JP2004032147A - ループネットワーク制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的に簡単に伝送路上の間欠的障害を確実に検出することができるようにしたループネットワーク制御装置を提供する。
【解決手段】間欠的障害検出手段の第一判定手段は、ステップＳ１でタイマＡによる所定の時間内にループバック再構成が未完了であることからステップＳ４で間欠的障害と判断し、第二判定手段は、ステップＳ２でループバック再構成の回数をカウンタテーブルに積算し、ある時定数を持ったタイマＢの時間内に所定の閾値を超えた回数のループバック再構成が行なわれたか否かを判定し、判定の結果、この閾値を超えた場合にステップＳ４で間欠的障害と判断し、また第三判定手段は、ステップＳ３でタイマＣにおける所定時間内に伝送路のエラー積算値が一定の閾値を超えたか否かを判定し、エラー積算値が一定の閾値を超えたことを検出した場合、ステップＳ４で間欠的障害と判断する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二重化ループ伝送路を有する通信システムにおけるループネットワーク制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来における二重化ループ伝送システムは、図３に示すように伝送路１１，１２を伝送方向が互いに反対方向になるように構成し、この伝送路１１，１２中に、データ伝送および二重化ループの状態を監視管理する少なくとも一台のコントロールステーション（以下、ＣＳＴと称す）１ａと、データ伝送を行なうステーション（以下、ＳＴと称す）１ｂ〜１ｆとを有して構成している。
【０００３】
このような伝送路１１，１２において、図４に示すようにＳＴ１ｅ〜ＳＴ１ｆ間に障害箇所２０が発生したとすると、ＣＳＴ１ａは、伝送路１１，１２の信号が一巡しないため両伝送路１１，１２の何れかで障害が発生したかを検出し、各ＳＴ１ｂ〜ＳＴ１ｆに障害探索指令を送出し、これを受けた各ＳＴ１ｂ〜ＳＴ１ｆは障害箇所２０を調査する。このときＳＴ１ｅには伝送路１２からの信号が途絶され、またＳＴ１ｆには伝送路１１からの信号が途絶されていることから、ＳＴ１ｅとＳＴ１ｆ間で障害箇所２０が発生していることが検出される。次にＳＴ１ｅ，ＳＴ１ｆは障害情報をＣＳＴ１ａに送信し、これを受けたＣＳＴ１ａはＳＴ１ｅに対し伝送路１１を伝送路１２に折り返すように、またＳＴ１ｆに対し伝送路１２を伝送路１１に折り返すようにそれぞれ指令する。この結果、伝送路１１，１２は図４に示すように再構成され、障害が発生した箇所を回避することになる。このような伝送路の再構成は一般にループバック再構成と呼ばれ、特開昭５８−１７５３３５号公報などに記載されている。
【０００４】
しかし、このループバック再構成は伝送路の断線やＳＴの電源断など固定的な障害発生時に、異常を検出して障害箇所２０を切り離すことにより伝送路を再構成するものであり、ケーブルの接触不良やノイズ、信号のレベル低下などによる間欠的障害の発生に対しては、ループバック再構成が完成しなかったり、伝送路の障害および回復が繰り返されることになる。この間欠的障害が発生した場合の解決策として、特開２００１−９４５８４号公報に記載のループネットワーク制御装置が知られ、このループネットワーク制御装置では、伝送路上の各ＳＴで伝送路上流から受信するフレームの異常あるいは正常を常時監視し、障害情報と障害の発生回数を記憶しておき、ＣＳＴは一定周期で伝送路上にポーリングフレームを送信し、ポーリングフレームが伝送路上を一巡しない割合が予め定めた値を下回ることにより間欠的障害を検出する。間欠的障害を検出したＣＳＴは伝送路上の全ＳＴの障害情報を収集し、障害を検出している最上流のＳＴを割り出し、それが障害直下のものであると判断する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のループネットワーク制御装置は、間欠的障害を確実に検出するには伝送路におけるポーリングフレームの占有率を高くする必要があるが、これは情報伝達性能低下の要因となり、また逆に情報伝達性能を低下させないために伝送路におけるポーリングフレームの占有率を低くすることは間欠的障害を検出する確率を低下させる要因となる。このように伝送路におけるポーリングフレームの占有率の決定において、情報伝達性能と間欠的障害の検出確率にはトレードオフの関係が発生し、チューニングが容易でない。
【０００６】
