JP2001268101A - ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 専用の回線二重化装置を用いているシステム
では、部分的に冗長構成をとりたいような場合には制約
が多く、専用であるがゆえにコストが高くなる。 【解決手段】 第１と第２のリングネットワークの任意
のノード装置とを第１の中継回線１２０と第２の中継回
線１２１との２つの中継回線を介して接続したネットワ
ークシステムにおいて、第１の中継回線若しくは第２の
中継回線が、現用系から予備系、または、予備系から現
用系に切り換わる場合には、第１の中継回線若しくは第
２の中継回線が接続されたノード装置は、一旦遷移状態
のパスパターンに切り換わった後、目的の状態のパスパ
ターンに切り換わることにより、データ欠落の少ない高
品質な切換えを行ない通信を継続することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭ（Asynchro
nous Transfer Mode：非同期転送モード）交換機等の
通信装置からなる通信ネットワークシステムの冗長化に
関する。

【０００２】

【従来の説明】例えば、鉄道管理システムや道路管理シ
ステムの分野では、複数の通信装置を分散配置し、これ
ら各通信装置からの情報を管理センタに収集して管理す
るネットワーク構成が知られている。この種のシステム
では、鉄道や道路といった公共性の高いシステムの性格
上、耐障害性が求められる。例えば、出願人が先に出願
した特願平１１−８６２８０号にあるように、耐障害性
に配慮したこの種の従来のシステムの一例として、図１
７に示すようなものがある。このシステムは、ノード装
置１０１、１０２、１０３、１０４をリング伝送路で接
続してなるリングネットワーク１００と、ノード装置１
０６、１０７、１０８、１０９をリング伝送路で接続し
てなるリングネットワーク１０５間でＡＴＭ交換技術に
より通信を行なうＡＴＭリングシステムにより実現され
るものである。尚、ネットワーク管理装置１０は、イー
サーネット（登録商標）２０を介してノード装置１０１
と接続されており、リングネットワーク１００とリング
ネットワーク１０５内の全てのノード装置の管理を行な
うものである。リングネットワーク間で通信を行なうシ
ステムでは、リング間の伝送路に障害が発生すると、リ
ング間での通信が途絶えてしまうため、上記リング間に
現用系または予備系として切換え可能な二重化伝送路を
設け、現用系伝送路に障害が発生した場合は、予備系の
伝送路に切換え接続することにより、リング間の通信を
継続するという方法でリングネットワーク間の冗長化を
図っている。

【０００３】図１７に示すリングネットワークシステム
において、ノード装置１０２とノード装置１０６は、隣
接するリングネットワークを接続するためのリング間接
続ノード装置であり、両者の間は、現用系または予備系
として切換え可能な二重化された中継回線１１０により
接続されている。この中継回線において、通常は現用系
の中継回線１１１を使用してリングネットワーク間の通
信を行ない、現用系の中継回線１１１の障害が発生した
場合、中継回線を予備系の中継回線１１２に切換え制御
することにより、リング間の通信を継続するものであ
る。このように、図１７に示すリングネットワークシス
テムでは、現用系の中継回線の障害が発生した場合、予
備系の中継回線に切換え制御することにより、リング間
の通信を継続することが可能である。また、従来のネッ
トワークシステムとして、図１８に示す如く、１台のネ
ットワーク管理装置１０が、ネットワーク接続機能を有
し且つ二重化構成をとるＡＴＭ交換装置（ノード装置２
０１、２０２：以下、ネットワーク接続装置という）を
介して、複数のＡＴＭ交換装置（ノード装置２０３、２
０４、２０５）を管理するようなネットワークシステム
も考えられる。

【０００４】このシステムにおいて、ネットワーク管理
装置１０がＡＴＭリング２０６上の全てのネットワーク
接続装置２０１、２０２、ノード装置２０３、２０４、
２０５を管理しており、ネットワーク管理装置１０はイ
ーサネット２０を介してネットワーク接続装置２０１、
２０２と物理的に接続されている。ネットワーク接続装
置２０１、２０２は、イーサネット２０を収容するイー
サネットインターフェースを有すると共にＡＴＭリング
２０６を収容するＡＴＭインターフェースを有する。ネ
ットワーク接続装置２０１、２０２は、一方が現用系、
他方が予備系として動作し、イーサネット２０とＡＴＭ
リング２０６を接続するネットワーク接続機能を併せ持
つ。ノード装置２０３、２０４、２０５は、ＡＴＭリン
グを収容するＡＴＭインターフェースを有するＡＴＭス
イッチである。このような構成のネットワークシステム
において、ネットワーク管理装置１０とノード装置２０
３、２０４、２０５の間の通信を中継する二重化構成を
とるネットワーク接続装置２０１、２０２がそれぞれ現
用系、予備系として動作している場合、ネットワーク管
理装置１０には、ＡＴＭリング２０６に到達するための
経路情報として、ネクストホップがネットワーク接続装
置２０１であることが登録されている。

