JP3599458B2

JP3599458B2 - Software / Hardware Matching Method for ATM Switch

Info

Publication number: JP3599458B2
Application number: JP799596A
Authority: JP
Inventors: 良浩渡部
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-01-22
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2016-01-22
Also published as: JPH09200219A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）交換機において、呼処理制御プロセッサの再開等により呼処理制御プロセッサ上のソフトウェアと通話路系のハードウェア（ファームウェアを含む）との状態の不整合が発生した場合の整合処理方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代交換方式としてＡＴＭ（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）交換技術が国際電気通信連合（ＩＴＵ−Ｔ）で勧告合意され、広帯域のＢ−ＩＳＤＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ−ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＮｅｔｏｗｏｒｋ）を実現する技術として各機関において研究が盛んに行われている。
【０００３】
Ｂ−ＩＳＤＮによるＡＴＭ交換機は、Ｎ−ＩＳＤＮ（Ｎａｒｒｏｗｂａｎｄ−ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉｇｉｔａｌＮｅｔｏｗｏｒｋ）交換機とは異なり、１つのインタフェースに膨大な数の論理的なパスを設定する事が可能となっている。例えば、Ｎ−ＩＳＤＮでは６４Ｋｂｐｓインタフェース上には２チャンネル（Ｂ／Ｄ）しか設定できない。
【０００４】
これに対し、ＡＴＭ交換機であれば１つのインタフェース上に、ユーザーの設備（端末装置等）と網設備との分界点で規定される通信規約（プロトコル）であるユーザ網インタフェース（ＵＮＩ：ＵＳＥＲ−ＮＥＴＷＯＲＫＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）では仮想パス識別子（ＶＰＩ）＝８ビット、仮想チャネル識別子（ＶＣＩ）＝１６ビットにより計２^２４本のパスの設定可能である。
【０００５】
また、交換装置や多重化装置等のネットワーク・ノードのインタフェースであるネットワーク・ノード・インタフェース（ＮＮＩ：ＮＥＴＷＯＲＫ−ＮＯＤＥＩＮＴＥＲＦＡＣＥ）についてはＶＰＩ＝１２ビット、ＶＣＩ＝１６ビットの計２^２８本のパスの設定が可能となる。
【０００６】
システムを総計的に換算すると、当該システムが収容できるインタフェース数分が更に乗算されることになる。
【０００７】
ここで、障害等により停止していた呼処理制御プロセッサが復旧により再開した場合は、ソフトウェアとハードウェア（ファームウェア）間に状態の不一致が生じる事がある。この為に、何らかの整合処理が必要となる。
【０００８】
しかし、上記のようにコネクション数がＮ−ＩＳＤＮと比較にならない程に多い場合（上記のようにＮ−ＩＳＤＮでは、１インタフェース当たり２本程度）は、システムが再開した場合のソフトウェアとハードウェア間の整合処理に時間が掛かり、サービスが中断する時間が大きくなることが懸念される。
【０００９】
ソフトウェアとハードウェア間で整合しなければならないデータとしては、コネクションの情報〔入力ＶＰＩ／ＶＣＩと出力ＶＰＩ／ＶＣＩとタグ情報および使用量パラメータ制御（ＵＰＣ：ＵＳＡＧＥＰＡＲＡＭＥＴＥＲＣＯＮＴＲＯＬ）／ネットワーク・パラメータ制御（ＮＰＣ：ＮＥＴＷＯＲＫＰＡＲＡＭＥＴＥＲＣＯＮＴＲＯＬ）情報等〕と、ハードウェアが自律で検出する障害情報〔バーチャルパス警報表示信号（ＶＰ−ＡＩＳ：ＶＩＲＴＵＡＬＰＡＴＨＡＬＡＲＭＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮＳＩＧＮＡＬ）／バーチャルチャネル警報表示信号（ＶＣ−ＡＩＳ：ＶＩＲＴＵＡＬＣＨＡＮＮＥＬＡＬＡＲＭＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮＳＩＧＮＡＬ）等〕が該当する。これらの情報をいかに短時間に整合するかが問題となる。
【００１０】
ここで、上記使用量パラメータ制御とは、ＡＴＭ交換ではバースト的なトラフックに対しても網設備を有効に活用するために全体の容量管理を行っていることに基づく制御である。即ち、特定の呼が契約容量を超えたセルを流すと網全体の通信品質を劣化させる恐れがある。
【００１１】
このために呼を受けた通信網は、伝送容量の申告値と実際のセル流入量が一致するかを検知する。加入者との契約毎に実際のトラフィックが規定値を超える場合に規定違反のセルを廃棄する処理を行う。この制御を使用量パラメータ制御という。
【００１２】
また、ネットワーク・パラメータ制御は、ＵＰＣがユーザ網インタフェースに対して行う制御に対し、ネットワーク・ノード・インタフェースに対して行う制御である。
【００１３】
バーチャルパス警報表示信号及びバーチャルチャネル警報表示信号は、誤りを検出したノードにより、下流方向のノードに対し、誤りを検出した旨を通知するために送られる警報信号である。
【００１４】
ここで、各端末間に仮想チャネル（ＶＣ）を網提供業者と契約しておくことが行われる。この契約により各ユーザ・ネットワークを組むことが出来る。これをバーチャル・チャネルサービス（またはＡＴＭサービス）と呼んでいる。
【００１５】
かかる場合、各仮想チャネル（ＶＣ）の番号を契約時に網提供業者と予め決めておくことが必要であり、予め仮想チャネル（ＶＣ）の対地を決めておくサービスをパーマネント・バーチャル（ＰＶＣ：ＰＥＲＭＡＮＥＮＴＶＩＲＴＵＡＬＣＨＡＮＮＥＬ）サービスと呼ぶ。これに対し、必要の都度接続するサービスをスイッチド・バーチャル・チャネル（ＳＶＣ：ＳＷＩＴＣＨＥＤＶＩＲＴＵＡＬＣＨＡＮＮＥＬ）サービスと呼ぶ。
【００１６】
かかるサービスにおいて、重度の障害時には、テンポラリーメモリが使用保証できないため、ＳＶＣ呼については全て解放しなければならない。従って、ＳＶＣ呼については過課金にならない様にする必要がある為、できるだけ早急に解放しなければならない。
【００１７】
一方、緊急呼等に優先割当てされているＰＶＣ呼に対しては、スイッチ系に障害がなければ、できるだけサービスが継続できるようにする必要がある。しかし、軽度の障害時では、テンポラリーメモリは使用保証されるが、タスク等の実行環境が引き継げない。
【００１８】
かかる場合に、ハードウェアによる状態変更の検出後、ソフトウェア側の状態を変更する前に呼処理制御プロセッサの処理再開が発生すると、ハードウェア自律で検出した障害情報がソフトウェア上では認識出来ないことになる。この場合は、ソフトウェアは、通常の処理をしてしまう。
【００１９】
あるいは、復旧検出をハードウェアがしていてもその瞬間にソフトウェアが再開すると、復旧した事をソフトウェアが認識できずに、いつまでたっても新規呼を受付られない等の問題が発生する。
【００２０】
加えて、上記のようにＢ−ＩＳＤＮでは、Ｎ−ＩＳＤＮと違い各インタフェース回線上に無数の論理パスがあるため、ソフトウェアにより回線毎の状態の問い合わせを行っていると、呼処理制御プロセッサの再開処理後にサービスを開始できるまでに膨大な時間を要してしまう。したがって、整合処理に要する時間の短縮をする技術が必須となる。
【００２１】
しかし、現状ではＮ−ＩＳＤＮをベースにしてＡＴＭ交換機においても、各インタフェース毎にソフトウェアにより、ソフトウェアの持つデータをハードウェア（ファームウェア）に通知し、パス情報の整合や仮想パスＶＰ／仮想チャネルＶＣの障害情報の整合を行っているのが実情であり、時間を短縮する方式の検討がされていない。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、上記の問題を解決するＡＴＭ交換機におけるソフトウェアとハードウェアの整合処理方式を提供することにある。
【００２３】
更に、本発明の目的は、呼処理制御プロセッサの重度障害によるＳＶＣ呼の解放処理およびＰＶＣ呼の整合処理を高速に行い、システム処理再開後、新規呼の受付を短時間で行う事ができる、ＡＴＭ交換機におけるソフトウェアとハードウェアの整合処理方式を提供することにある。
【００２４】
また、本発明の目的は、ＶＰ／ＶＣの状態の整合処理についても、各回線対応部に有するファームウェアが並列処理し、呼処理制御プロセッサへ、その差分のみを通知するようにして呼処理制御プロセッサへの負荷を軽減する、ＡＴＭ交換機におけるソフトウェアとハードウェアの整合処理方式を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、複数の回線対応部と、該複数の回線対応部の各々に対応するファームウェアを有するＡＴＭスイッチ部と、該ＡＴＭスイッチ部を制御する呼処理制御プロセッサを有するＡＴＭ交換機において、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアのコネクション情報にＳＶＣ呼とＰＶＣ呼の識別を持たせ、該呼処理制御プロセッサの処理再開中、該ＳＶＣ呼の識別子が付いているコネクションデータは、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェア上のみで解放し、該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアへは、該ＳＶＣ呼解放要求を該複数の回線対応部の全てに対し送出することにより、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアと該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェア間でパス情報の整合処理を行う。
【００２６】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明において、パス接続時に該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアに対し、入力ＶＰＩ／ＶＣＩおよび出力ＶＰＩ／ＶＣＩとともに、発信及び着信ダイヤル番号を通知し、ＳＶＣ呼を解放する際に、解放したパスに対して、該入力ＶＰＩ／ＶＣＩ、出力ＶＰＩ／ＶＣＩと、発信及び着信ダイヤル番号発ＤＮ／着ＤＮにセルカウント情報を付与し、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアに通知することにより該ＳＶＣ呼の課金データを収集する。
【００２７】
請求項３に記載の発明は、請求項１の発明において、接続コマンドの投入時、前記呼処理制御プロセッサ側ソフトウェア上のコネクションデータ上に接続中または切断中を示す実行ビットを立て、コマンドが終了した時点で該実行ビットを削除し、該呼処理制御プロセッサの再開時に接続中の該実行ビットが立っているコネクションに対し再度前記ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアに対し、接続要求を送出する事よりＰＶＣパスを救済し、切断中の実行ビットが立っているコネクションに対して再度ハードに切断オーダを送出する。
【００２８】
請求項４に記載き発明は、請求項２の発明において、前記ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアから前記呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアに対して、定期的にヘルスチェックを行い、所定期間ヘルスチェック結果が不良の時には、該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェア自律でＳＶＣ呼のパスを解放する。
【００２９】
請求項５に記載の発明は、請求項１の発明において、パス設定時に前記呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアが把握したコネクションの論理番号を前記ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアに通知し、該論理番号をキーにして該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアと該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェア間の論理コネクションの整合を行う。
【００３０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記論理コネクションを、システム特有にする。
【００３１】
請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記論理コネクションを、回線特有にする。
【００３２】
請求項８に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアからの定期的な指示を送り、前記ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアの持つ詳細データを前記論理コネクションに付加し、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアに通知し、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアソフトは該論理コネクションをキーにして該キーと一致したコネクション情報と該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアから通知されたコネクション情報とを比較することにより整合を行う。
【００３３】
請求項９に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記呼処理制御プロセッサの再開復旧後、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアより前記回線対応部の各々に対して、整合処理通知を行い、該整合処理通知を受けた該回線対応部は、論理コネクションをキーに障害の有無を該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアに通知し、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアは、前記論理コネクションをキーに該コネクションの障害有無情報と比較し、一致していない場合に、前記該ＶＰ／ＶＣの詳細な障害情報の通知を前記ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアに依頼し、該比較結果に基づきで該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアの状態を変更する。
【００３４】
請求項１０に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記呼処理制御プロセッサの再開中に発生した事象を該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアが自律で通知し、該呼処理制御プロセッサが処理を再開した時刻と、再開復旧時刻を検出し、発生時刻を該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアに通知し、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアは、過去のＶＰ／ＶＣの状態変化の履歴を管理し、該呼処理制御プロセッサからの再開終了通知に含まれる再開発生時刻を基に、該時刻より現時点までに変化したＶＰ／ＶＣの状態変化を履歴の古い順に検索し、変化のあったＶＰ／ＶＣのデータを該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェア側に論理コネクションと共に通知する。
【００３５】
請求項１１に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアから前記呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアにヘルスチェックを行い、ヘルスチェックの周期がＮ秒であれば、該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアは過去Ｎ秒間のＶＰ／ＶＣの状態の履歴を保持し、ヘルスチェック不良時には、過去Ｎ秒間の状態履歴と更に、ヘルスチェックが良好となるまでのＶＰ／ＶＣの状態変化を保持し、ヘルスチェック良好となった時点で、該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアへ保持したＶＰ／ＶＣの状態履歴を通知する。
