(57)【要約】【課題】予備回線に使用する通信帯域を抑制しながら、無瞬断切替を実現できる通信装置等を提供する。【解決手段】通信装置は、対向装置との間を接続する運用回線及び予備回線でデータを伝送する。通信装置は、カプセル化部と、冗長データ生成部と、送信部と、復元部と、デカプセル化部とを有する。カプセル化部は、運用回線に送信するデータを固定長の第１のトレーラ内に挿入する。冗長データ生成部は、第１のトレーラの可逆性演算で冗長データを生成し、冗長データを第２のトレーラ内に挿入する。送信部は、第１のトレーラを運用回線に送信すると共に、第２のトレーラを予備回線に送信する。復元部は、対向装置から運用回線のエラーを検出した場合に、予備回線からの第２のトレーラの冗長データを逆演算することでエラーに関わる第１のトレーラを復元する。デカプセル部は、復元された第１のトレーラからデータを抽出する。【選択図】図１
2018157337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向装置との間を接続する運用回線及び予備回線でデータを伝送する通信装置であって、
前記運用回線に送信するデータを固定長の第１のトレーラ内に挿入する挿入部と、
前記第１のトレーラの可逆性演算で冗長データを生成し、前記冗長データを固定長の第２のトレーラ内に挿入する生成部と、
前記第１のトレーラを前記運用回線に送信すると共に、前記第２のトレーラを前記予備回線に送信する送信部と
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記対向装置から前記運用回線のエラーを検出した場合に、前記予備回線からの前記第２のトレーラの冗長データを逆演算することで前記エラーに関わる第１のトレーラを復元する復元部と、
前記復元部にて復元された前記第１のトレーラから前記データを抽出する抽出部と
を有することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記挿入部は、
前記運用回線毎に可変長のデータを運用回線毎の前記第１のトレーラ内に挿入することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記生成部は、
前記第１のトレーラ内の所定バイト位置毎のデータの前記可逆性演算で前記所定バイト位置毎の冗長データを生成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の通信装置。
【請求項５】
対向装置との間を接続する運用回線及び予備回線でデータを伝送する通信装置が実行する無瞬断切替方法であって、
前記通信装置は、
前記運用回線に送信するデータを固定長の第１のトレーラ内に挿入し、
前記第１のトレーラの可逆性演算で冗長データを生成し、前記冗長データを固定長の第２のトレーラ内に挿入し、
前記第１のトレーラを前記運用回線に送信すると共に、前記第２のトレーラを前記予備回線に送信する
処理を実行することを特徴とする無瞬断切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び無瞬断切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、イーサネット（登録商標）では、ネットワークの品質向上のため、通信装置間を接続する複数の回線の内、回線異常時に回線の切替を実行する冗長技術がある。通信装置間の冗長技術としては、例えば、無瞬断切替冗長及びＬＡＧ(Link  Aggregation)冗長がある。
【０００３】
無瞬断切替冗長を採用した通信装置では、対向装置との間を複数の回線で接続し、フレームを回線毎にコピーして通信を行うことで回線異常時の無瞬断切替を実現する。その結果、回線異常時でもデータ通信の継続を確保できる。
【０００４】
また、ＬＡＧ冗長を採用した通信装置では、IEEE802.3ad規格で標準化され、対向装置との間を複数の回線で接続し、フレーム毎に回線を選択して送信するため、対向装置との間で使用できる通信帯域量が小さくならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２００５５２号公報
【特許文献２】特開２００３−１１０５８５号公報
【特許文献３】特開２００５−１０２１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、無瞬断切替冗長を採用した通信装置では、例えば、運用回線及び予備回線毎にフレームをコピーして送信することになるため、対向装置との間で使用できる通信帯域量が少なくなる。しかも、ＬＡＧ冗長を採用した通信装置では、回線断の異常が発生した場合、回線切替によってフレームの欠落が生じるため、無瞬断切替を実現できない。
【０００７】
一つの側面では、予備回線に使用する通信帯域量を抑制しながら、無瞬断切替を実現できる通信装置等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】
一つの案の通信装置は、対向装置との間を接続する運用回線及び予備回線でデータを伝送する。通信装置は、挿入部と、生成部と、送信部とを有する。挿入部は、前記運用回線に送信するデータを固定長の第１のトレーラ内に挿入する。生成部は、前記第１のトレーラの可逆性演算で冗長データを生成し、前記冗長データを固定長の第２のトレーラ内に挿入する。送信部は、前記第１のトレーラを前記運用回線に送信すると共に、前記第２のトレーラを前記予備回線に送信する。
【発明の効果】
【０００９】
予備回線に使用する通信帯域量を抑制しながら、無瞬断切替を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施例１の通信システムの一例を示す説明図である。
【図２】図２は、第１の通信装置内の送信バッファ及びカプセル化部の一例を示す説明図である。
【図３】図３は、トレーラに対するフレーム格納方法の一例を示す説明図である。
【図４】図４は、第１の通信装置内の冗長データ生成部の一例を示す説明図である。
【図５】図５は、冗長用トレーラの生成方法の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、冗長用トレーラの生成方法の一例を示す説明図である。
【図７】図７は、第２の通信装置内のチェック部、遅延調整部及び比較部の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、第２の通信装置内の復元部の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、トレーラ復元方法の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、第２の通信装置内のデカプセル化部の一例を示す説明図である。
【図１１】図１１は、実施例２の通信システムの一例を示す説明図である。
【図１２】図１２は、フレーム割込み処理に関わる第３の端末側ＬＡＮカードの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、送信側情報格納処理に関わる第３のＣＰＵの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、フレーム管理領域内にトレーラのフレーム情報を管理するチェイン構成の一例を示す説明図である。
【図１５】図１５は、カプセル化処理に関わる第３のＣＰＵの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第１のトレーラ送信処理に関わる第３の回線側ＬＡＮカードの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、トレーラ割込み処理に関わる第４の回線側ＬＡＮカードの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、受信側情報格納処理に関わる第４のＣＰＵの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、フレーム管理領域内にトレーラのフレーム情報を管理するチェイン構成の一例を示す説明図である。
