JP4593540B2

JP4593540B2 - Ｈｄｌｃ多重モニター装置

Info

Publication number: JP4593540B2
Application number: JP2006246200A
Authority: JP
Inventors: 卓中川
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2026-09-12
Also published as: JP2008072159A

Description

本発明は、複数伝送路上のＨＤＬＣメッセージフレームを１つの端末でモニター表示するＨＤＬＣ多重モニター装置に関する。

従来のこの種のＨＤＬＣ多重モニター装置（文献公知発明に係るものではない）を図６に示す。図６において、ネットワークでのマスターノードＢＳＣ1a,1b,1cと、スレーブノードＢＳ2a,2b,2cの間で、３つの伝送路Ｘ，Ｙ，Ｚを介して送受信されるメッセージフレームをラインモニター3a,3b,3cで採取して格納し、その情報を基にしてモニター端末４でメッセージ情報を表示する。

ラインモニター3a,3b,3cでは、いずれか１つのラインモニターがマスターとなり、他のラインモニターに対して同期制御信号Ｃを用いてクロック供給と同期タイミングを与え、全てのラインモニターのタイムスタンプ付与に関する内部タイマーを一致させるための時刻同期を実施している。

ＢＳＣ１とＢＳ２間で送受信されるメッセージフレーム群の一例を図２に示す。図２において、[1]と[2]が新規の回線設定の指示と応答、[3]と[4]が回線設定変更の指示と応答、[5]と[6]が回線設定の解放指示と応答である。伝送路Ｘと伝送路Ｚには[1]〜[6]のメッセージ情報が送受信され、伝送路Ｙには[1][2][5][6]のメッセージ情報が送受信されるものとする。

図７は伝送路Ｘ，伝送路Ｙ，伝送路Ｚにおけるメッセージフレームの発生順序と、ラインモニターで付与されるタイムスタンプの表示順序の関係を示す。３つの伝送路でのメッセージフレーム発生順序は、(1)’から(16)’の順序となる。メッセージフレームの時間順序を識別するため、ラインモニター3a,3b,3cにはタイムスタンプ機能を一般的に有しており、タイムスタンプの付与は、メッセージフレーム最終部の誤り検出符号の処理を確認して実施されるため、メッセージフレーム受信後に実施される。ラインモニター3a,3b,3cによるタイムスタンプの付与位置を図７の(1)から(16)で示す。このタイムスタンプ情報は、メッセージフレームと関連付けられており、ラインモニター3a,3b,3cでのログ情報Ｍとして蓄積される。

ラインモニター3a,3b,3cに蓄積されたログ情報は、ラインモニター3a,3b,3cのデイジーチェーン接続によってモニター端末４へ転送される。モニター端末４は、伝送路Ｘのログ情報をラインモニター3aから、伝送路Ｙのログ情報をラインモニター3bから、伝送路Ｚのログ情報をラインモニター3cから収集し、タイムスタンプの時刻を参照してメッセージの表示順序を決定する。

ラインモニターのタイムスタンプ付与がメッセージフレーム受信後に実施されることから、複数伝送路で同時刻に発生したメッセージ表示の場合には、モニター端末４での表示結果が逆転する現象が発生することがあり、その具体例を図７に示している。メッセージフレームX[2]とZ[1]において、実際のメッセージ発生順がZ[1]、X[2]の順番であるが、モニター端末４での表示順はX[2]、Z[1]の順番となって順序が逆転している。同様に、X[3]とZ[2]、X[4]とY[5]とZ[3]、X[5]とZ[4]のメッセージフレームにおいても順序の逆転が起こる。

なお、本発明に関連する従来技術として、いずれもＨＤＬＣメッセージフレームのモニター表示に関するものでなく、また送出側での処理を要するものであるが、暗号化処理等のデータ変換処理を並列化した場合において、パケット長に起因する処理遅延の長短によるパケットの追越しを回避するため、パケットに付与された順序情報及び受信時刻情報に基づいてデータ変換装置への送信時刻を決定する技術（例えば、特許文献１参照）や、タイムスタンプ情報をパケットデータに付加して送出し、このタイムスタンプ情報を基にノード毎の情報間の共通参照軸となる共通時刻を保証する技術（例えば、特許文献２参照）が知られている。

特開２００３−２１８９３８号公報（第４頁−第５頁、図１）特公平０７−０５８９９９号公報（第２頁−第４頁）

図６に示した従来のＨＤＬＣ多重モニター装置では、複数伝送路上のメッセージフレームを１つのモニター端末で観測するとき、メッセージフレームが複数伝送路で同時刻に発生した場合には、メッセージフレームのモニター表示結果が逆転すると、同時刻発生のメッセージフレームが相互影響を与えないならば問題ないが、相互影響がある場合は、メッセージフレームの発生順に正しく表示できず問題解析が困難となってしまうという問題点がある。

