JP4808273B2

JP4808273B2 - データ伝送装置

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Publication number: JP4808273B2
Application number: JP2009542443A
Authority: JP
Inventors: 正樹廣田; 博朝永; 彰宏畑; 茂幸小林
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-11-21
Filing date: 2007-11-21
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2027-11-21
Also published as: JPWO2009066384A1; US8422366B2; WO2009066384A1; US20100232291A1

Description

本発明は、データ伝送装置に関し、特に冗長化されたスイッチを用いてデータを伝送(中継)する装置に関するものである。

上記のようなデータ伝送装置の従来例[1]及び[2]を、図14及び図15を参照して以下に説明する。

従来例[1] (1:1冗長方式)：図14
図14(1)に示すデータ伝送装置1aは、1:1冗長方式を採用したものであり、２重化されたスイッチSW0及びSW1(以下、符号SWで総称することがある。)と、スイッチSW0及びSW1のいずれか一方に対して入力されたデータDTを与えるＮ個の入力インタフェースIFi_1〜IFi_N(以下、符号IFiで総称することがある。)と、スイッチSW0又はSW1から出力されたデータDTを後段に出力するＮ個の出力インタフェースIFo_1〜IFo_N(以下、符号IFoで総称することがある。)と、これらの入力インタフェースIFi、スイッチSW、及び出力インタフェースIFoを制御する制御部10とで構成されている。

動作においては、まず制御部10が、スイッチSW0を現用系として選択することを指示する選択指示INSを入力インタフェースIFiに与える。
図示の如く入力インタフェースIFi_1に出力インタフェースIFo_1の後段装置(図示せず)宛てのデータDTが入力された場合を例に取ると、入力インタフェースIFi_1はデータDTをスイッチSW0のみに与え、スイッチSW0はデータDTを出力インタフェースIFo_1に対して出力する。

一方、同図(2)に示す如く現用系のスイッチSW0に障害が発生した時、スイッチSW0は、制御部10に対して障害通知FLを送信する。制御部10は、入力インタフェースIFi_1に対して、データDTを障害の発生していない予備系のスイッチSW1に切り替えて出力することを指示する選択指示INSを与える。
これにより、データDTはスイッチSW1を経由して出力インタフェースIFo_1で受信され、以てデータ伝送装置1aはデータ伝送を継続することが可能となる。

従来例[2] (1+1冗長方式)：図15
図15(1)に示すデータ伝送装置1bは、1+1冗長方式を採用したものであり、入力インタフェースIFiが、データDTをスイッチSW0及びSW1に並列に与え、出力インタフェースIFoが、制御部10からの選択指示INSに基づきスイッチSW0及びSW1のいずれか一方から出力されたデータDTを選択し、他方から出力されたデータDTを廃棄する点が上記の従来例[1]と異なっている。

同図(2)に示すように、現用系のスイッチSW0に障害が発生した場合、スイッチSW0から障害通知FLを受けた制御部10は、スイッチSW1から出力されたデータDTのみを選択する旨の選択指示INSを出力インタフェースIFo_1に与える。
このようにして、スイッチに障害が発生した場合であっても、データ伝送装置1bは、上記の従来例[1]と同様、データ伝送を継続することが可能となる。
なお、参考例として、下記の(1)及び(2)に示すものがある。

参考例(1)
無線端末同士間でフレームにシーケンス番号を格納して送受信し、各無線端末が、受信したフレーム中のシーケンス番号の連続性が欠けた時に隠れ端末の位置関係にある２つの無線端末が存在することを認識する通信ネットワークシステム(例えば、特許文献1参照。)。

参考例(2)
伝送路上流側の伝送装置が、現用系及び予備系の両伝送路にモニタリングセルを送出し、下流側の伝送装置が、モニタリングセル間の遅延関係に基づいて両伝送路の伝送遅延を調整すると共に、伝送遅延が等しくなった時に伝送路の切替を行う伝送路切替システム(例えば、特許文献2参照。)。
特開2004-173146号公報特開平8-186575号公報

上記の従来例[1]及び[2]では、スイッチに障害が発生した場合にデータ伝送を継続することができるが、障害発生をトリガとした選択切替処理が必要であるため、この切替処理の間は瞬断が生じデータが伝送されないという課題があった。
従って、本発明は、スイッチに障害が発生した場合であっても、瞬断を生じること無く通信を継続することが可能なデータ伝送装置を提供することを目的とする。