【０００５】この状態で、二重化構成をとるネットワー
ク接続装置２０１、２０２の間で系の切り換えが発生し
た場合、ネットワーク管理装置１０はＡＴＭリング２０
６に到達するための経路情報として、ネクストホップが
ネットワーク接続装置２０２となるように変更する必要
がある。一般的に、ダイナミックに経路情報を切り換え
操作するためのプロトコルとして、目的地までのホップ
数に基づき最適経路を決定するＲＩＰ（Routing Infor
mation Protocol）が広く利用されている。ＲＩＰを使
用した場合、ネットワーク管理装置１０は、ネットワー
ク接続装置２０１及び２０２から同報されるＲＩＰ応答
メッセージのメトリックを識別子として用い、メトリッ
クがより小さい値を持っているＲＩＰ応答メッセージを
同報したネットワーク接続装置を経由する経路を選択す
るようになっている。このようなシステム構成におい
て、ネットワーク接続装置２０１と２０２の間で系の切
り換えを行なう場合、ネットワーク接続装置２０１はあ
るメトリック値ＮをＲＩＰ応答メッセージを使用して同
報していたので、ネットワーク接続装置２０２は始め
に、一定期間最も小さいメトリック値を使用してＲＩＰ
応答メッセージを同報し、その一定時間経過後、ネット
ワーク接続装置２０１が使用していたメトリック値Ｎを
使用することで系の切り換えを行なっていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、リング
ネットワーク同士を接続する二重化された中継回線の一
方を現用系、他方を予備系として切換え可能な従来のシ
ステムでは、回線二重化切換え失敗時あるいは回線二重
化制御を司るリング間接続ノード装置そのものが障害に
なってしまった場合、回路障害による回線二重化切換え
ができないばかりか、リング間接続ノード装置の障害に
よって、リング間の正常な通信を行なうことができない
という問題があった。よって、本発明の第１の目的は、
この問題点を解決するために、リングネットワークのノ
ード機能として回線の冗長収容機能を配置することで、
任意のノードに収容される回線間で冗長構成をとれる柔
軟なネットワークを構成し、データ欠落の少ない高品質
な切換えを行なうことが出来るネットワークシステムを
提供することにある。また、ネットワーク接続装置を二
重化構成したシステムにおいて、系の切り換えを行なっ
たとき、一定期間内に再度系の切り換えを行なおうとす
ると、先の切り換えにより現用系となったネットワーク
接続装置が最も小さいメトリック値を使用しているた
め、次に現用系とされるネットワーク接続装置がＲＩＰ
応答メッセージで同報を行なうにも関わらず、ネットワ
ーク管理装置が再度現用系となるネットワーク接続装置
を経由するような経路を選択することができないという
問題があった。

【０００７】よって、本発明の第２の目的は、この問題
点を解決するために、二重化されたネットワーク接続装
置の他方のネットワーク接続装置の生存の有無によりメ
トリック値を変更することで、一定期間内での複数回の
系の切り換えが発生しても経路の切り換えを行なうこと
ができるネットワークシステムを提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に係るネットワークシステムで
は、複数の交換装置を伝送路上に接続した第１のリング
ネットワークと複数の交換装置を伝送路上に接続した第
２のリングネットワークとを、第１の中継回線と第２の
中継回線との２つの中継回線を介して接続し、第１の中
継回線若しくは第２の中継回線が接続された交換装置
は、ノード装置に接続された一方の伝送路とノード装置
に接続された中継回線とを接続するようにパスの切換え
を行う現用状態パスパターンと、ノード装置に接続され
た一方の伝送路とノード装置に接続された他方の伝送路
とを接続するようにパスの切換えを行う待機状態パスパ
ターンと、ノード装置に接続された一方の伝送路とノー
ド装置に接続された他方の伝送路とを接続するのに加え
て、中継回線から送信されてくる情報を引き込めるよう
にパスの切換えを行う遷移状態パスパターンとの３つの
パスパターンを切り換えることで、中継回線の切り換え
を行なうことにより、通信を継続することができる。本
発明の請求項２に係るネットワークシステムでは、第１
の中継回線若しくは第２の中継回線が、現用系から予備
系、または、予備系から現用系に切り換わる場合には、
第１の中継回線若しくは第２の中継回線が接続された交
換装置は、一旦上記遷移状態のパスパターンに切り換わ
った後、目的の状態のパスパターンに切り換わることに
より、データ欠落の少ない高品質な切換えを行ない通信
を継続することができる。

【０００９】本発明の請求項３に係るネットワークシス
テムでは、複数のノード装置が伝送路上に接続されたネ
ットワークと、ネットワーク内の各ノード装置を管理す
る管理装置と、伝送路上に配置され伝送路と上記管理装
置との接続を担う第１と第２のネットワーク接続装置と
を有し、ネットワーク接続装置は、系切換時に他方のネ
ットワーク管理装置の存在の有無により、自装置経由で
上記伝送路に到達するための経路情報に重み付け行なっ
て通知する。ネットワーク管理装置は、上記経路情報の
内、重みの最も小さい経路情報を選択し、この経路情報
に従っていずれかのネットワーク接続装置を介して伝送
路に接続する。他方のネットワーク管理装置の存在の有
無により、経路情報の重み付けを変化させるので、一定
期間内での複数回の系の切り換えが発生しても即時に経
路の切り換えを行なうことができる。本発明の請求項４
に係るネットワークシステムでは、第１と第２のネット
ワーク接続装置は、現用系のネットワーク接続装置とし
て動作するときは重みをＮとして経路情報を通知し、系
切換時点で、現用系のネットワーク接続装置が存在して
いるときは、自装置が現用系から予備系に切り換わった
場合には、重みをＭ（Ｍ＞Ｎ）として経路情報を通知
し、自装置が予備系から現用系に切り換わった場合に
は、重みをＮとして経路情報を通知することにより、系
切換を行ない、系切換時点で、現用系のネットワーク接
続装置が存在していないときは、自装置が予備系から現
用系に切り換わった場合には、重みをＮ−１として経路
情報を通知し、系が切り換わった後、前記ネットワーク
接続装置の存在を確認すると、この時点での現用系のネ
ットワーク接続装置の重みをＮとして経路情報を通知す
ることにより、系切換を行なう。これにより、一定期間
内での複数回の系の切り換えが発生しても即時に経路の
切り換えを行なうことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１の
実施の形態のネットワークシステムの基本構成図であ
る。図１において、リングネットワーク１００には、ノ
ード装置１０１、１０２、１０３、１０４が配置され、
これら各ノード装置はリング伝送路によりリング状に接
続されている。同様に、リングネットワーク１０５に
は、ノード装置１０６、１０７、１０８、１０９が配置
され、これら各ノード装置はリング伝送路によりリング
状に接続されている。リングネットワーク１００とリン
グネットワーク１０５との間では、ノード装置１０２と
対向するノード装置１０６とが中継回線１２０により接
続される。同様に、ノード装置１０３と対向するノード
装置１０９とが中継回線１２１により接続される。リン
グネットワーク１００、１０５を構築する上記ノード装
置には、１または複数のローカル端末が収容可能である
が、特に、図１においては、ノード装置１０４に収容さ
れるローカル端末１２２、ノード装置１０８に収容され
るローカル端末１２３のみを示している。図１に示す本
システムにおいて、ノード装置１０１、１０２、１０
３、１０４、１０６、１０７、１０８、１０９として
は、ＡＴＭ交換機が用いられる。ＡＴＭ交換機は、ＶＰ
（Virtual Path：仮想パス）とＶＣ（Virtual Channe
l：仮想チャネル）という２レベルのネットワークによ
り実現されるＡＴＭ伝送路に接続され、入力ポートから
取り込まれる固定長のセル（ＡＴＭセル）を、このＡＴ
Ｍセル内に含まれているＶＰＩ（Virtual Path Ident
ifier：仮想パス識別子）、及びＶＣＩ（Virtual Chan
nel Identifier：仮想チャネル識別子）に従って出力
ポートへと交換処理する機能を有するものである。

