(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現用系及び待機系として使用される一対のインターフェース部を備えた第１のユニットと、現用系及び待機系として使用される一対のインターフェース部を備え、前記第１のユニットとデータ通信を行う第２のユニットと、前記第１及び第２のユニットの各インターフェース部の現用系と待機系の切替を制御する制御部とを有する伝送装置において、
前記第１及び第２のユニットの各インターフェース部は、
それが待機系である場合に、前記制御部から送られる現用系への切替要求に応じて、それと対をなす現用系の前記インターフェース部に待機系への切替要求を送信する切替要求送信部、及び他のユニットの待機系のインターフェース部に対し、現用系と待機系の切替要求を設定したユニット間通信フレームを送信するフレーム送信部と、
それが現用系である場合に、前記待機系への切替要求を受信する切替要求受信部と、
現用系と待機系の切替を所定のタイミングで行う切替制御部と、
を備えることを特徴とする冗長構成を有する伝送装置。
【請求項２】
所定のクロックパルスを生成するクロックパルス生成手段を更に備え、
前記各切替制御部は、前記生成されたクロックパルスに基づいて、現用系と待機系の切替タイミングの同期を取ることを特徴とする請求項１に記載の冗長構成を有する伝送装置。
【請求項３】
前記フレーム送信部は、更に前記現用系と待機系の切替要求のビット列を反転したビット列を設定した前記ユニット間通信フレームを送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の冗長構成を有する伝送装置。
【請求項４】
前記フレーム送信部は、更に所定のフレーム同期パターン設定した前記ユニット間通信フレームを送信することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の冗長構成を有する伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冗長構成を有する伝送装置に関し、特に、現用・予備の切替を行う伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に伝送装置は、１の基本ユニットと、この基本ユニットに接続される１又は複数の増設ユニットによって構成される。増設ユニットは、収容回線数の増加に応じて随時増設可能なものであり、基本ユニットと各増設ユニットとの間は、それぞれ異なる信号線で接続され、相互にユニット間通信フレームの送受信ができるようになっている。
【０００３】
図４に従来の伝送装置におけるユニット間接続の一例を示す。同図に示すように、基本ユニット１０２は、現用系としての０系インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０４、待機系としての１系インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１０６を備えている。同様に増設ユニット１１２は、現用系としての０系インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１４、待機系としての１系インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１１６を備えている。
【０００４】
各Ｉ／Ｆ部の送端側は、接続相手のユニットの各Ｉ／Ｆ部の受端側のそれぞれと信号線により接続されている。すなわち、各Ｉ／Ｆ部の受端側は、接続相手のユニットの各Ｉ／Ｆ部の送端側のそれぞれと接続されており、セレクタによる切替動作で何れかのＩ／Ｆ部の送端側を選択するようになっている。この選択方式は、マルチ出力受端選択方式と呼ばれるものである。
【０００５】
例えば、通常運用時においては、０系Ｉ／Ｆ部１０４と０系Ｉ／Ｆ部１１４が動作し、０系Ｉ／Ｆ部１０４の送端側から送出されたユニット間通信フレームは０系Ｉ／Ｆ部１１４の受端側で受信され、０系Ｉ／Ｆ部１１４の送端側から送出されたユニット間通信フレームは０系Ｉ／Ｆ部１０４の受端側で受信される。しかし、増設ユニット１１２内の０系Ｉ／Ｆ部１１４に異常が生じた場合には、ソフトウェア制御により、基本ユニット１０２内の０系Ｉ／Ｆ部１０４の受端側のセレクタ１０５が切り替えられ、増設ユニット１１２内の１系Ｉ／Ｆ部１１６の送端側と接続されるとともに、増設ユニット１１２内の１系Ｉ／Ｆ部１１６の受端側のセレクタ１１７が切り替えられ、基本ユニット１０２内の０系Ｉ／Ｆ部１０４の送端側と接続される。以上の切替動作により、０系Ｉ／Ｆ部１０４と１系Ｉ／Ｆ部１１６との間でフレーム伝送が行われることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようにマルチ出力受端選択方式を採用すると、ユニット間を接続する信号線の本数が多くなるため、高密度実装が要求される現在では、必ずしも適切な方式ではない。また、上述したような切替動作を行う際には、各ユニットの制御部（ＣＰＵ）同士がファームウェア（Ｆ／Ｗ）通信処理により、複数のセレクタに対して制御を行うため、切替完了までに時間を要することがあった。このため、高密度実装が可能で且つ障害時におけるＩ／Ｆ部の切替動作を迅速に行うことが可能な冗長構成を有する伝送装置が要求されていた。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、その目的は高密度実装が可能で且つ障害時におけるＩ／Ｆ部の切替動作を迅速に行うことが可能な冗長構成を有する伝送装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の冗長構成を有する伝送装置は、現用系及び待機系として使用される一対のインターフェース部を備えた第１のユニットと、現用系及び待機系として使用される一対のインターフェース部を備え、前記第１のユニットとデータ通信を行う第２のユニットと、前記第１及び第２のユニットの各インターフェース部の現用系と待機系の切替を制御する制御部とを有するものであり、前記第１及び第２のユニットの各インターフェース部は、それが待機系である場合に、前記制御部から送られる現用系への切替要求に応じて、それと対をなす現用系の前記インターフェース部に待機系への切替要求を送信する切替要求送信部、及び他のユニットの待機系のインターフェース部に対し、現用系と待機系の切替要求を設定したユニット間通信フレームを送信するフレーム送信部と、それが現用系である場合に、前記待機系への切替要求を受信する切替要求受信部と、現用系と待機系の切替を所定のタイミングで行う切替制御部とを備える。