【００３６】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、ヘルスチェックが不良となった時点のＮ秒前から再びヘルスチェックが良好となるまでに発生したＶＰ／ＶＣの状態変化において、同一のＶＰ／ＶＣに関する変化が発生した場合には、該ＶＰ／ＶＣの過去の状態を捨て、新しく発生した状態のみを保持する。
【００３７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアが、前記呼処理制御プロセッサが重度障害により再開した事を検出し、あらかじめパス接続時に通知されていたＳＶＣ／ＰＶＣパスの識別子を基に、ＳＶＣのコネクションに対して、隣接局に対し、前記コネクションＡＩＳセルを送出することにより、該ＳＶＣコネクションに対する解放を隣接局に通知する。
【００３８】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明において、パス接続時に、あらかじめＳＶＣ／ＰＶＣのパス識別子と、前記呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアが管理する論理コネクション識別を前記ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアに通知し、前記コネクションに対して前位局よりＡＩＳ信号が、または後位局よりＲＤＩ信号が送出され、該ＡＩＳ信号または該ＲＤＩ信号を検出した該ＡＴＭスイッチ部側ハードウェアは、該コネクションがＳＶＣ呼用のコネクションであれば、パス接続時に通知された論理コネクション識別の解放要求を前記回線対応部より該呼処理制御プロセッサ側ソフトウェアに通知する。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下図面に従い、本発明の実施の形態を説明する。尚、図において同一または類似のものには、同一の参照番号又は記号を付して説明する。
【００４０】
図１は、本発明の位置づけを説明するための本発明が対象とするＡＴＭ交換機のシステム構成であり、ＳＶＣ呼／ＰＶＣ呼の制御を行いパスの接続／切断を行う装置である。
【００４１】
ＡＴＭ交換機は、複数の回線のそれぞれに対応して設けられる回線対応部２１〜２ｎ、２１１〜２１ｎ、ＡＴＭスイッチ部１、更にＳＶＣ呼／ＰＶＣ呼の制御してＡＴＭスイッチ部１におけるパスの接続／切断を制御する呼制御プロセッサ２を有する。
【００４２】
尚、図１において、ＡＴＭスイッチ部１にあり回線対応部と接続される仮想チャネル付与回路（ＶＣＣ）１０１〜１０４は、ＡＴＭスイッチ部１におけるパス設定のための仮想パス識別子を識別する回路であり、これらは回線対応部２０〜２ｎ、２１０〜２１ｎに置くことも可能である。
【００４３】
図２は、かかるＡＴＭ交換機における本発明と直接関係する部分について詳細に示すブロック図である。図２において、回線対応部２０〜２ｎの構成は、同一構成であり、障害検出を行う障害検出装置２００、課金収集装置２０１及びハード装置としてのファームウェア２０２を有する。
【００４４】
尚、ファームウェア２０２を除き、障害検出装置２００、課金収集装置２０１は、具体的なハード装置として構成することも、ソフトウェアによりそれぞれ障害検出及び、課金収集を実現する場合も含まれる。
【００４５】
一方、ＡＴＭスイッチ１においては、本発明との関連において、回線対応部毎に接続されるヘッダ変換タグ付与装置１０、ファームウェア１１及び共通の情報振り分け部１００を有する。ヘッダ変換タグ付与装置１０は、ＡＴＭセルのヘッダ部におけＶＰＩ／ＶＣＩをスイッチ部１におけるパス設定情報に変換する機能、及び各回線に送りだすＡＴＭセルにタグを付与する機能を有する。
【００４６】
ここで、回線対応部２０〜２ｎと同様に、本発明においてヘッダ変換タグ付与装置１０及び情報振り分け部１００は、それぞれの機能をソフトウェアで実現する場合も含まれる。尚、以降の説明において、必要により呼処理制御プロセッサ２をソフトウェア側と称し、スイッチ部１をバードウェア側と称する。
【００４７】
図３及び図４は、上記のＡＴＭ交換機において、呼処理制御プロセッサ２が処理を再開した場合の、ソフトウェア側とハードウェア側間のパス情報の整合を処理する構成の説明図である。
【００４８】
即ち、呼処理制御プロセッサ２が重度の障害により回復後再開した場合には、全ＳＶＣ（ＳＷＩＴＨＣＥＤＶＥＲＴＩＡＬＣＨＡＮＮＥＬ）呼を解放し、ＰＶＣ（ＰＥＲＭＡＮＥＢＴＶＥＲＴＩＡＬＣＨＡＮＮＥＬ）呼を救済する必要があるが、その時のソフトウェア側とハードウェア側間の整合を行うものである。
【００４９】
ソフトウェア側のメモリ上のコネクション情報にＳＶＣ呼とＰＶＣ呼の識別を持たせる。図３は、かかるソフトウェア側のメモリ上のコネクション情報の一例である。ハードウェアであるＡＴＭスイッチ部１に対するパス接続要求時のパラメータ（入り及び出ＶＰＩ／ＶＣＩの他、発着ダイヤル番号等が含まれる）にコネクションの種別として、ＳＶＣとＰＶＣの識別フラグを設ける（図３の右端欄）。
【００５０】
ハードウェアであるスイッチ部１において、ＳＶＣとＰＶＣの識別フラグからＳＶＣ呼とＰＶＣ呼の識別をする機能を有する。スイッチ部１の情報振り分け部１００がかかる機能を有する。
【００５１】
図４は、呼処理制御プロセッサ２とＡＴＭスイッチ部１間での送信情報フォーマットの一例である。情報フォーマットには、送出先の伝送路番号（ＨＷ０〜ｎ）４１、送出先装置種別（回線対応部は０、ＡＴＭスイッチ部は１）４２、転送データのサイズ４３及び転送データ４４を有する。
【００５２】
更に、上記転送データの内容４４に図３のコネクション情報が含まれる。４１〜４３の領域に含まれる情報は、ＡＴＭスイッチ部１の情報振り分け装置１００により判断され、該当回線対応部と接続されるファーム１１に転送データ４４が転送される。
【００５３】
図５は、ソフトウェア側Ｉ（呼処理制御プロセッサ２）とハードウェア側ＩＩ（ＡＴＭスイッチ部１）との間の処理シーケンスである。
【００５４】
通常状態において、ソフトウェア側Ｉからハードウェア側ＩＩに対し、図４の情報フォーマットを用いて、図３のコネクション情報が送られる。今Ｘ時点で呼処理制御プロセッサ２が重度の障害を経て、再開した場合を想定する。ソフトウェア側Ｉからハードウェア側ＩＩに対し、メモリ上のＳＶＣコネクションデータの削除及びＳＶＣ呼開放要求が送られる（ステップＳ１）。これにより図５のＢ欄に示されるように、パスデータとして既に設定されてあるハードウェア側メモリ、例えはファームウェアを記憶するメモリ１１においてＳＶＣの識別子が削除される（ステップＳ２）。
【００５５】
このように、呼処理制御プロセッサ２が重度の障害になった場合には、呼処理制御プロセッサが再開すると、再開処理の中で、ソフトウェア上のコネクション情報にＳＶＣ呼の識別子が付いているコネクションデータについては、ソフトウェア側メモリ上のみで解放する。また、再開処理中にハードウェア側へはＳＶＣ呼解放要求を送出する。
【００５６】
したがって、重度の障害が発生した場合には、ＳＶＣ呼に関する情報をソフトウェア側およびハードウェア側（具体的にはファーム１１）より解放し、ソフトウェア側及びファームウェア側間の通信量を減らすことにより再開処理を高速に行う事ができる。
【００５７】
図６は、上記の構成に加え、ＳＶＣ呼の課金データの救済を行う場合の処理シーケンスを示すものである。即ち、パス接続時にハードウェア側（ファーム１１）に対し、入力ＶＰＩ／ＶＣＩおよび出力ＶＰＩ／ＶＣＩのみでは無く、発ＤＮ（発呼ダイヤル番号）／着ＤＮ（着呼ダイヤル番号）も通知する（ステップＳ１１）。
【００５８】
これにより、ハードウェア自律でＳＶＣ呼を解放する場合、解放したパスに対して、ハードウェア側は、セルカウント情報を収集する（ステップＳ１２）。ついで、入力ＶＰＩ／ＶＣＩおよび出力ＶＰＩ／ＶＣＩと発ＤＮ／着ＤＮにセルカウント情報を付与し、呼処理制御プロセッサ２に通知することによりＳＶＣ呼の課金データを収集する（ステップＳ１３）。
【００５９】
図６に示す如く、呼処理制御プロセッサ２（ソフトウェア側Ｉ）の再開後、ＳＶＣ呼解放要求が呼処理制御プロセッサ２からＡＴＭスイッチ１側に送られる。これに対し、課金に必要なＶＰＩ、ＶＣＩ及び発信ダイヤル番号ＤＮとともに、ＡＴＭスイッチ１側で捉えている課金カウンタ情報を呼処理制御プロセッサ２に通知することができる。
【００６０】
このように課金情報を救済することが出来るとともに、ソフトウェア／ハードシェア（ファーム）間の通信量を減らすことができ高速に再開処理を終了する事ができる。
【００６１】
図７、図８は、ＰＶＣ（ＰＥＲＭＡＮＥＮＴＶＥＲＴＩＡＬＣＨＡＮＮＥＬ）パスを救済する方式を説明する図である。上記の実施の形態の説明から理解出来るように、ＰＶＣ呼については、ソフトウェア側である呼処理制御プロセッサ２の図示しないメモリ上およびハードウェア側であるＡＴＭスイッチ部１のファームメモリ１１上に残され、救済される。
【００６２】
しかし、ＰＶＣパスについては、コマンド投入によりパス接続または切断中に呼処理制御プロセッサ２の再開が発生する事を考慮する必要がある。これに対しコマンドが投入された時には、ソフトウェア側でコネクション情報データ上に実行ビット（接続中または切断中を示す）を立てる（図７の右端欄）。ついで、コマンドが終了した時点でこの識別ビットを下ろす（反転するもしくは、消去する）。
【００６３】
そして、再開時に接続中の実行ビットが立っている（接続ＯＮ）コネクションに対し、再度ハードウェア側であるＡＴＭスイッチ部１に対し、図８の処理シーケンスに示すように、ＰＶＣの再接続要求を送出する（ステップＳ３１）事よりＰＶＣパスを救済することが出来る。また、もし切断実行ビットが切断ＯＮであれば、ＰＶＣの切断要求を送出する（ステップＳ３２）ことにより切断状態とされる。
【００６４】
したがって、コマンド実行中のＰＶＣのパスについては、ソフトウェア側及びハードウェア側間で実行中のパスに関する整合処理を行うのみで、高速に再開処理を終了する事ができる。
【００６５】
図９は、再開中のＳＶＣ呼の過課金を防止する構成を説明する処理シーケンスである。ハードウェアＩＩ側であるＡＴＭスイッチ部１のファーム１１からソフトウェアＩ側である呼処理制御プロセッサ２に対して、定期的にヘルスチェックを行う。
【００６６】
ある一定時間ヘルスチェックを行う（ステップＳ４１）。その結果がＮＧである時は、ファーム１１自律でＳＶＣ呼に関するパスを切断し、課金データを収集する。そして、先の図６で説明した方法により課金データを収集する。ついで、ＳＶＣ呼のパスを解放する（ステップＳ４２）。
【００６７】
これにより、呼処理制御プロセッサ２が復旧した後に課金データを呼処理制御プロセッサ２に通知する（ステップＳ４３）ことができるとともに、ＳＶＣ呼の過課金を防止することが可能である。
【００６８】
図１０及び図１１は、定期整合処理を行う構成を説明するための図である。図示の如く論理コネクションｉｄを導入する事により、呼処理制御プロセッサ２側でのサーチを無くすことができ、ファーム１１からの通知を高速に処理する事ができる。
【００６９】
即ち、パス設定時にソフトウェア側Ｉである呼処理制御プロセッサ２が捉えたコネクションの論理番号ｉｄをハードウェア側ＩＩであるＡＴＭスイッチ部１のファーム１１にも通知する（ステップＳ５１：図１１）。
【００７０】
この論理番号ｉｄは、メモリのアドレスに対応させておくことが可能であり（図１０参照）、論理番号ｉｄをキーにしてソフトウェア側Ｉとハードウェア側ＩＩ間でコネクションｉｄの整合を行うことが可能である。
【００７１】
ここで、論理番号ｉｄの設定の仕方として、種々の方式が可能であり、例えばシステム特有の論理コネクションｉｄを設定することも、回線毎に特有の論理コネクションｉｄを設定することも可能である。
【００７２】
図１２は、定期情報読み出しによる詳細情報の整合を説明する処理シーケンスである。ソフトウェア側Ｉからの定期的な指示に基づき、ファーム１１の持っている詳細データ（入力ＶＰＩ／ＶＣＩ、出力ＶＰＩ／ＶＣＩ、タグ情報、ＵＰＣ／ＮＰＣ情報）を上記図１０で説明した論理コネクションｉｄに付加して、ソフトウェア側ＩＩに通知する（ステップＳ６１）。
【００７３】
これにより、ソフトウェア側Ｉで、論理コネクションｉｄをキーにして当該キーと一致したコネクション情報とファーム１１から通知されたコネクション情報を比較する事より整合を行う。
【００７４】
かかる論理コネクションｉｄとシーケンス番号をキーにして行うコネクションの整合処理により、ソフトウェア側Ｉとハードウェア側ＩＩのファーム１１間の通信回線を減らし、且つソフトウェア上の整合処理を行う場合にサーチ無しに整合を行う事ができる。したがって、高速に且つプロセッサの負荷を抑えることができる。
【００７５】
図１３は、軽度の障害が発生し、呼処理制御プロセッサ２の再開中に発生したＶＣ／ＶＰの状態変化に対する整合処理即ち、ＶＰ／ＶＣ管理情報による全状態整合を説明する図である。
【００７６】
呼処理制御プロセッサ２の再開復旧後、ソフトウェア側Ｉよりハードウェア側ＩＩの各回線対応装置に対して、整合処理通知を行う（ステップＳ７１）。これを受けた回線対応装置に付属のファーム１１は、論理コネクションｉｄをキーに障害の有無をソフトウェアＩ側に通知する。
【００７７】
ソフトウェア側Ｉは、論理コネクションｉｄをキーに当該コネクションのソフトウェア側の持つ障害有無情報と比較する。
【００７８】
この比較において、一致していない場合は、ＶＰ／ＶＣの詳細な障害情報の通知をファーム１１に依頼する。その結果でソフトの状態を変更する事によりＶＰ／ＶＣに関する障害情報の整合処理を行う。
【００７９】
更に、図１３により上記を説明すると、論理コネクションｉｄ（Ｉ，Ｊ）に対応するアドレスに記録されるＶＰ／ＶＣの状態のビットマップをファーム１１から受け取る。これにより、情報量を減らす事ができる。且つ、ソフトウェア上の整合を容易にするができる。また、ソフト／ファームの通信回線および呼処理制御プロセッサ２の負荷を軽減する事ができる。
【００８０】
図１４、図１５は、ファーム１１で履歴管理をし、呼処理制御プロセッサ２の再開中に発生した事象をファーム自律で通知する構成を説明する図である。
【００８１】
呼処理制御プロセッサ２が処理を再開した時刻と、再開処理終了時刻を検出し、事象発生時刻（図１４参照）をファーム１１に通知する（ステップＳ８１）。ファーム１１は、過去のＶＰ／ＶＣの状態変化の履歴を管理し、呼処理制御プロセッサ２からの再開終了通知に含まれる再開発生時刻を元に、その時刻より現時点までに変化したＶＰ／ＶＣの状態変化の履歴を古い物から順に検索する。
【００８２】
即ち、図１４に示すようにＶＰ／ＶＣの状態変化は、事象発生時刻順に、固定サイズのファームメモリ１１上に上から順に書き込んで行き、最後のアドレスに内容を書き込んだらまた、最初に戻る。
【００８３】
したがって、かかるメモリに書き込まれた内容を順に読み込むことにより、検索によりＶＰ／ＶＣの変化（遷移）データが把握出来る。そして、このデータをソフトウェア側Ｉに論理コネクションｉｄと共に通知する（ステップＳ８２）ことにより、ソフトウェア側との整合が取られる。
【００８４】
これにより、再開発生から復旧の間に発生したＶＰ／ＶＣの状態変化を少ない情報量にて把握することができ、再開後の整合処理を高速に行う事ができる。
【００８５】
図１６は、ヘルスチェックによる整合処理を説明する図である。ファーム１１から呼処理制御プロセッサ２にヘルスチェックを行う。ヘルスチェックの周期がＮ秒（例えば１秒）であれば、ファーム１１は常に過去Ｎ秒間のＶＰ／ＶＣの状態の履歴を保持することが出来る。
【００８６】
ヘルスチェックＮＧ時には、過去Ｎ秒間の状態履歴と更にヘルスチェックがＯＫとなるまでのＶＰ／ＶＣの状態変化を保持し、ヘルスチェックＯＫとなった時点で、呼処理制御プロセッサ２に保持したＶＰ／ＶＣの状態履歴を上記図１４、図１５において説明したと同様にに通知する。
【００８７】
これによりソフトウェア側Ｉとの整合処理が行われる。図１４、図１５の例と同様に、少ない情報量で高速にＶＰ／ＶＣの状態整合を行う事ができる。
【００８８】
図１７は、最新の状態のみ保持する例を説明する図である。図１６において、ヘルスチェックＮＧとなった時点のＮ秒前から再びヘルスチェックＯＫとなるまでに発生したＶＰ／ＶＣの状態変化において、同一のＶＰ／ＶＣに関する変化が発生した場合、このＶＰ／ＶＣの過去の状態を捨て、新しく発生した状態のみを保持する。これによりファーム１１のメモリ量を対応する回線に収容できる最大コネクション数に抑えることができる。
【００８９】
図１８は、重度障害発生による隣接局ＢへのＳＶＣの呼解放処理を、ＡＩＳ（アラーム表示）信号の送出により隣接局Ｂへ通知することを説明する図である。図において、１は、呼処理制御プロセッサ２の処理再開を行う再開発生局ＡのＡＴＭスイッチ部である。
【００９０】
一方、１’は、隣接局ＢのＡＴＭスイッチ部である。これに対応して２’は、隣接局Ｂの呼処理制御プロセッサである。
【００９１】
ハードウェア側が、呼処理制御プロセッサ２が重度障害により再開した事を検出すると、あらかじめパス接続時に通知されていたＳＶＣ／ＰＶＣパスの識別子を基に、ＳＶＣのコネクションに対して、隣接局Ｂに対し、このコネクションＡＩＳ（ＶＣ−ＡＩＳ）セルを送出する。これにより、当該ＳＶＣコネクションに対する解放が隣接局Ｂに通知される。
【００９２】
又、ＡＩＳセル受信コネクションに対するパス解放を行う場合、パス接続時に、あらかじめＳＶＣ／ＰＶＣのパス識別子と、ソフトウェア側が管理する論理コネクションｉｄをハードウェア側（ファーム）に通知しておく（ステップＳ９１）。