【図２０】図２０は、デカプセル化処理に関わる第４のＣＰＵの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、第２のフレーム送信処理に関わる第４の端末側ＬＡＮカードの処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、実施例３の第１の通信装置内の送信部の一例を示す説明図である。
【図２３】図２３は、実施例３の第２の通信装置内の受信部の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて、本願の開示する通信装置及び無瞬断切替方法の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。
【実施例１】
【００１２】
図１は、実施例１の通信システム１の一例を示す説明図である。図１に示す通信システム１は、第１の通信装置２と、第２の通信装置３と、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間を接続する複数本の運用回線４と、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間を接続する１本の予備回線５とを有する。運用回線４は、例えば、＃０〜＃３の４本の回線である。予備回線５は、例えば、＃Ｒの１本の回線である。
【００１３】
第１の通信装置２は、複数のＮＷ(Network)装置６と接続する。第１の通信装置２は、複数のＮＷ装置６からのイーサネットフレーム（以下、単にフレームと称する）を固定長のトレーラにカプセル化し、カプセル化したトレーラを運用回線４に送信する。第１の通信装置２は、入力ポート１５Ａと、出力ポート１５Ｂとを有する。＃０の入力ポート１５Ａは、例えば、＃０の運用回線４対応のポートである。＃１の入力ポート１５Ａは、例えば、＃１の運用回線４対応のポートである。＃２の入力ポート１５Ａは、例えば、＃２の運用回線４対応のポートである。＃３の入力ポート１５Ａは、例えば、＃３の運用回線４対応のポートである。＃０の出力ポート１５Ｂは、例えば、＃０の運用回線４対応のポートである。＃１の出力ポート１５Ｂは、例えば、＃１の運用回線４対応のポートである。＃２の出力ポート１５Ｂは、例えば、＃２の運用回線４対応のポートである。＃３の出力ポート１５Ｂは、例えば、＃３の運用回線４対応のポートである。＃Ｒの出力ポート１５Ｂは、例えば、＃Ｒの予備回線５対応のポートである。
【００１４】
第２の通信装置３は、複数のＮＷ装置７と接続する。第２の通信装置３は、運用回線４からのトレーラを受信し、トレーラをデカプセル化し、デカプセル化されたトレーラ内のフレームを複数の対向側ＮＷ装置７に送信する。第２の通信装置３は、入力ポート２７Ａと、出力ポート２７Ｂとを有する。＃０の入力ポート２７Ａは、例えば、＃０の運用回線４対応のポートである。＃１の入力ポート２７Ａは、例えば、＃１の運用回線４対応のポートである。＃２の入力ポート２７Ａは、例えば、＃２の運用回線４対応のポートである。＃３の入力ポート２７Ａは、例えば、＃３の運用回線４対応のポートである。＃Ｒの出力ポート２７Ａは、例えば、＃Ｒの予備回線５対応のポートである。＃０の出力ポート２７Ｂは、例えば、＃０の運用回線４対応のポートである。＃１の出力ポート２７Ｂは、例えば、＃１の運用回線４対応のポートである。＃２の出力ポート２７Ｂは、例えば、＃２の運用回線４対応のポートである。＃３の出力ポート２７Ｂは、例えば、＃３の運用回線４対応のポートである。
【００１５】
また、第１の通信装置２は、複数本の運用回線４に出力するトレーラを可逆性演算で冗長データを生成し、冗長データを固定長のトレーラにカプセル化し、冗長用トレーラとする。尚、トレーラのトレーラ長は、冗長用トレーラのトレーラ長と同じである。第１の通信装置２は、冗長用トレーラを予備回線５に送信する。第２の通信装置３は、予備回線５からの冗長用トレーラを可逆性演算の逆演算処理を実行して４本の運用回線４のトレーラを復元する。第２の通信装置３は、運用回線４からのトレーラのエラーを検出した場合でも、予備回線５のトレーラに基づきエラー対象の運用回線４のトレーラを復元できる。そして、第２の通信装置３は、運用回線４のトレーラをデカプセル化し、デカプセル化されたトレーラ内のフレームを各対向側ＮＷ装置７に送信する。
【００１６】
第１の通信装置２は、複数の送信バッファ１１と、複数のカプセル化部１２の挿入部１２Ａと、冗長データ生成部１３と、送信部１４とを有する。送信バッファ１１は、ＮＷ装置６と接続するポート単位に配置し、ＮＷ装置６からのフレームを一時記憶する記憶領域である。カプセル化部１２は、送信バッファ１１に記憶中のフレームを固定長のトレーラにカプセル化する。冗長データ生成部１３は、複数のカプセル化部１２でカプセル化された各回線のトレーラをチェックサム等の可逆性演算で冗長データを生成する生成部である。更に、冗長データ生成部１３は、冗長データを固定長の冗長用トレーラにカプセル化する。
【００１７】
送信部１４は、各カプセル化部１２からの８Ｂのトレーラを１０Ｂコード変換し、１０Ｂのトレーラを各運用回線４に送信する。尚、８Ｂ／１０Ｂコード変換は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３で定義されている。更に、送信部１４は、冗長データ生成部１３からの８Ｂの冗長用トレーラを１０Ｂコード変換し、１０Ｂの冗長用トレーラを予備回線５に送信する。
【００１８】
第２の通信装置３は、受信部２１と、チェック部２２と、複数の遅延調整部２３と、比較部２４と、復元部２５と、デカプセル化部２６とを有する。受信部２１は、運用回線４からのトレーラを受信すると共に、予備回線５からの冗長用トレーラを受信する。受信部２１は、運用回線４からの１０Ｂのトレーラを８Ｂのトレーラに変換し、逆変換後の８Ｂのトレーラをチェック部２２に出力する。また、受信部２１は、予備回線５からの１０Ｂの冗長用トレーラを８Ｂの冗長用トレーラに逆変換し、逆変換後の８Ｂの冗長用トレーラをチェック部２２に出力する。また、受信部２１は、コードエラー等の異常を検出する機能を有する。
【００１９】
チェック部２２は、運用回線４のトレーラ及び冗長用トレーラのＦＣＳ(Frame  Check  Sequence)演算のチェック結果に基づき、トレーラのエラー有無を判定する。遅延調整部２３は、各運用回線４及び予備回線５の各トレーラ先頭の復元部２５への出力タイミングを調整する。比較部２４は、運用回線４のトレーラ及び予備回線５の冗長用トレーラのシーケンス番号同士を比較し、シーケンス番号が同一であるか否かを判定する。比較部２４は、シーケンス番号が同一の場合、同一タイミングのトレーラと判断する。復元部２５は、チェック部２２のチェック結果に基づき、運用回線４の一部のトレーラがエラーの場合、冗長用トレーラ内の冗長データに基づき、エラーのトレーラを復元する。更に、復元部２５は、運用回線４のトレーラが正常の場合、各遅延調整部２３からの運用回線４のトレーラを出力する。デカプセル化部２６は、復元部２５からのトレーラをデカプセル化し、トレーラ内のフレームを対向側ＮＷ装置７に出力する抽出部である。
【００２０】
図２は、第１の通信装置２内の送信バッファ１１及びカプセル化部１２の一例を示す説明図である。送信バッファ１１は、運用回線４対応の前段のＮＷ装置６からのフレームを一時記憶するＦＩＦＯ（First  In  First  Out）メモリである。カプセル化部１２は、タイミング生成部３１と、番号生成部３２と、ＦＣＳ生成部３３と、第１の挿入セレクタ３４と、第２の挿入セレクタ３５と、第３の挿入セレクタ３６とを有する。タイミング生成部３１は、送信バッファ１１からリードされたフレームをトレーラに格納する際のタイミングを調整する。尚、フレーム１０４は、ＤＡ(Destination  Address)／ＳＡ(Source  Address)と、タイプと、ペイロードと、ＦＣＳとを有する。トレーラ１００は、ヘッダ１０１と、フレーム１０４と、ＦＣＳ１０５とを有する。
