JP5756043B2 - 通信装置 - Google Patents

Description

この発明はデータ処理技術に関し、特に通信装置に関する。

複数のノード（例えばレイヤ２スイッチ）がリングトポロジーで接続されたネットワーク（以下「リング網」とも呼ぶ。）が構築されることがある。非特許文献１で示すように、リング網では、任意の１区間をリング・プロテクション・リンク（Ring Protection Link、以下では「閉塞区間」とも呼ぶ。）として定め、閉塞区間を除いた経路を利用して信号を伝送する。

また非特許文献１で示すように、閉塞区間の両端に位置するノードを、それぞれ「オーナーノード（RPL Owner Node）」・「隣接ノード（RPL Neighbour Node）」として定める。オーナーノードおよび隣接ノードは、閉塞区間に接続されたポートであるＲＰＬポートを保有し、ＲＰＬポートを定常的に閉塞状態とする。オーナーノードは、制御フレームであるＲ−ＡＰＳフレームを定期的にリング網へ送信する。

このＲ−ＡＰＳフレームは、リング内でリング・プロテクションを制御するために使用するフレームである。通常、Ｒ−ＡＰＳフレーム内のＳｐｅｃｉｆｉｃ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドにＮＲ情報（具体的には「００００」のビット列）を設定したＲ−ＡＰＳフレーム（以下「Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ）」と呼ぶ。）をオーナーノードが５秒ごとに送信する。その一方、リング網内のあるノードが故障を検出した場合、故障検出ノードは、Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎフィールドにＳＦ情報（具体的には「１０１１」のビット列）を設定したＲ−ＡＰＳフレーム（以下「Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）」と呼ぶ。）をリング網へ送信する。

リング網においてオーナーノードおよび隣接ノード以外のノードは、リング内に故障区間が無い場合はブロッキングポートを保有しない。オーナーノードおよび隣接ノード以外のノードは、一方のリングポートでＲ−ＡＰＳフレームを受信すると、そのＲ−ＡＰＳフレームを他方のリングポートへ転送して送出する。なお、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）を送出した故障検出ノードは自身のリングポートをブロッキングポートとし、Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）を受け付けたオーナーノードおよび隣接ノードはそれまで閉塞状態としていたＲＰＬポートを開放状態へ切り替える。

ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２／Ｙ．１３４４ Ｖｅｒｓｉｏｎ ３ ＤＲＡＦＴ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｒｉｎｇ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ

本発明者は、通信装置において、フレームのビット列に依存して発生する故障、例えば、０と１が特定の並びになった場合に発生するビット依存性の故障が起こりうることを発見した。ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２で実現するリング網では、その閉塞区間における通信の正常性を、イーサネットＯＡＭ（「イーサネット」は登録商標）で規定されたＣＣＭ（Continuity Check Message）を用いて監視する。しかし、ＣＣＭフレームは固定長であり、ペイロードのビット列も通常オール０である。そのため、ＣＣＭによる監視では、ビット依存性の故障を検出することは困難なことがあると本発明者は考えた。

本発明は、本発明者の上記課題認識にもとづいてなされたものであり、その主たる目的は、リング網の閉塞区間におけるビット依存性の故障の検出を支援する技術を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の通信装置は、リング網における閉塞区間の一端に位置する通信装置であって、閉塞区間と接続されたポートである第１ポートと、閉塞区間の他端に位置する他装置のポートである第２ポートが閉塞状態であることを検出した場合に、所定期間、第１ポートを閉塞状態から開放状態へ切り替える状態制御部と、第１ポートが開放状態になった場合に、任意のビット列のペイロードとそのペイロードにもとづくチェックサムとを含むフレームを閉塞区間を介して他装置へ送信することにより、フレームを受け付けた他装置にチェックサムにもとづくフレームの検査を実行させるフレーム中継部と、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を、装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、リング網の閉塞区間におけるビット依存性の故障の検出を支援できる。