【００９３】
当該論理コネクションに対して前位局ＡよりＡＩＳ信号が、または後位局よりＲＤＩ信号が送出される。このＲＤＩ信号を検出したハードウェア側（ファーム）は、当該コネクションがＳＶＣ呼用のコネクションである場合、パス接続時に通知された論理コネクションｉｄの解放要求を対応の回線対応部により呼処理制御プロセッサ２’のソフトウェア側に通知する（ステップＳ９２）。
【００９４】
図示の如く、再開が発生した交換局Ａでは各回線装置に対し、下流に対しＡＩＳセルの送出を指示する（ステップＳ９１）。これを受けた下流の隣接局Ｂでは当該コネクションが障害となったと認識する。そして当該コネクションがＳＶＣコネクションであれば解放処理を行う事ができる。
【００９５】
更に、再開が発生した交換局Ａが再開復旧する前に、隣接局Ｂへ解放処理依頼を行うことができ、過課金を防ぐ事ができる。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明によれば、呼処理制御プロセッサの重度障害によるＳＶＣ呼の解放処理およびＰＶＣ呼の整合処理を高速に行え、新規呼を受付を再開開始後、短時間で行う事ができる。
【００９７】
また、ＶＰ／ＶＣの状態の整合処理も各回線対応部で持つファームがパラレルに処理し、呼処理制御プロセッサへその差分のみを通知する方式をとっているため、呼処理制御プロセッサへの負荷を軽減できる。更に、変化があった物のみの整合処理して行わないため短時間で整合処理を終了させる事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の対象とするＡＴＭ交換機の構成例ブロック図である。
【図２】本発明方式の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】ソフトメモリ上のコネクション情報を示す図である。
【図４】呼処理制御プロセッサとＡＴＭスイッチ間の情報フォーマットを示す図である。
【図５】ソフトウェアとハードウェア間の処理シーケンス（その１）を示す図である。
【図６】ソフトウェアとハードウェア間の処理シーケンス（その２）を示す図である。
【図７】メモリ上のデータの一例を示す図である。
【図８】ソフトウェアとハードウェア間の処理シーケンス（その３）を示す図である。
【図９】ソフトウェアとハードウェア間の処理シーケンス（その４）を示す図である。
【図１０】論理コネクションｉｄの一例を説明する図である。
【図１１】論理コネクションのソフトウェア及びハードウェア間への導入（その１）を説明する図である。
【図１２】論理コネクションのソフトウェア及びハードウェア間への導入（その２）を説明する図である。
【図１３】論理コネクションｉｄを用いたＶＰ／ＶＣ状態の整合を説明する図である。
【図１４】フレームメモリ内容（その１）を説明する図である。
【図１５】ファームでＶＰ／ＶＣ状態の履歴を把握する例を説明する図である。
【図１６】ヘルスチェック機能を用いた状態整合を説明する図である。
【図１７】フレームメモリ内容（その２）を説明する図である。
【図１８】呼解放処理の隣接局への通知を説明する図である。
【符号の説明】
１ＡＴＭシイッチ
２呼処理プロセッサ
２０〜２ｎ、２１０〜２１ｎ回線対応部
２０１障害検出装置
１１、２０２ファームウェア
１０ヘッダ変換タグ付与装置
１００情報振り分け装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ATM (Asynchronous Transfer Mode) exchange in which a state mismatch between software on a call processing control processor and hardware (including firmware) of a communication path system occurs due to restart of the call processing control processor or the like. The matching processing method.
[0002]
[Prior art]
Asynchronous transfer mode (ATM) switching technology has been agreed and recommended by the International Telecommunication Union (ITU-T) as a next-generation switching system. Is being actively conducted.
[0003]
Unlike an N-ISDN (Narrowband-Integrated Services Digital Network) exchange, an ATM exchange based on B-ISDN can set a huge number of logical paths on one interface. For example, in N-ISDN, only two channels (B / D) can be set on a 64 Kbps interface.
[0004]
On the other hand, in the case of an ATM exchange, a user network interface (UNI: USER-NETWORK), which is a communication protocol (protocol) defined by a demarcation point between user equipment (terminal equipment and the like) and network equipment on one interface. INTERFACE), the virtual path identifier (VPI) = 8 bits and the virtual channel identifier (VCI) = 16 bits for a total of 2 bits. ²⁴ A book path can be set.
[0005]
For a network node interface (NNI: NETWORK-NODE INTERFACE) which is an interface of a network node such as a switching device or a multiplexing device, VPI = 12 bits and VCI = 16 bits. ²⁸ It is possible to set a book path.
[0006]
When the system is converted in total, the number of interfaces that can be accommodated by the system is further multiplied.
[0007]
Here, when the call processing control processor that has been stopped due to a failure or the like is restarted by recovery, a state mismatch may occur between software and hardware (firmware). For this reason, some kind of matching processing is required.
[0008]
However, when the number of connections is so large as to be incomparable with N-ISDN as described above (about two per interface in N-ISDN as described above), there is a problem between software and hardware when the system is restarted. There is a concern that it takes time to perform the matching process, and that the time during which the service is interrupted increases.
[0009]
Data that must be consistent between software and hardware include connection information [input VPI / VCI, output VPI / VCI, tag information and usage parameter control (UPC: USAGE PARAMETER CONTROL) / network parameter control (NPC). : NETWORK PARAMETER CONTROL information etc.) and failure information autonomously detected by the hardware [virtual path alarm indication signal (VP-AIS: VIRTUAL PATH ALARM INDICATION SIGNAL) / virtual channel alarm indication signal (VC-AIS: VIRTUAL CHANNEL MALRAL MIALAL) INDICATION SIGNAL)). The problem is how to match these information in a short time.
[0010]
Here, the above-mentioned usage parameter control is a control based on managing the entire capacity of the ATM exchange in order to effectively utilize the network equipment even for bursty traffic. That is, if a specific call flows through a cell exceeding the contracted capacity, the communication quality of the entire network may be degraded.
[0011]
For this reason, the communication network receiving the call detects whether the declared value of the transmission capacity matches the actual cell inflow amount. When the actual traffic exceeds a specified value for each contract with a subscriber, a process of discarding a cell violating the specified rules is performed. This control is called usage parameter control.
[0012]
Further, the network parameter control is a control performed by the UPC on the network node interface, as opposed to a control performed on the user network interface.
[0013]
The virtual path alarm indication signal and the virtual channel alarm indication signal are alarm signals sent by a node that has detected an error to notify a downstream node that the error has been detected.
[0014]
Here, a contract is made between each terminal for a virtual channel (VC) with a network provider. With this contract, each user network can be formed. This is called a virtual channel service (or ATM service).
[0015]
In such a case, it is necessary to previously determine the number of each virtual channel (VC) with the network provider at the time of contract, and a service for determining the destination of the virtual channel (VC) in advance is called a permanent virtual (PVC). CHANNEL) service. On the other hand, a service to be connected each time it is needed is called a switched virtual channel (SVC: SWITCHED VIRTUAL CHANNEL) service.
[0016]
In such a service, the use of the temporary memory cannot be guaranteed at the time of a severe failure, so that all SVC calls must be released. Therefore, it is necessary to avoid overcharging for the SVC call, so that it must be released as soon as possible.
[0017]
On the other hand, for a PVC call that is preferentially assigned to an emergency call or the like, it is necessary to ensure that service can be continued as long as there is no failure in the switch system. However, in the case of a minor failure, the use of the temporary memory is guaranteed, but the execution environment for tasks and the like cannot be taken over.
[0018]
In such a case, if the processing of the call processing control processor is restarted after the state change by the hardware is detected and before the state on the software side is changed, the failure information detected by the hardware autonomously cannot be recognized on the software. Become. In this case, the software performs normal processing.
[0019]
Alternatively, if the software is restarted at that moment even if the hardware detects the recovery, the software may not be able to recognize the recovery, and a new call may not be accepted forever.
[0020]
In addition, since the B-ISDN has an infinite number of logical paths on each interface line unlike the N-ISDN as described above, if the status of each line is inquired by software, the call processing control processor is restarted. It takes an enormous amount of time before the service can be started after processing. Therefore, a technique for reducing the time required for the matching process is indispensable.
