(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ノード及び第２ノードを含む第１のリングと、第３ノード及び第４ノードを含む第２のリングとが、
それぞれ異なる方向にデータを流す２つの通信回線を備え、かつ
前記第１ノードと前記第３ノードを接続する現用経路と、前記第２ノードと前記第４ノードを接続する予備経路とによって接続された、リングシステムにおいて、
前記各ノード内に位置する接続切替回路であって、
前記２つの通信回線を流れるデータのアラームを利用して、同一リング内での回線障害発生時に同一リング内の通信回線を折り返すための制御信号を生成するアラーム読替え部と、
前記現用経路と前記予備経路で発生するアラームを検出してそれぞれのアラーム検出信号を出力するアラーム監視部と、
前記アラーム検出信号を用いて、検出されたアラームが現用経路上で発生したものかあるいは予備経路上で発生したものかを識別し、識別信号を出力する現用／予備アラーム認識部と、
前記識別信号をもとに、リング間のデータ伝送に利用される経路を選択するための制御信号を生成する切替制御信号生成部と、
前記第１及び第２のリング間を流れる連鎖すべき複数のデータが前記現用経路又は予備経路のうちどちらか一方から伝送されてきたデータであるように、前記切替制御信号生成部で生成されかつ先頭のデータに関する制御信号に、その先頭のデータに続く他のデータに関する制御信号を置き換えるコンカチ制御部とから構成され、
現用経路及び予備経路上を流れるデータのアラームを監視することによって現用経路又は予備経路のどちらか一方を選択して第１のリングと第２のリングとの間の相互接続を行わせるリングシステムの接続切替回路。
【請求項２】
現用経路及び予備経路の実際のアラーム発生の有無にかかわらず、強制的にアラームの発生状態を形成して、疑似的な識別信号を前記切替制御信号生成部へ与えるテスト制御部を、さらに備えた請求項１に記載した接続切替回路。
【請求項３】
前記切替制御信号生成部が、外部から与えられる強制的な切り戻し制御信号に基づいて、現用経路への切り戻しを行う切り戻し部を備えた請求項１記載の接続切替回路。
【請求項４】
前記アラーム監視部が、アラームの継続時間を示す情報を記憶する書き換え可能な記憶回路を備えた請求項１記載の接続切替回路。
【請求項５】
前記請求項１記載の接続切替回路が、ＳＤＨインタフェース網を構成する複数のリング上の各ノードに具備され、前記接続切替回路によって各リング相互間の相互接続を行うＢＬＳＲ方式のリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リングシステムの接続切替回路に関し、特に、ＳＤＨ（Synchronized Digital Hierarchy）による光伝送網のＢＬＳＲ（Bi-directional Line Switched Ring）リングシステム等に用いられる接続切替回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、大規模なネットワークとしてリング型の光伝送網が多数利用されている。そして、リング型の伝送網を相互接続するために、種々の工夫がされている。
たとえば、従来から、次のようなＵＰＳＲ（Uni-Directional Path Switched Ring ）リングシステムが利用されている。
【０００３】
図９は、従来におけるＵＰＳＲリングシステムの概略構成の説明図である。
同図において、リングシステムは２つのＵＰＳＲリングＡ，Ｂからなり、ＵＰＳＲリングＡ上のノードＡ−１とＵＰＳＲリングＢ上のノードＢ−１によって、２つのＵＰＳＲリングＡ，Ｂのリング間の相互接続が行われる構成となっている。
また、各ＵＰＳＲリングＡ，Ｂは、時計回りにデータを流す回線（ＬＡ１，ＬＢ１）と反時計回りにデータを流す回線（ＬＡ２，ＬＢ２）とから構成される。
各ＵＰＳＲリング上に、複数個のノード（Ａ−１，Ａ−２，Ｂ−１，Ｂ−２等）が配置される。
【０００４】
リング間の相互接続を行うノードＡ−１及びＢ−１には、ＰＳＷ（Path Switch）が備えられ、回線品質の状況に応じて２つの回線を適宜切替えてリング間の相互接続が行われる。また、相互接続には直接寄与しない他のノードにも、ＰＳＷが備えられている。
従来のＵＰＳＲリングシステムでは、信頼性を確保するため、時計回りの回線（ＬＡ１，ＬＢ１）と、反時計回りの回線（ＬＡ２，ＬＢ２）には、常に同じデータが流される。
【０００５】
今、ＵＰＳＲリングＡ上のノードＡ−３と、ＵＰＳＲリング上のノードＢ−３との間で通信が行われている場合を考える。
まず、ノードＡ−３から送信されたデータは、ＵＰＳＲリングＡの時計回り及び反時計回りの両回線（ＬＡ１，ＬＡ２）上に伝送され、ノードＡ−１に入力される。
【０００６】
ノードＡ−１に入力された２つの同じデータは、ＰＳＷ１及びＰＳＷ２において、いずれかが選択され、ＵＰＳＲリングＢ上のノードＢ−１へ出力される。ここで１つのノードＡ−１内に、２つのＰＳＷ１及びＰＳＷ２が備えられているのは、ＵＰＳＲリングＡからＵＰＳＲリングＢへのデータ送信について、リング間接続を２つの回線Ｌ３とＬ４により行うためである。
すなわち、ＰＳＷ１で選択されたデータは回線Ｌ３を通ってノードＢ−１へ出力され、ＰＳＷ２で選択されたデータは回線Ｌ４を通ってノードＢ−１へ出力される。
【０００７】
次に、回線Ｌ３及びＬ４からノードＢ−１に入力されたデータは、セレクト部Ｓ３及びＳ４の両方に与えられ、セレクト部Ｓ３及びＳ４では、回線Ｌ３からのデータ又は回線Ｌ４からのデータのいずれかが選択される。
そして、各セレクタ部Ｓ３及びＳ４で選択されたデータが、ＵＰＳＲリングＢの時計回り（ＬＢ１）及び反時計回りの回線（ＬＢ２）上に出力され、どちらもノードＢ−３へ転送される。ノードＢ−３では、その内部のＰＳＷにおいて、どちらか一方のデータが採用される。
【０００８】