実施の形態の通信システムの構成を示す図である。 図１の通信装置の機能構成を示すブロック図である。 図２の詳細を示すブロック図である。 隣接ノードの動作を示すフローチャートである。 ＲＰＬポートの開閉状態と状態フラグとの関係を示す図である。 オーナーノードの動作を示すフローチャートである。

実施の形態の構成を説明する前に、まず本発明の概要を説明する。
一部既述したが、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２に規定されたリング網において、その閉塞区間がビット依存性の故障を内包する場合に、固定長のフレームであり、ペイロードのビット配列も固定されたＣＣＭによる監視では、その故障を検出できない場合がある。またＣＣＭの構成はイーサネットＯＡＭの規格で厳格に定められており、ビット依存性の故障の検出率を高めるために、ＣＣＭの構成を変更することは困難である。

リング網内の故障や手動／強制切替によりブロッキングポイントの変更が発生した場合、ＲＰＬポートは開放状態となり、それまでの閉塞区間にＣＣＭ以外のユーザフレームが流入するようになる。閉塞区間（例えばオーナーノードおよび隣接ノードにおける閉塞区間インタフェースや閉塞区間の伝送路等を含む）にビット依存性の故障が内在していた場合、それまで未検出であったビット依存性の故障が顕在化してしまうことが考えられる。例えば、オーナーノードおよび隣接ノードにおいてＦＣＳ検査での異常が発生し、一部もしくは全てのユーザフレームの伝送が停止してしまうことが考えられる。

そこで本実施の形態の通信システムは、リング網におけるフレームのループを発生させることなく、ＣＣＭ以外のフレームによって閉塞区間の監視を行い、閉塞区間にビット依存性の故障が内在していないことを確認する。具体的には、オーナーノードと隣接ノードのＲＰＬポートのブロッキングを交互に開放することで、フレームをループさせることなくＣＣＭ以外の信号を疎通させ、ビット依存性の故障の検出精度を高める。また、ブロッキングを開放する場合に、そのノードのＭＡＣ学習を強制的にエージングすることにより、閉塞区間にＣＣＭ以外の様々なユーザフレームを流入させ、ビット依存性の故障の検出精度をさらに高める。

図１は、実施の形態の通信システムの構成を示す。通信システム１００は、通信装置１０で総称される複数の通信装置（通信装置１０ａ、通信装置１０ｂ、通信装置１０ｃ、通信装置１０ｄ、通信装置１０ｅ、通信装置１０ｆ）を備える。通信装置１０ａ〜通信装置１０ｆはレイヤ２スイッチであり、これらが光ファイバ等の伝送路を介してリング状に接続されリング網１２が形成される。また通信装置１０は、ユーザ装置と接続され、ユーザ装置が送出したイーサネットフレーム（以下「ユーザフレーム」とも呼ぶ。）を伝送する。ユーザ装置は、例えば、リング網１２を利用するエンドユーザの端末やユーザ企業の端末、ユーザ企業のネットワーク等を含む。

実施の形態のリング網１２では、予め保守担当者により通信装置１０ａがオーナーノードに設定され、通信装置１０ｂが隣接ノードに設定されることとする。オーナーノードはＲＰＬポート１４ａを保有し、隣接ノードはＲＰＬポート１４ｂを保有し、ＲＰＬポート１４ａおよびＲＰＬポート１４ｂ（総称して「ＲＰＬポート１４」とも呼ぶ。）により形成される区間が閉塞区間１６となる。ユーザ装置１８ａから送出されてユーザ装置１８ｂを宛先とするユーザフレームは、閉塞区間１６を迂回する形で、通信装置１０ａ〜通信装置１０ｆ〜通信装置１０ｅ〜通信装置１０ｄと伝送される。