【０００９】
この場合において、所定のクロックパルスを生成するクロックパルス生成手段を更に備え、前記各切替制御部は、前記生成されたクロックパルスに基づいて、現用系と待機系の切替タイミングの同期を取ることが好ましい。
【００１０】
また、前記フレーム送信部は、更に前記現用系と待機系の切替要求のビット列を反転したビット列を設定した前記ユニット間通信フレームを送信することが好ましい。
【００１１】
また、前記フレーム送信部は、更に所定のフレーム同期パターン設定した前記ユニット間通信フレームを送信することが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図示した一実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係る伝送装置の構成例を示すブロック図である。同図に示す伝送装置２は、基本ユニット４、増設ユニット６を備えており、これら基本ユニット４と増設ユニット６との間で、ユニット間通信フレームのやりとりが行われる。
【００１３】
基本ユニット４は、制御部１２、基本ユニット１系インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１４、基本ユニット０系インターフェース（Ｉ／Ｆ）部１６、クロック生成部１８を備えて構成されている。一方、増設ユニット６は、制御部２２、増設ユニット１系インターフェース（Ｉ／Ｆ）部２４、増設ユニット０系インターフェース（Ｉ／Ｆ）部２６、クロック生成部２８を備えて構成されている。
【００１４】
基本ユニット４と増設ユニット６の間は、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６と増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６が、基本ユニット４から増設ユニット６へ向かうデータを伝送する信号線（下り回線）３２及び増設ユニット６から基本ユニット４へ向かうデータを伝送する信号線（上り回線）３４によって接続され、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４と増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２４が、基本ユニット４から増設ユニット６へ向かうデータを伝送する信号線（下り回線）３６及び増設ユニット６から基本ユニット４へ向かうデータを伝送する信号線（上り回線）３８によって接続されている。
【００１５】
なお、以下においては、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６及び増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６が現用系、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４及び増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４が待機系となっており、現用系である基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６及び増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６の間で、ユニット間通信フレームのやりとりが行われているときに、系切替が発生する場合について説明する。
【００１６】
基本ユニット４の制御部１２は、基本ユニット４及び増設ユニット６内の各Ｉ／Ｆ部の系切替を制御するものである。具体的には、制御部１２は、外部からの制御又は装置内の異常検出（例えば基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６の障害発生）により、系切替の必要が生じた場合には、待機系である基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４に対し、待機系から現用系に切り替える要求を送出する。
【００１７】
基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４は、ハードウェア（Ｈ／Ｗ）制御部４０、ペア系制御送信部４２、ペア系制御受信部４４、基本ユニット制御送信部４６、基本ユニット状態受信部４８、スイッチ部４９を備えている。
【００１８】
Ｈ／Ｗ制御部４０は、制御部１２からの系切替要求を受信すると、現用系である基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６に対し、現用系から待機系に切り替える要求を送出する。この系切替要求は、ペア系制御送信部４２及びバックワイヤードボード（ＢＷＢ）バス２０を介して基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６へ送られる。
【００１９】