[0021]
However, at present, even in an ATM switch based on the N-ISDN, data of the software is notified to hardware (firmware) by software for each interface, and matching of path information and virtual path VP / virtual channel VC are performed. The fact is that fault information is matched, and no method for reducing time has been studied.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a software and hardware matching processing method in an ATM exchange which solves the above problem.
[0023]
Further, an object of the present invention is to perform a release processing of an SVC call and a matching processing of a PVC call at high speed due to a severe failure of a call processing control processor, and to accept a new call in a short time after resuming system processing. An object of the present invention is to provide a software and hardware matching processing method in an ATM exchange.
[0024]
Also, an object of the present invention is to provide a call processing control processor which performs parallel processing of the VP / VC state matching processing by the firmware of each line corresponding unit and notifies only the difference to the call processing control processor. It is an object of the present invention to provide a software and hardware matching processing method in an ATM exchange, which reduces the load on the ATM switch.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided an ATM switch unit having a plurality of line corresponding units, firmware corresponding to each of the plurality of line corresponding units, and a call controlling the ATM switch unit. In an ATM switch having a processing control processor, the connection information of the call processing control processor side software is made to have an identification of an SVC call and a PVC call, and the identifier of the SVC call is added while the processing of the call processing control processor is resumed. The connection data is released only on the software of the call processing control processor, and the SVC call release request is sent to the hardware of the ATM switch unit to all of the plurality of line-corresponding units. The path information matching process is performed between the software of the processing control processor and the hardware of the ATM switch unit.
[0026]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, when a path is connected, the ATM switch unit side hardware is notified of the outgoing and incoming dial numbers together with the input VPI / VCI and the output VPI / VCI, and When the call is released, cell count information is added to the input VPI / VCI, output VPI / VCI, and the originating and terminating dial numbers originating DN / terminating DN for the released path, and the call processing control processor side. By notifying the software, the charging data of the SVC call is collected.
[0027]
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when a connection command is input, an execution bit indicating connection or disconnection is set on connection data on the software of the call processing control processor, and the command is terminated. At this point, the execution bit is deleted, and when the call processing control processor is restarted, a connection request is sent to the ATM switch side hardware again for the connection in which the execution bit is set, and the PVC is transmitted. The path is rescued, and the disconnection order is sent out again to the connection in which the disconnected execution bit is set.
[0028]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, a health check is periodically performed from the ATM switch unit side hardware to the call processing control processor side software, and the health check result is defective for a predetermined period. At the time of (1), the path of the SVC call is released by the ATM switch unit side hardware autonomously.
[0029]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the logical number of the connection grasped by the software on the call processing control processor side at the time of setting a path is notified to the hardware of the ATM switch section, and the logical number is used as a key. Then, the logical connection between the software on the call processing control processor side and the hardware on the ATM switch section side is adjusted.
[0030]
The invention according to claim 6 is the invention according to claim 5, wherein the logical connection is system-specific.
[0031]
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 5, wherein the logical connection is line-specific.
[0032]
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 5, wherein a periodic instruction is sent from the call processing control processor side software, and the detailed data of the ATM switch unit side hardware is transmitted to the logical connection. In addition, the call processing control processor side software notifies the call processing control processor side software, using the logical connection as a key, the connection information matching the key, and the connection notified from the ATM switch unit side hardware. Matching is performed by comparing with information.
[0033]
According to a ninth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, after the call processing control processor is resumed and resumed, the call processing control processor side software sends a matching process notification to each of the line corresponding units. Performing the matching process notification, the line corresponding unit notifies the call processing control processor side software of the presence or absence of a failure using the logical connection as a key, and the call processing control processor side software uses the logical connection as a key The connection is compared with the failure presence / absence information of the connection, and when they do not match, a notification of detailed failure information of the VP / VC is requested to the ATM switch side hardware, and the call processing is performed based on the comparison result. Change the state of the control processor side software.
[0034]
According to a tenth aspect of the present invention, in the invention of the first aspect, the ATM switch unit side hardware autonomously notifies an event that occurred during restart of the call processing control processor, and the call processing control processor The time at which the process is resumed and the time at which the process is resumed are detected, and the time of occurrence is notified to the hardware of the ATM switch unit. The software of the call processing control processor manages the history of past VP / VC state changes. Based on the restart occurrence time included in the restart end notification from the call processing control processor, the state change of the VP / VC changed from the time to the current time is searched in the order of the history, and the changed VP / VC is searched. Is notified together with the logical connection to the call processing control processor side software side.
[0035]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention of the eighth aspect, a health check is performed from the ATM switch unit side hardware to the call processing control processor side software, and if a cycle of the health check is N seconds, The ATM switch unit side hardware holds a history of VP / VC status for the past N seconds, and when the health check is defective, the status history for the past N seconds and a VP / VC status until the health check becomes good. When the change is held and the health check becomes good, the call processing control processor side software is notified of the held VP / VC state history.
