(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の支援カードであって、前記支援カードの各々は障害を検出するように装備され、前記複数の支援カードの内のあるものはワーキング支援カードであり、前記複数の支援カードの内の別のものは冗長支援カードである複数の支援カード；
前記ワーキング支援カードおよび冗長支援カードと同じトラフィックを提供するように装備されるブリッジ；
前記ワーキングおよび冗長支援カードからデータ・フレームを受信し、第１セレクタを有するワーキングＳＴＳ切替構造であって、前記第１セレクタは、処理用の前記ワーキングおよび冗長支援カードの１つから受信したトラフィックを選択するように装備されるワーキングＳＴＳ切替構造；
前記カードから前記データ・フレームを受信し、第２セレクタを有する冗長ＳＴＳ切替構造であって、前記第２セレクタは、処理用の前記ワーキングおよび冗長支援カードの１つから受信したトラフィックを選択するように装備される冗長ＳＴＳ切替構造；
前記ワーキングおよび冗長ＳＴＳ切替構造からのデータ・フレームを受信する複数のＡＴＭ切替構造カード；
複数のＡＴＭプロセッサ・カードであって、前記ＡＴＭ切替構造カードのあるものと前記ＡＴＭプロセッサ・カードのあるものとがグループ化されて第１冗長グループを形成し、前記ＡＴＭ切替構造カードの別のものと前記ＡＴＭプロセッサ・カードの別のものとがグループ化されて第２冗長グループを形成する複数のＡＴＭプロセッサ・カード；および  前記複数の支援カードにおいて検出された障害を感知し、セレクタを切り替えるように装備され、前記ワーキング支援カードにおいて検出された障害を感知する場合に前記冗長支援カードから受信したデータ・フレームを選択するＡＰＳｈｕｂであって、ワーキングとなるべき前記第１冗長グループおよび前記第２冗長グループの一方と、冗長となるべき前記第１冗長グループおよび前記第２冗長グループの他方とを選択するように装備されるＡＰＳｈｕｂ；
を有する冗長制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［冗長制御切替］
本発明は一般に、送信および受信データ両者に関して最小のデータ・フロー妨害で、不調作業要素から冗長(redundant)要素へ迅速な切替を提供する冗長制御切替方法およびシステムに関する。
【０００２】
［発明の背景］
今日のテレコミュニケーション・サービスは、増大する競争に直面している。競合ローカル交換キャリアおよび従来の長距離キャリアは、地域的なテレコミュニケーション・サービス市場に参入する一方、地域ベル取扱会社(Regional Bell Operating Companies)は、長距離テレコミュニケーション・サービス市場に参入しようとしている。競合市場におけるこの劇的な増加は、テレコミュニケーション・サービス・プロバイダにより提供されるサービス品質を極めて高いものにすることを不可欠にする。テレコミュニケーションの顧客が彼らのサービスに障害のあることを見出すならば、他のサービス・プロバイダへ切り替えるのは非常に容易である。
【０００３】
製造技術および材料技術の向上に伴ってテレコミュニケーション装置の製造品質は向上してはいるが、テレコミュニケーション・システム内の要素において依然として不具合が生じ得る。サービス・プロバイダ市場の競争の激化に起因して、不具合によるサービス障害をデータ損失および遅延の観点から最小にすることは非常に重要なことである。テレコミュニケーション装置内に冗長性を提供することは、これらに対処する１手法である。
【０００４】
テレコミュニケーション装置内の冗長性は、過去に提供されている。しかしながら、一般に、その冗長制御システムは複雑であり、および／または、不具合を有する作業要素および冗長要素の間での切り替えは今日の重いデータ・トラフィック負荷および高データ・レートに関して充分に迅速ではない。
【０００５】
従って、複雑でなく迅速な冗長制御切替方法および装置の必要性が生じている。
【０００６】
［発明の概要］