【００１１】図１から明らかなように、本発明の第１の
実施の形態では、リングネットワークを構成する任意の
ノード装置（図１においてはノード装置１０２、１０
３、１０６、１０９）により、複数の中継回線を冗長構
成をとることで収容することになる。つまり、リングネ
ットワーク１００、１０５間に、現用回線が不通になっ
たときに予備回線に切り換えて通信を継続可能な中継回
線を２組設けた構成となっている。かかる構成によれ
ば、例えば、現用系として動作しているノード装置１０
２とノード装置１０６間の中継回線１２０が何らかの障
害により不通となった場合も、予備系として待機してい
るノード装置１０３とノード装置１０９間の中継回路１
２１が現用系として立ち上がり、これらノード装置１０
３とノード装置１０９間の中継回路１２１を利用して通
信を維持できる。次に、複数のリングネットワーク間の
通信について、通信パスの設定の様子を説明する。ネッ
トワークシステムの通信は、リング伝送路、中継回線に
形成された通信パスを介して行われる。図２は、本発明
の第１の実施の形態において設定される通信パスの様子
を示した図である。図２では一例として、２つのリング
ネットワークにそれぞれ収容されるローカル端末１２２
とローカル端末１２３間の通信を中継回線１２０を介し
て行なう通信パスの様子を示している。尚、ここでは、
リング伝送路、中継回線に形成された通信パスを記して
いる。

【００１２】ローカル端末１２２から送信された情報
は、端末収容回線３２１を経由し、ノード装置１０４、
通信パス３０４、ノード装置１０１、通信パス３０１、
ノード装置１０２を通り、通信パス３１７、もう一方の
リングネットワークのノード装置１０６、通信パス３０
９、ノード装置１０７、通信パス３１０、ノード装置１
０８、端末収容回線３２３を通りローカル端末１２３に
到着する。逆に、ローカル端末１２３からの情報は、端
末収容回線３２４を経由し、ノード装置１０８、通信パ
ス３１１、ノード装置１０９、通信パス３１２、ノード
装置１０６を通り、通信パス３１８、ノード装置１０
２、通信パス３０２、ノード装置１０３、通信パス３０
３、ノード装置１０４、端末収容回線３２２を通りロー
カル端末１２２に到着する。このように、複数のリング
ネットワークを中継回線で接続した場合の通信パスは、
各リングネットワーク内の通信パスを中継回線の通信パ
スで連結した通信パスとなる。リングネットワーク内の
通信パスは、一方向の通信パスがすべて使用されること
で２点間の通信パスを形成しており、通信パス３０５、
３０６、３０７、３０８及び通信パス３１３、３１４、
３１５、３１６で示されるリング伝送路上の逆方向の通
信パスは、リング内の通信障害に併せてループバックを
行なうための通信パスである。尚、ループバックについ
ては、良く知られているので、ここではその動作につい
ての説明は省略する。

【００１３】中継回線１２１（通信パス３１９、３２
０）は、中継回線１２０（通信パス３１７、３１８）が
故障したときの待機回線であり、現時点では、中継のた
めの通信パスは何も設定されていない。中継回線１２０
（通信パス３１７、３１８）が断状態になったり、中継
用のノード装置１０２、１０６がダウンした場合に、ノ
ード装置１０３、１０９内のパス設定が有効となり、リ
ングネットワーク間の通信が中継回線１２１（通信パス
３１９、３２０）を介して行なわれるようになる。ここ
で、ネットワークシステムにおける中継回線の切換えに
ついて説明する前に、その指令を与えるためのリングネ
ットワーク内及びリングネットワーク間の制御パスにつ
いて説明する。制御パスは、ネットワークシステムを構
成するノード装置に、通信パスの切り換え等の指令を与
えるために伝送路に形成されるパスである。そして、リ
ングネットワークシステム内の複数のノード装置のう
ち、少なくとも１つのノード装置が制御ノード装置とし
て、この制御パスを介して、他のノード装置の制御を行
うことになる。但し、リングネットワークシステムにお
ける制御の制限として、リングネットワーク内の制御ノ
ード装置は、同一リングネットワーク内のノード装置に
ついてのみ、制御を行なう権限が与えられる。

【００１４】つまり、他のリングネットワーク間にまた
がる制御を行なう場合には、一旦制御対象のノード装置
が属しているリングネットワーク内のノード装置を制御
する制御ノード装置に指令を与え、該制御ノード装置か
ら改めて制御対象のノード装置に対して制御を行なうこ
とになる。先ずは、リングネットワーク内の制御パスに
ついて説明する。図３は、リングネットワーク内の制御
パスを示す図であり、ここでは、リング伝送路について
は図示せず、リング伝送路に形成された制御パスを記し
ている。図３において、１０１、１０２、１０３、１０
４は、リングネットワークを構成するノード装置であ
り、４０５、４０６、４０７は、それぞれのリング伝送
路に形成された制御パスである。図３では、ノード装置
１０１がリングネットワーク内を制御する制御ノード装
置であり、リング制御のために必要なリング内制御機能
４０１を有している。これは、基本的なリング制御機能
を有することは勿論のこと、本発明に関していえば、中
継回線に接続されているノード装置をそれぞれ現用系ま
たは予備系として動作させる制御を有している。そし
て、他のノード装置１０２、１０３、１０４は、この制
御ノード装置１０１からの制御を受けるのに必要な制御
機能４０２、４０３、４０４を有している。

