JPH11510328A - 冗長交換機システム及びその動作方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
交換機本体試験を行う冗長交換機(50)が設けられている。冗長交換機(50)は、フォアグラウンド交換機本体(26)を制御するフォアグラウンド交換機本体コントローラ(24)と、バックグラウンド交換機本体(126)を制御するバックグラウンド交換機本体コントローラ(124)と、フォアグラウンド交換機本体コントローラ(124)と通信する第1のI/Oモジュール(14)とを含む。第1のI/Oモジュール(14)は、フォアグラウンド交換機本体コントローラ(24)の要求で、試験セルをバックグラウンド交換機本体(126)の入力に送信し、対応したバックグラウンド交換機本体(126)の出力から試験セルを受信する。第1のI/Oモジュール(14)は、誤りが生じたが否かを判定し、誤りの発生に応じてエラー信号をフォアグラウンド交換機本体コントローラ(24)に供給する。フォアグラウンド交換機本体コントローラ(24)はエラー信号を記録し、又は、応答として警告若しくは標示を作動させる。
Description
【発明の詳細な説明】
冗長交換機システム及びその動作方法発明の技術分野
本発明は、一般的に通信交換システムに係わり、特に、冗長交換機システム及
びその動作の方法に関する。発明の背景
最新の通信システムに対する利用及び要望は、ユーザが徐々に複雑化する通信
サービス及び帯域幅を要求し、当然にその通信システムが即座に利用できること
を要求するのに伴って、高まり続けている。通信システムは音声、映像及びデー
タを含むあらゆるタイプの情報を供給するため使用される。
最新の通信システムは、多様な形態で情報を通信、操作、処理するディジタル
交換システムのようなコンポーネントの集合体を含む。ディジタル交換システム
は、近年の最新の通信システムの統合的コンポーネントを含む。通信システムの
利用可能性は、これらの通信システムで使用されるディジタル交換システムの利
用可能性に直接関係している。通信システムへの信頼が増大し続けると共に、こ
の通信システムで使用されるディジタル交換システムの利用可能性が非常に重要
になる。
ディジタル交換システムの利用可能性を増大させようとするとき、問題が生じ
る。ディジタル交換システムは、ディジタル交換システムの回路又はモジュール
が故障した場合にバックアップ回路又はモジュールが使用され得るように冗長性
を提供する。フォアグラウンドで動作するシステム又は回路からバックグラウン
ドで動作するシステム又は回路に移る際に問題が生じる。移り変わりが遅延、サ
ービスの中断、及び、誤りを発生させるとき、性能が著しく劣化する。
回路又はモジュールが故障したとき、バックアップ回路は適切に初期化又は正確
に動作することが殆どないので、データ損又は全システムの故障が発生する。ま
た、バックアップ回路又はモジュールが故障の場合に信頼できるようにバックア
ップ回路又はモジュールが正確に動作しているか否かを確認することによっシス
テム資源が浪費されたときに、システム全体性能が劣化する。発明の概要
本発明によれば、ディジタル交換機システムの利用性及び信頼性の増加と関係
した欠点及び問題点を除去又は軽減する冗長交換機システム及びその動作方法が
提供される。本発明は、冗長交換機システムを提供し、実際の交換動作に対する
あらゆる悪影響を最小限に抑え、若しくは、除去すると共に、バックグラウンド
交換機が利用可能であり正しく動作することを保証する。
本発明の一実施例によれば、第1の交換機制御モジュールと、第2の交換機制
御モジュールと、第1のI/Oモジュールとを含む冗長交換機システムが提供さ
れる。第1の交換機制御モジュールは、第1の交換機本体コントローラの制御に
基づいてフォアグラウンド側で動作する第1の交換機本体を含む。第1の交換機
本体は入力ポートから通信信号を受信し、通信信号を少なくとも一つの出力ポー
トに供給する。第1の交換機本体コントローラは、交換機本体試験を始動する。
第2の交換機制御モジュールは、第2の交換機本体コントローラの制御に基づい
てバックグラウンド側で動作する第2の交換機本体を含む。第2の交換機本体は
、入力ポートで通信信号を受信し、少なくとも一つのその出力ポートに通信信号
を供給する。第1のI/Oモジュールは、第1の交換機本体及び第2の交換機本
体と通信信号を交換する。I/Oモジュールは、第1の交換機本体コントローラ
による交換機本体試験の始動に応じて双方の交換機本体の入力に試験通信信号を
供給する。次に、I/Oモジュール
は第2の交換機本体の出力から試験通信信号を受信し、受信された試験通信信号
中に誤りが検出された場合にエラー信号を発生または供給する。
冗長交換機及びその動作方法により種々の技術的効果が得られる。本発明の技
術的効果には、交換機利用可能性の増大が含まれる。他の技術的効果には、バッ
クグラウンド交換機が交換機の全体性能に与える悪影響を最小限に抑え、若しく
は、除去すると共に、正しく動作していることを保証するため実際の交換機動作
中にバックグラウンド交換機の動作を系統的かつ規則的に検査する能力が含まれ
る。別の技術的効果は、以下の図面、説明並びに請求の範囲の記載から当業者に
容易に理解される。図面の簡単な説明
本発明並びに本発明の効果をよりよく理解するため、添付図面及び詳細な説明
と共に以下に簡単な説明を記載する。同じ参照番号が同じ部品を表わす図面にお
いて、
図1は、第1のI/Oモジュールとフォアグラウンド交換機制御モジュールと
の間の制御及びデータの相互接続を示す概略的なブロック図であり、
図2は、第1のI/Oモジュールとフォアグラウンド交換機制御モジュール及
びバックグラウンド制御モジュールとの間のデータ相互接続を含む冗長交換機シ
ステムを示すブロック図であり、
図3は、冗長交換機システムを動作させる方法を示すフローチャートである。発明の詳細な説明
図1には、ディジタル通信交換機の第1のI/Oモジュール14とフォアグラ
ウンド交換機制御モジュール10との間の制御及びデータ相互接続の概略的なブ
ロック図が示されている。また、図1
には、第2のI/Oモジュール16及び第nのI/Oモジュール18により表わ
された複数の付加I/Oモジュールが示されている。複数のI/Oモジュールの
中の各I/Oモジュールは、第1のI/Oモジュール14がフォアグラウンド交
