(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の網からの複数の同期用クロックを受信して同期デジタルハイアラキー（ＳＤＨ）の二重リング状の光伝送路へ送信するマスタノードと、前記マスタノードが故障したとき前記マスタノードに代わって他の網からの複数の同期用クロックを受信して前記光伝送路を介し次順のノードへ送信するサブマスタノードと、前記光伝送路に接続されて前記光伝送路のいずれかから受信したクロックに同期した内部クロックで動作するとともに前記光伝送路を介して次順のノードへ送信を行う複数のスレーブノードとより構成し、前記マスタノード、前記サブマスタノードおよび前記複数のスレーブノードのそれぞれが、選択可能な複数の同期用クロックおよび内部クロックの優先順位を定めた優先順位テーブルと、クロックを選択する場合の前記各クロックの品質順位および障害を示す予め定められた品質コードが記憶された品質管理テーブルとを備え、２つのテーブルを基にシステムとして最適なクロックパスを自動選択するクロックパス切替方法において、前記サブマスタノードおよび前記スレーブノードが、光伝送路の障害が復旧した時には、障害が発生していた光伝送路からのクロックを１ランク低い品質順位に変更した結果に基づいて品質順位の高いクロックを選択し、切替後の光伝送路に障害が発生した時点で、元の品質順位に戻すことを特徴とするクロックパス切替方法。
【請求項２】
前記マスタノード、前記サブマスタノードおよび前記複数のスレーブノードのそれぞれは、選択可能なクロックのうち最上位の品質順位のクロックを選択し、ＳＤＨのオーバーヘッド（ＯＨ）の余剰ビットに選択中のクロックの品質順位を同期メッセージとして次順のノードへ送信することを特徴とする請求項１記載のクロックパス切替方法。
【請求項３】
前記マスタノードは、前記複数の同期用クロックを他の網から受信し、前記優先順位テーブルに基づく優先順位の高いクロックを選択し、前記二重リング状の光伝送路のそれぞれに送出することを特徴とする請求項１又は２記載のクロックパス切替方法。
【請求項４】
前記サブマスタノードは、前記サブマスタノードが他の網から受信する同期用クロックを前記マスタノードが他の網から受信する同期用クロックより１ランク低い品質順位に設定されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のクロックパス切替方法。
【請求項５】
前記サブマスタノードおよび前記スレーブノードは、前記二重リングの光伝送路の一方に障害が発生したことを検出すると、障害を示す品質コードを設定するとともに前記品質管理テーブルに設定された次の品質順位のクロックに切り替え、切り替えたクロックの品質コードに変更した同期メッセージを次順のノードへ転送することを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のクロックパス切替方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リングネットワークにおけるクロックパス切替方法に関し、特に網同期構成が必要なリング状ネットワークにおける障害発生時のクロックパス切替方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のクロックパス切替方法にあっては、品質順位の低い内部クロックを用いる独立同期状態に入ることを回避しながら、クロックパス切替の発生をできるだけ抑制することが望まれている。このために、選択可能な各クロックに品質順位を付与し、使用中のクロックに障害が発生すると、次の品質順位のクロックパスに切り替えが行われるとともに、障害が発生したクロックの品質順位を下げることにより、その後に上位クロックの障害が復旧しても自動切り戻しを行わず、不要な主信号の瞬断を避けて運用を続ける方法がとられている。しかしながら、この場合、以下のような問題点が残されている。
【０００３】
第１の問題点は、障害が発生した上位クロックが復旧している場合であっても、切り戻し無しであるため、品質順位の低いクロックで運用することになり、ネットワーク内が信頼性の低いシステム運用となることである。
【０００４】