本発明は、送信および受信データ両者に関して最小のデータ・フロー妨害で、不調機能要素から冗長要素への迅速な切替を提供する冗長制御を切り替える装置および方法を提供する。本発明は、ＡＰＳ（自動切替保護）Ｈｕｂと、少なくとも作業および冗長支援カードと、作業および冗長支援カードと同じトラフィックを提供するブリッジと、作業および冗長ＳＴＭ切替構造(switching fabric)と、作業および冗長ＳＴＭ切替構造において作業支援カードから更なるプロセスへトラフィックを切り替えるセレクタと、作業および冗長ＡＴＭ切替構造と、作業および冗長ＡＴＭプロセッサと、作業ＳＴＭ切替構造から更なるプロセスへ切り替える必要トラフィック・セルを切り替えるＡＴＭセレクタとを有する。フレーム・リレーのような他のデータ切替構造およびプロセッサは、ＡＴＭに代わってまたはＡＴＭとともに使用されることが可能である。このシステムは、自身を監視して不具合を検出することが可能であり、ＡＰＳ  Ｈｕｂを装備して、検出した不具合に気付いて適切なセレクタまたはＡＴＭセレクタで切替を開始し、不調な作業要素から冗長要素へ更に処理されるトラフィックを切り替える。
【０００７】
したがって、本発明は、作業要素において障害が発生した際に、テレコミュニケーション・ネットワーク要素における作業および冗長要素の間で迅速に切替を行う簡易なシステムおよび方法を提供することを目的とする。
【０００８】
更に本発明は、作業カードが障害に出くわした場合、作業および冗長支援カードの間で迅速な切替を提供し、トラフィック損失を最小にすることを目的とする。
【０００９】
更に本発明は、作業構造が障害に出くわした場合に、作業および冗長ＳＴＳ切替構造の間で迅速な切替を提供し、トラフィック損失を最小にすることを目的とする。
【００１０】
更に本発明は、作業構造が障害に出くわした場合に、作業および冗長ＶＴ構造の間で迅速な切替を提供し、トラフィック損失を最小にすることを目的とする。
【００１１】
更に本発明は、作業カードが障害に出くわした場合に、作業および冗長ＡＴＭプロセッサの間で迅速な切替を提供し、トラフィック損失を最小にすることを目的とする。
【００１２】
更に本発明は、作業構造が障害に出くわした場合に、作業および冗長ＡＴＭ切替構造の間で迅速な切替を提供し、トラフィック損失を最小にすることを目的とする。
【００１３】
［好適実施例の詳細な説明］
これらおよび他の目的ならびに本発明の利点は、添付図面とともに好適実施例の説明を参照することによって明確になるであろう。
【００１４】
本発明は添付図面を参照することにより一層理解されるであろう。
【００１５】
図１は、本発明の実施例による冗長制御システムを有するネットワーク要素１１を示す。ネットワーク要素１１は、”Dialable Data Services/TDM Bandwidth Management”と題され、出願番号が である同時系続出願で議論されている形式のものとすることが可能である。好ましくは、冗長性はユーザ・トラフィックが流れる各段階で提供される。
【００１６】
冗長モードにおける動作を担うため、回線６０を通じてネットワーク１１に入るユーザ・トラフィックは、ブリッジ５によって冗長支援(tributary)カード１２および１３へ橋渡しされる。この橋渡しは、冗長モードおよび非冗長モード両者におけるネットワーク要素１１の動作を許容するいくつかの既存の手法で実現されることが可能である。１つの実現化は、両モードにおける動作に関し、支援カード１２および１３の裏からのバックプレーン・アクセスを含むものである。他の手法は、冗長モードに関しては背面(rear)アクセスを、非冗長モードに関しては正面(front)アクセスを含むものである。けれどもこの手法は、２つの別々の形式の支援カードが設計されることを必要とする。第３の手法は、冗長モードを支援しないがその代わりに橋渡しを提供するために専用に設計されたＹケーブルを利用するバックプレーンを含むものである。その他具体的な実現化が存在するであろう。支援カード１２および１３は、ＬＡＮカード，フレーム・リレー・カード，ＰＯＳカードその他の支援又は回線カードの形式のものとすることが可能である。
【００１７】
ネットワーク要素１１が冗長モードで動作する場合に、支援カード１２および１３の一方（例えば支援カード１２）が作業（ワーキング）として指定され、他方（例えば支援カード１３）が冗長として指定される。好ましくは、支援カード１２および１３は、互いに隣接して位置してカード間の距離を最小にし、これにより、作業支援カード１２が問題に出くわした場合に切り替えるのに要する時間を最小にする。
【００１８】