換機制御モジュール10と結合するのと同様に、フォアグラウンド交換機制御モ
ジュール10と相互接続される。また、バックグラウンド交換機制御モジュール
12が設けられ、フォアグラウンド交換機制御モジュール10が複数のI/Oモ
ジュールの中の各I/Oモジュールと相互接続するのと同じように、複数のI/
Oモジュールの中の各I/Oモジュールと相互接続する。バックグラウンド交換
機制御モジュール12はバックグラウンドで動作し、フォアグラウンド交換機制
御モジュール10が故障したとき、又は、サービスに使われなくなった場合に、
冗長モジュールとしての役割を果たす。
動作中に、複数のI/Oモジュールは、種々のアクセス技術を用いて対応する
通信リンクから、音声、映像及びデータのような情報を受信する。各I/Oモジ
ュールは、フォアグラウンド交換機制御モジュール10のフォアグラウンド交換
機本体26及びバックグラウンド交換機制御モジュール12の入力にこの情報を
供給する。フォアグラウンド交換機モジュール10は、各I/Oモジュールによ
り供給された通信情報が適当な宛先のI/Oモジュールに適切に経路決定又はマ
ッピングされるように、フォアグラウンド交換機本体コントローラ24及び任意
の利用可能な交換スキームを用いて、フォアグラウンド交換機本体26の切換を
制御する。フォアグラウンド交換機制御モジュール10は、交換スキームの実現
を補助するため、種々のI/Oモジュールから制御情報を受信する。
第1のI/Oモジュール14は、複数のI/Oモジュールを代表し、ラインイ
ンタフェース39及びセルフロープロセッサ38を含む。一実施例において、ラ
インインタフェース39は、ラインインタフェース39に結合された通信リンク
又は網により提供される特
定のタイプのアクセス技術と情報を交換するため、接続性エンジンと、網間接続
と、物理的インタフェースとを有する。この結合が図1に示されている。
複数のI/Oモジュールの中の各I/Oモジュールは、ディジタル通信交換機
の特定のポートを占有する。複数のI/Oモジュールの中の各I/Oモジュール
は、特定のI/Oモジュールに特定のアクセス技術とのインタフェースを実現さ
せるラインインタフェースを除いて同じである。アクセス技術は、非同期転送モ
ード(ATM)と、セルリレーと、フレームリレーと、回路エミュレーションと
、LANエミュレーションと、網間接続等の任意の通信フォーマット又はプロト
コルを仮想的に含み、任意の物理的媒体又は伝送階層構造を仮想的に使用する。
ラインインタフェース39は、コネクションベース又はコネクションレスとは無
関係に、あらゆる適当な通信技術をサポートし得る。かくして、第1のI/Oモ
ジュール14は、ラインインタフェース39を介して特定のアクセス技術をサポ
ートする通信リンクとインタフェースで連結し、他のI/Oモジュールのライン
インタフェースは異なるアクセス技術をサポートしてもよい。このようにして、
情報が特定のフォーマットでI/Oモジュールにより受信され、ラインインタフ
ェースによりフォアグラウンド交換機制御モジュール10内で使用される共通又
はコアセルフォーマットに変換され、フォアグラウンド交換機制御モジュール1
0を介して宛先のI/Oモジュールにルーティングされ、最終的に、ソース通信
リンクとは全く異なるアクセス技術を使用する宛先I/Oモジュールに結合され
た通信リンクに供給される。
セルフロープロセッサ38は、ラインインタフェース39とフォアグラウンド
交換機制御モジュール10との間にインタフェースを設ける。セルフロープロセ
ッサ38は、第1のI/O直列データ信号40及び第1のI/O直列制御信号4
2とを使用して、フォアグラウンド交換機制御モジュール10と相互接続する。
一実施例にお
いて、これらは、11本の単方向性ラインとして与えられる。“ライン”という
用語を用いる場合、導体、カップリング、コネクタ、メイティング(mating)、コ
ネクション等が含まれる。セルフロープロセッサ38は、同様の相互接続を介し
て上記の信号をバックグラウンド交換機制御モジュール12に供給する。I/O
モジュール毎に変化するラインインタフェース39とは異なり、セルフロープロ
セッサ38は、全I/Oモジュールにおいて同一構造を有し、同一機能を実行す
る。特定の一実施例において、セルフロープロセッサ38は、バーチャルチャネ
ル(VC)バッファ及び帯域幅制御を備えたATMを用いてコアセル転送機能を
実現する。
セルフロープロセッサ38は、交換機着信側ポートプロセッサ(TSPP)2
8と、交換機発信側ポートプロセッサ(FSPP)30と、シリアライザ32と
、デシリアライザ34とを含む。具体的な一実施例において、交換機着信側ポー
トプロセッサTSPP28及び交換機発信側ポートプロセッサFSPP30は、
特定用途向け集積回路(ASIC)を用いて実現しても良い。セルフロープロセ
ッサ38は、ラインインタフェース39から情報を受信し、情報を処理し、フォ
アグラウンド交換機制御モジュール10との間で通信信号を送受信するためTS
PP28を使用し、フォアグラウンド交換機制御モジュール10と制御情報を交
換する。TSPP28は、コネクション毎にフォアグラウンド交換機本体コント
ローラ24の入力バッファ及び帯域幅へのアクセスを制御する。TSPP28は
、フォアグラウンド交換機本体コントローラ24からの交換機帯域幅の付与を要
求、受信する。また、TSPP28はフロー制御情報を受信する。交換機発信側
ポートプロセッサFSPP30は特定用途向け集積回路でも構わない。FSPP
30は、コネクション毎に出力バッファ及びリンクされた帯域幅へのアクセスを
制御する。
シリアライザ32は並列フォーマットでTSPP28から情報を受信し、情報
を直列フォーマットに変換し、その情報をいずれかの
第1のI/O直列データ信号40として供給する。また、TSPP28は、フォ
アグラウンド交換機本体コントローラ24から制御情報を受信する。FSPP3
0は、第1のI/O直列データ信号40及び第1のI/O直列制御信号42を介
してフォアグラウンド交換機制御モジュール10から情報を受信する。デシリア
ライザ34は、上記データ信号を受信し、データ信号を直列フォーマットから並
列フォーマットに変換し、FSPP30に供給する。TSPP28及びFSPP
30は相互に通信する。
