(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の経路に同一のフレームを送出する送信装置と、前記経路から到着するフレームを受信する受信装置と、を備える無瞬断伝送装置であって、
前記送信装置は、
前記経路間の遅延差を測定するためのダミーフレームを生成するダミーフレーム生成部と、
ダミーフレームと通常フレームが入力されるセレクタ部であって、前記送信装置から通常フレームを送出しない通信サービス開始前にはダミーフレームを選択し、前記送信装置から通常フレームを送出する通信サービス開始以後には通常フレームを選択するセレクタ部と、
前記セレクタ部で選択されたフレームに対して、該フレームがダミーフレームであるか通常フレームであるかに関わらず連続的なシーケンス番号を付与するシーケンス番号付与部と、
前記シーケンス番号付与部でシーケンス番号が付与されたフレームを複製して前記経路に送出するフレーム複製部と、を備え、
前記受信装置は、
前記経路から到着したダミーフレームの到着時間差に基づいて前記経路間の遅延差を測定する遅延差測定部と、
ダミーフレームを用いた遅延差測定の結果に基づいて、通信サービス開始以後に前記経路から受信した通常フレームが同じタイミングで出力されるよう遅延調整を行う遅延差調整部と、
遅延調整された通常フレームから１つの通常フレームを選択して後段に出力するフレーム選択部と、
受信したフレームのシーケンス番号が連続しているか否かを検出し、連続していない場合に前記経路に障害が発生したと判定する障害判定部と、を備える、
ことを特徴とする無瞬断伝送装置。
【請求項２】
前記ダミーフレーム生成部は、ダミーフレームの帯域を所定の閾値以下に制限することを特徴とする請求項１に記載の無瞬断伝送装置。
【請求項３】
前記遅延差測定部は、ダミーフレームの到着時間を測定後、該ダミーフレームを廃棄することを特徴とする請求項１または２に記載の無瞬断伝送装置。
【請求項４】
前記遅延差調整部は、測定された遅延差分だけ先着の通常フレームを遅延させることにより通常フレームの遅延調整を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の無瞬断伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）網等で用いられる無瞬断伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＡＴＭ等の伝送装置として、送信装置と受信装置とを複数の経路で冗長接続し、ある経路に障害が発生した場合でも中断することなく伝送を継続することのできる無瞬断伝送装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１は、従来の無瞬断伝送装置の構成例を説明するための図である。図１に示す無瞬断伝送装置１００において、送信装置１０２は、送信すべきフレームを複製し、該複製フレームを異なる２つの経路（第１経路１０５および第２経路１０６）に出力する。ここで、第２経路１０６は第１経路１０５よりも距離が長く、また図１に示すように、第１経路１０５は中途に１つの中継装置１０４ａを含み、第２経路１０６は中途に２つの中継装置１０４ｂ、４ｃを含むものとする。このように経路の距離が異なり、また中継装置の数が異なる場合、第１経路１０５と第２経路１０６には遅延差が生じる。図１の例の場合、第１経路１０５を通ったフレームが先に受信装置１０３に到着し、その後第２経路１０６を通ったフレームが受信装置１０３に到着する。受信装置１０３は、第１経路１０５からのフレームを遅延させることにより２つのフレームの遅延調整を行った上で、これら２つのフレームから１つのフレームを選択して後段の装置に出力する。このような無瞬断伝送装置１００によれば、一方の経路に障害が発生した場合であっても、中断することなくフレーム伝送を継続できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３１３０８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、実際の運用では通信サービス開始のとき、冗長化された複数の経路がそろってサービス開始されることはまれであり、サービス開始をつかさどる時計の精度差やサービス開始に伴うプロトコル処理時間差、中継装置の数、処理遅延等によって、経路毎に順次通信サービスが開始される場合がある。
【０００６】
図２は、第１経路１０５の通信サービスが先に開始され、第２経路１０６の通信サービスの開始がそれよりも後に開始された場合の問題点を説明するための図である。第１経路１０５に関しては、送信装置１０２から出力されたフレーム１〜５は全て受信装置１０３に到着している。一方、第２経路１０６に関しては、通信サービス開始の遅れの影響によりフレーム１および２は消失しており、フレーム３〜５が受信装置１０３に到着している。このようなケースにおいて、受信装置１０３がフレーム３以降のフレームについて遅延調整を行ったとすると、受信装置１０３から出力されたフレーム２とフレーム３との間に遅延差分に相当する揺らぎが発生し、シームレスにフレームを出力することができないおそれがある。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、出力フレームにおける揺らぎの発生を防止することのできる無瞬断伝送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】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の無瞬断伝送装置は、複数の経路に同一のフレームを送出する送信装置と、経路から到着するフレームを受信する受信装置とを備える。送信装置は、経路間の遅延差を測定するためのダミーフレームを生成するダミーフレーム生成部と、ダミーフレームと通常フレームが入力され、通信サービス開始前にはダミーフレームを選択し、通信サービス開始以後には通常フレームを選択するセレクタ部と、セレクタ部で選択されたフレームを複製して経路に送出するフレーム複製部とを備える。受信装置は、経路から到着したダミーフレームの到着時間差に基づいて経路間の遅延差を測定する遅延差測定部と、ダミーフレームを用いた遅延差測定の結果に基づいて、通信サービス開始以後に経路から受信した通常フレームが同じタイミングで出力されるよう遅延調整を行う遅延差調整部と、遅延調整された通常フレームから１つの通常フレームを選択して後段に出力するフレーム選択部とを備える。
【０００９】
ダミーフレーム生成部は、ダミーフレームの帯域を所定の閾値以下に制限してもよい。
【００１０】
送信装置は、セレクタ部で選択されたフレームに対して、該フレームがダミーフレームであるか通常フレームであるかに関わらず連続的なシーケンス番号を付与するシーケンス番号付与部をさらに備えてもよい。
【００１１】
遅延差測定部は、ダミーフレームの到着時間を測定後、該ダミーフレームを廃棄してもよい。
【００１２】
遅延差調整部は、測定された遅延差分だけ先着の通常フレームを遅延させることにより通常フレームの遅延調整を行ってもよい。
【００１３】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、出力フレームにおける揺らぎの発生を防止することのできる無瞬断伝送装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の無瞬断伝送装置の構成例を説明するための図である。
【図２】第１経路の通信サービスが先に開始され、第２経路の通信サービスの開始がそれよりも後に開始された場合の問題点を説明するための図である。
【図３】本発明の実施形態に係る無瞬断伝送装置を示す図である。
【図４】通信サービス開始前における送信装置の動作を説明するための図である。
【図５】通信サービス開始前における受信装置の動作を説明するための図である。
【図６】通信サービス開始以後における送信装置の動作を説明するための図である。
【図７】通信サービス開始以後における受信装置の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
【００１７】
図３は、本発明の実施形態に係る無瞬断伝送装置１０を示す。図３に示す無瞬断伝送装置１０は、ＡＴＭ網内でフレームを伝送する伝送装置であり、送信装置１２と、受信装置１４と、送信装置１２と受信装置１４との間を接続する冗長化された第１経路１５および第２経路１６とを備える。なお、第１経路１５と第２経路１６は、両方の経路が同時に切断することを回避するため、異なる経路に設定されることが望ましい。また、第１経路１５と第２経路１６には、１つ以上の中継装置が含まれてもよい。
【００１８】
送信装置１２は、第１経路１５および第２経路１６に同一のフレームを送出する機能を有する。図３に示すように、送信装置１２は、ダミーフレーム生成部１７と、セレクタ部１８と、シーケンス番号付与部１９と、フレーム複製部２０とを備える。
【００１９】
ダミーフレーム生成部１７は、ダミーフレームを生成し、セレクタ部１８に送出する。このダミーフレームは、第１経路１５と第２経路１６との間の遅延差を測定するためのフレームである。ダミーフレームの帯域は、所定の閾値以下に制限される。ダミーフレームは、本来は通信サービス外の時間帯のトラフィックであることから、他のサービスを圧迫しない、遅延測定に必要な最小限の帯域に制限される。なお、本明細書においては、通常の通信サービスにおいて送信されるフレームを「通常フレーム」と呼ぶ。また、単に「フレーム」と呼ぶ場合、ダミーフレームと通常フレームの両方を意味するものとする。
【００２０】
セレクタ部１８には、通常フレームと、ダミーフレーム生成部１７からのダミーフレームとが入力される。通常フレームは、例えば送信装置１２の前段に配置された装置（図示せず）から入力される。セレクタ部１８は、通常フレームとダミーフレームのうち一方を選択し、シーケンス番号付与部１９に出力する。
【００２１】
本実施形態において、セレクタ部１８は、通信サービス開始前にはダミーフレームを選択し、シーケンス番号付与部１９に出力する。通信サービス開始前に通常フレームが入力された場合、その通常フレームは配置される。一方、セレクタ部１８は、通信サービス開始以後には通常フレームを選択し、シーケンス番号付与部１９に出力する。通信サービス開始以後にダミーフレームが入力された場合、そのダミーフレームは廃棄される。
【００２２】
シーケンス番号付与部１９は、セレクタ部１８で選択されたフレームにシーケンス番号を付与する。ダミーフレームと通常フレームのシーケンス番号が連続していない場合、受信装置１４においてシーケンス番号が跳躍していると判断され、通信経路に切断等の障害が発生したと判定されるおそれがある。このような誤判定を防止するために、シーケンス番号付与部１９は、入力フレームがダミーフレームであるか通常フレームであるかに関わらず、連続したシーケンス番号を付与する。
【００２３】
フレーム複製部２０は、シーケンス番号付与部１９から入力されたフレームを複製する。そして、複製した同一のフレームを第１経路１５および第２経路１６に並列に送出する。
【００２４】
受信装置１４は、第１経路１５および第２経路１６から到着するフレームを受信する機能を有する。図３に示すように、受信装置１４は、遅延差測定部２１と、記憶部２２と、遅延差調整部２３と、フレーム選択部２４とを備える。
【００２５】
遅延差測定部２１は、第１経路１５および第２経路１６から到着するフレームを受信する。遅延差測定部２１は、フレームの到着時刻を検出し、同一のシーケンス番号を有するフレーム間の到着時間差を算出する。遅延差測定部２１にて測定された到着時間差は、第１経路１５と第２経路１６との間の遅延差測定結果として記憶部２２に格納される。なお、遅延差測定結果は、同一シーケンス番号を有するフレーム間の到着時間差と、フレームが先着した経路の情報（第１経路１５と第２経路１６のいずれか）とを含む。遅延差測定部２１は、複数のフレームに関して到着時間差の平均を算出し、該平均値を第１経路１５と第２経路１６との間の遅延差としてもよい。
【００２６】
遅延差測定後のフレームの扱いについては、フレームがダミーフレームであるか通常フレームであるかによって異なる。遅延差測定部２１は、入力されたフレームがダミーフレームである場合、遅延差測定後にダミーフレームを廃棄する。すなわち、後段の遅延差調整部２３にダミーフレームを出力しない。一方、遅延差測定部２１は、入力されたフレームが通常フレームである場合、通常フレームを遅延差調整部２３に向けて通過させる。
【００２７】
遅延差調整部２３は、遅延差測定の結果に基づいて、通信サービス開始以後に第１経路１５、第２経路１６から受信した同一シーケンス番号を有する通常フレームが同じタイミングで出力されるよう遅延調整を行う。遅延差調整部２３は、第１経路１５からの通常フレームを遅延させる第１遅延差吸収バッファ２５と、第２経路１６からの通常フレームを遅延させる第２遅延差吸収バッファ２６とを含む。遅延差調整部２３は、記憶部２２に格納された遅延差分だけ先着した通常フレームを遅延させる。これにより、第１経路１５と第２経路１６との位相が合わせられ、遅延差調整部２３から同一シーケンス番号を有する２つの通常フレームが同じタイミングで出力される。
【００２８】
遅延差調整部２３にて遅延調整された通常フレームは、フレーム選択部２４に入力される。フレーム選択部２４は、入力された通常フレームから正常な１つの通常フレームを選択し、後段に出力する。
【００２９】
次に、本実施形態に係る無瞬断伝送装置１０の動作について説明する。図４は、通信サービス開始前における送信装置１２の動作を説明するための図である。なお以下の説明では、第１経路１５の伝送遅延時間が第２経路１６の伝送遅延時間に比べて小さいものとする。
【００３０】
図４には、ダミーフレーム生成部１７で生成されたダミーフレームと、前段の装置からの通常フレームとがセレクタ部１８に入力される様子が図示されている。図４では一例として２つのダミーフレームが図示されているが、１つ以上のダミーフレームが生成されていればよい。通信サービス開始前、セレクタ部１８はダミーフレームを選択し、シーケンス番号付与部１９に出力する。一方、セレクタ部１８は入力された通常フレームを廃棄する。シーケンス番号付与部１９は、ダミーフレームにシーケンス番号を付与する（図４は２つのダミーフレームにシーケンス番号１，２が付与されている）。フレーム複製部２０は、入力されたダミーフレームを複製し、第１経路１５、第２経路１６に並列に出力する。
【００３１】
図５は、通信サービス開始前における受信装置１４の動作を説明するための図である。図５には、第１経路１５、第２経路１６を通ったシーケンス番号１、２のダミーフレームが遅延差測定部２１に到着する様子が図示されている。
【００３２】
遅延差測定部２１は、第１経路１５および第２経路１６から到着するダミーフレームの到着時刻を検出し、同一のシーケンス番号を有するダミーフレーム間の到着時間差を算出する。到着時刻測定後、遅延差測定部２１はダミーフレームを廃棄する。
【００３３】
遅延差測定部２１は、測定した到着時間差を第１経路１５および第２経路１６間の遅延差と判定し、記憶部２２に格納する。また、記憶部２２にはダミーフレームが先着した経路の情報（本例では第１経路１５）が格納される。なお、図５に示す例では、シーケンス番号１、２のダミーフレームそれぞれに関して、到着時間差が測定される。従って、遅延差測定部２１は、シーケンス番号１、２のどちらか一方のダミーフレームに関する到着時間差を経路間の遅延差としてよい。あるいはまた、遅延差測定部２１は、シーケンス番号１，２のダミーフレームに関して到着時間差の平均を算出し、この平均値を経路間の遅延差としてもよい。平均値とした場合、より正確に遅延差を測定できる。
【００３４】
図６は、通信サービス開始以後における送信装置１２の動作を説明するための図である。通信サービス開始以後、セレクタ部１８は、通常フレームを選択し、シーケンス番号付与部１９に出力する。一方、セレクタ部１８は入力されたダミーフレームを廃棄する。シーケンス番号付与部１９は、通常フレームにシーケンス番号を付与する。上述したように、シーケンス番号付与部１９は、入力フレームがダミーフレームであるか通常フレームであるかに関わらず、連続したシーケンス番号を付与する。本例では、ダミーフレームにシーケンス番号１，２が付与されていたので、通常フレームに付与されるシーケンス番号は３から始まっている。フレーム複製部２０は、入力された通常フレームを複製し、第１経路１５、第２経路１６に並列に出力する。
【００３５】
図７は、通信サービス開始以後における受信装置１４の動作を説明するための図である。図７には、第１経路１５、第２経路１６を通ったシーケンス番号３〜６の通常フレームが遅延差測定部２１に到着する様子が図示されている。
【００３６】
遅延差測定部２１は、通常フレームに関しても到着時刻を検出し、同一のシーケンス番号を有する通常フレーム間の到着時間差を算出する。本例では、第１経路１５からのシーケンス番号３の通常フレームを受信した時点では、第２経路１６からのシーケンス番号３の通常フレームは未受信であることから到着時間差測定は行われず、第２経路１６からのシーケンス番号３の通常フレームの受信を持って到着時間差が測定される。シーケンス番号３の通常フレームに関して到着時間差を測定した場合、遅延差測定部２１は、記憶部２２に格納された遅延差測定結果を更新する。シーケンス番号４以降の通常フレームについても同様である。
【００３７】
入力されたフレームが通常フレームである場合、遅延差測定部２１は、通常フレームを遅延差調整部２３に向けて通過させる。図７には、第１経路１５からのシーケンス番号３以降の通常フレームが遅延差調整部２３に先に入力される様子が図示されている。遅延差調整部２３は、記憶部２２に格納された遅延差測定結果を参照し、ダミーフレームを用いて測定した遅延差分だけ第１経路１５からの通常フレームを遅延させる。これにより、図７に示すように、遅延差調整部２３から同一シーケンス番号を有する２つの通常フレームが同じタイミングで出力される。なお、上述したように記憶部２２に格納される遅延差測定結果は、第２経路１６からシーケンス番号３の通常フレームが到着し、シーケンス番号３の通常フレームに関して到着時間差が測定されたときに更新される。従って、遅延差調整部２３が参照する遅延差測定結果は、途中から通常フレームを用いて測定した遅延差測定結果に変わる。
【００３８】
遅延差調整部２３から出力された通常フレームは、フレーム選択部２４に入力される。フレーム選択部２４は、第１経路１５からの通常フレームと第２経路１６からの通常フレームとから一方を選択し、後段に出力する。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態に係る無瞬断伝送装置１０においては、通信サービス開始前にダミーフレームを用いて経路間の遅延差を測定され、通信サービス開始以後は、その遅延差測定結果に基づいて通常フレームの遅延調整が行われる。通信サービスが開始された時点から好適に通常フレームの遅延調整が行われるので、図２で説明したような出力フレームにおける揺らぎの発生を防止することができる。
【００４０】
上述の実施形態においては、無瞬断伝送装置１０の伝送路を２つの経路により冗長化したが、３つ以上の経路により冗長化してもよい。
【００４１】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せによりいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００４２】
１０  無瞬断伝送装置、  １２  送信装置、  １４  受信装置、  １５  第１経路、  １６  第２経路、  １７  ダミーフレーム生成部、  １８  セレクタ部、  １９  シーケンス番号付与部、  ２０  フレーム複製部、  ２１  遅延差測定部、  ２２  記憶部、  ２３  遅延差調整部、  ２４  フレーム選択部、  ２５  第１遅延差吸収バッファ、  ２６  第２遅延差吸収バッファ。
【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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