JP6096693B2 - バルク伝送装置およびバルク伝送システムおよびバルク伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、バルク伝送装置およびバルク伝送システムおよびバルク伝送方法に関する。

バルク伝送方式は、送信するデータを分割し、各分割データを複数の回線を用いて一斉に送信することにより、伝送の高速化を図る技術である。近年盛んになっている多重化と逆の動作であるため逆多重化とも呼ばれる。バルク伝送によれば、回線を束ねる数を増減することで任意の伝送速度を得ることができる。バルク伝送における各部の動作は下記のとおりである。まず送信側に入力されたデータを所定長さの分割データに分割する。次いで複数の回線インターフェースに所定の順番で振り分けて、それぞれ回線に送信する。受信側では、送信側と同じ所定の順番に従ってデータの再結合を行う。一般的には回線インターフェースに識別番号を付けておき、一つの回線に送信側と受信側で同じ識別番号の回線インターフェースを接続すればよい。そうすれば、受信側において、送信側と同じ識別番号の順序で分割データを結合することにより、元のデータが復元される。

このようなバルク伝送を行うバルク伝送装置の回線インターフェースと回線との接続は、ケーブルなどで物理的に接続することによって行われる。このため用いる回線の数が増えると誤接続が発生しやすくなるという問題点がある。具体的には、１つの回線に、送信側と受信側で識別番号の異なる回線インターフェースを接続するといったケースである。誤接続があると、分割データが正しい順序で結合されないため、データの復元ができなくなってしまう。

このため、上記のような誤接続を検出し修復する方法が種々提案されている。例えば特許文献１では、送信インターフェースと受信インターフェースそれぞれに識別子を付与して接続試験を行う方法が開示されている。この方法の手順は下記の通りである。まず試験データに送信元となる回線インターフェースの識別番号を付加したフレームを生成する。次いでこのフレームを回線に送信する。受信側では、回線から受信したフレームに受信した回線インターフェースの識別番号をフレームにさらに付加して送信元に返送する。送信側では、受信したフレームに付加された２つの識別番号を抽出し、予め登録された接続情報と比較する。両者が一致していれば接続が正しく、不一致であれば接続に誤りがあることが分かる。そしてオペレータが接続を修正する。複数の回線について同様の試験を行い、誤接続を順次修正してくことにより、分割データを正しい順番で結合し、データを復元することができる。

特開２０１０−１７１６９４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、誤接続を検出した後で、オペレータが接続の修正をしなければならなかった。また、複数の回線について順次、接続の試験を行い修正していくため、修正に時間と手間がかかっていた。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、回線インターフェースと回線との誤接続があった場合に、自動的に結合の順番を修正して、正しくデータの復元するバルク伝送装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のバルク伝送装置は、外部の端末とデータの入出力を行う端末インターフェースと、複数の回線との間でデータの送受信を行うための複数の回線インターフェースと、前記端末インターフェースが受信した入力データを分割し所定形式のフレームを生成して前記回線インターフェースに送信する送信データ分割制御手段と、前記回線インターフェースが前記回線から受信したフレームの送信元回線インターフェースを識別する送信元インターフェース識別手段と、前記フレームから前記分割データを取り出して前記送信元インターフェース識別手段の識別結果に基づく順番で前記分割データを結合する分割データ結合手段と、を有している。

本発明の効果は、回線インターフェースと回線との誤接続があった場合に、簡単に誤接続の影響を取り除いて正しくデータの復元を行うことができる、バルク伝送装置が得られることである。