各ＰＳＷでは、所定の規格に基づいて、常に回線品質をチェックしており、入力される２つのデータのうち、アラームのない方のデータが選択される。逆に、ノードＢ−３からノードＡ−３へデータが送信される場合も同様の動作が行われる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなＵＰＳＲリングシステムでは、２つの回線ＬＡ１及びＬＡ２に同じデータを流すため、データ転送の信頼性は十分確保されるが、回線の使用効率は悪い。また、一方の回線に障害が発生した場合には、他方の回線に流したデータを選択して通信が確保されるが、このとき、障害が発生した回線は使用されないこととなる。
【００１０】
この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、複数のリング間の相互接続を行う場合に、より効率的な回線使用を可能とするリングシステムの接続切替回路を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明は、第１ノード及び第２ノードを含む第１のリングと、第３ノード及び第４ノードを含む第２のリングとが、
それぞれ異なる方向にデータを流す２つの通信回線を備え、かつ
前記第１ノードと前記第３ノードを接続する現用経路と、前記第２ノードと前記第４ノードを接続する予備経路とによって接続された、リングシステムにおいて、
前記各ノード内に位置する接続切替回路であって、
前記２つの通信回線を流れるデータのアラームを利用して、同一リング内での回線障害発生時に同一リング内の通信回線を折り返すための制御信号を生成するアラーム読替え部と、
前記現用経路と前記予備経路で発生するアラームを検出してそれぞれのアラーム検出信号を出力するアラーム監視部と、
前記アラーム検出信号を用いて、検出されたアラームが現用経路上で発生したものかあるいは予備経路上で発生したものかを識別し、識別信号を出力する現用／予備アラーム認識部と、
前記識別信号をもとに、リング間のデータ伝送に利用される経路を選択するための制御信号を生成する切替制御信号生成部と、
前記第１及び第２のリング間を流れる連鎖すべき複数のデータが前記現用経路又は予備経路のうちどちらか一方から伝送されてきたデータであるように、前記切替制御信号生成部で生成されかつ先頭のデータに関する制御信号に、その先頭のデータに続く他のデータに関する制御信号を置き換えるコンカチ制御部とから構成され、
現用経路及び予備経路上を流れるデータのアラームを監視することによって現用経路又は予備経路のどちらか一方を選択して第１のリングと第２のリングとの間の相互接続を行わせるリングシステムの接続切替回路を提供するものである。
以下、コンカチ制御部を、コンカチネーション制御部とも呼ぶ。
【００１２】
また、この発明は、前記接続切替回路が、ＳＤＨインタフェース網を構成する複数のリング上の各ノードに具備され、接続切替回路によって各リング相互間の相互接続を行うＢＬＳＲ方式のリングシステムを提供するものである。
【００１４】
現用経路及び予備経路の実際のアラーム発生の有無にかかわらず、強制的にアラームの発生状態を形成して、疑似的な識別信号を前記切替制御信号生成部へ与えるテスト制御部を、さらに備えてもよい。
さらに、前記切替制御信号生成部が、外部から与えられる強制的な切り戻し制御信号に基づいて、現用経路への切り戻しを行う切り戻し部を備えてもよい。
前記アラーム監視部が、アラームの継続時間を示す情報を記憶する書き換え可能な記憶回路を備えてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定されるものではない。
図１に、この発明のリングシステムの一実施例の概略構成図を示す。
この実施例においては、２つのリングＡとリングＢとが、ノードＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２によって相互接続される。また、以下には、この発明をＢＬＳＲリングシステムに適用した実施例について説明するが、これに限るものではなく、リング間接続を行う他のシステムでも適用可能である。
【００１６】
一般に、１つのリングは、２つのリング回線によって構成されるが、ＵＰＳＲシステムでは、方向の異なる２つのリング回線に同じデータが転送され、たとえば右回りのリング回線は現用回線、左回りのリング回線は予備回線として用いられる。
一方、ＢＬＳＲリングシステムでは、現用回線として利用されているリング回線にのみデータを転送する。たとえば、右回りのリング回線が現用回線として利用されているデータについては、左回りのリング回線は予備回線として用いられ、左回りのリング回線が現用回線として利用されているデータについては、右回りのリング回線は予備回線として用いられる。
【００１７】
ＢＬＳＲリングシステムでは、ある一つのデータを流すためにどちらか一方のリング回線（たとえば図１のＬＡ１）が現用回線として利用され、他のリング回線（ＬＡ２）は他のノード間の通信回線として利用される。
【００１８】
図１において、ノードＡ１とノードＢ１とが、経路１１及び経路１３によって接続され、ノードＡ２とノードＢ２とが、経路１８及び経路１９によって接続される。
各リングＡ，Ｂは、どちらも２つのリング回線（ＬＡ１，ＬＡ２），（ＬＢ１，ＬＢ２）によって構成される。また、リング相互接続に係るノードＡ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２には、接続切替回路の役割を果たすサービスセレクタ部（ＳＳ）が設けられる。
【００１９】
図１に示したサービスセレクタ部１はノードＡ１に備えられ、経路１１と１２とから与えられる２つのデータのうちどちらか一方をチャネル単位に選択して、経路１５へ送出する動作をする。同様に、ノードＢ１に備えられたサービスセレクタ部２は、経路１３と１４とから与えられる２つのデータのうち、どちらか一方をチャネル単位に選択して経路１６へ送出する動作をする。一つのデータは複数のチャネルから構成され、チャネルごとに選択される経路が異なる場合がある。
【００２０】
たとえば、経路１７を通って転送されてきたデータは、ノード内で分岐されて経路１３と経路１８へ同じデータが送出され、ノードＢ１のサービスセレクタ部２へ与えられる。  サービスセレクタ部２では、経路１３を通ってきたデータと、経路１８を通ってきたデータのうちどちらか一方を選択して経路１６へ送出する。
