(57)【要約】【課題】冗長切替処理を安定して実施することの可能なネットワーク接続装置を提供すること。【解決手段】時分割多重バス（ＰＣＭ ＨＷＹ）を運用系基板と待機系基板とで共用する。すなわち運用系基板１０Ａ１〜１０Ａｍに接続される時分割多重バスは、いずれも待機系基板１０Ｓにも接続される。運用系基板２０Ａ１〜２０Ａｎに接続される時分割多重バスは、いずれも待機系基板２０Ｓにも接続される。そして、冗長切替処理の際には、待機系基板自身が切替え元となる運用系基板のタイムスロットを選択するようにする。これにより時分割多重内部バスやタイムスロットを切替えることなく冗長切替を行うことができ、従って冗長切替処理を安定して実施することが可能になる。【選択図】      図１
2006261980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信ネットワークから導入される伝送信号を時分割多重信号にプロトコル変換する回線インタフェース部と、
前記時分割多重信号を回線交換して前記回線インタフェースに導出して前記複数の通信ネットワークを相互接続する交換部と、
前記回線インタフェース部と前記交換部とを接続する時分割多重バスとを具備し、
前記回線インタフェース部は、
前記時分割多重バスにそれぞれ接続される複数の運用系基板と、
前記複数の運用系基板にそれぞれ接続される時分割多重バスに接続され、前記複数の運用系基板とＮ＋１冗長系をなす待機系基板と、
前記運用系基板と前記待機系基板との冗長切替処理に際して、前記待機系基板が切替元の運用系基板と同じタイムスロットにアクセスすべく前記時分割多重バスを切り替える切替手段を備えることを特徴とするネットワーク接続装置。
【請求項２】
前記運用系基板または待機系基板に係わるコマンドが投入された場合に、当該コマンドの投入先を、前記冗長切替処理の状態と当該コマンドの投入元とに応じて選択的に切り替える手段を備えることを特徴とする請求項１に記載のネットワーク接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば回線交換網とＩＰ（Internet Protocol）網とを相互に接続するために用いられるネットワーク接続装置に関する。特にこの発明は、複数の運用回線に対して１つの予備回線をもち、装置内でＮ＋１予備切替えを行う機能を備えるネットワーク接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年になり情報通信ニーズの増大や通信の自由化が進展するにつれ、音声およびデータ通信を含む情報通信サービスが多様化してきている。このような背景から通信サービス分野に新たに参入する事業者（キャリア）も増えてきており、キャリア間のサービス競争が盛んになってきている。新規のキャリアはＮＣＣ（New common carrier）と称され、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）などの技術を用いて様々なサービスを提供している。ＶｏＩＰ（ヴォイプ）とはディジタルの音声データをパケット化して伝送することにより、音声系ネットワークとデータ系ネットワークとを統合する技術である。
【０００３】
ＮＣＣは、加入者回線を既に持つ特定のキャリアから、交換機などの設備を既定の料金で借り受けることが多い。またＮＣＣの多くは、自らの資金で例えばＩＰ網などの自前の交換ネットワークを構築する。これに、特定キャリアの回線交換網（ＰＳＴＮ：Public Switched Telephone Network）も加えて通信システムが形成され、一般ユーザへのサービスの提供にあたってはこれらの設備が複合的に利用される。
【０００４】
既存の通信システムにおいては、ＮＣＣの交換ネットワークは、ユーザから見て交換機よりも網側に位置する。すなわち、ユーザ端末から発せられた呼は加入者回線を介してまずＰＳＴＮの交換機に達したのち、この交換機から、ＰＳＴＮまたは交換ネットワークのいずれかに送出されることになる。つまりＮＣＣは、特定キャリアの交換機の後段に自らの交換ネットワークを配置し、独自の通信システムを構築する。
【０００５】
ＰＳＴＮとＩＰ網とを組み合わせた通信システムを構築するために、ゲートウェイ装置などのネットワーク接続装置が用いられる。この種の装置は音声データやバイナリデータをＩＰ（Internet Protocol）パケットに変換するＩＰ変換部や、ＩＰパケットをスイッチングするパケットスイッチ部、および種々のインタフェースを備える。
【０００６】
ところで、この種の装置はＮ＋１予備切替え機構を備えることが多い（例えば特許文献１を参照）。Ｎ＋１予備切替えを行うにあたり、既存の装置ではタイムスロットや内部バスを物理的に切替えるようにしている。しかしながらこの方式では、タイムスイッチや制御部に障害が発生して冗長切替えを実施する際に、切替え先においてもタイムスロットやバスの切替え制御が必要になる。まして運用系と予備系との間で情報転送が行えない場合にはＮ＋１切替えが切戻ったり、切替え設定に時間がかかるという不具合がある。さらに、自動化されたシステムではＮ＋１切替え状態に依存せずに常に同じ動作ができることが要求されるが、オペレータは物理的な運用系に対して操作を行うという矛盾があった。