オーナーノードおよび隣接ノードの設定は公知の手法により実施されてよい。例えば、図１には不図示の保守担当者の端末から通信装置１０ａに対して、リング網のオーナーノードとして機能するよう指示するコマンドであり、特定の通信ポートをＲＰＬポートとして指定するコマンドが送信されてもよい。そして、このコマンドを受け付けた通信装置１０ａのリングプロトコルモジュールが、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．８０３２で規定されたオーナーノードの機能を発揮してもよい。隣接ノードの設定についても同様である。

図２は、図１の通信装置１０の機能構成を示すブロック図である。通信装置１０は、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０と、ＥＡＳＴリングＩＦ部２２と、リング外ＩＦ部２４と、通信制御部２６とを備える。本明細書のブロック図において示される各ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵやメモリ、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。以降のブロック図についても同様である。

ＷＥＳＴリングＩＦ部２０はリング網１２の伝送路と接続するためのインタフェースである。実施の形態では、リング網１２において第１方向（ここでは図１の反時計回り方向）で伝送されるフレームを送出し、リング網１２において第２方向（ここでは図１の時計回り方向）で伝送されたフレームを受信する。ＥＡＳＴリングＩＦ部２２もリング網１２の伝送路と接続するためのインタフェースである。実施の形態では、リング網１２において第２方向で伝送されるフレームを送出し、リング網１２において第１方向で伝送されたフレームを受信する。したがって、通信装置１０ａのＥＡＳＴリングＩＦ部２２が図１のＲＰＬポート１４ａに該当し、通信装置１０ｂのＷＥＳＴリングＩＦ部２０が図１のＲＰＬポート１４ｂに該当する。

リング外ＩＦ部２４は、リング網１２以外の通信網（リング網１２外部のＷＡＮ・ＭＡＮ・ＬＡＮ等）と接続されるインタフェースであり、例えばユーザの端末やユーザのネットワーク等のユーザ装置との間でユーザフレームを送受する。通信制御部２６は、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０、ＥＡＳＴリングＩＦ部２２、リング外ＩＦ部２４のそれぞれで受け付けられたフレームの中継に係る各種処理を制御する。また通信制御部２６は、リングプロトコルを実行したモジュール（後述のリング制御部４６）を含み、リングプロトコルにしたがって通信装置１０の動作を制御する。

図３は、図２の詳細を示すブロック図である。通信装置１０ａ（オーナーノード）のＥＡＳＴリングＩＦ部２２と、通信装置１０ｂ（隣接ノード）のＷＥＳＴリングＩＦ部２０のそれぞれは、ポート３０と、フレーム検査部３２と、ＣＣＭ終端部３４と、ブロック処理部３６を含む。典型的には、リング網１２の伝送路（光ファイバ）側から、ポート３０→フレーム検査部３２→ＣＣＭ終端部３４→ブロック処理部３６と配置される。なお、図３では図２のリング外ＩＦ部２４の記載を省略している。

ポート３０は、外部の伝送路に対してイーサネットフレームを送受するための物理レイヤの処理を実行する通信ポートである。通信装置１０ａのポート３０は図１のＲＰＬポート１４ａに相当し、通信装置１０ｂのポート３０は図１のＲＰＬポート１４ｂに相当する。

フレーム検査部３２は、ポート３０で受け付けられたイーサネットフレームのＦＣＳ検査を実行する。具体的には、イーサネットフレームのヘッダおよびペイロードのビット列からチェックサムを算出し、送信側の装置が予めイーサネットフレームに付加したチェックサム（ＦＣＳ）と照合する。照合の結果、チェックサムが不一致であれば、ＦＣＳ異常としてイーサネットフレームを廃棄する。なお各ＩＦ部や通信制御部２６は、フレーム検査部においてＦＣＳ異常が検出された場合に、その旨を示すアラート情報を保守者端末へ通知するアラート通知部をさらに備えてもよいことはもちろんである。

ＣＣＭ終端部３４は、イーサネットＯＡＭにおいて定められた形式のＣＣＭを生成して対向装置のＣＣＭ終端部３４へ送信する。また対向装置から送信されたＣＣＭを終端し、対向装置との接続性を確認する。