【００２１】
タイミング生成部３１は、トレーラ長カウンタ３１Ａと、送信間隔カウンタ３１Ｂとを有する。トレーラ長カウンタ３１Ａは、トレーラ内にフレームを格納する際に、トレーラ内の空きバイト数をカウントする。送信間隔カウンタ３１Ｂは、トレーラの送信間隔をカウントする。タイミング生成部３１は、送信バッファ１１からリードされたフレームをトレーラ内に格納する際のフレーム情報を生成する。タイミング生成部３１は、送信バッファ１１からのフレーム長と、トレーラ長カウンタ３１Ａのトレーラ内の空きバイト数とに基づき、送信バッファ１１に記憶中のフレームがトレーラ内に格納できるか否かを判定する。タイミング生成部３１は、トレーラ内に格納したフレームのバイト数をトレーラ長カウンタ３１Ａから減算し、カウンタ長が０となった場合、トレーラ内の空きバイト数がなしと判断し、次の送信間隔タイミングまで待機する。タイミング生成部３１は、次の送信間隔タイミングが到来した場合、トレーラ長カウンタ３１Ｂにトレーラ長をロードし、再度トレーラ内に残りフレームを格納する。
【００２２】
番号生成部３２は、同一タイミングのトレーラであることを示すシーケンス番号を生成する。ＦＣＳ生成部３３は、トレーラ内のヘッダ及びフレームのＦＣＳ演算で得たＦＣＳを生成する。カプセル化部１２は、送信バッファ１１からリードされたフレームをトレーラに格納する。更に、第１の挿入セレクタ３４は、トレーラ内のヘッダに、タイミング生成部３１で生成したフレーム情報を挿入する。第２の挿入セレクタ３５は、トレーラ内のヘッダの先頭に、番号生成部３２で生成したシーケンス番号を付加する。更に、第３の挿入セレクタ３６は、トレーラの最後尾に、ＦＣＳ生成部３３で生成したＦＣＳを付加する。各カプセル化部１２は、運用回線４対応のトレーラを送信部１４に出力する。
【００２３】
図３は、トレーラに対するフレーム格納方法の一例を示す説明図である。例えば、運用回線＃０対応の送信バッファ１１は、例えば、フレーム＃０、フレーム＃１及びフレーム＃２を記憶しているものとする。運用回線＃０対応のカプセル化部１２は、運用回線＃０対応の送信バッファ１１からフレーム＃０、フレーム＃１及びフレーム＃２をトレーラ内に格納する。カプセル化部１２は、複数のフレームをトレーラに格納する際、フレーム間ギャップ及びプリアンブルを詰めて格納するものとする。
【００２４】
更に、カプセル化部１２は、トレーラ１００内の先頭にヘッダ１０１を付加すると共に、トレーラの最後尾にＦＣＳ１０５を付加する。ヘッダ１０１は、シーケンス番号１０２と、フレーム＃０のフレーム情報１０３Ａと、フレーム＃１のフレーム情報１０３Ｂと、フレーム＃２のフレーム情報１０３Ｃとを有する。シーケンス番号１０２は、第２の通信装置３側で同一タイミングのトレーラを識別可能にする運用回線４及び予備回線５共通の識別番号（２バイト）である。フレーム情報１０３は、先頭位置（２バイト）と、有効データ長（２バイト）と、分割有無（１ビット）と、分割種別（２ビット）とを有する。先頭位置は、トレーラ１００内に格納するフレーム１０４の先頭位置を識別するトレーラ１００内での位置情報である。有効データ長は、トレーラ１００内に格納するフレーム１０４のフレーム長である。分割有無は、トレーラ１００内に該当フレーム１０４の分割格納の有無を識別する情報である。分割種別は、トレーラ１００内にフレーム１０４が分割格納された場合に、トレーラ１００がフレーム１０４の先頭部分、中間部分若しくは最後部分を格納しているかを識別する情報である。分割種別は、フレーム１０４の先頭部分を格納している場合は先頭、フレーム１０４の最後部分を格納している場合は最後、フレーム１０４の中間部分のみを格納している場合は中間とする。
【００２５】
運用回線＃１対応の送信バッファ１１は、例えば、フレーム＃３のみを記憶しているものとする。運用回線＃１対応のカプセル化部１２は、運用回線＃１対応の送信バッファ１１からフレーム＃３をトレーラ１００に格納する。尚、フレーム＃３の合計長はトレーラ長よりも短いため、トレーラ１００内に空き領域が存在する。ヘッダ１０１には、フレーム＃３のフレーム情報が格納されることになる。
【００２６】
また、運用回線＃２対応の送信バッファ１１は、例えば、フレーム＃４及びフレーム＃５を記憶しているものとする。運用回線＃２対応のカプセル化部１２は、フレーム＃４及びフレーム＃５の合計長がトレーラ長よりも長いため、例えば、格納しきれないフレーム＃５の一部をトレーラに格納することになる。そして、カプセル化部１２は、フレーム＃５の残り部分を次の送信タイミングのトレーラに格納する。この際、フレーム＃５の一部をトレーラ１００に格納する際のフレーム＃５のフレーム情報は、分割有無として分割あり、分割種別として先頭となる。更に、フレーム＃５の残り部分をトレーラに格納する際のフレーム＃５のフレーム情報は、分割有無として分割あり、分割種別として最後となる。
【００２７】
図４は、第１の通信装置２内の冗長データ生成部１３の一例を示す説明図である。図４に示す冗長データ生成部１３は、冗長化演算部４１と、番号生成部４２と、ＦＣＳ生成部４３と、第４の挿入セレクタ４４と、第５の挿入セレクタ４５とを有する。
【００２８】
冗長化演算部４１は、各運用回線４対応のカプセル化部１２からの全トレーラ内のデータを同一バイト位置毎にチェックサム演算し、バイト位置毎の冗長データを生成する。冗長化演算部４１は、バイト位置毎の冗長データを固定長のトレーラに順次格納して冗長用トレーラを生成する。図５及び図６は、冗長用トレーラの生成方法の一例を示す説明図である。つまり、冗長化演算部４１は、運用回線＃０〜＃３対応のトレーラの同一バイト位置Ｘ１のデータに基づき、運用回線＃０〜＃３対応のバイト位置Ｘ１の冗長データを生成する。更に、冗長化演算部４１は、運用回線＃０〜＃３対応のトレーラの同一バイト位置Ｘ２のデータに基づき、運用回線＃０〜＃３対応のバイト位置Ｘ２の冗長データを生成する。そして、冗長化演算部４１は、運用回線＃０〜＃３対応のトレーラの同一バイト位置毎のデータに基づき、運用回線＃０〜＃３対応のバイト位置毎の冗長データを順次生成する。そして、冗長化演算部４１は、トレーラ内のバイト位置Ｘ１〜Ｘｎまでの冗長データをトレーラ内に順次格納する。
【００２９】
番号生成部４２は、冗長データに関わる運用回線＃０〜＃３のトレーラと同一のシーケンス番号を生成する。ＦＣＳ生成部４３は、冗長トレーラ内のシーケンス番号から冗長データの最後尾までの演算範囲でＦＣＳ演算を実行することで、ＦＣＳを算出する。第４の挿入セレクタ４４は、シーケンス番号を冗長用トレーラ内の冗長データの先頭部分に付加する。第５の挿入セレクタ４５は、冗長トレーラの最後尾にＦＣＳを付加する。冗長データ生成部１３は、冗長用トレーラを送信部１４に出力する。
【００３０】
図７は、第２の通信装置３内のチェック部２２、遅延調整部２３及び比較部２４の一例を示す説明図である。チェック部２２及び遅延調整部２３は、運用回線４及び予備回線５毎に備えているものとする。チェック部２２は、受信部２１から自回線対応のトレーラを検出した場合、トレーラの主信号を遅延調整部２３に出力する。尚、トレーラの主信号は、ヘッダ及びＦＣＳを除く、トレーラ内のペイロード、例えば、フレーム１０４である。チェック部２２は、ＦＣＳ演算部２２Ａを有する。ＦＣＳ演算部２２Ａは、自回線対応のトレーラ内のＦＣＳ演算を実行し、ＦＣＳの演算結果を遅延調整部２３に出力する。
【００３１】
遅延調整部２３は、調整バッファ５１と、第１のライト制御部５２と、第１のリード制御部５３と、第１の抽出部５４とを有する。調整バッファ５１は、チェック部２２からの自回線対応のトレーラを一時記憶する。第１のライト制御部５２は、調整バッファ５１のライト処理を制御する。第１のリード制御部５３は、調整バッファ５１のリード処理を制御する。第１のライト制御部５２は、チェック部２２からのＦＣＳ演算結果がエラーの場合、調整バッファ５１内の自回線対応のトレーラのライトアドレスを巻き戻すことで当該トレーラを破棄する。第１のライト制御部５２は、チェック部２２からのＦＣＳ演算結果が正常の場合の調整バッファ５１の自回線対応のトレーラ全体のライトが完了した場合、ライト完了を第１のリード制御部５３に通知する。第１のリード制御部５３は、調整バッファ５１に１トレーラ以上記憶した時点で調整バッファ５１からトレーラをリード出力する。第１の抽出部５４は、調整バッファ５１からのトレーラのリードでトレーラ先頭のシーケンス番号を抽出する。
