JP2008017263A

JP2008017263A - 通信ネットワーク

Info

Publication number: JP2008017263A
Application number: JP2006187637A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Ishibashi; 健一石橋
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2006-07-07
Filing date: 2006-07-07
Publication date: 2008-01-24

Abstract

【課題】故障箇所の特定を行うことにより保守時間を短縮することが可能となる通信ネットワークを提供する。
【解決手段】複数のノードが縦列にかつリング状に接続された通信ネットワークであって、ノードの各々が、信号処理部とこれを挟む一対のインターフェース部とからなり、通信異常が検知された際に、信号処理部側からインターフェース部側に向けて試験信号を送出し、インターフェース部でその試験信号を信号処理部側へ折り返し、その折り返された試験信号の到来の有無に応じて故障箇所判定信号を生成することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、通信異常を検出し、故障箇所を特定する通信ネットワークに関する。

リング型ネットワーク等のように複数のノードが結ばれた通信網において、通信異常を検知する方法として、特開平０５−１０２９９３には、隣接するノード間で信号の受け渡しを行い、隣接ノードからの信号を確認することにより通信異常を検知する方法が記載されている。隣接ノードから送信された信号を正常に受信できた場合は、通信が正常に行われていると判断し、隣接ノードから送信された信号を正常に受信できないときは、通信異常が発生したと判断する。
特開平０５−１０２９９３

上記のような方法では、ノード間で通信異常が発生したことは検出できるが、その故障が発生した場所がノード間のどの箇所なのかを特定することは出来ない。隣接する第１ノードと第２ノードで信号の受け渡しを行い、通信異常の検出を行っている場合で、第１ノードで故障が発生したとする。この場合、第１ノードと第２ノードの間で信号を正常に受信できないので、第１ノードと第２ノードの間で通信異常が発生したと判断する。しかし、第２ノードで故障が発生した場合も、第１ノードと第２ノードの間の伝送路で故障が発生した場合も、第１ノードで故障が発生した時と同様に信号を正常に受信できないので、第１ノードと第２ノードの間で通信異常が発生したと判断する。このように、第１ノードと第２ノードの間で通信異常が検知されても、故障の発生した箇所が、第１ノード１側か、それとも第２ノード２側か、あるいはノード間の伝送路か、判断することが出来ない。そのため、故障箇所の特定が出来ずに、保守作業に時間がかかる場合がある。

本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、通信異常が発生した時に故障の発生したノードを特定することにより、保守時間を短縮することが可能となる通信ネットワークを提供することを目的とする。

本発明による通信ネットワークは、上り信号伝送路及び下り信号伝送路を各々が有する複数のノードが縦列にかつリング状に接続されており、ノードの各々が、信号処理部とこれを挟む一対のインターフェース部とからなり、信号処理部は、上り伝送路及び下り伝送路の少なくとも1つを介した情報信号の送受信を行う情報信号送受信回路と、上り伝送路及び下り伝送路の少なくとも1つを介して試験信号を送出しかつ上り伝送路及び下り伝送路の少なくとも1つからの試験信号の到来の有無に応じて異常を検知する試験信号送出・異常検出回路と、試験信号送出・異常検出回路による異常検知の際に前記情報信号送受信回路の上流及び下流において上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路を形成する主ラップ回路と、を有し、インターフェース部は、異常検知の際に自身内の上り及び下り信号伝送路の間に信号経路を形成する副ラップ回路を有し、主ラップ回路は、インターフェース部側に向けて試験信号を送出しかつインターフェース部側からの試験信号の到来の有無に応じて故障箇所判定信号を生成するラップ時試験信号送出・故障箇所判定回路を有することを特徴とする。

発明を実施するための形態

以下、本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る通信ネットワークの実施例を示す図である。第１ノード１、第２ノード２、第３ノード３、第４ノード４の４つのノードが上り信号伝送路と下り信号伝送路の２重の伝送路で縦列かつリング状に接続されている。第１ノード１は、信号処理部１１と、インターフェース部１２１、１２２で構成されている。信号処理部１１は、情報信号送受信回路１３、主ラップ回路１４１、１４２、試験信号送出・異常検出回路１５で構成されている。主ラップ回路１４１、１４２には、ラップ時試験信号送出・異常検出回路１６１、１６２がそれぞれ含まれる。また、インターフェース部１２１、１２２には、副ラップ回路１７１、１７２がそれぞれ含まれる。