第２の問題点は、障害が発生したクロックの品質順位を下げることにより不要な切替を回避する方法が取られているため、障害の発生、復旧が繰り返し起きると品質順位を更新する品質管理テーブルが複雑となり大きな領域を確保しなければならないことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のクロックパス切替方法は、障害が発生した上位クロックが復旧している場合であっても、切り戻しを行わないため、品質順位の低いクロックで運用するという欠点がある。また、障害が発生したクロックの品質順位を下げることにより、障害の発生、復旧が繰り返し起きると品質順位を更新する品質管理テーブルが複雑となり大きな領域を確保しなければならないという欠点がある。
【０００６】
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去するため、品質順位が上位のクロックに障害が発生し、その後に復旧した場合、一時的にそのクロックの品質順位を１ランク下げることにより、初期の品質順位が同等のクロックで運用している場合に切り戻しを防ぐことができ、次に、切替後のクロックに障害が発生した場合に、１ランク下げたクロックを元の品質順位に戻し、その時点で選択可能なクロックの中から最上位の品質順位のクロックを選択することにより、信頼性の高いシステム運用が可能なクロックパス切替方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のクロックパス切替方法は、他の網からの複数の同期用クロックを受信して同期デジタルハイアラキー（ＳＤＨ）の二重リング状の光伝送路へ送信するマスタノードと、前記マスタノードが故障したとき前記マスタノードに代わって他の網からの複数の同期用クロックを受信して前記光伝送路を介し次順のノードへ送信するサブマスタノードと、前記光伝送路に接続されて前記光伝送路のいずれかから受信したクロックに同期した内部クロックで動作するとともに前記光伝送路を介して次順のノードへ送信を行う複数のスレーブノードとより構成し、前記マスタノード、前記サブマスタノードおよび前記複数のスレーブノードのそれぞれが、選択可能な複数の同期用クロックおよび内部クロックの優先順位を定めた優先順位テーブルと、クロックを選択する場合の前記各クロックの品質順位および障害を示す予め定められた品質コードが記憶された品質管理テーブルとを備え、２つのテーブルを基にシステムとして最適なクロックパスを自動選択し、前記サブマスタノードおよび前記スレーブノードが、光伝送路の障害が復旧した時には、障害が発生していた光伝送路からのクロックを１ランク低い品質順位に変更した結果に基づいて品質順位の高いクロックを選択し、切替後の光伝送路に障害が発生した時点で、元の品質順位に戻すことを特徴としている。
【０００８】
また、前記マスタノード、前記サブマスタノードおよび前記複数のスレーブノードのそれぞれは、選択可能なクロックのうち最上位の品質順位のクロックを選択し、ＳＤＨのオーバーヘッド（ＯＨ）の余剰ビットに選択中のクロックの品質順位を同期メッセージとして次順のノードへ送信することを特徴としている。
【０００９】
また、前記マスタノードは、前記複数の同期用クロックを他の網から受信し、前記優先順位テーブルに基づく優先順位の高いクロックを選択し、前記二重リング状の光伝送路のそれぞれに送出することを特徴としている。
【００１０】
また、前記サブマスタノードは、前記サブマスタノードが他の網から受信する同期用クロックを前記マスタノードが他の網から受信する同期用クロックより１ランク低い品質順位に設定されていることを特徴としている。
【００１１】
また、前記サブマスタノードおよび前記スレーブノードは、前記二重リングの光伝送路の一方に障害が発生したことを検出すると、障害を示す品質コードを設定するとともに前記品質管理テーブルに設定された次の品質順位のクロックに切り替え、切り替えたクロックの品質コードに変更した同期メッセージを次順のノードへ転送することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明のクロックパス切替方法が適用される実施の形態として、リングネットワークの一構成例を示すブロック図である。
【００１４】
図１に示す本実施の形態は、２つの同期用外部クロック（外部ＣＬＫ）１、２を他の網から受信し、いずれか一方のクロックに同期して内部動作を行うとともに二重の光伝送路５０、６０へデータを送信するマスタノード１０と、光伝送路５０、６０を介してマスタノード１０から送信されたクロックを抽出し、抽出したクロックおよび外部から入力した外部クロック１、２の中より品質順位の高いクロックを選択し、選択したクロックに同期して内部動作を行うとともに、光伝送路５０、６０へデータを送出するサブマスタノード３０と、光伝送路５０、６０を介して他のノードから送信されたクロックを抽出し、抽出したクロックに同期して内部動作を行うとともに、次順のノードへデータを送出する２台のスレーブノード２０、４０とより構成されている。