【００２１】
また、サービスセレクタ部１，２には、２つの経路（経路１１と１２，あるいは経路１３と１４）から与えられるデータを常に監視し、それぞれの回線品質をチェックする機能も有する。そして、サービスセレクタ部は、この回線品質の良い方の経路から与えられるデータを選択する。回線品質の良否は、後述するアラーム情報によって判断される。
【００２２】
このように、同じデータが、経路１３及び経路１８を通して転送されるため、たとえば経路１８で障害が発生しても経路１３によってデータのリング間転送が救済される。また逆に、経路１１及び経路１３に障害が発生しても、経路１８及び１９によって救済される。
【００２３】
図２に、この発明のリングシステムにおけるノードの内部の概略構成図をしめす。ここでは、図１に示したノードＡ１を例にとって説明するが、他のノードＡ２，Ｂ１，Ｂ２も同じ構成をとる。
図２において、Ｏ／Ｅ部３１，３２は、このノードＡ１に接続された経路１７及び１２から入力される光信号を電気信号に変換する回路であり、Ｅ／Ｏ部３３，３４はノードＡ１内で処理された電気信号を光信号に変換する回路である。
【００２４】
ＤＭＵＸ部３７，３８は、Ｏ／Ｅ部で電気信号に変換されたデータをフレーム単位に分離する回路であり、ＭＵＸ部３５，３６は、逆にフレーム単位のデータをいくつか多重する回路である。セレクト部４１，４２は、この発明の特徴となる接続切替動作を実現する主要な部分である。
すなわち、図１のサービスセレクタ部１は、図２のセレクト部４１に相当する。なお、図２のセレクト部４２に相当するサービスセレクタ部（ＳＳ）は、図１では省略している。
【００２５】
セレクト部４１には、図１の経路１１からのデータが入力される。また、図１の経路１２からのデータは、Ｏ／Ｅ部３２，ＤＭＵＸ部３８，セレクト部４４を経由してセレクト部４１に入力される。
セレクト部４１は、入力される２つのデータの中に含まれるアラーム情報を比較し、どちらか一方を選択して、セレクト部３９へ転送する。この後、セレクト部３９から出力されるデータは、ＭＵＸ部３５，Ｅ／Ｏ部３３を経由して図１の経路１５へ出力される。
【００２６】
また、セレクト部４２も、セレクト部４１と同様の機能を有するが、経路１１と経路１７からのデータのうちどちらか一方を選択して経路２０へ出力するためのものである。２つのデータのうちどちらを選択すべきかは、両経路の回線品質をチェックして判断される。具体的にはアラーム情報が用いられる。
このアラーム情報は、そのデータが流れてきた経路の品質をチェックするために利用されるデータである。このアラーム情報については、後述する。
【００２７】
図２のセレクト部３９及び４０も、２つの入力データのうちどちらか一方を選択して出力するセレクタ機能を有するが、主としてリングＡ内の回線障害発生時の接続切替えを行うためのものである。回線障害が発生していないときは、セレクト部３９において前記したセレクト部４１から与えられるデータが選択されて、ＭＵＸ部３５へ送られる。
【００２８】
セレクト部４１において、リングＢに接続された経路１１からのデータが選択された場合には、リングＢ上のデータがセレクト部４１，セレクト部３９，ＭＵＸ部３５，Ｅ／Ｏ部３３を通過して、リングＡ上の経路１５へ送出される。
一方、図１のリングＡにおける経路１２と経路２０とに障害が発生したとすると、リングＢから経路１９，経路１２を経由したデータはサービスセレクタ（ＳＳ）１には入力されないことになる。
【００２９】
このとき、経路１２及び経路２０において障害が発生したことは、入力前段部であるＯ／Ｅ部３２やＤＭＵＸ部３８において検出できるが、この障害が発生したことが検出されると、セレクト部３９は、次のように接続を切替える。
すなわち、経路１１から与えられたデータが、セレクト部４２を経由してセレクト部３９へ入力される。あるいは、経路１７からこのノードＡ１へ入力されたデータは、Ｏ／Ｅ部３１，ＤＭＵＸ部３７，セレクト部４３，セレクト部４２を経由して折り返され、セレクト部３９へ入力される。
【００３０】
そして、セレクト部３９において、セレクト部４２を経由してきたデータが選択され、ＭＵＸ部３５，Ｅ／Ｏ部３３から経路１５へ出力される。また、同様に、セレクト部４０は、経路１５及び１７に障害が発生した場合に、経路１２から入力してセレクト部４１を経由してきたデータを選択し、ＭＵＸ部３６，Ｅ／Ｏ部３４を経由して経路２０へ折り返す機能を果たすものである。
【００３１】
また、セレクト部４３，４４は、セレクト部３９，４０と同様に、回線障害発生時に、接続切替えを行うためのものである。経路１２に障害が発生していないときは、前記したように経路１２から与えられたデータは、Ｏ／Ｅ部３２，ＤＭＵＸ部３８，セレクト部４４を経由してセレクト部４１へ与えられる。
【００３２】
一方、経路１２に障害が発生した場合には、経路１２から与えられるデータの入力がなくなることがＤＭＵＸ部等によって検出されるので、セレクト部４４は、ＤＭＵＸ部３７から与えられるデータを選択するように接続を切りかえる。
すなわち、経路１２に障害が発生した場合には、経路１７から与えられるデータは、Ｏ／Ｅ部３１，ＤＭＵＸ部３７，セレクト部４４，セレクト部４１，セレクト部３９，ＭＵＸ３５、及びＥ／Ｏ部３３を経由して経路１５へ送出される。
【００３３】
また、セレクト部４３は、通常はＤＭＵＸ３７からのデータをセレクト部４２へ与えるように回線接続をしているが、経路１７の障害発生時には、経路１２から与えられるデータをセレクト部４２へ与えるように回線接続するためのものである。さらに、セレクト部４５は、経路１２及び経路１７から与えられるデータのうち、どちらか一方を経路１３へ出力するためのものである。
【００３４】
図１においては、経路１７から与えられるデータを経路１３へ送出する場合を示している。
セレクト部４５においても、どちらのデータを選択すべきかは回線品質のチェック結果による。
以上が、リング間の相互接続に寄与するノードの動作の概要である。
【００３５】