また、Ｈ／Ｗ制御部４０は、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６への系切替要求の送出と並行して、ユニット間通信フレームの所定位置のタイムスロットに系の切替要求、該系の切替要求のビット列を反転したビット列（以下、「切替要求反転ビット」と称する）及びフレーム同期パターンを設定する。
【００２０】
図２は、ユニット間通信フレームの一例を示す図である。同図に示すユニット間通信フレームは、１０ビットのビット長を有するタイムスロットを３１５６個分結合して構成される。このうち、１番目から３０１６番目までのタイムスロットには、主信号のマッピング領域として用いられている。また、３０１７番目のタイムスロットには、主信号マッピング領域のパリティビットがマッピングされ、３０１８番目のタイムスロットには、該パリティビットの反転ビットがマッピングされる。
【００２１】
このため、３０１９番目以降のタイムスロットが未使用になっており、図３に示すように、これら未使用のタイムスロットのうち、３１４１番目から３１４８番目のタイムスロットにフレーム同期パターンが設定される。また、３１５３番目のタイムスロットに系の切替要求が設定され、３１５４番目のタイムスロットに切替要求反転ビットが設定される。なお、３１５５番目のタイムスロットには、運用状態が設定されるが、この運用状態の設定方法については後述する。
【００２２】
Ｈ／Ｗ制御部４０は、このようにして系の切替要求、切替要求反転ビット及びフレーム同期パターンを設定したユニット間通信フレームを、基本ユニット制御送信部４６及び下り回線３６を介して、増設ユニット６の待機系である増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４へ送出する。
【００２３】
上述した基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６に対する系の切替要求の送出と、増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４に対するユニット間通信フレームの送出の後、Ｈ／Ｗ制御部４０は、所定のタイミングでスイッチ４９をオフ状態からオン状態にする。これにより、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４は、待機系から現用系に切り替わることになる。
【００２４】
基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６は、ハードウェア（Ｈ／Ｗ）制御部５０、ペア系制御送信部５２、ペア系制御受信部５４、基本ユニット制御送信部５６、基本ユニット状態受信部５８、スイッチ部５９を備えている。
【００２５】
ペア系制御受信部５４は、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４からの系の切替要求を受信し、Ｈ／Ｗ制御部５０へ送出する。Ｈ／Ｗ制御部５０は、この系の切替要求を受信すると、所定のタイミングでスイッチ５９をオン状態からオフ状態にする。これにより、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６は、現用系から待機系に切り替わることになる。
【００２６】
増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４は、ハードウェア（Ｈ／Ｗ）制御部６０、ペア系制御送信部６２、ペア系制御受信部６４、増設ユニット状態送信部６６、増設ユニット制御受信部６８、スイッチ部６９を備えている。
【００２７】
増設ユニット制御受信部６８は、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４からのユニット間通信フレームを受信し、Ｈ／Ｗ制御部６０へ送出する。Ｈ／Ｗ制御部６０は、このユニット間通信フレーム内のフレーム同期パターンを検出する。図３に示したように、ユニット間通信フレームには、フレーム同期パターンの４タイムスロット後に系の切替要求と切替要求反転ビットが設定されている。このため、Ｈ／Ｗ制御部６０は、フレーム同期パターンを検出した場合には、その４タイムスロット後に系の切替要求と切替要求反転ビットが設定されていると判断し、これら系の切替要求と切替要求反転ビットを抽出する。
【００２８】
系の切替要求と切替要求反転ビットの抽出後、Ｈ／Ｗ制御部６０は、切替要求反転ビットが系の切替要求のビット列を反転したものになっているか否かを判定する。このような判定を行うことにより、系の切替要求の信頼性を判断することができる。すなわち、切替要求反転ビットが系の切替要求のビット列を反転したものになっていれば、系の切替要求にビット誤りが生じている可能性は極めて小さく、該系の切替要求の信頼性は高いといえる。一方、切替要求反転ビットが系の切替要求のビット列を反転したものになっていなければ、系の切替要求ににビット誤りが生じている可能性は大きく、該系の切替要求の信頼性は低いといえる。
【００２９】
系の切替要求の信頼性を判定した後、Ｈ／Ｗ制御部６０は、現用系である増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６に対し、現用系から待機系に切り替える要求を送出する。この系切替要求は、ペア系制御送信部６２及びバックワイヤードボード（ＢＷＢ）バス３０を介して増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６へ送られる。
【００３０】
上述した増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６に対する系の切替要求の送出の後、Ｈ／Ｗ制御部６０は、所定のタイミングでスイッチ６９をオフ状態からオン状態にする。これにより、増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４は、待機系から現用系に切り替わることになる。