情報信号送受信回路１３は、伝送路を介して情報信号の送受信を行う。試験信号送出・異常検出回路１５は、隣接ノード間の通信異常を検出するために隣接ノードへ試験信号を送出し、隣接ノードからの試験信号を検出する。主ラップ回路１４１，１４２は、通信異常が発生したときに故障箇所を迂回するために、上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路を形成すなわちラップして、信号を情報信号送受信回路１３側へ折り返す。ラップ時試験信号送出・異常検出回路１６１、１６２は、主ラップ回路１４１，１４２でラップが実行されているときに試験信号をインターフェース部側へのみ送出する。また、インターフェース部側から折り返された試験信号を検出して、その試験信号の到来の有無に応じて故障箇所判定信号を生成する。インターフェース部１２１、１２２にそれぞれ含まれる副ラップ回路１７１、１７２は、主ラップ回路１４１，１４２でラップが実行されているときに、インターフェース部１２１、１２２内の上り信号伝送路と下り信号伝送路の間に信号経路を形成すなわちラップする。ラップすることにより副ラップ回路１７１、１７２は、ラップ時試験信号送出・異常検出回路１６１、１６２から送出される試験信号を信号処理部１１側へ折り返す。第２ノード２は第１ノード１と同様の構成である。図示しないが第３ノード３、第４ノード４も第１ノード１と同様の構成である。

通信異常の検知は、隣接ノードより送出された試験信号が試験信号送出・異常検出回路で検出できるか否かにより行う。隣接ノードより送出された試験信号が検出された場合は、通信が正常に行われていると判断する。隣接ノードより送出された試験信号が検出できない場合は、通信異常が発生したと判断する。

図１に示すように通信異常が発生していない場合の動作を以下に説明する。第１ノード１の試験信号送出・異常検出回路１５から送出された試験信号は、情報信号送受信回路１３に送られ、主ラップ回路１４１、インターフェース部１２１を通過して、第２ノード２へ送出される。第２ノード２へ送出された試験信号は、インターフェース部２２１、主ラップ回路２４１を通過して、情報信号送受信回路２３へ送出される。情報信号送受信回路２３は、第１ノード１より送られてきた試験信号を試験信号送出・異常検出回路２５へ送出する。そして、第２ノード２の試験信号送出・異常検出回路２５は第１ノード１より送出された試験信号を検出する。このように、隣接ノードから送出された試験信号が検出できた場合、試験信号送出・異常検出回路は、ノード間の通信が正常に行われていると判断する。

次に、第２ノード２のインターフェース部２２１で故障が発生した場合の動作を説明する。第１ノード１の試験信号送出・異常検出回路１５から送出された試験信号は、情報信号送受信回路１３に送られ、主ラップ回路１４１、インターフェース部１２１を通過して、第２ノード２へ送出される。しかし、第２ノード２のインターフェース部２２１で故障が発生しているため、それより先には試験信号が送出されない。そのため、第２ノード２の試験信号送出・異常検出回路２５では、第１ノード１より送出された試験信号を検出できない。このように、隣接ノードから送出された試験信号が検出できない場合、試験信号送出・異常検出回路は、ノード間で通信異常が発生したと判断する。