第１の実施の形態を示すブロック図である。 第２の実施の形態のバルク伝送システムを示すブロック図である。 第２の実施の形態のフレーム構成を示す模式図である。 第２の実施の形態データ分割方法を示す模式図である。 誤接続のあるバルク伝送システムを示すブロック図である。 誤接続があった場合のフレーム伝送を示す模式図である。 誤接続があった場合のデータ結合方法を示す模式図である。 第２の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 第３の実施の形態を示すブロック図である。 第３の実施の形態の動作を示すフローチャートである。 第４の実施の形態を示すブロック図である。 第５の実施の形態を示すブロック図である。 第５の実施の形態のバルク伝送システムを示すブロック図である。 第５の実施の形態の動作を示すシーケンス図である。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
本実施の形態のバルク伝送装置は、外部の端末とデータの入出力を行う端末インターフェース１と、複数の回線との間でデータの送受信を行うための複数の回線インターフェースＩＦと、回線への送信においては端末インターフェース１から受信した入力データを分割して所定形式の複数のフレームを生成し複数の回線インターフェースＩＦに振り分けて送信する送信データ分割制御手段２と、回線からの受信においては回線インターフェースＩＦが回線Ｌから受信したフレームの送信元回線インターフェースを識別する送信元インターフェース識別手段と、前記フレームから前記分割データを取り出して所定の順番で結合する分割データ結合手段と、前記送信元インターフェース識別手段の識別結果に基づいて前記所定の順番を制御する結合順序制御手段と、を有する。

以上の構成とすることにより、回線インターフェースと回線との誤接続があっても、送信側インターフェースを識別し、その識別結果に基づいて結合の順番を修正し、データを正しい順序で結合することができる。
（第２の実施の形態）
図２は本実施の形態の２つのバルク伝送装置１００と専用線２００とで構成されるバルク伝送システムを示すブロック図である。バルク伝送装置１００ａと１００ｂの回線インターフェースＩＦがそれぞれ専用線２００に接続している。専用線２００は複数の回線Ｌ（Ｌ１、Ｌ２、・・・Ｌｎ）を有している。

２つのバルク伝送装置１００の接続は、対応する回線インターフェースＩＦを同じ回線に接続することによって行われる。説明のため、ここでは回線インターフェースに識別番号が付いていて、バルク伝送装置１００ａと１００ｂの同じ識別番号の回線インターフェースを一つの回線の両端に接続する約束となっているものとする。例えば回線インターフェースＩＦａ１と回線Ｌ１と回線インターフェースＩＦｂ１を、ＩＦａ１−Ｌ１−ＩＦｂ１となるように接続する。この対応関係は、予め結合順序制御手段５に登録されている。

このようにＩＦａとＩＦｂの接続順序をそろえておくと、受信側で回線インターフェース識別番号の順番に分割データを結合することで、元のデータを復元することができる。なお、ここでは簡単のため、同じ識別番号回線インターフェース同士を接続するものとしたが、識別番号の割り当て方はこれに限らず任意であることは言うまでもない。

図３は回線Ｌを伝送する時のフレーム形式を示す模式図である。フレームＦはヘッダＨと回線インターフェース識別番号ＩＤ−ＩＦと分割データＤＤとで構成される。本実施の形態では、分割データ通常のヘッダＨに加えてインターフェース識別番号ＩＤ−ＩＦが付加されている。本実施の形態では、結合の順序に間違いがあった場合、すなわち誤接続があった場合に、この識別番号を用いて結合の順序を修正する。

図４は入力データ５からフレームＦを生成する方法の例を示した模式図である。ここで入力データ５は要素００、１１、２２、・・・が順に並んで構成されているとする。これを例えば２単位ずつの長さに分割してフレームＦを形成する。例えば図４に示すように、回線インターフェースＩＦａ１から回線Ｌ１に伝送するフレームＦ１は、ヘッダＨ１、ＩＤ−ＩＦ１、分割データ［００，１１］によって構成される。同様にフレームＦ２、Ｆ３、・・・を生成し、それぞれ回線Ｌ２、Ｌ３、・・・に送信される。

ところで、前述したように、回線インターフェースＩＦと回線Ｌの接続は予め定めた規則にしたがって行う必要がある。しかしながら、接続作業においては、その規則に外れた誤接続してしまうケースが起こり得る。図５はそのような誤接続があるバルク伝送システムの例を示すブロック図である。本来、ＩＦａ１−Ｌ１−ＩＦｂ１、およびＩＦａ２−Ｌ２−ＩＦｂ２の接続になっていなければならないところが、ＩＦａ１−Ｌ２−ＩＦｂ２、およびＩＦａ２−Ｌ１−ＩＦｂ１になっている。

