(57)【要約】【課題】集合型伝送装置、冗長構成パッケージの同期保証及び無瞬断切り換え方法に関し、冗長構成共通部パッケージと各個別パッケージ間で、制御信号を主信号に多重して送受し、装置の高密度化・小型化を図り、冗長構成パッケージの同期性を保証し、リアルタイム性の高い無瞬断切り換えを可能にする。【解決手段】個別パッケージＩＦＰＫＧは、共通部パッケージＳＷＰＫＧ＃０，＃１からの各送信信号の位相差を位相比較部２−１１で算出し、該位相差情報を制御信号送信部２−１２から共通部パッケージへ送信する。共通部パッケージは該位相差情報を基に、送信信号制御部２−２２により該位相差が略ゼロとなるように送信タイミングを調整する。また、同期性を保証した状態で、系切り換え制御情報を制御情報送信部２−２３から個別パッケージの制御情報受信部２−１３に送信し、該系切り換え制御情報によりセレクタ２−１４を制御して系を切り換える。【選択図】　　　図２
2004112720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別パッケージ及び共通部パッケージを搭載し、伝送すべき主信号を個別パッケージ及び共通部パッケージの間で送受する集合型伝送装置において、
各個別パッケージ及び共通部パッケージは、各パッケージの監視・制御情報を含む制御信号を、前記主信号に多重して他の各パッケージ送信する手段と、他のパッケージから送信された主信号と制御信号の多重信号から、制御信号と主信号とを分離して各機能部へ配信する手段とを備えたことを特徴とする集合型伝送装置。
【請求項２】
前記個別パッケージは、冗長構成の各共通部パッケージから出力される各主信号の位相差を検出する手段と、該位相差情報を前記制御信号として共通部パッケージに送信する手段を備え、
前記冗長構成の共通部パッケージは、個別パッケージから送信された位相差情報を受信し、該位相差情報を基に、該位相差が最小となるように主信号の送信タイミングを調整する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の集合型伝送装置。
【請求項３】
前記冗長構成の共通部パッケージは、前記各個別パッケージから受信した全ての位相差情報を基に、該位相差が所定値以下のときに系切り換え制御情報を前記制御信号として、各個別パッケージに送信する手段を備え、
前記各個別パッケージは、前記系切り換え制御情報の受信により、冗長構成の共通部パッケージからの出力信号を切り換える手段を備えたことを特徴とする請求項２に記載の集合型伝送装置。
【請求項４】
個別パッケージ及び冗長構成の共通部パッケージを搭載し、伝送すべき主信号を個別パッケージ及び共通部パッケージの間で送受する集合型伝送装置において、
前記個別パッケージでは、冗長構成の各共通部パッケージから出力される各主信号の位相差を検出するステップと、該位相差情報を制御信号として前記主信号に多重して共通部パッケージに送信するステップを含み、
前記冗長構成の共通部パッケージでは、個別パッケージから送信された位相差情報を受信し、該位相差情報を基に、該位相差が最小となるように主信号の送信タイミングを調整するステップを含むことを特徴とする冗長構成パッケージの同期保証方法。
【請求項５】
個別パッケージ及び冗長構成の共通部パッケージを搭載し、伝送すべき主信号を個別パッケージ及び共通部パッケージの間で送受する集合型伝送装置において、
前記個別パッケージでは、冗長構成の各共通部パッケージから出力される各主信号の位相差を検出するステップと、該位相差情報を制御信号として前記主信号に多重して共通部パッケージに送信するステップを含み、
前記冗長構成の共通部パッケージでは、個別パッケージから送信された位相差情報を受信し、該位相差が所定値以下のときに、系切り換え制御情報を制御信号として前記主信号に多重して、各個別パッケージに送信するステップを含み、
前記各個別パッケージは、該系切り換え制御情報の受信により、冗長構成の共通部パッケージからの出力信号を切り換えるステップを含むことを特徴とする冗長構成パッケージの無瞬断切り換え方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）装置などのようにセルやパケットを伝送単位とし、複数の個別機能パッケージを搭載する集合型伝送装置において、共通部パッケージ（例えば、スイッチパッケージ等）を冗長構成とした場合に、該冗長構成共通部パッケージの同期性を保証し、また、冗長構成共通部パッケージを無瞬断で切り換える、集合型伝送装置、冗長構成パッケージの同期保証及び無瞬断切り換え方法に関する。
【従来の技術】
冗長系無瞬断切り換え装置としては、例えば下記の特許文献１等に開示されている。この冗長系無瞬断切り換え装置は、運用／予備の切り替えを開始する切り替え示唆信号のビット誤りを訂正する機能を備えることにより、ホットインサーションに起因するノイズの影響を受けにくい冗長系無瞬断切り換えを実現するものである。
【０００２】
【特許文献１】
特開２０００−１６５３６０号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
セルやパケットを伝送単位する複数の個別機能パッケージを搭載する伝送装置において、スイッチパッケージ等の共通部パッケージを冗長構成とした場合、運用中のパッケージ追加や活線挿入等によりパッケージの運用開始のタイミングに差が生じると、現用系パッケージと予備系パッケージとで主信号のバッファ蓄積状態に差異が生じ、現用系パッケージと予備系パッケージの主信号の出力タイミングが不一致となり、現用系と予備系との切り換えに際して、現用系及び予備系のパッケージから出力される信号の同期性を保証することができない場合がある。
【０００４】
スイッチパッケージ等の共通部の現用系と予備系のパッケージ間で、その出力信号の同期性が保たれていない場合に、現用系と予備系の切り換えを行うと、主信号の瞬断や擾乱が発生する。これは、リアルタイムに現用系と予備系のパッケージの出力信号状態を監視し、両者の出力信号にズレが生じていた場合に、そのズレの程度を出力側である共通部パッケージで認識する仕組みがないことか挙げられる。
