JP2004104186A

JP2004104186A - Circuit switching system and method thereof

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Publication number: JP2004104186A
Application number: JP2002259403A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Arikawa; 有川　寿秋; Hidetoshi Shinoda; 篠田　英俊; Ryuichi Ikematsu; 池松　龍一; Shigekazu Harada; 原田　繁和; Hajime Ishikawa; 石川　肇; Takahide Sugita; 杉田　貴英
Original assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Corp; NEC Engineering Ltd
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: JP3908632B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make a circuit switching system performable switching over of circuits at a high speed without needing to add a high-cost hardware, even in a system for executing communications using a protocol having no circuit switching function. <P>SOLUTION: A trouble detector 21 in a duplexed switching unit 2 detects a trouble, if it cannot detect a recognizable signal from a connected circuit for a specified time. When the detector 21 detects a trouble in a current working system circuit, a circuit switching unit 22 switches the current working circuit to execute a communications between terminals 1A, 1B over a spare circuit. A trouble reporter 23 reports the trouble to other duplexed switching units upon the lapse of a predetermined switching protection time after the detector 21 detects the trouble, thereby making the circuits to be selected mutually coincide. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、システム中に複数の回線を備え、例えば１つの回線のどこかに通信障害が発生した場合などに、通信に使用する回線（通信経路）の切り替えを行う回線切り替えシステム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、データの伝送を行うシステムでは、その伝送の信頼性を向上させるため、常用として通信に使用する現用回線とその予備系回線とを備え、通信に使用する回線を切り替えるものがある。
例えばＥｔｈｅｒフレームを用いて伝送するシステムは、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　／Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ　）装置等に比べ安価で企業内ネットワークに数多く使われてきた。Ｅｔｈｅｒフレームを用いた伝送も時代とともに大容量化し、１回線で伝送できる容量が飛躍的に増えてきている。このようなインタフェースでの障害は、大容量のデータを不通にすることになり被害が大きくなる。ルータによって構築されるネットワークでは、一般に、障害時にルーティングプロトコルを用いて伝送路を切替える方式がある。
【０００３】
また、本出願人により先に出願されている特開平１１−１５０５１１号公報（特許文献１）に開示された波長多重光通信システムは、現用光伝送系及び予備光伝送系として波長多重信号光の送信部と受信部を備えた波長多重光通信装置が光伝送路を介して配置された光伝送系をそれぞれ有し、その波長多重光通信装置の受信部が、信号光が正常に受信されないときに警報信号を出力する警報回路と、該警報回路の出力する警報信号を受信したとき波長多重信号光を減衰させるアッテネータを備えたものである。
このことにより、波長多重される全ての信号光を他方の光伝送路に自動的に切り替えることができ、従来に比べて格段に速やかな保守、復旧作業が可能、としている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−１５０５１１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のルーティングプロトコルを用いて伝送路を切替える方式では、ルータ等で別回線にルーティングし直すこととなり、障害検知から切替完了までの時間が、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨなどの回線の切替機能を持つプロトコルによる二重化切替に対し、桁違いにかかり、その間に損失する情報量も多くなっていた。
【０００６】
そこでＥｔｈｅｒフレームでの伝送点にて、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨと同様の切替方式が適用できれば良いが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）の規格としては、このような切替方式が存在しない。すなわち、こうした回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信を行う場合、二重化切替の際には時間がかかってしまう。また、新たにプロトコルを作って実現しようとすると、インタフェース点での互換性が保てなくなってしまう。
【０００７】
こうして、ネットワーク装置の基本的なプロトコルを変えないで、二重化切替プロトコルを持たないインタフェース点での回線の二重化をどう対応するかが課題となっている。新たなプロトコルを定義して切替ポイントで終端するとインタフェースの互換性がなく、装置毎に仕様変更する必要がある。また、プロトコルを終端することで装置も複雑になり、高価になる。
【０００８】
また、上記した特開平１１−１５０５１１号公報に開示された波長多重光通信システムは、プロトコルの回線の切替機能を利用するものであり、回線の切替機能を持たないプロトコルに適用可能なものではない。
【０００９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたもので、以下の目的を有する。
第１の目的は、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるシステムであっても、高価なハードウェアの追加を必要とせずに、高速な回線切替ができる回線切替システム及び方法を提供することである。
【００１０】
第２の目的は、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるシステムであっても、ネットワークの基本的なプロトコルを変えないで高速な回線切替ができる回線切替システム及び方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明は以下の特徴を有する。
請求項１記載の発明は、複数の端末装置と複数の回線切替装置（二重化切替装置）とを備え、１つの回線切替装置に少なくとも１つの端末装置が接続され、１つの回線切替装置が他の回線切替装置と現用回線（現在の通信に用いられる回線）及び予備回線（予備系回線）により接続され、１つの端末装置は予め定められた他の端末装置との間で回線切替装置と現用回線とを介して通信可能に接続され、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるよう構成され、予備回線が現用回線と交換可能な回線である回線切替システムであって、回線切換装置は、認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されるか否かにより障害の発生を検知する障害検知手段と、障害検知手段が現用回線における障害の発生を検知すると、端末装置と予め定められた他の端末装置との通信を、障害検知手段により検知された現用回線に替えて当該現用回線と交換可能な予備回線を介して行うよう切り替える回線切替手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、上記した回線切替手段が、障害検知手段により障害の発生が検知されてから切替保護時間だけ経過した後に回線を切り換えることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、障害検知手段により障害の発生が検知されると、障害の発生を他の回線切換装置に通知する障害通知手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、装置それぞれの間の接続に用いられる回線が、送信用回線と受信用回線とからなる全２重回線（全２重方式による回線）であり、上記した障害通知手段は、全２重回線の内の一方の回線での障害が障害検知手段により検知されると、全２重回線の内の他方の回線を用いて通知することを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、上記した障害通知手段が、信号の出力停止と、プロトコルにおけるリンクをダウンさせるリンクダウンパターンの送信とを周期的に繰り返すことにより通知し、該繰り返しでは１周期当たり、リンクダウンパターンを送信する時間が出力停止の時間よりも長いことを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、１つの端末装置と他の端末装置との間での遠距離通信を可能にする伝送装置が、１つの回線切替装置に対して現用回線と予備回線とに少なくとも１組ずつ備えられ、伝送装置は、認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されないこと又は障害発生の旨の通知を受けることにより障害の発生を検知する伝送側障害検知手段と、伝送側障害検知手段が障害の発生を検知すると、該障害発生の旨を通知する伝送側障害通知手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、上記した伝送側通知手段が、回線切替装置に対しては信号出力停止により通知し、伝送装置に対しては受信障害通知パケットとリンクダウン通知パケットとを周期的に伝送することにより通知し、当該通知における１周期は、リンクダウン通知パケットを伝送する時間が受信障害通知パケットを伝送する時間より長いことを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、上記した伝送側障害検知手段における障害発生の旨の通知を受けることによる検知は、受信障害通知パケットを受ける又は／及びリンクダウン通知パケットを受けることにより行われることを特徴とする。
【００１９】
請求項９記載の発明は、上記した障害検知手段が、端末装置と当該端末装置から最も近い回線切替装置との間における障害の発生を検知すると、障害通知手段は、送信専用回線に対してリンクダウンパターンを伝送することを特徴とする。
【００２０】
請求項１０記載の発明は、１つの回線切替装置（二重化切替装置）に少なくとも１つの端末装置が接続され、１つの回線切替装置が他の回線切替装置と現用回線（現在の通信に用いられる回線）及び予備回線（予備系回線）により接続され、１つの端末装置は予め定められた他の端末装置との間で回線切替装置と現用回線とを介して通信可能に接続され、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるよう構成され、予備回線が現用回線と交換可能な回線であるシステムにおける回線切替方法であって、認識可能な信号が、接続された回線から所定時間の間に検知されるか否かにより障害の発生を検知する障害検知工程と、障害検知工程により現用回線における障害の発生が検知されると、端末装置と予め定められた他の端末装置との通信を、障害検知工程により検知された現用回線に替えて当該現用回線と交換可能な予備回線を介して行うよう切り替える回線切替工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１１記載の発明は、上記した回線切替工程では、障害検知工程により障害の発生が検知されてから切替保護時間だけ経過した後に回線を切り換えることを特徴とする。
【００２２】
請求項１２記載の発明は、上記した障害検知工程により障害の発生が検知されると、障害の発生を他の回線切換装置に通知する障害通知工程を備えたことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３記載の発明は、装置それぞれの間の接続に用いられる回線は、送信用回線と受信用回線とからなる全２重回線（全２重方式による回線）であり、障害通知工程では、全２重回線の内の一方の回線での障害が障害検知工程により検知されると、全２重回線の内の他方の回線を用いて通知することを特徴とする。
【００２４】
請求項１４記載の発明は、上記した障害通知工程では、信号の出力停止と、プロトコルにおけるリンクをダウンさせるリンクダウンパターンの送信とを周期的に繰り返すことにより通知し、該繰り返しでは１周期当たり、リンクダウンパターンを送信する時間が出力停止の時間よりも長いことを特徴とする。
【００２５】
請求項１５記載の発明は、１つの端末装置と他の端末装置との間での遠距離通信を可能にする伝送装置が、１つの回線切替装置に対して現用回線と予備回線とに少なくとも１つずつ備えられ、伝送装置が、認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されないこと又は障害発生の旨の通知を受けることにより障害の発生を検知する伝送側障害検知工程と、伝送側障害検知工程により障害の発生が検知されると、該障害発生の旨を通知する伝送側障害通知工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２６】
請求項１６記載の発明は、上記した伝送側通知工程では、回線切替装置に対しては信号出力停止により通知し、伝送装置に対しては受信障害通知パケットとリンクダウン通知パケットとを周期的に伝送することにより通知し、当該通知における１周期は、リンクダウン通知パケットを伝送する時間が受信障害通知パケットを伝送する時間より長いことを特徴とする。
【００２７】
請求項１７記載の発明は、上記した伝送側障害検知工程における障害発生の旨の通知を受けることによる検知は、受信障害通知パケットを受ける又は／及びリンクダウン通知パケットを受けることにより行われることを特徴とする。
【００２８】
請求項１８記載の発明は、上記した障害検知工程で、端末装置と当該端末装置から最も近い回線切替装置との間における障害の発生が検知されると、障害通知工程では、送信専用回線に対してリンクダウンパターンを伝送することを特徴とする。
【００２９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る回線切替システム及び方法を、図１から図１３を用いて詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の実施形態としての回線切替システムの構成例を示すブロック図である。図１に示すように、本実施形態としての回線切替システムは、端末装置１（１Ａ，１Ｂ）と、二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ）と、伝送装置３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）と、ネットワーク４（４Ａ，４Ｂ）と、を備えて構成される。
二重化切替装置２Ａには端末装置１Ａが接続され、二重化切替装置２Ｂに端末装置１Ｂが接続され、この二重化切替装置２Ａと２Ｂとの間が、現在の通信に用いられる現用系回線（現用回線）とその予備系回線（現用回線と交換可能な予備回線）とにより接続されて構成される。この二重化切替装置２Ａと２Ｂとの間、すなわち現用系回線と予備系回線とには、端末装置１Ａと端末装置１Ｂとの間での遠距離通信を可能とする伝送装置が配設され、現用系回線に伝送装置３Ａと３Ｂとが、予備系回線に伝送装置３Ｃと３Ｄとが、それぞれ接続されて構成される。
【００３１】
図１に示す本実施形態では、伝送装置３Ａと伝送装置３Ｂとの間にネットワーク４Ａが、伝送装置３Ｃと伝送装置３Ｄとの間にネットワーク４Ｂが、それぞれ接続されて構成されている。このネットワーク４Ａ、ネットワーク４Ｂは単なる中継のネットワークであってよく、各ネットワーク内の構成は問わない。また、伝送装置３Ａと伝送装置３Ｂとの接続においても、伝送装置３Ｃと伝送装置３Ｄとの接続においても、お互いにネットワーク４Ａ，４Ｂを介さず直結して構成してもよい。
【００３２】
本実施形態としての回線切替システムは、信号断をトリガとした回線切替方式（二重化切替方式）を用いるものである。データを送受信する端末装置１Ａ、端末装置１Ｂと、これらの端末装置１Ａ、端末装置１Ｂからのデータを伝送路側の回線状況を受信信号の有無から判断し、回線で障害が発生して受信信号がないと判断された場合は、障害が発生していない系を選択する二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ）と、ネットワーク４を介して対向する局（二重化切替装置）に情報を伝送する伝送装置３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）とを備える。
【００３３】
二重化切替装置（回線切替装置）２（２Ａ，２Ｂ）は、回線における障害の発生を検知（検出）する障害検知部２１（２１Ａ，２１Ｂ）と、使用する回線を切り替える回線切替部２２（２２Ａ，２２Ｂ）と、障害の発生を通知する障害通知部２３（２３Ａ，２３Ｂ）とを備えて構成される。
障害検知部２１は、認識可能な信号が接続された回線から所定時間の間に検知されるか否かにより障害の発生を検知する。なお、この障害の発生とは、例えば、ケーブルの切断により通信不能状態になることなどである。
また、回線切替部２２は、障害検知部２１が現用系回線における障害の発生を検知すると、端末装置１Ａと端末装置１Ｂとの通信を、現用回線に替えて予備回線を介して行うよう切り替える。
また、障害通知部２３は、障害検知部２１により障害の発生が検知されると、障害の発生を他の二重化切替装置に通知する。
【００３４】
伝送装置３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）は、障害の発生を検知（検知）する障害検知部３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ）と、検知された障害の発生を通知する障害通知部３２（３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ）とを備えて構成される。
障害検知部（伝送側障害検知手段）３１は、認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されないこと又は障害発生の旨の通知を受けることにより障害の発生を検知する。
また、障害通知部（伝送側障害通知手段）３２は、障害検知部３１が障害の発生を検知すると、その障害発生の旨を通知（警報転送）する。
【００３５】
上記したネットワーク４Ａ，４Ｂは、伝送装置を用いて情報を伝送する通信網であり、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨ等が一例として挙げられる。図１に示す本実施形態の構成例では、簡略のためネットワークを中心点として左右対称の構成としているが、以下の説明では、ネットワーク４を省略し、伝送装置どうしが直結されている状態での説明を行う。
【００３６】
また、伝送装置３に関しては、二重化切替装置２Ａと二重化切替装置２Ｂとが選択するＡ側（現用系回線側）に配備されるものを伝送装置３Ａ、伝送装置３Ｂとし、Ｂ側（予備系回線側）に配備されるものを伝送装置３Ｃ、伝送装置３Ｄとし、この４つの伝送装置とも配置されている場所が異なるのみで同等なものと考えてよい。
上記の伝送装置３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ）は、ネットワーク接続点での回線障害、伝送装置自身の障害、二重化切替装置２Ａ、二重化切替装置２Ｂとの接続点での障害を検知した場合、二重化切替装置２Ａや二重化切替装置２Ｂに対して出力する信号を停止することで障害の発生を通知し、二重化切替装置２Ａ、二重化切替装置２Ｂが切替判定を行うためのトリガとさせる。
また、上記した端末装置１と、二重化切替装置２と、伝送装置３とは、それぞれ通信部（不図示）を備え、上記した接続による装置間での通信を可能としている。
【００３７】
次に、二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ）について、図２を用いて説明する。この二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ）は、端末装置１Ａと端末装置１Ｂとの間での通信に使用する回線を上記した現用系回線と予備系回線との間で切り替える機能を有するものである。
【００３８】
二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ）は、端末装置を接続する端末側のＣポート２６ｈと、現用系回線の伝送装置を接続する伝送路側Ａポート２６ｆと、予備系回線を接続する伝送路側Ｂポート２６ｇとを備えて構成され、伝送路側のＡポート２６ｆとＢポート２６ｇの回線状況を判断して二重化系切替を実施する。
また、上記した障害検知部２１は、各ポートに対して設けられた障害検知回路（２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ）を備えてなり、上記した回線切替部２２は、スイッチ２２１と切替制御回路２２２とを備えてなり、上記した障害通知部２３は、各ポートに対して設けられた出力制御回路（２３ｆ，２３ｇ，２３ｈ）を備えてなる。
【００３９】
端末側Ｃポート２６ｈの入力側は、Ｃポート２６ｈから入力される信号を終端する入力終端部２４ｈと受信データから障害を検知する障害検知回路２１ｈとを備えて構成され、伝送路を選択するスイッチ２２１に接続される。
伝送路側Ａポート２６ｆと伝送路側Ｂポート２６ｇからのデータに対し、回線状況を判定する切替制御回路２２２があり、この切替制御回路２２２で判定された結果をもとに、端末装置１Ａと端末装置１Ｂとの間での通信に用いる回線（選択系）を選ぶスイッチ２２１を制御する。選択された系（回線）からのデータをＣポート２６ｈから出力するが、Ｃポート２６ｈの出力側は、回線側の障害状態を監視してＣポートの出力を制御する出力制御回路２３ｈと出力信号を終端する出力終端部２５ｈとを備えて構成される。
【００４０】
入力終端部２４ｈ及び出力終端部２５ｈは、装置間のインタフェースが光か電気かで内部構成が異なるが、光の場合も電気の場合も信号が断状態（変化点が一定周期以上現れない状態）で判定でき、ブロックとしては同様の構成で実現できる。すなわち、この入力終端部２４ｈ及び出力終端部２５ｈを交換することにより、装置間の通信を光とすることも電気とすることも可能となっている。この入力終端部２４及び出力終端部２５については、ＡポートやＢポートにおけるものに関しても同様である。
【００４１】
また、伝送路側Ａポート２６ｆの入力側は、Ａポート２６ｆから入力される信号を終端する入力終端部２４ｆと受信データから障害を検知する障害検知回路２１ｆによって構成され、伝送路を選択するスイッチ２２１に接続される。Ａポート２６ｆの出力側は、回線側の障害状態を監視してＡポートの出力を制御する出力制御回路２３ｆと出力信号を終端する出力終端部２５ｆとを備えて構成される。
【００４２】
また、伝送路側Ｂポート２６ｇの入力側は、Ｂポート２６ｇから入力される信号を終端する入力終端部２４ｇと受信データから障害を検知する障害検知回路２１ｇによって構成され、伝送路を選択するスイッチ２２１に接続される。Ｂポート２６ｇの出力側は、回線側の障害状態を監視してＢポートの出力を制御する出力制御回路２３ｇと出力信号を終端する出力終端部２５ｇとを備えて構成される。
【００４３】
また、制御端末２７は、二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ）の切替制御回路２２２に接続され、その二重化切替装置２の状態をモニタしたり、強制的な切替指示を出したりするために使われるものである。
【００４４】
上述した本実施形態における回線切替システムの概要について説明する。
本実施形態は、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのインタフェースのような回線二重化構成で、かつ切替プロトコルを持たないシステムにて、回線を現用系と予備系とに二重化した場合に、障害を検知した時点で障害が発生していない予備系に自動切替を行う方法を提供するものである。
すなわち、現用系回線と予備系回線とを切替可能に備えたシステムで、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるよう構成されていても、障害を検知した際に、ルーティングプロトコルを用いた回線切替よりも格段に早く、例えばＳＯＮＥＴ／ＳＤＨなど回線の切替機能を持つプロトコルによる回線切替にそれほど劣らない程度で高速に使用する回線の切り替えを行うものである。この回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信を行うシステムとして、例えばＥｔｈｅｒフレーム等を用いて伝送するＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）装置等で構成されたネットワークに適用される。
【００４５】
本実施形態は、図１に示すように、二重化切替装置２を伝送装置３と端末装置１との間に配設し、伝送装置３によって情報を伝送する現用系回線と予備系回線との２系統の回線を使って二重化構成を取る場合に適用される。伝送装置３と端末１との間のプロトコルを変更するのではなく、回線障害が発生した場合、回線障害の警報転送を行うとともに伝送装置３から端末装置１側に向け、回線障害の通知を信号断（信号の出力停止）という状態で伝え、この状態を伝送装置３と端末装置１との間に配設されている二重化切替装置２が検知して、切替のトリガとすることを特徴としている信号断をトリガとした回線切替方式を用いたものである。
【００４６】
回線障害発生時には、図３、図５、図６に示すように、障害点からデータ伝送方向に対して、対向側の伝送装置３、二重化切替装置２、端末装置１に向け、常時、障害状況を伝える情報（信号断状態）を伝えて、二重化切替装置２が障害の発生を認識できるようにする。二重化切替装置２で障害を検知すると下り側（本発明の説明では、障害発生点から対向局側の二重化切替装置までのルートを上りと定義し、二重化切替装置から逆向きに対向局の二重化切替装置までのルートを下りと定義する）の回線（障害が起きている回線と全２重回線における逆向き（他方）の回線）に対し、障害状況を伝える情報（信号断状態）を送るが、この情報は、信号断状態と信号有り状態とを交互に送信することで断続的に通知され、二重化切替装置２から発生し、伝送装置３、対向側の伝送装置３、対向側の二重化切替装置２に送られ、両局の二重化切替装置２で食い違うことないように障害の発生を認識する。
なお、障害発生の旨の信号を下り側の回線に送信することとして説明しているが、本実施形態としての回線切替システムで装置それぞれの間の接続に用いられる回線は、送信用回線と受信用回線とからなる全２重回線であり、その全２重回線の内の一方の回線での障害が検知されると、その全２重回線の内の他方の回線を用いて送信（通知）することとなる。
【００４７】
端末装置１と二重化切替装置２との間の回線が二重化されていない箇所（区間）における障害発生に対しては、図７、図８に示すように、二重化切替装置２で選択されている回線に対し、リンクダウンパターンを対向局に通知することで、対向局の端末装置をリンクダウンさせる。このとき切替動作は行わない。
【００４８】
障害が発生した点から下り方向に対して転送される警報は、上述したように断続的に送られるため、警報転送（障害発生の通知）のルートはループ状になるが、障害から復旧した際は、下り方向の転送が断続的に送られるため、そのループ状から抜け出すことができ、正常に復旧することができる。
【００４９】
障害発生時には、二重化切替装置２に対し警報通知を行っているので、障害が発生していない回線を選択するように動作する。よって片系（現用系回線と予備系回線との何れか片方）のみで障害継続中は、対向する側の二重化切替装置２は、同じ系を選択し続ける。また、両系（現用系回線と予備系回線との両方）で障害が発生した場合、又は、ポートＡ側の障害が復旧した場合は、必ずポートＡ側を選択することによって、両系障害から復旧した場合でも対向する局の二重化切替装置２で一致した系を選択することができる機能を持っている。
【００５０】
伝送装置３と端末装置１との間でＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）のようにプロトコルを持ちリンクを確立する場合、接続点でこれらのプロトコルの終端を行う必要がある。ここで仮に、二重化切替装置２にこのようなプロトコルを終端するＭＡＣ終端機能を盛り込むとすると、ハードウェアの規模が大きくなり、装置自体の価格が上がってしまう。この問題に対処するため、二重化切替装置２でＭＡＣ終端を行わず、二重化切替装置２はあたかも伝送路に見えるようにし、信号の入力、信号の断状態を監視することで切替判定を行うシステムとしている。このため、本実施形態としての回線切替システムによれば、二重化切替装置自体も安価で実現することができる。
【００５１】
また、二重化切替装置２は、装置として切替系を選択することで強制的に使用する回線を切り替える機能を有する。この強制切替機能としては、元の選択系（使用されている回線）に対し擬似的に光断状態（出力停止状態）の障害を発生させることで、実際の障害切替と同様に切替動作が働き、強制切替を行う方法を用いている。このため、本実施形態では、新たに切替判定回路を設けることなくこの強制切替機能を実現できる。
また、切替先の障害状態を監視し切替を行うため、切替先の回線が障害のため切替後に回線が不通になるということを避けることができる。
【００５２】
また、二重化切替装置２は、電源投入時、予備回線側（Ｂポート側）に対し現用回線側（Ａポート側）より長い間、出力断状態を継続させて、装置の初期立ち上げを行う。これにより、初期立ち上げが完了した際、現用回線（Ａポート側の回線）に障害が発生していない限り、Ａポート側を選択するようにして動作し始める。
このことにより、二重化切替装置２は、電源投入時に双方の局の二重化切替装置２の間で同じ系（使用する回線）を選択し、異なる系（回線）を選択した状態から抜けられなくなることを避けることができる。
【００５３】
近年、通信容量の増大とともに装置間インタフェースが高速化されてきた。従来は、伝送装置はＳＯＮＥＴ／ＳＤＨの多重装置で、回線の二重化を行う際も、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨの回線における二重化方法で対応してきた。しかし、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）の規格においても高速なインタフェースが出現し、伝送装置と端末装置の切り口で高速なＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）のインタフェースを用いることも少なくなくなってきている。この場合、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）のインタフェースを使った回線を現用系回線と予備系回線とに二重化して運用する形態も考えられるが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）のインタフェースでは、従来のＳＯＮＥＴ／ＳＤＨのインタフェースのような二重化切替のプロトコルを持ってなく、上位のルーティングプロトコルで通信ルート（通信に用いる回線）を再設定する手法に依存していた。そのような手法を用いると、障害発生から予備系回線への切替までの時間が、ＳＯＮＥＴ／ＳＤＨといった回線の切替機能を有するプロトコルによる二重化切替に対して桁違いにかかり、損失するデータも多くなる。回線の切替機能を持たないＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）などのインタフェースで、プロトコルを変えることなく、伝送装置と端末装置との切り口での信号断を切替トリガとして用いることにより、高速な二重化切替を実現したのが本発明である。
【００５４】
伝送装置３に要求される機能としては、障害発生時に端末装置側（二重化切替装置２に接続されている回線）への出力を停止するという機能がある。また、端末装置１と伝送装置３との間に二重化切替装置２を配設して切替処理自体を二重化切替装置に任せる構成となっているため、回線の二重化を行わない場合（現用回線のみである場合）であっても端末装置１と伝送装置３とは正常に動作し、その後で回線を二重化したい場合は、予備系回線用の伝送装置と二重化切替装置とを増設することで実現できる。
【００５５】
二重化切替装置２を作る際に、プロトコルを含めた終端をして切替を実現するとハードウェアが複雑になり、その結果、上述したように二重化切替装置２の価格が上がることとなる。この問題を解決するため、予備系回線への切り替えは、単純に入力信号が断（信号無し状態）であるか否かを判定することで実施する方式とし、二重化切替装置２は、入力信号が断（信号無し状態）であることの検知回路と系選択用のセレクタスイッチとを備えた構成とし、ハードウェアとしてはシンプルな構成にしている。
【００５６】
本実施形態では、伝送路上で発生した障害を検知すると、端末装置１側まで警報転送して回線切替のトリガにする。障害が発生したときにトリガだけ与えていると、複数箇所で障害が発生し、復旧した場合、双方の二重化切替装置の間で選択系（選択された回線）が異なる場合が生じ、自己復旧できなくなる虞がある。障害発生中は、双方の局の二重化切替装置で障害を継続して検知している必要があり、このために障害の発生を検知した伝送装置３は、双方の局の二重化切替装置２に対して警報転送する必要がある。