[1]上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係るデータ伝送装置は、冗長化され、フレームを入力順に出力するスイッチと、データが入力される度毎に、該データに自分の固有情報と共にその入力順序を示す入力順序情報を付加したフレームを生成して各スイッチに並列に与える入力インタフェースと、各スイッチから出力されたフレームを該固有情報毎に順次記憶し、同一の入力順序情報が格納されたフレームは最先のものを選択する出力インタフェースとを備え、該出力インタフェースが、該フレームをその出力元のスイッチと対応付けて記憶し、該最先のフレームの選択から第1の所定時間が経過した後に同一の入力順序情報が格納されたフレームを検出した時、該検出したフレームに対応するスイッチが輻輳状態に在ると判定し、そのスイッチから出力された後続のフレームを選択対象から除外することを特徴とする。

すなわち、出力インタフェースでは、各スイッチから並列に出力されたフレームの内、入力インタフェース毎に最先のフレーム(データ)のみを選択するため、瞬断は生じず、スイッチの障害発生に影響されずに通信を継続することができる。

このとき、フレームの記憶リソース(例えば、メモリの容量等)は無制限ではないので、輻輳状態に在るスイッチからのフレームが到着するより前に、同一の入力順序情報が格納された先着のフレーム(選択済みのフレーム)が輻輳状態に無いスイッチからの新たなフレームにより上書きされてしまう虞れがある。この場合の先後着の誤判断を防ぐため、輻輳状態に在るスイッチから遅れて到着するフレームを選択対象から除外する。

[2]また、上記[1]において、該出力インタフェースが、該輻輳状態に在るスイッチから出力されたフレームを選択対象から除外した後の該最先のフレームの選択から第2の所定時間が経過する前に、該輻輳状態に在るスイッチから出力され且つ同一の入力順序情報が格納されたフレームを検出した時、該輻輳状態が解消したと判定し、そのスイッチから出力された後続のフレームを再び選択対象とすることもできる。

[3]また、上記[1]において、該入力インタフェース及び該出力インタフェースを制御する制御部をさらに備え、該出力インタフェースが、該制御部を介して該入力インタフェースに対して該輻輳状態に在るスイッチの情報を通知することにより、該入力インタフェースに該輻輳状態に在るスイッチへの該フレームの出力を停止させても良い。
これにより、輻輳状態に在るスイッチのフレーム処理負荷を軽減することができる。

[4]また、上記[3]において、該出力インタフェースが、該輻輳状態に在るスイッチの通知から第2の所定時間が経過した時、該輻輳状態が解消したと見做し、該制御部を介して該入力インタフェースに対して該輻輳状態が解消したスイッチの情報を通知することにより、該入力インタフェースに該輻輳状態が解消したスイッチへの該フレームの出力を再開させることもできる。

[5]また、上記[1]において、該入力インタフェースと該出力インタフェースとが対になって設けられており、該輻輳状態に在るスイッチを最初に判定した一の出力インタフェースが、これと対になる一の入力インタフェースに対して該輻輳状態に在るスイッチの情報を通知し、該一の入力インタフェースが、該輻輳状態に在るスイッチへの該フレームの出力を停止すると共に、該輻輳状態に在るスイッチの情報を付加したフレームを生成して他のスイッチに与えることにより、他の出力インタフェースに該輻輳状態に在るスイッチを判定させ、該他の出力インタフェースが、これと対になる他の入力インタフェースに対して該輻輳状態に在るスイッチの情報を通知することにより、該他の入力インタフェースに該輻輳状態に在るスイッチへの該フレームの出力を停止させても良い。

[6]また、上記[5]において、該一の出力インタフェースが、該該輻輳状態に在るスイッチの通知から第2の所定時間が経過した時、該輻輳状態が解消したと見做し、該一の入力インタフェースに対して該輻輳状態が解消したスイッチの情報を通知し、該一の入力インタフェースが、該輻輳状態が解消したスイッチへの該フレームの出力を再開すると共に、該輻輳状態が解消したスイッチの情報を該フレームに付加して各スイッチに並列に与えることにより、該他の出力インタフェースに該輻輳状態が解消したスイッチを判定させ、該他の出力インタフェースが、該他の入力インタフェースに対して該輻輳状態が解消したスイッチの情報を通知することにより、該他の入力インタフェースに該輻輳状態が解消したスイッチへの該フレームの出力を再開させることもできる。

[7]また、上記[1]において、該入力インタフェースが、該データ中の所定情報に基づいて該データを複数のクラスに分類すると共に、各クラス毎のデータにそのクラス情報、該固有情報、及び該入力順序情報を付加したフレームを生成し、該スイッチが、該クラス情報に基づいて該フレームを出力する際に優先制御を行い、該出力インタフェースが、各スイッチから出力された該フレームを該固有情報毎且つ該クラス情報毎に順次記憶するようにしても良い。