一実施例において、フォアグラウンド交換機制御モジュール10及びバックグ
ラウンド交換機制御モジュール12は、システム全体の利用可能性を高める冗長
システムを提供するため、フォアグラウンドで動作する一方のモジュール及びバ
ックグラウンドで動作する他方のモジュールと本質的に交換可能なモジュールで
ある。従って、以下のフォアグラウンド交換機制御モジュール10の説明は、バ
ックグラウンド交換機制御モジュール12に当てはまる。
フォアグラウンド交換機制御モジュール10は、ポートプロセッサ20と、フ
ォアグラウンド交換機本体コントローラ24と、複数のI/Oモジュールの中の
各I/Oモジュールと対応した入力ポート及び出力ポートを有するフォアグラウ
ンド交換機本体26とを含む。ポートプロセッサ20はシステム内のI/Oモジ
ュール上のTSPP28及びFSPP30と通信するため使用される。
フォアグラウンド交換機本体コントローラ24は、第1のI/O直列データ信
号40の如くの複数のI/Oモジュールから供給されたデータ信号がフォアグラ
ウンド交換機本体26によって相互接続(切換)される態様を決定することによ
り、フォアグラウンド交換機本体26の動作を制御する。フォアグラウンド交換
機本体コントローラ25は、各I/Oモジュールからの転送要求を蓄積、調停す
る。フォアグラウンド交換機本体コントローラ24は、各コネクションのトポロ
ジー状態を保持、アクセスする。このトポロジー情
報はマルチポイントコネクションのファンイン及びファンアウトを制御する。一
実施例において、フォアグラウンド交換機本体コントローラ24は、いずれのI
/Oモジュールがフォアグラウンド交換機本体26に対するアクセス権を有する
かを決定する帯域幅アービタ(BA)特定用途向け集積回路と、ディジタル通信
交換機内の各コネクション毎にトポロジー状態を保持、アクセスするマルチポイ
ントトポロジーコントローラ(MTC)特定用途向け集積回路とを含む。フォア
グラウンド交換機本体コントローラ24は、各I/Oモジュールから、第1のI
/Oモジュール14からの第1のI/O直列制御信号42のような制御信号を受
信する。フォアグラウンド交換機本体コントローラ24は、全てのI/Oモジュ
ールからのデータ信号の中でフォアグラウンド交換機本体26の特定の入力に供
給され、フォアグラウンド交換機本体26の特定の出力にルーティングされるべ
きデータ信号を決めるためにこの情報を使用する。
フォアグラウンド交換機本体26内に作成されるべきコネクションがフォアグ
ラウンド交換機本体コントローラ24により決定された後、正しいデータ信号が
I/Oモジュールに対応したフォアグラウンド交換機本体26の入力ポートに供
給されるように、制御信号が適当なI/OモジュールのTSPPに供給される。
例えば、第1のI/Oモジュール14は、TSPP28を介して、第1のI/O
モジュール14からの通信要求を含む第1のI/O直列制御信号42をフォアグ
ラウンド交換機本体コントローラ24に供給する。その結果として、フォアグラ
ウンド交換機本体コントローラ24は、その要求を許可し、第1のI/O直列制
御信号42を介してその許可をTSPP28に通知する。同時に、セルがTSP
P28から第1のI/O直列データ信号40を介してフォアグラウンド交換機本
体26に転送される。フォアグラウンド交換機本体26は、フォアグラウンド交
換機本体コントローラ24の制御の下で、第1のI/O直列データ信号40を、
受信中のI/OモジュールのFSPPに
よる受信用の宛先の出力ポートにマップ又は切り換える。種々のI/Oモジュー
ルから供給された第1のI/O直列データ信号40のようなデータ信号は、ヘッ
ダ部及びデータ部を有する通信セルとして供給される。これらの通信セルは、非
同期転送モード(ATM)フォーマット、又は、同等のフォーマットで供給して
も良い。情報は、次に受信中のI/Oモジュールのラインインタフェースにより
処理され、インタフェース接続しているアクセス技術の通信フォーマットで提供
される。
バックグラウンド交換機制御モジュール12は、フォアグラウンド交換機制御
モジュール10に設けられている第1のI/Oモジュール14のようなI/Oモ
ジュールから同じ信号を受信する。バックグラウンド交換機制御モジュール12
は、フォアグラウンド交換機制御モジュール10と同様に動作する。フォアグラ
ウンド交換機制御モジュール10が故障したとき、又は、サービスに使われなく
なった場合に、バックグラウンド交換機制御モジュール12は、サービスの混乱
を最小限に留めて、フォアグラウンドで動作する。一実施例において、ポートプ
ロセッサ20は、外部制御に応じて、フォアグラウンド制御モジュール10とバ
ックグラウンド制御モジュールを切り換える。しかし、フォアグラウンド交換機
制御モジュール10がサービスに使われなくなる前、又は、フォアグラウンド交
換機制御モジュール10が故障する前に、サービスが混乱しないように、バック
グラウンド交換機制御モジュール12が確実に正しく動作していることが重要で
ある。
図2は、第1のI/Oモジュール14との相互接続を含む冗長交換機システム
を示すブロック図である。上記の如く、第1のI/Oモジュール14がフォアグ
ラウンド交換機制御モジュール10に情報を供給するとき、情報はバックグラウ
ンド交換機制御モジュール12に対応して供給される。バックグラウンド交換機
制御モジュール12は、フォアグラウンド交換機制御モジュール10に設けられ
ているコンポーネントと同一又は類似のコンポーネントを含む。同一又は類似の
コンポーネントには、図2に示されているようにバックグラウンド交換機本体コ
ントローラ124とバックグラウンド交換機本体126とが含まれている。フォ
アグラウンド交換機制御モジュール10とバックグラウンド交換機制御モジュー
ル12の双方が同一の情報を受信する前に、バックグラウンド交換機本体コント
ローラ124とフォアグラウンド交換機本体コントローラ24は、これらのコン
トローラがロック段階に留まるように同期している必要がある。これには、全く
同じように制御レジスタを構成し、テーブル及びエントリを更新することが含ま
れる。通信セルがTSPP28から供給されたとき、通信セルは並列フォーマッ
トでシリアライザ32に供給され、直列フォーマットに変換され、プロセッサイ
ンタフェース36に供給される。一実施例において、プロセッサインタフェース