次に、リングＡの経路１２及び２０の障害が発生した場合のリングシステムのデータの流れについて障害のない場合と比較しながら、説明する。
図１は、障害が発生していない場合に、リングＡのノードＡ４とリングＢのノードＢ５とが通信している場合のデータの流れの経路を示している。
図３は、この発明のリングシステムにおいて、経路１２及び２０に障害が発生した場合の救済経路の説明図を示している。
【００３６】
まず、図１において、リングＡ上のノードＡ４からリング回線ＬＡ１上に送信されたデータは、ノードＡ５を通りノードＡ１へ送られる。そしてノードＡ１に送られてきたデータは、２つの経路を通してリングＢ上のノードＢ１に送られる。
１つの経路は、ノードＡ１から経路１３を通してノードＢ１へ直接送る経路である。他の経路は、ノードＡ１からノードＡ２，経路１８，ノードＢ２を経由してノードＢ１へ至る経路である。この２つの経路を通して送られてきたデータは、ノードＢ１のサービスセレクタ２へ入力される。サービスセレクタ２では、両経路の回線品質を考慮してどちらか一方のデータが選択され、選択されたデータは経路１６へ送出されて、ノードＢ５へ与えられる。
【００３７】
逆にノードＢ５からノードＡ４へデータを転送する場合は、そのデータは、ノードＢ１から経路１１を経由して直接ノードＡ１へ転送される経路と、ノードＢ１からノードＢ２，経路１９，ノードＡ２を経由してノードＡ１へ転送される経路の２つの経路を通して転送される。そして、ノードＡ１では、この２つの経路から来た２つのデータのうち、どちらか一方が選択されて、回線ＬＡ２上へ送出され、ノードＡ５を経由してノードＡ４へ与えられる。
【００３８】
このように、リングＡとリングＢとは、ノードＡ１とノードＢ１とを接続する経路（経路１１，１３）と、ノードＡ２とノードＢ２とを接続する経路（経路１８，１９）の２つの経路で接続されるため、この２つの経路のうちどちらか一方に障害が発生してもリング間接続は救済されうる。
【００３９】
また、図３のように、リング上の経路に障害が発生した場合には、障害の発生した経路を避けて、他のリング回線上にデータを折り返して送信し、救済経路を確保する。
たとえば、リングＢ上のノードＢ５からリング回線ＬＢ２上へ送信されたデータは、ノードＢ１へ入力されると、１つの経路１１を経由してノードＡ１へ送出される。もう１つは、ノードＢ２へ送出され、経路１９を経由してノードＡ２へ送出される。
【００４０】
図３において、経路１２及び２０に障害が発生している場合には、ノードＡ１，Ａ２では、この経路１２，２０を経由したデータが受信されないことが検出できるので、データを折り返す動作を行う。すなわち、ノードＡ１では、リング回線ＬＡ１からＬＡ２へデータを折り返す動作が行われ、ノードＡ２では、リング回線ＬＡ２からＬＡ１へデータを折り返す動作が行われる。
【００４１】
したがって、ノードＡ２へ送出されたデータは、リング回線ＬＡ１へ折り返され、ノードＡ３，Ａ４，Ａ５を通過してノードＡ１へ入力され、さらにリング回線ＬＡ２へ折り返されて、サービスセレクタ１へ入力される。
ノードＡ１のサービスセレクタ１では、このリング回線ＬＡ２へ折り返されたデータと、前記した経路１１を経由して転送されてきたデータとを比較し、どちらか一方のデータを経路１５上へ送出する。そして、経路１５上へ送出されたデータはノードＡ５を経由してノードＡ４へ送出される。
【００４２】
このように、リング上の回線に障害が発生しても、データを折り返して予備のリング回線を利用するので、リング間接続における２つの経路を確保することができ、さらにリング回線の使用効率の向上を図ることができる。
【００４３】
次に、この発明のリング間接続の機能の実現する重要な役割を果たすサービスセレクタ（ＳＳ）の内部構成及び処理について説明する。
図４に、サービスセレクタ（ＳＳ）の一実施例の構成ブロック図を示す。
図４に示すサービスセレクタ（ＳＳ）は、図１のリングＡ上のノードＡ１の中に備えられたサービスセレクタ１であり、経路１２，経路１７及びリングＢとの接続に寄与する経路１１が接続される。
【００４４】
サービスセレクタ１は、図のように主として６つの機能ブロック（１０１〜１０６）から構成されるが、図示していないＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，タイマー等のいわゆるマイクロコンピュータの機能ブロックも備えられている。サービスセレクタ１の各機能ブロックは、ＲＯＭ又はＲＡＭに格納されたプログラムに基づいてＣＰＵによって制御される。
【００４５】
リング回線を通して各ノード間を送受信されるデータは、ＣＣＩＴＴに準拠したＳＤＨフレームフォーマットで構成される。
このＳＤＨフレームフォーマットの所定の位置には、次のようなアラーム情報が記憶される。たとえば、ＬＯＰ（Loss Of Pointer），ＰＡＩＳ（Path Alarm Indication Signal），ＳＬＭ（Signal Label Missmatch），Ｂ３−ＭＡＪ（B3-Parity Major Alarm），Ｂ３−ＭＩＮ（B3-Parity Minor Alarm）等である。これらのアラーム情報には優先度が付与されており、一般に、ＬＯＰの優先度が最も高く、Ｂ３−ＭＩＮの優先度が最も低い。
これらのアラーム情報を監視することによって、そのフレームデータが送信されてきた回線の品質を判断することができる。
【００４６】
経路１２，経路１７及び経路１１からノードＡ１に入力されたデータは、そのデータのフレームフォーマット中の所定の位置のアラーム情報がチェックされる。たとえば、ＬＯＰアラームが検出された経路は、ＳＬＭアラームが検出された経路よりも回線品質が悪いと判断される。
【００４７】
また、これらのアラーム情報が１つも発生していない場合には、その経路の品質が良いと判断され、その経路を通ってきたデータが選択される。アラーム情報が発生している場合にはその経路の品質は悪いと判断されるが、サービスセレクタに入力される２つの経路のうち、一方の経路でアラーム情報が未発生で、他方の経路でアラーム情報が発生している場合には、前者の経路から送られてきたデータが選択される。
