(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の送信側交換機と前記情報の受信側交換機との間に通信接続路を確立する装置を含み、前記通信接続路の少なくとも一部の故障修復のための保護パスが交換機と交換機との間に対し保護切り替えのため呼び出されるよう構成されている通信ネットワークであって、
前記通信接続路は前記通信ネットワーク内に設置された一連のネットワーク要素からなり、該ネットワーク要素の間には接続路セグメントが配置されており、
前記一連のネットワーク要素は、前記情報の送信側交換機、少なくとも１つの通信用交換機及び前記情報の受信側交換機を含むものである通信ネットワークにおいて、
前記通信接続路における前記通信用交換機の１つに含まれた検出装置であって、前記通信接続路における複数の接続セグメントの１つを介した情報の流れの中断の検出に応答して、保護パスによる保護切り替えの要否を示す複数の状態間で遷移する保護指示子を発生し、そしてその検出装置が含まれている通信用交換機に対し前記通信接続路において後続する交換機に前記保護指示子をその遷移状態の選択された１つの状態にて送出している検出装置、
前記後続する交換機に含まれ、前記通信用交換機の１つから受信した前記保護指示子が保護パスによる保護切り替えの要を示す保護トリガ状態であることに応答して、保護パスを呼び出す装置、及び
前記後続する交換機に含まれ、前記受信した保護指示子に対し、前記通信接続路において呼び出され得る保護パスの配置構造によって決められた所定の規則に従って、前記受信した保護指示子の現在の状態を前記遷移における次の状態又は前の状態へと変更する装置とからなる通信ネットワーク。
【請求項２】
請求項１に記載の通信ネットワークにおいて、前記後続する交換機に含まれ、前記通信接続経路において更に後続する別の交換機へ前記状態を変更した保護指示子を送出する装置、及び
前記後続する別の交換機に含まれ、前記後続する交換機から受信した前記保護指示子が前記保護トリガ状態であることに応答して、保護パスを呼び出す装置を含む通信ネットワーク。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の通信ネットワークにおいて、前記保護指示子の状態を変更する装置は、前記後続した保護指示子が保護トリガ状態にあることに応答して、前記保護指示子の状態の変更の停止を示すゼロ状態に前記受信した保護指示子の状態を変更している通信ネットワーク。
【請求項４】
請求項２に記載の通信ネットワークであって、前記後続する別の通信交換機は、前記保護パスが利用可能でないときに動作して保護トリガ状態を表す保護指示子を前記後続する通信交換機へ出力する装置を含むことを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項５】
請求項１に記載のネットワークにおいて、前記所定の規則は、前記保護パスの始端である通信交換機が前記保護指示子を増値し、そして前記保護接続の終端である通信交換機が前記保護指示子を減値する規定を含むことを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項６】
請求項１に記載の通信ネットワークにおいて、前記通信ネットワークが非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワークであり、そして前記通信交換機がＡＴＭ交換機であることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項７】
請求項１に記載の通信ネットワークにおいて、前記通信ネットワークはＳＯＮＥＴネットワークであり、そして前記接続路セグメントは光搬送リンクであることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項８】
請求項１に記載の通信ネットワークにおいて、前記通信ネットワークは波長分割多重（ＷＤＭ）光方式であり、そして前記接続路セグメントはＷＤＭ光搬送リンクであることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項９】
通信ネットワーク中において送信側交換機と受信側交換機との間で確立された通信接続路に配置された通信用交換機であって、
前記通信ネットワークは前記通信用接続路の少なくとも一部の故障修復のための保護パスが交換機と交換機との間に対し保護切り替えのため呼び出されるよう構成されているものである通信用交換機において、
前記通信接続路に配置された当該通信用交換機は、保護パスによる保護切り替えの要否を示す複数の状態間で遷移する保護指示子を、前記通信接続路における別の通信用交換機から受信し、該受信した保護指示子が前記複数の遷移状態の中の第１の状態にあり、そして当該通信用交換機が前記保護パスの始端に位置するときは、前記受信した保護指示子を第２の状態へと変更し、当該通信用交換機が前記保護パスの終端に位置するときは、前記受信した保護指示子を第３の状態へと変更する装置を含み、
前記状態を変更する装置は、前記状態が変更された保護指示子を、当該通信用交換機に対し前記通信用接続路において後続する通信用交換機に送出する装置を含み、