【００１５】
すなわち、本実施の形態は、マスタノード１０、サブマスタノード３０およびスレーブノード２０、４０とが、同期デジタルハイアラキー（ＳＤＨ）のリングの二重の光伝送路５０、６０で接続されたリング状のネットワークを構成している。
【００１６】
また、マスタノード１０、サブマスタノード３０およびスレーブノード２０、４０には、複数の同期用外部クロック１、２および内部クロック（内部ＣＬＫ）の使用優先順位を定めた優先順位テーブルと、二重の光伝送路５０、６０上でそれらのクロックを選択する場合にクロックの品質順位または障害を示す予め定められたコード番号が記憶された品質管理テーブルとを備え、システムとして最適なクロックパスを選択するために、選択しているクロックの品質コードをＳＤＨのオーバーヘッド（ＯＨ）の余剰ビットに同期メッセージとして次順のノードへ送信する。
【００１７】
次に、本実施の形態のクロックパス切替方法に基づく動作を図１を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図１は、ＳＤＨのリング状ネットワークシステムにおける、外部クロック１、２および光伝送路５０、６０が共に正常状態の場合を示している。ここで、各ノードは、例として次のようにクロックの優先順位（Ｐの値）が設定された優先順位テーブルと品質コード（Ｑの値）が設定された品質管理テーブルとが備えられている。
【００１９】
マスタノード１０には、外部クロック１を優先順位１（Ｐ＝１）、外部クロック２を優先順位２（Ｐ＝２）、光伝送路５０からのクロックを優先順位３（Ｐ＝３）、光伝送路６０からのクロックを優先順位４（Ｐ＝４）、内部クロックを優先順位５（Ｐ＝５）とする優先順位テーブルが設定され、また、外部クロック１、２に対する品質コード２（Ｑ＝２）、内部クロックに対する品質コード５（Ｑ＝５）、クロック選択の最低位または障害を示す品質コード７（Ｑ＝７）が品質管理テーブルに設定されている。
【００２０】
サブマスタノード３０には、光伝送路５０からのクロックを優先順位１（Ｐ＝１）、光伝送路６０からのクロックを優先順位２（Ｐ＝２）、外部クロック１を優先順位３（Ｐ＝３）、外部クロック２を優先順位４（Ｐ＝４）、内部クロックを優先順位５（Ｐ＝５）とする優先順位テーブルが設定され、また、外部クロック１、２に対する品質コード３（Ｑ＝３）、内部クロックに対する品質コード５（Ｑ＝５）、クロック選択の最低位に対する品質コード７（Ｑ＝７）が品質管理テーブルに設定されている。
【００２１】
スレーブノード２０、４０には、光伝送路５０からのクロックを優先順位１（Ｐ＝１）、光伝送路６０からのクロックを優先順位２（Ｐ＝２）、内部クロックを優先順位３（Ｐ＝３）とする優先順位テーブルが設定され、また、内部クロックの品質コード５（Ｑ＝５）、クロック選択の最低位に対する品質コード７（Ｑ＝７）が品質管理テーブルに設定されている。
【００２２】
まず、マスタノード１０は、使用優先順位の設定が最も高い外部クロック１（Ｐ＝１）を選択して内部が動作し、外部クロック１に同期しているときには、外部クロック１に対する品質コード２（Ｑ＝２）を同期メッセージとしてスレーブノード２０、４０のそれぞれに光伝送路５０、６０を介して送信する。
【００２３】
スレーブノード２０は、品質順位の設定が最も高い光伝送路５０（Ｑ＝２）からのクロック、すなわちマスタノード１０で選択された外部クロック１を抽出し、外部クロック１に同期して内部が動作する。また、スレーブノード２０は、下流のサブマスタノード３０に対して、マスタノード１０からの外部クロック１で動作していることを示すために品質コード２（Ｑ＝２）を同期メッセージとして転送し、マスタノード１０に対しては、マスタノード１０からの外部クロック１に同期して動作しているので、ループロックタイミングの発生を防ぐため最低位の品質コード７（Ｑ＝７）を同期メッセージとして送信する。
【００２４】