障害発生した点から伝送装置３、二重化切替装置２、端末装置１への転送は、障害が発生した状態を通知することで実現でき、二重化切替装置２は、この障害を検知して系（使用する回線）を切り替えることで二重化された回線の切替を実現することができるが、対向する局の二重化切替装置に対しても警報を通知し、その通知した二重化切替装置に切替トリガを与える必要がある。すなわち、何れかの二重化切替装置２で検知した障害は、対向する二重化切替装置に向けて警報転送される必要がある。
【００５７】
二重化切替装置２では、何処で障害が発生して警報が転送されてきたか判断できないので、対向する双方の局の二重化切替装置では、障害を検知したら対向する装置に向けて警報転送する。この警報転送の方法では、障害発生点を起点として警報転送が行われ、対向する二重化切替装置の間でループし、障害発生点まで転送される。二重化切替装置で検知した障害を対向する二重化切替装置に向けて、そのままの状態で転送すると障害の切れ目がなく、障害が復旧した時点でも継続して警報転送が行われることとなり、警報転送の無限ループから抜け出せなくなる。この問題を解決するために、二重化切替装置が検知した障害を対向する二重化切替装置に転送する場合には、信号断状態（出力停止状態）とリンクダウンパターンとを周期的に送り、警報転送を断続的にすることで、障害復旧時に警報転送のループ状態にはまり込むことを防いでいる。
【００５８】
また、本実施形態の回線切替システムでは、二重化している回線の双方で障害が発生して通信が不能になった場合、双方の局の二重化切替装置の選択系をＡポート側を選択するようにしているため、障害から復旧時には、必ず双方の局で同じ系を選択するように動作させることができる。
【００５９】
この通信不能状態でＡポート側を選択する機能がないと、二重障害が発生したタイミングによっては、双方の局で異なる系を選択してしまう場合がある。その状態から、同時に障害が復旧した場合は、異なる系を選択した状態のまま動作し続け、その状態から抜け出せなくなる。この問題を解決するため、本実施形態での二重化切替装置２は、二重障害時にＡポートを選択するように動作する。同様に装置電源投入時もＡポートを選択するように、擬似的にＢポートに障害を与えて立ち上げるため、動作系（使用する回線）を一致させて動作開始することができる。
【００６０】
次に、本実施形態としての回線切替システムの動作について説明する。
まず、基本的な動作を図１を用いて説明する。端末装置１Ａからのデータは、二重化切替装置２Ａに送られる。二重化切替装置２Ａは、伝送路に接続されるＡポート、Ｂポートからの信号の状態を常時監視し、現在選択されている系（回線）に障害が発生していない場合は、現在の選択系を継続して選択し続けるが、現在選択されている系で障害が発生した場合は、回線切替を実施する。
障害の検知については、二重化切替装置２ＡのＡポート、Ｂポートに入力されるデータが断状態であることを判定して行う。すなわち、障害検知部２１Ａは、認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されない場合に障害の発生として判定する。この所定時間は、プロトコルによって信号の停止状態が連続する最大値より長い時間で、その最大値に誤差などの確認時間を加えたものであってよい。
【００６１】
また、回線の切替は、切替保護時間経過後も継続して障害が発生していると判断された場合のみ行われる。二重化切替装置２Ａで伝送路に接続されるＡポート、Ｂポートの何れかの入力で障害が発生した場合、対向接続先の装置に対しても障害が発生したことを通知する。対向局側の二重化切替装置２Ｂへの警報転送は、伝送装置３Ａと伝送装置３Ｂと、又は、伝送装置３Ｃと伝送装置３Ｄとを介して転送される。
【００６２】
伝送装置３などによる警報転送について、図３に示す回線５ｃで障害が発生した場合の例を用いて説明する。伝送装置３Ａと二重化切替装置２Ａとの間（５ｃ）で障害が発生した場合は、まず、伝送装置３Ａが受信障害として検知する。受信障害として入力断を検知した場合、図３に示した各ポイントにおける転送データを図９に警報転送時の送出データとして示す。
【００６３】
伝送装置３Ａと伝送装置３Ｂとの間（５ｇ）は、回線に障害が発生していないため、通常の伝送が可能である。ここでは、伝送装置３Ａで検知された受信障害を障害通知用のパケット（受信障害通知パケット）を生成して対向側の伝送装置３Ｂに通知する。伝送装置３Ｂで受信障害通知パケットを受信すると二重化切替装置２Ｂに対して、５ｍの回線における出力を停止することで障害が発生したことを通知する。二重化切替装置２Ｂはこの入力断状態を端末装置１Ｂに対し５ｒの回線で通知するとともに、Ａポートの出力側５ｎには、出力停止とリンクダウンパターンを周期的に送ることで通知する。すなわち、障害通知部２３Ｂは、信号の出力停止と、プロトコルにおけるリンクをダウンさせるリンクダウンパターンの送信とを周期的に繰り返すことにより通知する。
【００６４】
この通知に当たって、連続した出力停止状態として通知しない理由は以下の通りである。また、リンクダウンパターンについても以下に説明する。障害発生時の警報転送（障害発生の通知）は、図３に示したとおり、二重化切替装置２Ａと二重化切替装置２Ｂとで折り返して行われるため、警報転送のルートはループ状になる。この状態で警報を常時転送しあってしまうと、障害からの復旧時に、転送されてきた障害発生情報が再度、障害を発生させる要因となり、ループ状態から抜け出すことができなくなってしまう。
そこで障害発生点から伝送先の二重化切替装置２Ｂまでは、障害発生を継続して転送し、二重化切替装置２Ｂから対向する二重化切替装置２Ａのルートでは、出力停止状態とリンクダウンパターンを周期的に送り、信号断状態と信号有り状態を交互に作ることで、警報転送がループ状態から抜けられなくなることを防いでいる。
【００６５】
この時、出力停止状態は、対向する局間での警報転送遅延時間に対し十分に長い時間を定義する。この伝送遅延時間と出力停止時間とリンクダウンパターン送信時間との関係について、図４を参照して説明する。
図４（ａ）は、上記の出力停止時間が伝送遅延時間より短い場合の例について示し、図４（ａ−２）は（ａ−１）から伝送遅延時間だけ信号が遅れた状態を示している。また、図４（ｂ）は、上記の出力停止時間が伝送遅延時間より充分に長い場合の例について示し、図４（ｂ−２）は（ｂ−１）から伝送遅延時間だけ信号が遅れた状態を示している。図中、障害発生による出力停止状態を“Ｈ”レベル、リンクダウンパターン送信時間を“Ｌ”レベルにより表している。
【００６６】
障害発生点での障害の発生により、障害発生の通知が送信されてループしてきた際、その障害発生点の手前まで転送されてきた時点で、図４（ａ）に示すように出力停止時間が伝送遅延時間より短い場合、その伝送遅延時間の間は、二重化切替装置２が誤判定を避けるために受信した信号による判定を保留するため、結果として図４（ａ−１）に示す出力停止が判定に用いられないこととなり、二重化切替装置２は一時的に障害が復旧したと認識してしまう。すなわち、双方の局の二重化切替装置の間で、異なる障害状態と認識する可能性がある。
これに対し、図４（ｂ）に示すように出力停止時間を伝送遅延時間より充分に長くとると、伝送遅延時間における上記した判定保留による影響を回避して出力停止を認識することができ、また、双方の二重化切替装置での伝送遅延時間による認識時刻のズレを考慮しても、その双方の二重化切替装置の間で障害状態を共通に認識できる時間帯が存在することとなり、一時的に障害が復旧してまた障害を認識するといったことを繰り返す不具合を回避することができる。
【００６７】
また、出力停止とリンクダウンパターンとの周期的な送信においては、１周期当たり、リンクダウンパターンを送信する時間を出力停止の時間よりも長くしている。このことにより、障害の復旧時に、障害を検知して警報を転送した装置がその装置自身の転送した警報により障害を検知するという無限ループから抜けられなくなることを避けることができる。
【００６８】
この無限ループを避けるための最低条件は、警報転送の１周期当たり、リンクダウンパターンを送信する時間が出力停止の時間よりも長いことであるが、好ましくは１周期当たり、リンクダウンパターンを送信する時間が出力停止の時間の４倍程度がよいことが、本件発明者により確認されている。例えば端末装置１Ａと端末１Ｂ間のデータ伝送遅延時間が最大で１０ｍｓとした場合、１周期あたりの出力停止時間を１００ｍｓとし、リンクダウンデータの送信時間を４００ｍｓとして１周期を５００ｍｓとすると、４倍間隔が離れているため、上記した無限ループの問題は全く発生せず、また上記した伝送遅延の問題も伝送遅延時間に対して出力停止時間が充分に長いため発生せず、正常に動作することが確認されている。
【００６９】
ここでリンクダウンパターンについて説明する。端末装置１Ａと伝送装置３Ａ、伝送装置３Ｃとの間、同様に、端末装置１Ｂと伝送装置３Ｂ、伝送装置３Ｄとの間がＥｔｈｅｒフレームを用いて転送されるとすると、この間でリンクアップ制御が行われ、リンクが確立した時点でデータの伝送が可能になる。障害発生時は、通信が正常に行えなくなるのでリンクはダウンした状態となる。障害発生時は、この状態を継続するため、リンクダウンパターンを送出してリンクをダウンした状態を保つ。リンクダウンパターンは、Ｅｔｈｅｒフレームの転送時に用いられる８Ｂ１０Ｂコードに違反するパターンを生成すればよい。例えばこの８Ｂ１０Ｂコードと異なる時間長さによるＯＮ／ＯＦＦ信号などを生成してもよい。
【００７０】
伝送装置３Ｂに入力された出力停止とリンクダウンパターンとの繰り返し信号は、伝送装置３Ｂから伝送路５ｈに送出される際も出力停止は、受信障害通知パケットに変換され、対向する伝送装置３Ａに伝送され、リンクダウンパターンは伝送装置３Ｂで検出されると伝送装置３Ｂでは、端末装置１Ｂとのリンクを切断するためにリンクダウン制御を行い、対向する伝送装置３Ａに対しては、リンクダウン通知パケットとして伝送する。これらのデータを受信した伝送装置３Ａは、受信障害通知パケットを受信中は、出力を停止し、リンクダウン通知パケットを受信した場合は、端末装置１Ａに対しリンクダウン制御を行い、リンクダウン状態にする。二重化切替装置２Ａでこれらのデータを受信すると伝送路側に折り返し、Ａポート（回線５ｃ）に同様のパターンを送出する。
【００７１】
この障害通知は、障害発生点まで送られることになる。二重化切替装置２ＡのＣポートに対しては、連続して出力を停止し回線側が使用できないことを通知する。二重化切替装置２Ａと二重化切替装置２Ｂは、Ａポートで切替のトリガ（信号断状態）を検知すると切替保護時間を取り、この間で継続して断状態が検知された場合は、切替処理に移る。切替先のＢポートで障害が発生していない場合は、Ｂポートに動作系を切り替える。切替先のＢポートでも障害が発生している場合は、切替を行わず、Ａポートを選択した状態を保つ。また、Ｂポートを選択している状態でＡポートとＢポートの双方で障害が発生した場合は、Ａポートを選択し、障害復旧時に双方の局で異なる系を選択してしまう状態を防ぐ。また、選択されていない系は、二重化切替装置２Ａと二重化切替装置２Ｂとにおいて、伝送路側の入力（Ａポート又はＢポート）を伝送路側の出力に折り返すことで伝送装置の端末装置接続側が折り返し接続となり、伝送装置が自分を相手にリンクアップ制御を行い、リンクを確立する。選択系が予備側になっている場合の伝送装置は、伝送路に障害が発生していない限り、自分を相手にリンクアップしている状態で動作している。予備系では、このような状態を保って待機しているので、動作系が切替わる前に予備側の回線が正常かを二重化切替装置２Ａと二重化切替装置２Ｂ間で確認して切替を実行することができる。
【００７２】
以上に、システム的な動作について図３を用いて説明したが、次に、二重化切替装置２Ａと二重化切替装置２Ｂとの切替動作について、図２を用いて詳細に説明する。
【００７３】
二重化切替装置２がＡポート２６ｆで障害を検知した場合、入力終端部２４ｆを介して入力されるデータは、障害検知回路２１ｆにて信号の断判定が行われる。この判定は、二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ）内の切替制御回路２２２にて障害検知回路２１ｆの状態を常に監視することで行われ、信号が断状態であった場合は、出力制御回路２３ｆに対し切替制御回路２２２から指示を出し、周期的に出力を停止するとともに出力制御回路２３ｆ内で生成したリンクダウンパターンを出力する。同時に切替制御回路２２２は、Ｃポートの出力制御回路２３ｈに対し指示を出し、出力を停止させる。
切替制御回路２２２で障害を検知してから、一定の切替保護時間が経過するまで障害状況を監視し、切替保護時間が経過しても障害が継続している場合はスイッチ２２１に対して切替制御回路２２２から指示を出し、Ｂポートを選択するように切替える。切替保護時間が経過したとき障害が継続していない場合は切替は実施されない。
【００７４】
切替が実施される前まで、Ｂポートの障害検知回路２１ｇの出力は、出力制御回路２３ｇの入力に接続されループバック状態にある。切替が実施されると今までＣポートの出力制御回路２３ｈに接続されていたＡポートの障害検知回路２１ｆとＡポートの出力制御回路２３ｆに接続されていたＣポートの障害検知回路２１ｈは、Ｃポートの出力制御回路２３ｈにＢポートの障害検知回路２１ｇとＢポートの出力制御回路２３ｇにＣポートの障害検知回路２１ｈを接続する形態に変更される。一方Ａポート側は、障害検知回路２１ｆの出力と出力制御回路２３ｆの入力を接続するように設定される。Ｂポートが正常な場合、運用系（Ｂポート）の障害検知回路２１ｇで障害が検知されていないのでＣポートの出力制御回路２３ｈに対して行っていた出力停止を解除する。切替制御回路２２２は、接続されている制御端末２７に対し、障害状態と選択系の通知を行う。
【００７５】
また、運用中に系を強制的に切り替えたい場合は、制御端末２７から切替指示を出す。例えば、Ｂポートで運用している最中に強制的にＡポートに切り替える場合、どのように動作するかを以下に説明する。ユーザは、制御端末２７から強制的に切り替えたい系を入力して指定する。ここでは、ユーザがＡポートを指定した場合を例として説明する。
【００７６】
切替制御回路２２２は、制御端末２７からの指示を受け取り、Ｂポートに対し信号出力を停止させる処理を開始する。この処理は、切替制御回路２２２からＢポートの出力制御回路２３ｇに対し出力停止指示を出すことで行われる。伝送装置３に対して出力停止状態をある一定時間（例えば１秒間）行うことで、接続先の伝送装置３は障害が発生したと判断し、警報転送を行う。この警報転送の動作は、実際に回線上で障害が発生した場合と同じ処理で行われる。対向先の二重化切替装置でＢポート側に障害が検知されるので、Ａポート側への切り替えが行われる。この時、対向先の二重化切替装置では、擬似的に障害を発生させた二重化切替装置側に対しても警報転送を行う。この警報を受信した二重化切替装置側においてもＢポート側に障害が検知されるのでＡポート側への切替処理が行われる。
【００７７】
このように、強制的に系を切替えるに当たっては、切替元ポートの出力制御回路に対し出力停止指示を出し、擬似的に障害を発生させることで切替が実現でき、新たに付加回路を必要としない。
また、この切替実行時、切替先に障害が発生している場合は、信号出力を停止する処理自体を実行しない。このことにより、切替動作完了後に通信不能状態になることが避けられ、現状の通信状態を継続させられる。障害状態は、制御端末２７でモニタ可能なため、何処で障害が発生しているかを制御端末２７で確認することができる。
【００７８】
二重化切替装置２への電源投入時は、信号出力を停止する処理を利用して選択系を合わせる処理を行う。双方の局で本実施形態の回線切替システムを動作状態にするため、各装置に電源を投入していくが、通常、各装置は異なる場所に設置されているので、装置電源の投入順序は規定できない。
本発明では、この場合でも、双方の局で同じ系を選択して動作し始めるような仕組みを盛り込んでいる。二重化切替装置２は電源投入時、装置内設定を行い動作状態に移るが、この時、装置自体が動作できる状態になってからもある決まった時間（例えば１秒間）、予備側（Ｂポート側）の信号出力を停止し、現用側（Ａポート）のみ信号出力を与えるようにして動作すると、現用側（Ａポート）の回線に障害が無ければ、現用側（Ａポート）を選択して動作状態になる。この回路は、初期立ち上げ時に、予備側（Ｂポート側）の信号出力の停止制御を長く行えばよいので、通常の切替動作に使用している図２におけるＢポートの出力制御回路２３ｇを使って実現する。信号出力の停止制御は、電源投入を監視して切替制御回路２２２が管理して行う。
【００７９】
また、図５に示す回線５ｇで障害が発生した場合の例は、伝送装置３Ａと伝送装置３Ｂ間の伝送路（回線５ｇ）で障害が発生した場合の警報転送について示している。この時の各ポイントにおける警報転送データは、図１０に警報転送時の送出データ（伝送装置３Ａ−伝送装置３Ｂ間障害）として示した。この図５に示す回線５ｇで障害が発生した場合も、図３を用いて上述した場合と発生ポイントが異なるのみで、警報転送方法に関しては同様の動作をする。また、図５の二重化切替装置２Ａから伝送装置３Ａの出力点５ｇまで（障害発生点の直前まで）は、出力停止状態とリンクダウンパターンを周期的に送り警報を転送する。
【００８０】
また、図６に示す回線５ｍで障害が発生した場合の例は、伝送装置３Ｂと二重化切替装置２Ｂとの間で障害が発生した場合の警報転送について示している。この時の各ポイントにおける警報転送データは、図１１に警報転送時の送出データ（伝送装置３Ｂ−二重化切替装置２Ｂ間障害）として示した。この図６に示す回線５ｍで障害が発生した場合も、図３を用いて上述した場合と発生ポイントが異なるのみで、警報転送方法に関しては同様の動作をする。また、図６の二重化切替装置２Ａから伝送装置３Ｂの出力点５ｍまで（障害発生点の直前まで）は、出力停止状態とリンクダウンパターンを周期的に送り警報を転送する。
【００８１】
また、図７に示す回線５ａで障害が発生した場合の例は、端末装置１Ａと二重化切替装置２Ａとの間の回線が二重化されていない箇所で障害が発生した場合について示している。この場合、二重化切替装置２Ａからリンクダウンパターンを発生させることで対向側の端末装置１Ｂをリンクダウンさせて回線が利用できないことを通知する。
すなわち、図７における二点鎖線での通知は、リンクダウン状態の通知ルートを示す。二重化切替装置２Ａでは、入力断状態により障害が検出できるので、この検出時に回線５ｃにリンクダウンパターンを出力する。リンクダウンパターンを受信した伝送装置３Ａでは、リンクダウン制御を行い、端末装置１Ａとのリンクをダウンさせる。伝送装置３Ａでは、リンクダウン状態になると対向局の伝送装置３Ｂにリンクダウン状態を伝えるため、リンクダウン通知パケットを転送する。伝送装置３Ｂでは、リンクダウン通知パケットを受信すると端末装置１Ｂとのリンクをダウンさせ、回線５ｈを介して対向側の伝送装置３Ａにリンクダウン状態を通知する。この時、すでに伝送装置３Ａはリンクダウン状態になっているので、リンクダウンの状態を保つ。
この状態のときは、他系（もう片方の回線）に切り替えても障害が復旧して通信できるようにならないので、回線切替は実施されない。
【００８２】
また、図８に示す回線５ｂで障害が発生した場合の例は、図７の場合と同様に、端末装置１Ａと二重化切替装置２Ａとの間の回線が二重化されていない箇所で障害が発生した場合について示している。この時、端末装置１Ａが出力を停止し、リンクをダウンさせる方式の場合では、図７の場合と同様に、二重化切替装置２Ａからリンクダウンパターンを発生させることで対向側の端末装置１Ｂをリンクダウンさせて回線が利用できないことを通知する。
すなわち、図８における二点鎖線での通知は、リンクダウン状態の通知ルートを示す。また、端末装置１Ａが伝送装置３Ａとの間でリンクダウン制御を行うことによってリンクをダウンさせる場合は、二重化切替装置では、入力信号が断にならないため、障害発生の判定はできず、リンクダウンパターンの送出はできない。端末装置１Ａが伝送装置３Ａとの間でリンクダウン制御が行われるため、リンクはダウンするので端末装置１Ａが出力を停止する場合と同様の状態になる。また、伝送装置３Ａでのリンクダウン状態の伝送装置３Ｂへの転送は、図７で説明したのと同じ方法によって行われる。
この状態のときは、他系に切替えても障害が復旧して通信できるようにならないので、回線切替は実施されない。端末装置１Ａの入力側での障害時、端末装置１Ａが出力を停止する場合は、図７の状態と障害発生点が異なるのみで、システムの動作としては図７の場合と同じになる。この例の障害時では、端末装置１Ａの動作によって二通りの動作が考えられる。
【００８３】
以上のように、本実施形態としての回線切替システムによれば、回線二重化構成での回線切替時に、伝送路での障害の発生を信号断として二重化切替装置に通知することで回線の切替トリガにするため、切替プロトコルを持たないシステムにも適用できる。例えばＥｔｈｅｒフレームを用いて伝送するＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｒ）装置に対応できる。
【００８４】
また、本実施形態における信号断をトリガとした回線切替方式は、伝送路に配設される伝送装置が障害発生時に対向先の伝送装置に障害状態を伝えるとともに、端末側に信号出力を停止する機能を持っていれば、端末装置と伝送装置との間に回線の二重化切替を実施する二重化切替装置を新たに設置することだけで実現ができる。この時、二重化切替装置では、端末装置と伝送装置間でのインタフェースにおけるプロトコルを終端することなく、信号断を切替トリガにして切替ができることから二重化切替装置自体も比較的安価で実現できる。
【００８５】
また、本発明では、障害発生点からデータ送信方向の二重化切替装置までの間は、障害発生状態のまま継続して障害を伝えるが、二重化切替装置で障害を検知し対向する二重化切替装置に対する障害発生の通知は、周期的に行うことで、警報転送が障害発生点を中心にループ状になっていても、障害回復時に障害発生常態の転送ループから抜けられなくなることを避ける方法を用いている。
【００８６】
また、二重化切替装置が、二重化されている双方の回線で障害が発生した場合に必ずＡポート側を選択する機能を持っているため、二重に発生した障害から復旧するとき、双方の局で勝手な系を選び、系の不一致状態にはまり込むことを防ぐことができる。
この機能がない場合、二重化している双方の回線で障害が発生して、双方の局の二重化切替装置で異なる系を選択した状態にはまり込み、双方の回線の障害が同時に復旧した場合、異なる系を選択したままの状態にはまり込むが、本発明では、双方の回線で障害が発生した場合とＡポートの障害が復旧した場合とに必ずＡポート側を選択するように動作することで、双方の回線で障害時は、双方の局の二重化切替装置でＡポートを選択することになり、同時復旧時に選択された系の不一致を起こすことが避けられる。
【００８７】
また、二重切替装置への電源投入時に、二重化切替装置の予備回線側（Ｂポート側）に対し現用回線側（Ａポート側）より長い間、出力断状態を継続させて、装置の初期立上げが完了することで、現用側（Ａポート側）回線に障害が発生していない限り、現用側（Ａポート側）を選択するようにして動作し始める。このことによって、装置電源投入時に双方の局の二重化切替装置が異なる系を選択してその状態から抜けられなくなることを避けることができる。
【００８８】
また、運用中に選択系を指定して強制的に切替を行いたい場合、切替先で無い側（Ａポートに切替えたい場合は、Ｂポート、Ｂポートに切替えたい場合は、Ａポート）の二重化切替装置の出力制御回路で出力停止することにより実現している。この場合、二重化切替装置の出力制御回路は、通常の切替動作の回路を流用でき、制御端末からの制御信号を受け取った切替制御回路からの制御を追加するのみで実現できるので、強制切替用のハードウェアを専用に設ける必要なく、比較的小規模の回路追加でこの強制切替を実現することができる。
また、強制切替実行時、切替先の回線の状況を確認し、障害が発生していないときのみ実行するため、強制切替で通信断になることを避けられる。
【００８９】
また、ネットワークを構築する際に、当初は予備回線が無い伝送システムを構築しておき、信頼性が要求されてきた段階で、予備系の回線を増設しネットワークを成長させていきたい場合も考えられる。この場合であっても、伝送装置と端末の間に切替装置を挿入することで実現でき、柔軟性に富んだ増設ができる。
【００９０】
このように、従来では、単純に信号断状態で警報転送すると装置の状態によっては、双方の局で選択する系が不一致状態にはまり込み、この状態で、回線上に障害が発生していない状態になると不一致状態から抜けられなくなる問題があった。また、警報転送を行う際に全二重の通信システムでは、受信障害を検知したら対向する局に対し、送信側回線を使って障害を通知する。この方法を用いると、障害の通知は、障害発生点から通知が始まり、双方の通信ルートを往復し、障害発生点まで行われる。つまり障害発生点を起点としたループ状態で警報を転送することになる。常時警報を転送し続けていると、障害から回復したときに、警報転送のループから抜けられなくなり、障害復旧ができなくなる問題がある。
本実施形態としての回線切替システムによれば、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるシステムであっても、こうした問題にぶつかることなく、高速でありながら確実な動作で信頼性の高い回線の切替を行うことができる。
【００９１】
次に、本発明の他の実施形態としての回線切替システムについて、図１２、図１３を用いて説明する。
この他の実施形態は、通信を行う端末装置を、上記した実施形態での１組のみでなく、複数組としたものである。
【００９２】
他の実施形態としての回線切替システムは、図１２に示すように、端末装置１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）と、二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）と、伝送装置３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…，３Ｈ）を備えてなり、二重化切替装置２のそれぞれに端末装置１が１台ずつ接続され、その二重化切替装置２が、それぞれに伝送装置３を配設された現用系回線と予備系回線とを介して他の二重化切替装置と接続されて構成される。
【００９３】
図１２における端末装置１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ）のそれぞれは、図１に示す上記した実施形態における端末装置１Ａ、端末装置１Ｂと同様のものであってもよい。また、図１２における二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）のそれぞれは、図１に示す上記した実施形態における二重化切替装置２Ａ、二重化切替装置２Ｂと同様のものであってよい。また、図１２における伝送装置３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…，３Ｈ）のそれぞれは、図１に示す上記した実施形態における伝送装置３Ａ、伝送装置３Ｂ、伝送装置３Ｃ、伝送装置３Ｄと同様のものであってよい。
【００９４】
また、図１２における二重化切替装置２（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ）のそれぞれは、図２を用いて上述した構成であり、各ポートへの接続制御は切替制御回路２２２が管理している。
ここで、この接続の設定を変更してＡポートとＢポートを固定的に接続すると、図１３に示すように接続されるネットワーク構成が可能となる。図１３（ａ）は、端末装置１Ａと端末装置１Ｂとを通信可能に接続した状態を示し、図１３（ｂ）は、端末装置１Ｃと端末装置１Ｄとを通信可能に接続した状態を示す。
【００９５】
図１３（ａ）に例示した接続を行う場合、端末装置１Ｃ、端末装置１Ｄに接続される二重化切替装置２Ｃ、二重化切替装置２Ｄの設定は、ＡポートとＢポートとを接続した状態となり、系切替動作は行わない。この構成では、端末装置１Ａと端末装置１Ｂとの間で回線を二重化した構成のネットワークを構築することができる。この場合の動作は、図１に示す上記した実施形態における動作と同様のものとなる。
【００９６】
また、図１３（ｂ）に例示した接続を行う場合、端末装置１Ａ、端末装置１Ｂに接続される二重化切替装置２Ａ、二重化切替装置２Ｂの設定は、ＡポートとＢポートとを接続した状態となり、系切替動作は行わない。この構成では、端末装置１Ｃと端末装置１Ｄとの間で回線を二重化した構成のネットワークを構築することができる。この構成においても、図１に示す上記した実施形態における動作と同様の動作となる。
【００９７】
同様に考え、端末装置１Ａ、端末装置１Ｄに接続される二重化切替装置２Ａ、二重化切替装置２Ｄの設定をＡポートとＢポートを接続した場合では、端末装置１Ｂと端末装置１Ｃとの間で回線を二重化した構成のネットワークを構築することができ、端末装置１Ａ、端末装置１Ｃに接続される二重化切替装置２Ａ、二重化切替装置２Ｃの設定をＡポートとＢポートを接続した場合では、端末装置１Ｂと端末装置１Ｄ間で回線を二重化した構成のネットワークを構築することができる。
このように、二重化切替装置２の接続設定を変えることで様々なネットワーク構成を作り、回線の二重化が可能である。
【００９８】
また、時間とともに伝送したい相手先（端末装置）が変わる場合は、この実施形態に示した構成にて、二重化切替装置の設定を時間とともに変更することで実現できる。すなわち、予め定められた時刻になると１つの端末装置と予め定められた他の端末装置との間で二重化された回線による通信を行うネットワークを構築するよう、割り当てスケジュールを作成しておくことにより、そのスケジュールに従ったネットワークを構築することができる。
【００９９】
以上のように、他の実施形態としての回線切替システムによれば、１つの端末装置が予め定められた他の端末装置との間で、二重化切替装置により現用系回線と予備系回線とにより二重化された回線で接続されるシステムを構築することができる。
【０１００】
なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、種々変形して実施することが可能である。
例えば、上述した各実施形態における現用系回線と予備系回線とは、予め固定せず、どちらを予備回線として位置付けてもよい。
【０１０１】
また、上述した各実施形態では、二重化切替装置に接続される端末装置は１台として説明しているが、これに限定されず、複数であってもよい。この複数である場合には、上記した各実施形態での二重化切替装置により選択された（切り替えられた）回線をその複数の端末装置で共有することとなる。また、その端末装置による遠距離通信を可能とする伝送装置については、接続されている端末装置に対応する伝送能力（対応可能な回線数など）を備えていることとする。
【０１０２】
また、上述した各実施形態では伝送装置を用いているが、通信距離が短距離であれば用いる必要はなく、二重化切替装置と二重化切替装置とを現用系回線と予備系回線とで直接接続してもよい。
【０１０３】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるよう構成され、現用回線と予備回線とを備えた回線切替システムであって、回線切換装置が、認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されるか否かにより障害の発生を検知する障害検知手段と、障害検知手段が現用回線における障害の発生を検知すると、端末装置と予め定められた他の端末装置との通信を、現用回線に替えて当該現用回線と交換可能な予備回線を介して行うよう切り替える回線切替手段と、を備えている。
このことにより、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるシステムであって、認識可能な信号が現用回線から所定時間の間に検知されない場合に、高速に予備回線に切り替えることができる。このため、現用回線で障害が発生した場合、高価なハードウェアの追加を必要とせず、ネットワークの基本的なプロトコルを変えないで高速な回線切替ができる。
【０１０４】
また、回線切替手段は、前記障害検知手段により障害の発生が検知されてから切替保護時間だけ経過した後に回線を切り換える。
このことにより、障害の発生を検知しての回線切替における信頼性を高めることができる。
【０１０５】
また、本発明の回線切替方法によっても、上記した本発明の回線切替システムの効果と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態としての回線切替システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】該回線切替システムの二重化切替装置（回線切替装置）の構成例を示すブロック図である。
【図３】該回線切替システムにおける回線５ｃで障害が発生した際の警報転送方法の概要を例示するブロック図である。
【図４】該回線切り替えシステムにおける伝送遅延時間と出力停止時間とリンクダウンパターン送信時間との関係を説明する波形図である。
【図５】該回線切替システムにおける回線５ｇで障害が発生した際の警報転送方法の概要を例示するブロック図である。
【図６】該回線切替システムにおける回線５ｍで障害が発生した際の警報転送方法の概要を例示するブロック図である。
【図７】該回線切替システムにおける回線５ａで障害が発生した際の警報転送方法の概要を例示するブロック図である。
【図８】該回線切替システムにおける回線５ｂで障害が発生した際の警報転送方法の概要を例示するブロック図である。
【図９】図３に示す警報転送時における各装置から接続された回線への送出データを例示する図である。
【図１０】図５に示す警報転送時における各装置から接続された回線への送出データを例示する図である。
【図１１】図６に示す警報転送時における各装置から接続された回線への送出データを例示する図である。
【図１２】本発明の他の実施形態としての回線切替システムの構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１２に示す回線切替システムにおける回線切替動作での接続の概要（イメージ）を示す図である。
【符号の説明】
１（１Ａ，１Ｂ…）　端末装置
２（２Ａ，２Ｂ…）　二重化切替装置（回線切替装置）
２１（２１Ａ，２１Ｂ）　障害検知部
２２（２２Ａ，２２Ｂ）　回線切替部
２２１　スイッチ
２２２　切替制御回路
２３（２３Ａ，２３Ｂ）　障害通知部
２４（２４ｆ，２４ｇ，２４ｈ）　入力終端部
２５（２５ｆ，２５ｇ，２５ｈ）　出力終端部
２６ｆ　Ａポート
２６ｇ　Ｂポート
２６ｈ　Ｃポート
２７　制御端末
３（３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ…）　伝送装置
３１（３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ）　障害検知部（伝送側障害検知部）
３２（３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ）　障害通知部（伝送側障害通知部）