【００３２】
比較部２４は、回線対応の各遅延調整部２３内の第１の抽出部５４から抽出したシーケンス番号を収集する。比較部２４は、各遅延調整部２３から収集したシーケンス番号を比較し、全シーケンス番号が同一の場合、全トレーラが同一タイミングのトレーラと判断し、リード指示を各回線対応の第１のリード制御部５３に通知する。各回線対応の遅延調整部２３内の第１のリード制御部５３は、リード指示に応じて、同一タイミングで調整バッファ５１に記憶中のトレーラを復元部２５に出力する。尚、調整バッファ５１のバッファ蓄積が無い回線が存在した場合、バッファ蓄積を待つために、予め設定された各回線の最大遅延差分、バッファ蓄積がある回線の調整バッファ５１からのリード待機を指示する。各回線の最大遅延差分の時間以上となってもバッファ蓄積が無い回線が存在した場合、その回線は異常であると判定する。また、比較部２４は、全ての調整バッファ５１に蓄積があるが、シーケンス番号が不一致の場合、同じシーケンス番号になるまで最古のシーケンス番号の回線から調整バッファ５１の読み捨てを行う。遅延調整部２３は、同一シーケンス番号のトレーラの先頭タイミングを整えることで、復元部２５での複数回線間の演算が可能になる。
【００３３】
図８は、第２の通信装置３内の復元部２５の一例を示す説明図である。図９は、トレーラ復元方法の一例を示す説明図である。図８に示す復元部２５は、複数のマスク部６１と、複数のセレクタ６２と、復元データ演算部６３とを有する。マスク部６１及びセレクタ６２は、運用回線４及び予備回線５毎に備えているものとする。運用回線＃０対応のセレクタ６２は、運用回線＃０のトレーラが正常の場合、遅延調整部２３からの運用回線＃０対応のトレーラを選択出力する。また、運用回線＃０対応のマスク部６１は、運用回線＃０のトレーラが正常の場合、遅延調整部２３からの運用回線＃０対応のトレーラを復元データ演算部６３に出力する。
【００３４】
運用回線＃１対応のセレクタ６２Ａは、運用回線＃１のトレーラが正常の場合、遅延調整部２３からの運用回線＃１対応のトレーラを選択出力する。また、運用回線＃１対応のマスク部６１Ａは、運用回線＃１のトレーラが正常の場合、遅延調整部２３からの運用回線＃１対応のトレーラを復元データ演算部６３に出力する。運用回線＃２対応のセレクタ６２Ｂは、運用回線＃２のトレーラが正常の場合、遅延調整部２３からの運用回線＃２対応のトレーラを選択出力する。また、運用回線＃２対応のマスク部６１Ｂは、運用回線＃２のトレーラが正常の場合、遅延調整部２３からの運用回線＃２対応のトレーラを復元データ演算部６３に出力する。
【００３５】
運用回線＃３対応のセレクタ６２Ｄは、運用回線＃３のトレーラが正常の場合、遅延調整部２３からの運用回線＃３対応のトレーラを選択出力する。また、運用回線＃３対応のマスク部６１Ｄは、運用回線＃３のトレーラが正常の場合、遅延調整部２３からの運用回線＃３対応のトレーラを復元データ演算部６３に出力する。
【００３６】
運用回線＃０対応のマスク部６１Ａは、運用回線＃０のトレーラがエラーの場合、遅延調整部２３からの運用回線＃０対応のトレーラの復元データ演算部６３の入力をＡＬＬ“０”にマスクする。その結果、復元データ演算部６３には、運用回線＃０対応のトレーラなしを入力したことになる。運用回線＃１対応のマスク部６１Ｂは、運用回線＃１のトレーラがエラーの場合、遅延調整部２３からの運用回線＃１対応のトレーラの復元データ演算部６３の入力をＡＬＬ“０”にマスクする。その結果、復元データ演算部６３は、運用回線＃０対応のトレーラなしを入力したことになる。運用回線＃２対応のマスク部６１Ｃは、運用回線＃２のトレーラがエラーの場合、遅延調整部２３からの運用回線＃２対応のトレーラの復元データ演算部６３の入力をＡＬＬ“０”にマスクする。その結果、復元データ演算部６３には、運用回線＃２対応のトレーラなしを入力したことになる。運用回線＃３対応のマスク部６１Ｄは、運用回線＃３のトレーラがエラーの場合、遅延調整部２３からの運用回線＃３対応のトレーラの復元データ演算部６３の入力をＡＬＬ“０”にマスクする。その結果、復元データ演算部６３には、運用回線＃３対応のトレーラなしを入力したことになる。
【００３７】
復元データ演算部６３は、運用回線のトレーラがエラーの場合、冗長用トレーラ内の冗長データのチェックサム演算で運用回線＃０〜＃３のトレーラを再生する。更に、復元データ演算部６３は、再生した運用回線＃０〜＃３のトレーラから各マスク部６１の出力である正常な入力トレーラを減算することで、エラー対象のトレーラを各セレクタ６２に出力することになる。
【００３８】
セレクタ６２は、運用回線のトレーラがエラーの場合、又は、運用回線のシーケンス番号がエラーの場合、復元データ演算部６３からのトレーラを出力するため、エラー対象のトレーラを復元部２５に出力する。
【００３９】
図１０は、第２の通信装置３内のデカプセル化部２６の一例を示す説明図である。図１０に示すデカプセル化部２６は、出力バッファ７１と、第２の抽出部７２と、第２のライト制御部７３と、第２のリード制御部７４とを有する。デカプセル化部２６は、運用回線４毎に備えているものとする。出力バッファ７１は、復元部２５から自回線対応のトレーラを一時記憶する。第２のライト制御部７３は、出力バッファ７１のライト処理を制御する。第２のリード制御部７４は、出力バッファ７１のリード処理を制御する。第２のライト制御部７３は、復元部２５からのトレーラを出力バッファ７１に格納する。更に、第２のライト制御部７３は、復元部２５からのトレーラを出力バッファ７１に格納するライト処理が完了した場合、ライト完了を第２のリード制御部７４に通知する。第２の抽出部７２は、自回線対応のトレーラ内のヘッダ情報を抽出する。尚、ヘッダ情報は、フレーム毎のフレーム情報、すなわち、例えば、先頭位置、有効データ長、分割有無及び分割種別である。第２のリード制御部７４は、ライト完了に応じて、フレーム情報に基づき、出力バッファ７１内のトレーラを復元出力する。
【００４０】
運用回線＃０対応のデカプセル化部２６は、運用回線＃０対応のトレーラからフレームを分解出力する。運用回線＃１対応のデカプセル化部２６は、運用回線＃１対応のトレーラからフレームを分解出力する。運用回線＃２対応のデカプセル化部２６は、運用回線＃２対応のトレーラからフレームを分解出力する。運用回線＃３対応のデカプセル化部２６は、運用回線＃３対応のトレーラからフレームを復元出力する。
【００４１】
実施例１の第１の通信装置２は、運用回線＃０対応のフレームをトレーラ、運用回線＃１対応のフレームをトレーラ、運用回線＃２対応のフレームをトレーラ、運用回線＃３対応のフレームをトレーラに格納する。更に、第１の通信装置２は、運用回線＃０〜＃３対応の全トレーラを可逆性演算で冗長データを生成し、その冗長データを冗長用トレーラに格納する。第１の通信装置２は、運用回線＃０〜＃３対応のトレーラを各運用回線＃０〜＃３に出力すると共に、冗長用トレーラを予備回線＃Ｒに出力する。
【００４２】
第２の通信装置３は、運用回線＃０〜＃３のトレーラ及び冗長用トレーラを受信し、運用回線＃０〜＃３のトレーラの内、一部のトレーラのエラーを検出した場合、冗長用トレーラに基づき、全運用回線＃０〜＃３のトレーラを再生する。そして、第２の通信装置３は、一部のトレーラのエラーを検出した場合でも、冗長用データを用いてエラー対象の運用回線＃０〜＃３のトレーラを出力し、各運用回線＃０〜＃３のトレーラからフレームを復元出力できる。その結果、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間の予備回線５に使用する通信帯域を抑制しながら、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間の無瞬断切替を実現できる。
【００４３】