[8]また、上記[1]において、該入力順序情報は、例えばシーケンス番号又はタイムスタンプである。

[9]また、上記[8]において、該シーケンス番号が所定の数値範囲内で循環する番号である場合、該出力インタフェースが、該シーケンス番号が循環し得る一定時間内に該記憶したフレームを消去するようにしても良い。

すなわち、シーケンス番号の格納領域サイズ如何によっては、異なるデータに対して同一のシーケンス番号が付加されてしまう虞れがある。この場合であってもデータの先後着判断を正確に行うため、出力インタフェースは、一定時間内に、記憶したフレーム(すなわち、先後着判断済みのフレーム)を消去する。

本発明によれば、スイッチに障害が発生した場合であっても、瞬断を生じること無く通信を継続することができるので、通信品質を向上させることができる。また、記憶リソースに依存せずデータの先後着判断を正確に行えるようにしたので、データ伝送装置(回路)の小型化及びコスト削減を図ることができる。

本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]及び[2]を、図1〜図13を参照して以下に説明する。

実施例[1]：図1〜図11
概略動作例：図1及び図2
図1は、本発明の実施例[1]に係るデータ伝送装置1内のスイッチSW0及びSW1のいずれにも障害が発生していない場合の概略動作例を示し、図2は、スイッチSW0に障害が発生している場合の概略動作例を示している。

図1に斜線で示すように、入力インタフェースIFi_1に出力インタフェースIFo_1の後段装置(図示せず)宛ての３つのデータDT1〜DT3が順番に入力されると、まず入力インタフェースIFi_1は、最初に入力されたデータDT1に出力インタフェースIFo_1のIF番号ON＝“1”、自分のIF番号IN＝“1”、及びシーケンス番号SN＝“1”を付加したフレームFR1を生成し、スイッチSW0及びSW1に並列に与える。

また、後続のデータDT2及びDT3についても、同様に、入力インタフェースIFi_1は、出力IF番号ON＝“1”及び入力IF番号IN＝“1”と共に、シーケンス番号SN＝“2”及び“3”をそれぞれ付加したフレームFR2及びFR3を生成してスイッチSW0及びSW1に順次並列に与える。
また、出力インタフェースIFo_1宛ての３つのデータDT4〜DT6が入力された入力インタフェースIFi_2は、データDT4〜DT6に出力IF番号ON＝“1”及び入力IF番号IN＝“2”と共に、シーケンス番号SN＝“1”〜“3”をそれぞれ付加したフレームFR4〜
FR6を生成してスイッチSW0及びSW1に並列に与える。

スイッチSW0及びSW1は、それぞれ、フレームFR1〜FR6をその入力順に、出力IF番号ON＝“1”に対応する出力インタフェースIFo_1に対して出力する。
これにより、出力インタフェースIFo_1は、スイッチSW0及びSW1からフレームFR1〜FR6を並列且つ重複して受信することになるが、入力IF番号INに従い、図示の如く入力インタフェースIFi_1で生成されたフレームFR1〜FR3と入力インタフェースIFi_2で生成されたフレームFR4〜FR6を分離して記憶する。この後、出力インタフェースIFo_1は、同一のシーケンス番号SNの内、○印で囲んだ最先のものを選択する。

そして、出力インタフェースIFo_1は、選択したフレームFR1〜FR6から出力IF番号ON、入力IF番号IN、及びシーケンス番号SNを順次除去して元のデータDT1〜DT6を再生すると共に、再生したデータDT1〜DT6を多重化して後段に出力する。
一方、図2に示す如くスイッチSW0に障害が発生している場合、スイッチSW1からのみフレームFR1〜FR6が出力されるため、出力インタフェースIFo_1は、これらのフレームFR1〜FR6を全て選択してデータDT1〜DT6を転送する。

以下、これを実現するデータ伝送装置の具体的な構成例及び動作例を、図3〜図11を参照して説明する。

構成例：図3〜図5
図3に示すデータ伝送装置1は、２重化されたスイッチSW0及びSW1と、Ｎ個のインタフェースIF_1〜IF_N(以下、符号IFで総称することがある。)と、これらのインタフェースIF及びスイッチSWを制御する制御部10とで構成されている。この内、図1及び図2に示した入力インタフェースIFiは、各インタフェースIF中の入力部100に相当し、出力インタフェースIFoは、各インタフェースIF中の出力部200に相当し、入力部100と出力部200は対にして設けられている。