ＳＴＳ切替構造２１および２２の両者は、支援カード１２および１３から処理済トラフィックを受信し、ＳＴＳ−ｎレベル信号を切り替えることが可能である。冗長モードにおいて、ＳＴＳ切替構造２１および２２の一方は、ワーキングに指定され（例えばＳＴＳ切替構造２１）、他方は冗長に指定される（例えばＳＴＳ切替構造２２）。ＳＴＳ切替構造２１および２２は、支援カード１２および１３両者から処理済トラフィックを受信するが、更なる伝送に関して、ワーキング支援カード（この場合は、支援カード１２）からのトラフィックのみを選択する。同様に、他の方面では、ＳＴＳ切替構造２１および２２両者からのトラフィックが支援カード１２および１３に橋渡しされるが、ワーキング支援カード１２のみがトラフィックを回線６０に送る。
【００１９】
更にネットワーク要素１１に設けられているものは、ＶＴ切替構造３１および３２であり、ＶＴ切替構造３１および３２の一方はワーキングとして指定され（例えばＶＴ切替構造３１）、他方は冗長として指定される（例えばＶＴ切替構造３２）。ＶＴ切替構造３１および３２は、仮想支援（ＶＴ−ｎ）信号を切り替えることが可能である。ＡＴＭ切替構造４１および４２も設けられており、ＡＴＭ切替構造４１および４２の一方はワーキングとして指定され（例えばＡＴＭ切替構造４１）、他方は冗長として指定される（例えばＡＴＭ切替構造４２）。ＡＴＭ切替構造４１および４２は、ＡＴＭセル切替を行うことが可能である。ＶＴ切替構造３１および３２は、ＶＴ切替を要するとして設計されたＳＴＳ切替構造２１および２２からトラフィックを受信する。同様に、ＶＴ切替構造３１および３２は、ＶＴ切替トラフィックをＳＴＳ切替構造２１および２２に提供する。ＡＴＭ切替構造４１および４２は、セル切替の必要のあるＳＴＳ切替構造２１および２２からトラフィックを受信し、セル切替トラフィックをＳＴＳ切替構造２１および２２に提供する。
【００２０】
集合(aggregate)カード５１は、ＳＴＳ切替構造２１および２２からトラフィックを受信する。集合カード５１は、例えばＯＣ−ｎカードとすることが可能である。そして、集合カード５１は、回線６１を介するネットワーク要素１１外への伝送に関し、現実のＳＴＳ切替構造２１からのトラフィックのみを処理する。回線６１から入来するトラフィックは、ＳＴＳ切替構造２１および２２両者に提供される。冗長集合カードを設けることも可能であることに留意すべきである。
【００２１】
６，７，２４，２６，２８，３０，１７，１９，５３のようなＡＰＳ（自動保護切替）配信ブロックの動作、および８，９，２３、２５，３３，３４，４３，４４，４５，４６，３５，３６，２７，２９，１６，１８，５２のようなＡＰＳ選択ブロックの動作を、図２の例を参照して説明する。
【００２２】
図２は、支援カードおよびＳＴＳ切替構造の間のトラフィック・フローに関連して、本発明の実施例の冗長制御ストリームの詳細を示す。
【００２３】
ＳＴＳ切替構造２１および２２から支援カード１２および１３へのトラフィック・フローは、それぞれＳＴＳ切替構造２１および２２におけるＡＰＳ（自動保護切替）配信ブロック２４および２６によって、支援カード１２および１３両者に橋渡しされる。これは、ＡＰＳ配信ブロック２４および２６内のロジックおよび／またはソフトウエアにより実現される。そのような橋渡し機能の設計は、当業者の能力の範疇であろう。
【００２４】
ＳＴＳ切替構造２１および２２は、ＡＰＳセレクタ２３および２５を夫々介して支援カード１２および１３両者からトラフィックを受信する。ＡＰＳセレクタ２３および２５は、ワーキング支援カード１２のみからそこへ伝送されて受信されたトラフィックを選択する。これは、ＡＰＳセレクタ２３および２５内のロジックおよび／またはソフトウエアを利用して実現可能である。
【００２５】
支援カード１２および１３は、ハードウエア／ソフトウエア障害を検出するように設計されれることが好ましい。そのようなことを行う方法は、アドレスおよびデータバスに関するパリティ・チェックを設計し、自己チェックの能力を有するＡＳＩＣ２および３を提供し、または、ポートがトラフィックを現実に伝送していないまたは受信していない場合に周期的に実行する診断ソフトウエアを提供することを含む。その他の手法も存在するであろう。このような事項の設計は、当業者の能力の範疇にあるであろう。
【００２６】