36は、次に、通信セルをバックグラウンド側の第1のI/O直列データ信号4
1によってバックグラウンド交換機本体126に供給する。同一の通信セルは、
第1のI/O直列データ信号40を介してフォアグラウンド交換機本体26に供
給される。同時に、バックグラウンド交換機本体126とフォアグラウンド交換
機本体26の双方は、夫々の交換機本体コントローラの制御下で、通信セルを宛
先の出力ポートにマップ又は切り換え、宛先の出力ポートで通信セルは更なる処
理のためポートのI/Oモジュールに供給される。通常動作時に、フォアグラウ
ンド交換機本体26の出力に与えられた第1のI/O直列データ信号40は、宛
先のI/Oモジュールに供給される通信セルである。しかし、フォアグラウンド
交換機制御モジュール10が故障したとき、又は、サービスに用いられなくなっ
たとき、バックグラウンド交換機本体126の出力に与えられたバックグラウン
ドの第1のI/O直列データ信号41は、宛先のI/Oモジュールにも供給され
る。
故障が生じた場合に、バックグラウンド交換機制御モジュール1
2が最小限のサービスの混乱で動作し続けることが信頼できるように、バックグ
ラウンド交換機制御モジュール12のコンポーネントは正しく動作することが重
要である。かくして、バックグラウンド交換機制御モジュール12がバックグラ
ウンド動作の確認によってシステム全体の性能に及ぶ悪影響を最小限に抑え、又
は、除去すると共に、正しく動作していることを保証するため、バックグラウン
ド交換機制御モジュール12の動作を規則的に確認することが望ましい。本発明
は、この全てを以下に説明する如く達成する。
最初に、フォアグラウンド交換機本体コントローラ24は、割り付けられてい
ない帯域幅がフォアグラウンド交換機本体26に与えられる時点を判定する。こ
の期間、又は、タイムスロットの間に、フォアグラウンド交換機本体26は、他
の通信セルの転送に全く悪影響を与えることなく、入力ポートから出力ポートに
マッピング、又は、切り換えを行う。一実施例において、割り付けられていない
帯域幅は、通常、5ミリ秒に1回ずつフォアグラウンド交換機本体26の個々の
入力及び出力ポートに与えられる。
この割り付けられていない帯域幅の時間の間に、試験セルは、各I/Oモジュ
ールのTSPPから、フォアグラウンド交換機本体26とバックグラウンド交換
機本体126の双方の対応する入力ポートに送信される。両方の交換機本体は、
次に、試験セルを試験セルを送信したI/Oモジュールに対応した出力ポートに
切り換える。各I/OモジュールのFSPPは、最初にTSPPから供給された
試験セルと同一の試験セルをバックグラウンド交換機本体126から受信する。
次に、FSPPは、バックグラウンド交換機本体126を通る伝送中に誤りが発
生したか否かを判定するため誤り検査を行う。これは、誤りが発生したか否かを
判定するパリティ検査又は巡回冗長度検査(CRC)方式を用いて実現される。
CRC方式はデータ伝送で一般的に使用される誤り検査処理であり、伝送された
各ビットは、XORゲートの系列を含むレジスタに供給され、多項
式を解法する。この演算の結果は試験セルに付加され、受信された試験セルに関
して行われた同一の演算と比較される。値が一致した場合、誤りは検出されない
。IEEE802のLAN規格に使用されるCRC−6、CRC−16、CRC
−32を含む幾つかの標準的なCRC検査がある。
動作中に、フォアグラウンド交換機本体コントローラ24は、フォアグラウン
ド交換機本体26で使用されていない帯域幅を検出し、バックグラウンド交換機
制御モジュール12の動作を試験するため交換機本体試験を許可する。同時に、
フォアグラウンド交換機本体コントローラ24は、交換機本体試験が実行される
ことを示す制御信号を各I/Oモジュール又は宛先のI/OモジュールのFSP
Pに供給する。例えば、第1のI/Oモジュール14のFSPP30は、フォア
グラウンド交換機本体コントローラ24から、交換機本体試験が行われることを
示す信号を受信する。応答としてFSPP30は、TSPP28に対し試験セル
を送信するよう指示する。試験セルは並列フォーマットでシリアライザ32に供
給され、直列フォーマットに変換され、プロセッサインタフェース36に供給さ
れる。プロセッサインタフェース36は、直列フォーマットの試験セルを、バッ
クグラウンドの第1のI/O直列データ信号41としてバックグラウンド交換機
本体126に供給する。バックグラウンド交換機本体126は、バックグラウン
ドの第1のI/O直列データ信号41を受信し、バックグラウンド交換機本体コ
ントローラ124の制御下で第1の入力ポートから対応した第1の出力ポートに
信号をマッピングするか、又は、切り換える。バックグラウンド交換機本体12
6は信号をプロセッサインタフェース36に供給する。この信号は、図2ではバ
ックグラウンドの第1のI/O直列データ信号41として記載されている。プロ
セッサインタフェース36は、試験セルを含む信号をデシリアライザ34に供給
し、デシリアライザにおいてその信号は直列フォーマットから並列フォーマット
に変
換され、FSPP30に供給される。
FSPP30はCRC誤り検出を実行し、誤りが発生したか否かを判定する。
誤りが発生したならば、FSPP30は制御信号をフォアグラウンド交換機コン
トローラ24に送信し、誤りが格納又は記録される。一実施例において、誤りが
発生したとき、警告又標示が誤り状況の結果として作動される。所定数のCRC
誤りの後、フォアグラウンド交換機本体コントローラ24と、一実施例における
バックグラウンド交換機本体コントローラ124は、フォアグラウンド交換機制
御モジュール10に割り込み、バックグラウンド交換機制御モジュール12を一
次又はフォアグラウンド制御モジュールとして認める。
交換機本体試験が許可されている時間の間に、デシリアライザ34は、交換機
本体セレクタ又はマルチプレクサとして作用し、デシリアライザ34へのバック
グラウンド交換機本体126からの出力をFSPP30による更なる処理のため
供給する。
図2に示されている交換機本体試験について、第1のI/Oモジュール14に
関して説明を行った。一実施例において、5ミリ秒毎に、ディジタル通信交換機
の各I/Oモジュールは、バックグラウンド交換機本体126を介して試験セル
を送信し、誤り検査のため送信中のI/OモジュールのFSPPに返送する。本