４（４Ａ，４Ｂ）　ネットワーク[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a line switching system and a method in which a plurality of lines are provided in a system and a line (communication path) used for communication is switched when, for example, a communication failure occurs somewhere in one line.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to improve the reliability of transmission, some systems for transmitting data include a working line used for communication as a regular use and a protection line for switching the line used for communication.
For example, a system for transmitting data using an Ether frame is cheaper than a SONET / SDH (Synchronous Optical Network / Synchronous Digital Hierarchy) device and has been widely used in a corporate network. The capacity of transmission using an Ether frame has been increased with the times, and the capacity that can be transmitted by one line has been dramatically increased. A failure in such an interface causes a large amount of data to be interrupted, resulting in greater damage. In a network constructed by routers, there is generally a method of switching a transmission path using a routing protocol when a failure occurs.
[0003]
Further, the wavelength division multiplexing optical communication system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-150511 (Patent Document 1), which was previously filed by the present applicant, uses a wavelength division multiplexed signal light as a working optical transmission system and a standby optical transmission system. When a wavelength division multiplexing optical communication device having a transmission unit and a reception unit has an optical transmission system arranged via an optical transmission line, and the reception unit of the wavelength division multiplexing optical communication device does not receive signal light normally. And an attenuator for attenuating the wavelength-division multiplexed signal light when an alarm signal output from the alarm circuit is received.
This makes it possible to automatically switch all the wavelength-division multiplexed signal light to the other optical transmission line, thereby enabling much faster maintenance and restoration work than in the past.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-150511
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of switching the transmission path using the above-described conventional routing protocol, rerouting to another line is performed by a router or the like, and the time from the detection of a failure to the completion of the switching requires a line switching function such as SONET / SDH. It took orders of magnitude to switch the duplexing by the protocol it had, and the amount of information lost during that time was large.
[0006]
Therefore, at the transmission point in the Ethernet frame, it is sufficient that the same switching system as that of SONET / SDH can be applied, but such a switching system does not exist as a standard of Ethernet (R). That is, when communication is performed using a protocol that does not have such a line switching function, it takes time to perform duplex switching. In addition, if a new protocol is created and realized, compatibility at the interface point cannot be maintained.
[0007]
Thus, there is a problem how to cope with line duplication at an interface point having no duplication switching protocol without changing the basic protocol of the network device. If a new protocol is defined and terminated at the switching point, the interfaces will not be compatible, and the specifications must be changed for each device. In addition, terminating the protocol makes the device complicated and expensive.
[0008]
Further, the wavelength division multiplexing optical communication system disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-150511 utilizes a line switching function of a protocol, and is not applicable to a protocol having no line switching function. .
[0009]
The present invention has been made in view of such a situation, and has the following objects.
A first object is to provide a line switching system and method capable of high-speed line switching without requiring additional expensive hardware even in a system in which communication is performed using a protocol having no line switching function. It is to provide.
[0010]
A second object is to provide a line switching system and method that can perform high-speed line switching without changing a basic network protocol even in a system in which communication is performed using a protocol having no line switching function. It is to be.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention has the following features.
The invention according to claim 1 includes a plurality of terminal devices and a plurality of line switching devices (redundant switching devices), wherein at least one terminal device is connected to one line switching device, and one line switching device is connected to another line switching device. The line switching device is connected to the working line (current communication line) and the protection line (protection line), and one terminal device is connected to another predetermined terminal device by the line switching device and the working line. A line switching system configured so that communication is performed using a protocol that does not have a line switching function, and a protection line is a line that can be exchanged with a working line. The apparatus includes: a failure detecting unit that detects the occurrence of a failure based on whether a recognizable signal is detected from the line during a predetermined time; and a terminal that detects the occurrence of the failure in the working line. Line switching means for switching communication between the terminal and a predetermined other terminal device through a protection line which can be replaced with the working line instead of the working line detected by the failure detecting means. It is characterized by the following.
[0012]
The invention described in claim 2 is characterized in that the line switching means switches the line after a lapse of the switching protection time from the occurrence of the failure detected by the failure detection means.
[0013]
A third aspect of the present invention is characterized in that a failure notification unit is provided for notifying the occurrence of the failure to another line switching device when the failure detection unit detects the occurrence of the failure.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, the line used for connection between the devices is a full-duplex line (a line using a full-duplex system) including a transmission line and a reception line, and Is characterized in that when a failure in one of the full duplex lines is detected by the failure detecting means, the failure is notified using the other of the full duplex lines.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, the failure notifying means notifies by periodically repeating stop of signal output and transmission of a link down pattern for bringing down a link in a protocol. The transmission time of the link down pattern is longer than the output stop time.
[0016]
According to a sixth aspect of the present invention, a transmission device that enables long-distance communication between one terminal device and another terminal device has at least one transmission line and one protection line for one line switching device. Transmission side failure detection means for detecting the occurrence of a failure by notifying that a recognizable signal is not detected from the line during a predetermined time or receiving notification of the occurrence of a failure; When the failure detecting means detects the occurrence of a failure, the transmission failure notifying means for notifying the occurrence of the failure is provided.
[0017]
According to a seventh aspect of the present invention, the transmitting side notifying means notifies the line switching device by stopping the signal output, and periodically transmits a reception failure notification packet and a link down notification packet to the transmission device. The transmission is performed by the transmission, and one cycle of the notification is characterized in that the time for transmitting the link down notification packet is longer than the time for transmitting the reception failure notification packet.
[0018]
The invention according to claim 8 is characterized in that the transmission side failure detection means detects by receiving a notification of the occurrence of a failure by receiving a reception failure notification packet or / and receiving a link down notification packet. Features.
[0019]
According to a ninth aspect of the present invention, when the failure detection means detects the occurrence of a failure between the terminal device and the line switching device closest to the terminal device, the failure notification means sets a link to the transmission-only line. It is characterized by transmitting a down pattern.
[0020]
According to a tenth aspect of the present invention, at least one terminal device is connected to one line switching device (redundant switching device), and one line switching device is connected to another line switching device and a working line (a line used for current communication). ) And a protection line (protection line), and one terminal device is communicably connected to another predetermined terminal device via a line switching device and a working line, and has a line switching function. Communication is performed using a protocol having no protection line, and the protection line is a line switching method in a system in which the protection line is a line that can be exchanged with the working line. A failure detection step of detecting the occurrence of a failure based on whether or not the failure is detected in the middle, and when the failure detection step detects the occurrence of a failure in the working line, the terminal device and another predetermined terminal Communication with the location, characterized in that and a line switching step of switching to perform through a replaceable protection line and the working line instead to the detected working line by the failure detection process.
[0021]
An eleventh aspect of the present invention is characterized in that, in the line switching step, the line is switched after a lapse of the switching protection time since the occurrence of the failure is detected in the failure detecting step.
[0022]
According to a twelfth aspect of the present invention, the method further comprises a failure notification step of notifying the occurrence of the failure to another line switching device when the occurrence of the failure is detected in the failure detection step.
[0023]
According to a thirteenth aspect of the present invention, the line used for connection between the devices is a full-duplex line (a line using a full-duplex method) including a transmission line and a reception line. When a failure in one of the full-duplex lines is detected in the failure detection step, a notification is made using the other of the full-duplex lines.
[0024]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the failure notification step, notification is performed by periodically repeating stop of signal output and transmission of a link down pattern for bringing down a link in a protocol. The transmission time of the link down pattern is longer than the output stop time.
[0025]
According to a fifteenth aspect of the present invention, a transmission device that enables long-distance communication between one terminal device and another terminal device has at least one working line and one protection line for one line switching device. A transmission-side failure detection step in which a transmission device detects the occurrence of a failure by receiving a notification that a recognizable signal is not detected from a line for a predetermined time or that a failure has occurred; A transmission-side failure notifying step of notifying the occurrence of the failure when the failure is detected in the failure detecting step.
[0026]
In the transmission side notifying step, the transmission side notification step notifies the line switching apparatus by stopping the signal output, and periodically transmits the reception failure notification packet and the link down notification packet to the transmission apparatus. The transmission is performed by the transmission, and one cycle of the notification is characterized in that the time for transmitting the link down notification packet is longer than the time for transmitting the reception failure notification packet.
[0027]
According to a seventeenth aspect of the present invention, the detection by receiving the notification of the occurrence of the failure in the transmission side failure detection step is performed by receiving a reception failure notification packet or / and receiving a link down notification packet. Features.
[0028]
In the invention according to claim 18, when the occurrence of a failure between the terminal device and the line switching device closest to the terminal device is detected in the failure detection process, the failure notification process includes And transmitting a link-down pattern.
[0029]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a line switching system and method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
[0030]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a line switching system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the line switching system according to the present embodiment includes a terminal device 1 (1A, 1B), a duplex switching device 2 (2A, 2B), and a transmission device 3 (3A, 3B, 3C, 3D). And a network 4 (4A, 4B).
The terminal device 1A is connected to the duplex switching device 2A, the terminal device 1B is connected to the duplex switching device 2B, and a working line (working line) used for the current communication is provided between the duplex switching devices 2A and 2B. And its protection line (a protection line that can be replaced with the working line). A transmission device that enables long-distance communication between the terminal device 1A and the terminal device 1B is provided between the duplex switching devices 2A and 2B, that is, between the working line and the protection line. The transmission lines 3A and 3B are connected to the system line, and the transmission devices 3C and 3D are connected to the protection line, respectively.
[0031]
In the present embodiment shown in FIG. 1, a network 4A is connected between the transmission device 3A and the transmission device 3B, and a network 4B is connected between the transmission device 3C and the transmission device 3D. The networks 4A and 4B may be simply relay networks, and the configuration in each network is not limited. Further, the connection between the transmission device 3A and the transmission device 3B and the connection between the transmission device 3C and the transmission device 3D may be directly connected to each other without passing through the networks 4A and 4B.
[0032]
The line switching system according to the present embodiment uses a line switching method (duplex switching method) triggered by a signal interruption. The terminal devices 1A and 1B that transmit and receive data, and the data from these terminal devices 1A and 1B are determined based on the presence or absence of a line signal on the transmission line side based on the presence or absence of a received signal. If it is determined that there is no failure, the duplexing switching device 2 (2A, 2B) for selecting a system in which no failure has occurred, and the transmission device 3 for transmitting information to the opposite station (duplexing switching device) via the network 4 (3A, 3B, 3C, 3D).