前記後続する通信用交換機へ当該通信用交換機から送信した保護指示子が保護パスによる保護切り替えの要を示す保護トリガ状態であるときは、前記後続する通信用交換機が前記保護トリガ状態である保護指示子に応答して前記後続する通信用交換機を始端とする保護パスを呼び出すことができるようにしている通信用交換機。
【請求項１０】
請求項９に記載の通信用交換機において、前記別の通信用交換機は、前記接続路で前記通信用交換機に対して上流に位置することを特徴とする通信用交換機。
【請求項１１】
請求項９に記載の通信用交換機であって、さらに、
前記保護指示子を受信したことと前記保護指示子が保護パスによる保護切り替えの要を示す保護トリガ状態にあることとに応答して、当該通信用交換機を始点とする前記保護パスを呼び出す装置からなることを特徴とする通信用交換機。
【請求項１２】
請求項１１に記載の通信用交換機において、前記保護指示子の状態を変更する装置は、前記受信した保護指示子が前記保護トリガ状態にあることに応答して、前記保護指示子を前記保護指示子の状態の変更の停止を示すゼロ状態にすることを特徴とする通信用交換機。
【請求項１３】
請求項１１に記載の通信用交換機において、前記呼び出す装置は、前記保護パスが利用可能でないときに保護トリガ状態にある指示子を次の通信用交換機へ出力することを特徴とする通信用交換機。
【請求項１４】
請求項９に記載の通信用交換機において、前記通信用交換機が非同期転送モード（ＡＴＭ）プロトコルの下に作動するＡＴＭ交換機であることを特徴とする通信用交換機。
【請求項１５】
請求項９に記載の通信用交換機において、前記接続路セグメントが光搬送リンクであり、そして前記通信用交換機がＳＯＮＥＴプロトコルの下に作動することを特徴とする通信用交換機。
【請求項１６】
請求項９に記載の通信用交換機において、前記接続路セグメントが波長分割多重（ＷＤＭ）光搬送リンクであり、そして前記通信用交換機がＷＤＭ光層プロトコルの下に作動することを特徴とする通信用交換機。
【請求項１７】
複数の接続路セグメントによって構成される通信接続路を動作する方法であって、前記接続路セグメントのうちの１つ以上のセグメントがその故障時に保護パスによる保護切り替えによって保護され、そして前記接続路セグメントが通信用交換機によって互いに接続されて前記通信接続路を形成している方法において、
前記接続路セグメントのうちの１つの接続路セグメントに故障が生じたときに、該故障の接続路セグメントに接続されている通信交換機の１つにおいて、保護パスによる保護切り替えの要否を示す複数の状態間で遷移する保護指示子を生成して、該故障の接続路セグメントの下流の接続路セグメントを介して前記通信交換機の１つとは別な通信用交換機へ初期状態の前記保護指示子を送出する段階、
前記別な通信用交換機において、前記通信接続路において呼び出され得る保護パスの配置構造によって決められ得る保護パスの配置構造によって決められた所定の規則に従って、前記通信交換機の１つから受信した保護指示子を次の状態に変更する段階、
前記別な通信用交換機において、前記保護指示子の前記次の状態が保護パスによる保護切り替えの要を示す保護トリガ状態であるときは、保護パスを呼び出す段階とからなる方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法において、前記規則は、前記別の通信用交換機が前記保護パスの始端又は終端であるときには、前記保護指示子の状態を変更する規定を含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
情報の送信側交換機と前記情報の受信側交換機との間に通信接続路を確立する装置を含み、前記通信接続路の少なくとも一部の故障修復のための保護パスが交換機と交換機との間に対し保護切り替えのため呼び出されるよう構成されている通信ネットワークであって、
前記通信接続路は前記通信ネットワーク内に設置された一連のネットワーク要素からなり、該ネットワーク要素の対の間には接続路セグメントが配置されており、
前記一連のネットワーク要素は、前記情報の送信側交換機、少なくとも１つの通信用交換機及び前記情報の受信側交換機を含むものである通信ネットワークにおいて、
前記通信接続路における第１の通信用交換機に含まれた検出装置であって、前記通信接続路における複数の接続セグメントの１つを介した情報の流れの中断の検出に応答して、保護パスによる保護切り替えの要否を示す複数の状態間で遷移する保護指示子を発生し、そして前記第１の通信用交換機に対し前記通信接続路において後続する第２の交換機に前記保護指示子をその遷移状態の選択された１つの状態にて送出している検出装置、
前記第２の交換機に含まれ、前記第１の通信用交換機の１つから受信した前記保護指示子が保護パスによる保護切り替えの要を示す保護トリガ状態であることに応答して、保護パスを呼び出す装置、
前記第２の交換機に含まれ、前記受信した保護指示子に対し、前記通信接続路において呼び出され得る保護パスの配置構造によって決められた所定の規則に従って、前記受信した保護指示子の現在の状態を前記遷移における状態を変更する装置、および
前記通信接続路において前記第２の通信用交換機に後続している第３の通信用交換機に含まれ、前記第２の通信交換機から受信した保護指示子の状態が前記保護トリガ状態であることに応答して、前記第３の通信用交換機を始端とする保護パスを呼び出す装置とからなる通信ネットワーク。