通信異常が検知された場合は、ラップにより故障箇所を迂回して信号の導通を維持する。第１ノード１と第２ノード２の間で通信異常が発生したときは、第１ノード１と第２ノード２のそれぞれの主ラップ回路１４１、２４１で、上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路が形成され、信号の折り返しが実施される。このときの動作を図２に示す。第１ノード１の試験信号送出・異常検出回路１５から送出された試験信号は、情報信号送受信回路１３に送られ、主ラップ回路１４１へ送出される。主ラップ回路１４１は、試験信号を情報信号送受信回路１３側へ折り返す。折り返された試験信号は、第１ノード１の情報信号送受信回路１３、主ラップ回路１４２、インターフェース部１２２、第４ノード４、第３ノード３を通過して、第２ノード２へ送出される。第２ノード２へ送出された試験信号は、情報信号送受信回路２３によって試験信号送出・異常検出回路２５へ送出される。そして、第２ノード２の試験信号送出・異常検出回路２５は、第１ノード１より送出された試験信号を検出する。

以下で、通信異常が検知されたときに、故障箇所を特定する方法について説明する。ここで、第２ノード２のインターフェース部２２１で故障が発生したとする。第１ノード１と第２ノード２の間で通信異常が検知され、図２に示すように主ラップ回路１４１、２４１は、上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路を形成し、情報信号送受信回路１３、２３側へ信号の折り返しを行う。主ラップ回路１４１、２４１でラップが実行されると、副ラップ回路１７１、２７１は、上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路を形成する。それとともに、ラップ時試験信号送出・異常検出回路１６１、２６１は、試験信号をインターフェース部１２１、２２１側へ送出する。

第１ノード１のインターフェース部１２１側へ送出された試験信号は副ラップ回路１７１で信号処理部１１側へ折り返され、主ラップ回路１４１へ送出される。主ラップ回路１４１は、インターフェース部１２１側から折り返された試験信号をラップ時試験信号送出・異常検出回路１６１へ送出する。ラップ時試験信号送出・異常検出回路１６は、インターフェース部１２１側から折り返された試験信号を検出する。その結果、ラップ時試験信号送出・異常検出回路１６は、第１ノード１のインターフェース部１２１が正常に動作していると判断する。そして、副ラップ回路１７１のラップ動作を停止する。

第２ノード２のインターフェース部２２１では故障が発生しているため、インターフェース部２２１側へ送出された試験信号は、そこから先へは送出されない。そのため、第２ノード２のラップ時試験信号送出・異常検出回路２６では、試験信号を検出できない。このような場合、ラップ時試験信号送出・異常検出回路２６は、第２ノード２のインターフェース部２２１で故障が発生したと判断する。そして、副ラップ回路２７１のラップ動作を停止する。

図３に第１ノード１のインターフェース部１２１で故障が発生した場合の動作を示す。第１ノード１と第２ノード２の間で通信異常が検知されると、主ラップ回路１４１、２４１は、上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路を形成し、情報信号送受信回路１３、２３側へ信号の折り返しを行う。主ラップ回路１４１、２４１でラップが実行されると、副ラップ回路１７１、２７１は、上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路を形成する。それとともに、ラップ時試験信号送出・異常検出回路１６１、２６１は、試験信号をインターフェース部１２１、２２１側へ送出する。

第１ノード１のインターフェース部１２１では故障が発生しているため、インターフェース部１２１側へ送出された試験信号は、そこから先へは送出されない。そのため、第１ノード１のラップ時試験信号送出・異常検出回路１６では、試験信号を検出できない。このような場合、ラップ時試験信号送出・異常検出回路１６は、第１ノード１のインターフェース部１２１で故障が発生したと判断する。そして、副ラップ回路１７１のラップ動作を停止する。

第２ノード１のインターフェース部２２１側へ送出された試験信号は副ラップ回路２７１で信号処理部２１側へ折り返され、主ラップ回路２４１へ送信される。主ラップ回路２４１は、インターフェース部２２１側から折り返された試験信号をラップ時試験信号送出・異常検出回路２６１へ送信する。ラップ時試験信号送出・異常検出回路２６は、インターフェース部２２１側から折り返された試験信号を検出する。その結果、ラップ時試験信号送出・異常検出回路２６は、第２ノード２のインターフェース部２２１が正常に動作していると判断する。そして、副ラップ回路２７１のラップ動作を停止する。