[0033]
The duplex switching device (line switching device) 2 (2A, 2B) includes a failure detection unit 21 (21A, 21B) that detects (detects) the occurrence of a failure in the line, and a line switching unit 22 (22A, 21A) that switches the line to be used. 22B) and a failure notification unit 23 (23A, 23B) for notifying the occurrence of a failure.
The failure detection unit 21 detects the occurrence of a failure based on whether a recognizable signal is detected from a connected line for a predetermined time. Note that the occurrence of the failure is, for example, a state in which communication is disabled due to disconnection of the cable.
When the failure detection unit 21 detects the occurrence of a failure in the working line, the line switching unit 22 switches the communication between the terminal device 1A and the terminal device 1B to be performed via the protection line instead of the working line.
Further, when the failure detection unit 21 detects the occurrence of the failure, the failure notification unit 23 notifies the occurrence of the failure to another duplex switching device.
[0034]
The transmission device 3 (3A, 3B, 3C, 3D) includes a failure detection unit 31 (31A, 31B, 31C, 31D) that detects (detects) the occurrence of a failure, and a failure notification unit that notifies the occurrence of the detected failure. 32 (32A, 32B, 32C, 32D).
The failure detection unit (transmission-side failure detection means) 31 detects the occurrence of a failure by receiving no notification that a recognizable signal is not detected from the line for a predetermined time or that a failure has occurred.
Further, when the failure detection unit 31 detects the occurrence of a failure, the failure notification unit (transmission side failure notification unit) 32 notifies the occurrence of the failure (alarm transfer).
[0035]
The networks 4A and 4B are communication networks for transmitting information using a transmission device, and include, for example, SONET / SDH and the like. In the configuration example of the present embodiment illustrated in FIG. 1, the configuration is symmetrical with respect to the network as a center point for simplicity. However, in the following description, the network 4 is omitted and the transmission devices are directly connected to each other. Give an explanation.
[0036]
Further, as for the transmission device 3, the transmission device 3A and the transmission device 3B which are provided on the A side (working line side) selected by the duplex switching device 2A and the duplex switching device 2B are referred to as the transmission device 3 and the B side (protection line). The transmission devices 3C and 3D are arranged on the side (side), and these four transmission devices may be considered to be equivalent only at different locations.
The transmission device 3 (3A, 3B, 3C, 3D) detects a line failure at a network connection point, a failure of the transmission device itself, and a failure at a connection point with the duplex switching device 2A and the duplex switching device 2B. By stopping the signal output to the duplexing switching device 2A or the duplexing switching device 2B, the occurrence of a failure is notified, and this is used as a trigger for the duplexing switching device 2A or the duplexing switching device 2B to make a switching determination.
The terminal device 1, the duplex switching device 2, and the transmission device 3 each include a communication unit (not shown), and enable communication between the devices by the above-described connection.
[0037]
Next, the duplex switching device 2 (2A, 2B) will be described with reference to FIG. The duplex switching device 2 (2A, 2B) has a function of switching a line used for communication between the terminal device 1A and the terminal device 1B between the working line and the protection line. .
[0038]
The duplex switching device 2 (2A, 2B) includes a terminal-side C port 26h for connecting a terminal device, a transmission line-side A port 26f for connecting an active line transmission device, and a transmission line-side B port for connecting a protection line. 26g, and determines the line condition of the A port 26f and the B port 26g on the transmission line side to perform the duplex system switching.
Further, the above-described fault detection unit 21 includes a fault detection circuit (21f, 21g, 21h) provided for each port, and the above-described line switching unit 22 includes a switch 221 and a switching control circuit 222. The failure notification unit 23 includes an output control circuit (23f, 23g, 23h) provided for each port.
[0039]
The input side of the terminal side C port 26h includes an input terminal 24h for terminating a signal input from the C port 26h and a failure detection circuit 21h for detecting a failure from received data, and a switch for selecting a transmission path. 221.
There is a switching control circuit 222 that determines the line status for the data from the transmission path side A port 26f and the data from the transmission path side B port 26g. Based on the result determined by the switching control circuit 222, the terminal device 1A and the terminal device A switch 221 for selecting a line (selection system) to be used for communication with 1B is controlled. The data from the selected system (line) is output from the C port 26h, and the output side of the C port 26h has an output control circuit 23h for monitoring the failure state of the line side and controlling the output of the C port and an output signal. And an output termination unit 25h that terminates
[0040]
The input termination unit 24h and the output termination unit 25h have different internal configurations depending on whether the interface between the devices is optical or electrical. However, in the case of both optical and electrical signals, the signal is cut off (the change point does not appear for a certain period or more). And can be realized with the same configuration as a block. That is, by exchanging the input terminating unit 24h and the output terminating unit 25h, communication between the devices can be made optical or electric. The same applies to the input termination unit 24 and the output termination unit 25 at the A port and the B port.
[0041]
The input side of the transmission path side A port 26f includes an input termination unit 24f that terminates a signal input from the A port 26f and a failure detection circuit 21f that detects a failure from received data, and a switch 221 that selects a transmission path. Connected to. The output side of the A port 26f is configured to include an output control circuit 23f that monitors a fault condition on the line side and controls the output of the A port, and an output termination unit 25f that terminates an output signal.
[0042]
The input side of the transmission path side B port 26g includes an input termination unit 24g that terminates a signal input from the B port 26g and a failure detection circuit 21g that detects a failure from received data, and a switch 221 that selects a transmission path. Connected to. The output side of the B port 26g is configured to include an output control circuit 23g that monitors the failure state on the line side and controls the output of the B port, and an output termination unit 25g that terminates the output signal.
[0043]
The control terminal 27 is connected to the switching control circuit 222 of the duplex switching device 2 (2A, 2B), and is used to monitor the state of the duplex switching device 2 and to issue a forced switching instruction. Things.
[0044]
An outline of the line switching system according to the present embodiment will be described.
In the present embodiment, in a system having a line duplex configuration such as a SONET / SDH interface and having no switching protocol, when a line is duplexed into an active system and a standby system, a failure is detected when a failure is detected. The purpose of the present invention is to provide a method for performing automatic switching to a standby system that has not occurred.
In other words, even if the system is configured to be able to switch between the working line and the protection line and communication is performed using a protocol that does not have a line switching function, when a failure is detected, the routing protocol The switching of the line to be used is performed much faster than the line switching by using a protocol such as SONET / SDH, which is not so inferior to the line switching by a protocol having a line switching function such as SONET / SDH. As a system for performing communication using a protocol having no line switching function, the present invention is applied to a network including, for example, an Ethernet (R) device that transmits data using an Ethernet frame or the like.
[0045]
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a duplex switching device 2 is disposed between a transmission device 3 and a terminal device 1, and the duplex switching device 2 includes a working line and a protection line for transmitting information by the transmission device 3. This is applied when a duplex configuration is used using system lines. Instead of changing the protocol between the transmission device 3 and the terminal 1, when a line failure occurs, a line failure alarm is forwarded and a notification of the line failure is sent from the transmission device 3 to the terminal device 1. This state is transmitted in a state of disconnection (stop of signal output), and this state is detected by the duplex switching device 2 disposed between the transmission device 3 and the terminal device 1 and is used as a trigger for switching. This uses a line switching system triggered by a signal interruption.
[0046]
When a line failure occurs, as shown in FIG. 3, FIG. 5, and FIG. 6, from the point of failure to the transmission device 3, duplex switching device 2, and terminal device 1 on the opposite side in the data transmission direction, the failure status is always displayed. (Signal interruption state) to notify the duplex switching device 2 of the occurrence of a failure. When a failure is detected by the duplexing switching device 2, the downstream side (in the description of the present invention, the route from the failure point to the duplexing switching device on the opposite station side is defined as uplink, and the duplexing switching of the opposite station is performed in the opposite direction from the duplexing switching device. Information (signal disconnection state) indicating the failure status is sent to the line (the route to the device is defined as down) (the line in the opposite direction of the line in which the failure has occurred and the full duplex line). This information is intermittently notified by alternately transmitting the signal cutoff state and the signal present state, and is generated from the duplexing switching device 2, and the transmission device 3, the transmission device 3 on the opposite side, and the duplexing switching device on the opposite side 2 to recognize the occurrence of a failure so that the duplexing switching devices 2 of both stations do not cross each other.
Although the description has been made assuming that the signal indicating the occurrence of the fault is transmitted to the downstream line, the line used for connection between the devices in the line switching system according to the present embodiment includes a transmission line and a reception line. If a failure is detected in one of the full-duplex lines, transmission (notification) is performed using the other of the full-duplex lines. Will be done.
[0047]
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, when a failure occurs in a portion (section) where the line between the terminal device 1 and the duplex switching device 2 is not duplicated, the line selected by the duplex switching device 2 is used. In response to this, the terminal apparatus of the opposite station is linked down by notifying the opposite station of the link down pattern. At this time, no switching operation is performed.
[0048]
As described above, the alarm transferred in the downward direction from the point where the failure has occurred is intermittently sent as described above, so the route of the alarm transfer (notification of the failure occurrence) is in a loop shape. Is transmitted intermittently in the downward direction, so that it can escape from the loop and recover normally.
[0049]
When a failure occurs, an alarm is notified to the duplex switching device 2, so that an operation is performed to select a line in which no failure has occurred. Therefore, while the failure continues in only one system (either the working system line or the protection system line), the duplexing switching device 2 on the opposite side continues to select the same system. When a failure occurs in both systems (both the working system line and the protection system line), or when the failure on the port A side is recovered, the port A side is always selected to prevent the failure on both systems. It has a function of selecting the same system in the duplex switching device 2 of the opposing station even when the system is restored.
[0050]
When establishing a link between the transmission device 3 and the terminal device 1 with a protocol such as Ethernet (R), it is necessary to terminate these protocols at a connection point. Here, if the MAC switching function for terminating such a protocol is included in the duplex switching device 2, the scale of hardware is increased, and the price of the device itself is increased. In order to cope with this problem, as a system that does not perform MAC termination in the duplexing switching device 2 and makes the duplexing switching device 2 look as if it were a transmission path, and monitors signal input and signal disconnection to determine switching. I have. Therefore, according to the line switching system of the present embodiment, the duplex switching device itself can be realized at low cost.
[0051]
Further, the duplex switching device 2 has a function of forcibly switching the line to be used by selecting a switching system as the device. As the forced switching function, a failure in an optical interruption state (output stop state) is generated in a pseudo manner in the original selection system (used line), so that the switching operation works in the same manner as the actual failure switching. , A method of performing forced switching is used. Therefore, in the present embodiment, this forced switching function can be realized without newly providing a switching determination circuit.
In addition, since the failure state of the switching destination is monitored and switching is performed, it is possible to prevent the line of the switching destination from being disconnected after the switching due to a failure.
[0052]
When the power is turned on, the duplex switching device 2 keeps the output cutoff state longer than the protection line side (B port side) than the working line side (A port side), and performs the initial startup of the device. As a result, when the initial start-up is completed, the operation starts to select the A port side unless a failure occurs in the working line (line on the A port side).