【請求項２０】
請求項１９に記載の通信ネットワークにおいて、前記第２の通信用交換機が前記通信接続路における保護パスの始端である場合は、前記保護指示子を増殖し、前記第２の通信用交換機が前記通信接続路における保護パスの終端である場合は、前記保護指示子を減値していることを特徴とする通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交換システムに用いられる故障に対する領域の保護配置に関し、詳しくは、異なる複数の交換システムが関与する場合のこのような故障に対する領域保護の調整に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通信ネットワークに故障が起きた場合（例えば通信搬送ケーブルが意図せずに切断されたような場合）にそこから発生する障害に対してその通信ネットワークが生き残る生存可能性のレベルを高めようと通信ネットワークのサービス会社／運営会社が努力していることは、よく知られている。  この場合、運営会社は一般に、故障修復のための保護切り換え機構を用いることによって生存可能性レベルを高めている。
【０００３】
普通に保護切り換えと称されるこの手法は、予め割り当てられたバックアップ資源（保護パス）を設立しておき、ネットワークに故障が発生した場合にこのバックアップ資源を稼動状態に切り換える手法である。
【０００４】
又、保護切り換え機構の有効性は、その連関するネットワークの予備容量についての制約によって支配される。その場合、いわゆる「保護される領域」（保護領域、又は単に、領域）は、エンドツーエンドサービス接続路の境界とは通常無関係である。その上、大抵の保護切り換え機構では、予備のバックアップ資源（保護パス）への保護切り換えを行うのに、信号障害の存在を示すエンドツーエンド「信号障害」（ＳＦ）信号が用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エンドツーエンドサービス接続路が、各々がその連関する保護切り換え機構を有するような異なるいくつかのネットワークを経由するように構成される場合には、問題が生じる。その場合、これら異なるネットワークにそれぞれ連関する保護領域の境界が明確に定義されず、そのため、故障が生じたときに、そのような接続路内の通信用の交換機が保護切り換えを呼び出すべきか、すなわち保護パスへの切り換えを行うべきかどうか、を迅速に定めることが困難になり、したがって、その接続路上を搬送されている情報が失われる結果となる。
【０００６】
したがってその必要があるたびに交換機が保護切り換えを呼び出すべきかどうかの判断を直ちに行うことのできる手法が要求されていることは明らかである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、故障を知らされた際に交換機が保護切り換えを呼び出すべきかどうかの判断を直ちに行う手法を提供して上記の要求に応じ関連技術を進歩させることにある。
【０００８】
具体的には、本発明の一態様によれば、送信装置と受信装置との間の接続路内に設置された通信用の交換機（以下簡単に、交換機）が、連関する接続路セグメント上での情報の流れの中断を検出すると、その交換機が、最初の状態を有する保護指示子（簡単には、指示子）を生成してその接続設備のうちの次の１個の接続設備に出力する（「保護指示子」は、連関する接続路セグメントの保護切り換え要否を、その指示子の状態で示す）。
【０００９】
保護指示子（指示子）を受信した、次の（すなわち後続の）交換機は、予め定められた規則に基づき指示子を増値又は減値する。その上、交換機が、保護トリガ状態（簡単には、トリガ状態）を有する、すなわちその状態にある、指示子を受信したときは、その交換機がその保護切り換え接続路（保護パス）の終端（シンク）に位置する場合には直ちにその交換機の連関する保護切り換えを呼び出す（保護トリガ状態とは、「保護切り換えを要する引き金状態」の意）。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本明細書では、本発明の種々の態様を、例えば電話ネットワークのような在来型の通信システムにおける事例を用いて説明するが、これによって本発明の範囲が制限されるものと解釈してはならない。その理由は、本発明が、例えば、非同期転送モード（ＡＴＭ）ネットワーク、ＳＯＮＥＴ、ＳＤＨネットワーク、波長分割多重光方式ネットワーク等の交換ネットワークのような、異なる交換及び／又は伝送技術に容易に用いることができるからである。（尚ここで、用語「ＳＯＮＥＴ」は、光伝送用の国際ＳＤＨ規格をも意味するものとする。）
【００１１】
このことを念頭に置いた上で、図１に情報の送信装置１０と受信装置３０との間の接続路を示す。図中、接続路セグメント１６は、通信会社２５によって提供される。この通信会社２５がどのような会社かは、その接続路のルーティング（選択経路による伝送）処理によって決まり、例えばいわゆる地域（ローカル）交換電話会社（米国のＮＹＮＥＸのような）又は長距離電話会社（米国ＡＴ＆Ｔのような）である（国際通信の場合には、通信会社２５は例えば、ブリティシュ・テレコム（ＢＴ）（英国）、ドイッチェ・テレコム（ドイツ）等となる）。
【００１２】