本発明の目的は、比較的に簡単に伝送路上の間欠的障害を確実に検出することができるようにしたループネットワーク制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、伝送方向が互いに反対方向となる二重化ループ伝送路に、伝送路を監視および制御するコントロールステーションと、データ伝送を行なう複数のステーションと、障害発生時にその障害発生箇所を除去して伝送路を再構成するループバック再構成手段と、間欠的障害発生を検出する間欠的障害検出手段と備えたループネットワーク制御装置において、上記間欠的障害検出手段は、ループバック再構成の処理時間を計測し、この計測時間が予め定めた設定値を超えたとき間欠的障害と判定する第一判定手段を有し、上記ループバック再構成手段は、上記第一判定手段が間欠的障害を検出したとき作動して間欠的障害箇所を切り離して伝送路を再構成する間欠的障害用ループバック再構成手段を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明によるループネットワーク制御装置は、ループバック再構成の処理時間を計測し、この計測時間が予め定めた設定値を超えたとき間欠的障害と判定する第一判定手段と、この第一判定手段が間欠的障害を検出したとき作動して間欠的障害箇所を切り離して伝送路を再構成する間欠的障害用ループバック再構成手段を設けたため、固定的障害と間欠的障害とを区別して検出することができ、しかも従来のように伝送路におけるポーリングフレームの占有率の決定におけるチューニングを行なうことなく、比較的に簡単に伝送路上の間欠的障害を確実に検出することができる。
【０００９】
また請求項２および請求項３に記載した本発明は上記目的を達成するために、請求項１記載のものにおいて、上記間欠的障害検出手段は、ある一定時間内のループバック再構成回数をカウントし、このカウント値が予め定めた設定値を超えたとき間欠的障害と判定する第二判定手段、あるいは上記伝送路のエラー積算が予め定めた設定値を超えたとき間欠的障害と判定する第三判定手段を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２および請求項３に記載した本発明によるループネットワーク制御装置は、上述した場合と同様に固定的障害と間欠的障害とを区別して検出することができ、従来のように伝送路におけるポーリングフレームの占有率の決定におけるチューニングを行なうことなく、比較的に簡単に伝送路上の間欠的障害を確実に検出することができ、しかもデータフレームエラー、アボートエラー、送信タイムアウトエラーおよび同期はずれ等の伝送路エラーを区別して検出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本発明の一実施の形態によるループネットワーク制御装置の要部、つまりＣＳＴでの固定的障害発生検出手段の動作手順を示すフローチャートである。
二重化ループ伝送路については、従来と同様に図３のように構成されているとする。ステップＳ１０でＣＳＴ１ａは、図３中のＳＴ１ｅ〜ＳＴ１ｆ間の伝送路１１，１２の両系に固定的障害が発生した場合、伝送路１１，１２の信号が一巡しないために障害が発生したことを検出する。次にステップＳ１１では、ＣＳＴ１ａは各ＳＴ１ｂ〜ＳＴ１ｆに障害探索指令を送出し、各ＳＴ１ｂ〜ＳＴ１ｆに障害箇所を調査させる。このときＳＴ１ｅでは伝送路１２からの信号が途絶え、また同様にＳＴ１ｆでは伝送路１１からの信号が途絶えていることから自らのＳＴの上流側に障害が発生していることを検出し、ＳＴ１ｅおよびＳＴ１ｆは、それぞれ障害情報をＣＳＴ１ａに送信するため、ＣＳＴ１ａはＳＴ１ｅに対して伝送路１１から伝送路１２に折り返すように、またＳＴ１ｆに対して伝送路１２から伝送路１１に折り返すようにそれぞれ指令を与える。
【００１２】
続くステップＳ１２では、伝送路１１，１２を図４に示すように障害発生箇所を除いてループバック再構成を行なう。その後、ステップＳ１３では障害箇所が切り離されたループバック再構成によってデータ伝送を再開する。このような固定的障害発生検出手段は、伝送路１１，１２における断線やＳＴの電源断などの固定的な障害が発生した場合、固定的障害の発生箇所を特定すると共に同部を切り離す上で有効である。
【００１３】
しかし、ケーブルの接触不良やノイズ、信号のレベル低下などによる間欠的障害が発生した場合、ループバック再構成不可や伝送路１１，１２の障害あるいは回復が繰り返されてしまう。このため、図２に示したルート３のようにループバック再構成が完了しなかったり、もしくはルート４のようにループバック再構成が完了してもデータ伝送を行なう前に再び再構成を行なってしまいデータ伝送が不能となったり、あるいはルート５のようにループバック再構成が頻発、いわゆるハンチングが発生するためにデータ伝送が低品質でしか行なえない場合が発生してしまう。これらの間欠的障害は、上述した固定的障害と区別して検出してそれに応じたループバック再構成を行なう必要がある。