【００１５】制御ノード装置１０１と各ノード装置１０
２、１０３、１０４を接続する制御パス４０５、４０
６、４０７は、ノード装置の番号等により予め固定的に
構成されるものであり、常時制御処理を行なうことが可
能な構成となっている。また、図２で示したように、ユ
ーザー情報用の通信パスは、リングネットワーク内の一
方向のパスを使用することにより上下通信パスを形成す
るが、リングネットワーク内の制御パス４０５、４０
６、４０７は、同一経路を用いて上下制御パスが形成さ
れている。また、図３では、一方向の制御パスのみが示
されているが、制御ノード装置１０１は、リングネット
ワーク内の伝送路の状況に合わせて、制御パスの方向を
切り換えることにより、リングネットワーク内の一部に
障害がある場合でも、制御通信が可能となる。例えば、
ノード装置１０３とノード装置１０４間のリング伝送路
に障害が発生すると、これまでの制御パス４０７による
ノード装置１０４への制御が行なえなくなるので、これ
を検知した制御ノード装置１０１は、ノード装置１０４
への制御パスを、点線で示した逆向きの制御パス４０８
の経路に切り換える。このように、リングネットワーク
内の各ノード装置は、その中の制御ノード装置が行なう
リングネットワークを維持するための処理に対して、様
々な動作を行なうことが可能となっている。

【００１６】次に、複数のリングネットワーク間に設定
された制御パスについて説明する。このリングネットワ
ーク間の制御パスは、各リングネットワークの制御ノー
ド装置間に設定され、各リングネットワークの制御ノー
ド装置間で情報のやり取りが行なえるようになる。これ
により、一方のリングネットワークの制御ノード装置か
ら直接制御を行なうことのできない他方のリングネット
ワークのノード装置に対しても、他方のリングネットワ
ークの制御ノード装置に制御指令を与えることによっ
て、制御を行なうことができるようになり、複数のリン
グネットワークの回線の状態を合わせたり、切換動作の
同期をとったりすることができるようになる。図４は、
複数のリングネットワーク間に設定された制御パスを示
す図である。図４において、１０１、１０２、１０３、
１０４及び１０６、１０７、１０８、１０９は、リング
ネットワークを構成するノード装置であり、５０１、５
０２は、リングネットワークを制御するリング制御機能
である。リング制御機能５０１、５０２は、図３のリン
グ内制御機能４０１と同様にリングネットワーク内の各
ノード装置を制御する機能を有しており、更にそれぞれ
のリング制御機能５０１とリング制御機能５０２間にリ
ングネットワーク間の制御を行なうための制御パス５０
３、５０４を設定し、各リングネットワークの回線の状
態を合わせたり、切換動作の同期をとったりするリング
間制御機能を有している。

【００１７】制御パス５０３、５０４は、それぞれ実線
と点線で示された通り、図３で示したリングネットワー
ク内の制御パスとは異なり、通信パスにより構成されて
いる。このため、リングネットワーク内に障害が発生し
ても、いわゆる迂回機能（ループバック）が有効に動作
するので、特に特別な操作を行なわなくても復旧が可能
である。また、２つの制御パス５０３、５０４は、それ
ぞれ冗長構成をとる２つの中継回線のそれぞれを通るよ
うに設定されており、どちらの回線が障害となっても、
リングネットワーク間の制御情報のやりとりが行なえる
構成となっている。このため、それぞれのリング制御機
能５０１、５０２では、常にリング間制御信号はこれら
２つの経路のパスに送信するようになっており、また、
それぞれの経路から受信した重複した情報が扱えるよう
になっている。更に、リング制御機能５０１、５０２
は、切換処理がスムーズに高速に行なうことができるよ
うに、いずれかに最終決定権を与える構成となってい
る。これにより、最終決定権をどちらに与えるかという
構成定義は必要となるが、切換処理を高速に行なうこと
が可能となる。ここで、話を戻して、ネットワークシス
テムにおける中継回線の切換えについて説明する。

【００１８】中継回線の切換えのパス設定パターンに
は、３通りのパターンがあり、中継回線が接続されたノ
ード装置では、制御ノード装置からの指令に従って、い
ずれかのパターンが設定される。図５は、各ノード装置
における中継回線切り換えのパス設定パターンを示して
いる。図５（Ａ）は、ノード装置に接続された一方の伝
送路とノード装置に接続された他方の伝送路とを接続す
るようにパスの切換えを行うパターンであり、中継回線
が待機状態にあるときのパスパターンである。図５
（Ｂ）は、ノード装置に接続された一方の伝送路とノー
ド装置に接続された中継回線とを接続するようにパスの
切換えを行うパターンであり、中継回線が現用状態にあ
るときのパスパターンである。図５（Ｃ）は、中継回線
を現用状態と待機状態の２状態間で遷移する際のパター
ンであり、運用中の通信品質を極力落とさないようにす
るために一時的に遷移するパスパターンである。パスパ
ターンの遷移としては、（Ａ）から（Ｃ）を介して
（Ｂ）へ遷移する場合と、（Ｂ）から（Ｃ）を介して
（Ａ）へ遷移する場合が有り、その中で（Ｂ）から
（Ｃ）、（Ｃ）から（Ｂ）の遷移では、経路の切り換え
でセルの流れを切り換えるため、通信に影響を与える可
能性があるが、スイッチの高速切り換えを行なうことで
通信への影響を少なくしている。

【００１９】次に、実際に中継回線が切り換わる手順
を、順を追って説明する。図６乃至図１２は、正常運転
時に中継回線の切り換えを行なう手順を示したものであ
り、図５のパスパターンの遷移を組み合わせることによ
り、中継回路の切り換えを行なっている。尚、ここで
は、図中上の中継回線が現用系である状態から、下の中
継回線が現用系に切り換わるまでを示している。また、
図１３は、中継回線の切換操作に伴うリング内制御機
能、リング間制御機能のそれぞれの処理シーケンスを示
したものである。尚、図４を用いて説明したようにリン
グ間の制御では、中継回線の切り換えを速やかに行なえ
るように、いずれかの制御ノード装置に切り換えの最終
権限を持たせており、ここでは制御ノード装置１０１に
その権限を持たせている。図６は、上側の中継回線を介
して通信を行なっている様子を示している。図６におい
て、１０１、１０２、１０３、１０４及び１０６、１０
７、１０８、１０９はノード装置であり、１２２、１２
３はローカル端末であり、３０１、３０２、３０３、３
０４及び３０９、３１０、３１１、３１２は通信パスで
あり、３１７、３１８、３１９、３２０は中継回線の通
信パスであり、３２１、３２２、３２３、３２４は端末
収容回線である。尚、ここでは、図面の簡略化のため
に、リングネットワーク内に障害が発生したときに使用
する逆方向の迂回パスは記載を省略している。また、以
降の図７乃至図１２においては、構成自体は同様である
ので全てについて符号はふらず、説明に必要と思われる
ものについてのみ、符号を付すこととする。