【００４８】
また、２つの経路ともアラーム情報が発生している場合には、そのアラーム情報の優先度を判断して、アラーム情報の優先度の低い経路を通ってきたデータが選択される。
図４においては、説明を簡単にするために、経路１２，１７，１１それぞれからのアラームの有無情報が、ＣＰＵからサービスセレクタＳＳに与えられるものとする。
以下、「アラーム有り」を示す情報として“１”が与えられ、「アラーム無し」を示す情報として“０”が与えられるものとする。
【００４９】
図３に示すように１つのリング内で障害が発生した場合、経路１９のデータはノードＡ２にて折り返され、ノードＡ１に経路１７にて救済されてくる。このため、図４におけるアラーム読替え部１０１は、通常障害が発生していない場合には、経路１２のアラームを監視しているアラーム監視タイマー部１０２が、経路１７のアラームを監視できるように、ＣＰＵからの障害発生通知を用いて経路１２と経路１７のアラームのどちらか一方の選択を行うものである。
【００５０】
たとえば、リング内で障害が発生していない場合は、図５におけるＣＰＵからの障害発生通知には'0'（障害無し）が出力されており、アラーム読替え部１０１の出力には経路１２のアラームが出力される。
図３に示すような障害が発生した場合、ＣＰＵからの障害発生通知には'1'（障害有り）が出力されており、アラーム読替え部１０１の出力には経路１７のアラームが出力される。ＣＰＵからの障害発生通知を用いて選択された経路１２または経路１７のアラームは、そのままアラーム監視タイマー部１０２へ送られる。このアラーム読替え部１０１は、最も簡単な構成としては、１つのセレクタによって実現できる。
【００５１】
アラーム監視タイマー部１０２，１０３は、発生したアラームの継続時間を監視するものである。すなわち、ＣＰＵから与えられた設定時間だけ、入力されたアラームを監視し、所定の時間以上アラームが発生した場合に、リング回線の切り替え又は切り戻しを実行するためのトリガー信号を発生するものである。
たとえば、アラーム監視タイマー部１０３は、経路１１からのアラームを所定の時間以上検出した場合に、回線の切り替えをするためのトリガー信号“１”を出力する。また、検出されない場合は、“０”を出力する。
【００５２】
アラーム監視タイマー部１０２は、アラーム読替え部１０１で選択されたアラームの監視を行い、同様のトリガー信号を出力する。
このアラーム監視タイマー部１０２，１０３はいわゆるタイマー素子を用いて構成してもよいが、後述するようにＲＡＭを用いれば容易に構成できる。
現用／予備アラーム認識部１０４は、前記アラーム監視タイマー部１０２，１０３から入力されるトリガー信号が現用回線のものか、あるいは予備回線のものかを判断するものである。
【００５３】
図４には図示していないが、ＣＰＵから現在のリング回線の現用又は予備の設定情報が、この現用／予備アラーム認識部１０４へ与えられる。
たとえば、ＣＰＵから与えられる現用／予備設定が“０”の場合、図１の経路１１が現用回線、経路１２が予備回線とする。このとき、リングＢからリングＡへデータが転送される２つの経路のうち、ノードＢ１からノードＡ１へ直接接続される経路が現用となり、障害のない場合には、この現用の経路１１を通ってきたデータがサービスセレクタ１で選択されうる。
【００５４】
逆に現用／予備設定が“１”の場合、経路１１が予備回線、経路１２が現用回線とする。
この現用／予備アラーム認識部１０４は、後述するように、たとえば２つのセレクタによって構成できる。
【００５５】
切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５は、現用／予備アラーム認識部１０４から得られたトリガー信号を用いて、回線の切り替え又は切り戻しのための制御信号を生成するものである。たとえば、現用回線への切り戻しをするために、制御信号として“０”を出力し、予備回線への切り替えをするために、制御信号として“１”を出力するようにする。ここでも、図示していないが、ＣＰＵから現用／予備設定の情報が与えられる。
この切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５は、後述するように、ＪＫフリップフロップといくつかの論理素子によって構成できる。
【００５６】
回線の選択は、切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５から出力される制御信号を用いて、ノードＡ１における経路の切り替え又は切り戻しを行う。たとえば、制御信号として切り戻し信号（“０”）が出力された場合には、現用の経路１１とリング上の経路１５とが接続される。
また、制御信号として切り替え信号（“１”）が出力された場合には、予備の経路１２とリング上の経路１５とが接続される。
【００５７】
リング間を通して送信されるデータフレームが連鎖せず独立した１つのチャネルである場合には、図４のうち、コンカチネーション制御部１０６を備えなくてもよく、５つの機能ブロック（１０１から１０５）によってサービスセレクタ（ＳＳ）１を構成できる。
しかし、ＳＤＨフレーム形式のデータは、いくつかのチャネルに連鎖して転送されるため、次に示すようなコンカチネーション制御部１０６が必要となる。
【００５８】
一般に、連鎖したチャネルが、回線の切り替え／切り戻し動作によって異なる経路から転送されるとチャネルの連続性がそこなわれるため、正常なデータ転送ができない。したがって、連鎖された複数のチャネルは、すべて同じ経路を通って転送される必要があり、最初のチャネルが転送された経路に後続するチャネルの転送経路を合わせるコンカチネーション制御が行われる。
【００５９】
コンカチネーション制御部１０６は、切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５から出力される制御信号を、連鎖したいチャネル分だけ、先頭のチャネルに合わせる動作をする。このコンカチネーション制御部１０６は、連鎖させるグループごとに設けられた複数個のセレクタによって実現できる。