送信装置１０から受信装置３０への接続路は、３個の接続路セグメント１１、１６、及び２１から構成され、この構成において、接続路セグメント１６は通信会社２５の領域内の保護パス１７によって保護され、エンドツーエンド接続路は送信装置１０及び受信装置３０、すなわち顧客又は代替の通信会社、の領域内の保護パス１２によって保護される。
【００１３】
図中、保護パス１２は、保護パス１２の破線部分で表されるような、交換機１５及び２０以外の通信用交換機に送信装置１０及び受信装置３０を接続することによって得られる、常用の接続路とは別の経路である。
【００１４】
又、接続路設立及び保護パスへの切り換えの目的上、領域内の交換機を、始端（ソース）又は終端（シンク）交換機のいずれかに指定する。すなわち、図１に示す接続路セグメント１６及び連関する保護パス１７については、交換機１５が始端交換機とされ、下流側の交換機２０が終端交換機とされる。
【００１５】
同様に、送信装置１０及び受信装置３０もそれぞれ始端装置（ソース）及び終端装置（シンク）として指定される（この時点でのこれらの命名の理由は下の説明で明らかになる）。尚本発明の一実施例において、送信装置１０及び受信装置３０は、構内交換機（ＰＢＸ）のような、顧客が設置する在来型装置である。
【００１６】
保護切り換えのため、接続路内の切り換え設備が、その接続路のそれぞれのセグメントに故障がないかどうか監視する。この場合、監視対象セグメント上の通信を中断するような問題はどれも皆、この故障の範疇に入る（例えばケーブル切断は最悪の故障事例である）。このような故障を検出すると切り換え設備は、警報、例えば信号障害（ＳＦ）警報又は警報指示信号（ＡＩＳ）（以下、警報信号と総称）を生成し、その警報信号を川下方向へ次の交換機に送る。
【００１７】
図１において、交換機１５、２０及び３０がそれぞれ接続路セグメント１１、１６及び２１を監視する（符号３０の受信装置も、上記の如く、ＰＢＸのような交換機である）。そして、もし接続路セグメント１１が何かの故障の結果として使用不能になった場合、交換機１５が（ａ）その事象を検出し、（ｂ）警報信号（メッセージ）を生成して下流側の常用接続路である接続路セグメント１６に出力する。
【００１８】
警報信号の１つの問題は、警報信号がその接続路の上流側に故障が発生したことだけを示し、故障の具体的な箇所、すなわちこの場合は接続路セグメント１１、を示さないことである。したがって、下流側の交換機２０が警報信号を受信した場合にその交換機は故障がどこで発生したかを定めることができない。
【００１９】
この制約の結果、交換機２０は、交換機２０が保護パス１７（通信会社２５の領域だけを保護できる）を導入してその故障に対して通信を保護できるのかどうかを定めることができない。その上、保護切り換えをできるだけ早く実行して通信に損失が生じないようにする必要があるため、交換機２０は故障箇所判断のために時間をかけられない。
【００２０】
更に、交換機２０は、接続路セグメント１６がいわゆる「１＋１」保護配置、すなわち始端交換機（例えば交換機１５）と終端交換機（例えば交換機１５）との間に架橋された２重パス配置、によって保護される（言い換えれば通信が２重のパスの両方を介して行われる）場合でなければ、接続路セグメント１６上で通信を中断する故障に対して通信を保護できるかどうかを直ちに定めることができない。
【００２１】
すなわち、「１＋１」保護配置の場合には、交換機２０は、警報信号が常用接続路セグメント及び保護パスの両方の通信路を介して交換機２０に受信されるかどうかを点検することになる。もし両方の通信路を介して受信された場合、その故障が通信会社２５の領域外であることが交換機２０に判り、したがってその場合、交換機２０はその故障に対して通信を保護できない。
【００２２】
もし交換機２０が警報信号を「１＋１」保護パスのうちの一方のパスだけで警報信号を受信した場合には、警報信号が他方のパス経由で受信されるかどうかを点検するために待つ。もし警報信号が他方のパス経由で受信されなかった場合、交換機２０は、その故障が交換機２０の領域内で発生したと結論し、故障した接続路を修復するためにその接続路を保護パス１７に切り換える。
【００２３】
この時点まで保護システムは故障に対する何らの保護行動を取ることなく待機することになる。尚ｍ個の保護パスを用いてｎ個の常用回線を保護する場合（普通、ｍ：ｎ保護切り換えと称する）も、同様の及びその他の問題が発生する。
【００２４】
保護切り換えをいつ呼び出すべきかについての上記の問題は、より多い入れ子層数を有する入れ子状保護領域において、より多く発生しがちである。その例を図２に示す。ここで入れ子状保護領域とは、或る１個の保護領域が同一の接続路内の別の保護領域内に入れ子状に収まっている状態を意味する。
【００２５】
すなわち、図２において、領域Ｃは、交換機１２０及び１２５によって呼び出される在来型の保護パス１２２を介して保護される。保護パス１２２は例えばＡＴ＆Ｔ、ＢＴのような或る１つの通信会社のネットワークに含まれる。領域Ｃは、交換機１１５及び１３０によって呼び出される在来型の保護パス１１７を介して保護される領域Ｂ内に入れ子状に包含される。保護パス１１７は例えば米国ＮＹＮＥＸのような別の１つの通信会社のネットワークに含まれる。
【００２６】