尚、上記実施例１の通信システム１では、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間の運用回線４を４本としたが、４本に限定されるものではなく、適宜変更可能である。
【００４４】
冗長データ生成部１３は、運用回線＃０〜＃３の全トレーラのチェックサム演算で冗長データを生成した。しかしながら、演算内容としては、第２の通信装置３側で逆演算可能な可逆性演算であれば良く、例えば、奇数パリティのパリティ演算回路等でも良い。
【００４５】
上記実施例１の通信システム１の第１の通信装置２及び第２の通信装置３の機能構成をＣＰＵで実現しても良く、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。
【実施例２】
【００４６】
図１１は、実施例２の通信システム１Ａの一例を示す説明図である。尚、実施例１の通信システム１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。図１１に示す通信システム１Ａは、第３の通信装置２Ａと、第４の通信装置３Ａと、第３の通信装置２Ａと第４の通信装置３Ａとの間の複数本の運用回線４と、第３の通信装置２Ａと第４の通信装置３Ａとの間の１本の予備回線５とを有する。
【００４７】
第３の通信装置２Ａは、複数の第３の端末側ＬＡＮカード８１と、複数の第３の回線側ＬＡＮカード８２と、第３のメモリ８３と、第３のＣＰＵ８４とを有する。＃０の入力ポート１５Ａは、＃０の運用回線４対応の第３の端末側ＬＡＮカード８１と接続する。＃１の入力ポート１５Ａは、＃１の運用回線４対応の第３の端末側ＬＡＮカード８１と接続する。＃２の入力ポート１５Ａは、＃２の運用回線４対応の第３の端末側ＬＡＮカード８１と接続する。＃３の入力ポート１５Ａは、＃３の運用回線４対応の第３の端末側ＬＡＮカード８１と接続する。＃０の出力ポート１５Ｂは、＃０の運用回線４対応の第３の回線側ＬＡＮカード８２と接続する。＃１の出力ポート１５Ｂは、＃１の運用回線４対応の第３の回線側ＬＡＮカード８２と接続する。＃２の出力ポート１５Ｂは、＃２の運用回線４対応の第３の回線側ＬＡＮカード８２と接続する。＃３の出力ポート１５Ｂは、＃３の運用回線４対応の第３の回線側ＬＡＮカード８２と接続する。＃Ｒの出力ポート１５Ｂは、＃Ｒの予備回線５対応の第３の回線側ＬＡＮカード８２と接続する。
【００４８】
第３のメモリ８３は、トレーラ格納領域８３Ａと、フレーム格納領域８３Ｂと、フレーム管理領域８３Ｃとを有する。トレーラ格納領域８３Ａは、同一タイミングの運用回線４対応のトレーラ及び予備回線５対応の冗長用トレーラを格納する領域である。フレーム格納領域８３Ｂは、フレームを格納する領域である。フレーム管理領域８３Ｃは、フレーム情報を格納する領域である。第３のＣＰＵ８４は、第３の実行部８４Ａと、第３の内部タイマ８４Ｂとを有する。第３の端末側ＬＡＮカード８１、第３の回線側ＬＡＮカード８２及び第３のＣＰＵ８４は、第３のメモリ８３との間でＤＭＡ(Direct  Memory  Access)転送する。
【００４９】
第４の通信装置３Ａは、複数の第４の端末側ＬＡＮカード９１と、複数の第４の回線側ＬＡＮカード９２と、第４のメモリ９３と、第４のＣＰＵ９４とを有する。＃０の入力ポート２７Ａは、＃０の運用回線４対応の第４の回線側ＬＡＮカード９２と接続する。＃１の入力ポート２７Ａは、＃１の運用回線４対応の第４の回線側ＬＡＮカード９２と接続する。＃２の入力ポート２７Ａは、＃２の運用回線４対応の第４の回線側ＬＡＮカード９２と接続する。＃３の入力ポート２７Ａは、＃３の運用回線４対応の第４の回線側ＬＡＮカード９２と接続する。＃Ｒの入力ポート２７Ａは、＃Ｒの予備回線５対応の第４の回線側ＬＡＮカード９２と接続する。＃０の出力ポート２７Ｂは、＃０の運用回線４対応の第４の端末側ＬＡＮカード９１と接続する。＃１の出力ポート２７Ｂは、＃１の運用回線４対応の第４の端末側ＬＡＮカード９１と接続する。＃２の出力ポート２７Ｂは、＃２の運用回線４対応の第４の端末側ＬＡＮカード９１と接続する。＃３の出力ポート２７Ｂは、＃３の運用回線４対応の第４の端末側ＬＡＮカード９１と接続する。
【００５０】
第４のメモリ９３は、トレーラ格納領域９３Ａと、フレーム格納領域９３Ｂと、フレーム管理領域９３Ｃとを有する。トレーラ格納領域９３Ａは、同一タイミングの運用回線４対応のトレーラ及び予備回線５対応の冗長用トレーラを格納する領域である。フレーム格納領域９３Ｂは、フレームを格納する領域である。フレーム管理領域９３Ｃは、フレーム情報を格納する領域である。第４のＣＰＵ９４は、第４の実行部９４Ａと、第４の内部タイマ９４Ｂとを有する。第４の端末側ＬＡＮカード９１、第４の回線側ＬＡＮカード９２及び第４のＣＰＵ９４は、第４のメモリ９３との間でＤＭＡ転送する。
【００５１】
図１２は、フレーム割込み処理に関わる第３の端末側ＬＡＮカード８１の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１２において第３の端末側ＬＡＮカード８１は、ＮＷ装置６からのフレームを受信したか否かを判定する（ステップＳ１１）。第３の端末側ＬＡＮカード８１は、フレームを受信した場合（ステップＳ１１肯定）、受信フレームを第３のメモリ８３内のフレーム格納領域８３ＢにＤＭＡ転送する（ステップＳ１２）。その結果、第３のメモリ８３は、ＤＭＡ転送された受信フレームをフレーム格納領域８３Ｂに格納する。
【００５２】
更に、第３の端末側ＬＡＮカード８１は、受信フレームの第３のメモリ８３へのＤＭＡ転送後、割込み信号を第３のＣＰＵ８４に通知し（ステップＳ１３）、図１２に示す処理動作を終了する。第３の端末側ＬＡＮカード８１は、フレームを受信しなかった場合（ステップＳ１１否定）、図１２に示す処理動作を終了する。
【００５３】
第３の端末側ＬＡＮカード８１は、受信フレームをフレーム格納領域８３ＢにＤＭＡ転送後、割込み信号を第３のＣＰＵ８４に通知できる。
【００５４】
図１３は、送信側情報格納処理に関わる第３のＣＰＵ８４の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１３において第３のＣＰＵ８４は、第３の端末側ＬＡＮカード８１から割込み信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ２１）。第３のＣＰＵ８４は、割込み信号を検出した場合（ステップＳ２１肯定）、第３の端末側ＬＡＮカード８１からの受信フレームの到着フレーム数及びフレーム長を特定する（ステップＳ２２）。第３のＣＰＵ８４は、到着フレーム数、フレーム長及びトレーラ情報に基づき、受信フレームを格納する回線対応のトレーラに関するフレーム情報を生成する（ステップＳ２３）。尚、フレーム情報は、トレーラ内に格納するフレームに関わる情報、例えば、先頭位置、有効データ長、分割有無及び分割種別等の情報である。
【００５５】
第３のＣＰＵ８４は、生成されたフレーム情報を第３のメモリ８３内のフレーム管理領域８３Ｃに格納し（ステップＳ２４）、図１３に示す処理動作を終了する。第３のＣＰＵ８４は、第３の端末側ＬＡＮカード８１から割込み信号を検出しなかった場合（ステップＳ２１否定）、図１３に示す処理動作を終了する。
【００５６】
第３のＣＰＵ８４は、第３の端末側ＬＡＮカード８１からの割込み信号を検出した場合、指定回線対応のトレーラ内のフレーム情報を生成し、フレーム情報をフレーム管理領域８３Ｃに格納できる。
【００５７】
図１４は、フレーム管理領域８３Ｃ内にトレーラのフレーム情報を管理するチェイン構成の一例を示す説明図である。フレーム管理領域８３Ｃは、運用回線４毎にトレーラ内のフレーム情報をチェイン接続している。
【００５８】
例えば、＃０の運用回線４は、格納フレーム数及びチェイン先頭アドレスと、チェイン＃０と、チェイン＃１と、チェイン＃２とをチェイン接続している。チェイン＃０は、例えば、フレーム＃０のフレーム情報である先頭アドレス及びフレーム長等の他に次のチェインアドレスを管理している。チェイン＃１は、例えば、フレーム＃１のフレーム情報である先頭アドレス及びフレーム長等の他に次のチェインアドレスを管理している。チェイン＃２は、例えば、フレーム＃２のフレーム情報である先頭アドレス及びフレーム長等の他に次のチェインアドレスを管理している。