図６は、上記の誤接続におけるフレーム伝送の様子を示した模式図である。誤接続のために、本来回線インターフェースＩＦｂ１に受信されるべきデータ［００，１１］がＩＦｂ２に、ＩＦｂ２に受信されるべきデータ［２２，３３］がＩＦｂ１に、それぞれ受信されている。なお、ヘッダＨは記載を省略している。

この受信データから、予め定めた順序（ここではＩＦｂ識別番号の順序）でデータを結合すると図７（ａ）のように正しい順序でデータを結合することができなくなってしまう。しかし本実施の形態では送信元回線インターフェースＩＦａを、送信元回線インターフェース識別手段３が識別番号ＩＤ−ＩＦを用いて識別し、結合順序制御手段５が識別番号ＩＤ−ＩＦａに基づいて結合の順序を正しく並べ変える。このため図７（ｂ）のように、正しい順序で分割データＤＤを結合し、元のデータを復元することができる。

図８は上記の動作を示すフローチャートである。まず受信側のバルク伝送装置１００がフレームＦを受信する。次いで、送信元回線インターフェース識別手段３がフレームＦに付加された回線インターフェース識別番号ＩＤ−ＩＦを識別する（Ｓ１０１）。次に識別結果と、結合順序制御手段５に登録されている回線インターフェース識別番号ＩＤ−ＩＦａとＩＤ−ＩＦｂの対応関係を比較し、不一致があるかチェックする（Ｓ１０２）。不一致がなければ、結合順序を変更せずに（Ｓ１０２＿ＮＯ）、フレームから分割データ取り出して結合する（Ｓ１０４）。不一致があった場合は（Ｓ１０２＿ＹＥＳ）、識別結果に基づいて結合順序制御手段５が分割データＤＤを結合する順番を修正する（Ｓ１０３）。次にフレームＦから分割データＤＤを取り出して、修正後の順序で結合する（Ｓ１０４）。こうして、正しい順序で、データを結合することができる。

以上、説明したように、本実施の形態によれば、回線インターフェースＩＦと回線Ｌとの間に誤接続があっても、分割データを結合する順番を自動的に修正して、正しくデータを復元することができる。

なお結合順序の修正は、接続を変えなければ最初の１回だけで良い。このため、初回接続時のみ識別番号ＩＤ−ＩＦをフレームに付加して、結合順序修正動作を行い、２回目以降はＩＤ−ＩＦ付加、識別番号識別、結合順序修正の動作を省略することも可能である。
（第３の実施の形態）
図９は本発明第３の実施の形態を示すブロック図である。本実施の形態のバルク伝送装置１００は、第２の実施の形態の構成に加えて、データ結合手段の後段に結合データ検査手段６が設けられている。

第２の実施の形態では送信元回線インターフェースと受信側回線インターフェースとの対応関係を予め登録しておく必要があったが、本実施の形態ではその登録が不要になる。ただし、送信側ではデータの先頭から昇順で分割データＤＤに識別番号ＩＤ−ＩＦを付与していくといった規則はあるものとする。つまり識別番号の順に分割データを結合すれば正しい順番となるようにしておく。