【０００５】
本発明は、個別機能パッケージを搭載する集合型伝送装置において、共通部パッケージと各個別パッケージ間で、現用系と予備系のパッケージの出力信号状態を送受し、かつその送受手段として制御線等の特別な信号線を用いることなく、該出力信号状態を含む制御信号を送受可能にして、装置の高密度化・小型化を図り、冗長構成パッケージの同期性を保証し、また、リアルタイム性の高い主信号無瞬断切り換えを可能にすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の集合型伝送装置は、（１）個別パッケージ及び共通部パッケージを搭載し、伝送すべき主信号を個別パッケージ及び共通部パッケージの間で送受する集合型伝送装置において、各個別パッケージ及び共通部パッケージは、各パッケージの監視・制御情報を含む制御信号を、前記主信号に多重して他の各パッケージ送信する手段と、他のパッケージから送信された主信号と制御信号の多重信号から、制御信号と主信号とを分離して各機能部へ配信する手段とを備えたものである。
【０００７】
また、（２）前記個別パッケージは、冗長構成の各共通部パッケージから出力される各主信号の位相差を検出する手段と、該位相差情報を前記制御信号として共通部パッケージに送信する手段を備え、前記冗長構成の共通部パッケージは、個別パッケージから送信された位相差情報を受信し、該位相差情報を基に、該位相差が最小となるように主信号の送信タイミングを調整する手段を備えたものである。
【０００８】
また、（３）前記冗長構成の共通部パッケージは、前記各個別パッケージから受信した全ての位相差情報を基に、該位相差が所定値以下のときに系切り換え制御情報を前記制御信号として、各個別パッケージに送信する手段を備え、前記各個別パッケージは、前記系切り換え制御情報の受信により、冗長構成の共通部パッケージからの出力信号を切り換える手段を備えたものである。
【０００９】
また、本発明の冗長構成パッケージの同期保証方法は、（４）個別パッケージ及び冗長構成の共通部パッケージを搭載し、伝送すべき主信号を個別パッケージ及び共通部パッケージの間で送受する集合型伝送装置において、前記個別パッケージでは、冗長構成の各共通部パッケージから出力される各主信号の位相差を検出するステップと、該位相差情報を制御信号として前記主信号に多重して共通部パッケージに送信するステップを含み、前記冗長構成の共通部パッケージでは、個別パッケージから送信された位相差情報を受信し、該位相差情報を基に、該位相差が最小となるように主信号の送信タイミングを調整するステップを含むものである。
【００１０】
また、本発明の冗長構成パッケージの無瞬断切り換え方法は、（５）個別パッケージ及び冗長構成の共通部パッケージを搭載し、伝送すべき主信号を個別パッケージ及び共通部パッケージの間で送受する集合型伝送装置において、前記個別パッケージでは、冗長構成の各共通部パッケージから出力される各主信号の位相差を検出するステップと、該位相差情報を制御信号として前記主信号に多重して共通部パッケージに送信するステップを含み、前記冗長構成の共通部パッケージでは、個別パッケージから送信された位相差情報を受信し、該位相差が所定値以下のときに、系切り換え制御情報を制御信号として前記主信号に多重して、各個別パッケージに送信するステップを含み、前記各個別パッケージは、該系切り換え制御情報の受信により、冗長構成の共通部パッケージからの出力信号を切り換えるステップを含むものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に本発明による制御信号と主信号の多重伝達の構成例を示す。集合型伝送装置は、図１に示すように、各個別機能パッケージとのインタフェース機能を備えた個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）と、各パッケージ間を接続するバックワイヤードボード（ＢＷＢ）と、各個別パッケージからの信号をそれぞれ各個別パッケージへ配信する共通部パッケージであるスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）とを備える。
【００１２】
本発明による集合型伝送装置は、共通部のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）と、個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）との間で、主信号バスの空き帯域を利用して、制御信号を主信号に多重することにより伝達する。
【００１３】
図１において、個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）は、外線の受信線（ＬＩＮＥ　ＲＸ）から入力される主信号に、制御信号生成部１−１１で生成した制御信号を、信号多重部１−１２により多重する。制御信号を多重する主信号バスの空き帯域としては、ＬＩＮＥ−ＲＸフレームのオーバヘッドの帯域をを利用することもできる。フレームオーバヘッドは、あらゆる伝送方式に付されるもので、送信側と受信側との同期確立や警報の情報伝達の手段として使用される。バックワイヤードボード（ＢＷＢ）上の信号は、装置内部のものなので、ＬＩＮＥ−ＲＸフレームより帯域を上げて制御信号を多重することもでき、空き帯域の利用法は何通り有り、その中から適宜採用することができる。
【００１４】
信号多重部１−１２により多重された主信号・制御信号は、バックワイヤードボード（ＢＷＢ）を経由してスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）に送出される。スイッチパッケージ　（ＳＷ　ＰＫＧ）では、入力された主信号・制御信号を、信号分離部１−２１により主信号と制御信号とに分離し、主信号はスイッチ（ＳＷ）部１−２３へ、制御信号は制御信号検出部１−２２へ出力する。
【００１５】