そこで、本発明の目的は、複数伝送路上でのメッセージフレームが同時刻に発生しても、モニター端末におけるメッセージ情報の表示結果を実際のメッセージフレームの発生順序と正確に一致させて表示させることができるＨＤＬＣ多重モニター装置を提供することにある。

本発明のＨＤＬＣ多重モニター装置は、複数伝送路上のメッセージフレームを１つのモニター端末（図１の４）で表示するＨＤＬＣ多重モニター装置において、伝送路とラインモニター（図１の３）との間に、伝送路上のメッセージ検出時刻を示す入力タイムスタンプ情報と、伝送路識別フレーム出力時刻を示す出力タイムスタンプ情報を含む伝送路識別フレームをメッセージフレームに付加して、メッセージフレームより高レートでラインモニターへ多重出力する多重回路（図１の100）を設け、ラインモニターは、伝送路識別フレームとメッセージフレームの各受信後にそれぞれのタイムスタンプ情報を付与して、伝送路識別フレームとメッセージフレーム、および付与したタイムスタンプ情報をログ情報として蓄積しモニター端末へ出力することと、モニター端末は、ラインモニターから取り込んだラインモニター付与のタイムスタンプと伝送路識別フレーム内の入出力タイムスタンプ情報を用いて、メッセージフレーム発生時刻を演算処理することを特徴とする。

更に詳しくは、多重回路（図１の100）は、カウント値で時刻を表示するタイマーカウンタ（図１の104）と、伝送路と１対１対応に、伝送路のメッセージフレームの他、カウント値を入力タイムスタンプ情報としてラッチ・格納するメモリ（図１の101）と、伝送路より入力される伝送路信号からメッセージフレームの検出を行い、その検出タイミングで、先ずタイマーカウント値、続いてメッセージフレームをメモリに格納させ、またメモリに格納されたメッセージフレームが読出し可能かを伝送路対応にチェックを行い、メッセージフレームがメモリに格納完了となり、読出しが可能と判断すると、先ず伝送路識別フレーム制御信号、続いて選択部制御信号を出力するメモリ制御部（図１の102）と、伝送路識別フレーム制御信号により、伝送路識別フレームの内の伝送路識別情報を生成し、また伝送路識別フレーム出力時点の時刻で前記タイマーカウント値をラッチして出力タイムスタンプ情報を生成する伝送路識別フレーム生成部（図１の103）と、選択部制御信号により、メッセージフレームと入力タイムスタンプ情報はメモリの出力から、伝送路識別情報および出力タイムスタンプ情報は伝送路識別フレーム生成部の出力からそれぞれ選択し、メッセージフレームと生成された伝送路識別フレームを多重回路出力信号として入力メッセージフレームより高レートでラインモニターへ出力する選択部（図１の105）とを有することを特徴とする。

また、多重回路（図１の100）において、伝送路識別フレームはメッセージフレームの直前に追加されることを特徴とする。

また、モニター端末（図１の４）は、ラインモニター付与による伝送路識別フレームのタイムスタンプから、伝送路識別フレームのフレーム長に伝送路識別フレーム出力時刻から伝送路上のメッセージ検出時刻を減算した値を加算して求めた多重回路遅延時間を減算することにより、メッセージフレーム発生時刻の演算処理を行うことを特徴とする。

本発明のＨＤＬＣ多重モニター装置は、入出力タイムスタンプ情報を有する伝送路識別フレームをメッセージフレームに追加する機能を有する多重回路を設けて、ラインモニターを経てモニター端末へ入力し、モニター端末において、メッセージフレームと伝送路識別フレームをラインモニターに入力することで付与されるタイムスタンプ情報と、伝送路識別フレーム内の入出力タイムスタンプ情報とから、実際のメッセージフレームの発生時刻を算出・推定するという構成を採用したため、メッセージ情報の表示結果を実際のメッセージフレームの発生順序と正確に一致させて表示し、モニター端末での解析性能を向上させることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

[構成の説明]
本発明のＨＤＬＣ多重モニター装置の構成を図１に示す。図１において、ネットワークでのマスターノードＢＳＣ1a,1b,1cと、スレーブノードＢＳ2a,2b,2cの間で、３つの伝送路Ｘ，Ｙ，Ｚを介して送受信されるメッセージフレームを多重回路100経由にてラインモニター３で採取・格納し、その情報を基にしてモニター端末４でメッセージ情報を表示する。多重回路100は伝送路Ｘ，Ｙ，Ｚ上のメッセージフレームを多重して出力し、また出力信号のメッセージフレームの直前に伝送路識別フレームを出力する機能を有する。

多重回路100は、伝送路Ｘ，Ｙ，Ｚのメッセージフレームを格納するメモリ101と、メモリ101を制御するメモリ制御部102と、伝送路識別フレームを生成する識別フレーム生成部103と、伝送路識別フレーム内のタイムスタンプ情報生成のためのタイマーカウンタ104と、メモリ制御部102からの制御により多重化されたメッセージフレームと伝送路識別フレームを選択して出力する選択部105で構成される。

多重回路100の構成要素について更に詳しく説明する。メモリ101は、伝送路Ｘ，Ｙ，Ｚと１対１対応のメモリ101a,101b,101cから成る。メモリ101a,101b,101cは、メモリ制御信号Ｓ１により、伝送路Ｘ，Ｙ，Ｚのメッセージフレームの他、タイマーカウント値Ｓ２を入力タイムスタンプ情報としてラッチ・格納し、格納された入力タイムスタンプ情報とメッセージフレームはメモリ出力信号S3a,S3b,S3cとして選択部105へ出力する。

メモリ制御部102は、伝送路Ｘ，Ｙ，Ｚより入力される伝送路信号からメッセージフレームの検出を行う。そして、メッセージフレームの検出タイミングでメモリ制御信号Ｓ１によって、先ずタイマーカウント値Ｓ２、続いてメッセージフレームをメモリ101に格納させる。また、メモリ制御部102は、メモリ101に格納されたメッセージフレームが読出し可能かを、メモリ101a，メモリ101b，メモリ101cの順番でチェックを行う。

メッセージフレームがメモリ101に格納完了となり、読出しが可能と判断すると、先ず伝送路識別フレーム制御信号Ｓ４を伝送路識別フレーム生成部103へ、続いて選択部制御信号Ｓ６を選択部105へ出力する。伝送路識別フレーム制御信号Ｓ４は伝送路Ｘ，Ｙ，Ｚを識別するための情報を含んでいる。

図３は伝送路識別フレームの構成を示す。図３から明らかなように、伝送路識別フレームの先頭と末尾にＳＴビット、その間に、伝送路識別情報，入力タイムスタンプ情報，出力タイムスタンプ情報，ＦＣＳビットが、この順で配列されている。

伝送路識別フレーム生成部103は、伝送路識別フレーム制御信号Ｓ４が入力すると、伝送路識別フレームの内のＳＴビットと伝送路識別情報を生成する。また、出力タイムスタンプ情報は伝送路識別フレーム出力時点の時刻でタイマーカウント値Ｓ２をラッチして生成する。生成されたＳＴビット，伝送路識別情報および出力タイムスタンプ情報は、識別フレーム出力信号Ｓ５として選択部１０５へ出力される。タイマーカウンタ104はカウント値で時刻を表示するカウンタである。

選択部１０５は、選択部制御信号Ｓ６により、メッセージフレームと入力タイムスタンプ情報はメモリ出力信号Ｓ３から、その他の情報は識別フレーム出力信号Ｓ５から選択し、伝送路識別フレームを生成する。具体的には、図３に示した伝送路識別フレームの所定のビット位置に、ＳＴビット，伝送路識別情報，入力タイムスタンプ情報および出力タイムスタンプ情報を嵌め込み、これらの情報からＦＣＳビットを生成する。メッセージフレームと生成された伝送路識別フレームは、多重回路出力信号Ｓ７として入力メッセージフレームより高レートでラインモニター３へ出力する。この結果、多重回路出力信号Ｓ７において、伝送路識別フレームは、対応するメッセージフレームの直前に追加された形とすることができる。

ラインモニター３は、多重回路100から出力された伝送路識別フレームとメッセージフレームが入力すると、それぞれの受信後にタイムスタンプ情報を付与する。そして、伝送路識別フレームとメッセージフレーム、および付与したタイムスタンプ情報をログ情報として蓄積し、モニター端末４へ出力する。

モニター端末４は、ログ情報Ｍをラインモニター３から入力し、伝送路識別フレームに付与したタイムスタンプ情報と伝送路識別フレーム内の入出力タイムスタンプ情報を基に、メッセージ出力時間（推定値）の演算を行うことで、ＢＳＣ１とＢＳ２間のメッセージフレーム発生時刻を推定する。モニター端末４では、メッセージ出力時間（推定値）の結果からメッセージ情報の表示順番を決定する。この結果、モニター端末４におけるメッセージ情報の表示結果を実際のメッセージフレームの発生順序と正確に一致させて表示し、モニター端末４での解析性能を向上させることができるようになる。

［動作の説明］
次に、本ＨＤＬＣ多重モニター装置の動作について説明する。ここでも、ＢＳＣ１とＢＳ２間で送受信されるメッセージフレーム群の一例は図２に示すとおりとする。図２において、先ず、ＢＳＣ１からＢＳ２へ設定要求SetUP_REQがあり（[1]）、これに対してＢＳ２からＢＳＣ１へ設定要求応答SetUP_RSPがされている（[2]）。続いて、ＢＳＣ１からＢＳ２へ回線設定変更を指示する再設定要求ReConf_REQがあり([3])、これに対してＢＳ２からＢＳＣ１へ再設定要求応答ReConf_RSPがされている（[4]）。最後に、ＢＳＣ１からＢＳ２へ回線設定の解放要求Rel_REQがあり（[5]）、これに対してＢＳ２からＢＳＣ１へ解放要求応答Rel_RSPがされている（[6]）。伝送路Ｘと伝送路Ｚには[1]〜[6]のメッセージ情報が送受信され、伝送路Ｙには[1][2][5][6]のメッセージ情報が送受信されるものとする。

図４は伝送路Ｘ，伝送路Ｙ，伝送路Ｚにおけるメッセージフレームの発生順序と、多重回路出力信号Ｓ７との時間関係を示す。伝送路Ｘ，伝送路Ｙ，伝送路Ｚでのメッセージフレーム発生順序は、(1)’から(16)’の順序となる。ＢＳＣ１とＢＳ２間の伝送路信号は、多重回路100に入力され、メモリ101にメッセージフレームが格納される。伝送路信号はメモリ制御部102にも入力され、メモリ制御部102はメッセージフレームの検出を行う。そして、メッセージフレームの検出タイミングでメモリ制御信号Ｓ１によりタイマーカウント値Ｓ２をラッチし、ラッチされたタイマーカウント値Ｓ２は入力タイムスタンプ情報としてメモリ101に格納される。

メッセージフレームがメモリ101に格納完了となり、メモリ制御部102は、読出しが可能と判断すると、先ず伝送路識別フレーム制御信号Ｓ４を伝送路識別フレーム生成部103へ、続いて選択部制御信号Ｓ６を選択部105へ出力する。識別フレーム生成部103は、伝送路識別フレーム制御信号Ｓ４に応答して、ＳＴビットと伝送路識別情報と出力タイムスタンプ情報を伝送路識別フレームの所定のビット位置に嵌め込んで選択部105に入力する。入力タイムスタンプ情報はメモリ101から読み出されて選択部105に入力される。

選択部105では、メモリ制御部102からの制御信号Ｓ６によって、入力タイムスタンプ情報をメモリ出力信号Ｓ３から、その他の情報を識別フレーム出力信号Ｓ５から選択して伝送路識別フレームを生成してラインモニター３へ多重回路出力信号Ｓ７を出力する。メッセージフレームはメモリ101から読み出され、選択部105を介してラインモニター３へ多重回路出力信号Ｓ７の一部として、入力メッセージフレームより高レートでラインモニター３へ出力される。

図４を参照すると、多重回路出力信号Ｓ７において、伝送路識別フレームは、対応するメッセージフレームの直前に追加された形となっている。図５は、入力メッセージフレームと多重回路出力信号Ｓ７の時間関係をラインモニター付与のタイムスタンプと共に示している。

図５において、入力タイムスタンプT1は、伝送路識別フレームにおける入力タイムスタンプ情報で示され、メッセージ受信時間を示す。また、出力タイムスタンプT2は、伝送路識別フレームにおける出力タイムスタンプ情報で示され、伝送路識別フレーム出力時間を示す。一方、タイムスタンプT3は、伝送路識別フレームに対するラインモニター付与のタイムスタンプであり、タイムスタンプT4は、メッセージフレームに対するラインモニター付与のタイムスタンプである。従って、T3-T2=T5は、伝送路識別フレームのフレーム長ということになる。

多重回路100から出力された伝送路識別フレームとメッセージフレームは、ラインモニター３にログ情報として蓄積され、伝送路識別フレームとメッセージフレームに付与されたタイムスタンプもログ情報として合わせて蓄積される。モニター端末４は、ログ情報Ｍをラインモニター３から入力し、伝送路識別フレームに付与したタイムスタンプ情報と伝送路識別フレーム内の入出力タイムスタンプ情報を基に、次式により、メッセージ出力時間（推定値）T5を算出する。［］の中の値は、多重回路遅延時間を示す。

T5=T3-[T5+(T2-T1)]
そして、算出したメッセージ出力時間（推定値）T5により、メッセージ情報の表示順番を決定する。この結果、モニター端末４は、メッセージフレームの長短とは無関係に、メッセージの発生順にメッセージ情報を表示することができるようになる。

本発明のＨＤＬＣ多重モニター装置の構成を示すブロック図マスターノードとスレーブノード間で送受信される一般的なメッセージフレーム群の一例を示す図本発明における伝送路識別フレームの構成を示す図本発明のＨＤＬＣ多重モニター装置のタイミングチャート本発明における入力メッセージフレームと多重回路出力信号Ｓ７の時間関係を示す図従来のＨＤＬＣ多重モニター装置の一例を示す図図６に示したＨＤＬＣ多重モニター装置のタイミングチャート

符号の説明

１マスターノード（ＢＳＣ）
２スレーブノード（ＢＳ）
３ラインモニター
４モニター端末
100 多重回路
101 メモリ
102 メモリ制御部
103 識別フレーム生成部
104 タイマーカウンタ
105 選択部
Ｃ同期制御信号
Ｍログ情報
Ｘ、Ｙ、Ｚ伝送路
Ｓ１メモリ制御信号
Ｓ２タイマーカウンタ値
Ｓ３メモリ出力信号
Ｓ４識別フレーム制御信号
Ｓ５識別フレーム出力信号
Ｓ６選択部制御信号
Ｓ７多重回路出力信号

Claims

複数伝送路上のメッセージフレームを１つのモニター端末で表示するＨＤＬＣ多重モニター装置において、
前記伝送路とラインモニターとの間に、前記伝送路上のメッセージ検出時刻を示す入力タイムスタンプ情報と、伝送路識別フレーム出力時刻を示す出力タイムスタンプ情報を含む伝送路識別フレームを前記メッセージフレームに付加して、前記メッセージフレームより高レートで前記ラインモニターへ多重出力する多重回路を設け、
前記ラインモニターは、前記伝送路識別フレームとメッセージフレームの各受信後にそれぞれのタイムスタンプ情報を付与して、伝送路識別フレームとメッセージフレーム、および付与したタイムスタンプ情報をログ情報として蓄積し前記モニター端末へ出力することと、
前記モニター端末は、前記ラインモニターから取り込んだ前記ラインモニター付与のタイムスタンプと前記伝送路識別フレーム内の入出力タイムスタンプ情報を用いて、前記メッセージフレーム発生時刻を演算処理することを特徴とするＨＤＬＣ多重モニター装置。
前記多重回路は、
カウント値で時刻を表示するタイマーカウンタと、
前記伝送路と１対１対応に、伝送路のメッセージフレームの他、前記カウント値を前記入力タイムスタンプ情報としてラッチ・格納するメモリと、
伝送路より入力される伝送路信号からメッセージフレームの検出を行い、その検出タイミングで、先ずタイマーカウント値、続いてメッセージフレームを前記メモリに格納させ、また前記メモリに格納されたメッセージフレームが読出し可能かを伝送路対応にチェックを行い、メッセージフレームがメモリに格納完了となり、読出しが可能と判断すると、先ず伝送路識別フレーム制御信号、続いて選択部制御信号を出力するメモリ制御部と、
前記伝送路識別フレーム制御信号により、伝送路識別フレームの内の伝送路識別情報を生成し、また伝送路識別フレーム出力時点の時刻で前記タイマーカウント値をラッチして前記出力タイムスタンプ情報を生成する伝送路識別フレーム生成部と、
前記選択部制御信号により、メッセージフレームと入力タイムスタンプ情報は前記メモリの出力から、伝送路識別情報および出力タイムスタンプ情報は前記伝送路識別フレーム生成部の出力からそれぞれ選択し、メッセージフレームと生成された伝送路識別フレームを多重回路出力信号として入力メッセージフレームより高レートで前記ラインモニターへ出力する選択部とを有することを特徴とする請求項１記載のＨＤＬＣ多重モニター装置。
前記多重回路において、前記伝送路識別フレームは前記メッセージフレームの直前に追加されることを特徴とする請求項１または請求項２記載のＨＤＬＣ多重モニター装置。
前記モニター端末は、前記ラインモニター付与による伝送路識別フレームのタイムスタンプから、前記伝送路識別フレームのフレーム長に前記伝送路識別フレーム出力時刻から前記伝送路上のメッセージ検出時刻を減算した値を加算して求めた多重回路遅延時間を減算することにより、前記メッセージフレーム発生時刻の演算処理を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のＨＤＬＣ多重モニター装置。