This prevents the redundant switching device 2 from selecting the same system (line to be used) between the redundant switching devices 2 of both stations when the power is turned on, and preventing the redundant system from falling out of a state where a different system (line) is selected. Can be avoided.
[0053]
In recent years, inter-device interfaces have been speeded up with an increase in communication capacity. Conventionally, a transmission apparatus is a SONET / SDH multiplexing apparatus, and when a line is duplicated, it has been responded by a duplexing method in a SONET / SDH line. However, even in the Ethernet (R) standard, a high-speed interface has appeared, and the use of a high-speed Ethernet (R) interface at an edge between a transmission device and a terminal device has been reduced. In this case, it is conceivable that the line using the Ethernet (R) interface is duplexed into a working line and a protection line and operated. However, the Ethernet (R) interface is a conventional SONET / SDH interface. Instead of having such a duplex switching protocol, it relied on a method of resetting a communication route (line used for communication) by a higher-level routing protocol. When such a method is used, the time from the occurrence of a failure to the switching to the protection line is orders of magnitude higher than that of duplex switching by a protocol having a line switching function such as SONET / SDH, and the amount of lost data increases. . With an interface such as Ethernet (R) that does not have a line switching function, high-speed duplex switching has been realized by using a signal break at the cutoff between the transmission device and the terminal device as a switching trigger without changing the protocol. Is the present invention.
[0054]
The function required for the transmission device 3 includes a function of stopping output to the terminal device side (line connected to the duplex switching device 2) when a failure occurs. Further, since the duplexing switching device 2 is disposed between the terminal device 1 and the transmission device 3 and the switching process itself is left to the duplexing switching device, when the line duplication is not performed (only the working line is used). In some cases, the terminal device 1 and the transmission device 3 operate normally, and if it is desired to duplicate the line after that, this can be realized by adding a transmission device for the standby line and a duplex switching device.
[0055]
If the switching is realized by terminating the protocol including the protocol when making the duplex switching device 2, the hardware becomes complicated, and as a result, the price of the duplex switching device 2 increases as described above. In order to solve this problem, switching to the protection line is performed by simply determining whether or not the input signal is disconnected (no signal), and the duplexing switching device 2 uses It has a configuration including a detection circuit for disconnection (no signal) and a selector switch for system selection, and has a simple configuration as hardware.
[0056]
In the present embodiment, when a failure that has occurred on the transmission path is detected, an alarm is transferred to the terminal device 1 and the line is triggered. If only a trigger is given when a failure occurs, failures occur at multiple locations, and when recovery occurs, the selected system (selected line) may differ between the two redundant switching devices, and self-recovery cannot be performed. There is a risk of disappearing. During the occurrence of a failure, it is necessary for the duplexing switching devices of both stations to continuously detect the failure. Therefore, the transmission device 3 that has detected the occurrence of the failure sends a signal to the duplexing switching device 2 of both stations. Need to forward the alarm.
The transfer from the point of occurrence of the failure to the transmission device 3, the duplexing switching device 2, and the terminal device 1 can be realized by notifying of the status in which the failure has occurred. Switching, the switching of the duplexed line can be realized, but it is necessary to notify an alarm also to the duplexing switching device of the opposite station and give a switching trigger to the notified duplexing switching device. is there. That is, a failure detected by any one of the duplex switching devices 2 needs to be forwarded as an alarm to the opposite duplex switching device.
[0057]
Since the duplexing switching device 2 cannot determine where a failure has occurred and the alarm has been transferred, the duplexing switching devices of both opposing stations, upon detecting the failure, forward the alarm to the opposing device. In this alarm transfer method, alarm transfer is performed starting from the point of occurrence of a failure, looping between the opposing duplex switching devices, and transferring to the point of occurrence of the failure. If the fault detected by the redundant switching device is forwarded to the opposite redundant switching device as it is, there is no break in the fault, and the alarm transfer will continue even when the fault is recovered, and the alarm transfer will be infinite. You cannot get out of the loop. In order to solve this problem, when a failure detected by the duplex switching device is transferred to the opposing duplex switching device, a signal interruption state (output stop state) and a link down pattern are periodically transmitted, and an alarm transfer is performed. By making it intermittent, it is possible to prevent the alarm from being stuck in the loop state when the fault is recovered.
[0058]
Further, in the line switching system of the present embodiment, when a failure occurs on both of the duplexed lines and communication becomes impossible, the selection system of the duplexing switching device of both stations is selected to be the A port side. Therefore, at the time of recovery from a failure, both stations can always be operated to select the same system.
[0059]
If there is no function of selecting the A port side in this communication disabled state, depending on the timing when a double failure occurs, different systems may be selected in both stations. If the failures are recovered from that state at the same time, the system will continue to operate with the different system selected and will not be able to escape from that state. In order to solve this problem, the duplex switching device 2 according to the present embodiment operates to select the A port at the time of double failure. Similarly, when the power of the apparatus is turned on, the port A is selected and the port B is simulated so as to start up, so that the operation can be started with the operation system (line used) being matched.
[0060]
Next, the operation of the line switching system according to the present embodiment will be described.
First, the basic operation will be described with reference to FIG. Data from the terminal device 1A is sent to the duplex switching device 2A. The duplex switching device 2A constantly monitors the state of signals from the A port and the B port connected to the transmission line, and if no failure has occurred in the currently selected system (line), the current selected system Is continued, but if a failure occurs in the currently selected system, the line is switched.
The failure detection is performed by determining that the data input to the A port and the B port of the duplex switching device 2A is in a disconnected state. That is, the failure detection unit 21A determines that a failure has occurred when a recognizable signal is not detected from the line for a predetermined time. The predetermined time may be longer than the maximum value at which the signal is stopped according to the protocol, and may be obtained by adding a check time such as an error to the maximum value.
[0061]
Switching of the line is performed only when it is determined that a failure has occurred continuously even after the lapse of the switching protection time. When a failure occurs in either the A port or the B port connected to the transmission line in the duplex switching device 2A, the opposite connection destination device is notified that the failure has occurred. The alarm transfer to the duplex switching device 2B on the opposite station side is transferred via the transmission device 3A and the transmission device 3B or the transmission device 3C and the transmission device 3D.
[0062]
The alarm transfer performed by the transmission device 3 and the like will be described using an example in which a failure occurs in the line 5c illustrated in FIG. When a failure occurs between the transmission device 3A and the duplex switching device 2A (5c), first, the transmission device 3A detects a reception failure. When an input disconnection is detected as a reception failure, transfer data at each point shown in FIG. 3 is shown as transmission data at the time of alarm transfer in FIG.
[0063]
Normal transmission is possible between the transmission device 3A and the transmission device 3B (5g) because no line failure has occurred. Here, a reception failure packet detected by the transmission device 3A is generated as a failure notification packet (reception failure notification packet) and reported to the transmission device 3B on the opposite side. When the transmission failure notification packet is received by the transmission device 3B, the duplex switching device 2B is notified of the occurrence of the failure by stopping the output on the 5 m line. The duplexing switching device 2B notifies the terminal device 1B of this input disconnection state through the line 5r, and also notifies the output side 5n of the A port by periodically transmitting an output stop and a link down pattern. That is, the failure notifying unit 23B notifies by periodically repeating the stop of the signal output and the transmission of the link down pattern for bringing down the link in the protocol.
[0064]
The reason why the notification is not made as the continuous output stop state in this notification is as follows. The link down pattern will also be described below. As shown in FIG. 3, the alarm transfer (failure notification) at the time of occurrence of a failure is performed by looping back between the duplexing switching device 2A and the duplexing switching device 2B, so that the route of the alarm transfer becomes a loop. If the alarms are constantly transferred in this state, the fault information transferred will cause a fault again upon recovery from the fault, and it will not be possible to escape from the loop state.
Therefore, the failure occurrence is continuously transferred from the failure occurrence point to the redundant switch 2B at the transmission destination, and the output stop state and the link down pattern are periodically changed in the route from the redundant switch 2B to the opposite redundant switch 2A. By sending and alternately creating a signal cut-off state and a signal present state, it is possible to prevent the alarm transfer from being stuck in the loop state.
[0065]
At this time, the output stop state defines a sufficiently long time for the alarm transfer delay time between the opposing stations. The relationship between the transmission delay time, the output stop time, and the link down pattern transmission time will be described with reference to FIG.
FIG. 4A shows an example in which the output stop time is shorter than the transmission delay time, and FIG. 4A-2 shows a state in which the signal is delayed from the transmission delay time by the transmission delay time. I have. FIG. 4B shows an example in which the output stop time is sufficiently longer than the transmission delay time, and FIG. 4B-2 shows that the signal is delayed from the transmission delay time by the transmission delay time. The state is shown. In the figure, the output stop state due to the occurrence of a failure is represented by “H” level, and the link down pattern transmission time is represented by “L” level.
[0066]
When a notification of the occurrence of a failure is transmitted due to the occurrence of a failure at the failure point and a loop is made, when the output is transferred to a point just before the failure point, the output suspension time is reduced as shown in FIG. If it is shorter than the transmission delay time, during the transmission delay time, the duplexing switching device 2 suspends the determination based on the received signal in order to avoid erroneous determination. As a result, the output stop shown in FIG. It is not used for the determination, and the duplex switching device 2 recognizes that the failure has been temporarily recovered. That is, there is a possibility that the duplex switching devices of both stations recognize different failure states.
On the other hand, if the output stop time is set to be sufficiently longer than the transmission delay time as shown in FIG. 4B, the output stop can be recognized by avoiding the influence of the above determination suspension on the transmission delay time, In addition, even when considering the difference in the recognition time due to the transmission delay time in both redundant switching devices, there is a time zone in which the failure state can be commonly recognized between the two redundant switching devices. It is possible to avoid a problem in which the failure is restored and the failure is repeatedly recognized.
[0067]
In the periodic transmission of the output stop and the link down pattern, the time for transmitting the link down pattern per cycle is longer than the time for the output stop. This makes it possible to prevent a device that has detected a failure and forwarded an alarm from recovering from the infinite loop of detecting a failure by the alarm transmitted by the device itself at the time of recovery from the failure.
[0068]
The minimum condition for avoiding this infinite loop is that the time for transmitting the link-down pattern per one cycle of the alarm transfer is longer than the time for stopping the output, and preferably, the time for transmitting the link-down pattern per one cycle. It has been confirmed by the present inventor that the time is preferably about four times as long as the output stop. For example, if the data transmission delay time between the terminal device 1A and the terminal 1B is 10 ms at the maximum, the output stop time per cycle is 100 ms, the transmission time of link-down data is 400 ms, and one cycle is 500 ms, and the time is 4 times. Since the interval is large, the problem of the infinite loop described above does not occur at all, and the problem of the transmission delay does not occur because the output stop time is sufficiently long with respect to the transmission delay time, and the device operates normally. Has been confirmed.
[0069]
Here, the link down pattern will be described. If it is assumed that data is transferred between the terminal device 1A and the transmission devices 3A and 3C, and similarly between the terminal device 1B and the transmission devices 3B and 3D using the Ether frame, the link-up control is performed between them. Data transmission when the link is established. When a failure occurs, communication cannot be performed normally, so that the link is down. When a failure occurs, to maintain this state, a link down pattern is sent to keep the link down. The link-down pattern may generate a pattern that violates the 8B10B code used when transmitting the Ether frame. For example, an ON / OFF signal having a different time length from the 8B10B code may be generated.