図１０は本実施の形態の動作を示すフローチャートである。フレームＦが受信されると、まず送信元インターフェース識別手段３が、送信元のＩＤ−ＩＦを識別する（Ｓ２０１）。次にその結果を結合順序制御手段５に送信し結合順序制御手段５は、これを保持する（Ｓ２０２）。次に分割データ結合手段４がフレームＦから分割データＤＤを取り出して、受信した回線インターフェースについて定められた順序で結合し、結合データを生成する（Ｓ２０３）。次に、結合データ検査手段６が、結合データにエラーが無いかチェックする（Ｓ２０４）。検査としては、例えばＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）などを行う。エラーがない場合、結合データはそのまま復元データとして端末インターフェース１側に送信される（Ｓ２０５＿ＮＯ）。エラーがあった場合（Ｓ２０５＿ＹＥＳ）、結合データ検査手段６が結合順序制御手段５にエラーを通知し、結合順序制御手段５は保持する識別番号の識別結果を参照する（Ｓ２０６）。ここで、識別結果における識別番号の順序を、識別番号を付加する順序の規則に不一致があるか比較する（Ｓ２０７）。不一致が無かった場合（Ｓ２０７＿ＹＥＳ）、エラーが結合順序によるものではないとして終了する。不一致があった場合（Ｓ２０７＿ＹＥＳ）、結合順序制御手段５は識別番号の順序規則に一致するように、結合順序を変更する（Ｓ２０８）。これにより次回以降正しい順序で分割データを結合できるようになる。

本実施の形態によれば、予め送信側、受信側の、回線インターフェース対応関係を登録しておかなくても、誤接続による結合順序の誤りを修正して、正しくデータを復元できる。
（第４の実施の形態）
本実施の形態では、各機能の具体的な実装形態の例を示す。図１１は本実施の形態のバルク伝送装置１００を示すブロック図である。各機能部を実装する入れ物として、フレーム制御手段７、バルク制御手段８、データ制御手段９、中央制御手段１０が設けられている。

フレーム制御手段７には、送信元回線インターフェース識別手段３を実装している。送信元インターフェース識別機能の他に、バルク同期用フレームを生成する機能を有する。また受信したフレームＦのバルク同期用フレームから各回線の相対遅延を測定する機能を有する。

データ制御手段９は、端末インターフェース１からのデータを、バルク伝送装置用１００用の処理に適合するフレーム形式にカプセル化し、伝送速度変換も行う。例えば、端末インターフェース１から受信したデータの伝送速度を１．５Ｍｂｉｔ／ｓのＰＲＩデータ（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｒａｔｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に変換する。また結合データ検査手段６を実装する。

バルク制御手段８は、データの分割、結合といったバルク通信に関わる。具体的な動作としては例えば、データ制御手段９から受信したデータ（ＰＲＩデータ）をＢＲＩ（Ｂａｓｉｃ Ｒａｔｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ、２タイムスロット単位）単位に分割する。また生成した分割データＤＤを各回線インターフェースＩＦに振り分ける機能も有する。機能部として、送信データ分割制御手段２、データ結合手段４、結合順序変更手段を実装している。

中央制御手段１０は、フレーム制御手段７、バルク制御手段８、データ制御手段９、と接続されている。全体を制御する他に、フレーム制御手段７から各フレームＦの相対遅延情報と送信元回線インターフェース識別情報を受け取り、データ分割／結合制御手段１１に遅延補正も行う。

本実施の形態によれば、一般的な技術を用いて本発明を実現することができる。
（第５の実施の形態）
第１から第４の実施の形態では、送信元回線インターフェースを識別するために、フレームＦに送信元回線インターフェース識別番号ＩＤ−ＩＦを付加していた。本実施の形態よれば、ＩＤ−ＩＦを付加することなく識別が可能となる。本実施の形態では、回線（専用線）が有する警報転送機能を利用する。

図１２は、本発明第５の実施の形態に用いるバルク伝送装置１００を示すブロック図である。第４の実施の形態のバルク伝送装置１００に加えて、回線インターフェースＩＦを制御する回線インターフェース制御手段１１を設けている。回線インターフェース制御手段１１は、回線インターフェースＩＦの送受信、停止動作を制御する。また本実施の形態の送信元回線インターフェース識別手段３は、警報信号を受信した順番によって、送信元回線インターフェースを識別するものである。

次に具体例を用いながら、本実施の形態の動作について説明する。

本実施の形態では、受信側のバルク伝送装置１００ｂは、第４の実施の形態と同様に、受信側の回線インターフェースＩＦについて予め定めた順序で結合データを生成し、検査する。

