受信側ネットワーク装置、中継装置、送信側ネットワーク装置および通信システム
【課題】信頼性の高いネットワークを構築可能な受信側ネットワーク装置を得ること。
【解決手段】本発明にかかる受信側ネットワーク装置は、Ｌ２ネットワーク網＃１および＃２を介して送信側ネットワーク装置１と接続され、たとえば、受信した信号のデータ量を経路毎に検出する網内劣化検出部２２−１および２２−２と、受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断部２４と、２つの経路で検出されたデータ量を比較し、データ量の差が所定の閾値を超える場合に、データ量の少ない一方の経路から受信した信号を遮断するように信号遮断部２４を制御する遮断制御部２３と、を備える。
【解決手段】本発明にかかる受信側ネットワーク装置は、Ｌ２ネットワーク網＃１および＃２を介して送信側ネットワーク装置１と接続され、たとえば、受信した信号のデータ量を経路毎に検出する網内劣化検出部２２−１および２２−２と、受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断部２４と、２つの経路で検出されたデータ量を比較し、データ量の差が所定の閾値を超える場合に、データ量の少ない一方の経路から受信した信号を遮断するように信号遮断部２４を制御する遮断制御部２３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レイヤ２ネットワーク網を介して信号を送受信する通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の高信頼性ネットワーク装置としては、複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置に接続され、送信側ネットワーク装置から冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置がある（下記、特許文献１参照）。この受信側ネットワーク装置は、受信した信号の劣化を検出し、その結果にしたがって当該ネットワーク網の信号を遮断することにより、高い信頼性を確保している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術における受信側ネットワーク装置は、ネットワーク内でパケットの損失が発生した場合には、その損失を信号劣化として検出できないため、信号損失が発生したネットワークからの信号を受信しつづけてしまう。すなわち、パケットの損失が発生していないネットワークがあるにもかかわらず、信号損失が発生したネットワークからの信号を通過させてしまう、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より信頼性の高いネットワークを構築可能な受信側ネットワーク装置、中継装置、送信側ネットワーク装置および通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置と接続され、当該送信側ネットワーク装置から送信される冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置であって、前記複数の経路から受信した信号のデータ量を経路毎に検出する網内劣化検出手段と、受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断手段と、前記網内劣化検出手段による検出結果に基づいて、前記複数の経路で検出されたすべてのデータ量についてそれぞれ他のデータ量との個別比較を行い、データ量の差が所定の閾値を超える経路が存在する場合、比較対象の２つの経路のうちのデータ量の少ない一方の経路から受信した信号を遮断するように前記信号遮断手段を制御する遮断制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、通信品質の向上が図られ、より信頼性の高いネットワークを構築できる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明にかかる通信システムの実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。図１の通信システムでは、送信側ネットワーク装置１と、受信側ネットワーク装置２とが、レイヤ２ネットワーク網（以下、「Ｌ２ネットワーク網」とも記す）に接続されている。Ｌ２ネットワーク網は、中継装置３および４により、複数の経路（Ｌ２ネットワーク網＃１および＃２）を形成している。
【００１０】
送信側ネットワーク装置１は、パケット（信号）を受信する受信処理部１１と、中継装置３および４に対応してパケット（信号）を冗長化して送信する冗長化処理部１２とを備える。
【００１１】
受信側ネットワーク装置２は、信号劣化検出部２１−１および２１−２と、網内劣化検出部２２−１および２２−２と、遮断制御部２３と、信号遮断部２４と、冗長化処理部２５と、送信処理部２６とを備える。
【００１２】
受信側ネットワーク装置２の信号劣化検出部２１−１および２１−２は、Ｌ２ネットワーク網内のそれぞれ対応する中継装置から受信するパケットの劣化を検出する。また、網内劣化検出部２２−１および２２−２は、網内劣化に伴うパケット損失を検出するために、入力されたパケットの数をカウントする。遮断制御部２３は、各検出部から得られる情報に基づいて信号遮断部２４を制御し、信号遮断部２４は、劣化したＬ２ネットワーク網から受信するパケットを遮断する。冗長化処理部２５は、Ｌ２ネットワーク網から受信する冗長化されたパケットを処理する。送信処理部２６は、パケットを端末装置などに送信する。なお、図１において、信号劣化検出部２１−１および網内劣化検出部２２−１は、Ｌ２ネットワーク網＃１に、信号劣化検出部２１−２および網内劣化検出部２２−２は、Ｌ２ネットワーク網＃２に、それぞれ接続されている。
【００１３】
つづいて、以上のように構成されたネットワーク装置の動作について説明する。送信側ネットワーク装置１の受信処理部１１が、端末装置などから送信されるパケットを受信すると、冗長化処理部１２は、そのパケットを冗長化し、冗長化したパケットをＬ２ネットワーク内の中継装置３および４に向けて送信する。
【００１４】
中継装置３および４は、送信側ネットワーク装置１から受信したパケットを、受信側ネットワーク装置２に転送する。