【００２０】図６では、ノード装置１０２、１０６が中
継回線にパスを設定する図５（Ｂ）のパターンとなって
おり、ノード装置１０３、１０９がリングネットワーク
内にスルーに情報を流す図５（Ａ）のパターンとなって
いる。これにより、ローカル端末１２２から送信された
情報は、端末収容回線３２１を経由し、ノード装置１０
４、通信パス３０４、ノード装置１０１、通信パス３０
１、ノード装置１０２を通り、通信パス３１７、もう一
方のリングネットワークのノード装置１０６、通信パス
３０９、ノード装置１０７、通信パス３１０、ノード装
置１０８、端末収容回線３２３を通りローカル端末１２
３に送られる。逆に、ローカル端末１２３からの情報
は、端末収容回線３２４を経由し、ノード装置１０８、
通信パス３１１、ノード装置１０９、通信パス３１２、
ノード装置１０６を通り、通信パス３１８、ノード装置
１０２、通信パス３０２、ノード装置１０３、通信パス
３０３、ノード装置１０４、端末収容回線３２２を通り
ローカル端末１２２に送られる。このような構成のシス
テムで中継回線の現用系と待機系を切り換えるときに
は、中継回線を収容するノード装置１０２、１０３、１
０６、１０９のパス変更を行なうことによって実現され
る。

【００２１】先ず、切換操作の第１段階では、図１３に
示すように、中継回線の切換処理を開始した制御ノード
装置１０１は、中継ノード装置１０３に対してパスの遷
移を指示する信号６０１を送る。この信号を受けたノー
ド装置１０３は、図７に示すように、図５（Ｃ）のパス
パターンに変更する。この段階では、通信パス（中継回
線）３２０方向のパスを合流させるだけで、リングネッ
トワーク間を流れるセルに変化はなく、図６と同様に図
中上の中継回線を介してリングネットワーク間の通信は
行なわれる。そして、パスの遷移が完了したノード装置
１０３は、図１３に示すように、制御ノード装置１０１
に対して処理完了の応答６０２を送ることで、第１段階
の切換操作は終了する。次に、切換操作の第２段階で
は、図１３に示すように、制御ノード装置１０１は、隣
接リングネットワークの制御ノード装置１０７に対して
中継ノード装置１０９のパスの遷移を促す信号６０３を
送る。これを受けた制御ノード装置１０７は、中継ノー
ド装置１０９に対してパスの遷移を指示する信号６０４
を送る。この信号を受けたノード装置１０９は、図８に
示すように、図５（Ｂ）のパスパターンに変更する。但
し、実際にはノード装置１０９は図５（Ａ）から図５
（Ｂ）に直接遷移するのではなく、図５（Ａ）から図５
（Ｃ）を経て図５（Ｂ）のパスパターンに遷移してい
る。

【００２２】このノード装置１０９が図５（Ｃ）から図
５（Ｂ）に遷移した瞬間に、情報経路の変化が起き、ノ
ード装置１０９とノード装置１０３との間の通信パス
（中継回路）３２０に情報が流れ始める。つまり、それ
までのローカル端末１２３からローカル端末１２２への
情報は、端末収容回線３２４を経由し、ノード装置１０
８、通信パス３１１、ノード装置１０９、通信パス３１
２、ノード装置１０６を通り、通信パス３１８、ノード
装置１０２、通信パス３０２、ノード装置１０３、通信
パス３０３、ノード装置１０４、端末収容回線３２２を
通りローカル端末１２２に送られているのに対し、遷移
した後は、端末収容回線３２４を経由し、ノード装置１
０８、通信パス３１１、ノード装置１０９を通り、通信
パス３２０、ノード装置１０３、通信パス３０３、ノー
ド装置１０４、端末収容回線３２２を通りローカル端末
１２２に送られるようになる。このとき情報が欠落する
可能性はあるが、切換時の際に高々１セルが欠落するの
みであり、通常の低速インターフェースでの通信におい
ては、ほとんどセルの欠落する可能性はない。そして、
パス遷移が完了したノード装置１０９は、図１３に示す
ように、制御ノード装置１０７に対して処理完了の応答
６０５を送る。中継ノード装置１０９の遷移完了を確認
した制御ノード装置１０７は、制御ノード装置１０１に
対して処理完了の応答６０６を送ることで、第２段階の
切換操作は終了する。

【００２３】次に、切換操作の第３段階では、図１３に
示すように、制御ノード装置１０１は、中継ノード装置
１０３に対してパスの遷移を指示する信号６０７を送
る。この信号を受けたノード装置１０３は、図９に示す
ように、図５（Ｂ）のパスパターンに変更する。これで
ノード装置１０２、１０３、１０６、１０９全てのパス
パターンが図５（Ｂ）となる。但し、パス経路は図８で
切り換わった経路のままであり、情報の流れに影響はな
い。そして、パス遷移が完了したノード装置１０３は、
図１３に示すように、制御ノード装置１０１に対して処
理完了の応答６０８を送ることで、第３段階の切換操作
は終了する。更に、切換操作の第４段階では、図１３に
示すように、制御ノード装置１０１は、隣接リングネッ
トワークの制御ノード装置１０７に対して中継ノード装
置１０６のパスの遷移を促す信号６０９を送る。これを
受けた制御ノード装置１０７は、中継ノード装置１０６
に対してパスの遷移を指示する信号６１０を送る。この
信号を受けたノード装置１０６は、図１０に示すよう
に、図５（Ｃ）のパスパターンに変更する。ここでも、
通信パス（中継回線）３１７方向のパスを合流させるだ
けで、パス経路に変化はなく、情報の流れに影響はな
い。