発明によれば、ディジタル通信交換機の性能に悪影響を与えることなく、バック
グラウンド交換機本体126及びバックグラウンド交換機本体コントローラ12
4の動作を試験することにより技術的効果が得られる。
図3は冗長交換機システム50を動作させる方法を説明するフローチャートで
ある。この方法は、ステップ200から始まり、フォアグラウンド交換機本体コ
ントローラが割り付けられていない交換機帯域幅を検出するステップ202に進
む。これは、交換機割付テーブルを検査し、割り付けられていないスロットを交
換機割付
テーブルに配置することにより実現される。この方法は、次に、ステップ204
に進み、割り付けられていない交換機帯域幅を使用し得る時点に交換機本体試験
が許可される。
次にステップ206に進み、フォアグラウンド交換機本体コントローラは、制
御信号を各I/OモジュールのFSPPに送信する。制御信号は、交換機本体試
験が許可され、I/OモジュールのTSPPからバックグラウンド交換機本体に
試験セルが送信されるべきであることを示す。この方法は、次に、FSPPが試
験セルを送信するようTSPPに通知するステップ208に進む。試験セルは、
TSPPの一部としてのメモリに与えられ、I/Oモジュールと交換機制御モジ
ュールとの間のシリアルインタフェースの高速性に起因したクロック歪みを防止
するため通常のセルよりも短くされる。交換機本体試験を行うため必要とされる
付加的な信号通知は、タイミングエラーが生じないように、試験セルが通常のセ
ルの半分であることを要求する。
ステップ210に進むことにより、TSPPは試験セルを両方の交換機本体に
送信し、試験セルが各I/Oモジュールの入力ポートに供給される。この方法は
、次に、ステップ212に進み、両方の交換機本体は、試験セルを各I/Oモジ
ュールの入力ポートから各I/Oモジュールの対応した出力ポートに転送する。
対応した出力ポートとは、試験セルを送信したI/Oモジュールに対応する出力
ポートである。試験セルは、次に、バックグラウンド交換機本体からI/Oモジ
ュールのFSPPに供給される。交換機本体セレクタとして作用するデシリアラ
イザ34は、バックグラウンド交換機本体の出力を、フォアグラウンド交換機本
体の出力の代わりにFSPPに供給する。
次に、この方法はステップ214に進み、FSPPは試験セルを受信し、誤り
が発生したか否かを判定するためCRC誤り検査のような誤り検査を実行する。
誤りが発生している場合、FSPPは信
号をフォアグラウンド交換機本体コントローラに供給し、誤りが誤りテーブルに
記録又は格納される。この方法は、次に誤りが解析され、適切な動作が行われる
ステップ216に進む。例えば、所定数のCRC誤りが発生した後、バックグラ
ウンド交換機制御モジュール12は、バックグラウンドの動作からフォアグラウ
ンドの動作に移行する。選択的に、誤りの結果として警告又は標示を作動させて
も構わない。この方法は、ステップ218で終了する。
従って、本発明によれば、上記の効果を充たす冗長交換機システム及びその動
作方法が提供されることが分かる。本発明は、システム全体の利用可能性を改善
すると共に、システム全体の動作に対する悪影響を除去、又は、最小限に抑える
。
本発明の好ましい実施例を詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲を逸脱す
ることなく、上記実施例に対し種々の変更、置換、及び代替をなし得ることに注
意する必要がある。上記の直接コネクションは、2台の装置が直結されることな
く介在装置によって結合されるだけで、本発明によって実証された所望の結果を
達成するように当業者によって置換され得る。他の変更、置換、及び代替の例は
、当業者によって容易に確かめられ、かつ、以下の請求の範囲に記載されている
ように本発明の精神及び範囲を逸脱することなく行われ得る。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1997年2月19日
【補正内容】
請求の範囲
1. ディジタル通信交換機において使用する冗長交換機システムにおいて、
第1の交換機本体並びに第1の交換機本体コントローラを有する交換機モジュ
ールであって、上記第1の交換機本体は、複数の入力ポート及び複数の出力ポー
トを含み、上記第1の交換機本体コントローラの制御に基づいてフォアグラウン
ド側で動作し、上記第1の交換機本体は、上記複数の入力ポートの一つで通信信
号を受信し、上記通信信号を少なくとも一つの上記複数の出力ポートに供給する
ように動作可能であり、上記第1の交換機本体コントローラは交換機本体試験を
起動するように動作可能である第1の交換機制御モジュールと、
第2の交換機本体並びに第2の交換機本体コントローラを有する交換機モジュ
ールであって、上記第2の交換機本体は、複数の入力ポート及び複数の出力ポー
トを含み、上記第2の交換機本体コントローラの制御に基づいてバックグラウン
ド側で動作し、上記第2の交換機本体は、上記複数の入力ポートの一つで通信信
号を受信し、上記通信信号を少なくとも一つの上記複数の出力ポートに供給する
ように動作可能である第2の交換機制御モジュールと、
上記第1の交換機本体コントローラと通信するI/Oモジュールであって、上
記第1の交換機本体及び上記第2の交換機本体と通信信号を交換し、上記第1の
交換機本体コントローラによる交換機本体試験の起動に応じて上記第2の交換機
本体の複数の入力ポートの中の一つに試験通信信号を供給し、上記第2の交換機
本体の複数の出力ポートの中の一つから上記試験通信信号を受信し、上記試験通
信信号を供給、受信するときに誤りが生じた場合にエラー信号を発生させるよう
に動作可能である第1のI/Oモジュールとからなる冗長交換機システム。
2. 上記第1のI/Oモジュールは、非同期転送モードセルを処理するように
動作可能であるセルフロープロセッサを含む請求項1記載の冗長交換機システム
。
3. 上記第1の交換機本体コントローラは、上記第1の交換機本体の帯域幅が
割り付けられていない時間の間に交換機本体試験が行われるように交換機本体試
験を起動する請求項1記載の冗長交換機システム。
4. 上記第1のI/Oモジュールは、上記エラー信号を少なくとも上記第1の
交換機本体コントローラに供給するように動作可能である請求項1記載の冗長交
換機システム。