【００３１】
なお、受信したユニット間通信フレーム内の系の切替要求の信頼性が低い場合には、上述した増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６に対する系の切替要求の送出や、スイッチ６９の切替は行わなくてもよい。
【００３２】
増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６は、ハードウェア（Ｈ／Ｗ）制御部７０、ペア系制御送信部７２、ペア系制御受信部７４、増設ユニット状態送信部７６、増設ユニット制御受信部７８、スイッチ部７９を備えている。
【００３３】
ペア系制御受信部７４は、増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４からの系の切替要求を受信し、Ｈ／Ｗ制御部７０へ送出する。Ｈ／Ｗ制御部７０は、この系の切替要求を受信すると、所定のタイミングでスイッチ６９をオン状態からオフ状態にする。これにより、増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６は、現用系から待機系に切り替わることになる。
【００３４】
基本ユニット４のクロック生成部１８は、上述した各Ｉ／Ｆ部内のＨ／Ｗ制御部によるスイッチの切替タイミングの同期を取るためのクロックパルスを生成するものであり、生成したクロックパルスを基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４のＨ／Ｗ制御部４０と基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６のＨ／Ｗ制御部５０とに供給するとともに、増設ユニット６のクロック生成部２８に供給する。クロック生成部２８は供給されたクロックパルスを増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４のＨ／Ｗ制御部６０と増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６のＨ／Ｗ制御部７０とに供給する。
【００３５】
各Ｉ／Ｆ部のＨ／Ｗ制御部は、供給されるクロックパルスに基づいて、同時にスイッチを切り替える。これにより、各Ｉ／Ｆ部の系切替のタイミングを一致させることができる。
【００３６】
以上のように、各Ｉ／Ｆ部のＨ／Ｗ制御部がスイッチを切り替えることにより、系の切替が終了すると、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４と増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４が現用系、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６と増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６が待機系となり、基本ユニット４のＢＷＢバス２０と増設ユニット６のＢＷＢバス３０が基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４、下り回線３６、上り回線３８及び増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４によって接続され、これらを介してユニット間通信フレームがやりとりされることになる。
【００３７】
系切替の終了後、増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４内のＨ／Ｗ制御部６０は、ユニット間通信フレームの所定位置のタイムスロット（図４に示した３１５５番目のタイムスロット）に、増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４の運用状態（現用系）を設定し、増設ユニット状態送信部６６及び上り回線３８を介して、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４へ送出する。
【００３８】
基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４の基本ユニット状態受信部４８は、このユニット間通信フレームを受信し、Ｈ／Ｗ制御部４０に送出する。Ｈ／Ｗ制御部４０は、受信したユニット間通信フレームから増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４の運用状態を抽出し、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４の運用状態（現用系）とともに、制御部１２へ送出する。
【００３９】
同様に、増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６内のＨ／Ｗ制御部７０は、ユニット間通信フレームの所定位置のタイムスロット（図３に示した３１５５番目のタイムスロット）に、増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６の運用状態（待機系）を設定し、増設ユニット状態送信部７６及び上り回線３４を介して、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６へ送出する。
【００４０】
基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６の基本ユニット状態受信部５８は、このユニット間通信フレームを受信し、Ｈ／Ｗ制御部５０に送出する。Ｈ／Ｗ制御部５０は、受信したユニット間通信フレームから増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６の運用状態を抽出し、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６の運用状態（待機系）とともに、制御部１２へ送出する。
【００４１】
制御部１２は、これらの運用状態を受信することにより、各Ｉ／Ｆ部の運用状態を認識し、系切替が終了したか否かを判断することが可能となる。
【００４２】
このように、伝送装置２のＩ／Ｆ部間の接続状態は、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６が下り回線３２及び上り回線３４を介して増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６のみと接続され、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４が下り回線３６及び上り回線３８を介して増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４のみと接続されている。このため、マルチ出力受端選択方式と比較すると、接続する信号線の本数が少なくなり、高密度実装に適したものとなる。また、伝送装置２では、系の切替制御をハードウェア処理により行うため、切替完了までに時間を要することがない。
【００４３】
以上、本発明の一実施形態を図面に沿って説明した。しかしながら本発明は前記実施形態に示した事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基いてその変更、改良等が可能であることは明らかである。
【００４４】
例えば上述した実施形態では、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６及び増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６が現用系、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４及び増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４が待機系となっており、現用系である基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６及び増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６の間で、ユニット間通信フレームのやりとりが行われているときに、系切替が発生する場合について説明したが、基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４及び増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４が現用系、基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部１６及び増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部２６が待機系となっており、現用系である基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部１４及び増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部２４の間で、ユニット間通信フレームのやりとりが行われているときに、系切替が発生する場合についても同様に本発明を適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上の如く本発明によれば、高密度実装が可能で且つ障害時におけるＩ／Ｆ部の切替動作を迅速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る伝送装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】ユニット間通信フレームの一例を示す図である。
【図３】ユニット間通信フレームにおける、系の切替要求、切替要求反転ビット、フレーム同期パターン及び運用状態の設定位置の一例を示す図である。
【図４】従来の伝送装置におけるユニット間接続の一例を示す図である。
【符号の説明】
２  伝送装置
４  基本ユニット
６  増設ユニット
１２  制御部
１４  基本ユニット１系Ｉ／Ｆ部
１６  基本ユニット０系Ｉ／Ｆ部
１８  クロック生成部
２０  ＢＷＢバス
２２  制御部
２４  増設ユニット１系Ｉ／Ｆ部
２６  増設ユニット０系Ｉ／Ｆ部
２８  クロック生成部
３０  ＢＷＢバス
３２  下り回線
３４  上り回線
３６  下り回線
３８  上り回線
４０  Ｈ／Ｗ制御部
４２  ペア系制御送信部
４４  ペア系制御受信部
４６  基本ユニット制御送信部
４８  基本ユニット状態受信部
４９  スイッチ部
５０  Ｈ／Ｗ制御部
５２  ペア系制御送信部
５４  ペア系制御受信部
５６  基本ユニット制御送信部
５８  基本ユニット状態受信部
５９  スイッチ部
６０  Ｈ／Ｗ制御部
６２  ペア系制御送信部
６４  ペア系制御受信部
６６  増設ユニット状態送信部
６８  増設ユニット制御受信部
６９  スイッチ部
７０  Ｈ／Ｗ制御部
７２  ペア系制御送信部
７４  ペア系制御受信部
７６  増設ユニット状態送信部
７８  増設ユニット制御受信部
７９  スイッチ部
【図１】
0004423402.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004423402.tif 000004
【図４】
0004423402.tif 000005