[0070]
When the repetition signal of the output stop and the link down pattern input to the transmission device 3B is transmitted from the transmission device 3B to the transmission path 5h, the output stop is converted into a reception failure notification packet and transmitted to the opposing transmission device 3A. When the transmitted link down pattern is detected by the transmission device 3B, the transmission device 3B performs link down control to disconnect the link with the terminal device 1B, and notifies the opposite transmission device 3A of the link down. Transmit as a packet. Upon receiving these data, the transmission device 3A stops outputting while receiving the reception failure notification packet, and performs link-down control on the terminal device 1A when receiving the link-down notification packet, and enters a link-down state. I do. When these data are received by the duplex switching device 2A, the data is looped back to the transmission line side and a similar pattern is sent to the A port (line 5c).
[0071]
This fault notification is sent to the fault occurrence point. The output is continuously stopped to the C port of the duplex switching device 2A to notify that the line side cannot be used. The duplexing switching device 2A and the duplexing switching device 2B take a switching protection time when a switching trigger (signal disconnection state) is detected at the A port, and when the disconnection state is continuously detected during this period, the process proceeds to a switching process. If a failure has not occurred in the switching destination B port, the operation system is switched to the B port. If a failure has also occurred in the switching destination B port, the switching is not performed and the A port is kept selected. When a failure occurs in both the A port and the B port while the B port is selected, the A port is selected to prevent a situation in which different stations are selected in both stations when the failure is recovered. In a system that is not selected, in the duplexing switching device 2A and the duplexing switching device 2B, the input (A port or B port) on the transmission line side is turned back to the output on the transmission line side, so that the terminal device connection side of the transmission device is connected back. , And the transmission device performs link-up control with respect to itself and establishes a link. The transmission device in the case where the selection system is on the standby side operates in a state of linking up with its own partner unless a failure occurs in the transmission path. In the standby system, the standby state is maintained while such a state is maintained. Therefore, before the operation system is switched, it is checked whether the standby line is normal between the redundant switching device 2A and the redundant switching device 2B and switching is performed. be able to.
[0072]
The system operation has been described above with reference to FIG. 3. Next, the switching operation between the duplex switching device 2A and the duplex switching device 2B will be described in detail with reference to FIG.
[0073]
When the redundancy switching device 2 detects a failure at the A port 26f, the failure detection circuit 21f determines whether or not the data input through the input terminator 24f is disconnected. This determination is made by always monitoring the state of the failure detection circuit 21f by the switching control circuit 222 in the duplex switching device 2 (2A, 2B). If the signal is disconnected, the output control circuit 23f , An instruction is issued from the switching control circuit 222, the output is periodically stopped, and the link-down pattern generated in the output control circuit 23f is output. At the same time, the switching control circuit 222 issues an instruction to the C port output control circuit 23h to stop the output.
After the failure is detected by the switching control circuit 222, the failure status is monitored until a certain switching protection time has elapsed, and if the failure continues even after the switching protection time has elapsed, the switching control is performed on the switch 221. An instruction is issued from the circuit 222 and switching is performed to select the B port. If the failure has not continued when the switching protection time has elapsed, the switching is not performed.
[0074]
Before the switching is performed, the output of the failure detection circuit 21g of the B port is connected to the input of the output control circuit 23g and is in a loopback state. When the switching is performed, the failure detection circuit 21f of the A port that has been connected to the output control circuit 23h of the C port and the failure detection circuit 21h of the C port that has been connected to the output control circuit 23f of the A port are connected to the C port. The configuration is changed so that the port output control circuit 23h is connected to the B port failure detection circuit 21g and the B port output control circuit 23g is connected to the C port failure detection circuit 21h. On the other hand, the port A is set so as to connect the output of the failure detection circuit 21f and the input of the output control circuit 23f. When the B port is normal, the output suspension performed for the output control circuit 23h of the C port is canceled because no failure is detected by the failure detection circuit 21g of the active system (the B port). The switching control circuit 222 notifies the connected control terminal 27 of the failure state and the selection system.
[0075]
When the system is to be forcibly switched during operation, a switching instruction is issued from the control terminal 27. For example, a description will be given below of how the operation is performed when the operation is forcibly switched to the port A during operation at the port B. The user inputs and specifies a system to be forcibly switched from the control terminal 27. Here, a case where the user designates the A port will be described as an example.
[0076]
The switching control circuit 222 receives the instruction from the control terminal 27 and starts the process of stopping the signal output to the B port. This process is performed by issuing an output stop instruction from the switching control circuit 222 to the B port output control circuit 23g. By performing an output stop state for the transmission device 3 for a certain period of time (for example, one second), the transmission device 3 at the connection destination determines that a failure has occurred and performs an alarm transfer. This alarm transfer operation is performed in the same process as when a failure actually occurs on the line. Since the failure is detected on the B port side by the duplex switching device on the opposite side, the switching to the A port side is performed. At this time, the duplicated switching device at the other end also performs an alarm transfer to the duplicated switching device that has caused a pseudo failure. Since the failure is detected on the B port side also on the redundant switching device side that has received this alarm, the switching process to the A port side is performed.
[0077]
As described above, when the system is forcibly switched, the switching can be realized by issuing an output stop instruction to the output control circuit of the switching source port and causing a pseudo failure, thereby eliminating the need for a new additional circuit. .
In addition, when a failure occurs in the switching destination at the time of executing the switching, the process itself of stopping the signal output is not executed. As a result, it is possible to avoid a state in which communication is disabled after the completion of the switching operation, and to maintain the current communication state. Since the failure state can be monitored by the control terminal 27, the control terminal 27 can confirm where the failure has occurred.
[0078]
When the power is supplied to the redundant switching device 2, a process for adjusting the selected system is performed using a process for stopping the signal output. In order to make the line switching system of the present embodiment operational at both stations, the power is turned on to each device, but since the devices are usually installed at different locations, the power-on sequence of the devices is prescribed. Can not.
In the present invention, even in this case, a mechanism for selecting the same system in both stations and starting operation is incorporated. When the power is turned on, the duplexing switching device 2 makes settings in the device and shifts to an operating state. At this time, even after the device itself becomes operable, a certain period of time (for example, 1 second), the standby side (B port side) ) Is stopped and only the working side (A port) is supplied with a signal output. If there is no failure in the working side (A port) line, the working side (A port) is selected and operated. State. In this circuit, the stop control of the signal output on the standby side (B port side) may be performed for a long time at the time of the initial start-up. Therefore, the output control circuit 23g of the B port in FIG. To achieve. The signal output stop control is performed by the switching control circuit 222 while monitoring the power-on.
[0079]
Further, the example of the case where a failure occurs on the line 5g shown in FIG. 5 shows an alarm transfer when a failure occurs on the transmission line (line 5g) between the transmission device 3A and the transmission device 3B. The alarm transfer data at each point at this time is shown as transmission data (failure between the transmission device 3A and the transmission device 3B) at the time of alarm transfer in FIG. Even when a failure occurs in the line 5g shown in FIG. 5, the same operation is performed with respect to the alarm transfer method except that the point of occurrence differs from the case described above with reference to FIG. In addition, from the duplex switching device 2A to the output point 5g of the transmission device 3A in FIG. 5 (immediately before a failure point), an output stop state and a link down pattern are periodically transmitted to transmit an alarm.
[0080]
Further, the example in the case where a failure occurs in the line 5m shown in FIG. 6 shows an alarm transfer when a failure occurs between the transmission device 3B and the duplex switching device 2B. The alarm transfer data at each point at this time is shown in FIG. 11 as transmission data at the time of alarm transfer (failure between the transmission device 3B and the duplex switching device 2B). When a failure occurs in the line 5m shown in FIG. 6, the same operation is performed with respect to the alarm transfer method except that the point of occurrence is different from the case described above with reference to FIG. In addition, from the duplex switching device 2A to the output point 5m of the transmission device 3B in FIG. 6 (immediately before a failure point), an output stop state and a link down pattern are periodically transmitted to transmit an alarm.
[0081]
Further, the example in which a failure occurs in the line 5a shown in FIG. 7 shows a case in which a failure occurs in a place where the line between the terminal device 1A and the duplex switching device 2A is not duplicated. In this case, by generating a link down pattern from the duplex switching device 2A, the terminal device 1B on the opposite side is linked down to notify that the line cannot be used.
That is, the notification by the two-dot chain line in FIG. 7 indicates the notification route in the link down state. In the duplex switching device 2A, a failure can be detected based on the input disconnection state, and a link down pattern is output to the line 5c upon detection of the failure. The transmission device 3A that has received the link-down pattern performs link-down control to bring down the link with the terminal device 1A. When the transmission device 3A enters the link down state, the transmission device 3A transfers a link down notification packet to notify the transmission device 3B of the opposite station of the link down state. Upon receiving the link down notification packet, the transmission device 3B brings down the link with the terminal device 1B and notifies the transmission device 3A on the opposite side of the link down state via the line 5h. At this time, since the transmission device 3A is already in the link-down state, the link-down state is maintained.
In this state, even if switching to another system (the other line), the failure is not restored and communication becomes impossible, so that line switching is not performed.
[0082]
Further, in the case where a failure has occurred in the line 5b shown in FIG. 8, as in the case of FIG. 7, the failure has occurred in a place where the line between the terminal device 1A and the duplex switching device 2A is not duplicated. The case is shown. At this time, in the case of the system in which the terminal device 1A stops the output and brings the link down, as in the case of FIG. 7, a link down pattern is generated from the duplexing switching device 2A to link the terminal device 1B on the opposite side. Notify that the line is unavailable by bringing it down.
That is, the notification by the two-dot chain line in FIG. 8 indicates the notification route in the link down state. In the case where the terminal device 1A performs link down control with the transmission device 3A to bring down the link, the input signal is not interrupted in the duplex switching device, so that the occurrence of a failure cannot be determined and the link down Patterns cannot be sent. Since the link down control is performed between the terminal device 1A and the transmission device 3A, the link goes down, so that the state is the same as when the terminal device 1A stops outputting. The transfer of the link down state to the transmission device 3B in the transmission device 3A is performed by the same method as described with reference to FIG.
In this state, even if switching to another system, the failure is not restored and communication becomes impossible, so that line switching is not performed. When the terminal device 1A stops outputting at the time of failure on the input side of the terminal device 1A, the operation of the system is the same as that of FIG. 7 except that the state of FIG. In the event of a failure in this example, two types of operations can be considered depending on the operation of the terminal device 1A.
[0083]
As described above, according to the line switching system according to the present embodiment, at the time of line switching in the line duplex configuration, the occurrence of a failure in the transmission path is signaled to the duplex switching device as a signal interruption, so that the line switching trigger is generated. Therefore, the present invention can be applied to a system having no switching protocol. For example, it can support an Ethernet (R) device that transmits using an Ethernet frame.
[0084]