２つの支援カード１２および１３は、他のテレコミュニケーション・ネットワークに対しては１つのカードとして現れるべきである。支援カード１２および１３が、例えばＬＡＮカードである場合、それらは同じメディア・アクセス・コントローラ(MAC)アドレスを有するべきである。これを達成するため、ネットワーク要素ＣＰＵ７６は、ワーキング支援カード１２においてＭＡＣアドレスを不揮発性ＲＡＭ１８から読み取り、それを冗長支援カード１３の不揮発性ＲＡＭ１９に書き込む。
【００２７】
好ましくは、支援カード１２および１３両者は同時に動作する。これは、両者が、いずれの方向から受信した任意のトラフィックを実際に処理することを意味する。これは、ワーキング支援カード１２に関して問題が生じた場合に冗長支援カード１３がワーキングになるまでの時間を最小にすることに資する。なぜなら、図３に関連して後述されるように、支援カード１２および１３の伝送経路において、切替は基本的にはＡＰＳセレクタ２３，２５およびリレー１４，１５におけるスイッチをひっくり返す程度に過ぎないからである。冗長支援カード１３は、積極的にデータを処理するであろうが、ＡＰＳセレクタ２３および２５においてそれが冗長モードである限り、そのデータは破棄されることになる。
【００２８】
以下、リレー１４および１５の動作を説明する。支援カード１２および１３は、ブリッジ５外部への回線６０に流れるトラフィックの経路に直列にリレー１４および１５をそれぞれ有する。ネットワーク要素１１の動作中に、ワーキング支援カード１２のリレー１４は閉じて、トラフィックをブリッジ５へ流すことを許容する一方、冗長支援カード１３のリレー１５は開いて、トラフィックをブリッジ５へ流すことが禁止される。こうして、ワーキング・カードからのトラフィックのみが回線６０に伝送される。支援カード１２が問題に出くわすと、支援カード１３がワーキング・カードになり、リレー１４が開いてリレー１５が閉じて、支援カード１３からのトラフィックのみがブリッジ５を介して回線６０に流れるようになる。
【００２９】
図１に示されるようなＡＰＳセレクタ８，９，３３，３４，３５，３６，４３，４４，４５，４６，２７，２９，１６，１８，５２は、上述したＡＰＳセレクタ２３および２５で説明したように提供される信号に関して、同一の機能を実行する。図１に示されるＡＰＳ配信部６，７，２８，３０，１７，１９，５３は、上述したＡＰＳ配信部２４および２６で説明したように提供される信号に関して、同一の機能を実行する。これらは当業者により同じ形式でまたは異なる形式で実現されることが可能である。簡単のため、それらの動作の個別の説明は行わない。
【００３０】
図３は、本発明の実施例による冗長制御方法におけるネットワーク要素１１で行われるプロセスを示す。この実施例では、支援カード１２および１３は、ＬＡＮカードであり、非冗長モードまたは冗長モードで実行するために（図示されない）ネットワーク・オペレータにより用意される。
【００３１】
ステップ１００において、ネットワーク・オペレータは冗長モード用に支援カード１２および１３を用意する。いったんネットワーク・オペレータが冗長モードで動作させるために支援カード１２および１３を選択すると、ステップ１０５において、ネットワーク要素ＣＰＵ７６は、ワーキング支援カード１２のＭＡＣアドレスを読み込み、それを冗長支援カード１３に書き込む。ＭＡＣアドレスは不揮発性ＲＡＭに書き込まれることが好ましい。ステップ１１０において、ネットワーク要素７６は、冗長である支援カード１３に通知し、支援カード１３のリレー１５を開く。ステップ１１５において、ワーキング支援カード１２が、冗長支援カード１３に切り替える必要のある障害の存在を自ら検出した場合、直列１対１オーバーヘッド・リンク８５においてＡＰＳ  Ｈｕｂ７１に装置の障害を通知し、回線６０への伝送経路のリレー１４を開き、回線６０への送信をやめる。ステップ１２０において、ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１は、ＳＴＳ切替構造２１および２２におけるＡＰＳセレクタ２３および２５をそれぞれ切り替え、ＳＴＳ切替構造２１および２２により処理されるトラフィックが支援カード１３からのものとなり、支援カード１３に現在ワーキング・カードであることを並列バス８１を通じて知らせる。ステップ１２５において、新ワーキング・カード１３のリレー１５は閉じて、ブリッジ５を介して回線６０にトラフィックを伝送することが許容される。