【００２４】そして、パス遷移が完了したノード装置１
０６は、図１３に示すように、制御ノード装置１０７に
対して処理完了の応答６１１を送る。中継ノード装置１
０６の遷移完了を確認した制御ノード装置１０７は、制
御ノード装置１０１に対して処理完了の応答６１２を送
ることで、第４段階の切換操作は終了する。次に、切換
操作の第５段階では、図１３に示すように、制御ノード
装置１０１は、中継ノード装置１０２に対してパスの遷
移を指示する信号６１３を送る。この信号を受けたノー
ド装置１０２は、図１１に示すように、図５（Ａ）のパ
スパターンに変更する。但し、実際にはノード装置１０
２は図５（Ｂ）から図５（Ａ）に直接遷移するのではな
く、図５（Ｂ）から図５（Ｃ）を経て図５（Ａ）のパス
パターンに遷移している。このノード装置１０２が図５
（Ｃ）から図５（Ａ）に遷移した瞬間に、情報経路の変
化が起き、ノード装置１０２とノード装置１０６との間
の通信パス（中継回線）３１７に情報は流れなくなり、
ノード装置１０３とノード装置１０９との間の通信パス
（中継回線）３１９に情報が流れ始める。つまり、それ
までのローカル端末１２２からローカル端末１２３への
情報は、端末収容回線３２１を経由し、ノード装置１０
４、通信パス３０４、ノード装置１０１、通信パス３０
１、ノード装置１０２を通り、通信パス３１７、もう一
方のリングネットワークのノード装置１０６、通信パス
３０９、ノード装置１０７、通信パス３１０、ノード装
置１０８、端末収容回線３２３を通りローカル端末１２
３に送られていたのに対し、遷移した後は、端末収容回
線３２１を経由し、ノード装置１０４、通信パス３０
４、ノード装置１０１、通信パス３０１、ノード装置１
０２、通信パス３０２、ノード装置１０３を通り、通信
パス３１９、もう一方のリングネットワークのノード装
置１０９、通信パス３１２、ノード装置１０６、通信パ
ス３０９、ノード装置１０７、通信パス３１０、ノード
装置１０８、端末収容回線３２３を通りローカル端末１
２３に送られるようになる。

【００２５】そして、パス遷移が完了したノード装置１
０２は、図１３に示すように、制御ノード装置１０１に
対して処理完了の応答６１４を送ることで、第５段階の
切換操作は終了する。このように、この時点で通信パス
は、図中下の中継回線を通る経路になっているが、最後
に第６段階として、図１３に示すように、制御ノード装
置１０１は、隣接リングネットワークの制御ノード装置
１０７に対して中継ノード装置１０６のパスの遷移を促
す信号６１５を送る。これを受けた制御ノード装置１０
７は、中継ノード装置１０６に対してパスの遷移を指示
する信号６１６を送る。この信号を受けたノード装置１
０６は、図１２に示したように、図５（Ａ）のパスパタ
ーンに変更し、図中上の中継回線を待機状態に戻してい
る。そして、パス遷移が完了したノード装置１０６は、
図１３に示すように、制御ノード装置１０７に対して処
理完了の応答６１７を送る。中継ノード装置１０６の遷
移完了を確認した制御ノード装置１０７は、制御ノード
装置１０１に対して処理完了の応答６１８を送ること
で、中継回線の切換処理は終了する。このようにして、
最終権限を持つ制御ノード装置は、相手先の制御ノード
装置と信号のやりとりを行ないながら、リングネットワ
ーク内の中継ノード装置のパス遷移を行ない、中継回路
の切り換えを行なっている。

【００２６】以上のように、図６乃至図１２の各段階を
個々のノード装置のパスパターンの遷移という形で移行
することにより、図中上の中継回線を介して通信を行な
っていたものを、図中下の中継回線を介して通信を行な
うように移行することができる。また、この切換操作に
より、リングネットワーク間の通信情報が欠落する可能
性が有るのは、図８と図１１の切換操作の第２段階と第
５段階との２回のみであり、いずれもパスを切り換える
瞬間の１セルの欠落を起こすか起こさないかといった問
題とならない程度のものである。このように、本発明の
切換操作により、運用中の中継回線の切換では、ノード
装置に本来備わっているパス切換機能を用いることで、
安価な切り換えシステムを実現することができる。な
お、この様なパス切替え機能については、中継回線１２
０、１２１やノード装置１０２、１０３、１０６、１０
９の障害を検出することで自動的にパス切替えを行うよ
うにしているが、ネットワーク管理装置１０からの操作
により、例えば保守、点検等の目的で、強制的にパス切
替えを行うことも考えられる。この場合は、ネットワー
ク管理装置１０からノード装置１０１を介して通信パス
の切替え制御が行われることになる。しかしながら、も
しノード装置１０１に障害が発生した場合は、ネットワ
ーク管理装置１０からかかる操作が行えなくなる恐れが
ある。

【００２７】このため、図１４に示すように、リングネ
ットワークの複数のノード装置に対してネットワーク管
理装置１０を接続することが考えられる。この場合、正
常時には、ノード装置２０１を介して制御を行い、ノー
ド装置２０１に障害が発生した場合には、ノード装置２
０２に切替えて動作を行う事が考えられる。この様な動
作について、本発明の第２の実施の形態として、以下に
説明する。本発明の第２の実施の形態のネットワークシ
ステムは、ネットワーク管理装置が、二重化されたネッ
トワーク接続装置のいずれかを介して、ＡＴＭリング上
のノード装置を管理するネットワークシステムにおい
て、二重化構成をとるネットワーク接続装置の間で系の
切り換えを行なうときに、たとえ系の切り換え直後であ
っても即座にネットワーク管理装置に対して、経路情報
の変更を反映させることのできるネットワークシステム
である。図１４は、本発明の第２の実施の形態のネット
ワークシステムの構成図であり、ＡＴＭリング２０６上
のノード装置を管理するネットワーク管理装置１０と、
イーサネット２０を介して前記ネットワーク管理装置１
０と接続されると共にＡＴＭリング２０６に接続される
ネットワーク接続装置２０１、２０２と、ＡＴＭリング
２０６に接続されるノード装置２０３、２０４、２０５
から構成される。尚、この図１４に示すシステムの構成
は、従来の図１８に示すシステムの構成と同様のもので
あり、ここでは、二重化構成を有するネットワーク接続
装置２０１、２０２のうち、２０１が現用系、２０２が
予備系として動作しているものとする。