スイッチ（ＳＷ）部１−２３は、入力された主信号を、そのパケットヘッダに記述されたチャネル識別子又は送信先アドレス等に従って、対応する個別インターフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）への出力端子へ配信する。なお、図１には図示簡明化のため１つの個別インターフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）しか示していないが、個別インターフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）は複数個備えられる。
【００１６】
スイッチ（ＳＷ）部１−２３から出力される主信号は、信号多重部１−２５に入力され、信号多重部１−２５は該主信号と、制御信号生成部１−２４で生成された制御信号とを多重する。該信号多重部１−２５で多重された主信号・制御信号は、バックワイヤードボード（ＢＷＢ）を経出して個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）に送信される。
【００１７】
個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）は、スイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）から入力される主信号・制御信号の多重信号を、信号分離部１−１３により主信号と制御信号とに分離し、主信号を外線の送信線（ＬＩＮＥ　ＴＸ）へ、制御信号を制御信号検出部１−１４へ送出する。
【００１８】
上記制御信号により伝達する情報としては、以下のような監視・制御情報が典型例として挙げられる。まず、個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）からスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）への方向の伝達情報として、
（１）各個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）自身の故障情報
（２）外線（ＬＩＮＥ　ＲＸ）の状態（警報情報等）
（３）バックワイヤードボード（ＢＷＢ）の多重バスの故障情報
（４）冗長構成のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）の出力一致状態情報
（５）冗長構成のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）の選択状態情報
【００１９】
次に、スイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）から個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）への方向の伝達情報として、
（１）各スイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）自身の故障情報
（２）バックワイヤードボード（ＢＷＢ）の多重バスの故障情報
（３）冗長構成のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）の選択制御情報
【００２０】
共通部のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）と個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）間で、上記のような制御情報をリアルタイムに伝達することにより、次に述べるように、冗長構成の共通部のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）から出力される信号の同期性を保証し、冗長構成の共通部のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ）に対して無瞬断切り換えを行うことができる。
【００２１】
また、上記の制御信号を主信号に多重化して伝達することにより、制御信号を伝達するための新たな制御線を追加することなく、装置の高密度化、小型化を図ることができる。また、高速に多くの制御情報を各パッケージ間で伝達することができ、リアルタイム性を向上させることができる。
【００２２】
次に、図２に本発明の制御信号の伝達による現用／予備切り換えの構成を示す。同図は、二重化された共通部のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃０，＃１）を、主信号が瞬断することなく、切り換えるための構成を示し、複数の個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）と、二重化された共通部のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃０，＃１）とから構成されるＡＴＭ装置等の集合型伝送装置の構成例を示している。
【００２３】
個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）は、位相比較部２−１１を備え、該位相比較部２−１１は、現用系スイッチパッケージ（ＳＷＰＫＧ＃０）と予備系スイッチパッケージ（ＳＷＰＫＧ＃１）とからそれぞれ受信した主信号（ＡＴＭ装置ではセル）同士を比較し、その間の位相差を算出する。
【００２４】
位相比較部２−１１で算出した位相差情報は、個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）の制御信号送信部２−１２に送出され、制御信号送信部２−１２は、該位相差情報を、バックワイヤードボード（ＢＷＢ）を経由して、スイッチ（ＳＷ）制御信号として現用系及び予備系の各スイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃０，＃１）へ送信する。
【００２５】