ブロック処理部３６は、リング網１２のブロックポイントとして動作する。すなわち閉塞状態では、下位側（ポート３０側）から渡された全てのフレームを通信制御部２６へ転送することなく廃棄する。また、通信制御部２６から受け付けた全てのフレームを下位側へ渡すことなく廃棄する。その一方、開放状態では、下位側（ポート３０側）から渡された全てのフレームを通信制御部２６へ転送し、通信制御部２６から受け付けた全てのフレームを下位側へ渡す。ブロック処理部３６は、後述のブロック制御部４８から開放指示を受け付けると開放状態へ移行し、ブロック制御部４８から閉塞指示を受け付けると閉塞状態へ移行する。

通信装置１０ａの通信制御部２６と、通信装置１０ｂの通信制御部２６のそれぞれは、学習テーブル４０と、フレーム中継部４２と、エージング処理部４４と、リング制御部４６を含む。

学習テーブル４０は、いわゆるＭＡＣアドレステーブルであり、ＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレスを宛先とするイーサネットフレームを送出すべきポートの識別情報とを対応づけたＭＡＣ学習情報を保持する。エージング処理部４４は、後述のリング制御部４６からエージング実行指示を受け付けると、学習テーブル４０に保持されたＭＡＣ学習情報をクリアする。言い換えれば、学習テーブル４０におけるそれまでのＭＡＣ学習情報を無効化し、また学習テーブル４０からＭＡＣ学習情報を削除する。

フレーム中継部４２は、イーサネットフレームの方路決定処理、言い換えればスイッチング処理を実行する。具体的には、学習テーブル４０に保持されたＭＡＣ学習情報を参照して、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０、ＥＡＳＴリングＩＦ部２２、リング外ＩＦ部２４のそれぞれで受け付けられたイーサネットフレームの出力ポートを決定する。そして、出力ポートを有するＩＦ部へイーサネットフレームを転送する。イーサネットフレームの宛先ＭＡＣアドレスがＭＡＣ学習情報に未記録であれば、フレーム中継部４２はそのイーサネットフレームを、当該フレームを受け付けたＩＦ部以外の全てのＩＦ部へ転送する（フラッディングする）。

通信装置１０ａのリング制御部４６は、リングプロトコルにしたがってリング網１２におけるオーナーノードとしての処理を実行する。通信装置１０ｂのリング制御部４６は、リングプロトコルにしたがってリング網１２における隣接ノードとしての処理を実行する。リング制御部４６はブロック制御部４８を含む。ブロック制御部４８は、ブロック処理部３６に対して開放指示および閉塞指示を送信することにより、ブロック処理部３６におけるフレーム透過状態を制御し、すなわちＲＰＬポート１４の開閉状態を制御する。

以上の構成による動作を以下説明する。
まず図３を参照して、通信システム１００における特徴的な動作を概説する。

（初期状態）
オーナーノードおよび隣接ノードのブロック処理部３６は閉塞状態であり、閉塞区間１６ではＣＣＭによる監視のみが行われる。オーナーノードのリング制御部４６は、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０からリング網１２の反時計回りに、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ）を５秒ごとに送出する。

（１期目）
オーナーノードのリング制御部４６は、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０からリング網１２の反時計回りに、１期目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送出する。隣接ノードは、ＲＰＬポートと逆側のリングポートでこのＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受信したとき、ＰＲＬポートを開放する。すなわち、隣接ノードのリング制御部４６は、初期状態（言い換えれば、後述の状態フラグ＝０）で、ＥＡＳＴリングＩＦ部２２のポート３０がＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受け付けたことを検出したことをもって、オーナーノードのＲＰＬポートが閉塞状態にあると判定する。そして、ブロック制御部４８がブロック処理部３６へ開放指示を通知することにより、ＲＰＬポートを閉塞状態から開放状態へ切り替える。さらにエージング処理部４４は、学習テーブル４０のＭＡＣ学習情報を強制エージングする。この結果、隣接ノードのフレーム中継部４２は、当該処理のトリガとなったＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）に加え、各ＩＦ部で受け付けられたユーザフレームをフラッディングし、これらのフレームは閉塞区間１６を介してオーナーノードへ伝送される。

オーナーノードのフレーム検査部３２は、ＲＰＬポートで受信されたフレームのＦＣＳ検査を実行して、ＦＣＳ異常があれば検出する。ＦＣＳ異常を検出した場合、オーナーノードのリング制御部４６は、リング網１２内の各装置に対して、公知のＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）により故障通知を行う。なお、オーナーノードのブロック処理部３６は閉塞状態であるため、ＣＣＭを含む全てのフレームの中継をブロックする。

（２期目）
オーナーノードのリング制御部４６は、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０からリング網１２の反時計回りに、２期目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送出する。隣接ノードは、ＲＰＬポートと逆側のリングポートでこのＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受信したとき、ＰＲＬポートを閉塞する。すなわち、隣接ノードのブロック制御部４８は、ＲＰＬポートが開放状態のときに、ＥＡＳＴリングＩＦ部２２のポート３０においてＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受け付けたことを検出すると、ブロック処理部３６に閉塞指示を通知することにより、ＲＰＬポートを閉塞状態へ戻す。

（３期目）
オーナーノードのＲＰＬポートでＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を未受信になった後、オーナーノードのリング制御部４６が、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０からリング網１２の反時計回りに、３期目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送出するときに、オーナーノードはＲＰＬポートを開放する。すなわち、オーナーノードのリング制御部４６は、オーナーノードのＲＰＬポートでＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受信する状態から受信しない状態に変化した後（言い換えれば、受信タイマがタイムアウトした場合）に、隣接ノードのＲＰＬポートが閉塞状態であると判定する。そして、次のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）が送出されるタイミングで、ブロック制御部４８がブロック処理部３６へ開放指示を通知することにより、ＲＰＬポートを閉塞状態から開放状態へ切り替える。さらにエージング処理部４４は、学習テーブル４０のＭＡＣ学習情報を強制エージングする。この結果、オーナーノードのフレーム中継部４２は、当該処理のトリガとなったＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）に加え、各ＩＦ部で受け付けられたユーザフレームをフラッディングし、これらのフレームは閉塞区間１６を介して隣接ノードへ伝送される。

隣接ノードのフレーム検査部３２は、ＲＰＬポートで受信されたフレームのＦＣＳ検査を実行して、ＦＣＳ異常があれば検出する。ＦＣＳ異常を検出した場合、隣接ノードのリング制御部４６は、リング網１２内の各装置に対して、公知のＲ−ＡＰＳ（ＳＦ）により故障通知を行う。なお、隣接ノードのブロック処理部３６は閉塞状態であるため、ＣＣＭを含む全てのフレームの中継をブロックする。

（４期目）
オーナーノードのリング制御部４６は、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０からリング網１２の反時計回りに、４期目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送出する。このときにオーナーノードはＲＰＬポートを閉塞する。すなわち、オーナーノードのブロック制御部４８は、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ）の送出を検出すると、ブロック処理部３６に閉塞指示を通知することにより、ＲＰＬポートを閉塞状態へ戻す。これにより初期状態に戻る。

一部既述したが、オーナーノードおよび隣接ノードは、故障検出通知Ｒ−ＡＰＳ（ＳＦ）、強制切替通知Ｒ−ＡＰＳ（ＦＳ）、手動切替通知Ｒ−ＡＰＳ（ＭＳ）を受信した場合は、上記の処理を中止して初期状態へ戻る。それとともに、リングプロトコルで予め定められた動作を実行する。例えば、それまでのブロッキングポイントを開放する処理として、ＲＰＬポートを閉塞状態から開放状態へ切り替える。