以上が、この発明のサービスセレクタＳＳの機能ブロックである。
【００６０】
この機能を実現する一実施例の回路図を図５に示す。
以下、ノードＡ１に備えられたサービスセレクタＳＳを基に説明をするが、他のノード（Ａ２，Ｂ１，Ｂ２）に備えられるサービスセレクタＳＳも同様の構成・機能を有する。  図５において、アラーム読み替え部１０１は、１つのセレクタ５１によって実現している。
【００６１】
前記したように経路１２及び経路１７のアラーム情報がセレクタ５１へ入力され、ＣＰＵから送られる障害発生通知信号によってどちらかのアラーム情報が選択される。アラーム情報はノード内の他のアラーム検出部から与えられるが、“０”又は“１”を示す２値信号として各チャネルごとに別々に与えられる。
【００６２】
たとえば、ｎチャネルのデータが送受信されると考えると、経路１２上を流れるデータの各チャネルに対応するアラーム情報が、ｎ本の信号線を通ってセレクタ５１へ入力される。同様に、経路１７のアラーム情報もｎ本の信号線を通してセレクタ５１へ入力される。
【００６３】
ＣＰＵから送られる障害発生通知信号も２値信号であり、たとえば“０”のときはリングＡ上では障害が発生していないことを示し、“１”のときはリングＡ上で障害が発生していることを示す。リングＡ上で障害が発生していないとき（すなわち障害発生通知信号＝“０”）は、通常どおりリングＡの現用の経路１２を選択するようにセレクタ５１を機能させる。
【００６４】
リングＡ上で障害が発生しているとき（すなわち障害発生通知信号＝“１”）は、回線の折り返し接続をするために、リングＡの予備の経路１７を選択するようにセレクタを機能させる。セレクタ５１からは、ｎ本の信号線を通して、選択された経路のアラーム情報がそのままスルーでアラーム監視タイマー部１０２へ出力される。
なお、このアラーム読み替え部１０１は、１つのリング回線上の回線障害の検出・回線切替に利用されるものであり、リング間の相互接続に関する回線切り替え又は切り戻しに直接寄与するものではない。
【００６５】
図５において、アラーム監視タイマー部１０２は、監視タイマー５８，５９と、時分割多重を行うＭＵＸ６５，６６とから構成できる。ＭＵＸ６５，６６は、セレクタ５１から出力されたｎ本のアラーム情報を、時分割多重して１本の信号線上へ出力するためのものである。すなわち、ｎチャネル分のアラーム情報が１本の信号線上にシリアル化されて出力される。
【００６６】
監視タイマー５８，５９は、一定時間アラーム情報の発生の有無を監視するものであり、たとえば、図６に示すＲＡＭ８１，加算器８２，デコード回路８３を用いて構成できる。アドレス及びリード・ライト制御信号，リード・ライトクロックは、図５の時分割処理用タイミングパルス生成部７３から与えられる。
【００６７】
この時分割処理用タイミングパルス生成部７３は、上記リード・ライトクロックの他、各ＭＵＸや切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５のＪＫフリップフロップへ与えられるクロックパルスを生成するものである。
図６における「シリアルアラーム」は、図５のＭＵＸ６５，６６の出力であり、“０”又は“１”のどちらかの値を持つ。ＲＡＭ８１には、各チャネルごとにデータを記憶する領域を割り当て、この中に、各チャネルごとのアラームカウント値を書込むようにする。
【００６８】
図７に、監視タイマー５８，５９の動作を説明するタイムチャートを示す。
今、１つのフレームが３チャネルから構成され、図７に示すようなシリアルアラームが加算器８２に入力されたとする。ここで、チャネル１とチャネル３のシリアルアラームは“１”であるのでアラームが発生しており、チャネル２のシリアルアラームは“０”であるのでアラームが発生していないことを示す。
【００６９】
まず、チャネル１のシリアルアラームが加算器８２に入力されたとき、ほぼ同じタイミングでＲＡＭ８１からチャネル１の領域に記憶されていたカウント値が読み出され、これも加算器８２に入力される。
加算器８２では、チャネル１のシリアルアラームとチャネル１のカウント値が加算され、その加算結果がＲＡＭ８１のチャネル１用の記憶領域に書き込まれる。
【００７０】
図７の１フレーム目の場合は、チャネル１のシリアルアラームが“１”で読み出されたData out値が“０”であるので、“１”がＲＡＭのチャネル１の領域に書き込まれる。
同様の処理がチャネル２及びチャネル３に対しても行われ、１フレーム目においては、ＲＡＭ８１のチャネル２の領域に“０”、チャネル３の領域に“１”が書き込まれる。
【００７１】
さらに、このようなＲＡＭ８１に対する読み出しと書き込み処理が繰り返される。  図７に示すように、１００フレーム目まで、同じアラームの発生が継続したとすると、チャネル１とチャネル３のＲＡＭ８１上の領域にはカウント値１００が書き込まれる。
【００７２】
一方、加算器８２の出力は、デコード回路８３にも入力され、デコード回路８３は、予め設定された時間に相当するカウント値が入力されるか否かチェックする。そして、設定時間に相当するカウント値が入力されたとき、デコード回路８３は、トリガー信号“１”を出力する。
たとえば、デコードされるカウント値を１００とすると、１００フレーム分のアラームが計数された場合に、デコード回路８３から、回線の切り替え又は切り戻しを行うためのトリガー信号“１”が出力される。
【００７３】
以上がＲＡＭを用いたアラーム監視タイマー部１０２の実施例であるが、これに限定するものではなく、カウンタやフリップフロップなどの論理素子を用いて実現することもできる。ただし、図６に示すＲＡＭを用いた構成の方が、回路規模が小さいという点ですぐれている。
【００７４】
図５において、現用／予備アラーム認識部１０４は、２つのセレクタ５２，５３によって実現できる。ここで、セレクタ５２，５３はいずれも、監視タイマー５８，５９から出力されるトリガー信号を入力信号とする。
また、ＣＰＵから現用／予備設定のデータが与えられ、この現用／予備設定のデータを基準に入力されたトリガー信号が、現用回線のものか又は予備回線のものかが判定される。
【００７５】