Further, in the line switching method according to the present embodiment, which is triggered by a signal interruption, the transmission device disposed on the transmission path notifies the opposite transmission device of the failure state when a failure occurs and stops the signal output to the terminal side. If it has the function, it can be realized only by newly installing a duplex switching device that performs duplex switching between the terminal device and the transmission device. At this time, the duplexing switching device can perform switching by using a signal interruption as a switching trigger without terminating the protocol in the interface between the terminal device and the transmission device, so that the duplexing switching device itself can be realized at relatively low cost.
[0085]
Further, in the present invention, the fault is continuously transmitted in the faulty state from the fault occurrence point to the redundant switch in the data transmission direction. The method of notifying occurrence is performed periodically, so that even if the alarm transfer is looped around the point of failure occurrence, it is possible to prevent a failure from being lost from the normal transfer loop at the time of recovery from the failure. .
[0086]
In addition, since the duplexing switching device has a function of always selecting the A port side when a failure occurs in both of the duplexed lines, when recovering from the duplicated failure, both stations need to be connected. An arbitrary system can be selected to prevent the system from getting stuck in a mismatch state.
If this function is not provided, a fault will occur in both duplexed lines, and the two systems will be stuck in a state where a different system has been selected in the duplexing switching device, and if the faults in both lines are recovered at the same time, a different Although the system is stuck in a state in which the system is still selected, in the present invention, the operation is performed so that the A port side is always selected when a failure occurs in both lines and when the failure of the A port is recovered. When a failure occurs in both lines, the A port is selected by the duplex switching device of both stations, thereby avoiding inconsistency of the selected systems at the time of simultaneous restoration.
[0087]
Further, when the power is supplied to the duplex switching device, the output disconnection state is continued for a longer time than the working line side (port A side) with respect to the protection line side (port B side) of the duplex switching device, and the apparatus is initialized. When the raising is completed, the operation starts by selecting the working side (A port side) unless a failure occurs in the working side (A port side) line. As a result, it is possible to prevent the redundant switching devices of both stations from selecting different systems and being unable to escape from that state when the device is powered on.
[0088]
In addition, when forcible switching is to be performed by designating a selected system during operation, duplication on the side that is not the switching destination (B port when switching to A port, A port when switching to B port) This is realized by stopping the output by the output control circuit of the switching device. In this case, the output control circuit of the duplex switching device can use the circuit of the normal switching operation and can be realized only by adding the control from the switching control circuit that has received the control signal from the control terminal. This forced switching can be realized by adding a relatively small-scale circuit without requiring dedicated hardware.
In addition, when the forced switching is performed, the status of the switching destination line is checked, and the switching is performed only when no failure has occurred. Therefore, it is possible to prevent the communication from being disconnected due to the forced switching.
[0089]
Also, when constructing a network, consider a case where a transmission system without a spare line is initially constructed, and when reliability is required, it is desired to add a spare line and grow the network. Can be Even in this case, this can be realized by inserting a switching device between the transmission device and the terminal, and a flexible addition can be achieved.
[0090]
As described above, in the related art, if an alarm is simply transferred when the signal is cut off, depending on the state of the device, the system selected by both stations is stuck in a mismatch state, and in this state, no fault has occurred on the line. Then, there is a problem that it is impossible to escape from the mismatched state. In addition, in the full-duplex communication system when performing the alarm transfer, if a reception failure is detected, the failure is notified to the opposite station using the transmission line. When this method is used, the notification of the failure starts from the point of failure, travels back and forth between both communication routes, and is performed up to the point of failure. That is, the alarm is transferred in a loop state starting from the fault occurrence point. If the alarm is continuously transferred, there is a problem that when recovery from the failure, it is not possible to get out of the alarm transfer loop and recovery from the failure becomes impossible.
According to the line switching system of the present embodiment, even in a system in which communication is performed using a protocol that does not have a line switching function, high-speed and reliable operation can be performed without causing such problems. Can be switched.
[0091]
Next, a line switching system as another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the other embodiment, a plurality of terminal devices for communication are used instead of one set in the above-described embodiment.
[0092]
As shown in FIG. 12, a line switching system according to another embodiment includes a terminal device 1 (1A, 1B, 1C, 1D), a duplex switching device 2 (2A, 2B, 2C, 2D), and a transmission device 3 (3A, 3B, 3C,..., 3H), one terminal device 1 is connected to each of the duplex switching devices 2, and each of the duplex switching devices 2 is provided with a transmission device 3 for each. It is configured to be connected to another duplex switching device via the working line and the protection line.
[0093]
Each of the terminal devices 1 (1A, 1B, 1C, 1D) in FIG. 12 may be the same as the terminal device 1A and the terminal device 1B in the above-described embodiment shown in FIG. Further, each of the duplex switching devices 2 (2A, 2B, 2C, 2D) in FIG. 12 may be the same as the duplex switching device 2A and the duplex switching device 2B in the above-described embodiment shown in FIG. Each of the transmission devices 3 (3A, 3B, 3C,..., 3H) in FIG. 12 is the same as the transmission device 3A, the transmission device 3B, the transmission device 3C, and the transmission device 3D in the above-described embodiment shown in FIG. May be something.
[0094]
Each of the duplex switching devices 2 (2A, 2B, 2C, 2D) in FIG. 12 has the configuration described above with reference to FIG. 2, and connection control to each port is managed by the switching control circuit 222.
Here, if the connection setting is changed and the port A and the port B are fixedly connected, a network configuration in which the ports are connected as shown in FIG. 13 becomes possible. FIG. 13A shows a state in which the terminal device 1A and the terminal device 1B are communicably connected, and FIG. 13B shows a state in which the terminal device 1C and the terminal device 1D are communicably connected.
[0095]
When the connection illustrated in FIG. 13A is performed, the setting of the duplex switching device 2C and the duplex switching device 2D connected to the terminal device 1C and the terminal device 1D is such that the A port and the B port are connected. No switching operation is performed. With this configuration, a network having a configuration in which a line is duplicated between the terminal device 1A and the terminal device 1B can be constructed. The operation in this case is the same as the operation in the above-described embodiment shown in FIG.
[0096]
When the connection illustrated in FIG. 13B is performed, the settings of the duplexing switching device 2A and the duplexing switching device 2B connected to the terminal device 1A and the terminal device 1B are such that the A port and the B port are connected. No system switching operation is performed. In this configuration, a network having a configuration in which a line is duplicated between the terminal device 1C and the terminal device 1D can be constructed. Also in this configuration, the operation is the same as the operation in the above-described embodiment shown in FIG.
[0097]
Similarly, when the setting of the duplexing switching device 2A and the duplexing switching device 2D connected to the terminal device 1A and the terminal device 1D is made by connecting the A port and the B port, the line between the terminal device 1B and the terminal device 1C is connected. Can be constructed, and the settings of the duplexing switching device 2A and the duplexing switching device 2C connected to the terminal device 1A and the terminal device 1C are set to the terminal device 1B when the A port and the B port are connected. A network having a configuration in which a line is duplicated between the terminal and the terminal device 1D can be constructed.
As described above, by changing the connection setting of the duplex switching device 2, various network configurations can be created, and the line can be duplicated.
[0098]
Also, when the destination (terminal device) to be transmitted changes with time, the configuration shown in this embodiment can be realized by changing the setting of the duplex switching device with time. That is, by creating an allocation schedule so as to construct a network for performing communication via a duplicated line between one terminal device and another predetermined terminal device at a predetermined time, A network according to the schedule can be constructed.
[0099]
As described above, according to the line switching system as another embodiment, one terminal device is duplexed between the working line and the protection line by the duplex switching device between the other terminal device and the predetermined other terminal device. It is possible to construct a system that is connected by the established line.
[0100]
Each of the above-described embodiments is a preferred embodiment of the present invention, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.
For example, the working line and the protection line in each of the above-described embodiments are not fixed in advance, and either one may be positioned as the protection line.
[0101]
Further, in each of the embodiments described above, the number of terminal devices connected to the duplex switching device is described as one, but the number is not limited to this, and a plurality of terminal devices may be used. When there are a plurality of terminals, the line selected (switched) by the duplex switching device in each of the above embodiments is shared by the plurality of terminal devices. In addition, a transmission device that enables long-distance communication by the terminal device has a transmission capability (number of lines that can be supported, etc.) corresponding to the connected terminal device.
[0102]
Further, in each of the above-described embodiments, the transmission device is used. However, it is not necessary to use the transmission device if the communication distance is short, and the duplex switching device and the duplex switching device are directly connected by the working line and the protection line. You may.
[0103]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is a line switching system configured to perform communication using a protocol having no line switching function and including a working line and a protection line. A failure detecting means for detecting the occurrence of a failure based on whether or not a possible signal is detected during a predetermined time from the line, and a terminal device which is predetermined when the failure detection means detects the occurrence of a failure on the working line. Line switching means for switching communication with another terminal device via a protection line which can be replaced with the current line instead of the current line.
Thus, in a system in which communication is performed using a protocol that does not have a line switching function, when a recognizable signal is not detected from the working line for a predetermined time, it is possible to quickly switch to the protection line. it can. Therefore, when a failure occurs on the working line, high-speed line switching can be performed without changing expensive basic hardware and without changing the basic protocol of the network.
[0104]
Further, the line switching unit switches the line after a lapse of the switching protection time since the occurrence of the failure is detected by the failure detection unit.
As a result, it is possible to enhance the reliability of line switching upon detecting occurrence of a failure.
[0105]
Also, the same effect as the above-described effect of the line switching system of the present invention can be obtained by the line switching method of the present invention.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a line switching system as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a duplex switching device (line switching device) of the line switching system.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an outline of an alarm transfer method when a failure occurs in a line 5c in the line switching system.
FIG. 4 is a waveform diagram illustrating a relationship among a transmission delay time, an output stop time, and a link down pattern transmission time in the line switching system.
FIG. 5 is a block diagram illustrating an outline of an alarm transfer method when a failure occurs in a line 5g in the line switching system.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an outline of an alarm transfer method when a failure occurs in a line 5m in the line switching system.
FIG. 7 is a block diagram illustrating an outline of an alarm transfer method when a failure occurs in the line 5a in the line switching system.
FIG. 8 is a block diagram illustrating an outline of an alarm transfer method when a failure occurs in a line 5b in the line switching system.
9 is a diagram exemplifying transmission data from each device to a connected line at the time of alarm transfer shown in FIG. 3;
10 is a diagram exemplifying transmission data from each device to a connected line at the time of alarm transfer shown in FIG. 5;
11 is a diagram exemplifying transmission data from each device to a connected line at the time of alarm transfer shown in FIG. 6;
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of a line switching system as another embodiment of the present invention.
13 is a diagram showing an outline (image) of connection in a line switching operation in the line switching system shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 (1A, 1B ...) terminal device
2 (2A, 2B ...) Redundant switching device (line switching device)
21 (21A, 21B) failure detection unit
22 (22A, 22B) Line switching unit
221 switch
222 switching control circuit
23 (23A, 23B) failure notification unit
24 (24f, 24g, 24h) input termination
25 (25f, 25g, 25h) output termination
26f A port
26g B port
26h C port
27 control terminal
3 (3A, 3B, 3C, 3D ...) transmission device
31 (31A, 31B, 31C, 31D) failure detection unit (transmission-side failure detection unit)
32 (32A, 32B, 32C, 32D) failure notification unit (transmission-side failure notification unit)
4 (4A, 4B) network