【特許文献１】特開２００１−２１７８４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上述べたように既存のネットワーク接続装置においては、Ｎ＋１切替えが切戻ったり、切替え設定に時間がかかるという不具合がある。さらに、自動化されたシステムではＮ＋１切替え状態に依存せずに常に同じ動作ができることが要求されるが、オペレータは物理的な運用系に対して操作を行うという矛盾がある。  
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、冗長切替処理を安定して実施することの可能なネットワーク接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、複数の通信ネットワークから導入される伝送信号を時分割多重信号にプロトコル変換する回線インタフェース部と、前記時分割多重信号を回線交換して前記回線インタフェースに導出して前記複数の通信ネットワークを相互接続する交換部と、前記回線インタフェース部と前記交換部とを接続する時分割多重バスとを具備し、前記回線インタフェース部は、前記時分割多重バスにそれぞれ接続される複数の運用系基板と、前記複数の運用系基板にそれぞれ接続される時分割多重バスに接続され、前記複数の運用系基板とＮ＋１冗長系をなす待機系基板と、前記運用系基板と前記待機系基板との冗長切替処理に際して、前記待機系基板が切替元の運用系基板と同じタイムスロットにアクセスすべく前記時分割多重バスを切り替える切替手段を備えることを特徴とするネットワーク接続装置が提供される。
【０００９】
このような手段を講じることにより、時分割多重バスは運用系基板と待機系基板とで共用される格好となる。つまり複数の運用系基板に接続される時分割多重バスは、いずれも待機系基板にも接続される。そして、冗長切替処理の際には、待機系基板が切替え元となる運用系基板のタイムスロットを選択する。これにより時分割多重内部バスやタイムスロットを切替えることなく冗長切替を行うことができ、従って冗長切替処理を安定して実施することが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、冗長切替処理を安定して実施することの可能なネットワーク接続装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、この発明に係わるネットワーク接続装置の実施の形態を示す機能ブロック図である。図１のネットワーク接続装置は、Ａ網インタフェース（Ｉ／Ｆ）部と、Ｂ網Ｉ／Ｆ部と、制御スイッチ部８０（８０−０，８０−１）と、保守回線インタフェース部５０とを備える。
【００１２】
このうちＡ網Ｉ／Ｆ部は運用系基板１０Ａ１〜１０Ａｍと待機系基板１０Ｓとを備え、Ｎ＋１冗長系を形成する。同様にＢ網Ｉ／Ｆ部は運用系基板２０Ａ１〜２０Ａｎと待機系基板２０Ｓとを備え、Ｎ＋１冗長系を形成する。これらの基板はいずれも時分割多重バス（ＰＣＭ ＨＷＹ）を介して制御スイッチ部８０（８０−０，８０−１）に接続される。制御スイッチ部８０は運用系と待機系とに二重化され、このうち運用系（ＡＣＴ）に符号８０−０を付し、待機系（ＳＢＹ）に符号８０−１を付す。
【００１３】
Ａ網Ｉ／Ｆ部およびＢ網Ｉ／Ｆ部は互いに異なる情報通信網（Ａ網、Ｂ網として区別する）に接続される。Ａ網の例としては無線通信システムの加入者回線網があり、Ｂ網の例としては回線交換網がある。このネットワーク接続装置は互いの網の情報通信のためのプロトコル変換を行うもので、ゲートウェイ装置などとして実現される。保守回線Ｉ／Ｆ部５０は保守回線を介してシステム監視制御装置（図示せず）などに接続される。
【００１４】
Ａ網Ｉ／Ｆ部およびＢ網Ｉ／Ｆ部は、それぞれの網から受信したデータを終端し、音声データをＰＣＭハイウェイ（ＰＣＭ ＨＷＹ）を介して制御スイッチ部８０（８０−０，８０−１）に転送する。運用系制御スイッチ部８０−０、待機系制御スイッチ部８０−１のいずれも個別のハードウェア基板上に実装され、同様の構成を持つ。
【００１５】
制御スイッチ部８０は、主にＡ網Ｉ／Ｆ部１０、Ｂ網Ｉ／Ｆ部２０、保守回線Ｉ／Ｆ部５０に関する制御を司る中央制御部９０と、ＰＣＭハイウェイ上の時分割データを交換接続するスイッチ部１００と、中央制御部９０の処理のために必要な制御データ１１０ａを記憶するメモリ１１０とを備える。中央制御部９０は冗長切替に関する処理を司る切替処理部９０ａを備える。
【００１６】
ところで、待機系基板１０Ｓ，２０Ｓは、いずれもアクセス制御部３０を備える。アクセス制御部３０は運用系基板との冗長切替処理に際して、切替元の運用系基板と同じタイムスロットにアクセスすべく時分割多重バス（ＰＣＭ ＨＷＹ）を切り替える。制御スイッチ部８０−０，８０−１は独立して動作し、障害発生時には自立的に切替えを行うとともに、監視制御装置から遠隔操作で切替えを指示することが可能である。
【００１７】
上記構成において、Ｎ＋１予備切替え時には、運用系用基板が内部バスへのアクセスを停止し、待機系基板が同じタイムスロットにアクセスするように、時分割多重バスの切替えが行われる。これにより制御スイッチ部８０−０から制御スイッチ部８０−１に運用系が切替わっても、制御・スイッチ部８０はスイッチ部１００のＮ＋１予備切替え状態を制御する必要がなくなり、処理を簡略化することが可能になる。従って冗長切替処理を安定化させることが可能になる。