また、入力部100は、入力されたデータDTに装置内ヘッダHDを付加してフレームFRを生成する装置内ヘッダ付加部110と、この装置内ヘッダ付加部110から出力されたフレームFRを複製してスイッチSW0及びSW1に並列に与える複製処理部120とを備えている。
ここで、上記の装置内ヘッダHDは、図4に示すように、フレームFRの宛先である出力インタフェース(出力部200)のIF番号ONと、入力インタフェース(入力部200自身)のIF番号INと、データDTの入力順序を示すシーケンス番号SNとで構成されている。なお、シーケンス番号SNの代わりにデータDTの入力時刻を示すタイムスタンプを用いても良い。

また、出力部200は、スイッチSW0及びSW1から出力されたフレームFRを上記の入力IF番号INに従って入力インタフェース(入力部100)毎にそれぞれ振り分けるフレーム振分部210_1及び210_2と、これらの振分部210_1及び210_2から出力されたフレームFRの先後着判断を行うと共に、元のデータDTを再生するＮ個のプロテクション部220_1〜220_N(以下、符号220で総称することがある。)と、プロテクション部220_1〜220_Nから出力されたデータDTを多重化する多重部230とを備えている。

さらに、プロテクション部220は、図5に示すように、スイッチSW0及びSW1(フレーム振分部210_1及び210_2)から出力されたフレームFRから装置内ヘッダHDを除去して元のデータDTを再生する装置内ヘッダ除去部221と、この装置内ヘッダ除去部221から出力されたデータDTを受けた時、書込アドレスWAを発生してデータメモリMEM1にデータDTを書き込むアドレス管理部222と、このアドレス管理部222による書込アドレスWAの発生と並行してフレームFR中からシーケンス番号SNを抽出すると共にその出力元スイッチの番号SWNを付与(出力)するシーケンス番号抽出・スイッチ番号付与部223と、アドレス管理部222から出力された書込アドレスWA並びにシーケンス番号抽出・スイッチ番号付与部223から出力されたシーケンス番号SN及びスイッチ番号SWNをプロテクションメモリMEM2に書き込むと共に、このメモリMEM2を順次参照することによりフレームFRの先後着判断を行い、読出アドレスRA又は消去アドレスCAをアドレス管理部222を介してメモリMEM1に与えてデータDTを読み出すか又は消去するプロテクション管理部224とを備えている。

また、プロテクション管理部224は、メモリMEM2を参照することによりスイッチSW0及びSW1の輻輳状態も監視し、その輻輳情報INFO(スイッチ番号SWN及び輻輳状態STS)を制御部10及び同一インタフェース内の入力部200に対して通知する。

動作例：図1〜図11
図1に示したデータDT1〜DT3が、図3のインタフェースIF_1内の入力部100に入力された場合を例に取ると、装置内ヘッダ付加部110は、まず出力IF番号ON＝“1”、入力IF番号IN＝“1”、及びシーケンス番号SN＝“1”を設定した装置内ヘッダHDをデータDT1に付加して生成したフレームFR1を複製処理部120に与える。

これにより、フレームFR1は、複製処理部120で複製されてスイッチSW0及びSW1に並列に与えられ、スイッチSW0及びSW1を経由してインタフェースIF_1内の出力部200に与えられる。
同様にして、フレームFR2(ON＝“1”, IN＝“1”,SN＝“2”)及びFR3(ON＝“1”, IN＝“1”, SN＝“3”)も、インタフェースIF_1内の出力部200に順次与えられる。

スイッチSW0及びSW1から出力されたフレームFR1〜FR3を受けた出力部200内のフレーム振分部210_1及び210_2は、それぞれ、入力IF番号IN＝“1”に従いフレームFR1〜FR3をプロテクション部220_1に順次与える。
今、プロテクション部220_1に、FR1(SW0)(スイッチSW0からのフレームFR1の意味、以下同様。)→FR1(SW1)→FR2(SW1)→FR2(SW0)→FR3(SW0)→FR3(SW1)の順にフレームが入力されたとすると、プロテクション部220_1内の装置内ヘッダ除去部221は、フレームFR1〜FR3から装置内ヘッダHDを順次除去し、データDT1→DT1→DT2→DT2→DT3→DT3の順にデータをデータメモリMEM1及びアドレス管理部222に与える。

アドレス管理部222は、図6(1)に示す如くデータメモリMEM1のアドレスA1〜A6にデータDT1、DT1、DT2、DT2、DT2、DT3、DT3を順に書き込むと共に、これらのアドレスA1〜A6を書込アドレスWAとしてプロテクション管理部224に順に与える。
これと並行して、シーケンス番号抽出・スイッチ番号付与部223は、シーケンス番号SN及びスイッチ番号SWNを、｛1,0(スイッチSW0)｝→｛1, 1(スイッチSW1)｝→｛2, 1｝→｛2, 0｝→｛3, 0｝→｛3, 1｝の順にプロテクション管理部224に与える。