[0036]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the invention according to the eleventh aspect, the state change of VP / VC that occurs from N seconds before the health check becomes bad to when the health check becomes good again is as follows: When a change occurs for the same VP / VC, the past state of the VP / VC is discarded, and only the newly generated state is retained.
[0037]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the ATM switch side hardware detects that the call processing control processor has been restarted due to a severe failure, and is notified in advance at the time of path connection. Based on the identifier of the SVC / PVC path, the connection AIS cell is transmitted to the adjacent station with respect to the SVC connection, thereby notifying the adjacent station of the release of the SVC connection.
[0038]
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the invention of the thirteenth aspect, at the time of path connection, an SVC / PVC path identifier and a logical connection identification managed by the call processing control processor side software are previously stored in the ATM switch unit side. The AIS signal is sent from the preceding station or the RDI signal is sent from the succeeding station for the connection to the hardware, and the ATM switch side hardware that detects the AIS signal or the RDI signal sends the AIS signal to the hardware. If the connection is an SVC call connection, the line processing unit notifies the call processing control processor side software of a release request for logical connection identification notified at the time of path connection.
[0039]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the drawings, the same or similar components will be described with the same reference numerals or symbols.
[0040]
FIG. 1 is a system configuration of an ATM exchange to which the present invention is applied for explaining the position of the present invention, and is an apparatus for controlling an SVC call / PVC call and connecting / disconnecting a path.
[0041]
The ATM switch controls line connection units 21 to 2n and 211 to 21n provided for each of the plurality of lines, the ATM switch unit 1, and further controls the SVC call / PVC call to connect / connect the path in the ATM switch unit 1. It has a call control processor 2 for controlling disconnection.
[0042]
In FIG. 1, virtual channel assignment circuits (VCCs) 101 to 104 in the ATM switch unit 1 and connected to the line corresponding units are circuits for identifying virtual path identifiers for setting paths in the ATM switch unit 1. These can be placed in the line corresponding units 20-2n and 210-21n.
[0043]
FIG. 2 is a block diagram showing in detail a portion of the ATM exchange directly related to the present invention. In FIG. 2, the configurations of the line handling units 20 to 2n are the same, and include a failure detection device 200 for detecting a failure, a charge collection device 201, and firmware 202 as a hardware device.
[0044]
Note that, except for the firmware 202, the failure detection device 200 and the charge collection device 201 may be configured as specific hardware devices, or may implement failure detection and charge collection by software.
[0045]
On the other hand, the ATM switch 1 includes a header conversion tag attaching device 10, a firmware 11, and a common information distribution unit 100 connected to each line corresponding unit in relation to the present invention. The header conversion tag assigning device 10 has a function of converting VPI / VCI into path setting information in the switch unit 1 in a header of an ATM cell, and a function of assigning a tag to an ATM cell to be sent to each line.
[0046]
Here, similarly to the line corresponding units 20 to 2n, in the present invention, the header conversion tag assigning device 10 and the information sorting unit 100 include a case where each function is realized by software. In the following description, the call processing control processor 2 will be referred to as the software side and the switch unit 1 will be referred to as the hardware side as necessary.
[0047]
FIGS. 3 and 4 are explanatory diagrams of a configuration for processing the matching of the path information between the software side and the hardware side when the call processing control processor 2 resumes the processing in the above ATM switch.
[0048]
That is, when the call processing control processor 2 is restarted after recovery due to a severe failure, it is necessary to release all SVC (SWITCHED VERIAL CHANNEL) calls and rescue PVC (PERMANE BT VERIAL CHANNEL) calls. And the hardware side.
[0049]
The connection information in the memory on the software side is provided with identification of the SVC call and the PVC call. FIG. 3 shows an example of the connection information on the memory on the software side. The parameters (including incoming and outgoing VPI / VCI, incoming and outgoing dial numbers, etc.) at the time of a path connection request to the ATM switch unit 1 as hardware are provided with SVC and PVC identification flags as connection types (FIG. 3). Right end column).
[0050]
The switch unit 1, which is hardware, has a function of identifying SVC calls and PVC calls from SVC and PVC identification flags. The information distribution unit 100 of the switch unit 1 has such a function.
[0051]
FIG. 4 is an example of a transmission information format between the call processing control processor 2 and the ATM switch unit 1. The information format includes a transmission line number (HW0-n) 41 of the transmission destination, a transmission destination device type (0 for the line corresponding unit, 1 for the ATM switch unit) 42, a transfer data size 43, and a transfer data 44.
[0052]
Further, the connection information of FIG. 3 is included in the contents 44 of the transfer data. The information included in the areas 41 to 43 is determined by the information distribution device 100 of the ATM switch unit 1, and the transfer data 44 is transferred to the firmware 11 connected to the corresponding line corresponding unit.
[0053]
FIG. 5 shows a processing sequence between the software side I (call processing control processor 2) and the hardware side II (ATM switch unit 1).
[0054]
In the normal state, the connection information of FIG. 3 is sent from the software side I to the hardware side II using the information format of FIG. It is assumed that the call processing control processor 2 has resumed after a serious failure at the time point X. A request to delete the SVC connection data in the memory and release the SVC call is sent from the software side I to the hardware side II (step S1). As a result, as shown in the column B of FIG. 5, the identifier of the SVC is deleted from the hardware memory already set as the path data, for example, the memory 11 storing the firmware (step S2).
[0055]
As described above, when the call processing control processor 2 has a serious failure, when the call processing control processor is restarted, the connection data having the SVC call identifier added to the connection information on the software during the restart processing. Is released only on the software side memory. Also, during the restart processing, an SVC call release request is sent to the hardware side.
[0056]
Therefore, when a serious failure occurs, the information regarding the SVC call is released from the software side and the hardware side (specifically, the firmware 11), and the communication processing between the software side and the firmware side is reduced to thereby resume processing. Can be performed at high speed.