たとえば、現用／予備設定が“０”のとき、現用回線は経路１１であり、予備回線は経路１２であるとし、現用／予備設定が“１”のとき、現用回線は経路１２であり、予備回線は経路１１であるとする。
このとき、入力されるトリガー信号が現用回線のものであると判断されると、セレクタ５２からトリガー信号“１”で出力され、予備回線のものであると判断されると、セレクタ５３からトリガー信号“１”が出力される。
【００７６】
図５において、テスト制御部１０７は、実際の回線アラーム状態に関係なく、ＣＰＵからの制御にて、強制的に回線の切り替え／切り戻しを行うものであり、いわゆる回線テストのときに必要となる回路である。したがって、実際のアラーム状態の変化によって回線の切り替え／切り戻しをする場合には特に必要なものではない。この動作については後述する。
【００７７】
図５において、切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５は、ＡＮＤ回路，ＯＲ回路，排他的論理和回路と、フリップフロップによって構成できる。テスト制御部１０７がないときには、セレクタ５２，５３の出力が直接切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５へ出力される。
ここで、ＪＫフリップフロップ５４の出力が“１”の場合は、予備回線への切り替えを意味し、“０”の場合は、現用回線への切り戻しを意味するものとする。
【００７８】
排他的論理和回路５５は、前記したＣＰＵからの現用／予備設定のデータとＪＫフリップフロップとの排他的論理和をとり、回線切り替え又は切り戻しのための制御信号を出力するものである。前記した設定においては、制御信号が“０”のときは、経路１１を選択する信号を意味し、“１”のときは経路１２を選択する信号を意味する。
【００７９】
また、ＯＲ回路５６は、ＣＰＵからの切り戻り要求信号と、セレクタ５３からのトリガー信号との論理和をとって、切り戻し要求信号が“１”のときに、現用回線側へ回線を切り戻す役割を果たすものである。
ＡＮＤ回路５７は、セレクタ５２及び５３の両方からトリガー信号が発生した場合に、現用回線側へ回線を切り戻す役割を果たすものである。
【００８０】
今、ＣＰＵからの現用／予備設定が“０”とする。すなわち現在、経路１１が現用回線であり、経路１２が予備回線とする。このとき、現用の経路１１側でアラームが発生したとすると、監視タイマー５９にて回線切り替えのためのトリガー信号“１”が生成される。このトリガー信号は、現用／予備アラーム認識部１０４において、ＣＰＵからの現用／予備設定が“０”であるため、セレクタ５２の方から出力される。
【００８１】
さらに、セレクタ５２から出力されたトリガー信号“１”は、ＡＮＤ回路７０，ＯＲ回路７１を経由して、ＪＫフリップフロップ５４のＪ端子に入力される。このときＪＫフリップフロップ５４の出力Ｑは“１”となり、排他的論理和回路５５へ与えられる。
【００８２】
一方、排他的論理和に入力されるもう一方の信号であるＣＰＵからの現用／予備設定は“０”であるため、出力Ｑ（＝“１”）との排他的論理和がとられ、排他的論理和回路５５からは経路１２を選択する切り替え要求を意味する制御信号“１”が出力される。
コンカチ制御をしない場合は、この制御信号“１”が切り替え／切り戻し制御信号として用いられ、経路１５への接続を経路１１から経路１２へ切り替える。
【００８３】
次に、回線の切り戻し動作について説明する。
まず、経路１１でアラームが発生し、前記切り替え動作が行われて経路１２への切替え状態にあるとする。この状態のときに、経路１１でのアラームが復旧したとすると、前記した監視タイマー５９から、アラーム発生を知らせるトリガー信号がなくなる。すなわち、監視タイマー５９からは、トリガー信号“０”が出力され、その後、経路１２のアラームが発生すると監視タイマー５８からトリガー信号“１”が出力され、このトリガー信号が、切り戻し要求を意味する信号となる。
【００８４】
この監視タイマー５８からのトリガー信号“１”が現用／予備アラーム認識部１０４に入力されると、現在ＣＰＵからの現用／予備設定は“０”であるので、セレクタ５３の方からトリガー信号“１”が出力される。
トリガー信号“１”はＯＲ回路５６，７２を経由して、ＪＫフリップフロップのＫ端子に与えられ、ＪＫフリップフロップの出力Ｑは“０”となる。この出力Ｑ＝“０”は切り戻し要求を意味する。
【００８５】
排他的論理和回路５５では、出力Ｑ“０”と、ＣＰＵからの現用／予備設定“０”との排他的論理和がとられ、結局切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５からは制御信号“０”が出力される。
コンカチ制御部１０６を備えない場合には、この制御信号“０”が切り替え／切り戻し制御信号として用いられ、経路１５への接続を経路１２から経路１１へ切り戻す。
【００８６】
なお、切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５の出力は、時分割処理用タイミングパルス生成部７３からＪＫフリップフロップのイネーブル端子（ＥＮ）へ与えられるタイミングパルスによって、ｎチャネル分のパラレル信号に分離される。
以上のように、サービスセレクタ（ＳＳ）１と接続されている経路１１，１２，１７からのアラーム情報をもとに、切り替え／切り戻し制御信号の生成が実現される。
【００８７】
次に、コンカチ制御部１０６での動作及び構成の実施例について説明する。
図８に、コンカチ制御部１０６の一実施例の構成図を示す。ここでは、３チャネル分の制御信号を連鎖させる「ＳＴＳ−３Ｃ設定」と、１２チャネル分の制御信号を連鎖させる「ＳＴＳ−１２Ｃ設定」の具体的回路例を示している。
【００８８】
図８において、左側からは、排他的論理和回路５５から出力され、チャネル１から１２までそれぞれに対応する「切り替え／切り戻し制御信号」が入力される。また、図８の９０がＳＴＳ−３Ｃ設定用のセレクタ群であり、９５がＳＴＳ−１２Ｃ設定用のセレクタ群である。
【００８９】