プロテクション管理部224は、同図(2)に示す如くプロテクションメモリMEM2のアドレスB1〜B6に、シーケンス番号抽出・スイッチ番号付与部223から出力されたシーケンス番号SN及びスイッチ番号SWNと、アドレス管理部222から出力された書込アドレスWAを順に書き込む。
また、プロテクション管理部224は、プロテクションメモリMEM2に対する書込処理とは非同期に、メモリMEM2を参照してフレームFR1〜FR3の先後着判断処理を行う。

すなわち、図7に示すように、プロテクション管理部224は、周期的に、プロテクションメモリMEM2から１レコードずつ読出を行う(ステップS1)。
そして、プロテクション管理部224は、内部で管理するスイッチ選択状態を判定する(ステップS2)。スイッチSW0及びSW1のいずれも輻輳していない両系状態(初期状態を含む。)においては、プロテクション管理部224は、読み出したレコードのシーケンス番号SNと同一のシーケンス番号SNがプロテクションメモリMEM2内に既に記憶されているか否かを判定する(ステップS3)。

今、図6(2)に示した先頭アドレスB1のレコード(シーケンス番号SN＝“1”、スイッチ番号SWN＝“0”、及び書込アドレスWA＝“A1”)を読み出したものとすると、これ以前にシーケンス番号SNが“1”であるレコードはスキャンにより存在しないことが分かるため、プロテクション管理部224は、データメモリMEM1のアドレスA1に記憶されているデータが先着データであると判定し、このアドレスA1を読出アドレスRAとしてアドレス管理部222に与えるデータ読出処理を実行する(ステップS4)。

これにより、図6(1)に示したデータメモリMEM1のアドレスA1からデータDT1が読み出されることとなる。
そして、プロテクション管理部224は、後着のデータDT1の遅延を測定するためにタイマTIM1を起動し(ステップS5)、この後、上記のステップS1に戻り、プロテクションメモリMEM2から次のアドレスB2のレコード(シーケンス番号SN＝“1”、スイッチ番号SWN＝“1”、及び書込アドレスWA＝“A2”)を読み出す。

この時、プロテクションメモリMEM2には、シーケンス番号SN＝“1”が格納されたレコード(アドレスB1)が既に存在するため、プロテクション管理部224は、上記のステップS3において、データメモリMEM1のアドレスA2に記憶されているデータが後着データであると判定し、上記のステップS5で起動したタイマTIM1が終了(タイマアウト)しているか否かを判定する(ステップS6)。

今、後着のデータDT1は先着のデータDT1に連続しているため、タイマTIM1は終了せず、プロテクション管理部224は、アドレスA2を消去アドレスCAとしてアドレス管理部222に与えるデータ廃棄処理を実行する(ステップS7)。
これにより、データメモリMEM1のアドレスA2に記憶されているデータDT1は読み出されること無く、廃棄されることとなる。

以降、上記のステップS1〜S7が繰り返し実行され、データメモリMEM1のアドレスA3及びA5に記憶されている先着のデータDT2及びDT3が読み出される一方、アドレスA4及びA6に記憶されている後着のデータDT2及びDT3が廃棄される。
このようにして、プロテクション部220(すなわち、出力部200)からはデータDT1〜DT3がこの順に重複すること無く出力されることとなる。

一方、上記のステップS6において、タイマTIM1が終了していた場合には、プロテクション管理部224は、上記のステップS7と同様にしてデータ廃棄処理を実行する(ステップS8)と共に、読み出したレコード中のスイッチ番号SWNに対応するスイッチが輻輳状態に在ると判断して片系状態(そのスイッチから出力されたフレームFRを選択対象外とする状態)に移行する(ステップS9)。

この時、プロテクション管理部224は、スイッチの輻輳情報INFOを、後述するように各インタフェースIF内の入力部100に通知する処理(以下、輻輳情報通知処理)を実行する。
なお、データDTが一定間隔で入力される固定長のセグメントであるような場合には、上記のタイマTIMに代えて、先着データ−後着データ間のレコード数(すなわち、他のデータの数)を計数することにより遅延を推定しても良い。

この後、プロテクションメモリMEM2からレコードを読み出した時、プロテクション管理部224は、そのレコード中のスイッチ番号SWNが輻輳状態に在るスイッチと一致するか否かを判定する(ステップS10)。
スイッチ番号SWNが輻輳状態に在るスイッチと一致していない時、プロテクション管理部224は、読み出したレコード中の書込アドレスWAを用いてデータ読出処理を実行する(ステップS11)と共に、輻輳状態に在るスイッチから出力され且つ同一のシーケンス番号SNが格納されたフレームFRの遅延を測定するためにタイマTIM2を起動する(ステップS12)。ここで、このタイマTIM2は、上記のタイマTIM1と同一のものを用いても良い。