図１３は本実施の形態のバルク伝送システムを示すブロック図である。図５と同様に、送信側回線インターフェースのＩＦａ１が回線Ｌ２に接続し、ＩＦａ２が回線Ｌ１に接続する誤接続が発生しているものとする。すると、結合データ検査においてエラーが発生する。中央制御手段１０がエラーを検知すると、回線インターフェース制御手段１１は結合順序の最初であるＩＦｂ１の信号通信を停止し、回線Ｌ１との間で通信断１２が発生する。通信断１２が発生すると専用線２００の警報転送によりＬ１に主信号ＡＬＬ１（１３）が転送され、Ｌ１に接続する回線インターフェースＩＦａ２がこれを受信する。このような動作を用いて送信元回線インターフェースＩＦの識別を行う。

図１４は、本実施の形態の動作を示すシーケンス図である。まず受信側バルク伝送装置１００ｂで、結合データ検査でエラーが発生する（Ｓ３０１）。次に結合順序の先頭に位置するＩＦｂ１が通信を停止する（Ｓ３０２）。これにより専用線２００から回線１Ｌ１に主信号ＡＬＬ１（１３）が送信される（Ｓ３０３）。次にバルク伝送装置１００ａの回線インターフェースＩＦａ２が主信号ＡＬＬ１（１３）を受信する（Ｓ３０４）。バルク伝送装置１００ａでは、最初に主信号ＡＬＬ１（１３）を受信したＩＦａ２が、バルク伝送装置１００ｂの先頭（識別番号１）の回線インターフェースＩＦｂ１に対応していることを認識する（Ｓ３０５）。次にバルク伝送装置１００ｂは、一時結合順序が２番目（識別番号２）のＩＦｂ２の通信を停止し（Ｓ３０６）、専用線からＬ２に主信号ＡＬＬ１（１３）が転送される（Ｓ３０７）。次いでＩＦａ１が主信号ＡＬＬ１（１３）を受信し（Ｓ３０８）、ＩＦａ１がバルク伝送装置１００ｂの２番目の回線インターフェースＩＦｂ２に対応することを認識する（Ｓ３０９）。以降、順次同様の動作を繰り返すことにより、バルク伝送装置１００ａは、バルク伝送装置１００ｂにおける回線インターフェースＩＦｂの全ての順序（識別番号）を識別し、自身の回線インターフェースＩＦａとの対応を知ることができる。

次にバルク伝送装置１００ｂがバルク伝送装置１００ａの回線インターフェースＩＦについての順序を把握するための動作を行う。その動作は、Ｓ３０２からＳ３１０の動作と同様にして行う。

まず、バルク伝送装置１００ａが、自身の先頭、すなわち識別番号１である回線インターフェースＩＦａ１の通信を停止する（Ｓ３１１）。すると専用線２００からＬ２に主信号ＡＬＬ１（１３）が転送される（Ｓ３１２）。ここで、誤接続があるためＩＦａ１の接続先はＬ２となっている。このためＩＦｂ２が、最初に主信号ＡＬＬ１（１３）を受信する（Ｓ３１３）。これにより、バルク伝送装置１００ｂは、ＩＦｂ２がバルク伝送装置１００ａの先頭（識別番号１）の回線インターフェースＩＦａ１に接続していることを認識する（Ｓ３１４）。以降、Ｓ３０６からＳ３１０の動作と同様に、順次バルク伝送装置１００ａの回線インターフェースＩＦの識別番号を識別し、全てのＩＦａの識別番号を識別することができる（Ｓ３１５）。すなわちデータを正確に結合する順序を知ることができる。そして分割データの結合に用いるＩＦｂの順序を、求めた識別番号の順序に変更する（Ｓ３１６）。この順序を用いれば分割データを正しく結合することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、フレームＦに送信元回線インターフェース識別番号を付加しなくても、送信元の分割データの順序と同じ順序で分割データを結合し、正しくデータを復元することができる。