セレクタ群９１は、３つのチャネル１，２，３の切り替え／切り戻し制御信号をすべて先頭のチャネル１の切り替え／切り戻し制御信号に連鎖させるためのものである。
同様に、セレクタ群９２はチャネル４，５，６の連鎖用であり、セレクタ群９３はチャネル７，８，９の連鎖用であり、セレクタ群９４はチャネル１０，１１，１２の連鎖用である。
【００９０】
セレクタ群９５では、チャネル２からチャネル１２までの制御信号がすべて、先頭のチャネル１の制御信号に連鎖される。図８の右側からは、連鎖された「切り替え／切り戻し制御信号」が出力される。
【００９１】
具体的には、「ＳＴＳ−３Ｃ設定」のときは、チャネル２と３はチャネル１のアラーム状態と同一となるように連鎖され、先頭のチャネル１が回線切替要求状態にあれば、チャネル２と３も回線切替要求状態となり、チャネル１と同じ回線経路を通ってきたデータが選択される。
また、チャネル５と６は、先頭のチャネル４のアラーム状態に連鎖され、チャネル８と９は、先頭のチャネル７のアラーム状態に連鎖され、チャネル１１と１２は先頭のチャネル１０のアラーム状態に連鎖される。
【００９２】
「ＳＴＳ−１２Ｃ設定」のときは、チャネル２から１２は、先頭のチャネル１のアラーム状態と同一となるように連鎖され、先頭のチャネル１が回線切り戻し状態にあれば、実際のチャネル２から１２のアラーム状態にかかわらず、チャネル２から１２は同じ回線切り戻し状態となり、チャネル１と同じ回線経路を通ってきたデータが選択される。
【００９３】
次に、図５におけるテスト制御部１０７の動作・構成について説明する。テスト制御部１０７は、図に示すようにいくつかの論理積（ＡＮＤ）回路６１，６２，６３，６４から構成される。
テスト制御部１０７には、ＣＰＵから、テストモード設定信号とテストモード時の切り替え信号が与えられる。テストモード設定信号は、現実の切り替え動作とは無関係に強制的に、テストモードに移行させるための信号であり、ここでは“１”のときテストモードとなる。
【００９４】
テストモード時の切り替え信号は、テストモードに移行した場合に、回線の切り替えあるいは切り戻しを指定するための信号であり、ここでは、“１”のとき回線切り替えを意味し、“０”のとき回線切り戻しを意味する。
【００９５】
テストモード移行時には、このテスト制御部１０７において次のような動作が行われる。テストモード設定信号が“１”となると、ＡＮＤ回路６１と６２では、現用／予備アラーム認識部１０４から与えられるトリガー信号が、切り替え／切り戻し制御信号生成部１０５へ入力されないようにマスクされ、ＡＮＤ回路６３と６４では、ＣＰＵから与えられるテストモード時の切り替え信号が、ＯＲ回路７１，７２を通してＪＫフリップフロップに入力されるように制御される。
【００９６】
たとえば、テストモード時の切り替え信号が“１”のときは、ＯＲ回路７１を通して“１”がＪＫフリップフロップのＪ端子に入力され、回線の切り替え制御（経路１１から経路１２への切替え）が行われるように動作する。
テストモード時の切り替え信号が“０”のときは、ＯＲ回路７２を通して“１”がＪＫフリップフロップのＫ端子に入力され、回線の切り戻し制御（経路１２から経路１１への切り戻し）が行われるように動作する。
このテスト制御部１０７は、リングシステムの導入時あるいはリングシステムのメンテナンス時など、リング間の相互接続の検証をする場合に用いられる。
以上、この発明のリングシステムをＳＤＨに適用した実施例について説明してきたが、この発明のリングシステムは米国標準であるＳＯＮＥＴ(Synchronous Optical Network)にも適用可能である。
【００９７】
【発明の効果】
この発明によれば、回線使用効率の高いリングシステムを実現できる。
また、監視タイマー部を備えているので、アラームが多発した場合に、回線の切り替え／切り戻しの不必要な発生が頻繁に起こることを防止できる。
【００９８】
アラーム読み替え部を備えているので、リング間の相互接続の障害だけでなく、リング内の回線障害の場合にも、効率的な救済経路を確保することができる。さらに、テスト制御部を備えているので、メンテナンス時などのリングシステムの検証を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のリングシステムの一実施例の概略構成図である。
【図２】この発明のノードの一実施例の構成図である。
【図３】この発明のリングシステムにおいて障害発生時の回線接続例の説明図である。
【図４】この発明のサービスセレクタの一実施例の構成ブロック図である。
【図５】この発明のサービスセレクタの一実施例の回路構成図である。
【図６】この発明の監視タイマーの一実施例の回路構成図である。
【図７】図６における動作を説明するタイムチャートである。
【図８】この発明のコンカチ制御部の一実施例の回路構成図である。
【図９】従来におけるリングシステムの動作説明図である。
【符号の説明】
ＬＡ１，ＬＡ２  リングＡのリング回線
ＬＢ１，ＬＢ２  リングＢのリング回線
１  サービスセレクタＳＳ
２  サービスセレクタＳＳ
５８  監視タイマー
５９  監視タイマー
７３  時分割処理用タイミングパルス生成部
８１  ＲＡＭ
８２  加算器
８３  デコード部
９０  ＳＴＳ−３Ｃ設定用セレクタ群
９１  ＳＴＳ−３Ｃ設定用セレクタ群
９２  ＳＴＳ−３Ｃ設定用セレクタ群
９３  ＳＴＳ−３Ｃ設定用セレクタ群
９４  ＳＴＳ−３Ｃ設定用セレクタ群
９５  ＳＴＳ−１２Ｃ設定用セレクタ群
１０１  アラーム読替え部
１０２  アラーム監視タイマー部
１０３  アラーム監視タイマー部
１０４  現用／予備アラーム認識部
１０５  切り替え／切り戻し制御信号生成部
１０６  コンカチネーション制御部
１０７  テスト制御部
【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】
0004014714.tif 000008
【図８】
0004014714.tif 000009
【図９】
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