[0057]
FIG. 6 shows a processing sequence in the case of relieving billing data of an SVC call in addition to the above configuration. That is, when a path is connected, not only the input VPI / VCI and the output VPI / VCI but also the calling DN (call dial number) / the called DN (call dial number) are notified to the hardware side (firmware 11) (step). S11).
[0058]
As a result, when releasing the SVC call autonomously by hardware, the hardware collects cell count information for the released path (step S12). Next, cell count information is added to the input VPI / VCI, the output VPI / VCI, and the calling DN / destination DN, and the call processing control processor 2 is notified to collect charging data of the SVC call (step S13).
[0059]
As shown in FIG. 6, after the call processing control processor 2 (software side I) restarts, an SVC call release request is sent from the call processing control processor 2 to the ATM switch 1 side. On the other hand, together with the VPI, VCI and outgoing dial number DN required for billing, billing counter information captured by the ATM switch 1 can be notified to the call processing control processor 2.
[0060]
As described above, the billing information can be relieved, the communication amount between the software and the hardware share (firmware) can be reduced, and the restart processing can be completed at a high speed.
[0061]
FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams illustrating a method of relieving a PVC (PERMANENT VERIAL CHANNEL) path. As can be understood from the description of the above embodiment, the PVC call is left on the memory (not shown) of the call processing control processor 2 on the software side and on the firmware memory 11 of the ATM switch unit 1 on the hardware side. Be rescued.
[0062]
However, regarding the PVC path, it is necessary to consider that the call processing control processor 2 is restarted during path connection or disconnection due to command input. On the other hand, when a command is input, the software sets an execution bit (indicating connection or disconnection) on the connection information data (right end column in FIG. 7). Then, when the command is completed, the identification bit is lowered (inverted or erased).
[0063]
Then, for the connection in which the connected execution bit is set at the time of resumption (connection ON), the ATM switch unit 1 on the hardware side again issues a PVC reconnection request as shown in the processing sequence of FIG. By sending (step S31), the PVC path can be rescued. If the disconnection execution bit indicates that the disconnection is ON, a disconnection request of the PVC is transmitted (step S32), thereby setting the disconnection state.
[0064]
Therefore, for the PVC path during which the command is being executed, the resuming process can be completed at high speed only by performing the matching process regarding the path being executed between the software side and the hardware side.
[0065]
FIG. 9 is a processing sequence illustrating a configuration for preventing overcharging of an SVC call being restarted. The firmware 11 of the ATM switch unit 1 on the hardware II side periodically performs a health check on the call processing control processor 2 on the software I side.
[0066]
A health check is performed for a certain period of time (step S41). If the result is NG, the firmware 11 autonomously disconnects the path for the SVC call and collects billing data. Then, billing data is collected by the method described with reference to FIG. Next, the path of the SVC call is released (step S42).
[0067]
As a result, billing data can be notified to the call processing control processor 2 after the call processing control processor 2 is restored (step S43), and overcharging of the SVC call can be prevented.
[0068]
FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams for explaining a configuration for performing the periodic matching process. As shown, by introducing the logical connection id, the search on the call processing control processor 2 side can be eliminated, and the notification from the firmware 11 can be processed at high speed.
[0069]
That is, the logical number id of the connection captured by the call processing control processor 2 as the software I at the time of setting the path is also notified to the firmware 11 of the ATM switch unit 1 as the hardware II (step S51: FIG. 11).
[0070]
The logical number id can be made to correspond to the address of the memory (see FIG. 10), and the connection of the connection id between the software side I and the hardware side II can be performed using the logical number id as a key. It is possible.
[0071]
Here, various methods are available for setting the logical number id. For example, it is possible to set a logical connection id unique to the system, or to set a unique logical connection id for each line.
[0072]
FIG. 12 is a processing sequence illustrating the matching of the detailed information by reading the periodic information. Based on a periodic instruction from the software I, the detailed data (input VPI / VCI, output VPI / VCI, tag information, UPC / NPC information) held by the firmware 11 is transferred to the logical connection id described in FIG. In addition, it notifies the software side II (step S61).
[0073]
Thus, the software I performs the matching by comparing the connection information that matches the key with the connection information notified from the firmware 11 using the logical connection id as a key.
[0074]
By performing the connection matching process using the logical connection id and the sequence number as keys, the number of communication lines between the firmware 11 on the software side I and the hardware side II is reduced, and matching is performed without searching when performing the matching process on software. Can be done. Therefore, the load on the processor can be suppressed at high speed.
[0075]
FIG. 13 is a diagram for explaining a matching process for a VC / VP state change that occurs during a restart of the call processing control processor 2 when a minor failure has occurred, that is, a description of all state matching based on VP / VC management information.
[0076]
After the call processing control processor 2 is restored from the restart, the matching processing is notified from the software side I to each line corresponding device on the hardware side II (step S71). Upon receiving this, the firmware 11 attached to the line corresponding device notifies the software I side of the presence or absence of a failure using the logical connection id as a key.
[0077]
The software side I compares the logical connection id with the failure existence information of the software side of the connection.
[0078]
In this comparison, if they do not match, the firmware 11 is requested to notify the firmware 11 of detailed VP / VC failure information. By changing the state of the software based on the result, the process of matching the failure information on the VP / VC is performed.
[0079]
Further, referring to FIG. 13, the bitmap of the VP / VC state recorded at the address corresponding to the logical connection id (I, J) is received from the firmware 11. As a result, the amount of information can be reduced. In addition, matching on software can be facilitated. Further, the load on the communication line of the software / firmware and the load on the call processing control processor 2 can be reduced.
[0080]
FIGS. 14 and 15 are diagrams illustrating a configuration in which the firmware is managed by the firmware 11 and an event that occurs during restart of the call processing control processor 2 is autonomously notified by the firmware.