5. 上記第1の交換機本体コントローラは、
少なくとも上記第1の交換機本体を制御し、割り付けられていない帯域幅が利
用可能であるときを判定するように動作可能である帯域幅アービタと、
上記エラー信号を格納するように動作可能であるメモリとを有する請求項1記
載の冗長交換機システム。
6. 上記試験通信信号は、疑似非同期転送モードセルフォーマットを有する試
験通信セルである請求項1記載の冗長交換機システム。
7. 上記試験通信セルは、通常の非同期転送モードセルよりもサイズが小さい
請求項6記載の冗長交換機システム。
8. 上記試験通信信号は非同期転送モードセルフォーマットで供給される請求
項1記載の冗長交換機システム。
9. 上記第2の交換機本体の複数の入力ポートの中の一つに与えられた試験通
信信号が上記第2の交換機本体の複数の出力ポートの中の一つから受信された試
験通信信号とは異なる場合に、上記第1のI/Oモジュールはエラー信号を発生
させる請求項1記載の冗長交換機システム。
10. 上記第1のI/Oモジュールは、誤りが生じたか否かを判定するため巡
回冗長度検査を行う請求項9記載の冗長交換機システム。
11. 上記試験通信信号が上記第1のI/Oモジュールによって受信されない
場合に、上記第1のI/Oモジュールはエラー信号を発生させる請求項9記載の
冗長交換機システム。
12. 上記第1のI/Oモジュールは、誤りが生じたか否かを判定するためチ
ェックサムを行う請求項9記載の冗長交換機システム。
13. 上記交換機本体試験は禁止することが可能である請求項1記載の冗長交
換機システム。
14. 上記第1の交換機本体及び上記第2の交換機本体は、エミッタ結合型論
理クロスポイント装置である請求項1記載の冗長交換機システム。
15. 上記試験通信信号は、ヘッダ部及びデータ部を含むディジタル試験通信
セルである請求項1記載の冗長交換機システム。
16. 上記第1の交換機本体コントローラは、交換機割付テーブルを使用し、
未使用の交換機割付テーブルスロットを配置すること
により、上記第1の交換機本体の帯域幅が割り付けられていないときを判定する
請求項3記載の冗長交換機システム。
17. 上記ディジタル通信交換機は、分布型非同期転送モード交換機である請
求項3記載の冗長交換機システム。
18. 上記第1のI/Oモジュールは、個別にメモリを有する交換機着信側ポ
ートプロセッサ及び交換機発信側ポートプロセッサを有するセルフロープロセッ
サを含む請求項3記載の冗長交換機システム。
19. 上記交換機発信側ポートプロセッサは、上記試験通信信号を受信中に誤
りが生じたか否かを判定する請求項18記載の冗長交換機システム。
20. 上記セルフロープロセッサは、上記試験通信信号を上記第2の交換機本
体に供給するように動作可能であるシリアライザと、上記試験通信信号を上記第
2の交換機本体から受信するように動作可能であるデシリアライザとを更に有す
る請求項19記載の冗長交換機システム。
21. 上記第1のI/Oモジュールは、上記セルフロープロセッサと通信リン
クとの間で通信信号を交換するラインインタフェースを有し、
上記ラインインタフェースは、上記通信リンクから受信された通信信号を冗長
交換機システムと互換性のあるフォーマットに変換し、かつ、上記冗長交換機シ
ステムから受信された通信信号を上記通信リンクと互換性のあるフォーマットに
変換するように動作可能である請求項20記載の冗長交換機システム。
28. 交換機本体試験を行うため冗長交換機システムを動作させる方法におい
て、
フォアグラウンド動作を行う第1の交換機本体に割り付けられていない帯域幅
の利用可能性を判定する段階と、
上記利用可能な割り付けられていない帯域幅に応じて交換機本体試験許可信号
を発生させる段階と、
上記交換機本体試験許可信号をセルフロープロセッサに供給する段階と、
上記交換機本体試験許可信号を受信する上記セルフロープロセッサに応じて、
バックグラウンド動作を行う第2の交換機本体の入力に試験通信信号を供給する
段階と、
上記第2の交換機の入力から上記第2の交換機の出力に上記試験通信信号を伝
達する段階と、
上記第2の交換機本体の出力から上記試験通信信号を受信する段階と、
上記試験通信信号を受信した後に誤り検査を行う段階とからなる方法。
29. 上記試験通信信号は試験通信セルである請求項28記載の方法。
30. 上記セルフロープロセッサで上記試験通信信号を受信する段階を更に有
する請求項28記載の方法。
31. 上記誤り検査は、上記セルフロープロセッサで行われる請求項30記載
の方法。
32. 上記第2の交換機本体の入力に供給された試験通信信号が上記第2の交
換機本体の出力から受信された試験通信信号と異なる
場合に誤りが生じたことを示すエラー信号を発生させる段階を更に有する請求項
28記載の方法。
33. 所定数の誤りが検出された後、動作を行う段階を更に有する請求項28
記載の方法。
34. 上記動作は警告を作動させることを含む請求項33記載の方法。
35. 誤りが生じたとき、メモリレジスタを増加させる段階を更に有する請求
項28記載の方法。
36. 上記第2の交換機本体の各入力毎に試験通信信号を供給する段階と、
上記第2の交換機本体の各出力毎に対応した試験通信信号を受信する段階と、
受信された試験通信信号毎に誤り検査を行う段階とを更に有する請求項28記
載の方法。
37. 割り付けられていない帯域幅を所定の時間期間中に供給する段階を更に
有する請求項28記載の方法。
38. 上記セルフロープロセッサは、上記試験通信信号を送信する交換機着信
側ポートプロセッサと、上記試験通信信号を受信する交換機発信側ポートプロセ
ッサとを含む請求項28記載の方法。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項
【提出日】1997年7月31日
【補正内容】
22. 通信リンクと、第1及び第2の交換機本体制御モジュールとの間で電気
的に通信するI/Oモジュールであって、上記第1及び第2の交換機本体制御モ
ジュールが、夫々の第1及び第2の交換機本体コントローラと、第1及び第2の
複数の入力並びに出力を個別に有し夫々の上記コントローラの制御に基づいて動
作する第1及び第2の交換機本体とにより構成され、上記通信リンクと上記交換
機本体制御モジュールとの間で通信信号を交換するI/Oモジュールにおいて、
セルフロープロセッサと、