次にフローチャートを用いて、オーナーノード（通信装置１０ａ）および隣接ノード（通信装置１０ｂ）の動作を説明する。

図４は、隣接ノードの動作を示すフローチャートである。図４には不図示であるが、隣接ノードは、ＭＡＣ学習情報に応じたユーザフレームの中継処理や、ＣＣＭを用いたオーナーノードとの接続性監視処理、受信フレームのＦＣＳ検査処理を常時実行する。以下の状態フラグは、メモリ等の所定の記憶領域に格納されるデータであり、その初期値は０である。また状態フラグの値は、リング制御部４６により更新されてもよい。

ＥＡＳＴリングＩＦ部２２がＲ−ＡＰＳフレームを受信すると（Ｓ１０のＹ）、隣接ノードはＳ１２以降のステップを実行する。ＥＡＳＴリングＩＦ部２２がＲ−ＡＰＳフレームを未受信であれば（Ｓ１０のＮ）、Ｓ１２以降のステップをスキップして本図のフローを終了する。受信フレームがＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）でなければ（Ｓ１２のＮ）、状態フラグを０に変更し、リングプロトコルで予め規定された従来動作、例えばブロックポイント変更時の動作を実行する（Ｓ１４）。受信フレームがＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）であり（Ｓ１２のＹ）、ＲＰＬポートが開放状態であれば（Ｓ１６のＮ）、ブロック制御部４８はＲＰＬポートを閉塞状態にし、状態フラグを２に変更する（Ｓ１８）。

ＲＰＬポートが閉塞状態であり（Ｓ１６のＹ）、状態フラグが０であれば（Ｓ２０のＹ）、ブロック制御部４８はＲＰＬポートを開放状態にし、エージング処理部４４は、ＭＡＣ学習情報をエージングする。そして状態フラグを１に変更する（Ｓ２２）。状態フラグが０以外であれば（Ｓ２０のＮ）、ブロック制御部４８はＲＰＬポートの閉塞状態を維持し、すなわちブロック処理部３６の閉塞状態を継続させる（Ｓ２４）。このとき状態フラグが３であれば（Ｓ２６のＹ）、状態フラグを０に変更し（Ｓ２８）、状態フラグが３以外（例えば２）であれば（Ｓ２６のＮ）、状態フラグを３に変更する（Ｓ３０）。

図５は、ＲＰＬポートの開閉状態と状態フラグとの関係を示す。ここでは図４と図５とを参照して、隣接ノードにおける関係を説明する。
初期状態では、ＲＰＬポートは閉塞状態、状態フラグは０である。
１回目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受信した場合に図４のＳ２２を実行し、ＲＰＬポートは開放状態、状態フラグは０→１となる。
２回目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受信した場合に図４のＳ１８を実行し、ＲＰＬポートは閉塞状態、状態フラグは１→２となる。
３回目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受信した場合に図４のＳ３０を実行し、ＲＰＬポートは閉塞状態が維持され、状態フラグは２→３となる。
４回目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受信した場合に図４のＳ２８を実行し、ＲＰＬポートは閉塞状態が維持され、状態フラグは３→０となって初期状態に戻る。

図６は、オーナーノードの動作を示すフローチャートである。図６には不図示であるが、オーナーノードは、ＭＡＣ学習情報に応じたユーザフレームの中継処理や、ＣＣＭを用いた隣接ノードとの接続性監視処理、受信フレームのＦＣＳ検査処理を常時実行する。またＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）以外のＲ−ＡＰＳフレームを受け付けた場合は、図４のＳ１４と同様の動作を実行する。

ＷＥＳＴリングＩＦ部２０が先のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送信してから予め定められた時間（典型的には５秒）が経過すると（Ｓ４０のＹ）、オーナーノードはＳ４２以降の処理を実行する。先のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）の送信から所定時間が未経過であれば（Ｓ４０のＮ）、Ｓ４２以降のステップをスキップして本図のフローを終了する。リング制御部４６は、ＷＥＳＴリングＩＦ部２０からリング網１２へＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送出させる（Ｓ４２）。ＲＰＬポートが開放状態であれば（Ｓ４４のＮ）、ブロック制御部４８はＲＰＬポートを閉塞状態にし、状態フラグを０に更新する（Ｓ４６）。