[0081]
The time at which the call processing control processor 2 restarts the processing and the time at which the restart processing ends are detected, and the event occurrence time (see FIG. 14) is notified to the firmware 11 (step S81). The firmware 11 manages the history of past VP / VC state changes and, based on the restart occurrence time included in the restart end notification from the call processing control processor 2, stores the VP / VC changed from that time to the current time. The state change history is searched in order from the oldest one.
[0082]
That is, as shown in FIG. 14, the VP / VC state change is sequentially written from the top onto the fixed-size firmware memory 11 in the order of event occurrence time, and returns to the beginning after writing the content to the last address.
[0083]
Therefore, by sequentially reading the contents written in the memory, change (transition) data of VP / VC can be grasped by a search. Then, this data is notified to the software side I together with the logical connection id (step S82), whereby consistency with the software side is obtained.
[0084]
As a result, a change in the state of the VP / VC generated between the occurrence of the restart and the recovery can be grasped with a small amount of information, and the matching process after the restart can be performed at a high speed.
[0085]
FIG. 16 is a diagram illustrating a matching process by a health check. The health check is performed from the firmware 11 to the call processing control processor 2. If the period of the health check is N seconds (for example, 1 second), the firmware 11 can always keep the history of the VP / VC state for the past N seconds.
[0086]
At the time of the health check NG, the state history for the past N seconds and the state change of the VP / VC until the health check is OK are held. When the health check is OK, the VP / VC held by the call processing control processor 2 is held. The state history of the VC is notified in the same manner as described with reference to FIGS.
[0087]
Thereby, the matching process with the software I is performed. As in the examples of FIGS. 14 and 15, VP / VC state matching can be performed at high speed with a small amount of information.
[0088]
FIG. 17 is a diagram illustrating an example in which only the latest state is held. In FIG. 16, in the state change of the VP / VC that has occurred from N seconds before the health check becomes NG to when the health check is made again, if a change regarding the same VP / VC occurs, this VP / VC Discard the past state of and keep only the newly occurring state. Thereby, the memory capacity of the firmware 11 can be suppressed to the maximum number of connections that can be accommodated in the corresponding line.
[0089]
FIG. 18 is a diagram for explaining that the call release processing of the SVC to the adjacent station B due to the occurrence of the severe failure is notified to the adjacent station B by transmitting an AIS (alarm indication) signal. In the figure, reference numeral 1 denotes an ATM switch unit of the restart generation station A that restarts the processing of the call processing control processor 2.
[0090]
On the other hand, 1 'is an ATM switch unit of the adjacent station B. Correspondingly, 2 'is a call processing control processor of the adjacent station B.
[0091]
When the hardware detects that the call processing control processor 2 has been restarted due to a severe failure, the hardware performs a connection to the SVC based on the SVC / PVC path identifier previously notified at the time of path connection, This connection AIS (VC-AIS) cell is transmitted. Thus, the release to the SVC connection is notified to the adjacent station B.
[0092]
When the path is released for the AIS cell reception connection, the path identifier of the SVC / PVC and the logical connection id managed by the software are notified to the hardware (firm) before the path is connected (step S91).
[0093]
An AIS signal is transmitted from the preceding station A or an RDI signal is transmitted from the succeeding station for the logical connection. When the hardware (firmware) detects the RDI signal, if the connection is a connection for an SVC call, the hardware side (firmware) issues a release request of the logical connection id notified at the time of path connection by the call processing control processor 2 by the corresponding line corresponding unit. 'Is notified to the software side (step S92).
[0094]
As shown in the figure, the exchange A in which the restart has occurred instructs each line device to transmit an AIS cell to the downstream (step S91). Upon receiving this, the downstream adjacent station B recognizes that the connection has failed. If the connection is an SVC connection, release processing can be performed.
[0095]
Further, the switching station A in which the restart has occurred can request the adjacent station B to perform a release processing before the restart of the restart, thereby preventing overcharging.
[0096]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the release processing of the SVC call and the consistency processing of the PVC call due to the severe failure of the call processing control processor can be performed at high speed, and the new call can be performed in a short time after restarting the reception. Can be.
[0097]
In addition, since the firmware of each line corresponding unit also performs the VP / VC state matching processing in parallel and notifies only the difference to the call processing control processor, the load on the call processing control processor is reduced. Can be reduced. Furthermore, since the matching process is not performed only for the changed object, the matching process can be completed in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an ATM exchange to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the system of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing connection information on a soft memory.
FIG. 4 is a diagram showing an information format between a call processing control processor and an ATM switch.
FIG. 5 is a diagram showing a processing sequence (part 1) between software and hardware.
FIG. 6 is a diagram showing a processing sequence (part 2) between software and hardware.
FIG. 7 is a diagram showing an example of data on a memory.
FIG. 8 is a diagram showing a processing sequence (part 3) between software and hardware.
FIG. 9 is a diagram showing a processing sequence (part 4) between software and hardware.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a logical connection id.
FIG. 11 is a diagram for explaining introduction (1) of a logical connection between software and hardware.
FIG. 12 is a diagram for explaining introduction (part 2) of a logical connection between software and hardware.
FIG. 13 is a diagram for explaining VP / VC state matching using a logical connection id.
FIG. 14 is a diagram illustrating the contents of a frame memory (part 1).
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of grasping a history of a VP / VC state in a firmware.
FIG. 16 is a diagram illustrating state matching using a health check function.
FIG. 17 is a view for explaining the contents (2) of the frame memory.
FIG. 18 is a diagram illustrating notification of a call release process to an adjacent station.
[Explanation of symbols]
1 ATM switch
2 Call processor
20-2n, 210-21n Line corresponding part
201 Failure detection device
11, 202 firmware
10 Header conversion tag attaching device
100 Information sorting device

Claims

In an ATM switch having a plurality of line corresponding units, an ATM switch unit having firmware corresponding to each of the plurality of line corresponding units, and a call processing control processor for controlling the ATM switch unit,
The connection information of the software on the call processing control processor side is provided with identification of an SVC call and a PVC call,
During the restart of the call processing control processor, the connection data with the identifier of the SVC call is released only on the software of the call processing control processor,
By sending the SVC call release request to all of the plurality of line corresponding units to the ATM switch unit side hardware,
A method for matching software and hardware in an ATM exchange, wherein a matching process of path information is performed between the software of the call processing control processor and the hardware of the ATM switch unit.

In claim 1,
When the path is connected, the ATM switch unit side hardware is notified of the outgoing and incoming dial numbers together with the input VPI / VCI and the output VPI / VCI,
When releasing the SVC call, the call processing control processor assigns cell count information to the input VPI / VCI, output VPI / VCI, and the originating and terminating dial number originating / terminating DN for the released path. A software / hardware matching processing method in an ATM exchange for collecting billing data of the SVC call by notifying the software on the side.

In claim 1,
At the time of inputting a connection command, an execution bit indicating connection or disconnection is set on connection data on the call processing control processor side software,
When the command is completed, the execution bit is deleted,
When the call processing control processor is resumed, the connection in which the execution bit is connected is set again, and a connection request is sent to the hardware of the ATM switch unit again to rescue the PVC path, and the execution bit is disconnected. A hardware and software matching processing method in an ATM exchange characterized in that a disconnection order is sent to a hardware again for a connection in which an error occurs.

In claim 2,
Periodically perform a health check from the ATM switch unit side hardware to the call processing control processor side software,
A method of matching software and hardware in an ATM exchange, wherein the path of an SVC call is released autonomously by the hardware on the side of the ATM switch when the health check result is bad for a predetermined period.

In claim 1,
At the time of setting a path, the logical number of the connection recognized by the call processing control processor side software is notified to the ATM switch unit side hardware, and the call processing control processor side software and the ATM switch unit side hardware are notified using the logical number as a key. A software and hardware matching processing method in an ATM exchange, wherein a logical connection between hardware is matched.

In claim 5,
A system for matching software and hardware in an ATM exchange, wherein the logical connection is system-specific.

In claim 5,
A software and hardware matching method in an ATM exchange, wherein the logical connection is circuit-specific.

In claim 5,
Send a periodic instruction from the call processing control processor side software,
Adding the detailed data of the hardware of the ATM switch unit to the logical connection and notifying the software of the call processing control processor,
The call processing control processor side software performs matching by using the logical connection as a key and comparing connection information matched with the key with connection information notified from the ATM switch side hardware. Software and hardware matching process in an ATM switch.

In claim 1,
After the resume of the call processing control processor, from the call processing control processor side software, to each of the line corresponding units, perform a matching process notification,
Upon receiving the matching process notification, the line corresponding unit notifies the call processing control processor side software of the presence or absence of a failure using a logical connection as a key,
The call processing control processor side software compares the logical connection as a key with the failure presence / absence information of the connection, and when they do not match, sends notification of the detailed failure information of the VP / VC to the ATM switch side. A method of matching software and hardware in an ATM exchange, wherein the request is made to hardware and the state of the software of the call processing control processor is changed based on the comparison result.

In claim 1,
The ATM switch unit side hardware autonomously notifies an event that occurred during the restart of the call processing control processor,
Detecting a time at which the call processing control processor resumes processing and a restart recovery time, and notifies the occurrence time to the ATM switch unit side hardware;
The call processing control processor side software manages the history of past VP / VC state changes, and changes from the time to the current time based on the restart occurrence time included in the restart end notification from the call processing control processor. Software and hardware in an ATM exchange characterized by retrieving the changed VP / VC state change from the oldest history, and notifying the changed VP / VC data to the call processing control processor side software side together with the logical connection. Hardware matching processing method.

In claim 8,
Performing a health check from the ATM switch unit side hardware to the call processing control processor side software;
If the cycle of the health check is N seconds, the ATM switch-side hardware holds the history of the VP / VC state for the past N seconds,
When the health check is bad, the state history for the past N seconds and the change in the VP / VC state until the health check becomes good are held, and when the health check becomes good, it is held in the call processing control processor side software. A software / hardware matching processing method in an ATM exchange characterized by notifying the VP / VC state history.

In claim 11,
In the state change of the VP / VC that occurred from N seconds before the health check became defective until the health check became good again, when a change related to the same VP / VC occurred, the VP / VC was changed. 3. A software and hardware matching processing method in an ATM exchange, wherein a past state of the ATM switch is discarded and only a newly generated state is retained.

In claim 1,
The ATM switch unit side hardware detects that the call processing control processor has been restarted due to a severe failure,
Based on the SVC / PVC path identifier previously notified at the time of path connection, the connection AIS cell is transmitted to the adjacent station for the SVC connection, thereby notifying the adjacent station of the release of the SVC connection. And a software and hardware matching processing method in an ATM exchange.

In claim 13,
At the time of path connection, the ATM switch unit side hardware is notified of the SVC / PVC path identifier and the logical connection identification managed by the call processing control processor side software in advance,
An AIS signal is sent from the preceding station or an RDI signal is sent from the following station for the connection,
When detecting the AIS signal or the RDI signal, the hardware of the ATM switch unit, if the connection is a connection for an SVC call, sends a release request of the logical connection identification notified at the time of path connection from the line corresponding unit. A software / hardware matching processing method in an ATM exchange, which notifies a software of a call processing control processor.