【００１５】
受信側ネットワーク装置２の信号劣化検出部２１−１および２１−２は、それぞれ対応するＬ２ネットワーク網（＃１，＃２）からの信号を受信する。信号劣化検出部２１−１および２１−２は、受信したパケットについて信号劣化の検出処理を行い、劣化が検出されると遮断制御部２３に通知する。また、受信した信号を、それぞれ対応する網内劣化検出部（２２−１，２２−２）に出力する。網内劣化検出部２２−１および２２−２は、パケットを受信するたびにその数を積算し、積算結果を遮断制御部２３に通知する。また、受信した信号を、信号遮断部２４に出力する。
【００１６】
遮断制御部２３は、信号劣化検出部２１−１および２１−２から通知されるパケットの劣化を監視し、劣化の頻度が所定の閾値を超えた場合には、そのＬ２ネットワーク網において信号劣化が発生したと判断し、そのネットワークからのパケットを遮断するように、信号遮断部２４を制御する。
【００１７】
また、遮断制御部２３は、網内劣化検出部２２−１および２２−２から通知されたパケットの積算結果を比較する。そして、遮断制御部２３は、積算結果の差が所定の閾値を超えた場合に、積算結果の少ない方のＬ２ネットワーク網においてパケット損失が発生したと判断し、そのネットワーク網からのパケットを遮断するように、信号遮断部２４を制御する。なお、遮断制御部２３は、少なくとも一つのＬ２ネットワーク網からの受信信号は遮断しないように制御するので、信号劣化検出部２１−１および２１−２からの通知により既にいずれかのＬ２ネットワーク網を遮断している場合、さらにもう一方のＬ２ネットワーク網を遮断することはない。
【００１８】
信号遮断部２４は、網内劣化検出部２２−１および２２−２から出力されるパケットを受け取り、遮断制御部２３による制御にしたがって、パケット損失が発生していないと判断されているＬ２ネットワーク網からのパケットを冗長化処理部２５に出力する。冗長化処理部２５は、冗長化されているパケットを処理して送信処理部２６に出力し、送信処理部２６は、そのパケットを端末装置などに送信する。
【００１９】
たとえば、Ｌ２ネットワーク網＃１内でパケットの損失が発生し、一方で、Ｌ２ネットワーク網＃２が正常である場合を想定する。この場合、網内劣化検出部２２−１が受信するパケット数は、網内劣化検出部２２−２が受信するパケット数よりも少なくなる。したがって、信号遮断部２４は、網内劣化検出部２２−１からのパケットを遮断し、冗長化処理部２５には、網内劣化検出部２２−２からのパケットのみを転送する。すなわち、受信側ネットワーク装置２は、パケット損失の生じたネットワーク網（Ｌ２ネットワーク網＃１）の影響を受けることなく、後続の端末装置にパケットを送信することができる。
【００２０】
また、Ｌ２ネットワーク網の遮断後に、遮断制御部２３が、そのＬ２ネットワーク網が修復されたと判断した場合、信号遮断部２４を制御し、遮断を開放して同Ｌ２ネットワーク網からのパケットの通過を再開させる。
【００２１】
以上説明したように、本実施の形態では、受信側ネットワーク装置が、Ｌ２ネットワーク網からパケットを受信するたびにその数を積算し、この積算結果を比較することで各Ｌ２ネットワーク網についてのパケット損失を検出し、パケット損失が発生していないと判断したＬ２ネットワーク網からのパケットを通過させることとした。これにより、受信側ネットワーク装置では、パケット損失が発生したＬ２ネットワーク網からの信号が選択されず、網内劣化の少ない信号のみを後続の端末装置に送信できるので、通信品質の向上が図られ、より信頼性の高いネットワークを構築できる。
【００２２】
また、遮断制御部は、少なくとも１つのＬ２ネットワーク網からの受信信号は遮断しないように制御するので、網内劣化の影響を抑制しつつ、全てのＬ２ネットワーク網で網内劣化が生じた場合であっても通信が可能となる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、網内劣化検出部２２−１および２２−２がパケットを受信するたびにその数を積算し、その結果を遮断制御部２３に通知することとしたが、パケットを検出するたびにその旨を通知し、遮断制御部２３が受信パケットの数を積算することとしてもよい。
【００２４】
また、本実施の形態では、説明の便宜上、Ｌ２ネットワーク網が２つの場合について説明したが、３つ以上の経路の場合にも適用可能である。その場合、遮断制御部は、経路毎に検出されたすべての積算量について、それぞれ他の積算量との個別比較を行う。そして、積算量の差が所定の閾値を超える経路が存在する場合に、積算量の少ない一方の経路からのパケットを遮断するように信号遮断手段を制御する。
【００２５】
実施の形態２．
実施の形態１では、受信側ネットワーク装置が、Ｌ２ネットワーク網からパケットを受信するたびにその数を積算し、網毎の積算結果を比較することで網内劣化に伴うパケット損失を検出することとした。本実施の形態では、中継装置がパケット損失情報を送信する場合について説明する。なお、前述した実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
図２は、実施の形態２の通信システムの構成例を示す図である。図２の通信システムは、図１の通信システムと比較すると、受信側ネットワーク装置２の代わりに受信側ネットワーク装置２Ｂを、中継装置３の代わりに中継装置３Ｂを、中継装置４の代わりに中継装置４Ｂを備える。以下では、代表して中継装置３Ｂを例にとって本実施の形態の特徴を説明するが、中継装置４Ｂも中継装置３Ｂと同じ機能を備えている。
【００２７】
受信側ネットワーク装置２Ｂは、網内劣化検出部２２−１および２２−２の代わりに網内劣化検出部２７−１および２７−２を、遮断制御部２３の代わりに遮断制御部２３Ｂを備えている。遮断制御部２３Ｂは、信号劣化検出部（２１−１，２１−２）および網内劣化検出部（２７−１，２７−２）から得られる情報に基づいて、信号遮断部２４を制御する。網内劣化検出部２７−１および２７−２は、網内劣化検出部２２−１および２２−２とは異なり、中継装置から送信される信号損失情報を検出する。
【００２８】