図４は、上記第２ノード２による異常検出動作について、第２ノード２に含まれるコントローラ（図示せず）による異常検出ルーチンを示している。まず、第１ノード１すなわち隣接ノードからの試験信号の検出を行う（ステップ１）。試験信号が検出された場合は、通信が正常に行われていると判断する。第１ノード１からの試験信号が検出できない場合は、主ラップ回路にラップ実行を指令する（ステップ２）。主ラップ回路にラップ実行指令することにより、上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路が形成され、情報信号送受信回路へ信号の折り返しが実施される。また、副ラップ回路にもラップ実行を指令する（ステップ３）。そのことにより、インターフェース部の上り信号伝送路と下り信号伝送路との間に信号経路を形成する。そして、ラップ時試験信号送出・異常検出回路から試験信号をインターフェース部側へ送出する（ステップ４）。その後、ラップ時試験信号送出・異常検出回路から送出された試験信号の検出を行う（ステップ５）。インターフェース部で故障が発生していない場合は、ラップ時試験信号送出・異常検出回路で試験信号が検出される。インターフェース部に送出された試験信号は、副ラップ回路で折り返され、主ラップ回路へ送出される。主ラップ回路は、インターフェース部側から折り返された試験信号をラップ時試験信号送出・異常検出回路へ送る。そして、ラップ時試験信号送出・異常検出回路は、試験信号を検出する。この場合は、ノードが正常に動作していると判断する。インターフェース部で故障が発生していた場合、試験信号は故障が発生している箇所までしか送出できない。そのため、ラップ時試験信号送出・異常検出回路で試験信号を検出できない。このように試験信号を検出できない場合、ラップ時試験信号送出・異常検出回路は、そのノードで故障が発生していると判断し、故障箇所判定信号を生成する（ステップ６）。故障箇所の判定が終了すると副ラップ回路のラップの動作の解除を指令する（ステップ７）。

上記説明したように本発明の通信ネットワークによれば、ノード間で通信異常が検出された場合に、故障が発生した箇所を特定することが可能になり、保守時間の短縮を図ることが出来ます。

本発明による通信ネットワークの例を示すブロック図である。図１の通信ネットワークの故障発生時の動作例を示すブロック図である。図１の通信ネットワークの故障発生時の動作例を示すブロック図である。図１の通信ネットワークの異常検出ルーチンを示すフローチャートである。

符号の説明

１、２、３、４ノード
１１、２１信号処理部
１２１、１２２、２２１、２２２インターフェース部
１３、２３情報信号送受信回路
１４１、１４２、２４１、２４２主ラップ回路
１５、２５試験信号送出・異常検出回路
１６１、１６２、２６１、２６２ラップ時試験信号送出・異常検出回路
１７１、１７２、２７１、２７２副ラップ回路

Claims

上り信号伝送路及び下り信号伝送路を各々が有する複数のノードが縦列にかつリング状に接続された通信ネットワークであって、
前記ノードの各々が、信号処理部とこれを挟む一対のインターフェース部とからなり、
前記信号処理部は、前記上り伝送路及び下り伝送路の少なくとも1つを介した情報信号の送受信を行う情報信号送受信回路と、前記上り伝送路及び下り伝送路の少なくとも1つを介して試験信号を送出しかつ前記上り伝送路及び下り伝送路の少なくとも1つからの試験信号の到来の有無に応じて異常を検知する試験信号送出・異常検出回路と、前記試験信号送出・異常検出回路による異常検知の際に前記情報信号送受信回路の上流及び下流において前記上り信号伝送路と前記下り信号伝送路との間に信号経路を形成する主ラップ回路と、を有し、
前記インターフェース部は、前記異常検知の際に自身内の上り及び下り信号伝送路の間に信号経路を形成する副ラップ回路を有し、
前記主ラップ回路は、前記インターフェース部側に向けて試験信号を送出しかつ前記インターフェース部側からの試験信号の到来の有無に応じて故障箇所判定信号を生成するラップ時試験信号送出・故障箇所判定回路を有することを特徴とする通信ネットワーク。
前記副ラップ回路は、故障箇所判定後、上り及び下り信号伝送路の間に形成した信号経路を解除することを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワーク。