(57)【要約】【課題】遅延を抑制しながら無瞬断切替を実現する。【解決手段】送信側の伝送装置から受信した複数の伝送路からの信号のうち１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置において、所定の伝送路から入力された信号を記憶手段に蓄積した後に読み出すことにより、当該信号に所定の遅延を付加する遅延付加手段と、前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、前記遅延付加手段により所定の遅延が付加された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択手段と、前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象が発生した場合に、当該事象が発生した時点で前記記憶手段に記憶されている各信号を、遅延を徐々に増加させながら読み出し、当該記憶手段に記憶された信号を全て読み出した後に、前記所定の伝送路の信号に替えて他の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御手段とを備える。【選択図】図３
2008048213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置であって、  
所定の伝送路から入力された信号を記憶手段に蓄積した後に読み出すことにより、当該信号に所定の遅延を付加する遅延付加手段と、
前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、前記遅延付加手段により所定の遅延が付加された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択手段と、
前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象が発生した場合に、当該事象が発生した時点で前記記憶手段に記憶されている各信号を、遅延を徐々に増加させながら読み出し、当該記憶手段に記憶された信号を全て読み出した後に、前記所定の伝送路の信号に替えて他の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御手段と
を備えることを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記所定の伝送路は、前記複数の伝送路の中で最も信号の遅延が小さい伝送路であることを特徴とする請求項１に記載の伝送装置。
【請求項３】
前記遅延付加手段が付加する前記所定の遅延の大きさは、前記所定の伝送路の信号と前記他の伝送路の信号との間の遅延差より小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送装置。
【請求項４】
前記記憶手段に記憶されている各信号を読み出す際の遅延の増加速度は、前記伝送装置から送出される信号を受信する装置におけるアプリケーションの動作に影響を与えない最大の速度として予め定めた速度であることを特徴とする請求項３に記載の伝送装置。
【請求項５】
前記事象が発生した後に前記記憶手段に記憶されている信号の読み出しを開始してから読み出しを終了するまでの時間は、前記所定の伝送路の信号と前記他の伝送路の信号との間の遅延差の時間であり、当該遅延差の時間をかけて前記予め定めた速度で遅延を増加させた場合に、前記所定の伝送路の信号に挿入する遅延の大きさが当該遅延差になるように、前記遅延付加手段が付加する前記所定の遅延の大きさを決定することを特徴とする請求項４に記載の伝送装置。
【請求項６】
前記信号はデジタル同期網で使用される基本フレームに含まれる仮想コンテナ信号であり、
前記伝送装置は、複数の伝送路を介して受信した基本フレームの各々から仮想コンテナ信号を抽出する信号抽出手段と、
前記選択手段から出力される仮想コンテナ信号の遅延に応じてポインタによる正負スタッフ制御を行うスタッフ制御手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の伝送装置。
【請求項７】
送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置であって、  
前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、所定の伝送路から入力された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択手段と、
前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象の前兆となる事象が発生した場合に、当該前兆となる事象が発生した時点で前記所定の伝送路から入力される信号の遅延を徐々に増加させ始め、当該遅延が、他の所定の伝送路の信号の遅延と同一になった後に、前記所定の伝送路の信号に替えて前記他の所定の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御手段と
を備えることを特徴とする伝送装置。
【請求項８】
送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置が実行する伝送方法であって、
所定の伝送路から入力された信号を記憶手段に蓄積した後に読み出すことにより、当該信号に所定の遅延を付加する遅延付加ステップと、
前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、前記遅延付加ステップにより所定の遅延が付加された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択ステップと、
前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象が発生した場合に、当該事象が発生した時点で前記記憶手段に記憶されている各信号を、遅延を徐々に増加させながら読み出し、当該記憶手段に記憶された信号を全て読み出した後に、前記所定の伝送路の信号に替えて他の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御ステップと
を有することを特徴とする伝送方法。
【請求項９】
送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置における伝送方法であって、  
前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、所定の伝送路から入力された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択ステップと、
前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象の前兆となる事象が発生した場合に、当該前兆となる事象が発生した時点で前記所定の伝送路から入力される信号の遅延を徐々に増加させ始め、当該遅延が、他の所定の伝送路の信号の遅延と同一になった後に、前記所定の伝送路の信号に替えて前記他の所定の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御ステップと
を有することを特徴とする伝送方法。
【請求項１０】
送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置に、  
所定の伝送路から入力された信号を記憶手段に蓄積した後に読み出すことにより、当該信号に所定の遅延を付加する遅延付加手順と、
前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、前記遅延付加手段により所定の遅延が付加された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択手順と、
前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象が発生した場合に、当該事象が発生した時点で前記記憶手段に記憶されている各信号を、遅延を徐々に増加させながら読み出し、当該記憶手段に記憶された信号を全て読み出した後に、前記所定の伝送路の信号に替えて他の伝送路の信号を選択する手順と
を実行させるプログラム。
【請求項１１】
送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置に、  
前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、所定の伝送路から入力された信号を選択し、受信側の装置に送信する手順と、
前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象の前兆となる事象が発生した場合に、当該前兆となる事象が発生した時点で前記所定の伝送路から入力される信号の遅延を徐々に増加させ始め、当該遅延が、他の所定の伝送路の信号の遅延と同一になった後に、前記所定の伝送路の信号に替えて前記他の所定の伝送路の信号を選択する手順と
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送路間の切替を無瞬断で行う伝送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
送信側伝送装置と受信側伝送装置を備え、これらを複数の伝送路で接続した伝送システムにおいて、無瞬断で伝送路の切り替えを行う無瞬断切替方式が従来からある。図１を参照して従来の無瞬断切替方式について説明する。
【０００３】
図１は、送信側伝送装置１と受信側伝送装置２とが複数の伝送路３で接続されている伝送システムを示している。この伝送システムにおいて、送信側伝送装置１は、送信する信号にシーケンス番号等の目印（識別子）を付け、伝送路数分の信号のコピーを生成し、それらを各伝送路に送出する。ここで送信される信号は、例えばＳＤＨフレーム上の仮想コンテナ、イーサネット（登録商標）フレーム、ＡＴＭセル、ＩＰパケット等である。
【０００４】
受信側伝送装置２には、各伝送路に対応する複数のメモリ４と、複数の伝送路から受信した同一の信号のうちの１つを選択する選択部５が備えられている。受信側伝送装置２は各伝送路から信号を受信し、各信号の目印を参照して信号の同一性を判定するとともに、同一信号間の遅延差を把握する。そして、受信側伝送装置２は、各信号をそれぞれに対応するメモリに格納し、最も遅延が大きい系（最遅延系という）に各信号の位相が揃うように、各系に遅延を挿入してメモリから信号を読み出す。そして、選択部５が、メモリから読み出された複数の系の信号のうちの１つの系の信号を選択し、受信側の装置へ伝送する。
【０００５】
ここで、選択されている系の伝送路に故障が発生した場合、選択部５は他の系を選択することにより系を切り替える。このとき、選択部５が受信する各系の信号の位相は揃えられているので、無瞬断で系の切り替えを実行できる。
【０００６】
なお、無瞬断切替に関連する先行技術の例として特許文献１に記載された技術がある。また、本明細書において「無瞬断」とは信号の欠落がなく、切替に伴いユーザのアプリケーションに影響が出る程の位相跳躍がないことをいう。
【特許文献１】特開平９−１３５２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記従来の無瞬断切替方式では、伝送路故障時に備え、全ての系の信号の位相を常に最遅延系の信号の位相に合わせるため、信号の絶対遅延が大きくなるという問題がある。例えば、図２に示すユーザ１からユーザ２へ信号を伝送する場合に上記従来技術を用いると、伝送遅延時間はA＋B＋Cとなり、最短経路での伝送遅延時間ａ＋ｂ＋ｃに比べて遅延が非常に大きくなってしまう。そのため、音声、映像、ネットゲームのような絶対遅延に敏感なリアルタイム系アプリケーションに上記従来技術を適用するすると、当該アプリケーションに影響が出る可能性があった。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、遅延を抑制しながら無瞬断切替を実現する技術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】
【０００９】
上記の課題は、送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置であって、所定の伝送路から入力された信号を記憶手段に蓄積した後に読み出すことにより、当該信号に所定の遅延を付加する遅延付加手段と、前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、前記遅延付加手段により所定の遅延が付加された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択手段と、前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象が発生した場合に、当該事象が発生した時点で前記記憶手段に記憶されている各信号を、遅延を徐々に増加させながら読み出し、当該記憶手段に記憶された信号を全て読み出した後に、前記所定の伝送路の信号に替えて他の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御手段とを備えることを特徴とする伝送装置により解決される。
【００１０】
前記遅延付加手段が付加する前記所定の遅延の大きさは、前記所定の伝送路の信号と前記他の伝送路の信号との間の遅延差より小さくし、前記記憶手段に記憶されている各信号を読み出す際の遅延の増加速度は、前記伝送装置から送出される信号を受信する装置におけるアプリケーションの動作に影響を与えない最大の速度として予め定めた速度であることとすることができる。
【００１１】
また、前記事象が発生した後に前記記憶手段に記憶されている信号の読み出しを開始してから読み出しを終了するまでの時間は、前記所定の伝送路の信号と前記他の伝送路の信号との間の遅延差の時間であり、当該遅延差の時間をかけて前記予め定めた速度で遅延を増加させた場合に、前記所定の伝送路の信号に挿入する遅延の大きさが当該遅延差になるように、前記遅延付加手段が付加する前記所定の遅延の大きさを決定することができる。
【００１２】
また、前記伝送装置において、前記信号はデジタル同期網で使用される基本フレームに含まれる仮想コンテナ信号であり、前記伝送装置は、複数の伝送路を介して受信した基本フレームの各々から仮想コンテナ信号を抽出する信号抽出手段と、前記選択手段から出力される仮想コンテナ信号の遅延に応じてポインタによる正負スタッフ制御を行うスタッフ制御手段とを更に備えることとしてもよい。  
また、本発明は、送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置であって、前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、所定の伝送路から入力された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択手段と、前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象の前兆となる事象が発生した場合に、当該前兆となる事象が発生した時点で前記所定の伝送路から入力される信号の遅延を徐々に増加させ始め、当該遅延が、他の所定の伝送路の信号の遅延と同一になった後に、前記所定の伝送路の信号に替えて前記他の所定の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御手段とを備えることを特徴とする伝送装置として構成することもできる。
【００１３】
更に本発明は、送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置が実行する伝送方法であって、所定の伝送路から入力された信号を記憶手段に蓄積した後に読み出すことにより、当該信号に所定の遅延を付加する遅延付加ステップと、前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、前記遅延付加ステップにより所定の遅延が付加された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択ステップと、前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象が発生した場合に、当該事象が発生した時点で前記記憶手段に記憶されている各信号を、遅延を徐々に増加させながら読み出し、当該記憶手段に記憶された信号を全て読み出した後に、前記所定の伝送路の信号に替えて他の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御ステップとを有することを特徴とする伝送方法として構成してもよい。
【００１４】
また、本発明は、送信側の伝送装置から、複数の信号を複数の伝送路を介して受信し、１つの伝送路の信号を選択して受信側の装置に送信する伝送装置における伝送方法であって、前記複数の伝送路から入力された複数の信号の中から、所定の伝送路から入力された信号を選択し、受信側の装置に送信する選択ステップと、前記所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象の前兆となる事象が発生した場合に、当該前兆となる事象が発生した時点で前記所定の伝送路から入力される信号の遅延を徐々に増加させ始め、当該遅延が、他の所定の伝送路の信号の遅延と同一になった後に、前記所定の伝送路の信号に替えて前記他の所定の伝送路の信号を選択するよう前記選択手段に切り替えを指示する制御ステップとを有することを特徴とする伝送方法として構成してもよい。
【００１５】
また、本発明は、上記伝送方法における各ステップを伝送装置に実行させるプログラムとして構成することもできる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、所定の伝送路の信号に初期遅延を与えておき、当該所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象が発生した場合に、当該事象が発生した時点で記憶手段に記憶されている各信号を、遅延を徐々に増加させながら読み出し、読み出した後に切り替えを行なうこととしたので、初期遅延を小さくして遅延を抑制しながら無瞬断切替を行なうことが可能となる。
【００１７】
また、所定の伝送路からの正常な信号の入力が途絶える事象の前兆となる事象が発生した場合に、当該前兆となる事象が発生した時点で前記所定の伝送路から入力される信号の遅延を徐々に増加させ始め、当該遅延が、切り替え先の伝送路の信号の遅延と同一になった後に切り替えを行なうことにより、初期遅延を挿入する必要がなくなり、更に遅延を小さくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
［第１の実施の形態］
図３に本発明の第１の実施の形態である伝送装置１０の構成を示す。図３に示す伝送装置１０は、図２に示した伝送システムにおける各伝送装置として使用可能なものであるが、本実施の形態の伝送装置は信号受信のための構成に特徴があるため、図３には信号受信のための構成を示している。信号送信のための構成としては例えば図１の送信側伝送装置の構成を備えることが可能である。また、当該伝送装置は、信号の方路を選択するためのスイッチ等も備えるがそれらを図示はしていない。
【００２０】
以下、図３に示す伝送装置が図２の伝送システムにおける区間２の受信側伝送装置として使用される場合について説明する。また、伝送の対象となる信号はＡＴＭセル、イーサネット（登録商標）フレーム、ＩＰパケット等のパケットであるものとする。更に、冗長構成の一例として２経路の伝送路を用いるものとし、経路１の伝送路のほうが経路２の伝送路よりも長く、経路１の伝送路での信号伝送遅延をＢ、経路２の伝送路での信号伝送遅延をｂとした場合に、B>bが成立するものとする。また、以下、経路１に対応する系を系１もしくは長距離系と呼び、経路２に対応する系を系２もしくは短距離系と呼ぶことにする。
【００２１】
（伝送装置１０の構成について）
図３に示す伝送装置１０は、インタフェース部１１（IF_a）、インタフェース部１２（IF_b）、故障検出部１３、遅延差判定部１４、メモリ１５１とメモリ１５２を備えた遅延差調整部１５、系選択部１６、制御部１７、送出管理部１８、及びインタフェース部１９（IF_c）を備えている。
【００２２】
インタフェース部１１（IF_a）は経路１の伝送路から信号を受信するインタフェースである。インタフェース部１２（IF_b）は経路２の伝送路から信号を受信するインタフェースである。送信側の伝送装置は背景技術で説明したものと同様の動作を行っており、インタフェース部１１（IF_a）とインタフェース部１２（IF_b）は目印が付された信号を受信する。
【００２３】
故障検出部１３は、系の故障を検出する機能部である。例えば、ある系の伝送路からの信号が一定時間到来しなくなった場合に当該系が故障であると判定する。また、インタフェース部１１（IF_a）、及びインタフェース部１２（IF_b）のそれぞれに光断検出機能部を備え、光断検出機能部により光の断が検出された場合に、光断検出機能部がそれを故障検出部１３に通知し、その通知を受けることにより故障検出部１３が故障を検出するようにしてもよい。また、光断検出機能部が直接、制御部１７に故障を通知してもよい。なお、故障検出部１３あるいは光断検出機能部が検出する“故障”は、予期せずに起こる一般的な故障のみならず、計画的な伝送路工事に伴って伝送路が断になる事象等を含むものである。このことは他の実施の形態でも同じである。
【００２４】
遅延差判定部１４は、故障検出部１３から受信した両系の信号に関して、それぞれの信号に付された目印を用いて信号の同一性を判定し、同一の信号間での遅延差を判定し、その遅延差の情報を制御部１７に通知する機能を備えている。
【００２５】
遅延差調整部１５におけるメモリ１５１、メモリ１５２は、それぞれ経路１の伝送路の信号と経路２の伝送路の信号に対応付けられている。遅延差調整部１５は、遅延差判定部１４から受信した信号を一旦該当のメモリに蓄積し、蓄積した信号を読み出して系選択部１６に供給する機能を備えている。また、遅延差調整部１５は制御部１７から遅延量制御の指示を受信し、その指示に応じてメモリから信号を読み出すタイミングを遅らせることにより信号に遅延を付加したり、読み出すタイミングを早めることにより遅延を削除したりする機能を備えている。
【００２６】
系選択部１６は、制御部１７からの指示に応じて、遅延差調整部１５から受信した２つの系に対応する信号のうちの１つを選択して送出管理部１８に向けて送出する機能を備えている。送出管理部１８は、信号に付された目印を確認することにより、後段へ送出する信号に重複がないように信号送出の制御を行う機能を備えている。
【００２７】
インタフェース部１９（IF_c）は、送出管理部１８から受信した信号を受信側の装置に向けて送出する機能を備えている。
【００２８】
制御部１７は、故障のない状態（これを通常状態と呼ぶことにする）において、短距離系を選択するよう系選択部１６を制御する。また、制御部１７は、通常状態において、長距離系と短距離系の遅延差（B-ｂ）より小さい所定の遅延量（初期遅延とも呼ぶ）Xを短距離系に対応するメモリ１５２に挿入するよう遅延差調整部１５を制御する。
【００２９】
また、制御部１７は、故障検出部１３から短距離系の故障検出情報を受信した場合に、メモリ１５２に蓄積されている信号の読み出し速度を通常状態時よりも遅くするよう遅延差調整部１５に指示をする。そして、制御部１７は、メモリ１５２が空になったら、系選択部１６に短距離系から長距離系への系切替指示を送出する。なお、故障発生時の切り替え動作については後により詳細に説明する。
【００３０】
上記の伝送装置１０は、例えば、CPU等を備えたコンピュータに、伝送路とのインタフェースとなる装置と、上記各機能部の動作を実行するためのプログラムとを搭載することにより実現することが可能である。また、制御部１７以外を主にハードウェアで構成し、制御部１７の動作をプログラムにより実現する構成とすることも可能である。
【００３１】
＜伝送装置の動作について＞
以下、図４に示すフローチャートに示す処理の手順に沿って伝送装置１０の動作を説明する。また、図５は、短距離系に挿入される遅延量を時系列で示した図であり、説明の中で適宜参照する。
【００３２】
（切り替え動作）
いずれの系にも故障がない通常状態において（ステップ１）、遅延差判定部１４は、経路１の伝送路と経路２の伝送路のそれぞれから受信する信号の目印により信号の同一性を判定し、同一信号間での遅延差を判定し、それを制御部１７に通知する。
【００３３】
制御部１７は遅延の小さいほうの系を決定し、遅延の小さいほうの系に対応するメモリに一定の遅延量X（ただし、X<B-b）を挿入するよう遅延差調整部１５に指示する。本実施の形態では、経路２のほうが遅延が小さいので、系２に対応するメモリ１５２からの信号読み出しを遅くすることにより遅延Xが挿入される。更に、制御部１７は、遅延の小さいほうの系を選択するよう系選択部１６に対して指示を行う。本実施の形態では、系選択部１６はメモリ１５２から読み出された信号を選択するように動作する。この状態は、図５における故障検出前の状態に相当する。
【００３４】
このような動作を行うことにより、故障のない通常状態において区間２の伝送遅延はｂ＋Xとなる（装置内の各機能部の伝送遅延を除く）。この遅延Xの決定方法については後述する。  
次に、故障検出部１３が、信号が一定時間到来しないことを検出したことにより故障を検出したものとする（図４のステップ２）。故障検出部１３は、故障を検出した系の情報を含む故障情報を制御部１７に通知する。
【００３５】
系選択部１６では短距離系である系２が選択されているので、故障が長距離系である系１の伝送路での故障である場合には（ステップ３のNo）、制御部１７は切り替え等の動作を行わない。短距離系の伝送路で故障が発生した場合（ステップ３のYes）の動作を次に説明する。
【００３６】
制御部１７が、故障検出部１３から受信した故障情報から短距離系の伝送路で故障が発生したことを検知すると、短距離系に対応するメモリ１５２に蓄積されている信号の読み出す速度を遅くすることにより、遅延を叙々に挿入するよう遅延差調整部１５に指示を出す。この指示に基づき、メモリ１５２に蓄積されている信号を読み出す速度が遅くなり、遅延が叙々に挿入される（ステップ４）。この状態は、図５におけるＴＳ秒の期間継続する。
【００３７】
短距離系の伝送路の故障が発生した後、メモリ１５２には新たな信号が蓄積されることはないので、故障発生時点においてメモリ１５２に蓄積されていた信号が全て読み出されるとメモリ１５２は空になる。その時点で、遅延差調整部１５は、メモリ１５２が空になったことを制御部１７に通知する。その通知を受けた制御部１７は、メモリ１５２が空になったことを検知し（ステップ５のYes）、系選択部１６に対して系の切り替えを行なうよう指示をする。この指示を受けた系選択部１７は、短距離系から長距離系への系切り替えを行なう（図４のステップ６、図５における遅延挿入終了時点）。
【００３８】
その後、系選択部１６から長距離系の信号が送出されるが、長距離系は短距離系より遅延が大きいため、系選択部１６により既に送出した短距離系の信号と同じ信号を長距離系から送出する可能性がある。そこで、送出管理部１８が信号の目印を確認し、既に送出した信号を再度送出しないようチェックを行う。
【００３９】
（本実施の形態の切り替え動作の効果）
上記のような切り替え動作を行なうことにより、通常時の遅延を従来技術より小さくしながら、系切り替え時の信号の途切れによるアプリケーションへの影響を少なくすることができる。以下、この効果について図６、図７を参照して説明する。
【００４０】
図６における（ａ）は、図３におけるインタフェース部１１、１２の後段の部分（ａ）での長距離系及び短距離系それぞれの信号を示し、図６の（ｂ）は、図３における系選択部１６の前段の部分（ｂ）での長距離系及び短距離系それぞれの信号を示し、図６の（ｃ）は、図３における系選択部１６の後段の部分（ｃ）の信号を示している。図６の（ｃ）の上段は、メモリ１５２からの読み出し速度を故障前と同じにしたと仮定した場合を示し、（ｃ）の下段は、本実施の形態の場合、つまり、メモリ１５２からの読み出し速度を故障前の読み出し速度より遅くする場合を示すものである。
【００４１】
各図の横軸は時間軸を示し、右方向に進むほど時間的に過去になる。各図において、信号の間隔が広いほど信号の速度が遅いことを示している。なお、“９”の信号に付された印は、遅延の相違を分かり易くするために付したものである。
【００４２】
図６の（ａ）に示すように、“１２”の信号が短距離系伝送路から入力された後のＴ１の時点で、短距離系伝送路の故障が発生したものとする。この場合、Ｔ１以降の短距離系伝送路からの信号の入力は途絶える。
【００４３】
図６の（ｂ）に示すように、短距離系において、Ｔ１までに“９”の信号までメモリ１５２から読み出され、Ｔ１の時点で“１０”〜“１２”の３つの信号がメモリ１５２に蓄積されている。ここで、故障発生後も、メモリ１５２からの信号読み出し速度が、故障発生前の信号読み出し速度と同一であるとすると、（ｃ）の上段に示すように、短距離系の“１２”の信号が系選択部１６から出力された後、切り替え後の長距離系の信号である“１３”の信号が系選択部１６から出力されるまでに、大きく間隔が開いてしまい、アプリケーションへの影響が大きくなる。
【００４４】
一方、（ｃ）の下段に示すように、故障発生後におけるメモリ１５２からの信号読み出し速度を、故障発生前の信号読み出し速度より遅くすることにより、信号間の間隔を狭くすることができる。これにより、切り替え時におけるアプリケーションへの影響を小さくすることができる。また、メモリ１５２に蓄積する信号量（つまり、遅延量X）を、この信号間の間隔がアプリケーションへの影響が出ない間隔になるよう決定すれば、切り替え時にアプリケーションへの影響を無くすことができる。
【００４５】
なお、図６において、メモリ１５２が空になった直後に系の切り替えを行なう場合を点線の上向き矢印で示している。また、メモリ１５２に蓄積されていた信号のうちの最後の信号の次の長距離系の信号が系選択部１６に到達する直前に切り替えを行なう場合を実線の上向き矢印で示している。切り替えはどちらのタイミングで行なってもよいが、実線の上向き矢印のタイミングで切り替えを行なうことにより、系選択部１６から出力される信号が重複することは無くなるので、送出管理部１８は不要となる。
【００４６】
参考までに、図７に従来技術での信号を示す。図７の（ｃ）の上段は、メモリ１５２に信号を蓄積せずに短距離系から長距離系への系切り替えを行なった場合の図３（ｃ）部分での信号を示している。当該図に示すように、切り替えに伴って両系の遅延差分の時間間隔が空いてしまう。図７の（ｃ）の下段は、短距離系と長距離系の遅延が同一になるように短距離系に遅延を挿入する従来の無瞬断切替における信号を示している。当該図に示すように、切り替えに伴って、信号間隔の増加等は発生しない。ただし、前述したように、この場合は、短距離系であっても常に長距離系と同じ遅延を有することとなり、通常状態でもアプリケーションへの影響が発生し得る。一方、図６の（ｃ）下段に示したように、本実施の形態の方式を用いることにより、通常状態で遅延を抑制しながら、切り替え時にアプリケーションへの影響を無くすことが可能となる。
【００４７】
（遅延量Ｘの決定方法）
次に、メモリ１５２に挿入しておく遅延量Ｘの決定方法について図５を参照して説明する。図５において、ＴＳは遅延を挿入する所用時間である。本実施の形態では、短距離系のメモリ１５２に蓄積された最後の信号の次の長距離系の信号が系選択部１６前段に到着する前までに遅延挿入を完了させる必要がある。従って、この所要時間ＴＳは両経路の遅延差分（B-b）以下である。また、所要時間ＴＳを両経路の遅延差分（B-b）より小さくすると、メモリ１５２に蓄積された最後の信号が読み出されてから、次の長距離系の信号が系選択部１６前段に到着するまでに間が空く可能性があることから、本実施の形態では、所要時間をTS=B-bとする。
【００４８】
図５における傾きＳは、アプリケーションに影響を与えずに単位時間当たりに挿入できる予め決めておいた最大遅延量である。ここで、Ｓを１以上としてしまうと、遅延挿入開始からＴＳ（＝B-b）が経過した時点で、両系の遅延差より大きな遅延量を短距離系に挿入してしまうことになるので、S<1とする。
【００４９】
Ｓが単位時間当たりに挿入できる最大遅延量であるから、 (B-b-X)/(B-b)≦Sを満たさなければならない。よって、X≧(1-S)(B-b)が成り立つ。Ｘが(1-S)(B-b)以上であれば、アプリケーションに影響を与えずに切替を行なうことができるが、初期遅延は小さいほどよいので、X=(1-S)(B-b)として決定する。
【００５０】
（切り戻し動作）
次に、故障回復後の切り戻し動作について説明する。故障が回復した後、制御部１７が、伝送装置１０を監視する監視制御装置から系の切り戻し指示を受信すると（図４のステップ７）、伝送装置１０は系の切り戻し処理に入る。なお、監視制御装置からの指示を受けてから切り戻し処理を行うことに代えて、故障検出部１３が故障回復を検出したことを契機として伝送装置１０が自律的に切り戻し動作を開始してもよい。
【００５１】
ここで、系１と系２の遅延の大小関係が故障の前と同じであれば系１から系２に切り戻すことになるが、伝送路故障の影響で、回復した伝送路の距離が変化している場合があるため、故障が回復した時点では系１と系２の遅延の大小関係は不明である。そこで、まず、遅延差判定部１４が両系の遅延を判定し（図４のステップ８）、制御部１７にその情報を通知する。ここで、現在選択されている系である系１のほうが系２よりも短遅延になっていればこのままの状態で運用を続ける。
【００５２】
故障前と同様に系２のほうが系１よりも短遅延であれば、現在選択されている系である系１から系２に切り戻す処理を行う（図４のステップ９）。この場合、まず系１における遅延量と系２における遅延量が等しくなるようにメモリ１５２からの信号読み出しタイミングを調整することにより系２の遅延量を調整する。そして、系２と系１の位相が揃った時点で系選択部１６は系１から系２に系を切り戻す。この切り戻しも監視制御装置からの指示で行ってもよいし、制御部１７が位相が揃ったことを検知した時点で自律的に切り戻しを行うこととしてもよい。
【００５３】
切り戻しが終了した時点では、遅延が大きい系１に位相が揃っているので、系２の短遅延（b+X）になるように徐々に系２の遅延を削減する（図４のステップ１０）。ここで、遅延を一気に削除してしまうとパケットがバースト出力されるかパケットの廃棄が発生し、アプリケーションに影響を与える恐れがあるが、遅延を徐々に削除することにより、バーストの発生やパケットの廃棄を防止でき、アプリケーションへの影響を少なくできる。
【００５４】
より詳細には図５に示すように、所定の時間ＴＥをかけて、メモリ１５２から信号を読み出す際に挿入していた遅延を徐々に削減する。図に示す例では、単位時間当たり削除する遅延量がＳになるように、TE=(B-b-X)/Sとしている。なお、遅延を削除する場合は、時間に余裕があるので、上記ＴＥより長い時間をかけて遅延を削除することとしてもよい。なお、図５は故障回復後も遅延差がB-bである場合を示している。
【００５５】
［第２の実施の形態］
図８に本発明の第２の実施の形態である伝送装置３０の構成を示す。第１の実施の形態は、本発明をＡＴＭ伝送装置等のパケット伝送装置に適用した場合の実施の形態であったが、第２の実施の形態は本発明をＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy）等のデジタル同期網に適用した場合の実施の形態である。
【００５６】
第２に実施の形態では、図９に示すＳＴＭ−１（１５５．５２Ｍｂｐｓ）（基本フレーム）上のＶＣ−４単位（仮想コンテナ単位）で信号間位相を調整し、無瞬断切替を実現している。なお、ＳＴＭ種別及びコンテナ種別はこの例に限られるものでなく、どのようなＳＴＭ種別及びコンテナ種別（コンカチネーション／バーチャルコンカチネーションコンテナを含む）でもよい。例えば、ＳＴＭ−１とＶＣ−３×３、ＳＴＭ−１とＶＣ−３−Ｘｖ（Ｘ＝１〜３）、ＳＴＭ−４とＶＣ−４−４ｃ、ＳＴＭ−１６とＶＣ−４−１６ｃ等を用いることができる。また、ＳＯＮＥＴ（Synchronous Optical Network）規格もＳＤＨと同様に適用できる。
【００５７】
図８に示す第２の実施の形態の伝送装置３０の基本的な構成は第１の実施の形態の伝送装置１０と同じであるが、ＳＯＨ終端部２０、２１、２２を含む点が異なる。ＳＯＨ終端部２０、２１はＳＴＭ−１フレームからＶＣ−４信号を抽出し、故障検出部１３に挿入する機能を備えている。また、ＳＯＨ終端部２２は、送出管理部１８から出力されるＶＣ−４信号の遅延量に応じたＡＵポインタによるスタッフ制御を行う機能を備えている。第２の実施の形態の故障検出部１３、遅延差判定部１４、遅延差調整部１５、系選択部１６、制御部１７、送出管理部１８の機能は、第１の実施の形態のものと同様である。ただし、第２の実施の形態では位相を調整する対象の信号としてＶＣ−４信号を用いている。また、第２の実施の形態では、信号間（ＶＣ−４信号間）の同一性判定のために、ＶＣ−４信号のオーバヘッドにおける空きバイトを使用して目印を付している。
【００５８】
以下、第２の実施の形態の伝送装置３０の動作を、第１の実施の形態の伝送装置１０の動作と異なる点を中心に説明する。
【００５９】
インタフェース部１１（IF_a）とインタフェース部１２（IF_b）はそれぞれ系１と系２の伝送路からＳＴＭ−１フレームを受信し、それをＳＯＨ終端部２０、２１に送る。各ＳＯＨ終端部は、ＳＴＭ−１フレームからＶＣ−４信号を抽出し、それを故障検出部１３に渡す。故障検出部１３は、パスオーバヘッドの所定バイトを監視することにより故障検出を行う。また、第１の実施の形態と同様に、インタフェース部１１、１２に備えた光断検出機能部からの通知に基づき故障を検出するように構成することもできる。
【００６０】
遅延差判定部１４はＶＣ−４信号に付された目印により同一信号を識別し、同一信号間の遅延差を判定して遅延差の情報を制御部１７に通知する。各系のＶＣ−４信号はメモリに蓄積され、読み出され、系選択部１６により選択された系のＶＣ−４信号が送出管理部１８を介してＳＯＨ制御部２２に送られ、そこでスタッフ制御がなされ、ＳＴＭ−１フレームに載せられ、インタフェース部１９（IF_c）からＳＴＭ−１フレームが次の装置に送られる。
【００６１】
通常時には第１の実施の形態と同様に短距離系に初期遅延Ｘを挿入し、短距離系の故障時には、短距離系に対応するメモリ１５２からの信号読み出し時に遅延を徐々に挿入する。このとき、図１０（ｂ）に示すようにＶＣ−４信号の間隔が広がるが、ＳＯＨ終端部２２においてＳＴＭ−１フレームに載せる際に、ＡＵポインタで正スタッフ制御を行う。
【００６２】
系を切り戻す際も第１の実施の形態と同様にメモリ１５２からの読み出し時に遅延を徐々に削除する。このとき、図１０（ｃ）に示すように、ＶＣ−４信号の間隔が狭まるが、ＳＯＨ終端部２０においてＳＴＭ−１フレームに載せる際に、ＡＵポインタで負スタッフ制御を行う。
【００６３】
上記のように正負のスタッフ制御を行うことによりＶＣ−４信号間隔を調整するが、スタッフ挿入量にはＳＤＨ規定上の上限（Ｈ３バイトの３バイト分）があるため、遅延挿入／削除の速度にも制限がある。例えば、ＳＴＭ−１フレームでは、１秒間に最大±８０００×３バイト時間分（±約1.23ms／秒）の遅延挿入／削除速度となる。そのため、上記の最大値以上の遅延挿入／削除の速さを要する場合には適用できないが、初期遅延Ｘを調整すれば、遅延挿入／削除の速さを調整できるので、本方式はほとんどの場合に適用可能である。
【００６４】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態について説明する。図１１に第３の実施の形態における伝送装置４０の構成を示す。この伝送装置４０は、誤り訂正機能部３４を含む。また、故障検出部３３の機能は第１の実施の形態の故障検出部１３の機能と異なる。それ以外の構成は、基本的に第１の実施の形態の伝送装置１０と同様である。
【００６５】
本実施の形態の故障検出部３３は、故障の前兆を検知する機能を有している。故障の前兆を検出する機能としては、例えば信号誤り率測定機能がある。この場合、故障の前兆となる信号誤り率を予め決めておき、故障検出部３３は、その信号誤り率になったときに故障の前兆であると判断する。また、インタフェース部１１、１２のそれぞれに光入力パワー測定機能を備え、入力される光のパワーが、予め決めた光入力パワー以下になったときに故障の前兆であると判定してもよい。以下、図１２に示す遅延挿入時系列図を適宜参照して本実施の形態の伝送装置４０における系切り替え動作について説明する。以下の例では、信号誤り率測定により故障の前兆を検出するものとする。
【００６６】
通常状態では、短距離系を選択するが、初期遅延Ｘは挿入しない。故障検出部３３が、短距離系の伝送路からの信号の誤り率が予め決めた誤り率以上になったことを検知すると、それを故障の前兆情報として制御部１７に通知する。その通知を受けた制御部１７は、メモリ１５２に遅延を叙々に挿入するよう遅延差調整部１５に指示を送る。この指示を受けた遅延差調整部１５は、図１２に示すように、単位時間当たりＳ（アプリケーションに影響を与えない単位時間当たりに挿入できる最大遅延量）の遅延量を、遅延量が長距離系と短距離系の遅延差B-bになるまで短距離系に遅延を挿入する。
【００６７】
そして、B-bになるまで遅延を挿入し終えた時点で、制御部１７は系選択部１６に対して系切り替えの指示を出し、系選択部１６が短距離系から長距離系への系切り替えを行なう。なお、誤り率が増加した時点から、系切り替えまでの間に入力される誤りのある信号がメモリ１５２に蓄積されるのを回避するために、誤り訂正機能部３４が、誤りのある信号の誤り訂正を行なう。
【００６８】
ここで、故障の前兆が発生してから、実際に伝送路が断（誤り訂正不能）となるまでに遅延の挿入を終了する必要がある。そこで、本実施の形態では、故障の前兆が発生してから伝送路が断となるまでの予想時間ＴＲを故障の前兆の種類（光パワー減衰、誤り率増加等）に応じて決めておく。そして、故障の前兆が発生した時点で、遅延挿入開始時点から遅延挿入終了時点までの時間(B-b)/SとＴＲとの比較を行い、(B-b)/S<TRであれば、図１２に示したようにB-bになるまで遅延を挿入し、遅延挿入後に切り替えを行なう。
【００６９】
(B-b)/S≧TRの場合は、遅延挿入開始時点からＴＲまで傾きＳで遅延を挿入し、挿入後は、第１の実施の形態の方法と同様にメモリ１５２に蓄積された信号の読み出し速度を遅くして切り替えを行なう。もしくは、実際に断を検出してから第１の実施の形態の方法と同様に切り替えを行なう。
【００７０】
また、B-b及びＴＲの変動が少ない場合は、(B-b-X)/S<TRとなるように、予め初期遅延Xを短距離系に挿入しておき、故障の前兆発生時には、挿入遅延量がB-bになるまで遅延を挿入し、遅延を挿入し終えてから切り替えを行なうこととしてもよい。
本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、遅延を抑制しながら無瞬断切替を行なうことが可能となる。
【００７１】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】従来の無瞬断切替方式を説明するための図である。
【図２】伝送システムの一例を示す図である。
【図３】第１の実施の形態の伝送装置の構成図である。
【図４】伝送装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】遅延挿入動作を時系列で示した図である。
【図６】第１の実施の形態の効果を説明するための図である。
【図７】第１の実施の形態の効果を説明するための図である。
【図８】第２の実施の形態の伝送装置の構成図である。
【図９】ＳＤＨのフレーム構成の一例を示す図である。
【図１０】スタッフ制御を説明するための図である。
【図１１】第３の実施の形態の伝送装置の構成図である。
【図１２】第３の実施の形態における遅延挿入動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０、３０、４０  伝送装置
１１、１２、１７、１９  インタフェース部
１３、３３  故障検出部
１４  遅延差判定部
１５  遅延差調整部
１６  系選択部
１７  制御部
１８  送出管理部
２０、２１、２２  ＳＯＨ終端部
３４  誤り訂正機能部
【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】
2008048213.tif 000008
【図７】
2008048213.tif 000009
【図８】
2008048213.tif 000010
【図９】
2008048213.tif 000011
【図１０】
2008048213.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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