ＲＰＬポートが閉塞状態であれば（Ｓ４４のＹ）、リング制御部４６はＲＰＬポートにおけるＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）受信タイマを起動して、Ｒ−ＡＰＳ（ＮＲ）受信待ちの状態とする（Ｓ４８）。この受信タイマは、次のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送信すべきタイミングとなる時間（５秒）未満の時間でタイムアウトするよう設定される。例えば、受信タイマの待ち時間が３〜４秒に設定されてもよい。また受信タイマの待ち時間は、隣接ノードのＲＰＬポートが開放状態になった場合に、オーナーノードのＷＥＳＴリングＩＦ部２０から送信したＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）が、オーナーノードのＥＡＳＴリングＩＦ部２２で受信されると想定される時間以上であり、次のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）の送信タイミングとなる時間未満であってもよい。

受信タイマがタイムアウトするまでの間にＲＰＬポートでＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を受信した場合（Ｓ５０のＹ）、ブロック制御部４８はＲＰＬポートの閉塞状態を維持し、状態フラグを１に変更する（Ｓ５２）。Ｓ５０がＹとなるのは、隣接ノードのＲＰＬポートが開放状態の場合である。その一方、受信タイマがタイムアウトするまでの間にＲＰＬポートでＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を未受信の場合（Ｓ５０のＮ）、状態フラグが１であれば（Ｓ５４のＹ）、ブロック制御部４８はＲＰＬポートの閉塞状態を維持し、状態フラグを２に変更する（Ｓ５６）。状態フラグが１以外（例えば２）であれば（Ｓ５４のＮ）、ブロック制御部４８はＲＰＬポートを開放状態とし、エージング処理部４４は、ＭＡＣ学習情報をエージングする。そして状態フラグを３に変更する（Ｓ５８）。

図６と図５とを参照して、オーナーノードにおけるＲＰＬポートの開閉状態と状態フラグとの関係を説明する。
初期状態では、ＲＰＬポートは閉塞状態、状態フラグは０である。
１回目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送信した場合に図６のＳ５２を実行し、ＲＰＬポートは閉塞状態が維持され、状態フラグは０→１となる。
２回目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送信した場合に図６のＳ５６を実行し、ＲＰＬポートは閉塞状態が維持され、状態フラグは１→２となる。
３回目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送信した場合に図６のＳ５８を実行し、ＲＰＬポートは開放状態となり、状態フラグは２→３となる。
４回目のＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）を送信した場合に図６のＳ４６を実行し、ＲＰＬポートは閉塞状態となり、状態フラグは３→０となって初期状態に戻る。

本実施の形態の通信装置１０によると、オーナーノードのＲＰＬポート１４ａと隣接ノードのＲＰＬポート１４ｂについて、一方を開放して他方を閉塞し、言い換えれば交互に開放状態として、閉塞区間１６にＣＣＭ以外のフレーム（例えばユーザフレーム）を流入させる。これにより、リング網１２におけるフレームのループを防止しつつ、ＣＣＭ以外のフレームであり、任意のビット長および任意のビット配列（０，１の組み合わせ）のペイロードを有するフレームを閉塞区間１６を介して伝送させ、ＦＣＳ異常を検出することができ、ＣＣＭでは検出が困難であったビット依存性の故障の検出精度を高めることができる。また、リング網１２の閉塞区間１６における両方向のフレームの伝送について、ビット依存性の故障の検出精度を高めることができる。

また、ＲＰＬポートを開放したノードでＭＡＣ学習情報をエージングすることにより、それまでＲＰＬポートを回避して伝送されていたフレームを閉塞区間１６へ流入させることができる。これにより、多様の形式のフレームを閉塞区間１６へ流入させ、多様な形式のフレームを用いてＦＣＳ検査を実行させやすくなり、ビット依存性の故障の検出精度を一層高めることができる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