【００１８】
図２はこの実施形態におけるＮ＋１予備切替えの状態遷移図である。運用系用基板、待機系基板で発生する障害／復旧のイベントと、監視制御装置から指示されるコマンド切替え／切戻しによってこれらの状態を遷移しながら切替え／切戻しが実行される。  
図３には、基板閉塞によるLock Outコマンドの状態遷移を示す。運用系用基板、および待機系基板のコマンド閉塞状態により状態を遷移しながら、切替え可／切替え不可の状態となる。図２に示す状態遷移は切替え可の場合を示すが、切替え不可の場合には、切替えが禁止されているのでＩＤＬＥまたは切替え中の中で障害の発生／復旧のイベントにより状態遷移する。
【００１９】
図４はＮ＋１予備切替えにおける処理手順を示すフローチャートである。例えば監視制御装置からネットワーク接続装置の任意の回線にコマンド閉塞指示をする場合、まず要求元がオペレータであるのかデータ設定などの自動制御によるものなのかが判断される（ステップＳ１）。要求元がオペレータであれば、コマンド閉塞する回線の収容位置により運用系用基板の回線、または待機系基板の回線をコマンド閉塞する（ステップＳ２）。
【００２０】
自動制御の場合には、Ｎ＋１予備切替え状態が切替え中であるか否かが判断される（ステップＳ４）。非切替え中であれば運用系用基板の回線をコマンド閉塞し（ステップＳ３）、切替え中であれば待機系基板の回線をコマンド閉塞する（ステップＳ５）。このようにすることにより、オペレータは監視制御装置の画面を見ながら回線の物理的な収容位置に対して操作を行う一方で、自動制御においてはＮ＋１切替え状態には関知することなく、コマンド投入することが可能となる。
【００２１】
図５はノード管理画面の一例を示す図である。図５に示すようにこの実施形態では、ネットワーク接続装置に実装されている基板をグラフィカルに一覧表示し、障害の発生およびＮ＋１予備切替え状態により基板の色を変えてオペレータに状態を示している。この画面では運用系用基板ではコマンド閉塞、Ｎ＋１予備切替え状態、障害状態、正常の順に優先順位をつけ、基板ごとに最も順位の高い事象の色で色分け表示するようにする。待機系基板（非切替え状態）においてはコマンド閉塞、障害状態、Ｎ＋１予備切替えの順に優先順位をつけている。図５においてはハッチングにより色分けの状態が示される。
【００２２】
図６はＮ＋１予備切替えを監視制御装置側から実行する画面の一例である。切替え元となる基板の回線制御画面において、待機系用基板の状態（障害、Ｎ＋１切替え状態）を確認するとともに、切替え／切り戻しともに同一画面で実行できるようにし、オペレータ操作の簡略化を図ることができる。
【００２３】
以上説明したようにこの実施形態では、複数の運用系基板と１つの待機系基板と、これらを集中制御する制御部とを備え、Ｎ＋１装置内予備切り替え機能を備えるネットワーク接続装置において、制御部は、呼処理などのアプリケーションに対して予備基板の動作を切替え元となる通常運用基板の動作として通知し、Ｎ＋１予備切替え状態に関係なく処理を行う。また、監視管理装置からＩ／Ｆ基板のリセットなどの指示を行う場合、指示がオペレータによるものであれば基板の物理的収容位置に対して実行し、構成管理機能などが自動的に指示を行う場合には、Ｎ＋１予備切替え中であれば予備基板を自動的に選択して処理を実行する。また、Ｎ＋１予備切替えは、障害による自動切替えよりも監視管理装置からのコマンド切替えを優先して実行する。また基板がコマンド閉塞されている場合はＮ＋１切替えを禁止する。さらに、Ｎ＋１予備切替えが発生した基板、および非運用中の予備基板は監視制御装置上のノード管理画面上に表示された基板の色を変えて示すとともに、切替えメッセージを表示するようにしている。これらのことから、冗長切替処理を安定して実施することの可能なネットワーク接続装置を提供することが可能となる。
【００２４】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明に係わるネットワーク接続装置の実施の形態を示す機能ブロック図。
【図２】この発明の第１の実施形態におけるＮ＋１予備切替えの状態遷移図。
【図３】基板閉塞によるLock Outコマンドの状態遷移を示す図。
【図４】Ｎ＋１予備切替えにおける処理手順を示すフローチャート。
【図５】監視制御装置におけるノード管理画面の一例を示す図。
【図６】Ｎ＋１予備切替えを監視制御装置側から実行する画面の一例を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１０Ａ１〜１０Ａｍ…運用系基板、１０Ｓ…待機系基板、２０Ａ１〜２０Ａｎ…運用系基板、２０Ｓ…待機系基板、８０（８０−０，８０−１）…制御スイッチ部、５０…保守回線Ｉ／Ｆ部、９０…中央制御部、９０ａ…切替処理部、１００…スイッチ部、１１０…メモリ、１１０ａ…制御データ、３０…アクセス制御部
【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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