰＩ，ＶＣＩのセルを処理できる機能を持っている。本発明の実施の形態においては、ＶＰＩはどの子局１２に対しても同じ値としておき、ＶＣＩの値を変化させる。子局１２−１に対する制御管理用セルは、ＶＣＩ＝１と１０１、子局１２−２に対する制御管理用セルは、ＶＣＩ＝２と１０２、子局１２−３に対する制御管理用セルは、ＶＣＩ＝３と１０３、子局１２−４に対する制御管理用セルは、ＶＣＩ＝４と１０４というように設定する。図１５は、子局１２−２に対する制御管理用仮想パスの様子を示していて、ループの両側より仮想パス６１，６２，６３，６４が設定されている。
【００４８】
６１は親局１１から子局１２−２へ向かう方向の仮想パス、６２は子局１２−２から親局１１へ向かう方向の仮想パスを表していて、ＶＰＩ＝１，ＶＣＩ＝２である。６３は親局１１から子局１２−２へ向かう方向の仮想パス、６４は子局１２−２から親局１１へ向かう方向の仮想パスを表していて、同じＶＰＩ−１，ＶＣＩ＝１０２である。他の子局１２−１，１２−３，１２−４に対しても同様に制御管理通信用仮想パスが設定されている。ここで、子局１２−１と子局１２−２の間の伝送路に障害が発生した場合でも、仮想パス６３，６４を使用することにより、制御管理通信を行うことができる。また逆に、子局１２−２と子局１２−３の間の伝送路に障害が発生した場合でも、仮想パス６１，６２を使用することにより、制御管理通信を行うことができる。
【００４９】
以上のように、子局１２の制御管理用パスをループの両側から設定しておくことにより、障害により片方の通信路が切断された場合でも、もう片方の通信路を使用することにより、制御管理用通信を執り行うことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、センタ装置と各ノード装置間で、ループの片側から伝送経路を設定して通信を行っている時に、該伝送路あるいはノード装置に障害が発生した場合に、ループの逆側から伝送経路を設定して該伝送路を用いてセンタ装置と各ノード装置との通信を維持できると共に、ノード装置の増／減設時には、増／減設側の伝送経路の逆側から伝送経路を設定して、通信を維持したままノード装置の増／減設に対処でき、結果として、障害発生時やノード装置の増／減設時にも、自動的かつ速やかにシステムの再構築を行なって、センタ装置がノード装置の制御管理を常時行なうことができ、極めて信頼性の高い通信システムを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係わる通信システムの概略構成図。
【図２】図１における通信システムの親局１１の機能構成を示すブロック図。
【図３】図１における通信システムの子局１２の機能構成を示すブロック図。
【図４】図１における通信システムの親局１１と子局１２−２間の制御管理用パスの設定状態を示す図。
【図５】子局１２−２と子局１２−３間の伝送路障害の認識動作を示す図。
【図６】図５における障害発生時の親局１１と子局１２−２間の制御管理用パスの設定状態を示す図。
【図７】図５における障害発生時の親局１１と子局１２−３間の制御管理用パスの切り替え前のパス構成図。
【図８】親局１１と子局１２−３間の制御管理用パス切り替え直後のパス構成図。
【図９】親局１１と子局１２−３間の制御管理用パス切り替え完了後のパス構成図。
【図１０】図５における障害発生時の親局１１と子局１２−４間の制御管理用パスの切り替え前のパス構成図。
【図１１】親局１１と子局１２−４間の制御管理用パス切り替え直後のパス構成図。
【図１２】親局１１と子局１２−４間の制御管理用パス切り替え完了後のパス構成図。
【図１３】親局１１から子局１２の生存確認を行う場合の子局１２−２での障害発生時のパス構成図。
【図１４】図１３における障害発生に伴う親局１１と子局１２間の制御管理用パス切り替え完了後のパス構成図。
【図１５】親局１１から子局１２の生存確認を行う場合の制御管理用パスの別の設定態様を示す図。
【図１６】この種の従来の通信システムの概略構成図。
【符号の説明】
１１  システム管理センタ（親局）
１１１−１，１１１−２  受信部
１１２−１，１１２−２  送信部
１１３  セルスイッチ
１１４  セル化・デセル化部
１１５  システム制御部
１１６  多重化・セル化・デセル化部
１１８  ローカル通信装置制御装置
１２，１２−１，…，１２−４  ノード装置（子局）
１２１−１，１２１−２  受信部
１２２−１，１２２−２  送信部
１２３  セルスイッチ
１２４  セル化・デセル化部
１２５  装置制御部
１２６  多重化・セル化・デセル化部
１３  ローカル通信装置
１４  通信路
２５−１，…，２５−１０  入出力ポート
２１，２２，２３，２４  子局１２−２に関する制御管理用パス
３１，３２，３３，３４  子局１２−３に関する制御管理用パス
４１，４２，４３，４４  子局１２−４に関する制御管理用パス
５１，５２  子局１２−１に関する制御管理用パス
６１，６２，６３，６４  子局１２−２の生存確認用仮想パス
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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