又、領域Ｂ及びＣは、在来型の保護パス１１２を介して保護される接続路セグメント１１１、１１６、１２１、１２６及び１３１から構成されるエンド・ツー・エンド接続路を含む顧客エンド・ツー・エンド領域である領域Ａ内に入れ子状に包含される。図２においては、この保護パス１１２は、例えば米国ＳＰＲＩＮＴのような更に別の１つの通信会社のネットワークに設置される別個のパスとして示してある。
【００２７】
上記のように、交換機は、接続路のどちら側の端部に位置するかによって始端交換機又は終端交換機のどちらかとして指定される。図２中、送信装置１１０（交換機が用いられ、以下、交換機とも称する）、１１５及び１２０は、始端交換機として指定され、交換機１２５、１３０及び受信装置１４０（交換機が用いられ、以下、交換機とも称する）は、終端交換機として指定される。この場合、保護切り換えは一般に、終端交換機において起動される。
【００２８】
ここで、接続路セグメント１１６が接続路の常用セグメントであって、故障を起こし受信装置１４０宛のトラヒック（通信）の流れを中断していると仮定する。前に述べたように交換機１２０が中断を検出し警報信号を生成して接続路セグメント１２１に出力する。
【００２９】
前と同様に、下流側の交換機１２５及び１３０が警報信号を受信したときに、これらの交換機はどこに故障が発生したかを直ちに定めることができず、したがって、もし保護パス１１７が、受信装置１４０への中断されたトラヒックを送達する代替のパスとなり得る場合でも、交換機１２５及び１３０がそれぞれの保護パスへの切り換えを呼び出すことはしない。
【００３０】
しかし、受信装置１４０が、接続路の受信装置１４０側の端部において保護パス１１２を呼び出すとともに、送信装置１１０にもその保護パスに切り換えるように通知することになる。
【００３１】
この場合の不具合な点は、このような保護切り換えでは接続路セグメント１１６における中断によるトラヒックの損失を回収できるほどに有効ではないことである。このような不具合は、故障が他の接続路セグメント１１１、１２１又は１２６のどれに発生した場合でも同様に生じる。
【００３２】
上記から、この根元的な問題が、或る交換機がその交換機又は別の交換機が保護切り換えを起動すべきかどうかを定められないことに起因していることは明らかである。この問題は入れ子状領域間の関係明確化の問題であって、通信会社（詳しくはそのシンク交換機）が、その領域内で保護切り換えを呼び出すべきかどうかを迅速に定めるに要する十分な情報を持たないことから生じる。
【００３３】
本発明は上記の入れ子状領域関係の解明問題の対処手法を提供するものである。本発明によればこの手法は、受信された警報信号が故障の箇所を特定しない場合であっても、或る領域が警報信号を受信したときに、その領域が保護切り換えを起動すべき場合にはそのことをその警報信号が直ちに特定できるような仕方で接続路内の交換機がその警報信号を処理するように、これらの交換機を配置する手法である。
【００３４】
具体的に説明するため、トラヒックを中断する故障が接続路セグメント１１１に沿って発生したと仮定する。すると交換機１１５が接続路セグメント１１１上にトラヒックのないことを在来の方法で検出し、警報信号を在来の方法で生成する。しかしこの場合、交換機１１５は生成された警報信号にある種の指示子を挿入して、この警報信号をこの接続路内の次の交換機に出力する。この警報信号を受信した交換機がこの指示子の状態を、予め定められた規則に合わせこれに基づいて変更する。
【００３５】
例えば、規則のうちの或る項目は、保護パスの始端交換機とされる交換機が指示子を増値できるだけであることを示し、規則の別の項目は、保護パスの終端交換機とされる交換機が指示子を減値できることを示している。又、終端交換機だけが、活動状態、すなわちトリガ状態を表す指示子に応動して、保護切り換えを起動する。
【００３６】
したがって、このような増値／減値の結果として指示子がトリガ状態に達した場合、この指示子を受信した終端交換機は、たとえ指示子が故障の箇所を特定しないけれども、本発明に基づき保護切り換えを起動することになる。すると下に述べるように、トリガ機構が終端交換機において保護切り換えを起こさせる。
【００３７】
本事例の場合、交換機１１５（始端交換機でありしたがって指示子を増値するだけである）が警報信号内の割り当てられたフィールドにトリガ状態Ａを挿入するものと仮定する。本発明の一態様に基づき、上に述べたように上記規則が始端交換機（指示子を生成した始端交換機を含む）に、受信された指示子を増値するように命令し、終端交換機に、受信された指示子を減値するように命令する。
【００３８】
交換機１１５はその領域保護についての始端交換機として指定されているので、警報信号に挿入された指示子をトリガ状態Ａから非トリガ状態Ｂに増値し、その警報信号を接続路セグメント１１６に出力する。交換機１２０はその領域保護についての始端交換機であり、接続路セグメント１１６に出力された警報信号を受信すると、受信された指示子を上記規則に基づき次の非トリガ状態Ｃに増値し、その状態を警報信号に挿入する。状態Ｃは非トリガ状態であるので、交換機１２０は、保護切り換えを起動せずに、更新された警報信号を接続路セグメント１２１に出力する。
【００３９】