この後、上記のステップS10において、プロテクションメモリMEM2から読み出したレコード中のスイッチ番号SWNが輻輳状態に在るスイッチと一致した時、プロテクション管理部224は、上記のステップS12で起動したタイマTIM2が終了しているか否かを判定する(ステップS13)。
この時、タイマTIM2が既に終了していれば、プロテクション管理部224は、スイッチが依然輻輳状態に在ると判断してデータ廃棄処理を実行する(ステップS14)。

一方、タイマTIM1が終了してない場合には、プロテクション管理部224は、データ廃棄処理を実行する(ステップS15)と共に、スイッチの輻輳状態が解消したと判断して再び両系状態に移行する(ステップS16)。
また、プロテクション管理部224は、上記のステップS1においてプロテクションメモリMEM2からレコードを読み出す度毎に、図8に示すレコード保持時間監視処理を実行する(ステップS20)。

すなわち、プロテクション管理部224は、プロテクションメモリMEM2内のレコードがデータの先後着判断に使用される度毎に、そのレコードについてレコード保持タイマTIM3を起動する(ステップS21)。
プロテクション管理部224は、このタイマTIM3が終了するまではレコードを保持する(ステップS22)が、タイマTIM3が終了した時には消去する(ステップS23)。

輻輳情報通知処理例(1)：図9
図7に示したステップS9において片系状態に移行した際、プロテクション管理部224は、図9に示すように、インタフェースIF_1内の複製処理部120及び制御部10に対して、輻輳状態に在るスイッチのスイッチ番号SWN及び輻輳状態STS(輻輳発生)を設定した輻輳情報INFOを通知する。

これを受けたインタフェースIF_1内の複製処理部120は、フレームFRの複製及び通知されたスイッチ番号SWNに対応するスイッチへのフレームFRの出力を停止する。
また、制御部10は、他のインタフェースIF_2〜IF_N内の各複製処理部120に対して輻輳情報INFOを転送する。これにより、インタフェースIF_2〜IF_N内の各複製処理部120は、インタフェースIF_1内の複製処理部120と同様にして輻輳状態に在るスイッチへのフレームFRの出力を停止する。

この後、所定時間が経過した時、プロテクション管理部224は、スイッチの輻輳状態が解消したと見做し、スイッチ番号SWN及び輻輳状態STS(輻輳解消)を設定した輻輳情報INFOをインタフェースIF_1内の複製処理部120及び制御部10に対して通知する。
これにより、インタフェースIF_1〜IF_N内の各複製処理部120が、輻輳状態が解消したスイッチへのフレームFRの出力を再開する。

なお、下記の輻輳情報通知処理例(2)のように、制御部10を介さずに輻輳情報INFOを通知することもできる。

輻輳情報通知処理例(2)：図10及び図11
図10に示すように、インタフェースIF_1内のプロテクション管理部224は、上記の処理例(1)とは異なり、インタフェースIF_1内の装置内ヘッダ付加部110に対して輻輳情報INFOを通知する。

これを受けた装置内ヘッダ付加部110は、図11に示す如く装置内ヘッダHDに輻輳情報INFOをさらに設定したフレームFRaを生成して複製処理部120に与える。複製処理部120は、図10に示すように、フレームFRa中の輻輳情報INFOから輻輳していないスイッチSW0を認識してフレームFRaを与える。
このフレームFRaをスイッチSW0から受けた他のインタフェースIF_2〜IF_N内の各プロテクション管理部224は、各複製処理部120に対して輻輳情報INFOを通知する。

このようにして、各インタフェースIF_1〜IF_N内の各複製処理部120に輻輳状態に在るスイッチSW1へのフレームの出力を停止させる。
この後、所定時間が経過した時、インタフェースIF_1内のプロテクション管理部224は、上記の処理例(1)と同様にスイッチSW1の輻輳状態が解消したと見做し、スイッチ番号SWN(1)及び輻輳状態STS(輻輳解消)を設定した輻輳情報INFOを装置内ヘッダ付加部110に対して通知する。

装置内ヘッダ付加部110は、この輻輳情報INFOを設定したフレームFRaを生成して複製処理部120に与え、複製処理部120がフレームFRaをスイッチSW0及びSW1に並列に与える。
これにより、他のインタフェースIF_2〜IF_N内の各複製処理部120は、スイッチSW1の輻輳状態が解消したことを認識し、スイッチSW1へのフレームの出力を再開する。