上記通信リンクから第1の通信信号フォーマットで通信信号を受信し、上記通
信信号を上記セルフロープロセッサにより使用される第2の通信信号フォーマッ
トに変換し、上記通信信号を上記第2の通信信号フォーマットで上記セルフロー
プロセッサに供給するように動作可能であるラインインタフェースとからなり、
上記セルフロープロセッサは、上記ラインインタフェースから受信され、変換
された上記通信信号を上記第2の通信信号フォーマットで上記第1の交換機本体
制御モジュールに供給し、上記第2の交換機本体の複数の入力の中の一つに上記
第2の通信信号フォーマットで試験通信信号を供給し、上記第2の交換機本体の
複数の出力の中の一つから上記試験通信信号を受信し、受信された試験通信信号
が供給された試験通信信号と同一ではない場合にエラー信号を発生させるように
動作可能であるI/Oモジュール。
23. 上記試験通信信号は、ヘッダ部及びデータ部を含む請求項22記載のI
/Oモジュール。
24. 上記試験通信信号は、局所的に格納され、上記セルフロープロセッサに
より供給される請求項23記載のI/Oモジュール。
25. 上記試験通信信号は、非同期転送モードフォーマットで供給される請求
項23記載のI/Oモジュール。
26. 上記セルフロープロセッサは、上記試験通信信号を供給する交換機着信
側ポートプロセッサと、上記試験通信信号を受信する交換機発信側ポートプロセ
ッサとを含む請求項22記載のI/Oモジュール。
27. 上記セルフロープロセッサは、巡回冗長度検査を用いることにより、受
信された試験通信信号が供給された試験通信信号と同一であるか否かを判定する
請求項22記載のI/Oモジュール。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S
Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD
,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ
,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU,
CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GE,H
U,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ
,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,
MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,R
O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM
,TR,TT,UA,UG,UZ,VN
(72)発明者 カルダラ,スティーヴン エイ
アメリカ合衆国,マサチューセッツ州
01776,サッドベリ,ホースポンド・ロー
ド 220番
(72)発明者 ハウザー,スティーヴン エイ
アメリカ合衆国,マサチューセッツ州
01803,バーリントン,ファームズ・ドラ
イヴ 106番
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. ディジタル通信交換機において使用する冗長交換機システムにおいて、 第1の交換機本体並びに第1の交換機本体コントローラを有する交換機モジュ ールであって、上記第1の交換機本体は、入力ポート及び出力ポートを含み、上 記第1の交換機本体コントローラの制御に基づいてフォアグラウンド側で動作し 、上記第1の交換機本体は上記入力ポートの一つで通信信号を受信し、上記通信 信号を少なくとも一つの上記出力ポートに供給するように動作可能であり、上記 第1の交換機本体コントローラは交換機本体試験を起動するように動作可能であ る第1の交換機制御モジュールと、 第2の交換機本体並びに第2の交換機本体コントローラを有する交換機モジュ ールであって、上記第2の交換機本体は、入力ポート及び出力ポートを含み、上 記第2の交換機本体コントローラの制御に基づいてバックグラウンド側で動作し 、上記第2の交換機本体は上記入力ポートの一つで通信信号を受信し、上記通信 信号を少なくとも一つの上記出力ポートに供給するように動作可能である第2の 交換機制御モジュールと、 上記第1の交換機本体コントローラと通信するI/Oモジュールであって、上 記第1の交換機本体及び上記第2の交換機本体と通信信号を交換し、上記第1の 交換機本体コントローラによる交換機本体試験の起動に応じて上記第2の交換機 本体の入力に試験通信信号を供給し、上記第2の交換機本体の出力から上記試験 通信信号を受信し、上記試験通信信号を供給、受信するときに誤りが生じた場合 にエラー信号を発生させるように動作可能である第1のI/Oモジュールとから なる冗長交換機システム。 2. 通信信号プロセッサはセルフロープロセッサである請求項1 記載の冗長交換機システム。 3. 上記第1の交換機本体コントローラは、上記第1の交換機本体の帯域幅が 割り付けられていない時間の間に交換機本体試験が行われるように交換機本体試 験を起動する請求項2記載の冗長交換機システム。 4. 上記セルフロープロセッサは、上記エラー信号を上記第1の交換機本体コ ントローラに供給するように動作可能である請求項3記載の冗長交換機システム 。 5. 上記第1の交換機本体コントローラは、 上記第1の交換機本体を制御し、割り付けられていない帯域幅が利用可能であ るときを判定する帯域幅アービタと、 上記エラー信号を格納するメモリとを有する請求項4記載の冗長交換機システ ム。 6. 上記試験通信信号は試験通信セルである請求項3記載の冗長交換機システ ム。 7. 上記試験通信セルは通常の通信セルよりも小さい請求項6記載の冗長交換 機システム。 8. 上記試験通信信号は非同期転送モードフォーマットで供給される請求項3 記載の冗長交換機システム。 9. 上記第2の交換機本体の入力に与えられた試験通信信号が上記第2の交換 機本体の出力から受信された試験通信信号とは異なる場合に、上記セルフロープ ロセッサはエラー信号を発生させる請求 項3記載の冗長交換機システム。 10. 上記セルフロープロセッサは、誤りが生じたか否かを判定するため巡回 冗長度検査を行う請求項9記載の冗長交換機システム。 