【００１４】
図１は、本発明の一実施の形態によるループネットワーク制御装置の動作手順を示すフローチャートである。
ここでループネットワーク制御装置は、ステップＳ１〜Ｓ４として示す間欠的障害検出手段と、この間欠的障害検出手段による間欠的障害の検出があった場合に作動するステップＳ５〜Ｓ６として示す間欠的障害用ループバック再構成手段とから成る。前者の間欠的障害検出手段は、第一判定手段と、第二判定手段および第三判定手段から成り一定間隔で動作する周期タイマ処理を行ない、この周期タイマ処理によってループバック再構成の状況および伝送路の状態を監視し、間欠的障害を検出した場合に最適な間欠的障害用ループバック再構成を行なうようにしている。
【００１５】
ステップＳ１は、図２に示したルート３を回避する間欠的障害検出手段としての第一判定手段の動作を示している。図２に示したステップＳ１０にて障害を検出したＣＳＴの第一判定手段は、ループバック確立監視中を示すフラグをセットし、さらにループバック確立を監視するためのタイマＡをセットし、その後、ステップＳ１２でループバック完了時にこのフラグのクリアおよびタイマＡのリセットを行なうようにしている。この第一判定手段は、ステップＳ１でフラグがセットされていることと、タイマＡがタイムアウトしていることを検出した場合、タイマＡによる所定の時間内にループバック再構成が未完了であることからステップＳ４で間欠的障害と判断する。
【００１６】
ステップＳ２は、図２に示したルート４およびルート５を回避する間欠的障害検出手段としての第二判定手段の動作を示している。図２に示したステップＳ３１にて障害を検出したＣＳＴの第二判定手段は、図１に示したステップＳ２で、ループバック再構成の回数をカウンタテーブルに積算し、ある時定数を持ったタイマＢの時間内に所定の閾値を超えた回数のループバック再構成が行なわれたか否かを判定し、判定の結果、この閾値を超えた場合にステップＳ４で間欠的障害と判断する。
【００１７】
上述した第一判定手段におけるタイマＡの設定時間、第二判定手段におけるタイマＢの設定時間およびループバック再構成回数の閾値は、当該ループネットワーク制御装置において、データ伝送がどの程度損失した場合に影響がでるか加味した上で適正な値を算出することが必要となる。また、伝送路の保守作業など人手による伝送路障害を誤って検出することがないようにする必要がある。
【００１８】
ステップＳ３は、データ伝送が低品質となるような伝送路の障害発生時に障害箇所を切り離すため、伝送路のエラー積算を監視する間欠的障害検出手段としての第三判定手段の動作を示している。図２に示したステップＳ３１にて障害を検出したＣＳＴの第三判定手段は、図１に示したステップＳ３で、タイマＣにおける所定時間内に伝送路のエラー積算値が一定の閾値を超えたか否かを判定し、判定の結果、エラー積算値が一定の閾値を超えたことを検出した場合、ステップＳ４で間欠的障害と判断する。ここで説明している伝送路のエラー積算とは、伝送路の種別によるが一般的にデータフレームエラー、アボートエラー、送信タイムアウトエラーおよび同期はずれなどであり、既存の構成から信号を得ることができる。また、各エラー積算の閾値は、各々伝送路の種別によって積算される度合いが異なるため、それぞれ最適な値を算出することが必要となる。
【００１９】
これら第一判定手段、第二判定手段および第三判定手段の少なくとも一つから成る間欠的障害検出手段により、間欠的障害を確実に検出することが可能となる。次に、間欠的障害検出手段によってステップＳ４で間欠的障害と判断した後、障害箇所を切り離して再構成を行なう間欠的障害用ループバック再構成手段の処理動作について説明する。
【００２０】
図１に示したステップＳ５では従来技術と異なり、ループバック再構成の端局決定をＣＳＴの判断のみで行なう必要がある。これは、周知の技術として知られるループバックを１台ずつ拡張していく方法により実現することができる。先ず、図３に示したＣＳＴ１ａは、ＳＴ１ｂに対してループバック端局となるよう指令を送信し、ＣＳＴ１ａとＳＴ１ｂのみでループバック再構成をとる、いわゆる指定ループバック再構成を行なう。このときＣＳＴ１ａは、固定的障害時のループバック再構成のように短時間で正常確認を行なうのではなく、データ伝送が可能な品質と判断できる時間内に、ループバック再構成が解けないことおよび伝送路のエラー積算がカウントされないことで現在のループバック再構成が正常であることを確認する必要がある。
【００２１】