【００３２】
上述したように、ＳＴＳ交換構造２１，２２およびＶＴ交換構造３１，３２は、冗長モードで設定される。図４は、本発明の実施例によるワーキングＳＴＳ切替構造２１および冗長ＳＴＳ切替構造２２の間、およびワーキングＶＴ切替構造３１および冗長ＶＴ切替構造３２の間での切替に関する基準を示す。これは、ネットワーク要素１１におけるソフトウエアで実行されることが可能である。ステップ２００において、ワーキング構造および冗長切替構造両者がフレーム・エラーに関して監視される。この監視は、上述した支援カード１２および１３に関っするものと同様の形式で実行されることが可能である。ステップ２０５において、ワーキング切り替え構造において所定数の連続したエラー・フレームが存在したか否かについて、判定がなされる。所定の数は、例えば３のような任意の整数とすることができる。また、このシステムは、第１のエラー・フレームを検出した後のエラー・フレームの所定のパーセンテージまたは現在におけるエラー・フレームの所定の数を調べるように設定することも可能である。
【００３３】
連続したエラー・フレームの所定数に達しなかった場合は、ステップ２００が繰り返される。連続したエラー・フレームの所定数に達した場合は、ステップ２０７において、ワーキング切替構造は、シリアル１対１オーバーヘッドリンク８５を介してＡＰＳ  Ｈｕｂ７１に通知する。ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１は、ステップ２１０において、冗長切替構造がフレーム・エラーを経験したか否かを判定するために、シリアル１対１オーバーヘッドリンク８５を介して冗長切替構造を調べる。同様のまたは異なる方法および基準を利用して、冗長切替構造がフレーム・エラーを経験したかどうかを判定することが可能である。もしそうであれば、ステップ２００が繰り返される。そうでなければ、ステップ２１５において切替が開始される。ＳＴＳ切替構造２１および２２が切り替えられる場合、ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１は、支援カード１２および１３においてＳＰＳセレクタ８および９をそれぞれ切り替え、支援カード１２および１３により処理されたトラフィックは、ＳＴＳ切替構造２２からとなり、ＳＴＳ切替構造２２に対して、それが現在ワーキング切替装置であることを並列バス８１を介してＶＴ切替構造２２に通知する。切替は直ちに反転されないことが好ましい。このことは、ノイズのあるトラフィック状況が存在する場合に、２つの構造間でのバタつきを防止する。
【００３４】
ＡＴＭ切替構造に関する冗長制御は、図５に示されるようにして取り扱うことが可能である。図５に示されるように、ネットワーク素子１１はＡＴＭ切替構造４１および４２と、ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６とを有する。ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６上に見られるＡＴＭプロセッサは、それぞれＡＴＭ切替構造４１および４２として同一のカード上に属させることも可能である。冗長制御の目的に関し、本願実施例では、ＡＴＭ切替構造４１およびＡＴＭプロセッサ・カード４５は冗長切替保護の観点から単独のユニットとして取り扱われる。同じことがＡＴＭ交換構造４２およびＡＴＭプロセッサ・カード４６についても言える。
【００３５】
各ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６は、ＰＮＮＩおよびＩＬＭＩメッセージのような信号およびメッセージを送受信するために各自のＡＴＭ切替構造カードＣＰＵに対して、専用接続体６５ａおよび６５ｂを夫々有する。このような接続体は、ＡＡＬ５ＳＡＲ装置（図示せず）を介していることが好ましい。各ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６は、各自の制御バス６６ａおよび６６ｂを介して各自のＡＴＭ切替構造カード４１および４２にも接続される。これらの制御バス６６ａおよび６６ｂを利用して、ＡＴＭ切替構造レジスタ（図示せず）へのアクセスを提供し、およびＡＴＭ切替構造４１および４２からの割り込みを受信する。ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６におけるソフトウエアは、セーフ・リードおよびセーフ・ライト機能を使用し、ＡＴＭ切替構造レジスタに対して読み書きを行う。各ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６は、ＨＤＬＣリンク９１を通じてＴＣＰ／ＩＰ接続を経てネットワーク要素ＣＰＵ７６に接続される。この接続は、ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６に対して用意されたＡＴＭデータベースのダウンロードを許可する。切替構造における接続テーブルのプログラミングは、専用接続体６５ａおよび６５ｂを通じたインバンド(inband)制御セルを介して、又は制御バス６６ａおよび６６ｂを通じた命令を介して、ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６により行うことが可能である。
【００３６】
ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６およびＡＰＳ  Ｈｕｂ７１が読み書きを行う２組の並列バス・レジスタ７７ａおよび７７ｂがある―――ＡＴＭプロセッサ・カード／ＡＴＭ切替構造カードの各組について１つ。レジスタ７７ａおよび７７ｂの各組は、それぞれ、ＡＴＭプロセッサ・カード・プレゼント，ＡＴＭ切替構造カード・プレゼント，ＡＴＭプロセッサ・カードへの活動要求およびＡＴＭプロセッサ・カード・ステータス・レジスタを含む。
【００３７】
ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６およびネットワーク要素ＣＰＵ７６は、ＨＤＬＣリンク９１によって接続される。ＡＴＭプロセッサ・カード中枢(kernel)ソフトウエアは、ＴＣＰ／ＩＰスタック機能に関するＨＤＬＣリンク９１の上部においてｐＮＡソフトウエア・レイヤを提供する。
【００３８】
図６および７は、本発明の実施例に従って、ＡＴＭ切替構造およびＡＴＭプロセッサ・カードを取り扱う冗長制御方法を記述する。
【００３９】
図６は本発明の実施例による初期化のシーケンスが示される。ステップ３００において、ＡＰＡ  Ｈｕｂ７１は、どのＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６がワーキングとなるかを決定し、並列バス８１を介してレジスタ７７ａおよび７７ｂを更新する。レジスタ７７ａおよび７７ｂがＡＰＳ  Ｈｕｂ７１によって更新される場合、各自のＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６は並列バス８１を通じて割り込みを得て、それらの対応するレジスタ７７ａ，７７ｂを読み込む。ステップ３１０において、ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６は、レジスタ７７ａおよび７７ｂ内でそれら各自のステータス・レジスタを更新することによって、ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１にそれらの状態を知らせる。ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１は、レジスタ７７ａおよび７７ｂ内でステータス・レジスタの状態を検査し、ＡＴＭプロセッサ・カード４５および４６がそれらの割り当てを受け入れることを保障する。レジスタ７７ａおよび７７ｂ内のステータス・レジスタに格納されることが可能な状態は、非機能状態および機能状態の両者を含む。機能状態は、冗長、ワーキングおよびダウンロード中を含む。非機能状態は、診断、ＡＴＭ切替構造診断、ブーティング(booting)およびリセットを含む。ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１は、主導切替、初期準備または障害検出に起因する割り込みを始めることができる。
【００４０】