【００２８】以下、第２の実施の形態のネットワークシ
ステムの動作について説明する。図１４は、通常運転状
態で現用系のネットワーク接続装置がＡＴＭリングへ到
達するための経路として選択される様子を示している。
ここで、点線矢印はネットワーク接続装置から経路情報
が送られる経路を示し、実線矢印はネットワーク管理装
置が選択したＡＴＭリングに到達するための経路（アク
セス経路）を示している。通常運転状態では、現用系の
ネットワーク接続装置２０１が定期的にＡＴＭリング２
０６へ到達するための経路をメトリック値「Ｎ＝３」と
して、イーサネット２０上にＲＩＰによって経路情報を
報告している。ネットワーク管理装置１０は、ネットワ
ーク接続装置２０１、２０１からの経路情報を受信する
が、この状況では現用系であるネットワーク接続装置２
０１のみがＲＩＰにより経路情報を報告しているので、
ＡＴＭリング２０６へ到達するための経路としてネット
ワーク接続装置２０１経由の経路を選択するので、ネッ
トワーク接続装置２０１が現用系として動作する。その
後、ネットワーク接続装置２０１が現用系から予備系に
切り換わり、かつネットワーク接続装置２０２が予備系
から現用系に切り換わるときは、ネットワーク管理装置
１０において、ＡＴＭリング２０６へのアクセス経路を
図１５に示す如くに切り換える制御が行なわれる。尚、
ここでは、ネットワーク接続装置２０２からネットワー
ク接続装置２０１の存在が確認できるものとする。

【００２９】すなわち、図１５において、現用系から予
備系に切り換えられるネットワーク接続装置２０１は、
ＡＴＭリング２０６に到達するための経路をそれまでメ
トリック値「３」としていたものをメトリック値「１
６」に変更して、イーサネット２０上にＲＩＰにより経
路情報の報告を行なう。ここでは、メトリック値を到達
不能を表わす「１６」としているが、元のメトリック値
「３」より大きければ特に問題はない。また、予備系か
ら現用系に切り換えられるネットワーク接続装置２０２
は、ネットワーク接続装置２０１の存在確認を行ない、
存在が確認できた場合は、定期的にＡＴＭリング２０６
に到達するための経路をメトリック値「３」としてイー
サネット２０上にＲＩＰにより経路情報の報告を行な
う。ネットワーク管理装置１０は、ネットワーク接続装
置２０１、２０２から経路情報を受信し、経路情報を基
にＡＴＭリング２０６へ到達するためにコストの最も小
さい（メトリック値が小さい）ネットワーク接続装置、
ここでは、ネットワーク接続装置２０１からのメトリッ
ク値が「１６」、ネットワーク接続装置２０２からのメ
トリック値が「３」であるので、ネットワーク接続装置
２０２を経由する経路を選択するので、ネットワーク接
続装置２０２が予備系から切り換わり現用系として動作
する。

【００３０】また、図１６は、ネットワーク接続装置２
０２からネットワーク接続装置２０１の存在が確認でき
ない状態で、ネットワーク接続装置２０１が現用系から
予備系に切り換わり、かつネットワーク接続装置２０２
が予備系から現用系に切り換わるときのＡＴＭリング２
０６へのアクセス経路を切り換える制御の様子を示すも
のである。図１６において、予備系から現用系に切り換
わるネットワーク接続装置２０２は、ネットワーク接続
装置２０１の存在確認を行ない、存在が確認できない場
合は、定期的にＡＴＭリング２０６へ到達するための経
路をメトリック値を「Ｎ−１＝２」としてイーサネット
２０上にＲＩＰにより経路情報の報告を行なう。ネット
ワーク管理装置１０は、ネットワーク接続装置２０２か
ら経路情報を受信し、この経路情報とネットワーク接続
装置２０１が生存時に送っていた経路情報を基にＡＴＭ
リング２０６へ到達するためにコストの最も小さい（メ
トリック値が小さい）ネットワーク接続装置、ここで
は、ネットワーク接続装置２０１が生存時に送っていた
メトリック値が「３」、ネットワーク接続装置２０２か
らのメトリック値が「２」であるので、ネットワーク接
続装置２０２を経由する経路を選択するので、ネットワ
ーク接続装置２０２が予備系から切り換わり現用系とし
て動作する。

【００３１】その後、ネットワーク接続装置２０１の存
在が確認できれば、ネットワーク接続装置２０２は、メ
トリック値を「３」に変更してＲＩＰにより経路情報の
報告を行なう。ネットワーク接続装置２０１の存在が確
認できるということは、つまり、系の切り換えが可能な
状態となったことを意味している。このように、本発明
の第２の実施の形態のネットワークシステムでは、系の
切り換えが可能な状態にあるときは、現用系のネットワ
ーク接続装置は一定のメトリック値（この例では
「３」）をネットワーク管理装置に送信することにな
り、従来のように一定期間最も小さいメトリック値を使
用することで系の切り換えを行なっていたときのよう
に、それより小さいメトリック値を使用することができ
ずに、その期間の系の切り換えが行なえないということ
がなくなる。以上のように、本実施の形態のネットワー
クシステムによれば、冗長構成された相手のネットワー
ク接続装置の生存の有無により、メトリック値を変更す
ることで、たとえ系の切り換え直後であっても、系切り
換え時にネットワーク管理装置に対して経路情報の変更
を即座に反映させることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１または請
求項２の発明によれば、リングネットワークのノード機
能として回線の冗長収容機能を配置することで、任意の
ノードに収容される回線間で冗長構成をとれる柔軟なネ
ットワークを構成し、データ欠落の少ない高品質な切換
えを行なうことができる。また、請求項３または請求項
４の発明によれば、冗長構成の他方のネットワーク接続
装置の生存の有無に応じてメトリック値を変更すること
により、一定期間内での複数回の系の切り換えが発生し
ても経路の切り換えを行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態のネットワークシ
ステムの構成図。