サブマスタノード３０は、品質順位の設定が最も高い光伝送路５０（Ｑ＝２）から外部クロック１を抽出し、外部クロック１に同期して内部が動作する。また、サブマスタノード３０は、スレーブノード４０に対し、マスタノード１０からの外部クロック１で動作していることを示すために品質コード２（Ｑ＝２）を同期メッセージとして転送し、スレーブノード２０に対しては、ループロックタイミングの発生を防ぐため最低位の品質コード７（Ｑ＝７）を同期メッセージとして送信する。
【００２５】
スレーブノード４０は、品質順位の設定が最も高い光伝送路５０から外部クロック１を抽出し、外部クロック１に同期して内部が動作する。また、スレーブノード４０は下流のマスタノード１０に対して、マスタノード１０からの外部クロック１で動作していることを示すために品質コード２（Ｑ＝２）を同期メッセージとして転送し、サブマスタノード３０に対しては、ループロックタイミングの発生を防ぐため最低位の品質コード７（Ｑ＝７）を同期メッセージとして送信する。
【００２６】
以上の動作により、マスタノード１０、サブマスタノード３０、スレーブノード２０、４０が、マスタノード１０で選択された優先順位および品質順位の最も高い外部クロック１により、伝送路５０による右回りの動作を行い、リング内の全てのノードが同期する構成となっている。
【００２７】
次に、マスタノード１０とスレーブノード２０との間で光伝送路５０に障害が発生した場合の動作について説明する。図２は、光伝送路５０に障害が発生した場合の動作を説明するブロック図である。
【００２８】
まず、スレーブノード２０においては、マスタノード１０とスレーブノード２０との間で光伝送路５０に障害が発生した場合、光伝送路５０からの外部クロック１に同期して動作している状態では、光伝送路５０に対する同期メッセージを品質コード２（Ｑ＝２）から障害を示す品質コード９（Ｑ＝９）に内部的な処理で固定する。このとき、優先順位の設定が次に高い光伝送路６０からのクロック（Ｐ＝２）は、サブマスタノード３０から同期メッセージとして品質コード７（Ｑ＝７）が転送されているので、品質管理テーブルの中で品質コード７（Ｑ＝７）より品質順位が高い内部クロック（Ｑ＝５）を選択し、サブマスタノード３０に対して、品質コード２（Ｑ＝２）から品質コード５（Ｑ＝５）に代えた同期メッセージを送信する。
【００２９】
サブマスタノード３０は、スレーブノード２０から受信した品質コード５（Ｑ＝５）、スレーブノード４０から受信した品質コード７（Ｑ＝７）および外部クロック１、２の品質コード３（Ｑ＝３）を比較し、品質順位が最も高い外部クロック１（Ｑ＝３）に切り替え、スレーブノード４０に対し、品質コード２（Ｑ＝２）から品質コード３（Ｑ＝３）に代えた同期メッセージを送信する。
【００３０】
スレーブノード４０は、サブマスタノード３０から受信した品質コード３（Ｑ＝３）とマスタノード１０から受信した品質コード２（Ｑ＝２）とを比較し、品質順位が高い光伝送路６０（Ｑ＝２）からのクロックを選択する。また、スレーブノード４０は、サブマスタノード３０に対し同期メッセージとして品質コード７（Ｑ＝７）から品質コード２（Ｑ＝２）に変更した同期メッセージを転送し、マスタノード１０に対し、品質コード（Ｑ＝２）から品質コード（Ｑ＝７）に変更した同期メッセージを送信する。
【００３１】
サブマスタノード３０は、スレーブノード４０から転送された品質コード２（Ｑ＝２）と外部クロック１の品質コード３（Ｑ＝３）とを比較し、品質順位が高い光伝送路６０からのクロックに切り替えて動作する。また、サブマスタノード３０は、スレーブノード２０に対し同期メッセージとして品質コード７（Ｑ＝７）から品質コード２（Ｑ＝２）に変更した同期メッセージを転送し、スレーブノード４０に対し、品質コード（Ｑ＝３）から品質コード（Ｑ＝７）に変更した同期メッセージを送信する。
【００３２】
以上の動作により、リングネットワークのクロックパスが左回りに切り替わって動作する。この切替方法は、ノード内に同期メッセージとして転送されている品質コードを、各ノードに設定されているクロック優先順位より優先させることにより、品質の高いクロックへ遷移させることができる。
【００３３】
次に、マスタノード１０とスレーブノード２０との間で発生した光伝送路５０の障害が復旧した場合の動作について説明する。図３は、光伝送路５０の障害復旧後の動作を説明するためのブロック図である。
【００３４】