ステップ３２０において、ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６は、ＨＤＬＣリンク９１を通じてネットワーク要素ＣＰＵ７５のＩＰアドレスに対するＴＣＰ／ＩＰ接続を開始する。これらは、ＡＴＭプロセッサ・カードのワーキングおよび冗長状態に関する既知の別々のソケット・ポートである（図示せず）。ネットワーク要素ＣＰＵ７５のサーバ・ソフトウエアは、これら２つのソケット・ポートに従う。ワーキングＡＴＭプロセッサ・カード４５は、アクティブなソケット・ポートに結合し、冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６は、インアクティブなソケット・ポートに結合する。ステップ３３０において、接続時に、ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６は、ネットワーク要素ＣＰＵ７５にデータベース・ダウンロード要求メッセージを送る。このメッセージは、ＡＴＭプロセッサ・カードのソフトウエアのバージョン、アクティブな状態、データベースのバージョン、最新ＩＰＰトランザクションＩＤおよび時間を含むことが好ましい。ステップ３４０において、データベースまたはソフトウエア・ダウンロードが必要とされるか否かについて判定される。もしそうであれば、ステップ３５０において、それがチェックされ、ダウンロードを要するカードが冗長であるか否かを判定する。カードが冗長であれば、ダウンロードがステップ３６０において起こる。さもなくば、ステップ３７０において、ＡＰＳ  Ｈｕｂは通知される。ソフトウエア・ダウンロードが完了すると、ステップ３８０において、ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６は、ネットワーク要素ＣＰＵ７５に、ダウンロードが成功してそれ自身再起動したか否かを通知する。
【００４１】
ネットワーク要素ＣＰＵによりＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６へＩＰＰメッセージが送られる場合に、それらは先ずワーキングＡＴＭプロセッサ・カード４５へ送られる。いったんワーキングＡＴＭプロセッサ・カード４５が成功応答を返送すると、ネットワーク要素ＣＰＵ７５によってメッセージが冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６へ転送される。冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６は、ＩＰＰメッセージをネットワーク要素ＣＰＵ７５から受信する必要はない。その代わり、ワーキングＡＴＭプロセッサ・カード４５は、冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６へのＩＰＰメッセージの送信について責任を負うことができる。しかし、これは、ＩＰＰメッセージをデータベースから再生成し、新たな冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６が挿入される際にそれらを冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６へ送信するために、ワーキングＡＴＭプロセッサ・カード４５において付加的なソフトウエアを要する。
【００４２】
図７は本発明の実施例に従って、障害が検出された場合にＡＴＭ切替構造およびＡＴＭプロセッサ・カードを取り扱う冗長制御方法を示す。
【００４３】
各ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６は、ＬＣＤ警告のような障害が発生したことを検出する。ステップ４００において、そのような障害が検出される。警告の検出において、ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６はステップ４０５においてＡＰＳ  Ｈｕｂ７１にその警告を報告する。ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１がＡＴＭプロセッサ・カード４５または４６からの障害割り込みを受信すると、ＡＴＭプロセッサ・カード障害またはＡＴＭ切替構造障害の存在が現実化する。ステップ４１０において、ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１はワーキングＡＴＭプロセッサ・カード４５の並列バスレジスタ７７ａから警告を受信する。好ましくは、ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６両者においてＶＰ保護が実行される。障害の原因は、並列バス・レジスタ７７ａまたは７７ｂに格納されることが可能であり、また、ＡＴＭプロセッサ・カードにあるソフトウエアがその障害の原因に関する割り込みを発行することも可能である。以下のものを含む多数の障害がある：ソフトウエア監視タイムアウト；カード引き出し；パワーアップ再起動；正面パネル・リセット；ＡＴＭプロセッサ・カード・メモリ・バス・エラー；不正命令；ＰＣＩバス・エラー；ユートピア・パリティ・エラー；ＡＴＭ切替構造メモリ・パリティ・エラー；ＡＴＭ切替構造メモリ・バス・エラー；ソフトウエア・バス・エラー；ＡＴＭプロセッサ・カード挿入；ＡＴＭプロセッサ・カード引き出し；ＡＴＭ切替構造挿入；およびＡＴＭ切替構造引き出し。
【００４４】
ステップ４１５において、ＡＰＳ  Ｈｕｂ７１は切替を開始する。切替が起こると、ステップ４２０において、各ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６は、ＴＣＰ／ＩＰ接続を遮断して逆ソケット・ポートに再接続し、新たなワーキングＡＴＭプロセッサ・カード４６がワーキング・ソケット・ポートに新たに接続され、新たな冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４５が冗長ソケット・ポートに接続されるようにする。リセット／障害トリガが非機能状態への遷移を引き起こす場合は、ＡＴＭプロセッサ・カード４５，４６は、その接続を遮断する。
【００４５】
ステップ４２５において、冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６が冗長状態からワーキング状態へ移ると、ＳＡＲ信号ＡＡＬ５接続がイネーブルになる。総てのアクティブなＵＮＩ／ＮＮＩコールを再起動するために、ピア(peer)を要求する全ＵＮＩ／ＮＮＩインターフェースへ、再起動メッセージが送られる。データベースおよびＡＴＭ切替構造へのＳＶＣ入力事項は、新たなコールを受け入れる前にクリアされる。
【００４６】
ＡＴＭ通信において、重複したセルはスイッチによって送信されることができず、セルの順序は維持される必要がある。これを達成するため、冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６は、送信および受信両者についてその切替ポートをディセーブルする。こうして、何らのセルもキューに並ぶことができない。ステップ４３０において、冗長ＡＴＭプロセッサ・カード４６がワーキングになると、その切替ポートをイネーブルし、ワーキングＡＴＭプロセッサ・カード４５が冗長になり、バッファをフラッシュし、切替ポートをディセーブルする。
【００４７】
以上本発明の好適実施例を詳細に説明および図示したが、添付した請求項において上述した本発明の精神および範囲から逸脱することなしに、多くの修正および変更がなされ得ることは当業者にとって明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は本発明の実施例によるネットワーク要素のブロック図である。
【図２】  図２は本発明の実施例による冗長制御システムのブロック図である。
【図３】  図３は本発明の実施例による支援カード用の冗長制御方法のフローチャートである。
【図４】  図４は本発明の他の実施例による切替構造用の冗長制御方法のフローチャートである。
【図５】  図５は本発明の他の実施例による冗長制御システムのブロック図である。
【図６】  図６は本発明の実施例によるＡＴＭプロセッサ・カードおよびＡＴＭ切替構造の初期化に関する冗長制御方法のフローチャートである。
【図７】  図７は本発明の他の実施例によるＡＴＭプロセッサ・カードおよびＡＴＭ切替構造に関する冗長制御方法のフローチャートである。
【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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