本実施の形態は、

１ 端末インターフェース
２ 送信データ分割制御手段
３ 送信元インターフェース識別手段
４ 分割データ結合手段
５ 結合順序制御手段
６ 結合データ検査手段
７ フレーム制御手段
８ バルク制御手段
９ データ制御手段
１０ 中央制御手段
１１ 回線インターフェース制御手段
１２ 通信断
１３ 主信号ＡＬＬ１
１００ バルク伝送装置
２００ 専用線
Ｆ フレーム
ＩＦ 回線インターフェース
ＩＤ−ＩＦ 識別番号
Ｌ 回線
ＤＤ 分割データ

Claims (5)

1. 外部の端末とデータの入出力を行う端末インターフェースと、
   複数の回線との間でデータの送受信を行うための複数の回線インターフェースと、
   送信部に設けられ前記端末インターフェースから受信した入力データを分割して所定形式の複数のフレームを生成し前記複数の回線インターフェースに振り分けて送信する送信データ分割制御手段と、
   受信部に設けられ前記回線インターフェースが前記回線から受信したフレームの送信元回線インターフェースを識別する送信元回線インターフェース識別手段と、
   前記フレームから前記分割データを取り出して所定の順番で結合する分割データ結合手段と、
   前記送信元回線インターフェース識別手段の識別結果に基づいて前記所定の順番を制御する結合順序制御手段と
   を有し、
   前記分割データ結合手段が、
   受信側回線インターフェースについて予め定めた所定の順序で前記分割データを結合して一時結合データを生成する一時結合データ生成手段と、
   前記一時結合データが正しいかを検査する一時結合データ検査手段と、
   前記一時結合データ検査手段がエラーを検出した場合に前記送信元回線インターフェース識別手段の識別結果に基づいて前記所定の順序を変更する結合順序変更手段と
   を有することを特徴とするバルク伝送装置。
2. 前記一時結合データ検査手段が、前記エラーを検出しなかった場合に前記一時結合データを結合データとして前記端末インターフェースに向けて送信する一時結合データ検査手段である、ことを特徴とする請求項１に記載のバルク伝送装置。
3. 少なくとも２つの請求項１または請求項２いずれか一項に記載のバルク伝送装置と、前記バルク伝送装置の回線インターフェース同士を接続する複数のチャネルを有する回線と、を有する、ことを特徴とするバルク伝送システム。
4. 第１のバルク伝送装置の端末インターフェースからデータを受信し、
   前記データを分割した分割データを生成し、
   ヘッダと回線インターフェース識別番号を前記分割データに付加したフレームを生成し、
   それぞれの前記フレームを前記回線インターフェース識別番号に対応する回線インターフェースから前記回線インターフェースに接続する回線に送信し、
   対向する第２のバルク伝送装置の回線インターフェースで前記回線から前記フレームを受信し、
   それぞれの前記フレームの前記回線インターフェース識別番号を識別し、それぞれの前記フレームから前記分割データを取り出して識別した前記回線インターフェース識別番号に基づく順序で前記データを結合し、
   前記対向するバルク伝送装置の回線インターフェースが前記フレーム受信した後に前記対向するバルク伝送装置の前記回線インターフェースについて定めた所定の順番に前記フレームから前記分割データを取り出して結合して一時結合データを生成し、
   前記一時結合データが元の前記データを復元しているか検査し、
   前記検査で前記データが復元されていない場合に前記回線インターフェース識別番号に基いて前記分割データを結合する順番を変更する
   ことを特徴とするバルク伝送システムの制御方法。
5. 複数の回線インターフェースを有する第１のバルク伝送装置と複数の回線によって接続された複数の回線インターフェースを有する第２のバルク伝送装置を有するバルク伝送システムの制御方法であって、
   所定の順番で１つずつ前記第１のバルク伝送装置の回線インターフェースの通信を切断し、
   前記通信の切断によって回線から転送される警報信号を前記第２のバルク伝送装置の前記回線インターフェースで受信し、
   前記警報信号を受信した順番によって前記第２のバルク伝送装置が自身の回線インターフェースと前記第１のバルク伝送装置の回線インターフェースとの対応を識別する、
   ことを特徴とするバルク伝送システムの制御方法。

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