11. 上記試験通信信号が上記セルフロープロセッサによって受信されない場 合に、上記セルフロープロセッサはエラー信号を発生させる請求項9記載の冗長 交換機システム。 12. 上記セルフロープロセッサは、誤りが生じたか否かを判定するためチェ ックサムを行う請求項9記載の冗長交換機システム。 13. 上記交換機本体試験は禁止することが可能である請求項3記載の冗長交 換機システム。 14. 上記第1の交換機本体及び上記第2の交換機本体は、エミッタ結合型論 理クロスポイント装置である請求項3記載の冗長交換機システム。 15. 上記試験通信信号は、ヘッダ部及びデータ部を含むディジタル試験通信 セルである請求項3記載の冗長交換機システム。 16. 上記交換機本体コントローラは、交換機割付テーブルを使用し、未使用 の交換機割付テーブルスロットを配置することにより、上記第1の交換機本体の 帯域幅が割り付けられていないときを判定する請求項3記載の冗長交換機システ ム。 17. 上記ディジタル通信交換機は、分布型非同期転送モード交換機である請 求項3記載の冗長交換機システム。 18. 上記セルフロープロセッサは、個別にメモリを有する交換機着信側ポー トプロセッサ及び交換機発信側ポートプロセッサを含む請求項3記載の冗長交換 機システム。 19. 上記交換機発信側ポートプロセッサは誤り検査を行う請求項18記載の 冗長交換機システム。 20. 上記セルフロープロセッサは、上記試験通信信号を上記第2の交換機本 体に供給するように動作可能であるシリアライザと、上記試験通信信号を上記第 2の交換機本体から受信するように動作可能であるデシリアライザとを更に有す る請求項19記載の冗長交換機システム。 21. 上記第1のI/Oモジュールは、上記セルフロープロセッサと通信リン クとの間で通信信号を交換するラインインタフェースを有し、 上記ラインインタフェースは、上記通信リンクから受信された通信信号を冗長 交換機システムと互換性のあるフォーマットに変換し、かつ、上記冗長交換機シ ステムから受信された通信信号を上記通信リンクと互換性のあるフォーマットに 変換するように動作可能である請求項3記載の冗長交換機システム。 22. 通信リンクと交換機本体との間で通信セルを交換するI/Oモジュール において、 上記交換機本体のバックグラウンド交換機本体コントローラの入力に通信セル を供給し、上記バックグラウンド交換機本体コントローラの出力から通信セルを 受信するように動作可能であり、受信された試験通信セルが供給された試験通信 セルと同一であるか否かを判定するように動作可能であるセルフロープロセッサ と、 上記セルフロープロセッサと通信リンクとの間で通信信号を交換するラインイ ンタフェースであって、上記通信リンクから特定のフォーマットで通信信号を受 信し、上記通信信号を上記セルフロープロセッサにより使用される通信セルフォ ーマットに変換し、上記通信セルを上記セルフロープロセッサに供給するように 動作可能であるラインインタフェースとからなるI/Oモジュール。 23. 上記試験通信セルは、ヘッダ部及びデータ部を含む請求項22記載のI /Oモジュール。 24. 上記試験通信セルは、局所的に格納され、上記セルフロープロセッサに より供給される請求項23記載のI/Oモジュール。 25. 上記試験通信セルは、非同期転送モードフォーマットで供給される請求 項23記載のI/Oモジュール。 26. 上記セルフロープロセッサは、上記試験通信セルを供給する交換機着信 側ポートプロセッサと、上記試験通信セルを受信する交換機発信側ポートプロセ ッサとを含む請求項22記載のI/Oモジュール。 27. 上記セルフロープロセッサは、巡回冗長度検査を用いることにより、受 信された試験通信セルが供給された試験通信セルと同一であるか否かを判定する 請求項22記載のI/Oモジュール。 28. 交換機本体試験を行うため冗長交換機システムを動作させる方法におい て、 フォアグラウンドで動作する第1の交換機本体に割り付けられていない帯域幅 を検出する段階と、 応答として交換機本体試験許可信号を発生させる段階と、 上記交換機本体試験許可信号をセルフロープロセッサに供給する段階と、 上記交換機本体試験許可信号を受信する上記セルフロープロセッサに応じて、 バックグラウンドで動作する第2の交換機本体の入力に試験通信信号を供給する 段階と、 上記第2の交換機本体の出力から上記試験通信信号を受信する段階と、 上記試験通信信号を受信した後に誤り検査を行う段階とからなる方法。 29. 上記受信する試験通信信号は試験通信セルである請求項28記載の方法 。 30. 上記試験通信信号を受信する段階は、上記セルフロープロセッサで上記 試験通信信号を受信する段階を含む請求項28記載の方法。 31. 上記誤り検査を行う段階は、上記セルフロープロセッサで行われる請求 項30記載の方法。 32. 上記第2の交換機本体の入力に供給された試験通信信号が上記第2の交 換機本体から受信された試験通信信号と異なる場合に誤りが生じたことを示すエ ラー信号を発生させる段階を更に有する請求項28記載の方法。 33. 所定数の誤りが検出された後、動作を行う段階を更に有する請求項28 記載の方法。 34. 上記動作は警告を作動させることを含む請求項33記載の方法。 35. 誤りが生じたとき、メモリレジスタを増加させる段階を更に有する請求 項28記載の方法。 36. 上記第2の交換機本体の入力に試験通信信号を供給する段階は、上記第 2の交換機本体の各入力毎に試験通信信号を供給する段階を含み、 上記第2の交換機本体の出力から上記試験通信信号を受信する段階は、上記第 2の交換機本体の各出力毎から対応した試験通信信号を受信する段階を含み、 上記試験通信信号を受信した後に誤り検査を行う段階は、受信された試験通信 信号毎に誤り検査を行う段階を含む請求項28記載の方法。 37. 上記割り付けられていない帯域幅を検出する段階は、割り付けられてい ない帯域幅を所定の時間期間中に供給する段階を含む請求項28記載の方法。 38. 上記セルフロープロセッサは、上記試験通信信号を送信する交換機着信 側ポートプロセッサと、上記試験通信信号を受信する交換機発信側ポートプロセ ッサとを含む請求項28記載の方法。
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