次に、逆側のＳＴ１ｆを追加した構成でループバック再構成をとり、上述の場合と同様に正常確認を行なう。上述のようにＳＴを一台ずつ追加した構成でループバック構成を拡張させ、正常と判断される最大のループバック再構成を最終形態とし、ステップＳ６に示すデータ伝送を開始する。
【００２２】
ステップＳ４で間欠障害と判断した後の障害箇所切り離しの他の処理として、さらに高速にループバック構成可能な周知の技術として知られる二分割ループバック再構成を用いることが考えられる。
先ず、図３に示したＣＳＴ１ａは、図中左側ループに対してループ構成が二分割される位置、つまりＳＴ１ｄに対して指定ループバック再構成を行ない、先の場合と同様にデータ伝送が可能な品質と判断できる時間、正常確認を行なう。図４の場合、ＣＳＴ１ａ〜ＳＴ１ｄ間に障害が無いため正常と判断される。次に、図中右側ループに対して二分割した位置、ＳＴ１ｅに対して指定ループバック再構成を行なう。この場合、障害箇所２０がループバック構成ＣＳＴ１ａ〜ＳＴ１ｅ内に存在するため、異常であると判断される。
【００２３】
次に図中、正常と判断された左側ループに対して二分割拡張した箇所のＳＴ１ｅに対して指定ループバック再構成を行なう。ここでは障害箇所が無いため正常と判断される。次に図中、異常と判断された右側ループに対して二分割縮退した箇所のＳＴ１ｆに対して指定ループバック再構成を行なう。ＣＳＴ１ａは右側ループ、左側ループともに最大となるループバック箇所を特定できたため、図４に示す構成の指定ループバック指示を行なう。
【００２４】
このように正常確認において正常と判断された場合は、二分割拡張、異常と判断された場合は二分割縮退を繰り返すことにより、先に説明した前者よりも高速にループバック再構成が可能となる。時間的には前者の場合ではＭＡＸ台数×正常確認時間、後者の場合ではｌｏｇ_２ＭＡＸ台数×正常確認時間となる。この説明から分かるように、図１のステップＳ４で間欠的障害と判定された場合、固定的障害の場合と区別して障害発生箇所を除去した間欠的障害用ループバック再構成手段を作動させればよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるループネットワーク制御装置は、従来のように伝送路におけるポーリングフレームの占有率の決定におけるチューニングの問題を伴うことなく、タイマ処理による比較的簡単な構成で固定的酒害と間欠的障害とを区別して検出することができ、その後の障害箇所の切り離しによって安定したデータ伝送を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるループネットワーク制御装置の要部の処理動作を示すフローチャートである。
【図２】従来のループネットワーク制御装置におけるループバック再構成処理を示すフローチャートである。
【図３】一般的なループネットワーク制御装置を示すブロック構成図である。
【図４】図３に示したループネットワーク制御装置の固定障害発生時のループバック再構成を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１ａ　コントロールステーション
１ｂ〜１ｆ　ステーション
１１，１２　伝送路
２０　障害箇所

Claims (3)

1. 伝送方向が互いに反対方向となる二重化ループ伝送路に、伝送路を監視および制御するコントロールステーションと、データ伝送を行なう複数のステーションと、障害発生時にその障害発生箇所を除去して伝送路を再構成するループバック再構成手段と、間欠的障害発生を検出する間欠的障害検出手段と備えたループネットワーク制御装置において、上記間欠的障害検出手段は、ループバック再構成の処理時間を計測し、この計測時間が予め定めた設定値を超えたとき間欠的障害と判定する第一判定手段を有し、上記ループバック再構成手段は、上記第一判定手段が間欠的障害を検出したとき作動して間欠的障害箇所を切り離して伝送路を再構成する間欠的障害用ループバック再構成手段を有することを特徴とするループネットワーク制御装置。
2. 請求項１記載のものにおいて、上記間欠的障害検出手段は、ある一定時間内のループバック再構成回数をカウントし、このカウント値が予め定めた設定値を超えたとき間欠的障害と判定する第二判定手段を有することを特徴とするループネットワーク制御装置。
3. 請求項１記載のものにおいて、上記間欠的障害検出手段は、上記伝送路のエラー積算が予め定めた設定値を超えたとき間欠的障害と判定する第三判定手段を有することを特徴とするループネットワーク制御装置。

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