中継装置３Ｂは、送信側ネットワーク装置１から受信したパケットを中継する装置であり、信号劣化検出部３１と、信号損失情報発信部３２と、信号転送部３３とを備えている。信号劣化検出部３１は、パケットを受信して信号転送部３３に出力する。また、信号劣化検出部３１は、受信したパケットの劣化を検出した場合に、そのパケットを廃棄し、検出結果を信号損失情報発信部３２に通知する。信号損失情報発信部３２は、信号劣化検出部３１からの検出結果に基づいてパケットが損失していることを示す信号損失情報を作成し、信号転送部３３に出力する。信号転送部３３は、受信したパケットを中継し、また、信号損失情報を送信する。
【００２９】
つづいて、以上のように構成された通信システムの動作を説明する。送信側ネットワーク装置１からパケットが送信されると、中継装置３Ｂの信号劣化検出部３１は、受信したパケットを信号転送部３３に出力する。このとき、信号劣化検出部３１は、受信したパケットについてパリティチェックなどを行い、所定の基準に基づいて劣化していると判断した場合にはこのパケットを破棄し、その旨を信号損失情報発信部３２に通知する。なお、ここでの信号劣化の検出方法は、実施の形態１における信号劣化検出部２１−１および２１−２による処理と同じであってもよく、また、他の方法を用いてもよい。信号損失情報発信部３２は、信号劣化検出部３１からの通知を受けた場合に、信号損失情報を生成し、信号転送部３３に出力する。信号転送部３３は、受信したパケットおよび信号損失情報を受信側ネットワーク装置２Ｂに向けて送信する。以降、本実施の形態では、一例として、中継装置３Ｂが受信側ネットワーク装置２Ｂに向けて信号損失情報を送信する場合について記載する。
【００３０】
受信側ネットワーク装置２Ｂの網内劣化検出部２７−１は、中継装置３Ｂからの信号損失情報を検出すると、その旨を遮断制御部２３Ｂに通知する。遮断制御部２３Ｂは、網内劣化検出部２７−１から、信号損失情報を検出した旨の通知を受けると、対応するＬ２ネットワーク網（Ｌ２ネットワーク網＃１）からのパケットを遮断するように信号遮断部２４を制御する。なお、遮断制御部２３Ｂは、少なくとも１つのＬ２ネットワーク網からの受信信号は遮断しないように制御するので、信号劣化検出部からの通知により既にいずれかのＬ２ネットワーク網を遮断している場合、さらにもう一方のＬ２ネットワーク網を遮断することはない。
【００３１】
このように、中継装置３Ｂが検出した信号劣化は、信号損失情報として受信側ネットワーク装置２Ｂに通知され、信号遮断部２４は、この通知に基づきＬ２ネットワーク網＃１のパケットを遮断する。したがって、Ｌ２ネットワーク網＃２からのパケットのみが、信号遮断部２４より冗長化処理部２５に出力され、送信処理部２６を介して外部の端末装置等に送信される。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態では、Ｌ２ネットワーク内の中継装置が信号損失情報を受信側ネットワーク装置に通知することで、信号損失が発生したことを検出することとした。これにより、受信側ネットワーク装置では、網内劣化が発生したＬ２ネットワーク網からの信号が選択されず、網内劣化の少ない信号を後続の端末装置に送信できるので、通信品質の向上が図られる。なお、本実施の形態の処理は、経路が３つ以上の場合にも同様に適用可能である。
【００３３】
実施の形態３．
実施の形態１では、Ｌ２ネットワーク網からパケットを受信するたびにその数を積算して比較することで、パケット損失が発生しているＬ２ネットワーク網を検出することとした。本実施の形態では、送信側ネットワーク装置が送信パケット数を示す情報を送信する場合について説明する。なお、前述した実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
図３は、実施の形態３の通信システムの構成例を示す図である。図３の通信システムは、図１の通信システムと比較すると、送信側ネットワーク装置１の代わりに送信側ネットワーク装置１Ｃを、受信側ネットワーク装置２の代わりに受信側ネットワーク装置２Ｃを備える。
【００３５】
送信側ネットワーク装置１Ｃは、送信側ネットワーク装置１の構成要素に加えて、自身が送信するパケットの数を示す送信信号情報を送信する信号情報送信部１３を備える。
【００３６】
受信側ネットワーク装置２Ｃは、受信側ネットワーク装置２と比較すると、網内劣化検出部２２−１および２２−２の代わりに網内劣化検出部２８−１および２８−２を、遮断制御部２３の代わりに遮断制御部２３Ｃを備える。網内劣化検出部２８−１および２８−２は、網内劣化検出部２２−１および２２−２と同様、入力されたパケットの数をカウントすることに加えて、送信信号情報を取得し、遮断制御部２３Ｃに通知する。遮断制御部２３Ｃは、網内劣化検出部２８−１および２８−２から通知される送信信号情報と、受信したパケット数とを比較し、比較結果に基づいて信号遮断部２４を制御する。
【００３７】
つづいて、以上のように構成された通信システムの動作を説明する。送信側ネットワーク装置１Ｃの信号情報送信部１３は、冗長化処理部１２からパケットを受け取ると、そのパケットを送信する。また、自身が送信したパケット数を算出し、その数を格納した送信信号情報を作成して送信する。図３では、代表してＬ２ネットワーク網＃２上に送信信号情報を示している。
【００３８】
受信側ネットワーク装置２Ｃの網内劣化検出部２８−１および２８−２は、パケットを受信するたびにその数を積算する。また、受信した送信信号情報から送信パケット数を取得する。そして、それらを遮断制御部２３Ｃに通知する。遮断制御部２３Ｃは、網内劣化検出部２８−１および２８−２からの通知に基づいて、Ｌ２ネットワーク網毎に、送信パケット数に対する受信パケット数（積算結果）の比率を算出する。
【００３９】
遮断制御部２３Ｃは、算出した比率が所定の閾値を下回った場合に、対応するＬ２ネットワーク網においてパケット損失が発生していると判断する。たとえば、Ｌ２ネットワーク網＃２においてパケット損失が発生していると判断した場合、遮断制御部２３Ｃは、網内劣化検出部２８−２が受信するＬ２ネットワーク網＃２からのパケットを遮断するように信号遮断部２４を制御する。なお、遮断制御部２３Ｃは、少なくとも１つのＬ２ネットワーク網からの受信信号は遮断しないように制御するので、信号劣化検出部からの通知により既にいずれかのＬ２ネットワーク網を遮断している場合、さらにもう一方のＬ２ネットワーク網を遮断することはない。
【００４０】
また、送信信号情報に格納するパケット数は、たとえば、ＩＰアドレスとパケットの順序逆転が発生しないＶＬＡＮ（Virtual LAN）等の単位で計算する。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態では、送信側ネットワーク装置が送信パケット数を示す情報を送信し、受信側ネットワーク装置が、実際に受信したパケット数と比較することで、網内劣化の発生を検出することとした。これにより、網内劣化を精度よく検出でき、通信品質の向上が図られる。なお、本実施の形態の処理は、経路が３つ以上の場合にも同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる通信システムは、レイヤ２ネットワーク網を介して信号を送受信するシステムに有用であり、特に、高信頼性ネットワークの構築に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態２の通信システムの構成例を示す図である。
【図３】実施の形態３の通信システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１Ｃ 送信側ネットワーク装置
２，２Ｂ，２Ｃ 受信側ネットワーク装置
３，３Ｂ，４，４Ｂ 中継装置
１１ 受信処理部
１２，２５ 冗長化処理部
１３ 信号情報送信部
２１−１，２１−２ 信号劣化検出部
２３，２３Ｂ，２３Ｃ 遮断制御部
２４ 信号遮断部
２５ 冗長化処理部
２６ 送信処理部
２２−１，２２−２，２７−１，２７−２，２８−１，２８−２ 網内劣化検出部
３１ 信号劣化検出部
３２ 信号損失情報発信部
３３ 信号転送部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レイヤ２ネットワーク網を介して信号を送受信する通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の高信頼性ネットワーク装置としては、複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置に接続され、送信側ネットワーク装置から冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置がある（下記、特許文献１参照）。この受信側ネットワーク装置は、受信した信号の劣化を検出し、その結果にしたがって当該ネットワーク網の信号を遮断することにより、高い信頼性を確保している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２８６７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術における受信側ネットワーク装置は、ネットワーク内でパケットの損失が発生した場合には、その損失を信号劣化として検出できないため、信号損失が発生したネットワークからの信号を受信しつづけてしまう。すなわち、パケットの損失が発生していないネットワークがあるにもかかわらず、信号損失が発生したネットワークからの信号を通過させてしまう、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より信頼性の高いネットワークを構築可能な受信側ネットワーク装置、中継装置、送信側ネットワーク装置および通信システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置と接続され、当該送信側ネットワーク装置から送信される冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置であって、前記複数の経路から受信した信号のデータ量を経路毎に検出する網内劣化検出手段と、受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断手段と、前記網内劣化検出手段による検出結果に基づいて、前記複数の経路で検出されたすべてのデータ量についてそれぞれ他のデータ量との個別比較を行い、データ量の差が所定の閾値を超える経路が存在する場合、比較対象の２つの経路のうちのデータ量の少ない一方の経路から受信した信号を遮断するように前記信号遮断手段を制御する遮断制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、通信品質の向上が図られ、より信頼性の高いネットワークを構築できる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明にかかる通信システムの実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。図１の通信システムでは、送信側ネットワーク装置１と、受信側ネットワーク装置２とが、レイヤ２ネットワーク網（以下、「Ｌ２ネットワーク網」とも記す）に接続されている。Ｌ２ネットワーク網は、中継装置３および４により、複数の経路（Ｌ２ネットワーク網＃１および＃２）を形成している。
【００１０】
送信側ネットワーク装置１は、パケット（信号）を受信する受信処理部１１と、中継装置３および４に対応してパケット（信号）を冗長化して送信する冗長化処理部１２とを備える。
【００１１】
受信側ネットワーク装置２は、信号劣化検出部２１−１および２１−２と、網内劣化検出部２２−１および２２−２と、遮断制御部２３と、信号遮断部２４と、冗長化処理部２５と、送信処理部２６とを備える。
【００１２】
受信側ネットワーク装置２の信号劣化検出部２１−１および２１−２は、Ｌ２ネットワーク網内のそれぞれ対応する中継装置から受信するパケットの劣化を検出する。また、網内劣化検出部２２−１および２２−２は、網内劣化に伴うパケット損失を検出するために、入力されたパケットの数をカウントする。遮断制御部２３は、各検出部から得られる情報に基づいて信号遮断部２４を制御し、信号遮断部２４は、劣化したＬ２ネットワーク網から受信するパケットを遮断する。冗長化処理部２５は、Ｌ２ネットワーク網から受信する冗長化されたパケットを処理する。送信処理部２６は、パケットを端末装置などに送信する。なお、図１において、信号劣化検出部２１−１および網内劣化検出部２２−１は、Ｌ２ネットワーク網＃１に、信号劣化検出部２１−２および網内劣化検出部２２−２は、Ｌ２ネットワーク網＃２に、それぞれ接続されている。
【００１３】
つづいて、以上のように構成されたネットワーク装置の動作について説明する。送信側ネットワーク装置１の受信処理部１１が、端末装置などから送信されるパケットを受信すると、冗長化処理部１２は、そのパケットを冗長化し、冗長化したパケットをＬ２ネットワーク内の中継装置３および４に向けて送信する。
【００１４】
中継装置３および４は、送信側ネットワーク装置１から受信したパケットを、受信側ネットワーク装置２に転送する。
【００１５】
受信側ネットワーク装置２の信号劣化検出部２１−１および２１−２は、それぞれ対応するＬ２ネットワーク網（＃１，＃２）からの信号を受信する。信号劣化検出部２１−１および２１−２は、受信したパケットについて信号劣化の検出処理を行い、劣化が検出されると遮断制御部２３に通知する。また、受信した信号を、それぞれ対応する網内劣化検出部（２２−１，２２−２）に出力する。網内劣化検出部２２−１および２２−２は、パケットを受信するたびにその数を積算し、積算結果を遮断制御部２３に通知する。また、受信した信号を、信号遮断部２４に出力する。
【００１６】
遮断制御部２３は、信号劣化検出部２１−１および２１−２から通知されるパケットの劣化を監視し、劣化の頻度が所定の閾値を超えた場合には、そのＬ２ネットワーク網において信号劣化が発生したと判断し、そのネットワークからのパケットを遮断するように、信号遮断部２４を制御する。
【００１７】
また、遮断制御部２３は、網内劣化検出部２２−１および２２−２から通知されたパケットの積算結果を比較する。そして、遮断制御部２３は、積算結果の差が所定の閾値を超えた場合に、積算結果の少ない方のＬ２ネットワーク網においてパケット損失が発生したと判断し、そのネットワーク網からのパケットを遮断するように、信号遮断部２４を制御する。なお、遮断制御部２３は、少なくとも一つのＬ２ネットワーク網からの受信信号は遮断しないように制御するので、信号劣化検出部２１−１および２１−２からの通知により既にいずれかのＬ２ネットワーク網を遮断している場合、さらにもう一方のＬ２ネットワーク網を遮断することはない。
【００１８】
信号遮断部２４は、網内劣化検出部２２−１および２２−２から出力されるパケットを受け取り、遮断制御部２３による制御にしたがって、パケット損失が発生していないと判断されているＬ２ネットワーク網からのパケットを冗長化処理部２５に出力する。冗長化処理部２５は、冗長化されているパケットを処理して送信処理部２６に出力し、送信処理部２６は、そのパケットを端末装置などに送信する。
【００１９】
たとえば、Ｌ２ネットワーク網＃１内でパケットの損失が発生し、一方で、Ｌ２ネットワーク網＃２が正常である場合を想定する。この場合、網内劣化検出部２２−１が受信するパケット数は、網内劣化検出部２２−２が受信するパケット数よりも少なくなる。したがって、信号遮断部２４は、網内劣化検出部２２−１からのパケットを遮断し、冗長化処理部２５には、網内劣化検出部２２−２からのパケットのみを転送する。すなわち、受信側ネットワーク装置２は、パケット損失の生じたネットワーク網（Ｌ２ネットワーク網＃１）の影響を受けることなく、後続の端末装置にパケットを送信することができる。
【００２０】
また、Ｌ２ネットワーク網の遮断後に、遮断制御部２３が、そのＬ２ネットワーク網が修復されたと判断した場合、信号遮断部２４を制御し、遮断を開放して同Ｌ２ネットワーク網からのパケットの通過を再開させる。
【００２１】
以上説明したように、本実施の形態では、受信側ネットワーク装置が、Ｌ２ネットワーク網からパケットを受信するたびにその数を積算し、この積算結果を比較することで各Ｌ２ネットワーク網についてのパケット損失を検出し、パケット損失が発生していないと判断したＬ２ネットワーク網からのパケットを通過させることとした。これにより、受信側ネットワーク装置では、パケット損失が発生したＬ２ネットワーク網からの信号が選択されず、網内劣化の少ない信号のみを後続の端末装置に送信できるので、通信品質の向上が図られ、より信頼性の高いネットワークを構築できる。
【００２２】
また、遮断制御部は、少なくとも１つのＬ２ネットワーク網からの受信信号は遮断しないように制御するので、網内劣化の影響を抑制しつつ、全てのＬ２ネットワーク網で網内劣化が生じた場合であっても通信が可能となる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、網内劣化検出部２２−１および２２−２がパケットを受信するたびにその数を積算し、その結果を遮断制御部２３に通知することとしたが、パケットを検出するたびにその旨を通知し、遮断制御部２３が受信パケットの数を積算することとしてもよい。
【００２４】
また、本実施の形態では、説明の便宜上、Ｌ２ネットワーク網が２つの場合について説明したが、３つ以上の経路の場合にも適用可能である。その場合、遮断制御部は、経路毎に検出されたすべての積算量について、それぞれ他の積算量との個別比較を行う。そして、積算量の差が所定の閾値を超える経路が存在する場合に、積算量の少ない一方の経路からのパケットを遮断するように信号遮断手段を制御する。
【００２５】
実施の形態２．
実施の形態１では、受信側ネットワーク装置が、Ｌ２ネットワーク網からパケットを受信するたびにその数を積算し、網毎の積算結果を比較することで網内劣化に伴うパケット損失を検出することとした。本実施の形態では、中継装置がパケット損失情報を送信する場合について説明する。なお、前述した実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００２６】
図２は、実施の形態２の通信システムの構成例を示す図である。図２の通信システムは、図１の通信システムと比較すると、受信側ネットワーク装置２の代わりに受信側ネットワーク装置２Ｂを、中継装置３の代わりに中継装置３Ｂを、中継装置４の代わりに中継装置４Ｂを備える。以下では、代表して中継装置３Ｂを例にとって本実施の形態の特徴を説明するが、中継装置４Ｂも中継装置３Ｂと同じ機能を備えている。
【００２７】
受信側ネットワーク装置２Ｂは、網内劣化検出部２２−１および２２−２の代わりに網内劣化検出部２７−１および２７−２を、遮断制御部２３の代わりに遮断制御部２３Ｂを備えている。遮断制御部２３Ｂは、信号劣化検出部（２１−１，２１−２）および網内劣化検出部（２７−１，２７−２）から得られる情報に基づいて、信号遮断部２４を制御する。網内劣化検出部２７−１および２７−２は、網内劣化検出部２２−１および２２−２とは異なり、中継装置から送信される信号損失情報を検出する。
【００２８】
中継装置３Ｂは、送信側ネットワーク装置１から受信したパケットを中継する装置であり、信号劣化検出部３１と、信号損失情報発信部３２と、信号転送部３３とを備えている。信号劣化検出部３１は、パケットを受信して信号転送部３３に出力する。また、信号劣化検出部３１は、受信したパケットの劣化を検出した場合に、そのパケットを廃棄し、検出結果を信号損失情報発信部３２に通知する。信号損失情報発信部３２は、信号劣化検出部３１からの検出結果に基づいてパケットが損失していることを示す信号損失情報を作成し、信号転送部３３に出力する。信号転送部３３は、受信したパケットを中継し、また、信号損失情報を送信する。
【００２９】
つづいて、以上のように構成された通信システムの動作を説明する。送信側ネットワーク装置１からパケットが送信されると、中継装置３Ｂの信号劣化検出部３１は、受信したパケットを信号転送部３３に出力する。このとき、信号劣化検出部３１は、受信したパケットについてパリティチェックなどを行い、所定の基準に基づいて劣化していると判断した場合にはこのパケットを破棄し、その旨を信号損失情報発信部３２に通知する。なお、ここでの信号劣化の検出方法は、実施の形態１における信号劣化検出部２１−１および２１−２による処理と同じであってもよく、また、他の方法を用いてもよい。信号損失情報発信部３２は、信号劣化検出部３１からの通知を受けた場合に、信号損失情報を生成し、信号転送部３３に出力する。信号転送部３３は、受信したパケットおよび信号損失情報を受信側ネットワーク装置２Ｂに向けて送信する。以降、本実施の形態では、一例として、中継装置３Ｂが受信側ネットワーク装置２Ｂに向けて信号損失情報を送信する場合について記載する。
【００３０】
受信側ネットワーク装置２Ｂの網内劣化検出部２７−１は、中継装置３Ｂからの信号損失情報を検出すると、その旨を遮断制御部２３Ｂに通知する。遮断制御部２３Ｂは、網内劣化検出部２７−１から、信号損失情報を検出した旨の通知を受けると、対応するＬ２ネットワーク網（Ｌ２ネットワーク網＃１）からのパケットを遮断するように信号遮断部２４を制御する。なお、遮断制御部２３Ｂは、少なくとも１つのＬ２ネットワーク網からの受信信号は遮断しないように制御するので、信号劣化検出部からの通知により既にいずれかのＬ２ネットワーク網を遮断している場合、さらにもう一方のＬ２ネットワーク網を遮断することはない。
【００３１】
このように、中継装置３Ｂが検出した信号劣化は、信号損失情報として受信側ネットワーク装置２Ｂに通知され、信号遮断部２４は、この通知に基づきＬ２ネットワーク網＃１のパケットを遮断する。したがって、Ｌ２ネットワーク網＃２からのパケットのみが、信号遮断部２４より冗長化処理部２５に出力され、送信処理部２６を介して外部の端末装置等に送信される。
【００３２】
以上説明したように、本実施の形態では、Ｌ２ネットワーク内の中継装置が信号損失情報を受信側ネットワーク装置に通知することで、信号損失が発生したことを検出することとした。これにより、受信側ネットワーク装置では、網内劣化が発生したＬ２ネットワーク網からの信号が選択されず、網内劣化の少ない信号を後続の端末装置に送信できるので、通信品質の向上が図られる。なお、本実施の形態の処理は、経路が３つ以上の場合にも同様に適用可能である。
【００３３】
実施の形態３．
実施の形態１では、Ｌ２ネットワーク網からパケットを受信するたびにその数を積算して比較することで、パケット損失が発生しているＬ２ネットワーク網を検出することとした。本実施の形態では、送信側ネットワーク装置が送信パケット数を示す情報を送信する場合について説明する。なお、前述した実施の形態１と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
図３は、実施の形態３の通信システムの構成例を示す図である。図３の通信システムは、図１の通信システムと比較すると、送信側ネットワーク装置１の代わりに送信側ネットワーク装置１Ｃを、受信側ネットワーク装置２の代わりに受信側ネットワーク装置２Ｃを備える。
【００３５】
送信側ネットワーク装置１Ｃは、送信側ネットワーク装置１の構成要素に加えて、自身が送信するパケットの数を示す送信信号情報を送信する信号情報送信部１３を備える。
【００３６】
受信側ネットワーク装置２Ｃは、受信側ネットワーク装置２と比較すると、網内劣化検出部２２−１および２２−２の代わりに網内劣化検出部２８−１および２８−２を、遮断制御部２３の代わりに遮断制御部２３Ｃを備える。網内劣化検出部２８−１および２８−２は、網内劣化検出部２２−１および２２−２と同様、入力されたパケットの数をカウントすることに加えて、送信信号情報を取得し、遮断制御部２３Ｃに通知する。遮断制御部２３Ｃは、網内劣化検出部２８−１および２８−２から通知される送信信号情報と、受信したパケット数とを比較し、比較結果に基づいて信号遮断部２４を制御する。
【００３７】
つづいて、以上のように構成された通信システムの動作を説明する。送信側ネットワーク装置１Ｃの信号情報送信部１３は、冗長化処理部１２からパケットを受け取ると、そのパケットを送信する。また、自身が送信したパケット数を算出し、その数を格納した送信信号情報を作成して送信する。図３では、代表してＬ２ネットワーク網＃２上に送信信号情報を示している。
【００３８】
受信側ネットワーク装置２Ｃの網内劣化検出部２８−１および２８−２は、パケットを受信するたびにその数を積算する。また、受信した送信信号情報から送信パケット数を取得する。そして、それらを遮断制御部２３Ｃに通知する。遮断制御部２３Ｃは、網内劣化検出部２８−１および２８−２からの通知に基づいて、Ｌ２ネットワーク網毎に、送信パケット数に対する受信パケット数（積算結果）の比率を算出する。
【００３９】
遮断制御部２３Ｃは、算出した比率が所定の閾値を下回った場合に、対応するＬ２ネットワーク網においてパケット損失が発生していると判断する。たとえば、Ｌ２ネットワーク網＃２においてパケット損失が発生していると判断した場合、遮断制御部２３Ｃは、網内劣化検出部２８−２が受信するＬ２ネットワーク網＃２からのパケットを遮断するように信号遮断部２４を制御する。なお、遮断制御部２３Ｃは、少なくとも１つのＬ２ネットワーク網からの受信信号は遮断しないように制御するので、信号劣化検出部からの通知により既にいずれかのＬ２ネットワーク網を遮断している場合、さらにもう一方のＬ２ネットワーク網を遮断することはない。
【００４０】
また、送信信号情報に格納するパケット数は、たとえば、ＩＰアドレスとパケットの順序逆転が発生しないＶＬＡＮ（Virtual LAN）等の単位で計算する。
【００４１】
以上説明したように、本実施の形態では、送信側ネットワーク装置が送信パケット数を示す情報を送信し、受信側ネットワーク装置が、実際に受信したパケット数と比較することで、網内劣化の発生を検出することとした。これにより、網内劣化を精度よく検出でき、通信品質の向上が図られる。なお、本実施の形態の処理は、経路が３つ以上の場合にも同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる通信システムは、レイヤ２ネットワーク網を介して信号を送受信するシステムに有用であり、特に、高信頼性ネットワークの構築に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施の形態１の通信システムの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態２の通信システムの構成例を示す図である。
【図３】実施の形態３の通信システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，１Ｃ 送信側ネットワーク装置
２，２Ｂ，２Ｃ 受信側ネットワーク装置
３，３Ｂ，４，４Ｂ 中継装置
１１ 受信処理部
１２，２５ 冗長化処理部
１３ 信号情報送信部
２１−１，２１−２ 信号劣化検出部
２３，２３Ｂ，２３Ｃ 遮断制御部
２４ 信号遮断部
２５ 冗長化処理部
２６ 送信処理部
２２−１，２２−２，２７−１，２７−２，２８−１，２８−２ 網内劣化検出部
３１ 信号劣化検出部
３２ 信号損失情報発信部
３３ 信号転送部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置と接続され、当該送信側ネットワーク装置から送信される冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置であって、
前記複数の経路から受信した信号のデータ量を経路毎に検出する網内劣化検出手段と、
受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断手段と、
前記網内劣化検出手段による検出結果に基づいて、前記複数の経路で検出されたすべてのデータ量についてそれぞれ他のデータ量との個別比較を行い、データ量の差が所定の閾値を超える経路が存在する場合、比較対象の２つの経路のうちのデータ量の少ない一方の経路から受信した信号を遮断するように前記信号遮断手段を制御する遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする受信側ネットワーク装置。
【請求項２】
中継装置を経由した複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置と接続され、当該送信側ネットワーク装置から送信される冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置であって、
前記中継装置が送信する信号の中から、信号が損失していることを示す信号損失情報を経路毎に検出する網内劣化検出手段と、
受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断部と、
前記網内劣化検出手段により前記信号損失情報が検出された場合に、対応する経路から受信した信号を遮断するように前記信号遮断手段を制御する遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする受信側ネットワーク装置。
【請求項３】
複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置と接続され、当該送信側ネットワーク装置から送信される冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置であって、
前記複数の経路から受信した信号のデータ量を経路毎に検出し、さらに、前記送信側ネットワーク装置が送信した信号の中から、送信データ量を示す信号情報を検出する網内劣化検出手段と、
受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断手段と、
前記網内劣化検出手段による検出結果に基づいて、前記複数の経路で検出されたすべてのデータ量についてそれぞれ前記送信データ量に対する比率を算出し、当該比率が所定の閾値を下回る経路が存在する場合、当該経路から受信した信号を遮断するように前記信号遮断手段を制御する遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする受信側ネットワーク装置。
【請求項４】
前記遮断制御手段は、さらに、少なくとも１つの経路から受信した信号を通過させるように、前記信号遮断手段を制御することを特徴とする請求項１、２または３に記載の受信側ネットワーク装置。
【請求項５】
前記遮断制御手段は、いずれかの経路から受信した信号を遮断した後に、当該経路から受信した信号の劣化が回復したと判断した場合、当該経路から受信した信号を通過させるように前記信号遮断手段を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の受信側ネットワーク装置。
【請求項６】
複数の経路を形成するネットワーク網を介して接続される受信側ネットワーク装置と送信側ネットワーク装置との間で冗長化された信号を中継する中継装置であって、
受信した信号の劣化を検出した場合に当該信号を破棄する信号劣化検出手段と、
前記信号劣化検出手段により信号が破棄された場合に、信号が損失していることを示す信号損失情報を生成する信号損失情報生成手段と、
前記信号劣化検出手段により劣化が検出されていない信号を転送し、さらに、前記信号損失情報を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項７】
複数の経路を形成するネットワーク網を介して受信側ネットワーク装置と接続され、冗長化された信号を送信する送信側ネットワーク装置であって、
前記信号の送信データ量を示す信号情報を送信する信号情報送信手段、
を備えることを特徴とする送信側ネットワーク装置。
【請求項８】
複数の経路を形成するネットワーク網に向けて冗長化された信号を送信する送信側ネットワーク装置と、
請求項１に記載の受信側ネットワーク装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項９】
複数の経路を形成するネットワーク網に向けて冗長化された信号を送信する送信側ネットワーク装置と、
請求項２に記載の受信側ネットワーク装置と、
請求項６に記載の中継装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
請求項３に記載の受信側ネットワーク装置と、
請求項７に記載の送信側ネットワーク装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１】
複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置と接続され、当該送信側ネットワーク装置から送信される冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置であって、
前記複数の経路から受信した信号のデータ量を経路毎に検出する網内劣化検出手段と、
受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断手段と、
前記網内劣化検出手段による検出結果に基づいて、前記複数の経路で検出されたすべてのデータ量についてそれぞれ他のデータ量との個別比較を行い、データ量の差が所定の閾値を超える経路が存在する場合、比較対象の２つの経路のうちのデータ量の少ない一方の経路から受信した信号を遮断するように前記信号遮断手段を制御する遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする受信側ネットワーク装置。
【請求項２】
中継装置を経由した複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置と接続され、当該送信側ネットワーク装置から送信される冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置であって、
前記中継装置が送信する信号の中から、信号が損失していることを示す信号損失情報を経路毎に検出する網内劣化検出手段と、
受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断部と、
前記網内劣化検出手段により前記信号損失情報が検出された場合に、対応する経路から受信した信号を遮断するように前記信号遮断手段を制御する遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする受信側ネットワーク装置。
【請求項３】
複数の経路を形成するネットワーク網を介して送信側ネットワーク装置と接続され、当該送信側ネットワーク装置から送信される冗長化された信号を受信する受信側ネットワーク装置であって、
前記複数の経路から受信した信号のデータ量を経路毎に検出し、さらに、前記送信側ネットワーク装置が送信した信号の中から、送信データ量を示す信号情報を検出する網内劣化検出手段と、
受信した信号を通過させるか遮断するかの切り替えを行う信号遮断手段と、
前記網内劣化検出手段による検出結果に基づいて、前記複数の経路で検出されたすべてのデータ量についてそれぞれ前記送信データ量に対する比率を算出し、当該比率が所定の閾値を下回る経路が存在する場合、当該経路から受信した信号を遮断するように前記信号遮断手段を制御する遮断制御手段と、
を備えることを特徴とする受信側ネットワーク装置。
【請求項４】
前記遮断制御手段は、さらに、少なくとも１つの経路から受信した信号を通過させるように、前記信号遮断手段を制御することを特徴とする請求項１、２または３に記載の受信側ネットワーク装置。
【請求項５】
前記遮断制御手段は、いずれかの経路から受信した信号を遮断した後に、当該経路から受信した信号の劣化が回復したと判断した場合、当該経路から受信した信号を通過させるように前記信号遮断手段を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の受信側ネットワーク装置。
【請求項６】
複数の経路を形成するネットワーク網を介して接続される受信側ネットワーク装置と送信側ネットワーク装置との間で冗長化された信号を中継する中継装置であって、
受信した信号の劣化を検出した場合に当該信号を破棄する信号劣化検出手段と、
前記信号劣化検出手段により信号が破棄された場合に、信号が損失していることを示す信号損失情報を生成する信号損失情報生成手段と、
前記信号劣化検出手段により劣化が検出されていない信号を転送し、さらに、前記信号損失情報を送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項７】
複数の経路を形成するネットワーク網を介して受信側ネットワーク装置と接続され、冗長化された信号を送信する送信側ネットワーク装置であって、
前記信号の送信データ量を示す信号情報を送信する信号情報送信手段、
を備えることを特徴とする送信側ネットワーク装置。
【請求項８】
複数の経路を形成するネットワーク網に向けて冗長化された信号を送信する送信側ネットワーク装置と、
請求項１に記載の受信側ネットワーク装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項９】
複数の経路を形成するネットワーク網に向けて冗長化された信号を送信する送信側ネットワーク装置と、
請求項２に記載の受信側ネットワーク装置と、
請求項６に記載の中継装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
請求項３に記載の受信側ネットワーク装置と、
請求項７に記載の送信側ネットワーク装置と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−３０２８７５（Ｐ２００９−３０２８７５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５４６６１（Ｐ２００８−１５４６６１）
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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