【００５９】
図１５は、カプセル化処理に関わる第３のＣＰＵ８４の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１５において第３のＣＰＵ８４は、第３の内部タイマ８４Ｂからの割込みを検出したか否かを判定する（ステップＳ３１）。第３のＣＰＵ８４は、割込みを検出した場合（ステップＳ３１肯定）、第３の端末側ＬＡＮカード８１に対応する運用回線４を指定する（ステップＳ３２）。第３のＣＰＵ８４は、第３の端末側ＬＡＮカード８１に対応する運用回線４を指定した場合（ステップＳ３２肯定）、フレーム管理領域８３Ｃ内の指定回線のトレーラに関わるフレーム情報を参照する（ステップＳ３３）。
【００６０】
第３のＣＰＵ８４は、指定回線のトレーラに関わるフレーム情報を生成する（ステップＳ３４）。更に、第３のＣＰＵ８４は、同一タイミングのトレーラを識別するシーケンス番号を生成する（ステップＳ３５）。第３のＣＰＵ８４は、シーケンス番号、フレーム情報及びフレームを指定回線のトレーラに挿入する（ステップＳ３６）。尚、第３のＣＰＵ８４は、トレーラ内のヘッダにシーケンス番号及びフレーム情報を挿入すると共に、トレーラ内のヘッダの次にフレームを挿入する。
【００６１】
第３のＣＰＵ８４は、指定回線のトレーラ内のヘッダからフレームの最後尾までのデータを演算範囲にしてＦＣＳを算出する（ステップＳ３７）。第３のＣＰＵ８４は、算出したＦＣＳをトレーラの最後尾に追加する（ステップＳ３８）。第３のＣＰＵ８４は、指定回線のトレーラを第３のメモリ８３内のトレーラ格納領域８３Ａに格納し（ステップＳ３９）、未指定の運用回線４があるか否かを判定する（ステップＳ４０）。
【００６２】
第３のＣＰＵ８４は、未指定の運用回線４がある場合（ステップＳ４０肯定）、未指定の運用回線４を指定する（ステップＳ４１）。第３のＣＰＵ８４は、未指定の運用回線４を指定した場合、フレーム管理領域８３Ｃ内の指定回線のトレーラに関わるフレーム情報を参照すべく、ステップＳ３３に移行する。
【００６３】
第３のＣＰＵ８４は、全運用回線４のトレーラのチェックサム演算に基づき、全運用回線４のトレーラの冗長データを生成する（ステップＳ４２）。第３のＣＰＵ８４は、冗長データを予備回線５の冗長用トレーラ内に挿入する（ステップＳ４３）。そして、第３のＣＰＵ８４は、予備回線５のシーケンス番号を生成する（ステップＳ４４）。
【００６４】
第３のＣＰＵ８４は、冗長用トレーラ内に予備回線５のシーケンス番号を挿入し（ステップＳ４５）、予備回線５の冗長用トレーラの内容でＦＣＳ演算処理を実行する（ステップＳ４６）。第３のＣＰＵ８４は、ＦＣＳ演算処理で得たＦＣＳを冗長用トレーラの最後尾に付加する（ステップＳ４７）。第３のＣＰＵ８４は、冗長用トレーラを第３のメモリ８３内のトレーラ格納領域８３Ａに格納する（ステップＳ４８）。そして、第３のＣＰＵ８４は、各第３の回線側ＬＡＮカード８２に対してトレーラ格納領域８３Ａに格納中の運用回線４のトレーラ及び予備回線５の冗長用トレーラの送信を指示し（ステップＳ４９）、図１５に示す処理動作を終了する。第３のＣＰＵ８４は、第３の内部タイマからの割込みを検出しなかった場合（ステップＳ３１否定）、図１５に示す処理動作を終了する。
【００６５】
第３のＣＰＵ８４は、＃０の第３の端末側ＬＡＮカード８１からのフレームを運用回線＃０対応のトレーラに格納する。第３のＣＰＵ８４は、＃１の第３の端末側ＬＡＮカード８１からのフレームを運用回線＃１対応のトレーラに格納する。第３のＣＰＵ８４は、＃２の第３の端末側ＬＡＮカード８１からのフレームを運用回線＃２対応のトレーラに格納する。第３のＣＰＵ８４は、＃３の第３の端末側ＬＡＮカード８１からのフレームを運用回線＃３対応のトレーラに格納する。第３のＣＰＵ８４は、＃０〜＃３の運用回線４対応のトレーラから冗長データを生成し、冗長データを冗長用トレーラに格納する。
【００６６】
図１６は、第１のトレーラ送信処理に関わる第３の回線側ＬＡＮカード８２の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１６において第３の回線側ＬＡＮカード８２は、第３のＣＰＵ８４から送信指示を検出したか否かを判定する（ステップＳ５１）。第３の回線側ＬＡＮカード８２は、送信指示を検出した場合（ステップＳ５１肯定）、トレーラ格納領域８３Ａから運用回線４対応のトレーラをＤＭＡ転送で取り込む（ステップＳ５２）。
【００６７】
第３の回線側ＬＡＮカード８２は、対応の運用回線４にトレーラを送信し（ステップＳ５３）、トレーラ送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ５４）。第３の回線側ＬＡＮカード８２は、トレーラ送信が完了した場合（ステップＳ５４肯定）、送信完了信号を第３のＣＰＵ８４に通知し（ステップＳ５５）、図１６に示す処理動作を終了する。その結果、第３のＣＰＵ８４は、送信完了信号を検出した場合、フレーム管理領域８３Ｃ内のフレーム情報を削除する。
【００６８】
第３の回線側ＬＡＮカード８２は、送信指示を検出しなかった場合（ステップＳ５１否定）、図１６に示す処理動作を終了する。第３の回線側ＬＡＮカード８２は、トレーラ送信を完了しなかった場合（ステップＳ５４否定）、トレーラ送信が完了したか否かを判定すべく、ステップＳ５４に移行する。
【００６９】
＃０の第３の回線側ＬＡＮカード８２は、トレーラ格納領域８３Ａ内の運用回線＃０対応のトレーラを運用回線＃０に送信する。＃１の第３の回線側ＬＡＮカード８２は、トレーラ格納領域８３Ａ内の運用回線＃１対応のトレーラを運用回線＃１に送信する。＃２の第３の回線側ＬＡＮカード８２は、トレーラ格納領域８３内の運用回線＃２対応のトレーラを運用回線＃２に送信する。＃３の第３の回線側ＬＡＮカード８２は、トレーラ格納領域８３内の運用回線＃３対応のトレーラを運用回線＃３に送信する。＃Ｒの第３の回線側ＬＡＮカード８２は、トレーラ格納領域８３内の予備回線＃Ｒ対応の冗長用トレーラを予備回線＃Ｒに送信する。その結果、第３の回線側ＬＡＮカード８２は、運用回線４対応のトレーラを運用回線４に送信し、予備回線５対応の冗長用トレーラを予備回線５に送信できる。
【００７０】
図１７は、トレーラ割込み処理に関わる第４の回線側ＬＡＮカード９２の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１７において第４の回線側ＬＡＮカード９２は、運用回線４及び予備回線５の内、接続する指定回線からトレーラを受信したか否かを判定する（ステップＳ６１）。第４の回線側ＬＡＮカード９２は、指定回線からトレーラを受信した場合（ステップＳ６１肯定）、受信トレーラを第４のメモリ９３内のトレーラ格納領域９３Ａ内にＤＭＡ転送する（ステップＳ６２）。第４の回線側ＬＡＮカード９２は、割込み信号を第４のＣＰＵ９４に通知し（ステップＳ６３）、図１７に示す処理動作を終了する。第４の回線側ＬＡＮカード９２は、指定回線からトレーラを受信しなかった場合（ステップＳ６１否定）、図１７に示す処理動作を終了する。
【００７１】
第４の回線側ＬＡＮカード９２は、受信トレーラをトレーラ格納領域９３ＡにＤＭＡ転送後、割込み信号を第４のＣＰＵ９４に通知できる。
【００７２】
図１８は、受信側情報格納処理に関わる第４のＣＰＵ９４の処理動作の一例を示すフローチャートである。図１８において第４のＣＰＵ９４は、第４の端末側ＬＡＮカード９１から割込み信号を検出したか否かを判定する（ステップＳ７１）。第４のＣＰＵ９４は、割込み信号を検出した場合（ステップＳ７１肯定）、第４の端末側ＬＡＮカード９１からの受信フレームの到着フレーム数及びフレーム長を特定する（ステップＳ７２）。第４のＣＰＵ９４は、到着フレーム数、フレーム長及びトレーラ情報に基づき、受信フレームの指定回線対応のトレーラに関するフレーム情報を生成する（ステップＳ７３）。尚、フレーム情報は、トレーラ内に格納するフレームに関わる情報、例えば、先頭位置、有効データ長、分割有無及び分割種別等の情報である。
【００７３】