実施例[2]：図12及び図13
図12に示すデータ伝送装置1の入力部100は、上記の実施例[1]の構成に加えて、入力されたデータDT中の所定情報に基づきデータDTをｎ個のクラス(優先度)に分類するｎクラス分類部130を備え、これに対応して、ｎ個の装置内ヘッダ付加部110_1〜110_n及びｎ個の複製処理部120_1〜120_nが設けられている。また、入力部100は、各複製処理部120_1〜120_nから出力されるフレームFRを多重化してスイッチSW0及びSW1にそれぞれ与える多重部140_1及び140_2を備えている。

また、出力部200には、ｍ(インタフェース数Ｎ×クラス数ｎ)個のプロテクション部220_1〜220_mが設けられている。
動作においては、ｎクラス分類部130が、データDT中の例えば送信元アドレスや宛先アドレス(図示せず)等に従って、データDTを装置内ヘッダ付加部110_1〜110_nのいずれかに与える。

装置内ヘッダ付加部110_1〜110_nは、それぞれ、図13に示す如く装置内ヘッダHDに自分自身に予め付与されたクラスCLをさらに設定したフレームFRを生成する。
複製処理部120_1〜120_nは、それぞれ、装置内ヘッダ付加部110_1〜110_nから出力されたフレームFRを複製して多重部140_1及び140_2に並列に与える。
これにより、各複製処理部120_1〜120_nから出力されたフレームFRは、多重部140_1及び140_2で多重化された後、スイッチSW0及びSW1にそれぞれ与えられる。

スイッチSW0及びSW1は、それぞれ、フレームFR中のクラスCLに基づき優先制御(例えば、優先度の高いクラスCLが設定されたフレームFRを優先度の低いクラスCLのものより先に出力するような制御)を行い、出力IF番号ONに対応するインタフェース内の出力部200に与える。
出力部200内のフレーム振分部210_1及び210_2は、それぞれ、フレームFRを入力IF番号IN毎且つクラスCL毎に振り分けてプロテクション部220_1〜220_mのいずれかに与える。

これにより、各プロテクション部220_1〜220_mにおいて、上記の実施例[1]と同様に、データの先後着判断処理及びスイッチの輻輳状態監視処理が行われることとなる。
なお、上記実施例によって本発明は限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づき、当業者によって種々の変更が可能なことは明らかである。

本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]におけるスイッチに障害が発生していない場合の概略動作例を示したブロック図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]におけるスイッチに障害が発生している場合の概略動作例を示したブロック図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]の構成例を示したブロック図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]に用いるフレームフォーマット例を示した図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]に用いるプロテクション部の構成例を示したブロック図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]に用いるデータメモリ及びプロテクションメモリの構成例を示した図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]に用いるプロテクション管理部の動作例を示したフローチャート図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]に用いるプロテクション管理部におけるレコード保持時間監視処理例を示したフローチャート図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]の輻輳情報通知処理例(1)を示したブロック図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]の輻輳情報通知処理例(2)を示したブロック図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[1]の輻輳情報通知処理例(2)に用いるフレームフォーマット例を示した図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[2]の構成例を示したブロック図である。本発明に係るデータ伝送装置の実施例[2]に用いるフレームフォーマット例を示した図である。データ伝送装置の従来例[1]を示したブロック図である。データ伝送装置の従来例[2]を示したブロック図である。

符号の説明

1, 1a, 1b データ伝送装置
10 制御部
100 入力部
110, 110_1〜110_n 装置内ヘッダ付加部
120, 120_1〜120_n 複製処理部
130 ｎクラス分類部
140_1, 140_2, 230 多重部
200 出力部
210_1, 210_2 フレーム振分部
220, 220_1〜210_m プロテクション部
221 装置内ヘッダ除去部
222 アドレス管理部
223 シーケンス番号抽出・スイッチ番号付与部
224 プロテクション管理部
IF, IF_1〜IF_N インタフェース
IFi, IFi_1〜IFi_N 入力インタフェース
IFo, IFo_1〜IFo_N 出力インタフェース
SW, SW0, SW1 スイッチ
DT, DT1〜DT6 データ
FR, FR1〜FR6, FRa フレーム
HD 装置内ヘッダ
ON 出力IF番号
IN 入力IF番号
SN シーケンス番号
SWN スイッチ番号
INFO 輻輳情報
STS 輻輳状態
CL クラス
MEM1 データメモリ
MEM2 プロテクションメモリ
WA 書込アドレス
RA 読出アドレス
CA 消去アドレス
TIM1, TIM2 遅延測定用タイマ
TIM3 レコード保持タイマ
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims

冗長化され、フレームを入力順に出力するスイッチと、
データが入力される度毎に、該データに自分の固有情報と共にその入力順序を示す入力順序情報を付加したフレームを生成して各スイッチに並列に与える入力インタフェースと、
各スイッチから出力されたフレームを該固有情報毎に順次記憶し、同一の入力順序情報が格納されたフレームは最先のものを選択する出力インタフェースと、
を備え、
該出力インタフェースが、該フレームをその出力元のスイッチと対応付けて記憶し、該最先のフレームの選択から第1の所定時間が経過した後に同一の入力順序情報が格納されたフレームを検出した時、該検出したフレームに対応するスイッチが輻輳状態に在ると判定し、そのスイッチから出力された後続のフレームを選択対象から除外することを特徴とするデータ伝送装置。
請求項１において、
該出力インタフェースが、該輻輳状態に在るスイッチから出力されたフレームを選択対象から除外した後の該最先のフレームの選択から第2の所定時間が経過する前に、該輻輳状態に在るスイッチから出力され且つ同一の入力順序情報が格納されたフレームを検出した時、該輻輳状態が解消したと判定し、そのスイッチから出力された後続のフレームを再び選択対象とすることを特徴としたデータ伝送装置。
請求項１において、
該入力インタフェース及び該出力インタフェースを制御する制御部をさらに備え、
該出力インタフェースが、該制御部を介して該入力インタフェースに対して該輻輳状態に在るスイッチの情報を通知することにより、該入力インタフェースに該輻輳状態に在るスイッチへの該フレームの出力を停止させることを特徴としたデータ伝送装置。
請求項３において、
該出力インタフェースが、該輻輳状態に在るスイッチの通知から第2の所定時間が経過した時、該輻輳状態が解消したと見做し、該制御部を介して該入力インタフェースに対して該輻輳状態が解消したスイッチの情報を通知することにより、該入力インタフェースに該輻輳状態が解消したスイッチへの該フレームの出力を再開させることを特徴としたデータ伝送装置。
請求項１において、
該入力インタフェースと該出力インタフェースとが対になって設けられており、
該輻輳状態に在るスイッチを最初に判定した一の出力インタフェースが、これと対になる一の入力インタフェースに対して該輻輳状態に在るスイッチの情報を通知し、
該一の入力インタフェースが、該輻輳状態に在るスイッチへの該フレームの出力を停止すると共に、該輻輳状態に在るスイッチの情報を付加したフレームを生成して他のスイッチに与えることにより、他の出力インタフェースに該輻輳状態に在るスイッチを判定させ、
該他の出力インタフェースが、これと対になる他の入力インタフェースに対して該輻輳状態に在るスイッチの情報を通知することにより、該他の入力インタフェースに該輻輳状態に在るスイッチへの該フレームの出力を停止させることを特徴としたデータ伝送装置。
請求項５において、
該一の出力インタフェースが、該該輻輳状態に在るスイッチの通知から第2の所定時間が経過した時、該輻輳状態が解消したと見做し、該一の入力インタフェースに対して該輻輳状態が解消したスイッチの情報を通知し、
該一の入力インタフェースが、該輻輳状態が解消したスイッチへの該フレームの出力を再開すると共に、該輻輳状態が解消したスイッチの情報を該フレームに付加して各スイッチに並列に与えることにより、該他の出力インタフェースに該輻輳状態が解消したスイッチを判定させ、
該他の出力インタフェースが、該他の入力インタフェースに対して該輻輳状態が解消したスイッチの情報を通知することにより、該他の入力インタフェースに該輻輳状態が解消したスイッチへの該フレームの出力を再開させることを特徴としたデータ伝送装置。
請求項１において、
該入力インタフェースが、該データ中の所定情報に基づいて該データを複数のクラスに分類すると共に、各クラス毎のデータにそのクラス情報、該固有情報、及び該入力順序情報を付加したフレームを生成し、
該スイッチが、該クラス情報に基づいて該フレームを出力する際に優先制御を行い、
該出力インタフェースが、各スイッチから出力された該フレームを該固有情報毎且つ該クラス情報毎に順次記憶することを特徴としたデータ伝送装置。
請求項1において、
該入力順序情報が、シーケンス番号又はタイムスタンプであることを特徴としたデータ伝送装置。
請求項８において、
該シーケンス番号が所定の数値範囲内で循環する番号であり、該出力インタフェースが、該シーケンス番号が循環し得る一定時間内に該記憶したフレームを消去することを特徴としたデータ伝送装置。