交換機１２５はその領域Ｃについての保護切り換えの終端交換機として指定されているので、警報信号の受信に応動して、指示子の状態を非トリガ状態Ｃから非トリガ状態Ｂに減値し、後者の状態を警報信号に挿入してから警報信号を接続路セグメント１２６を介して交換機１３０に伝送する。同様に、交換機１３０は上記規則に基づき警報信号の受信に応動して、指示子の状態を非トリガ状態Ｂからトリガ状態Ａに減値しこの改訂された指示子を警報信号に挿入してから警報信号を接続路セグメント１３１を介して受信装置（交換機）１４０に伝送する。
【００４０】
交換機１４０は領域Ａについての終端交換機であり、上記規則に基づいて作動し、トリガ状態Ａを有する指示子の受信に応動して、状態を減値することなく、在来の方法でその連関する保護パス１１２を起動する。このようにして、本発明の一態様に基づき、どの領域について保護切り換えを呼び出すべきかが明確化され、適切な交換機における保護切り換えの呼び出しが、その交換機が故障箇所を知らなくても実行される。
【００４１】
別の事例として、接続路セグメント１１１でなく接続路セグメント１１６が故障を起こし受信装置１４０へのトラヒックの流れに中断を生じさせていると仮定する。この場合、領域Ｂが接続路セグメント１１６を保護するので、保護切り換えは交換機１３０において起動する必要がある。
【００４２】
すなわち上記と同様に、交換機１２０が（ａ）トラヒックのないことを検出し、（ｂ）トリガ状態Ａを有する警報信号を生成し、（ｃ）連関するプロセッサ（図示しない）にこの警報信号を送り接続路セグメント１２１に伝送する。そのプロセッサが、交換機１２０によって生成された警報信号を、上記規則に基づいて指示信号の状態を状態Ｂに増値する処理を行い、得られた警報信号を接続路セグメント１２１に出力する。
【００４３】
交換機１２５は保護切り換えの終端交換機として指定されているので、非トリガ状態Ｂを有する警報信号の受信に応動して、上記のように、保護切り換えを呼び出さず、指示子の状態をトリガ状態Ａに減値し、得られた警報信号を接続路セグメント１２６に出力し、保護切り換えを呼び出すべき交換機１３０に伝送する。同様に、交換機１３０は警報信号の受信に応動して、警報信号をそのプロセッサに送って処理させる。
【００４４】
交換機１３０は領域Ｂにおける保護切り換えについての終端交換機として指定されているので、そのプロセッサは、トリガ状態Ａを有し外部で生成された警報信号を受信した結果として、直ちにその保護切り換えを起動する。すなわち、交換機１３０のプロセッサが保護パス１１７への切り換えを行うとともに、交換機１１５に保護パス１１７経由で命令して接続路の交換機１１５側端部において保護切り換えを呼び出させる。こうして、本発明の一態様に基づき、領域間の相互関係が明確化され、どの領域について保護切り換えを呼び出すべきかが特定される。
【００４５】
次の［表１］は、３層の入れ子状保護をサポートするネットワークにおける保護パスの始端交換機とされた交換機に対する状態変更規則を概略的に説明する表である。
【表１】
0003734618.tif 000002
【００４６】
次の［表２］は、３層の入れ子状保護をサポートするネットワークにおける保護パスの終端交換機とされた交換機に対する状態変更規則を概略的に説明する表である。
【表２】
0003734618.tif 000003
【００４７】
任意の個数の保護パスを有するシステムについての一般化した状態図を図３に示す。具体的には、上に述べたように、始端交換機内で指示子の状態変更処理を行う装置である始端指示子状態機械が、受信された指示子を次の状態へと増値し（図示のように、例えば状態Ａから状態Ｂへ）、同じく上に述べたように、増値された指示子を含む警報信号を次の交換機に供給する。一方、終端交換機内の終端指示子状態機械が、指示子を図示のように、例えば状態Ｂから状態Ａへと減値する。
【００４８】
図３から、トリガ状態Ａの指示子の受信に応動して終端交換機が保護切り換えを呼び出すと、その交換機内の指示子状態機械が指示子のトリガ状態を「ゼロ」状態、すなわち「フェール・セーフ」状態、に減値することが判る（図３中のパス３０１参照）。それからその交換機が、ゼロ状態の指示子（ゼロ指示子）を下流方向に次の交換機へ送る。［表２］（及び［表１］）並びに図３に示すように、交換機はゼロ指示子を増値も減値もしない。
【００４９】
トリガ状態の指示子は、ゼロ状態に到達するまで増値／減値が可能である（図３中のパス３０２参照）。それから指示子はその状態にとどまる。これは、或る特定の理由、例えば故障がその保護切り換え領域の外で生じた、又はシステムがｍ：ｎ例えば１：４保護切り換え方式をを用いていて保護パスが別の接続路セグメントの保護に既に使用されている、というような理由から、保護切り換えを呼び出せないことを意味する。
【００５０】
例えば３層の入れ子状の保護を有するシステムについてのトリガ／非トリガ状態の論理的説明を図４に示す。図中、「００」はトリガ状態を示す。論理用語でトリガ及び非トリガ状態を表す際に用いられるビット数は、システムにおいて実現される保護の層数（入れ子状領域の個数）の関数として導出され、次の式（１）で示される。
２n−１＝ ｍ      （１）
【００５１】
この式で、ｎはｍ個の層の保護切り換えを有するシステムについての異なる論理状態を実現するのに必要なビット数である。例えば、もしシステムが３層の保護切り換えを有する場合には、ｍは３に等しく、ｎは上の式（１）から２に等しくなる。
【００５２】