第４のＣＰＵ９４は、生成されたフレーム情報を第４のメモリ９３内のフレーム管理領域９３Ｃに格納し（ステップＳ７４）、図１８に示す処理動作を終了する。第４のＣＰＵ９４は、第４の端末側ＬＡＮカード９１から割込み信号を検出しなかった場合（ステップＳ７１否定）、図１８に示す処理動作を終了する。
【００７４】
第４のＣＰＵ９４は、第４の端末側ＬＡＮカード９１からの割込み信号を検出した場合、指定回線対応のトレーラ内のフレーム情報を生成し、フレーム情報をフレーム管理領域９３Ｃに格納できる。
【００７５】
図１９は、フレーム管理領域９３Ｃ内にトレーラのフレーム情報を管理するチェイン構成の一例を示す説明図である。フレーム管理領域９３Ｃは、運用回線４毎にトレーラ内のフレーム情報をチェイン接続している。
【００７６】
例えば、＃０の運用回線４は、格納フレーム数及びチェイン先頭アドレスと、チェイン＃０と、チェイン＃１と、チェイン＃２とをチェイン接続している。チェイン＃０は、例えば、フレーム＃０のフレーム情報である先頭アドレス及びフレーム長等の他に次のチェインアドレスを管理している。チェイン＃１は、例えば、フレーム＃１のフレーム情報である先頭アドレス及びフレーム長等の他に次のチェインアドレスを管理している。チェイン＃２は、例えば、フレーム＃２のフレーム情報である先頭アドレス及びフレーム長等の他に次のチェインアドレスを管理している。
【００７７】
図２０は、デカプセル化処理に関わる第４のＣＰＵ９４の処理動作の一例を示すフローチャートである。図２０において第４のＣＰＵ９４は、第４の内部タイマ９４Ｂからの割込みを検出したか否かを判定する（ステップＳ８１）。第４のＣＰＵ９４は、割込みを検出した場合（ステップＳ８１肯定）、トレーラ格納領域９３Ａ内に受信トレーラがあるか否かを判定する（ステップＳ８２）。第４のＣＰＵ９４は、受信トレーラがある場合（ステップＳ８２肯定）、受信トレーラの内、運用回線４のトレーラを指定する（ステップＳ８３）。
【００７８】
第４のＣＰＵ９４は、運用回線４のトレーラを指定した場合、指定回線のトレーラ内のＦＣＳをチェックする（ステップＳ８４）。第４のＣＰＵ９４は、ＦＣＳチェック結果がエラーであるか否かを判定する（ステップＳ８５）。第４のＣＰＵ９４は、ＦＣＳチェック結果がエラーでない場合（ステップＳ８５否定）、受信トレーラ内のヘッダ情報に基づき、受信トレーラをデカプセル化してフレームを復元する（ステップＳ８６）。更に、第４のＣＰＵ９４は、指定回線の復元フレームをフレーム格納領域９３Ｂに格納し（ステップＳ８７）、未指定の運用回線４のトレーラがあるか否かを判定する（ステップＳ８８）。
【００７９】
第４のＣＰＵ９４は、未指定の運用回線４のトレーラがある場合（ステップＳ８８肯定）、未指定の運用回線４のトレーラを指定すべく、ステップＳ８３に移行する。第４のＣＰＵ９４は、ＦＣＳチェック結果がエラーの場合（ステップＳ８５肯定）、指定のエラー対象の運用回線４のトレーラを破棄し（ステップＳ８９）、未指定の運用回線４のトレーラがあるか否かを判定すべく、ステップＳ８８に移行する。
【００８０】
第４のＣＰＵ９４は、未指定の運用回線４のトレーラがない場合（ステップＳ８８否定）、ＦＣＳチェック結果がエラーの受信トレーラがあるか否かを判定する（ステップＳ９０）。第４のＣＰＵ９４は、ＦＣＳチェック結果がエラーの受信トレーラがある場合（ステップＳ９０肯定）、予備回線５の冗長用トレーラのＦＣＳをチェックする（ステップＳ９１）。
【００８１】
第４のＣＰＵ９４は、冗長用トレーラのＦＣＳチェック結果が正常であるか否かを判定する（ステップＳ９２）。第４のＣＰＵ９４は、冗長用トレーラのＦＣＳチェック結果が正常の場合（ステップＳ９２肯定）、予備回線５の冗長用トレーラ内の冗長データに基づき、エラー対象の運用回線４のトレーラを復元する（ステップＳ９３）。
【００８２】
第４のＣＰＵ９４は、エラー対象の運用回線４のトレーラを復元した後、復元トレーラ内のヘッダ情報に基づき、エラー対象の運用回線４のフレームをデカプセル化してフレームを復元する（ステップＳ９４）。更に、第４のＣＰＵ９４は、エラー対象の運用回線４のフレームを復元した後、復元したフレームを第４のメモリ９３内のフレーム格納領域９３Ｂに格納する（ステップＳ９５）。更に、第４のＣＰＵ９４は、各運用回線４対応の第４の端末側ＬＡＮカード９１に対して復元フレームの送信を指示し（ステップＳ９６）、図２０に示す処理動作を終了する。
【００８３】
第４のＣＰＵ９４は、ＦＣＳチェック結果がエラーの受信トレーラがない場合（ステップＳ９０否定）、全ての運用回線４の受信トレーラが正常と判断する。そして、第４のＣＰＵ９４は、デカプセル化した運用回線４のトレーラ内のフレームの送信を各運用回線４対応の第４の端末側ＬＡＮカード９１に指示すべく、ステップＳ９６に移行する。
【００８４】
第４のＣＰＵ９４は、予備回線５の冗長用トレーラ内のＦＣＳのチェック結果が正常でない場合（ステップＳ９２否定）、予備回線５のエラーを報知し（ステップＳ９７）、図２０に示す処理動作を終了する。第４のＣＰＵ９４は、第４の内部タイマ９４Ｂからの割込み指示を検出しなかった場合（ステップＳ８１否定）、又は、トレーラ格納領域９３Ａ内に受信トレーラがない場合（ステップＳ８２否定）、図２０に示す処理動作を終了する。
【００８５】
第４のＣＰＵ９４は、受信トレーラの一部にエラーを検出した場合でも、冗長用トレーラ内の冗長データを用いてエラー対象のトレーラを復元できる。
【００８６】
図２１は、第２のフレーム送信処理に関わる第４の端末側ＬＡＮカード９１の処理動作の一例を示すフローチャートである。図２１において第４の端末側ＬＡＮカード９１は、第４のＣＰＵ９４からの送信指示を検出したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。第４の端末側ＬＡＮカード９１は、送信指示を検出した場合（ステップＳ１０１肯定）、フレーム格納領域９３Ｂから指定回線のフレームをＤＭＡ転送で取り込む（ステップＳ１０２）。
【００８７】
第４の端末側ＬＡＮカード９１は、指定回線にフレームを送信し（ステップＳ１０３）、フレーム送信が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。第４の端末側ＬＡＮカード９１は、フレーム送信が完了した場合（ステップＳ１０４肯定）、送信完了信号を第４のＣＰＵ９４に通知し（ステップＳ１０５）、図２１に示す処理動作を終了する。その結果、第４のＣＰＵ９４は、送信完了信号を検出した場合、フレーム管理領域９３Ｃ内のフレーム情報を削除する。
【００８８】
第４の端末側ＬＡＮカード９１は、送信指示を検出しなかった場合（ステップＳ１０１否定）、図２１に示す処理動作を終了する。第４の端末側ＬＡＮカード９１は、トレーラ送信を完了しなかった場合（ステップＳ１０４否定）、フレーム送信が完了したか否かを判定すべく、ステップＳ１０４に移行する。
【００８９】
第４の端末側ＬＡＮカード９１は、第４のＣＰＵ９４からの送信指示を検出した場合、対応回線にフレームを出力できる。
【００９０】
実施例１の第３の通信装置２Ａは、運用回線＃０対応のフレームをトレーラ、運用回線＃１対応のフレームをトレーラ、運用回線＃２対応のフレームをトレーラ、運用回線＃３対応のフレームをトレーラに格納する。更に、第３の通信装置２Ａは、運用回線＃０〜＃３対応の全トレーラを可逆性演算で冗長データを生成し、その冗長データを冗長用トレーラに格納する。第３の通信装置２Ａは、運用回線＃０〜＃３対応のトレーラを各運用回線＃０〜＃３に出力すると共に、冗長用トレーラを予備回線＃Ｒに出力する。
【００９１】
第４の通信装置３Ａは、運用回線＃０〜＃３のトレーラ及び冗長用トレーラを受信し、運用回線＃０〜＃３のトレーラの内、一部のトレーラのエラーを検出した場合、冗長用トレーラ内の冗長データに基づき、エラー対象のトレーラを復元する。第４の通信装置３Ａは、全運用回線＃０〜＃３のトレーラからフレームを対向側ＮＷ装置７に出力する。その結果、第３の通信装置２Ａと第４の通信装置３Ａとの間の予備回線５に使用する通信帯域量を抑制しながら、第３の通信装置２Ａと第４の通信装置３Ａとの間の無瞬断切替を実現できる。