上記の実施の形態では、オーナーノードによるＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）の送信、隣接ノードによるＲ−ＡＰＳ（ＮＲ）の受信をトリガとしてＲＰＬポート１４を開放し、もしくは閉塞することとした。変形例としては、所定時間の経過を基準としてＲＰＬポート１４を開放し、もしくは閉塞してもよい。この場合、オーナーノードおよび隣接ノードにおけるシステム時刻は同一のＮＴＰサーバに同期していることを前提とする。

具体的には、オーナーノードおよび隣接ノードには、閉塞区間１６の監視開始時刻として同一の値が予め設定される。そして、オーナーノードおよび隣接ノードは、監視開始時刻から所定時間（例えば５秒）が経過するごとに、図４・図５・図６で示した状態フラグをインクリメントしつつ、状態フラグの値に応じた動作を実行する。例えばオーナーノードは、監視開始時刻に到達すると、状態フラグ０の動作として、図６のＳ５２の動作を実行してもよい。また監視開始時刻＋５秒後には状態フラグ１の動作として、図６のＳ５６の動作を実行してもよい。同様に隣接ノードは、監視開始時刻に到達すると、状態フラグ０の動作として、図４のＳ２２の動作を実行してもよい。また監視開始時刻＋５秒後には状態フラグ１の動作として、図６のＳ１８の動作を実行してもよい。これにより、オーナーノードおよび隣接ノードは実施の形態と同様の動作を実行し、実施の形態と同様の効果を奏する。

請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連携によって実現されることも当業者には理解されるところである。例えば請求項に記載の通信装置は、オーナーノードと隣接ノードの両方に対応するものである。オーナーノードの場合、請求項に記載の第１ポートはオーナーノードのＲＰＬポート１４ａに対応し、第２ポートは隣接ノードのＲＰＬポート１４ｂに対応する。隣接ノードの場合、請求項に記載の第１ポートは隣接ノードのＲＰＬポート１４ｂに対応し、第２ポートはオーナーノードのＲＰＬポート１４ｂに対応する。

１０ 通信装置、 １２ リング網、 １６ 閉塞区間、 ３０ ポート、 ３２ フレーム検査部、 ３６ ブロック処理部、 ４０ 学習テーブル、 ４２ フレーム中継部、 ４４ エージング処理部、 ４８ ブロック制御部、 １００ 通信システム。

Claims (3)

1. リング網における閉塞区間の一端に位置する通信装置であって、
   前記閉塞区間と接続されたポートである第１ポートと、
   前記閉塞区間の他端に位置する他装置のポートである第２ポートが閉塞状態であることを検出した場合に、所定期間、前記第１ポートを閉塞状態から開放状態へ切り替える状態制御部と、
   前記第１ポートが開放状態になった場合に、任意のビット列のペイロードとそのペイロードにもとづくチェックサムとを含むフレームを前記閉塞区間を介して前記他装置へ送信することにより、前記フレームを受け付けた他装置に前記チェックサムにもとづく前記フレームの検査を実行させるフレーム中継部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 検査部をさらに備え、
   前記他装置は、本通信装置の第１ポートが閉塞状態であることを検出した場合に、前記第２ポートを閉塞状態から開放状態へ切り替え、任意のビット列のペイロードとそのペイロードにもとづくチェックサムとを含むフレームを前記閉塞区間を介して本通信装置へ送信するものであり、
   前記検査部は、前記閉塞区間を介して前記他装置から受け付けた前記フレームを、そのフレームのチェックサムにもとづいて検査することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第１ポートが開放状態になった場合に、前記第１ポートから前記フレームを送出させるために、前記フレーム中継部が前記フレームの送出先を決定するときに参照する学習情報をクリアするエージング部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。

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