【図２】 本発明の第１の実施の形態において設定され
る通信パスを示す図。

【図３】 本発明の第１の実施の形態のリングネットワ
ーク内に設定された制御パスを示す図。

【図４】 本発明の第１の実施の形態のリングネットワ
ーク間に設定された制御パスを示す図。

【図５】 本発明の第１の実施の形態の中継回路切換の
パス設定パターンを示す図。

【図６】 本発明の第１の実施の形態の中継回線切換の
手順を示す図。

【図７】 本発明の第１の実施の形態の中継回線切換の
手順を示す図。

【図８】 本発明の第１の実施の形態の中継回線切換の
手順を示す図。

【図９】 本発明の第１の実施の形態の中継回線切換の
手順を示す図。

【図１０】 本発明の第１の実施の形態の中継回線切換
の手順を示す図。

【図１１】 本発明の第１の実施の形態の中継回線切換
の手順を示す図。

【図１２】 本発明の第１の実施の形態の中継回線切換
の手順を示す図。

【図１３】 本発明の第１の実施の形態の中継回線切換
の処理シーケンス図。

【図１４】 本発明の第２の実施の形態のネットワーク
システムの構成図。

【図１５】 本発明の第２の実施の形態において両方の
ネットワーク接続装置が確認できる場合の系切り換えを
説明する図。

【図１６】 本発明の第２の実施の形態において一方の
ネットワーク接続装置が確認できない場合の系切り換え
を説明する図。

【図１７】 従来のネットワークシステムの構成図。

【図１８】 従来の他の形態のネットワークシステムの
構成図。

【符号の説明】

１０・・・ネットワーク管理装置 ２０・・・イーサーネット １０１、１０２、１０３、１０４・・・ノード装置 １０６、１０７、１０８、１０９・・・ノード装置 １２０、１２１・・・中継回路 １２２、１２３・・・ローカル端末 ２０１、２０２・・・ネットワーク接続装置 ２０３、２０４、２０５・・・ノード装置 ３０１、３０２、３０３、３０４・・・通信パス ３０５、３０６、３０７、３０８・・・通信パス ３０９、３１０、３１１、３１２・・・通信パス ３１３、３１４、３１５、３１６・・・通信パス ３１７、３１８、３１９、３２０・・・通信パス ３２１、３２２、３２３、３２４・・・端末収容回線 ４０１・・・リング内制御機能 ５０１・・・リング制御機能 ６００・・・伝送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K014 CA03 CA07 5K030 GA11 HA08 HC14 HD07 JL07 LB08 LE17 MD02 MD07 5K031 AA08 CB10 CB12 CB13 DA02 DA06 EB02 EB05 9A001 BB04 CC03 DD10 JJ18 KK56 LL02 LL09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノード装置を伝送路上に接続した
   第１のリングネットワークと、 複数のノード装置を伝送路上に接続した第２のリングネ
   ットワークと、 前記第１のリングネットワークの任意のノード装置と前
   記第２のリングネットワークの任意のノード装置とを接
   続する第１の中継回線と、 前記第１のリングネットワークの任意のノード装置と前
   記第２のリングネットワークの任意のノード装置とを接
   続する第２の中継回線とを有するネットワークシステム
   において、 前記第１の中継回線若しくは第２の中継回線が接続され
   たノード装置は、 ノード装置に接続された一方の伝送路とノード装置に接
   続された中継回線とを接続するようにパスの切換えを行
   う現用状態パスパターンと、 ノード装置に接続された一方の伝送路とノード装置に接
   続された他方の伝送路とを接続するようにパスの切換え
   を行う待機状態パスパターンと、 ノード装置に接続された一方の伝送路とノード装置に接
   続された他方の伝送路とを接続するのに加えて、中継回
   線から送信されてくる情報を引き込めるようにパスの切
   換えを行う遷移状態パスパターンとを切り換えることを
   特徴とするネットワークシステム。
2. 【請求項２】 前記第１の中継回線若しくは第２の中継
   回線が、現用系から予備系、または、予備系から現用系
   に切り換わる場合には、 前記第１の中継回線若しくは第２の中継回線が接続され
   たノード装置は、一旦前記遷移状態のパスパターンに切
   り換わった後、目的の状態のパスパターンに切り換わる
   ことを特徴とする請求項１記載のネットワークシステ
   ム。
3. 【請求項３】 複数のノード装置が伝送路上に接続され
   たネットワークと、 前記ネットワーク内の各ノード装置を管理する管理装置
   と、 前記伝送路上に配置され、各々が前記管理装置を前記ネ
   ットワークに接続する機能を担う第１と第２のネットワ
   ーク接続装置とにより構成され、 前記第１と第２のネットワーク接続装置は、 前記管理装置に自装置経由で前記伝送路に到達するため
   の経路情報を通知する経路情報通知手段と、 他方のネットワーク接続装置の存在を監視する監視手段
   と、 前記経路情報を重み付けにより管理すると共に、他方の
   ネットワーク接続装置の存在の有無により前記重み付け
   を可変設定する経路情報可変設定手段とを具備し、 前記管理装置は、 前記第１及び第２のネットワーク接続装置から通知され
   た前記経路情報の重み付けを参照し、重みの最も小さい
   経路情報の通知元経由の経路を選択する経路選択手段を
   具備したことを特徴とするネットワークシステム。
4. 【請求項４】 前記第１と第２のネットワーク接続装置
   は、 自装置が現用系のネットワーク接続装置として動作する
   ときは重みをＮとして経路情報を通知し、 系切換時点で、現用系のネットワーク接続装置が存在し
   ているときは、 自装置が現用系から予備系に切り換わった場合には、重
   みをＭ（Ｍ＞Ｎ）として経路情報を通知し、 自装置が予備系から現用系に切り換わった場合には、重
   みをＮとして経路情報を通知し、 系切換時点で、現用系のネットワーク接続装置が存在し
   ていないときは、 自装置が予備系から現用系に切り換わった場合には、重
   みをＮ−１として経路情報を通知し、 系が切り換わった後、前記ネットワーク接続装置の存在
   が確認されると、 この時点で、現用系のネットワーク接続装置の重みをＮ
   として経路情報を通知することを特徴とする請求項３記
   載のネットワークシステム。