図５は、保護パスの始端（ソース・ノード）交換機において本発明を実現する、始端の指示子プロセッサ配置５００をブロック図で示す。始端の指示子プロセッサ配置５００は、保護トリガ状態指示子（指示子）を処理する配置で、信号中断等の信号障害を検出する信号障害検出装置（検出装置）５０５、保護トリガ状態の指示子（トリガ）を生成する指示子生成装置５１０、始端において指示子の状態を変更する始端指示子状態機械５２０、ブリッジ（連結装置）５２５、及びブリッジ制御装置５３０を有する。
【００５３】
在来型の検出装置５０５が、上流側の接続路セグメントである入線５０２上に生じる故障に起因する通信信号の損失（中断）という障害を検出するため、タップ線（中間取り出し線）５０４を介して、入線５０２を監視する。もし検出装置５０５がこのような損失を検出し、この障害が予め定められた時間長さ、例えば１００ｍｓの間続くことが判った場合、検出装置５０５は指示子生成装置５１０に命令して保護トリガ状態の指示子を含む警報信号を生成させる。
【００５４】
又、もし検出装置５０５が、回線５０１を介して在来のネットワークオペレーションシステム（ＯＳ）からこの指示子の生成命令を受信した場合には、検出装置５０５は指示子生成装置５１０に命令して指示子を生成させる。こうして、指示子生成装置５１０が指示子を生成して警報信号に挿入し、この警報信号を始端指示子状態機械５２０に供給する。
【００５５】
始端指示子状態機械５２０は、図３の状態図に基づいて指示子を次に続く状態に増値し、増値された指示子を含む警報信号を回線５２１を介してブリッジ５２５に供給する。スイッチＳ１が正規の状態（不動作状態を意味する）にあると仮定すると、警報信号はスイッチＳ１の接点１を通して流れ、接続路の常用セグメント５２６（例えば図１の接続路セグメント１６）上を次の交換機へ伝送される。
【００５６】
図５から、始端の指示子プロセッサ配置５００が、連関する下流側の終端交換機に含まれる指示子プロセッサ配置とインタフェースする在来型のブリッジ制御装置５３０を有することが判る。すなわち、もし連関する下流側の終端交換機が接続路のその箇所で保護切り換えを呼び出した場合には、その終端交換機が、保護パス５２７を介するか又は図中にデータパス５３１として表される在来型のデータネットワークを介するかして、その連関する始端交換機のブリッジ制御装置５３０にその旨を通知する。
【００５７】
この通知を受けると、ブリッジ制御装置５３０は、スイッチＳ１に動作命令を出し、これによりスイッチＳ１が回線５２１の接続先を常用セグメント５２６から保護パス５２７に切り換える。
【００５８】
それから、ブリッジ制御装置５３０が、その連関する下流側の終端交換機に、反対側のデータパスを介して受領確認通知を返す。
【００５９】
他方、もし入線５０２には故障がないけれども始端の指示子プロセッサ配置５００がこの入線５０２を介して警報信号を受信した場合には、警報信号は指示子生成装置５１０を経て始端指示子状態機械５２０に流れ、始端指示子状態機械５２０が警報信号の指示子を次の状態に増値する。それから始端指示子状態機械５２０が、指示子を増値された警報信号をブリッジ５２５に供給し、この警報信号は更に常用セグメント５２６を介して下流側の次の交換機へ伝送される。
【００６０】
図６に、終端の指示子プロセッサ配置６００を示す。
【００６１】
具体的には、終端の指示子プロセッサ配置６００は、信号障害検出装置（検出装置）６０５及び６１５を有し、これらの検出装置６０５及び６１５は、図５の検出装置５０５に関して上に述べた仕方で、接続路の常用セグメント６０９及び保護パス６１９の動作をそれぞれ監視する。検出装置６０５及び６１５は又、上に述べたように、それぞれのネットワークＯＳから出された命令に応動する。
【００６２】
それから、指示子生成装置６１０及び６２０も、それぞれの連関する検出装置６０５及び６１５から保護トリガ状態の指示子を生成するように命令されたときには、上と同様に作動してトリガ状態の指示子（トリガ）を生成する。図６から判るように、接続路の常用セグメント及び保護パスは、終端指示子状態機械６２５及び６３０をそれぞれ有する。これらの終端指示子状態機械６２５及び６３０はそれぞれ、受信された警報信号に含まれる指示子を減値し、得られた警報信号を選択装置６３５に供給する。
【００６３】
それから選択装置６３５がその警報信号を、選択装置から出力される指示子の状態を変更する機能を有する選択指示子状態機械６４５に、交換機Ｓ２を介して供給する。そして選択指示子状態機械６４５がその警報信号を通信接続路セグメント６４６に出力し、下流側の次の交換機に送達する。
【００６４】
接続路の常用セグメント６０９（又は保護パス６１９）を介して受信された正規の通信は上と同様に回線６１１（又は回線６２１）を介して終端の指示子プロセッサ配置６００内を通り、常用回線６２６（又は保護回線６３１）へそして選択装置６３５及び選択指示子状態機械６４５を通って流れ、通信接続路セグメント６４６に出力される。
【００６５】
常用セグメント６０９を介して受信された警報信号、又はその領域内で生成された警報信号、に含まれる指示子が活動状態、すなわちトリガ状態（例えば「００」）にあると仮定する。終端指示子状態機械６２５は、指示子を含む警報信号を受信すると、指示子をトリガ状態からゼロ状態に減値して警報信号に挿入し、その警報信号を選択装置６３５に供給する。そして選択装置６３５がその警報信号を回線６３６に供給する。
【００６６】
並行して終端指示子状態機械６２５は、トリガ状態の指示子を受信したことを選択制御装置６４０に、回線６２７を介して通知する。その通知に応動して、選択制御装置６４０が、もし保護パス６３１が利用可能な場合に、選択装置６３５を制御して常用回線６２６から保護回線６３１への切り換え動作を行わせる。この場合、選択制御装置６４０は、スイッチＳ２を制御して回線６３６の接続先を常用回線６２６から保護回線６３１に切り換えさせることによって、この切り換え動作を行わせる。
【００６７】
加えて、選択制御装置６４０が、その連関する上流側の始端交換機に、そこで保護切り換えを呼び出すように、保護パス、又は場合によってはデータパス５３１、のいずれかを介して通知し、これで保護切り換え機能の動作が完成する。
【００６８】
例えば別の常用通信路の保護に用いられているなどの理由で保護回線／パスが利用可能でない場合には、選択制御装置はＳ２を作動させず、そして、利用可能な保護パスを有する下流側の交換機において保護切り換えの呼び出しが可能なように、選択指示子状態機械６４５に通知して、送出される警報信号内の指示子をゼロ状態からトリガ状態に変更させる。
【００６９】
以上の説明は、本発明の原則を示す実施例に過ぎず、この技術分野の当業者であれば、ここには示さないが本発明の精神及び技術的範囲に含まれるこれらの原則を実施するような、種々の変形例を考えることができよう。例えば、上記の実施例では本発明を、３層の入れ子状の保護切り換えをサポートする事例に基づいて説明したが、本発明がこれよりも多い層又は少ない層を有する入れ子状の保護切り換えを容易にサポートできることは明らかである。
【００７０】
別の事例として、本発明を保護切り換えという適用例ではなくて大きなネットワーク内にあるより小さなサブネットワークの境界の関係を明確化する必要のある適用例に用いることもできる。実際、本発明は設備相互間の境界の関係明確化を要するほとんどいかなる状況に用いることも可能である。
【００７１】
尚、特許請求の範囲に記載した参照番号は発明の容易な理解のためで、その技術的範囲を制限するよう解釈されるべきではない。
【００７２】
【発明の効果】
以上述べたごとく本発明によれば、通信接続路の故障で通信障害が生じた場合に、保護切り換え要状態の指示子を生成し途中増値／減値しながら故障の下流側の交換機に送り、保護切り換え要状態の指示子を連関保護パスの終端に位置する交換機が受信した場合にその交換機が直ちに保護切り換えを呼び出すようにしたので、指示子が故障箇所を特定しないでも、適切な交換機が直ちに保護切り換えを呼び出して適切な保護パスへの切り換えを行うことが可能となる。
【００７３】
したがって、従来技術における欠点、すなわち入れ子状保護領域を有する通信ネットワークに故障が生じた場合にどの保護パスへの保護切り換えを行うべきかが判らず適切な切り換え処理ができないという欠点が改善され、故障による通信損失が回避でき、通信効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】保護切り換え領域の境界を理解するのに有用なブロック図である。
【図２】保護切り換え領域の境界を理解するのに有用なブロック図である。
【図３】保護指示子で実際に表現される異なる個々の状態の例を示す説明図である。
【図４】３層からなる入れ子状保護切り換えをサポートするための保護指示子の増値及び減値を制御する規則を表の形で示す説明図である。
【図５】受信された保護指示子を処理するために、始端交換機に実現されたプロセッサを説明するブロック図である。
【図６】受信された保護指示子を処理するために、終端交換機に実現されたプロセッサを説明するブロック図である。
【符号の説明】
１０  送信装置
１１、１６、２１  接続路セグメント
１２、１７  保護パス
１５、２０  交換機
２５  通信会社
３０  受信装置（交換機）
１１０  送信装置（交換機）
１１１、１１６、１２１、１２６、１３１  接続路セグメント
１１２、１１７、１２２  保護パス
１１５、１２０、１２５、１３０  交換機
１４０  受信装置（交換機）
３０１  パス（トリガ状態からゼロ状態への減値パス）
３０２  パス（ゼロ状態に到達するまでの増値／減値パス）
５００  始端の指示子プロセッサ配置
５０１  回線
５０２  入線
５０４  タップ線
５０５  信号障害検出装置（検出装置）
５１０  指示子生成装置
５２０  始端指示子状態機械
５２１  回線
５２５  ブリッジ（連結装置）
５２６  常用セグメント
５２７  保護パス
５３０  ブリッジ制御装置
５３１  データパス
６００  終端の指示子プロセッサ配置
６０５、６１５  信号障害検出装置（検出装置）
６０９  常用セグメント
６１０、６２０  指示子生成装置
６１１、６２１、６２７、６３６  回線
６１９  保護パス
６２５、６３０  終端指示子状態機械
６２６  常用回線
６３１  保護回線
６３５  選択装置
６４０  選択制御装置
６４５  選択指示子状態機械
６４６  通信接続路セグメント
Ｓ１、Ｓ２  スイッチ
【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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