Claims

複数の端末装置と複数の回線切替装置とを備え、
１つの回線切替装置に少なくとも１つの端末装置が接続され、１つの回線切替装置が他の回線切替装置と現用回線及び予備回線により接続され、
１つの端末装置は予め定められた他の端末装置との間で回線切替装置と現用回線とを介して通信可能に接続され、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるよう構成され、
前記予備回線が前記現用回線と交換可能な回線である回線切替システムであって、
前記回線切換装置は、
認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されるか否かにより障害の発生を検知する障害検知手段と、
前記障害検知手段が現用回線における障害の発生を検知すると、端末装置と予め定められた他の端末装置との通信を、前記障害検知手段により検知された現用回線に替えて当該現用回線と交換可能な予備回線を介して行うよう切り替える回線切替手段と、を備えたことを特徴とする回線切替システム。Comprising a plurality of terminal devices and a plurality of line switching devices,
At least one terminal device is connected to one line switching device, and one line switching device is connected to another line switching device by a working line and a protection line,
One terminal device is communicably connected to another predetermined terminal device via a line switching device and a working line, and communication is performed using a protocol having no line switching function. And
A line switching system in which the protection line is a line replaceable with the working line,
The line switching device,
Failure detection means for detecting the occurrence of a failure by whether or not a recognizable signal is detected for a predetermined time from the line;
When the failure detecting means detects the occurrence of a failure in the working line, the communication between the terminal device and another predetermined terminal device can be exchanged with the working line in place of the working line detected by the failure detecting means. And a line switching unit for switching to perform the operation through a backup line.

前記回線切替手段は、前記障害検知手段により障害の発生が検知されてから切替保護時間だけ経過した後に回線を切り換えることを特徴とする請求項１記載の回線切替システム。2. The line switching system according to claim 1, wherein the line switching unit switches the line after a lapse of a switching protection time from the occurrence of the failure detected by the failure detection unit.

前記障害検知手段により障害の発生が検知されると、障害の発生を他の回線切換装置に通知する障害通知手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の回線切替システム。3. The line switching system according to claim 2, further comprising: a failure notification unit that notifies another line switching device of the occurrence of the failure when the failure detection unit detects the occurrence of the failure.

装置それぞれの間の接続に用いられる回線は、送信用回線と受信用回線とからなる全２重回線であり、
前記障害通知手段は、
前記全２重回線の内の一方の回線での障害が前記障害検知手段により検知されると、前記全２重回線の内の他方の回線を用いて通知することを特徴とする請求項３記載の回線切替システム。The line used for the connection between the devices is a full duplex line consisting of a transmission line and a reception line,
The failure notifying means,
4. The system according to claim 3, wherein when a failure in one of the full-duplex lines is detected by the failure detection means, the failure is notified using the other of the full-duplex lines. Line switching system.

前記障害通知手段は、信号の出力停止と、プロトコルにおけるリンクをダウンさせるリンクダウンパターンの送信とを周期的に繰り返すことにより前記通知し、該繰り返しでは１周期当たり、リンクダウンパターンを送信する時間が出力停止の時間よりも長いことを特徴とする請求項３又は４記載の回線切替システム。The failure notifying unit performs the notification by periodically repeating stop of signal output and transmission of a link down pattern for bringing down a link in a protocol. 5. The line switching system according to claim 3, wherein the output switching time is longer than the output stop time.

１つの端末装置と他の端末装置との間での遠距離通信を可能にする伝送装置が、１つの回線切替装置に対して前記現用回線と前記予備回線とに少なくとも１つずつ備えられ、
前記伝送装置は、
認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されないこと又は障害発生の旨の通知を受けることにより障害の発生を検知する伝送側障害検知手段と、
前記伝送側障害検知手段が障害の発生を検知すると、該障害発生の旨を通知する伝送側障害通知手段と、を備えたことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の回線切替システム。A transmission device that enables long-distance communication between one terminal device and another terminal device is provided with at least one each of the working line and the protection line for one line switching device,
The transmission device,
A transmission-side failure detection unit that detects the occurrence of a failure by receiving a notification that a recognizable signal is not detected from the line during a predetermined time or that a failure has occurred,
6. The transmission-side failure notifying unit, which, when the transmission-side failure detecting unit detects the occurrence of a failure, notifies the occurrence of the failure. Line switching system.

前記伝送側通知手段は、
回線切替装置に対しては信号出力停止により通知し、
伝送装置に対しては受信障害通知パケットとリンクダウン通知パケットとを周期的に伝送することにより通知し、当該通知における１周期は、リンクダウン通知パケットを伝送する時間が受信障害通知パケットを伝送する時間より長いことを特徴とする請求項６記載の回線切替システム。The transmission side notification means,
Notify the line switching device by stopping the signal output,
The transmission device is notified by periodically transmitting a reception failure notification packet and a link down notification packet, and in one period of the notification, the transmission time of the link down notification packet is transmitted to the transmission failure notification packet. 7. The line switching system according to claim 6, wherein the time is longer than the time.

前記伝送側障害検知手段における前記障害発生の旨の通知を受けることによる検知は、受信障害通知パケットを受ける又は／及びリンクダウン通知パケットを受けることにより行われることを特徴とする請求項７記載の回線切替システム。9. The transmission-side fault detecting means according to claim 7, wherein the detection by receiving the notification of the fault occurrence is performed by receiving a reception fault notification packet and / or receiving a link down notification packet. Line switching system.

前記障害検知手段が、
端末装置と当該端末装置から最も近い回線切替装置との間における障害の発生を検知すると、
前記障害通知手段は、送信専用回線に対してリンクダウンパターンを伝送することを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の回線切替システム。The failure detection means,
When detecting the occurrence of a failure between the terminal device and the line switching device closest to the terminal device,
The line switching system according to any one of claims 1 to 8, wherein the failure notification unit transmits a link down pattern to a transmission line.

１つの回線切替装置に少なくとも１つの端末装置が接続され、１つの回線切替装置が他の回線切替装置と現用回線及び予備回線により接続され、
１つの端末装置は予め定められた他の端末装置との間で回線切替装置と現用回線とを介して通信可能に接続され、回線の切替機能を持たないプロトコルを用いて通信が行われるよう構成され、
前記予備回線が前記現用回線と交換可能な回線であるシステムにおける回線切替方法であって、
認識可能な信号が、接続された回線から所定時間の間に検知されるか否かにより障害の発生を検知する障害検知工程と、
前記障害検知工程により現用回線における障害の発生が検知されると、端末装置と予め定められた他の端末装置との通信を、前記障害検知工程により検知された現用回線に替えて当該現用回線と交換可能な予備回線を介して行うよう切り替える回線切替工程と、を備えたことを特徴とする回線切替方法。At least one terminal device is connected to one line switching device, and one line switching device is connected to another line switching device by a working line and a protection line,
One terminal device is communicably connected to another predetermined terminal device via a line switching device and a working line, and communication is performed using a protocol having no line switching function. And
A line switching method in a system in which the protection line is a line exchangeable with the working line,
A failure detection step of detecting occurrence of a failure by whether or not a recognizable signal is detected from a connected line for a predetermined time,
When the occurrence of a failure in the working line is detected in the failure detection step, communication between the terminal device and another predetermined terminal device is replaced with the working line detected in the failure detection step and the working line. A line switching step of performing switching via a replaceable protection line.

前記回線切替工程では、前記障害検知工程により障害の発生が検知されてから切替保護時間だけ経過した後に回線を切り換えることを特徴とする請求項１０記載の回線切替方法。11. The line switching method according to claim 10, wherein in the line switching step, the line is switched after a lapse of a switching protection time since the occurrence of the failure is detected in the failure detection step.

前記障害検知工程により障害の発生が検知されると、障害の発生を他の回線切換装置に通知する障害通知工程を備えたことを特徴とする請求項１１記載の回線切替方法。12. The line switching method according to claim 11, further comprising a failure notification step of notifying the occurrence of the failure to another line switching device when the occurrence of the failure is detected in the failure detection step.

装置それぞれの間の接続に用いられる回線は、送信用回線と受信用回線とからなる全２重回線であり、
前記障害通知工程では、
前記全２重回線の内の一方の回線での障害が前記障害検知工程により検知されると、前記全２重回線の内の他方の回線を用いて通知することを特徴とする請求項１２記載の回線切替方法。The line used for the connection between the devices is a full duplex line consisting of a transmission line and a reception line,
In the failure notification step,
13. The system according to claim 12, wherein when a failure in one of the full-duplex lines is detected in the failure detection step, the failure is notified using the other of the full-duplex lines. Line switching method.

前記障害通知工程では、信号の出力停止と、プロトコルにおけるリンクをダウンさせるリンクダウンパターンの送信とを周期的に繰り返すことにより前記通知し、該繰り返しでは１周期当たり、リンクダウンパターンを送信する時間が出力停止の時間よりも長いことを特徴とする請求項１２又は１３記載の回線切替方法。In the failure notifying step, the notification is performed by periodically repeating output stop of a signal and transmission of a link down pattern for bringing down a link in a protocol. 14. The line switching method according to claim 12, wherein the output switching time is longer than the output stop time.

１つの端末装置と他の端末装置との間での遠距離通信を可能にする伝送装置が、１つの回線切替装置に対して前記現用回線と前記予備回線とに少なくとも１つずつ備えられ、
前記伝送装置が、認識可能な信号が回線から所定時間の間に検知されないこと又は障害発生の旨の通知を受けることにより障害の発生を検知する伝送側障害検知工程と、
前記伝送側障害検知工程により障害の発生が検知されると、該障害発生の旨を通知する伝送側障害通知工程と、を備えたことを特徴とする請求項１０から１４の何れか１項に記載の回線切替方法。A transmission device that enables long-distance communication between one terminal device and another terminal device is provided with at least one each of the working line and the protection line for one line switching device,
The transmission device, the transmission side failure detection step of detecting the occurrence of a failure by receiving a notification that a recognizable signal is not detected from the line during a predetermined time or a failure has occurred,
The transmission side failure notification step of notifying the occurrence of the failure when the occurrence of the failure is detected by the transmission side failure detection step, The transmission side failure notification step according to any one of claims 10 to 14, wherein Line switching method as described.

前記伝送側通知工程では、
回線切替装置に対しては信号出力停止により通知し、
伝送装置に対しては受信障害通知パケットとリンクダウン通知パケットとを周期的に伝送することにより通知し、当該通知における１周期は、リンクダウン通知パケットを伝送する時間が受信障害通知パケットを伝送する時間より長いことを特徴とする請求項１５記載の回線切替方法。In the transmitting side notification step,
Notify the line switching device by stopping the signal output,
The transmission device is notified by periodically transmitting a reception failure notification packet and a link down notification packet, and in one period of the notification, the transmission time of the link down notification packet is transmitted to the transmission failure notification packet. 16. The line switching method according to claim 15, wherein the time is longer than the time.

前記伝送側障害検知工程における前記障害発生の旨の通知を受けることによる検知は、受信障害通知パケットを受ける又は／及びリンクダウン通知パケットを受けることにより行われることを特徴とする請求項１６記載の回線切替方法。17. The transmission side failure detection step according to claim 16, wherein the detection by receiving the notification of the occurrence of the failure is performed by receiving a reception failure notification packet and / or receiving a link down notification packet. Line switching method.

前記障害検知工程で、端末装置と当該端末装置から最も近い回線切替装置との間における障害の発生が検知されると、
前記障害通知工程では、送信専用回線に対してリンクダウンパターンを伝送することを特徴とする請求項１０から１７の何れか１項に記載の回線切替方法。In the failure detection step, when the occurrence of a failure between the terminal device and the line switching device closest to the terminal device is detected,
18. The line switching method according to claim 10, wherein in the failure notification step, a link-down pattern is transmitted to a transmission-only line.