スレーブノード２０において、光伝送路５０の障害が復旧した場合、障害を示す品質コード９（Ｑ＝９）から、光伝送路５０からのクロックに対する同期メッセージの品質コード２（Ｑ＝２）を１ランク下げた品質コード３（Ｑ＝３）に内部的な処理で固定する。また、スレーブノード２０は、光伝送路６０からのクロックの品質順位が品質コード２（Ｑ＝２）で最も高いので、切替を行わなわず、光伝送路６０からのクロックで左回りの動作を継続する。
【００３５】
次に、マスタノード１０とスレーブノード４０との間で光伝送路６０に障害が発生した場合の動作について説明する。図４は、光伝送路６０に障害が発生した場合の動作を説明するブロック図である。
【００３６】
まず、スレーブノード４０においては、マスタノード１０とスレーブノード４０との間で光伝送路６０に障害が発生した場合、光伝送路６０からのクロックに同期して動作している状態では、光伝送路６０に対する同期メッセージを品質コード２（Ｑ＝２）から障害を示す品質コード９（Ｑ＝９）に内部的な処理で固定する。
【００３７】
続いて、前述の光伝送路５０における障害発生時と同様にして、同期メッセージがスレーブノード２０に転送された時点で、スレーブノード２０は、内部的な処理で固定した光伝送路５０に対する品質コード３（Ｑ＝３）を障害発生前の品質コード、すなわちマスタノード１０よりオーバーヘッドの余剰ビットに同期メッセージと受信している元の品質コード２（Ｑ＝２）に復帰させる。光伝送路５０に対する品質コードを復帰させたことにより、品質順位が最も高い光伝送路５０からのクロック（Ｑ＝２）を選択することが可能となり、クロックが右回りに切り替わり動作する。
【００３８】
このように、本実施の形態のクロックパス切替方法では、品質順位が上位のクロックに障害が発生し、右回り（または左回り）から左回り（または右回り）に切り替えた後、障害が発生した上位のクロックが復旧しても、障害が発生したクロックに対して品質順位を一時的に１レベル下げることにより、初期の品質順位が同等のクロックで運用している場合には、切り戻しが発生せず切り替え後の運用を継続する。
【００３９】
次に、切替先のクロックに障害が発生した場合には、既に復旧しているクロックはその品質順位を障害発生前の品質順位に戻し、その時点で選択可能なクロックの中から最上位の品質順位のクロックに切り替えを行う。また、複数のクロックに障害が発生しても、その時点で復旧しているクロックを含めて最上位の品質順位のクロックで運用することができる。したがって、不要な切り替えを避けつつ最上位のクロックで運用可能となり、信頼性の高いクロックシステムの運用が可能である。
【００４０】
また、従来の切り戻し無し／切り戻し有りもできて、ストラップ切替などにより設定可能であるのでクロックシステムに柔軟性がある。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のクロックパス切替方法によれば、上位クロックに順次障害が発生した場合、上位のクロックが復旧していれば、上位のクロックに切替を行うため、以下の３つの効果を得ることができる。
【００４２】
第一の効果は、ネットワーク内の、障害が復旧している選択可能なクロックの中で、最上位の品質順位のクロックで動作が可能となり、信頼性の高いシステム運用が可能となることである。
【００４３】
第二の効果は、障害によって切り替えたクロックが障害復旧しても、同等の品質順位の場合には不要な切替が発生しないため、主信号への影響がないことである。
【００４４】
第三の効果は、障害の発生／復旧をくり返しても、障害が発生したクロックの品質順位を各ノードの内部処理に止めることにより、品質管理テーブルの領域を大きく確保する必要が無いことである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクロックパス切替方法が適用される実施の形態として、リングネットワークの一構成例を示すブロック図である。
【図２】光伝送路５０に障害が発生した場合の動作を説明するブロック図である。
【図３】光伝送路５０の障害復旧後の動作を説明するためのブロック図である。
【図４】光伝送路６０に障害が発生した場合の動作を説明するブロック図である。
【符号の説明】
１、２    外部クロック（外部ＣＬＫ）
１０    マスタノード
３０    サブマスタノード
２０、４０    スレーブノード
５０、６０    光伝送路
【図１】
0003592261.tif 000002
【図２】
0003592261.tif 000003
【図３】
0003592261.tif 000004
【図４】
0003592261.tif 000005