【００９２】
尚、上記実施例１の通信システム１は、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間を電気信号の固定長のトレーラで伝送した。しかしながら、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間をＯＴＮ(Optical  Transport  Network)信号で伝送しても良く、その場合の実施の形態につき、実施例３として以下に説明する。尚、実施例１の通信システム１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。
【実施例３】
【００９３】
図２２は、実施例３の第１の通信装置２内の送信部１４Ａの一例を示す説明図である。実施例１の送信部１４に接続する運用回線４及び予備回線５が電気回線であるのに対し、実施例３の送信部１４Ａに接続する運用回線４及び予備回線５を光ファイバとする。
【００９４】
図２２に示す送信部１４Ａは、コード変換部１１１と、ＯＴＮヘッダ生成部１１２と、セレクタ１１３と、マッピング部１１４と、電気／光変換部１１５とを有する。コード変換部１１１は、カプセル化部１２からの運用回線４対応のトレーラ又は冗長データ生成部１３からの予備回線５対応の冗長用トレーラを６５Ｂのペイロードにコード変換する。ＯＴＮヘッダ生成部１１２は、ＯＴＮヘッダを生成する。セレクタ１１３は、６５Ｂのペイロード又はＯＴＮヘッダを選択出力する。マッピング部１１４は、６５Ｂのペイロード及びＯＴＮヘッダをＯＴＮフレーム内にマッピングする。電気光変換部１１５は、ＯＴＮフレームを光変換し、光変換後のＯＴＮフレームを対応の運用回線４又は予備回線５に送信する。
【００９５】
送信部１４Ａは、運用回線＃０対応のトレーラをＯＴＮフレームに光変換し、光変換後のＯＴＮフレームを運用回線＃０に送信する。また、送信部１４Ａは、運用回線＃１対応のトレーラをＯＴＮフレームに光変換し、光変換後のＯＴＮフレームを運用回線＃１に送信する。送信部１４Ａは、運用回線＃２対応のトレーラをＯＴＮフレームに光変換し、光変換後のＯＴＮフレームを運用回線＃２に送信する。また、送信部１４Ａは、運用回線＃３対応のトレーラをＯＴＮフレームに光変換し、光変換後のＯＴＮフレームを運用回線＃３に送信する。また、送信部１４Ａは、予備回線＃Ｒ対応の冗長用トレーラをＯＴＮフレームに光変換し、光変換後のＯＴＮフレームを予備回線＃Ｒに送信する。
【００９６】
図２３は、実施例３の第２の通信装置３内の受信部２１Ａの一例を示す説明図である。実施例１の受信部２１に接続する運用回線４及び予備回線５が電気回線であるのに対し、実施例３の受信部２１Ａに接続する運用回線４及び予備回線５を光ファイバとする。
【００９７】
図２３に示す受信部２１Ａは、光電気変換部１２１と、フレーム同期部１２２と、デマッピング部１２３と、コード逆変換部１２４とを有する。光電気変換部１２１は、運用回線４又は予備回線５からのＯＴＮフレームを電気変換する。フレーム同期部１２２は、電気変換後のＯＴＮフレーム内のＯＴＮヘッダで同期を確立する。デマッピング部１２３は、同期確立後のＯＴＮフレームを６５Ｂのトレーラにデマッピングする。コード逆変換部１２４は、６５Ｂのトレーラを６４Ｂのトレーラに逆変換し、６４Ｂのトレーラをチェック部２２に出力する。
【００９８】
受信部２１Ａは、運用回線＃０からのＯＴＮフレームを運用回線＃０のトレーラに変換し、変換後の運用回線＃０のトレーラをチェック部２２に出力する。また、受信部２１Ａは、運用回線＃１からのＯＴＮフレームを運用回線＃１のトレーラに変換し、変換後の運用回線＃１のトレーラをチェック部２２に出力する。受信部２１Ａは、運用回線＃２からのＯＴＮフレームを運用回線＃２のトレーラに変換し、変換後の運用回線＃２のトレーラをチェック部２２に出力する。また、受信部２１Ａは、運用回線＃３からのＯＴＮフレームを運用回線＃３のトレーラに変換し、変換後の運用回線＃３のトレーラをチェック部２２に出力する。受信部２１Ａは、予備回線＃ＲからのＯＴＮフレームを予備回線＃Ｒのトレーラに変換し、変換後の予備回線＃Ｒのトレーラをチェック部２２に出力する。尚、受信部２１Ａは、例えば、ＬＯＳ(Loss  of  Signal)を検出する機能を有する。
【００９９】
実施例３の通信システム１の送信部１４Ａでは、運用回線４対応のトレーラをＯＴＮフレームにマッピングすると共に、予備回線５対応の冗長用トレーラをＯＴＮフレームにマッピングする。そして、送信部１４Ａは、ＯＴＮフレームを運用回線４及び予備回線５に送信する。
【０１００】
更に、受信部２１Ａは、運用回線４からのＯＴＮフレームをデマッピングして運用回線４対応のトレーラを取得すると共に、予備回線５からのＯＴＮフレームをデマッピングして予備回線５対応の冗長用トレーラを取得する。その結果、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間がＯＴＮ回線であっても、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間の予備回線５に使用する通信帯域量を抑制しながら、第１の通信装置２と第２の通信装置３との間の無瞬断切替を実現できる。
【０１０１】
尚、説明の便宜上、運用回線を４本、予備回線を１本としたが、これら本数に限定されるものではなく、例えば、運用回線Ｎ本、予備回線１本としても良く、適宜変更可能である。
【０１０２】
冗長データ生成部１３は、全運用回線４のトレーラの同一バイト位置のデータのチェックサム演算結果に基づき、バイト位置単位の冗長データを生成した。しかしながら、チェックサム演算でなくても良く、例えば、奇数パリティビット演算等の可逆性演算でも良く、適宜変更可能である。
【０１０３】
また、実施例１の通信システム１では、説明の便宜上、第１の通信装置２内に送信バッファ１１、カプセル化部１２、冗長データ生成部１３及び送信部１４を内蔵した。しかしながら、第１の通信装置２は、送信バッファ１１、カプセル化部１２、冗長データ生成部１３及び送信部１４の他に、受信部２１、チェック部２２、遅延調整部２３、比較部２４、復元部２５及びデカプセル化部２６を内蔵しても良い。第２の通信装置３も、受信部２１、チェック部２２、遅延調整部２３、比較部２４、復元部２５及びデカプセル化部２６の他に、第１の通信装置２内の送信バッファ１１、カプセル化部１２、冗長データ生成部１３及び送信部１４を内蔵しても良い。
【０１０４】
運用回線４のトレーラのＦＣＳチェック結果がエラーの場合、冗長用トレーラ内の冗長データを使用してエラー対象のトレーラを復元した。トレーラのＦＣＳチェック結果がエラーの場合に限定されるものではなく、例えば、運用回線４の回線断の場合でも、冗長データを用いて回線断の運用回線４対応のトレーラを復元できる。
【０１０５】
また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
【０１０６】
更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）（又はＭＰＵ（Micro  Processing  Unit）、ＭＣＵ（Micro  Controller  Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０７】
１  通信システム
２  第１の通信装置
３  第２の通信装置
４  運用回線
５  予備回線
１２  カプセル化部
１３  冗長データ生成部
１４  送信部
２２  チェック部
２３  遅延調整部
２５  復元部
２６  デカプセル化部
【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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【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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