予備系スイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃１）の制御信号受信部２−２１は、該位相差情報（スイッチ（ＳＷ）制御信号）を受信し、該位相差情報を送信信号制御部２−２２にフィードバックする。送信信号制御部２−２２は、該位相差が最小となるよう、主信号の送信タイミングを調整して個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）に主信号を送信する。
【００２６】
なお、上記の位相差情報（スイッチ（ＳＷ）制御信号）の伝達手段として、前述の図１に示した、制御信号を主信号に多重して伝達する手段を用いることができる。該位相差情報を基に、送信信号制御部２−２２で主信号の送信タイミングを調整することにより、予備系と現用系のパッケージの出力信号の同期性を保証することができる。
【００２７】
また、現用系スイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃０）と予備系スイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃１）との位相差情報は、予備系スイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃１）の制御情報送信部２−２３に伝達される。制御情報送信部２−２３は、監視系（図示省略）より、現用系／予備系の切り換え要求があった場合に、位相差情報が略ゼロであることを条件に、個別インタフェースパッケージ（ＩＦ）制御信号として、各個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）に、現用系／予備系の切り換え制御信号を送信する。なお、制御情報送信部２−２３は、位相差情報が略ゼロでない場合、位相差情報が略ゼロになるまで切り換え制御信号を送出しない。
【００２８】
切り換え制御信号（個別インタフェースパッケージ（ＩＦ）制御信号）を受信した各個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）の制御情報受信部２−１３は、送信信号セレクタ２−１４に対して、系切り換え制御信号を送出する。送信信号セレクタ２−１４は、制御情報受信部２−１３からの系切り換え制御信号に従って、現用形の送信信号から予備系の送信信号に切り換える。
【００２９】
現用系の送信信号と予備系の送信信号の位相が一致している状態で、系切り換えを実行することにより、現用系／予備系のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃０，＃１）を無瞬断で切り換えることが可能となる。
【００３０】
なお、予備系のスイッチパッケージ（ＳＷ　ＰＫＧ＃１）の制御情報送信部２−２３は、各個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）からの位相差情報を入力し、その全ての位相差が略ゼロとなったときに、各個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）に対して切り換え制御信号を送信し、各個別インタフェースパッケージ（ＩＦ　ＰＫＧ）は一斉に、系を無瞬断で切り換えることができる。
【００３１】
また、上記切り換え制御信号（個別インタフェースパッケージ（ＩＦ）制御信号）の伝達手段として、前述の図１に示した、制御信号を主信号に多重して伝達する手段を用いることにより、即時的に現用系と予備系を切り換えることが可能となる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、個別機能パッケージ及び共通部パッケージを搭載する集合型伝送装置において、共通部のスイッチパッケージと個別インタフェースパッケージ間で、制御信号を主信号に多重して伝達することにより、故障情報、実装情報、動作状態情報等の制御情報をリアルタイムに高速に伝達することができ、かつ、それらの伝達に制御線等の特別の信号線を用いる必要がないので、装置の高密度化、小型化が可能となる。
【００３３】
そして、個別機能パッケージで現用系と予備系の共通部パッケージからの各出力信号の位相差を算出し、該位相差情報を主信号に多重して共通部パッケージ伝達し、共通部パッケージは該位相差情報を基に送信タイミングを調整することにより、現用系と予備系の共通部パッケージからの出力信号の同期性をリアルタイムで保証することができ、運用状態のまま活線挿抜等を伴う保守作業を随時行うことが可能となる。
【００３４】
また、共通部パッケージにおいて、位相差情報を基に、現用系と予備系の共通部パッケージからの出力信号の同時性が保持されていることを確認して、系切り換え制御信号を各個別機能パッケージに送信し、該個別機能パッケージは、該系切り換え制御信号に応じて系を切り換えることにより、無瞬断で送信信号を切り換えることができ、伝送装置の信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による制御信号と主信号の多重伝達の構成例を示す図である。
【図２】本発明の制御信号の伝達による現用／予備切り換えの構成を示す図である。
【符号の説明】
１−１１　制御信号生成部
１−１２　信号多重部
１−１３　信号分離部
１−１４　制御信号検出部
１−２１　信号分離部
１−２２　制御信号検出部
１−２３　スイッチ（ＳＷ）部
１−２４　制御信号生成部
１−２５　信号多重部
２−１１　位相比較部
２−１２　制御信号送信部
２−１３　制御情報受信部
２−１４　送信信号セレクタ
２−２１　制御信号受信部
２−２２　送信信号制御部
２−２３　制御情報送信部
ＩＦ　ＰＫＧ　個別インタフェースパッケージ
ＢＷＢ　バックワイヤードボード
ＳＷ　ＰＫＧ　スイッチパッケージ
ＳＷ　ＰＫＧ＃０　現用系スイッチパッケージ
ＳＷ　ＰＫＧ＃１　予備系スイッチパッケージ
【図１】
2004112720.tif 000003
【図２】
2004112720.tif 000004